BR112019012096A2

BR112019012096A2 - tomada de força e partes da mesma

Info

Publication number: BR112019012096A2
Application number: BR112019012096-3A
Authority: BR
Inventors: Petersen Daniel; Bergkvist Lars
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2016-12-22
Filing date: 2017-12-13
Publication date: 2019-10-29
Also published as: RU2715252C1; KR20190098174A; WO2018117944A1; EP3558743B1; EP3558743A1; EP3558743A4; CN110087931A; US20190359054A1

Abstract

a presente revelação refere-se a uma unidade de transmissão de tomada de força principal (pto) (140) do tipo ensanduichado para um veículo e a uma unidade de saída de pto (130). a unidade de transmissão de pto principal (140) compreende um primeiro sistema de engrenagens (120) e um primeiro alojamento (150) no qual o primeiro sistema de engrenagens é disposto. o primeiro alojamento (150) é disposto para ser conectável a um segundo alojamento (160) da unidade de saída de pto (130). a unidade de saída de pto (130) compreende um segundo sistema de engrenagens (110) disposto no segundo alojamento (160). o segundo alojamento (160) é disposto para ser conectável ao primeiro alojamento (150) de uma unidade de transmissão de pto principal (140). a presente revelação ainda se refere a uma pto compreendendo a unidade de transmissão de pto principal (140) e a unidade de saída de pto (130), assim como a um trem de força e a um veículo.

Description

“TOMADA DE FORÇA E PARTES DA MESMA”

CAMPO DA TÉCNICA [0001] A presente revelação refere-se a uma unidade de transmissão de tomada de força principal, PTO, a uma unidade de saída de PTO, um PTO, um trem de força e um veículo. Em particular, a presente revelação refere-se a uma PTO de um tipo ensanduichado.

ANTECEDENTES DA TÉCNICA [0002] As chamadas tomadas de força, PTOs, são usadas em veículos para prover força a outras funções do veículo do que a propulsão do veículo. Uma PTO é geralmente disposta em relação ao fluxo de força entre um motor do veículo e pelo menos uma das rodas de acionamento. Então, a PTO geralmente tem um eixo de saída extra. Esse eixo de saída extra pode girar quando o motor do veículo provê um torque de saída. Então, é possível conectar equipamento extra tais como, for exemplo, uma bomba hidráulica, um guincho, uma bomba de água, um compactador, ou similar, ao eixo de saída extra do PTO. Esse equipamento extra pode, então, receber força e/ou movimento rotacional do motor do veículo.

[0003] A presente revelação refere-se, em particular, a PTOs do tipo ensanduichado. Tais PTOs são montados no trajeto de transmissão de força entre o motor e a transmissão (que pode incluir uma embreagem e uma caixa de câmbio). Portanto, a PTO é conectada em série ao motor e à transmissão. A PTO pode, assim, ser diretamente conectada ao eixo de saída do motor. Devido ao estilo ensanduichado de montagem da PTO, a caixa de câmbio (e embreagem) será espaçada do motor pela PTO.

[0004] Uma vez que o equipamento extra, que pode ser conectado à PTO do tipo ensanduichado, podería ter exigências bem diferentes referentes à velocidade rotacional, torque provido, exigências de espaço, e assim por diante, geralmente não é possível prover uma PTO adequada para todos as finalidades. Em vez disso, várias PTOs têm que ser projetadas para atender às exigências especiais de diferentes equipamentos extras, o que é complicado devido ao espaço restrito entre o motor e a transmissão. Um operador de um veículo tem que decidir sobre a finalidade do PTO

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2/18 e, geralmente, um fabricante do veículo irá, então, construir o PTO correspondente entre o motor e a transmissão no veículo. Isso é comparável a escolher uma caixa de câmbio usável ou um motor usável para um veículo, que será, então, construído pelo fabricante. Uma vez que diferentes PTOs têm que ser providos para diferentes finalidades, isso aumenta os custos em comparação com o caso em que uma PTO seria apropriada a todas as finalidades. O aumento de custo é, dentre outros motivos, devido à necessidade de desenvolver, produzir, armazenar e planejar várias PTOs diferentes.

[0005] Seria, então, uma vantagem eliminar pelo menos algumas das desvantagens associadas à necessidade de diferentes PTOs.

[0006] Alguns exemplos conhecidos de PTOs são descritos nos documentos US2010242638 Al e W0O2015005884 A1. No primeiro documento mencionado, uma embreagem auxiliar é usada atrás da embreagem principal da caixa de câmbio para conectar a PTO. No segundo documento, uma solução com um número desejado de PTOs é apresentada.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO [0007] Um objetivo da presente revelação é eliminar pelo menos algumas das desvantagens associadas à necessidade de diferentes PTOs. Ainda um outro objetivo da presente revelação é limitar a quantidade de diferentes componentes necessários em relação a diferentes PTOs. Ainda um outro objetivo da presente revelação provê uma solução mais flexível para prover uma PTO. É ainda um objetivo da presente revelação prover uma alternativa para as PTOs existentes.

[0008] De acordo com um primeiro aspecto, é provida uma unidade de transmissão de tomada de força principal (PTO) para um veículo. A unidade de transmissão de PTO principal é do tipo ensanduichado. A unidade de transmissão de PTO principal compreende um primeiro sistema de engrenagens e um primeiro alojamento. O primeiro sistema de engrenagens é disposto no primeiro alojamento. O primeiro alojamento é disposto para ser conectável a um segundo alojamento de uma unidade de saída de PTO. Ainda, o primeiro sistema de engrenagens é disposto para transferir torque para um segundo sistema de engrenagens da unidade de saída de

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PTO quando o primeiro alojamento é conectado ao segundo alojamento. O segundo sistema de engrenagens é disposto no segundo alojamento.

