Hnacie zariadenie

Číslo patentu: E 2597

Dátum: 09.11.2004

Autori: Traudt Thomas, Mause Elmar

Je ešte 6 strán.

Pozerať všetko strany alebo stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Predložený vynález sa týka zariadenia na pohon agregátu spaľovacieho motora zodpovedajúceho predvýznakovej časti nároku l. Za týmto účelom je medzi výstupným členom prevodu, najmä kľukovým hriadeľom spaľovacieho motora, a poháñaným agregátom,hnacím členom, navrhovaný ozubený hnací prevod. Agregát, ktorý je Stacionárne spojený so spaľovacím motorom, obsahuje hnací hriadeľ uložený vo valivých ložiskách, ktorý je torzneZ US 3,796,507 je známe druhovo príbuzné vodné čerpadlo určené pre spaľovacie motory, ktoré je určené na cirkuláciu chladiaceho média za účelom chladenia spaľovacieho motora. Známe vodné čerpadlo obsahuje teleso, ktoré je výhodnejšie prírubou pripojené na spaľovacom motore a tým je so spaľovacim motorom Stacionárne spojené. V telese vodného čerpadla je integrovaný hnací hriadeľ, uložený vo valivých ložiskách, ktorý je na jednom konci spojený s obežným kolesom, ktorého rotácia zabezpečuje cirkuláciu chladiaceho prostriedku V chladiacom okruhu. Na protíľahlom konci je hnací hriadeľ bezprostredne spojený s ozubeným kolesom, ktoré v namontovanom stave zaberá do pohonu ozubeného kolesa, pričom výstup z prevodu je výhodnejšie realizovaný pomocou kľukového hriadeľa spaľovacieho motora. Tento známy pohon má za následok, že V závislostí od rovnomernosti otáčok spaľovacieho motora na základe spaľovacieho procesu je ozubený hnací prevod vystavený vysokofrekvenčnému dynarnickému striedavému namáhaniu prípadne pôsobeniu striedavých momentov, ktoré sa z dôvodu tuhého pripevnenia ozubeného kolesa bezprostredne prenášajú na hnací hriadeľ vodného čerpadla. Tieto oscilačné impulzy zaťažujú tesniace klzne krúžky ako aj obežné kolesá použité vo vodnom čerpadle, ktoré vedú kpredčasným výpadkom vodného čerpadla.Pri zohľadnení nedostatkov známeho riešenia je úlohou vynálezu realizácia zariadenia na pohon agregátu, ktoré zabezpečí účinný oddelený pohon.Vyššie uvedená problematika je vyriešená znakmi význakovej časti nároku l.Podľa vynálezu zahŕňa poháňaný agregát hnacie zariadenie, v ktorom ozubene koleso uložené cez oporné ložisko vo valivých ložiskách s radiálnym posunom obopína hnací hriadeľ. Ďalej je podľa vynálezu hnací hriadeľ spojený s unášacím kotúčom spojky, ktorýnepriamo alebo bezprostredne pôsobí cez minimálne jeden elastický západkový unášací profilOporné ložisko priradené k ozubenému kolesu výhodne slúži na zavedenie prípadne absorbovanie vysoko dynamických síl ozubeného kolesa. Na pohon, t.j. na prenos krútiaceho momentu z ozubeného kolesa na hnací hriadel slúži podľa vynálezu unášací kotúč spojky,pričom prenos hnacieho krútiaceho momentu medzi ozubeným kolesom a unášacím kotúčom spojky sa uskutočňuje cez elastický unášací profil.Konštrukcia podľa vynálezu ďalej zahŕňa pre unášací kotúč spojky, ktorý je torzne tuho spojený s hnacim hriadeľom, bezprostredne spojenie s ozubeným kolesom. Alternatívne vynález zahŕňa unášací kotúč spojky priradený k opomému ložisku, čím sa zaistí nepriame spojenie medzi ozubeným kolesom a unášacím kotúčom spojky.Vďaka ozubenému kolesu uloženému vo valivých ložiskách podľa vynálezu oddelene od hnacieho hriadeľa je hnací hriadeľ chránený pred negatívnym rušivým vonkajším zaťažením. Pre uloženie hnacieho hriadeľa je teda možné výhodne použiť valivé ložisko malých rozmerov, pretože je cenovo výhodnejšie a súčasne zabezpečuje zlepšenú presnosť chodu