SE1350659A1

SE1350659A1 - Anordning vid planethjul

Info

Publication number: SE1350659A1
Application number: SE1350659A
Authority: SE
Inventors: Daniel Engblom
Original assignee: BAE Systems Hägglunds Aktiebolag
Priority date: 2013-05-30
Filing date: 2013-05-30
Publication date: 2014-12-01
Also published as: EP3004693A1; US20160116055A1; WO2014193296A1

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till en anordning vid planethjul där ett planethjul (12) är roterbart lagrat vid en tapp (30) anordnad att uppbäras medelst en planethjulshållare (20) för uppbärande av nämnda planethjul (12). Nämnda tapp (30) är icke roterbart anordnad i nämnda planethjulshållare (20) medelst motstående spärrorgan (32, 34) anordnade att samverka medelst ett spärrparti (42, 142) hos nämnda planethjulshållare, varvid nämnda spärrorgan (32, 34) innefattar från nämnda planethjulshållare (20) utskjutande partier (32c, 34c) för samverkan med en låskonfiguration (50) anordnad att axiellt kvarhålla nämnda tapp (30) i nämnda planethjulshållare (20).(Fig. 3)

Description

15 20 25 kräver miljöskadlig låsvätska eller manuell stukning efter montering vilket i sin tur försvårar demontering.

För en planethjulshällare är det viktigt att säkert låsa planetpinnen främst axiellt. Det är för kompakta växlar viktigt att Iäsmekanismens bygghöjd begränsas. Totalkostnaden för låsningen är en faktor. För planetpinnar med invändig smörjning är även planetpinnens rotationsläge viktigt. Det är även viktigt att inte läsmetoden påverkas negativt av centripetalkrafter då planetväxlar ofta roterar med höga varvtal, inte minst när de kopplas till elektriska motorer för drivning av fordon.

WO2011060362 visar en planethjulshällare där en, som en integrerad del av planethjulshållaren anordnad, tunga låser planetpinnens rotation.

Planetpinnen är härvid icke roterbart anordnad i nämnda planethjulshållare medelst motstående spärrorgan anordnade att samverka medelst ett spärrparti hos planethjulshållaren. En nackdel med den integrerade lösningen är att planethjulshållarens båda passningar blir svåra att sambearbeta för god precision. Vidare medför denna lösning att monteringen av planetpinnar med planethjul blir komplicerad. Vidare synes lösningen kräva att planetpinne med drev kläms fast permanent för att klara drift.

SYFTE MED UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att åstadkomma en anordning vid planethjul som möjliggör kostnadseffektiv, säker och löstagbar låsning av för som vidare underlättar lagring av planethjul anordnad tapp och rotationslåsning i omkretsled hos tappen. 10 15 20 25 SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Dessa och andra syften, vilka framgår av nedanstående beskrivning, åstadkommes medelst en anordning vid pianethjul av inledningsvis angivet slag och som vidare uppvisar särdragen angivna i den kännetecknande delen av bifogade självständiga patentkrav 1. Föredragna utföringsformer av anordningen är definierade i bifogade osjälvständiga patentkrav 2-10.

Enligt uppfinningen uppnås syftena med en anordning vid pianethjul där ett pianethjul är roterbart lagrat vid en tapp anordnad att uppbäras medelst en planethjulshållare för uppbärande av nämnda planethjul, varvid nämnda tapp är icke roterbart anordnad i nämnda planethjulshållare medelst motstående spärrorgan anordnade att samverka medelst ett spärrparti hos nämnda planethjulshållare, varvid nämnda spärrorgan innefattar från nämnda planethjulshållare utskjutande partier för samverkan med en låskonfiguration anordnad att axiellt kvarhålla nämnda tapp i nämnda planethjulshållare.

Härigenom möjliggörs kostnadseffektiv, säker och löstagbar låsning av den Vidare rotationslåsning i omkretsled hos tappen så att exempelvis oljekanaler hos för lagring av planethjul anordnade tappen. underlättas tappen orienteras korrekt för kylning/smörjning av pianethjul. Dessutom möjliggörs enkel montering av respektive tapp vid planethjulshållaren.

