SE457071B

SE457071B - Drivaxel utan differential

Info

Publication number: SE457071B
Application number: SE8503247A
Authority: SE
Inventors: J G Hardt; D W Shea
Original assignee: Dana Corp
Priority date: 1984-07-02
Filing date: 1985-07-01
Publication date: 1988-11-28
Also published as: JPS6127318A; US4643284A; FR2566710A1; GB2161124B; FR2566710B1; SE8503247D0; SE8503247L; IT1181978B; GB2161124A; DE3523291A1; GB8515365D0; IT8548308A0; CA1250763A

Description

457 071 10 15 20 25 30 35 2 en ring 16 som är förbunden med den öppna änden av det förstorade partiet 14 medelst ett flertal maskin- skruvar (ej visade), och en flâns 20.

En kugghjulsbärare 22 är belägen i det förstorade partiet 14 och är roterbart lagrad i axelhuset 12 medelst ett par koniska rullager 24, 26. Kugghjulsbäraren 22 innefattar en fläns'28 och en axeldel 30.

Ett kronhjul 32 uppbärs på kugghjulsbäraren 22 och är förbunden med flänsen 28 medelst ett flertal maskinskruvar 34. Kronhjulet 32 är i ingrepp med en _ pinion 36 som är i ett stycke med en ingående axel 38 som i sin tur är lagrad i axelhuset 12 medelst ett par koniska rullager 40 och 42.

Ett momentrör 44 är fäst vid axelhuset 12 och sträcker sig utåt därifrån, i vilket rör det finns en axel 46. Axeln 46 är roterbart lagrad i momentröret 4 medelst ett kullager 48 och är förbunden med axeln 38 medelst en slirkoppling 49. I ett stycke med den yttre änden av axeln 46 finns ett kardanknutsgaffelparti 50 via vilket drivaxeln 10 går att ansluta till en kraftkälla.

Axelhuset 12 innefattar också en hylsa 52 som är ansluten till den yttre änden av ringen 16 medelst ett flertal maskinskruvar 54 samt en hylsa 56 som är ansluten till flänsen 20 medelst ett flertal maskin- skruvar 58.

Medelst en splinesanslutning 78 är en mellanaxel 72 förbunden med kugghjulsbäraren 22, vilken axel är roterbart lagrad vid den från splinesanslutningen 78 motsatta änden vid flänsen 20 medelst ett kullager 80.

Axeln 10 innefattar också ett par utgående axlar 60, 62. Axeln 60 har i ett stycke ett gaffelparti 64 till en universalknut och är roterbart lagrad i hylsan S2 och en ände av den ihåliga axeln 30 medelst ett kullager 66 resp ett nâllager 68. Pâ motsvarande sätt har den utgående axeln 68 ett gaffelparti 70 till en universalknut och är roterbart lagrade i hylsan 55 10 15 20 25 30 35 457 071 3 och en ände av mellanaxeln 72 medelst ett kullager 74 respektive ett nållager 76.

Vidare även med avseende pà fig 2, 3 och 4 tjänar ett par tvàriktningsfrihjulskopplingar 82, 84 till att drivande förbinda de utgående axlarna 60, 62 med kugghjulsbäraren 22 resp mellanaxeln 72, under vissa av axelns 10 driftsförhållanden såsom skall beskrivas mera i detalj i det följande. Frihjulskopplingen 82 innefattar en icke-cirkulär yta 86 som är i ett stycke med kugghjulsbärarens 22 axelparti 30. Ytan 86 har _ företrädesvis formen av en regelbunden flerhörning för att åstadkomma ett flertal kanter eller sidor 87 i detta fall tolv små plana ytor, fastän att ytor med andra former skulle kunna användas, exempelvis en vågformig yta. Den utanförliggande ytan 86 utgörs av en trumma 88 som är förbunden med den utgående axeln 60 medelst en splinesanslutning 90. Trumman 88 har en slät cirkulär inneryta 92. Mellan ytan 86 och ytan 92 finns tolv rullar 94. En bromshállare 96 åtskiljer vare rulle 94 och har en radiellt utåt sig sträckande fläns 98 som delvis är belägen mellan två friktionsskivor 100 vilka är förspända till kontakt med flänsen 98 medelst en tallriksfjäder l0l.

