FR2500392A1

FR2500392A1 -

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Publication number: FR2500392A1
Application number: FR8202770A
Authority: FR
Original assignee: PHB WESERHUETTE AG; PHB WESERHUTTE AG
Current assignee: PHB WESERHUETTE AG; PHB WESERHUTTE AG
Priority date: 1981-02-21
Filing date: 1982-02-19
Publication date: 1982-08-27
Also published as: AT375619B; GB2094246A; AU8057382A; IT1157635B; SE8201068L; NL8200661A; GB2094246B; ATA10582A; DE3106453C2; DE3106453A1; JPS57178964A; IT8212444A0

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF UNITAIRE A ROUE ET SYSTEME D'ENTRAINEMENT HYDRAULIQUE COMBINES. LE PROBLEME TECHNIQUE POSE CONSISTE A FOURNIR UN TEL DISPOSITIF DANS UN CARTER DE TAILLE TRES REDUITE. SUIVANT L'INVENTION, DANS CE DISPOSITIF QUI COMPORTE UNE ROUE MOBILE 2, 4, 6 POSSEDANT UNE SURFACE DE ROULEMENT 6 EXTERIEURE CIRCULAIRE, DESTINEE A ROULER SUR LE RAIL 5 ET UN MOTEUR HYDRAULIQUE 3, 13, 15 CONTENU ESSENTIELLEMENT DANS UN CARTER 2, 4 POSSEDANT UNE PAROI PRINCIPALE 2 ET UNE PAROI OPPOSEE AMOVIBLE 4 FIXEE A LA PRECEDENTE, LA PAROI PRINCIPALE 2 CONSTITUE ELLE-MEME LA SURFACE DE ROULEMENT 6 EXTERIEURE CIRCONFERENTIELLE DE SECTION CIRCULAIRE, ET LE MOTEUR HYDRAULIQUE 3, 11 EST SUPPORTE, AU MOINS ENPARTIE, PAR LA PAROI PRINCIPALE 2. L'INVENTION EST PRINCIPALEMENT UTILISEE POUR LE DEPLACEMENT DES PONTS ROULANTS MONTES SUR RAILS.THE INVENTION RELATES TO A UNIT DEVICE WITH A COMBINED WHEEL AND HYDRAULIC DRIVE SYSTEM. THE TECHNICAL PROBLEM POSED CONSISTS OF PROVIDING SUCH A DEVICE IN A VERY SMALL SIZE CASE. FOLLOWING THE INVENTION, IN THIS DEVICE WHICH INCLUDES A MOBILE WHEEL 2, 4, 6 HAVING A CIRCULAR EXTERNAL ROLLING SURFACE 6, INTENDED TO RUN ON RAIL 5 AND A HYDRAULIC MOTOR 3, 13, 15 CONTAINED ESSENTIALLY IN A CRANKCASE 2, 4 HAVING A MAIN WALL 2 AND A REMOVABLE OPPOSITE WALL 4 ATTACHED TO THE PREVIOUS ONE, THE MAIN WALL 2 IN ITSELF CONSTITUTES THE EXTERNAL ROLLING SURFACE 6 WITH A CIRCULAR SECTION, AND THE HYDRAULIC MOTOR 3, 11 IS SUPPORTED AT LEAST, 11 BY THE MAIN WALL 2. THE INVENTION IS MAINLY USED FOR THE MOVEMENT OF CRANES MOUNTED ON RAILS.

Description

Dispositif unitaire à roue et système d'entraînementUnit device with wheel and drive system

hydraulique combinés ".combined hydraulics ".

La présente invention concerne un dispositif à roue et système d'entraînement hydraulique combinéspour une structure principale, comportant une roue mobile possédant une surface de roulement extérieure circonférentielle de section circulaire destinée à rouler sur un rail et un moteur hydraulique. La roue peut être montée dans un sous-ensemble tel qu'un chariot ou un bogie fixe, un montant ou un châssis The present invention relates to a combined wheel and hydraulic drive system for a main structure, comprising a movable wheel having a circumferential outer rolling surface of circular section for rolling on a rail and a hydraulic motor. The wheel can be mounted in a subassembly such as a truck or a stationary bogie, an upright or a frame

secondaire fixe de la structure principale, qui peut elle- fixed secondary structure of the main structure, which can itself

même être un dispositif de taille importante, comme par exem- even a large device, such as

ple un pont roulant ou un véhicule de fonderie et peut être a crane or a foundry vehicle and may be

montée sur rails, ladite roue circulant sur un rail. mounted on rails, said wheel running on a rail.

