SE1051248A1 - Basväxellåda och rangeväxellåda för motorfordon - Google Patents
Basväxellåda och rangeväxellåda för motorfordon Download PDFInfo
- Publication number
- SE1051248A1 SE1051248A1 SE1051248A SE1051248A SE1051248A1 SE 1051248 A1 SE1051248 A1 SE 1051248A1 SE 1051248 A SE1051248 A SE 1051248A SE 1051248 A SE1051248 A SE 1051248A SE 1051248 A1 SE1051248 A1 SE 1051248A1
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- main shaft
- gearbox
- bearing
- housing
- base
- Prior art date
Links
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 3
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 2
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 2
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H3/00—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion
- F16H3/44—Toothed gearings for conveying rotary motion with variable gear ratio or for reversing rotary motion using gears having orbital motion
- F16H3/46—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears
- F16H3/48—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears
- F16H3/52—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears
- F16H3/54—Gearings having only two central gears, connected by orbital gears with single orbital gears or pairs of rigidly-connected orbital gears comprising orbital spur gears one of the central gears being internally toothed and the other externally toothed
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H37/00—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00
- F16H37/02—Combinations of mechanical gearings, not provided for in groups F16H1/00 - F16H35/00 comprising essentially only toothed or friction gearings
- F16H37/04—Combinations of toothed gearings only
- F16H37/042—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement
- F16H37/046—Combinations of toothed gearings only change gear transmissions in group arrangement with an additional planetary gear train, e.g. creep gear, overdrive
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
- F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16H—GEARING
- F16H57/00—General details of gearing
- F16H57/0018—Shaft assemblies for gearings
- F16H57/0037—Special features of coaxial shafts, e.g. relative support thereof
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Details Of Gearings (AREA)
- Retarders (AREA)
- Motor Power Transmission Devices (AREA)
- Arrangement Or Mounting Of Propulsion Units For Vehicles (AREA)
Abstract
14 Sammanfattning En basväxellåda (10) för ett motorfordon innefattande ett omgivande hus(11) i vilket en huvudaxel (2) finns anordnad som vid sin första sida ärförbunden via ett främre huvudaxellager (6) till en ingående axel (1) ochsom vid sin andra ände löper igenom en öppning (12) i det omgivandehuset (11), varvid en sidoaxel (4) finns anordnad för att via olika valbarautväxlingar överföra rotation från den ingående axeln (1) till huvudaxeln(2), varvid ett bakre huvudaxellager (7) finns anordnat mellan huvudaxeln(2) och husöppningen (12) med axiellt stöd mot basväxellådans (10) hus(1 1) för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln (2) mot dennas andra ände(2). Ett yttre lager (8) finns anordnad mellan huvudaxeln (2) ochhusöppningen (12) med axiellt stöd mot basväxellådans (10) hus (11) föratt ta upp axiella krafter i huvudaxeln (2) som verkar mot dennas förstaände. Enligt en andra aspekt av uppfinningen finns en rangeväxelläda(20) anordnad på huvudaxeln (2) utanför växellådshuset (10), vilken harett solhjul (21) med sneda kugg, vilka vid framätdrivande lågrangedrift gerupphov till axiella krafter i huvudaxeln (2) som verkar mot dennas förstaände och som tas upp av det yttre lagret (8). (Figur 1)
Description
15 20 25 30 35 2 växellådshusets insida. I och med detta samlas kraftupptagningen för huvudaxeln i det närmaste till ett enda lager. I alla växellådor uppkommer emellertid krafter åt båda hållen på huvudaxeln beroende på aktuellt driftsläge. Därför måste ett främre huvudaxellager vid den motsatta änden av huvudaxeln och den ingående axelns lager vara utformade för att kunna ta upp krafter i den motsatta riktningen.
Följaktligen finns ett behov av en alternativ utföringsform, där kraftupptagningen kan ske på ett tillfredställande sätt, företrädesvis utan att utsätta det främre huvudaxellagret och det ingående lagret för några betydande krafter.
Sammanfattning Ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en basväxellåda, samt en rangeväxellåda med fördelaktig upptagning av de krafter som skapas under drift.