[0009] De acordo com um segundo aspecto, é provida uma unidade de saída de PTO para um veículo. A unidade de saída de PTO compreende um segundo sistema de engrenagens e um segundo alojamento. O segundo sistema de engrenagens é disposto no segundo alojamento. O segundo alojamento é disposto para ser conectável ao primeiro alojamento da unidade de transmissão de PTO principal, de acordo com o primeiro aspecto. Ainda, o segundo sistema de engrenagens é disposto para ser engatado ao primeiro sistema de engrenagens da unidade de PTO principal quando o primeiro alojamento é conectado ao segundo alojamento.

[0010] Os presentes aspectos permitem prover uma e a mesma unidade de transmissão de PTO para várias finalidades. Ao prover a PTO na forma de duas unidades separadas, em que uma unidade é conectável à outra, a unidade de saída de PTO pode ser adaptada para o uso pretendido da PTO e ser trocada, se necessário. Portanto, apenas a unidade de saída de PTO precisa ser mudada caso o uso pretendido da PTO mude. Como a única e a mesma unidade de transmissão principal de PTO pode ser usada para várias finalidades, os custos de desenvolvimento e armazenagem podem ser reduzidos. Ainda, o mesmo componente para várias finalidades é inserido no trem de força (eixo propulsor) do veículo, o que, em particular, é vantajoso para os PTOs do tipo ensanduichado, que geralmente têm que ser projetados sob rígidas restrições de espaço. Assim, uma troca posterior da unidade de saída de PTO não exige quaisquer adaptações no trem de força entre o motor e as rodas de acionamento.

[0011] No presente relatório descritivo, o termo PTO do tipo ensanduichado pode incluir uma PTO adaptada para ser montada entre a fonte de alimentação (tal como um motor) e uma transmissão (tal como incluindo uma caixa de câmbio) do veículo. Portanto, a unidade de transmissão de PTO principal do tipo ensanduichado pode ser adaptada para ser montada em série com, e entre, a fonte de alimentação e a transmissão do veículo.

[0012] Em uma modalidade, a unidade de transmissão de PTO principal, de

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4/18 acordo com o primeiro aspecto, ainda compreende um eixo de entrada disposto para ser conectado a um eixo de saída da fonte de alimentação do veículo, pelo que a força é habilitada para ser transferida da fonte de alimentação para a unidade de transmissão de PTO principal. Como a unidade de transmissão de PTO principal é do tipo ensanduichado, o eixo de entrada pode ser adaptado para ser conectado em série com o eixo de saída da fonte de alimentação.

[0013] Em uma modalidade, o primeiro sistema de engrenagens compreende uma ou mais engrenagens (rodas de engrenagem) disposta para transferir torque do eixo de entrada para o segunda sistema de engrenagens quando o primeiro alojamento é conectado ao segundo alojamento.

[0014] Em uma modalidade, a unidade de transmissão de PTO principal ainda compreende uma primeira disposição de acoplamento. A primeira disposição de acoplamento é disposta para acoplar e desacoplar o primeiro sistema de engrenagens ao eixo de entrada. Desse modo, o primeiro sistema de engrenagens não precisa girar caso não seja necessária força de saída e/ou torque para o equipamento extra. Assim, são reduzidas as perdas por arrasto.

[0015] Em uma modalidade, pelo menos uma engrenagem do primeiro sistema de engrenagens tem uma abertura. O eixo de entrada se estende através da abertura. Isso permite um modo conveniente de acoplamento e desacoplamento do primeiro sistema de engrenagens do eixo de entrada.

[0016] Em uma modalidade, a unidade de transmissão de PTO principal ainda compreende uma disposição de freio. A disposição de freio é disposta para frear pelo menos uma engrenagem do primeiro sistema de engrenagens da unidade de transmissão de PTO principal em caso de a primeira disposição de acoplamento estar em um estado em que o primeiro sistema de engrenagens é desacoplado do eixo de entrada. Isso permite evitar que o sistema de engrenagens na unidade de transmissão principal PTO gire. Isso é especialmente prático no caso de o sistema de engrenagens ter baixa inércia que, de outra forma, poderia girar de forma não intencional.

[0017] Em uma modalidade, a disposição de freio é disposta para não frear pelo menos uma engrenagem no caso de a primeira disposição de acoplamento estar em

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5/18 um estado em que o primeiro sistema de engrenagens é acoplado ao eixo de entrada. Isso garante que o primeiro sistema de engrenagens possa girar quando necessário. [0018] Em uma modalidade, a unidade de transmissão de PTO principal ainda compreende um primeiro eixo de saída e uma segunda disposição de acoplamento. A segunda disposição de acoplamento é disposta para acoplar e desacoplar o primeiro eixo de saída para o eixo de entrada. Isso permite prover a força e/ou torque para um equipamento extra sem a necessidade de prover propulsão ao veículo.

[0019] Em uma modalidade, a segunda disposição de acoplamento compreende um amortecedor de torsão. O amortecedor de torsão é disposto em um lado de uma engrenagem do primeiro sistema de engrenagens voltado em direção à abertura no primeiro alojamento. A abertura é projetada para o eixo de entrada. Isso permite uma construção mais compacta, especialmente quando a segunda disposição de acoplamento é integrada à unidade de transmissão de PTO principal.

[0020] Em uma modalidade, o primeiro eixo de saída é adaptado para ser conectado a um eixo de entrada de uma caixa de câmbio do veículo (p.ex. via uma embreagem).

