SE537827C2 - Tätningsarrangemang för ett fordon för tillhandahållande aven luftöverföringskammare mellan en axel och ett nav - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG Foreliggande redogorelsa avser ett tatningsarrangemang for ett fordon for astadkommande av en luftoverforingskammare mellan en axel och ett nay, som omger axeln. Den ena av axeln och navet är kopplad till skrovet hos fordonet och den andra till ett hjul hos fordonet. OverfOringskammaren är ringformig och begransad mellan axeln, navet, och atminstone en forsta och en andra ringformig tatning, vilka är axiellt separerade i axelns axiella riktning.

Description

TATNINGSARRANGEMANG FOR ETT FORDON FOR TILLHANDAHALLANDE AV EN LUFTOVERFORINGSKAMMARE MELLAN EN AXEL OCH ETT NAV Tekniskt omrade Foreliggande redogorelse avser ett tatningsarrangemang, som kan vara anvandbart i anslutning till ett centralt dackfyllningssystem, CTI (central tyre inflation).

Bakgrund Ett exempel pa ett sadant arrangemang är visat i FR-2874671-B1, dar en kammare bildas mellan tva ringformiga tatningar, vilka är fastsatta pa ett 10 roterande hjul, och vilka var och en astadkonnnner en tatningsfunktion mot en ringformig hylsa, som har ett L-formigt tvarsnitt. Tva sadana ringformiga hylsor tillhandahalles, och en luftpassage astadkommes mellan hylsorna for att mata luft fran en axel, vid vilken hylsorna ar fasta, och kamnnaren.

Ett allmant problem med sadana arrangemang är att tillhandahalla ett 15 forbattrat arrangemang.

Sammanfattning Detta syfte uppnas med hjalp av ett tatningsarrangemang sasom det definieras i patentkrav 1.

Narmare bestamt kan tatningarrangemanget da anvandas i ett fordon for att astadkomma en luftoverforingskammare mellan en axel och ett nay som omger axeln. Den ena av axeln och navet är forbunden med fordonsskrovet och den andra till ett hjul pa fordonet. Overforingskammaren är ringformig och begransad mellan axeln, navet, och atminstone en forsta och en 25 andra ringformig tatning, vilka är axiellt separerade i axelns axiella riktning. en basring, är anordnad att farstas pa axeln, varvid basringen inkluderar medel 1 f6r fastande av de f6rsta och andra ringformiga tatningarna pa basringen, och basringen inkluderar atminstone ett radiellt hal, som är anordnat att tillhandahalla en passage mellan en luftkanal has axeln och overforingskammaren. Ett sadant arrangennang kan tillverkas pa ett effektivt satt, eftersom basringen till- 5 ater montering av ett flertal tatningsfunktioner, och kan tillverkas till exempel genom formsprutning.

Basringen kan vara gjord av ett plastmaterial sasom polyamid, och organen for fastsattning av de forsta och andra ringformiga tatningarna vid basringen kan inkludera ett runtomgaende spar i basringen. Arrangemanget 10 kan inkludera atminstone en ytterligare tatning, och den ringformiga tatningen kan fasthallas mellan den ytterligare tatningen och ett axelparti hos basringen.

Foreliggande redogOrelse avser vidare ett tatningsarrangemang som kan inkludera forsta och andra ringformig tatningar gjorda av till exempel 15 polytetraflouretylen, PTFE, vilka är anordnade att fastas pa axeln och har en b6jd profil, sá att, tatningarna, vid den yttre anden, dar tatningarna verkar mot en inre yta hos navet, bojs mat mot det inre has Overforingskammaren. Tatningsarrangemanget kan vara en kassettatning, innefattande en yttre hylasa, som är avsedd att fastas vid navet. Della tatningsarrangemang kan 20 innefatta en tredje tatning, mellan de forsta och andra tatningarna, som indelar overforingskammaren axiellt, i forsta och andra avdelningar.

Foreliggande redogorelse avser vidare ett tatningsarrangemang for ett fordon, for astadkommande av en luftoverforingskammare mellan en axel och ett nay, som omger axeln, varvid den ena är kopplad till fordonets skrov och 25 den andra till ett hjul has fordonet. Overforingskammaren är ringformig och begransad mellan axeln, navet, och atminstone en forsta och en andra ringformig tatning, vilka är axiellt separerade i den axiella riktningen has axeln. En tredje tatningsring tillhandahalles, vilken indelar overforingskammaren axiellt i en forsta och en andra avdelning. Detta medger tillhandahallandet av en 30 separat styrluftkanal sonn kan anyandas till exempel for styrning av en ventil i anslutning till hjulet.

