PT94563B

PT94563B - Aperfeicoamentos nas transmissoes de veiculos equipados com retardadores electricos

Info

Publication number: PT94563B
Application number: PT94563A
Authority: PT
Inventors: Guy Rugraff
Original assignee: Labavia
Priority date: 1989-06-30
Filing date: 1990-06-29
Publication date: 1997-04-30
Also published as: CA2020071C; PT94563A; DE69001100T2; CA2020071A1; FR2649049A1; ATE86928T1; KR910000410A; EP0406110B1; US5044227A; EP0406110A1; ES2038869T3; FR2649049B1; DE69001100D1; JPH0367726A

Description

APERFEIÇOAMENTOS NAS TRANSMISSÕES DE VEÍCULOS EQUIPADOS COM RETARDADORES ELÉCTRICOS

A presente invenção refere-se ãs transmissões de veículos, isto é, às cadeias de órgãos que transmitem o movimento de rotação do motor às rodas do veículo, órgãos que compreendem uma caixa de velocidades, uma ponte e um veio com Cardan duplo que assegura a transferência dos binários da caixa para a ponte, permitindo os seus deslocamentos transversais relativos.

A invenção visa mais particularmente, entre estas transmissões, as que estão equipadas com um retardador eléctrico por correntes de Foucault próprio para exercer nas mesmas um binário de travagem nos instantes desejados, compreendendo o referido retardador, por um lado, um estator indutor anular montado em consola no cárter da caixa de velocidades do veículo com o auxílio de um esqueleto apropriado e, por outro lado, um rotor que compreende dois discos induzidos de material ferromagnético que enquadram o estator e são ambos suportados por uma peça, por sua vez montada em consola numa extremidade de veio interior ao cárter, sendo para isso cada disco solidarizado, por intermédio de uma coroa de braços, que formam aletas de ventilação, com um

-2c / anel que por sua vez está fixado na referida peça.

Nas formas de realização conhecidas das transmissões do género em questão, a peça na qual são montados os anéis é em geral uma placa intercalar especial, que está fixada, por um lado, num flange de caixa acunhado numa extremidade de veio interior ao cárter da caixa e, por outro lado, do lado axial oposto à referida extremidade de veio, num flange terminal da junta de Cardan contínua.

Deve notar-se, com efeito, que não é possível na prática montar directamente as coroas do rotor no flange de caixa, porque a montagem de pelo menos a coroa disposta do lado da caixa deveria então ser efectuada antes da colocação do flange na caixa

Ora, esta colocação é efectuada por um enfiamento axial duro de caneluras complementares existentes respectivamente na extremidade de eixo interior à caixa e numa manga cilíndrica que prolonga o flange : um tal enfiamento à força só pode ser feito com o flange não carregado.

A placa intercalar especial deve apresentar uma certa espessura pois deve poder transmitir a totalidade dos binários motores do veículo do Cardan para o flange da caixa.

Por este facto, apresenta o inconveniente duplo de um peso e de uma ocupação de um espaço axial relativamente elevados.

Este último inconveniente pode sério no caso das transmissões muito quais se dispõe de um espaço limitado entrada da ponte.

revelar-se um inconveniente curtas, isto é, para as entre a saída da caixa e a

É esse o caso particularmente para certos autocarros com motor traseiro, para os quais o comprimento total do conjunto motor-caixa e da ponte traseira, em especial do tipo hipóide, aumentam, sem que sejam modificadas as posições de colocação respectivas destes órgãos.

Em tal caso, é por vezes muito precioso poder reduzir, ainda que de apenas alguns centímetros, o alongamento da transmissão devido à montagem de um retardador eléctrico do género atrás referido, na mesma, estando a possibilidade de adoptar um tal retardador por vezes directamente ligada a uma tal redução.

Para reduzir o alongamento indicado, foi já proposto pela requerente (pedido de patente de invenção francesa NQ. 89 08 045) aumentar transversalmente o flange de caixa e fixar os anéis do rotor do retardador na periferia deste flange aumentado por intermédio de uma peça intercalar tubular que se estende axialmente a partir desta periferia do lado oposto ã caixa.

flange terminal da junta de Cardan em questão é então directamente fixado ao referido flange de caixa, no interior da referida peça intercalar.

