KR20120048573A - 특히 철도 차량을 위한, 자동차를 위한 전달 어셈블리 - Google Patents

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KR20120048573A
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올리비에 보드리
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쥐케이엔 드라이브라인 에스. 에이.
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Abstract

어셈블리는 구동 축 주위에서 회전할 수 있는 구동 샤프트 및 슬라이딩 모듈을 포함하고,
상기 구동 샤프트는
- 구동 말단부;
- 연결 모듈에 구동되게 연결되는 연결 말단부; 및
- 구동 말단부 및 연결 말단부를 고정되게 연결하고, 구동 말단부와 연결 말단부 사이의 미리설정된 토크 너머에서 부서지도록 되는 부서질 수 있는 부분;
을 포함하고,
상기 연결 모듈은 구동 샤프트의 연결 말단부를 수용하는 연결 케이스를 포함하여서 구동 축 주위에서 회전하게 결합되고 구동 축을 따라 슬라이드될 수 있고, 연결 모듈은 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진운동하게 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하는 가이드 링을 포함하는 가이드 슬리브를 포함하며,
상기 가이드 슬리브는 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진운동하게 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하도록 되는 적어도 하나의 구름 베어링을 더 포함하고, 상기 가이드 링은 작은 내경의 초기의 후퇴된 상태 및 큰 내경의 확장도니 상태 사이에서 확장될 수 있고, 각각의 구름 베어링의 내경은 후퇴된 상태에서 가이드 링의 내경보다 크고 확장된 상태에서 가이드 링의 내경보다 작다.

Description

특히 철도 차량을 위한, 자동차를 위한 전달 어셈블리 {Transmission assembly for a motor vehicle, in particular for a railway vehicle}
본 발명은 구동 축 주위에서 회전가능한 구동 샤프트 및 슬라이딩 연결 모듈을 포함하는 형태의, 특히 철도 차량을 위한, 자동차를 위한 전달 어셈블리에 관한 것이고, 구동 샤프트는:
- 구동 말단부;
- 연결 모듈에 구동되게 연결되는 연결 말단부; 및
- 구동 말단부 및 연결 말단부를 고정되게 연결하고 구동 말단부와 연결 말단부 사이 미리정해진 토크 너머에서 부서지도록 된 부서질 수 있는 부분;을 포함하고,
연결 모듈은 구동 샤프트의 연결 말단부를 수용하는 연결 케이스를 포함하여서 그것은 구동 축을 따라 슬라이드 가능하고 구동 축 주위에서 회전되게 연결 케이스에 결합되고, 연결 모듈은 구동 축 주위에서 회전되고 구동 축을 따라 병진운동하는 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하는 가이드 링을 포함하는 가이드 슬리브를 포함한다.
철도 차량들은 보기(bogie)에 의해 수반된 달리는 바퀴들 및 모터를 구동되게 연결하는 전달 어셈블리의 이러한 형태를 포함하는 것으로 알려져 있다.
구동 샤프트는 삼각대가 갖춰진 구동 로드(rod)를 포함한다. 삼각대는 연결 케이스에 의해 형성된 보완하는(complementary) 암부분(female part) 내에 수용되고 삼각대가 수용되어서 구동 축에 평행하게 슬라이드 가능하고 구동 축 주위에서 회전되게 연결 케이스에 결합되는 트랙들을 포함한다. 구동 샤프트의 부서질 수 있는 부분은 구동 로드 내에 제공된 조정된 홈으로 구성된다.
가이드 슬리브는 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진운동으로 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하는 두 개의 청동 링들을 포함한다. 운동 동력 전달 체인에 기계적 결함이 있을 때, 안전 퓨즈(fuse)로 사용되는, 구동 로드는 조정된 홈의 영역 내에서 부서진다. 삼각대를 포함하는 연결부 및 구동 말단부는 독립되게 되는데, 이는 두 개의 청동 링들 상의 구동 말단부의 자유로운 회전 때문이다.
그러나, 이러한 안전 시스템이 효율적이더라도, 그것은 상업적 서비스에서 몇 시간 동안 약 80km/h의 매우 낮은 달리는 속도를 허용할 뿐이다.
문서 FR-A-2 891 330은 보기의 유니버셜 조인트(universal joint) 및 연결 케이스 사이에 배열된 안전 모듈로 구동 로드의 부서질 수 있는 부분에 의해 형성된 안전 장치를 대체함으로써 전달 어셈블리를 향상시키는 것을 제안한다.
