CN101687531B - 车轮隔离器联接装置 - Google Patents

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Abstract

一种车轮隔离器联接装置,包括:用于结合驱动元件的链轮(10),所述链轮固定连接至第一适配器(20),所述链轮通过第一轴承(70)与主轴(60)可旋转地结合,固定连接至第二适配器(30)的车轮部分(40),所述车轮部分通过第二轴承(71)与主轴可旋转地结合,所述第一适配器具有至少一个接收部分,设置在所述接收部分内的至少一个可压缩元件(50),所述第二适配器(30)具有用于结合在接收部分内的可压缩元件的径向延伸元件,以及所述链轮不施加轴向力到所述第一轴承(70)。

Description

车轮隔离器联接装置
技术领域
本发明涉及一种车轮隔离器联接装置,更具体地,涉及包括不向链轮轴承施加轴向力的链轮的车轮隔离器联接装置。
背景技术
隔离器用于机车后轮驱动中以减少会传递至驾驶员的噪音、振动以及不适感(NVH)。
由于在链轮轮毂中含有振动隔离材料的手段,现有技术中的联接装置从链轮向车轮主轴轴承传递轴向载荷。轴向载荷能引起车轮轴承的过早失效。
此种技术的代表是美国专利US5240087(1993),其公开了一种用于具有链驱动后轮的机车的单边后摆臂悬挂系统,其中无需对机车的驾驶高度产生影响即可对驱动链的张力进行调整。该悬挂系统包括枢转地连接至机车主体的后摆臂,该后摆臂围绕后轮且与后轮并排地向后延伸。摆臂的后端包括导向和接收调节轭的细长凹部。后轮轴颈连接到机轴上,该机轴从调节轭横向延伸。通过自摆臂伸出的调节柱以及伸入轭的颈部的相应调节螺母,轭纵向可定位于摆臂上。位于机轴端部上的单个调节夹持螺母操作,以将机轴固定至轭,并在对应于期望的链张力的选定位置处也将轭固定至摆臂。
也对2007年3月21日申请的未审美国专利申请号11/726091进行参考,该专利指向于一种车轮隔离器。
需要一种车轮隔离器联接装置,其包括不向链轮轴承施加轴向力的链轮。本发明满足了该需求。
发明内容
本发明的主要方面在于提供一种车轮隔离器联接装置,其包括不向链轮轴承施加轴向力的链轮。
通过随后本发明的描述以及附图,本发明的其他方面会得到描述或者显而易见。
本发明为一种车轮隔离器联接装置,其包括:用于结合驱动元件的链轮,所述链轮固定连接至第一适配器,所述链轮通过第一轴承与主轴可旋转地结合,固定连接至第二适配器的车轮部分,所述车轮部分通过第二轴承与主轴可旋转地结合,所述第一适配器具有至少一个接收部分,设置在所述接收部分内的至少一个可压缩元件,所述第二适配器具有用于结合在接收部分内的可压缩元件的径向延伸元件,以及所述链轮不施加轴向力到所述第一轴承。
附图说明
与说明书结合,形成说明书的一个部分的附图示出了本发明的优选实施例,并与说明书一起对本发明的主旨进行阐释。
图1为隔离器联接装置的分解图;
图2为该隔离器联接装置的横断面视图;
图3为可替换实施例的分解图;
图4为图3中可替换实施例的横断面视图;
图5为可替换实施例的分解图;
图6为图5中可替换实施例的横断面视图;
图7为可替换实施例的分解图;
图8为图7中实施例的横断面视图;
图9为可替换实施例的分解图;
图10为图9中实施例的横断面视图;
图11为可替换实施例的分解图;
图12为图11中实施例的横断面视图;
图13为可替换实施例的分解图;
图14为图13中实施例的横断面视图;
图15为链轮适配器的细节;
图16为车轮适配器盖的透视图;
图17为图1的细节;
图18为图1的细节。
具体实施方式
该具有独创性的机车的车轮隔离器联接装置有效地降低了现有技术中由机车后轮驱动系统所带来的噪音、振动以及不适感(NVH)。该隔离器联接装置的优势在动力传输情况下,即在变速箱速度切换、高速减速切换、以及在从完全停止硬启动的时候得到最好的体现。在这些情况下,冲击振动载荷(扭矩)被柔性橡胶垫吸收。
图1为所述隔离器联接装置的分解图。联接装置100包括链轮10。链轮10通过使用螺栓11连接至链轮适配器20。链轮适配器20包括接收部分21。该链轮组件(10,11,20)未直接连接至车轮40。
车轮适配器30通过螺栓31连接至车轮40。车轮40典型地为包括摆臂(图中未示出)的机车后轮悬挂的一部分。轮轴60典型地连接至所述摆臂。驱动元件,即,带齿皮带B与链轮10的带齿皮带结合面12相结合。带齿皮带为本领域所公知。皮带B将扭矩自发动机变速箱链轮(图中未示出)向链轮10传输,该链轮10转动车轮40从而向前驱动机车。轮胎(图中未示出)被安装在车轮40上。该轮胎与地面接触。
车轮适配器30包括自元件30的中心向外径向延伸的平面径向元件32。元件32配合地结合于链轮适配器20的接收部分21中。
设置在元件32之间并位于接收部分21内部的空间内设置有弹性块50。
