SE443626B - Automatiskt verkande reverseringsanordning - Google Patents

Description

sso4s6s%s Uppfinningen avser att lösa de ovan namnda problemen med hjälp av en reverseringsanordning, till exempel en backdrivningsanordning, vil: ken är förhållandevis enkel och billig i tillverkningen, vilken kan anslutas såsom en backdrivningsanordning i en befintlig maskin eller ett befintligt fordon, och vilken är utformad på sådant sätt att den mjukt och säkert och utan hugg eller ryck åstadkommer backdrivningen även i de fall att drivremmen slirar eller hugger mot den utgående rem- skivan. Reverseringsanordningen enligt uppfinningen är även utformad på sådant sätt att den vid drivning i den normala framföringsriktningen aåstadkommer direktdrift med högsta tänkbara verkningsgrad, och den är utformad så att den vid tillslag av backdrivningsmekanismen mjukt åstadkommer backdrivning, även om backdrivningsmekanismen slås till under körning framåt, varvid reverseringsanordningen åstadkomer en uppbromsning och ett uppstannande av drivaxeln innan denna försätts under backdrivning.

Uppfinningen avser sålunda en reverseringsanordning, t ex en back- drivningsanordning, som är anslutbar mellan en drivmotor och en driven axel, och som består av en ingående axel och en utgående axel och en mellan den ingående och utgående axeln ansluten planetväxel, som vidl drivning i den ena riktningen, t ex framåt, är läst mellan den ingående och utgående axeln och därigenom åstadkommer direktdrift, och som vid drivning i den motsatta riktningen år verksam och åstadkommer en rever- sering av den utgående axelns rörelseriktning.

Det för uppfinningen kånnetecknande framgår av karaktäristiken till patentkraven. Uppfinningen ska nu beskrivas mer i detalj under hän- visning till bifogade ritningar. På ritningarna visar figur l schema- tiskt ett tvärsnitt genom en reverseringsanordning enligt uppfinningen vilken år ansluten till en drivmotorn med en schematiskt illustrerad variator. Figur 2 visar likaledes schematiskt ett tvärsnitt genom en kopplingsanordning i reverseringsanordningen. Figur 3 visar en x detalj i kopplingsanordningen i figur 2 under normal drivning, och figur 4 visar på motsvarande sätt samma detalj under backdrivning.

Den i figur l visade reverseringsanordningen består allmänt av en ingående axel l, en utgående axel 2, en mellan den ingående och ut- gående axeln anordnad planetväxel 3, en kopplingsanordning 4 och en bromsanordning 5. 8304565-8 Den ingaende axeln bildas av en icke visad drivmotor, vilken kan vara en förbränningsmotor, en elektrisk motor, en turbin eller vilken* som helst annan kraftmaskin, och drivmotorn är i detta fall försedd *med en schematiskt illustrerad kilremsvariator med en stationär varia- torskiva 6 och en rörlig variatorskiva 7, en momentförstärkare B pâver- kad av en fjäder 9. Den stationära variatorskivan 6 bildar en hållare 10 för en primäraxel ll till planetväxeln 3. Primäraxeln ll, vilken är vridfast monterad i variatorhällaren 10 har i ena änden kuggsegment 12 för påverkan av planetväxeln.

Planetväxeln 3 består av en planetbärare 13, som är vridbart mon- terad pä variatorhällaren 10 med hjälp av kullager eller nällager 14.

.I planetbäraren 13 är en första serie planethjul 15 monterade på varsin axel 16 och en andra serie planethjul 17, som är monterade på varsin axel 18. Planethjulen 15 och 17 är på vanligt sätt utformade såsom kugghjul. Pâ samma centrum som primäraxeln 11 och planetbäraren 13 är den utgående axeln 2 monterad, vilken med en axelände är roterbart lag- rad i förhållande till planetbäraren 13. Denna axelände på den utgående axeln är utformad med en kuggkrans 19.

Kuggarna 12 pä primäraxeln 11 står konstant i ingrepp med kuggarna 15 1 den första serien planethjul, och kuggarna 15 i denna första serie planethjul stär i sin tur i konstant ingrepp med kuggarna 17 i den andra serien planethjul. Kuggarna 17 i den andra serien planethjul star slutligen i sin tur i konstant ingrepp med kuggarna 19 i den utgående axeln 2.

