ES2708557T3 - Engranaje de reducción de cubo para vehículo con ruedas y sistema de transmisión para tal vehículo y vehículo de múltiples ejes con ruedas provisto de tal sistema de transmisión - Google Patents

Engranaje de reducción de cubo para vehículo con ruedas y sistema de transmisión para tal vehículo y vehículo de múltiples ejes con ruedas provisto de tal sistema de transmisión Download PDF

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Abstract

Engranaje de reducción de cubo para una rueda motriz (20) de un vehículo con ruedas, que comprende una unidad de engranaje planetario, que tiene un engranaje solar (12) que se puede conectar a un eje de accionamiento (38a, 38b), un soporte (14) para engranajes planetarios (16), que engranan con el engranaje solar (12) y una corona dentada (18) que rodea los engranajes planetarios (16), que engrana con los engranajes planetarios (16), caracterizado por que el soporte de engranajes planetarios (16) y la corona dentada (18) están configurados para conectarse alternativamente a las ruedas motrices (20) del vehículo y se pueden conectar alternativamente a una parte fija de cuerpo (24).

Description

DESCRIPCION
Engranaje de reduccion de cubo para vetuculo con ruedas y sistema de transmision para tal vetuculo y vetuculo de multiples ejes con ruedas provisto de tal sistema de transmision
Antecedentes de la invencion
Campo tecnico
La presente invencion se refiere a un engranaje de reduccion de cubo para una rueda motriz de vetuculos pesados con ruedas, tales como vetuculos de combate militares, cuyo engranaje comprende una unidad de engranaje planetario que tiene un engranaje solar que se puede conectar a un eje de accionamiento, un soporte para engranajes planetarios, que engranan con el engranaje solar, y una corona dentada que rodea los engranajes planetarios, estando dicha corona dentada engranada con los engranajes planetarios.
Tecnica anterior
Con el fin de facilitar un giro muy leve, el denominado giro central o de pivote, de vetuculos a motor de multiples ejes soportado por rueda, con traccion a varios ejes, es decir, hacer que el vetuculo gire en el sitio alrededor de su eje central principalmente vertical, anteriormente se ha propuesto utilizar distintos sistemas de transmision para las ruedas motrices izquierda y derecha del vetuculo, de modo que se pueda hacer que las ruedas motrices derecha e izquierda giren en direcciones de rotacion opuestas entre sf cuando giren. Desde el punto de vista constructivo, este sistema es provisional, pesado y costoso y requiere un gran espacio en el vetuculo.
Otra sugerencia conocida para proporcionar direcciones de rotacion opuestas entre sf de los ejes de transmision izquierdo y derecho en vetuculos a motor de multiples ejes soportado por rueda y, por tanto, con un giro central del vetuculo, utiliza para cada par de ejes un engranaje de inversion de marcha giratorio que puede controlarse por separado entre un diferencial respectivo y un eje de accionamiento en un lado del vetuculo. Esto hace a la construccion relativamente voluminosa en la direccion transversal del vetuculo.
El documento WO 03/022615 describe un engranaje de reduccion de cubo para una rueda motriz de un vetuculo con ruedas de acuerdo con el preambulo de la reivindicacion 1, que comprende una transmision de rueda prevista para accionar de manera independientemente un par de ruedas derecha e izquierda de un vetuculo. La transmision de rueda esta provista de un conjunto de engranajes planetarios que comprende dos conjuntos de engranajes planetarios dispuestos sobre un soporte comun. Un engranaje solar delantero engrana con el primer conjunto de engranajes planetarios y un engranaje solar inverso engrana con el segundo conjunto de engranajes planetarios. Cuando el primer conjunto de engranajes planetarios se engrana, el soporte es girado en una direccion hacia delante y cuando el segundo conjunto de engranajes planetarios se engrana, el soporte es girado en una direccion inversa. Una rueda anular se fija a un alojamiento de la transmision de rueda. Una rueda del vetuculo se conecta al soporte.