Enligt en första aspekt avser uppfinningen en rangeväxellåda, för t.ex. ett motorfordon, vilken är anordnad att kopplas till en huvudaxel vid en basväxellådas utsida och innefattar en planetväxel med ett solhjul som är anordnat på huvudaxeln och har sneda utvändiga kuggar som är i ingrepp med planethjul, vilka är förbundna med en utgående drivaxel, varvid basväxellådan omges av ett hus som har en öppning genom vilken huvudaxeln löper, varvid ett yttre lager finns anordnat vid husöppningen mellan huvudaxeln och huset vilket lager fixerar huvudaxeln till huset samtidigt som det medger att huvudaxeln roterar i förhållande till huset, varvid rangeväxellådan har ett första växelläge där solhjulet och planethjulen inte roterar i förhållande till varandra och där huvudaxelns rotation överförs direkt till den utgående drivaxeln och ett andra växelläge där utväxling sker medelst ingreppet mellan solhjul och planethjul. De sneda utvändiga kuggarna på solhjulet är så orienterade att de axiella krafter som skapas på huvudaxeln i framåtdrivande utväxlat driftsläge år riktade mot basväxellådan och att det yttre lagret mellan huvudaxeln och husöppningen är anordnat med axiellt stöd mot basväxellådans hus för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln som verkar mot basväxellådan.
I en första utföringsform av rangeväxellådan utgörs det yttre lagret av ett axiallager och i en andra utföringsform av rangeväxellådan utgörs den av ett koniskt lager. 10 15 20 25 30 35 3 Solhjulet kan vara anordnat på huvudaxeln medelst bomspår så att det är i ingrepp med huvudaxeln i radiell led, medan det kan glida i axiell led i förhållande till den, varvid solhjulet står i axiell förbindelse med och stöds av det yttre lagret, varvid det yttre lagret har en inre del som är fast förbunden med basväxellådans hus och en yttre del som år förbunden med solhjulet för att rotera med solhjulet och ta upp axiella krafter som verkar på det i riktning mot basväxellådan.
Alternativt kan solhjulet vara fast anordnat på huvudaxeln så att det år i ingrepp med huvudaxeln både i radiell och i axiell led i förhållande till den, varvid solhjulet står i axiell förbindelse med och stöds av det yttre lagret, och varvid det yttre lagret har en radiellt utvändig del som är fast förbunden med basväxellådans hus och en radiellt invändig del som är förbunden med huvudaxeln för att rotera med solhjulet och ta upp axiella krafter som verkar på det i riktning mot basväxellådan.
Eventuellt finns ett bakre lager, företrädesvis i form av ett koniskt lager, anordnat vid husöppningen mellan huvudaxeln och huset med axiellt stöd mot basväxellådans hus för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln som verkar i riktning ut från basväxellådan.
Enligt en andra aspekt avser uppfinningen en basväxellåda för t.ex. ett motorfordon innefattande ett omgivande hus i vilket en huvudaxel finns anordnad som vid sin första sida är förbunden via ett främre huvudaxellager till en ingående axel och som vid sin andra ände löper igenom en öppning i det omgivande huset, varvid en sidoaxel finns anordnat för att via olika valbara utväxlingar överföra rotation från den ingående axeln till huvudaxeln, varvid ett bakre huvudaxellager finns anordnad mellan huvudaxeln och husöppningen med axiellt stöd mot basväxellådans hus för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln riktade mot dennas andra ände. Ett yttre lager finns anordnat mellan huvudaxeln och husöppningen med axiellt stöd mot basväxellådans hus för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln som verkar mot dennas första ände.
I en fördelaktig utföringsform av basväxellådan är det främre huvudaxellagret ett cylindriskt lager.
I en fördelaktig utföringsform av uppfinningen finns ovan beskrivna rangeväxellåda anordnad på huvudaxeln utanför växellådshuset för ovan beskrivna basväxellåda. 10 15 20 25 30 4 Tack vare uppfinningen enligt den första och andra aspekten kommer de axiella krafter som i huvudsak bildas i rangevåxellådan att tas upp av växellådshuset samtidigt som en väsentlig del av dessa krafter också kommer att vara motriktade de krafter som bildas i basvåxellådan.
Följaktligen optimeras kraftupptagningen i våxellådorna samtidigt som de bildade axiella krafterna som verkar på lagren kan minimeras så att lagren utsätts för mindre krafter, så att deras livslängd kan ökas. Övriga utföringsformer och fördelar med uppfinningen framgår av den detaljerade beskrivningen.
Kort beskrivning av ritningarna Nedan beskrivs uppfinningen i detalj med hänvisning till de bifogade figurerna, av vilka: figur 1 visar en första utföringsform av en basvåxellåda enligt en andra aspekt av uppfinningen, med tillhörande sidoaxel, och en rangevåxellåda enligt en första aspekt av uppfinningen; figur 2 visar en första utföringsform av en rangevåxellåda enligt den första aspekten av uppfinningen; figur 3 visar en andra utföringsform av en basväxellåda och en rangevåxellåda enligt uppfinningen, endast huvudaxeln på basvåxellådan är med på figuren; figur 4 visar en partiell vy av basvåxellådan i figur 3; figur 5 visar dels den andra utföringsformen av basvåxellådan enligt uppfinningen (endast huvudaxeln visas) och dels en andra utföringsform av en rangevåxellåda enligt uppfinningen; och figur 6 visar rangevåxellådan från figur 5 i detalj.
