SE525626C2 - Anordning för drivning av ett hjul hos ett fordon - Google Patents

Description

00 0 0 OO 0 0 000 0 0 0000 000 0 0000 0 OO 00 00 0000 00 0 0 0 0 0 l I I I OQO 0 0 0 0 00 000 10 15 20 25 30 5 2 5 6 2 6 ._;; - ._;;- 2 fixerat relativt planethållaren, Då navet roterar utsätts dessa skruvar för en relativt hög växlande last och tenderar att utmattas och brytas av efter en tids drift.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett anordning för drivning av ett hjul hos ett fordon som syfte med uppfinningen är att åstadkomma en medför en längre livslängd och i synnerhet ger en starkare konstruktion beträffande utmattnings- hållfasthet.

Detta syfte uppnås genom att såväl navet som planethállaren innefattar ett hål som sträcker sig i axiell riktning, att åtminstone ett av nämnda hål bildar åtminstone en del av en genomgående öppning genom navet och planethållaraa i axiell riktning, att fixermedlet innefattar ett långsträckt element anordnat i den genomgående öppningen och organ för fixering av navet och planethàllaren relativt varandra i axiell riktning via det làngsträckta elementet.

Enligt en av uppfinningen föredragen utföringsform sträcker sig nämnda hål i navet_ och planethàllaren Detta med avsedda rotationslinje. förstärkt avseende på utmattningshàllfasthet. centralt kring navets konstruktion Det làngsträckta medför en ytterligare elementet blir därmed inte utsatt för en växlande last vid rotation av navet.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda fixermedel ett parti med åtminstone partiellt en större utbredning i radiell riktning än nämnda häl i navet och planethållaren, och detta parti 10 15 20 25 30 IQ IIIO OI 00 9000 00 IQ CO I O I O I 0 O 525 626 šfi 000000 Q 0 I caucus är fast förbundet med det làngsträckta elementet för att. bilda ett motháll vid en första ände av hålet. Nämnda fixermedel innefattar vidare inbördes samverkande organ för átdragning av navet och planethällaren, vilka ätdragningsorgan är anordnade vid en andra ände av nämnda häl i navet och planethällaren.

Enligt en annan föredragen utföringsform av uppfinningen innefattar nämnda radiellt utskjutande parti åtminstone styryta motsvarande utformad yta hos navet. en första för styrande samverkan med en Härigenom reduceras nötningen pä en splinesförbindning mellan navet och planethàllaren som kan uppkomma vid en radiell relativrörelse mellan dessa. Vidare kan nämnda splines “tack vare detta utformas pà ett ur hállfasthetssynpunkt sätt. Vidare undvikes extra operationer i bättre bearbetnings- form av slipning av splinestoppar pä navaxeln.

Ytterligare fördelaktiga utföringsformer av och fördelar med uppfinningen framgår av den detaljerade beskrivningen nedan samt kraven.

KORT BESKRIVNING AV FIGURER Uppfinningen skall beskrivas närmare i det följande, med hänvisning till den utföringsform som visas pà de bifogade ritningarna, varvid FIG 1 illustrerar en arbetsmaskin i form av en hjullastare i en sidovy, FIG 2 illusterar en skuren sidovy av anordningen i dess axiella riktning, och FIG 3 illustrerar en sprängvy av anordningen. o O OQO O O IIIO OO O IIOO 00 nu Dion oo I 0 I 10 15 20 25 30 DETALJERAD BESKRIVNING Av FÖREDRAGNA UTFöRINGsFomaER I Fig 1 visas en hjullastare 1 i en sidovy. Nedan hänvisas även till figurerna 2 och 3. Den föreliggande uppfinningen avser en anordning 2 för drivning av ett hjul 3 hos hjullastaren. Hjullastaren har en motor i form av en dieselmotor (ej visad), som via en transmission driver hjulen 3. Närmare bestämt sä driver motorn via en centrumväxel i en axelkäpa hos fordonet en drivaxel 4 som är kopplad till nämnda drivanordning 2 vid respektive drivhjul.

Drivaxeln 4 är närmare bestämt rotationsfast förbunden med ett solhjul 5 Planetväxeln 6 som ingår i en planetväxel °6. innefattar vidare en planethállare 7, som är lagrat pä ätminstone ett planethjul 8 planethällaren 7 och som är anordnat i ingrepp med solhjulet 5, och ett stationärt ringhjul 9 med invändig kugg för ingrepp med planethjulets utvändiga kugg.

