Ступица колеса со встроенным тормозным устройством и редуктором Советский патент 1987 года по МПК B60T1/06 F16D55/40 

132

диском 36 и опорным диском 37,, упирающимся в крышку 4 через пальцы 38, Крьппка 4 соединена винтами 21 с несущим элементом 13, соединенным с корпусом шлицевым соединением 19,, Привод тормозного устройства 10 осуществляется гидравлическим узлом 32 и комплектом тарельчатых пружин 47, Обычное торможение осуществляется подачей

1

Изобретение относится к колесныя транспортным средствам, имеющим ступицы колес со встроенными тормозными устройствами и редукторами.

Цель изобретения - упрощение тех- нического обслуживания.

На фиг,1 показана ступица колеса, осевой разрез; на фиг.2 - вид А на фиг,1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1; на фиг.4 - ступица колеса, вариант.

Ступица колеса (фиг.1) имеет полый трубчатый корпус 1, установленны посредством подшипников 2 на цапфе 3, закрепленной на конце ведущего или рулевого моста. Корпус 1 закрыт съемной крышкой 4. В цапфе 3 должна быть установлена с возможностью вращения полуось (не показана), Корпус 1 имеет кольцевой буртик 5, соединяе мый с диском обода (не показан) колеса. Буртик 5 принадлежит фланцу 6, который для крепления диска обода колеса имеет разнесенные отверстия 7 предназначенные для прохода соответ- ствующих шпилек колеса,

В варианте, представленном на фиг, 1-3, корпус 1 является гофрированным по окружности со стороны фланца 6, противоположной крышке 4, т.е, со стороны фланца 6, -расположенной со стороны цапфы 3, и образует радиальн ячейки 8, чередующиеся с отверстиями 7,

В герметичной полости корпуса 1 находится масло,

В корпусе 1 расположены со стороны крышки 4 колесный редуктор 9, со стороны цапфы 3 тормозное устройст- во 10,

367

жидкости под давлением в узел 32. Аварийное или стояночное торможение осуществляется сбросом давление, при этом пружины 47 сжимают диски 31 и 33, Для растормаживания в аварийной ситуации вывинчиваются винты 20, при этом отход крьшки 4 вызывает перемещение йальцев 38 и опорного диска 37, 3 3.п, , 4 ил.

Колесный редуктор 9 содержит множество сателлитов 11, равномерно распределенных по окружности вокруг оси узла, которые каждый отдельно установлены с возможностью вращения вокруг опорных валов 12 (осей), которые сами установлены на несущем элементе в виде корпусной детали 13, Деталь 13 упирается в осевом направлении в упорное средство 14, насаженное со шпоночным соединением в осевом направлении на корпус 1, и закрывает в поперечной плоскости полость корпуса 1 непосредственно по эту сторону от крышки 4,

Упорное средство 14 образовано упругой разрезной шайбой входящей в зацепление с канавкой 15, выполненной для этой цели в корпусе 1

Деталь 13 содержит в поперечной плоскости два боковых фланца 16,17: первый в непосредственной близи от 4, а второй на расстоянии от нее, а между этими боковыми фланцами 16,17 в осевом направлении проходят, во-первых, опорные валы 12 сателлитов 11, причем опорные валы 12 вставлены с натягом в отверстия, выполненные с этой целью в боковых фланцах 16,17 и во-вторых, поперечины 18, выполненные зацело с боковыми фланцами 16,17 которые чередуются по окружности с опорными валами 12,

Деталь 13, образованная таким образом, установлена со шпоночным соединением в корпусе 1„ Для этой цели предусмотрено шлицевое соединение 19 между периферийной кромкой бокового фланца 16 детали 13 и внутренней поверхностью корпуса 1,

К детали 13 крышка А прикреплена посредством осевых распорных винтов 20,

Винты 20 равномерно распределены по окружности, герметично проходят

через крышку 4 и ввинчены в резьбовые .тормозных дисков 31 или внутренних отверстия 21, предусмотренные с этой целью в поперечном боковом фланце 16.

Вместе с тем для осевого упора крьшки 4, притягиваемой посредством осевых распорных винтов 20 в направ- )0 лении внутреннего объема корпуса 1, корпус 1 на внутреннем краю своей со- ответствующей кромки имеет выемку 22, а крышка 4 имеет радиально выступающий буртик 23, который в дополнение 5 нетарный вал 25 редуктора 9. к выемке 22 способен, упираясь, взаи- Несущая втулка 34 способна посред- модействовать с-ней.

