BR112014028080B1

BR112014028080B1 - Arranjo de uma caixa de engrenagens de reversão de fluxo duplo para veículos motorizados e máquinas de construção, compreendendo duas ramificações paralelas de fluxo de saída

Info

Publication number: BR112014028080B1
Application number: BR112014028080-0A
Authority: BR
Inventors: Miroslav Lukes; Jan Lukas; Martin Slezak
Original assignee: Zetor Tractors A.S.
Priority date: 2012-05-11
Filing date: 2013-03-18
Publication date: 2022-03-08
Also published as: BR112014028080A2; WO2013167095A1; US9568067B2; CZ303858B6; EP2847494B1; UA115332C2; EA029112B1; CN104520610A; CA2873091A1; CA2873091C; US20150096409A1; IN2014DN09480A; CZ2012313A3; EP2847494A1; CN104520610B; EA201491938A1

Abstract

arranjo de caixa de engrenagens de reversão de fluxo duplo, principalmente para veículos motorizados e máquinas da construção, com duas ramificações da fluxo de saída. arranjo de caixa de engrenagens de reversão de fluxo duplo, principalmente para veículos motorizados e máquinas da construção, com as duas ramificações de fluxo da saída, consistindo do eixo de entrada (13) equipado com uma roda dentada, acoplada com a roda do dente da primeira embreagem de disco (1) e a roda dentada da segunda embreagem de disco (2) e as duas ramificações de fluxo, quando o eixo de saída (11) da primeira embreagem de disco (1) aloja o primeiro conjunto (3) das rodas dentadas e o terceiro conjunto (5) de rodas dentadas que estão acopladas através da embreagem da sincronização (61) e da segunda embreagem da sincronização (62) com o conjunto de rodas dentadas arranjadas no eixo de saída (10), com um dos sentidos de voltas para todos os níveis de engrenagem, enquanto o eixo de saída (12) da segunda embreagem de disco (2) abriga o segundo conjunto (4) de rodas dentadas e o quarto conjunto (7) de rodas dentadas que são engatados pela terceira embreagem de sincronização (63) e a quatrta embreagem de sincronização (64) com um conjunto de rodas dentadasd arranjadas no eixo de saída (10), onde o eixo de saída (11) da primeira embreagem de disco (1) e o eixo de saída (12) dasegunda embreagem de disco (2) são interconectados pelo conjunto de engrenagesn inseridas (8) com engrenagem da embreagem de sincronização (9) arranjada no eixo de sapida (12) da segunda embreagem de disco (2) ou no eixo de saída (11) da primeira embreagem de disco (1)..

Description

Campo Técnico

[001] A invenção se refere a um arranjo da caixa de engrenagens de reversão de fluxo duplo, principalmente para veículos motorizados e máquinas de construção com duas ramificações de fluxo de saída, ou seja, caixas de engrenagens com duas ramificações distintas de comando e duas embreagens estendidas com reversão de todas as engrenagens.

Estado da Técnica

[002] A caixa de engrenagens de fluxo duplo é um tipo especial de dispositivo semiautomático em que a saída do motor para o eixo motriz pode fluir por duas vias. O fechamento de um dos pares das embreagens de disco define qual deles transfere a saída. Uma embreagem se conecta às engrenagens de velocidade inconstante, enquanto a outra se conecta às engrenagens de velocidade constante.

[003] As caixas de engrenagens de fluxo duplo são fabricadas com uma engrenagem reversa (automóveis de passageiros e veículos pesados) ou com um número menor de engrenagens reversas do que de engrenagens dianteiras, enquanto que cada engrenagem reversa é executada usando uma roda inserida que inverte o sentido de rotação. A inversão de toda a caixa de engrenagens de fluxo duplo, ou seja, todas as engrenagens de velocidade são executadas pelo uso de uma caixa de engrenagens reversa adicional com um par de embreagens de disco adequadas (tratores e máquinas da construção).

[004] AO 228977 descreve o esquema de três a quatro caixas de engrenagens de fluxo duplo para veículos motorizados e máquinas da construção com duas ramificações independentes de fluxo de saída com seleção prévia, permitindo o deslocamento de engrenagens sob carga sem elementos hidráulicos em uma caixa de engrenagens mecânica. A base da presente invenção é a relação cinemática de partes individuais da caixa de engrenagens mecânica com duas embreagens de fricção de entrada e duas ramificações de fluxo de saída, permitindo o deslocamento de engrenagens individuais sob carga. Ela resolve a colocação de elementos individuais e embreagens com a realização de três ou quatro caixas de engrenagens dianteiras e uma caixa de engrenagem reversa. A desvantagem da solução contida em AO 228977 é o baixo número de engrenagens e versão com uma engrenagem reversa, a impossibilidade de reverter todas as engrenagens conforme exigido pelas caixas de engrenagens modernas de tratores e máquinas de construção.