Planethällaren 7 är rotationsfast förbunden med ett nav 10, pä vilket hjul fastsättas skruvförband 20. Anordningen fordonets avses via innefattar vidare en axeldel 13 som förbinder planethällaren 7 och navet 10 i Navet 10 och axeldelen 13 är här bildade i ett stycke. Axeldelen 13 skjuter alltsä ut i axiell riktning. inàt fràn navet 10 i Axeldelen 13 diameter frän en i axiell riktning yttre ände mot en i axiell riktning riktning mot planethällaren 7. har en avsmalnande axiell riktning inre ände. Planethällaren 7 uppvisar ett hàl 12 som är inrättat för mottagande av ett parti av axeldelen 13. Planethällarens 7 häls 12 centrumlinje sammanfaller med planethällarens rotationsaxel 21. annons 0 I nunnan 0 00 0 0 0 0 0 0000 000 0000 0 0 00 000 0 00 IC OIÛO II OI IOOI OI 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 00 00 00 00 000 10 15 20 25 30 LH RJ Ufi C\ ß) Q\ För nämnda rotationslàsningEännefattar anordningen medel 14 som överför moment mellan planethàllaren 7 och navet 10. Nämnda medel 14 för överföring av' moment mellan och navet 10 är anordnade i planethállarens 7 hál. utgörs av en formlásning' mellan. planethàllaren 7 och planethàllaren 7 Dessa momentöverförande medel 14 navets 10 axeldel 13. Formlàsningen ástadkoms i. detta fall med hjälp av en splinesförbindning. Axeldelen 13 är därför försedd med utvändiga splines och planethállarens 7 häl 12 är försett med invándiga splines.

Anordningen innefattar vidare medel ll för att fixera navet 10 och planethàllaren 7 i avsedd position relativt varandra i axiell riktning. Navet 10 uppvisar för detta ändamàl ett häl 15 med en centrumlinje som samanfaller Hålet 15 och med _planethállarens 7 häls 12 centrumlinje. bildar en genomgående öppning genom navet planethállaren i axiell riktning. Navets 10 häl 15 och planethállarens häl 12 navets avsedda rotationsaxel 21. Navets häl 15 sträcker sträcker sig centralt kring sig genom axeldelen 13 i axiell riktning.

Nämnda fixermedel ll innefattar ett lángstráckt element 16 som sträcker sig i. den genomgående öppningen 15 i navet. Det längsträckta elementet 16 har en cirkulär tvärsnittsform med en mindre ytterdiameter än öppningens 15 innerdiameter. Företrädesvis föreligger en tillräcklig spalt mellan det lángsträckta elementet 16 och öppningens 15 inre begränsningsyta för att det lángsträckta elementet 16 inte skall utsättas för någon böjande pàkänning under drift. Det lángstrâckta elementet 16 avses enbart utsättas för dragkraft för att fixera navet 10 relativt planethállaren 7 i axiell riktning. 0 I o IDO o I I 0 0 O i Oc UI OO in 000 10 15 20 25 30 Nämnda fixermedel 11 innefattar organ 17,24 för fixering av navet 10 och planethällaren 7 relativt varandra i axiell riktning via det längsträckta elementet 16. Dessa fixerorgan innefattar ett parti 17 med åtminstone partiellt en större utbredning i radiell riktning än nämnda häl 15 i navet. Detta utvidgade parti 17 är fast förbundet med det làngsträckta elementet 16 för att i axiell riktning inre, Det radiellt bilda ett mothäll vid en första, ände 27 av den genomgående öppningen 15. utskjutande partiet 17 har närmare bestämt àtminstone partiellt en större utbredning i radiell riktning än 7 häl 12. Det radiellt utskjutande partiet 17 anligger därmed mot en motsvarande utformad Det eller planethällarens yta, i form av en avsats, hos planethällaren. radiellt utskjutande partiet 17 är vidare platt- brickformigt. Det lángsträckta elementet 16 och nämnda radiellt utskjutande parti 17 är här utformade i ett stycke. Det radiellt utskjutande partiet 17 bildar därmed en skalle pà det lángstráckta elementet 16.

Det radiellt utskjutande partiet 17 innefattar en första styryta 18 för styrande samverkan med en motsvarande utformad yta 19 hos planethàllaren 7 samt en andra styryta 22 för styrande samverkan med en xnotsvarande utformad yta 23 hos axeldelen. Nämnda första och andra 18,22 Styrytorna kan även vara koniskt avsmalnande frän en i styrytor har företrädesvis cylindrisk form. axiell riktning inre ände i riktning utàt. Dessa styrytor 18,22 medför att navet 10 centreras relativt planethállaren 7 och en radiell inbördes rörelse som kan rotation reduceras/minimeras därmed. förekomma vid Belastningen. pä reduceras Tack splines-förbindningen 14 därmed. vare detta kan man utnyttja en ur p 00 0 0 0 I I IOIO CCI 0000 0 I 00 OIOI O.

