SE459406B - Hjulnav med inbyggd broms - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 459 406 annat än från en viss rotationshastighet för aggregatet. Detta gör sig sa mycket mer kännbart, som hittills förbindelsen mellan ringhjulets inre rum och det yttre rummet, som bildar en ring mellan detsamma och hálkroppen, är relativt försvàrad, i det att denna förbindelse sker genom förmedling av bromsskivorna, som bildar labyrintorgan och eventuellt, när ringhjulet är vridstelt förbundet genom bomspár med ringhjulsbäraren, med vilken det är fastkilat på hylsan, genom förmedling av de nämnda bomspàren.

Föreliggande uppfinning har till allmänt syfte att förbättra bromsens kylningsförhàllanden. Detta har àstadkommits genom att ringhjulet tillordnade vätskebefordringsorgan för tvángsvis matning av hydraulvätskan radiellt inåt från det ringformiga utrymmet mellan ringhjulet och hàlkroppen in till det inre av ringhjulet för att kyla och smörja bromsskivan.

Enligt en utföringsform innefattar vätskebefordringsorganen minst en passage, som är upptagen i tvärriktningen i ringhjulet, varvid en sådan passage i praktiken företrädesvis sträcker sig i sin helhet snett i förhållande till ett axialplan hos anord- ningen, som genomgår dennas medianzon, eventuellt i samverkan med ett rör, som infört i en sådan passage skjuter utanför ring- hjulet mot hàlkroppen.

Som en variant, när bromsen som radiellt i ringhjulets invändiga rum upptager en tryckplatta, som i likhet med det förra är stelt fixerad vid hylsan, kan överföringsorganen enligt uppfinningen enligt en andra utföringsform innefatta åtminstone en passage anordnad transversellt i tryckplattan och ett rör, som infört 1 passagen pà sidan av ringhjulet med spel genomgår det sistnämnda via en öppning, som för detta ändamål är anordnad däri och som skjuter utanför detsamma i riktning mot hàlkroppen.

I varje fall erhålles tack vare överföringsorganen enligt uppfinningen under drift en systematisk tvangsmatning av 10 15 20 25 30 35 459 406 ' 3 kylfluid till ringhjulets inre rum, vilken fluid fattas av överföringsorganen i det yttre ringformade rummet mellan ring- hjulet och halkroppen, även fastän av skäl som angivits ovan denna smörjande fluid endast med relativ svårighet kan àter- strömma till det nämnda yttre rummet under inverkan av centri- fugalkrafterna som den utsättas för.

Kylning av bromsen blir sålunda genomförd med säkerhet vid varje arbetshastighet.

Enligt ett annat kännetecken utmärkes hjulnavet enligt upp- finningen ytterligare företrädesvis av att hàlkroppen på åtmins- tone en del av sin längd är cirkulärt vàgformad, så att det yttre ringformade rummet mellan ringhjulet och hàlkroppen radiellt bildar fickor.

I praktiken sträcker sig dessa fickor så långt, att de når över flänsen, som hålkroppen utvändigt uppvisar för fästande av en hjulfälg pà dess insida, och de alternerar cirkulärt med hälen som vanligen finns i en sådan fläns för genomgörande av de hjulbultar som erfordras för sådan fastsättning.

Förutom att dessa fickor utan att öka aggregatets diametrala totalmàtt medger att fördelaktigt öka den disponibla volymen för kylfluiden, har de likaledes till verkan att öka ytan för yttre värmeutbyte och därmed en förbättring av fluidens kylningsför- hàllanden, hos vilken de till ytterligare fördel åstadkommer en omröring.

Av dessa orsaker förbättras förhållandena för kylning av bromsen på fördelaktigt sätt.