Planetbäraren 13 är vid sin ena ände utformad såsom en mottrycks- plattaíäör kopplingen 4, vilken i det visade fallet utgör en lamellkopp- ling. ' Lamellkopplingen 4 består av ett lamellcentrum 21 med tryckplattor, vilka är vridfast monterade på den utgående axeln 2 och lamellskivor 22, som är astminstone begränsat vridfast monterade i planetbäraren 13.\ Lamellcentrums tryckplattor och lamellskivorna är på i och för sig känt sätt interfolierade, och kopplingen består ytterst av en tryckplatta 23, som med hjälp av fjädrar 24 pressar lamellskivorna 22 respektive lamellcentrums tryckplattor mot mottrycksplattan 20 i planetbäraren 13.

Kopplingen 4 bildar under tillslag en direkt överkoppling mellan primär- axeln 11 och den utgående axeln 2 via planetbäraren 13, kopplingen 4 och 8304565-3 lamellcentrum 2l. Vid drivning med tillslagen koppling är sålunda pla- netbäraren l3 med planetväxeln låst mellan primäraxeln och den utgående axeln 2, och man erhåller sålunda direktdrift mellan den ingående axeln l och den utgående axeln 2. 0en yttersta lamellskivan 22 eller tryckplattan är utbildad såsom en bromsskiva 25, som samverkar med en skivbroms 26, som år stationärt monterad. Skivbromsen 25, 26 åstadkommer vid tillslag en uppbromsning av den sanmankopplade enheten av planetbåraren l3 och lamellskivorna 22 och under medverkan av kopplingen 4 även en uppbromsning av den utgå- ende axeln 2. i För att möjliggöra en backdrivning finns mellan bromsen 5 och kopp- lingen 4 ett frikopplingsorgan, som vid bromsning automatiskt åstad- kommer°en frikoppling av kopplingen 4. Frikopplingsorganet kan vara av vilket som helst känt slag, och ett exempel på ett sådant frikopp- lingsorgan visas i figurerna 2, 3 och 4._I detta fall visas bromsskivan vara begränsat vridbar pâ hâllaraxlarna 26, och bromsskivan 25 är ut- formad med ett antal kulhållarhâl 27 och tvâ stycken i dessa hål anord- nade kulor 28 och 29.'Dessa kulor vilar i normalläge i hållarhâl 30 och 3l i mottrycksplattan 20 respektive den-yttersta planetskivan eller .tryckplattan 22. Hållarhålen 30 och 3l är av mindre dimension än kulhå- let 27, sa att kulorna 28 och 29 hålls låsta mellan hållarhalen 30 och 3l. De båda kulorna 28 och 29, vilka företrädesvis är likadana har sådan dimension, att kulorna sticker ut nagot litet stycke utanför bromsski- vans 25 sidokanter, varvid de utskjutande delarna sålunda vilar i hål- iarnäien ao och si. ~ ' Vid en vridning av bromsskivan 25 i förhållande till planetbärarens ~ mottrycksplatta 20 inträffar det fall som visas i figur 4. I detta fall pressar mottrycksplattan 20 den visade vänstra kulan 28 ät höger, och kulan 28 pressar i sin tur kulan 29 och därmed den yttersta lamellski- van 22 at höger. Mottrycksplattan och den yttersta lamellskivan kommer _ därigenom att säras från varandra, och kopplingen är därmed frikopplad, sä att läsningen mellan primäraxeln ll och den utgående axeln 2 upphör.

Det ska påpekas att den beskrivna frikopplingsanordningen endast utgör ett av många tänkbara exempel på en automatisk frikopplingsan- ordning päverkad av bromsen. Många för fackmannen välkända alternativa frikopplingsanordningar kan utnyttjas. Exempelvis kan bromsskivan 25 anordnas begränsat vridbar på gängor; sa att bromsskivan vid tillslag 8304565-8 av bromsen vrids ett litet stycke och samtidigt förskjuts ät höger så- som visas i figurerna för påverkan av tryckplattan 23 och därmed fri-« koppling av kopplingen. Det är även möjligt att utforma bromsen med en elektrisk brytare som vid tillslag av bromsen påverkar en solenoid eller annat organ som förskjuter tryckplattan 23 i frikopplande riktning, Det är likaledes möjligt att använda vilket som helst hydrauliskt organ för att åstadkomma den automatiska frikopplingen vid tillslag av bromsen.