O I I 0 0 0 0 0 000 000 0 0 o 0 0 I 0 O OO CO ICO IQ 10 15 20 25 30 framställningssynpunkt mer kostnadseffektiv splines- Enligt den föreliggande utföringsformen är (fullradie). Detta innebär att luft föreligger mellan splinesbottnen och bomtoppen. utformning. splinesbotten helrund Lämpligtvis utnyttjas en pressvinkel pà 30-45 grader och företrädesvis ungefär 37 grader.

Nämnda fixerorgan innefattar vidare inbördes samverkande organ 24 för átdragning av navet 10 mot planethállaren 7. Dessa àtdragningsorgan 24 innefattar ett gängat parti 25 pà det làngsträckta elementet 16 och en motsvarande utformad Iwutter 26 och. är anordnade vid en andra, i axiell riktning yttre, ände 28 av den genomgående öppningen 15. Muttern 26 är placerad utvändigt om navet 10 och är àtkomlig utifràn. 16 bildar här en bult med det radiellt utskjutande skalle. Det föreligger enbart vid en yttre ände av bulten.

Det làngsträckta elementet partiet bildande en gängade partiet Anordningen innefattar medel 29 för rotationslàsning av det lángsträckta Rotationslásningsmedlet 29 innefattar en pinne inrättad elementet 16 relativt navet 10. i ett hal genom plattan 17 och i navet 10 i axiell riktning inifrån.

Navet 10, och närmare bestämt axeldelen 13, är lagrad i Axeldelen 13 är lagrad i I den ett hus 30 för anordningen. huset via átminstone ett koniskt rullager 31, 32. i figur 2 visade utföringsformen är tvâ koniska rullager 31,32 anordnade med inbördes avstånd i axiell riktning.

En i radiell riktning inre del av vart och ett av lagren 31,32 anligger mot axeldelen 13 och en i radiell riktning yttre del av vart och ett av lagren anligger direkt mot huset 30.

O I O O ICO! IOIO O 10 15 20 25 30 av en ringformig kropp och Ett flertal inàt frän Planethàllaren 7 utgörs nämnda hál 12 är centralt och genomgående. axiell riktning tappar 33 skjuter ut i planethällarkroppen. Tapparna 33 är anordnade med inbördes avstànd i planethállarens omkretsriktning. Var och en av planethjulen 8 är lagrad pà en av dessa tappar 33. Planethäl1aren.'7 har alltsa en i. radiell riktning inre yta som uppvisar nämnda splines i axiell riktning.

Planethàllaren 7 har vidare en tillräcklig utsträckning i axiell riktning för att ge en god momentöverförande funktion till navet 10 via nämnda splinesförbindning 14.

Planethàllaren 7 har vidare en i radiell riktning yttre yta 34 som också uppvisar splines i axiell riktning.

Dessa radiellt utvändiga splines är avsedda för axiell styrning av en första uppsättning bromslameller 35 i en friktionsbroms 36. Friktionsbromsen 36 innefattar vidare en andra uppsättning bromslameller 37 axiellt styrda i splines 41 anordnade invändigt i huset. Enligt konventionell teknik är bromslamellerna i bromsen 36 anordnade varannan frän den första uppsättningen 35 och varannan frän den andra uppsättningen 37. planethàllaren är Nämnda splines 41 hos anordnade radiellt direkt utvändigt om nämnda invändiga utvändiga splines 34. Med andra ord är nämnda utvändiga splines 41 anordnade vid väsentligen samma position i rotationsaxelns riktning sun nämnda invändiga. splines 34. anordnat pä ringhjulet 9 är vidare avstånd I Det väsentligen yttre samma radiell riktning frän rotationsaxeln som nämnda friktionslameller i bromsen. cobiât 0 Innan: once o; , a g , . con Ioo o o |.,.' I 0 o.. .. oooo 10 15 20 25 30 o u o u ca Den del som utgör det yttre ringhjulet 9 bildar närmare bestämt också en nwttrycksyta 40 hos bromsen, vilken mottrycksyta alltsá är anordnad på en motsatt sida av bromsen relativt en bromskolv 39.

