SE525092C2 - Ringformigt organ avsett att bilda del av en la gringsenhet, drivanordning och fordon - Google Patents

Description

25 30 - ø c o u ø | - ø q un 525 092 . - - > . ø , _ _ .

' I n u u n o f . 2 navreduktion. Drivaxeln är i sin tur tvådelad och delarna är centralt förbundna med en differential.

TIDIGARE TEKNIK I US 5,398,776 beskrivs en anordning för drivning av ett hjulnav. Drivanordningen innefattar en lagerenhet för lagring av navet samt en planetväxel. Ett ringformigt organ uppvisar radiellt invändigt en kuggbana som bildar ett ringhjul i planetväxeln. Det ringformiga organet uppvisar radiellt utvändigt lagerlopp för mottagande av två rader med kulor. Navet är anordnat radiellt utvändigt om det ringformiga organet och kulraderna är anordnade mellan det ringformiga organet och navet.

Det är sedan tidigare känt att utforma sådana lagerenheter på olika sätt för monteringen. Enligt ett exempel så är den yttre ringen i lagerenheten delad i axiell riktning. Kulorna placeras i avsett läge, varefter ringdelarna skruvas ihop. En nackdel med detta exempel är att hög noggranhet erfordras på de ingående delarna, vilket medför höga framställningskostnader.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en lösning som ger en enkel och kostnadseffektiv montering under bibehållande av en stark konstruktion.

Detta syfte uppnås genom att det ringformiga organets är försett med ett genomgående hål i vilket hål har ett första parti radiell riktning genom kuggbanan, tillräckligt stort tvärsnitt för att medge införing av radiellt till Efter införingen av samtliga kulor placeras en plugg i hålet kulorna inifrån lagerloppet. för att stänga detta och hindra att någon kula åter . - | ø u- 10 15 20 25 30 0 0 v 0 o u a - o ø wo 525 092 3 hamnar i hålet. Placeringen av hålet och därmed pluggen i detta första parti av det ringformiga organet innebär att pluggen är anordnad i en del av lagerenheten som vid drift av anordningen utsätts för en relativt låg mekanisk belastning. Detta skapar förutsättningar för en lång livslängd.

Ytterligare föredragna utföranden och fördelar med dessa framgår av den följande beskrivningen samt av kraven.

KORT BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande, med hänvisning till den utföringsform som visas på de bifogade ritningarna, varvid FIG 1 visar en perspektivvy av ett ringformigt organ, FIG 2 visar en delvis skuren sidovy av en anordning för drivning av ett hjul hos ett fordon, och FIG 3 visar en schematisk sidovy av en hjullastare innefattande drivanordningen enligt figur 2.

DETALJERAD BESKRIVNING AV EN FÖREDRAGEN UTFÖRINGSFORM> I Fig 1 visas en perspektivvy av ett ringformigt organ 1 som är avsett för en drivanordning 10, se figur 2.

Drivanordningen 10 är i sin tur avsedd att vara inrättad 101 hos ett fordon, såsom en att driva ett hjul hjullastare 100, se figur 3.

Det ringformiga organet 1 innefattar ett första parti 2 som radiellt utvändigt bildar ett lagerlopp 3 för mottagande av åtminstone en rad kulor 4, se figur 1 och 2, och radiellt invändigt är försett med kuggar och bildar' en kuggbana 5. Ett nav 17 är lagrat mot det ringformiga organet 1 via nämnda kulrad 4. Det första partiet l har formen av en.:i omkretsled kontinuerlig n rv o 10 15 20 25 30 ø | o ~ o u o. un. 525 092 '“* 4 ring och har en större utbredning i axiell riktning än i radiell riktning.

Lagringen mellan navet 17 och det ringformiga organet 1 innefattar som sagt en rad av ett flertal kulor anordnade utmed en cirkelformig bana mellan lagerlopp utformade i navet 17 och det ringformiga organet 1. En sådan lagring benämns ofta fyrpunktslager för att fyra ytor är slipade för kontakt med kulorna. För att åstadkomma lagringen monteras alltså ett flertal kulor in mellan det ringformiga organet 1 och navet 17. Det är med andra ord inget konventionellt kullager mellan delarna. Med lagerlopp, eller ”race”, avses att ett ytomràde är utformat för mottagande av kulorna. Detta ytområde uppvisar vanligtvis en välvd eller vinklad form.