[005] EP 0797025 A1 divulga um arranjo para caixa de engrenagens de fluxo duplo com duas ramificações de fluxo de saída, consistindo em um eixo de entrada equipado com uma roda dentada acoplada com duas outras rodas dentadas em cada lado, em que cada uma dessas rodas dentadas está conectada com uma embreagem de disco formando assim duas ramificações independentes de fluxo de saída. O eixo de saída de cada uma das duas embreagens de disco é interconectado, por meio de uma primeira embreagem de sincronização e uma segunda embreagem de sincronização, à outros dois conjuntos de rodas dentadas (tendo duas embreagens de disco, há quatro conjuntos de rodas dentadas no total) que estão acoplados com um conjunto central de rodas dentadas acopladas no eixo de saída central com uma direção de revoluções para todos os estágios de velocidade. Nesta invenção, as capacidades de reversão avançadas são fornecidas de maneira complicada, uma vez que este arranjo não pode executar uma reversão na direção de revoluções enquanto mantém todos os estágios de velocidade disponíveis. Além disso, o deslocamento na direção de revoluções é executado na entrada das duas embreagens de disco por meio de dois conjuntos de engrenagens inseridas e duas embreagens de sincronização, o que resulta em maior número de eixos, rodas dentadas e elementos de engrenagem, bem como em eficiência reduzida.

[006] US 6186029 B1 divulga um arranjo de caixa de engrenagens multifluxo com duas ramificações de fluxo de saída, em que cada engrenagem é deslocada por sua própria embreagem de disco, compreendendo dois fluxos de torque com dois eixos intermediários arranjados em paralelo com um eixo de saída. O primeiro e o segundo eixo intermediário são interconectados, por dois conjuntos de engrenagens inseridas, à uma embreagem de sincronização de engrenagens arranjada no segundo eixo intermediário. O alto número de embreagens de disco causa uma diminuição na eficiência e um aumento na complexidade de todo o arranjo.

[007] Ambos GB 2110324 A e WO 2005/012762 A1 divulgam uma caixa de engrenagens compreendendo duas embreagens, dois eixos de saída de embreagem, um eixo de saída da caixa de engrenagens, uma pluralidade de rodas dentadas definindo dois fluxos de torque através da caixa de engrenagens e um conjunto de engrenagens interconectadas acionadas por embreagem entre os dois eixos de saída da embreagem. Nenhuma dessas caixas de engrenagens é totalmente reversível, pois ambas contêm mais marchas à frente do que à ré.

[008] A desvantagem de outras caixas de engrenagens de fluxo duplo de corrente é o fato de que, para reverter todas as engrenagens, é necessário outro par de embreagens de disco com sua própria caixa de engrenagens reversas.

Resumo da Invenção

[009] O objetivo desta invenção é conceber um sistema de arranjo cinemático de uma caixa de engrenagens de fluxo duplo que permite que a caixa de engrenagens de fluxo duplo com uma direção de rotação do eixo de saída para mudar a direção da rotação do eixo de saída para todas as engrenagens usando uma roda dentada inserida ou um conjunto de engrenagens e uma embreagem de sincronização de deslocamento.

[0010] As imperfeições supracitadas são eliminadas por um arranjo de uma caixa de engrenagens de reversão de fluxo duplo, principalmente para veículos motorizados e máquinas de construção, com as duas ramificações paralelas de fluxo de saída, em que todos os estágios de velocidade à frente são reversíveis. A reversão da rotação de saída através de ambas as ramificações paralelas do fluxo de saída é executada sob carga e pode ser deslocada para uma gama completa de engrenagens disponíveis.

[0011] O arranjo preferencial compreende um eixo de entrada 13 e um eixo de saída 10 da caixa de engrenagens, arranjados coaxialmente. O comando a partir do eixo de entrada 13 é interconectado à primeira embreagem do disco 1 e à segunda embreagem de disco 2.

[0012] A primeira ramificação de fluxo de saída compreende a primeira embreagem de disco 1, um primeiro eixo intermediário 11 que é interconectado a um primeiro conjunto 3 de rodas dentadas compreendendo uma primeira roda dentada 31, uma segunda roda dentada 32 e uma terceira roda dentada 33. O primeiro eixo intermediário 11 da primeira embreagem de disco 1 é interconectado por meio de uma décima segunda roda dentada 14, que é arranjada no primeiro eixo intermediário 11 da primeira embreagem de disco 1, à primeira roda dentada 31 do primeiro conjunto 3 de rodas dentadas.