Detalierad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen I figur 1 visas en första utföringsform av uppfinningen. I figuren visas både en rangevåxellåda 20 enligt en första aspekt av uppfinningen, vilken är anordnad intill en basväxellåda 10 enligt en andra aspekt av uppfinningen. Från vänster i figuren visas en till basvåxellådan ingående axel 1, från vilken kraften överförs via en sidoaxel 4 till en huvudaxel 2 i mitten av figuren. Kraften förs sedan vidare via den andra växellådan, 10 15 20 25 30 35 5 dvs. rangevåxellådan 20, till en utgående axel 3. Basvåxellådan 10 omges av ett hus 11 med en öppning 12, genom vilken huvudaxeln 2 löper.
Utvåxlingen mellan axlarna sker på ett konventionellt och för fackmannen känt sätt. Således överförs rotationen från den ingående axeln 1 via ett på denna anordnat drev la via ett första drev 4a på sidoaxeln och från sidoaxeln sker överföringen valbart via något av de övriga dreven 4b, 4c, eller 4d till respektive drev 2a, 2b eller 2c på huvudaxeln 2. Ytterligare en våxlingsmöjlighet år att den ingående axeln 1 kopplas samman med det första drevet 2a på huvudaxeln 2, vilket då roterar fritt i förhållande till huvudaxeln 2. Rotationen av det första drevet 2a överförs via det andra drevet 4b till sidoaxeln 4. Rotationen från sidoaxeln 4 kan även i detta läge överföras till huvudaxeln via huvudaxelns andra eller tredje drev 2b respektive 2c. Dessutom kan kopplingen ske direkt via det första drevet 2a till huvudaxeln 2, utan att någon drivkraft överförs via sidoaxeln 4.
Vilket drev som är aktivt styrs av hylsor som kan förflyttas axiellt för att respektive drev skall komma i ingrepp med respektive axel. Beroende på förhållandet på antalet kuggar mellan de olika dreven fås önskad utväxling.
Konventionellt är alla axlar lagrade i båda ändarna för att hållas på plats på ett sätt som dels medger att de kan rotera och dels tar upp de krafter som axlarna utsätts för eller som skapas i dem i drift. Vid en överföring av moment från sidoaxeln 4 till huvudaxeln 2 skapas krafter i tre riktningar i huvudaxeln 2. Den största kraften år den önskade rotationskraften eller momentet, vilken får huvudaxeln att rotera, den andra kraften är den tangentiella eller radiella kraften som i figuren går ortogonalt mot snittplanet i figuren, dvs. rakt in i eller rakt ut ur figuren, beroende på axlarnas rotationsriktning. Den tredje kraftriktningen är den axiella, i vilken riktning krafter skapas pga. att axlarnas kuggar är sneda, vilket skapar en kraftkomposant i den axiella riktningen.
Vinkeln på kuggarna för dreven 2a, 2b och 2c är i den visade utföringsformen sådan att det på huvudaxeln 2 skapas axiella krafter riktade åt höger i figuren, vilka är avsedda att tas upp av det bakre huvudaxellagret 7. Således är kuggarnas vinkel på dreven 4b, 4c och 4d på sidoaxeln 4 sådan att den uppkomna axiella kraften på denna verkar åt vänster i figuren vid normal drift. Kuggarna på drevet 4a är snedvinklade åt samma håll som kuggarna på dessa drev 4b, 4c och 4d.
Däremot drivs detta första drev 4a vid normal drift av drevet la på den ingående axeln 1 istället för att driva något av dreven 2a, 2b och 2c på 10 15 20 25 30 35 6 huvudaxeln 2, varför detta drev 4a ger upphov till en kraft på sidoaxeln 4 som verkar åt motsatt håll i förhållande till krafterna de övriga dreven 4b, 4c och 4d ger upphov till, dvs. åt höger i figuren. Således skapas motriktade axiella krafter i det första drevet 4a på sidoaxeln 4 i förhållande till det av de övriga dreven 4b, 4c och 4d som för tillfället är drivande.
