Hydrodynamická spojka

Číslo patentu: 260565

Dátum: 15.12.1998

Autor: Strnad Josef

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

vynález se týká hydrodynamické spojky, používané k přenášení točivého momentu, a to zejména u strojů s proměnným zatížením, jako jsou zdvihací zařízení, motorová vozidla spod.známé hydrodynamické spojky se obvykle skládsjí ze dvou proti sobě uložených nezávisle otočných kol poloprstencového tvaru, opatřených radiálně uspoředanými lopatkami. První kolo je pevné spojeno se skříní, která obklopuje druhe kolo a jeho nosný hřídel a vymenuje svojí obvodovou a čelní stěnou spolu se stěnou druhého kola zásobník pracovní kapaliny,průtočně spojený s mezilopatkovými prostory spojky. Pracovní kapalinou, která pouze částečně vyplňuje vnitřní prostory spojky, je obvykle olej. První kolo se skříní je součástí hnací spojky a druhé kolo spolu s nosným hřídelm je součástí hnaná části spojky. Přivrácenâ dutiny obou kol, v nichž jsou umístěny lopatky, vymezují pracovní prostor, kde první kolo plní funkci čerpadla a druhé funkci turhiny. Při otáčení kol je kapalins uváděna do pracovního oběhu, přičemž její pžebytek při zvýšení otáček přechází do zásobníku.V zájmu plynulého rozběhu poháněných mechanismů je nutná regulace přenášeného točivého momentu v průběhu činností spojky. Je známá například regulace přenášeného točivého momentu,založená na změně množství kapaliny ve spojce. Nevýhodou zařízení pracujících na tento principu je jejich složitost a nutnost použití vnějšího zařízení k odvúdění a pfivádění kapaliny do spojky. Dále je známá regulace spojky vnitřními clonami, radiálně se rozevírajícími do mezery mezi oběma koly, nebo natáčením lopatek spojky nebo jejich sklápěním, případně radiálním posouváním. Nevýhodou těchto systémů je mimo jejích složitost hlavně ta skutečnost,že v průběhu činnosti spojky jsou regulační elementy zstíženy odstredivými silami, vznikajícími rotací spojky. s dále hydrodynamickými silami, vznikajícími usměrňováním proudu kapaliny ve spojce. Proto je zspotřebí k regulaci vyvinout značnou sílu pomocí vnějších servomotorů. To zvyšuje cenu a rozměry spojky a komplikuje instalaci regulačních elenentů spojky do té míry. že pro mnohé aplikace, například pro řízení rozběhu jerabových mechanismů, jsou tyto principy nepoužitelné.odstranění uvedených nevýhod řeší vynález, jehož podstata spočíva v tom, že zásobník,vytvorený jako rotační těleso, odpovídající svým vnějším tvarem vnitřnímu tvaru skříně,je uložen otočně na nosném hłídeli druhého kola. Stěns zásobníku může být ve své obvodové části zesílena a v jeho dutině mohou být upravena radiálně uspořádaná žebra.V jednom 2 možných provedení je mezi vnitřním povrchem zásobníku, zajištěněho proti posuvu ve směru osy nosného hřídele, volný prostor, v němž je případně upravena vložka,pevně spojená s nosným hřídelem a vytvořena jako mezistěna, oddělující přivrácené plochy skříně a zásobníku.V jiném z možných provedení je zásobník na nosném hřídeli uložen přemístitelně v osovém směru a opatřen třecími plochami, kruhově uspořádanými vzhledem k ose nosného hřídele a spolupracujícími s prctilehlými třecími plochami, upravenými na płivrácených stranách druhého kola a skříně. zásobník je s výhodou vůči skžini odpružen směrem k druhému kolu a opatřen třecím prstencem, spolupracujícim s třecí plochou prstence, upraveného na přivráceně straně druhého kola, přičemž proti čelní části stěny zásobníku, vytvořeného z magnetický vodivého materiálu, je na vnitřní straně čelní části stěny skříně upraven kruhově uspořádaný elektromagnet, spojený vodivě se zdrojem elektrického proudu prostřednictvím kontsktníhokroužku,upraveného souoee s nosným hŕídelem na vnější straně čelní části stěny skříně.Výhodou uspořádání hydrodynamické spojky podle vynálezu ve srovnání se známymi řešeními je její jednoduchost a z toho vyplývající spolehlivost funkce a nízke výrobní náklady.Ana přiložených výkresech je na obr. 1 a 2 znázorněno v osovém łezu příkladné provedení vynálezu ve dvou alternativach.Hlavní části hydrodynamickě spojky podle obr. 1 tvoří první a druhé kolo l, § poloprstencového tvaru, která jsou vzájemné souosá