[0021] Em uma modalidade, a unidade de transmissão de PTO principal ainda compreende uma bomba de óleo. A bomba de óleo é disposta para lubrificar e esfriar pelo menos alguns dos componentes da unidade de transmissão de PTO principal. Isso aumenta a flexibilidade, uma vez que a unidade de transmissão de PTO principal não precisa ser adaptada aos sistemas de óleo do veículo.

[0022] Em uma modalidade, a unidade de transmissão de PTO principal ainda compreende um volante. O volante é acoplado ao eixo de entrada. Isso permite uma construção compacta, uma vez que o volante é integrado à unidade de transmissão de PTO principal.

[0023] Em uma modalidade, a unidade de saída de PTO, de acordo com o segundo aspecto, ainda compreende um segundo eixo de saída disposto para ser conectado a um equipamento extra do veículo. O segundo alojamento pode compreender uma abertura para o segundo eixo de saída.

[0024] Pelo menos alguns dos objetivos são também alcançados por uma PTO. A

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PTO compreende uma unidade de transmissão de PTO principal, de acordo com o primeiro aspecto, e uma unidade de saída de PTO, de acordo com o segundo aspecto. [0025] Em uma modalidade, o primeiro e o segundo alojamento são conectados um ao outro por meios de fixação.

[0026] Pelo menos alguns dos objetivos também são alcançados por um trem de força para um veículo. O trem de força compreende uma PTO, conforme definido acima.

[0027] Pelo menos alguns dos objetivos são também alcançados por um veículo que compreende o trem de força, conforme definido acima.

[0028] O veículo, o trem de força e a PTO têm vantagens correspondentes, como foi descrito em relação à unidade de transmissão de PTO principal e à unidade de saída de PTO.

[0029] Outras vantagens das modalidades da presente invenção são descritas na descrição detalhada a seguir, e/ou ficarão claras para uma pessoa versada na técnica ao realizar a invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS [0030] Para uma compreensão mais detalhada das modalidades da presente invenção e seus objetivos e vantagens, é feita referência à descrição detalhada a seguir, que dever ser lida juntamente com os desenhos anexos. Os mesmos números de referência referem-se aos mesmos componentes nas diferentes figuras.

[0031] A Fig. 1 mostra, de um modo esquemático, um veículo de acordo com uma modalidade da presente invenção [0032] A Fig. 2 mostra, de um modo esquemático, uma PTO de acordo com uma modalidade da presente invenção [0033] A Fig. 3 mostra, de um modo esquemático, a seção transversal de uma vista lateral de uma modalidade de uma PTO de acordo com a presente invenção [0034] A Fig. 4 mostra, de um modo esquemático, uma vista lateral de uma modalidade de uma PTO de acordo com a presente invenção [0035] A Fig. 5 mostra, de um modo esquemático, a vista traseira de uma modalidade de uma PTO de acordo com a presente invenção

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7/18 [0036] A Fig. 6 mostra, de um modo esquemático, uma vista dianteira de uma modalidade de uma PTO de acordo com a presente invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA [0037] A Fig. 1 mostra esquematicamente uma vista lateral de um veículo 1. O veículo pode ser um caminhão. Porém, quaisquer outro veículo, tais como um carro de passeio, um trator, um barco, um navio, ou similar, também é possível. O veículo compreende um trem de força 2. O trem de força 2 pode ser provido de uma caixa de câmbio 6. O trem de força 2 compreende também uma fonte de alimentação, tal como um motor 4, tal como um motor de combustão interna ou uma máquina elétrica. A caixa de câmbio 6 é conectada às rodas de acionamento 8 do veículo 1 via um eixo propulsor 10. Uma tomada de força 5, PTO 5, é disposta entre o motor 4 e a caixa de câmbio 6. Esse tipo de PTO é denominada uma PTO do tipo ensanduichado, que significa que a PTO 5 é adaptada para ser posicionada em série (conforme visto no fluxo de força principal do trem de força) com a fonte de alimentação 4 e a caixa de câmbio 6. A PTO 5 pode ser conectada a um eixo de saída extra 7. O eixo de saída extra 7 pode, por sua vez, ser conectado a um equipamento extra 9. Por meio disso, a força e/ou torque do motor 4 podem ser usados pelo equipamento extra 9.

[0038] A Fig. 2 mostra, de modo esquemático, uma PTO 5 de acordo com uma modalidade da presente invenção. A PTO 5 é do tipo ensanduichado, conforme indicado na Fig. 1. A PTO compreende uma unidade de transmissão de PTO principal 140 e uma unidade de saída de PTO 130. A unidade de transmissão de PTO 140 compreende um primeiro alojamento 150 e um primeiro sistema de engrenagens 120. O primeiro sistema de engrenagens 120 da unidade de transmissão de PTO 140 pode compreender uma ou várias engrenagens. A unidade de saída de PTO 130 compreende um segundo alojamento 160 e um segunda sistema de engrenagens 110. O segundo sistema de engrenagens 110 da unidade de saída de PTO 130 pode compreender uma ou várias engrenagens. O primeiro sistema de engrenagens 120 é disposto no primeiro alojamento 150. O segundo sistema de engrenagens 110 é disposto no segundo alojamento 160.