Esta construção é interessante, em particular pelo facto de a peça intercalar, que tem de transmitir apenas binários de retardamento e não binários motores, pode ser constituída por uma peça muito ligeira, compreendendo essencialmente um troço de tubo reforçado por nervuras radiais interiores.

Mas ela supõe que a abertura feita no centro do retardador apresenta um diâmetro grande, devendo essa abertura ser suficiente para receber concentricamente a peça intercalar tubular e, no interior desta, o flange da junta de Cardan.

A presente invenção propõe uma solução que, por um lado, permite encurtar ainda a transmissão que a solução anterior e que, por outro lado, é aplicável mesmo aos retardadores para os quais o diâmetro da abertura central é relativamente pequeno, como é o caso para a maior parte dos retardadores actualmente existentes do género considerado.

Para isso, as transmissões do género em questão segundo a presente invenção são caracterizadas essencialmente por compreenderem sucessivamente, entre o flange de caixa e a cruzeta do Cardan mais próximo, em primeiro lugar uma peça intercalar .-5V tubular aplicada na periferia do referido flange de caixa do lado oposto à caixa e em seguida, aplicado na referida peça intercalar, um flange de Cardan invertido em relação aos flanges habituais, isto é, disposto do mesmo lado que o veio do Cardan em relação ao centro da cruzeta correspondente, por sua vez com a forma, para este efeito, de um anel que envolve este veio, fazendo-se a montagem do flange invertido na peça intercalar ao nível de dois aros exteriores que fazem parte respectivamente destas duas peças, aros esses, aplicados axialmente um contra o outro e formando em conjunto um anel no qual se fixam axialmente, de um lado e do outro, os dois anéis do rotor do retardador.

Deste modo, o centro da cruzeta pode estar disposto muito próximo da face de montagem do flange de caixa, e isso mesmo para um diâmetro relatívamente pequeno dos anéis do rotor.

Em formas de realização preferidas, recorre-se além disso a uma e/ou outra das disposições seguintes :

o bordo interior do aro exterior existente no flange invertido é ligado a uma saia tubular que se estende do lado oposto à caixa, o flange invertido compreende duas orelhas que ficam salientes axialmente nesse flange do lado da caixa e têm recortados dois degraus coaxiais cujo eixo comum é perpendicular ao

do referido flange, degraus que são apropriados para receber dois moentes na referida cruzeta, e a zona de revolução correspondente ã união do aro e da saia tem recortadas duas cavidades radiais desfasadas angularmente de 90° em relação aos degraus em torno do eixo do flange, cavidades cujos fundos são delimitados por áreas de revolução em torno do eixo dos referidos degraus, a peça intercalar é provida interiormente de cavidades radiais desfasadas angularmente de 90° em relação aos degraus do flange invertido, cujos fundos são delimitados por áreas de revolução em torno do eixo destes degraus, numa peça intercalar de acordo com a alínea anterior, os meios de fixação desta peça intercalar contra o flange de caixa são cavilhas ou pernos que cooperam com furos interiores, todos reunidos nas duas partes da peça intercalar situadas angularmente entre as cavidades, o flange de caixa tem abertos alvéolos próprios para receber a forquilha da junta de Cardan em questão que é móvel em relação a esse flange.

A presente invenção compreende, além destas disposições principais, certas outras disposições, que se utilizam de preferencia ao mesmo tempo e que serão tratadas explicitamente no seguimento.

Descreve-se a seguir uma forma de realização preferida da presente invenção, com referência aos desenhos anexos, de uma maneira evidentemente não limitativa.

A fig. 1 destes desenhos representa, em corte axial, uma parte de uma transmissão de veículo, equipada com um retardador eléctrico segundo a presente. [Deve notar-se que as partes cortadas das peças (14), (26) e (23) inferiores visíveis na fig. 1 correspondem a planos axiais diferentes do plano axial vertical médio da transmissão, planos que passam respectivamente pelos eixos dos furos (28), (29) e (39) da fig. 2, tendo-se adoptado esta disposição para fazer aparecer a cavilha (30), um perno duro (P) e um perno duro (40)].