Kännetecknen och fördelarna med uppfinningen kommer i övrigt att framgå av den följande beskrivningen av utföringsexempel, som hänvisar till de bifogade schematiska ritningarna, pà vilka 10 15 20 25 30 35 459 406 fig. 1 visar ett axialsnitt genom ett hjulnav enligt uppfinning- en efter den brutna linjen I-I i fig. 28, fig. 2A visar en halv ändvy enligt pilen IIA i fig. 1, fig. 2B visar som komplement en halv radialsektion efter linjen IIB-IIB i fig. 1, fig. 3 Visar en axiell delsektion av ett hjulnav efter linjen III-III i fig. 2A, fig. 4 ett partiellt axialsnitt genom en utföringsvariant av hjulnavet, fig. 5 ett partiellt tvärsnitt genom denna variant efter linjen V-V i fig. 4 och fig. 6 motsvarar en del av fíg. 2B och avser en annan utföringsvariant av hjulnavet.

Pa i sig känt sätt och som visat i figurerna är hjulnavet 10 enligt uppfinningen, som i praktiken är navet hos ett drivhjul, avsett att anbringas pá en fast bärhylsa 11, som själv är fäst vid anden av en brygga, stel eller styrbar och i vilken motsva- rande hjulaxel är roterbart anordnad. Den sistnämnda är ej visad i figurerna.

Pa 1 sig känt sätt innefattar hjulnavet 10 en hàlkropp, allmänt rorformig, som invändigt är roterbart monterad pà hylsan 11 genom förmedling av tvà rullningslager 13 Och Som vid den hylsan 11 motsatta änden vid den visade utföringsformen är täckt med ett borttaget lock 14.

Utvändigt uppvisar halkroppen 12 en fläns 17, på vilken det tillhorande hjulet kan anbringas medelst en fälg, varvid flänsen 17 for detta ändamål med mellanrum har hàl 18 för hjulbultar, som erfordras för fixerande av en sådan fälg.

I praktiken bildar hàlkroppen 12 ett hus som kan innehålla en smörj- och kylfluid.

För detta ändamål är en tätning 19 anordnad mellan hàlkroppen och hylsan 11 och är vidare en tätning 20 anordnad mellan densamma och locket 14 som tillsluter den. 10 15 20 25 30 35 459 406 För införande av den erforderliga mängden smörj- och kylfluid har locket 14 en axiell passage 22, som normalt är tätande tillsluten med en borttagbar plugg 23, fig. 2A och 3.

Vid den i fig. 1-3 visade utföringsformen och enligt ett känne- tecken pà uppfinningen är hålkroppen 12 cirkulärt vågformad på den sida om flänsen 17 som är motsatt locket 14, d.v.s. pa den sida om flänsen 17 som är belägen pà samma sida som hylsan 11, och den bildar sålunda radíella fickor 25.

I praktiken och såsom visat sträcker sig dessa fickor 25 axiellt fram till flänsen 17 på den inre sidan av denna, d.v.s. den som ar vänd mot hylsan 11, och de alternerar cirkulärt med hälen 18 genom flänsen.

De kan sålunda sträcka sig radiellt ända till den omedelbara närheten av flänsens 17 yttre omkrets utan att öka anordningens diametralmàtt eller interíerera med hålen 18 i flänsen 17 och därmed störa genomförandet genom flänsen 17 av hjulbultarna som behövs för att fästa fälgen hos det tillhörande hjulet.

Vid den visade utföringsformen är tio hal 18 upptagna i flänsen 17 och finns samma antal fickor 25.

Utföringsformen enligt fig. 1-3 upptager inuti halkroppen 12 vid sidan av locket 14, som tillsluter densamma, en reduktionsväxel 26.

Pà i sig känt sätt innefattar reduktionsväxeln 26 ett flertal planethjul 27, som i jämn delning cirkulärt kring anordningens axel vart och ett är monterat individuellt roterbart pà bär- axlarna 28, vilka i sin tur är fästa pà en planethàllare 29.