[0039] O primeiro alojamento 150 e o segundo alojamento 160 são conectáveis

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8/18 um ao outro. A conexão pode ser provida via uma interface 170. A interface 170 pode ser uma interface padronizada. A vantagem se de ter o primeiro e segundo alojamento conectáveis um ao outro é que a unidade de saída de PTO pode ser trocada sem a necessidade de mudar nada na transmissão de força a partir do motor até as rodas de acionamento. Assim, é possível prover um PTO diferente, se for necessário, apenas mudando a unidade de saída de PTO 130. Uma unidade de transmissão de PTO principal em comum 140 pode ser usada para todas as finalidades. Assim, apenas uma unidade de transmissão de PTO principal 140 precisa ser provida para um fabricante dos veículos, em vez de várias unidades de PTO, como na técnica anterior.

[0040] Assim, a solução para dividir a PTO em uma unidade de transmissão de PTO principal 140 e a unidade de saída de PTO 130, em que a unidade de transmissão de PTO principal 140 preferivelmente é mantida a mesma para diferentes finalidades, torna a construção dos veículos menos complexa, mas ainda permite uma maior flexibilidade para prover diferentes equipamentos extras para o veículo. Ainda, uma troca posterior de equipamento extra, que exige uma diferente configuração na PTO será facilitada, uma vez que apenas uma parte da PTO, a saber, a unidade de saída de PTO 130, precisa ser mudada. Isso reduz o custo de mudar a configuração da PTO, uma vez que a desconexão e reconexão da PTO ao motor e à caixa de câmbio, respectivamente, não precisarão ser feitas.

[0041] Por exemplo, o primeiro alojamento 150 pode compreender uma abertura disposta para se encaixar a uma abertura do segundo alojamento 160. Essas aberturas podem permitir que o primeiro e segundo sistemas de engrenagens 120, 110 se intercalem (engatem).

[0042] O primeiro sistema de engrenagens 110 e o segunda sistema de engrenagens 120 estão, preferivelmente, em conexão rotacional entre si. A interface entre o primeiro e o segundo alojamentos 150, 160, é preferivelmente adaptada de modo tal que uma troca é facilitada. Em um exemplo, a conexão entre o primeiro e o segundo alojamentos 150, 160 pode ser realizada por meios de fixação, tais como parafusos.

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9/18 [0043] Nas Figs. 3-6, uma modalidade específica da presente revelação é descrita. Vários exemplos e ainda desdobramentos da presente revelação são descritos em relação a essa modalidade. Deve-se entender que esses exemplos e desdobramentos podem ser feitos independentemente da modalidade específica aqui descrita. As Figs. 3-6 mostram a mesma modalidade da presente revelação. A Fig. 3 mostra uma seção transversal de uma vista lateral da PTO, a Fig. 4 uma vista lateral, a partir do lado que é oposto ao lado da Fig. 3, a Fig. 5 mostra uma vista traseira, e a Fig. 6 uma vista dianteira da PTO. O termo vista traseira refere-se ao fato de que esse lado da PTO vai ser conectado à caixa de câmbio. O termo vista dianteira refere-se ao fato de que esse lado do PTO vai ser conectado ao motor.

[0044] A PTO compreende uma unidade de saída de PTO 130 e uma unidade de transmissão de PTO principal 140. Uma interface 170 é provida entre a unidade de saída de PTO 130 e a unidade de transmissão de PTO principal 140. A unidade de transmissão de PTO principal 140 compreende um eixo de entrada 101. O eixo de entrada 101 é adaptado para ser conectado a um eixo de saída de um motor. A unidade de transmissão de PTO principal 140 pode ainda compreender um primeiro eixo de saída 102 (ilustrado na Fig. 5). O primeiro eixo de saída 102 é adaptado para ser conectado a um eixo de entrada de uma caixa de câmbio. A unidade de saída de PTO 130 compreende um segundo eixo de saída 103. O segundo eixo de saída 103 é disposto para ser conectado a um equipamento extra do veículo a ser acionado pela PTO.

[0045] A unidade de saída de PTO 130 compreende um segundo alojamento 160. O segundo alojamento 160 é adaptado para prover uma abertura para o segundo eixo de saída 103. No exemplo mostrado, uma primeira cobertura 161 é provida na unidade de saída de PTO 130. Essa primeira cobertura 161 é disposta para cobrir um lado do segundo alojamento 160. No exemplo mostrado, uma segunda cobertura 162 é provida na unidade de saída de PTO 130. A segunda cobertura 162 é disposta para cobrir um outro lado do segundo alojamento 160.

[0046] No exemplo mostrado, a unidade de saída de PTO 130 compreende um segundo sistema de engrenagens, que, no presente exemplo, é constituído por uma

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10/18 segunda engrenagem 110. A segunda engrenagem 110 circunferencialmente contorna o segundo eixo de saída 103. A segunda engrenagem 110 é disposta no segundo alojamento 160. Em um exemplo, a segunda engrenagem 110 e/ou o segundo eixo de saída 103 é montado em segundos mancais 111a, 111 b no segundo alojamento 160. Os segundos mancais 111a, 111b podem ser mancais de rolamento cilíndricos. No exemplo mostrado, os segundos mancais compreendem uma primeira disposição de mancai 111 a em um lado da segunda engrenagem 110 e uma segunda disposição de mancai 111 b no outro lado da segunda engrenagem 110.

[0047] A unidade de transmissão de PTO principal 140 compreende um primeiro sistema de engrenagens, que, no presente exemplo, compreende uma primeira engrenagem 120. A primeira engrenagem 120 tem uma abertura. O eixo de entrada 101 é disposto através da abertura da primeira engrenagem 120. A primeira engrenagem 120, assim, circunda circunferencialmente o primeiro eixo de entrada 101.0 primeiro sistema de engrenagens da unidade de transmissão de PTO principal 140 pode compreender outras engrenagens. Como um exemplo, a unidade de transmissão de PTO principal 140 pode compreender uma terceira engrenagem 125. Em um exemplo, a transmissão de PTO principal compreende uma primeira engrenagem 120 e uma terceira engrenagem 125. O eixo central da terceira engrenagem 125 pode ser disposto em uma primeira distância 124 do eixo central da primeira engrenagem. A primeira engrenagem 120 e a terceira engrenagem 125 estão em conexão rotacional entre si. Em um exemplo, a primeira engrenagem 120 e a terceira engrenagem 125 são intercaladas entre si.

