NO772406L - To-trinns overf¦ringsanordning. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en innretning for sammenkopling av en roterende drivaksel med en drevet aksel. Oppfinnelsen gjelder særlig en overføringsenhet med to hastigheter slik at den drevne aksel kan drives med to ulike hastigheter, og slik at man også kan kople inn et friløp for den drevne aksel. Innretningen skal også være slik at under visse betingelser foretas en sikkerhetsbremsing av begge aksler.

Overføringsenheter med to hastigheter for sammenkopling av roterende inngående og utgående aksler er. kjent i mange utførelser. Blant de kjente typer finnes inn-retninger med planerte hjulanordninger, innbefattende et solhjul, ett eller flere planethjul på en planetbærer, og et ringhjul. Det er anordnet koplinger for sammenkopling av forskjellige deler av planetsystemet med den utgående aksel og med hverandre for dermed å få to hastigheter på den, utgående aksel. Det er kjent flere forskjellige utførelser og en typisk utførelse er vist og beskrevet i US-patentskrift nr. 3.436.986.

Ifølge dette US-patentskrift er et par solhjul dreibart opplagret på en inngående aksel. For hvert solhjul finnes det et overføringsarrangement som hver innbefatter et drev sammenkoplet med solhjulet og beregnet til å kople solhjulet sammen med den utgående aksel for derved å drive denne med en valgt vinkelhastighet. Det dreier seg her om en relativt komplisert konstruksjon som krever et stort antall deler og et stort hus rundt samtlige deler.

Ifølge foreliggende oppfinnelse er det tilveie-bragt en overføringsenhet med to hastigheter, hvilken enhet innbefatter et solhjul festet til en roterbart opplagret inngående aksel slik at det kan dreie seg sammen med denne om akselens senterakse. Ett eller flere planethjul er anordnet for kretsende bevegelse rundt solhjulets senterakse, og planethjulene er forbundet med en planetbærer som holder planethjulene i stilling for kretsende bevegelse om solhjulets senterakse. Det er anordnet en første kopling for kopling av solhjulet til den utgående aksel for derved å bevirke en rotasjonsbevegelse av den utgående aksel med en første vinkel-hastighet som er lik vinkelhastigheten til solhjulet, samt en andre kopling som er anordnet for kopling av planetbæreren til den utgående aksel for rotasjonsbevegelse av den utgående aksel med en andre vinkelhastighet som er lik vinkelhastigheten til planetbæreren rundt solhjulet.

Den første kopling er fortrinnsvis utført

som en rekke friksjonsskiver som er rotasjonsfaste i forhold til den utgående aksel, og en andre rekke av friksjonsskiver som er rotasjonsfaste i forhold.til solhjulet. Begge sett av friksjonsskiver er montert for aksial bevegelse i forhold til den utgående aksel. Det er anordnet en første stempelanordning for.selektiv trykking av friksjonsskivene mot hverandre slik at deres friksjonsflater får samvirke med hverandre, hvorved det skjer en sammenkopling og man får en overføringsmulighet for rotasjonsbevegelsen fra solhjulet til den utgående aksel.

Den andre kopling.er også fortrinnsvis utført som en rekke friksjonsskiver som er rotasjonsfaste i forhold til den utgående aksel, mens en andre rekke av friksjonsskiver er rotasjonsfaste i forhold til planetbæreren. En andre stempelanordning er anordnet for selektiv trykking av dette andre sett friksjonskiver mot hverandre slik at deres friksjonsflater får samvirke, hvorved det skjer en innkopling som muliggjør en overførelse av planetbærerens bevegelse til den utgående aksel.

Ifølge et annet trekk ved oppfinnelsen er det sørget for en anordning som selektivt kan plassere den første og andre kopling i en tilstand hvori en kopling er selektivt innkoplet for derved å overføre en rotasjonsbevegelse til den utgående aksel, mens den andre kopling er selektivt utkoplet, eller en tilstand hvori begge koplinger er utkoplet, slik at den inngående aksel derved, kan rotere uten at det overføres en rotas jonsbevegelse til den utgående aksel (dvs. at det fo.r-e- ligger et "friløp")- Dersom ingen av koplingene skulle være utkoplet, så er systemet utført slik at begge koplinger bringes til innkoplet tilstand, hvorved det tilveiebringes en sikkerhetsbremsing av akslene.