Friktionsbromsen 36 utgörs av en färdbroms för reduktion av fordonets hastighet. Friktionsbromsen 36 är vidare hydrauliskt bromskolven 39. En aktiverbar via hydrauloljekanal 38 är inrättad genom huset 30 för tillförsel av olja till kolven 39.

Uppfinningen skall inte anses vara begränsad till de ovan beskrivna utföringsexemplen, utan en rad ytter- ligare 'varianter och :modifikationer är tänkbara inom ramen för efterföljande patentkrav.

I den illustrerade utföringsformen bildar enbart hàlet i navet den genomgående öppningen genom navet och planethàllaren, i vilken det lángstrâckta elementet är Enligt ett alternativ bildar istället enbart I detta anordnat. planethällarens häl den genomgående öppningen. fall kan axeldelen vara bildad i ett stycke med planethällaren och axeldelen skjuter in i. ett häl i navet. Enligt ett ytterligare alternativ bildas den genomgående öppningen av såväl häl i planethällaren som häl i axeldelen en navet. Enligt ett ytterligare alternativ är mellanliggande, separat del, som innefattar ett genomgående häl, vilken del fastgörs vid planethàllaren och navet, och den genomgående öppningen bildas åtminstone av hàlet genom axeldelen.

Enligt den ovan beskrivna utföringsformen är fixermedlets radiellt utskjutande parti fast förbundet med det làngsträckta elementet såväl i axiell riktning oo O 0 Oøoi g..

I o! o 0 oo oo a. ., _ . . o . oo .ou ' 0 I o oo 0 g g , . . I” IQ °' 0' nu an. ..

IDO 10 15 20 25 30 35 wc, 525 10 som i omkretsriktningen. Inom ramen för uppfinningen ingàr emellertid att det radiellt utskjutande partiet är roterbart anordnat relativt det làngsträckta elementet i icke fixerat läge.

Enligt en alternativ lagringskonstruktion sä anligger en i radiell riktning inre del av ett första lager direkt mot axeldelen och en i radiell riktning yttre del av detta lager anligger direkt. mot huset. En i radiell inre del av ett andra av lagren anligger direkt mot planethàllaren istället för direkt mot En i radiell riktning yttre del av detta Enligt en riktning axeldelen. andra lager kan anligga direkt. mot, huset. alternativ utformning av planethàllaren och navet, där navet innafattar ett häl för mottagande av en del av sá kan ett inre parti av ett av lagren Det finns ett flertal planethàllaren, vara anordnat direkt mot navet. ytterligare alternativ möjliga.

Formläsningen mellan planethàllaren och navet kan realiseras pà ett flertal olika sätt. De partier av navet och planethàllaren som förbinds med varandra för rotationslàsningen skall ha en motsvarande utformning, som är icke-rotationssymmetrisk. Exempel pá sådana oval, triangelformig, polygonal Vidare kan man uppnå formlàsningen utformningar är tvársnittsform etc. pà ytterligare andra sätt, såsom med ett kilförband.

Nämnda medel för överföring av moment mellan planethàllaren och navet är enligt den ovan beskrivna utföringsformen anordnade i planethàllarens häl. Enligt ett alternativ är de momentöverförande medlen anordnade i ett häl i navet, vilket hål tar emot en del av planethàllaren.

Claims (9)

1. 0 15 20 25 30 ll PATENTKRAV l. Anordning för drivning av ett hjul (3) hos ett fordon (1), (10) för att rotationsfast bära hjulet, (6) anSlUfiêfl (4) (10). innefattar en planethàllare (7) (10), och medel och planethàllaren vilken anordning innefattar ett nav en planetväxel drivaxel och. navet vilken (6) rotationsfast förbunden med navet (10) avsedd. position relativt varandra i axiell riktning, (10) (15) som sträcker sig i axiell riktning, mellan en som är (11) (7) i planetväxel för att fixera navet varvid navet innefattar ett genomgående hál k ä n n e t e c k n a d av, att planethàllaren (7) innefattar ett genomgående hàl (12) som sträcker sig i axiell riktning, att àtminstone ett av nämnda hál (l2,15) bildar åtminstone en del av en (15) (10) i axiell riktning, att fixermedlet genomgående öppning navet och (7) (11) innefattar ett lángsträckt element (16) genom planethàllaren anordnat i den genomgående öppningen och organ (l7,24) för fixering av navet (10) och planethàllaren (7) relativt varandra i axiell riktning via det làngsträckta elementet (16).

2. Anordning enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av, att en centrumlinje genom nämnda hál i navet (10) (7) . avsedda rotationsanel (12,l5) och planethàllaren sammanfaller med navets l91\ \.....,.