As fig. 2 e 3 mostram, numa escala maior, respectivamente, em vista de topo segundo a seta (II) da fig. 3 e em corte axial segundo (III-III) da fig. 2, uma peça intercalar tubular que faz parte da transmissão anterior, sendo esta peça intercalar concebida segundo a presente invenção.

As fig. 4 e 5 mostram na mesma escala que nas fig. 2 e 3, respectivamente em corte axial feito pela linha (IV-IV) da fig. 5, e em vista de topo segundo a seta (V) da fig. 4, um flange invertido que faz parte da transmissão anterior, feito segundo a presente invenção.

retardador eléctrico é do tipo conhecido pela marca

FOCAL, montado, com um eixo horizontal ou sensivelmente horizontal, em consola, na saída de um cárter de caixa de velocidades (1).

Este retardador compreende um estator indutor (2) e um rotor induzido (3).

estator (2) compreende uma placa de forma sensivelmente anular (4) que leva uma coroa de bobina (5), em número par, dispostas de maneira a formar pelas suas extremidades duas se*ries anulares de polos magnéticos planos de polaridades alternadas sucessivamente.

A placa (4) está montada no cárter de caixa (1) - ou, mais precisamente, num suporte de montagem intermédio (6), por sua vez aplicado contra a face dianteira plana do referido cárter (1) - por intermédio de uma estrutura (7) em forma de estrela ou de campânula perfurada e de talas tubulares (8).

rotor (3) compreende, por sua vez, dois discos (9) de material ferromagnético, próprios para enquadrar axialmente o estator e para desfilar cada um deles em frente de uma série de polos deste estator, de que estão separados por uma pequena folga ou entreferro (e).

Cada disco (9) está ligado a um aro de fixação (10) por uma coroa de braços curvos (11), que formam aletas de ventilação, e os dois aros (10) estão fixados por meio de sistemas de parafuso-porca (12) num anel intermédio (13), a que se fará referência mais adiante.

problema a resolver é a montagem deste anel (13) num flange de caixa (14), definido como segue, tornando possível o acoplamento do mesmo flange de uma das duas juntas de Cardan (15) do veio (16) com Cardan duplo, sendo essa junta colocada no interior do referido anel (13).

A parte central do suporte de montagem de caixa (6) apresenta a forma de um nariz cilíndrico (17) que leva, por intermédio de um rolamento terminal (18), uma manga (19) cuja extremidade axial exterior é prolongada radialmente pelo flange (14), denominado neste texto flange de caixa.

A outra extremidade axial da manga (19) é canelada interior mente, em (20), e é enfiada ã força na peça terminal (21) da caixa, canelada exteriormente em (22).

Este enfiamento é feito ã força para evitar qualquer criação de uma folga e é depois mantido por aperto axial de parafusos (23) na peça terminal (21) cujas cabeças são aplicadas contra uma placa (24) que, por sua vez, se apoia na manga (19).

Como atrás se indicou, é no flange de caixa (14) assim definido que se propõe montar o anel (13) anterior.

Para encortar ao máximo a transmissão, devido aos imperativos atrás expostos, os comprimentos axiais do nariz (17) e da manga (19) são relativamente pequenos e o flange (14) estende-se na proximidade da extremidade axial do referido nariz (17).

Por este motivo, e como as duas coroas do rotor (9-12) são idênticas e apresentam portanto o mesmo espaço ocupado, não haveria espaço suficiente na cavidade anular da estrutura (7) para aí alojar a coroa mais próxima da caixa, se o anel coincidisse com a periferia do flange (14).

Uma outra razão pela qual uma tal solução não pode ser encarada reside nas exigências postas pela montagem por enfiamento forçado, visto que, como atrás se indicou, seria então necessário prever uma montagem da coroa do rotor interna no flange antes da montagem deste flange na caixa.

É para resolver estas dificuldades que se recorre geralmente a uma placa intercalar aplicada exteriormente no flange de caixa (14), constituindo então a periferia desta placa intercalar o anel (13) e sendo então o flange terminal da junta de Cardan (15) fixada na referida placa intercalar.