I et foretrukket utførelseseksempel virker

en fjærkraft på stemplene slik at disse hele tiden påvirkes i en retning for innkopling av de respektive koplinger. Et fluidumtrykk kan så tilføres et eller begge stempler og disse beveger seg da mot fjærkraften og kopler ut koplingen eller koplingene. Dersom fluidtrykket ikke er i stand til å kople ut en eller begge koplinger, vil fjærkraften bevirke at begge koplinger koples inn, og dette gir en sikkerhetsbremsing i systemet.

Oppfinnelsen skal forklares nærmere under hen-visning til tegningen, som viser et lengdesnitt gjennom en overføringsenhet ifølge oppfinnelsen.

Som nevnt foran vedrører foreliggende .oppfinnelse en innretning for rotasjonsammenkopling av en inngående aksel og en utgående aksel.

I fig. 1 er det vist to husdeler 10 og 12 som er skrudd sammen ved hjelp av flere gjengebolter 14. En inngående aksel 16 er opplagret i husdelen 10 for dreiebevegelse om sin sentrale akse 18. Den inngående aksel 16 er beregnet til å settes i rotasjonsbevegelse om sin sentrale akse 18 ved hjelp av en hvilken som helst egnet innretning som ikke er vist.

En utgående aksel 20 er dreibart opplagret i huset 12 for rotasjonsbevegelse om sin sentrale akse 22. I utførelseseksemplet er senteraksen til den utgående aksel 20 koaksialt med senteraksen 18 til den inngående aksel 16.

Inne i husdelene 10,12 er det en overførings-enhet for sammenkopling av den inngående aksel med den utgående aksel. Et solhjul 24 er montert på akselen 16 med kileforbindelse og dreier seg sammen med akselen med en første vinkelhastighet, idet senteraksen 18 til akselen så-ledes også utgjør senteraksen for solhjulet. Ett eller flere planethjul 26 har tannsamvirke med tenner 28 på solhjulet 24 og med et ringhjul som dannes av tenner 30 utformet i inner-veggen til husdelen 12. Hvert planethjul 26 er dreibart opp lagret på en aksel 32 og hvert planethjul dreier seg om den sentrale akse 34 til sin respektive aksel og kretser samtidig om solhjulets sentrale akse 18. Den kretsende bevegelsen til planethjulene 26 rundt solhjulet bevirker en dreiebevegelse av akslene \32 rundt solhjulets senterakse 18.

Inne i huset er det også en planetbærer 36.

I utførelseseksempelet innbefatter planetbæreren en ring 38 og en husdel 40 som er fast festet til ringen 38. Huset 40 har et sylindrisk parti 42 og et radielt parti 44. Ringen 38 er festet til planethjulenes aksler 32, og ringen 38 og huset 40 dreier seg sammen med akslene' 32 rundt solhjulets,„ 24 senterakse 18. Denne dreiebevegelse foregår med en andre vinkelhastighet.

En første kopling er anordnet for sammenkopling av solhjulet med en utgående aksel, slik at den..utgående aksel kan rotere med samme vinkelhastighet som solhjulet. I utførelseseksemplet er en husdel 46 fastgjort til solhjulet 24 ved hjelp av flere skruer 49. Husdelen 46 har en radiell vegg 48 og en sylindrisk vegg 50. Et første stempel 52 er anordnet for aksial bevegelse i huset 46, og området mellom stemplet 52 og husveggene 48 og 50 danner et fluidumkammer.

Flere aksialt avstands plasserte friks j onsskiver 54 har kileforbindelse med innerflaten til den sylindriske vegg 50. Kileforbindelsen mellom friksjonsskivene 54 og den sylindriske vegg 50 er slik at friksjonsskivene 54 er rotasjonsfaste i forhold til husdelen 46 og solhjulet 24, men kan forskyves aksialt. Mellom de enkelte friksjonsskiver 54 er det plassert friksjonsskiver 56 som er rotasjonsfaste i forhold til den utgående aksel 20. Dette andre sett av friksjonsskiver 56 kan også bevege seg aksialt. De radielle flater på friksjonsskivene 54 og 56 vil, når de får anlegg mot hverandre, gi en meget høy friksjonsmotstand mot relative rotasjonsbevegelser.

Friksjonsskivene 54,56 presses til samvirke med hverandre for sammenkopling av solhjulet 24 til den utgående aksel 22. I utførelseseksemplet presses stemplet 52 aksialt mot husveggen 48 for å presse skivene 54,56 til samvirke med hverandre. Stempelet 52 presses hele tiden mot husveggen 48 av en fjærkraft som i dette tilfelle tilveiebringes av tallerkenfjærer 58.