Arrangemanget kan innefatta en basring, som ar fast vid axeln, och den tredje tatningen kan vara placerad i ett runtomgaende spar i basringen. 2 Sparet kan vara bredare an bredden hos den tredje tatningen, sa att en luftpassage skapas till den inre sidan hos den tredje tatningen, och en slits kan tillhandahallas i den tredje ringformiga tatningen for att underlatta radiella expansionen hos tatningen.

Foreliggande redogorelse avser vidare ett tatningsarrangemang for ett fordon for astadkommande av en luftoverforingskammare mellan en axel och ett nay som omger axeln, varav den ena är ansluten till fordonsskrovet och den andra till ett hjul hos fordonet, varvid overforingskammaren är ringformig och begransad mellan axeln, navet, och atminstone en forsta och en andra 10 ringformig tatning, vilka ar fasta pa axeln, axiellt separerade i axelns axiella riktning. De fOrsta och andra tatningarna är i rorlig kontakt med en yttre ringformig hylsa, xom är anordnad att fastas pa navet. Den yttre hylsan innefattar hals som astadkommer utlopp at overforingskammaren, varvid halen är utstrackta i den runtomgaende riktningen hos hylsan. Detta astadkommer en 15 styvare yttre hylsa fOr en given halarea.

Kort figurbeskrivning Fig 1 visar en frontvy hos ett hjularrangemang.

Fig 2 visar en sidovy med partiellt tvarsnitt hos arrangemanget i fig 1, 20 dar placeringen av en tatningsstruktur är indikerad.

Fig 3 visar tvarsnittet has fig 2 forstorat.

Fig 4 illustrerar schematiskt kassettatningen i fig 3.

Fig 5 motsvarar fig 4, med med bibehallna tvarsnittsskuggningar.

Fig 6 är en frontvy av en ringformig tatning.

Fig 7 visar, i tvarsnitt, en ringformig tatning, sasom den i fig 6, nar den fasts i ett spar i en basring.

Fig 8 motsvarar fig 4, med visar ett tillstand dar en ringformig kammare inte ar trycksatt, och lufttatningarna är i en avlastad position.

Detaljerad beskrivning Foreliggande redogorelse är relaterad till losningar som anvands i samband med centrala dackfyllningssystem, Oil-system (central tyre inflation) i fordon,. Sadana system tillater variering av trycket i ett clack genom 3 uppblasning eller utslappning av dack utan att manuellt fasta en ledning vid dacket och mata tryckluft till, eller slappa ut luft ur, ett clack via en ventil. Istallet justerar fordonet sjalvt trycket i dacket, automatiskt eller styrt av en operator.

Att variera lufttrycket kan vara anvandbart under vissa omstandigheter.

Till exempel kan det vara anvandbart, nar en traktor Icor in pa ett vatt falt, att sanka trycket i dacket nagot. Detta g6r dacken nagot flatare, sa att traktorns last fordelas over en nagot storre yta, vilket kan red ucera korskador pa faltet. A andra sidan kan det vara onskvart, nar man senare kor pa en hard yta 10 sasom en vag, att oka dacktrycket, eftersom detta minskar rullmotstandet och damned bransleforbrukningen. Detta kan astadkonnmas pa ett bekvarnt satt med ett CTI-system, dar dacken kan matas med komprimerad luft Than fordonsskrovet, vilken kan astadkommas med hjalp av en kompressor.

Ett CTI-system behover en luftpassage mellan fordonsskrovet och det 15 roterande hjulet och detta kan astadkommas mellan tva tatningar, vilka begransat ett ringformigt utrymme mellan till exempel en inre axel och ett yttre nay.