Как представлено на фиг.1, крышка 4 имеет в направлении упругой разрезной шайбы, образующей упорное сред- 20 между планетарным валом 25 и. полу- ство 14, осевое продолжение 24, кото- осью, рое проходит до непосредственной близости с.ней, образуя с ней, из-за неизбежных допусков при сборке, некоторый зазор. Осевое продолжение 24 крыш- 25 НИИ. Опорный палец 35 жестко связан ки4 служит для ограничения возможного с коронным колесом 26 редуктора 9. прогиба внутрь корпуса 1 и под действием осевых распорных винтов 20 - разрезной упругой шайбы, образующей упорное средство 14.

Согласно другому варианту (фиг.4) крьш1ка 4 сама проходит в осевом направлении до непосредственной близости с упругой разрезной шайбой, образующей упорное средство 14. 35 вующей частью внутренней стенки коСателлиты 11 редуктора 9 находят- ронного колеса 26. ся между планетарным валом 25, который жестко связан во вращении с соответствующей полуосью, и коронным колесом 26, которое жестко связано с 0 поперечным опорным фланцем 27, обычно называемым колесодержателем, который

30

дисков, чередующихся с промежуточными дисками 33 и/или внешними дисками, и узел расположен внутри внутреннего объема коронного колеса 26 колесного редуктора.

Тормозные диски 31 насажены со шпоночным соединением на несущую втулку 34, которая сама насажена посредством шлицевого соединения на плаством шлицевого соединения быть насаженной на полуось таким образом, чтобы она сама образовывала прокладку

Промежуточные диски 33 сцеплены с единственным опорным пальцем 35, который проходит в осевом направлеОн установлен на его колесодержателе, выступая из этого колесодержателя в направлении крышки 4.

Промежуточные диски 33 могут поворачиваться вокруг их опорного пальца 35, и их внешняя периферия эксцентрична по отношению к оси узла для упорного взаимодействия с соответстТормозные диски 31 подвижны в осевом направлении на их несущей втулке 34, а промежуточные диски 33 подвижны в осевом направлении на их опорном пальце 35.

Тормозные диски 31 и промежуточные диски 33 проходят в осевом направлении между нажимным диском 36, на который действует узел 32 и который установлен с осевой подвижностью, и опорным диском 37, установленным также с осевой подвижностью, который способен осуществлять осевой упор на крышку 4.

сам насажен со шпоночным соединением на цапфу 3.

На фиг. 1-3 планетарный вал 25 насажен со шпоночным соединением в осевом направлении на поперечный бо- ковый фланец 16 корпуса сателлитов при посредстве фрикционных шайб 28, причем планетарный вал 25 проходит через поперечный боковой фланец 16 своим осевым продолжением 29, которо на своем конце имеет упругое разрезное кольцо 30 для осевого удерживания узла.

Тормозное устройство 10 содержит по меньшей мере один тормозной диск 31, .связанный шпоночным соединением

с полуосью и способный подвергаться осевому зажиму под контролем гидравлического узла 32.

Может быть предусмотрено несколько

тормозных дисков 31 или внутренних

нетарный вал 25 редуктора 9. Несущая втулка 34 способна посред-

дисков, чередующихся с промежуточными дисками 33 и/или внешними дисками, и узел расположен внутри внутреннего объема коронного колеса 26 колесного редуктора.

Тормозные диски 31 насажены со шпоночным соединением на несущую втулку 34, которая сама насажена посредством шлицевого соединения на планетарный вал 25 редуктора 9. Несущая втулка 34 способна посред-

между планетарным валом 25 и. полу- осью, НИИ. Опорный палец 35 жестко связан с коронным колесом 26 редуктора 9.

ством шлицевого соединения быть насаженной на полуось таким образом, чтобы она сама образовывала прокладку

между планетарным валом 25 и. полу- осью, НИИ. Опорный палец 35 жестко связан с коронным колесом 26 редуктора 9.

Промежуточные диски 33 сцеплены с единственным опорным пальцем 35, который проходит в осевом направлемежду планетарным валом 25 и. полу- осью, НИИ. Опорный палец 35 жестко связан с коронным колесом 26 редуктора 9.

вующей частью внутренней стенки ко

Он установлен на его колесодержателе, выступая из этого колесодержателя в направлении крышки 4.

Промежуточные диски 33 могут поворачиваться вокруг их опорного пальца 35, и их внешняя периферия эксцентрична по отношению к оси узла для упорного взаимодействия с соответстронного колеса 26. 0

5

0

5

Тормозные диски 31 подвижны в осевом направлении на их несущей втулке 34, а промежуточные диски 33 подвижны в осевом направлении на их опорном пальце 35.

Тормозные диски 31 и промежуточные диски 33 проходят в осевом направлении между нажимным диском 36, на который действует узел 32 и который установлен с осевой подвижностью, и опорным диском 37, установленным также с осевой подвижностью, который способен осуществлять осевой упор на крышку 4.

