BR102012006153A2

BR102012006153A2 - Veículo, e, dispositivo de transferência de potência

Info

Publication number: BR102012006153A2
Application number: BR102012006153-8A
Authority: BR
Inventors: Danny G Voth; George W Detrick
Original assignee: Deere & Co
Priority date: 2011-03-21
Filing date: 2012-03-19
Publication date: 2013-11-12
Also published as: US8707815B2; RU2598025C2; EP2503194A1; CN102691781B; BR102012006153B1; AU2012201593B2; CN102691781A; EP2503194B1; RU2012109437A; AU2012201593A1; US20120240703A1

Abstract

VEÍCULO, E, DISPOSITIVO DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA. É descrito um veículo com um dispositivo de geração de potência e um dispositivo de transferência de potência. O dispositivo de transferência de potência inclui uma pluralidade de engrenagens em um alojamento em cujo interior uma pluralidade de engrenagens gira. A pluralidade de engrenagens inclui uma primeira engrenagem e uma segunda engrenagem, a primeira engrenagem engatando com a segunda engrenagem. O alojamento tem uma passagem de lubrificação. O alojamento também tem uma fenda de lubrificação e/ou um bico de pulverização em comunicação fluídica com a passagem de lubrificação. A fenda de lubrificação e/ou bico de pulverização direcionam o fluido que escoa através dela para onde a primeira engrenagem e a segunda engrenagem engatam.

Description

“VEÍCULO, E, DISPOSITIVO DE TRANSFERÊNCIA DE POTÊNCIA” CAMPO DA INVENÇÃO A presente invenção diz respeito a um dispositivo de lubrificação de caixa de transferência de potência e, mais particularmente, a um dispositivo de lubrificação de caixa de engrenagem.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO Dispositivos de transferência de potência, tal como uma transmissão ou uma caixa de engrenagem de acionamento de bomba, tipicamente lubrificam as engrenagens fazendo com que pelo menos uma das engrenagens sejam parcialmente submersa em um reservatório de óleo lubrificante, fazendo com que o óleo seja respingado nas porções interiores da caixa. Pode haver ainda protuberâncias das porções da engrenagem para fazer com que mais óleo respingue no interior da caixa de engrenagem. Isto é um tipo aleatório de lubrificação que tem sido utilizado em muitos dispositivos do tipo transmissão de potência com a suposição de que a lubrificação eventualmente chegará nos lugares necessários ao ser respingada aleatoriamente no interior da caixa de engrenagem e nas partes móveis nela.

A grosso modo, pode-se considerar que uma caixa de engrenagem é um dispositivo que converte velocidades rotacional e torque em uma outra velocidade e torque, e é geralmente utilizada em veículos acionados por um motor que fornece uma fonte de potência de torque rotacional onde a caixa de engrenagem altera a saída de velocidade e de torque para um nível desejado. Caixas de engrenagem são também usadas em uma ampla variedade de aplicações estacionárias, tais como turbinas eólicas. Caixas de engrenagem são também usadas em equipamento agrícola, industrial, florestal, de construção, mineração, bem como em equipamento automotivo. Caixas de engrenagem podem ser consideradas um tipo simples de transmissão, geralmente usado para reduzir a velocidade ou fornecer uma mudança de direção da potência rotativa. Normalmente, a distinção é que uma caixa de engrenagem tem uma razão de engrenagem que não muda durante o uso e é fixa no momento em que a caixa de engrenagem é construída. Ao contrário da construção de uma caixa de engrenagem, uma transmissão tem a capacidade de diferentes seleções de razão de engrenagem. A lubrificação de

uma caixa de engrenagem pode ser impactada pela orientação da caixa de engrenagem, bem como pela temperatura e torque que são aplicados nela. Caixas de engrenagem podem também ser de cova seca, com uma bomba externa e reservatório externo para óleo de lubrificação.

O que é necessário na tecnologia é um sistema para lubrificar mais eficientemente as engrenagens em uma caixa de engrenagem para permitir o funcionamento mais eficiente da caixa de engrenagem a uma menor temperatura.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO A presente invenção fornece um dispositivo de transferência de potência com um sistema de lubrificação direcionando lubrificante para o engate das engrenagens.

