專利名稱：車輪驅(qū)動(dòng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于移動(dòng)車輛，尤其是客車，特別是低車架客車的、按權(quán)利要求1前序部分詳細(xì)地確定的類型的車輪驅(qū)動(dòng)裝置。
這種類型的車輪驅(qū)動(dòng)裝置的特征在于它可以這樣地裝在車輛上，使它在軸向要求盡可能小的安裝空間，以便例如在客車內(nèi)達(dá)到盡可能大的通道寬度。為此車輪驅(qū)動(dòng)裝置設(shè)計(jì)成這樣，使得主驅(qū)動(dòng)部分可以裝在車輪輪圈之內(nèi)。車輪驅(qū)動(dòng)裝置既可通過(guò)一通過(guò)力矩分配器與車輪驅(qū)動(dòng)裝置連接的共同的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)，也可以通過(guò)一與車輪驅(qū)動(dòng)裝置直接連接的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。
EP 0 523 472 B1公布了一種用于客車的框形車橋，其中為了得到盡可能大的框架間距(Portalabstand)，驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)通過(guò)一力矩分配器驅(qū)動(dòng)一齒輪，該齒輪一方面與一外中心輪連接，另一方面驅(qū)動(dòng)一齒輪，該齒輪作為中間輪又驅(qū)動(dòng)另一齒輪，這一齒輪又與外中心輪連接，其中外中心輪構(gòu)成輸出裝置。通過(guò)使受驅(qū)動(dòng)的齒輪直接與外中心輪嚙合連接的方式，達(dá)到非常大的框架間距，但是受驅(qū)動(dòng)的齒輪上的載荷非常大，因?yàn)槭茯?qū)動(dòng)的齒輪只有兩個(gè)相互面對(duì)面的嚙合，通過(guò)這個(gè)嚙合可以輸出受驅(qū)動(dòng)的齒輪的扭矩。因此受驅(qū)動(dòng)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(shè)計(jì)，使它只能安裝在輪圈外面。
本發(fā)明的目的是，創(chuàng)造一種車輪驅(qū)動(dòng)裝置，通過(guò)它可以實(shí)現(xiàn)盡可能大的框架間距，并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(nèi)，并通過(guò)使車輪驅(qū)動(dòng)裝置軸向做得緊湊的方式在汽車內(nèi)達(dá)到盡可能大的通道寬度。
這個(gè)目的用一具有主權(quán)利要求標(biāo)志性特征的、這一類型的車輪驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)。
按照本發(fā)明車輪驅(qū)動(dòng)裝置由一減速器組成，其中一受驅(qū)動(dòng)的齒輪一方面與一外中心輪。另一方面與至少兩個(gè)齒輪嚙合連接，這兩個(gè)齒輪與外中心輪作傳動(dòng)連接。外中心輪與受驅(qū)動(dòng)的齒輪的輪齒嚙合以及其他齒輪與受驅(qū)動(dòng)的齒輪的輪齒嚙合這樣地設(shè)置，使得通過(guò)與受驅(qū)動(dòng)的齒輪嚙合形成的徑向力的作用線與受驅(qū)動(dòng)的齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線相交。通過(guò)使受驅(qū)動(dòng)的齒輪具有至少三個(gè)嚙合點(diǎn)的方法，通過(guò)這些嚙合點(diǎn)扭矩可以分散，使受驅(qū)動(dòng)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(nèi)。通過(guò)徑向力的作用線與被驅(qū)動(dòng)的齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線相交的方法，可以取消被驅(qū)動(dòng)齒輪的尺寸大的軸承，因?yàn)楸或?qū)動(dòng)的齒輪要不可以浮動(dòng)地要不可以通過(guò)一小的軸承支承。通過(guò)被驅(qū)動(dòng)的齒輪的浮動(dòng)支承和至少三個(gè)嚙合點(diǎn)，嚙合點(diǎn)的作用線與被驅(qū)動(dòng)的齒輪的旋轉(zhuǎn)軸線相交，被驅(qū)動(dòng)齒輪在承受扭矩的情況下可以這樣地調(diào)整，使得均勻承受所有嚙合點(diǎn)，由此可以使減速器做得比較緊湊。與被驅(qū)動(dòng)的齒輪嚙合連接的齒輪最好這樣設(shè)置，使得由兩個(gè)齒輪的旋轉(zhuǎn)中心與被驅(qū)動(dòng)的齒輪的旋轉(zhuǎn)中心的連線構(gòu)成的夾角小于120°。通過(guò)使這個(gè)夾角做得小于120°的方法，可以使扭矩負(fù)荷不是平均地分配到三個(gè)嚙合點(diǎn)上，而是被驅(qū)動(dòng)的齒輪與外中心輪的嚙合點(diǎn)比被驅(qū)動(dòng)的齒輪與其他的齒輪的嚙合點(diǎn)承受更大的扭矩，因?yàn)檫@里的曲率關(guān)系比較有利。因此其他的齒輪可以做得更緊湊一些。