이러한 장치의 이점은 그것이 철도 차량의 상업적 속도(330km/h)가 며칠 동안 유지되도록 허용하고, 안전 퓨즈의 파열을 이끈다는 것이다.
그러나, 상기 장치는 비교적 복잡하다.
본 발명의 목적은 안전 퓨즈의 파열 후에 철도 차량이 그것의 높은 상업적 속도를 유지하도록 하고, 간단한 전달 어셈블리를 제공하는 것이다.
따라서 본 발명은 상술한 형태의 자동차용 전달 어셈블리에 관한 것이고, 가이드 슬리브는 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진 운동하는 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하도록 되는 적어도 하나의 구름 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 가이드 링은 작은 내경의 초기 후퇴 상태 및 더 큰 내경의 확대 상태 사이에서 확장되며, 각각의 구름 베어링의 내경은 그것의 후퇴 상태에서 가이드 링의 내경보다 더 크고 그것의 확대 상태에서 가이드 링의 내경보다 작은 것을 특징으로 한다.
특정 실시예들에 따르면, 본 발명에 따른 자동차용 전달 어셈블리는, 단독으로 또는 기술적으로 가능한 조합들 중 하나로 취해지는, 다음의 특징들 중 하나 이상을 포함한다:
- 구름 베어링은 외부 링 및 상기 외부 링 내부에 배열된 내부 링을 포함하고, 내부 링 및 외부 링은 그 사이에 베어링 레이스(race)를 정의한다;
- 구름 베어링은 구름 베어링의 축에 방사상으로 탄성적으로 장착된다;
- 전달 어셈블리는 탄성 지지 링을 포함하고, 이는 구름 베어링의 외부 링을 둘러싸서 가이드 슬리브 내 외부 링의 방사상 이동의 자유도를 제공한다;
- 구름 베어링은 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하도록 된 내부 표면을 구비하고, 상기 내부 표면은, 청동과 같은, 낮은 마찰계수를 가지는 재료로 만들어진다;
- 구름 베어링에는 상기 내부 표면을 정의하고 베어링 레이스를 정의하는 내부 링 내부에 배열되는 낮은 마찰계수를 가지는 내부 링이 제공된다;
- 가이드 슬리브는 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진 운동하는 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하는 추가적인 구름 베어링을 포함하고, 상기 가이드 링은 바람직하게 두 개의 구름 베어링들 사이에 배열된다;
- 가이드 링 및 구름 베어링들은 서로에 대해 구동 축을 따라 이격된다;
- 가이드 링이 확장 상태에 있을 때, 구름 베어링들은 구동 축을 따라 병진운동으로 그리고 구동 축 주위에서 회전 운동으로 구동 샤프트를 안내한다;
- 구동 샤프트의 파열 전에, 각각의 구동 베어링은 구동 샤프트와 접촉하지 않는다;
- 전달 어셈블리는 그것의 후퇴 상태로부터 그것의 확장 상태로 가이드 링을 변형하도록 된 탄성 부하 수단을 포함한다;
- 가이드 링은 복수의 부분들로 방사상으로 나누어지고, 탄성 부하 수단은 상기 부분들 사이에 배열되어서 그것들이 서로로부터 방사상으로 멀어지도록 가압한다;
- 가이드 링은 가이드 링을 둘러싸는 압축 링에 의해 그것의 후퇴 상태 내에 유지되고, 압축 링은 임계 온도 위로 유연성 있게 변형될 수 있어서 가이드 링이 그것의 확장 상태로 확장하도록 허용한다;
- 가이드 링은 내부 베어링 표면을 정의하고, 내부 베어링 표면은, 청동과 같은, 낮은 마찰계수를 가지는 재료로 만들어진다;
- 전달 어셈블리는 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진운동하는 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하는 가이드 표면을 정의하는 제한 링, 특히 견고한 링을 포함하고, 상기 제한 링은 구동 샤프트의 파열의 파열의 경우에 구름 베어링에 가해지는 방사상 압력을 제한하도록 된 내경을 가진다;
- 구동 샤프트의 파열 전에, 제한 링은 구동 샤프트와 접촉하지 않는다;
- 가이드 링, 구름 베어링, 추가적인 구름 베어링 및 제한 링은 연결부의 방향 내에서 다음의 순서로 구동 축을 따라 연속하게 배열된다: 구름 베어링, 가이드 링, 추가적인 구름 베어링 및 제한 링;
- 제한 링은 내부 베어링 표면을 포함한다;
- 구동 샤프트가 파열할 때 구동 말단부는 제한 링에 대해 방사상으로 접한다;
- 전달 어셈블리는 다음을 포함한다:
구동 모터에 연결되는 구동하는 유니버셜 조인트;
자동차의 달리는 바퀴들에 구동되게 연결되는, 구동하는 유니버셜 조인트에 의해 구동되도록 되는 구동된 유니버셜 조인트; 및
슬라이딩 연결 모듈 및 구동 샤프트를 포함하는, 구동된 유니버셜 조인트 및 구동하는 유니버셜 조인트 사이의 구동 슬라이딩 연결 시스템.