En andre kopling er anordnet for sammenkopling av planetbæreren 40 og den utgående aksel 20 for derved å bevirke en rotasjonsbevegelse av den utgående aksel med en vinkelhastighet som svarer til vinkelhastigheten til planetbæreren rundt solhjulet. I utf ørelseseksemplet er et andre" stempel 60 kileforbundet med den utgående aksel 20 slik at stempelet dreier seg sammen med' akselen og kan bevege seg aksialt på denne. En første serie av aksialt avstands-plasserte friksjonsskiver 62 er kileforbundet med den sylin-. driske vegg 42 og kan bevege seg aksialt i forhold til planetbæreren. En andre serie av skiver 64 er kileforbundet med en veggdel 66 til stempelet 60 og kan bevege seg aksialt i forhold hertil. En aksial bevegelse av stempelet 60 presser skivene 62, 64 til friksjonssamvirke med hverandre slik at planetbæreren via stempelet 60 sammenkoples med den utgående aksel 20. En fjærkraft virker hele tiden på stempelet 60

og presser dette i en første retning som bevirker at skivene 62,64 får friksjonssamvirke med hverandre. I utførelseseksemplet utøves fjærkraften av tallerkenfjærer 58 som virker direkte mellom det første stempel 52 og det andre stempel 60.

I samsvar med oppfinnelsen er det sørget for

at en kopling selektivt kan bringes i' innkoplet tilstand,

mens den andre kopling er utkoplet, eller at begge koplinger er utkoplet slik at man får '.et friløp, eller begge """koplinger "er - innkoplet slik at begge aksler derved låses.

Por å oppnå dette benyttes det et fluidumtrykk-system i utførelseseksemplet. En første fluidumledning 68 er utformet i husdelen 12. Denne ledning 68 står i forbindelse med en ringkanal 70 i den utgående aksel 20. En kanal 72

i den utgående aksel 20 har fluidumforbindelse med ringkanalen 70 og med et kammer 74 utformet mellom stempelet 60 og en radiell del 44 av planetbæreren. Fluidumtrykk som virker gjennom ledningen 68 (gjennom porten 78) går til kammeret 74

og tjener til å presse stempelet 60 i en retning mot kraften til fjæren 58, slik at skivene derved holdes ut av friksjons-drivkontakt.(f.eks. for å kople ut den andre kopling).

Fluidumtrykksystemet virker også til å bringe den første kopling enten i en utkoplet eller innkoplet stilling. Et fluidumkammer 81 er utformet mellom husveggenes. 48, 50 og stempelet 52. En ledning 80 i husdelen 12 har fluidumforbindelse med en andre ringkanal 82 utformet i den utgående aksel 20 (ringkanalene 70 og 82 er avtettet fra hverandre ved hjelp av 0-ringer 71>73og 75)- ' En fluidumkrets som innbefatter en sentral kanal 84 i den utgående aksel og som strekker seg forbi lagrene 86 (som understøtter en utgående aksel) setter ringkanalen 82 i fluidumforbindelse med kammeret 81. Fluidumtrykket virker direkte i kammeret 8l og presser stempelet 52 mot kraften til fjæren 58 og holder derved friksjonsskiven i den første kopling ut av samvirke med hverandre (dvs. for å kople ut den første kopling).

Ved selektiv levering av trykkfluidum til porten 78 kan den andre kopling selektivt koples ut uten at den første kopling koples ut. Ved å levere fluidum under trykk til ledningen 80 (gjennom porten 88) kan den første kopling koples ut uten at den andre kopling koples ut.

Leveres trykkfluidum til begge porter 78 og 88, så koples

begge koplinger ut, og i så tilfelle vil det ikke lenger være noen kopling mellom de to akslene, og man har friløp i innretningen. Dersom fluidum ikke føres inn gjennom noen av portene, vil begge koplinger presses til samvirke med de respektive tannhjulselementer. og den utgående aksel under på-virkning av tallerkenfjærene 58, og derved får man en sikkerhetsbremsing i systemet, idet tannhjulselementene, den utgående aksel og den inngående aksel låses mot rotasjonsbevegelser.

Egnede og nødvendige fluidumtetninger er anordnet i mekanismen, så som mellom stempelet 60 og husdelen 44, og mellom akselen 16 og solhjulet 24. Det effektive området for fluidumtrykket mot stempelet 52 kan økes ved en utboring av stempelet 52.

