CN104321214A - 可转换式串联桥装置和用于将串联桥装置转换为单驱动或双驱动串联桥装置的方法 - Google Patents

可转换式串联桥装置和用于将串联桥装置转换为单驱动或双驱动串联桥装置的方法 Download PDF

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Abstract

一种驱动桥系统，它能够在单驱动串联桥装置和双驱动串联桥装置之间转换，该单驱动串联桥装置包括后驱动桥。为前桥系统提供了前桥壳。根据期望的是双驱动串联桥装置还是单驱动串联桥装置，将齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的一个安装在前桥壳上。为了转换为其它类型的串联桥装置，将齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的一个被从前桥壳移除并用齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的另一个替代。

Description

可转换式串联桥装置和用于将串联桥装置转换为单驱动或双驱动串联桥装置的方法
技术领域
本发明涉及一种可转换式串联桥装置和方法，其中，单驱动串联桥装置能够转换为双驱动串联桥装置，或反过来。
背景技术
用于牵引车的串联桥装置通常设有单驱动桥和单随动桥(称为6×2布置)或设有双驱动桥(称为6×4布置)。与双驱动串联桥装置相比，单驱动串联桥装置趋向于具有轻的重量，具有好的燃油经济性、低的安装成本，并提供改进的可靠性。单驱动串联桥装置主要用于高速应用中。
双驱动串联桥装置趋向于比单驱动串联桥装置更通用，因此，单驱动串联桥装置趋向于具有低的转售价值，因为将它们转换为双驱动串联桥装置是困难且昂贵的。
大部分随动桥与串联桥装置的驱动桥相比具有不同的外形且使用不同的悬架和车轮装备。在将单驱动串联桥装置转换为双驱动串联桥装置的期间，不仅整个原始随动桥必须被新的驱动桥替代，而且通常更多或所有悬架和车轮装置都必须以新的装备替代。期望提供如下一种串联桥装置，该串联桥装置能方便地从单驱动串联桥装置转换为双驱动串联桥装置。特别期望提供如下一种串联桥装置，该串联桥装置允许这种转换而不需要替换所有的桥装置、悬架装备和车轮装备。
在单驱动桥装置中，驱动桥能设置在前桥或后桥上。然而，在串联车辆启动时，重量向后转移，将载荷放在后桥上且将载荷从前桥移走。因此，有利的是在后桥上提供驱动桥，这是因为装置在启动时提供改进的牵引。期望提供一种可转换式串联桥装置，当用作单驱动串联桥装置时，该可转换式串联桥装置具有后驱动桥。
发明内容
根据本发明的一个方面，用于前随动桥系统的可移除式传动器壳体包括：用于将传动器壳体以可移除方式安装到前随动桥系统的桥壳的装置；轴承装置；和轴，该轴由轴承装置支撑并从传动器壳体的前端延伸到传动器壳体的后端。
根据本发明的另一方面，单驱动串联桥装置包括前桥系统和前传动器，该前桥系统包括前桥壳，该前传动器以可移除方式安装在前桥壳上并包括轴，该轴由轴承支撑并从前传动器的前端延伸到前传动器的后端。
