車輪驅動裝置的製作方法

2023-05-07 13:10:41 1

專利名稱：車輪驅動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種用於移動車輛，尤其是客車，特別是低車架客車的、按權利要求1前序部分詳細地確定的類型的車輪驅動裝置。
這種類型的車輪驅動裝置的特徵在於它可以這樣地裝在車輛上，使它在軸向要求儘可能小的安裝空間，以便例如在客車內達到儘可能大的通道寬度。為此車輪驅動裝置設計成這樣，使得主驅動部分可以裝在車輪輪圈之內。車輪驅動裝置既可通過一通過力矩分配器與車輪驅動裝置連接的共同的驅動發動機，也可以通過一與車輪驅動裝置直接連接的驅動發動機驅動。
EP 0 523 472 B1公布了一種用於客車的框形車橋，其中為了得到儘可能大的框架間距(Portalabstand)，驅動發動機通過一力矩分配器驅動一齒輪，該齒輪一方面與一外中心輪連接，另一方面驅動一齒輪，該齒輪作為中間輪又驅動另一齒輪，這一齒輪又與外中心輪連接，其中外中心輪構成輸出裝置。通過使受驅動的齒輪直接與外中心輪嚙合連接的方式，達到非常大的框架間距，但是受驅動的齒輪上的載荷非常大，因為受驅動的齒輪只有兩個相互面對面的嚙合，通過這個嚙合可以輸出受驅動的齒輪的扭矩。因此受驅動的齒輪以及其他齒輪和外中心輪在其直徑方面必須這樣設計，使它只能安裝在輪圈外面。
本發明的目的是，創造一種車輪驅動裝置，通過它可以實現儘可能大的框架間距，並且它可以做得這樣緊湊，使得至少減速器可以安裝在輪圈直徑之內，並通過使車輪驅動裝置軸向做得緊湊的方式在汽車內達到儘可能大的通道寬度。
這個目的用一具有主權利要求標誌性特徵的、這一類型的車輪驅動裝置來實現。
按照本發明車輪驅動裝置由一減速器組成，其中一受驅動的齒輪一方面與一外中心輪。另一方面與至少兩個齒輪嚙合連接，這兩個齒輪與外中心輪作傳動連接。外中心輪與受驅動的齒輪的輪齒嚙合以及其他齒輪與受驅動的齒輪的輪齒嚙合這樣地設置，使得通過與受驅動的齒輪嚙合形成的徑向力的作用線與受驅動的齒輪的旋轉軸線相交。通過使受驅動的齒輪具有至少三個嚙合點的方法，通過這些嚙合點扭矩可以分散，使受驅動的齒輪、其他齒輪和外中心輪可以做得這樣緊湊，使減速器可以裝在輪圈直徑之內。通過徑向力的作用線與被驅動的齒輪的旋轉軸線相交的方法，可以取消被驅動齒輪的尺寸大的軸承，因為被驅動的齒輪要不可以浮動地要不可以通過一小的軸承支承。通過被驅動的齒輪的浮動支承和至少三個嚙合點，嚙合點的作用線與被驅動的齒輪的旋轉軸線相交，被驅動齒輪在承受扭矩的情況下可以這樣地調整，使得均勻承受所有嚙合點，由此可以使減速器做得比較緊湊。與被驅動的齒輪嚙合連接的齒輪最好這樣設置，使得由兩個齒輪的旋轉中心與被驅動的齒輪的旋轉中心的連線構成的夾角小於120°。通過使這個夾角做得小於120°的方法，可以使扭矩負荷不是平均地分配到三個嚙合點上，而是被驅動的齒輪與外中心輪的嚙合點比被驅動的齒輪與其他的齒輪的嚙合點承受更大的扭矩，因為這裡的曲率關係比較有利。因此其他的齒輪可以做得更緊湊一些。被驅動的齒輪最好通過一驅動發動機驅動。但是也可以通過力矩分配器的驅動軸進行驅動。構成輸出的外中心輪可以直接和車輪驅動裝置的輸出軸連接，或者驅動一行星級內中心輪，由此提高總的變速比，並且驅動發動機可以做得更緊湊。通過減速器由於在被驅動的齒輪上的多個嚙合點可以做得非常緊湊並達到很大的框架間距的方法，與車輪驅動裝置的輸出軸相連的制動器和制動器的一部分操縱裝置可以安裝在輪圈直徑之內，使得造成一軸向更緊湊的車輪驅動裝置。通過將制動器的減速器以及其操縱裝置和驅動發動機的一部分設置在輪圈之內，其中重心設置在車輪內側，達到更好的彈簧特性。
本發明其他重要特徵可以從結合附圖所作的說明中得到。
附圖中