这样的布置包含在车轮40与车轮适配器30之间在轴向方向上的任意弹性块的膨胀。在组装期间,当车轮适配器30被栓接在车轮40上时,弹性块50的轴向膨胀的力彼此抵消,从而导致施加在链轮轴承70上的轴向力为零。轴向力平行于车轮主轴(车轴)60。较之于传统的隔离器联接装置设计来说这是显著的进步。特别是,通过这种设计,就可用单个深槽球轴承70替代双列球轴承,该双列球轴承通常用于需要经受与现有联接装置相关联的高轴向力的链轮。
弹性块50为可压缩的以便在操作过程中消散能量。弹性块50包括本领域中已知的任何适宜于使用的材料。弹性块50可以包括在2007年3月21日提交的未审美国申请序号11/726,091中公开的那些弹性块,并将其全部纳入以作为参考。
隔离器联接装置是一个自制的、独立的单元。它不依赖于作为隔离器组件的一部分的配对部件(例如车轮或者链轮)的形式。因此,能够将该独创性隔离器联接装置用作在不同机车平台和应用场合中可使用的“标准”隔离器单元。
图2为隔离器联接装置的横断面视图。车轮适配器30栓接至车轮40。链轮适配器20栓接至链轮10。块50设置在车轮适配器30的元件32和链轮适配器20之间。单独通过这些块,车轮被保持处于与链轮机械、扭矩结合。在链轮和车轮之间不存在“硬”螺栓连接。
通过轴承70,71,车轮和链轮与车轮主轴60结合。轴承座圈间隔件61保持在轴承70、71间的适当的间距。螺母80将车轮保持在车轴上。
轴承70优选地为单槽球轴承。轴承71为双槽球轴承。
块50沿着轴向施加矢量力偶(F)。该力偶中的一个力在接触点“a”处施加于车轮上,另一个力沿相反方向在接触点“b”处施加于车轮适配器30。
力的总的净作用为:
∑F=F-F=0
力矩的总的净作用为:
∑M=F*h-F*h=0
因此,既没有由在轴向上的橡胶块的膨胀引起的轴向力,也没有由同样原因引起的力矩作用于链轮70上。该轴向与同时也是旋转轴的车轮主轴60平行。
图15为链轮适配器的细节。链轮适配器20包括接收部分21。轮辐22自外环23延伸至内环24。螺栓11通过外环23中的孔25与链轮适配器20相结合。车轮主轴60延伸穿过内环24。轮辐22使得链轮适配器20与车轮适配器30互锁,从而这些适配器不能通过隔离器联接装置的操作而拉开。
块50在元件32与轮辐22之间设置于接收部分21内。在操作中,扭矩自元件32通过块50传送至轮辐22。
图3示出在可替换实施例中的位于车轮侧的车轮适配器盖33。图3为该可替换实施例的分解图。替代如图1中所示使用车轮侧壁作为隔离器的工作表面,使用车轮适配器盖33。参见图16,在这个实施例中,通过在元件32与开放槽34间的干涉配合,将盖33被按压在车轮适配器30上。然而,能够采用其它合适的机械机构例如通过紧固件(螺栓)或者焊接的方式来实现该连接。
图4为图3中可替换实施例的横断面视图。
图16为车轮适配器盖的透视图。槽34等间距设置在车轮盖33上。尽管每个车轮盖都示出为径向延伸,槽34的其他形状也是适合的。
图5为可替换实施例的分解图。通过使用螺栓31将链轮适配器20直接安装在车轮40而非链轮10上,该布置与图1所示次序基本上相反。
图6为图5中的可替换实施例的横断面视图。在这个实施例中,使用螺栓11将车轮适配器30固定地连接至链轮10。使用螺栓31将链轮适配器20固定地连接至车轮40。车轮适配器30通过链轮适配器而轴向保持结合至轮辐22(见图15)。
图7为可替换实施例的分解图。除了在这个实施例中,车轮盖33设置于链轮适配器20与链轮10之间以外,这个实施例与在图5中所描述的实施例相同。
图8为图7中实施例的横断面视图。使用螺栓31将链轮适配器20固定连接至车轮40。
图9为可替换实施例的分解图。除了孔25设置于内环24上而非外环23上以外,这个实施例与图1所描述的实施例相同。
图10为图9中的实施例的横断面视图。
图11为可替换实施例的分解图。除了孔25设置于内环24上而非外环23上以外,这个实施例与图5所描述的实施例相同。
图12为图11中实施例的横断面视图。
图13为可替换实施例的分解图。除了车轮盖33设置于链轮适配器20与链轮10之间以外,这个实施例与在图11中所描述的实施例相同。
图14为图13中实施例的横断面视图。
图17为图1的细节。这个细节从链轮透视图进行观察。示出车轮适配器30与链轮适配器20结合。孔25接收螺栓11。孔35接受螺栓31。
图18为图1的细节。这个细节为从车轮透视图观察时图17中的视图的相反侧。块50被包含在接收部分21中并在轮辐22的每一侧示出。元件32设置在相邻块50的每个区段之间。螺栓31突出通过孔35以将车轮适配器30紧固至车轮40(图中未示出)。这样一来该链轮适配器20和块50被保持在车轮适配器30与车轮40之间。
驱动扭矩自皮带传送至链轮10,然后至链轮适配器20,至轮辐22,随后至每个块50,随后至每个元件32,最后到达车轮40。减速换挡以及发动机制动扭矩在相反的方向上进行传送。
图17、18中示出的细节描述将隔离器联接装置作为独立单元。这意味着只要链轮紧固至链轮适配器20并且车轮紧固至车轮适配器30,该隔离器就能用在任何车轮和链轮组合上。
尽管在此描述了有关本发明的各种形式,对于本领域普通技术人员而言,显然在不偏离本发明的主旨和范围的情况下,可对本发明在结构和部件的关系上做出各种改进。

