ES2247757T3 - Eje tractor y director. - Google Patents

Abstract

EN UN EJE MOTRIZ DE LA DIRECCION, ESPECIALMENTE PARA TRACTORES AGRICOLAS, LOS ELEMENTOS TRANSVERSALES DE LA TRANSMISION (16-20) QUE TRAEN EL ACCIONAMIENTO DESDE UN DIFERENCIAL CENTRAL (12) HASTA LOS CUBOS DE RUEDA (13A), COMPRENDEN UN TRAMO DE SEMIEJE (18) CON UN PRIMER EXTREMO CONECTADO A UNA JUNTA UNIVERSAL (17) A LA ENERGIA SUMINISTRADA DESDE EL DIFERENCIAL (12), Y UN SEGUNDO EXTREMO CONECTADO A UNA JUNTA HOMOCINETICA (19), FIJADA PARA SU GIRO CON UN CUBO RESPECTIVO (13A). EL TRAMO DE SEMIEJE (18) ESTA MONTADO PARA SU GIRO SOBRE UNOS MEDIOS DE APOYO (22) CONECTADOS (23) A MEDIOS ARTICULADOS DE SUSPENSION (14, 15), DE FORMA TAL QUE SOSTIENEN EL EXTREMO EXTERIOR DEL TRAMO DE SEMIEJE (18) Y EL EXTREMO INTERIOR DE LA JUNTA HOMOCINETICA (19).

Description

Eje tractor y director.

El presente invento se refiere a un eje de tracción y dirección, particularmente para tractores agrícolas y máquinas de movimiento de tierras, del tipo de comprende:

Un cuerpo oscilante central que contiene una unidad de diferencial, medios articulados de suspensión para soportar cubos de rueda respectivos para pivotar en un plano vertical y transversal, y miembros transversales de transmisión para transmitir el impulso giratorio desde la unidad de diferencial a los cubos de rueda, siendo los miembros transversales de transmisión articulados para seguir el movimiento pivotante vertical y el movimiento de dirección de los cubos.

Un eje de este tipo se describe en la solicitud de patente italiana del solicitante Nº PD96A000120 (IT-A-1287898). Los miembros transversales de transmisión comprenden usualmente un semieje articulado, típicamente dividido en cuatro partes sucesivas conectadas por juntas universales. Más precisamente, una primera parte más interna toma el impulso del diferencial situado en la parte central del eje y lo transfiere, por medio de una primera junta universal, a una segunda parte de semieje que está conectada, por medio de una segunda junta universal, a una tercera parte de semieje que introduce el impulso a una doble junta universal doble de velocidad constante; la tercera parte está apoyada para el giro por el soporte del cubo. La cuarta parte más externa se extiende desde el lado externo de la junta de velocidad constante y hace girar el cubo.

El objeto del presente invento es proporcionar un eje de dirección y tracción mejorado en el que las unidades transversales de transmisión estén constituidas por un número más pequeño de partes de semieje y juntas universales de conexión respectivas que, como bien se sabe, son caros y voluminosos. En particular, es deseable eliminar una de las dos partes intermedias de semieje (es decir, la segunda o tercera parte mencionadas antes) y la junta universal respectiva. En este caso, sin embargo, hay un problema tanto al proporcionar un apoyo adecuado para el extremo interno de la junta universal doble de velocidad constante como al producir un sistema de transmisión articulada que permite que el cubo ejecute ángulos de dirección substanciales. La sustitución de la junta universal doble de velocidad constante con una junta de apoyo propio, cuyas copas se acoplan una con otra por medio de casquillos tubulares, resolvería el problema del apoyo de la junta en su extremo interno pero constituiría en cualquier caso un sistema semi-rígido que es adecuado para determinadas aplicaciones pero no para tractores agrícolas que requieren ángulos de dirección de al menos 55 grados. Un eje de dirección y tracción acorde con el preámbulo de la reivindicación 1 se conoce del documento GB-A-2015696. Para resolver estos problemas, consiguiendo el objeto mencionado antes además de ventajas adicionales que se entenderán mejor con lo siguiente, el presente invento propone proporcionar un eje de dirección y tracción que tenga las características establecidas en el preámbulo de la reivindicación 1 y esté caracterizado de acuerdo con la parte de características de la reivindicación 1.

Esta configuración elimina una parte del semieje y una de las juntas universales respectivas, se consigue apoyar el extremo interno de la doble junta universal doble de velocidad constante y permitir que se consigan los ángulos de dirección requeridos para las ruedas de un tractor agrícola u otra máquina equivalente.

Los medios para apoyar la parte de semieje mencionada antes están constituidos preferiblemente por un elemento rígido tubular que cubre el semieje, protegiéndolo de cualquier golpe u otro posible daño.

