專利名稱:車輪隔離器聯(lián)接裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種車輪隔離器聯(lián)接裝置,更具體地,涉及包括不向 鏈輪軸承施加軸向力的鏈輪的車輪隔離器聯(lián)接裝置。
背景技術(shù):
隔離器用于機車后輪驅(qū)動中以減少會傳遞至駕駛員的噪音、振動
以及不適感(NVH)。
由于在鏈輪輪轂中含有振動隔離材料的手段,現(xiàn)有技術(shù)中的聯(lián)接 裝置從鏈輪向車輪主軸軸承傳遞軸向栽荷。軸向栽荷能引起車輪軸承 的過早失效。
此種技術(shù)的代表是美國專利US5240087 ( 1993 ),其公開了一種用 于具有鏈驅(qū)動后輪的機車的單邊后擺臂懸掛系統(tǒng),其中無需對機車的 駕駛高度產(chǎn)生影響即可對驅(qū)動鏈的張力進行調(diào)整。該懸掛系統(tǒng)包括樞 轉(zhuǎn)地連接至機車主體的后擺臂,該后擺臂圍繞后輪且與后輪并排地向 后延伸。擺臂的后端包括導(dǎo)向和接收調(diào)節(jié)軛的細長凹部。后輪軸頸連 接到機軸上,該機軸從調(diào)節(jié)軛橫向延伸。通過自擺臂伸出的調(diào)節(jié)柱以 及伸入輒的頸部的相應(yīng)調(diào)節(jié)螺母,輒縱向可定位于擺臂上。位于機軸 端部上的單個調(diào)節(jié)夾持螺母操作,以將機軸固定至軛,并在對應(yīng)于期 望的鏈張力的選定位置處也將軛固定至擺臂。
也對2007年3月21日申請的未審美國專利申請?zhí)?1/726091進 行參考,該專利指向于一種車輪隔離器。
需要一種車輪隔離器聯(lián)接裝置,其包括不向鏈輪軸承施加軸向力 的鏈輪。本發(fā)明滿足了該需求
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要方面在于提供一種車輪隔離器聯(lián)接裝置,其包括不 向鏈輪軸承施加軸向力的鏈輪。
通過隨后本發(fā)明的描述以及附圖,本發(fā)明的其他方面會得到描述 或者顯而易見。
本發(fā)明為一種車輪隔離器聯(lián)接裝置,其包括用于結(jié)合驅(qū)動元件 的鏈輪,所述鏈輪固定連接至第一適配器,所述鏈輪通過第一軸承與 主軸可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合,固定連接至第二適配器的車輪部分,所述車輪部 分通過第二軸承與主軸可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合,所述第一適配器具有至少一個 接收部分,設(shè)置在所述接收部分內(nèi)的至少一個可壓縮元件,所述第二 適配器具有用于結(jié)合在接收部分內(nèi)的可壓縮元件的徑向延伸元件,以 及所述鏈輪不施加軸向力到所述第 一軸承。
與說明書結(jié)合,形成說明書的一個部分的附圖示出了本發(fā)明的優(yōu) 選實施例,并與說明書一起對本發(fā)明的主旨進行闡釋。 圖1為隔離器聯(lián)接裝置的分解圖; 圖2為該隔離器聯(lián)接裝置的橫斷面視圖; 圖3為可替換實施例的分解圖; 圖4為圖3中可替換實施例的橫斷面視圖; 圖5為可替換實施例的分解圖; 圖6為圖5中可替換實施例的橫斷面視圖; 圖7為可替換實施例的分解圖; 圖8為圖7中實施例的橫斷面視圖; 圖9為可替換實施例的分解圖; 圖IO為圖9中實施例的橫斷面視圖; 圖11為可替換實施例的分解圖; 圖12為圖11中實施例的橫斷面視圖; 圖13為可替換實施例的分解圖; 圖14為圖13中實施例的橫斷面視圖;圖15為鏈輪適配器的細節(jié); 圖16為車輪適配器蓋的透視圖; 圖17為圖1的細節(jié); 圖18為圖1的細節(jié)。
具體實施例方式
