CN107532661B - 具有盘式制动器的轮架组件 - Google Patents

Abstract

一种诸如为拖拉机的用于农业用途的机器的轮架组件(10)具有驱动车轴(2)和转向轮。轮架组件(10)包括：‑等速接头(100)，用于在上游将轮架组件(10)连接到传动装置，并且在下游包括用于车轮组件的旋转的旋转轴(101)；‑盘式制动装置(200)，用于控制车轮组件的制动；‑齿轮减速器(300)，连接到车轮组件和旋转轴(101)。盘式制动装置(200)操作性地连接到旋转轴(101)，使得在齿轮减速器(300)上游将制动作用直接施加到旋转轴。

Description

具有盘式制动器的轮架组件

技术领域

本发明的目的是用于农业用途的车辆的轮架组件以及包括该轮架组件的车辆本身；特别地，这种车辆是拖拉机。具体地，用于农业用途的车辆具有驱动装置，该驱动装置包括传动装置和可连接到传动装置的转向车轴；本发明的轮架组件可连接到该车轴。

在下面的描述中，术语“拖拉机”是指农业拖拉机，更一般地，是指源自农业拖拉机的运土机械。通常，术语“拖拉机”指特别是用于执行动力作用的大尺寸车辆。

术语“轮架组件”表示特别适于支撑的部件的组件，并且如果需要的话，其适于引导“车轮组件”的移动，而不管车轮、轮胎或轮缘的类型如何，是单还是双。

优选地，本发明涉及适于连接到转向车轴的轮架组件。因此，轮架组件必须适于使相应的轮架例如围绕转向轴线旋转地移动。

背景技术

应当注意，申请人在20世纪50年代介绍的历史解决方案是将齿轮减速器应用到用于农业用途的车辆的车轮作为运动传动链的最后部件，将其容纳在轮架组件中。

在现有技术中，已知轮架组件解决方案包括位于所述齿轮减速器上游的具有油浴制动器的制动系统。或再一次，已知这样的解决方案，其中制动系统包括例如通过凸缘基本上连接车轮组件的盘式制动器；换句话说，在这些实施例中，盘式制动器在齿轮减速器的下游操作。

再换句话说，在包括已知齿轮减速器的轮架组件中，油浴制动系统定位在轮架组件的外侧，以便保持紧凑尺寸的轮架组件，然而使运动链的布局复杂化。或者，选择使用不在运动传动链上操作的盘式制动器，由此避免使运动传动链复杂化，将盘式制动器放置在运动传动链的下游。

上述解决方案都具有多个缺点。上述缺点之一涉及车辆的运动链的布局，特别是涉及制动系统本身的定位困难。另一个缺点涉及制动的制动作用的致动，如已经发现的那样，制动进度特别是在低速时特别有问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种可连接到转向和驱动车轴的轮架组件，即，其包括传动装置，使得制动是最佳和渐进的。

该目的通过一种轮架组件和一种拖拉机实现。

该轮架组件用于农业用途的车辆，其中，所述车辆具有包括传动装置的驱动装置和能连接到所述驱动装置的转向车轴，其中，所述轮架组件能连接到所述转向车轴以将附接到所述转向车轴的车轮组件支撑在轮凸缘上并控制所述车轮组件的运动，其中，所述轮架组件包括：等速接头，在上游连接到所述传动装置并且在下游包括用于所述车轮组件的旋转的旋转轴；盘式制动装置，适于制动所述车轮组件；齿轮减速器，连接到所述车轮组件和所述旋转轴，所述齿轮减速器适于改变所述旋转轴的转速；其中，所述盘式制动装置包括至少一个制动盘和至少一个制动钳，其中，所述制动盘在所述齿轮减速器上游操作性地连接到所述旋转轴，使得将制动作用直接施加到所述旋转轴。