3. Anordning enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda fixerorgan (17,24) (17) med åtminstone partiellt en större utbredning i radiell innefattar ett parti 10 15 20 25 30 5 2 5 e" 9 Ö ;=': 12 riktning än nämnda hál (12,15) i navet (10) och planethàllaren (7), och att detta parti (17) är fast förbundet med det làngsträckta elementet (16) för att bilda ett motháll vid en första ände (27) av den genomgående öppningen (15).

4. Anordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda radiellt utskjutande parti (17) är plattformigt.

5. Anordning enligt krav 3 eller 4, k ä n n e t e c k n a d av, att det lángsträckta elementet (16) och nämnda radiellt utskjutande parti (17) är bildade i ett stycke.

6. Anordning enligt nàgot av kraven 3-5, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda radiellt utskjutande parti (17) anligger mot en motsvarande utformad yta hos planethállaren.

7. Anordning enligt nagot av kraven 3-6, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda radiellt utskjutande parti (17) innefattar àtminstone en första styryta (18) för styrande samverkan med en motsvarande utformad yta (19) hos planethàllaren (7). k ä n n e t c k n a d av, att nämnda första styryta (18) har cylindrisk eller konisk form. 9. Anordning enligt nagot av de föregående kraven, 10 15 20 25 30 52F m6 fzfasr: 13 k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda fixerorgan (17,24) innefattar inbördes samverkande organ (24) för àtdragning av navet (10) och planethàllaren (7), vilka àtdragningsorgan (24) är anordnade vid en andra ände (28) av den genomgående öppningen (15). 10. Anordning enligt krav 9, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda átdragningsorgan (24) innefattar ett gängat (25) motsvarande utformad mutter (26). parti och en pà. det längsträckta. elementet (16) 11. k ä n n e t e c k n a d av, Anordning enligt krav 9 eller 10, att nämnda átdragningsorgan (11) är anordnade vid en i axiell riktning yttre ände av hàlet (15) i navet. 12. k ä n n e t e c k n a d av, att det làngsträckta rotationssymmetriskt, (17) elementet relativt planethàllaren (10). Anordning enligt nagot av de föregående kraven, (15) innefattar elementet är och' att anordningen medel för rotationslásning av det längsträckta 13. Anordning enligt nagot av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av, att anordningen vidare innefattar en axeldel (13) som förbinder planethállaren (7) och navet (10) i axiell riktning, och att axeldelen (13) innefattar hålet (15) för mottagande av det làngsträckta elementet. 14. k ä n n e t e c k n a d av, Anordning enligt krav 13, 10 15 20 25 30 525 62 14 att navet (10) och axeldelen (13) är bildade i ett stycke. 15. Anordning enligt krav 14, k ä n n e t e c k n a d av, att planethållarens (7) hål (12) är inrättat för mottagande av axeldelen (13). 16. Anordning enligt krav 15, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda hål i axíell riktning. (12) i planethållaren (7) är genomgående 17. Anordning enligt något av kraven 13-16, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda fixerorgan (17,24) innefattar ett parti (17) med åtminstone partiellt en större utbredning i radiell riktning än nämnda hål (12) i planethållaren (7) och att radiellt (17) åtminstone en andra styryta (22) för styrande samverkan nämnda øtskjutande parti innefattar med en motsvarande utformad yta (23) hos axeldelen. 1

8. Anordning enligt krav 17, k ä n n e t e c k n a d av, att nämnda andra styryta (22) har cylindrisk eller konisk form. 1

9. Anordning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av, att planethållaren (7) (10) är inbördes rotationsfast förbundna med varandra via formlåsning (14). och navet 20. Anordning enligt något av de föregående kraven, 10 15 20 25 5 2 5 6 2 6 ra :we a "F f: . a"s 211: 15 k ä n n e t e c k n a d av, att planethàllaren (7) och navet (10) är inbördes rotationsfast förbundna med varandra via en splinesförbindning (14). 21. Anordning enligt nagot av kraven 13-18 samt något av kraven 19-20, k ä n n e t e c k n a d av, att axeldelen (13) är försedd med utvändiga splines och (10) hàl (12) planethàllarens är försett med invändiga splines. 22. Anordning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av, (36) bromsning att en friktionsbroms (7) relativt en statisk husdel (30). är anordnad utvändigt om planethállaren för av planethàllaren 23. k ä n n e t e c k n a d av, Anordning enligt krav 22, att friktionsbromsen (36) utgörs av en färdbroms. 24. Arbetsfordon (1) nàgot av föregående krav. innefattande an anordning enligt