Det första partiet 2 är försett med ett genomgående hål 6 i radiell riktning genom kuggbanan 5. Hålet 6 mynnar i lagerloppet 3 och har ett tillräckligt stort tvärsnitt för att medge införing av kulorna radiellt inifrån till lagerloppet.

Kuggarna i kuggbanan 5 är konkava med en relativt bred botten. Detta medför att hålet 6 inte innebär någon väsentlig reducering av hållfastheten. Även kuggtrycket 15 och kuggbanan 5 är avsevärt solhjulet 14 och planethjulet 15. Detta medför att hålet 6 inte innebär mellan planethjulet mycket lägre än yttrycket mellan någon avsevärd reducering av hållfastheten.

Vid framställning av det ringformiga organet 1 avverkas först ett område 7 så att ytan inom området blir relativt jämn, det vill säga fri från kuggar. En eller 10 15 20 25 30 5 2 5 0 9 2 5 flera kuggar kommer därför att ha ett avbrott för detta område 7. Därefter borras hålet 6 genom det första partiet 2 i det avverkade området 7. Det avverkade området 7 har exempelvis en rektangulär form, men kan alternativt ha en annan form, såsom rund eller oval.

Området 7 görs tillräckligt stort för att hela hålet 6 skall få plats inom detta, men så litet som möjligt för hállfasthet så lite som att påverka kuggingreppets maj ligt.

I figur 1 visas även en plugg 8 som har väsentligen samma ytteromfång soul hålet 6 och som är' avsedd att placeras i hålet 6 efter monteringen av kulorna 4 för att täppa till hålet.

Pluggen 8 innefattar närmare bestämt två delar 8a, 8b, se figur 2. Den första delen 8a, som är anordnad mot kulorna 4, är härdad och rotationsstyrd med en pinne.

Den andra delen 8b har utvändig gängning och är tätad mot den härdade delen 8a med en O-ring. Den andra delen Bb är anordnad tätande radiellt mot hålets 6 inre yta med så kallad lock-tight (vilket innebär att man förser gängorna med ett medel som efter placering av pluggen i avsedd position sväller och låser fast pluggen).

I Fig 2 visas en utföringsform av drivanordningen 10 i en schematisk sidovy. Drivanordningen 10 är anordnad i ena änden av en hjulaxels 32 axelkåpa 9. Inuti axelkåpan 9 sträcker sig en drivaxel 11. Drivaxeln 11 är vid sin ena ände 12 försedd med en navreduktion 13 i alltså av 101, se drivs 100 hjul form av en planetväxel. Navet 17 drivanordningen 10. Hjullastarens figur 3, är avsett att förbindas med navet 17 via ett antal hjulbultar 18. Drivaxeln 11 är vid sin andra ände v I - ø av 'canon u 10 15 20 25 30 525 092 un nu 6 operativt förbunden med en centrumväxel (ej visad), som via en transmission drivs av hjullastarens 100 motor (ej visad).

Planetväxeln 13 innefattar enligt konventionell teknik ett solhjul 14, ett flertal planethjul 15 och ett ringhjul, som är bildat av nämnda kuggbana 5, vilka är anordnade i drivande förbindning med varandra via kuggar. Planetväxeln 13 är av en typ med stillastående ringhjul och det ringformiga organet 1 är här fast förbundet med axelkåpan 9 via skruvförband 16.

Navet 17 innefattar axiellt inåt utskjutande tappar 19 som bildar bärare för planethjulen 15. Tapparna 19 är alltså bildade i ett stycke med navet 17. Planethjulen 15 är närmare bestämt lagrade vid tapparna 19.

Det första partiet 2 av det ringformiga organet 1, navet 17 och kulraden 4 bildar alltså en lagerenhet 31. Vid monteringen. av lagerenheten. 31 så. placeras först det ringformiga organet 1 så att det första partiet 2 radiellt 25. befinner sig invändigt om navets 17 lagringsparti Därefter placeras den första pluggdelen 8a i avsett läge i hålet 6, som tidigare borrats i det avverkade området 7. Därefter slipar man lagerloppet med den första pluggdelen 8a i nämnda avsedda läge. Därefter tar man ut den första pluggdelen 8a, för in kulorna 4 radiellt inifrån genom hålet 6, till lagerloppet 3, åter placerar den första pluggdelen 8a i korrekt läge, och därefter skruvar man in den andra pluggdelen 8b till sitt avsedda läge.

