輪轂驅動裝置的製作方法

2023-05-24 12:36:06 1

專利名稱：輪轂驅動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種輪轂驅動裝置，該裝置是由一個驅動馬達和一個中間傳動的單級或多級行星輪裝置所構成。行星輪裝置輸入側的中心輪與驅動馬達的輸出軸直接或間接固定聯接，與輪轂之間則有一直接或者間接與之聯接的傳動元件，為此，該裝置中遠離驅動馬達的一側，設有一個可鬆開的接合機構，以使輪轂驅動裝置的元件接合，該接合機構是用液壓加載活塞閉合或斷開。
在DE-OS 2744977提出的同類型輪轂驅動裝置中，其接合機構的盤式離合器是利用液壓活塞開閉，活塞直接作用在離合器上，為此，活塞須在離合器摩擦片附近安裝，因此，一方面由於安裝活塞的關係，離合器體積相當大，另一方面由於驅動離合器所需要的液壓介質要通過驅動馬達、行星輪系、離合器等整個輪轂驅動裝置，才能到達活塞，這就使得裝配耗費昂貴。此外，這也使得離合器的結構耗費很高，例如必須有一個環形的活塞，驅動馬達的輸出軸必須穿過離合器及環形活塞，再用軸承支撐，而這個軸承必須裝在一個增強的而且對中很準確的蓋子上，該蓋子在維修離合器時必須還能拆開。
本發明的目的是能夠經濟地製造前述輪轂驅動裝置並使其簡單而且體積小。
根據本發明，上述目的實現是將液壓活塞移向遠離接合機構一側，利用一個牽引機構穿過驅動馬達空心軸，而與結合機構聯接，以控制其作用。本發明的基本思路是使接合機構與液壓動作在空間上分離，因而可使輪轂驅動裝置結構簡化，並且體積縮小。本發明中的接合機構不僅可做離合器用，而且也可做制動器用。若僅用做離合器時，則可採用摩擦式或者剛性接合式。本發明的另外一些結構是，液壓活塞用彈簧力及液壓雙向加載，接合機構在沒有液壓時能夠閉合。也就是，由於彈簧的作用而使接合機構動作。如果接合機構也可作為制動器用，則這種動作即相當於彈簧儲能制動器。例如，如果用液壓馬達做輪轂驅動裝置的驅動馬達時，若需使液壓馬達在低工作壓力下運轉，則需用一個適當的控制開關使彈簧儲能制動器在液壓介質作用下鬆開。與之相反，若液壓馬達的壓力降低到一定程度，則彈簧儲能制動器可自動動作。
使用盤形彈簧可特別節省空間。盤形彈簧也可以達到很高的予應力。
為有目的地證明這種結構，接合機構可採用軸向可動的多個摩擦片，交替地分別與驅動馬達輸出軸及輪轂直接或間接地連接，通過拉緊裝置可使之壓緊或者鬆開。當接合裝置閉鎖，則行星輪機構的主動元件及從動元件也形成固定結合而形成閉鎖機構，於是輪轂驅動裝置制動。
在拉緊裝置與接合機構接觸的一端安裝一個止推軸承較為適宜，該軸承固定部件與拉緊裝置連接，而其轉動部件則可與一個摩擦片或者一個可起中間作用的部件接觸。這樣可使輪轂與驅動馬達輸出軸接合，在輪轂驅動裝置制動時，可防止拉緊裝置及活塞轉動。
為了使該軸承在接合裝置鬆開時不受負荷，在軸承轉動部件和與其接觸的中間作用部件之間應有間隙。
為此目的，該止推軸承在拉緊裝置上應能做軸向調節及緊固。
按照本發明的設計，拉緊裝置是一根拉杆，但是也能應用一根纜繩(有外套管鋼絲拉線)。
當使用拉杆時，在其與接合機構接觸一端帶有螺紋較為適當，在其上，可用螺紋套筒將止推軸承內圈固定，通過將套筒旋入一定的距離並且再用一個鎖緊螺母鎖緊，則可以很簡單地調節軸承的間隙。
