专利名称：车轮差速器轴承调节工具的制作方法
技术领域：
本发明涉及车轮差速器中的轴承调节，尤其涉及一种用于调节轴承预载荷的工具。
背景技术：
车辆驱动轴包括车轮差速器，该差速器用于允许位于该轴相对侧的车轮以不同速度转动。该车轮差速器包括行星齿轮，该行星齿轮接收输入到该驱动轴的动力；与该行星齿轮相啮合的环形齿轮，以及固定到该环形齿轮上用于与其一起转动的差速器箱。该差速器箱支承数个伞齿轮，该伞齿轮用于给支承车辆两侧车轮的车轴传递动力和分配动力。该车轮差速器的部件都装在驱动轴壳或者差速器座架内部。该差速器箱由两组同轴轴承支承，用于在该差速器座架内旋转。
由于在美国专利号6,659,651中作了阐明，所以其整个公开在此通过引用被合并，每个支承装置可以包括螺纹轴承外座圈，该轴承外座圈设置用于和该差速器座架中的相应螺纹相接合。该螺纹轴承外座圈的使用对能够用于调节该支承装置的一种经改进工具产生了需求。
在此，发明人已经认识到，对于将会减少和/或消除一种或多种上述缺陷的车轮差速器轴承调节工具和调节车轮差速器轴承的方法的一种需求。
发明概述本发明提供一个车轮差速器轴承调节工具和用于调节车轮差速器轴承的一种方法。
本发明所述的车轮差速器轴承调节工具可以包括第一盘，该盘设置用于和第一支承装置中的一个轴承外座圈相接合，该轴承外座圈在差速器座架中支承差速器箱。该工具还可以包括第二盘，该盘与第一盘相间隔并且设置用于和第二支承装置中的轴承外座圈相接合，该轴承外座圈在差速器座架中支承该差速器箱。该工具还可以包括螺纹杆和第一与第二螺纹构件，该螺纹杆在第一盘和第二盘之间延伸，该第一与第二螺纹构件相对于该第一和第二支承装置分别设置在第一盘和第二盘的相对侧上，并且旋拧在该杆上。该第一和第二螺纹构件中的一个的旋转调节第一和第二支承装置中的至少一个的位置。
本发明所述的一种用于调节车轮差速器轴承的方法可以包括如下步骤将位于第一支承装置中的第一轴承外座圈与第一盘相接合，该第一支承装置在差速器中支承差速器箱。该方法还可以包括将位于第二支承装置中的第二轴承外座圈与第二盘相接合的步骤，该第二支承装置与第一支承装置相间隔，并且在差速器中支承该差速器箱。该方法可以还包括联接第一和第二盘以及旋转该第一盘以调节第一轴承外座圈的位置的步骤。
本发明所述的车轮差速器轴承调节工具和用于调节车轮差速器轴承的方法是有利的。该工具和方法提供了一个用于准确调节轴承预载荷的有效方式，并且有利于如美国专利号6,659,651中所述的螺纹轴承外座圈的使用。
从下面的详细描述和用例子说明本发明特征的附图中，本领域普通技术人员将会非常清楚本发明的这些和其他优点。
附图1是本发明所述车轮差速器轴承调节工具的一个部分分解透视图。
附图2-3是附图1的工具的一个部件的平面图。
附图4是附图2的部件沿着线4-4的剖视图。
附图5A-B是流程图，该流程图说明了本发明所述用于车轮差速器轴承调节的方法。
优选实施例的详细描述现在参照附图，其中用类似的附图标记来表示不同附图中的相同部件，附图1和2说明了本发明所述的车轮差速器轴承(wheeldifferential bearing)的调节工具10。该工具10包括盘12、14和如杆16以及构件18、20之类的装置，该装置用于调节所述第一和第二轴承盘中至少一个的位置，从而调节相应车轮差速器轴承装置的轴承外座圈的位置。工具10还可以包括垫圈22、24。
盘12、14设置用于和轴承外座圈的外侧相接合(在附图6中显示效果最好)，该轴承外座圈位于两个间隔的支承装置(bearing set)(未示出)中，该支承装置用于支承差速器箱在差速器座架中旋转。盘12、14在形状和/或外观上可以是相同的，并由普通金属和金属合金制成。每个盘12、14在形状上可以基本为圆形，具有和轴承外座圈尺寸相对应的尺寸。每个盘12、14还可以限定一个延伸穿透的孔26，用于下面所描述的目的。该孔26可以绕着延伸穿透每个盘12、14的中心轴设置。参照附图2-3，每个盘12、14具有一个内侧28和一个外侧30，该内侧设置用于和一个相应轴承外座圈相接合，该外侧背离该轴承外座圈。
