Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DIRECTIONAL AXLE FOR COUPLING THE DRIVE WHEELS IN VEHICLES
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2001/058711
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention can be especially used in load vehicles such as tractors, dumpers, agricultural machines, trolleys, etc. The sides of the directional axle (1) include two U-shaped flanges (4). The arms (5, 6) have two aligned holes (8, 9) and a common geometrical axis (18) that is common with the axis extending along the semi-axles defined in the end areas of extensions (14, 15) provided in a swivel (10) to which a gear reduction motor (3) of the corresponding wheel is fixed. The swivel (10) has a side arm (19) connected to the steering cylinder (21). The upper part of the geometrical axis (18) ends in a cylindrical neck (16) that is opened inside the swivel (10) and runs through the hole (8) of the flange, a bearing (22) being placed in-between. This arrangement makes it possible for the arms and other conduits accessing the reduction motor and the wheel brake system (2) to pass through the axial hollowness of the cylindrical neck (16) of the swivel (10) without any friction or bending which lead to premature wearing.

Inventors:
RUIZ ARANA ALFONSO (ES)
Application Number:
PCT/ES2000/000468
Publication Date:
August 16, 2001
Filing Date:
December 12, 2000
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
MULTITOR S A (ES)
RUIZ ARANA ALFONSO (ES)
International Classes:
B60K17/30; B62D7/18; B60K7/00; (IPC1-7): B60K7/00; B60K17/30
Foreign References:
FR2693154A11994-01-07
US5150763A1992-09-29
US3780820A1973-12-25
US3458005A1969-07-29
FR2688175A31993-09-10
US5020627A1991-06-04
Attorney, Agent or Firm:
Ungria Lopez, Javier (78 Madrid, ES)
Download PDF:
Description:
EJE DIRECCIONAL PARA ACOPLAMIENTO DE MOTORRUEDAS EN VEHÍCULOS OBJETO DE LA INVENCION La presente invención, según lo expresa el enunciado de esta memoria descriptiva, consiste en un eje direccional para acoplamiento de motorruedas en vehículos, teniendo especial aplicación en vehículos de carga tales como tractores, dumpers, maquinaria agrícola, carretillas, etc.

Es un objeto de la invención el conseguir una especial configuración del eje de dirección para permitir un ángulo de giro elevado y sin posibilidad de que los elementos de conexión para la actuación del motorreductor de la rueda correspondiente, se deterioren por los roces o torceduras que habitualmente suceden y que hacen necesaria su sustitución.

ANTECEDENTES DE LA INVENCION En los vehículos de carga del tipo de los descritos, se utilizan ejes direccionales con tracción, en los que existen problemas en cuanto al ángulo de giro para orientación de las ruedas. E1 ángulo de giro de estas ruedas está muy limitado, por lo que es necesario realizar un sinfín de maniobras para dirigir el vehículo en la dirección deseada.

Para aquellos casos en los que la velocidad del vehículo es muy pequeña, el único inconveniente, ciertamente importante, es el de las numerosas maniobras que hay que realizar, pero para vehículos de carga en los que la velocidad es algo mayor, el problema se complica en cuanto a la propia estabilidad del vehículo.

Se ha previsto de forma conocida la utiliza- ción de motorruedas de tracción de tipo hidráulico, pero con ser un sistema que soluciona el problema del giro, ya que las ruedas pueden girar un mayor ángulo, se originan otros problemas funcionales.

En estos casos, los elementos de conexión hidráulicos que permiten activar el motorreductor se conectan en la parte central, en disposición axial al eje transversal de las ruedas. Por ello, al girar las ruedas el ángulo deseado, se pueden producir roces o torceduras de los elementos de conexión, por lo que éstos se deterioran prematuramente, siendo necesaria su sustitución.