Enligt en utföringsform av anordningen inbegriper nämnda låskonfiguration en låsring anordnad i ett spår hos nämnda spärrorgan. Härvid erhålles enkel och effektiv låsning.

Enligt en utföringsform av anordningen nämnda spår är anordnat invändigt hos nämnda spärrorgan. Härigenom erhålles vid låsning medelst en i spåret fjädrande verkande låsring enkel och effektiv låsning varvid risken för att tappen skall lossna vid rotation på grund av centripetalkraft härigenom elimineras.

Enligt en utföringsform av anordningen nämnda spår är anordnat i nämnda utskjutande partier hos nämnda spärrorgan. Härigenom möjliggörs enkel och 10 15 20 25 effektiv axiell låsning av tappen genom samverkan med nämnda Iåskonfiguration, exempelvis en låsring, i nämnda spår.

Enligt en utföringsform av anordningen är nämnda Iåskonfiguration anordnad att fjädrande verka i nämnda spår. Härigenom erhålles effektiv kvarhållning av tappen och följaktligen effektiv axiell låsning av tappen.

Enligt en utföringsform av anordningen är nämnda Iåskonfiguration anordnad att avlägsningsbart kvarhålla nämnda tapp i nämnda planethjulshållare.

Härigenom kan följaktligen tappen demonteras från planethjulshållaren så att vid eventuell och/eller defekt hos planethjul planetpinne inte hela planethjulshållaren behöver kasseras utan endast den defekta delen.

Enligt en utföringsform av anordningen innefattar nämnda spärrparti motstående urtagningar för nämnda spärrorgan jämte ett mellanliggande parti löpande mellan nämnda urtagningar. Härigenom erhålles enkel och effektiv låsning i omkretsled av planetpinnen för underlättande av exempelvis orientering av kyl-/smörjkanaler hos planetpinnen.

Enligt en utföringsform av anordningen innefattar nämnda planethjulshållare ett separat skivformigt ringelement utmed vilket spärrpartier förefinns fördelade i omkretsled hos nämnda ringelement. Härigenom underlättas montering då den enligt en variant inte erfordrar några extra fästelement utan kan kvarhållas medelst själva låskonfigurationen, här låsringen, vid respektive tapp.

Enligt en utföringsform av anordningen innefattar nämnda planethjulshållare separata fästpartier med spärrpartier vilka fästpartier förefinns fördelade i omkretsled hos nämnda planethjulshållare. Sådana separata fästpartier fästs medelst förband såsom skruvförband, varvid axiell rörelse hos tappen förhindras av det sålunda fästa separata fästpartiet vid montering innan låsring applicerats. Härvid erfordras följaktligen inget stopp i motstående änden hos tappen. 10 15 20 25 Enligt en utföringsform av anordningen har nämnda tapp en övergripande cylindrisk konfiguration och vid sin ena ände en axiell urtagning anordnad att medelst en diametralt löpande urtagning utbilda nämnda motstående spärrorgan och varvid spåret hos nämnda spärrorgan är anordnat i nämnda axiella urtagning. Härigenom möjliggörs enkel och effektiv rotationsläsning i omkretsled. En sådan utformning av tappen är vidare förhållandevis enkel att konstruera genom bearbetning, där patten i huvudsak tillverkas i svarv med fräshuvud, varvid den härdas och slipas till rätt tolerans.

