SE526236C2 - Anordning vid fordon - Google Patents

Description

25 . . . < . , 526 236 De framträdande olika hastigheterna på hjulen kan i hitintills kända utrustningar med- föra att pumpens övertrycksventil öppnar och att hela oljemängden roteras inuti pum- pen. Den härvidlag utvecklade stora energimängden skall således tas upp genom tem- peraturhöj ning i pumphuset och till detta anslutna delar på fordonet. Den energimängd som därvid skall tas upp kan vara av storleksordningen 10 kW, vilket innebär att framträdande temperaturhöjning kan uppkomma i pumphuset och i anslutningsled- ningama samt anslutningsdonen för dessa. Anslutningsledningama och infästningarna skulle på grund av den höga värmetemperaturen kunna brista och förorsaka andra yttre skador, t.ex. personskador. För att lösa detta problem skulle man i den kända tekniken vara hänvisad till att dimensionera ledningar, anslutningar, etc. så att inte angivna nackdelar uppkommer, vilket dock ställer orimliga dimensioneringskrav, materialslagskrav, kostnader, etc.

Föreliggande uppfinning har till ändamål att lösa bl.a. denna problematik. Det som därvid huvudsakligen kan anses vara kännetecknande för den nya anordningen är att det eller de inledningsvis Omnämnda bortkopplande organen är anordnat respektive i anordnade att avkänna temperaturen i det hydrostatiska mediet och vid önskad eller förutbestämd temperatur förorsaka eller effektuera aggregatets helt eller delvisa förbi- eller bortkoppling och därmed förhindra eller reducera fortsatt temperaturstegring i mediet.

Endast en mindre mängd, t.ex. ca 3 %, av mediaflödet (volymströmmen) behöver t.ex. i fallet med motorcykel förbikopplas eller shuntas förbi aggregatet, vilket mindre mängd medför att mediatrycket sänks väsentligt, t.ex. från cirka 350 bar till värden under 5 bar. Drivningen från framhjulet av bakhjulet övertages nämligen efter denna mindre mediaavledningsmängd av fordonets markkontakt. Den mindre mediamäng- den medför endast en mindre värmeutveckling i systemet som lätt kan omhändertas. I en föredragen utföringsform innefattar anordningen en i det hydrostatiska lednings- systemet ingående förbikopplingskanal och i denna anordnad enhet försedd med temperaturkänsligt organ. Dessutom ingår in- och urkopplande organ anordnade i eller vid förbikopplingskanalen. De temperaturkänsliga organen kan innefatta en eller flera kroppar med olika temperaturutvidgningskoefficienter. De in- och urkopplande organen kan därvid vara anordnat respektive anordnade påverkbart eller påverkbara n» »v 10 15 20 25 30 526 256 3 av kroppen eller kropparna. Enheten kan således innefatta en första kropp i form av en vätska, t.ex. hydraulolja, och en andra kropp i metall, t.ex. aluminium. Den andra kroppen kan bestå av ett hus eller en stomme som innesluter ett utrymme för vätskan och temperaturutvidgningskoefficienterna i vätskan och huset skiljer sig väsentligt.

Altemativ till vätska i form av hydraulolja kan vara vax/vaxer med väldeñnierad(-e) smält- och stelningstemperaturer. De in- och urkopplande organen kan innefatta en av den Omnämnda andra kroppen påverkbart anordnad kägla eller nål och till käglan respektive nålen hörande säte. Den andra kroppen och käglan kan bilda en gemensam del anordnad avtätad med tätningsorgan inuti enhetens stomme eller hus. I ett första temperaturutvinningsfall tätar käglan sätet och håller förbikopplingskanalen stängd, medan den i ett andra temperaturutvidgningsfall håller förbikopplingskanalen öppen.

Kroppen eller kropparna är valda med temperaturutvidgníngskoefficienter och käglan/nålen och sätet är anordnade att medge in- och urkopplingar inom ett litet temperaturornråde, t.ex. ett temperaturområde om ca 5°. Anordningen ingår företrä- desvis i fordon i form av motorcykel där hjulen normalt har mark- eller underlags- kontakt och förbikopplingsorganets eller förbikopplingsorganens törbikoppling för- anleder endast en minimal trycksänkning i ett av pumpen effektuerat tryck.

