BR102016030316A2 - Connection set - Google Patents

Description

“CONJUNTO DE ACIONAMENTO” CAMPO DA DESCRIÇÃO

[001] Esta descrição se refere a arranjos de acionamento, e em particular a acionamentos para veículos de trabalho.

FUNDAMENTOS DA DESCRIÇÃO

[002] Em várias aplicações de veículo de trabalho, um conjunto de acionamento pode ser utilizado para prover energia rotacional para vários componentes do veículo. Em alguns veículos com rodas ou com lagartas, tais como motoniveladoras, um conjunto de acionamento final é montado em uma armação do veículo para prover energia rotacional, em um suporte de roda do conjunto de acionamento, para acionar as rodas ou lagartas do veículo, e mover assim o veículo sobre o terreno. Um tal conjunto de acionamento (e outros) pode incluir motores hidráulicos para prover energia rotacional, e várias engrenagens para ajustar a velocidade da energia rotacional para saída no suporte de roda.

[003] Em alguns casos, os motores podem ser operados a uma ou mais diferentes velocidades. Embora o uso de múltiplas velocidades em um conjunto de acionamento possa significantemente reduzir o custo dos relacionados motores, inversores, e dispositivos elétricos, as velocidades de operação mais altas de um motor elétrico significantemente aumentam as razões requeridas a partir do conjunto de acionamento e podem resultar simultaneamente em um aumento em tamanho e custo do conjunto de acionamento global. O arranjo e acondicionamento de complexos conjuntos, tais como esses, juntamente com os trens de engrenagens, conjuntos de deslocamento, mancais, árvores e outros componentes de acionamento, no que pode ser um invólucro de espaço relativamente apertado, particularmente na direção axial, pode ser um desafio.

SUMÁRIO DA DESCRIÇÃO

[004] A descrição provê um acionamento com um conjunto de mudança de multivelocidade tendo um compacto fator de forma.

[005] Um aspecto da descrição provê um conjunto de acionamento recebe energia rotacional de um eixo de entrada rotativo em torno de um eixo geométrico de rotação. O conjunto de acionamento inclui um alojamento de acionamento, no qual é montado um suporte de mancai de roda de um suporte de roda que é configurado para girar em torno de um eixo geométrico de rotação sobre um conjunto de mancai de roda. Um conjunto planetário é acoplado entre o eixo de entrada e o suporte de roda para seletivamente causar a rotação do suporte de roda. O conjunto planetário substancialmente se ajusta dentro de limites axiais do suporte de mancai de roda e dentro de uma dimensão radial interna do suporte de mancai de roda.

[006] Outro aspecto a descrição provê um conjunto de acionamento incluindo alojamento do acionamento, um motor montado no alojamento de acionamento e girando um eixo de entrada em torno de um eixo geométrico de rotação, e um suporte de roda tendo um suporte de mancai de roda montado no alojamento de acionamento e configurado para girar em torno do eixo geométrico de rotação sobre um conjunto de mancai de roda. Um conjunto planetário é acoplado entre o eixo de entrada e o suporte de roda para seletivamente causar a rotação do suporte de roda em uma de pelo menos duas diferentes velocidades de rotação. O conjunto planetário substancialmente se ajusta dentro de limites axiais do suporte de mancai de roda e dentro de uma dimensão radial interna do suporte de mancai de roda.

[007] Os detalhes de uma ou mais modalidades são expostos nos desenhos anexos e na descrição abaixo. Outras características e vantagens se tomarão aparentes a partir da descrição, dos desenhos e das reivindicações.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[008] A figura 1 é uma vista em perspectiva de um veículo de trabalho na forma de uma motoniveladora, no qual o conjunto de acionamento desta descrição pode ser incorporado; a figura 2 é uma perspectiva, uma visão geral externa de um conjunto de acionamento de exemplo de acordo com a presente descrição; as figuras 3 a 5 são diagramas conceituais ilustrando a posição de um arranjo de mudança de velocidade com relação a mancais e suportes de mancais de acordo com várias modalidades; a figura 6 é uma vista em corte lateral do conjunto de acionamento de exemplo da figura 2; a figura 6A é uma vista em seção ampliada da área 6A-6A do conjunto de acionamento da figura 6; a figura 7 é uma vista em corte dianteira de um conjunto planetário de deslocamento de exemplo tomada ao longo do plano 7-7 da figura 6; a figura 8 é uma vista em corte de outro conjunto de acionamento de exemplo; a figura 8A é uma vista em seção ampliada da área 8-8A do conjunto de acionamento da figura 8; e a figura 9 é uma vista em corte dianteira de outro conjunto planetário de deslocamento de exemplo, tomada ao longo do plano 9-9 da figura 8.

[009] Os mesmos símbolos de referência nos vários desenhos indicam os mesmos elementos.

DESCRIÇÃO DETALHADA

[0010] A seguinte descreve uma ou mais modalidades de exemplo do arranjo de acionamento de multivelocidade, descrito, como mostrado nas figuras anexas dos desenhos descritos de forma breve acima. Várias modificações nas modalidades de exemplo podem ser contempladas por uma pessoa de conhecimento na técnica.

[0011] Como mencionado acima, os projetos conhecidos para conjuntos de acionamento de multivelocidades podem ser insatisfatórios em um número de aspectos. Por exemplo, tais acionamentos podem exibir significante complexidade, levando a altos custos de fabricação e um aumento significante em tamanho e peso. Este é particularmente o caso em veículos de trabalho fora de estrada e outros de tais veículos de trabalho, tais coma motoniveladoras, máquinas de pulverização autopropulsionadas e semelhantes, nos quais é desejável que o acionamento proveja múltiplas velocidades, enquanto ao mesmo tempo reduz o invólucro de espaço requerido para o acionamento. No caso de certos arranjos de alinhamento em linha, tais como acionamentos finais, uma dimensão de invólucro importante é a dimensão axial, em torno da qual certos componentes de acionamento giram para acionar as rodas ou outros componentes do veículo.

[0012] A este respeito, o termo “axial”, quando usado aqui, se refere à direção que é geralmente paralela a um eixo geométrico de rotação, eixo geométrico de simetria, ou linha central de um componente ou componentes. Por exemplo, em um cilindro com uma linha central e extremidades circulares opostas, a direção “axial” pode se referir à direção que geralmente se estende em paralelo à linha central entre as extremidades opostas. Em certos casos, o termo “axial” pode ser utilizado com relação a componentes que não são cilíndricos (ou de outra maneira radialmente simétricos). Por exemplo, a direção "axial" para um alojamento retangular contendo um eixo de rotação pode ser vista como uma direção que é geralmente em paralelo ao eixo geométrico de rotação do eixo. Além disso, o termo “radialmente", quando usado aqui, pode se referir à direção ou uma relação de componentes com respeito a uma linha se estendendo perpendicularmente para fora de uma compartilhada linha de centro, eixo geométrico, ou referência similar. Por exemplo, dois componentes cilíndricos concêntricos e que se sobrepõem axialmente podem ser vistos como “radialmente" alinhados sobre as porções dos componentes que se sobrepõem axialmente, mas não “radialmente" alinhados sobre as porções dos componentes que não se sobrepõem radialmente. Em certos casos, os componentes podem ser vistos como “radialmente" alinhados, muito embora um ou ambos dos componentes possam não ser cilíndricos (ou de outra maneira radialmente simétricos).