Les grues montées sur rails compor- Rail-mounted cranes

tent des roues mobiles en acier. Ces roues sont entraînées par des moteurs électriques qui entraînent les axes des roues directement par l'intermédiaire d'un embrayage ou d'un autre accouplement et d'une transmission à rapport variable ou bien entraînent les roues par l'intermédiaire d'un pignon engrenant avec une couronne dentée fixée à la roue respective. De tels mobile steel wheels. These wheels are driven by electric motors that drive the axles of the wheels directly through a clutch or other coupling and a variable ratio transmission or drive the wheels through a pinion meshing with a ring gear attached to the respective wheel. Such

systèmes d'entraînement ont été largement utilisés. drive systems have been widely used.

Il est souhaitable de créer un dispo- It is desirable to create a

sitif d'entraînement à roue unique, exempt d'entretien et de r4aliser la roue et le dispositif. d'entraînement de manière que ces deux éléments puissent être logés autant que possible dans le sous-ensemble, sans qu'ils dépassent l'espace déjà a single wheel drive system, maintenance-free and perform wheel and device. so that these two elements can be accommodated as much as possible in the subset, without they exceed the space already

disponible dans ce dernier.available in the latter.

Les systèmes classiques à roue et dispositif d'entraînement combinés présentent l'inconvénient selon lequel, habituellement, ils font saillie ou sont en porte-à-faux latéralement et, par conséquent, augmentent de Conventional combined wheel and drive systems have the disadvantage that they usually protrude or cantilever laterally and therefore increase in size.

façon importante le volume de l'espace requis. Un accroisse- important way the volume of space required. An increase

ment de la dimension verticale du dispositif d'entraînement n'est pas approprié, en particulier, dans le cas o il existe un certain nombre de roues disposées les unes derrière les -2- of the vertical dimension of the driving device is not appropriate, in particular, in the case where there are a number of wheels arranged behind each other.

autres, étant donné que lesdites roues ne peuvent être dispo- other, since the said wheels can not be

sées qu'à des distances assez importantes les unes des autres et que le sous-ensemble ou le chariot compensateur doit être at relatively large distances from each other and that the subassembly or compensating

d'une hauteur assez importante.of a considerable height.

Il est connu de monter une roue mo-It is known to mount a wheel

bile ou d'autres pièces tournantes sur un dispositif d'entraî- bile or other rotating parts on a training device

nement hydraulique. On connaît également un dispositif d'en- hydraulically. There is also known a device for

traînement hydraulique à moyeu, dans lequel un système complet d'entraînement hydraulique est incorporé dans le moyeu d'une roue et dans lequel le dispositif d'entraînement peut être équipé d'un carter qui est bloqué contre toute rotation sur a hydraulic hub train, in which a complete hydraulic drive system is incorporated in the hub of a wheel and in which the driving device can be equipped with a housing which is locked against rotation on

le moyeu de la roue. Un avantage d'un dispositif d'entraîne- the hub of the wheel. An advantage of a training device

ment hydraulique, en particulier d'un moteur hydrostatique, réside dans la possibilité de commande directe de la vitesse hydraulic system, in particular a hydrostatic motor, lies in the possibility of direct

du moteur et, par conséquent, de la roue entraînée. motor and, therefore, the driven wheel.

D'une manière générale, il est sou- In general, he is often

haitable de supprimer les inconvénients des dispositifs d'en- desirable to remove the disadvantages of

traînement hydraulique connus et, de façon plus spécifique, il est souhaitable de créer un dispositif combiné à roue et système d'entraînement hydraulique qui soit approprié pour une production en grande série et puisse également se prêter known hydraulic dragging and, more specifically, it is desirable to create a combined wheel device and hydraulic drive system that is suitable for mass production and can also lend itself to

à de nombreuses applications différentes et puisse être éga- to many different applications and can also be

lement logé sans difficulté dans des espaces relativement restreints, par exemple dans un montant ou une colonne d'un ensemble roulant de taille importante ou bien dans l'espace normal prévu pour une roue et son support. En outre, il est souhaitable, d'une manière générale,de fournir un dispositif à roue et système d'entraînement hydraulique combinés qui soit easily housed in relatively small spaces, for example in a pillar or column of a large wheel assembly or in the normal space provided for a wheel and its support. In addition, it is desirable, in general, to provide a combined wheel and hydraulic drive system which is

relativement exempt de tout entretien. relatively free of any maintenance.