A invenção, em uma forma, está voltada para um veículo com um dispositivo de geração de potência e um dispositivo de transferência de potência. 0 dispositivo de transferência de potência inclui uma pluralidade de engrenagens em um alojamento em cujo interior a pluralidade de engrenagens gira. A pluralidade de engrenagens inclui uma primeira engrenagem e uma segunda engrenagem, a primeira engrenagem engatando com a segunda engrenagem. O alojamento tem uma passagem de lubrificação. O alojamento também tem uma fenda de lubrificação e/ou um bico de pulverização em comunicação fluídica com a passagem de lubrificação. A fenda de lubrificação e/ou o bico de pulverização direcionam o fluxo que escoa através deles para onde a primeira engrenagem e a segunda engrenagem engatam. DESCRIÇÃO RESUMIDA DOS DESENHOS Os recursos e vantagens supramencionados, e outros mais, desta invenção, e a maneira de consegui-los, ficarão mais aparentes e a invenção será mais bem entendida pela referência à descrição seguinte da modalidade da invenção, considerada em conjunto com os desenhos anexos, em que;

A figura 1 é uma vista lateral de um veículo usando uma caixa de engrenagem com uma modalidade de um dispositivo de lubrificação de engrenagem da presente invenção;

A figura 2 é uma vista em perspectiva em seção transversal parcial da caixa de engrenagem usada pelo veículo da figura 1; e

A figura 3 é uma vista parcialmente seccional esquemática do alojamento da caixa de engrenagem da figura 2.

DESCRIÇÃO DA MODALIDADE PREFERIDA Referindo-se agora aos desenhos e, mais particularmente, à figura 1, está mostrado um veículo 10 com um dispositivo de geração de potência 12 e um dispositivo de transferência de potência 14. O veículo 10 está mostrado como um veículo agrícola, embora perceba-se que outros veículos, tais como veículos de construção, veículos florestais, veículos industriais, veículos de mineração e similares, possam ser plataformas que incorporam uma modalidade de uma caixa de engrenagem da presente invenção. O dispositivo de geração de potência 12 pode ser um motor diesel que fornece movimento rotativo mecânico ao dispositivo de transferência de potência 14. O dispositivo de transferência de potência 14 pode ser uma caixa de engrenagem ou outro dispositivo similar com engrenagens rotativas nele com o propósito de transferir torque e convertê-lo a uma velocidade e/ou direção diferente.

Agora, referindo-se adicionalmente às figuras 2 e 3, está ilustrado um dispositivo de transferência de potência 14, que inclui um alojamento 16, com uma passagem de lubrificação 18 nele. A passagem de lubrificação 18 fica em comunicação fluídica com a fenda de lubrificação 20 e bico de pulverização 22. Fluido que passa através da passagem de lubrificação 18 então escoa primeiro através do bico de pulverização 22 e então para a fenda de lubrificação 20 à medida que é direcionado para a primeira engrenagem 24 e segunda engrenagem 26 e, mais particularmente, para a área de engate 28, que é uma área na qual a engrenagem 24 e a engrenagem 26 engatam uma com a outra. A fenda de lubrificação 20 e o bico de pulverização 22 são no geral orientados ao longo da linha tangente 30. A linha tangente 30 é a linha que é tangente a ambas as engrenagens 24 e 26, onde elas engatam na área de engate 28. Lubrificante que passa através da passagem de lubrificação 18 é direcionado pelo bico de pulverização 22 através da fenda de lubrificação 20, com a fenda de lubrificação 20 adicionalmente orientando o padrão e direção do lubrificante à medida que ele passa através da área de engate 28. O lubrificante é vantajosamente colocado na área de engate 28 para melhorar a eficiência da transferência de potência entre engrenagens 24 e 26. Embora esteja ilustrado somente um conjunto de engrenagens 24 e 26, que tem, neste caso, eixos de rotação paralelos, outros tipos de engrenagens bem como o número de engrenagens são contemplados com mais de uma fenda de lubrificação 20 e bico de pulverização 22 direcionado para outras áreas de engate dos outros conjuntos de engrenagens. A fenda de lubrificação 20 tem um eixo longitudinal 32 que é

no geral perpendicular aos eixos rotacionais das engrenagens 24 e 26. O eixo longitudinal 32 pode no geral interceptar a linha tangente 30, ilustrando uma simetria relativa à orientação e posicionamento da fenda de lubrificação 20. O bico de pulverização 22 pode simplesmente ser uma abertura usinada através 25 de parte do alojamento 16 conectando a passagem de lubrificação 18 com a fenda de lubrificação 20. A medida que fluido de lubrificação escoa através do bico de pulverização 22, ele pode ser reorientado pela fenda 20 para fornecer um padrão de aspersão particular na área de engate 28 com fluido de lubrificação adicional chegando em áreas das engrenagens 24 e 26 antes de seu engate. Na figura 2, prevê-se que a engrenagem 24 está movimentando no sentido anti-horário e a engrenagem 26 está movimentando no sentido horário de forma que a área de engate 28 esteja recebendo lubrificante antes de as engrenagens 24 e 26 entrarem em contato uma com a outra.