Den beskrivna anordningen fungerar å följande sätt: 1. Körning framåt: drivmotorn driver den ingående axeln 1, med primäraxeln ll och dess kuggar 12. Kuggarna 12, vilka står i konstant_ ingrepp med kuggarna 15 i den första serien planethjul utgör ingående drivning för planetvåxeln. Axeln 16 överför en drivkraft till planetbä- raren 13, som via kopplingen 4 i detta fall är låst till den utgående axeln_2. Då sålunda planetbäraren 13 är vridfast förbunden med den utgående axeln kommer drivkraften frän kuggarna 12 att åstadkomma en rotation av hela planetväxeln jämte bromsskivan 25. Man erhåller där- igenom en direktdrift från primäraxeln ll via dess kuggar 12, den första planetväxelns kuggar 15, dennas axel 16, planetbäraren 13, och kopplingen 4 till den utgående axeln 2. m2. Backdrivning: för att åstadkomma en backdrivning slås bromsen 5 till varvid bromsskivan 25a mjukt bromsas upp av bromsbackarna 25b, och samtidigt frikopplas kopplingen 4 på ovan beskrivet sätt. Läsningen mellan planetbäraren 13 och den utgående axeln upphör, och planetbäraren 13 läses via bromsskivan 25a mot de stationärt monterade bromsbackarna 25b. Därigenom åstadkommer primäraxelns 11 kuggar 12 en rotation av de första planetkuggarna 15 och därmed av planetbäraren 13. Genom planet- bärarens rotation vrids alltså även de andra planetkuggarnas axeln 18.

De första planetkuggarna 15 står i ingrepp med de andra planetkuggarna 17, och dessa står i sin tur i ingrepp med den utgående axelns kuggar 19. En drivkraft kommer sålunda att överföras i en omvänd riktning _ från primäraxeln ll och dess kuggar 12 till de första planetkuggarna 15, från de första planetkuggarna 15 till den andra planetkuggarna 17 och från de andra planetkuggarna 17 till den utgående axelns 2 kuggar 19.

En drivning i reverserad riktning av den utgående axeln pågår på sådant sätt endast till dess kopplingen 4 åter slås till. Detta sker genom att bromsen 5 lossas, varvid tryckplattan 23 av fjädrarna 24 äterförs till tryckläge mot mottrycksplattan 20, varvid drivning äter påbörjas i 83Û45o5-.8 riktning framåt. _ _ ~Genom slirfriktion dels mellan bromsskivan 25a och bromsbackarna . 25b, dels även mellan lamellcentrum 2l och lamellskivorna 22 erhålls såväl mjuk övergang mellan drivning framåt till drivning bakåt som ' mellan drivning bakåt till drivning framåt. Samtidigt kan bromsen 5 även användas som en färdbroms genom att den åstadkommer en fullständig uppbromsning av den utgående axeln 2 innan frikoppling av kopplingen 4 äger rum. Först när vridmomentet mellan bromsskivan 25a med planetbära- ren 13 och den utgående axeln 2 med lamellcentrum 21 blir tillräckligt stor har bromsskivan 25a en möjlighet att vrida sig i förhållande till lamellcentrum och därigenom åstadkomma en frikoppling av kopplingen 4.

Första när denna frikoppling har komnit till stånd inträder det ovan beskrivna backdrivningsförhållandet._a _ e Det är underförstått att den ovanstående beskrivningen och de pä ritningarna visade utföringsformerna av uppfinningen endast utgör belysande exempel och att många olika modifikationer kan förekomma inom ramen för de fåljande patentkraven.