该拖拉机包括转向车轴，所述拖拉机包括用于运动的传动装置，转向轮通过前述轮架组件连接到所述传动装置。

附图说明

根据本发明的轮架组件的特性和优点将从根据附图通过非限制性示例给出的以下描述中变得显而易见，附图中：

-图1整体上示出了根据优选实施例的包括至少一个轮架组件的拖拉机；

-图2a和图2b示出了根据优选实施例的轮架组件的两个立体图；

-图3示出了涉及图2a和图2b中的轮架组件的分开部件的立体图，其中，以沿横向平面V-V的截面示出了包括在该轮架组件中的若干部件。

-图4示出了沿横截面平面V-V安装在车辆的车轴上的根据前述图所示的轮架组件。

具体实施方式

根据附图，附图标记1整体上表示拖拉机。

拖拉机1包括特别地用于拖拉机的移动的驱动装置，其例如包括内燃机，该内燃机包括用于将运动传输到车轮组件的相关传动装置。此外，拖拉机1包括可连接到所述传动装置或包括所述传动装置的转向车轴2，换句话说，转向车轴2是驱动车轴。车轴2沿车轴轴线A-A延伸，该车轴轴线通常为横向的，即，垂直于拖拉机1的移动的纵向轴线。

优选地，所述转向车轴2是拖拉机1的前车轴，如图1所示。

除了拖拉机1之外，本发明涉及诸如上述的拖拉机1的用于农业用途的车辆的轮架组件10。

具体地，轮架组件10可连接到车轴2，以支撑在轮凸缘500上固定到车轴的车轮组件并控制车轮组件的运动。

根据优选实施例，所连接的轮架组件10包括等速接头(constant-velocityjoint)100，等速接头在上游连接到传动装置并且在下游包括旋转轴101以用于旋转车轮组件。借助于等速组件100，由此允许轮架组件10的转向，从而确保轮的运动性。实际上，等速接头100适于将旋转运动传输到旋转轴101；特别地，由传动装置(特别是由差速器)传输的速度作为输入被传输到等速接头；由于等速接头101，通过允许其旋转轴线的未对准而发生这种传输。

本发明不限于这种类型的等速接头10或不限于例如由接头或多于一个接头构成的等速接头10的布置。

根据优选实施例，轮架组件10还包括齿轮减速器300，该齿轮减速器连接到车轮组件和旋转轴101，适于改变旋转轴101的转速。优选地，由于齿轮减速器300，包括传动装置的运动链的转数(并因此转速)被设置成大量的，然后在到达相应的车轮组件之前被齿轮减速器本身减小。

根据优选实施例，旋转轴101是齿轮减速器300的输入轴，也称为“太阳轮”。

优选地，齿轮减速器300是行星齿轮减速器。

根据优选实施例，轮架组件10还包括适于使车轮组件制动的盘式制动装置200。

根据优选实施例，盘式制动装置200包括至少一个制动盘210和至少一个制动钳220。

优选地，盘式制动器210在齿轮减速器300的上游可操作地连接到轴101，使得制动作用直接施加到所述轴101。

换句话说，通过在齿轮减速器300上游的盘式制动装置200执行制动作用。

优选地，制动盘210一体地固定到旋转轴101，以便尽可能多地以及尽可能有效地在旋转轴101上放出其作用。

优选地，旋转轴101和制动盘210通过锁定装置在旋转上彼此约束。

例如，锁定装置包括锁定销或锁定键，以便允许盘式制动器210在轴上的成角度锁定。

在优选实施例中，锁定装置包括彼此互补的分别形成在旋转轴101和制动盘210上的轴齿101’和制动齿210’，以用于在轴向方向上将制动盘210螺纹连接到旋转轴101上。以这种方式，在成角度地等距的大量点的两个部件之间保证成角度锁定。