[0048] Quando montada, a segunda engrenagem 110 da unidade de saída de PTO 130 e a terceira engrenagem 125 da unidade de transmissão de PTO principal 140 estão em conexão rotacional entre si. Em um exemplo, a segunda engrenagem 110 e a terceira engrenagem 125 são intercaladas entre si. Como resultado, a primeira engrenagem 120 e a segunda engrenagem 110 estão em conexão rotacional uma com a outra. Prover uma terceira engrenagem tem a vantagem de que a distância entre o eixo de entrada 101 e o segundo eixo de saída 103 pode ser aumentada sem precisar de engrenagens muito grandes. Em um exemplo, outras engrenagens podem

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11/18 ser dispostas entre a primeiro e a segunda engrenagem.

[0049] A unidade de transmissão de PTO principal 140 compreende um primeiro alojamento 150. O primeiro alojamento 150 tem uma abertura para o eixo de entrada 101. No exemplo mostrado, uma terceira cobertura 151 é provida na unidade de transmissão de PTO principal 140. Essa terceira cobertura 151 é disposta para cobrir um lado do primeiro alojamento 150. No exemplo mostrado, a terceira cobertura 151 é conectada ao primeiro alojamento 150 por pelo menos um parafuso 152. Nem todos esses parafusos são indicados por sinais de referência na Fig. 5, para não sobrecarregar a figura.

[0050] A unidade de transmissão de PTO principal 140 compreende uma primeira disposição de acoplamento. A primeira disposição de acoplamento é disposta para acoplar e desacoplar a primeira engrenagem 120 ao eixo de entrada 101. A primeira disposição de acoplamento pode compreender uma embreagem de garras. A primeira disposição de acoplamento pode compreender uma embreagem de múltiplas placas. A primeira disposição de acoplamento pode ser ativada por ar. No exemplo mostrado, a disposição de acoplamento compreende discos de embreagem 174. A primeira disposição de acoplamento ainda compreende discos de aço 171, molas de separação 172, e/ou uma placa de pressão 173. Preferivelmente, a primeira disposição de acoplamento é operada de modo que a primeira engrenagem 120 seja desacoplada do eixo de entrada 101 no caso de o equipamento extra não exigir força e/ou torque do motor. Preferivelmente, a primeira disposição de acoplamento é operada de modo que a primeira engrenagem 120 seja acoplado ao eixo de entrada 101 em caso de o equipamento extra exigir força e/ou torque do motor.

[0051] A unidade de transmissão de PTO principal 140 compreende uma segunda disposição de acoplamento. A segunda disposição de acoplamento é disposta para acoplar e desacoplar o primeiro eixo de saída 102 ao eixo de entrada 101.0 primeiro eixo de saída 102 não é mostrado na Fig. 3, mas na Fig. 5. Porém, o primeiro eixo de saída é projetado para ser disposto na extensão horizontal do eixo de entrada 101. O primeiro eixo de saída 102, então, preferivelmente engata a disposição de engrenagem 104. A segundo disposição de acoplamento preferivelmente compreende

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12/18 uma embreagem 190, que pode ser uma embreagem principal do trem de força disposto para controlar a transferência de torque entre o motor e a caixa de câmbio. No exemplo mostrado, a embreagem compreende um disco de embreagem 191 e uma cobertura de embreagem 192. A segunda disposição de acoplamento pode ainda compreender pelo menos um amortecedor de torsão 193.

[0052] Isso permite a operação da PTO em cada um dos modos a seguir. Em um primeiro modo, a força do motor é transmitida via a PTO para a caixa de câmbio. A primeira disposição de acoplamento é em um estado em que o segundo eixo de saída 103 da unidade de saída de PTO 130 é desacoplado e a segunda disposição de acoplamento é em um estado em que o primeiro eixo de saída 102 é conectado ao eixo de entrada 101 da unidade de transmissão de PTO principal 140. Assim, toda a força de saída e torque está disponível na caixa de câmbio e nenhum torque é transferido para o segundo eixo de saída 103. O primeiro modo pode, p.ex. ser usado quando o veículo está em acionamento e nenhum equipamento extra está em uso.

[0053] Em um segundo modo, a força do motor é transmitida via um PTO para a caixa de câmbio e para o segundo eixo de saída 103. A primeira disposição de acoplamento é em um estado em que o segundo eixo de saída 103 é acoplado ao eixo de entrada 101 e a segunda disposição de acoplamento é em um estado em que o primeiro eixo de saída 102 é conectado ao eixo de entrada 101. Assim, a força de saída e/ou torque é disponível tanto na caixa de câmbio quanto no segundo eixo de saída 103 da unidade de saída de PTO 130. O segundo modo pode, p.ex., ser usado quando o veículo está em acionamento enquanto o equipamento extra está em uso.

[0054] Em um terceiro modo, a força do motor é transmitida via a PTO para o segundo eixo de saída 103 da unidade de saída de PTO 130. A primeira disposição de acoplamento é em um estado em que o segundo eixo de saída 103 é acoplado ao eixo de entrada 101 e a segundo disposição de acoplamento é em um estado em que o primeiro eixo de saída 102 é desconectado do eixo de entrada 101. Assim, toda força de saída e/ou torque é disponível no segundo eixo de saída 103 da unidade de saída de PTO 130 e nenhum torque é transferido para a caixa de câmbio. O terceiro modo pode, p.ex., ser usado quando o veículo está estacionário e o equipamento extra

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13/18 está em uso.