El presente invento se describirá haciendo referencia a los dibujos que se acompañan, proporcionado puramente a modo de ejemplo no limitativo, en el que piezas similares o idénticas corresponden con los mismos números de referencia en las distintas vistas, y en los que:

La figura 1 es una vista parcial, seccionada verticalmente, de la parte central de una de las dos partes laterales de un eje acorde con el presente invento,

La figura 2 es una sección horizontal tomada en la línea II-II de la figura 1,

Las figuras 3 a 5 muestran esquemáticamente tres métodos diferentes de apoyar el semieje intermedio.

Haciendo referencia inicialmente a la figura 1, un eje formado de acuerdo al presente invento se indica generalmente como 10; por simplicidad, los dibujos que se acompañan sólo muestran la parte central del eje y una de sus dos partes laterales en cuyos extremos hay montados respectivos cubos de rueda.

El eje 10 comprende un cuerpo central 11 que define una estructura cerrada similar a una caja que aloja un diferencial, indicado esquemáticamente como 12, que recibe el impulso de un eje longitudinal de transmisión (no mostrado) y lo distribuye a los cubos 13a de rueda por medio de un par de semiejes transversales articulados adecuadamente para permitir que los cubos 13a realicen un movimiento giratorio de dirección alrededor de ejes respectivos x que están inclinados ligeramente respecto la vertical (figura 1), y un movimiento pivotante general respecto el eje longitudinal horizontal respectivo y (figura 2). Para permitir también que los soportes 13b de los cubos 13a, y por tanto los cubos, realicen este movimiento pivotante en el plano transversal vertical, cada soporte 13b está conectado al cuerpo central 11 por medio de brazos articulados de suspensión 14, 15. Este tipo de conexión articulada, que no entra en el alcance del presente invento, no se describirá en esta memoria; para una descripción detallada de ella, se debe hacer referencia a la solicitud italiana la patente nº PD96A000120.

Los términos "interno", "externo", "longitudinal" y "transversal" tal y como se usan en esta memoria deben ser interpretados con referencia al eje longitudinal del vehículo, a menos que se indique otra cosa.

Haciendo referencia a la figura 1 en particular, para girar el cubo 13a, una primera parte interna 16 de un semieje transversal de impulso de salida está fijada a los engranajes planetarios del diferencial 12. La primera parte 16 de semieje está conectada, por medio de una junta universal 17, a una segunda parte intermedia 18 de semieje; el extremo externo de esta segunda parte está conectado, por medio de una junta universal doble de velocidad constante, indicada generalmente como 19, a una tercera parte 20 de semieje que se extiende a través del soporte 13b del cubo y hace girar el cubo 13a de manera convencional.

El soporte 13b del cubo está montado en los brazos 14 y 15 de suspensión para pivotar alrededor del eje de dirección inclinado x por medio de espigas giratorias 26, que definen, junto con un cuerpo rígido 21 fijado al cuerpo central 11, un mecanismo cinemático cuadrilateral articulado.

En su extremo interno, la parte intermedia 18 del semieje está montada para pivotar en el eje horizontal longitudinal de cruceta y de la junta universal 17.

De acuerdo al presente invento, la parte intermedia 18 del semieje está soportada para el giro por medios de apoyo 22 que, en la realización preferida mostrada en los dibujos, está constituida por un elemento rígido tubular que encierra la mayoría de la parte 18 del semieje y que se extiende desde el extremo interno de la parte 18 hasta la región de su extremo interno en las proximidades de la junta 19 de velocidad constante.

El elemento de apoyo 22 está articulado en uno de los dos brazos 14, 15 (en esta realización al brazo superior 15) por medio de un barra articulada 23; en virtud de esta configuración, la parte intermedia 18 del semieje sigue los movimientos de los brazos articulados 14, 15 que pivotan en el plano vertical.

Como se puede apreciar, el elemento 22 forma también así un soporte para el extremo interno de la junta universal 19 que, en la ausencia de un soporte adecuado, tendería a caer. Como el semieje gira, entre la parte intermedia 18 y el elemento de apoyo 22, hay interpuestos un primer cojinete 24 de bolas, en la vecindad del extremo interno del elemento 22, y un segundo soporte tal como, por ejemplo, un cojinete 25 de rodillos, que soporta el elemento 22 para el giro en la vecindad de su extremo externo.

Naturalmente, el elemento de apoyo 22 también puede adoptar formas distintas de la realización preferida descrita e ilustrada en esta memoria. Por ejemplo, en una realización alternativa, no mostrada, el elemento de apoyo puede estar formado por un elemento lineal rígido que se extienda paralelo al semieje intermedio 18, soportándolo de manera equivalente. Sin embargo, la forma mostrada, de un alojamiento tubular que rodea la parte intermedia 18, es particularmente ventajosa ya que forma una protección estacionaria que protege el semieje de cualquier golpe o daño debido a contacto accidental con cuerpos externos tales como piedras, etc. y, al mismo tiempo, protege al usuario del contacto con miembros giratorios.