I enlighet med utformningar som inte utgör del av uppfinningen och därför ej beskrives i detalj är planethàllaren 29 fastkilad 10 15 20 25 30 35 459 406 pà den 31 vid ihåliga kroppen 12, och den fasthàlles axiellt av skruvar locket 14 samt stöder axiellt mot en uppskuren elastisk bricka 32 som är anordnad mellan densamma och locket 14 och är inlagd i ett spar 33, för detta ändamål upptaget i innerytan pà hàlkroppen 12, medan locket 14 med en ansats 34 självt stöder axiellt med motsvarande sida av ansatsen.

Pa i sig känt sätt är planethjulen 27 anordnade mellan en planetaxel 36, som är vridstelt förbunden med den tillhörande hjulaxeln, och ett ringhjul 37, en radiell stödfläns 39, d.v.s. som är vridstelt förbundet med ringhjulsbärare, som själv är fastkílad på hylsan li.

Vid utföringsformen enligt fig- 1-3 är ringhjulsbäraren 39 i ett stycke med ringhjulet 37 och är axiellt förbunden med hylsan 11 medelst skruvar 41 med jämn, cirkulär delning, och mellan den- samma och hylsan 11 är pà ändytorna anordnade kopplingselement 42.

Dessa anordningar utgör ej någon egentlig del av uppfinningen och beskrivas därför inte i närmare detalj.

I det inre av ringhjulet 37 är anordnad en broms 43.

Pa i sig känt sätt uppvisar en sådan broms 43 åtminstone en roterande skiva 44, avsedd att rotationsförbindas med motsvaran- de hjuls axel.

I praktiken är ett flertal roterande skivor 44 anordnade omväx- lande med fasta skivor 45, med mellanlägg mellan skivorna av bromsbelägg som är anbragta pà skivorna av ena eller andra slaget.

Vid utföringsformen enligt figfl 1-3 är de fasta eller yttre skivorna 45 axiellt anordnade pà en enda bärtapp 47 gemensam för .w 10 15 20 25 30 459 406 - 7 desamma och som axiellt uppbäres av ringhjulsbäraren 39 i riktning mot locket 14.

Vidare är medelst bomspàr de roterande eller inre skivorna 44 vridstelt förbundna med ett bärnav 50, som genom bomspàrsingrepp med planetaxeln 36 vid den visade utföringsformen är anordnat att säkra en rotationsförbindelse mellan planetaxeln 36 och det tillhörande hjulets axel t.ex. genom bomspàrsingrepp med denna.

Givetvis är bärtappen 47 för de fasta skivorna 45 anordnad utanför de roterande skivornas 44 yttre omkrets.

I övrigt är vid den visade utföringsformen och i enlighet med anordningar av det slag som beskrivs i franska patentansökningen Bi 21885, ingiven 23 november 1981, innerväggen hos ringhjulet 37 excentrisk i förhållande till axeln hos aggregatet av fasta skivor 45, varvid den yttre omkretsen hos dessa själv är excent- risk i förhållande till den nämnda axeln för samverkan med innervâggen hos ringhjulet 37.

Under kontroll av en manöverenhet 52 är de roterande skivorna 44 och de fasta skivorna 45 tillsammans anordnade att utsättas för en axiell hoppressning mellan en tryckplatta 53, som är anordnad inuti ringhjulet 37 och pâverkas av manöverenheten 52, och en stödplatta 54, som genom förmedling av tappar 55, som axiellt genomgår planethállaren 29, själv stöder axiellt mot locket 14, som tillsluter hàlkroppen 12.

Tryckplattan 53, som är belägen intill ringhjulsbäraren 39, gör medelst hàl 46 ingrepp med huvudet pà skruvarna 41, som axiellt förbinder den sistnämnda med hylsan 11, och den är sålunda själv stelt förbunden med denna. 10 15 20 25 30 459 406 Stödplattan 51 är á sin sida vridstelt förbunden med hàlkroppen f2 vid den visade utföringsformen, varvid stödplattan 51 vid sin omkrets t.ex. uppvisar en axiell fläns 56, med vilken den gör ! ingrepp med och centrerar mot planethàllaren 29, varvid axial- flänsen 56 uppvisar åtminstone en inskärning 57, vari ingriper en radiell tapp 58, som för detta ändamål skjuter ut fràn planetbäraren 29.