Claims (8)

1.一种车轮隔离器联接装置,包括:
用于结合驱动元件的链轮,所述链轮固定连接至第一适配器;
所述链轮通过第一轴承与主轴可旋转地结合;
固定连接至第二适配器的车轮部分;
所述车轮部分通过第二轴承与主轴可旋转地结合;
所述第一适配器具有至少一个接收部分;
设置在所述接收部分内的至少一个可压缩元件;
所述第二适配器具有用于将可压缩元件结合在接收部分内的的径向延伸元件;
所述链轮不施加轴向力到所述第一轴承;以及
连接至所述第二适配器的盖;
所述盖设置在所述第一适配器的与所述第二适配器相反的一侧。
2.如权利要求1所述的车轮隔离器联接装置,其中所述驱动元件具有带齿表面。
3.如权利要求1所述的车轮隔离器联接装置,进一步包括多个可压缩元件。
4.如权利要求1所述的车轮隔离器联接装置,其中所述第一适配器进一步包括用于将第一适配器与第二适配器互锁的元件。
5.一种车轮隔离器联接装置,包括:
用于结合驱动元件的驱动元件适配器;
用于结合从动元件的从动元件适配器;
设置在所述从动元件适配器与所述驱动元件适配器之间的弹性元件;
所述驱动元件适配器与所述从动元件适配器相互连接,使得所述驱动元件适配器设置在从动元件适配器与从动元件之间;
所述从动元件适配器与所述驱动元件适配器互相连接,使得所述从动元件适配器设置在驱动元件适配器与驱动元件之间;以及
连接至所述从动元件适配器的盖;
所述盖设置在所述驱动元件适配器的与所述从动元件适配器相反的一侧。
6.如权利要求5所述的车轮隔离器联接装置,进一步包括多个弹性元件。
7.如权利要求5所述的车轮隔离器联接装置,其中所述驱动元件适配器包括带齿表面。
8.如权利要求5所述的车轮隔离器联接装置,其中:
所述驱动元件适配器通过第一轴承可旋转地结合至主轴;
所述从动元件适配器通过第二轴承可旋转地结合至主轴;
没有轴向力被施加至第一轴承。
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