[0013] Certos conjuntos de acionamento conhecidos podem incluir um motor montado em uma extremidade de um alojamento de engrenagens do conjunto de acionamento. O alojamento de engrenagens pode ser integralmente formado com um cubo, que pode ser afixado a um dispositivo externo, tal como uma roda ou uma roda de corrente, a fim de prover energia rotacional do motor para o dispositivo externo. Um ou mais conjuntos de engrenagens planetárias (ou "epicíclicas") em comunicação com o motor podem ser dispostos dentro do alojamento de engrenagens a fim de prover uma redução de velocidade de várias razões com relação à energia rotacional que provem do motor. O acionamento pode incorporar vários conjuntos complexos, tais como conjuntos planetários compostos, para prover múltiplas velocidades e a desejada alta redução de engrenagem e torque. A dimensão axial de tais conjuntos de engrenagens de acionamento pode ser maior do que a desejada para certas aplicações.

[0014] As modalidades do acionamento descrito podem abordar vários dos problemas notados acima, bem como prover vários benefícios adicionais. Geralmente, em lugar dos relativamente grandes conjuntos de deslocamento dos acionamentos da técnica anterior, o conjunto de mudança de velocidade, ou pelo menos o conjunto de engrenagens planetárias ou componentes de embreagem do mesmo, são posicionados de modo a substancialmente se ajustar dentro (ou "abaixo") do suporte de mancai de roda do conjunto de acionamento — isto é, o conjunto de mudança de marcha substancialmente se ajusta dentro dos limites axiais do suporte de mancai de roda e dentro da dimensão radial interna do suporte de mancai de roda. Desta maneira, o conjunto de mudança de marcha (incluindo, por exemplo, uma ou mais embreagens e componentes planetários) pode disposto de forma mais compacta, resultando em uma reduzida dimensão axial.

[0015] Em certas modalidades, a natureza axialmente compacta do conjunto de mudança de marcha pode, em parte, ser facilitada por um arranjo de mola e pistão, de diâmetro relativamente grande, que provê a energização de embreagem, aplicada por mola, hidraulicamente liberada, para efetuar diferentes modos de operação do acionamento. Por exemplo, o conjunto de mudança de marcha pode incluir um ou mais arranjos de mola e pistão que engatam e desengatam um correspondente número de componentes de embreagem. As molas podem ser dimensionadas de forma que possam ser posicionadas em um local radialmente diferente (por exemplo, radialmente para fora de) a embreagem. Isto não somente reduz o espaço axial ocupado pelo conjunto de mudança de marcha, mas o uso de maiores molas também provê que maior força axial seja aplicada aos componentes de embreagem sobre uma menor distância axial. As molas mais robustas funcionam adicionalmente para melhorar a vida útil do conjunto de mudança de marcha, uma vez que menos deflexão para cada atuação dos componentes de embreagem é requerida.

[0016] Em ainda outras modalidades o conjunto de mudança de marcha pode ser na forma de um único conjunto planetário, reduzindo assim custo e complexidade do conjunto. Por exemplo, o único conjunto planetário pode ser de uma configuração de saída de portador, de entrada de engrenagem solar de duas velocidades. O único arranjo planetário pode também ser configurado para prover o modo neutro e o modo de estacionamento. O modo neutro previne que as rodas sofram o acionamento retrógrado e a sobrecarga do motor, e o modo de estacionamento trava as rodas do veículo contra rotação.

[0017] Com referência agora aos desenhos, o conjunto de acionamento descrito pode ser utilizado no contexto de uma ampla faixa de veículos de trabalho, incluindo, como mencionado, uma motoniveladora. A este respeito, embora uma motoniveladora seja ilustrada e descrita aqui como um veículo de trabalho de exemplo, uma pessoa especializada na técnica reconhecerá que os princípios do arranjo de acionamento de multivelocidade descrito aqui podem ser facilmente adaptados para o uso em outros tipos de veículos de trabalho, incluindo, por exemplo, vários tratores de terraplenagem com lagartas, máquinas carregadoras, retroescavadeiras e máquinas de pá carregadora com direção diferencial, usados na indústria de construção, bem como várias outras máquinas usadas na indústria agrícola e florestal, tais como tratores, pulverizadores, guinchos de arraste e semelhantes. Como tal, a presente descrição não deve ser limitada a aplicações associadas a motoniveladoras ou à particular motoniveladora de exemplo mostrada e descrita.

[0018] Como mostrado na figura 1, um motoniveladora 20 pode incluir uma armação principal 22 suportando uma cabine de operador 24 e uma instalação de energia 26 (por exemplo, um motor diesel) operativamente acoplada para energizar um trem de acionamento. A armação principal 22 é suportada longe do solo por rodas dirigidas engatando no solo 28 na parte dianteira da máquina e por dois pares de rodas de acionamento em tandem 30 na parte traseira da máquina. A instalação de energia pode energizar uma ou mais bombas hidráulicas (não mostradas), que pressurizam fluido hidráulico em um circuito hidráulico incluindo várias válvulas eletro-hidráulicas, acionamentos hidráulicos e atuadores hidráulicos, incluindo um atuador de deslocamento de círculo 32, atuadores de elevação 34, um atuador de deslocamento de pá (não mostrado) e um acionamento de giro do círculo (não mostrado). No exemplo ilustrado, a armação principal 22 tem uma junta de articulação (não mostrada) entre a cabine de operador 24 e a instalação de energia 26, que permite que a seção dianteira da armação principal 22 se desvie a partir da linha central da seção traseira da armação principal 22, tal como durante uma operação de curva, para reduzir a efetiva base de rodas da motoniveladora 20, e assim, reduzir o raio de curva da máquina. Um conjunto de círculo 40 e pá 42 é montado à armação principal 22 à frente de uma cabine de operador 24 por uma barra de tração 44 e um suporte de elevador 46, que, em certas modalidades, pode ser pivotante com relação à armação principal 22. Cilindros dos atuadores de elevação 34 podem ser montados no suporte de elevador 46, e os pistões dos atuadores de elevação 34 podem ser conectados ao círculo 40 de modo que o movimento relativo dos pistões possa elevar, abaixar e inclinar o círculo 40, e assim a pá 42. O círculo 40, por intermédio do acionamento do círculo e de vários atuadores, faz com que a pá 42 seja girada em relação a um eixo geométrico vertical bem como deslocada para o lado ou lateralmente em relação à armação principal 22 e/ou ao círculo 40. As rodas de acionamento 30 da motoniveladora 20 são acionadas por um conjunto de acionamento (não mostrado na figura 1) configurado como um conjunto de acionamento final, que é montado na armação 22 da motoniveladora 20 a fim de prover energia motora para as rodas de acionamento 30. Será entendido que o conjunto de acionamento descrito pode ser utilizado como um conjunto de acionamento final, como ilustrado, para prover energia motora para um elemento de engate no solo do veículo (por exemplo, rodas, lagartas ou semelhantes), ou pode ser utilizado para prover energia rotacional para outros tipos de dispositivos.

[0019] A figura 2 ilustra o exterior de um conjunto de acionamento de exemplo 200 que pode ser usado para virar as rodas de acionamento 30, mostradas na figura 1. Como representado, o conjunto de acionamento 200 geralmente inclui um conjunto de montagem 212 para facilitar a afixação na armação 22 da motoniveladora 20. O conjunto de montagem 212 pode ser incluído como uma parte de um maior alojamento do acionamento (ou simplesmente “alojamento”) 210 do conjunto de acionamento 200, e é configurado para permanecer relativamente estacionário durante a operação do conjunto de acionamento 200, como será descrito em mais detalhe abaixo.