Conformément à la présente invention, le carter du moteur hydraulique comporte une paroi principale et une paroi opposée amovible fixée à la paroi principale, le moteur hydraulique est contenu essentiellement dans le carter According to the present invention, the housing of the hydraulic motor comprises a main wall and a removable opposite wall attached to the main wall, the hydraulic motor is contained essentially in the housing

et la paroi principale comporte la surface extérieure de rou- and the main wall has the outer surface of

lement destinée par exemple, à rouler sur le rail, le moteur -3- for example, to run on the rail, the motor -3-

hydraulique est porté au moins en partie par la paroi princi- hydraulics is carried at least in part by the main wall.

pale. La présente invention fournit ainsi un dispositif intégré d'entraînement de roue, dans lequel la paroi de soutien de la roue qui contacte par exemple le rail, blade. The present invention thus provides an integrated wheel drive device, in which the support wall of the wheel which contacts for example the rail,

sert également de paroi principaledu carter du moteur hydrau- also serves as the main wall of the hydraulic motor housing

lique et supporte au moins une partie de la charge de ce der- and supports at least part of the burden of this

nier, la paroi principale et la paroi amovible servant à for- the main wall and the removable wall serving to

mer les limites extérieures réelles du dispositif d'entraîne- the actual outer limits of the training device

ment hydraulique.hydraulic system.

Dans une forme de réalisation double, il est possible de prévoir deux carters du type mentionné réciproquement distants axialement et raccordés l'un à l'autre par un arbre, un palier servant au montage de l'arbre pour la rotation autour de l'axe desdites surfaces de roulement, ces dernières étant espacées l'une de l'autre de manière à circuler sur des rails parallèles respectifs et un moteur électrique In a dual embodiment, it is possible to provide two casings of the mentioned type reciprocally spaced axially and connected to each other by a shaft, a bearing for mounting the shaft for rotation about the axis said running surfaces, the latter being spaced apart from one another so as to run on respective parallel rails and an electric motor

essentiellement contenu à l'intérieur de chaque carter respec- essentially contained within each respective housing

tif.tif.

D'autres caractéristiques et avanta- Other characteristics and advantages

ges de la présente invention ressortiront de la description of the present invention will emerge from the description

donnée ci-après, prise en référence aux dessins annexés sur lesquels: given below, taken with reference to the accompanying drawings in which:

- la Fig. 1 est une vue en coupe trans- FIG. 1 is a cross-sectional view of

versale d'un dispositif à roue et système d'entraînement hy- of a wheel device and a hydraulic drive system.

draulique combinés,conforme à la présente invention; combined hydraulics according to the present invention;

- la Fig. 2 est une vue en coupe trans- FIG. 2 is a cross sectional view of

versale d'un autre dispositif à roue et système d'entraînement of another wheel device and drive system

hydraulique combinés, conforme à l'invention. combined hydraulic system according to the invention.

Sur la figure 1, le dispositif à roue et système d'entraînement hydraulique combinés,est représenté In Fig. 1, the combined wheel and hydraulic drive system is shown

monté dans un sous-ensemble ou chariot 1 d'un véhicule circu- mounted in a subassembly or trolley 1 of a

lant sur rails, tel qu'un pont roulant ou un véhicule de fonde- on rails, such as an overhead crane or a foundation vehicle.

rie auquel le chariot 1 est fixe.to which the carriage 1 is fixed.

La roue comporte une paroi de soutien 2 e The wheel has a support wall 2 e

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qui possède une surface de roulement extérieure circonféren- which has a circumferential outer rolling surface

tielle 6 de section circulaire qui contacte directement et roule sur le rail 5. La paroi de soutien 2 agit également en 6 of circular section that directly contacts and rolls on the rail 5. The support wall 2 also acts in

tant que paroi principale pour soutenir et porter partielle- as a main wall to support and carry partial

ment le moteur hydraulique dont le carter est constitué d'un côté, par la paroi principale 3 et, de l'autre côté, par une the hydraulic motor, the casing of which is constituted on one side by the main wall 3 and on the other side by a

paroi amovible opposée 4, les parois 2 et 4 définissant réel- opposite movable wall 4, the walls 2 and 4 defining real-

lement la limite extérieure du système d'entraînement hydrau- the outer limit of the hydraulic drive system

lique, tandis que les seules parties du moteur hydraulique the only parts of the hydraulic motor

qui sont en saillie au-delà du carter, sont associées à l'ali- protruding beyond the crankcase, are associated with the

mentation et à la commandepar valve, du fluide hydraulique. and valve control, hydraulic fluid.