El documento WO 2007/091963 describe un engranaje diferencial construido para proporcionar, aparte de los dos modos de transmision convencionales “diferencial abierto”, es decir, que los ejes de transmision de salida del diferencial giran en la misma direccion con la posibilidad de girar con la misma velocidad de rotacion, y “diferencial bloqueado”, es decir, cuando los ejes de transmision giran de manera forzada a la misma velocidad de rotacion y en la misma direccion, tambien poder proporcionar el modo de transmision adicional “rotacion de ejes de transmision en direcciones opuestas”. Este engranaje diferencial facilita tambien la provision de direcciones de rotacion opuestas entre sf de los ejes de transmision en los lados izquierdo y derecho del vehfculo sin ningun engranaje extra de inversion direccional diferente y, de ese modo, un giro central del mismo.
Ademas, se conoce incorporar un engranaje de reduccion de cubo en una rueda motriz respectiva de un vetuculo a motor de multiples ejes soportado por rueda con el fin de proporcionar una reduccion de engranaje deseada de la velocidad de rotacion del eje motriz a las ruedas motrices.
Tales engranajes de reduccion de cubo comprenden normalmente una unidad de engranaje planetario que tiene un engranaje solar que se puede conectar a cada eje de accionamiento, un soporte para engranajes planetarios, que engranan con el engranaje solar y una corona dentada que rodea los engranajes planetarios que engrana con los engranajes planetarios. Normalmente, el soporte de los engranajes planetarios esta acoplado permanentemente a una parte que se puede conectar a la llanta de rueda, mientras que la corona dentada esta fijada firmemente con respecto al cuerpo de vehuculo.
Sumario de la invencion
Es un objetivo de la presente invencion desarrollar adicionalmente un engranaje de reduccion de cubo del tipo mencionado anteriormente de manera que la direccion de rotacion de la rueda motriz conectada al engranaje de reduccion de cubo se pueda invertir de manera simple sin necesidad de ningun engranaje adicional. Para este proposito, el engranaje de reduccion de cubo que se indica a modo de introduccion se caracteriza por las caractensticas enumeradas en la reivindicacion independiente 1. En su ambito de aplicacion mas amplio, el soporte de los engranajes planetarios y la corona dentada estas configurados para conectarse alternativamente a las ruedas motrices del vetnculo y se pueden conectar alternativamente a una parte fija de cuerpo del vetnculo. De este modo, se puede proporcionar facilmente un giro central o de pivote, es decir, las ruedas motrices en un lado del vetnculo giran en direccion opuesta a las ruedas motrices en el otro lado del vetnculo, cuando las ruedas motrices en al menos un lado del vetnculo estan equipadas con tales engranajes de reduccion de cubo, de manera que se pueda hacer un giro del vetnculo alrededor del eje central vertical, sustancialmente central del vetnculo.
En una realizacion especialmente preferida del engranaje de reduccion de cubo de acuerdo con la invencion, el soporte de los engranajes planetarios se puede conectar de manera fija a la rueda motriz del vetnculo mediante un primer embrague que se puede acoplar y desacoplar y se conecta de manera que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo del vetnculo mediante un segundo embrague que se puede acoplar y desacoplar, mientras que la corona dentada se puede conectar de manera fija a la rueda motriz del vetnculo mediante un tercer embrague que se puede acoplar y desacoplar y se conecta de manera que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo del vetnculo mediante un cuarto embrague que se puede acoplar y desacoplar, en el que los embragues primero y cuarto estan dispuestos para acoplarse cuando los embragues segundo y tercero estan desacoplados y viceversa.
Todos los embragues estan constituidos de manera adecuada por embragues de garras, que se pueden controlar de manera electrica, neumatica o hidraulica entre sus posiciones acopladas y desacopladas.