Um motor de acionamento 202 pode ser afixado ao alojamento de acionamento 210 (por exemplo, por intermédio de um suporte de motor, não ilustrado) em uma extremidade axial 200A do conjunto de acionamento 200, de modo que o motor de acionamento 202 possa ser mantido em uma orientação apropriadamente estacionária para fornecer de energia rotacional para o conjunto de acionamento 200. O motor de acionamento 202 pode ser implementado como um motor elétrico (ou outra fonte de energia, tal como um motor hidráulico) incluindo um eixo ou árvore de acionamento (não mostrado na figura 2) se estendendo na direção para a outra extremidade axial 200B do conjunto de acionamento 200. Em outras modalidades, configurações alternativas são possíveis. O conjunto de acionamento 200 pode incluir adicionalmente um suporte de roda 220, que pode ser configurado para engatar diretamente as rodas 30 da motoniveladora 20, ou pode montar um componente de transmissão de energia intermediário. Em qualquer caso, a rotação do suporte de roda 220 pode acionar o movimento das rodas 30, e assim o movimento da motoniveladora 20.

[0020] Como mencionado de forma breve acima, conjuntos de acionamento de acordo com várias modalidades são configurados de modo que seus conjuntos de deslocamento, ou pelo menos os conjuntos planetários e componentes de embreagem dos mesmos, sejam posicionados substancialmente "embaixo" ou "dentro de" seus suportes de mancai de roda (em alguns casos os mancais de roda propriamente ditos) a fim de minimizar a dimensão axial total do conjunto de acionamento. A este respeito, as figuras 3 a 5 ilustram várias configurações que assistem na compreensão dos aspectos geométricos desta característica a partir de um ponto de vista conceituai abstrato. Especificamente, as figuras 3 a 5 são vistas conceituais em seção transversal de conjuntos de acionamento de exemplo, em que somente uma metade (radialmente) do conjunto de acionamento é mostrada, assumindo simetria rotacional em tomo de um eixo geométrico de rotação 302. Somente três componentes são ilustrados, mais especificamente, um conjunto de mancai de roda 304, um suporte de mancai 305 e um conjunto de mudança de marcha 306. Será entendido que o formato geralmente retangular desses vários componentes não é destinado a ser limitativo, e é somente escolhido por simplicidade de ilustração das posições relativas gerais de tais componentes. Assim, o conjunto de mancai de roda 304 pode incluir um, dois, ou mais mancais de roda configurados em uma variedade de arranjos, como descrito em mais detalhe abaixo. Igualmente, o suporte de mancai 305 pode ter qualquer formato e estrutura apropriados, configurado para prover suporte estrutural (por exemplo, suporte axial, tangencial e/ou radial) ao conjunto de mancai de roda 304. O conjunto de mudança de marcha 306 pode incluir uma variedade de componentes, tais como pacotes de embreagens, atuadores e engrenagens (por exemplo, um arranjo de engrenagens planetárias descrito abaixo), os quais, juntos, permitem aos conjuntos de acionamento (300, 400, 500, respectivamente) implementar uma variedade de modos, tais como os modos "alto", "baixo", "neutro" e "estacionamento" (referidos aqui, respectivamente, simplesmente como os modos H, L, N e P). Em cada uma das figuras 3 a 5, a cabeça de seta no eixo geométrico 302 aponta para a direção "externa" (isto é, na direção para a extremidade 200B na figura 2), e a direção axial oposta corresponde à direção "interna" (isto é, na direção para a extremidade 200A da figura 2). O eixo geométrico vertical nas figuras 3 a 5 corresponde à direção radial, aumentando à medida que se estende a partir do eixo geométrico de rotação 302.

[0021] A figura 3 representa o caso no qual o conjunto de mudança de marcha 306 se ajusta totalmente dentro dos limites axiais do suporte de mancai de roda. Mais particularmente, o suporte de mancai tem uma borda externa (ou limite) em uma posição axial 311, e uma borda interna (ou limite) em uma posição axial 310. Similarmente, o conjunto de mudança de marcha 306 tem uma borda externa em uma posição axial 321, e uma borda interna em uma posição axial 320. Assim, nesta modalidade, ambas as posições axiais 320 e 321 se encontram dentro de, estão totalmente contidas dentro de, ou se ajustam de outra maneira entre as posições axiais 310 e 311 do suporte de mancai 305. A figura 3 também representa o caso no qual o conjunto de mudança de velocidade 306 se ajusta totalmente dentro dos limites axiais do mancai de roda 304. Dependendo da configuração geral do mancai de roda 304, este pode ou pode não ser o caso em qualquer modalidade particular.

[0022] Note que em todos dos exemplos mostrados nas figuras 3 a 5 (conjuntos de acionamento 300, 400, e 500), o conjunto de mudança de marcha 306 também se ajusta dentro das dimensões radiais internas (331 e 332) do suporte de mancai 305. Em algumas modalidades, vários componentes do conjunto de mudança de marcha 306 podem ter uma posição axial que é maior do que a distância radial 331. Todavia, em um tal caso, o conjunto de mudança de marcha 306, como um todo, pode ser dito que se ajusta "substancialmente dentro de" a dimensão radial interna 331 do suporte de mancai 305.

[0023] Em contraste à figura 3, a figura 4 representa o caso no qual o conjunto de mudança de marcha 306 está parcialmente dentro do suporte de mancai 305. Isto é, a borda interna 320 do conjunto de mudança de marcha 306 está à esquerda (na figura 4) de, ou dentro em relação à borda interna do suporte de mancai 305. Similarmente, a figura 5 representa o caso no qual o conjunto de mudança de marcha 306 está parcialmente fora do suporte de mancai 305. A borda externa 321 do conjunto de mudança de marcha 306 está fora com relação à borda externa 311 do suporte de mancai 305. Em cada caso (conjuntos de acionamento 400 e 500), pode ser ainda dito que o conjunto de mudança de marcha 306 se ajusta substancialmente dentro dos limites axiais 310, 311 do suporte de mancai de roda305.

[0024] A figura 6 é uma vista em corte lateral de um conjunto de acionamento de exemplo 600, que pode ser usado para implementar o conjunto de acionamento 200 da figura 2, e a figura 7 é uma vista em seção ampliada da porção do conjunto de acionamento da figura 6. Como uma questão preliminar, será apreciado que vários componentes (ou conjuntos) do conjunto de acionamento 600 podem geralmente exibir simetria radial, de modo que, para esses componentes, as vistas representadas aqui podem representar uma vista de qualquer número de planos diametrais através do conjunto de acionamento 600. Na figura 6, a direção interna corresponde para a esquerda, e a direção externa corresponde para a direita.

[0025] O conjunto de acionamento 600 inclui um suporte de roda 620 que gira com relação a uma armação de montagem ou alojamento do acionamento 610. O alojamento de acionamento 610 é configurado para ser seguramente montado na armação 22 da motoniveladora 20, enquanto o suporte de roda 620 é configurado para ser seguramente montado em uma das rodas de acionamento 30 da motoniveladora 20. O conjunto de acionamento 600 inclui um conjunto de mancais 630 que inclui dois conjuntos de mancais de rolamento anulares, como mostrado. Os diâmetros internos dos mancais 630 são montados em (isto é, radialmente e axialmente suportados por) um cubo de alojamento 622 que monta (por exemplo, cavilhas) ao alojamento de acionamento 610. O diâmetro externo dos mancais 630 é montado no suporte de mancai 632 que se conecta (por exemplo, à cavilhas), e faz parte de, ao suporte de roda 620. Vedações de face 634 podem ser montadas em ranhuras anulares formadas nas faces opostas do cubo de alojamento 622 e o suporte de mancai 632 para reter fluidos (por exemplo, fluido hidráulico, lubrificante, agente de resfriamento e semelhantes) e bloquear detritos e contaminantes externos. Um motor de acionamento 602 (por exemplo, um motor elétrico) é montado na extremidade axial interna (à esquerda na figura 6) do alojamento de acionamento 610.