a na svých přivracených dutých stranáchopatłena radialně uspořádanými prvními a druhymi lopatkamí 3, 5. V náboji prvního kolal jsou vytvoreny zavitová otvory lg pro spojení I neznazornänym hnacím motorem, například elektromotorem. Druhé kolo § je prostřednictvím upevnovaoíoh šroubů 1 pevně spojene s nosným hřídelem Q, ktorý je opatřen vnitřní dutinou li pro zasunutí spojovacího hřídele, slouiíoího k přenášení točiváho momentu na poháněné zařízení. První kolo l je na svěm vnějším obvodu pevné spojeno spojovacími šrouby 3 se skříní 1, která obklopuje druhé kolo § a jeho nosný hřídel 3, přičemž ohraničuje obvodovou a čslní částí své stěny spolu se stěnou druhéhokola g vůči vnějšku uzavřený prostor, průtočně spojený s ostatními prostory spojky prostřednictvím neznázorněnýcn otvorů, umístěných mezi upevňovaeími irouby 1. První kolo l spoluse skříní 1 je uloženo otočně na nosném hřídsli 3 prostřednictvím radialníchpkuličkových ložissk 3, z nich jedno je upraveno v náboji prvního kola ł a druhé ve vybrání čelní části stěny skříně 1. vnitřní prostor spojky je částečně naplněn kspalinou, například olejem,jejímul uníkání brání dvě těsnění lg, upravena na nosném hłídell g proti náboji prvníhokola l a proti čelní časti stěny skříně 1. Na nosněm hřídeli g je prostřednictvím kluzných ložisek uloien zásobník ll, jehož dutina je otevřens směrem k druhému kolu á, a který je vytvořen jako rotační těleso, odpovídajíoí svým vnějším tvarem vnitřnímu tvaru skříně 1.V dutině zásobníku ll jsou upravena radiálně uspořádaná žebra gg. stěns zásobníku ll jeve své obvodové části zesílena. Mezi vnějäím povrchem zásobníku ll a vnitřním povrchem skříně 1 je volný prostor, ve kterém je upravena zde čárkovsně naznačená vložka gł, vytvořená jako mezistěna, upevněna na nosném hřídeli g prostřednictvím rozpěrného kroužku, uístěného mezi zásobníkem ll a radídlním kuličkovým ložiskem g, upraveným v čelní části stěny skříně 3. nozpěrný kroužek současně zajišťuje zásobník ll proti posuvu ve směru osy nosného hřídele g a vymezuje potřebnou šířku volného prostoru mezi skříní 5 s zásobníkem ll.Při zapnutí hnaoího motoru se začne rychle otáčet první kolo l spolu se skříní 5 a kapalina, uvedena do pohybu prvními lopatkami 3, se působením odstředívé síly přemisčuje 2 mezilopatkových prostorů prvního a druhého kola ł, § do prostoru zásobníku ll. Vzhledem k tomu, že zásobník lł působí jako setrvačník, zůstává z počátku bez pohybu. Na kapalínu v zásobníku łł nepůsobí proto odstředivá sílu a jí odpovídající tlak, takže je ze zásobníku łł vrscena do mezilopatkových prostorů prvního a druhého kola ł, § jen hydrostatickou silou,která je snadno překonávána odstředívou silou kapaliny vytlačované rychle se otáčejícími prvními lopątksmi 3. V důsledku kspalinného tření mezi vnitřním povrchem skříně 3, vnějäím povrchem zásobníku łł a vložkou 3 dochází postupně k rozbíhání zásobníku łł a ke zvyšovaní tlaku kapaliny v něm shromážděné. Kspslina začne proto proudit zpět do mezilopatkových prostorů prvního a druhého kole l, Q, e až se otáčky zásobníku ll vyrovnsjí otáčkám prvního kola ł, ustálí se hladina kapaliny v čárkovaně naznačené úrovni a na druhé lopatky É působí plný moment. Popsaným způsobem se značné prodlouží doba rozbíhaní spojky. Tato doba není podstatně ovlivñována velikosti přeniěeného hnaoího momentu, nýbrž závisí hlavně na velikosti setrvačného momentu zásobníku ll, k jehož intenzitě přispíva zvýšení hmotnosti zásobníku lg v jeho obvodové části, a dále na míře zastínění zásobníku ll vložkou gł proti unášivým ůčinkům kapalinného tření. Ve zjednodušeném provedení může být vložka 3 vynechana a kapalinné tření působí pouze na přivrácené plochy skříně 1 a zásobníku ll.V alternativním provedení podle obr. 2 je zásobník gł uložen na nosnem hřídeli g přemístitelně V osovém smäru, přičemž je vůči skříni 5 odpružen směrem k druhému kolu g tlačnými pružinamí ll, opírajícími se o opěrný kroužek lg, který dosedá na čelní část stěny zásobníku ll. Na hranách žeber 33 je upevněn třecí prstenec łâ, proti němuž je na přivráceně straně druhého kola § upraven obdobný prstenec, opatření rovněž třecíp 1 ochou. Na vnitřní straně čelní