Claims (6)

83-04565-8 É_š_ÉJålLÄL3.X"É.l

1. Autonetiskt verkande reverseringsanordning, t ex en fram- och back- drivningsanordning, vilken är anordnad att kunna anslutas mellan en drivmotor och det utgående organet i en driven maskin, och vilken består av en ingående axel (1) och en utgående axel (2) och en mellan de ingående och utgående axlarna ansluten planetväxel (3) med en planethållare (13) solhjul (12) och planethjul (15, 17) där planetväxeln vid drivning i den ena riktningen, t ex framåt, alltid är låst mellan den ingående axeln (1) och den utgående axeln (2), medan den vid drivning i den motsatta riktningen antar icke-låst funktions- läge och åstadkommer en reversing av den utgående axelns (2) rotationsriktning, k ä n n e t e c k n a d av att planetväxelns (3) planethållare (13) vid driv- ning i den nämnda ena riktningen hålls låst mot den utgående axeln (2) av den koppling (4) till åstadkonnmnde av en direkt kraftöverföring mellan den ingå- ende och utgående axeln (1, 2), och av att planethållaren (13) är anordnad att kunna bromsas (5) och låsas mot en stationär del (25 b) av ett bromsorgan (5), santidigt som kopplingen (4) är anordnad att automatiskt frikopplas genom in- verkan av mekaniska medel (27-31), varvid planetväxeln (3) med planethållaren (13) börjar rotera och ett utgående planethjul (17) driver den utgående axeln (2) i motsatt riktning mot den ingående axeln (1).

2. Reversingsanordning enligt patentkravet 1, k ä nån e t e c k n a d av att bromsen utgörs av en friktionsbroms (5) uilken bildar en del av kopp- lingen (4) mellan planethållaren (13) och den utgående axelfn (2), och som där- vid utgör en broms för den utgående axeln, och av att kopplingen utgörs av en slirkoppling, t ex en lamellkoppling som med sitt lamellcentrum (21) är vrid- fast monterad på den utgående axeln (2) och som med sina lamellskivor (22) är vridfast monterade i förhållande till planethållaren (13), och där kopplingen (4) normalt är tillslagen under medverkan av en tryckplatta (23) och ett fjädersystem (24), och där kopplingen är ansluten på sådant sätt till bromsen (5) att den är automatiskt frikopplad när bromsen (5) slagits till och den ut- gående axeln (2) bringats till stillastående eller nära stillastående.

3. Reverseringsanordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d av att bromsen (5) utgörs av en skivbroms, där bromsskivan (25a) är direkt ansluten till en hållare för lamellskivorna (22) och där bromsbackarna (25b) är stationart monterade.

4. Reverseringsanordning enligt patentkravet 2 eller 3, k ä n n e- t e c k n a d av att bromsskivan (25a) är monterad begränsat vridbar i förhål- f 8304565-8 lande till hållaraxlarna (26) för lamellskivorna (22), och av att bromsskivan (25a) är utformad med eller ansluten till mekaniska medel (27-3l) för lösgöring av tryckplattan (23) och därmed frikoppling av kopplingen när vridmomentet mellan den ingående och den utgående axeln (l, 2) efter tillslag av bromsen (5) uppgår till ett visst förut bestämt värde. I

5. Reverseringsanordning enligt patentkravet 4, k ä n_n e t e c k n a d av att de mekaniska medlen för frikoppling av kopplingen utgörs av en serie ku- lor (28, 29), som är inrymda i håligheter (30, 3l) i bromsskivan (25a) och som vid den begränsade vridningen av bromsskivan (25a) i förhållande till lamell- skivornas (22) hâllaraxlar (26) pressar tryckplattan (23) i riktning bort från mottrycksplattan (20), varvid kopplingen (4) frikopplas. _

6. Reverseringsanordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d av att medlen för att åstadkomma automatisk frikoppling utgörs av gängor mellan bromsskivan (25a) och lamellskivornas (22) hällaraxlar (26), varvid dessa gängor vid den begränsade vridningen av bromsskivan (25) i förhållande till hällarax- larna (26) åstadkonmer en förskjutning av tryckplattan (23) i riktning bort från mottrycksplattan (20), varvid kopplingen (4) frikopplas. I ..._ __ -..s ._._>...__.._.