本发明涉及变速器差速器、尤其用于机动车辆的变速器差速器。
更具体地，本发明所具有的目的是一种在差速器环齿轮与该差速器环齿轮的壳体之间的焊接连接，该焊接连接具有在该壳体的外面与该环齿轮的内面之间的基本上圆柱形的连接表面，在该连接表面中提供空心脱气模壳，该空心脱气模壳由在该壳体的本体和该环齿轮的本体中的、在该壳体的本体与该环齿轮的本体的连接表面的两侧上的两个相对的切口组成。
本发明还具有的目的是一种变速器差速器，该变速器差速器包括壳体和焊接在其上的输入环齿轮。
在车辆的传动系中，来自发动机的转矩经由下行的齿轮被传递远至差速器的车桥环齿轮。差速器壳体被连接到该车桥环齿轮上。其将转矩经由行星轴传递给差速器的内部机构(行星轮和行星齿轮)。
差速器环齿轮可以通过各种方式(尤其通过收缩配合/压接、通过拧接或通过焊接)被连接至壳体。在焊接连接的情况下，通常有利的是，在两个焊接的部件之间提供模壳(称为脱气模壳)以便提高焊接的质量。因此，模壳被提供在差速器壳体与车桥环齿轮之间、在这两个部件的本体中，以便排空在焊接操作过程中产生的气体。在不具有这个模壳的情况下，由于超压导致金属凸起而形成焊珠，所以焊接是不规则的，这降低了连接的疲劳强度。
在横向变速箱的差速器的情况下，环齿轮的齿通常是具有平行轴线的螺旋状类型。环齿轮的齿的螺旋角及其驱动小齿轮产生了指向齿的右边或左边的轴向力，其取决于发动机是否正在驱动车辆(拉动)或车辆是否正在驱动发动机(滑行)。然后，脱气模壳交替地经受高的牵引力和压缩力。必须以这种方式设计以便避免差速器壳体和/或环齿轮的疲劳失效、和由焊道末端处的凹口引起的开裂。
根据已知的安排，如图2中所描绘的，脱气模壳处于整个圆形上。如图3或图4中所描绘的，通过改变模壳与焊接点的平面的轴线之间的角度来获得不同的脱气模壳。约60°的闭合角(图3)呈现出焊道末端处开裂的风险，风险是由焊接点的末端处的锐角促使的。然而，更闭合的角(图4)在模壳的区域中产生应力集中，这呈现出更大的疲劳失效风险。
本发明所具有的目的是在差速器环齿轮的壳体上获得用于差速器环齿轮的焊道的脱气模壳，由此避免壳体的疲劳失效和由焊道末端处的凹口引起的开裂。
为此目的，本发明提出，脱气模壳在壳体的本体和环齿轮的本体中的切口具有在该连接表面和与该切口的入口相切的平面之间的大于90°的角，并且在该切口的底部处具有的曲率半径显著大于在该底部与该切口的该入口之间的过渡区域中的曲率半径。
通过阅读本发明的非限制性实施例的以下说明并且参照附图，本发明将被更容易地理解，在附图中：
-图1是具有焊接的环齿轮的差速器的局部分解和剖开视图，
-图2描绘了圆形脱气模壳，
-图3和图4展示了脱气模壳的可能的变化，
-图5表示了差速器壳体上所提出的脱气模壳，并且
-图6表示了完整的脱气模壳，其中环齿轮被焊接在壳体上。
图1中的简图部分地展示了差速器1的内部机构2，该内部机构具有行星轴3、在壳体4的内部中。该壳体4具有环齿轮5，该环齿轮具有螺旋状的齿。壳体3和环齿轮4的剖开部分揭示了它们的连接区6。此图中未表示出脱气模壳。
图2是在壳体4与环齿轮5之间的连接区6的区域中的另一个差速器的部分剖开视图。这个连接具有圆形脱气模壳7，该脱气模壳被插入到壳体4的本体和环齿轮5的本体中。
在图3和图4的示例中，仅表示了差速器壳体4的一部分，其中脱气模壳7a的该部分被插入到壳体的本体中。与图2相比，这两个示例中的变化涉及连接8a的平面与模壳在本体中的切口的入口的切线7b的角α。如以上指出的，约60°的闭合角α(图3)呈现出焊道末端处开裂的风险，风险是由焊接点的末端处的锐角促使的。开口更大的角α(图4)在模壳的区域中产生应力集中，这呈现出更大的疲劳失效风险。
图5所展示的提议是，使在焊接点末端处具有平面的模壳在连接平面与切口的入口之间具有大于90°的角、并且在焊接点的底部整合高半径(例如，8mm)，以便降低应力集中系数，并且因此降低应力。这些切口7a具有在该连接表面6和与该切口7c的入口7b相切的平面之间大于90°的角α，并且在该切口的底部处具有的曲率半径大于在该切口的底部和该切口的该入口之间的过渡区域中的曲率半径。在这个非限制性说明性实施例中，切口的底部7c的曲率半径为约8mm，并且在底部7c与切口的入口之间的过渡区域中的切口的曲率半径为约1mm。在没有超出本发明的范围的情况下，模壳的宽度(图5中4.4mm)和表面的高度(图5中0.5mm)以及半径的值(r1和r8)可能变化。
在入口与切口7a的底部7c之间，过渡半径r1不对强度表示异议，因为高应力区域被高度地集中在模壳的底部中。在这个新图与图4中的模壳之间，应力增加约30％。这个示例中指出的值仅具有指示值，然而它们不限制本发明的范围。
图6描绘了完整的差速器，该差速器具有在壳体4的外表面与环齿轮5的内表面之间的基本上圆柱形的连接表面6。根据本发明，空心脱气模壳7是由在该壳体的本体和该环齿轮的本体中彼此相对安排的、在该壳体的本体与该环齿轮的本体的连接表面的两侧上的两个切口7a。此图中包含的是壳体4和环齿轮5，该壳体和该环齿轮被焊接到所提出的脱气模壳上，该脱气模壳被安排在壳体的侧面和环齿轮的侧面上、在壳体和环齿轮的连接表面6上。
总而言之，本发明提出了一种脱气模壳，该脱气模壳遵循两个要点：
-垂直于焊接点的轴线，以便防止产生由焊道末端处的凹口引起的开裂，以及
-不产生应力集中，以便当拉动或滑行时耐受这些齿的轴向力，这将使脱气模壳经受牵引力。
这个方案的主要优点是：
·降低由焊道末端处的凹口引起的开裂的风险，以及
·降低脱气模壳的区域中的应力集中系数，以便耐受这些齿的轴向力，这将使脱气模壳在拉动或滑行时经受牵引力。因此，差速器具有针对焊接的相同技术定义的较高的转矩容量。