ITMI20081545A1

ITMI20081545A1 - MOTOR AXIS

Info

Publication number: ITMI20081545A1
Authority: IT
Inventors: Matthias Appeldorn
Original assignee: Still Gmbh
Priority date: 2007-09-24
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2009-03-25
Also published as: DE102007045531A1; IT1391506B1

Description

Descrizione Description

Asse motore Motor axis

Il trovato riguarda un asse motore per una macchina operatrice semovente, in particolare per un veicolo per trasporti interni, avente almeno un motore di trazione, in particolare un motore elettrico, che sta in collegamento funzionale, mediante un riduttore configurato come ruotismo epicicloidale, con una ruota motrice disposta in ogni estremità dell'asse, il quale ruotismo epicicloidale presenta una ruota cava disposta, senza poter ruotare, in un corpo dell’asse. The invention relates to a driving axle for a self-propelled operating machine, in particular for a vehicle for internal transport, having at least one traction motor, in particular an electric motor, which is in functional connection, by means of a reducer configured as an epicyclic gear, with a driving wheel arranged in each end of the axis, which planetary gear train has a hollow wheel arranged, without being able to rotate, in a body of the axis.

Tali assi motori sono noti come assi con un unico motore o con due motori. Nel caso di un asse con un unico motore è previsto un motore di trazione che, attraverso un differenziale, aziona un riduttore configurato come ruotismo epicicloidale disposto nell’estremità dell’asse che sta in collegamento di trazione con una ruota motrice. Un tale asse ad un unico motore è noto dal documento DE 197 41 207 A1. Nel caso di assi a due motori, un motore di trazione, mediante un riduttore configurato come ruotismo epicicloidale, sta in collegamento di trazione con una ruota motrice disposta nell’estremità dell’asse. Un tale asse a due motori è noto dal documento DE 103 07 622 A1. I ruotismi epicicloidali sono configurati qui, di regola, come ruotismi epicicloidali ad un unico stadio o a due stadi. Such driving axes are known as single or dual motor axes. In the case of an axle with a single motor, a traction motor is provided which, through a differential, drives a reducer configured as an epicyclic wheel gear arranged in the end of the axle that is in traction connection with a drive wheel. Such a single motor axis is known from DE 197 41 207 A1. In the case of two-motor axles, a traction motor, by means of a reducer configured as a planetary gear train, is in traction connection with a drive wheel arranged in the end of the axis. Such a twin-motor axle is known from DE 103 07 622 A1. Planetary gears are configured here, as a rule, as single-stage or two-stage planetary gears.

I ruotismi epicicloidali presentano ognuno una ruota cava che è disposta, senza poter ruotare, nel corpo dell’asse. Durante il funzionamento dell’asse motore, in tal modo, i rumori del ruotismo epicicloidale attraverso la ruota cava possono però venire trasmessi al corpo dell’asse per cui, soprattutto nel campo di velocità più elevate, possono originarsi rumori, dovuti al ruotismo, ad alta frequenza e fastidiosi. The planetary gears each have a hollow wheel that is arranged, without being able to rotate, in the body of the axle. In this way, during the operation of the driving axle, the noises of the planetary gear train through the hollow wheel can however be transmitted to the body of the axle so that, especially in the higher speed range, noises can be generated, due to the gear train, to high frequency and annoying.

Al presente trovato si pone il compito di mettere a disposizione un asse motore del tipo menzionato all'inizio che presenti una caratteristica migliore per quanto riguarda la rumorosità. The aim of the present invention is to provide a driving axis of the type mentioned at the beginning which has a better characteristic as regards noise.

Il compito viene risolto, secondo il trovato, in quanto è previsto almeno un elemento ammortizzatore che è disposto fra la ruota cava e il corpo dell’asse. Secondo il trovato, pertanto, fra la ruota cava e il corpo dell’asse è disposto almeno un elemento ammortizzatore. Con questo elemento ammortizzatore si può ottenere, con facilità, un disaccoppiamento della ruota cava dal corpo dell’asse per cui può venire ridotta la trasmissione di rumori dovuti al ruotismo nonché la trasmissione di vibrazioni e di oscillazioni del ruotismo epicicloidale al corpo dell’asse e si può quindi ottenere un asse motore con basso dispendio avente una migliore caratteristica per quanto riguarda la rumorosità. The task is solved, according to the invention, since at least one shock absorber element is provided which is arranged between the hollow wheel and the body of the axle. According to the invention, therefore, at least one shock absorber element is arranged between the hollow wheel and the axle body. With this shock absorber element it is possible to easily obtain a decoupling of the hollow wheel from the body of the axle so that the transmission of noises due to the gear train as well as the transmission of vibrations and oscillations of the planetary gear to the axle body can be reduced and it is therefore possible to obtain a driving axis with low expenditure having a better characteristic as regards noise.