На фиг. 1 и 2 предусмотрены пальцы 38, которые проходят в осевом направлении в сторону крышки 4 от опорного диска 37 и которые после пересечения детали 13, а точнее валов 12 и поперечин 18, которые содержит в осевом направлении деталь 13, способны создавать осевой упор в крышку 4.

Опорный диск 37 имеет по своей внешней периферии реборду 39, которая направлена в осевом направлении в сторону крьшки 4 и посредством которой он центрируется в детали 13 j Реборда 39 имеет локально по меньшей мере одну выемку 40, которой она в осевом направлении надета на шип 41, или какой-либо другой выступ этого типа, который имеет в радиальном нап- fO Равлении деталь 13.

Для минимизации осевого габарита нажимной диск 36 надет окнами 42 на головки винтов 43.-15

Узел 32 тормозного устройства 10 расположен кольцеобразно внутри внутренней расточки цапфы 3, между ней и соответствующей полуосью.

Узел 32 образован поршнем 44 или 20 рабочим поршнем, который установлен в осевом направлении на нажимном диске 36 и цилиндр 45 которого через внутренние каналы в цапфе 3 способен соединяться с источником жидкости 25 под давлением.

Кроме того, узел 32 содержит для образования аварийного или стояночного тормоза второй поршень 46 или аварийный или стояночный тормоз, ко- зо торый под действием комплекта тарельчатых пружин 47 способен буртиком 48 воздействовать на рабочий поршень 44 и цилиндр 49 которого через внутренние каналы в цапфе 3 обычно соединен г с источником жидкости под давлением, отдельным от предыдущего, для обеспечивания его удерживания.

Кольцевая перегородка 50, насажен- Q ная в осевом направлении на цапфу, в двух направлениях посредством двух упругих разрезных шайб 51, сцепленных с канавками, предусмотренными с этой целью в цапфе 3, отделяет друг от друга цилиндр 45 рабочего поршня 44 от цилиндра 49 аварийного или стояночного поршня 46.

Цилиндр 45.рабочего поршня 44 образован между внутренней расточкой CQ цапфы 3 и осевым продолжением аварийного или стояночного цилиндра 46 и пружиной 52, которая, упираясь в осевом направлении в конец осевого проолжения, постоянно действует на ра- г очий поршень 44 в направлении, проивоположном крышке 4, для разжимания ормозных дисков 31 и промежуточных исков 33 между двумя торможениями.

Механический привод, который образован тарельчатьми пружинами 47, расположен так, чтобы обеспечивать зажимание этих дисков, при этом тарельчатые пружины 47, которые воздействуют на аварийный или стояночный поршень 46, упираются в буртик 53 цапфы 3, повёрнутый к крышке 4.

Для ст йяночного торможения поршень 46 разгружается. Тогда тарельчатые пружины 47 толкают аварийный или стояночный поршень 46 в направлении 4, и последняя при посредстве рабочего цилиндра 44 и нажимного диска 36 обеспечивает прижимание тормозных дисков 31 и промежуточных дисков 33 к опорному диску 37, который сам оказывается подпертым крьш1кой 4 при посредстве пальцев 38.

То же происходит, когда при работе какая-либо неисправность вызывает снятие давления с цилиндра 49 аварийного или стояночного поршня 46. В этом случае для обеспечения ручного растормаживания тормозных дисков 31 и промежуточных дисков 33 достаточно вывинтить винты, образующее осевые распорные винты 20, крепяпще к детали 13 крышку 4. Действительно, по мере отвинчивания крьшзка 4, отходя, позволяет отойти пальцам 38 и опорно му диску 37 под действием тарельчатых пр-ужин 47.

I

На втором этапе аварийный или стояночный поршень 46, через который они проявляют свое действие, упирается в осевом направлении в упорное средство. В данном случае речь идет и той из разрезных упругих шайб 51, которая наиболее близка к тарельчатым пружинам 47, и аварийный или стояночный поршень 46 упирается в нее своим поперечным буртиком 54.

С момента, когда аварийный или стояночный поршень 46 упрется в раз- ре шую упругую шайбу 51j тарельчатые пружины 47 оказываются затем бездействующими .

Вывинчивание винтов, образующих осевые распорные винты 20, за которым следует отход крышки 4 пальцев 38 и опорного диска 37, обеспечивает растормаживание тормозных дисков 3t и промежуточных дисков 33, при этом диски перестают быть объектом какого- либо воздействия со стороны противоположного нажимного диска 36.

Пальцы 38 установлены каждый отдельно на упорных винтах, ввинченных в резьбовые отверстия, предусмотренные с этой целью в крьппке 4. В таком случае для ручного растормаживания тормозных дисков 31 и промежуточных дисков 33 достаточно обеспечить вывинчивание этих упорных винтов для того, чтобы, как и в предьщущем случае, отход пальцев 38 и опорного дис- ка 37 обеспечил требуемое расторма- живание.