Manöverenheten 52 utgör inte del av uppfinningen och beskrives därför inte närmare.

Det kan vara tillräckligt att nämna, att vid den visade utföringsformen den dels innefattar en arbetskolv 60, vars cylinder 61 kan förbindas med en tryckfluidkälla och som anligger mot tryckplattan 53, dels en hjälpkolv 62, som av förspänningen hos ett paket bellevillebrickor 63 kan verka mot arbetskolven 60 och via denna mot tryckplattan 53 oqh vars cylinder 84 normalt är ansluten till en källa för tryckfluid, som är skild fran den föregående, för att halla den tillbaka.

Enligt uppfinningen är inrättade ringhjulst 37, i vars innerrum 65 de roterande skivorna 44 och de fasta skivorna 45 hos bromsen 43 är anordnade, tillordnade vätskebefordringsorgan för en förbindelse mellan innerrummet 65 och det yttre rummet 66 av ringform mellan ringhjulet och hàlkroppen 12.

Vid den i fig. 1-3 visade utföringsformen innefattar vätske- befordringsorganen åtminstone en passage 68 anordnad transver- sellt i ringhjulet 37 mittför bromsens 43 skivor 44, 45.

I praktiken upptager vid denna utföringsform ringhjulet 37 åtminstone en sådan transversell passage 68 i åtminstone tva olika transversella plan pà axLellt avstånd, fig. 1. 10 15 20 25 3Û 459 406 ' 9 Passagerna sträcker sig snett hela vägen, d.v.s. snett i förhållande till axialplanet hos aggregatet som passerar genom deras medianzon.

Givetvis kan för varje transversalplan genom ringhjulet 37 ett flertal passager 68 vara anordnade, exempelvis lämpligen jämnt fördelade i omkretsriktningen kring aggregatets axel.

Självfallet är snedställningen hos passagerna 68 bestämd av hàlkroppens 12 normala rotationsriktnig, som motsvarar fordonets rörelse framåt och har markerats med pilen F i fig. 28.

I förhållande till denna normala rotationsriktning är mynningen hos en passage 68 i rummet 66 utanför ringhjulet 37 belägen uppströms i förhållande till dess mynning i det inre rummet 65 i ringhjulet 37.

Emellertid kan om så önskas liknande passager anordnas för den motsatta rotationsriktningen hos hàlkroppen 12, motsvarande gang bakåt av fordonet.

I sadant fall har ringhjulet 37 åtminstone en transversell passage 68, snedriktad at ena hållet, och åtminstone en passage 68, snedriktad at andra hållet (inte visat i figurerna).

I vilket fall som helst kan under driften den i det av hal- kroppen 12 bildade huset befintliga smörj- och kylfluiden, som under centrifugalkraftens inverkan tenderar att samla sig i ringform mot hàlkroppens innervägg, via passagerna 68 som bildar vätskebefordríngsorganen enligt uppfinningen, pà fördelaktigt sätt transversellt nå fram, styrd av dessa, till ringhjulets 37 innerrum 65 och där säkerställa den önskade kylningen av bromsens 43 skivor 44,45. 10 15 20 25 30 459 406 10 Förbi dessa skivor, som bildar labyríntorgan, och genom bomspàren mellan planethjulen 28 på reduktionsväxeln 27 och ringhjulet 37, återgår fluiden sedan till rummet 66 utanför ringhjulet.

Givetvis är det, när såsom nämnts tidigare en eller flera passager 68 har anordnats i motsatt riktning, genom denna eller dessa passager som åtminstone en del av smörj- och kylfluiden återkommer till rummet 66 utanför ringhjulet 37.

Såsom kan inses utgör i utföringsformen enligt fig. 1-3 fickorna 25, som enligt uppfinningen bildas av hàlkroppen 12, del av rummet 66 utanför ringhjulet 37, som därigenom förstoras pá fördelaktigt sätt.