FIGURBESKRIVNING Föreliggande uppfinning kommer att förstås bättre med hänvisning till följande detaljerade beskrivning läst tillsammans med de bifogade ritningarna, där lika hänvisningsbeteckningar hänför sig till lika delar genomgående i de många vyerna, och i vilka: Fig. 1a schematiskt illustrerar en planvy av en planetväxelkonfiguration innefattande en anordning vid planethjul enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 1b schematiskt illustrerar en sidovy planetväxelkonfigurationen ifig. 1a; Fig. 1c schematiskt illustrerar en tvärsnittsvy av planetväxelkonfigurationen i fig. 1; Fig. 2a schematiskt illustrerar en perspektivvy av planetväxelkonfigurationen i fig. 1a utan ringhjul; Fig. 2b schematiskt illustrerar en sidovy av planetväxelkonfigurationen i fig. 2a; Fig. 2c schematiskt illustrerar en planvy av planetväxelkonfigurationen i fig. 2a; 10 15 20 25 Fig. 2d schematiskt illustrerar en tvärsnittsvy av planetväxelkonfigurationen i fig. 2a; Fig. 3 planetväxelkonfigurationen ifig. 2a; schematiskt illustrerar en sprängd perspektivvy av Fig. 4a och 4b schematiskt illustrerar en perspektivvyer av en tapp hos anordningen enligt fig. 1a för roterbar lagring av planethjul enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning; Fig. 4c schematiskt illustrerar en sidovy av tappen i fig. 4a och 4b; Fig. 4d schematiskt illustrerar en tvärsnittsvy av tappen i fig. 4a och 4b; Fig. 5a schematiskt illustrerar en perspektivvy av en planetväxelkonfiguration innefattande en anordning vid planethjul enligt en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning; och Fig. 5b schematiskt illustrerar en planvy av planetväxelkonfigurationen i fig. 5a; BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER Fig. 1a-c, fig. 2a-d och fig. 3 illustrerar schematiskt olika vyer av en planetväxelkonfiguration I innefattande en anordning vid planethjul enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Planetväxelkonfigurationen I omfattar ett solhjul 10, en uppsättning planethjul 12 uppburna av en planethjulshällare 20, och ett ringhjul 14, där ringhjulet endast visas i fig. 1a-c. I planetväxelkonfigurationen I är solhjulet 10 bringat i 12, och planethjulen 12 hos uppsättningen planethjul 12 är bringade i ingrepp med ringhjulet 14.

Planethjulshällaren 20 hos planetväxelkonfigurationen I är anordnad att ingrepp med uppsättningen planethjul 10 15 20 25 överföra utgående vridmoment till en utgående axel, enligt en variant för drivning av makkontaktande organ såsom hjul eller band hos ett motorfordon.

Respektive planethjul 12 är roterbart anordnat vid en tapp 30 anordnad att uppbäras medelst planethjulshållaren 20 för uppbärande av nämnda planethjul 12.

Tappen 30 är icke roterbart anordnad i nämnda planethjulshällare 20 medelst motstående spärrorgan 32, 34 anordnade att samverka medelst ett spärrparti 42 hos nämnda planethjulshällare, vilket visas i fig. 3 och 4a-d. Nämnda spärrorgan 32, 34 innefattar från nämnda planethjulshållare utskjutande partier för samverkan med en låskonfiguration 50 anordnad att axiellt kvarhälla nämnda tapp 30 i nämnda planethjulshällare 20.

Planethjulshållaren 20 innefattar kanaler 21 för försörjning av kyl-/smörjmedel Oför kylning och smörjning av planethjulen.

Nämnda planethjulshällare 20 innefattar enligt denna utföringsform ett separat skivformigt ringelement 40 utmed vilket spärrpartier 42 förefinns fördelade i omkretsled hos nämnda ringelement 40. Planethjulshällaren innefattar vidare en huvudsakligen cylinderformig ihålig hållarkropp 22.

Hållarkroppen 22 har en första sida 22a mot vilken det skivformiga ringelementet 40 är anordnat att anbringas samt en motstäende andra sida 22b från vilken nämnda tappar 30 är avsedda att införas.

Planethjulshållaren 20 har ett från den första sidan hos hållarkroppen utskjutande axelparti 23 för anslutning till en utgående axel.

Planethjulshållaren 20 har enligt en variant ett genom axelpartiet och hållarkroppen axiellt löpande genomgående hål 24 för viktreducering och underlättande av kyl-/smörjmedelstransport till lager.