被驅(qū)動(dòng)的齒輪最好通過(guò)一驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)。但是也可以通過(guò)力矩分配器的驅(qū)動(dòng)軸進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。構(gòu)成輸出的外中心輪可以直接和車輪驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸連接，或者驅(qū)動(dòng)一行星級(jí)內(nèi)中心輪，由此提高總的變速比，并且驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)可以做得更緊湊。通過(guò)減速器由于在被驅(qū)動(dòng)的齒輪上的多個(gè)嚙合點(diǎn)可以做得非常緊湊并達(dá)到很大的框架間距的方法，與車輪驅(qū)動(dòng)裝置的輸出軸相連的制動(dòng)器和制動(dòng)器的一部分操縱裝置可以安裝在輪圈直徑之內(nèi)，使得造成一軸向更緊湊的車輪驅(qū)動(dòng)裝置。通過(guò)將制動(dòng)器的減速器以及其操縱裝置和驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)的一部分設(shè)置在輪圈之內(nèi)，其中重心設(shè)置在車輪內(nèi)側(cè)，達(dá)到更好的彈簧特性。
本發(fā)明其他重要特征可以從結(jié)合附圖所作的說(shuō)明中得到。
附圖中

圖1一車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其中一電動(dòng)機(jī)通過(guò)減速器驅(qū)動(dòng)一車輪，和圖2和3減速器的示意圖，其中驅(qū)動(dòng)裝置偏心設(shè)置。
下面結(jié)合圖1進(jìn)行說(shuō)明。
可以做成電動(dòng)機(jī)式液壓馬達(dá)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1與一減速器3的被驅(qū)動(dòng)的齒輪2連接，其中被驅(qū)動(dòng)的齒輪2與構(gòu)成一外中心輪5的輸出軸4偏心設(shè)置。但是被驅(qū)動(dòng)的齒輪2也可以通過(guò)一補(bǔ)償傳動(dòng)箱驅(qū)動(dòng)。被驅(qū)動(dòng)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(jí)8的內(nèi)中心輪7連接，其行星輪架9構(gòu)成輸出軸并與一輪圈10連接。減速器3、行星級(jí)8和制動(dòng)器11安裝在輪圈10之內(nèi)，由此造成一非常緊湊的車輪驅(qū)動(dòng)裝置。通過(guò)被驅(qū)動(dòng)的齒輪相對(duì)于車輪軸的偏心安裝和減速器3通過(guò)扭矩分配可以做得非常緊湊的方式，制動(dòng)器11操縱裝置13的一部分可以裝在輪圈10之內(nèi)，由此在車輪驅(qū)動(dòng)裝置裝入低車架客車時(shí)可以達(dá)到大的通道寬度。尤其是采用這樣一種操縱裝置13，其工作缸與車輪軸12成直角設(shè)置，以便擴(kuò)大客車的通道寬度。從而操縱裝置13形成一個(gè)區(qū)域，它平行于車輪軸12并絕大部分安裝在輪圈10之內(nèi)；并形成另一個(gè)區(qū)域，它在輪圈10之外垂直于車輪軸12設(shè)置，但是位于驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)1軸向范圍之內(nèi)。被驅(qū)動(dòng)的齒輪2浮動(dòng)地或盡可能浮動(dòng)地安裝在減速器3內(nèi)，由此得到齒部最佳的齒面接觸區(qū)。
下面參見圖2。
減速器3的被驅(qū)動(dòng)的齒輪2與一外中心輪5和另外兩個(gè)齒輪6嚙合連接，這兩個(gè)齒輪通過(guò)齒輪14與外中心輪5傳動(dòng)連接。被驅(qū)動(dòng)的浮動(dòng)或盡可能浮動(dòng)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(shè)置，使得形成的通過(guò)嚙合點(diǎn)的徑向力與旋轉(zhuǎn)軸15相交，從而相互抵消。通過(guò)與兩個(gè)齒輪6與一外中心輪5的嚙合連接被驅(qū)動(dòng)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(gòu)成的夾角20設(shè)計(jì)成這樣，使它小于或等于120°。由此保證，在被驅(qū)動(dòng)的齒輪2與齒輪6的嚙合點(diǎn)出現(xiàn)比在受驅(qū)動(dòng)的齒輪2與外中心輪5的嚙合點(diǎn)小的載荷。
下面見圖3。
減速器3受驅(qū)動(dòng)的齒輪2與兩個(gè)齒輪6和一個(gè)外中心輪5嚙合連接。齒輪6與兩個(gè)齒輪19嚙合，這兩個(gè)齒輪又和外中心輪5嚙合連接。直線16和17相交于受驅(qū)動(dòng)的齒輪2的旋轉(zhuǎn)中心15。因此受驅(qū)動(dòng)的齒輪2可以浮動(dòng)或盡可能浮動(dòng)地設(shè)置。