Ytterligare utföringsforrner av den nya anordningen framgår bl.a. av efterföljande underkrav.

Genom ovanstående vinnes fördelar från uppbyggnadssynpunkt genom att bleed- eller läckningsfunktioner kan utnyttjas. Endast en mindre mediaflödesändring behöver ske i förhållande till fallet då normal drivning förekommer. Detta ger fördelar vid åter- gång till normal körning då systemet snabbt kan anta maximal framdrivningsfunktion efter bortkopplingen. Fordonet är användbart främst vid tvåhjulig motorcykel, men kan även utnyttjas vid olika varianter av motorcyklar och fyrhjuliga fordon enligt ovanstående.

En för närvarande föreslagen anordning enligt föreliggande uppfinning skall beskrivas i nedanstående under samtidig hänvisning till bifogade ritningar där 10 15 20 25 30 . . . , ,, 526 236 4 figur 1 ovanifrån och principiellt visar ett hydrostatiskt arrangemang på tvåhjuligt fordon där ett bakre hjul skall ge upphov till frarndrivnings- kraft på ett främre hjul medelst ett hydrostatiskt system, och figur 2 i vertikalsnitt visar ett konstruktivt uttöringsexempel på en i det hydro- statiska arrangemanget enligt figuren 1 ingående enhet med tempera- turavkänningsfunktion och in- och urkopplingsfunktion för en förbi- kopplingsledning i det hydrostatiska arrangemanget.

I figuren 1 är en motorcykel principiellt angiven med 1. Motorcykeln innefattar ett bakhjul 2 och ett framhjul 3. Motorcykeln innefattar även en principiellt visad motor 4 som kan vara av i och för sig känt slag. Bakhjulet är försedd med kedjedrift och kedjan är symboliserad med 5 och drives från bakhjulets kuggkrans 6. Fordonets växellåda är symboliserad med 7 och ett kedjan 5 tilldelat kugghjul har beteckningen 8. Ett i det hydrostatiska systemet 9 ingående pumparrangemang är visat med 10.

Pumparrangemanget är anordnat att driva ett drivaggregat ll för framhjulet 3. Pump- arrangemanget och aggregatet är förbundna med varandra via ett hydrostatiskt led- ningssystem som innefattar en högtrycksledning eller högtrycksslang och en lågtrycksledning eller lågtrycksslang 13. På lågtryckssidan är i det visade utförings- exemplet applicerad en kylare 14 och en tryckackumulator 15. Kylaren 14 kan ingå i arrangemanget i de fall motorcykeln skall framföras i varmt klimat, t.ex. ökenklimat.

Närnnda kugghjul 8 är via en axel 16 ansluten till en drivanordning 17 för nämnda pumparrangemang 10. Drivanordningen kan utgöras av i och för sig känt slag och kan innefatta en kedja som löper i ett oljebad. Drivanordningen driver pumpen l0a på i och för sig känt sätt. Pumparrangemanget innefattar även tryckavlastningsventil som träder i funktion vid maximalt tryck över eller i ledningen 12. Ventilen l0b kan vara av i och för sig känt slag och berör inte föreliggande uppfinning som sådan. Dessutom innefattar pumparrangemanget 10 en backventil l0c som träder i funktion i det fall framhjulet 3 roterar snabbare än bakhjulet 2, t.ex. vid fordonssväng, olika bromssitua- tioner, etc. Drivaggregatet innefattar en motordel lla som drives av pumpen 10a.