[0026] O conjunto de acionamento 600 inclui três conjuntos de engrenagens planetárias, incluindo os conjuntos planetários de redução 640, 650 e conjuntos planetários de mudança de marcha 660. O conjunto de acionamento 600, e especificamente o conjunto de mudança de marcha de faixa do mesmo, inclui dois componentes de embreagem (ou "pacotes de embreagens") 672, 674 que são comunicativamente acoplados ao conjunto planetário de mudança de marcha 660. De forma breve, quando o pacote de embreagem 672 é engatado (ou energizado), o conjunto de acionamento 600 opera em um modo de baixa velocidade L. Quando o pacote de embreagem 674 é engatado, o conjunto de acionamento 600 opera em um modo de alta velocidade Η. O conjunto de acionamento 600 opera em um modo neutro N quando nenhum do pacote de embreagem 672, 674 é engatado e em um modo de estacionamento P quando ambos os pacotes de embreagens 672, 674 estão engatados. Os modos de operação são descritos mais detalhadamente abaixo.

[0027] Mais especificamente agora, com referência às figuras 6 e 7, o conjunto de acionamento 600 inclui um eixo de entrada 604 acionado pelo motor de acionamento 602, ao qual é estriado ou ao conjunto de discos de fricção ou aos discos separadores do pacote de embreagem 672. O outro conjunto de discos separadores ou discos de fricção é estriado a um cubo de embreagem 676 no diâmetro interno de uma bolsa rebaixada 678. O engate e o desengate do pacote de embreagem 672 são realizados por um conjunto de atuador 680, que inclui uma placa de pistão anular 682, uma placa de câmara de pistão anular 684 e uma mola 686. Nesta modalidade, os componentes do conjunto de atuador 680 são posicionados radialmente fora do pacote de embreagem 672 de forma a otimizar ainda mais a compacidade axial do conjunto de acionamento 600. Economias similares do espaço axial podem ser obtidas por arranjos alternativos, nos quais o conjunto de atuador 680 estava em um local radialmente para dentro com relação ao pacote de embreagem 672. Na operação, o conjunto de atuador 680 é configurado de modo que a mola 686 aplique uma força atuando (à direita na figura 6) sobre a placa de pistão 682 de modo que uma porção central 688 da mesma seja capaz de levar os discos de fricção intercalados e os discos separadores para o estreito contato friccional de modo a engatar o pacote de embreagem 672 e causar com que o cubo de embreagem 676 gire com o eixo de entrada 604. A introdução de pressão de fluido hidráulico entre um pistão anular 690 da placa de pistão 682 e uma câmara de pistão 692 da placa de câmara de pistão 684 aplica uma força atuando (à esquerda na figura 6) sobre a placa de pistão 682, suficiente para superar a força de mola e suficientemente separar os discos de fricção e separadores para desengatar o pacote de embreagem 672 e desconectar o cubo de embreagem 676 a partir do eixo de entrada 604. Neste exemplo, a placa de câmara de pistão 684 é montada (por exemplo, por anéis de encaixe rápido ou estrias) ao cubo de embreagem 676 e axialmente estacionário, todavia, outras configurações são contempladas. Além disso, a mola 686, nesta modalidade, é uma mola do tipo de Belleville que se ajusta dentro de uma ranhura anular 695 da placa de pistão 682 e é capturada axialmente entre um rebordo anular 694 do cubo de embreagem 676 e um anel de encaixe rápido 696 montado na placa de pistão 682.

[0028] Como mostrado e descrito, o conjunto de atuador 680 provê ação aplicada por mola, liberada hidraulicamente, para o pacote de embreagem 672, e facilita a compacidade axial do conjunto de acionamento 600. A mola de diâmetro relativamente grande e o arranjo de pistão anular são posicionados em um local radialmente diferente (por exemplo, radialmente fora de) o pacote de embreagem 672. Além disso, o uso de uma grande mola 686 provê que uma maior força axial seja aplicada ao pacote de embreagem 672 sobre uma menor distância axial, o que melhora a energização e aumenta a vida útil do pacote de embreagem 672, e assim do conjunto de acionamento 600.

[0029] O conjunto planetário de mudança de marcha 660 recebe entrada rotacional a partir do eixo de entrada 604 a partir de um de dois trajetos de energia, mais especificamente por intermédio de uma interface estriada do eixo de entrada 604 e uma engrenagem solar 662 e por intermédio de uma interface dentada do cubo de embreagem 676 e uma engrenagem anular 664. A engrenagem solar 662 recebe entrada rotacional a partir do eixo de entrada 604 continuamente (exceto quando o eixo de entrada 604 é mantido estacionário (por exemplo, por intermédio de lógica de controle de motor)). A engrenagem anular 664 recebe entrada rotacional somente quando o pacote de embreagem 672 está engatado, e a engrenagem anular 664 gira somente quando o pacote de embreagem 674 está desengatado. O conjunto planetário de mudança de marcha 660 inclui uma pluralidade de engrenagens planetárias 666 (por exemplo, seis na modalidade de exemplo, embora somente duas sejam mostradas na figura 6), que são suportadas em eixos de pinhão (mostrados na figura 7) de um portador 668, que gira sobre um mancai 670. O portador 668 é estriado a um eixo solar de segundo estágio 642. Assim, nesta modalidade de exemplo, o conjunto planetário de mudança de marcha 660 é um único conjunto planetário dentro do sol, fora do portador. O conjunto planetário de mudança de marcha 660 (e o pacote de embreagem 674) se ajusta axialmente dentro dos limites axiais do suporte de mancai 632, como mostrado, bem como radialmente dentro do diâmetro interno do suporte de mancai 632. A simples configuração planetária única ajuda na compacidade axial do conjunto de acionamento 600. Ainda, o conjunto planetário de mudança de marcha 660 provê razões de transmissão para duas velocidades de saída e a neutra bem como facilita uma característica de freio de estacionamento na dependência do estado dos dois pacotes de embreagens 672, 674.

[0030] O pacote de embreagem 674 é posicionado radialmente entre o cubo de alojamento 622 e a engrenagem anular 664 do conjunto planetário de mudança de marcha 660, com ou o conjunto de discos de fricção ou discos separadores sendo estriados no diâmetro externo ou interno dos respectivos componentes. O engate e o desengate do pacote de embreagem 674 são realizados por outro conjunto de atuador 681 que é montado no cubo de alojamento 622, uma extremidade do qual forma uma placa de câmara de pistão 685 que coopera com uma placa de pistão anular 683 e uma mola 687. Nesta modalidade, os componentes do conjunto de atuador 681 são posicionados axialmente adjacentes ao pacote de embreagem 674, e, pelo menos em parte, radialmente fora do conjunto planetário de mudança de marcha 660 de forma a otimizar ainda mais a compacidade axial do conjunto de acionamento 600. Na operação, o conjunto de atuador 681 é configurado de modo que a mola 687 aplique uma força atuando (à esquerda na figura 6) sobre a placa de pistão 683 de modo que uma face periférica externa 689 da qual seja capaz de levar os discos de fricção intercalados e os discos separadores para o estreito contato friccional de modo a engatar o pacote de embreagem 674 e causar com que a engrenagem anular 664 seja fixada contra rotação com o cubo de alojamento 622. A introdução de pressão de fluido hidráulico entre um pistão anular 691 da placa de pistão 683 e uma câmara de pistão 693 da placa de câmara de pistão 685 aplica uma força atuando (para a direita na figura 6) sobre a placa de pistão 683, suficiente para superar a força de mola e suficientemente separa os discos de fricção e os discos separadores para desengatar o pacote de embreagem 674 para desconectar a engrenagem anular 664 a partir do cubo de alojamento 622 e permitir seja girado. Neste exemplo, a mola 687 é uma mola do tipo de Belleville que se ajusta dentro de um rebaixo no cubo de alojamento 622 e é capturada axialmente entre o cubo de alojamento 622 e a placa de pistão 683.