根据另一个优选实施例，制动盘210包括相互一体地连接的轴部分211和制动带部分212，该轴部分与旋转轴101接合，制动钳220作用在该制动带部分上。

在优选实施例中，轴部分211和制动带部分212通过诸如螺钉的附接装置彼此连接。

换句话说，制动盘210被设计成使得其被分成具有特定目的的两个部分：轴部分211适于接合旋转轴101，例如包括制动齿210’，而相反，制动带部分212由制动钳220接合并且通过摩擦产生制动作用。

优选地，轴部分211由钢制成。

优选地，制动带部分212由适于确保与制动钳220摩擦的材料(例如片状铸铁)制成。

优选地，制动带部分212是全通风的或花瓣状部件。此外，制动带部分212具有平滑的、钻孔的或穿孔的、开槽的或节段的表面。

根据前述实施例，在维护期间，例如由于磨损，仅制动带部分212可通过将其从保持接合到旋转轴101的轴部分211拆卸而更换。优选地，制动带部分212进而由若干部分构成，以便于维护。

注意，在另一优选实施例中，制动盘210是单一件，并且包括轴部分211和制动带部分212。

在又一个实施例中，轴部分211和旋转轴101被制成单一件。

根据实施例，轮架组件10包括容器主体400，其包括相互连接的箱形部分410和转向叉部分420。

换句话说，箱形部分410适于容纳齿轮减速器300和制动盘210。

优选地，转向叉部分420包括具有转向轴线S-S(即，轮架组件10并因此车轮组件适于例如通过转向臂围绕其旋转地移动的旋转轴线)的座部425。优选地，在座部425中可容纳相应的转向接头。

在优选实施例中，箱形部分410是设计成使得还能够容纳制动盘210的齿轮减速箱。

优选地，制动钳220在容器主体400上，可径向插入其中，例如固定到箱形部分410或固定到转向叉部分420。

优选地，容器主体具有径向通风开口411，以便允许新鲜空气的进入以及热空气从其内部的排出，以避免制动盘210的过热。

创新地，本发明的轮架组件允许实现本发明的预期目的，即，提供一种轮架组件，其可容易地放置在运动链中、可连接到转向和驱动车轴、具有最佳制动能力。

有利地，该解决方案可用于缓慢移动的车辆，诸如用于农业用途的车辆，诸如拖拉机。由于存在低速度，使用凸缘连接到轮的盘式制动器的现有技术的解决方案具有无效制动：实际上，车辆的低速度在盘式制动器与制动钳之间引起低的圆周速度，其因此在制动渐进性中存在问题。有利地，通过在高速度下作用，即齿轮减速器的那些输入，本发明的解决方案具有更好的制动渐进性。有利地，还获得增加的制动能力的益处。

此外，有利地，制动盘具有小的尺寸，以便容易地容纳在轮架的容器主体中。

另一个优点在于，与在轮架组件内部具有油浴制动系统的已知技术的解决方案相比，本发明的解决方案显著地降低功率吸收。

又一个优点在于，在本发明的解决方案中，制动器不传输能量或加热齿轮减速器中的油，而在具有油浴制动系统的上述已知的解决方案的情况下则相反，对齿轮减速器的功能造成可推断的损坏。

有利地，盘式制动器的制动可根据所要求的需要而容易地调制。换句话说，根据车辆所需的制动能力，制动盘的作用是可控制的并且可以通过制动钳容易地调制。

此外，有利地，等速接头不受制动力的影响。换句话说，等速接头不会受到其下游发生的制动作用的应力，并且因此在车轮组件被转向的配置中更是如此。换句话说，等速接头因此尺寸较小，但足以承受牵引扭矩的作用。