Vid utföringsformen enligt fig. 1-3 vidgar sig åtminstone en av passagerna 68 genom ringhjulet 37 och i praktiken var och en av dem i riktning mot sin mynning i rummet 66 utanför ringhjulet 37, fig. 2B, så att man erhåller en progressiv acceleration av fluiden som upptages i detta, innan den införas i ringhjulets 37 inerrum 65.

Vid den utföringsvariant som visas i fig. 4,5 innefattar vätske- befordringsorganen enligt uppfinningen åtminstone en passage 70 anordnad transversellt genom tryckplattan 53 och ett rör 71, som infört i passagen 70 pà sidan om ringhjulet 37 åtminstone med axiellt spel ganomgar detta via en öppning 72 däri och skjuter utanför detsamma i riktning mot hàlkroppen 12.

Företrädesvis och som visat mynnar passagen 70, som sålunda upptages transversellt av tryckplattan 53, axiellt i ringhjulets 37 inre rum Q5 i närheten av tryckplattans 53 innerperiferi och lämpligen inuti bromsens 43 skivor 44,45. 10 15 20 25 30 35 459 406 _ 11 I praktiken har vid en passage 70, som i sin helhet sträcker sig radíellt, röret 71 T-form och har vid Omkretsen tvâ öppningar 74A,74B, den ena riktad i ena omkretsriktningen och den andra i den motsatta.

Företrädesvis och som visat är en backventil 75 anordnad mellan rörets 71 öppningar 74A,74B för effektiv funktion av endera enligt den motsvarande rotationen av hàlkroppen 12.

Givetvis kan flera passager 70 anordnas i tryckplattan 53, var och en med ett rör 71.

I varje fall är passagen 70 anordnad i omkretsriktningen mellan skruvarna 41, som axiellt förbinder ringhjulsbäraren 38 med hylsan 11.

Nar sàsom visat fjadrar 76, anordnade axiellt och var och en individuellt stödd mot en välvd bricka 77, förbunden medelst en stàng 78 med ringhjulsbäraren 39, verkar mot tryckplattan 53 för att ständigt halla denna undanförd fran bromsens 43 skivor 44,45 och sàlunda hindra varje kvarstående oonskvärd axiell inspänning av dessa mellan tva bromsningar, är den eller de passager 70, som finns i tryckplattan 53, anordnade mellan fjädrarna 76.

I detta fall omväxlar sålunda i omkretsriktningen skruvarna 41, passagerna 70 och fjädrarna 78.

Vidare framgàr av utföringsformen enligt fig. 4 och 5 att bromsens fasta skivor 45 är lasta mot rotation gentemot ring- hjulet 3? genom en bomspàrsförbindning, som för ändamålet ar anordnad mellan dem och ringhjulet 37.

Enligt varianten i fig. 6, som är av det slags utförande som ovan beskrivits med hänvisning till fig. 1-3, är i åtminstone en av passagerna 68 i ringhjulet 37 och i praktiken i var och en av 10 15 20 459 406 12 dessa infört ett rör 80, som skjuter ut från ringhjulet 37 i riktning mot hàlkroppen 12.

Det kan då helt enkelt och som visat vara en hylsa, som är uppskuren pà längden och sålunda elastiskt radialdeformerbar, vilken har införts med kraft i passagen 68.

I varje fall medger ett sådant rör 80 att upptaga smörj- och kylfluiden närmare hâlkroppen 12, speciellt när, såsom visat, denna inte har nagra fickor.

Givetvis är uppfinningen inte begränsad till de beskrivna och visade utföringsformerna utan omfattar alla varianter och/eller kombinationer av dess olika element.

Speciellt kan, om så önskas, och som visats med streckade linjer i fig. 2B, passager 82 vara anordnade i bromsens 43 fasta skivor 45 i närheten av dessas bärtapp 47 för att undvika en ogynnsam instangning av smörj- och kylfluid som finns i ringhjulets 37 innerrum 35 och underlätta dess axiella transport, som är erforderlig för dess återgång till rummet 66 utanför ringhjulet 37.