[0031] Tendo sido descrito o conjunto de mudança de marcha de exemplo e o conjunto planetário de mudança de marcha 660 de exemplo, em detalhe, os modos do conjunto de acionamento 600 serão agora descritos com referência continuada às figuras 6, 6A e 7. O trajeto de fluxo de energia para o modo de baixa velocidade L é mostrado geralmente por setas tracejadas L. Como mencionado, o modo de baixa velocidade L do conjunto de acionamento 600 é efetuado pelo pacote de embreagem 672 sendo engatado e o pacote de embreagem 674 sendo desengatado. Quando o motor 602 gira, o eixo de entrada 604 com o pacote de embreagem 672 tensionado pela mola 686 para a posição engatada (como mostrado nas figuras 6 e 7), o cubo de embreagem 676 gira a engrenagem anular 664, que é permitida pela pressão hidráulica sendo aplicada ao conjunto de atuador 681 que desengate o pacote de embreagem 674. Neste estado, a engrenagem anular 664 e a engrenagem solar 662 estão girando juntas (efetivamente “travadas”) de modo que o conjunto planetário de mudança de marcha 660 gire como uma unidade a uma velocidade do eixo de entrada 604. Energia flui assim a partir do portador 668 para o eixo solar de segundo estágio 642 para os outros conjuntos planetários, mais especificamente os conjuntos planetários de redução 640 e 650 para girar o suporte de roda 620 e acionar assim as rodas de acionamento 30, como descrito abaixo.

[0032] O modo de alta velocidade H do conjunto de acionamento 600 é efetuado pelo pacote de embreagem 672 sendo desengatado e o pacote de embreagem 674 sendo engatado. Pressão hidráulica tensiona contra a mola 686 para liberar o pacote de embreagem 672 e assim desconectar o cubo de embreagem 676, e a mola 687 fecha o pacote de embreagem 674 para travar a engrenagem anular 664 ao cubo de alojamento 622. Neste estado, o eixo de entrada 604 gira somente a engrenagem solar 662, que aciona as engrenagens planetárias 666 orbitem dentro da engrenagem anular fixa 664 e gira o portador 668 em uma velocidade diferente em que o eixo de entrada 604 gira. Novamente, energia flui a partir do portador 668 para o eixo solar de segundo estágio 642 aos conjuntos planetários de redução 640 e 650. O trajeto de fluxo de energia para o modo de alta velocidade H é mostrado geralmente por setas sólidas H.

[0033] O modo neutro N e o modo de estacionamento P do conjunto de acionamento 600 são efetuados pelos pacotes de embreagem 672, 674 sendo simultaneamente desengatados e engatados, respectivamente. No modo neutro N, o desengate dos pacotes de embreagem 672, 674 faz com que a engrenagem anular 664 não seja nem travada nem acionada para girar, mas, pelo contrário, que seja livremente rotativa. Como um resultado, o conjunto planetário de mudança de marcha 660 não gira o portador 668, e assim não fornece energia para o eixo solar de segundo estágio 642. Pelo contrário, se o veículo está se movendo, forças atuando sobre as rodas de acionamento 30 podem tender a girar no sentido contrário os conjuntos planetários de redução 640 e 650, e assim o eixo solar de segundo estágio 642, que, por vez, pode girar no sentido contrário o portador 668 e o conjunto planetário de mudança de marcha 660. A fim de prevenir o acionamento retrógrado do motor 602, lógica de controle de motor pode ser aplicada para manter o eixo de entrada 604 estacionário por emissão de um sinal de comando do motor de velocidade zero. No modo de estacionamento P, com ambos os pacotes de embreagens 672, 674 travados, o eixo de entrada 604 é mantido estacionário por uma conexão mecânica fixa ao cubo de alojamento 622 por intermédio do cubo de embreagem 676 e da engrenagem anular 664. O conjunto de acionamento 600 é assim freado. O trajeto mecânico para o modo de estacionamento P é mostrado geralmente pela linha de traços e pontos P.

[0034] O fluxo de energia a partir do conjunto planetário de mudança de marcha 660 para as rodas de acionamento 30 é o mesmo que nos modos L e H e mostrado geralmente pelas setas sólidas O começando no eixo solar de segundo estágio 642. Como mostrado, a rotação do eixo 642 gira uma engrenagem solar de segundo estágio 641, integralmente montada, para engatar três engrenagens planetárias de segundo estágio 644 (duas mostradas na figura 6) do conjunto planetário de redução 640. Esses planetas 644 são montados em eixos de pinhão (não mostrados) de portador de segundo estágio 646, que é também estriado a uma engrenagem solar de terceiro estágio 652 do conjunto planetário de redução 650. Uma engrenagem anular de segundo estágio 648 é estriada a um portador de terceiro estágio, que forma o suporte de roda 620. A rotação da engrenagem solar de terceiro estágio 652 engata três engrenagens planetárias de terceiro estágio 654 (duas mostradas na figura 6) que são montadas em eixos de pinhão (não mostrados) do portador de terceiro estágio. Uma engrenagem anular de terceiro estágio 656 é fixada ao cubo de alojamento 622, o que faz com que as engrenagens planetárias de terceiro estágio 654 orbitem, e assim o portador de terceiro estágio gire. Esta configuração faz com que energia siga um trajeto dividido, fluindo tanto a partir da engrenagem anular de segundo estágio 648 quanto do portador de segundo estágio 646 para o portador de terceiro estágio, isto é, em parte, o suporte de roda 620, na correspondente razão de transmissão. O suporte de roda 620 suporta e aciona as rodas de acionamento 30.

[0035] Um segundo conjunto de acionamento de exemplo 800, que pode ser usado para implementar o conjunto de acionamento 200 da figura 2, é mostrado nas figuras 8 e 9. Tal como no exemplo mostrado na figura 6, os vários componentes e conjuntos ilustrados podem geralmente exibir simetria radial, de modo que, para esses componentes, as vistas representadas podem representar uma vista de qualquer número de planos diametrais. A direção interna corresponde à esquerda, e a direção externa corresponde à direita nessas figuras.

[0036] O conjunto de acionamento 800 inclui um suporte de roda 820 que gira com relação a uma armação de montagem ou alojamento do acionamento 810. O alojamento de acionamento 810 é configurado para ser seguramente montado na armação 22 da motoniveladora 20, enquanto o suporte de roda 820 é configurado para ser seguramente montado em uma das rodas de acionamento 30 da motoniveladora 20. O conjunto de acionamento 800 inclui um conjunto de mancais 830 que inclui dois conjuntos de mancais de rolamento anulares, como mostrado. Os diâmetros internos dos mancais 830 são montados em (isto é, radialmente e axialmente suportados por) um cubo de alojamento 822 que é montado (por exemplo, cavilhas) ao alojamento de acionamento 810. O diâmetro externo dos mancais 830 é montado no suporte de mancai 832 que se conecta (por exemplo, à cavilhas), e faz parte de, ao suporte de roda 820. Uma vedação 834 (por exemplo, vedação de face de metal) pode ser montada em uma ranhura anular formada no suporte de mancai 832 para reter fluidos (por exemplo, fluido hidráulico, lubrificante, agente de resfriamento e semelhantes) e bloquear detritos e contaminantes externos. Um motor de acionamento 802 (por exemplo, um motor elétrico) é suportado na extremidade axial interna (esquerda na figura 8) do alojamento de acionamento 810.