Drivanordningen 10 innefattar vidare en bromsanordning 21. Bromsanordningen 21 utgörs av en våt broms i form - f - ø fo ...av u-.c- . -.. un.. av. v - un. ..- n uu. v-.n 10 15 20 25 30 525 092 7 av en lamellbroms innefattande ett flertal lameller 22 och bromsanordningen 21 är inrättad att bromsa navet 17 relativt axelkápan 9. Det ringformiga organet 1 innefattar för detta ändamål ett andra parti 20, vilket bildar en tryckyta för lamellerna. i bromsanordningen 21. Det andra partiet 20 utbreder sig väsentligen i radiell riktning, det vill säga väsentligen vinkelrätt mot det första partiet 2, som har en huvudsakligen axiell utbredning. Det andra partiet 20 sträcker sig närmare bestämt radiellt utåt från ena änden. av' det första partiet 2. Det ringformiga organet 1 innefattar vidare ett tredje parti 23, som utbreder sig väsentligen i axiell riktning och är anordnat på ett avstånd i radiell riktning från det första partiet 2.

Bromsanordningen 21 innefattar två uppsättningar bromslameller som vid drift roterar i förhållande till första bromslameller varandra. En uppsättning (statorlameller) är anordnade i ingrepp lned. medel 24 anordnade radiellt invändigt i det tredje partiet 23 av det ringformiga organet 1, vilket parti 23 utbreder sig i axiell riktning från det andra partiet 20. Nämnda ingreppsmedel 24 kan utgöras av splines, pinne, eller annan linjär styrning, såsom Ixnn med halvmåneform. En andra uppsättning bromslameller (rotorlameller) är till planethjulen 15. anslutna tapparna 19, som skjuter ut liknande för ingrepp med rotor- genom Tapparna 19 uppvisar ingreppsmedel, såsom splines, lamellerna vid aktivering av bromsanordningen 21. I den i figur 1 illustrerade utföringsformen är en ytterligare del 29 fast förbunden med tapparna 19 och det är närmare bestämt denna del 29 som uppvisar nämnda ingreppsmedel. .nu-n 10 15 20 25 30 525 092 -r 8 Bromslamellerna är rotationsfast förbundna med respektive del samt förskjutbara i axiell riktning på nämnda splinesförband. På konventionellt sätt tillhör varannan bromsskiva den första uppsättningen och varannan den andra uppsättningen. Navet 17 bromsas härigenom mot den statiska delen 9.

Bromsanordningen 21 innefattar vidare en bromskolv 26 för ansättning av bromsen genom hoppressning av bromslamellerna och därmed ökning av friktionen mellan Till bromskolven är för dem. kopplad en kanal 27 tillförsel av' olja för' ansättning av' bromsen. På en motsatt sida av bromslamellerna relativt bromskolven 26 bildar det andra partiet 20 av det ringformiga organet 2 en tryckyta, eller' motháll, mot vilken lamellerna bringas vid ansättning av bromsen. Det andra partiet 20 har ringform och tryckytan utbreder sig närmare bestämt i ett plan väsentligen vinkelrätt mot en centrumaxel 30 hos det ringformiga första partiet 2.

Det ringformiga organets 1 första parti 2 är alltså anordnat i en första position i radiell riktning. Det ringformiga organets 1 tredje parti 23 är vidare anordnat i en andra position på ett större avstånd i radiell riktning än det första partiet. Det ringformiga 20, organets 2 andra. parti son: bildar tryckytan för bromslamellerna, är anordnat mellan det första och tredje partiet. Det första och tredje partiet 2,23 skjuter vidare ut åt olika håll i axiell riktning från det andra partiet 20. Det första, andra och tredje partiet av det ringformiga organet är alltså integrerade i ett stycke. anno-n .uou oc. 0 o .-.~ ..- - e ~ n v... na.. -. .u- 10 15 20 25 30 525 092 :.:=.=::; '- I den 'visade utföringsforšën innefattar navet 17 en ringformig del 25 och ett med den ringformiga delen 25 fast förbundet, skivformigt lock 28. Den ringformiga delen 25 är anordnad i radiell riktning utanför samt lagrad mot det första partiet 2. Den ringformiga delen 25 och det skivformiga locket 28 är fast förbundna med varandra via skruvförband. Locket 14 är anordnat i axiell riktning utanför planetväxeln och skyddar denna mot den yttre miljön.