参照附图2，内侧28设置用于和一个相应轴承外座圈相接合。侧面28限定了一个位于中心的轴向延伸轮毂32和数个从轮毂32径向延伸的轮辐34。轮辐34在到达盘12、14的径向外周边之前终止于一个波形壁(undulating wall)36处。壁36环绕盘12、14沿圆周延伸，它向内和向外移动以限定等角度距离间隔的数个凹口38。每个凹口38都以相应轮辐34为中心。轮毂32、轮辐34和壁36共同限定了数个等角度间隔的中空部分40。由壁36形成的该凹口38设置用于容纳一个以上的径向向内延伸构件，这些构件位于连接到该轴承外座圈上的一个环上。该环的直径基本等于盘12或14的直径，并且其形状相对于壁36互补。
参照附图3，外侧30背对一个轴承外座圈。参照附图4，侧面30限定一个轴向延伸轮毂42。再参照附图3，轮毂42在形状上可以是六边形的，从而可以用一个工具抓住轮毂42来使盘12或14转动。在不脱离本发明精神范围的情况下，轮毂42的所示形状和轮毂42的实际形状可以有所不同，这应当是可以理解的。而且，也应当可以理解，侧面30也可以具有多种不同结构特征，使得能够容纳用于转动盘12或14的工具。侧面30还可以包括一个或多个位置指示器44。在该被说明的实施例中，每个指示器44都具有一个径向延伸的线。然而，在不脱离本发明精神范围的情况下，指示器44的形状可以有所不同，这应当是可以理解的。指示器44可以等角度间隔地设置在侧面30上，并且彼此等距。在该被说明的实施例中，指示器44间隔大约18度。侧面30可以最终具有一个标识符46，以标识在该被说明的实施例中包含的文本信息(textual Information)的工具和/或支承装置。然而，可以使用各种标识符，这应当是可以理解的。
再参照附图1，杆16设置用于连接盘12、14。杆16的至少一部分是带有螺纹的，并且如在该被说明的实施例中所示，整个杆都可以带有螺纹。杆16设置用于容纳在盘12、14中的孔26中，并在装配之后延伸到盘12、14的外侧。如下文中更加详细的描述，，杆16还延伸穿过在差速器内部支承该差速器箱的每个支承装置(和每个轴承外座圈)。
可以包括螺母的螺纹构件16、18设置用于将盘12、14固定在杆16上。螺母16、18设置在盘12、14的外侧30上，与该支承装置所设置的内侧28相对。构件16、18在形状上可以是六角形的，以使得一个工具能够抓住构件16、18。
垫圈20、22可以以一种普通方式使用来确保构件16、18和盘12、14之间的紧密安装接合。垫圈20、22可以包括平垫圈。
现在参照附图5A-B，将描述调节本发明所述车轮差速器轴承的一种方法。该创造性方法可以从步骤48开始，在该步骤中，用盘12、14中的一个来接合在该差速器内部支承该差速器箱的其中一个支承装置的轴承外座圈。正如本领域普通技术人员所知道的那样，支承装置可以被称作当环形齿轮连接到差速器箱上时基于其位置的平半部分(“plain half”)支承装置和翻边半圆部分(“flanged half”)支承装置。该方法可以继续进行步骤50，在该步骤中，用盘12、14中的另一个来接合在该差速器座架内部支承该差速器箱的另一个支承装置的轴承外座圈。
一旦盘12、14接合到该轴承外座圈上之后，该方法将继续进行将盘12、14联接的步骤52。步骤52可以包括几个分步骤54、56、58。在分步骤54中，杆16被插入穿过该平半部分和翻边半圆部分(plainand flanged half)支承装置，并且穿过盘12、14中的对准孔26。在分步骤56中，垫圈20、22放置在杆16上，并且与盘12、14的外侧30相接合。最终，在分步骤58中，螺纹构件16、18被旋拧到位于盘12、14的外侧30上的杆16上。
一旦工具10已经被组装之后，该方法就可以继续进行步骤60，以一种常规方式将包括差速器座架、环形齿轮、平半部分和翻边半圆部分(plain and flanged half)支承装置和工具10的装配总成插入到该差速器外壳中。然后，该方法可以继续进行步骤62，判断该支承装置中的轴承外座圈是否在该差速器座架中正确对准。例如，步骤62可以通过判断轴承外座圈上的螺纹和差速器座架上的螺纹之间是否存在间隙来进行，和或者通过判断支承装置中的轴承罩是否平行于支承装置的轴承外座圈边缘来进行。如果该支承装置没有正确对准，那么将该装配总成从差速器座架上拆下，并重复进行步骤60、62。