Claims (12)

10 15 20 25 30 459 406 13 P A T E N T K R A V

1. Hjulnav med inbyggt bromsaggregat och innefattande en fast bärhylsa (11), en hàlkropp (12), som är roterbart monterad på hylsan (11) och utgör ett hus inrättat att upptaga en hydraulisk smörj- och kylvätaka, och ett ringhjul (37), som är anordnat inut hålkroppen (12), så att ett ringformigt utrymme (66) är bildat mellan ringhjulet (37) och halkroppen (12), varvid broms- aggregatet är anordnat inuti ringhjulet (37) och uppvisar åtminstone en roterande skiva (44), som är inrättad att samrote- ra med det tillhörande hjulets axel,. k ä n n e t e c k n a t a v ringhjulet (37) tillordnade vätskebefordringsorgan (6,8;70,71;80) för tvångsvis matning av hydraulvätskan radiellt inåt från det ringformiga utrymmet (66) mellan ringhjulet (37) och hålkroppen (12) in till det inre av ringhjulet (37) för att kyla och smörja bromsskivan.

2. Hjulnav enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att vätskebefordringsorganen innefattar åtminstone en passage (68) transversellt genom ringhjulet (37).

3. Hjulnav enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a t a v att passagen (88) i sin helhet sträcker sig snett genom ringhjulet (37).

4. Hjulnav enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a t a v att ringhjulet (37) har åtminstone en i en riktning sned passage (68) och åtminstone en i motsatt riktning sned passage (68).

5. Hjulnav enligt något av kraven 2-4, k ä n n e t e C k n a t a v att på åtminstone en del av sin sträckning vidgas åtmins- tone en av passagerna (68) genom ringhjulet (37) från utloppet mot utrymmet (66) utanför ringhjulet (37). 10 15 20 25 30 35 459 406 14

6. Hjulnav enligt något av kraven 2-5, k ä n n e t e c k n a t a v att genom ringhjulet (37)_sträcker sig åtminstone en passage (68) i åtminstone två olika transversalplan.

7. Hjulnav enligt något av kraven 2-5, a v k ä n n e t e c k n a t att i åtminstone en av passagerna (G8) genom ringhjulet är infört ett rör (80), som skjuter ut från ringhjulet (37) mot hàlkroppen (12).

8. Hjulnav enligt krav 1, vid vilket bromsen i det inre (65) av ringhjulet innefattar en transversell tryckplatta (53) kilad pà hylsan (11), k ä n n e t e c k n a d a v att vätskebeford- ringsorganen innefattar åtminstone en passage (70) transversellt genom tryckplattan (53) och ett rör (71), som är infört i passa- gen (70) och med spelrum sträcker sig genom en öppning (72) i ringhjulet (37) samt skjuter utanför detta i riktning mot hàlkroppen (12).

9. Hjulnav enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a t a v att passagen (70) genom tryckplattan (53) mynnar i det inre (65) av ringhjulet (37) nära tryckplattans (53) inre omkrets.

10. Hjulnav enligt krav 7 eller 8, a v att den k ä n n e t e c k n a t passage (70), i vilken röret (71) är infört, sträcker sig väsentligen radiellt, samt att röret (71) har T-form och i omkretsriktningen uppvisar tva öppningar (74A,74B), den ena riktad periferiellt at ena hållet och den andra àt motsatta hållet.

11. Hjulnav enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t a v att en backventil (75) är anordnad mellan rörets (71) bada öppningar (74A,?4B).

12. Hjulnav enligt nagot av krav 1-11, k ä n n e t e c k n a t att hàlkroppen (12) pà åtminstone en del av sin längd är cirkulärt vàgformad, aV sà att det ringformiga utrymmet (66) mellan ringhjulet (37) och hàlkroppen (12) radiellt bildar fickor (25).