De cette manière, la-roue et le système d'entraînement sont intégrés dans une unité fermée qui est en soi complète et constitue une roue entraînée par voie hydraulique. Les parois 2,4 du carter doivent être épaissies de façon appropriée de manière à encaisser les forces produites par la charge du In this way, the wheel and the drive system are integrated into a closed unit which is in itself complete and constitutes a hydraulically driven wheel. The crankcase walls 2,4 must be suitably thickened so as to accommodate the forces produced by the load of the crankcase.

véhicule monté sur rails. Cependant, le dispositif d'entraî- vehicle mounted on rails. However, the training device

nement compact ainsi formé,possède des dimensions relativement faibles et présente également l'avantage selon lequel toutes les parties associées au système d'entraînement hydraulique proprement dit, sont contenues dans le carter et sont bien protégées vis-à-vis de tout endommagement et vis-àvis de la compactly formed, has relatively small dimensions and also has the advantage that all parts associated with the hydraulic drive system itself, are contained in the housing and are well protected vis-à-vis damage and screws -to the

pénétration de poussière par exemple. dust penetration for example.

Il n'est pas nécessaire que la roue circule sur un rail 5 et elle peut être montée de toute autre manière appropriée. Sur les figures 1 et 2, les roues sont représentées comme étant équipéesde boudins qui s'étendent It is not necessary for the wheel to run on a rail 5 and it can be mounted in any other suitable manner. In FIGS. 1 and 2, the wheels are represented as being equipped with strands that extend

radialement, mais on notera que ces boudins ne sont pas néces- radially, but it should be noted that these strands are not nec-

saires si la roue ne circule pas sur un rail. if the wheel does not run on a rail.

La paroi principale 2 du dispositif à roue et système d'entraînement combinés, représenté sur la figure 1, est solidiaire et réalisée d'un seul tenant avec une fusée 2a, qui est représentée comme portant un palier anti-friction 2b, monté sous le sous-ensemble 1. Dans la forme de réalisation de la figure 1, la fusée 2a est solidaire eO392 -5- The main wall 2 of the combined wheel device and drive system, shown in FIG. 1, is integral and integrally formed with a rocket 2a, which is shown as bearing an anti-friction bearing 2b, mounted under the subassembly 1. In the embodiment of FIG. 1, the rocket 2a is solidary.

et réalisée d'un seul tenant avec les parois principales res- and made in one piece with the main walls res-

pectives 2 de deux roues dont les carters 2,4 sont réciproque- two-wheelers, of which the 2.4 crankcases are reciprocally

ment distants axialement et dont les surfaces de roulement sont, de façon analogue, réciproquement distantes de manière à circuler sur des rails respectifs parallèles 7. La fusée 2a est représentée comme étant montée dans un palier 2b, lui-même axially spaced apart and whose running surfaces are, in a similar manner, reciprocally distant so as to run on respective parallel rails 7. The rocket 2a is shown as being mounted in a bearing 2b, itself

porté par le sous-ensemble respectif 8. Il n'est pas nécessai- carried by the respective subset. 8. It is not necessary

re que les deux roues soient équipées d'un moteur hydraulique, mais, sur la figure 2, il est prévu deux moteurs hydrauliques dont l'agencement de chacun est essentiellement identique à re that the two wheels are equipped with a hydraulic motor, but in Figure 2 there are two hydraulic motors whose arrangement of each is essentially identical to

celui du moteur représenté sur la figure 1. that of the motor shown in Figure 1.

On peut choisir le type spécifique du moteur hydraulique de manière à s'adapter aux conditions, mais on en a décrit un type uniquement à titre d'exemple et l'on comprendra qu'il est possible d'utiliser tout autre type approprié de moteur. Les parties du moteur hydraulique, par The specific type of the hydraulic motor can be selected to suit the conditions, but a type has only been described by way of example and it will be understood that any other suitable type of engine can be used. . Parts of the hydraulic motor, by

exemple les conduites de fluide hydraulique, ne sont représen- example, hydraulic fluid lines are not representative of

tées que de manière purement schématique, et le fonctionnement only in a purely schematic

de moteurs de ce type est bien connu. engines of this type is well known.

En se référant de façon plus spéci- Referring more specifically to

fique à la figure 1, on voit que le moteur représenté est une unité hydrostatique à piston radial comportant une pièce non tournante 3 qui est bloquée en rotation sur le sous-ensemble 1, par tout moyen approprié de manière à empêcher la rotation de la pièce 3, par exemple à l'aide de cannelures ou d'une jambe de force. On peut prévoir un ensemble similaire (non représenté) pour l'ensemble à deux roues de la figure 2. Des canalisations ou des tuyaux 10 sont prévus pour l'alimentation et le retour du fluide hydraulique. La pièce 3 entoure une pièce 11 qui sert, de façon connue pour la commande par valve In FIG. 1, it can be seen that the engine shown is a radial piston hydrostatic unit comprising a non-rotating part 3 which is locked in rotation on the subassembly 1 by any appropriate means so as to prevent rotation of the part. 3, for example using splines or a strut. A similar assembly (not shown) may be provided for the two-wheel assembly of FIG. 2. Pipes or pipes 10 are provided for feeding and returning the hydraulic fluid. The part 3 surrounds a part 11 which serves, in a known manner for the control by valve