Согласно фиг.З, опорный диск 37 находится в осевом упоре в планетар- .ный вал 25 редуктора 9, установленный кромкой 55 втулки 56 на соответствующей кромке шлицев 57, которые имеет планетарный вал 25 для своего зубчатого зацепления с сателлитами 11. Противоположный конец планетарного вала упирается в крышку 4.

Этот осевой упор осуществляется при посредстве упорного подшипника 58 и упругой шайбы 59 осевого действия, постоянно воздействующей на упорный подшипник и, следовательно, на планетарный вал 25 в направлении, противоположном крьшке 4, для выбирания возможных зазоров. Однако планетарный вал 25 мог бы непосредствен- но упираться в осевом направлении в крьшку 4.

Во всех случаях подпор тормозных дисков 31 и промежуточных дисков 33 происходит по непрерывной круговой опорной поверхности опорного диска, освобожденного точечного упора в пальцы, причем единственная возможная деформация его состоит в легком кону- сообразовании,

Для ручного растормаживания тормозных дисков 31 и промежуточных дисков 33 достаточно обеспечить вывинчивание винтов, составляющих осевые распорные винты 20, прикрепляющие крышку 4 к детали 13.

Во всех случаях отход крьшки 4, необходимый для ручного растормаживания, не способен вызвать какое-либо загрязнение внутреннего объема корпуса 15 причем последний оказывается закрытым в поперечной плоскости боковым фланцем 16 детали 13 по эту сторону крьш1ки 4, и именно деталь 13 обеспечивает осевое удерживание крьш1- ки 4.

В то же время в варианте по фиг.4 пружина 52, действие которой испытывает рабочий поршень 44, упирается в несущую втулку 34 тормозных дисков 31, и последняя оказывается центрированной аварийным или стояночным поршнем 46. Опорный диск 37 насажен и центрирован на планетарном валу 25, причем между ним и его втулкой 56 предусмотрено шлицевое соединение; как вариант, он может быть установлен вхолостую на планетарном валу 25.

Формула изобретения

1, Ступица колеса со встроенным тормозным устройством и редуктором, содержащая полый трубчатый корпус, установленный с возможностью вращения на проходящей внутрь него неподвижной опорной цапфе, крышку, закрывающую полость корпуса со стороны, противоположной упомянутой цапфе, при этом на наружной поверхности корпуса выполнен кольцевой буртик для соединения с диском обода колеса, имеющий в поперечной плоскости диаметр больше диаметра периферийной части крышки, а в полости корпуса смонтированы со стороны крышки планетарный редуктор, а со стороны цапфы - тормозное устройство, включающее в себя тормозные диски, связанные шлицевым соединением с несущей втулкой, служащей для соединения с одной стороны с устанавливаемой с возможностью вращения в цапфе полуосью и соединенной с другой стороны с планетарным валом редуктора, поршневой гидроцилиндр, расположенный между тормозными дисками и цапфой, опорный диск, расположенный между тормозными дисками и планетарным редуктором и находящийся в кинематической связи с крьш1кой корпуса, и промежуточные диски, соединенные с возможностью осевого перемещения с коронной шестерней планетарного редуктора, жестко связанной с цапфой и кинематически через сателлиты, имеющие опоры, соединенные с корпусом, - с планетарным валом, отличающаяся тем, что, с целью упрощения технического обслуживания, опоры сателлитов выполнены в виде осей, смонтированных в несущем элементе, связанном шпоночным соединением с корпусом, осевое смещение которой в сторону крышки ограничено упругим разрезным кольцом, установленным в кольцевой канавке корпуса между ее торцом и крышкой, кинематическая

печена пальцами, проходящими сквозь несущий элемент, а крышка прикреплена к несущему элементу посредством винтов, уплотненных в отверстиях. крышки.

2, Ступица non.li отличаю- 1ц а я с я тем, что винты расположены соосно пальцам.

щ а я с я тем, что опорнь1й. диск выполнен с ребордой, отогнутой в осевом направлении к несущему элементу и связанной с ним шпоночным соединением, 4. Ступица ПОП.1, отличающаяся тем, что крьшка выполнена с кольцевым радиальным буртиком, а в корпусе вьгполнена кольцевая канавка под указанный буртик.

Изобретение относится к колесным транспортным средствам, имеющим ступицы колес со встроенными тормозными устройствами и редукторами. Цель изобретения - упрощение технического обслуживания. Ступица содержит трубчатый корпус 1, в котором смонтированы планетарный редуктор 9 и тормозное устройство 10. Диски 31 и 33 устройства 10 расположены между нажимным ы

ВидА

Фг/г.2

11

(pus. If

Редактор М.Циткина

Заказ 2671/58 Тираж 598 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, l

Составитель С.Макаров

Техред Л.Сердюкова Корректор А.Обручар