Ί 1

Segundo a presente invenção, suprime-se esta placa intercalar, particularmente pesada e ocupando muito espaço, substituindo o conjunto da referida placa e do flange terminal de Cardan habitual pelo conjunto de uma peça intercalar tubular (23) e um flange invertido (24).

A peça intercalar tubular (23) compreende uma manga cilíndrica (25) ligada numa das suas extremidades a um aro interior (26) e na sua outra extremidade a um aro exterior (27).

aro interior (26) é perfurado com furos interiores cilín dricos (28), (29) (fig. 2), próprios para cooperar respectivamente com cavilhas roscadas (30) (fig. 1) ancoradas na periferia do flange de caixa (14) e com pernos lisos e duros (P).

Como pode ver-se na fig. 2, os furos interiores em questão, em número de oito para os primeiros (28) e de dois para os outros (29), são reagrupados segundo dois arcos de circunferência diametralmente opostos e estendendo-se, cada um deles, sensivelmente por 120°, compreendendo cada arco dois pares de furos interiores (28) que enquadram um furo interior (29).

Nervuras (Ν), que apresentam vantajosamente uma forma triangular, como pode ver-se na fig. 1, são previstas entre os dois furos interiores (28) década par.

Entre os dois arcos indicados, a peça intercalar tubular (23) compreende duas cavidades (31) próprias para receber com folga a forquilha (32) da junta de Cardan (15), que é móvel em relação ã referida peça intercalar.

A junta de Cardan (15) em questão compreende, com efeito, de uma maneira já conhecida, entre o seu flange de fixação - que é aqui o flange invertido (24) - e o troço de veio (16), por um lado, uma cruzeta (33) que leva quatro moentes (34) e (35) e, por outro lado, duas forquilhas próprias para receber, cada uma, de maneira rotativa em torno de um eixo, dois moentes da cruzeta em dois suportes coaxiais, sendo estas duas forquilhas

(36,	32)	solidárias	respectivamente	com	o flange (24)	e com o
troço	de	veio (16).
	Os	fundos das	cavidades (31)	são	delimitados por	duas
áreas	de	revolução	em torno do eixo	(A)	comum aos dois	moentes

(34) levados pela forquilha (36).

A parte de maior diâmetro do aro (26) é prolongada do lado da caixa (1) por um tacão anular (37), próprio para cobrir sem folga o flange de caixa (14), para fins de centragem relativa.

Furos (38) (fig. 3) são abertos radialmente na manga cilíndrica (25) para fins de ventilação.

/-13/ s

f t ** aro exterior (27), por sua vez, constitui uma parte do anel (13) anterior.

Nela abrem-se :

por um lado, furos cilíndricos (39) (fig. 2 e 3), em particular em número de quatro, próprios para receber cavilhas duras (40) para fins de acoplamento angular com o flange (24), e, por outro lado, furos com ressaltos de apoio (41), em particular em número de quatro, próprios para ser atravessados pelos sistemas de parafuso/porca (12) de montagem das coroas do rotor e para servir de sedes com interdição de rotação por cabeças ou ressaltos não circulares compreendidos pelos referidos sistemas.

No que respeita ao flange invertido (24), ele compreende :

um aro exterior (43) (fig. 4 e 5) próprio para formar o anel (13) pela sua justaposição com o aro (27) anterior, duas orelhas salientes axialmente deste aro (43) do lado da caixa (1) e formando duas asas da forquilha (32) nas quais estão abertos dois suportes (44) para os moentes (34), /-14e uma saia cilíndrica (45) que se estende do lado oposto ã caixa (1) para fins de reforço mecânico do flange.

Para a fixação do aro (43) no aro (27), abrem-se furos no primeiro, por um lado, furos (46) que o atravessam de lado a lado e próprios para ser atravessados por sistemas de parafusos-porcas (12) e, por outro lado, furos cegos (47), próprios para receber por enfiamento ã força das cavilhas duras (40).

Os furos (46) são vantajosamente em número de quatro, o mesmo sucedendo para os furos (47), estando estes diversos furos distribuídos regularmente por toda a periferia do aro respectivo (43) .