Dessutom ingår i aggregatet en reduktionsväxel 11b. Enhetema lla och llb kan utgörs av i och för sig känt slag och skall därför inte beskrivas närmare här. Över- f.. ._ 10 15 20 25 30 . . - . . .. 526 2365 föringen av aggregatets 11 drivfunktion till framhjulet 3 är principiellt visad med 18 och åstadkommes med formsammanhållna kuggar, så kallade splines, på i och för sig känt sätt. Uppbyggnadema av bak- och framhjulen är i övrigt utförda på i och för sig känt sätt och skall inte heller här beskrivas nännare. Vid användning av det hydrosta- tiska systemet kan trycket i övertrycksledningen 12 vara av storleksordningen 350 bar. I anslutning till normal drift av motorcykeln roterar bakhjulet 2 lite fortare än framhjulet och ger på så sätt upphov till en framdrivningskraft, vilken är symboliserad med F, på framhjulet. Nämnda ackumulator 15 tillförsäkrar att lågtrycksledningen 13 hela tiden under framdrivningen intar ett minsta tryck, t.ex. cirka 3 bar.

I enlighet med uppfinningens idé är arrangemanget anordnat med en förbikopplings- kanal 19, vilken kan i enlighet med nedanstående inta ett öppet och ett stängt läge. I förbikopplingskanalen är anordnat ett principiellt visat termostat 20 som i beroende av temperaturen i det hydrostatiska mediet öppnar och stänger förbikopplingskanalen 19.

Mediet i högtrycksledningen 12 är symboliserat med pilen 21 och mediet i lågtrycks- kanalen 13 är symboliserat med 22. Nämnda media kan utgöras av hydraulolja med tillhörande konventionella tillsatser. Förbikopplingsriktningen i kanalen 19 är angiven med 23. Nämnda förbikopplingsfunktion kan uppvisa annan uppbyggnad och tilldelas ett annat läge inom systemet. I föreliggande fall är förbikopplingsfunktionen anordnad i drivaggregatet. Förbikopplingsfunktionen behöver arbeta endast med en mindre 12 till lågtrycksledningen 13 för att åstadkomma stor tryckförändrig. I figuren 1 är även ett mediaflödesskillnad (volymströmsförändring) från högtrycksledningen markunderlag symboliserat med 24.

I figuren 2 visas ett konstruktivt utföringsexempel på uppbyggnaden av en enhet 25 som är anordnad med dels termostatfunktion, dels med in- och urkopplingsfunktion för en förbikopplingsledning enligt figuren 1 (jämför 19). Enheten innefattar en hyls- formad ytterdel 26 som är försedd med en yttergänga 27, medelst vilken enheten är iskruvbart anordnad i drivaggregatshuset. Enheten uppvisar en utvändig tätning 28 som tätar mot en innervägg 29 på ett principiellt angivet drivaggregatshus 30. Enheten är försedd med ett invändigt utrymme 31 som är tillslutbart med en skruv 32 som är avtätad med en tätning 33. Utrymmet 31 övergår i ett utrymme 34 med mindre dia- meter eller tvärsnittsarea än utrymmet 31. I utrymmena 31 och 34 är ett vätske- f.. ., 10 15 20 25 30 526 236 6 medium 35 applicerat. Mediet kan utgöras av hydraulolja med eventuellt tillhörande tillsatser. Alternativt kan hydrauloljan ersättas med vax/vaxer 36 som är i och för sig kända i generella sammanhang för termostater. Hydrauloljan arbetar med väsentligen jämn utvidgnings- och hopdragningsfunktion. Vaxet eller vaxema (medlet) uppvisar mera distinkta smält- och stelningstemperaturområden. I utrymmet 34 är anordnat en kägla 37 som avtätad mot utrymmet 34 medelst en tätningsring 38. Vid sin ände uppvisar käglan 37 ett nål- eller tappfomiat organ 39 som sträcker sig ned i en urtag- ning 40 i ett säte 41. I det i figuren 2 visade läget har tappen 39 intagit ett urtagningen 40 avtätande läge. Käglan är anordnad längdförskjutbart utefter enhetens centrumlinje 42, nedåt i figuren 2. Vid sina övre delar är tappen anordnad med en avsmalnad del 39a. Vid tappens, medelst käglan, förskjutning i pilens 43 riktning motställes det avsmalnade partiet 39a urtagningen 40 i sätet medförande att en passage på utsidan av tapens avsmalnade del 39a och säteshålet 40 uppkommer. Sätets undersida 41a är ansluten till högtrycksledningen 12 (se figuren 1) och sätets ovansida 41b är anslutet till lågtrycksledningen 13 (se figuren 1). I det i figuren 2 visade läget är passagen mellan ledningama 12 och 13 stängd. I fallet då tappen är förskjuten och passagen mellan tappens utsida 39a och säteshålet 40 föreligger är hög- och lågtrycksledning- arna anslutna till varandra, dvs. förbikopplingsfunktionen föreligger. Oljan 35 eller “vaxet/vaxen (= en första kropp) uppvisar längdutvidgningskoefficienter som medför att tappen 39 kan förskjutas relativt huset, stommen och sätet 41 (vilka tillsammans bildar en andra kropp), vilka således uppvisar väsentligt mindre andra längdutvidg- ningskoefficienter än oljan 35 respektive vaxet/vaxen 36. Förskjutningen sker i pilens 43 riktning i beroende av rådande temperatur i_ enheten. Längdutvidgningen verkar mot verkan av mottryck i pilens 44 riktning, vilket mottryck åstadkommes av högtrycket på tappens underyta 39b och lågtrycket på tappinfästningens yta 37a i käglan 37. Ökar värmen pressas således tappen nedåt i figuren 2 och vid en förskjut- ningsgrad L, som kan vara mellan 1-3 mm, företrädesvis ca 2 mm, öppnas förbindel- sen mellan ledningarna 12 och 13. Olje- eller vaxkropparna 35 respektive 36 ombe- sörjer således sin längdutvidgning i beroende av indirekt värme från temperaturen i mediet i hög- och lågtrycksledningama. Enheten 25 kan anses arbeta med bleed- eller läckningsfunktion. I figuren 2 utgöres en del av förbikopplingskanalen av passagen mellan tappen 39 och sätet 41. In- och urkopplingama av förbikopplingsledningen skall ske inom distinkta temperaturområden, som företrädesvis väljes små, t.ex. tem- 10 15 20 526 236 peraturområden mellan 80°C - 85°C; 100°C - 105°C, osv. Det inses att arrangemanget med vax/vaxer kan utföras med mer distinkta temperaturområden. Olje- eller vax- kroppen påverkas medelst värmeledning i den andra kroppen 25 som kan vara utförd i aluminium, legering, stål, etc. Huset eller stommen 25 appliceras på lärnplig plats på motorcykeln, till exempel drivaggregatshuset 30, som även detta kan förmedla värme till olje- eller vaxkroppen indirekt eller direkt och medverka i förbikopplingens in- och urkopplingar.