Fig 1 visar en frontvy hos ett hjularrangemang 1, och fig 2 visar en sidovy med ett partiellt tvarsnitt hos arrangemanget i fig 1, langs den indi- 20 kerade linjen D-D. Med hanvisning till fig 1 och 2, kan det visade hjularrangemanget 1 anvandas till exempel i en dumper dar en planetvaxel, icke visad, är placerad i ett hus i arean 3, vid anden av fast axel 7. Vaxeln drivs av en roterande drivaxel, icke visad, vilken är kopplad till solhjulet hos planetvaxeln. Drivaxeln passerar genom en oppning 5 i den fasta axeln 7. Ringhjulet hos 25 planetvaxeln är kopplad till den fasta axeln 7, och ett roterande hus 9 till vilket ett hjul och ett clack är fasta, är kopplat till planetbararen hos planetvaxeln och är anordnat att rotera kring axeln hos den fasta axeln, till vilken den är fast med hjalp av atminstone ett lager 11.

Vilket framgar av fig 2 och 3, är arrangemanget forsett med en axel- 30 kanal 13 i den fasta axeln 7 och en hjulkanal 15 i det roterande huset 9 for matning av trycksatt luft till dacket (icke visat) hos hjulet som är fast vid det roterande huset. Axelkanalen 13 och hjulkanalen 15 ar sammankopplade 4 med hjalp av ringformig kammare, som bildas av en tatningsstruktur 17, vilken nu kommer att beskrivas mer detaljerat.

Fig 4 illustrerar schematiskt kassett- eller cartridgetatning 17 hos fig 3. Med kassett-tatning är menas att tatningsfunktionen tillhandahalls sasom en 5 komplett enhet, som bade inkluderar en del som är kopplad till och är avsedd att vara stational.' i forhallande till den roterande delenoch en del som är kopplad till och avsedd att vara stational.' i forhallande till fordonsskrovet. Detta innebar att friktion mellan tatningsdelarna vid rotation av huset kommer att ske internt i kassetten snarare an mot sjalva navet eller axeln. Det betyder 10 atttatningens friktion inte medfor slitage pa navet eller axeln, och nar kassetten ersatts i sannband med underhall kan alla delar som utsatts f6r tatningsfriktion bytas ut, vilket forbattrar den langsiktiga fun ktionaliteten. Konceptet med kassett- eller cartidgetatningar är i sig valkant.

Kassett-tatningen inkluderar en del fast vid det roterande huset med 15 hjalp av presspassning, vilken del bestar av en plathylsa 21. Plathylsan 21 kan vara gjord i ett kolstal. Denna del kommer att rotera med hjulet, samtidigt som resten av kassett-tatningen forblir stationar i fOrhallande till den fasta axeln 7, mojligen med undantag av en flytande tatningsring 23, som kommer att beskrivas senare.

En basring 25 är fast vid den fasta axeln 7 och fungerar sasom en byggnadsgrund for ett flertal tatningsfunktioner. Basringen omger axeln och kan vara gjord av polyamid, sasom PA6, valbart forstarkt med glasfiber.

Fran vanster till Niger i fig 4, har basringen 25, som kan vara gjord av ett plastmaterial, en ringformig oljetatning 27, som är kopplad till basringen 25 via en forsta platram 29, till vilken oljetatningen kan vara vulkaniserad. Oljetatningen 27 kan pressas mot den inre ytan hos plathylsan 21 med hjalp av en fjader 31. Oljetatningen är lokaliserad pa oljesidan 33 av kassetttatningen och tjanar till att innesluta olja eller fett hos lagret 11 i ett sarskilt utrymme som ocksa kan delas med en vaxel eller liknande smord anordning. 30 Platrannen 29, som ar ringformig, kan vara gjord av ett kolstal, och olje- tatningen 27 kan vara gjord av ett nitrilgummi, NBR, sasom ett exempel.

En forsta ringformig lufttatning 35 tillhandahalls darefter, vilken kan vara gjord till exempel av polytetrafluoretylen, PTFE, och är fast vid basringen 25. Denna tatning kan vara inpassad i ett runtomgaende spar i basringen och kan vidare hallas pa plats av oljetatningsringen 27, som tvingar FIFE-tatningen mot en skuldra 28 hos basringen. Pa liknande satt kan en andra lufttatning 37 tillhandahallas i ett runtonngaende spar i basringen 25. De forsta 5 och andra luft-tatningarna 35, 37 loper radiellt Than basringen 25 till den inre ytan hos plathylsan 21, och definierar darmed ett slutet, ringformigt utrymme 39, 41 mellan varandra, basringen 25, och plathylsan 21. Vid ytan hos plathylsan 21, kan profilen hos lufttatningarna 35, 37 vara !Ada mat, mot det ringformiga utrymmet 39, 41. Pa detta satt kan lufttryckskillnaden mellan 10 overtrycket i det slutna, ringformiga utrymmet 39, 41 och de omgivande utrynnnnena vara hogre for ett givet tillatet lackage. Vidare kan, nar kannmaren inte Or trycksatt, lufttatningarna vara i en obelastad position, vilket är visat i fig 8, dar friktionen mellan lufttatningarna och hylsan 21 minskas.