hnacieho hriadeľa. V spojení s elastickým unášacím profilom unášacieho kotúča spojky výhodne znižuje táto koncepcia uloženia poruchové veličiny. Opatrenie podľa vynálezu predstavuje značné zlepšenie úžitkových vlastností, spoľahlivosti a tým životnosti celého uloženia hnacieho hriadeľa a tým agregátu spojeného s týmto. Unášací kotúč spojky ako aj jeho unášací profil výhodne kompenzujú vysoko dynamické sily ozubeného kolesa a pritom umožňujú použitie málo nákladných materiálov prípadne konštrukčných dielov rotačného telesa torzne tuho spojeného s hnacim hriadeľom, najmä obežného kolesa vyrobeného z plastu.Pre spaľovacie motory, ktoré majú na pohon agregátov určený pohon ozubeným kolesom, spôsobuje rovnomemosť otáčania spaľovacieho motora vysokú dynamiku zaberania zubov. V spojení s oscilačnými impulzmi vyplývajúcimi z tohto dochádza často k predčasnému výpadku konštrukčnej súčiastky. Na zamedzenie týchto výpadkov boli doteraz používané valive ložiská a hnacie hriadele nadmemých rozmerov, čo je spojené s vysokými materiálovými nárokmi, zvýšenou vlastnou hmotnosťou a zvyšovaním nákladov.Opatrenia podľa vynálezu predstavujú účinné riešenie problematiky vyššie uvedených nevýhod. Unášací kotúč spojky v spojení s elastickým unášacím profilom tvorí oddeľovaciu jednotku, ktorá v spojení s opomým ložiskom absorbuje prípadne kompenzuje maximá sily pochádzajúce z dynamiky ozubeného hnacieho prevodu. Týmto je možné výhodné prenesenie torzného hnacieho pohybu na hnací hriadeľ agregátu ako aj na následne zaradené konštrukčnékonštrukčnými dielmi veľkých rozmerov je potrebný konštrukčný priestor pre zariadenie na pohon agregátu obsahujúce opomé ložisko podľa vynálezu takmer nezrnenený. Unášací kotúč spojky ako aj »elastický unášací profil je ďalej výhodnejšie trvale odolný voči olejom ako aj proti vysokým. teplotách, takže hnacie zariadenie podľa vynálezu je použiteľné pre široké aplikačné spektrum.Ďalšie výhodné uskutočnenia sú predmetom závislých nárokov 2 až 18.Výhodnejšie je zariadenie podľa vynálezu určené na pohon vodného čerpadla, ktoré je určené na cirkuláciu chladiaceho média v chladiacom okruhu spaľovacieho motora. Vodné čerpadlo, ktoré podľa vynálezu obsahuje unášací kotúč spojky, elastický unášací profil ako aj opomé ložisko, je možné výhodnejšie kombinovat s plastovým obežným kolesom torzne tuho spojeným s hnacím hriadeľom vyrobeným z plastu v uzatvorenom type konštrukcie.Výhodne vyhotovenie vynálezu predpokladá, že unášací kotúč spojky zabezpečuje spojenie medzi vonkajším ložiskovým krúžkom opomého ložiska a hnacím hriadeľom. Toto opatrenie sa núka pre konštrukciu, pri ktorej poradie pri montáži predpokladá najskôr upevnenie opomého ložiska v telese poháňaného agregátu, skôr ako sa na opomé ložisko namontuje ozubené koleso. Pritom je vonkajší ložiskový krúžok opomého ložiska, ktorý je torzne tuho spojený s ozubeným kolesom, prepojený cez unášací profil s unášacím kotúčom spojky.Altematívne zahŕňa vynález konštrukciu, pri ktorej je unášací kotúč spojky, ktorý je spojený z vnútornej strany s hnacím hriadeľom agregátu, bezprostredne cez unášací profil upevnený na ozubenom kolese. Táto konštrukcia umožňuje zväčšenie priemeru unášacieho kotúča spojky čím sa využije elasticita konštrukcie unášacieho kotúča spojky, ktorá ďalej zlepší proces oddelenia medzi ozubeným kolesom a hnacím hriadeľom.S cieľom využitia zníženia nákladov ako aj na dosiahnutie optima hmotnosti a konštrukcie je podľa vynálezu navrhovaný unášací kotúč spojky vytvarovaný z plechu, ktorý je z vnútomej strany