[0055] Em um quarto modo, a força do motor não é transmitida para qualquer eixo de saída. A primeira disposição de acoplamento é em um estado em que o segundo eixo de saída 103 da unidade de saída de PTO 130 é desacoplado do eixo de entrada 101 e da unidade de transmissão de PTO principal 140, e a segunda disposição de acoplamento está em um estado em que o primeiro eixo de saída 102 é desacoplado do eixo de entrada 101. O quarto modo pode, p.ex. ser usado quando o veículo está estacionário e nenhum equipamento extra está em uso.

[0056] Em um exemplo preferido, o pelo menos um amortecedor de torsão 193 é disposto no outro lado (oposto) da primeira engrenagem 120 do que a embreagem 190. No exemplo mostrado, o amortecedor de torsão 193 é disposto no lado da primeira engrenagem 120, que é orientada em direção ao motor. No exemplo mostrado, a embreagem 190 é disposta no lado da primeira engrenagem 120, que é orientada em direção à caixa de câmbio.

[0057] Em um exemplo, a terceira engrenagem 125 é montada nos terceiros mancais 126 no primeiro alojamento 150. Os terceiros mancais 126 podem ser mancais de rolamento cilíndricos. No exemplo mostrado, os terceiros mancais 126 compreendem uma primeira disposição de mancai em um lado da terceira engrenagem 125 e a segunda disposição de mancai no outro lado da terceira engrenagem 125.

[0058] Em um exemplo, a primeira engrenagem 120 é montada nos primeiros mancais 121 no primeiro alojamento 150. Os primeiros mancais 121 podem ser mancais de esferas. No exemplo mostrado, os primeiros mancais 121 compreendem uma primeira disposição de mancai em um lado da primeira engrenagem 120 e uma segunda disposição de mancai no outro lado da primeira engrenagem 120.

[0059] Em um exemplo, o eixo de entrada 101 é montado nos primeiros mancais de eixo 105 no primeiro alojamento 150. O primeiro mancai de eixo 105 pode ser mancai de rolamento, tal como mancai de rolamento de rolete de agulha.

[0060] Em um exemplo, o primeiro eixo de saída 102 é montado no segundo mancai de eixo 106 no primeiro alojamento 150. O segundo mancai de eixo 106 pode

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14/18 ser mancai de esferas.

[0061] Em um exemplo, a primeira disposição de acoplamento é montada no primeiro alojamento 150 via uma primeira disposição de mancai de acoplamento 107. A primeira disposição de mancai de acoplamento 107 pode compreender mancais de rolamento, tais como mancai de rolamento de agulha axial.

[0062] A unidade de transmissão de PTO principal 140 pode compreender um volante 195. O volante 195 pode ser conectado ao eixo de entrada 101. Essa conexão pode ser feita via uma chaveta, parafuso(s), porca(s), e/ou via soldagem. O volante pode ser disposto para armazenar energia rotacional do motor. O volante 195 pode ser montado no primeiro alojamento 150 nos mancais do volante 196. Os mancais do volante 196 podem ser mancais de rolamento, preferivelmente mancais de rolamento cilíndricos.

[0063] Uma primeira vedação 197 pode ser provida para vedar um vão entre o volante 195 e o primeiro alojamento 150. Um anel de vedação 198 pode ser provido para vedar um vão entre o volante 195 e o eixo de entrada 101. Uma segunda vedação 198 pode ser provida para vedar um vão entre o eixo de entrada 101 e o primeiro alojamento 150.

[0064] A unidade de transmissão de PTO principal 140 pode compreender um pistão 199. O pistão 199 pode ser disposto para acionar uma embreagem na primeira disposição de acoplamento.

[0065] A unidade de transmissão de PTO principal 140 pode ainda compreender uma bomba de óleo 200. A bomba de óleo 200 pode ser disposta para lubrificar pelo menos alguns dos componentes da unidade de transmissão de PTO principal 140. A bomba de óleo 200 pode ser disposta para esfriar pelo menos alguns dos componentes da unidade de transmissão de PTO principal 140.

[0066] Em um exemplo, a PTO 140 compreende uma engrenagem de bomba de óleo 201. A engrenagem de bomba de óleo é preferivelmente em conexão rotacional com a primeira engrenagem 120. A PTO pode ainda compreender um eixo de bomba de óleo 202.

[0067] A engrenagem da bomba de óleo 201 circunferencialmente circunda o eixo

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15/18 de bomba de óleo 202. A engrenagem de bomba de óleo 201 e o eixo de bomba de óleo 202 são preferivelmente dispostos no primeiro alojamento 150. A engrenagem de bomba de óleo 201 e o eixo de bomba de óleo 202 são preferivelmente dispostos para prover força e/ou torque à bomba de óleo 202.

[0068] Em um exemplo, o eixo de bomba de óleo 202 é montado nos mancais de eixo de bomba de óleo 204 no primeiro alojamento 150. A bomba de óleo mancai de eixo 204 pode ser mancais de esferas. No exemplo mostrado, os mancais de eixo da bomba de óleo 204 compreendem uma primeira disposição de mancai em um lado da engrenagem da bomba de óleo 201 e a segunda disposição de mancai no outro lado da engrenagem da bomba de óleo 201.