Frihjulskopplingen 84 innefattar en inre icke- cirkulär yta 102 som är i ett stycke med mellanaxeln 72. Ytan 102 är företrädesvis en regelbunden mång- hörning, fastän ytor med andra former skulle kunna användas, exempelvis en vágformig yta. I detta fall har ytan 102 tolv kanter eller sidor 103. Den utanför liggande ytan l02 är en trumma 104 som är förbunden med den utgående axeln 62 medelst en splinesanslutning 106. Trumman 104 innefattar en slät cirkulär inneryta l08. Mellan ytorna 102 och 108 finns tolv rullar 110.

En bromshállare 112 omger och åtskiljer rullarna 110, vilken hållare innefattar en radiellt utåt sig sträckande fläns 114 vilken delvis är belägen mellan ett par friktionsskivor 116 som är förspända till kontakt 10 15 20 25 30 35 457 071 4 med flänsen 98 medelst en tallriksfjäder 101.

Frihjulskopplingen 84 innefattar en inre icke- cirkulär yta 102 som är i ett stycke med mellanaxeln 72. Ytan 102 är företrädesvis en regelbunden mång- hörning, fastän ytor med andra former skulle kunna användas, exempelvis en vågformig yta. I detta fall har ytan 102 tolv kanter eller sidor 103. Den utanför liggande ytan 102 är en trumma 104 som är förbunden med den utgående axeln 62 medelst en splinesanslutning 106. Trumman 104 innefattar en slät cirkulär inneryta 108. Mellan ytorna 102 och 88 finns tolv rullar 110.

En bromshållare 112 omger och åtskiljer rullarna 110, vilken hållare innefattar en radiellt utåt sig sträckande fläns 114 vilken delvis är belägen mellan ett par friktionsskivor 116 som är förspända till kontakt med flänsen 114 medelst en tallriksfjäder 117.

I det följande skall vi beskriva fuktionen hos vårt förbättrade drivaxelaggregat 10 utan differential.

Axeln 10 är avsedd för användning i ett fyrhjulsdriv- system såsom bakaxel och används vid normala vägför- hållanden inte som drívaxel trots att den ingående axeln 38 är förbunden med en drivkälla. Fyrhjulsdriv- systemet är konstruerat så att de utgående axlarnas rotationshastighet under normala driftsförhållanden är proximativt 3 till 6 % högre än kugghjulsbärarens 22 och mellanaxelns 72 rotationshastighet, men möjlig- heter finns att utnyttja en större procentuell hastighets- skillnad. Under dessa driftsförhållanden, är båda kopplingarna 82, 84 frikopplade. Dvs ingen effekt överförs via axeln 10 till de utgående axlarna 60, 62. I den situation då skillnaden i rotationshastighet mellan de utgående axlarna 60, 62 och kugghjulsbäraren 22 och mellanaxeln 72 blir mindre än 3 till 6 %, såsom en situation där hjulen på den främre drivaxeln förlorar sin dragkraft, kommer effekt att överföras via fri- hjulskopplingarna 82, 84. Då skillnaden i rotations- hastigheter mellan kugghjulsbäraren 22 och den utgående 10 457 071 5 axeln 60 minskar till den grad att den faller inom det tilltänkta omrâdet för läsning av kopplingen 82, tenderar rullarna 94 att tvingas utåt mot ytan 92 på trumman 88 genom inverkan från kanterna 87 på den icke-církulära ytan 86 tillsammans med verkan från bromshàllaren 96 som tenderar att tvinga rullarna 94 i en riktning för att få kopplingen 82 att ingripa.

Då kopplingen 82 ingriper, förbinds den utgående axeln 60 med kugghjulsbäraren 22 för gemensam rotation så att effekt överförs via axeln 60 till det med denna _ förbundna hjulet. På samma sätt är kopplingens 84 ingrepp indentiskt med kopplingens 82 och vid ingrepp överförs effekt via den utgående axeln 60 till det med denna förbundna hjulet.