在该支承装置在差速器座架中对准之后，该方法继续进行步骤64，转动其中一个盘12、14，来调节相应轴承外座圈的位置。在本发明的一个实施例中，步骤64可以包括转动盘12或14来接合该翻边半圆部分(flanged half)支承装置的轴承外座圈。步骤64可以包括几个分步骤66、68、70。在分步骤66中，用一个工具抓住盘12。例如，棘爪和套筒可以用于抓住各个盘12或14上的轮毂42。在分步骤68中，该工具沿着一个第一方向旋转，直到该环形齿轮接触到该差速器座架中的一个行星小齿轮为止。在分步骤70中，该工具利用在盘12或14上的外侧30上的位置指示器44，沿着与第一方向相反的一个第二方向旋转一个预定距离。
该方法可以继续进行步骤72，在该步骤中，转动另一个盘12或14，来调节另一支承装置中轴承外座圈的位置。步骤72也可以具有几个分步骤74、76、78。在本发明的一个实施例中，步骤72可以包括旋转盘12或14与该平半部分(plain half)支承装置的轴承外座圈相接合。在分步骤74中，用一个工具抓住盘12或14。例如，可以再用一个棘爪和套筒来抓住位于各盘12或14上的轮毂42。在分步骤76中，该工具沿着第一方向旋转直到出现阻力为止(零预加载荷)。在分步骤78中，该工具利用在盘12或14上的外侧30上的位置指示器44，进一步沿着第一方向旋转一个预定距离。
该方法可以继续进行步骤80，在该步骤中，以常规方式例如用该轴承外座圈上的橡皮锤来使轴承外座圈就位。在步骤82中，用一种常规测量装置和设备来决定该环形齿轮和行星齿轮的齿隙。在步骤84中，通过松开构件16、18，拆下垫圈20、22，将杆16从支承装置和盘12、14中滑出，以及拆下盘12、14，来将工具10拆卸下来。最后，在步骤86中，将轴承外座圈固定到该差速器座架上。可以重新检查该环形齿轮和行星齿轮的齿隙，并且如果有必要的话，可以重新设置。
本发明所述的车轮差速器轴承调节工具和用于调节车轮差速器轴承的方法是有利的。尤其是，该创造性的工具和方法提供了一种用于准确调节轴承预载荷的有效方式，并且有利于安装螺纹轴承外座圈的支承装置的使用。
尽管本发明已经参照其一个或多个具体实施例进行了说明和描述，但是本领域普通技术人员应当清楚，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以作出各种变化和修改。例如，应当可以理解，支架34、臂82和导向构件86或者支架202和导向构件236、238的构造可以重复设置在车架10的每一侧上。
权利要求
1.一种车轮差速器轴承调节工具，包括第一盘，设置用于和位于第一支承装置中的轴承外座圈相接合，该第一支承装置在差速器座架内支承差速器箱；第二盘，与所述第一盘相间隔，设置用于和位于第二支承装置中的轴承外座圈相接合，该第二支承装置在所述差速器座架内支承所述差速器箱；螺纹杆，该螺纹杆在所述第一和第二盘之间延伸；以及第一和第二螺纹构件，它们相对于所述第一和第二支承装置分别设置在所述第一和第二盘的相对侧上，并且旋拧到所述杆上；其中，所述第一和第二螺纹构件之一的旋转调节所述第一和第二支承装置中的至少一个的位置。
2.根据权利要求1所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，还包括第一垫圈，该第一垫圈设置在所述第一盘和所述第一螺纹构件之间。
3.根据权利要求2所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，还包括第二垫圈，该第二垫圈设置在所述第二盘和所述第二螺纹构件之间。
4.根据权利要求1所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，所述第一盘包括一个环形壁，该环形壁限定了多个凹口，并且该环形壁设置用于容纳所述第一支承装置的所述轴承外座圈。
5.根据权利要求1所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，所述第一盘包括位于所述盘的第一侧面上的多个位置指示器。
6.根据权利要求5所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，所述位置指示器在所述第一盘的所述第一侧面上以等圆周距离成角度间隔。
7.根据权利要求1所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，所述第一盘限定了一轮毂，该轮毂设置用于和一工具相接合。