Secondo una forma di esecuzione preferita del trovato, almeno un elemento ammortizzatore è disposto nella periferia esterna della ruota cava per cui si ottiene, efficacemente, un disaccoppiamento radiale della ruota cava dal corpo dell'asse. According to a preferred embodiment of the invention, at least one shock-absorbing element is arranged in the outer periphery of the hollow wheel so that a radial decoupling of the hollow wheel from the body of the axle is effectively obtained.

Si possono ottenere vantaggi particolari qualora, secondo un altro sviluppo del trovato, almeno un elemento ammortizzatore sia disposto in una superficie frontale assiale della ruota cava. In tal modo si può ottenere, ancora con facilità, un disaccoppiamento in direzione assiale della ruota cava dal corpo dell’asse. Particular advantages can be obtained if, according to another development of the invention, at least one shock-absorbing element is arranged in an axial front surface of the hollow wheel. In this way it is still possible to easily obtain a decoupling in the axial direction of the hollow wheel from the body of the axle.

Secondo una forma di esecuzione preferita del trovato, l'elemento ammortizzatore è formato da un anello di sostegno elastico che presenta una superficie di appoggio radiale e/o assiale. Tali anelli di sostegno presentano un dispendio a livello costruttivo basso e consentono quindi, con un dispendio a livello costruttivo basso, un disaccoppiamento radiale e/o assiale della mota cava dal corpo dell’asse. According to a preferred embodiment of the invention, the shock-absorbing element is formed by an elastic support ring which has a radial and / or axial support surface. These support rings have a low construction level expenditure and therefore allow, with a low construction level expenditure, a radial and / or axial decoupling of the groove from the shaft body.

Opportunamente l’anello di sostegno è disposto in un incavo a forma di cava ricavato nel corpo dell'asse e/o nella ruota cava. Incavi a forma di cava possono essere prodotti con facilità nel corpo dell'asse ovvero nella ruota cava per cui si ha un basso dispendio a livello di fabbricazione per il fissaggio degli anelli di sostegno. Conveniently, the support ring is arranged in a hollow-shaped recess made in the body of the axle and / or in the hollow wheel. Hollow-shaped recesses can be easily produced in the shaft body or in the hollow wheel so that there is a low manufacturing effort for fixing the support rings.

La ruota cava può venire collegata solidalmente con facilità col corpo dell'asse mediante un dispositivo per la trasmissione di coppia, in particolare mediante una spina cilindrica. La ruota cava di assi motori conformi al trovato è disposta, mediante un accoppiamento con gioco, nel corpo dell’asse, e la ruota cava può venire fissata solidalmente al corpo dell'asse con facilità col dispositivo per la trasmissione della coppia. Fra il corpo dell’asse e la ruota cava si ottiene quindi un meato d'aria isolante che viene conservato dagli elementi ammortizzatori. The hollow wheel can be easily connected integrally with the axle body by means of a torque transmission device, in particular by means of a cylindrical pin. The hollow wheel of driving axles according to the invention is arranged, by means of a coupling with play, in the body of the axis, and the hollow wheel can be fixed integrally to the body of the axis with ease with the device for transmitting the torque. An insulating air gap is thus obtained between the body of the axle and the hollow wheel which is retained by the shock absorbing elements.

Il ruotismo epicicloidale può essere configurato come ruotismo epicicloidale a uno o a più stadi avente almeno una dentatura obliqua. Mediante gli elementi ammortizzatori configurati come anelli di sostegno elastici, si può ottenere con facilità un disaccoppiamento della ruota cava e del corpo dell'asse e un sostentamento delle forze assiali nel corpo dell’asse che si presentano nel caso di ruotismo epicìcloidale a dentatura obliqua. The epicyclic gearing can be configured as a single or multi-stage epicyclic gearing having at least one oblique toothing. By means of the shock absorbing elements configured as elastic support rings, it is possible to easily obtain a decoupling of the hollow wheel and the body of the axle and a support of the axial forces in the body of the axle that occur in the case of epicycloidal gearing with oblique toothing.

