BR112015018328B1

BR112015018328B1 - Motor hidráulico integrado em uma roda veicular

Info

Publication number: BR112015018328B1
Application number: BR112015018328-0A
Authority: BR
Inventors: Giorgio Rossia; Emanuele Colacito; Edoardo Curti; Massimo Melluso
Original assignee: Fpt Industrial S.P.A
Priority date: 2013-01-30
Filing date: 2014-01-30
Publication date: 2022-05-10
Also published as: EP2762342B1; ES2565395T3; JP6227009B2; RU2637241C2; ES2656221T3; AU2014211409A1; EP3023287B1; WO2014118270A1; BR112015018328A2; US20150336454A1; RU2015136224A; EP3023287A1; JP2016513195A; AU2014211409B2; US9463689B2; EP2762342A1

Abstract

MOTOR HIDRÁULICO INTEGRADO EM UMA RODA VEICULAR. Um motor hidráulico (1) integrado em uma roda veicular compreendendo um cubo (200) tendo uma simetria cilíndrica suportada por uma manga de eixo articulada (100) e definindo um eixo de desenvolvimento (X) do cubo (200) e do motor hidráulico, um corpo de motor (12), integrado de forma rotativa com a manga de eixo articulada (100), tendo um formato anular e sendo equipado com pistões radiais , uma porca de anel (13) integral com um cubo (200) e em que os referidos pistões atuam, um distribuidor de óleo hidráulico (15-16), em que o distribuidor de óleo hidráulico ( 15-16) é alojado no cubo (100).

Description

Campo da Invenção

[0001] A presente invenção se refere ao campo dos motores hidráulicos diretamente integrados em rodas veiculares e, mais precisamente, a um motor hidráulico de pistão radial.

Descrição da Técnica Anterior

[0002] Motores hidráulicos, frequentemente, são usados em máquinas de terraplenagem. Recentemente, esses motores têm sido usados também em veículos comerciais, para auxiliar o motor térmico em condições particulares, onde um alto torque de captação é requerido.

[0003] Motores hidráulicos radiais são caracterizados pelo fato de que têm uma pluralidade de pistões dispostos e móveis radialmente em uma coroa circular, a fim de pressionar sobre um perfil moldado que provoca a sua rotação. Esse perfil é feito sobre a superfície interna de um anel, o chamado anel moldado, que é integral com a roda.

[0004] Diversos motores hidráulicos inseridos diretamente no cubo de roda são conhecidos na técnica. Eles estão sujeitos a diversos problemas. Em primeiro lugar, a parte fixa do distribuidor de óleo, que é necessária para atuar os pistões radiais, usualmente é montada sobre a extremidade da manga de eixo articulada, a saber, de maneira coaxial com relação à manga de eixo articulado. Isso implica que ele se projeta do perfil de cubo e, assim, é mais sujeito a bater em paredes laterais e outros objetos. Outro problema é confinar o óleo hidráulico em outra porção do cubo.

[0005] De acordo com os dispositivos conhecidos na técnica, o rolamento mais externo, com reação à extremidade livre da manga de eixo articulada, colocada entre a manga de eixo articulada e o cubo está dentro da área do cubo que confina o óleo hidráulico. Assim, esse rolamento, em lugar de trabalhar na graxa ou óleo lubrificante, tem que trabalhar no óleo hidráulico, cujas características físico-químicas são claramente diferentes da graxa ou óleo lubrificante. Outro problema dos esquemas conhecidos se refere ao fato de que meios de fixação distintos são proporcionados para conectar o cubo à manga de eixo articulada e conectar o motor hidráulico à manga de eixo articulada.

Sumário da Invenção

[0006] Portanto, o objetivo da presente invenção é superar todas as desvantagens antes mencionadas e proporcionar um motor hidráulico integrado em uma roda veicular.

[0007] De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, o distribuidor tem uma forma anular e é estriado na manga de eixo articulada, de modo que está dentro do cubo. Uma primeira vantagem consiste em que o distribuidor está no interior do cubo e não se projeta a partir do mesmo.

[0008] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, a parte fixa do distribuidor tem uma superfície lateral externa que é afunilada em direção à extremidade livre da manga de eixo articulada e a parte móvel do distribuidor também tem uma forma anular com uma superfície lateral interna complementar à superfície lateral externa da respectiva parte fixa, de modo que a parte móvel é estriada para a parte fixa do distribuidor e não para a manga de eixo articulada. Em outras palavras, a parte móvel do distribuidor é completamente suportada pela parte fixa do distribuidor.