DESCRIPCION DE LA INVENCION En líneas generales, el eje direccional para acoplamiento de motorruedas en vehículos, que constituye el objeto de la invención, elimina el problema anteriormente comentado, al tener la siguiente disposición : E1 eje transversal en cuyos extremos se encuentran montadas las respectivas ruedas directrices y tractoras, lleva montado a través de rótulas el correspon- diente motorreductor de tipo hidráulico, aunque igualmente puede utilizarse un sistema de accionamiento eléctrico.

Cada extremo del eje está conectado al tramo de unión de las ramas de una brida en forma de"U", portadora ésta de un orificio correspondiente. Ambas ramas o alas de la brida quedan dispuestas en la parte superior e inferior y poseen sendos orificios de ejes geométricos alineados para definir el eje de articulación de una rótula que presenta una forma general anular con dos extensiones por la que es pasante dicho eje.

A la porción anular de esta rótula queda sujeto el motorreductor de la rueda. Dispone también de una extensión o brazo lateral que se sitúa paralelo al eje de ruedas y en cuyo extremo está articulada una varilla a su vez acoplada al cilindro de dirección. Cuando se actúa sobre el cilindro se desplazan las varillas de uno y otro lado y a través de los respectivos brazos se produce el giro de la rótula respecto al eje geométrico aludido, para orientar las ruedas adecuadamente.

Pues bien, el eje geométrico de articulación

de la rótula respecto de la brida, está materializado en la primera por un cuello cilindrico emergente de la extensión superior de la misma, siendo entrante este cuello cilíndri- co por el orificio de la pared o ala superior de la brida.

En la parte inferior de estas piezas articuladas se resuelve la conexión mediante la introducción de un semieje macizo que fijado a la brida se introduce por el orificio de la extensión inferior de la rótula. E1 giro se ve optimizado por la disposición de rodamientos tanto en la parte superior como en la inferior, existiendo también retenes para evitar la entrada de impurezas.

Debido a la especial configuración del semieje superior de la articulación brida-rótula, de estructura tubular abierta, los elementos de conexión del motorreduc- tor, latiguillos si son del sistema hidráulico, o cables eléctricos de conexión de un motor de tipo eléctrico, pueden pasar por el vaciado axial de dicho cuello cilíndri- co de modo que al girar las ruedas en el sentido de orientación, no se producen los problemas anteriormente mencionados de torceduras o roces de estos elementos sobre las paredes de la brida de dirección, con lo que no existe el peligro de deterioro prematura de los mismos, como habíamos indicado anteriormente.

También es previsible que la situación de la rótula respecto de la brida tenga una disposición inverti- da a la comentada, es decir, que el cuello cilindrico con la boca de paso de los latiguillos o cables eléctricos, quede situada por la parte inferior en vez de estar en la superior.

Para facilitar la comprensión de las caracte- rísticas de la invención y formando parte integrante de esta memoria descriptiva, se acompañan unas hojas de planos en cuyas figuras, con carácter ilustrativo y no limitativo se ha representado lo siguiente :

BREVE DESCRIPCION DE LOS DIBUJOS Figura 1.-Es una vista parcial y en perspec- tiva de un eje direccional para acomplamiento de motorrue- das en vehículos, objeto de la invención.

Figura 2.-Es una vista en planta del eje direccional completo, incluyendo los motorreductores de acoplamiento a las ruedas.

Figura 3.-Es una sección por la línea de corte A-A de la figura 2.

Figura 4.-Es una vista similar a la figura 2 sin incluir los motorreductores y las ruedas.

Figura 5.-Es una sección por la línea de corte B-B de la figura 4.

Figura 6.-Es una vista en alzado frontal de una de las rótulas a la que ha de quedar acoplado el motorreductor correspondiente.

Figura 7.-Es una vista en planta de lo mostrado en la figura 6.

Figura 8.-Es una sección por la línea de corte C-C de la figura 6.

Figura 9.-Es una vista en planta del acopla- miento de la brida con la rótula que a su vez lleva montado o el motorreductor.