該具有獨創(chuàng)性的機車的車輪隔離器聯(lián)接裝置有效地降低了現(xiàn)有技 術(shù)中由機車后輪驅(qū)動系統(tǒng)所帶來的噪音、振動以及不適感(NVH)。 該隔離器聯(lián)接裝置的優(yōu)勢在動力傳輸情況下,即在變速箱速度切換、 高速減速切換、以及在從完全停止硬啟動的時候得到最好的體現(xiàn)。在 這些情況下,沖擊振動載荷(扭矩)被柔性橡膠墊吸收。
圖1為所述隔離器聯(lián)接裝置的分解圖。聯(lián)接裝置100包括鏈輪10。 鏈輪10通過使用螺栓11連接至鏈輪適配器20。鏈輪適配器20包括 接收部分21。該鏈輪組件(10, 11, 20)未直接連接至車輪40。
車輪適配器30通過螺栓31連接至車輪40。車輪40典型地為包 括擺臂(圖中未示出)的機車后輪懸掛的一部分。輪軸60典型地連接 至所述擺臂。驅(qū)動元件,即,帶齒皮帶B與鏈輪10的帶齒皮帶結(jié)合 面12相結(jié)合。帶齒皮帶為本領(lǐng)域所公知。皮帶B將扭矩自發(fā)動機變 速箱鏈輪(圖中未示出)向鏈輪10傳輸,該鏈輪10轉(zhuǎn)動車輪40從而 向前驅(qū)動機車。輪胎(圖中未示出)被安裝在車輪40上。該輪胎與地 面接觸。
車輪適配器30包括自元件30的中心向外徑向延伸的平面徑向元 件32。元件32配合地結(jié)合于鏈輪適配器20的接收部分21中。
設(shè)置在元件32之間并位于接收部分21內(nèi)部的空間內(nèi)設(shè)置有彈性 塊50。
這樣的布置包含在車輪40與車輪適配器30之間在軸向方向上的 任意彈性塊的膨脹。在組裝期間,當(dāng)車輪適配器30被栓接在車輪40 上時,彈性塊50的軸向膨脹的力彼此抵消,從而導(dǎo)致施加在鏈輪軸承 70上的軸向力為零。軸向力平行于車輪主軸(車軸)60。較之于傳統(tǒng)的隔離器聯(lián)接裝置設(shè)計來說這是顯著的進步。特別是,通過這種設(shè)計,
就可用單個深槽球軸承70替代雙列球軸承,該雙列球軸承通常用于需 要經(jīng)受與現(xiàn)有聯(lián)接裝置相關(guān)聯(lián)的高軸向力的鏈輪。
彈性塊50為可壓縮的以便在操作過程中消散能量。彈性塊50包 括本領(lǐng)域中已知的任何適宜于使用的材料。彈性塊50可以包括在2007 年3月21日提交的未審美國申請序號11/726,091中公開的那些彈性 塊,并將其全部納入以作為參考。
隔離器聯(lián)接裝置是一個自制的、獨立的單元。它不依賴于作為隔 離器組件的一部分的配對部件(例如車輪或者鏈輪)的形式。因此, 能夠?qū)⒃摢殑?chuàng)性隔離器聯(lián)接裝置用作在不同機車平臺和應(yīng)用場合中可 使用的"標準"隔離器單元。
圖2為隔離器聯(lián)接裝置的橫斷面視圖。車輪適配器30栓接至車輪 40。鏈輪適配器20栓接至鏈輪10。塊50設(shè)置在車輪適配器30的元 件32和鏈輪適配器20之間。單獨通過這些塊,車輪被保持處于與鏈 輪機械、扭矩結(jié)合。在鏈輪和車輪之間不存在"硬"螺栓連接。
通過軸承70, 71,車輪和鏈輪與車輪主軸60結(jié)合。軸承座圏間 隔件61保持在軸承70、 71間的適當(dāng)?shù)拈g距。螺母80將車輪保持在車 軸上。
軸承70優(yōu)選地為單槽球軸承。軸承71為雙槽球軸承。
塊50沿著軸向施加矢量力偶(F)。該力偶中的一個力在接觸點"a,,
處施加于車輪上,另一個力沿相反方向在接觸點"b,,處施加于車輪適配
器30。
力的總的凈作用為
i:f = f-f = o
力矩的總的凈作用為 i:M = F*h - F*h = 0