De acuerdo con la reivindicacion independiente 5, la invencion se refiere a un sistema de transmision para un vetnculo de multiples ejes soportado por rueda, con traccion en las ruedas a varios ejes, comprendiendo el sistema de transmision al menos un motor de accionamiento, una transmision conectada al motor de accionamiento, un eje de salida desde la transmision, en el que un diferencial con ejes de transmision izquierdo y derecho de salida esta coordinado con cada eje de rueda y los diferenciales estan conectados entre sf mediante secciones de eje de cardan, y un engranaje de reduccion de cubo en cada rueda de vetnculo de transmision con una unidad de engranaje planetario integrada, comprendiendo cada unidad de engranaje planetario un engranaje solar conectado a cada eje de accionamiento, un soporte para engranajes planetarios, que engranan con el engranaje solar, y una corona dentada que rodea los engranajes planetarios, que engrana con los engranajes planetarios, en el que el soporte de los engranajes planetarios y la corona dentada en al menos un lado del vetnculo estan configurados para conectarse alternativamente a la rueda motriz del vetnculo y para poder conectarse alternativamente a una parte fija de cuerpo del vetnculo. Con el fin de proporcionar un giro de pivote con la solucion de acuerdo con la invencion, es por tanto suficiente tener engranajes de reduccion de cubo de acuerdo con la invencion en un solo lado del vetnculo. La direccion de rotacion del giro de pivote puede elegirse controlando la transmision de salida de la caja de engranajes tiacia adelante o tiacia atras.
Los engranajes de reduccion de cubo estan formados adecuadamente en el sistema de transmision de manera que el soporte de los engranajes planetarios se puede conectar de manera fija a la rueda motriz del vetnculo mediante un primer embrague que se puede acoplar y desacoplar y se conecta de manera que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo del vetnculo mediante un segundo embrague que se puede acoplar y desacoplar, mientras que la corona dentada se puede conectar de manera fija a la rueda motriz del vetnculo mediante un tercer embrague que se puede acoplar y desacoplar y se conecta de forma que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo del vetnculo mediante un cuarto embrague que se puede acoplar y desacoplar, en el que los embragues primero y cuarto estan dispuestos para acoplarse cuando los embragues segundo y tercero estan desacoplados y viceversa.
Naturalmente, el sistema de transmision puede configurarse, si asf se desea, de manera que las ruedas motrices en ambos lados del vetnculo esten provistas de engranajes de reduccion de cubo de acuerdo con la invencion.
Resulta ventajoso para optimizar el movimiento de giro del vetnculo y la transitabilidad durante el accionamiento normal para que las ruedas motrices en al menos los ejes de ruedas delanteras y traseras sean orientables.
La invencion tambien comprende un vetnculo de multiples ejes soportado por rueda con traccion en las ruedas a varios ejes, comprendiendo el vetnculo un sistema de transmision de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8. El vetnculo tiene al menos tres ejes, en el que al menos las ruedas en los ejes delantero y trasero son orientables.
Otros detalles y ventajas de la invencion seran evidentes con referencia a los dibujos adjuntos.
Breve descripcion de los dibujos
La figura 1 es un esquema explicativo esquematico de un engranaje de reduccion de cubo de acuerdo con la invencion;
La figura 2 muestra un modo de transmision normal del engranaje de reduccion de cubo de la figura 1;
La figura 3 muestra un modo de transmision del engranaje de reduccion del cubo durante un giro de pivote del vehnculo;
La figura 4 muestra una vista en planta esquematica de un vehnculo de cuatro ruedas, realizando un giro de pivote, asf como un giro de curva; y
La figura 5 muestra un ejemplo de un sistema de transmision para un vehnculo de cuatro ruedas de acuerdo con la invencion.
Descripcion detallada de realizaciones preferidas
Las figuras 1 a 3 muestran esquematicamente un engranaje de reduccion de cubo para vehnculos de multiples ejes soportados por ruedas, generalmente indicado con 10. El engranaje de reduccion de cubo 10 comprende de una manera conocida un engranaje planetario con un engranaje solar central 12 conectado al mismo y con un eje de accionamiento que pertenece al mismo (no mostrado), un soporte 14 para una pluralidad de engranajes planetarios 16 que engranan con el engranaje solar 12, y una corona dentada 18, que rodea los engranajes planetarios 16 y esta engranada internamente con estos. De acuerdo con la invencion, el soporte de engranajes planetarios 14 se puede conectar de manera fija a la rueda motriz 20 del vehnculo mediante un primer embrague que se puede acoplar y desacoplar 22 y se conecta de manera que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo 24 del vetnculo mediante un segundo embrague que se puede acoplar y desacoplar 26. Ademas, la corona dentada 18 tambien se puede conectar igualmente de manera fija a la rueda motriz 20 del vetnculo mediante un tercer embrague que se puede acoplar y desacoplar 28 y se conecta de forma que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo 24 del vetnculo mediante un cuarto embrague que se puede acoplar y desacoplar. Los embragues 22, 26, 28 y 30 pueden ser embragues de garras que pueden controlarse de manera electrica, neumatica o hidraulica entre sus posiciones acopladas y desacopladas.
