ES2565395T3 - Motor hidráulico integrado en una rueda de un vehículo - Google Patents

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ES2565395T3 ES13153240.0T ES13153240T ES2565395T3 ES 2565395 T3 ES2565395 T3 ES 2565395T3 ES 13153240 T ES13153240 T ES 13153240T ES 2565395 T3 ES2565395 T3 ES 2565395T3
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Abstract

Motor hidráulico (1) integrado en una rueda de un vehículo que comprende - un buje (200) que presenta una simetría cilíndrica, soportado por un eje de mangueta articulado (100) y que define el desarrollo de un eje (X) del buje y del motor hidráulico, - un cuerpo de motor (12), rotacionalmente integral con el eje de mangueta articulado (100), que tiene una forma anular y que está equipado con pistones radiales, - un anillo conformado (13) integral con un buje (200) y sobre el que actúan los pistones radiales, - un distribuidor de aceite hidráulico (15-16), en donde el distribuidor de aceite hidráulico (15-16) está alojado en el buje (200), caracterizado porque dicho distribuidor de aceite tiene una forma global anular y es adecuado para sujetarse mediante ranura al eje de mangueta articulado (100).

Description

DESCRIPCION
Motor hidraulico integrado en una rueda de un vehlcuio Area de aplicacion de la invencion
La presente invencion hace referencia al area de motores hidraulicos directamente integrados en ruedas de 5 vehlculos y mas precisamente a un motor hidraulico de piston radial, similar al que se muestra en el documento FR2853364, cuyas caracterlsticas se encuentran en el preambulo de la reivindicacion 1.
Description del arte previo
Los motores hidraulicos se utilizan a menudo en maquinas de explanation. Recientemente, se han utilizado motores de este tipo en vehlculos comerciales, para dar soporte al motor termico en condiciones particulares en las que se 10 requiere un par de recuperation elevado.
Los motores hidraulicos radiales se caracterizan en que presentan una pluralidad de pistones que se disponen y se desplazan radialmente en una corona circular para ejercer presion en un perfil conformado que causa su rotation. Un perfil de ese tipo se realiza en la superficie interna de un anillo, llamado anillo conformado, que es integral con la rueda.
15 Se conocen en el arte diversos motores insertados directamente en el buje de la rueda. Estos estan sujetos a varios problemas. En primer lugar, la pieza fija del distribuidor de aceite que es necesaria para accionar los pistones radiales se monta habitualmente por encima del extremo del eje de mangueta articulado, concretamente de forma coaxial con respecto al eje de mangueta articulado. Esto implica que sobresale desde el perfil del buje y por tanto esta mas sujeto a golpear las aceras y otros objetos. Otro problema es aislar el aceite hidraulico en otra parte del 20 buje.
De acuerdo con los dispositivos conocidos en el arte, el cojinete mas exterior, con respecto al extremo libre del eje de mangueta articulado, situado entre el eje de mangueta articulado y el buje, se encuentra dentro del area del buje que contiene el aceite hidraulico. De este modo, dicho cojinete, en lugar de trabajar con grasa o aceite lubricante, ha de trabajar con el aceite hidraulico, cuyas caracterlsticas flsico-qulmicas son claramente diferentes de las de la 25 grasa o aceite lubricante.
Un problema adicional de los esquemas conocidos se relaciona con el hecho de que se proporcionan distintos medios de fijacion para conectar el buje al eje de mangueta articulado y para conectar el motor hidraulico al eje de mangueta articulado.
Resumen de la invencion
30 Por lo tanto, el objeto de la presente invencion es superar todas las desventajas mencionadas y proporcionar un motor hidraulico integrado en una rueda de un vehlculo.
De acuerdo a un primer aspecto de la presente invencion, el distribuidor tiene una forma anular y esta sujeto mediante una ranura en el eje de mangueta articulado, de manera que este dentro del buje. Una primera ventaja consiste en que el distribuidor esta en el interior del buje, y no sobresale del mismo.
35 De acuerdo a un aspecto adicional de la presente invencion, la pieza fija del distribuidor tiene una superficie lateral externa que se va estrechando hacia el extremo libre del eje de mangueta articulado, y la pieza movil del distribuidor tiene tambien una forma anular con una superficie lateral interna complementaria a la superficie lateral externa de la respectiva pieza fija, de manera que la pieza movil esta sujeta mediante ranura a la pieza fija del distribuidor y no al eje de mangueta articulado. En otras palabras, la pieza movil del distribuidor esta completamente soportada por la 40 pieza fija del distribuidor.