Ett av dreven på huvudaxeln 2 kan vara avsett för backväxeln. Ett sådant drev år således avsett att kopplas i när axlarna roterar i motsatt riktning i förhållande till normal framåtgående drift. Därför kan kuggarna på ett sådant drev vara vinklade åt motsatt håll i förhållande till kuggarna på övriga drev, så att den uppkomna axiella kraften blir riktad åt höger i figurens riktning oavsett vilket drev som är aktivt. Därmed dimensioneras vanligtvis det bakre huvudaxellagret 7 upp så att det klarar av de krafter som bildas. Eventuella krafter som är riktade åt vänster, som t.ex. uppkommer vid motorbromsning, tas konventionellt upp av det främre huvudaxellagret 6 och av ett ingående lager 5, i vilket den ingående axeln 1 hålls lagrad.
Sidoaxeln 4 hålls på konventionellt vis fast av koniska lager 9a och 9b i varsin ände. Vid koniska lager uppkommer axiella krafter i lagren som varierar beroende på vilka drev som används. Om t.ex. det första och det andra drevet 4a och 4b på sidoaxeln är inkopplade, så kommer radiella krafter som vill trycka sidoaxeln 4 nedåt i figuren att skapas i kontakten dels med drevet la på den ingående axeln 1 och dels med drevet 2a på huvudaxeln 2. Dessa radiella krafter kommer att vara större vid det vänstra lagret 9a än vid det högra lagret 9b eftersom det första och det andra drevet 4a och 4b är placerade närmare detta lager. De radiella krafterna kommer både vid det vänstra lagret 9a och vid det högra lagret 9b, till följd av lagrens koniska form, att ge upphov till inåtriktade axiella krafter. Eftersom den radiella kraften är större vid det vänstra lagret kommer också den uppkomna axiella kraften att vara större vid detta lager. Följaktligen bildas det i detta läge en axiell kraftkomposant åt höger. Storleken på den axiella kraften beror också på vinkeln i de koniska lagren. Om lagren är cylindriska så skapas inga axiella komposanter, men med ökande konvinkel så ökas storleken på den axiella kraften.
Beroende pä vilka drev som är inkopplade sä kommer denna kraftkomposant att variera, både i sidoaxeln och i huvudaxeln. Denna 10 15 20 25 30 35 7 axiella kraftkomposant är emellertid mindre än de axiella krafter som uppkommer som en följd av drevens sneda kugg.
I den visade första utföringsformen utgörs det ingående lagret 5 av ett koniskt lager som är anpassat för att ta upp krafter som verkar åt vänster på den ingående axeln. I drivningen av den ingående axeln skapas i huvudsak inga krafter som verkar på denna. Det ingående lagret 5 år därför i första hand anpassat för att ta upp krafter som skapas på den ingående axeln i och med dess drivande koppling till sidoaxeln 4, samt krafter som förmedlas till den ingående axeln från huvudaxeln 2.
Samtliga dessa krafter verkar normalt åt vänster i figuren varför det ingående lagret 5 är anordnat att ta upp krafter som verkar åt vänster i figuren. Vid motorbromsníng kommer emellertid krafter riktade åt höger i figuren att verka på den ingående axeln 1. Sådana krafter kommer att vara betydligt mindre än de axiella krafter som bildas under normal drift och kan förmedlas via det främre huvudaxellagret 6 till huvudaxeln 2 och vidare till bakre huvudaxellagret 7.
Det bakre huvudaxellagret 7 är i stödjande ingrepp mot basväxellådans 10 omgivande hus 11, varför krafter som verkar på detta lager 7 effektivt tas upp växellådshuset 11, se även figur 2.
Enligt uppfinningen finns emellertid ännu ett lager anordnat, vilket är avsett att ta upp axiella krafter som verkar på huvudaxeln 2 åt vänster i figuren. Detta yttre lager 8 är anordnat mellan huvudaxeln 2 och husöppningen 12 och är anordnat med axiellt stöd mot basväxellådans 10 hus 11 för att förmedla de axiella krafter i huvudaxeln 2 som verkar mot basväxellådan, dvs. åt vänster i figuren, till växellådshuset 11. I och med detta yttre lager 8 kan det fråmre huvudaxellagret 6 och det ingående lagret 5 utformas med mindre dimensioner, eftersom de axiella krafter som normalt verkar på dessa i och med den uppfinningsenliga utformningen i stället tas upp av det yttre lagret 8.
I och med det yttre lagret 8 kan rangeväxellådan 20 utformas på ett sådant sätt att de krafter som bildas i första hand verkar åt vänster, så att de delvis kan ta ut de krafter som bildas i basväxellådan, men med fördelen att överskridande krafter kan tas upp av det yttre lagret 8.