[0069] A PTO pode ainda compreender uma cobertura de bomba de óleo 205. A cobertura de bomba de óleo pode ser disposta para proteger a bomba de óleo contra a engrenagem da bomba de óleo 201. A PTO pode ainda ser equipada com um filtro de óleo 206. O filtro de óleo 206 pode ser disposto para limpar o óleo que é usado na PTO. Em um exemplo, a PTO compreende um resfriador de óleo 207 para resfriar o óleo que é suprido pela bomba de óleo 200. O resfriador de óleo 200 pode compreender canais de resfriamento que são dispostos para resfriar o óleo. Os canais de resfriamento podem ser dispostos para permitir o transporte de água. O resfriador de óleo pode ter conexões 208 para um abastecimento de água. O resfriador de óleo pode ser disposto para ser conectado ao sistema de resfriamento do veículo. A PTO pode ainda compreender um suporte para vareta medidora de nível de óleo 209 para uma vareta medidora de óleo. A PTO pode também compreender um sensor rotacional 210 para fiscalizar a velocidade rotacional de qualquer uma das engrenagens dentro da PTO.

[0070] A unidade de transmissão de PTO principal 140 pode ainda compreender uma disposição de freio. A disposição de freio é disposta para frear pelo menos uma engrenagem da unidade de transmissão de PTO principal 140 caso a primeira disposição de acoplamento esteja em um estado estado onde a primeira engrenagem 120 é desacoplada do eixo de entrada 101. Isso permite impedir que a primeira engrenagem 120 faça movimentos rotacionais quando é desacoplada do eixo de

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16/18 entrada. A disposição de freio é disposta não para frear a primeira engrenagem 120, caso a primeira disposição de acoplamento esteja em um estado onde a primeira engrenagem 120 é acoplado ao eixo de entrada 101. Isso garante que a primeira engrenagem não irá frear quando deve girar.

[0071] A disposição de freio pode compreender um freio de cone 220. No exemplo mostrado, o cone de freio 220 atua na engrenagem da bomba de óleo 201. Uma vez que a engrenagem da bomba de óleo 201 está em conexão rotacional com a primeira engrenagem 120, ou pode até mesmo ser intercalada com a primeira engrenagem 120, como no exemplo mostrado, uma frenagem da engrenagem da bomba de óleo 201 também irá frear a primeira engrenagem 120. O freio de cone 220 pode ser ativado por uma mola 221, tal como uma mola ondulada. A disposição de freio pode ainda compreender anéis de vedação em forma de X 222 para vedar a pistão de freio para garantir um desengate apropriado de um freio na disposição de freio quando a PTO está em uso.

LISTA ITEMIZADA DE MODALIDADES [0072] 1. Uma unidade de transmissão de tomada de força principal (PTO) (140) do tipo ensanduichado, compreendendo uma primeira engrenagem (120) e um primeiro alojamento (150), em que tal primeira engrenagem (120) é disposta em tal primeiro alojamento (150), caracterizada pelo fato de que tal primeiro alojamento (150) é disposto para ser conectável a um segundo alojamento (160) de uma unidade de saída de PTO (130).

[0073] 2. A unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com o item anterior 1, ainda compreendendo um eixo de entrada (101) e uma primeira disposição de acoplamento, em que tal primeira disposição de acoplamento é disposta para acoplar e desacoplar tal primeira engrenagem (120) ao eixo de entrada (101).

[0074] 3. A unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com o item anterior 2, em que tal primeira engrenagem (120) tem uma abertura, e em que tal eixo de entrada (101) é disposto através da abertura de tal primeira engrenagem (120).

[0075] 4. A unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com qualquer um dos itens 2-3, ainda compreendendo uma disposição de freio sendo

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17/18 disposta para frear pelo menos uma engrenagem (120, 201, 125) da unidade de transmissão de PTO principal (140), caso tal primeira disposição de acoplamento esteja em um estado onde tal primeira engrenagem (120) é desacoplada do eixo de entrada (101).

[0076] 5. A unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com o item anterior 4, em que tal disposição de freio é disposta não para frear tal pelo menos uma engrenagem (120, 201, 125) no caso de a primeira disposição de acoplamento estar em um estado onde a primeira engrenagem (120) é acoplada ao eixo de entrada (101). [0077] 6. A unidade de transmissão de PTO principal, (140), de acordo com qualquer um dos itens anteriores, ainda compreendendo um eixo de entrada (101), um primeiro eixo de saída (102) e uma segunda disposição de acoplamento, em que tal segunda disposição de acoplamento é disposta para acoplar e desacoplar tal primeiro eixo de saída (102) ao eixo de entrada (101).

[0078] 7. A unidade de transmissão de PTO principal, (140), de acordo com o item anterior 6, em que tal segunda disposição de acoplamento compreende um amortecedor de torsão (193), e em que tal amortecedor de torsão (193) é disposto em um lado de tal primeira engrenagem (120) voltado em direção a uma abertura em tal primeiro alojamento, cuja abertura é projetada para o eixo de entrada (101).

[0079] 8. A unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com qualquer um dos itens 2-7, em que tal eixo de entrada (101) é adaptado para ser conectado a um eixo de saída de um motor (4).

[0080] 9. A unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com qualquer um dos itens 2-8, em que tal primeiro eixo de saída (102) é adaptado para ser conectado a um eixo de entrada de uma caixa de câmbio (6).

[0081] 10. A unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com qualquer um dos itens anteriores, compreendendo ainda uma bomba de óleo (200) sendo disposta para lubrificar e resfriar pelo menos alguns dos componentes da unidade de transmissão de PTO principal (140).