Esta caracterlstica, de forma ventajosa, permite limitar la restriction axial del distribuidor. Mas aun, permite liberar en la pieza fija del distribuidor, las fuerzas axiales inducidas en la pieza movil del distribuidor, evitando de este modo tener que soportar el distribuidor con cojinetes de copa.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invencion, la pieza fija del distribuidor sujeta mediante ranura al 45 eje de mangueta articulado define un alojamiento anular para alojar una junta anular para aislar el aceite hidraulico.
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De acuerdo a un aspecto adicional de la presente invencion, la conexion tanto del buje como del motor hidraulico al eje de mangueta articulado se realiza mediante una unica conexion compartida, concretamente mediante una tuerca anular roscada en el extremo libre del eje de mangueta.
De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invencion, el ajuste de la posicion de los cojinetes colocados entre el buje y el eje de mangueta articulado se realiza mediante un unico medio de conexion y preferiblemente tambien mediante una interfaz de golpeteo entre la pieza fija del distribuidor y el eje de mangueta articulado.
El objeto de la presente invencion es un motor hidraulico integrado en una rueda de un vehlculo, de acuerdo con la reivindicacion 1.
Un vehlculo terrestre que comprende el motor hidraulico mencionado integrado en al menos una rueda del vehlculo es tambien objeto de la presente invencion.
Las reivindicaciones son una parte integral de la presente descripcion.
Breve descripcion de las Figuras
Los propositos y ventajas de la presente invencion resultaran mas claros a partir de la siguiente descripcion detallada de una realizacion de la misma (y de sus realizaciones alternativas), y a partir de los dibujos que se adjuntan al presente documento que son meramente ilustrativos y no limitativos, en los que en la Figura 1 se muestra una vista axial con respecto al eje de mangueta articulado de un modo de realizacion preferido del motor hidraulico de acuerdo a la presente invencion.
La Figura 2 muestra una vista alargada de la figura 1.
En las figuras los mismos numeros y letras de referencia identifican los mismos elementos o componentes. Descripcion detallada de los modos de realizacion preferidos de la invencion
La Figura 1 muestra una vista de acuerdo a una seccion axial con respecto al eje de mangueta articulado 100 del motor hidraulico 1 de acuerdo con la presente invencion. El eje de mangueta articulado, de hecho, define el desarrollo del eje X del motor hidraulico 1.
Es evidente que la mayorla de los componentes del motor estan contenidos en el buje.
Aunque el extremo libre 101 del eje de mangueta articulado 100 representa la parte mas exterior del motor hidraulico 1, esta completamente contenida dentro de la rueda, considerando la superficie de tope 201 del buje 200, a la que esta conectada la llanta del neumatico, que no se muestra.
La forma del buje presenta una simetrla cillndrica. Preferiblemente, tiene una forma cillndrica en la proximidad de la articulacion 102 del eje de mangueta articulado 100 y tiende a ensancharse como una campana hacia el extremo libre 101, concretamente hacia la derecha, mirando a la figura 1.
El cuerpo del motor 12 es una estructura toroidal que integra una pluralidad de pistones radiales, que no se muestran, que actuan sobre el anillo conformado 13. Aunque el cuerpo del motor es rotacionalmente solidario con el eje de mangueta articulado 100, el anillo conformado 13 es integral con el buje 200.
El distribuidor de aceite hidraulico comprende una pieza rotacionalmente fija 16 y una pieza giratoria 15 con respecto al eje de mangueta articulado. Para una mayor conveniencia, en lo sucesivo se indicaran como pieza fija y pieza movil, respectivamente.
Tanto la pieza fija como la pieza movil pueden desplazarse axialmente.
La pieza fija 16 tiene forma anular con una superficie exterior que se va estrechando hacia el extremo libre 101 del eje de mangueta articulado y esta sujeta mediante ranura al eje de mangueta articulado. La pieza movil 15 del distribuidor tambien tiene forma anular con una superficie externa preferiblemente cillndrica y una superficie interna complementaria a la superficie exterior de la pieza fija. De ese modo, la pieza movil 15 del distribuidor se ajusta en la pieza fija 16 que es anular con respecto a la misma. Esta caracterlstica es suficiente para determinar, debido al paso del aceite hidraulico en la interfaz entre las dos piezas, un empuje axial que separa las dos piezas.