본 발명은 또한 자동차에 관한 것이고, 특히 철도 차량에 관한 것이며, 구동 모터 및 달리는 바퀴들, 그리고 구동 모터와 달리는 바퀴들을 구동되게 연결하는 전달 어셈블리를 포함하고, 전달 어셈블리는 위에서 정의된 바와 같은 것을 특징으로 한다.
본 명세서 내에 포함되어 있음.
본 발명은 첨부된 도면을 참조하여, 예시로서만 제공된, 다음의 상세한 설명을 읽음으로써 더욱 잘 이해될 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 철도 차량의 단편적인 도식적 부분이다;
도 2는 도 1의 철도 차량의 전달 어셈블리의 단편적인 도식적인 길이방향 부분이다;
도 3은 도 2의 전달 어셈블리의 확대 상세도이다;
도 4는 도 2 및 3의 전달 어셈블리 상에 제공된 가이드 링의 도식적 단면도이다;
도 5 내지 9는 도 3의 확대도들이고, 예를 들어 엔진 손상의 경우와 같은, 구동 샤프트의 파열 전과 후의 전달 어셈블리의 거동을 도시한다.
도 1은, 보기(bogie; 12) 상에 장착된 달리는 바퀴들(10)로 셰시(8) 상에 장착된 구동 모터(6)를 구동되게 연결하는, 철도 차량(4)의 전달 어셈블리(2)의 도식적인 모습이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 전달 어셈블리(2)는 엔진(6)에 구동되게 연결되고 엔진 섀시(8) 상에 배열된 구동하는 유니버셜 조인트(14), 보기(12) 상에 배열되고 바퀴들(10)에 구동되게 연결된 구동된 유니버셜 조인트(16), 및 구동하는 유니버셜 조인트(14) 및 구동된 유니버셜 조인트(16) 사이의 구동 슬라이딩 연결 시스템(18)을 포함한다.
슬라이딩 연결 시스템(18)은 구동 축(A) 주위에서 회전할 수 있는 구동 샤프트(22), 및 슬라이딩 연결 모듈(24)을 포함한다.
다음의 명세서에서, "방사상" 및 "축방향"의 표현들은 회전 축(A)에 대해서 사용될 것이다.
구동 샤프트(22)는 구동 말단부(26), 연결 말단부(28), 및 구동 말단부(26)와 연결 말단부(28)를 고정되게 연결하고 구동 말단부(26)와 연결 말단부(28) 사이 미리 정의된 토크 너머에서 부서지도록 된 부서질 수 있는 부분(30)을 포함한다.
구동 말단부(26)는 구동하는 유니버셜 조인트(14)에 고정되게 연결되고, 연결부(28)는 연결 모듈(24) 내에 수용되어서 구동 축(A) 주위에서 회전되게 연결 모듈(24)에 결합되고 구동 축(A)을 따라 슬라이딩할 수 있다.
부서질 수 있는 부분(30)은 구동 샤프트(22)의 조정된 홈(32)으로 구성된다.
구동 샤프트(22)의 연결 말단부(28)는 그것의 축으로서 구동 축(A)을 구비하는 구동 로드(34), 및 로드(34)에 고정되게 연결되고 기호로 도시된 삼각대(tripod; 36)를 포함한다.
샤프트(22)의 구동 말단부(26) 및 부서질 수 있는 부분(30)은 로드(34)와 일체로 된다.
예를 들어, 로드(34)는 구동 축(A) 주위에 회전되게 삼각대(36)를 결합하는 스플라인(spline)들을 구비한다.