[0009] Isso, vantajosamente, permite limitar o peso axial do distribuidor. Além disso, permite liberar sobre a parte fixa do distribuidor as forças axiais induzidas sob a parte móvel do distribuidor, desse modo, evitando ter que suportar o distribuidor com rolamentos de copo.

[0010] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, a parte fixa do distribuidor estriado para a manga de eixo articulada define um alojamento anular para alojar uma junta anular para confinar o óleo hidráulico.

[0011] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, a conexão do cubo e do motor hidráulico à manga de eixo articulada é feita por meio de uma conexão única compartilhada, a saber, por meio de uma porca de anel rosqueado na extremidade livre da manga de eixo.

[0012] De acordo com um outro aspecto da presente invenção, o ajuste da posição dos rolamentos colocados entre o cubo e a manga de eixo articulada é feito por um único meio de conexão e, de preferência, também por meio de uma interface de batida entre a parte fixa do distribuidor e a manga de eixo articulada.

[0013] O objetivo da presente invenção é um motor hidráulico integrado em uma roda veicular, de acordo com a reivindicação 1.

[0014] Um veículo terrestre compreendendo o motor hidráulico antes mencionado integrado em pelo menos uma roda veicular é também o objetivo da presente invenção.

[0015] As reivindicações são uma parte integral da presente descrição.

Breve Descrição das Figuras

[0016] As finalidades e vantagens da presente invenção se tornarão mais claras a partir da descrição detalhada seguinte de uma concretização da mesma (e de suas concretizações alternativas e dos desenhos que estão aqui anexados, que são apenas ilustrativos e não limitativos, em que a figura 1 mostra uma vista axial com relação à manga de eixo articulada de uma concretização preferida do motor hidráulico de acordo com a presente invenção.

[0017] A figura 2 mostra uma vista ampliada da figura 1.

[0018] Nas figuras, os mesmos números e letras de referência identificam os mesmos elementos ou componentes. Descrição Detalhada de Concretizações Preferidas da Invenção

[0019] A figura 1 mostra uma vista de acordo com uma seção axial com relação à manga de eixo articulada 100 do motor hidráulico 1 de acordo com a presente invenção. A manga de eixo articulada, na verdade, define o eixo geométrico X de desenvolvimento do motor hidráulico 1.

[0020] É evidente que a maior parte dos componentes do motor estão contidos no cubo.

[0021] Embora a extremidade livre 101 da manga de eixo articulada 100 represente a parte mais externa do motor hidráulico 1, ela está completamente contida dentro da roda, considerando a superfície de parada 201 do cubo 200, à qual o aro de pneu, não mostrado, é conectado.

[0022] A forma do cubo tem uma simetria cilíndrica. De preferência, tem uma forma cilíndrica nas proximidades da articulação 102 da manga de eixo articulada 100 e tende a se alargar, como um sino, em direção à extremidade livre 101, a saber, à direita, olhando para a figura 1.

[0023] O corpo do motor 12 é um toro integrando uma pluralidade de pistões radiais, não mostrados, atuando sobre o anel moldado 13. Enquanto o corpo de motor é integral, de forma rotativa, com a manga de eixo articulada 100, o anel moldado 13 é integral com o cubo 200.

[0024] O distribuidor de óleo hidráulico compreende uma parte fixada rotativamente 16 e uma parte rotativa 15 com relação à manga de eixo articulada. Para maior conveniência, no seguinte, serão indicadas como parte fixa e parte móvel, respectivamente.

[0025] Ambas, a parte fixa e a parte móvel, podem se mover axialmente.

[0026] A parte fixa 16 tem uma forma anular com uma superfície externa afunilada em direção à extremidade livre 101 da manga de eixo articulada e é estriada para a manga de eixo articulada. A parte móvel 15 do distribuidor tem uma forma anular bem como com uma superfície externa, de preferência, cilíndrica e uma superfície interna complementar à superfície externa da parte fixa. Desse modo, a parte móvel 15 do distribuidor se encaixa na parte fixa 16, sendo anular com relação à mesma. Isso é o bastante para determinar, devido à passagem do óleo hidráulico na interface entre as duas partes, um empuxo axial que dispersa as duas partes separadas.

