Sistema de lubricación para transmisiones en ángulo recto usadas con vehículos utilitarios.

Un dispositivo de lubricación de rodamientos que comprende una carcasa de rodamiento (403) que tiene una porción interior y un depósito de fluido lubricante en ella,

un deflector de aceite (413), un árbol de piñón (405A), una carcasa de árbol de piñón (402) y un primer rodamiento (451) que sujeta dicho árbol de piñón (405A) en dicha carcasa de árbol de piñón (402),caracterizadopor que

dicho deflector de aceite (413) está acoplado a un eje (407) que está orientado en ángulo recto con respecto a dicho árbol de piñón (405A);

dicho árbol de piñón (405A) incluye al menos un primer paso (405B) a su través a dicho primer rodamiento (451); y por que

dicho deflector de aceite (413) está dispuesto para proporcionar aceite a dicho paso (405B) que comunica dicho aceite a dicho primer rodamiento (451).

Sistema de lubricación para transmisiones en ángulo recto usadas con vehículos utilitarios.

La invención se refiere a un dispositivo de lubricación de rodamientos según la reivindicación 1, un vehículo utilitario de tracción por ruedas según la reivindicación 11, un método para lubricar rodamientos según la reivindicación 12 y un método para usar un motor de alta velocidad en un vehículo utilitario según la reivindicación 15.

Esta invención se usa para lubricar rodamientos que soportan un piñón de alta velocidad (engranaje de entrada) montado en una carcasa de piñón que facilita el uso de una transmisión en ángulo recto (reductora de engranajes) con vehículos utilitarios. La invención está en el campo de las transmisiones en ángulo recto accionadas por motores de alta velocidad para el uso en vehículos utilitarios. Las transmisiones en ángulo recto (reductoras de engranaje) se usan, por ejemplo, en sistemas de transmisión para vehículos utilitarios pero se pueden usar en otras aplicaciones.

Tradicionalmente, las máquinas cargadoras compactas Skid-Steer® como las famosas de fabricantes como Bobcat® y similares se accionan casi exclusivamente de forma hidráulica. Skid-Steer® es una marca registrada de Arts-way Manufacturing Co., Inc., una Corporación de Delaware. Bobcat® es una marca registrada de Clarck Equipment Company de Nueva Jersey.

Tradicionalmente, estas máquinas tienen motores de combustión interna de gasolina o diésel que accionan una bomba hidráulica. A menudo la bomba proporciona potencia a dos motores hidráulicos independientemente controlados, uno para cada lado de la máquina. La salida de cada motor acciona una rueda dentada motriz con dos conjuntos de dientes. Un conjunto de dientes acciona una cadena que va a una rueda dentada de rueda delantera y el otro conjunto de dientes acciona una cadena que va a una rueda dentada de rueda trasera. La bomba hidráulica también proporciona potencia para funciones de elevación y salidas de potencia para implementaciones que se pueden conectara la máquina. La patente de los Estados Unidos Nº 4 705 449 presenta el uso de dos motores eléctricos de tracción. La figura 1 es un plano de un sistema de transmisión de la patente de los Estados Unidos Nº 4 705, en la que la batería 28 proporciona potencia eléctrica a dos motores de tracción 60, 64 que a su vez están acoplados 84 a una reductora de engranajes 82. Específicamente, la patente '449 afirma en la columna 4, líneas 10 y siguientes: "un primer motor de tracción 60 proporciona la fuerza motriz para el lado de la izquierda del vehículo y un segundo motor de tracción 64 proporciona la fuerza motriz para el lado de la derecha del vehículo 66. Tanto el primer motor de tracción 60 como el segundo motor de tracción 64 están alimentados por una batería 28... De forma similar, el motor de tracción 64 está conectado a un conjunto de reductora de engranajes recto 82 mediante un acople 84. El conjunto de reductora de engranajes recto engrana con una cadena 86 que a su vez engrana un engranaje derecho de marcha atrás 74 y un engranaje izquierdo de marcha adelante 90, que se conectan respectivamente a las ruedas 14a y 14b mediante los ejes 92 y 94. Como se apreciará, el motor de tracción 60 se opera independientemente del motor de tracción 64, lo que permite que las ruedas 14c y 14d operen a velocidades diferentes de las ruedas 14a y 14b para crear dirección deslizante".

La patente de los Estados Unidos Nº 4 705 449 y otras presentan el uso de dos motores eléctricos de tracción. En Christianson et al no se identifica el tipo de los motores, DC ó AC. Sin embargo, son motores eléctricos DC pues están controlados por un dispositivo identificado en la patente '449 de Christianson, un controlador de General Electric EV 1 SCR, diseñado para controlar motores DC. El controlador de General Electric EV 1 SCR describe el uso de rectificadores para pulsar potencia a motores DC y no está previsto para el control de motores AC.