因此,既沒有由在軸向上的橡膠塊的膨脹引起的軸向力,也沒有 由同樣原因引起的力矩作用于鏈輪70上。該軸向與同時也是旋轉(zhuǎn)軸的 車輪主軸60平行。圖15為鏈輪適配器的細節(jié)。鏈輪適配器20包括接收部分21。輪輻22自外環(huán)23延伸至內(nèi)環(huán)24。螺栓11通過外環(huán)23中的孔25與鏈輪適配器20相結(jié)合。車輪主軸60延伸穿過內(nèi)環(huán)24。輪輻22使得鏈輪適配器20與車輪適配器30互鎖,從而這些適配器不能通過隔離器聯(lián)接裝置的操作而拉開。
塊50在元件32與輪輻22之間設(shè)置于接收部分21內(nèi)。在操作中,扭矩自元件32通過塊50傳送至輪輻22。
圖3示出在可替換實施例中的位于車輪側(cè)的車輪適配器蓋33。圖3為該可替換實施例的分解圖。替代如圖1中所示使用車輪側(cè)壁作為隔離器的工作表面,使用車輪適配器蓋33。參見圖16,在這個實施例中,通過在元件32與開放槽34間的干涉配合,將蓋33被按壓在車輪適配器30上。然而,能夠采用其它合適的機械機構(gòu)例如通過緊固件(螺栓)或者焊接的方式來實現(xiàn)該連接。
圖4為圖3中可替換實施例的橫斷面視圖。
圖16為車輪適配器蓋的透視圖。槽34等間距設(shè)置在車輪蓋33上。盡管每個車輪蓋都示出為徑向延伸,槽34的其他形狀也是適合的。
圖5為可替換實施例的分解圖。通過使用螺栓31將鏈輪適配器20直接安裝在車輪40而非鏈輪10上,該布置與圖1所示次序基本上相反。
圖6為圖5中的可替換實施例的橫斷面視圖。在這個實施例中,使用螺栓11將車輪適配器30固定地連接至鏈輪10。使用螺栓31將鏈輪適配器20固定地連接至車輪40。車輪適配器30通過鏈輪適配器而軸向保持結(jié)合至輪輻22 (見圖15)。
圖7為可替換實施例的分解圖。除了在這個實施例中,車輪蓋33設(shè)置于鏈輪適配器20與鏈輪10之間以外,這個實施例與在圖5中所描述的實施例相同。
圖8為圖7中實施例的橫斷面視圖。使用螺栓31將鏈輪適配器20固定連接至車輪40。
圖9為可替換實施例的分解圖。除了孔25設(shè)置于內(nèi)環(huán)24上而非外環(huán)23上以外,這個實施例與圖l所描述的實施例相同。圖IO為圖9中的實施例的橫斷面視圖。
圖11為可替換實施例的分解圖。除了孔25設(shè)置于內(nèi)環(huán)24上而非外環(huán)23上以外,這個實施例與圖5所描述的實施例相同。圖12為圖11中實施例的橫斷面視圖。
圖13為可替換實施例的分解圖。除了車輪蓋33設(shè)置于鏈輪適配器20與鏈輪10之間以外,這個實施例與在圖11中所描述的實施例相同。
圖14為圖13中實施例的橫斷面視圖。
圖17為圖l的細節(jié)。這個細節(jié)從鏈輪透視圖進行觀察。示出車輪適配器30與鏈輪適配器20結(jié)合???5接收螺栓11???5接受螺栓31。
圖18為圖1的細節(jié)。這個細節(jié)為從車輪透視圖觀察時圖17中的視圖的相反側(cè)。塊50被包含在接收部分21中并在輪輻22的每一側(cè)示出。元件32設(shè)置在相鄰塊50的每個區(qū)段之間。螺栓31突出通過孔35以將車輪適配器30緊固至車輪40(圖中未示出)。這樣一來該鏈輪適配器20和塊50被保持在車輪適配器30與車輪40之間。
驅(qū)動扭矩自皮帶傳送至鏈輪10,然后至鏈輪適配器20,至輪輻22,隨后至每個塊50,隨后至每個元件32,最后到達車輪40。減速換擋以及發(fā)動機制動扭矩在相反的方向上進行傳送。
圖17、 18中示出的細節(jié)描述將隔離器聯(lián)接裝置作為獨立單元。這意味著只要鏈輪緊固至鏈輪適配器20并且車輪緊固至車輪適配器30 ,該隔離器就能用在任何車輪和鏈輪組合上。
盡管在此描述了有關(guān)本發(fā)明的各種形式,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員而言,顯然在不偏離本發(fā)明的主旨和范圍的情況下,可對本發(fā)明在結(jié)構(gòu)和部件的關(guān)系上做出各種改進。