En otra realización alternativa (figura 4), el extremo interno del elemento de apoyo 22 puede ser articulado o montado de forma pivotante de alguna manera en la carcasa similar a una caja del cuerpo central 11, coaxialmente con el eje longitudinal de cruceta "y" de la junta universal 17 y así tendrá en cualquier caso la capacidad de pivotar en el plano vertical transversal. Haciendo referencia a las figuras 2 y 3, dado que, durante el movimiento de dirección del cubo 13a y de su apoyo 13b (como se indica por el perfil de trazos por 13a', 13a'', 13b', 13b'') la junta 19 de velocidad constante está sometida a un movimiento transversal de traslación, la parte intermedia 18 de semieje está dividida ventajosamente en dos partes 18a, 18b, siendo deslizante una con relación a la otra y fijada a la junta universal 17 y a la junta 19 de velocidad constante, respectivamente. Este acoplamiento puede recoger los movimientos transversales transmitidos a la parte externa 18b de la parte intermedia 18 del semieje por la junta 19 de velocidad constante. Las dos partes 18a, 18b están acopladas preferiblemente para el giro por medio de ranuras transversales 18c que permiten el deslizamiento transversal relativo de ellas.

El invento no está destinado a estar limitado a la realización descrita e ilustrada en esta memoria, que debe ser considerada como una realización del eje que puede, sin embargo, ser modificada con respecto a la forma y disposición de las piezas y a detalles funcionales y estructurales, siempre y cuando estén cubiertos por el alcance de las reivindicaciones. Por ejemplo, en una realización adicional del invento, los medios 22 para soportar el semieje pueden estar formados por un solo cojinete de rodillos, del que el anillo externo estacionario estaría conectado adecuadamente (figura 5) a uno de los brazos 14, 15 de la suspensión y el anillo interno estaría fijado al semieje 18b. La parte externa de la junta universal doble tendría así que ser convertida a deslizable axialmente.

Claims (6)

1. Un eje de dirección y tracción, particularmente para tractores agrícolas, que comprende:

un cuerpo central (11) que contiene una unidad de diferencial (12), medios articulados (14, 15) de suspensión para soportar cubos respectivos (13a) de rueda para pivotar en un plano vertical transversal, y miembros transversales (16-20) de transmisión para transmitir el impulso giratorio desde la unidad de diferencial (12) a los cubos de rueda, siendo articulados los miembros transversales de transmisión para seguir el movimiento pivotante vertical y el movimiento de dirección de los cubos, comprendiendo los miembros transversales (16-20) de transmisión una parte (18) de semieje que tiene un primer extremo conectado a una junta universal (17) en la salida de la unidad central de diferencial y un segundo extremo conectado a una junta (19) de velocidad constante, preferiblemente con una junta universal doble, fijada para el giro con un cubo respectivo (13a), estando montada la parte mencionada (18) de semieje para el giro en unos medios de apoyo (22) conectados (23), por medio de una conexión articulada, a los medios articulados (14, 15) de suspensión de tal manera que soportan el extremo externo de la parte (18) de semieje y el extremo interno de la junta (19) de velocidad constante, caracterizado porque la conexión articulada está formada por medio de una barra articulada (23) que tiene un primer extremo articulado a los medios de apoyo (22) y un segundo extremo articulado a uno de los brazos transversales (14, 15) que forman parte de los medios articulados de suspensión.

2. Un eje acorde con la reivindicación 1, caracterizado porque los medios de apoyo (22) son un elemento rígido alargado que se extiende entre los extremos opuestos de la parte (18) de semieje, y porque se proporcionan cojinetes respectivos (24, 25) de rodillos en la proximidad de dichos extremos.

3. Un eje acorde con la reivindicación 2, caracterizado porque los medios de apoyo son un elemento tubular que encierra la mayoría de la parte (18) de semieje.

4. Un eje acorde con la reivindicación 3, caracterizado porque la parte intermedia (18) de semieje está dividida en dos partes (18a, 18b) deslizantes una con relación a la otra y fijadas a la junta universal (17) y a la junta (19) de velocidad constante, respectivamente.

5. Un eje acorde con la reivindicación 4, caracterizado porque las partes (18a, 18b) están acopladas para el giro por medio de ranuras transversales (18C).

6. Un eje acorde con la reivindicación 3, caracterizado porque el elemento tubular (22) está montado para pivotar alrededor de un eje horizontal de articulación (y) que coincide con uno de los ejes de giro de la cruceta de la junta universal (17).