I den första utföringsformen som visas i figurerna 1 och 2 är det yttre lagret 8 utformat som ett axiallager som är fastspänt mellan huvudaxeln 2 och husöppningen 12 i basväxellådans 10 hus 11. Rangeväxellådan 20 enligt den första utföringsformen visas i detalj i figur 2. 10 15 20 25 30 35 8 Rangevåxellådan 20 innefattar en planetvåxel med ett solhjul 21 som år anordnad med invåndiga bomspår på huvudaxeln 2 och med sneda utvåndiga kuggar som år i ingrepp med motsvarande sneda kuggar på ett antal planethjul 22, vilka i sin tur år i ingrepp med ett omgivande ringhjul 23. Planethjulen år anordnade att rotera kring sina axlar 24 som utgår från en axelskiva 25 som utgör förlängningen av den utgående drivaxeln 3.
Rangevåxellådan 20 har ett första våxellåge, vilket visas i figuren, dår solhjulet 21 och planethjulen 22 inte roterar i förhållande till varandra och dår huvudaxelns 2 rotation överförs direkt till den utgående drivaxeln 3, samt ett andra våxellåge dår utvåxling sker medelst ingreppet mellan solhjul 21 och planethjul 22, samt mellan planethjulen 22 och ringhjulet 23 och dår planethjulens 22 rotation kring sina egna axlar 24 gör att axelskivan 25 och dårmed den utgående drivaxeln 3 roterar med en lågre hastighet ån huvudaxeln 2.
I det första våxellåget år en medbringare 26, vilken finns anordnad mellan solhjulet 21 och det yttre lagret 8, i ingrepp med ringhjulet 23.
Medbringaren 26 har precis som solhjulet 21 invåndiga bomspår (ej visade), vilka gör att den precis som solhjulet 21 roterar med huvudaxeln 2, men år fritt att röra sig i axiell led. Detta medför att medbringaren 26 når den år i ingrepp med ringhjulet 23 förhindrar planethjulen 22 att rotera, eftersom ringhjulet 23 då år låst till att rotera med samma rotationshastighet som solhjulet 21. Planethjulen 22 som år anordnade mellan solhjulet och ringhjulet kan i detta låge inte kan rotera runt sina egna axlar 24 utan roterar endast runt huvudaxeln 2 med dennas rotationshastighet. Huvudaxelns 2 rotation överförs dårmed via axelskivan 25 till den utgående drivaxeln 3 utan utvåxling.
I det andra våxellåget förflyttas ringhjulet 23 åt höger i bilden så att det kommer ur ingrepp med medbringaren 26 och in i fast ingrepp med våxellådshuset 11, via en ej visad plåt som stråcker sig ut från huset. I detta låge kommer ringhjulet 23 således att förhindras från att rotera.
Planethjulen 22 kommer dårför att rotera dels runt sina egna axlar 24 och dels runt huvudaxeln 2 som en följd av att planethjulens kuggar radiellt invåndigt drivs av solhjulets 21 kuggar medan de radiellt utvåndigt år ingrepp med kuggarna på det statiska ringhjulet 23. Dårmed kommer den utgående drivaxeln 3 och den dårtill kopplade axelskivan 25, vars rotation drivs av planethjulens 22 rotation runt huvudaxeln 2, att rotera med en klart lågre hastighet ån huvudaxeln 2. 10 15 20 25 30 35 9 De sneda utvändiga kuggarna på solhjulet 21 är så orienterade att de axiella krafter som skapas på huvudaxeln 2 i framåtdrivande utväxlat läge är riktade mot basväxellädan 10. Som nämnts ovan är solhjulet 21 i den första utföringsformen anordnad med bomspår pä huvudaxeln 2.
Bomspåren gör att solhjulet roterar med huvudaxeln 2, men är fri att röra sig i axiell led i förhållande till den. Säledes förmedlas de axiella krafterna i denna utföringsform inte till huvudaxeln 2, utan istället kommer de att förmedlas till medbringaren 26, vilken emellertid också är anordnad med bomspår på huvudaxeln 2, så att den vidareförmedlar krafterna till det yttre lagret 8, till vilket den angränsar på den motsatta sidan.