根据本发明的另一方面，使驱动桥系统在双驱动串联桥装置和包括后驱动桥的单驱动串联桥装置之间转换的方法包括：提供用于前桥系统的前桥壳；将齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的一个安装在前桥壳上；以及，将齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的一个从前桥壳移除，并用齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的另一个替代它。
附图说明
通过结合附图阅读以下详细说明很好地理解本发明的特征和特点，其中相同的附图标记指示相同的元件，并且其中：
图1是根据本发明一方面的单驱动串联桥装置的透视图；
图2是根据本发明一方面的双驱动串联桥装置的透视图；
图3是根据本发明一方面的传统双驱动串联桥装置的横剖视图；
图4是根据本发明一方面的用于单驱动串联桥装置的随动桥的传动器壳体的左上侧透视截面图；
图5A-5C是根据本发明一方面的用于单驱动串联桥装置的随动桥的传动器壳体的左上侧、右上侧和左下侧透视图。
具体实施方式
根据本发明一方面的可转换式串联桥装置能够从如图1所示的单驱动串联桥装置21转换到如图2所示的双驱动串联桥装置21’，该单驱动串联桥装置21包括前随动桥系统23和后驱动桥系统25，该双驱动串联桥装置21’包括前驱动桥系统23’和后驱动桥系统25。
双驱动串联桥装置21’可以是传统的6×4串联桥装置，例如能够从Mack Trucks，Inc.，Greensboro，NC，US获得的装置，该装置包括如图3所示的Mack Trucks C150系列桥传动器121，其中前驱动桥系统123包括动力分配器封锁127，并且借助于桥间驱动轴129连接前和后驱动桥系统(123和125)。C150系列桥传动器121还包括前和后驱动桥系统中的齿轮131，该齿轮131适于连接到桥轴(图3中未示出)以驱动该桥轴和车轮，该桥轴布置在臂(图3中未示出)中，车轮(未示出)附接到该桥轴。
图1所示的单驱动串联桥装置(6×2)21包括前随动桥系统23，该前随动桥系统23包括前桥壳27。两个大致同轴的臂29通常从前桥壳27在两个相反方向上延伸，且当前桥壳转换为在前驱动桥系统23’中使用时，桥轴31(图2中以虚线示出)以可移除方式安装在所述臂中。
图1所示的单驱动串联桥装置21包括前传动器33，该前传动器33以可移除方式安装在前桥壳27上。如图4所示，前传动器33包括轴35，该轴35由轴承支撑并从前传动器的前端延伸到前传动器的后端。前传动器33包括本体37和贯穿本体的通道39，轴35穿过该通道39延伸。所述轴承包括轴承41和轴承43，轴承41在传动器33的本体37中的通道39的前端处，轴承43在传动器33的本体37中的通道39的后端处。图3中的前驱动桥系统123中所示类型的齿轮通常被从前传动器33和前桥壳29中省略。
单驱动串联桥装置21还包括后驱动桥系统25。后驱动桥系统25包括后桥壳47和齿轮式后传动器45，后传动器45安装在该后桥壳47上。两个大致同轴的臂49通常从后桥壳47在两个相反方向上延伸，且桥轴51(图1和2中以虚线表示)安装在所述臂中。桥间驱动轴53在轴35和齿轮式后传动器45之间延伸。U型接头铰链55和57通常设置在轴35的两个相反端。前U型接头铰链55通常连接到驱动轴(未示出)的U型接头铰链(未示出)，后U型接头铰链57通常连接到桥间驱动轴53上的前U型接头铰链59，且该桥间驱动轴上的后U型接头铰链61通常连接到U型接头铰链63，该U型接头铰链63位于延伸到齿轮式后传动器45的轴上。