části stěny skříně 5 je umístěn kruhově uspořádaný elektromagnet lg, spojený se skříní A uchyoovscimi šrouhy 33. Blektromagnet 33 je vodivě spojen s neznázorněným zdrojem elektrického proudu prostřednictvím čarkovaně znázorněněho vedení a kontaktního kroužku gg, upraveného souose s nosným hřídelem g na vnější straně čelní části stěny skříně 5.v okamžiku zapnutí hnaoího motoru není do elektromsgnetu lg přiváděn proud s tlačné pružiny ll přitlačují třecí prstenec lg na třecí plochu protilehlého prstence spojeného s druhým kolem 5. Tím je zabráněno roztačení zásobníku ll a současně i druhého kola Q. zmenouvelikosti proudu płiváděnáho do elektromaqnetu łg se mění płítlačná síia působíoí na tłeoí prstenec łg, až při určitá hodnotě proudu níla elektromsqnetu łg překoná sílu tlačnýchprułin łl. Tím dojde k posunutí zásobníku łł směrem k čelní části stěny skříně A a k rozpojení třeoíoh ploch zásobníku łł a druhého kola §. takže je umožněno rychlá rorběhnutí spojky odpovídající spojce bez regulace.U druhého alternetivního provedení nemusí mít zásobník łł obvodovou část své stěny zesílenou, protože jeho setrvačný účinok se de neuplatní. Tfecí plochy uspołádsná kruhově vzhledem k ose hřídele g, ktoré prostłedkují rozpojitslná spojení zásobníku łł se skfíní A nebo s druhým kolem g. mohou být též vytvoreny jinak. ne jako bylo uvedene. Třecí prstenec 3 může být umístěn místo na ebrech łg na samotném tělese zásobníku łł nebo tłocí plochu můłe tvořit přímo kužslový povrch tohoto zásobníku łł. Pokud jde o odpružení zásobníku lł. je možne i jiné uspořádání, u něho tlačná pružina nebo prułiny L 1 plitlačují ásobník łł ke skříni 5 a elektromagnet łg jej odtshuje k druhému kolu Q. Místo tlačných pruäin 31 může být tě použito permanentních maqnetn, případně řeěenych současně jako tłecí plochy. X unáěení neho bradění zásobníku łł lze případně využít 1 střídavě rotující elektromagnetickě pole.1. Eydrodynamioká spojka se dvěma souose proti sobě uloženými nezávisle otočnýni koly polopratencového tvaru, opatženýmí radiálně uspořádanými lopatkami. kde první kolo je hnací a druhá hnané, a se skříní, pevně spojenou s prvním kolem a obklopující druhé kolo a jeho nosny hłídel e obsahující zásobník pracovni kapaliny, jehož dutina je otevřena směrm k druhému kolu, vyznačená tím, že zásobník (11), vytvožený jako rotační těleso, odpovídající svým vnějěím tvarem vnitřnímu tvaru skříně (4), je uloäen otočně na nosném hřídeli ls).2. Hydrodynamický spojka podle bodu 1, vyznačená tím, že stěna zásobníku (11) je ve sve obvodové části zesílena.3. Hydrodynamická spojka podle bodu 1 nebo 2, vyznačená tím, že v dutině zásobníku(11) jsou upravena radiálně uspołádaná ebra (12).4. Hydrodynamická spojka podle bodu 1 až 3. vyznačená tím, že mezi vnitřním povrchem skříně (4) a vnějěím povrchem zásobníku (11), zajiětěného proti posuvu ve smäru osy nosného hžídele (8). je volný prostor pro vloiku (21), vytvořenou jako meaistěna a pevně spojenou s nosným hřídelem (8).5. Hydrodynanická spojka podle bodu 1 až 3. vyznačená tím, le zásobník (11) je na nosnám hřídali (B) uložen přmístitelně v osověm sněru a opstžen trecími plochami, kruhové uspofádanýmí vzhledem k ose nosného hłídele (8) a apolupracujíoími s protilehlými tłscími plochani, upravenými na přivrácených stranách druhého kola IS) a skříně (4).G. Bydrodynanická spojka podle bodu 5, vyznačená tím, ls zásobník (11) je vůči skłíni(4) odpruien směrem k druhemu kolu (5) a opatren tłecím prstencsm 115), spolupracujícím s tłecí plochou prstence. upraveného na ptivráoenć straně druheho kola (5). přičemž proti 5315 části stěny-zásobníku (111. vytvožsného 2 magneticky vodiváho materiálu. je na vnitřní straně čelní části stěny skříně (4) upraven kruhově uspořádaný alsktronaqnet (13), spojený vodivě se zdrojem elektrického proudu prostřednictvím kontaktního krouäku (20) upraveného souose s nosným hłídelem (B) na vnější straně čelní části stěny skříně ll).

MPK / Značky

MPK: F16D 37/00

Značky: spojka, hydrodynamická

Odkaz

<a href="http://skpatents.com/6-260565-hydrodynamicka-spojka.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Hydrodynamická spojka</a>

Podobne patenty