En ytterligare ringformig tatning 23 kan tillhandahallas i det ringformiga 15 utrymmet 39, 41, vilken indelar detta axiellt i en forsta 39 och en andra 41 avdelning, sasom kommer att diskuteras senare.

Basringen 25 kan vidare ha en ringformig vattentatning 43, vilken Or kopplad till basringen via en ringformig andra platram 45, vid vilken vattentatningen kan vara vulkaniserad. Liknande material kan anvandas som for 20 oljetatningen 27 och dess ram 29. Vattentatningen 43 kan ocksa hjalpa till att halla den andra lufttatningen 37 pa plats. Vattentatningen 43 kan pressas mot den inre ytan hos plathylsan 21 med hjalp av en ytterligare fjader 47. Vattentatningen 43 Or placerad pa en vatten-/dammsida 49 av kassett-tatningen och tjanar till att skydda de inre delarna hos kassetten och lagret Than vatten och 25 damnn som fordonet kan utsattas for da det verkar i en tuff miljo.

En ytterligare ringformig ram 40 kan tillhandahallas, vilken Or presspassad i basringen 25 och tillhandahaller ytterligare tatningslappar 53, 55 vulkaniserade till denna. Denna ram kan vidare uppvisa klackar 42, av vilka en är visad i tvarsnitt. Klackarna Or atskiljda langs periferin av ramen 40, och 30 tjanar till att positionera den ringformiga hylsan 21 korrekt i forhallande till andra delar av arrangemanget under montering. Gummi-insidan hos denna ram astadkommer Oven tatning mellan basringen 25 och axeln . 6 Den fjaderbelastade vattentatningen 43 är primart avsedd att hindra vatten Than at komma in i kassett-tatningen, och är i sin tur skyddad Than inkommande damm av ett antal dammtatningslapar 51, 53, 55, vilka är placerade uppstroms i den riktning fran vilken damm och vatten kan forvantas inkom- 5 ma.

I syfte att mata trycksatt luft till det roterande husets 9 clack, via det ringformiga urymmet 39, 41, tillhandahalls ett eller flera radiella hal 57 i basringen 25. Dessa hal är axiellt inriktade med det rimformiga utrymmet, och är inriktade med en motsvarande kanaloppning (jfr. 13 i fig 2) i den fasta axeln 7. 10 0-ringstatningar 59, 61 kan tillhandahalls mellan basringen 25 och den fasta axeln 7, axiellt pa onnse sidor av Mien 57. Pa nnotsvarande satt tillhandahalls ett hal 63 i plathylsan 21. I syfte att astadkomma hogre strukturell styrka i hylsan, kan det vara foredraget att forlanga halet 63 langs omkretsen hos hylsan, sa att den axiella utstrackningen hos halet kan begransas med en 15 bibehallen halarea. Med hjalp av dessa atgarder bildas en luftvag 65 fran den fasta axeln 7 till det roterande huset 9.

Sasom namnts kan det vara foredraget att axiellt indela det tidigare namnda ringformiga utrymmet 39, 41 i en f6rsta 39 och en andra 41 avdelning. Detta kan gOras med hjalp av ringformig tatning 23, som tillhandahalls 20 flytande i ett spar 67, som utstracker sig langs perifering hos basringen 25. Den ringformiga tatningen 23 kan goras i PTFE och kan vara avskyren av en slits 24 (jfr. fig 6 som visar en frontvy hos tatningen 23), sa att tatningen 23 kan expandera nagot radiellt. Slitsen 24 kan tillhandahallas i andra konfigurationer an den som visas i fig 6.