예를 들어, 삼각대(36)는 구동 축(A) 주위에 120°로 배열된 세 개의 가지(branch; 38)들을 포함하고 각각의 가지(38)는 구름 바퀴(40)를 구비한다. 가지들(38) 중 오직 하나만 도면들에 보여진다.
슬라이딩 연결 모듈(24)은 한편 연결 케이스(44)를 포함하고 상기 연결 케이스는 그것이 구동 축(A)을 따라 슬라이딩될 수 있고 구동 축(A) 주위에서 회전되게 연결 케이스(44)에 결합되는 방식으로 구동 샤프트(22)의 연결 말단부(28)를 수용하며, 다른 한편으로, 상기 슬라이딩 연결 모듈은 구동 축(A) 주위에서 회전되고 구동 축(A)을 따라 병진 운동되게 말단부(26)를 안내하기 위한 가이드 슬리브(46)를 포함한다.
슬리브(46) 및 케이스(44)는 함께 구동 샤프트(22)를 수용하기 위한 하우징을 정의한다.
슬리브(46)는, 예를 들어 나사들에 의해, 연결 케이스(44) 상에 제거 가능하게 고정된다.
연결 케이스(44)는 구동된 유니버셜 조인트(16)에 고정되게 연결된다.
연결 케이스(44)는 삼각대(36)를 수용하기 위한 암 부분(female portion; 50)을 포함한다. 암 부분(50)은 구동 축(A)에 평행하게 구르도록 되는 개별적인 바퀴(40)를 수용하는 세 쌍의 달리는 트랙들(미도시)을 정의한다.
가이드 슬리브(46)는, 연결 케이스(44)에 고정되는, 중공 몸체(52), 및, 몸체(52) 내에 수용되는, 두 개의 구름 베어링들(56)과 가이드 링(54)을 포함한다.
가이드 슬리브(46)는 파열 후에 구동 샤프트(22)의 방사상 이동의 가능한 자유도를 제한하여서 파열 시 링(54) 및 베어링들(56)에 가해진 압력들을 제한하기 위한 견고한 링(58)을 더 포함한다.
도 3에 더 상세히 도시된 바와 같이, 가이드 링(54)은 샤프트(22)의 파열 전에 축(A)을 따라 병진 운동하고 회전 운동하게 구동 말단부(26)를 안내하는 축(A)의 내부 베어링 표면(60)을 정의한다.
사실, 전달 어셈블리(2)의 정상적인 작동 동안 그리고 파열 전에, 링(54)의 내부 베얼이 표면(60)은 구동 말단부(26)에 의해 형성된 원통형 로드와 접촉한다.
가이드 링(54)은 작은 직경의 후퇴 상태 및 더 큰 내경(intenal diameter)의 확장된 상태 사이에서 자동적으로 확장할 수 있는 특징을 구비한다.
이러한 목적을 위해, 도 4에 도시된 바와 같이, 링(54)은 복수의 방사상 부분들(62)로 나누어지고 서로로부터 방사상으로 그것들을 가하기 위해 부분들(62) 사이에 제공되는 탄성 부하 수단(64)을 포함한다.
압축 링(66)은 링(54)을 둘러싸고 구동 샤프트(22)의 가능한 파열까지 그것의 후퇴된 상태에서 링(54)을 유지한다. 압축 링(66)은 몸체(52)의 축(A)의 내부 베어링 표면(67) 내에 수용된다.
구동 샤프트(22)의 파열 전에, 샤프트(22)의 구동 말단부(26)는 가이드 슬리브(46)의 몸체(52)에 회전되게 결합되고 샤프트(22)와 링(54) 사이의 마찰은 매우 낮다.
사실, 가이드 링(54)의 베어링 표면(60)은, 청동과 같은, 낮은 마찰계수를 가지는 재료로 만들어진다.
파열 후에, 구동 샤프트(22)의 부분(26)은 몸체(52)에 대해 매우 높은 속도에서 회전하고, 이는 가이드 링(54) 내 큰 마찰을 생성하고 그것의 온도를 상승시킨다.
압축 링(66)은 임계 온도 위에서 탄성 부하 수단(64)의 작동 아래에서 유연하게 변형되도록 되는 플라스틱 재료로 만들어진다. 이러한 임계값은, 예를 들어, 약 130℃ 내지 140℃이다.