8.一种车轮差速器轴承调节工具，包括第一盘，设置用于和位于第一支承装置中的轴承外座圈相接合，该第一支承装置在差速器座架内支承差速器箱；第二盘，该第二盘与第一盘相间隔，设置用于和位于第二支承装置中的轴承外座圈相接合，该第二支承装置在所述差速器座架内支承所述差速器箱；以及，调节装置，该调节装置用于调节所述第一和第二轴承盘中的至少一个的位置，从而调节所述第一和第二支承装置之一中的相应轴承外座圈的位置。
9.根据权利要求8所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，所述调节装置包括螺纹杆，该螺纹杆在所述第一和第二盘之间延伸；第一和第二螺纹构件，该第一和第二螺纹构件相对于所述第一和第二支承装置分别设置在所述第一和第二盘的相对侧上，并且旋拧到所述杆上。
10.根据权利要求9所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，还包括第一垫圈，它设置在所述第一盘和所述第一螺纹构件之间。
11根据权利要求10所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，还包括第二垫圈，它设置在所述第二盘和所述第二螺纹构件之间。
12.根据权利要求9所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，所述第一盘包括一环形壁，该环形壁限定了多个凹口，并且该环形壁设置用于容纳所述第一支承装置的所述轴承外座圈。
13.根据权利要求9所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，所述第一盘包括位于所述盘的第一侧面上的多个位置指示器。
14.根据权利要求13所述的车轮差速器轴承调节工具，其特征在于，所述位置指示器在所述第一盘的所述第一侧面上以等圆周距离成角度间隔。
15.一种用于调节车轮差速器轴承的方法，包括如下步骤将第一支承装置中的第一轴承外座圈与第一盘相接合，所述第一支承装置在差速器内支承差速器箱；将第二支承装置中的第二轴承外座圈与第二盘相接合，所述第二支承装置与所述第一支承装置相间隔，并且在所述差速器内支承所述差速器箱；联接所述第一和第二盘；旋转所述第一盘，以调节所述第一轴承外座圈的位置。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，还包括旋转所述第二盘以调节所述第二轴承外座圈的位置的步骤。
17.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述联接步骤包括如下分步骤插入一螺纹杆，使其穿过所述第一和第二支承装置，并且穿过在所述第一和第二盘中的对准孔；以及相对于所述第一和第二支承装置分别在所述第一和第二盘的相对侧上将第一和第二螺纹构件旋拧到所述杆上。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括在所述旋拧步骤之前，在所述第一和第二盘的所述相对侧上将第一和第二垫圈放置在所述螺纹杆上的步骤。
19.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述旋转步骤包括如下分步骤用一工具抓住所述第一盘；用设置在所述第一盘的第一侧面上的位置指示器将所述工具旋转一个预定距离。
20.根据权利要求19所述的方法，其特征在于，所述位置指示器在所述第一盘的所述第一侧面上以等圆周距离成角度间隔。
全文摘要
一个差速器车轮轴承调节工具，用于和车轮差速器轴承一起使用，该车轮差速器轴承具有带螺纹的轴承外座圈。该工具包括一对盘，该盘与支承装置中的轴承外座圈的外侧末端相接合，该支承装置在差速器座架中可旋转地支承差速器箱的平半部分和翻边半圆部分(plain half and flanged half)。一螺纹杆在两个盘之间延伸并穿过该盘，螺母设置在该杆上，该杆位于盘的与轴承外座圈相对的一侧上。该盘中的一个或两个的旋转会导致轴承位置的相应调节，从而导致轴承的位置调节。
文档编号F16C35/06GK1637404SQ20041010460
公开日2005年7月13日 申请日期2004年12月22日 优先权日2003年12月22日
发明者R·E·克雷帕斯 申请人:达纳公司