Como pode ver-se nas fig. 4 e 5, o flange invertido (24) compreende, à semelhança da peça intercalar tubular (23), duas cavidades radiais (48) feitas na zona de ligação entre o aro (43) e a saia cilíndrica (45) e cujos fundos se destinam a prolongar axialmente aquela das cavidades (31) da peça intercalar tubular, sendo os referidos fundos ainda de revolução em torno do eixo (A) dos dois moentes (34).

Deve notar-se que, estando o eixo (A) mais próximo da caixa (1) que o aro (43), os fundos em questão das cavidades (48) vão estreitando no sentido da saia (45), de modo que este prolongamento define uma abertura ligeiramente estrangulada para o aloja/

-15mento da junta de Cardan (15).

Ve-se ainda na fig. 5, em (49), a existência de golas circulares previstas para receber aros de imobilização, do tipo (circlip), para os moentes (34) alojados nos suportes (44).

Cada uma das duas peças anulares (23)e(24) deve, evidentemente, ser suficientemente resistente mecanicamente para poder assegurar a tranmissão dos binários motores entre o veio (16) de duplo Cardan e o flange de caixa (14).

Vantajosamente, estas peças são feitas de um aço semiduro estampado.

Igualmente, as cavilhas (P) e (40), que assumem a parte essencial da transmissão dos binários entre as diferentes peças acopladas entre si, são feitas de um material muito resistente, tal como um aço duro.

Como pode ver-se na fig. 1, é além disso vantajoso prever no flange de caixa (14) propriamente dita alvéolos (50) dispostos no prolongamento axial das cavidades (31) da peça intercalar (23) e que permitem, como estas, receber com folga os braços da forquilha (32) quando a inclinação do eixo do veio (16) em relação ao do referido flange de caixa for elevada.

« 5»

Os fundos das partes exteriores destes alvéolos (50) são ainda de revolução em torno do eixo (A) dos moentes (34).

Em consequência do que, e qualquer que seja a forma de realização adoptada, dispomos finalmente de uma transmissão de veículo equipada com um retardador elêctrico do tipo FOCAL, cuja construção ressalta suficientemente do anteriormente exposto.

Esta transmissão apresenta a vantagem dupla :

de ser extremamente curta, podendo a distância axial (d) entre o centro (0) da cruzeta (33) e a face frontal (F) de aplicação da peça intercalar tubular (23) no flange de caixa (14) ser tão pequena como 47 mm, para um retardador elêctrico cujo diâmetro exterior é da ordem de 500 mm, e de poder ser utilizada com um retardador elêctrico do tipo existente actualmente, isto é, apresentando uma abertura central relativamente estreita, podendo o diâmetro interior (D) dos seus anéis do rotor (10) ser tão pequeno como 180 mm.

Notar-se-á também o número muito pequeno dos órgãos de fixação necessários.

São com efeito os sistemas de parafusos-porcas (12) habitual^ mente previstos para fixar os dois aros do rotor (10) no anel (13)

-17que se utilizam aqui, além disso, para montar uma na outra as duas peças (23) e (24) : é certo que se prevêm ainda cavilhas (40) para assegurar a transmissão dos binários entre estas duas peças, mas nao é necessário qualquer sistema de fixação por parafusos suplementar para a sua montagem mútua, podendo considerar-se que, definitivamente, a construção proposta compreende por exemplo menos órgãos de fixação por parafusos que a referida atrás, para a qual os anéis do rotor são fixados numa peça intercalar tubular, por sua vez aplicada na periferia alargada do flange de caixa, e para a qual a junta de Cardan compreende um flange terminal normal fixado directamente no referido flange de caixa.

Como ê evidente, e como aliás já resulta do que foi exposto a presente invenção não se limita de modo algum aos modos de aplicação e de realização que foram encarados em especial; pelo contrário, abrange todas as variantes.