따라서, 파열의 경우에, 압축 링(66)은 가단성이 있고(malleable) 더 큰 직경의 그것의 확장된 상태로 가이드 링(54)이 확장하도록 허용하며, 이는 도 7 및 8을 참조하여 설명될 것이다.
구름 베어링(56)은 가이드 링(54)의 측면 중 하나 위에 배열된다. 가이드 링(54) 및 구름 베어링(56)은 서로에 대해 구동 축을 따라 이격된다.
베어링들(56)은 동일하고 각각은 외부 베어링 레이스를 정의하는 외부 링(68) 및, 특히 예시로 도시된 볼(ball)들인, 사이에 위치된 구름 요소들(70)과 함께 내부 베어링 레이스를 정의하는 내부 링(69)을 구비한다.
구름 베어링들(56)의 내경은 그것의 후퇴된 상태에서 가이드 링(54)의 내경보다 더 크고 그것의 확장된 상태에서 가이드 링(54)의 내경보다 더 작다.
각각의 구름 베어링(56)은 내부 링(69) 내부에 배열된 낮은 마찰 계수를 가지는 내부 링(72)을 포함한다. 링(72)은 축(A)의 원통형 베어링 표면(74)을 정의한다. 링들(72)은, 예를 들어, 청동으로 만들어진다.
도 3 및 5에 도시된 바와 같이, 정상적인 상태에서, 다시 말해서 부서질 수 있는 부분(30)이 온전할 때, 구름 베어링들(56), 및 특히 베어링 표면(73)은 구동 샤프트(22)와 접촉하지 않는다.
각각의 구름 베어링(56)은 축(A)에 방사상으로 몸체(52)에 대해 탄성적으로 장착되는 특징을 구비한다.
사실, 베어링(56)은 몸체(52)의 내부 베어링 표면(78)에 대해 배열된, 측(A)의, 탄성 지지 링(76)에 의해 수반된다.
지지 링들(76)은 구름 베어링들(56)의 방사상 이동의 탄성적 자유도를 허용한다.
그것의 부분을 위한 견고한 링(58)은, 베어링들(56) 및 링(54)에 대해, 구동 샤프트(22)의 연결부(28)의 측면 위 몸체(52) 내에 배열된다. 견고한 링(58)은, 축(A)의, 내부 베어링 표면(80)을 정의한다.
도 3에 도시된 바와 같이, 구름 베어링들(56), 가이드 링(54) 및 견고한 링(58)은, (도 3의 좌측에서 우측으로) 연결 말단부(28)의 방향에서 다음의 순서로, 구동 축을 따라 연속하게 배열된다: 제1 구름 베어링(56), 가이드 링(54), 제2 구름 베어링(56) 및 견고한 링(58).
견고한 링(58)은 샤프트(22)의 파열 시 구동 말단부(26)의 이동의 자유도 및 따라서 베어링들(56)의 방사상 이동의 자유도를 제한하도록 형성된다.
이러한 목적을 위해, 링(58)은, 강철과 같은, 견고한 재료로 만들어진다. 링(58)은 그것의 후퇴된 상태에서 가이드 링(54)의 내경보다 더 크고 구름 베어링들(56)의 내경보다 더 큰 내경을 가진다. 도 3 및 5에 도시된 바와 같이, 정상적인 작동에서, 견고한 링(58), 및 특히 내부 베어링 표면(80)은 구동 샤프트(22)와 접촉하지 않는다.
다시 말해서, 견고한 링(58)은 제한 링이다. "견고한"의 표현은 링(58)이 지지 링들(76) 및 압축 링(66)보다 작은 탄성을 가지는 것을 의미한다.
마지막으로, 가이드 슬리브(46)는, 몸체(42)를 기밀(seal)하기 위한 탄성 실(seal; 82)(도 2)과 함께, 구동 샤프트(22)의 연결부(28)로부터 떨어진 그것의 단부에, 마련된다.
본 발명에 따른 전달 어셈블리의 작동은 도 2 및 도 5 내지 9를 참조하여 이제 설명될 것이다.
정상적인 상태에서, 다시 말해서 부서질 수 있는 부분(30)이 온전할 때, 모터는 구동하는 유니버셜 조인트(14), 구동 샤프트(22) 및 그것의 삼각대(36), 연결 베이스(44) 및 구동된 유니버셜 조인트(16)를 거쳐 달리는 바퀴들(10)을 구동한다.