De acuerdo a una realizacion alternativa adicional de la presente invencion, las fuerzas axiales que actuan sobre la pieza movil del distribuidor estan equilibradas, ya que, durante el paso del aceite hidraulico, se desarrollan fuerzas
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de reaccion que tienden a desplazar la pieza movil alejandola del cuerpo del motor 12. Unas fuerzas opuestas con igual o mayor intensidad son generadas por el aceite en la interfaz entre la pieza fija y la pieza movil del distribuidor, tal como se muestra anteriormente. De ese modo, se genera un tipo de cojinete hidraulico entre la pieza fija y la pieza movil del distribuidor. La pieza fija del distribuidor esta sujeta mediante ranura al eje de mangueta, de manera que pueda deslizarse axialmente, de este modo comprime todo el conjunto de cojinete (18,19 y 20). Esta solucion permite evitar proporcionar un cojinete adecuado para soportar un elemento giratorio, ya que la pieza movil 15 libera fuerzas de reaccion axiales sobre la pieza fija 16 del distribuidor, que esta fija rotacionalmente.
De acuerdo a un modo de realization preferido de la invention, para aumentar el empuje axial que separa la pieza fija 16 y la pieza giratoria 15 del distribuidor, se proporcionan camaras 1516 en la interfaz entre las dos piezas. En particular, tales camaras con una section axial preferiblemente rectangular, siempre aseguran el paso del aceite en los tubos 15.1 y 16.1.
La superficie de las camaras 1516 puede dimensionarse de forma apropiada para variar el empuje axial mencionado anteriormente.
Los tubos 16.1 de la pieza fija pueden ser radiales con respecto a la simetrla axial del motor. Los tubos 15.1 realizados en la pieza movil del distribuidor, recogen aceite de los tubos de la pieza fija, para transportarlo, hacia la derecha de la figura, al cuerpo del motor 12. De este modo, tienen una primera parte que es mas notablemente radial y una segunda parte que es mas notablemente axial.
La pieza movil 15 del distribuidor se realiza rotacionalmente integral con el anillo conformado 13 y con el buje 200 mediante una ranura o una chaveta entre el cuerpo 15 y el buje.
La parte anular de la pieza fija 16 del distribuidor comprende un asiento para alojar una junta anular ajustada internamente en la pieza fija del distribuidor y externamente en el buje 200. Tener la junta en dicha position permite aislar la parte del buje a la que llega el aceite hidraulico, que, como es sabido, es altamente corrosivo.
Hacia la izquierda del dibujo, entre el buje 200 y el eje de mangueta 100, se encuentran alojados en secuencia un primer cojinete 18 - tambien denominado cojinete externo - y un segundo cojinete 20 - tambien denominado cojinete interno - y una junta anular 21 adicional. Todos estos elementos se ajustan internamente en el eje de mangueta articulado y externamente en el buje.
La posicion reclproca entre los cojinetes se define mediante un separador 19, ajustado en el eje de mangueta articulado 100, y posiblemente mediante los dientes de tope 202 y 203 realizados en la superficie interna del buje. Dichos dientes de tope definen los separadores entre los cojinetes. Esto significa que el desplazamiento axial hacia el interior, hacia la izquierda de la figura, del cojinete externo 18 induce la misma traslacion del cojinete interno 19 debido a la interferencia reclproca del buje 200 y del separador 19, obteniendo la precarga deseada.
La pieza fija 16 del distribuidor esta directamente en contacto con el primer cojinete 18, de ese modo el desplazamiento axial del primer cojinete anteriormente mencionado, puede determinarse por la interaction con la pieza fija 16 del distribuidor. De forma analoga, al estar el distribuidor 15-16 directamente en contacto con el cuerpo del motor 12, un desplazamiento axial del distribuidor puede determinarse por la interaccion con el cuerpo del motor 12. Una unica tuerca anular 11, que se rosca en el extremo libre 101 del eje de mangueta articulado que actua sobre el cuerpo del motor 12, actua de este modo sobre el distribuidor 15-16, sobre el cojinete 18, sobre el separador 19 y el buje 200, sobre el cojinete 20.
Resulta evidente que en virtud de la solucion que se muestra en la presente patente, un unico elemento de conexion permite no solo ensamblar el motor, sino tambien ajustar la posicion de los cojinetes 18 y 20.
Vale la pena senalar que la restriction radial esta limitada, ya que no se proporciona ningun elemento de conexion adicional excepto la unica tuerca anular 11.
Tambien es posible senalar que la pieza fija 16 del distribuidor puede deslizarse axialmente en el eje de mangueta articulado. Esto significa que no realiza ninguna funcion de tope para los componentes a su izquierda, concretamente los cojinetes y el separador respectivo. Unicamente el anillo 11 realiza esta funcion. Las piezas que estan rotacionalmente fijas con respecto al eje de mangueta articulado, tales como por ejemplo, el cuerpo del motor 12, o la pieza fija 16 del distribuidor, pueden estar equipadas con un perfil ranurado o con otros medios que bloqueen su rotation.