Claims

10 15 20 25 30 457 071 PATENTKRAV

1. Drivaxel utan differential för ett fordon, vilket har en uppsättning hjul àtskilt anordnade utmed en första geometrisk rotationsaxel, k ä n n e t e c k - av att den innefattar: ett hus (12) som i huvudsak sträcker sig utmed den första axeln mellan de båda hjulen, vilket hus (12) har första och andra axiellt åtskilda ändar, en kugghjulsbärare (22) som är roterbart lagrad i huset (12) intill husets första ände, n a d en mellanaxel (72) som är drivförbunden med kugg- hjulsbäraren (22) och är roterbart lagrad intill husets andra ände, en första utgående axel (60) roterbart lagrad i den första änden av huset och i kugghjulsbäraren (22), en andra utgående axel (62) roterbart lagrad i den andra änden av huset och i mellanaxeln (22), en första tváriktningsfrihjulskoppling (82) som är anordnad intill husets första ände och som är man- övrerbar för att förbinda den första utgående axeln (60) med kugghjulsbäraren (22) för gemensam rotation, vilken första frihjulskoppling (82) har dels en första icke cirkulär yta på kugghjulsbäraren (22), dels en första trumma monterad vid den första utgående axeln (60) och belägen radiellt utanför den första icke cirkulära ytan, och dels ett första antal rullar (94) som är belägna mellan den första trumman (88) och den första icke cirkulära ytan (86), vilka är man- övrerbara för att förbinda den första trumman med den första icke cirkulära ytan för gemensam rotation och, en andra tváriktningsfrihjulskoppling (84) som är anordnad intill husets andra ände och som är man- övrerbar för att förbinda den andra utgående axeln 10 15 20 25 30 35 457 071 7 med mellanaxeln för gemensam rotation, vilken andra frihjulskoppling (84) har en andra icke cirkulär yta på mellanaxeln (72), en andra trumma (88) monterad vid den andra utgående axeln och belägen radiellt utanför den andra icke cirkulära ytan (86), och ytter- ligare ett antal rullar (94) som är belägna mellan den andra trumman (88) och den andra icke cirkulära ytan, som är manövrerbara för att förbinda den andra trumman med den andra icke cirkulära ytan för gemensam rotation. '

2. Drivaxel enligt krav 1, k ä n n e t e c k - av att den innefattar: ett första kugghjul (32) fäst vid kugghjulsbäraren, en ingående axel (38) som är roterbart lagrad i huset (12), ett andra kugghjul (36) som är förbun- n a d det med den ingående axeln och som är i ingrepp med det första kugghjulet (32), samt ett momentrör (44) som är fäst vid huset (12) och är avsett att fästas vid en fordonsramdel, varvid den ingående axeln (38) sträcker sig och är lagrad i momentröret och varvid momentröret till och den ingående axeln sträcker sig från huset utmed en andra geometrisk axel under en spetsig vinkel relativt den första geometriska axeln.

3. Drivaxel enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att den första icke cirkulära ytan (86) är i ett stycke med kugghjulsbäraren (22) och att den andra icke cirkulära ytan (86) är i ett stycke med mellanaxeln (72).

4. Drivaxel enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att den ingående axeln (38) har ett första axelsegment roterbart lagrat i huset, ett andra axel- segment roterbart lagrat i momentröret koaxiellt med det första axelsegmentet utmed den andra geometriska axeln och en slirkoppling (49) som foterbart förbinder de första och andra ingående axelsegmenten och tillåter begränsad axiell rörelse dememellan. 457 071 10 15 20 25 N 8

5. Drivaxel enligt krav 1, k ä n n e t e c k - n a d av att kugghjulsbäraren (22) har första och andra ändar och en ihålig axeldel däremellan, vilken IV första ände på kugghjulsbäraren är belägen intill den första änden av huset, och att mellanaxeln (72) är drivansluten till den andra änden av kugghjulsbäraren via en splinesanslutning, och att den första utgående axeln är roterbart lagrad i den första änden av kugg- hjulsbäraren (22).

6. Drivaxel enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av att den första frihjulskopplingen (82) har en med kugghjulsbäraren (22) intill dess första ände ettstyckigt sammanhängande mánghörnig yta och att den andra frihjulskopplingen har en mànghörnig yta i ett stycke med mellanaxeln (72).

7. Drivaxel enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a d av att åtminstone en av frihjulskopplingarna (82, 84) har en bur för bestämning av läget för de, resp koppling ingående rullar, vilken bur har en fläns (114) som sträcker'šig transversellt 1 förhållande till den första geometriska axeln, och att åtminstone en av frihjulskopplingarna (82, 84) dessutom har ett par friktionsskivor (100) anordnade på vardera sidan av flänsen (ll4) för friktionsingrepp därmed, samt en ringformig fjäder (101), för förspänning av frik- tionsskivorna (100) till ingrepp med flänsen (114). vll