本發明推薦，為了調節軸承在拉緊裝置上的間隙或者修理和維護接合機構(例如，更換磨損的摩擦片)，輪轂應具有一個軸向開孔，並且可用蓋子封閉。在取下蓋子後，使接合機構所需進行的工作能夠進行。蓋子可以用薄板製造，因為其僅起密封作用。
為使本發明所示的輪轂驅動裝置進一步縮小體積，若驅動馬達是液壓馬達，特別是對於斜盤式軸向柱塞馬達，並裝在驅動裝置後部的控制底座上時，活塞可設置在控制底座上的液壓介質通道之間，使活塞加載只需在液壓機構迴路中加一適當的控制開關進行分流即可。這樣可以使軸向柱塞馬達液壓介質通道之間有空間，通過安裝活塞而充分利用。
本發明的其他優點及各個部件的結構如圖中所示，並用實例加以詳細說明。
附圖簡要說明

圖1為根據本發明設計的輪轂驅動裝置。
圖2為根據圖1所示輪轂驅動裝置的一個變體。
如圖1所示，根據本發明所設計的輪轂驅動裝置，該實施例，是用液壓馬達1(軸向柱塞馬達，斜盤式結構)作為驅動馬達，當然也可能用其他合適的驅動馬達，例如，電動機。
液壓馬達1的外殼2，在斜盤處用螺釘與輪轂支承3連接，輪轂支承3同時也是軸承的內圈，並且利用孔3a裝在一個軸或軸頸上，但是裝配螺釘沒有在圖上表示出。輪轂4通過軸承安裝在輪轂支承3上，並且通過虛線所示銷子。將輪轂4與輪緣連接，輪轂4同時也是從動元件，亦即在輪轂4內設有一單級行星輪系，而輪轂4則為其接合件。行星輪系的外套輪是根據固定不動的輪轂支承3的內徑而定，而行星輪系的中心輪則由半軸5a而定，在本實施例中液壓馬達1的輸出軸分成了二部分，中心輪也可與輸出軸或者半軸形成整體，而在圖中是由兩個分離零件構成，也就是說將分離的中心輪用螺母一彈簧裝置固定在輸出軸上或者如圖所示固定在半軸上。
半軸5a和半軸5b是用液壓馬達1中軸承6的內環連接，在半軸5a和5b上均有齒，可與軸承內環上相應的齒嚙合。在液壓馬達1內的軸承6，一方面與軸承6a共同支撐半軸5b，另一方面又與輪轂4內行星輪系的行星輪7共同支撐半軸5a。
半軸5a比安裝行星輪系中心輪所需長度略長，使其能伸入輪轂4上的軸向孔4a中，在該孔中，裝有作為片狀制動器8的接合機構，該機構用於行星機構中心輪，或者是液壓馬達1的輸出軸(半軸5a)與行星機構的聯接件，或者與輪轂4之間的接合。片狀制動器8中具有制動片9，制動片交替地與半軸5a或輪轂4接合，並且可向擋塊10縱向滑動。
制動器8中的制動片9可通過一個環形零件11移動到閉合位置，為此，靠一個止推軸承的外環12來完成。在此，使用了「止推軸承」一詞，然而正如圖所示，也可以使用普通的徑向軸承，但是該軸承必須能適合承受軸向力。止推軸承的內環13裝在一個套筒14上，該套筒用螺紋旋在拉杆15上，並用一個鎖緊螺母16對其位置進行鎖定。
拉杆15穿過空心半軸5a和5b，在與片狀制動器8相反的一端與活塞17連接，活塞可在液壓馬達1的控制底座上的缸筒19中縱向運動，缸筒則處在液壓介質通道18a和18b之間。活塞17靠盤形彈簧20向圖的右方加載，也就是使拉杆15在受拉力的方向加載，而使得止推軸承外環12向環形零件11以及使制動片9向著擋塊10壓緊，則片狀制動器8處於閉合位置。
當缸筒19中由於液壓介質作用在活塞17上產生與彈簧力相反的液壓載荷時，則片狀制動器8打開。拉杆15要繼續移動到使止推軸承外環12與環形零件11之間有一個間隙為止，止推軸承的位置可以通過套筒14予先調整好，這樣就可避免拉杆15以及活塞17產生轉動。
輪轂4上的開孔4a用一個蓋子21封閉，為了維護片狀制動器8(例如，更換磨損的摩擦片(9))以及調整止推軸承與環形零件11的間隙，蓋子可以打開。