權(quán)利要求
1、一種車輪隔離器聯(lián)接裝置,包括用于結(jié)合驅(qū)動元件的鏈輪,所述鏈輪固定連接至第一適配器;所述鏈輪通過第一軸承與主軸可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合;固定連接至第二適配器的車輪部分;所述車輪部分通過第二軸承與主軸可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合;所述第一適配器具有至少一個接收部分;設(shè)置在所述接收部分內(nèi)的至少一個可壓縮元件;所述第二適配器具有用于結(jié)合在接收部分內(nèi)的可壓縮元件的徑向延伸元件;以及所述鏈輪不施加軸向力到所述第一軸承。
2、 如權(quán)利要求1所述的車輪隔離器聯(lián)接裝置,進一步包括 連接至所述第二適配器的蓋;所述蓋設(shè)置在所述第一適配器的與所述第二適配器的相反側(cè)。
3、 如權(quán)利要求1所述的車輪隔離器聯(lián)接裝置,其中所述驅(qū)動元件 具有帶齒表面。
4、 如權(quán)利要求1所述的車輪隔離器聯(lián)接裝置,進一步包括多個可 壓縮元件。
5、 如權(quán)利要求1所述的車輪隔離器聯(lián)接裝置,其中所述第一適配 器進一步包括用于將第一適配器與第二適配器互鎖的元件。
6、 一種車輪隔離器聯(lián)接裝置,包括 用于結(jié)合驅(qū)動元件的驅(qū)動元件適配器; 用于結(jié)合從動元件的從動元件適配器;設(shè)置在所述從動元件適配器與所述驅(qū)動元件適配器之間的彈性元件;所述驅(qū)動元件適配器與所述從動元件適配器相互連接,使得所述 驅(qū)動元件適配器設(shè)置在從動元件適配器與從動元件之間;以及所述從動元件適配器與所述驅(qū)動元件適配器互相連接,使得所述從動元件適配器設(shè)置在驅(qū)動元件適配器與驅(qū)動元件之間。
7、 如權(quán)利要求6所述的車輪隔離器聯(lián)接裝置,進一步包括多個彈 性元件。
8、 如權(quán)利要求6所述的車輪隔離器聯(lián)接裝置,其中所述驅(qū)動元件 適配器包括帶齒表面。
9、 如權(quán)利要求6所述的車輪隔離器聯(lián)接裝置,其中 所述驅(qū)動元件適配器通過第一軸承可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合至主軸; 所述從動元件適配器通過第二軸承可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合至主軸; 沒有軸向力被施加至第一軸承。
全文摘要
一種車輪隔離器聯(lián)接裝置,包括用于結(jié)合驅(qū)動元件的鏈輪(10),所述鏈輪固定連接至第一適配器(20),所述鏈輪通過第一軸承(70)與主軸(60)可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合,固定連接至第二適配器(30)的車輪部分(40),所述車輪部分通過第二軸承(71)與主軸可旋轉(zhuǎn)地結(jié)合,所述第一適配器具有至少一個接收部分,設(shè)置在所述接收部分內(nèi)的至少一個可壓縮元件(50),所述第二適配器(30)具有用于結(jié)合在接收部分內(nèi)的可壓縮元件的徑向延伸元件,以及所述鏈輪不施加軸向力到所述第一軸承(70)。
文檔編號B62M21/00GK101687531SQ200880022661
公開日2010年3月31日 申請日期2008年5月27日 優(yōu)先權(quán)日2007年7月3日
發(fā)明者G·維迪坎, 靜 苑, 范新建 申請人:蓋茨公司