[0027] De acordo com uma concretização alternativa da presente invenção, as forças axiais atuando sobre a parte móvel do distribuidor equilibradas, uma vez que, durante a passagem do óleo hidráulico, forças de reação se desenvolvem, as quais tendem a mover as partes móveis para longe do corpo de motor 12. Forças opostas, tendo intensidade igual ou maior, são geradas pelo óleo na interface entre a parte fixa e a parte móvel do distribuidor, conforme mostrado acima. Desse modo, uma espécie de rolamento hidráulico é gerado entre a parte fixa e a parte móvel do distribuidor. A parte fixa do distribuidor é estriada para a manga de eixo, de modo que possa deslizar axialmente, desse modo, comprime todo o acondicionamento de rolamento (18, 19 e 20). Essa solução permite evitar o fornecimento de um rolamento adequado para suportar um elemento rotativo, uma vez que a parte móvel 15 libera forças de reação axiais na parte fixa 16 do distribuidor, que é fixado rotativamente.

[0028] De acordo com uma concretização preferida da invenção, a fim de aumentar a dispersão do empuxo axial da parte fixa 16 e da parte giratória 15 do distribuidor, câmaras 1516 são proporcionadas na interface entre as duas partes. Em particular, essas câmaras tendo uma seção axial, de preferência, retangular, sempre asseguram a passagem de óleo nos tubos 15.1 e 16.1.

[0029] A superfície das câmaras 1516 pode ser dimensionada apropriadamente e a fim de variar o empuxo axial antes mencionado.

[0030] Os tubos 16.1 da parte fixa podem ser radiais com relação à simetria axial do motor. Os tubos 15.1, feitos na parte móvel do distribuidor, coletam óleo dos tubos da parte fixa para transportá-lo em direção à direita da figura, para o corpo de motor 12. Desse modo, eles têm uma primeira porção que é mais radial marcadamente e uma segunda porção que é mais marcadamente axial.

[0031] A parte móvel 15 do distribuidor é feita rotativamente integral como anel moldado 13 e com o cubo 200 por meio de um anel moldado 13 e com o cubo 200 por meio de uma ranhura ou de uma chaveta entre o corpo 15 e o cubo.

[0032] A porção anular da parte fixa 16 do distribuidor compreende um assento para alojamento de uma junta anular encaixada internamente na parte fixa do distribuidor e externamente no cubo 200. Ter a junta nessa posição permite confinar a porção de cubo alcançada pelo óleo hidráulico, que, como é conhecido, é altamente corrosivo.

[0033] Com o movimento em direção à esquerda do desenho, entre o cubo 200 e a manga de eixo 100, um primeiro rolamento 18 - também chamado rolamento externo - e um segundo rolamento 20 - também chamado rolamento interno - e uma outra junta anular 21 são alojados em uma sequência. Todos esses elementos se encaixam internamente na manga de eixo articulada e externamente no cubo.

[0034] A posição recíproca entre os rolamentos é definida por um espaçador 19, encaixado na manga de eixo articulada 100 e, possivelmente, pelos dentes de batente 202 e 203, feitos na superfície interna do cubo. Esses dentes de batente definem os espaçadores entre os rolamentos. Isso significa que um deslocamento axial para dentro, em direção à esquerda da figura do rolamento externo induz a mesma translação do rolamento interno 19 devido à interferência recíproca do cubo 200 e do espaçador 19, obtendo a pré-carga desejada.

[0035] A parte fixa 16 do distribuidor está diretamente em contato com o primeiro rolamento 18, desse modo, o deslocamento axial antes mencionado do primeiro rolamento pode ser determinado pela interação com a parte fixa 16 do distribuidor. Analogamente, estando o distribuidor 15 - 16 diretamente em contato com o corpo de motor 12, um deslocamento axial do distribuidor pode ser determinado pela interação com o corpo de motor 12. Uma única porca em anel 11, se enroscando na extremidade livre 101 da manga de eixo articulada atuando sobre o corpo de motor 12, desse modo, atua sobre o distribuidor 15-16, no rolamento 18, no espaçador 19 e cubo 200, no rolamento 20.

[0036] É evidente que, em virtude da solução aqui mostrada, um elemento único de conexão permite não só montar o motor, mas também ajustar a posição dos rolamentos 18 e 20.

[0037] Vale a pena notar que o peso radial é limitado, uma vez que nenhum outro elemento de conexão é fornecido, exceto o anel único 11.