Det yttre lagret 8 mellan huvudaxeln 2 och husöppningen 12 är anordnat med axiellt stöd mot basväxellådans 10 hus 11, så att detta hus 11 kan ta upp de axiella krafter som bildas i riktning mot basväxellädan på solhjulet 21 och som förmedlas via medbringaren 26 och det yttre lagret 8. I denna utföringsform kan det yttre lagret med fördel utgöras av ett axiallager där axiallagrets högra eller yttre del 8b är förbundet med medbringaren 26 för att rotera med denna och där axiallagrets vänstra eller inre del Sa är förbundet med husöppningen 12 och därmed inte roterar. Axiallagret kan vara utformat med ett mellanrum till huvudaxeln, eftersom det inte är avsett att ta upp eventuella radiella krafter. De radiella krafterna tas på konventionellt sätt upp av det bakre huvudaxellagret 7.
Två tydliga fördelar finns med anordnandet av det yttre lagret 8. Den första fördelen är att lagren inuti basväxellädan 2, dvs. det ingående lagret 5 och det främre huvudaxellagret 6 kan dimensioneras ned. Detta är fördelaktigt eftersom utrymmet där är begränsat. En annan fördel är att rangeväxellådan därmed kan utformas pä ett sådant sätt att de axiella krafter som bildas i lågrangeläget kan riktas mot de krafter som bildas i basväxellädan 2. Således motverkar dessa krafter varandra i en stor del av driftslägena, vilket leder till bättre drift i och med fördelaktigare kraftupptagning, samt mindre påfrestningar på samtliga lager.
Framförallt är detta en fördel eftersom det eliminerar i behovet att ta upp axiella krafter i det främre huvudaxellagret 6. Detta blir särskilt tydligt i växellådan enligt den andra utföringsformen, vilken visas i figur 3 och 4 och där det främre huvudaxellagret 6' är utformat som ett cylindriskt lager som endast är avsett att ta upp radiella krafter. 10 15 20 25 30 35 10 För att ta upp krafter från solhjulet 21 när detta trycks åt höger i figuren, t.ex. vid motorbromsning, så finns ett ej visat anslag anordnat på huvudaxelns 2 högra ände, vilket är avsett att ta upp sådana krafter och förhindra att solhjulet rör sig åt höger. Den faktiska utformningen på detta anslag kan te sig på ett antal olika sätt, vilka är uppenbara för en fackman på området.
De radiella krafterna är generellt sett större ån de axiella krafterna, men ett konventionellt cylindriskt lager år väl lämpat för att ta upp relativt stora radiella krafter redan vid en relativt liten dimension av lagret.
Såsom framgår ur figur 4 är emellertid det axiella främre huvudaxellagret 6” anordnat med stöd för den radiellt invändiga ringen 6'a mot ett anslag 32 på huvudaxeln 2, samt för den radiellt utvändiga ringen 6”b mot ett anslag 31 på förlängningen av den ingående axeln 1. Tack vara dessa anslag kan de axiella krafter som ändå uppkommer hanteras av det axiella främre huvudaxellagret 6”.
I den andra utföringsformen av rangeväxellådan, vilken visas i figurerna 5 och 6, är det främre huvudaxellagret 6' precis som i den andra utföringsformen cylindriskt. Däremot utgörs det yttre lagret 8” i denna utföringsform av ett koniskt lager istället för ett axiallager såsom i den första och den andra utföringsformen. I och med denna förändring har också rangeväxellådan 20 utformats på ett alternativt sätt.
I denna andra utföringsform av rangeväxellådan är solhjulet 21” fast anordnat på huvudaxeln 2, så att de axiella krafter som bildas på solhjulet 21', åtminstone delvis överförs till huvudaxeln 2. Dessutom är både medbringaren 26' och den radiellt invändiga ringen 8'a av det yttre lagret fast anordnat på huvudaxeln 2. I och med att det yttre lagret 8' är koniskt kommer de axiella krafter som skapas på det att överföras från den radiellt invändiga ringen 8'a till den radiellt utvändiga ringen Sb och vidare till växellådshuset 11.
Föreliggande uppfinning är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. T.ex. kan de olika utföringsformerna för de två olika aspekterna av uppfinningen kombineras på andra sätt än vad som är fallet i de visade utföringsformerna. Dessutom finns det flera möjliga alternativa utformningar av det yttre lagret 8 eller 8”. Förutom alla olika kända typer av axiella lager, kan man också använda sig av en rad olika lager som är lämpade för att ta upp både radiella och axiell krafter. De ll beskrivna utföringsformerna skall således inte betraktas som begränsande av uppfinningens skyddsomfång, vilket istället definieras av de bifogade patentkraven.