[0082] 11. A unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com qualquer um dos itens anteriores, ainda compreendendo um volante (195) sendo

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18/18 acoplado a tal eixo de entrada (101).

[0083] 12.A unidade de saída de PTO (130), compreendendo uma segunda engrenagem (110) e um segundo alojamento (160), em que tal segunda engrenagem (110) é disposta em tal segundo alojamento (160), caracterizada pelo fato de que tal segundo alojamento (160) é disposto para ser conectável a um primeiro alojamento (150) de uma unidade de transmissão PTO (140).

[0084] 13. A unidade de saída de PTO (130) de acordo com o item anterior 12, ainda compreendendo um segundo eixo de saída (103), e em que tal segundo alojamento (160) é adaptado para prover uma abertura para tal segundo eixo de saída (103).

[0085] 14. Um PTO (5), compreendendo tal unidade de transmissão de PTO principal (140) de acordo com qualquer um dos itens 1-11 e tal unidade de saída de PTO (130) de acordo com qualquer um dos itens 12-13.

[0086] 15.A PTO (5) de acordo com o item anterior 14, em que tal primeiro e tal segundo alojamentos (150, 160) são conectados juntos através de meios de fixação. [0087] 16. Um veículo (1) compreendendo uma PTO de acordo com qualquer um dos itens 14-15.

Claims

1. Unidade de transmissão de tomada de força principal (PTO) (140) do tipo ensanduichado para um veículo (1), a unidade de transmissão de PTO principal compreendendo:

um primeiro alojamento (150) e um primeiro sistema de engrenagens (120) disposto no primeiro alojamento (150), caracterizada pelo fato de que o primeiro alojamento (150) é disposto para ser conectável a um segundo alojamento (160) de uma unidade de saída de PTO (130), em que o primeiro sistema de engrenagens (120) é disposto para transferir torque para um segundo sistema de engrenagens (110) da unidade de saída de PTO (130) quando o primeiro alojamento (150) é conectado ao segundo alojamento (160), o segundo sistema de engrenagens (110) sendo disposto no segundo alojamento (160).

2. Unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com reivindicação 1, caracterizada por compreender ainda um eixo de entrada (101) disposto para ser conectado a um eixo de saída de uma fonte de alimentação (4) do veículo (1).

3. Unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com reivindicação 2, caracterizada pelo fato de que o primeiro sistema de engrenagens compreende uma ou mais engrenagens (120, 125) disposto para transferir torque do eixo de entrada (101) para o segundo sistema de engrenagens (110) quando o primeiro alojamento é conectado ao segundo alojamento.

4. Unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com as reivindicações 2 ou 3, ainda compreendendo uma primeira disposição de acoplamento, caracterizada pelo fato de que a primeira disposição de acoplamento é disposta para acoplar e desacoplar o primeiro sistema de engrenagens (120) ao eixo de entrada (101).

5. Unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com a

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2/3 reivindicação 4, caracterizada por compreender ainda uma disposição de freio sendo disposta para frear pelo menos uma engrenagem (120, 201, 125) do primeiro sistema de engrenagens da unidade de transmissão de PTO principal (140) no caso de a primeira disposição de acoplamento estar em um estado em que o primeiro sistema de engrenagens (120) é desacoplado do eixo de entrada (101).

6. Unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com as reivindicações 4 ou 5, caracterizada pelo fato de que a disposição de freio é disposta não para frear a pelo menos uma engrenagem (120, 201, 125) no caso de a primeira disposição de acoplamento estar em um estado em que o primeiro sistema de engrenagens (120) está acoplado ao eixo de entrada (101).

7. Unidade de transmissão de PTO principal^40), de acordo com qualquer uma das reivindicações 2-6, ainda compreendendo um primeiro eixo de saída (102) e uma segunda disposição de acoplamento, caracterizada pelo fato de que a segunda disposição de acoplamento é disposta para acoplar e desacoplar o primeiro eixo de saída (102) ao eixo de entrada (101).

8. Unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com a reivindicação 7, caracterizada pelo fato de que o primeiro eixo de saída (102) é adaptado para ser conectado a um eixo de entrada de uma caixa de câmbio (6) do veículo (1).

9. Unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por compreender ainda uma bomba de óleo (200) sendo disposta para lubrificar e resfriar pelo menos alguns dos componentes da unidade de transmissão de PTO principal (140).

10. Unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, caracterizada por compreender ainda um volante (195) sendo acoplado ao eixo de entrada (101).

11. Unidade de saída de PTO (130) para um veículo (1), a unidade de saída de PTO compreendendo:

um segundo alojamento (160) e um segunda sistema de engrenagens (110) disposto no segundo

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3/3 alojamento (160), caracterizada pelo fato de que o segundo alojamento (160) é disposto para ser conectável ao primeiro alojamento (150) da unidade de transmissão de PTO principal (140), de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o segundo sistema de engrenagens (110) é disposto para ser engatado com o primeiro sistema de engrenagens (120) da unidade de PTO principal (140) quando o primeiro alojamento é conectado ao segundo alojamento.

12. Unidade de saída de PTO (130) de acordo com reivindicação 11, caracterizada por compreender ainda um segundo eixo de saída (103) disposto para ser conectado a um equipamento extra do veículo (1).

13. PTO (5) caracterizado por compreender uma unidade de transmissão de PTO principal(140), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1-10, e a unidade de saída de PTO (130), de acordo com qualquer uma das reivindicações 1112.

14. Trem de força (2) para um veículo (1), o trem de força caracterizado oor compreender o PTO (5), de acordo com a reivindicação 13.

15. Veículo (1) caracterizado por compreender o trem de força (2) de acordo com a reivindicação 14.