[0038] É possível também observar que a parte fixa 16 do distribuidor pode deslizar axialmente na manga de eixo articulada. Isso significa que não desempenha qualquer função de parada para os componentes a sua esquerda, a saber, os rolamentos e o respectivo espaçador. Apenas o anel 11 desempenha essa função. As partes que são fixadas rotativamente com relação à manga de eixo articulada, tal como, por exemplo, o corpo de motor 12 ou sua parte fixa 16 do distribuidor, podem ser equipadas com um perfil estriado ou com outros meios de bloqueio de sua rotação.

[0039] Da descrição apresentada acima será possível para a pessoa versada na técnica concretizar a invenção, sem necessidade de descrever outros detalhes de construção. Os elementos e as características descritos nas diferentes concretizações preferidas podem ser combinados sem afastamento do escopo da presente invenção.

Claims

1. Motor hidráulico (1) integrado em uma roda veicular compreendendo: - um cubo (200) tendo uma simetria cilíndrica suportado por um manga de eixo articulada (100) e definindo um eixo de desenvolvimento (X) do cubo e do motor hidráulico, - um corpo do motor (12), integrado de modo rotativo com a manga de eixo articulada (100), que tem uma forma anular e sendo equipado com pistões radiais, - um anel conformado (13) integrado com um cubo (200) e em que os pistões radiais atuam, - um distribuidor de óleo hidráulico (15-16), em que o distribuidor de óleo hidráulico (15-16) está alojado no cubo (200), caracterizado pelo fato de que compreende um primeiro (18) e um segundo rolamento (20) colocados entre a manga de eixo articulada (100) e o cubo (200), os rolamentos sendo espaçados entre si por meio de espaçadores (19, 202, 203), em que o referido primeiro rolamento (18) está diretamente em contato com o referido distribuidor de óleo hidráulico (15-16), de modo que um deslocamento axial do distribuidor de óleo hidráulico provoca um deslocamento axial dos rolamentos (18, 20), e uma porca de anel único (11) que enrosca na extremidade livre (101) da manga de eixo articulada (100) bloqueando em uma sequência: o referido corpo do motor (12), o referido distribuidor de óleo hidráulico (15-16), o referido primeiro rolamento (18), o referido espaçador (19), o referido segundo rolamento (20), de modo que a referida porca de anel único permite tanto a montagem do motor e o ajuste da posição axial dos mesmos.

2. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido distribuidor de óleo tem uma forma geral anular e é adequado para ser estriado à manga de eixo articulada (100).

3. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido distribuidor de óleo hidráulico compreende uma primeira parte (16), rotativamente fixa, e uma segunda parte (15), rotativamente móvel em relação à manga de eixo articulada (100), em que a referida primeira parte (16) tem uma forma anelar com uma superfície externa afunilada no sentido de uma extremidade livre (101) da manga de eixo articulada (100).

4. Motor, de acordo com a reivindicação 3, caracterizado pelo fato de que a referida segunda parte (15) tem uma forma anelar com uma superfície interna complementar à superfície externa da referida primeira parte, de modo que é estriada para a referida primeira parte (16).

5. Motor, de acordo com a reivindicação 4, caracterizado pelo fato de que os primeiros tubos de óleo hidráulico (16.1) têm um desenvolvimento radial e são feitos na primeira parte do distribuidor (16) e em que os segundos tubos de óleo hidráulico (15.1) são feitos na segunda parte do distribuidor (15) com pelo menos uma porção tendo um desenvolvimento axial.

6. Motor, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pelo fato de que as câmaras de impulso (1516) são definidas em correspondência com as superfícies complementares das duas partes (15, 16) do distribuidor de óleo hidráulico (1516).

7. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que o referido primeiro rolamento (18) está diretamente em contato apenas com a referida primeira parte (15, 16) do distribuidor de óleo hidráulico (15-16).

8. Motor, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 7, caracterizado pelo fato de que o referido distribuidor (15-16) define um local para uma junta anular (17) que confina o óleo hidráulico.

9. Motor, de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que o referido local é definido pela primeira parte (16) do distribuidor, rotativamente fixa em relação à manga de eixo articulada (100).

10. Motor, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que a referida manga de eixo articulada compreende, pelo menos, uma superfície de parada (103) para limitar o deslizamento axial de um dos componentes (11, 12, 15-16) estriados a ela.

11. Veículo terrestre com uma roda caracterizado pelo fato de que um motor hidráulico tal como definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 10 está alojado no mesmo.