torzne tuho, výhodnejšie so silovým stykom spojený s hnacím hriadeľom a z vonkajšej strany s tvarovým stykom upevnený cez elastický unášací profil na ozubenom kolese alebo na vonkajšom ložiskovom krúžku opomého ložiska. Zjednodušená montáž predpokladá upevnenie unášacieho kotúča spojky na hnacom hriadeli pomocou lisovaného uloženia, lisovaným spojom. Okrem toho zahŕňa vynález západkové upevnenie unášacieho kotúča spojky na hnacom hriadeli alebo hnacie zariadenie, u ktorého je unášací kotúč spojkyna hnacom hriadeli naskrutkovaný.Pre zariadenie na pohon agregátu podľa vynálezu je príslušné oddelené ozubenékoleso výhodnejšie pridmžené k telesu agregátu. Teleso pritom obsahuje čelný cylindrickýnadstavec a prírubu nadväzujúcu na tento, v ktorej je vedený a umiestnený vnútomý ložiskový krúžok opomého ložiska a tým rovnako oporné ložisko, pričom ozubené koleso z vonkajšej strany obopína opomé ložisko.Konštrukčne Optimalizovaný, kompaktný typ konštrukcie hnacieho zariadenia podľa vynálezu predpokladá kombináciu medzi opomým ložiskom a valivým ložiskom hnacieho hriadeľa. Za týmto účelom sa valivé ložisko hnacieho hriadeľa umiestnené v telese agregátu,najmä vo vodnom čerpadle, vybaví s vonkajším ložiskovým krúžkom vykonávajúcim dvoj itú funkciu. Plášt telesa takéhoto ložiskového krúžku súčasne tvorí klznú dráhu pre valivé teleso opomého ložiska. Za týmto účelom je valivé ložisko hnacieho hriadeľa na čelnej strane vybavené s cylindrickým nadstavcom, ktorý z vonkajšej strany obsahuje klznú plochu pre valivé teleso opomého ložiska. Týmto spôsobom sa získa ďalšia výhoda oddeleného zariadenia podľa vynálezu.Ozubené koleso, ktoré z vonkajšej strany obopína oporné ložisko a pritom je torzne tuho spojené s vonkajším ložiskovým krúžkom opomého ložiska, môže byť podľa vynálezu vyhotovené ako ozubený veniec s výhodnou nízkou konštrukčnou výškou. Na uchytenie ozubeného venca alebo ozubeného kolesa je vhodné tento konštrukčný prvok na jednej strane vyhotoviť s radiálne dovnútra smerujúcim okrajom, ktorý vytvára axíálny doraz pre vonkajší ložiskový krúžok opomého ložiska. Na opačnej strane od okraja je V upínacom otvore ozubeného kolesa alebo ozubeného venca vyhotovená obvodová kruhová drážka pre poistný krúžok, ktorý ñxuje vzájomnú axiálnu polohu opomého ložiska proti ozubenćmu kolesu alebo ozubenému vencu.Ako materiál pre unášací kotúč spojky je výhodnejšie určená pružinová oceľ. Želané oddelenie hnacieho zariadenia podľa vynálezu sa taktiež môže uskutočniť pomocou unášacieho kotúča spojky vyrobeného z oceľového plechu. Nezávisle od materiálu je výhodné, ak unášací kotúč spojky vyrobený procesmi bez odberu triesky, najmä hlbokým ťahaním.Za účelom zlepšenia elasticity unášacieho kotúča spojky je podľa vynálezu možné V tejto vyhotoviť symetricky po obvode usporiadané, radiálne nasmerované zárezy alebo vybrania. Toto opatrenie môže altematívne alebo doplňujúco medzi unášacím kotúč spojky a vonkajším ložiskovým krúžkom opomého ložiska alebo ozubeným kolesom obsahovať elastický unášací profil.Vynález ďalej zahŕňa množstvo elastických unášacich profilov. Napríklad môže byť vonkajšie proñlovanie unášacieho kotúča spojky vyhotovené tak, že tento v narnontovanejpolohe s tvarovým stykom zaberá do korešpondujúceho vnútorného profilu ozubeného kolesa

MPK / Značky

MPK: F04D 29/08, F16H 55/17, F16D 1/00

Značky: hnacie, zariadenie

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/14-e2597-hnacie-zariadenie.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Hnacie zariadenie</a>

Podobne patenty