예를 들어 구동 모터(6)의 오작동이 있다면, 구동 샤프트(22)의 연결부(28) 및 구동 말단부(26) 사이의, 부서질 수 있는 부분(30)에 가해진 토크는 미리 설정된 피크값에 도달하고, 부서질 수 있는 부분(30)은 조정된 홈(32)에서 부서진다.
구동 샤프트(22)의 연결 말단부(28) 및 구동 말단부(26)는 이어서 서로로부터 분리된다. 그것들은 구동 축(A)을 따라 서로에 대해 병진 운동되게 자유롭고 구동 축(A) 주위로 서로에 대해 자유롭게 회전한다.
구동 말단부(26)는 모터(6)에 구동되게 연결되도록 유지되고, 연결부(28), 연결 케이스(44) 및 가이스 슬리브(46)는 바퀴들(10)에 구동되게 연결되게 유지된다.
구동 말단부(26)가 가이스 슬리브(46) 내에서 고속으로 회전하는 것이 뒤따른다.
파열은 보통 샤프트(22)의 구동 말단부(26) 내 큰 방사상 압력들을 생성한다.
이러한 방사상 충격이 일어날 때, 구동 말단부(26)는, 도 6에 도시된 바와 같이, 견고한 링(58)에 대해 방사상으로 접한다. 따라서 견고한 링(58)은 샤프트(22)의 방사상 이동의 자유도를 제한하여서 링(54)과 베어링들(56)에 가해진 압력들을 제한한다. 도 6에 도시된 바와 같이, 파열 동안, 구동 말단부(26)는 구름 베어링들(56), 가이드 링(54) 및 견고한 링(58)에 대해 접한다. 제1 및 제2 구름 베어링들(56)과 함께 구동 말단부(26)의 접촉 영역들은 그것들이 구동 축에 대해 방사상 반대 방향 내에서 개별적인 탄성 지지 링들(76)의 변경을 유발하도록 된다. 도 6에서, 제1 및 제2 구름 베어링들(56)과 함께 구동 샤프트(22)의 접촉 영역들은 제1 구름 베어링(56)의 바닥 좌측면 상에 그리고 제2 구름 베어링(56)의 상부 우측면 상에 있다.
구동 말단부(26)는 두 개의 다른 접촉 영역들에서 가이드 링(54)에 더 접촉한다. 이러한 접촉 영역들은 가이드 링(54)의 중앙부에 대해 대칭된다. 도 6에서, 가이드 링(54)과 함께 구동 샤프트(22)의 접촉 영역들은 가이드 링(54)의 상부 우측면 그리고 바닥 좌측면 상에 있다.
마지막으로, 구동 말단부(26)는 가이드 링(54)의 연결 측면부(도 6의 상부 측면) 및 제2 구름 베어링(56)에 대한 것으로서 구동 축에 대해 동일한 방사상 측면 상에 견고한 링(58)에 대해 접한다.
도 7에 도시된 바와 같이, 파열 후에, 구동 샤프트(22)는 여전히 구름 베어링들(56)과 가이드 링(54)과 접촉한다. 그것은 더 이상 견고한 링(58)과 접촉하지 않는다. 구름 베어링들(56) 및 가이드 링(54)과 함께 구동 샤프트(22)의 접촉 영역들은 파열 동안과 유사한 위치들을 가진다. 그러나, 구동 샤프트(22)에 의한 탄성 지지 링들(76)의 변형은 덜 중요하다.
이전에 설명한 바와 같이, 구동 말단부(26) 및 가이드 링(54) 사이에 생성된 큰 마찰은 이어서 링(54)의 온도를 상승시키고, 이는 압축 링(66)에 열을 전달한다.
열의 효과 아래에서, 링(66)은 가단성이 있게 되고 탄성 부하 수단(64)의 효과 아래에서 가이드 링(54)이 확장되도록 허용한다.
그러므로 가이드 링(54)은 넓은 내경의 그것의 확장된 상태로 확장한다.