[0013] A segunda ramificação de fluxo de saída compreende a segunda embreagem de disco 2, um segundo eixo intermediário 12 que é interconectado a um segundo conjunto 4 de rodas dentadas compreendendo uma quarta roda dentada 41, uma quinta roda dentada 42 e uma sexta roda dentada 43.

[0014] A segunda e a terceira rodas dentadas 32 e 33 do primeiro conjunto 3 de rodas dentadas e a quarta, a quinta e a sexta rodas dentadas 41, 42 e 43 do segundo conjunto 4 de rodas dentadas estão acopladas com a sétima à décima primeira rodas dentadas 71-75 montadas de maneira destacável no eixo de saída 10 da caixa de engrenagens.

[0015] O eixo de saída 10 da caixa de engrenagens é interconectado à primeira embreagem de sincronização 61 para engrenar os estágios de velocidade da primeira ramificação de fluxo de saída, a segunda embreagem de sincronização 62 para engrenar os estágios de velocidade da segunda ramificação de fluxo de saída e a terceira embreagem de sincronização 63 para engrenar, com um lado seu, o estágio de velocidade da primeira ramificação de fluxo de saída e engrenar, com seu outro lado, o estágio de velocidade da segunda ramificação do fluxo de saída.

[0016] Em outras palavras, a primeira embreagem de sincronização 61, a segunda embreagem de sincronização 62, e a terceira embreagem de sincronização 63 são fixamente montadas no eixo de saída 10 da caixa de engrenagens, em que a primeira embreagem de sincronização 61 pode se conectar de maneira destacável seletivamente, em um lado, à décima segunda roda dentada 14, fixamente montada no primeiro eixo intermediário 11 ou, no outro lado, à sétima roda dentada 71, a segunda embreagem de sincronização 62 pode se conectar de maneira destacável seletivamente, em um lado, à décima roda dentada 74 ou, no outro lado, à décima primeira roda dentada 75, e a terceira embreagem de sincronização 63 pode se conectar de maneira destacável seletivamente, em um lado, à oitava roda dentada 72 ou, no outro lado, à nona roda dentada 73, em que a sétima roda dentada 71 é acoplada com a segunda roda dentada 32, a oitava roda dentada 72 é acoplada com a terceira roda dentada 33, a nona roda dentada 73 é acoplada com a quarta roda dentada 41, a décima roda dentada 74 é acoplada com a quinta roda dentada 42, e a décima primeira roda dentada 75 é acoplada com a sexta roda dentada 43.

[0017] A principal característica desta modalidade é caracterizada pelo fato de que a primeira roda dentada 31 está acoplada ainda a uma roda dentada inserida 81 engrenando com uma embreagem de sincronização de deslocamento 9 que é interconectada ao segundo eixo intermediário 12 da segunda embreagem de disco 2.

[0018] A roda dentada inserida 81 é conectada a um sistema cinemático da caixa de engrenagens de fluxo duplo, de tal forma que após o deslocamento da embreagem de sincronização de deslocamento 9 e a comutação das embreagens de disco 1 e 2, ocorre uma reversão nas revoluções do eixo de saída 10 para um determinado estágio de velocidade. Desta forma, é possível reverter todos os estágios de velocidade da caixa de engrenagens de fluxo duplo e, simultaneamente, é possível mudar os estágios de velocidade individuais - com reversão deslocada - da caixa de engrenagens de fluxo duplo e desta forma mudar a transmissão de revoluções de reversão do eixo de saída 10. O controle de reversão é independente do número de estágios de velocidade da caixa de engrenagens de fluxo duplo.

Breve Descrição das Figuras

[0019] A invenção será explicada detalhadamente pelos desenhos, em que a Fig. 1 mostra um esquema de um arranjo cinemático de uma caixa de engrenagens de reversão total de fluxo duplo de 6°.

Modalidade Exemplar da Invenção

[0020] O arranjo da caixa de engrenagens de reversão de fluxo duplo, de acordo com esta invenção, será explicado usando modalidades preferenciais que não têm nenhuma influência limitante no escopo de proteção.

[0021] Um arranjo exemplar de uma caixa de engrenagens de reversão total de fluxo duplo de 6° é mostrado na Fig. 1. O arranjo do eixo de entrada 13 e do eixo de saída 10 da caixa de engrenagens é coaxial. O comando do eixo de entrada 13 leva à primeira embreagem de disco 1 e à segunda embreagem de disco 2.