为了便于将单驱动串联桥装置21转换为例如图5A-5C所示的双驱动串联桥装置21’，前传动器33通常包括安装凸缘65，该安装凸缘65具有边缘67，该边缘67具有表面69(图5C)，该表面69适于面对前桥壳27上的对应表面并安装到该对应表面，该对应表面通常是前桥壳27上的凸缘边缘。通常，前传动器33借助于螺栓71(图1和2)安装到前桥壳27，该螺栓71延伸穿过前传动器上和前桥壳上的凸缘边缘中的孔。在图4中，可以看到前传动器33的凸缘边缘67上的孔73。以类似的方式，齿轮式后传动器45通常借助于螺栓71安装在后桥壳47上，从而将该齿轮式后传动器的凸缘表面和后桥壳的凸缘表面彼此附接。
通常，边缘表面69大致为平面的，且轴35的纵向轴线通常与边缘表面的平面平行地延伸。前桥系统23或23’包括两个大致同轴的臂29，该两个大致同轴的臂29从前桥壳27在两个相反方向上延伸，并且，齿轮式前传动器33’和非齿轮式前传动器33中的一个包括前U型接头铰链55和后U型接头铰链57，且所述臂的轴线与前、后U型接头铰链之间的线通常至少大致限定了安装凸缘的边缘67的表面69的平面。由于这种构造，当螺栓71被从前传动器33和前桥壳27移除时，通常能在希望移除前传动器时将前传动器方便地竖直提离前桥壳。类似地，当需要将齿轮式前传动器33’安装到前桥壳27时，可以将该齿轮式前传动器竖直地降低到前桥壳上。
通常，还提供一个或多个附接凸缘75，用于将本体33经由螺栓(未示出)附接到车辆(未示出)。
该可转换式串联桥装置可以布置为：前传动器33能被移除且被齿轮式前传动器33’和桥轴31替代，而使用相同的桥间驱动轴和悬架。因此，需要最少的额外部件。此外，当以6×2(单驱动串联桥)布置使用该串联桥装置时，驱动桥是后桥，这优化了起动时的牵引力。
在使驱动桥系统在双驱动串联桥装置21’(图2)和包括后驱动桥25的单驱动串联桥装置21(图1)之间转换的方法中，为前桥系统提供了前桥壳27。齿轮式前传动器33’和非齿轮式前传动器33中的一个安装到前桥壳27，以分别形成前驱动桥系统23’和前随动桥系统23。为了将前驱动桥系统23’和前随动桥系统23转换为另一系统，即分别转换为前随动桥系统23和前驱动桥系统23’，齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的一个被从前桥壳27移除并由齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的另一个替代。这通常通过如下步骤来完成：移除将前传动器23或23’固定到前桥壳27的螺栓71；断开将前传动器连接到驱动轴和桥间驱动轴53的U型接头铰链；移除将前传动器的附接凸缘75连接到车辆的螺栓；将前传动器竖直地从前桥壳提升/提离；根据桥系统将变为驱动桥还是随动桥而安装或移除桥轴；并将新替换的前传动器竖直地降低到前桥壳上并将其附接到驱动轴和车辆。
在本申请中，术语如“包括”的使用是开放式的且旨在与术语如“包含”具有相同的意思且不排除其它结构、材料或作用的存在。类似地，尽管术语如“可能”或“可以”旨在是开放式的且反映结构、材料和作用不是必要的，但是不使用这些术语不旨在反映结构、材料或作用是必要的。在这个意义上来说，结构、材料或作用目前被认为是必要的，如此辨别它们。
尽管本发明已经根据优选实施例示出和描述，但是理解的是其中可以作出变型和变化而不脱离如权利要求中所述的本发明。