가이드 링(54)이 그것의 확장된 상태에 있으면, 구름 베어링들(56)은 가이드 링(54)의 내경보다 더 작은 내경을 가지고 그러므로 그것은 축(A)을 따라 병진운동하고 주위로 회전하게 샤프트(22)를 안내하는 베어링들(56)이다. 도 9에 도시된 바와 같이, 가이드 링(54)이 그것의 확장된 상태에 도달한 후에, 구동 말단부(26)는 구름 베어링(56)과 접촉하기만 하고, 이는 병진운동 및 회전운동으로 구동 샤프트를 안내한다. 접촉 영역들은 구동 축에 대해 방사상으로 반대되는 위치들 내에 있다. 탄성 지지 링들(76), 도 9에 도시된 바와 같이, 방사상 압력들을 흡수한다. 가이드 링(54)이 그것의 확장된 상태에 도달한 후에, 구동 말단부(26)는 가이드 링(54) 및 견고한 링(58)과 더 이상 접촉하지 않는다.
그러므로 본 발명에 따른 전달 어셈블리(2)는 비교적 간단한 제조 및 부서질 수 있는 부분(30)의 파열 후 적어도 5000km의 거리 이상으로 적어도 330km/h의 속도로 이동하도록 기여하는 철도 차량을 가능하게 하는 이점을 가진다.
그러므로 본 발명에 따른 전달 어셈블리(2)는 철도 차량(4)이 오작동의 경우에도 그것의 상업적 속도를 유지하도록 허용한다.
추가적으로, 본 발명의 따른 전달 어셈블리(2)는 간단하다. 그것은 조립하기 쉽고, 비교적 낮은 비용과 중량을 차지한다.
수리 작업 동안, 작업자는 오직 가이드 슬리브(46)와 구동 샤프트(22)를 대체하면 되고, 이는 수리 작업을 수월하게 한다.
게다가, 연결 케이스(44) 상의 가이드 슬리브(46)의 제거가능한 장착은 연결 모듈(24)의 모듈 설계를 허용한다.
링(54)의 하나의 측면 상의 베어링들(56)의 분배는 구동 샤프트(22)의 구동 말단부(26)가 굽힘 부하 아래에서 효율적으로 유지되는 것을 더 보증한다.
본 발명은 또한, 예를 들어 대형 트럭과 같은, 다른 자동차에 적용된다.
2: 전달 어셈블리
22: 구동 샤프트
24: 연결 모듈
26: 구동 말단부
28: 연결 말단부
30: 부서질 수 있는 부분
44: 연결 케이스
46: 가이드 슬리브
54: 가이드 링
56: 구름 베어링

Claims (21)

  1. 구동 축 주위에서 회전할 수 있는 구동 샤프트 및 슬라이딩 모듈을 포함하는 형태의, 특히 철도 차량을 위한, 자동차를 위한 전달 어셈블리에 있어서,
    상기 구동 샤프트는
    - 구동 말단부;
    - 연결 모듈에 구동되게 연결되는 연결 말단부; 및
    - 구동 말단부 및 연결 말단부를 고정되게 연결하고, 구동 말단부와 연결 말단부 사이의 미리 설정된 토크 너머에서 부서지도록 되는 부서질 수 있는 부분;
    을 포함하고,
    상기 연결 모듈은 구동 샤프트의 연결 말단부를 수용하는 연결 케이스를 포함하여서 구동 축 주위에서 회전하게 결합되고 구동 축을 따라 슬라이드될 수 있고, 연결 모듈은 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진 운동하게 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하는 가이드 링을 포함하는 가이드 슬리브를 포함하며,
    상기 가이드 슬리브는 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진 운동하게 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하도록 되는 적어도 하나의 구름 베어링을 더 포함하는 것을 특징으로 하고, 상기 가이드 링은 작은 내경의 초기의 후퇴된 상태 및 큰 내경의 확장된 상태 사이에서 확장될 수 있고, 각각의 구름 베어링의 내경은 후퇴된 상태에서 가이드 링의 내경보다 크고 확장된 상태에서 가이드 링의 내경보다 작은 것을 특징으로 하는, 전달 어셈블리.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 구름 베어링은 외부 링 및 상기 외부 링 내부에 배열된 내부 링을 포함하고, 상기 내부 링 및 외부 링은 그 사이에 베어링 레이스를 정의하는, 전달 어셈블리.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 구름 베어링은 구름 베어링의 축에 방사상으로 탄성적으로 장착되는, 전달 어셈블리.
  4. 제2항을 인용하는 제3항에 있어서,
    상기 가이드 슬리브 내 외부 링의 방사상 이동의 자유도를 제공하도록 구름 베어링의 외부 링을 둘러싸는 탄성 지지 링을 포함하는, 전달 어셈블리.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구름 베어링은 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하도록 된 내부 표면을 구비하고, 상기 내부 표면은, 청동과 같은, 낮은 마찰계수를 가지는 재료로 만들어지는, 전달 어셈블리.