Opportunamente l’elemento ammortizzatore è formato da un materiale sintetico elastico, in particolare da un termoplastico. Tali materiali sintetici presentano, oltre a buone proprietà ammortizzanti, un’elevata resistenza all’usura e un’elevata resistenza chimica per cui, nel caso di un asse motore avente un ruotismo epìcicfoidale lubrificato a olio, si possono ottenere un’elevata vita utile e un basso dispendio a livello di manutenzione. Conveniently, the shock absorber element is made up of an elastic synthetic material, in particular a thermoplastic. These synthetic materials have, in addition to good damping properties, a high wear resistance and a high chemical resistance so that, in the case of a drive axle having an epicycphoid gear lubricated with oil, a long useful life can be obtained and low maintenance effort.

Altri vantaggi e particolari del trovato verranno illustrati più in dettaglio avvalendosi degli esempi di esecuzione rappresentati nelle figure schematiche. In essi: Other advantages and details of the invention will be illustrated in more detail using the examples of embodiment shown in the schematic figures. In them:

la figura 1 mostra una sezione longitudinale dell’asse motore, Figure 1 shows a longitudinal section of the motor axis,

la figura 2 mostra l'asse motore in una rappresentazione ingrandita. Figure 2 shows the motor axis in an enlarged representation.

Nella figura 1 è rappresentata una sezione longitudinale di un asse motore 1 conforme al trovato. L’asse motore 1 è configurato come asse ad un unico motore e presenta un motore di trazione 2 configurato come motore elettrico disposto in un corpo 3 dell’asse e azionante un differenziale 4 che, mediante alberi motori 5a, 5b, sta in collegamento di trazione con dei riduttori configurati come riduttori epicicloidali 6a, 6b. I riduttori epicicloidali 6a, 6b sono configurati ognuno come riduttori epicicloidali a due stadi e azionano ognuno un albero motore 8a, 8b disposto in un tratto del corpo 3 detrasse configurato come testa di ruota e che sono collegati con una flangia 9a, 9b per alloggiarvi una ruota motrice. Figure 1 shows a longitudinal section of a driving axis 1 according to the invention. The driving axle 1 is configured as an axis with a single motor and has a traction motor 2 configured as an electric motor arranged in a body 3 of the axis and driving a differential 4 which, by means of driving shafts 5a, 5b, is connected to traction with gearboxes configured as planetary gearboxes 6a, 6b. The planetary gearboxes 6a, 6b are each configured as two-stage planetary gearboxes and each drive a motor shaft 8a, 8b arranged in a portion of the body 3 configured as a wheel head and which are connected with a flange 9a, 9b to house a driving wheel.

Nella figura 2 il ruotismo epicicloidale 6a a due stadi è mostrato in una rappresentazione ingrandita. Il ruotismo epicicloidale 6b presenta una struttura identica. In Figure 2 the two-stage planetary gear 6a is shown in an enlarged representation. The planetary gear 6b has an identical structure.

L’albero motore 5a portato al ruotismo epicicloidale 6a è configurato come ruota solare del primo stadio del ruotismo e sta impegnato con ruote epicicloidali 10 disposte girevoli in un portasatelliti 11. Le ruote epicicloidali 11 sono impegnate inoltre con un primo tratto 12a della dentatura della ruota cava 12 che è fissata, senza poter ruotare, al corpo 3 dell’asse. Il primo stadio del ruotismo epicicloidale 6a presenta una dentatura obliqua. The drive shaft 5a carried to the planetary gear 6a is configured as a sun wheel of the first stage of the gear train and is engaged with planetary wheels 10 rotatably disposed in a planet carrier 11. The planetary wheels 11 are also engaged with a first portion 12a of the toothing of the wheel slot 12 which is fixed, without being able to rotate, to the body 3 of the axis. The first stage of the planetary gearing 6a has an oblique toothing.