du fluide hydraulique, en commandant l'admission et la libéra- hydraulic fluid, by controlling the admission and release of

tion du fluide en direction de cylindres 12 ménagés dans la fluid in the direction of cylinders 12 formed in the

pièce 3. Les cylindres 12 contiennent des pistons 13 à mouve- Part 3. The cylinders 12 contain pistons 13 with movement

ment alternatif radial qui portent des galets 14 qui contactent d'une façon connue une bague de réaction ondulée 15 qui forme h?0392 - 6 - une partie tournante du moteur hydraulique, les pistons 13 agissant ainsi en tant que moyens provoquant un déplacement relatif en rotation entre la pièce non tournante 3 et la pièce ou bague tournante 15. La bague est fixée au carter et en réalité fait partie de ce dernier, en étant serrée entre les parois 2,4 par tout moyen de serrage approprié tel que des boulons 16 indiqués. La bague de réaction ou à effet de came 15 pourrait, si on le désirait, être réalisée en une seule pièce avec l'une des parois 2 ou 4. D'une façon bien connue, on peut enlever la paroi 4 pour réaliser le montage initial de la roue et également pour des travaux d'entretien, si ceux-ci devaient s'avérer nécessaires, par exemple en enlevant les alternating radial arrangement which carry rollers 14 which contact in known manner a corrugated reaction ring 15 which forms a rotating part of the hydraulic motor, the pistons 13 thus acting as means causing a relative displacement in rotation between the non-rotating part 3 and the rotating part or ring 15. The ring is fixed to the housing and in fact is part of the latter, being clamped between the walls 2,4 by any suitable clamping means such as bolts 16 indicated. The reaction ring or camming ring 15 could, if desired, be made in one piece with one of the walls 2 or 4. In a well-known manner, the wall 4 can be removed for mounting wheel and also for maintenance work, should these be necessary, for example by removing the

boulons 16.bolts 16.

Afin de supporter les couples imposés par la charge et de fournir un support correct pour la paroi principale 2, l'extrémité de la pièce 3 est supportée par une fusée de faible longueur sur la face intérieure de la paroi 2, au moyen d'un palier 17, tandis que le pourtour intérieur de In order to support the torques imposed by the load and to provide a correct support for the main wall 2, the end of the piece 3 is supported by a small fuse on the inner face of the wall 2, by means of a bearing 17, while the inner perimeter of

la paroi 4,est porté par la pièce 3 au moyen d'un palier 18. the wall 4 is carried by the part 3 by means of a bearing 18.

e0392 -7-e0392 -7-

Claims

Combined wheel device and hydraulic drive system, for example for a structure mounted on rails, comprising a movable wheel (2,4, 6) having a circumferential outer surface (6) of circular cross-section, for example to roll on the rail (5), and a hydraulic motor (3,11,13,15) which comprises a housing (2, 4) having a main wall

(2) and a removable opposite wall (4) attached to the main wall

blade, the hydraulic motor being contained essentially in the housing (2,4), characterized in that the main wall (2)

itself offers the running surface (6) cir-

circular section, and that the hydraulic motor

lique (3, 11) is supported at least in part by the wall

principal (2).

2) - Device according to the claim

1, wherein the hydraulic motor comprises a non-rotating part (3), a rotating part (15), hydraulic fluid supply and return lines (10), and

means (13) for causing relative movement in rotation

between the non-rotating part (3) and the rotating part (15), when the pressurized hydraulic fluid is sent to said supply lines (10), characterized in that the rotating part (15) is attached to and is part of said

housing (2,4).

) - Device according to the claim

2, characterized in that the main wall (2) is made in one piece with a rocket (2a) having a main bearing (2b) for the wheel and that there is a bearing (17) for the part non-rotating (3) hydraulic motor on the side of the main wall (2) facing the removable wall (4) and further a bearing (18) for the non-rotating portion

rotating hydraulic motor on the removable wall (4).

) - Device according to any one

Claims 1 to 3, characterized in that it comprises

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- 8 -

two casings (2,4) reciprocally spaced axially and connected

strung together by a shaft (2a) which is mounted in a bearing (2b) to rotate about the axis of the running surfaces (6) which are mutually distant from one another; rolling on respective parallel rails (7), and hydraulic motors (3, 11) arranged in

the respective casings.