  6. 제2항을 인용하는 제5항에 있어서,
    상기 구름 베어링에는 상기 내부 표면을 정의하고 베어링 레이스를 정의하는 내부 링 내부에 배열되는 낮은 마찰계수를 가지는 내부 링이 제공되는, 전달 어셈블리.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 슬리브는 구동 축 주위에서 회전하고 구동 축을 따라 병진 운동하게 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하는 추가적인 구름 베어링을 포함하고, 상기 가이드 링은 바람직하게 두 개의 구름 베어링들 사이에 배열되는, 전달 어셈블리.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 가이드 링 및 구름 베어링들은 서로에 대해 구동 축을 따라 이격되는, 전달 어셈블리.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서,
    상기 가이드 링이 확장된 상태에 있을 때, 구름 베어링들은 구동 축을 따라 병진 운동 및 회전되게 구동 샤프트를 안내하는, 전달 어셈블리.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동 샤프트의 파열 전에, 구름 베어링은 구동 샤프트와 비접촉하는, 전달 어셈블리.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 링은 후퇴된 상태로부터 확장된 상태를 향해 가이드 링을 변형하도록 되는 탄성 부하 수단을 포함하는, 전달 어셈블리.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 가이드 링은 복수의 부분들로 방사상으로 나뉘어지고, 탄성 부하 수단은 상기 부분들 사이에 배열되어서 서로로부터 방사상으로 이격되게 상기 부분들을 가압하는, 전달 어셈블리.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 링은 가이드 링을 둘러싸는 압축 링에 의해 후퇴된 상태 내에 유지되고, 압축 링은 임계 온도 위로 유연하게 변형될 수 있어서 확장된 상태로 확장하도록 가이드 링을 허용하도록 되는, 전달 어셈블리.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 가이드 링은 내부 베어링 표면을 정의하고, 내부 베어링 표면은, 청동과 같은, 낮은 마찰계수를 가지는 재료로 만들어지는, 전달 어셈블리.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
    구동 축 주위에서 회전되고 구동 축을 따라 병진 운동되게 구동 샤프트의 구동 말단부를 안내하는 가이드 표면을 정의하는, 특히 가이드 링인, 제한 링을 포함하고, 상기 제한 링은 구동 샤프트의 파열의 경우에 구름 베어링에 가해진 방사상 압력들을 제한하도록 되는 내경을 가지는, 전달 어셈블리.
  16. 제15항에 있어서,
    구동 샤프트의 파열 전에, 제한 링은 구동 샤프트와 비접촉하는, 전달 어셈블리.
  17. 제7항을 인용하는 제15항 또는 제16항에 있어서,
    상기 가이드 링, 구름 베어링, 추가적인 구름 베어링 및 제한 링은 연결 말단부의 방향 내에서, 구름 베어링, 가이드 링, 추가적인 구름 베어링 및 제한 링인 순서로 구동 축을 따라 연속적으로 배열되는, 전달 어셈블리.
  18. 제15항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 제한 링은 내부 베어링 표면을 포함하는, 전달 어셈블리.
  19. 제15항 내지 제18항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 구동 말단부는 구동 샤프트가 파열할 때 제한 링에 대해 방사상으로 접하는, 전달 어셈블리.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서,
    - 구동 모터에 연결되도록 되는 구동하는 유니버셜 조인트;
    - 자동차의 달리는 바퀴들에 구동되게 연결되도록 되는, 구동하는 유니버셜 조인트에 의해 구동되도록 되는 구동된 유니버셜 조인트; 및
    - 구동 샤프트 및 슬라이딩 연결 모듈을 포함하는, 구동하는 유니버셜 조인트 및 구동된 유니버셜 조인트 사이의 구동 슬라이딩 연결 시스템;
    을 포함하는, 전달 어셈블리.
  21. 구동 모터 및 달리는 바퀴들, 및 구동 모터와 달리는 바퀴들을 구동되게 연결하는 전달 어셈블리를 포함하고, 상기 전달 어셈블리는 제1항 내지 제20항 중 어느 한 항에 따라 정의되는 것을 특징으로 하는, 특히 철도 차량인, 자동차.
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