Se adjunta a este documento una copia del manual técnico del controlador EV 1 SCR en una nota de Publicación de Información y describe que el controlador se usa para motores DC. Además, el controlador EV 1 SCR se identifica en la patente de los Estados Unidos Nº 4 265 337 y se usa para controlar un motor DC 92.

Además, el controlador EV 1 SCR se ha usado en numerosos automóviles (vehículos eléctricos) junto con motores de bobina DC que proporcionan alta corriente y alto torque a bajas rpm.

Los motores de tracción DC se han usado en aplicaciones relacionadas con toros y vehículos similares en el pasado. Los motores de combustión interna no se prefieren en esas aplicaciones porque un motor de combustión interna produce torque cero a velocidad de motor cero (rpm) y alcanza su pico de torque más tarde en su rango operativo. Los motores de combustión interna suelen requerir una transmisión de relación variable entre el motor y las ruedas para que coincidan las velocidades del motor y la carretera y las cargas encontradas. Se debe incluir un embrague para que el motor se pueda desacoplar mecánicamente de las ruedas cuando el vehículo para. Además, el motor patina algo con respecto al tren de dirección al iniciar la marcha desde parado. Los motores eléctricos de tracción de corriente continua producen un torque considerable a cero rpm y por ello pueden ir conectados a las ruedas directamente. Los motores de corriente alterna, los hidráulicos y los neumáticos también producen torque a cero rpm.

Aunque el término motor de tracción se suele mencionar en un contexto de motor de corriente continua, el término también se aplica a aplicaciones de motores de corriente alterna. Además, el término motor de tracción se usa para describir cualquier motor del tipo que sea usado para proporcionar torque y potencia a las ruedas, las orugas, etc. de un vehículo.

En vehículos utilitarios pequeños y similares, el espacio es un factor importante a considerar en el diseño del vehículo. Por ello es deseable usar un motor pequeño eléctrico, hidráulico o neumático que sea capaz de proporcionar el torque y la potencia requeridos en todas las condiciones operativas. Si se usa un motor eléctrico, puede ser un motor de corriente alterna o uno de corriente continua.

Generalmente, para una potencia dada, los motores eléctricos de alta velocidad son de menor tamaño, más ligeros y menos caros que los motores de baja velocidad. Generalmente, para una potencia dada, los motores de corriente alterna son más pequeños que los motores de corriente continua.

Es muy deseable ahorrar espacio, peso y coste en el tren motor de un vehículo utilitario mediante el uso de un motor de alta velocidad de forma que el espacio se pueda usar para baterías, controles u otros componentes. También es muy deseable ahorrar espacio, peso y coste en el tren motor de un vehículo utilitario o similar mediante el uso de un motor de alta velocidad. El espacio se puede conservar para otros componentes del vehículo y, haciendo así, es necesario disipar grandes cantidades de calor de los rodamientos de soporte del árbol del piñón. El árbol del piñón puede girar a 6000-7000 rpm o más, dependiendo del uso. A estas velocidades de rotación se genera una cantidad de calor considerable en los rodamientos. Una entrada de alta velocidad de un motor eléctrico pequeño combinada con una reductora de engranajes en ángulo recto ahorra espacio manteniendo el torque de rendimiento y los requisitos de potencia.

Anteriormente, en los reductores de engranajes se han usado bombas de aceite externas o internas para lubricar los rodamientos que soportan ejes y engranajes de alta velocidad de rotación. Estos dispositivos están alimentados por uno de los ejes de la carcasa o la cubierta de engranajes. Aunque se ha conseguido un rendimiento satisfactorio con las bombas de aceite accionadas por eje, se necesitan más partes para conseguir la lubricación de los rodamientos del eje de alta velocidad. Ejes de alta velocidad generan más calor que se debe disipar. Las bombas externas necesitan vías de paso a través de la carcasa de la bomba para llevar el aceite a los rodamientos y los engranajes.

La Solicitud de Patente de los Estados Unidos con Nº de Serie 11399123, enviada el 6 de abril de 2006, emplea un deflector de aceite y comúnmente es propiedad de la solicitud de patente instantánea. Se publica y reivindica un dispositivo de lubricación de rodamientos que incluye un portador de eje saliente alojado en una carcasa de engranaje. El eje saliente se aloja... [Seguir leyendo]

1. Un dispositivo de lubricación de rodamientos que comprende una carcasa de rodamiento (403) que tiene una porción interior y un depósito de fluido lubricante en ella, un deflector de aceite (413), un árbol de piñón (405A), una carcasa de árbol de piñón (402) y un primer rodamiento (451) que sujeta dicho árbol de piñón (405A) en dicha carcasa de árbol de piñón (402), caracterizado por que