Claims

REIVINDICAÇÕES

1.- Transmissão de veículo que compreende uma caixa de veloci dades (1), uma ponte, um veio com junta de Cardan dupla (16) inter z

posta entre estes dois orgaos e um retardador electrico por corren tes de Foucault que compreende, por um lado, um estator indutor anular (2), montado em consola no cárter da caixa de velocidades por meio de uma armação apropriada (7) e por outro lado, um rotor (3) , que compreende dois discos induzidos (9) de material ferromagnético que enquadram o estator e são ambos suportados por um flan ge de caixa (14) , por sua vez enfiado em consola numa extremidade do veio (19) interior ao cárter, sendo para isso cada disco solida rizado, por intermédio de uma coroa de braços (11) , que forma alhe tas de ventilação, com um arco (10) que, por sua vez, estã fixado no referido flange, caracterizada por compreender alem disso, entre o flange de caixa (14) e a cruzeta (33) da junta de Cardan mais próxima, em peimeiro lugar uma peça intercalar tubular (23) aplicada na periferia do referido flange de caixa do lado oposto ã cai. xa e em seguida, aplicado na referida peça intercalar, um flange da junta de Cardan (24) invertido em relação aos flanges habituais, isto é, disposta do mesmo lado que o veio (16) da junta de Cardan em relação ao centro (0) da cruzeta correspondente e, por sua vez, com a forma de um anel envolvendo o veio, fazendo-se a montagem do flange invertido (24) na peça intercalar (23) ao ní vel de duas abas exteriores (27, 43) que fazem parte respectivamen te destas duas peças, sendo essas abas aplicadas axialmente uma con tra a outra e formando em conjunto um anel (13) no qual são fixados axialmente, de um lado e do outro, os dois aros do rotor (10) do retardador.
2. - Transmissão de acordo com a reivindicação 1, caracterizada por o bordo interior da aba exterior (43) constituída pelo flan ge invertido (24) ser ligado a uma saia tubular (45) que se estende do lado oposto ã caixa.
3. - Trnasmissão de acordo com a reivindicação 2, caracterizada por o flange invertido (24) compreender cuas orelhas (36) que ficam salientes axialmente neste flange do lado da caixa e são recortadas por dois degraus coaxiais cujo eixo comum (A) é perpendi dicular ao do referifo flange, sendo esses degraus próprios para receber dois moentes (34) da cruzeta en questão (33), e por a zona de revolução correspondente ã união da aba (43) e da saia (45) ser recortada por duas cavas radiais (48) desfasadas angularmente de

90° em relação aos degraus em torno do eixo do flange, sendo os fundos dessas cavas delimitados por zonas de revolução em torno do eixo (A) dos referidos degraus.
4. - Transmissão de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por a peça intercalar tubular (23) ser recortada interiormente por duas cavas radiais (31) desfasadas angularmente de 90° em relação aos degraus (34) do flange inverti, do, sendo os fundos dessas cavas delimitados por zonas de revolução em torno do eixo (A) destes degraus.
5. - Transmissão de acordo com a reivindicação 4, caracterizada por os meios de fixação da peça intercalar (23) contra o flange de caixa (14) serem pernos (30) ou cavilhas (P) que cooperam com furos (23, 29) que são todos reunidos nas duas porções da peça in tercalar situadas angularmente entre as cavas (31).
6. - Transmissão de acordo com uma qualquer das reivindicações anteriores, caracterizada por o flange de caixa (14) ser recortado por alvéolos (50) próprios para receber a forquilha (32) da junta de Cardan respectiva (45), que é móvel em relação a este flange.

Lisboa, 29 de Junho de 1990 O Agsnfe Oficial da Prcpr.saade Induslrial

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APERFEIÇOAMENTOS NAS TRANSMISSÕES DE VElCULOS EQUIPADOS COM RETARDADORES ELÉCTRICOS

A invenção refere-se a aperfeiçoamentos nas transmissões de veícu los equipados com retardadores eléctricos.

Para reduzir ao máximo o alongamento de uma transmissão de veículo devido à montagem em consola de um retardador eléctrico (2,3) com dois discos do rotor (9) no cárter da caixa desta transmissão, prevêm-se sucessivamente, entre o flange da caixa (14) e a cruzeta (33) da junta de Cardan (15) mais próxima, uma peça intercalar tu bular (23) e um flange de cardan invertido (24). Estas duas peças são aplicadas uma contra a outra ao longo de abas exteriores que formam um anel (13) no qual são montados axialmente, de um lado e do outro, os aros (10) das duas coroas do rotor do retardador.