此外，另一个优点在于，本发明的解决方案是非常通用的，并因此可定制成允许附加的进化步骤，诸如进一步设定各种部件的尺寸。

有利地，轮架组件适于应用在拖拉机上，并且特别地，其在施加到前车轴的解决方案中是非常有效的。

事实上，有利的是，由于具有非常紧凑的大小，轮架组件具有在前车轴上的特定的应用，从而给其带来所有上述优点。

另一个优点在于，在拖拉机上，可以最小化或者实际上避免制动分配到前车轴的运动，即，通过运动链从后轴线到前轴线的制动作用的传递。

有利地，在拖拉机中，可以实现向前分配高达70％的总制动能力。

因此，另一个优点在于，在前车轴处，拖拉机具有特定的制动准备状态，例如，前轮上的制动是可管理的，使得其同时发生或者甚至在后轮制动之前发生。

因此，在拖拉机后车轴处的制动器的尺寸的可能减小中可以预见又一个优点。

显然，为了满足特定需要，本领域技术人员可以改变如上所述的轮架组件或拖拉机，其全部都包含在由所附权利要求限定的保护范围内。

Claims (13)

1.用于农业用途的车辆的轮架组件(10)，其中，所述车辆具有包括传动装置的驱动装置和能连接到所述驱动装置的转向车轴(2)，其中，所述轮架组件(10)能连接到所述转向车轴(2)以将附接到所述转向车轴的车轮组件支撑在轮凸缘(500)上并控制所述车轮组件的运动，其中，所述轮架组件(10)包括：

-等速接头(100)，在上游连接到所述传动装置并且在下游包括用于所述车轮组件的旋转的旋转轴(101)；

-盘式制动装置(200)，适于制动所述车轮组件；

-齿轮减速器(300)，连接到所述车轮组件和所述旋转轴(101)，所述齿轮减速器适于改变所述旋转轴(101)的转速；

其中，所述盘式制动装置(200)包括至少一个制动盘(210)和至少一个制动钳(220)，其中，所述制动盘(210)在所述齿轮减速器(300)上游操作性地连接到所述旋转轴(101)，使得将制动作用直接施加到所述旋转轴(101)，

其中，所述轮架组件(10)具有容器主体(400)，所述容器主体包括相互互连的箱形部分(410)和转向叉部分(420)：

-所述箱形部分适于容纳所述齿轮减速器(300)和所述制动盘(210)；

-所述转向叉部分(420)包括具有转向轴线(S-S)的座部(425)。

2.根据权利要求1所述的轮架组件(10)，其中，所述制动盘(210)一体地附接到所述旋转轴(101)。

3.根据权利要求1或2所述的轮架组件(10)，其中，所述旋转轴(101)和所述制动盘(210)通过锁定装置在旋转上彼此约束。

4.根据权利要求3所述的轮架组件(10)，其中，所述锁定装置包括彼此互补的形成在所述旋转轴(101)上的轴齿(101’)和形成在所述制动盘(210)上的制动齿(210’)，以用于在轴向方向上将所述制动盘(210)螺纹连接到所述旋转轴(101)上。

5.根据权利要求1或2所述的轮架组件(10)，其中，所述制动盘(210)包括相互一体地连接的轴部分(211)和制动带部分(212)，所述轴部分与所述旋转轴(101)接合，所述制动钳(220)作用在所述制动带部分上。

6.根据权利要求5所述的轮架组件(10)，其中，所述轴部分(211)和所述制动带部分(212)通过附接装置彼此连接。

7.根据权利要求5所述的轮架组件(10)，其中，所述轴部分(211)和所述旋转轴(101)被制成单一件。

8.根据权利要求1所述的轮架组件(10)，其中，所述制动钳(220)在所述容器主体(400)上。

9.根据权利要求1所述的轮架组件(10)，其中，所述制动钳(220)附接到所述转向叉部分(420)。

10.根据权利要求1所述的轮架组件(10)，其中，所述车辆为拖拉机。

11.根据权利要求6所述的轮架组件(10)，其中，所述附接装置为螺钉。

12.包括转向车轴(2)的拖拉机(1)，所述拖拉机包括用于运动的传动装置，转向轮通过根据前述权利要求中任一项所述的轮架组件(10)连接到所述传动装置。

13.根据权利要求12所述的拖拉机，其中，所述转向车轴(2)是前车轴。