En la figura 2, el engranaje de reduccion del cubo 10 se muestra en un modo de transmision normal para accionar el vetnculo hacia delante (o hacia atras), en el que el soporte de engranajes planetarios 14 se conecta de manera fija a la rueda motriz 20 a traves de un primer embrague acoplado 22 y desacoplado de la parte fija de cuerpo 24 a traves del segundo embrague 26, al mismo tiempo que el tercer embrague 28 se desacopla y el cuarto embrague 30 se acopla, de manera que la corona dentada 18 se mantiene bloqueada en la parte fija de cuerpo 24 y se desacopla a la rueda motriz 20.
Para facilitar un giro de pivote de un vehnculo con ruedas, es decir, un giro del vehnculo alrededor de su eje central sustancialmente vertical, tal como se muestra esquematicamente en el medio de la figura 4, se debe hacer que las ruedas motrices 20 en un lado del vehnculo giren en direccion opuesta a las ruedas motrices 20 en el otro lado del vehnculo. Esto se puede lograr, como se muestra en la figura 3, invirtiendo las posiciones de acoplamiento de los embragues 22, 26, 28 y 30 en los engranajes de reduccion de cubo 10 en un lado del vehnculo en relacion con las que se muestran en la figura 2. De este modo, los embragues 22, 30 se mantienen desacoplados, mientras que los embragues 26, 28 se mantienen acoplados, en donde el soporte de engranajes planetarios 14 se bloquea en la parte fija de cuerpo 24 y la corona dentada 18 se conecta de manera fija a la corona dentada 20.
En la figura 5 se muestra esquematicamente un sistema de transmision 32 para un vehnculo pesado de cuatro ejes con ruedas. El sistema de transmision 32 incluye en este caso dos motores de accionamiento 34 de tipo arbitrario, por ejemplo, motores de combustion de tipo diesel, diferenciales convencionales 36 con ejes de salida 38a, 38b, que estan conectados a engranajes solares respectivos 12 (figuras 1 a 3) de engranajes de reduccion de cubo 10 en los lados izquierdo y derecho del vehnculo y que se conectan entre sf a traves de secciones de eje de cardan 40. Con el fin de poder realizar un giro de pivote del vehnculo, solo los engranajes de reduccion de cubo 10 en un lado del vehnculo deben disenarse de acuerdo con la invencion, es decir, con embragues acoplables y desacoplables 22, 26, 28, 30, mientras que los engranajes de reduccion de cubo en el otro lado del lado del vehnculo pueden ser de tipo convencional, careciendo de tales embragues que se pueden desacoplar.
Es conveniente que las ruedas motrices 20 en al menos los ejes delantero y trasero del vehnculo sean controlables para mejorar la maniobrabilidad del vehnculo en carretera y en terreno. En el ejemplo de las figuras 3 y 4, las ruedas motrices de los ejes delanteros son controlables, asf como las del eje trasero.

Claims (10)

REIVINDICACIONES
1. Engranaje de reduccion de cubo para una rueda motriz (20) de un vetnculo con ruedas, que comprende una unidad de engranaje planetario, que tiene un engranaje solar (12) que se puede conectar a un eje de accionamiento (38a, 38b), un soporte (14) para engranajes planetarios (16), que engranan con el engranaje solar (12) y una corona dentada (18) que rodea los engranajes planetarios (16), que engrana con los engranajes planetarios (16), caracterizado por que el soporte de engranajes planetarios (16) y la corona dentada (18) estan configurados para conectarse alternativamente a las ruedas motrices (20) del vetnculo y se pueden conectar alternativamente a una parte fija de cuerpo (24).