圖1一車輪驅動裝置，其中一電動機通過減速器驅動一車輪，和圖2和3減速器的示意圖，其中驅動裝置偏心設置。
下面結合圖1進行說明。
可以做成電動機式液壓馬達的驅動發動機1與一減速器3的被驅動的齒輪2連接，其中被驅動的齒輪2與構成一外中心輪5的輸出軸4偏心設置。但是被驅動的齒輪2也可以通過一補償傳動箱驅動。被驅動的齒輪2一方面與一外中心輪5嚙合連接，另一方面與同樣和外中心輪5嚙合連接的其他齒輪6嚙合連接。輸出軸4與一行星級8的內中心輪7連接，其行星輪架9構成輸出軸並與一輪圈10連接。減速器3、行星級8和制動器11安裝在輪圈10之內，由此造成一非常緊湊的車輪驅動裝置。通過被驅動的齒輪相對於車輪軸的偏心安裝和減速器3通過扭矩分配可以做得非常緊湊的方式，制動器11操縱裝置13的一部分可以裝在輪圈10之內，由此在車輪驅動裝置裝入低車架客車時可以達到大的通道寬度。尤其是採用這樣一種操縱裝置13，其工作缸與車輪軸12成直角設置，以便擴大客車的通道寬度。從而操縱裝置13形成一個區域，它平行於車輪軸12並絕大部分安裝在輪圈10之內；並形成另一個區域，它在輪圈10之外垂直於車輪軸12設置，但是位於驅動發動機1軸向範圍之內。被驅動的齒輪2浮動地或儘可能浮動地安裝在減速器3內，由此得到齒部最佳的齒面接觸區。
下面參見圖2。
減速器3的被驅動的齒輪2與一外中心輪5和另外兩個齒輪6嚙合連接，這兩個齒輪通過齒輪14與外中心輪5傳動連接。被驅動的浮動或儘可能浮動地支承的齒輪2與齒輪6和外中心輪5嚙合連接，外中心輪這樣地設置，使得形成的通過嚙合點的徑向力與旋轉軸15相交，從而相互抵消。通過與兩個齒輪6與一外中心輪5的嚙合連接被驅動的齒輪2的扭矩得到分散，由此減速器3可以做得緊湊。由直線16和17構成的夾角20設計成這樣，使它小於或等於120°。由此保證，在被驅動的齒輪2與齒輪6的嚙合點出現比在受驅動的齒輪2與外中心輪5的嚙合點小的載荷。
下面見圖3。
減速器3受驅動的齒輪2與兩個齒輪6和一個外中心輪5嚙合連接。齒輪6與兩個齒輪19嚙合，這兩個齒輪又和外中心輪5嚙合連接。直線16和17相交於受驅動的齒輪2的旋轉中心15。因此受驅動的齒輪2可以浮動或儘可能浮動地設置。
附圖標記表1 驅動發動機 2 受驅動的齒輪3 減速器 4 輸出軸5 外中心輪 6 齒輪7 內中心輪 8 行星級9 行星輪支架 10 輪圈11 制動器 12 車輪軸13 操縱裝置14 齒輪15 旋轉軸 16 直線17 直線18 旋轉軸19 齒輪20 夾角
權利要求
1.帶有一與車輪軸偏心地驅動的齒輪(2)的車輪驅動裝置，該齒輪(2)與一外中心輪(5)嚙合連接，外中心輪(5)與輸出裝置(4，9)傳動連接，其特徵為受驅動的齒輪(2)與至少其他兩個齒輪(6)嚙合連接，這兩個齒輪與外中心輪(5)作傳動連接，並且它們這樣地設置，使得垂直於通過受驅動的齒輪(2)的嚙合連接形成的圓周力的作用線設置的直線(16，17)相交於受驅動的齒輪(2)的旋轉軸(15)。
2.按權利要求1的車輪驅動裝置，其特徵為外中心輪(5)通過一行星級(8)與輸出軸連接。
3.按權利要求1的車輪驅動裝置，其特徵為受驅動的齒輪由一電動機或一液壓馬達或通過一補償傳動裝置驅動。
4.按權利要求1的車輪驅動裝置，其特徵為至少另兩個與受驅動的齒輪(2)嚙合連接的齒輪(6)與一和外中心輪(5)嚙合連接並且其旋轉中心(18)與受驅動的齒輪(2)的旋轉中心(15)位於一條直線上的齒輪(14)嚙合連接。
5.按權利要求1的車輪驅動裝置，其特徵為受驅動的齒輪(2)與另兩個和兩個與外中心輪(5)嚙合連接並且它們的旋轉中心位於一條直線上的齒輪(19)嚙合連接的齒輪(6)嚙合連接。
6.按權利要求1的車輪驅動裝置，其特徵為制動器(11)的操縱裝置(13)設置在電動機軸向區域的上方。
7.按權利要求1的車輪驅動裝置，其特徵為制動器(11)的操縱裝置(13)具有一與車輪軸(12)平行設置的區域，它絕大部分設置在輪圈(10)之內，並且還具有一與車輪軸(12)成直角設置的區域，該區域設置在輪圈(10)之外。
8.按權利要求1的車輪驅動裝置，其特徵為與受驅動的齒輪嚙合連接的齒輪(6)這樣地設置，使得由兩個齒輪(6)的旋轉中心與受驅動的齒輪(2)的旋轉中心的連線得到的夾角(20)小於或等於120°。
全文摘要
尤其是在一低車架客車中用來驅動車輪的車輪驅動裝置通過一與車輪軸(12)偏心設置並驅動一齒輪(2)的驅動發動機(1)驅動。減速器3的受驅動的齒輪(2)與另兩個齒輪(6)和一外中心輪(5)嚙合連接,使得驅動力矩分配在齒輪(6)和外中心輪(5)上並且受驅動的齒輪(2)可以浮動地支承,從而達到均勻的載荷分配。
文檔編號B60K7/00GK1354719SQ00808601
公開日2002年6月19日 申請日期2000年7月7日 優先權日1999年7月13日
發明者哈雷德·溫德爾, 馬克斯·巴克曼 申請人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司