Claims (11)
1. En rangeväxellåda (20), vilken är anordnad att kopplas till en huvudaxel (2) vid en basväxellådas (10) utsida och innefattar en planetväxel med ett solhjul (21, 21”) som år anordnat på huvudaxeln (2) och har sneda utvändiga kuggar som är i ingrepp med planethjul (22), vilka är förbundna med en utgående drivaxel (3), varvid basväxellådan (10) omges av ett hus (11) som har en öppning (12) genom vilken huvudaxeln (2) löper, varvid åtminstone ett lager (7, 8, 8”) finns anordnat vid husöppningen mellan huvudaxeln (2) och huset vilket lager fixerar huvudaxeln (2) till huset (11) samtidigt som det medger att huvudaxeln (2) roterar i förhållande till huset (11), varvid rangeväxellådan (20) har ett första växelläge där solhjulet (21, 21) och planethjulen inte roterar i förhållande till varandra och där huvudaxelns (2) rotation överförs direkt till den utgående drivaxeln (3) och ett andra växelläge där utväxling sker medelst ingreppet mellan solhjul (21, 21”) och planethjul (22), kännetecknad av att de sneda utvändiga kuggarna på solhjulet (21, 21) är så orienterade att de axiella krafter som skapas på huvudaxeln (2) i framåtdrivande utväxlat driftsläge är riktade mot basväxellådan (10) och att åtminsstone ett lager är ett yttre lager (8, 8') anordnat med axiellt stöd mot basväxellådans (10) hus (11) för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln (2) som verkar i riktning mot basväxellådan (10).
2. Rangeväxellådan (20) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det yttre lagret (8) utgörs av ett axiallager.
3. Rangeväxellådan (20) enligt patentkrav 1, kännetecknad av att det yttre lagret (8”) utgörs av ett koniskt lager.
4. Rangeväxellådan (20) enligt patentkrav 2, kännetecknad av att solhjulet (21) är anordnat på huvudaxeln (2) medelst bomspår så att det är i ingrepp med huvudaxeln (2) i radiell led, medan det kan glida i axiell led i förhållande till den, varvid solhjulet (21) står i axiell förbindelse med och stöds av det yttre lagret (8), varvid det yttre lagret har en inre del (8a) som är fast förbunden med basväxellådans (10) hus (11) och en yttre del (8b) som är förbunden med solhjulet (23) för att rotera med solhjulet (21) och ta upp axiella krafter som verkar på det i riktning mot basväxellådan (10).
5. Rangeväxellådan (20) enligt patentkrav 3, kännetecknad av att solhjulet (21”) fast är anordnat på huvudaxeln (2) så att det är i ingrepp 10 15 20 25 30 35 13 med huvudaxeln (2) både i radiell och i axiell led i förhållande till den, varvid solhjulet (21) står i axiell förbindelse med och stöds av det yttre lagret (8'), och varvid det yttre lagret har en radiellt utvändig del (8'b) som är fast förbunden med basvåxellådans (10) hus (11) och en radiellt invändig del (8'a) som är förbunden med huvudaxeln (2) för att rotera med solhjulet (21”) och ta upp axiella krafter som verkar på det i riktning mot basväxellådan (10).
6. Rangeväxellådan (20) enligt något av de föregående patentkraven, kännetecknad av att ett bakre huvudaxellager (7), företrädesvis i form av konískt lager, finns anordnat vid husöppningen (12) mellan huvudaxeln (2) och basvåxellådans (7) hus (11) med axiellt stöd mot huset (11) för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln som verkar i riktning ut från basväxellådan (10).
7. En basväxellåda (10) innefattande ett omgivande hus (11) i vilket en huvudaxel (2) finns anordnad som vid sin första sida är förbunden via ett främre huvudaxellager (6) till en ingående axel (1) och som vid sin andra ände löper igenom en öppning (12) i det omgivande huset (11), varvid en sidoaxel (4) finns anordnad för att via olika valbara utväxlingar överföra rotation från den ingående axeln (1) till huvudaxeln (2), varvid ett bakre huvudaxellager (7) finns anordnat mellan huvudaxeln (2) och husöppningen (12) med axiellt stöd mot basväxellådans (10) hus (11) för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln (2) mot dennas andra ände (2), kännetecknad av att ett yttre lager (8, 8') finns anordnad mellan huvudaxeln (2) och husöppningen (12) med axiellt stöd mot basvåxellådans (10) hus (11) för att ta upp axiella krafter i huvudaxeln (2) som verkar mot dennas första ände.
8. Basväxellådan (10) enligt patentkrav 7, kännetecknad av att det främre huvudaxellagret (6) är ett cylindriskt lager.
9. Basväxellådan (10) enligt patentkrav 7 eller 8, kännetecknad av att det yttre lagret (8) utgörs av ett axiallager.
10. Basväxellådan (10) enligt patentkrav 7 eller 8, kännetecknad av att det yttre lagret (8) utgörs av ett konískt lager.