Il portasatelliti 11 sta in collegamento con una ruota solare 13 del secondo stadio del ruotismo, la quale ruota solare 13 aziona ruote satelliti 14 disposte girevoli in un portasatelliti 15 che sono impegnate con un secondo tratto 12b della dentatura della ruota cava 12, Il portasatelliti 15 è formato qui sull’albero condotto 8a. Il secondo stadio del ruotismo epicicloidale 6a è dotato di una dentatura diritta. La ruota cava 12 è inserita nel corpo 3 dell’asse mediante un accoppiamento con gioco. Per il fissaggio solidale della ruota cava 12 è previsto un dispositivo 20 per la trasmissione di coppia che è formato da almeno una spina cilindrica 21 che è disposta in un incavo 23 a forma di cava nella periferia esterna della ruota cava 12 nonché in un incavo 22 a forma di cava ricavato nella periferia interna del corpo 3 dell’asse. The satellite carrier 11 is connected to a sun wheel 13 of the second stage of the gear train, which sun wheel 13 drives planetary wheels 14 rotatably arranged in a satellite carrier 15 which are engaged with a second portion 12b of the toothing of the hollow wheel 12. is formed here on the driven shaft 8a. The second stage of the planetary gearing 6a is equipped with straight teeth. The hollow wheel 12 is inserted in the body 3 of the axle by means of a coupling with play. For the integral fastening of the hollow wheel 12, a torque transmission device 20 is provided which is formed by at least one cylindrical pin 21 which is arranged in a hollow-shaped recess 23 in the outer periphery of the hollow wheel 12 as well as in a recess 22 in the shape of a hollow formed in the internal periphery of the body 3 of the axis.

Secondo il trovato, fra la ruota cava 12 e il corpo 3 dell’asse sono disposti elementi ammortizzatori 25, 25a, 25b configurati come anelli di sostegno 26, 26a, 26b elastici e che sono disposti nella periferia esterna della ruota cava 12. According to the invention, between the hollow wheel 12 and the body 3 of the axle there are shock absorbing elements 25, 25a, 25b configured as elastic support rings 26, 26a, 26b and which are arranged in the outer periphery of the hollow wheel 12.

L’anello di sostegno 26 è disposto in un incavo 27 a forma di cava del corpo 3 dell’asse e dotato di una superficie di appoggio 28 radiale per la ruota cava 12. The support ring 26 is arranged in a hollow-shaped recess 27 of the axle body 3 and equipped with a radial support surface 28 for the hollow wheel 12.

L’anello di sostegno 26a è disposto anch’esso in un incavo 27a a forma di cava del corpo 3 dell’asse e presenta una superficie di appoggio 28a radiale nonché una superficie di appoggio 29a assiale per la superficie frontale, sinistra nella figura 2, della ruota cava 12. The support ring 26a is also arranged in a hollow-shaped recess 27a of the shaft body 3 and has a radial bearing surface 28a as well as an axial bearing surface 29a for the front surface, left in Figure 2, of the hollow wheel 12.

Corrispondentemente l’anello di sostegno 26b è disposto in un incavo 27b a forma di cava del corpo 3 dell’asse e presenta una superficie di appoggio 28b radiale nonché una superficie di appoggio 29b assiale per la superficie frontale, destra nella figura 2, della ruota cava 12. Correspondingly, the support ring 26b is arranged in a hollow-shaped recess 27b of the axle body 3 and has a radial bearing surface 28b as well as an axial bearing surface 29b for the front surface, right in figure 2, of the wheel hollow 12.

Gli elementi ammortizzatori 25, 25a, 25b formati dagli anelli di sostegno 26, 26a, 26b elastici supportano qui le forze assiali sul corpo 3 dell’asse che si presentano a causa della configurazione del primo stadio del ruotismo epicicloidale 6a con una dentatura obliqua e disaccoppiano inoltre la ruota cava 12 dal corpo 3 dell’asse per cui vibrazioni e oscillazioni possono venire ammortizzate con facilità. The shock-absorbing elements 25, 25a, 25b formed by the elastic support rings 26, 26a, 26b support here the axial forces on the axle body 3 which arise due to the configuration of the first stage of the planetary gear 6a with an oblique toothing and uncouple moreover, the hollow wheel 12 from the body 3 of the axle so that vibrations and oscillations can be easily damped.