Hållarkroppen har ett invändigt utrymme. Hållarkroppen har jämnt fördelat i omkretsled utmed hållarkroppen kring det axiella partiet axiellt löpande genomgående öppningar 25 genom första och andra sidan för införande av 10 15 20 25 nämnda tappar. Nämnda axiellt löpande öppningar 25 är följaktligen avsedda att bringas i linje med respektive spärrpartier hos det skivformiga ringelementet 40.

Hällarkroppen 22 har vidare sidoöppningar 26 jämnt fördelade utmed dess 12a för planethjulen, vilka kan utgöras av nällager, alternativt glid-, kul- eller rullager, mantelyta för införande av planethjul 12 samt lagerringar samt axiallager 12b, vilka kan utgöras av axialnällager, alternativt glid-, kul- eller rullager, vid montering av planetväxelkonfigurationen I.

Respektive spärrparti 42 innefattar motstäende urtagningar 42a, 42b för nämnda spärrorgan 32, 34 jämte ett mellanliggande parti 42c löpande mellan nämnda urtagningar 42a, 42b. Nämnda motstäende urtagningar 42a, 42b är enligt denna utföringsform halvmäneformade, varvid de rakt löpande sidorna hos respektive halvmäneformade urtagning 42a, 42b är vända mot varandra och löper parallellt och pä avstånd från varandra utbildande nämnda mellanliggande parti 42c. Enligt denna utföringsform är nämnda mellanliggande partier 42c hos respektive spärrparti 42 anordnade att löpa väsentligen vinkelrät mot nämnda skivformiga ringelements 40 radiella utbredning.

Det skivformiga ringelementet 40 innefattar enligt denna utföringsform utmed ringelementet 40 mellan angränsande spärrpartier 42 fördelade viktreducerande urtagningar 44.

Fig. 4a-d illustrerar schematiskt olika vyer av tappen 30 hos anordningen enligt fig. la för roterbar lagring av planethjul 12 enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Nämnda tapp 30 har en övergripande cylindrisk konfiguration. Nämnda tapp 30 har vid sin ena ände 30a en axiell urtagning 35a anordnad att medelst en diametralt löpande urtagning 35b utbilda nämnda motstäende spärrorgan 32, 34. Denna ände 30a utgör den första änden 30a. Nämnda tapp 30 har en andra ände 30b motstäende den första änden 30a. 10 15 20 25 Nämnda axiella urtagning 35a är väsentligen cirkulärcylindrisk och koaxiellt anordnad i tappen 30. Nämnda axiella urtagning 35a har följaktligen en diameter som är mindre än diametern hos tappen 30.

Nämnda axiella urtagning 35a är enligt denna variant axiellt genomgående löpande genom nämnda tapp 30.

Nämnda axiella urtagning utgörs enligt en icke visad variant av ett blint hål anordnat att löpa axiellt till åtminstone motsvarande djup som nämnda diametralt löpande urtagning.

Respektive spärrorgan 32, 34 utgörs av ett från nämnda diametralt löpande urtagning axiellt utskjutande bågformigt parti med en utvändig sida med en ytterradie motsvarande tappens ytterradie och en invändig sida med en innerradie motsvarande nämnda axiella urtagnings radie. Spärrorganet är följaktligen bågformigt.

Respektive bågformigt spärrorgan 32, 34 har vidare en väsentligen vinkelrät mot den axiella riktningen anordnad ändyta utgörande den första änden 30a hos tappen 30.

Respektive bågformigt spärrorgan 32, 34 har vidare vid övergången mellan ändytan och den utvändiga sidan anordnad fasning 31 för underlättande av införande av tappen 30 i nämnda motstående urtagningar 42a, 42b hos spärrpartiet 42. Den övergripande cylindriska tappen 30 har följaktligen en vid den första änden 30a vid övergången mellan den utvändiga sidan hos tappen 30 och första änden 30a anordnad fas 31.