A partir de la description expuesta anteriormente sera posible para el experto en el arte realizar la invencion sin necesidad de describir detalles de construction adicionales. Los elementos y las caracterlsticas descritas en las diferentes realizaciones preferidas pueden combinarse sin alejarse del alcance de la presente invencion.

Claims (13)

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    REIVINDICACIONES
    1. Motor hidraulico (1) integrado en una rueda de un vehlcuio que comprende
    - un buje (200) que presenta una simetrla cillndrica, soportado por un eje de mangueta articulado (100) y que define el desarrollo de un eje (X) del buje y del motor hidraulico,
    - un cuerpo de motor (12), rotacionalmente integral con el eje de mangueta articulado (100), que tiene una forma anular y que esta equipado con pistones radiales,
    - un anillo conformado (13) integral con un buje (200) y sobre el que actuan los pistones radiales,
    - un distribuidor de aceite hidraulico (15-16),
    en donde el distribuidor de aceite hidraulico (15-16) esta alojado en el buje (200), caracterizado porque dicho distribuidor de aceite tiene una forma global anular y es adecuado para sujetarse mediante ranura al eje de mangueta articulado (100).
  2. 2. Motor segun la reivindicacion 1, en donde dicho distribuidor comprende una primera pieza (16), rotacionalmente fija, y una segunda pieza (15), rotacionalmente movil con respecto al eje de mangueta articulado (100), en donde dicha primera pieza (16) tiene una forma anular con una superficie externa que se va estrechando hacia un extremo libre (101) del eje de mangueta articulado (10).
  3. 3. Motor segun la reivindicacion 2, en donde dicha segunda pieza (15) tiene una forma anular con una superficie interna complementaria a la superficie externa de dicha primera pieza, de manera que se sujete mediante ranura a dicha primera pieza (16).
  4. 4. Motor segun la reivindicacion 3, en donde unos primeros tubos para el aceite hidraulico (16.1) presentan un desarrollo radial y estan realizados en la primera pieza del distribuidor (16) y en donde unos segundos tubos para el aceite hidraulico (15.1) estan realizados en la segunda pieza del distribuidor (15) con al menos una parte con un desarrollo axial.
  5. 5. Motor segun la reivindicacion 4, en donde se definen camaras de empuje (1516) en correspondencia con las superficies complementarias de las dos piezas (15, 16) del distribuidor de aceite hidraulico (15 - 16).
  6. 6. Motor segun una de las reivindicaciones precedentes, que ademas comprende un primer (18) y un segundo cojinete (20) colocado entre el eje de mangueta articulado (100) y el buje (200), donde los cojinetes estan separados entre si mediante medios separadores (19, 202, 203), en donde dicho primer cojinete (18) esta directamente en contacto con dicho distribuidor de aceite hidraulico (15-16), de manera que el desplazamiento axial del distribuidor causa el desplazamiento axial de los cojinetes (18, 20).
  7. 7. Motor segun la reivindicacion 6, en donde dicho primer cojinete (18) esta directamente en contacto con unicamente dicha primera pieza (15, 16) del distribuidor de aceite hidraulico (15 - 16).
  8. 8. Motor segun una de las reivindicaciones 6 o 7, que ademas comprende una unica tuerca anular (11) que se enrosca en el extremo libre (101) del eje de mangueta articulado (100) bloqueando en secuencia: el cuerpo del motor (12), el distribuidor (15-16), el primer cojinete (18), el separador (19), el segundo cojinete (20), de manera que dicha unica tuerca anular permite tanto ensamblar el motor como ajustar la posicion de dichos componentes bloqueados.
  9. 9. Motor segun una de las reivindicaciones precedentes, en donde dicho distribuidor (15-16) define un asiento para una junta anular (17) que aisla el aceite hidraulico.
  10. 10. Motor segun la reivindicacion 9, en donde dicho asiento esta definido por la primera pieza (16) del distribuidor, rotacionalmente fija con respecto al eje de mangueta articulado (100).
  11. 11. Motor segun una de las reivindicaciones precedentes de la 6 a la 9, en donde dicho eje de mangueta articulado comprende al menos una superficie de tope (103) para limitar el deslizamiento axial de uno de los componentes (11,
  12. 12. 15-16) sujeta mediante ranura al mismo.
  13. 12. Vehlculo terrestre con una rueda en donde se aloja un motor hidraulico segun cualquiera de las reivindicaciones precedentes.
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