Inoltre, mediante gli elementi ammortizzatori 25, 25a, 25b configurati come anelli di sostegno 26, 26a, 26b elastici, si evita efficacemente una posizione obliqua della ruota cava 12 in presenza di forze nelle dentature delle ruote epicicloidali 10 del primo stadio del ruotismo dotato della dentatura obliqua e agenti in maniera non uniforme sulla ruota cava 12, per cui si può evitare efficacemente un contatto metallico fra la ruota cava 12 e il corpo 13 dell’asse che porta ad una trasmissione di vibrazioni e di rumori al corpo 13 dell’asse. Furthermore, by means of the shock-absorbing elements 25, 25a, 25b configured as elastic support rings 26, 26a, 26b, an oblique position of the hollow wheel 12 is effectively avoided in the presence of forces in the toothing of the planetary wheels 10 of the first stage of the wheel mechanism equipped with oblique toothing and acting unevenly on the hollow wheel 12, so that a metallic contact between the hollow wheel 12 and the body 13 of the axle can be effectively avoided, which leads to a transmission of vibrations and noises to the body 13 of the axle .

Il meato d'aria esistente, a causa dell’accoppiamento con gioco fra la ruota cava 12 e il corpo 3 dell'asse, può quindi venire conservato con facilità mediante gli elementi ammortizzatori 25, 25a, 25b. The existing air gap, due to the coupling with play between the hollow wheel 12 and the body 3 of the axle, can therefore be easily preserved by means of the shock absorbers 25, 25a, 25b.

Complessivamente, pertanto, si ottiene un asse motore 1 avente una caratteristica migliore per quanto riguarda la rumorosità che presenta, anche con elevate velocità di marcia, una bassa rumorosità. Overall, therefore, a driving axis 1 is obtained which has a better characteristic as regards the noise level which, even at high running speeds, has a low noise level.

Inoltre, con gli elementi ammortizzatori 25, 25a, 25b configurati come anelli di sostegno 26, 26a, 26b, si può ottenere un montaggio facilitato della ruota cava 12 disposta nel corpo 3 dell’asse mediante l’accoppiamento con gioco in quanto, con gli anelli di sostegno 26, 26a, 26b elastici, si può ottenere un accoppiamento preciso e bloccato della ruota cava 12 nel corpo 3 dell'asse al montaggio dell’asse motore 1. Furthermore, with the shock-absorbing elements 25, 25a, 25b configured as support rings 26, 26a, 26b, it is possible to obtain an easier assembly of the hollow wheel 12 arranged in the body 3 of the axle by means of the coupling with play since, with the elastic support rings 26, 26a, 26b, it is possible to obtain a precise and locked coupling of the hollow wheel 12 in the body 3 of the axle when the motor axle 1 is mounted.

Claims

Claims 1. Driving axle for a self-propelled operating machine, in particular for a vehicle for internal transport, having at least one traction motor, in particular an electric motor, which is in functional connection, by means of a reduction gear configured as a planetary gear, with a driving wheel arranged in each end of the axis, which planetary gearing has a hollow wheel arranged, without being able to rotate, in a body of the axis, characterized in that at least one shock absorber element (25; 25a; 25b) is provided which is arranged between the hollow wheel (12) and the body (3) of the axle.

2. Driving axle according to claim 1, characterized in that at least one shock absorber element (25; 25a; 25b) is arranged in the outer periphery of the hollow wheel (12).

Drive axle according to claim 1 or 2, characterized in that at least one shock absorber element (25; 25a; 25b) is arranged in an axial front surface of the hollow wheel (12).

4. Driving axle according to one of claims 1 to 3, characterized in that the shock absorber element (25; 25a; 25b) is formed by an elastic support ring (26; 26a; 26b) which has a supporting surface ( 28; 28a; 28b) radial and / or an axial bearing surface (29a; 29b).

5. Drive axle according to claim 4, characterized in that the support ring (26; 26a; 26b) is arranged in a recess (27; 27a; 27b) in the shape of a slot obtained in the body (3) of the shaft and / or in the hollow wheel (12).

Drive axle according to one of claims 1 to 5, characterized in that the hollow wheel (12) is integrally connected to the axle body (3) by means of a device (20) for transmitting torque, in particular by means of a cylindrical pin.

Drive axle according to one of claims 1 to 6, characterized in that the epicycloidal gearing (6a; 6b) is configured as a single or multi-stage epicycloidal gearing with at least one oblique toothing.

8. Drive axle according to one of claims 1 to 7, characterized in that the shock absorber element (25; 25a; 25b) is formed by an elastic synthetic material, in particular by a thermoplastic.