Claims (20)

1.一种用于前随动桥系统的可移除式传动器壳体，包括：
用于将所述传动器壳体以可移除方式安装到前随动桥系统的桥壳的装置；
轴承装置；和
轴，所述轴由所述轴承装置支撑并从所述传动器壳体的前端延伸到所述传动器壳体的后端。
2.根据权利要求1所述的可移除式传动器壳体，包括在所述轴的两个相反端处的U型接头铰链。
3.根据权利要求1所述的可移除式传动器壳体，其中，所述安装装置包括凸缘，所述凸缘具有边缘，所述边缘具有表面，所述表面适于面对所述桥壳上的对应表面。
4.根据权利要求3所述的可移除式传动器壳体，其中，所述边缘表面大致是平面的，且所述轴的纵向轴线与所述边缘表面的平面大致平行地延伸。
5.根据权利要求1所述的可移除式传动器壳体，包括本体和贯穿所述本体的通道，所述轴延伸穿过所述通道，所述轴承装置包括位于所述壳体的前端处的轴承和位于所述壳体的后端处的轴承。
6.根据权利要求1所述的可移除式传动器壳体，包括本体，所述本体包括一个或多个附接凸缘，所述附接凸缘用于将所述本体附接到车辆。
7.一种单驱动串联桥装置，包括：
前桥系统，所述前桥系统包括前桥壳；和
前传动器，所述前传动器以可移除方式安装在所述前桥壳上并包括轴，所述轴由轴承支撑并从所述前传动器的前端延伸到所述前传动器的后端。
8.根据权利要求7所述的单驱动串联桥装置，包括后驱动桥系统，所述后驱动桥系统包括齿轮式后传动器，所述单驱动串联桥装置包括桥间驱动轴，所述桥间驱动轴在所述轴和所述齿轮式后传动器之间延伸。
9.根据权利要求7所述的单驱动串联桥装置，包括在所述轴的两个相反端处的U型接头铰链。
10.根据权利要求7所述的单驱动串联桥装置，其中，所述前传动器包括安装凸缘，所述安装凸缘具有边缘，所述边缘具有表面，所述表面适于面对所述前桥壳上的对应表面并安装到该对应表面。
11.根据权利要求10所述的单驱动串联桥装置，其中，所述边缘表面大致是平面的，且所述轴的纵向轴线与所述边缘表面的平面大致平行地延伸。
12.根据权利要求7所述的单驱动串联桥装置，其中，所述前传动器包括本体和贯穿所述本体的通道，所述轴延伸穿过所述通道，所述轴承包括在所述通道的前端处的轴承和在所述通道的后端处的轴承。
13.根据权利要求7所述的单驱动串联桥装置，其中，所述前传动器包括本体，所述本体包括一个或多个附接凸缘，所述附接凸缘用于将所述本体附接到车辆。
14.一种使驱动桥系统在双驱动串联桥装置和包括后驱动桥的单驱动串联桥装置之间转换的方法，包括：
为前桥系统提供前桥壳；
将齿轮式前传动器和非齿轮式前传动器中的一个安装在所述前桥壳上；以及
将所述齿轮式前传动器和所述非齿轮式前传动器中的所述一个从所述前桥壳移除，并用所述齿轮式前传动器和所述非齿轮式前传动器中的另一个替代。
15.根据权利要求14所述的方法，包括：提供后驱动桥系统，并通过桥间驱动轴将所述齿轮式前传动器和所述非齿轮式前传动器中的所述一个连接到所述后驱动桥系统。
16.根据权利要求14所述的方法，包括：通过将所述齿轮式前传动器和所述非齿轮式前传动器中的所述一个的安装凸缘附接到所述前桥壳，将所述齿轮式前传动器和所述非齿轮式前传动器中的所述一个安装到所述前桥壳。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，所述安装凸缘具有边缘，所述边缘具有表面，所述表面适于面对所述前桥壳上的对应表面并安装到该对应表面。
18.根据权利要求17所述的方法，其中，所述前桥系统包括两个大致同轴的臂，所述两个大致同轴的臂从所述前桥壳在两个相反方向上延伸，所述齿轮式前传动器和所述非齿轮式前传动器中的所述一个包括前U型接头铰链和后U型接头铰链，所述臂的轴线与前U型接头铰链和后U型接头铰链之间的线限定了一个平面，所述安装凸缘的边缘的所述表面平行于所述平面且大致是平面的，并且，所述方法还包括：通过与所述平面垂直地将所述齿轮式前传动器和所述非齿轮式前传动器中的所述一个提升，将所述齿轮式前传动器和所述非齿轮式前传动器中的所述一个从所述前桥壳移除。
19.根据权利要求17所述的方法，其中，所述前桥系统包括两个大致同轴的臂，所述两个大致同轴的臂从所述前桥壳在两个相反方向上延伸，所述方法还包括：当将所述齿轮式前传动器安装在所述前桥壳上时，将桥轴安装在所述臂中。
20.根据权利要求17所述的方法，其中，所述前桥系统包括两个大致同轴的臂，所述两个大致同轴的臂从所述前桥壳在两个相反方向上延伸，所述方法还包括：当将所述非齿轮式前传动器安装在所述前桥壳上时，将桥轴从所述臂中移除。
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