Respektive bågformigt spärrorgan 32, 34 har vidare första och andra ändparti 32a, 32b, 34a, 34b med en yta som löper i den axiella riktningen. Ändpartierna 32a, 32b, 34a, 34b hos det ena bågformiga spärrorganet 32 är vända mot ändpartierna 34a, 34b hos det andra bågformiga spärrorganet 34 så att nämnda diametralt löpande urtagning bildas 35b. 10 15 20 25 ”IO Respektive bägformigt spärrorgan 32, 34 har nämnda, vid införande av tappen 30 i nämnda motstäende urtagningar 42a, 42b hos spärrpartiet 42 hos planethjulshållaren 20, från planethjulshållaren 20 och följaktligen från nämnda spärrparti 42 utskjutande parti.

Respektive spärrorgan 32, 34 innefattar ett invändigt anordnat och i omkretsled löpande spår 37, 38. Nämnda spår är anordnat i nämnda utskjutande partier hos nämnda spärrorgan 32, 34.

Spåret 37, 38 hos respektive spärrorgan 32, 34 är anordnat i nämnda axiella urtagning 35a. Spåret 37, 38 hos respektive bägformigt spärrorgan 32, 34 är anordnat att löpa invändigt hos respektive spärrorgan 32, 34 väsentligen parallellt med och på avstånd från ändytan 30a hos spärrorganet 32, 34.

Spåret 37, 38 hos respektive bågformigt spärrorgan är anordnat att löpa i nämnda utskjutande parti hos respektive bägformigt parti.

Nämnda läskonfiguration 50 inbegriper en låsring 50 avsedd att anordnas i det invändiga spåret 37, 38 hos respektive spärrorgan 32, 34. Nämnda låsring 50 är anordnad att fjädrande verka i nämnda spår 37, 38.

Låskonfigurationen 50 i form av låsringen 50 är anordnad att avlägsningsbart kvarhålla nämnda tapp 30 i nämnda planethjulshållare 20, vilket framgår av fig. 1 Nämnda tapp 30 har ett i vid den andra änden 30b hos tappen 30 anordnat stopparti 39 i form av ett runtomlöpande kantparti 39 med en större diameter.

Nämnda kantparti 39 skjuter följaktligen ut radiellt från den utvändiga sidan hos den huvudsakligen cirkulärcylindriska tappen 30 vid tappens 30 andra ände 30b. Kantpartiet 39 är dimensionerat så att tappen 30 inte tillåts föras genom nämnda axiellt löpande öppningar vid införande av tapparna för att således underlätta montering.

Nämnda tapp 30 innefattar vidare en kanalkonfiguration 33 för mottagande och distribuering av kyl-/smörjmedel O till de hos respektive tapp 30 lagrade planethjulen 12. 10 15 20 25 11 Nämnda kanalkonfiguration 33 innefattar ett inlopp 33a anordnat att vara 21 hos planethjulshällaren 20 och ett utlopp anordnat 33b i anslutning till det hos bringat i linje och i fluidkommunikation med nämnda kanal tappen 30 lagrade planethjulet 12. 33 hos kanalkonfigurationen 33 hos respektive tapp fluidkommunicerande kanalerna Kanalkonfigurationen respektive tapp 30 och de med 21 hos planethjulshällaren 20 har en huvudsakligen radiell utbredning för att således utnyttja centrifugalkraft hos planethjulshällaren för distribution av kyl- /smörjmedel O till de hos respektive tapp 30 lagrade planethjulen 12.

Nämnda kyl-/smörjmedel är enligt en variant oljebaserat.

Fig. 5a-b illustrerar schematiskt olika vyer av en planetväxelkonfiguration ii innefattande en anordning vid planethjul enligt en alternativ utföringsform av föreliggande uppfinning.

Anordningen vid planethjul enligt utföringsformen illustrerad i fig. 5a-b skiljer sig frän anordningen vid planethjul enligt utföringsformen illustrerad i fig. 1a- c, 2a-d och 3 väsentligen genom hur nämnda fästpartier är anordnade och utformade.

Enligt denna utföringsform innefattar nämnda planethjulshållare separata fästpartier 140 med spärrpartier vilka fästpartier 140 förefinns fördelade i omkretsled hos nämnda planethjulshållare. Fig. 5a-b visar ett sådant separat fästparti 140.