2. Engranaje de reduccion de cubo de acuerdo con la reivindicacion 1, caracterizado por que el soporte de engranajes planetarios (14) se puede conectar de manera fija a la rueda motriz (20) del vetnculo mediante un primer embrague que se puede acoplar y desacoplar (22) y se conecta de manera que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo (24) del vetnculo mediante de un segundo embrague que se puede acoplar y desacoplar (26), mientras que la corona dentada (18) se puede conectar de manera fija a la rueda motriz (20) del vetnculo mediante un tercer embrague que se puede acoplar y desacoplar (28) y se conecta de manera que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo (24) del vetnculo mediante un cuarto embrague que se puede acoplar y desacoplar (30), en donde los embragues primero y cuarto (22, 30) estan dispuestos para ser acoplados cuando los embragues segundo y tercero (26, 28) estan desacoplados y viceversa.
3. Engranaje de reduccion de cubo de acuerdo con la reivindicacion 1 o 2, caracterizado por que todos los embragues (22, 26, 28, 30) estan constituidos por embragues de garras.
4. Engranaje de reduccion de cubo de acuerdo con la reivindicacion 2 o 3, caracterizado por que todos los embragues (22, 26, 28, 30) se pueden controlar de manera electrica, neumatica o hidraulica entre sus posiciones acoplada y desacoplada.
5. Sistema de transmision (32) para un vetnculo de multiples ejes soportado por rueda con traccion en la rueda (20) a varios ejes (38a, 38b), que comprende al menos un motor de accionamiento (34), una transmision conectada al motor de accionamiento, un eje de salida desde la transmision, en el que cada eje de rueda esta coordinado para un diferencial con los ejes de transmision izquierdo y derecho de salida (38a, 38b) y los diferenciales (36) estan conectados entre sf mediante una seccion de eje de cardan (40), caracterizado por que cada rueda de vetnculo de transmision (20) en el sistema de transmision (32) comprende un engranaje de reduccion de cubo (10) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 - 4, y por que el soporte de engranajes planetarios (14) y la corona dentada (18) de las unidades de engranajes planetarios en al menos un lado del vetnculo estan configurados para ser conectados alternativamente a las ruedas motrices (20) del vetnculo y pueden conectarse alternativamente a una parte fija de cuerpo (24).
6. Sistema de transmision de acuerdo con la reivindicacion 5, caracterizado por que el soporte de engranajes planetarios (14) se puede conectar de manera fija a la rueda motriz (20) del vetnculo mediante un primer embrague que se puede acoplar y desacoplar (22) y se conecta de manera que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo (24) del vetfculo mediante de un segundo embrague que se puede acoplar y desacoplar (26), mientras que la corona dentada (18) se puede conectar de manera fija a la rueda motriz (20) del vetnculo mediante un tercer embrague que se puede acoplar y desacoplar (28) y se conecta de manera que se puede acoplar a y desacoplar de la parte fija de cuerpo (24) del vetnculo mediante un cuarto embrague que se puede acoplar y desacoplar (30), en donde los embragues primero y cuarto (22, 30) estan dispuestos para ser acoplados cuando los embragues segundo y tercero (26, 28) estan desacoplados y viceversa.
7. Sistema de transmision de acuerdo con la reivindicacion 5 o 6, caracterizado por que el soporte de engranajes planetarios (14) y la corona dentada (18) de las unidades de engranajes planetarios en ambos lados del vetnculo estan configurados para ser conectados alternativamente a las ruedas motrices (20) del vetnculo y pueden conectarse alternativamente a una parte fija de cuerpo (24).
8. Sistema de transmision de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 7, caracterizado por que las ruedas motrices (20) en al menos los ejes delantero y trasero son orientables.
9. Vetnculo de multiples ejes soportado por rueda con traccion en las ruedas (20) a varios ejes, que comprende un sistema de transmision (32) de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 5 a 8.
10. Vetnculo de multiples ejes soportado por rueda de acuerdo con la reivindicacion 9, que comprende al menos tres ejes, en el que al menos las ruedas (20) de los ejes delantero y trasero son orientables.
ES09820833T 2008-10-14 2009-09-21 Engranaje de reducción de cubo para vehículo con ruedas y sistema de transmisión para tal vehículo y vehículo de múltiples ejes con ruedas provisto de tal sistema de transmisión Active ES2708557T3 (es)

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