Funktionerna förbikoppling, förbikopplingseffektuering och temperaturavkänning har i det visade utföringsexemplet integrerats i enheten 25. Givetvis kan dessa funktioner separeras med avseende på lokalitet. Förbikopplingseffektueringen kan altemativt vara elektriskt styrd från temperaturavkänningen och/eller i sin tur elektriskt styra för- bikopplingen. Delama 26, 37, 39 och 41 kan utföras i material med väsentligt lägre temperaturutvidgningskoefficient än oljan/vaxeK-en) och till exempel utgöras av nämnt materialslag. Vaxet eller vaxen kan ersättas med medel av motsvarande karak- tär.

Uppfinningen är inte begränsad till den i ovanstående såsom exempel visade utfö- ringsforrnen utan kan underkastas modifikationer inom 'ramen för efterföljande patentkrav och uppfinningstanken.

Claims (10)

10 15 20 25 30 - . « . ., 526 236 PATENTKRAV

1. Anordning vid fordon (1) för att medelst hydrostatiskt överföringsarrange- mang (10, 11, 12, 13) överföra drivkraft (F) från åtminstone ett första hjul (2) till åtminstone ett andra hjul (3), varvid arrangemanget innefattar med det första hjulet, företrädesvis via fordonets motor, drivbar hydrostatisk pump (10a), till pumpen via ett hydrostatiskt ledningssystem (12, 13) anslutet hydrostatiskt drivaggregat (11) för drivning av det andra hjulet, samt drivaggregatet helt eller delvis förbi- eller bort- kopplande organ (19, 20), k ä n n e t e c k n a d därav, att det eller de bortkopplande organen är anordnat respektive anordnade att direkt eller indirekt avkänna temperatu- ren i det hydrostatiska mediet (21, 22) och vid önskad eller förutbestämd temperatur förorsaka eller effektuera aggregatets helt eller delvisa förbi- eller bortkoppling och därmed förhindra eller reducera fortsatt temperaturstegring i mediet.

