专利名称：具有改进的密封和抗旋转性的自由浮动液压隔壁的制作方法
技术领域：
本发明涉及用于外部液压限滑差速器的液压隔壁(hydraulic bulkhead)，所述液压隔壁可以构造为以下二者即，将液压流体从外部泵发送到差速器的液压通路，以及防止液压隔壁及其部件旋转的装置。
背景技术：
限滑差速器通常包括液压致动的摩擦离合器组件(clutch pack)，所述离合器组 件可以被致动以阻碍至少其中一个侧齿轮相对于差速器壳的相对旋转。限滑差速器可以包括非旋转的差速器箱和被可旋转地支承在差速器箱内的差速器壳。差速器壳可以由穿过环形齿轮的输入轴驱动，所述环形齿轮附装到从差速器壳向外延伸的凸缘。差速器壳可以容纳一对侧齿轮、一对小齿轮和一小齿轮轴，所述小齿轮轴允许一对相对的输出轴之间的速度差。在侧齿轮和差速器壳之间可以设置摩擦离合器组件。摩擦离合器组件可以包括多个摩擦盘片，所述多个摩擦盘片交替地通过花键联接到侧齿轮和差速器壳上。液压致动的活塞可以设置在活塞室内，并且可以构造为致动(例如，压缩)离合器组件以及阻碍在侧齿轮和差速器壳之间的任何速度差。这可以导致阻碍在输出轴之间的任何速度差。可以利用泵提供增压的液压流体以致动活塞和接合离合器组件。例如(但不作为限制)，摆线泵可以具有附接到其中一个侧齿轮的内部齿轮和与差速器壳一起旋转的外部齿轮。无论何时侧齿轮旋转时，所述泵可以产生液压流体向活塞室的受压流动。当液压到达预定值时，被泵入活塞室的流体的一部分被释放并且被收集在非旋转的集液室(plenum)中以便再次循环通过活塞室。当所述泵定位在差速器箱或者轴箱(axle housing)的外部(即，外部液压限滑差速器)时，通常需要一些形式的液压隔壁以提供用于将供应到差速器的液压流体的通路。对于液压隔壁的需求可能要求轴箱具有特殊的构造和/或特定的特征以实现这种液压流体通路。通常还可能要求轴箱具有特殊的构造和/或特定的特征以防止液压隔壁和/或其部件旋转。如果轴箱需要满足上述多个要求，则可能使得轴箱的制造更为繁琐、复杂和昂贵。例如，可能需要紧公差和/或各种额外密封件以确保在液压隔壁的高压侧的密封件(例如O型圈)能够承受来自集液室的抵抗旋转的负荷并且防止泄露。希望对于轴箱的制造要求能够降低和/或减到最少，同时仍具有与用在液压限滑差速器中的现有的轴箱相同水平的功能性
发明内容
构造为与限滑差速器一起使用的液压隔壁可以包括集液室，所述集液室包括用于液压流体的通路和凸台(boss)。第一密封件可以位于凸台的外表面上。凸台的外表面可以是相对于凸台的内表面的低压区域。所述集液室相对于限滑差速器可以是静止的。差速器组件可以包括差速器壳；设置在差速器壳内的差速齿轮组件，所述差速齿轮组件可以由输入轴驱动并且可以构造为允许一对相对的输出轴之间的差动转速；设置在差速器壳内的离合器组件，所述离合器组件可以构造为阻碍所述输出轴之间的差动转速；以及液压隔壁。所述液压隔壁可以包括集液室，所述集液室包括用于输送到离合器组件的液压流体的通路，以及凸台，其中所述集液室相对于差速器壳可以是静止的；并且第一密封件可以位于所述凸台的外表面上。通过提供组合了对于液压通路的要求和抗旋转特征的液压隔壁，可以简化和/或降低与轴箱的制造有关的成本。例如，通过使用本发明的液压隔壁，常规的轴箱(例如驱动桥箱)可以仅需要对于液压连接进行相对很小的修改。
下面将参照附图通过示例来描述本发明的实施例，其中图I是根据本发明的实施例的液压隔壁的局部剖视图。
具体实施例方式下面将详细参照本发明的实施例，这些实施例的示例在本文中予以描述并且在附图中示出。尽管本发明将结合实施例予以描述，但是应理解的是本发明不限于这些实施例。相反，本发明旨在覆盖包含在由所附权利要求体现的本发明的精神和范围内的替代方案、修改方案和等同方案。现在参照图1，其中大致示出了用于外部液压限滑差速器的液压隔壁10。液压隔壁10可以构造为以下二者，即，既作为将液压流体从外部泵(未示出)输送到集液室和限滑差速器的液压通路，又作为阻止液压隔壁部件旋转的装置。尽管结合限滑差速器来描述液压隔壁10，但是本发明也适于结合其它力矩联接机构、其它液力联轴器、轴箱和驱动桥箱等使用。液压隔壁10可以构造为插入轴箱12中。轴箱12可以构造为容纳从限滑差速器的输出轴延伸的轴/车桥(axle)，以及液压隔壁10。轴箱12也可以构造为容纳软管接头14和液压接头16。所述软管接头14和液压接头16 二者通常不构造为用于旋转。所述软管接头14和液压接头16可以是常规的并且对于本领域普通技术人员是已知的。轴箱12可以进一步包括与本发明的实施例相关联的液压供应端口和液压流出访问端口(hydraulicbleed access port)。所述液压隔壁可以包括集液室18。集液室18可以构造为将液压流体发送到活塞室20和活塞22，以用于致动限滑差速器的由液力致动的摩擦离合器组件24。集液室18可以构造为以和由液力致动的摩擦离合器组件24流体连通的方式被密封。集液室18可以相对于差速器被保持静止。例如(但不限于)，集液室18可以被附接和固定成抵抗相对于轴箱12的旋转。集液室18可以包括圆柱形凸台26。