附圖標(biāo)記表1 驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī) 2 受驅(qū)動(dòng)的齒輪3 減速器 4 輸出軸5 外中心輪 6 齒輪7 內(nèi)中心輪 8 行星級(jí)9 行星輪支架 10 輪圈11 制動(dòng)器 12 車輪軸13 操縱裝置14 齒輪15 旋轉(zhuǎn)軸 16 直線17 直線18 旋轉(zhuǎn)軸19 齒輪20 夾角
權(quán)利要求
1.帶有一與車輪軸偏心地驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)的車輪驅(qū)動(dòng)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(dòng)連接，其特征為受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)與至少其他兩個(gè)齒輪(6)嚙合連接，這兩個(gè)齒輪與外中心輪(5)作傳動(dòng)連接，并且它們這樣地設(shè)置，使得垂直于通過(guò)受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)的嚙合連接形成的圓周力的作用線設(shè)置的直線(16，17)相交于受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)的旋轉(zhuǎn)軸(15)。
2.按權(quán)利要求1的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為外中心輪(5)通過(guò)一行星級(jí)(8)與輸出軸連接。
3.按權(quán)利要求1的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為受驅(qū)動(dòng)的齒輪由一電動(dòng)機(jī)或一液壓馬達(dá)或通過(guò)一補(bǔ)償傳動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。
4.按權(quán)利要求1的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為至少另兩個(gè)與受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)嚙合連接的齒輪(6)與一和外中心輪(5)嚙合連接并且其旋轉(zhuǎn)中心(18)與受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)的旋轉(zhuǎn)中心(15)位于一條直線上的齒輪(14)嚙合連接。
5.按權(quán)利要求1的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)與另兩個(gè)和兩個(gè)與外中心輪(5)嚙合連接并且它們的旋轉(zhuǎn)中心位于一條直線上的齒輪(19)嚙合連接的齒輪(6)嚙合連接。
6.按權(quán)利要求1的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為制動(dòng)器(11)的操縱裝置(13)設(shè)置在電動(dòng)機(jī)軸向區(qū)域的上方。
7.按權(quán)利要求1的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為制動(dòng)器(11)的操縱裝置(13)具有一與車輪軸(12)平行設(shè)置的區(qū)域，它絕大部分設(shè)置在輪圈(10)之內(nèi)，并且還具有一與車輪軸(12)成直角設(shè)置的區(qū)域，該區(qū)域設(shè)置在輪圈(10)之外。
8.按權(quán)利要求1的車輪驅(qū)動(dòng)裝置，其特征為與受驅(qū)動(dòng)的齒輪嚙合連接的齒輪(6)這樣地設(shè)置，使得由兩個(gè)齒輪(6)的旋轉(zhuǎn)中心與受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)的旋轉(zhuǎn)中心的連線得到的夾角(20)小于或等于120°。
全文摘要
尤其是在一低車架客車中用來(lái)驅(qū)動(dòng)車輪的車輪驅(qū)動(dòng)裝置通過(guò)一與車輪軸(12)偏心設(shè)置并驅(qū)動(dòng)一齒輪(2)的驅(qū)動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)(1)驅(qū)動(dòng)。減速器3的受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)與另兩個(gè)齒輪(6)和一外中心輪(5)嚙合連接,使得驅(qū)動(dòng)力矩分配在齒輪(6)和外中心輪(5)上并且受驅(qū)動(dòng)的齒輪(2)可以浮動(dòng)地支承,從而達(dá)到均勻的載荷分配。
文檔編號(hào)B60K7/00GK1354719SQ00808601
公開日2002年6月19日 申請(qǐng)日期2000年7月7日 優(yōu)先權(quán)日1999年7月13日
發(fā)明者哈雷德·溫德爾, 馬克斯·巴克曼 申請(qǐng)人:腓特烈斯港齒輪工廠股份公司