[0022] A primeira ramificação de fluxo de saída compreende a primeira embreagem de disco 1 interconectada, pelo primeiro eixo intermediário 11 e por meio da décima segunda roda dentada 14, ao primeiro conjunto 3 de rodas dentadas, compreendendo a primeira roda dentada 31, a segunda roda dentada 32 e a terceira roda dentada 33. Na Fig. 1, a roda dentada 14 está interconectada à primeira roda dentada 31 do primeiro conjunto 3 de rodas dentadas.

[0023] A segunda ramificação de fluxo de saída compreende a segunda embreagem de disco 2 interconectada, pelo segundo eixo intermediário 12, ao segundo conjunto 4 de rodas dentadas, compreendendo a quarta roda dentada 41, a quinta roda dentada 42 e a sexta roda dentada 43.

[0024] A segunda e a terceira rodas dentadas 31, 32 do primeiro conjunto 3 de rodas dentadas, bem como a quarta, a quinta e a sexta rodas dentadas 41, 42, 43 do segundo conjunto 4 de rodas dentadas estão acopladas com a sétima à décima primeira rodas dentadas 71-75 arranjadas sobre o eixo de saída 10 da caixa de engrenagens. Estas rodas estão interconectadas ao eixo de saída 10 da caixa de engrenagens por meio da primeira embreagem de sincronização 61 deslocando os estágios de velocidade da primeira ramificação de fluxo de saída, a segunda embreagem de sincronização 62 deslocando os estágios de velocidade da segunda ramificação de fluxo de saída e da terceira embreagem de sincronização 63 deslocando, com um lado, o estágio de velocidade da primeira ramificação de fluxo de saída e, com outro lado, o estágio de velocidade da segunda ramificação de fluxo de saída.

[0025] A roda dentada inserida 81 está acoplada à primeira roda dentada 31, acoplada ainda à décima segunda roda dentada 14 e por meio da embreagem de sincronização de deslocamento 9, o primeiro eixo intermediário 11 da primeira embreagem de disco 1 é interconectado ao segundo eixo intermediário 12 da segunda embreagem de disco 2. De acordo com a Fig. 1, a embreagem de sincronização de deslocamento 9 está arranjada no segundo eixo intermediário 12.

[0026] O princípio da reversão é o seguinte. O veículo vai para frente e o comando é executado, por exemplo, pela primeira ramificação de fluxo de saída com a inclusão da primeira embreagem de disco 1. Consequentemente, a primeira embreagem de disco 1 é acoplada e as revoluções são, então, transferidas diretamente a partir do primeiro eixo intermediário 11 para o eixo de saída 10 da caixa de engrenagens ou por meio da décima segunda roda dentada 14 para o primeiro conjunto 3 de rodas dentadas compreendendo a primeira, a segunda e a terceira rodas dentadas 31, 32 e 33. As rodas dentadas 31, 32 e 33 são acopladas às rodas dentadas interconectadas, pela primeira e pela terceira embreagem de sincronização 61 e 63, ao eixo de saída 10 da caixa de engrenagens. A segunda embreagem de disco 2 está desconectada, até mesmo a segunda embreagem de sincronização 62 na segunda ramificação de fluxo de saída não é deslocada e a embreagem de sincronização de deslocamento 9 também não é deslocada.

[0027] Depois da inclusão da embreagem de sincronização de deslocamento 9, as rodas dentadas inseridas 81 acionam até mesmo o segundo eixo intermediário 12 da segunda embreagem de disco 2, mas no sentido inverso da rotação. Após desconexão consequente da primeira embreagem de disco 1 e a conexão da segunda embreagem de disco 2, a reversão é executada, ou seja, a direção inversa das revoluções do eixo de saída 10 da caixa de engrenagens para um determinado estágio de velocidade deslocado pela primeira embreagem de sincronização 61 ou pela terceira embreagem de sincronização 63 na primeira ramificação de fluxo de saída. Desta forma, há uma reversão arranjada para todos os estágios de velocidade executada pela primeira ramificação de fluxo de saída.

[0028] No caso do movimento para a frente a ser executado pela segunda ramificação de fluxo de saída com a segunda embreagem de disco 2, a atividade é analógica. O movimento é transferido pelo segundo conjunto 4 de rodas dentadas compreendendo a quarta, a quinta e a sexta rodas dentadas 41, 42, 43 e a segunda embreagem de sincronização deslocada 62 ou a terceira embreagem de sincronização 63 para o eixo de saída 10 da caixa de engrenagens. Com base no deslocamento repetido da embreagem de sincronização de deslocamento 9 com a desconexão consequente da segunda embreagem de disco 2 e da conexão da primeira embreagem de disco 1, é executada a reversão das revoluções do eixo de saída 10 da caixa de engrenagens para determinado estágio de velocidade.