5 A fenda de lubrificação 20 tem adicionalmente uma superfície

no geral curva 34 que pode ser modelada com um raio fixo, embora outras formas sejam também contempladas. A superfície ilustrada na figura 2 na qual a passagem de lubrificação 18 está mostrada pode ser uma área seccional transversal ou pode ser ao longo de uma linha de partição, mostrada na figura 3, que existe entre a porção 38 do alojamento 16 e a porção 40 do alojamento

16. Sea fenda 20 que deve ser usinada ficar localizada ao longo da linha de partição, então somente uma porção do alojamento 16 pode ser usinada. Na ilustração esquemática da figura 3, a fenda de lubrificação 20 e o bico de pulverização 22 estão mostrados esquematicamente como parte da porção do 15 alojamento 38, enquanto a passagem de lubrificação 18 existe inteiramente no dispositivo de pressurização de lubrificação 36 através de ambas as porções

38 e 40 do alojamento 16. A fim de garantir que a passagem de lubrificação 18 seja contínua da porção 38 até a porção 40, recursos de alinhamento 42 na forma de pinos e cavidades correspondentes permitem o alinhamento das 20 porções 38 e 40. Fluido lubrificante 44 está ilustrado dentro do alojamento 16, embora, em outras configurações, tal como um coletor seco, o dispositivo de pressurização de lubrificação 36, que pode ser uma bomba, fica localizado fora do alojamento 16 junto com fluido 44 que é mantido em um reservatório separado.

Vantajosamente, o alojamento 16 é configurado de forma que

as porções 38 e 40 se unam em um local específico e tenham uma fenda de lubrificação usinada 20 e/ou um bico de pulverização 22, que direciona óleo para a área de engate 28. Fluido 44 é suprido no bico de pulverização 22 e na fenda de lubrificação 20 pela passagem de lubrificação usinada 18 no alojamento 16 que é uma parte de um circuito de lubrificação que escoa de um reservatório onde lubrificação 44 está mostrada na figura 3 através do dispositivo de pressurização de lubrificação 36, através da passagem de lubrificação 18, através do bico de pulverização de lubrificação 22, e então através da fenda de lubrificação 20 para a área de engate 28 onde o lubrificante uma vez usado eventualmente encontrará seu caminho de volta para o reservatório para completar o circuito novamente.

A presente invenção vantajosamente é barata, utilizando elementos do alojamento e não exigindo a inserção de novas partes para direcionamento do fluido para a área de engate das engrenagens.

Embora esta invenção tenha sido descrita com relação a pelo menos uma modalidade, a presente invenção pode ser adicionalmente modificada dentro do espírito e escopo desta revelação. Este pedido é, portanto, destinado a cobrir quaisquer variações, usos ou adaptações da invenção usando seus princípios gerais. Adicionalmente, este pedido visa cobrir tais desvios da presente revelação que se enquadrem na prática conhecida ou usual na tecnologia à qual esta invenção diz respeito e que se enquadrem nos limites das reivindicações anexas.

Claims

1. Veículo, caracterizado pelo fato de que compreende: um dispositivo de geração de potência; e um dispositivo de transferência de potência acoplado no dito dispositivo de geração de potência, o dito dispositivo de transferência de potência incluindo: uma pluralidade de engrenagens incluindo uma primeira engrenagem e uma segunda engrenagem, a dita primeira engrenagem engatando com a dita segunda engrenagem; e um alojamento em cujo interior a dita pluralidade de engrenagens gira, o dito alojamento tendo uma passagem de lubrificação, o dito alojamento tendo pelo menos uma de uma fenda de lubrificação e um bico de pulverização em comunicação fluídica com a dita passagem de lubrificação, a dita pelo menos uma de uma fenda de lubrificação e de um bico de pulverização direcionando um fluido que escoa através dele para onde a dita primeira engrenagem e a dita segunda engrenagem engatam.

2. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma de uma fenda de lubrificação e de um bico de pulverização é no geral alinhada com uma linha tangente estendendo- se de onde a dita primeira engrenagem e a dita segunda engrenagem engatam.

3. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento inclui tanto a dita fenda de lubrificação quanto o dito bico de pulverização.

4. Veículo, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que o dito bico de pulverização é posicionado antes da dita fenda de lubrificação em uma direção de fluxo de fluido através da mesma.

5. Veículo, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que a dita fenda de lubrificação tem um eixo longitudinal que é no geral orientado perpendicularmente a um eixo rotacional da dita primeira engrenagem.

6. Veículo, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que a dita fenda de lubrificação tem uma superfície geralmente curvada que intercepta o dito bico de pulverização.

7. Veículo, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o dito dispositivo de transferência de potência inclui adicionalmente um dispositivo de pressurização de lubrificação que alimenta o dito fluido na dita passagem de lubrificação.

8. Veículo, de acordo com a reivindicação 7, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento tem uma primeira porção e uma segunda porção, a dita primeira porção e a dita segunda porção sendo indexadas juntas, alinhando assim a dita passagem de lubrificação que passa através tanto da dita primeira porção quanto da dita segunda porção.

9. Veículo, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma de uma fenda de lubrificação e de um bico de pulverização é no geral alinhada com uma linha tangente estendendo- se de onde a dita primeira engrenagem e a dita segunda engrenagem engatam.

10. Veículo, de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento inclui tanto a dita fenda de lubrificação quanto o dito bico de pulverização, o dito bico de pulverização sendo posicionado antes da dita fenda de lubrificação em uma direção de fluxo de fluido através dela, a dita fenda de lubrificação tendo um eixo longitudinal que é no geral orientado perpendicular ao eixo rotacional da dita primeira engrenagem.

11. Dispositivo de transferência de potência, caracterizado pelo fato de que compreende: uma pluralidade de engrenagens incluindo uma primeira engrenagem e uma segunda engrenagem, a dita primeira engrenagem engatando com a dita segunda engrenagem; e um alojamento em cujo interior da dita pluralidade de engrenagens gira, o dito alojamento tendo uma passagem de lubrificação, o dito alojamento tendo pelo menos uma de uma fenda de lubrificação e de um bico de pulverização em comunicação fluídica com a dita passagem de lubrificação, a dita pelo menos uma de uma fenda de lubrificação e de um bico de pulverização direcionando um fluido que escoa através dela para onde a dita primeira engrenagem e a dita segunda engrenagem engatam.

12. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma de uma fenda de lubrificação e de um bico de pulverização é no geral alinhada com uma linha tangente estendendo-se de onde a dita primeira engrenagem e a dita segunda engrenagem engatam.

13. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento inclui tanto a dita fenda de lubrificação quanto o dito bico de pulverização.

14. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que o dito bico de pulverização fica posicionado antes^da dita fenda de lubrificação em uma direção de fluxo de fluido através dela.

15. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 14, caracterizado pelo fato de que a dita fenda de lubrificação tem um eixo longitudinal que é no geral orientado perpendicular a um eixo rotacional da dita primeira engrenagem.

16. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que a dita fenda de lubrificação tem uma superfície no geral curva que intercepta o dito bico de pulverização.

17. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente um dispositivo de pressurização de lubrificação que alimenta o dito fluido na dita passagem de lubrificação.

18. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento tem uma primeira porção e uma segunda porção, a dita primeira porção e a dita segunda porção sendo indexadas juntas, alinhando assim a dita passagem de lubrificação que passa através tanto da dita primeira porção quanto da dita segunda porção.

19. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que a dita pelo menos uma de uma fenda de lubrificação e de um bico de pulverização são no geral alinhados com uma linha tangente estendendo-se de onde a dita primeira engrenagem e a dita segunda engrenagem engatam.

20. Dispositivo de transferência de potência, de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que o dito alojamento inclui tanto a dita fenda de lubrificação quanto o dito bico de pulverização, o dito bico de pulverização sendo posicionado antes da dita fenda de lubrificação em uma direção de fluxo de fluido através dela, a dita fenda de lubrificação tendo um eixo longitudinal que é no geral orientado perpendicular a um eixo rotacional da dita primeira engrenagem.