Den ovan utnyttjade termen ”ringform” skall tolkas i vid mening och i begreppet ringform inbegripes olika former av' i omkretsled kontinuerliga, åtminstone väsentligen cirkelformiga strukturer. Det första ringformiga partiet 2 har formen av en ring och utgörs av en i omkretsled kontinuerlig struktur med en utbredning i axiell riktning. Det första partiets 2 i radiell riktning inre yta definierar vidare en väsentligen cirkulär form och innefattar nämnda kuggbana.

I figur 1 visas vidare lagringen i form av en rad kulor som är mottagna i lagerlopp i navet och ringhjulet.

Enligt en variant utnyttjas två rader med kulor, vilka rader är anordnade med inbördes avstånd i axiell riktning. Denna typ av lagring kallas vanligtvis vinkelkontaktlager.

Den ovan beskrivna lamellbromsen benämns ibland friktionsbroms och den ena uppsättningen bromslameller benämns då friktionslameller emedan den andra uppsätt- ningen bromslameller benämns reaktionslameller.

Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de ovan. beskrivna 'utföringsexemplen, utan en rad 'ytter- 525 092 10 ligare varianter och. modifikationer är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis kan applikationen skilja sig; fordonets motor kan vara anordnad att driva drivaxeln direkt, dvs utan mellanliggande kardanaxel och centrumväxel. n-oovo n

Claims (7)

10 15 20 25 30 525 092 11 PATENTKRAV

1. Ringformigt organ (1) avsett att bilda en del av en (31), innefattar ett första parti (2) lagerenhet varvid det ringformiga organet (1) som radiellt utvändigt bildar ett lagerlopp (3) för mottagande av àtminstone en rad. kulor (4) kuggar och bildar en kuggbana (5), varvid kuggbanan är bilda ett i statiskt ringhjul för kuggingrepp med ett planethjul i och radiellt invändigt är försett med avsedd att en planetväxel ingående, planetväxeln k ä n n e t e c k n a t av, att det genomgående hal (6) i radiell riktning genom kuggbanan, första partiet (2) är försett med ett vilket häl har ett tillräckligt stort tvärsnitt för att medge införing av kulorna (4) radiellt inifràn till lagerloppet (3).

2. Ringformigt organ enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t av, att det första partiet (2) har formen av en i omkretsled kontinuerlig ring.

3. Ringformigt organ enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t av, (31) varvid navet att lagerenheten är avsedd att bilda lagring för (17). (17) utformat att radiellt invändigt ta emot nämnda ett nav innefattar ett parti (25) kulrad (4).

4. Anordning (10) för drivning av ett hjul hos ett fordon, vilken anordning innefattar en planetväxel (13) för överföring av kraft frán en drivaxel (11) till ett 10 15 20 25 30 525 092 12 hjulnav (17), pà 'vilket hjulet avses vara anordnat, varvid. planetväxeln (13) innefattar ett solhjul (14) förbundet med drivaxeln (11), en planetbärare (19), pá (15) vilket planethjul vidare är anordnat i vilken átminstone ett planethjul är anordnat, ingrepp med (5), (31) sin tur innefattar ett ringformigt organ (1) som bildar solhjulet, och ett stationärt ringhjul varvid anordningen vidare innefattar en lagerenhet som i ringhjulet i planetväxeln och som innefattar ett första parti (2) som radiellt invändigt är försett med kuggar och bildar en kuggbana (5) för planethjulen och radiellt utvändigt bildar ett lagerlopp (3) för* mottagande av átminstone en rad. kulor (4) och, varvid lagerenheten vidare innefattar ett för rotation avsett ringformigt (25) (17) utformat att radiellt invändigt ta emot nämnda kulrad (4), k ä n n e t e c k n a t av, att det parti som utgör del av hjulnavet och är första partiet (2) är försett med ett genomgående häl vilket hál har ett tillräckligt stort tvärsnitt för att inifrán till (6) i radiell riktning genom kuggbanan, medge införing av kulorna (4) radiellt lagerloppet (3).

5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av, (17) tappar (19) som bildar bärare för planethjulen. att navet innefattar axiellt inàt utskjutande

6. Anordning enligt nàgot av kraven 4-5, k ä n n e t e c k n a d av, att det ringformiga organet (1) är fast förbundet med en axelkàpa (9). 525 092 13

7. Fordon (100) innefattande drivanordningen (10) enligt nàgot av kraven 4-6.