2. Anordning enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a d därav, att nämnt eller nämnda organ (19, 20) innefattar en i det hydrostatiska ledningssystemet ingående förbikopplingskanal (19) och en i systemet anordnad enhet (20) som är försedd med temperaturkänsligt organ och med förbikopplingskanalen i beroende av temperaturen in- och urkopplande organ (39, 41).

3. Anordning enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a d därav, att det eller de temperaturkänsliga organen innefattar kroppar (26 respektive 35 eller 36) med olika temperaturutvidgningskoefficienter, och att det eller de in- och urkopplande organen är anordnat respektive anordnade påverkbart eller påverkbara av inbördes rörelser mellan kropparna.

4. Anordning enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k n a d därav, att det eller de temperaturkänsliga organen innefattar en första kropp i vätska (35), t.ex. hydraulolja eller vax(-er) (36), och en andra kropp (25) i metall, t.ex. aluminium, legering, stål, etc., och att de in- och urkopplande organen innefattar en av nämnda första kropp påverkbart anordnad kägla eller nål och till denna hörande säte (41). 10 15 20 25 30 « . . , ,, 526 236 ,

5. Anordning enligt patentkravet 4, k ä n n e t e c k n a d därav, att den andra kroppen (26) och käglan eller nålen (39) bildar en gemensam del (25) anordnad avtätad med tätningsorgan (38) inuti enhetens stomme och inneslutande även ett eller flera utrymmen (31, 34) för den första kroppen (35 eller 36).

6. Anordning enligt patentkravet 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d därav, att i ett första temperaturutvidgningsfall käglan (3 9) tätar mot sätet (41) och håller förbikopp- lingskanalen stängd, och att i ett andra temperaturutvidgningsfall käglan intar icke tätande funktion gentemot sätet (41) och håller förbikopplingskanalen öppen.

7. Anordning enligt något av patentkraven 3-6, k ä n n e t e c k n a d därav, att kroppen eller kroppama är valda med temperaturutvidgningskoefficienter och käglan och sätet är anordnade att medge in- och urkopplingar inom ett litet temperatur- område, t.ex. mellan 80-85°C, 100-105°C, osv.

8. Anordning enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d därav, att den ingår i fordon där hjulen normalt har mark- eller underlagskontakt, och att för- bikopplingsorganets eller -organens förbikoppling föranleder endast en minimal ändring, t.ex. 3 % ändring, av ett av pumpen effektuerat mediaflöde och därmed för- orsakad stor tryckändring som åstadkommer t.ex. ca 1 % trycksänkning, och tempe- raturförhindrandet eller -reduceringen, allt i beroende av att det eller de forsta hjulen (2) driver det eller de andra hjulen via markunderlaget (24) som således tar över driv- ningen från systemet.

9. Anordning enligt något av patentkraven 5-8, k ä n n e t e c k n a d därav, att sätets ena sida (41a) är ansluten till det hydrostatiska systemets högtrycksida och att sätets andra sida är anslutet till systemets lågtrycksida, och att ett på käglan eller nålen befintligt parti är anordnat att vara förskjutbart i förhållande till en genomgående urtagning i sätet, och att i ett första förskjutningsläge urtagningen är stängd och där- med förbindelsen mellan hög- och lågtrycksidoma är stängd och i ett andra förskjut- ningsläge urtagningen (40) är öppen och därmed förbindelsen mellan hög- och lågtrycksidan är öppen. h, m 526 236 10 'If iÄÄif-Üfz. -' 5*

10. Anordning enligt patentkravet 9, k ä n n e t e c k n a d därav, att den arbetar med bleed- eller läckningsfunktion där nämnd kropp eller nämnda kroppar är anord- nade for åstadkommande av nämnda stängda och öppna lägen för hög- och lågtryck- sídoma förorsaka íörskjutningsrörelser for käglan inom området 1-3 mm, företrädes- vis ca 2 mm.