Figura 10.-Es una sección por la línea de corte D-D de la figura 9.

DESCRIPCION DE LA FORMA DE REALIZACION PREFERIDA Haciendo referencia a la numeración adoptada en las figuras, podemos ver cómo el eje direccional para acoplamiento de motorruedas en vehículos, que la invención propone, está constituido por el eje transversal 1 a cuyos extremos están conectadas las ruedas 2, recibiendo éstas movimiento de los motorreductores respectivos 3 indepen- dientes para cada rueda.

El eje 1 monta en sus extremos de conexión a las ruedas 2, sendas bridas 4 en forma de"U"de ramas 5 la

superior y 6 la inferior (ver la figura 10). La brida 4 posee en la parte central del tramo de unión de sus ramas 5 y 6, el orificio 7 de conexión al eje transversal 1. Las ramas 5 y 6 poseen respectivos orificios alineados 8 y 9.

En la brida 4 articula la rótula 10 cuya geometría se ve con mayor detalle en las figuras 6,7 y 8.

La rótula 10 tiene forma anular con una pared cilindrica 11 y una valona interior 12 provista de una pluralidad de orificios periféricos 13 de sujeción del motorreductor 3.

Se distinguen dos extensiones 14 y 15, dispuestas superior e inferiormente, teniendo la superior un orificio que se prolonga en un cuello cilindrico 16 cuyo eje geométrico queda alineado con el orificio 17 practicado en la exten- sión inferior 15. Este eje geométrico está referenciado con el número 18.

La rótula 10 posee además lateralmente la extensión axial 19 que define un brazo de conexión articu- lada con la varilla 20 acoplada al cilindro de dirección 21, consiguiéndose así el cambio de dirección de las ruedas 2, como se observa en las figuras 2 y 4. Cuando se actúa sobre el cilindro 21, la varilla 20 se desplaza y a través del brazo lateral 19 se realiza el giro de la rótula 10 con respecto al eje geométrico 18, puesto que dicho eje geométrico 18 es común al que pasa por los orificios 8 y 9 de las extensiones 5 y 6 de la brida 4, como se ve clara- mente en la figura 10.

En esta figura 10 se observa cómo el cuello cilindrico 16 de la rótula 10 es pasante por el orificio 8 de la brida 4, existiendo un rodamiento 22 para optimizar el giro. En la parte inferior del eje geométrico 18, la conexión se realiza en este ejemplo de realización mostrado en las figuras, mediante la tapa de cierre 23 provista de un tetón 24 pasante por los orificios 9 y 17 de ambas piezas 4 y 10.

En la figura 8 se ha referenciado con el

número 25 un ensanchamiento de la pared del orificio 17 de la extensión inferior 15, al objeto de montar otro roda- miento de la misma forma que existe en la parte superior, habiendo sido representado esquemáticamente este rodamiento en las figuras.

En la figura 10 se ha referenciado con el número 26 un retén situado bajo el rodamiento superior 22 para evitar la entrada de impurezas.

Con esta disposición y en base a que el vaciado axial del cuello cilindrico 16 de la rótula 10 queda libre, los elementos de conexión o latiguillos de actuación de los motorreductores correspondientes de las ruedas 2, pueden pasar axialmente según el eje geométrico 18, con lo que al orientarse las ruedas para el cambio de dirección no se producen los problemas mencionados al principio.

En los dibujos se ha representado un sistema de accionamiento hidráulico de actuación de las ruedas 2, es decir, mediante motorruedas hidráulicas, y en este caso por el cuello cilindrico 16 de la rótula 10 pasarían los latiguillos o conductos hidráulicos, uno de entrada y salida de fluido y otro para el sistema de frenado, pero que como dijimos anteriormente podría emplearse otro tipo de motorización, como por ejemplo con un motor eléctrico, en cuyo caso tendrían que pasar por dicho cuello 16 los cables eléctricos.