Claims (9)

1. Innretning, karakterisert ved at den innbefatter en overføringsenhet med to hastigheter for sammenkopling av en roterbar inngående aksel med en roterbar utgående aksel, hvilken enhet innbefatter et solhjul som er dreibart om en senterakse, en anordning for fast montering av solhjulet på den inngående aksel for dreiebevegelse sammen med denne, et ringhjul rundt solhjulet, i det minste et planethjul i inngrep med solhjulet og ringhjulet, med planethjulets senterakse beregnet til å kretse rundt solhjulets senterakse, en planetbærer som bærer planethjulet og dreier seg sammen med dette rundt solhjulets senterakse, en anordning som opp-lagrer planetbæreren for rotasjon om en akse koaksialt med aksen til den inngående aksel og solhjulet, en første kopling som selektivt kan kople solhjulet sammen med den utgående aksel for derved å rotere den utgående aksel med den første vinkelhastighet som er lik vinkelhastigheten til solhjulet, og en andre kopling som selektivt kan kople planetbæreren til den utgående aksel for derved å bevirke en rotasjonsbevegelse av den utgående aksel med ..en andre vinkelhastighet som er lik vinkelhastigheten til planetbæreren rundt solhjulet.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved en. anordning for kontinuerlig pressing av begge de to koplinger til innkoplet tilstand, og en anordning for selektivt å bringe enten den første eller andre kopling til utkoplet tilstand, hvilken presseanordning tjener til å bringe begge koplinger til innkoplet tilstand for derved å låse den inngående og utgående aksel mot rotasjon når ingen av de to koplinger er utkoplet.

3. Innretning ifølge krav 2, karakterisert ved at den nevnte første kopling innbefatter en husdel som er fast forbundet med solhjulet, ett eller flere friksjonselementer som har første friksjonsflater som er rotasjonsfaste i forhold til husdelen, ett eller flere friksjonselementer som har andre friksjonsflater som er rotasjonsfaste i forhold til den utgående aksel, idet hvert av de nevnte friksjonselementer kan beveges aksialt i forhold til solhjulet og den utgående aksel, og en anordning for aksial pressing av friksjonsflåtene på friksjonselementene til friksjonssamvirke med hverandre for derved å kople solhjulet til den utgående aksel.

4. Innretning ifølge krav 33karakterisert ved at den andre kopling innbefatter ett eller flere friksjonselementer som er rotasjonsfaste i forhold til planetbæreren, ett eller flere friksjonselementer som er rotas j onsf aste i forhold til en veggdel som er rotas j onsf as t :i Yérhold til den "utgående aksel, idet de første og andre friksjonselementer er aksialt bevegbare i forhold til den utgående aksel, og en anordning for selektivt å presse friksjonselementene til samvirke med hverandre for derved å kople planetbæreren sammen med den utgående aksel via den nevnte veggdel.

5. Innretning ifølge krav 4, karakterisert ved en første stempelanordning som kan beveges i en første retning for å presse friksjonsflatene i den nevnte første kopling mot hverandre og kan beveges i en andre retning for å' frigjøre friksjonsflåtene fra samvirke med hverandre, og en andre stempelanordning som kan beveges i en første retning for å presse friksjonsflåtene i den andre kopling til samvirke med hverandre og kan beveges i en andre retning for å frigjøre friksjonsflåtene fra samvirke med hverandre.

6. Innretning ifølge krav 5, karakterisert ved at anordningen for kontinuerlig pressing av begge koplinger til tilkoplet tilstand innbefatter en fjæranordning for kontinuerlig pressing av hver av de nevnte første og andre stempelanordninger i dens respektive første retning, hvilken anordning for selektiv plassering av enten den første eller andre kopling i .utkoplet tilstand innbefatter en fluidumbetjeningsanordning som har forbindelse med hver av de nevnte første og andre stempelanordninger og er selektivt betjenbare for å tvinge enten en av eller begge stempel-anordningene i deres respektive andre retninger, mot kraften til fjæranordningen.

7. Innretning ifølge krav 6, karakterisert ved at fjæranordningen innbefatter fjærer som virker direkte mellom de første og andre stempelanordninger.

8. Innretning ifølge krav 7, karakterisert ved en husanordning som omgir solhjulet, drevet og den første og andre kopling, en første fluidumportanordning som strekker seg gjennom en del av huset og innbefatter fluidumledninger for retting av fluidum til en første side av den nevnte første stempelanordning for pressing av denne i den nevnte andre retning, idet den andre fluidumanordning innbefatter en del utformet i den nevnte husanordning og innbefatter en anordning for retting av fluidum mot det andre stempel for å presse dette i dets respektive sekundære retning mot kraften til fjæranordningen.

9. Innretning ifølge krav 8, karakterisert ved at fluidumanordningen som er tilknyttet hver av de nevnte første og andre fluidumanordninger innbefatter en fluidumledningsanordning^ utformet i den utgående aksel.