所述圆柱形凸台26可以构造为插入轴箱12的通孔内。轴箱12因此可以构造为具有单个(机)加工通孔，以用于接纳液压隔壁10的圆柱形凸台26。所述圆柱形凸台26可以包括在圆柱形凸台26的外径上的至少一个密封件28 (例如O型圈)。密封件28可以构造为密封轴箱12和集液室18之间的接口。在本发明的一个实施例中，圆柱形凸台26可以包括在圆柱形凸台26的外径上的第一和第二密封件28、30。第二密封件30 (例如，O型圈)可以构造为向第一密封件28添加额外的保护以避免外部污染物，例如灰尘。第一密封件28可以是靠近差速器设置的内部密封件。第二密封件30可以是靠近轴箱12设置的外部密封件。尽管示出和大致描述了两个密封件28、30，但是根据本发明的各种实施例液压隔壁10可以包括更少或更多的密封件。此外，尽管上述密封件大致示出为圆形或卵形，但是应指出本发明不局限于此，一个或多个这种密封件(例如28、30)可以设置为各种其它形状(例如正方形或杯形)，其可以构造为提供增加的密封表面。
设置在集液室18的圆柱形凸台26的外径上的第一和第二密封件28、30可以位于集液室18和轴箱12之间的接口的低压区域中。根据本发明的一个实施例，第一和第二密封件28、30可以构造为在至多大约仅15psi下密封油。通过密封件28、30实现的在这种低压力下的密封允许在轴箱12和集液室18之间的相对大的间隙(e-gap) 32。例如(但不限于)，根据本发明的一个实施例，所述间隙(例如在轴箱12和集液室18之间的间隙)可以大于O. 5_或者大于O. 02英寸。由于根据本发明的实施例可以允许相对大的间隙32，所以同样允许对于轴箱12的通孔和/或集液室18的圆柱形凸台26的增大的位置公差。轴箱12的通孔可以用作对于集液室18的抗旋转装置。集液室18因此可以相对于差速器和/或轴箱12被保持静止。对于轴箱12和集液室18之间的接口的抗旋转要求可以在密封件28、30上产生动态的轴向和/或侧向负荷。第一和第二密封件28、30可以不是传统和/或常规意义上的动态密封件，因为它们没有设置在以其间的相对旋转为特征的两个部件之间。但是，第一和第二密封件28、30可以构造为承受来自集液室18的抵抗旋转的轴向负荷，并且可以被认为是动态密封件。动态密封件通常具有比静态密封件更大的泄露可能性。这种在密封件28、30上的动态的轴向和/或侧向负荷趋向于在集液室18的圆柱形凸台26的第一侧使得间隙32接近于零，而在集液室18的圆柱形凸台26的相对的第二侧使得间隙32大致倍增。可以优化密封件28、30的硬度计和/或硬度，以限制在密封件28、30的动态的轴向和/或侧向负荷的条件下的挤压和/或变形的量。第一和第二密封件28、30可以构造为在集液室18显示出导致旋转的负荷时吸收震动负荷。通过在集液室18和轴箱12之间的接口的低压侧放置第一和第二密封件28、30，可以减少泄露的危险。此外，在集液室18和轴箱12之间的接口的低压侧放置第一和第二密封件28、30可以显著简化以制造轴箱为目的的接口要求。集液室18的高压区域和/或侧可以是其中增压流体被引向差速器的区域。集液室18的高压侧可以通过高压密封件34 (例如O型圈)进行密封。例如(但不限于)，高压密封件34可以包括标准的EatonM AeroquipM液压配件。高压密封件34可以用在静态密封表面处。由于静态密封件比动态密封件具有更小的泄露可能性，因此静态密封件34可以位于集液室18的高压侧上。只要有足够的摩擦施加到密封件34以克服来自集液室18的力矩或侧向负荷，则密封件34就保持静态。以上对本发明的特定实施例的描述是为了举例说明和描述的目的给出的。它们不是穷尽的或者将本发明限于所公开的确切形式，而是根据以上教导可以设想各种修改和改 变。实施例的选择和描述是为了解释本发明的原理及其实际应用，以使得本领域其它技术人员能够利用本发明以及适合于所设想的特定应用的具有各种修改的各种实施例。在以上说明书中已经十分详细地描述了本发明，可以相信本领域技术人员通过阅读和理解说明书显然可以设想到本发明的各种修改和改变。所有这些修改和改变只要在所附权利要求的范围内，则就应包含在本发明内。本发明的范围由所附权利要求及其等同方案限定。