[0037] O conjunto de acionamento 800 inclui três conjuntos de engrenagens planetárias, incluindo os conjuntos planetários de redução 840, 850 e o conjunto planetário de mudança de marcha 860. O conjunto de acionamento 800, e, especificamente, o conjunto de mudança de marcha de faixa do mesmo, inclui dois componentes de embreagem (ou "pacotes de embreagens") 872, 874 que são comunicativamente acoplados ao conjunto planetário de mudança de marcha 860. De forma breve, quando o pacote de embreagem 872 é engatado (ou energizado), o conjunto de acionamento 800 opera em um modo de baixa velocidade L. Quando o pacote de embreagem 674 é engatado, o conjunto de acionamento 600 opera em um modo de alta velocidade Η. O conjunto de acionamento 600 opera em um modo neutro N quando nem o pacote de embreagem 672, 674 é engatado, e em um modo de estacionamento P, quando ambos os pacotes de embreagens 672, 674 são engatados. Os modos de operação são descritos mais detalhadamente abaixo.

[0038] Com referência ainda às figuras 8 e 9, o conjunto de acionamento 800 inclui um eixo de entrada 804 acionado pelo motor de acionamento 802, ao qual é estriado um cubo de embreagem 876. No diâmetro interno de uma bolsa rebaixada 878 do cubo de embreagem 876 é estriado um conjunto dos discos de fricção ou discos separadores do pacote de embreagem 872. O engate e o desengate do pacote de embreagem 872 são realizados por um conjunto de atuador 880, que inclui uma placa de pistão anular 882, uma placa de câmara de pistão 884 formada por uma extremidade do cubo de embreagem 876, e uma mola 886. Nesta modalidade, os componentes do conjunto de atuador 880 são posicionados, em parte, radialmente fora do pacote de embreagem 872 e inteiramente radialmente fora do conjunto planetário de mudança de marcha 860 de forma a otimizar ainda mais a compacidade axial do conjunto de acionamento 800. Economias similares do espaço axial podem ser obtidas por arranjos alternativos, nos quais o conjunto de atuador 880 estava em um local radialmente para dentro com relação ao pacote de embreagem 872 ou à engrenagem anular do conjunto planetário de mudança de marcha 860. Na operação, o conjunto de atuador 880 é configurado de modo que a mola 886 aplique uma força atuando (à esquerda na figura 8) sobre a placa de pistão 882 de modo que uma porção central 888 de que é capaz de levar os discos de fricção intercalados e os discos separadores para o estreito contato friccional de modo a engatar o pacote de embreagem 872 e causar com que o cubo de embreagem 876 para girar uma engrenagem anular 864 do conjunto planetário de mudança de marcha 860 com o eixo de entrada 804. A introdução de pressão de fluido hidráulico entre um pistão anular 890 da placa de pistão 882 e a câmara de pistão 892 aplica uma força atuando (para a direita na figura 8) sobre a placa de pistão 882, suficiente para superar a força de mola e suficientemente para separar os discos de fricção e os discos separadores para desengatar o pacote de embreagem 872 e desconectar o cubo de embreagem 876 a partir da engrenagem anular 864. Neste exemplo, a mola 886 é uma mola do tipo de Belleville que se ajusta dentro da bolsa rebaixada 878 do cubo de embreagem 876 adjacente à placa de pistão 882 e é capturada axialmente entre um rebordo anular 894 da placa de pistão 882 e um anel de encaixe rápido 896 montado no cubo de embreagem 876.

[0039] O conjunto de atuador 880 provê ação aplicada por mola, liberada hidraulicamente, para o pacote de embreagem 872 e facilita a compacidade axial do conjunto de acionamento 800. A mola de diâmetro relativamente grande e o arranjo de pistão anular são posicionados em um local radialmente diferente (por exemplo, radialmente fora de) o conjunto planetário de mudança de marcha 860, e, em parte, o pacote de embreagem 872. Além disso, o uso de uma grande mola 886 provê que uma maior força axial seja aplicada ao pacote de embreagem 872 sobre uma menor distância axial, que melhora a energização e aumenta a vida útil do pacote de embreagem 872, e assim do conjunto de acionamento 800.

[0040] O conjunto planetário de mudança de marcha 860 recebe entrada rotacional a partir do eixo de entrada 804 de um de dois trajetos de energia, mais especificamente por intermédio de uma conexão integral do eixo de entrada 804 com uma engrenagem solar 862 e por intermédio da interface embreada do cubo de embreagem 876 e da engrenagem anular 864. A engrenagem solar 862 recebe entrada rotacional a partir do eixo de entrada 604 continuamente (exceto quando o eixo de entrada 804 é mantido estacionário (por exemplo, por intermédio de lógica de controle de motor)). A engrenagem anular 864 recebe entrada rotacional somente quando o pacote de embreagem 872 é engatado, e a engrenagem anular 864 gira somente quando o pacote de embreagem 874 é desengatado. O conjunto planetário de mudança de marcha 860 inclui uma pluralidade de engrenagens planetárias 866 (por exemplo, seis na modalidade de exemplo, embora somente duas sejam mostradas na figura 8), que são suportadas nos eixos de pinhão (mostrados na figura 9) de um portador 868, que gira no mancai 870. O portador 868 é estriado a um eixo solar de segundo estágio 842. Assim, nesta modalidade de exemplo, o conjunto planetário de mudança de marcha 860 é um único conjunto planetário dentro do sol, fora do portador. O conjunto planetário de mudança de marcha 860 (e os pacotes de embreagem872, 874) se ajusta axialmente dentro dos limites axiais do suporte de mancai 832, como mostrado, bem como radialmente dentro do diâmetro interno do suporte de mancai 832. A simples configuração planetária única ajuda na compacidade axial do conjunto de acionamento 800. Ainda, o conjunto planetário de mudança de marcha 860 provê razões de transmissão para duas velocidades de saída e neutral bem como facilita uma característica de freio de estacionamento na dependência do estado dos dois pacotes de embreagens 872, 874.

[0041] O pacote de embreagem 874 é posicionado radialmente entre o cubo de alojamento 822 e a engrenagem anular 864 do conjunto planetário de mudança de marcha 860, com ou o conjunto de discos de fricção ou discos separadores sendo estriados ao diâmetro interno ou externo dos respectivos componentes. O engate e o desengate do pacote de embreagem 874 são realizados por outro conjunto de atuador 881 que é montado no cubo de alojamento 822, uma extremidade do qual forma uma placa de câmara de pistão 885 que coopera com uma placa de pistão anular 883 e uma mola 887. Nesta modalidade, os componentes do conjunto de atuador 881 são posicionados em locais axiais e radiais com relação ao conjunto planetário de mudança de marcha 860 e ao pacote de embreagem 674, de forma similar ao conjunto de atuador 880, isto é, inteiramente radialmente fora do conjunto planetário de mudança de marcha 860 e parcialmente radialmente fora do pacote de embreagem 874, de forma a otimizar ainda mais a compacidade axial do conjunto de acionamento 800. Na operação, o conjunto de atuador 881 é configurado de modo que a mola 887 aplique uma força atuando (à direita na figura 8) sobre a placa de pistão 883 de modo que uma porção central 889 da qual é capaz de levar os discos de fricção intercalados e os discos separadores para o estreito contato friccional de modo a engatar o pacote de embreagem 874 e causar com que a engrenagem anular 864 seja fixada contra rotação com o cubo de alojamento 822. A introdução de pressão de fluido hidráulico entre um pistão anular 891 da placa de pistão 883 e uma câmara de pistão 893 da placa de câmara de pistão 885 aplica uma força atuando (à esquerda na figura 8) sobre a placa de pistão 883 suficiente para superar a força de mola e suficientemente separa os discos de fricção e os discos separadores para desengatar o pacote de embreagem 874 para desconectar a engrenagem anular 864 a partir do cubo de alojamento 822 e permitir que ela seja girada. Neste exemplo, a mola 887 é uma mola do tipo de Belleville que se ajusta dentro do cubo de alojamento 822 adjacente à placa de pistão 883 e é capturada axialmente entre um rebordo anular 895 da placa de pistão 883 e um anel de encaixe rápido 897 montado no cubo de alojamento 822.