11. Basväxellådan (10) enligt något av patentkraven 7- 10, kännetecknad av att en rangeväxellåda (20) enligt något av patentkraven 1-6 finns anordnad på huvudaxeln (2) utanför det yttre lagret (8, 8').
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1051248A SE535939C2 (sv) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Basväxellåda och rangeväxellåda för motorfordon |
EP20110189663 EP2458247B1 (en) | 2010-11-29 | 2011-11-18 | Basic gearbox and range gearbox for motor vehicle |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SE1051248A SE535939C2 (sv) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Basväxellåda och rangeväxellåda för motorfordon |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE1051248A1 true SE1051248A1 (sv) | 2012-05-30 |
SE535939C2 SE535939C2 (sv) | 2013-02-26 |
Family
ID=45440095
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE1051248A SE535939C2 (sv) | 2010-11-29 | 2010-11-29 | Basväxellåda och rangeväxellåda för motorfordon |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2458247B1 (sv) |
SE (1) | SE535939C2 (sv) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SE1350121A1 (sv) * | 2013-02-01 | 2014-08-02 | Scania Cv Ab | Växellåda för fordon samt fordon, som innefattar en sådan växellåda |
CZ306718B6 (cs) * | 2014-05-21 | 2017-05-24 | Deprag Cz A.S. | Pohon pneumatického nářadí |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS5666544A (en) * | 1979-11-05 | 1981-06-05 | Toyota Motor Corp | Speed change gear for vehicle |
US4440042A (en) * | 1981-07-29 | 1984-04-03 | Borg-Warner Corporation | Helical planetary gear assembly |
JPS61270562A (ja) * | 1985-05-24 | 1986-11-29 | Toyota Motor Corp | 副変速機 |
SE504063C2 (sv) | 1994-12-23 | 1996-10-28 | Scania Cv Ab | Planetväxel samt en tillsatsväxellåda |
IT1296136B1 (it) * | 1997-11-12 | 1999-06-09 | Iveco Fiat | Cambio di velocita' per un autoveicolo |
SE516434C2 (sv) | 2000-04-03 | 2002-01-15 | Volvo Lastvagnar Ab | Rangeväxellåda |
-
2010
- 2010-11-29 SE SE1051248A patent/SE535939C2/sv unknown
-
2011
- 2011-11-18 EP EP20110189663 patent/EP2458247B1/en active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP2458247B1 (en) | 2015-05-06 |
EP2458247A2 (en) | 2012-05-30 |
SE535939C2 (sv) | 2013-02-26 |
EP2458247A3 (en) | 2013-07-10 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4790608B2 (ja) | ダブルクラッチ変速機 | |
US9638302B2 (en) | Electric axle with a two gear transmission | |
US9303745B2 (en) | Multi-speed transaxle for electric and hybrid vehicle application | |
JP4763044B2 (ja) | 直結ギヤにおいて切り離し可能なカウンタシャフトを有するトランスミッション | |
US8499868B2 (en) | Drive system and motor vehicle having such a drive system | |
SE505993C2 (sv) | Drivaggregat för ett motorfordon | |
CA2673122A1 (en) | Hybrid drive, in particular, for a motor vehicle | |
KR20070039460A (ko) | 자동 변속기 | |
US11821499B2 (en) | Power transmission device | |
CN105673782B (zh) | 自动变速器 | |
CN106979286B (zh) | 一种干摩擦外控四挡变速器 | |
CN112696491A (zh) | 电动车辆驱动设备 | |
US20190162274A1 (en) | Gear Mechanism for a Motor Vehicle | |
SE1051248A1 (sv) | Basväxellåda och rangeväxellåda för motorfordon | |
CN114368445B (zh) | 自动内五速花鼓 | |
EP2834536B1 (en) | Multi-ratio planetary gear transmission | |
SE1351292A1 (sv) | Transmission | |
JP5062122B2 (ja) | 車両の駆動装置 | |
CN107804162B (zh) | 变速驱动系统 | |
US11938811B2 (en) | Multi-stage shifting actuator for a vehicle power transfer unit | |
JP4326977B2 (ja) | 変速装置 | |
KR100748885B1 (ko) | 자동변속기의 오버드라이브 유성기어 셋트 | |
US7637100B2 (en) | Automatic transmission and production method of impeller hub for automatic transmission | |
JP2019158075A (ja) | 自動変速機 | |
CN115419689B (zh) | 传动系统及车辆 |