Aplicabilidade industrial

[0029] Esta invenção pode ser usada com tratores, máquinas da construção e outros meios móveis. Lista de números de referência 1 primeira embreagem de disco 2 segunda embreagem de disco 3 primeiro conjunto de rodas dentadas 31 primeira roda dentada 32 segunda roda dentada 33 terceira roda dentada 4 segundo conjunto de rodas dentadas 41 quarta roda dentada 42 quinta roda dentada 43 sexta roda dentada 61 primeira embreagem de sincronização 62 segunda embreagem de sincronização 63 terceira embreagem de sincronização 71 sétima roda dentada 72 oitava roda dentada 73 nona roda dentada 74 décima roda dentada 75 décima primeira roda dentada 81 roda dentada inserida 9 embreagem de sincronização de deslocamento 10 eixo de saída da caixa de engrenagens 11 primeiro eixo intermediário 12 segundo eixo intermediário 13 eixo de entrada 14 décima segunda roda dentada

Claims

1. Arranjo de uma caixa de engrenagens de reversão de fluxo duplo para veículos motorizados e máquinas de construção, compreendendo duas ramificações paralelas de fluxo de saída, em que todos os estágios de velocidade para frente são reversíveis, o arranjo compreendendo um eixo de entrada (13) e um eixo de saída (10) da caixa de engrenagens, arranjados coaxialmente, em que uma primeira embreagem de disco (1) e uma segunda embreagem de disco (2) são montadas no eixo de entrada (13), desse modo produzindo duas ramificações de fluxo de saída em que a primeira ramificação de fluxo de saída compreende a primeira embreagem de disco (1), um primeiro eixo intermediário (11) que é interconectado a um primeiro conjunto (3) de rodas dentadas compreendendo uma primeira roda dentada (31), uma segunda roda dentada (32) e uma terceira roda dentada (33), em que o primeiro eixo intermediário (11) da primeira embreagem de disco (1) é interconectado, por meio de uma décima segunda roda dentada (14), que é arranjada no primeiro eixo intermediário (11) da primeira embreagem de disco (1), à primeira roda dentada (31) do primeiro conjunto (3) de rodas dentadas, em que a segunda ramificação de fluxo de saída compreende a segunda embreagem de disco (2), um segundo eixo intermediário (12) que é interconectado a um segundo conjunto (4) de rodas dentadas compreendendo uma quarta roda dentada (41), uma quinta roda dentada (42) e uma sexta roda dentada (43), em que a segunda e a terceira rodas dentadas (32 e 33) do primeiro conjunto (3) de rodas dentadas e a quarta, a quinta e a sexta rodas dentadas (41, 42 e 43) do segundo conjunto (4) de rodas dentadas são acopladas com a sétima à décima primeira rodas dentadas (71 a 75) montadas de maneira destacável no eixo de saída (10) da caixa de engrenagens, em que uma primeira embreagem de sincronização (61), uma segunda embreagem de sincronização (62) e uma terceira embreagem de sincronização (63) são fixamente montadas no eixo de saída (10) da caixa de engrenagens, em que a primeira embreagem de sincronização (61) pode se conectar de maneira destacável seletivamente em um lado à décima segunda roda dentada (14) fixamente montada no primeiro eixo intermediário (11), ou, no outro lado, à sétima roda dentada (71), a segunda embreagem de sincronização (62) pode se conectar de maneira destacável seletivamente em um lado à décima roda dentada (74) ou no outro lado à décima primeira roda dentada (75), e a terceira embreagem de sincronização (63) pode se conectar de maneira destacável seletivamente em um lado à oitava roda dentada (72) ou no outro lado à nona roda dentada (73), em que a sétima roda dentada (71) é acoplada com a segunda roda dentada (32), a oitava roda dentada (72) é acoplada com a terceira roda dentada (33), a nona roda dentada (73) é acoplada com a quarta roda dentada (41), a décima roda dentada (74) é acoplada com a quinta roda dentada (42), e a décima primeira roda dentada (75) é acoplada com a sexta roda dentada (43), caracterizado pelo fato de que a primeira roda dentada (31) é ainda acoplada com uma roda dentada inserida (81) engrenando com uma embreagem de sincronização de deslocamento (9) que é interconectada ao segundo eixo intermediário (12) da segunda embreagem de disco (2).