[0042] Tendo sido descrito o conjunto de mudança de marcha de exemplo e o conjunto planetário de mudança de marcha 860 de exemplo, em detalhe, os modos do conjunto de acionamento 800 serão agora descritos com referência continuada às figuras 8, 8A e 9. O trajeto de fluxo de energia para o modo de baixa velocidade L é mostrado geralmente por setas tracejadas L. Como mencionado, o modo de baixa velocidade L do conjunto de acionamento 800 é efetuado pelo pacote de embreagem 872 sendo engatado e o pacote de embreagem 874 sendo desengatado. Quando o motor 802 gira o eixo de entrada 804 com o pacote de embreagem 872 tensionado pela mola 886 para a posição engatada (como mostrado nas figuras 8 e 9), o cubo de embreagem 876 gira a engrenagem anular 864, que é permitida pela pressão hidráulica sendo aplicada ao conjunto de atuador 881 que desengate do pacote de embreagem 874. Neste estado, a engrenagem anular 864 e a engrenagem solar 862 estão girando juntas (efetivamente “travadas”) de modo que o conjunto planetário de mudança de marcha 860 gire como uma unidade a uma velocidade do eixo de entrada 804. Power flui assim a partir do portador 868 para o eixo solar de segundo estágio 842 para os outros conjuntos planetários, mais especificamente os conjuntos planetários de redução 840 e 850 para girar o suporte de roda 820 e acionar assim as rodas de acionamento 30, como descrito abaixo.

[0043] O modo de alta velocidade H do conjunto de acionamento 800 é efetuado pelo pacote de embreagem 872 sendo desengatado e o pacote de embreagem 874 sendo engatado. Pressão hidráulica por intermédio de passagens internas 879 no cubo de embreagem 876 tensiona contra a mola 886 para liberar o pacote de embreagem 872 e assim desconectar o cubo de embreagem 876 a partir da engrenagem anular 864, e a mola 887 fecha o pacote de embreagem 874 para travar a engrenagem anular 864 ao cubo de alojamento 822. Neste estado, o eixo de entrada 804 gira somente a engrenagem solar 862, que aciona as engrenagens planetárias 866 orbitem dentro da engrenagem anular fixa 864 e giram o portador 868 a uma diferente velocidade na qual o eixo de entrada 804 gira. Energia flui a partir do portador 868 para o eixo solar de segundo estágio 842 para os conjuntos planetários de redução 840 e 650. O trajeto de fluxo de energia para o modo de alta velocidade H é mostrado geralmente pelas setas sólidas H.

[0044] O modo neutro N e o modo de estacionamento P do conjunto de acionamento 800 são efetuados pelos pacotes de embreagem 872, 874 sendo simultaneamente desengatados e engatados, respectivamente. No modo neutro N, o desengate dos pacotes de embreagem 872, 874 faz com que a engrenagem anular 864 não seja nem travada nem acionada para girar, mas, pelo contrário, que seja livremente rotativa. Como um resultado, o conjunto planetário de mudança de marcha 860 não gira o portador 868, e assim não fornece energia para o eixo solar de segundo estágio 842. Pelo contrário, se o veículo está se movendo, forças atuando sobre as rodas de acionamento 30 podem tender a girar no sentido contrário os conjuntos planetários de redução 840 e 850, e assim o eixo solar de segundo estágio 842, o que, por vez, pode girar no sentido contrário o portador 868 e o conjunto planetário de mudança de marcha 860. A fim de prevenir o acionamento retrógrado do motor 802, lógica de controle de motor pode ser aplicada para manter o eixo de entrada 804 estacionário por emissão de um sinal de comando do motor de velocidade zero. No modo de estacionamento P, com ambos os pacotes de embreagens 872, 874 travados, o eixo de entrada 804 é mantido estacionário por uma conexão mecânica fixa ao cubo de alojamento 822 por intermédio do cubo de embreagem 876 e da engrenagem anular 864, que freia o conjunto de acionamento 800. O trajeto mecânico para o modo de estacionamento P é mostrado geralmente pela linha de traços e pontos P.

[0045] O fluxo de energia a partir do conjunto planetário de mudança de marcha 860 para as rodas de acionamento 30 é o mesmo que nos modos L e H e mostrado geralmente por setas sólidas O, começando no eixo solar de segundo estágio 842. Como mostrado, a rotação do eixo 842 gira uma engrenagem solar de segundo estágio 841, integralmente montada, para engatar três engrenagens planetárias de segundo estágio 844 (duas mostradas na figura 8) do conjunto planetário de redução 840. Esses planetas 844 são montados em eixos de pinhão (não mostrados) do portador de segundo estágio 846, que é também estriado a uma engrenagem solar de terceiro estágio 852 do conjunto planetário de redução 850. Uma engrenagem anular de segundo estágio 848 é fixada (estriada ou de outra maneira montada) ao cubo de alojamento 822, de modo que a rotação da engrenagem solar de segundo estágio 841 causará com que as engrenagens planetárias de segundo estágio 844 orbitem dentro da engrenagem anular de segundo estágio 848 para girar o portador de segundo estágio 846, e assim a engrenagem solar de terceiro estágio 852. A rotação da engrenagem solar de terceiro estágio 852 engata três engrenagens planetárias de terceiro estágio 854 (duas mostradas na figura 8), que são montadas em eixos de pinhão (não mostrados) de um portador de terceiro estágio, que, em parte, forma o suporte de roda 820. Uma engrenagem anular de terceiro estágio 856 é fixada ao cubo de alojamento 822, que faz com que as engrenagens planetárias de terceiro estágio 854 orbitem, e assim que o portador de terceiro estágio gire. Esta configuração faz com que a energia flua a partir da engrenagem solar de segundo estágio 841 através do portador de segundo estágio 846 para a engrenagem solar de terceiro estágio 852 e através do portador de terceiro estágio ou suporte de roda 820, na correspondente razão de transmissão. O suporte de roda 820 suporta e aciona as rodas de acionamento 30.

[0046] O acima descreve modalidades de exemplo de um conjunto de acionamento compacto que pode prover profundas razões de redução de transmissão e alto torque. Como exemplos não limitativos, as construções acima descritas são apropriadas para prover um conjunto de acionamento com razões de redução de transmissão de cerca de 100-150 e torque de saída de cerca de 20.000-25.000 Nm. Esta funcionalidade pode ser obtida em um conjunto tendo um pequeno fator de forma, tal como no qual a dimensão do suporte de roda é de cerca de 500-600 mm (por exemplo, 535 mm) em diâmetro e de cerca de 300-400 mm (por exemplo, 370 mm) na dimensão axial.