Sparet 67 kan vara nagot vidare an vidden hos tatningen 23, och kan vara djupare an vad innerdiametern hos tatningen skulle krava for att passa in i sparet 67. Detta innebar att en luftforbindelse 69 mellan den ringformiga utrymmesavdelning 41 och det inre av den ringformiga tatningen 23 kan bildas, vilket tvingar ringen att expandera och darigenom astadkomma en tatare 30 radial tatning mot hylsans 21 yta, saval som en axiell tatning mot en sidovagg 68 hos sparet, nar avdelningen 41 är trycksatt. Detta illustreras i fig 7, dar pilar indikerar de ytor hos tatningen 23 dar ett Overtryck i avdelningen till 7 h6ger om tatningen 23 har b6rjat tvinga tatningen 23 mot sidovaggen 68, och ringen star i begrepp att expandera radiellt mot den yttre hylsan 21.

Att uppdela det ringformiga utrymmet i tva avdelningar medger skapandet av en sekundar luftvag mellan den fasta axeln 7 och det roterande huset 5 9. Detta kan astadkommas med hjalp av ett andra hal 71 i basringen 25, och ett andra hal i plathylsan 21. Den sekundara luftvagen kan anvandas exempelvis till att styra en ventil i hjulet. Exempelvis kan att trycka luft genom den andra luftvagen oppna ventilen i det roterande huset, sa att trycket i dacket sanks, exempelvis genom att evakuera luft genom den andra, primara luft- 10 vagen 65.

Foreliggande redogorelse är inte begransad till ovan visade utf6ringsform, och kan varieras och andras pa olika satt inom inom omfanget for de bifogade patentkraven. Till exempel yore det mojligt att byta ut PTFE-tatningarna 35, 37 med bojda profiler mot expanderabara tatningar sasom 23. 15 Dessa tatningar skulle sedan kunna placeras i liknande spar. En fordel med detta, som skulle kunna vara anvandbar i en del tillampningar är att en fast tatning endast tillhandahalls nar den behovs, dvs nar kammaren i Maga är trycksatt. Vid andra tillfallen är den ringformiga tatningen inte expanderad, och ger en lagre eller ingen friktion mot hylsan 21.

En annan variation är att den yttre delen (hylsan 21) skulle kunna vara fast och att den inre delen roterar. Detta skulle, exempelvis, vara fallet nar en axel är fast vid to ett hjul och tatningsarrangemanget anvands for att leda luft fran fordonsskrovet till den roterande axeln.

Foreliggande arrangemang kan vara anvandbart pa de fiesta fordon 25 med uppblasbara hjul, aven om exemplen ovan ar givna i sammanhanget tunga fordon. 8

Claims (12)

PATENTKRAV

1. Tatningsarrangemang f6r ett fordon f6r tillhandahallande av en luftoverforingskammare mellan en axel (7) och ett nay (9), som omger axeln, 5 varav den ena är kopplad till skrovet hos fordonet och den andra till ett hjul hos fordonet, kannetecknat av att tatningsarrangemanget är en kassett-tatning, sonn innefattar en basring (25) och en hylsa (21), overforingskammaren är ringformig och begransad mellan basringen 10 (25), hylsan (21), och atminstone en forsta (35) och en andra (37) ringformig tatning vilka är axiellt separerade i axelns riktning, en tredje tatningsring (23) indelar overforingskammaren axiellt i en forsta och en andra avdelning, och hylsan innefattar hal (63, 73) vilka tillhandahaller utlopp till Overforingskammaren, varvid halen är forlangda i den runtomgaende riktningen 15 hos hylsan.

2. Tatningsarrangemang enligt krav 1, vid vilket den tredje tatningsringen (23) är placerad i ett runtomgaende spar (67) hos basringen, och sparet är vidare an vidden hos den tredje tatningsringen, sa att en luft20 passage är astadkommes till insidan av den tredje tatningsringen.

3. Tatningsarrangemang enligt nagot av krav 1-2, vid vilket en slits (24) är anordnad i den tredje tatningsringen (23), vilken slits underlattar tatningens radiella expansion.

4. Tatningsarrangemang enligt krav 1, vid vilket basringen är gjord i ett plastmaterial sasom polyamid.

5. Tatningsarrangemang enligt nagot av foregaende krav, vid vilket nannnda forsta och andra ringfornniga tatningar är gjorda av till exennpel polytetraflouretylen, PTFE, och är anordnade att fastas vid axeln samt har en bojd profil, sa att, vid den yttre anden, dar tatningarna interagerar med en inre yta hos navet, tatningarna är [Ada mat, mot det inre av overforingskammaren. 9 D - D 3 L_