如圖2的所示，是將液壓馬達1的油缸鼓筒從外面用軸承支撐，因而在控制底座上的軸承6a及軸承6卻被取消，並使用整體的從動軸5，通過該項措施，可縮短控制底座以及整個輪轂傳動裝置的尺寸。
權利要求
1.一種輪轂驅動裝置，該裝置是由一個驅動馬達和一個中間傳動的單級或多級行星輪裝置所構成，行星輪裝置輸入一側中心輪與驅動馬達的輸出軸直接或間接地固定連接，並裝有傳動元件，其與輪轂直接或間接地連接，為此，在該裝置前部，遠離驅動馬達一側，有一可分離的接合機構，以使輪轂驅動裝置的元件接合，接合機構是用液壓活塞使之鬆開或者閉合，其特徵是活塞(17)放在後側，裝在遠離接合機構(8)的一側，通過一個穿過驅動馬達(1)空心軸(5a、5b)的牽引機構(15)與接合機構(8)聯繫，並對之起作用。
2.根據權利要求1的輪轂驅動裝置，其特徵是注塞(17)與彈簧力反向，用液壓加荷，當活塞(17)未加荷時，接合機構(8)閉合。
3.根據權利要求2的輪轂驅動裝置，其特徵是為了產生彈簧力，使用盤式彈簧(20)。
4.根據權利要求1-3中之一的輪轂驅動裝置，其特徵是該裝置包括一個接合機構(8)，其中有與驅動馬達(1)的輸出軸(5a、5b)或輪轂(4)交替地直接或間接連接的摩擦片(9)，摩擦片能向著擋塊(10)軸向移動，並且通過牽引機構(15)使之進入或退出彼此結合狀態。
5.根據權利要求4的裝置，其特徵是在牽引機構(15)與接合機構(8)接觸的一端裝有一個止推軸承，該軸承的靜止部件(13)固定在牽引機構(15)上，而其旋轉部件(12)與一摩擦片(9)或者與一個能起連接作用的部件(11)接觸。
6.根據權利要求2或3以及權利要求5的輪轂驅動裝置，其特徵是當接合機構(8)鬆開時，止推軸承旋轉部件與起連接作用的部件(11)之間具有間隙。
7.根據權利要求6的輪轂驅動裝置，其特徵是止推軸承在牽引機構(15)上，為可軸向調節的固定連接。
8.根據權利要求7的輪轂驅動裝置，其特徵是其牽引機構(15)是一根拉杆(15)。
9.根據權利要求8的輪轂驅動裝置，其特徵是拉杆(15)，在接合機構一端帶有螺紋，在螺紋上可固定與止推軸承內圈(13)相配合的套筒(14)。
10.根據前述權利要求的輪轂驅動裝置，其特徵是輪轂(4)在接合機構(8)處，有一個軸向開孔(4a)，並可用蓋子(21)封閉。
11.根據前述權利要求的輪轂驅動裝置，其特徵是驅動馬達(1)作為液壓馬達(1)，特別是斜盤式靜態液壓軸向柱塞馬達，並帶有在驅動裝置後部的控制底盤，而且活塞(17)處於控制底座上已有的液壓介質通道(18a、18b)之間。
全文摘要
本發明的輪轂驅動裝置是由一個液壓馬達和一個單級或多級中間連接行星機構所構成，該機構具有一個與液壓馬達輸出軸連接的主動中心輪以及與輪轂連接的從動元件。在輪轂驅動裝置的前部，有一可鬆開的彈簧儲能制動器可使液壓馬達的輸出軸與輪轂結合。彈簧儲能制動器是用液壓加載的活塞抵消彈簧力而鬆開。為了達到結構簡化及結構緊湊的目的，將活塞安裝在輪轂驅動裝置的後部，並在液壓馬達控制底座內的液壓介質通道之間，通過拉杆與彈簧儲能制動器聯接。
文檔編號B60K17/00GK1100996SQ93118259
公開日1995年4月5日 申請日期1993年9月29日 優先權日1993年9月29日
發明者弗朗茲·福斯特 申請人:林德股份公司