[0047] A terminologia usada aqui é somente para a finalidade de descrever modalidades particulares e não é destinada a ser limitativa da descrição. Quando usadas aqui, as formas singulares “um”, “uma” e “o”, "a", são destinadas a incluir também as formas plurais, a menos que o contexto indique claramente o contrário. Será adicionalmente entendido que qualquer uso dos termos “compreende” e/ou “compreendendo” nesta descrição especifica a presença das mencionadas características, integradores, das etapas, operações, elementos, e/ou componentes, mas não exclui a presença ou adição de uma ou mais outras características, integradores, as etapas, operações, elementos, componentes, e/ou grupos dos mesmos.

[0048] A descrição de a presente descrição foi apresentada para finalidades de ilustração e descrição, mas não é destinada a ser exaustiva ou limitada à descrição na forma descrita. Muitas modificações e variações serão aparentes para aqueles de conhecimento comum na sem fugir do escopo e espírito da descrição. As modalidades explicitamente referenciadas aqui foram escolhidas e descritas a fim de mais bem explicar os princípios da descrição e sua aplicação prática, e para permitirem que outros de conhecimento comum na técnica compreendam a descrição e reconheçam muitas alternativas, modificações, e variações no(s) exemplo(s) descrito(s). Consequentemente, várias implementações diferentes daquelas explicitamente descritas estão dentro do escopo das reivindicações.

REIVINDICAÇÕES

Claims (20)

1. Conjunto de acionamento que recebe energia rotacional de um eixo de entrada rotativo em tomo de um eixo geométrico de rotação, o conjunto de acionamento caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento de acionamento; um suporte de roda que tem um suporte de mancai de roda montado no alojamento de acionamento e configurado para girar em torno do eixo geométrico de rotação sobre um conjunto de mancai de rodas; e um conjunto planetário acoplado entre o eixo de entrada e o suporte de roda para seletivamente causar a rotação do suporte de roda; em que o conjunto planetário substancialmente se ajusta dentro de limites axiais do suporte de mancai de roda e dentro de uma dimensão radial interna do suporte de mancai de roda.

2. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um primeiro componente de embreagem e um segundo componente de embreagem acoplado ao conjunto planetário.

3. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que pelo menos um do primeiro e do segundo componentes de embreagem é posicionado dentro dos limites axiais do conjunto planetário.

4. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que tanto o primeiro quanto o segundo componentes de embreagem são posicionados dentro dos limites axiais do conjunto planetário.

5. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 2, caracterizado pelo fato de que o engate do primeiro componente de embreagem corresponde a uma primeira velocidade rotacional do suporte de roda, e o engate do segundo componente de embreagem corresponde a uma segunda velocidade rotacional do suporte de roda que é maior do que a primeira velocidade rotacional.

6. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o engate do primeiro e segundo componentes de embreagem freia o suporte de roda.

7. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o desengate do primeiro e segundo componentes de embreagem efetua a rotação livre do suporte de roda.

8. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que o engate do primeiro componente de embreagem acopla o eixo de entrada a uma engrenagem anular do conjunto planetário para corrotação da engrenagem anular com o eixo de entrada; e em que o engate do segundo componente de embreagem acopla a engrenagem anular do conjunto planetário ao alojamento de acionamento para fixar a engrenagem anular contra rotação.

9. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um cubo de embreagem montado para corrotação com o eixo de entrada; em que o cubo de embreagem é mecanicamente interfaceado com a engrenagem anular para efetuar a rotação da engrenagem anular com o eixo de entrada quando o primeiro componente de embreagem é engatado.

10. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que o primeiro componente de embreagem é, em parte, estriado ao eixo de entrada e, em parte, estriado ao cubo de embreagem; e em que o cubo de embreagem inclui uma periferia dentada que engata em um diâmetro interno dentado da engrenagem anular do conjunto planetário.

11. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 9, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um conjunto de atuador de embreagem para engatar e desengatar o primeiro componente de embreagem; em que o atuador de embreagem inclui uma mola e um pistão hidráulico arranjado em alinhamento radial com o primeiro componente de embreagem.

12. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que a mola e pistão hidráulico do conjunto de atuador de embreagem são arranjados radialmente fora do primeiro componente de embreagem dentro de limites axiais para o primeiro componente de embreagem.

13. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 11, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um segundo conjunto de atuador de embreagem para engatar e desengatar o segundo componente de embreagem; em que o segundo atuador de embreagem inclui uma mola e um pistão hidráulico arranjados em alinhamento radial com o conjunto planetário dentro dos limites axiais do conjunto planetário.

14. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que as molas tensionam os pistões hidráulicos associados para engatar o primeiro e segundo componentes de embreagem associados e pressão hidráulica tensiona o pistão hidráulico para reagir contra e superar a mola associada para desengatar o primeiro e segundo componentes de embreagem associados.

15. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o conjunto planetário é um único conjunto planetário que inclui uma única engrenagem solar, uma única engrenagem anular e um único portador para suportar engrenagens planetárias que engrenam rotativamente com as engrenagens solar e anular; e em que o eixo de entrada gira pelo menos uma da engrenagem solar e da engrenagem anular; e em que o portador provê saída rotacional para o suporte de roda.

16. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 15, caracterizado pelo fato de que o conjunto planetário aciona o suporte de roda em uma de duas velocidades; e em que uma das velocidades é efetuada por entrada rotacional do eixo de entrada para o conjunto planetário somente através da engrenagem solar; e em que a outra das velocidades é efetuada por entrada rotacional do eixo de entrada para o conjunto planetário através da engrenagem solar e da engrenagem anular.

17. Conjunto de acionamento, caracterizado pelo fato de que compreende: um alojamento de acionamento: um motor montado no alojamento de acionamento girando um eixo de entrada em torno de um eixo geométrico de rotação: um suporte de roda tendo um suporte de mancai de roda montado no alojamento de acionamento e configurado para girar em torno do eixo geométrico de rotação sobre um conjunto de mancai de rodas; e um conjunto planetário acoplado entre o eixo de entrada e o suporte de roda para seletivamente causar a rotação do suporte de roda em uma de pelo menos duas diferentes velocidades de rotação; em que o conjunto planetário substancialmente se ajusta dentro de limites axiais do suporte de mancai de roda e dentro de uma dimensão radial interna do suporte de mancai de roda.

18. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 17, caracterizado pelo fato de que o conjunto planetário é um único conjunto planetário que inclui uma única engrenagem solar, uma única engrenagem anular e um único portador para suportar engrenagens planetárias que engrenam rotativamente com as engrenagens solar e anular; e em que o eixo de entrada gira pelo menos uma da engrenagem solar e da engrenagem anular; e em que o portador provê saída rotacional para o suporte de roda.

19. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 18, caracterizado pelo fato de que uma das velocidades é efetuada por entrada rotacional do eixo de entrada para o conjunto planetário somente através da engrenagem solar; e em que a outra das velocidades é efetuada por entrada rotacional do eixo de entrada para o conjunto planetário através da engrenagem solar e da engrenagem anular.

20. Conjunto de acionamento de acordo com a reivindicação 19, caracterizado pelo fato de que inclui adicionalmente um primeiro componente de embreagem e um segundo componente de embreagem acoplado ao conjunto planetário; em que o engate do primeiro componente de embreagem acopla o eixo de entrada à engrenagem anular do conjunto planetário para corrotação da engrenagem anular com o eixo de entrada; e em que o engate do segundo componente de embreagem acopla a engrenagem anular do conjunto planetário ao alojamento de acionamento para fixar a engrenagem anular contra rotação.