Fästpartiet 140 inbegriper ett spärrparti 142 i enlighet med spärrpartiet 42 i utföringsformerna illustrerade i fig. 1a-c, 2a-d och 3 och inbegriperföljaktligen motstäende urtagningar 142a, 142b för nämnda spärrorgan jämte ett mellanliggande parti 142c löpande mellan nämnda urtagningar. Nämnda 142a, 142b är halvmåneformade, varvid de rakt motstäende urtagningar enligt denna utföringsform löpande sidorna hos respektive 10 15 12 halvmåneformade urtagning är vända mot varandra och löper parallellt och på avstånd från varandra utbildande nämnda mellanliggande parti.

Nämnda separata fästparti 140 innefattar fästelement 144 för att fästa nämnda fästparti vid sidan 20a hos planethjulshällaren 20. Nämnda fästelement 144 kan utgöras av vilka som helst lämpliga fästelement såsom skruvförband eller bultförband. Härvid erfordras följaktligen inget stopp i motstående änden hos tappen vid monteringsfasen så att en enklare tapp kan användas utan kantpartiet 39 illustrerat i fig. 4a-d.

Beskrivningen ovan av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i illustrerande och beskrivande syfte. Den är inte avsedd att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna har valts och beskrivits för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för en fackman att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims

10 15 20 25 13 PATENTKRAV

1. Anordning vid planethjul där ett planethjul (12) är roterbart lagrat vid en tapp (30) anordnad att uppbäras medelst en planethjulshållare (20) för uppbärande av nämnda planethjul (12), varvid nämnda tapp (30) är icke roterbart anordnad i nämnda planethjulshållare (20) medelst motstående spärrorgan (32, 34) anordnade att samverka medelst ett spärrparti (42, 142) hos nämnda planethjulshållare, kännetecknat av att nämnda spärrorgan (32, 34) innefattar från nämnda planethjulshållare (20) utskjutande partier (32c, 34c) för samverkan med en låskonfiguration (50) anordnad att axiellt kvarhålla nämnda tapp (30) i nämnda planethjulshållare (20).

2. Anordning enligt krav 1, varvid nämnda låskonfiguration (50) inbegriper en låsring (50) anordnad i ett spår (37, 38) hos nämnda spärrorgan (32, 34).

3. Anordning enligt krav 2, varvid nämnda spår (37, 38) är anordnat invändigt hos nämnda spärrorgan (32, 34).

4. Anordning enligt något av kraven 1-3, varvid nämnda spår (37, 38) är anordnat i nämnda utskjutande partier hos nämnda spärrorgan.

5. Anordning enligt krav 1 eller 2, varvid nämnda låskonfiguration (50) är anordnad att fjädrande verka i nämnda spår (37, 38).

6. Anordning enligt något av kraven 1-4, varvid nämnda låskonfiguration (50) är anordnad att avlägsningsbart kvarhålla nämnda tapp (30) i nämnda planethjulshållare (20).

7. Anordning enligt något av kraven 1-5, varvid nämnda spärrparti (42; 142) innefattar motstående urtagningar (42a, 42b; 142a, 14b) för nämnda spärrorgan (32, 34) jämte ett mellanliggande parti (42c; 142c) löpande mellan nämnda urtagningar.

8. Anordning enligt något av föregående krav, varvid nämnda planethjulshållare (20) innefattar ett separat skivformigt ringelement (40) 10 14 utmed vilket spärrpartier (42) förefinns fördelade i omkretsled hos nämnda ringelement (40).

9. Anordning enligt något av kraven 1-6, varvid nämnda planethjulshållare (20) innefattar separata fästpartier (140) med spärrpartier (142) vilka fästpartier förefinns fördelade i omkretsled hos nämnda planethjulshållare (20).

10.Anordning enligt något av kraven 1-8, varvid nämnda tapp (30) har en övergripande cylindrisk konfiguration och vid sin ena ände en axiell urtagning (35a) anordnad att medelst en diametralt löpande urtagning (35b) utbilda nämnda motstående spärrorgan (32a, 34a) och varvid spåret (37, 38) hos nämnda spärrorgan är anordnat i nämnda axiella urtagning (35a).