权利要求
1.一种构造为与限滑差速器一起使用的液压隔壁(10)，所述液压隔壁(10)包括 相对于所述限滑差速器静止的集液室(18)，所述集液室(18)包括 用于液压流体的通路；以及 凸台(26);以及 位于所述凸台(26)的外表面上的第一密封件(28)。
2.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述凸台(26)基本为圆柱形。
3.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述凸台(26)构造为插入轴箱(12)中。
4.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述液压隔壁(10)还包括位于所述凸台(26)的外表面上的第二密封件(30)。
5.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述液压隔壁(10)还包括位于所述凸台(26)的内表面上的第三密封件(34)。
6.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述凸台(26)的外表面处于比所述凸台(26 )的内表面更低的压力。
7.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述第一密封件(28)构造为在至多大约15psi下操作。
8.根据权利要求3所述的液压隔壁(10)，其特征在于，在所述凸台(26)和轴箱(12)之间的间隙(32)大于大约O. 5mm。
9.根据权利要求5所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述第三密封件(34)包括静态密封件。
10.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述液压隔壁(10)还包括与所述集液室(18)流体连通的液压接头(16)。
11.根据权利要求10所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述液压隔壁(10)还包括与所述液压接头(16)流体连通的软管接头(14)。
12.根据权利要求11所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述液压隔壁(10)还包括与所述软管接头(14)流体连通的泵。
13.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述第一密封件(28)包括O型圈。
14.根据权利要求I所述的液压隔壁(10)，其特征在于，所述限滑差速器包括 活塞室(20)； 位于所述活塞室(20)内的活塞(22);以及 构造为通过所述活塞(22)的运动进行致动的离合器组件(24)， 其中，所述集液室(18)与所述离合器组件(24)流体连通。
15.一种差速器组件，包括 差速器壳； 设置在所述差速器壳内的差速齿轮组件，所述差速齿轮组件由输入轴驱动并且构造为允许一对相对的输出轴之间的差动转速； 设置在所述差速器壳内的离合器组件(24)，所述离合器组件(24)构造为阻碍所述输出轴之间的差动转速；液压隔壁(10),所述液压隔壁(10)包括 相对于所述差速器壳静止的集液室(18)，所述集液室(18)包括 用于将液压流体输送到所述离合器组件(24)的通路；以及 凸台(26);以及 位于所述凸台(26)的外表面上的第一密封件(28)。
16.根据权利要求15所述的差速器组件，其特征在于，所述液压隔壁(10)还包括位于所述凸台(26)的外表面上的第二密封件(30)。
17.根据权利要求16所述的差速器组件，其特征在于，所述液压隔壁(10)还包括位于所述凸台(26 )的内表面上的第三密封件(34 )。
全文摘要
本发明涉及一种构造为与限滑差速器一起使用的液压隔壁(10)，所述液压隔壁包括集液室(18)，所述集液室包括用于液压流体的通路和凸台(26)。第一密封件(28)位于所述凸台(26)的外表面上。所述凸台(26)的外表面相对于所述凸台(26)的内表面处于低压区域。所述集液室(18)相对于所述限滑差速器是静止的。还公开了包含本发明的液压隔壁(10)的差速器组件。
文档编号F16H48/32GK102667252SQ201080056773
公开日2012年9月12日 申请日期2010年10月15日 优先权日2009年10月15日
发明者M·G·福克斯 申请人:伊顿公司