Převodovka řaditelná při zatížení

Číslo patentu: 249123

Dátum: 12.03.1987

Autori: Goett Hans, Ritter Gerhard, Ritter Klaus, Ritter Josef

Stiahnuť PDF súbor.

Text

Pozerať všetko

Jynáloz se týká převodovky řaditelné při zatížení, opatřené dvěma dvojicemi v jedné ose upravených, souosých a prostřednictvím ovládání v axíálním směru relativně navzájem posuvných hřídelů, na jejichž k sobě přivrácených koncích je uspořádán vždy jeden kotouč sspojky a které jsou navzájom spojitelné v různých kombinacích prostřednictvím mezi oběma dvojicemi kotoučů spojky volně posuvného a otoěně uloženého centrálního tělesa spojky.Převodovka tohoto typu je známá z evropského patentového spisu A 1-0019609. U známé převodovky jsou prostřednictvím ovládání relativně navzájom posuvné a prostřednictvím centrálního tělesa spojky v různých kombinacích spojiitelné hřídele upraveny v předloze, která je spojene se vstupním hřídelem a s vystupním hřídelem převodovky přes ozubená kola. V důsledku toho je veden silový tok, a to při libovolném niožném poměru této převodovky, tedy dokonce i tehdy, pokud má mít vstupní hřídel a výstupní hřídel převodovky stejny počet otáček, ze vstupního hřídele nejprve na předlohový hřídel, potom přes spojku na druhý předlohový hřídel a teprve z něj na výstupní hřídel. Tento silový tok je příčinou toho, že při všech převodových stupních,zejména však při vyšších převodových stupních vznikají ztráty, které by bylo možné odstranit nebo alespoň zmenšit v tom případě,kdyby bylo možné vytvořit přímé spojení mezi vstupním a výstupním hřídelem.vynález si proto klade za úkol vytvořit převodovku v úvodu uvedeného druhu tak,aby se ve stavu sepnutí zajistilo přímé spojení mezi vstupním hřídelem a výstupním hřídelem převodovky.Vytčený úkol se řeší a uvedené nedostatky se odstraňují vynálezem, jehož podstata spočíva v tom, že první dvojice souosých hřídclů je tvořena vstupním hřídelem a kolem něho upraveným dutým hřídelem, přičemž oba tyto souosé hřídele jsou nnavzájem spojený přes vž-ćly jedno ozubené kolo a předlohu v prvním, pevně předem stanovenom PŤSVDtÓOVĚtID poměru, a že druhá dvojice souosvých hřídelů je tvořena výstupním hřídelem a kolem něho upraveným dutým hřídelem, přičemž dutý hřídel je spojen přes ozubené kolo a další předlohu s ozubeným kolem, spojeným nebo spojitelným s výstupním hřídelem v pevně předem stanovenélm převodovém poměru.Hlavní výhoda takto vytvořena převodovky spočíva v tom, že při přímém spojení vstupního hřídele s výstupním hřídelem běží oba předlohové hřídele naprázdno a přenos síly se uskutočňuje ze vstupního hřídele na výstupní hřídel bezprostředně.U příkladu provedení, u kterého není ozubené kolo, přiřazené k výstupnímu hřídeli,trvale s tímto hřídelem spojene, avšak lze jej spojovat ovládáním předpokládá se podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu,že kolem výstupního hřídele je upraven dru 4hy koaxiälní dutý hřídel, ke kterému je přiřazeno ozubené kolo, a že mezi dutým hřídelem a výstupním hřídelem je uspořádání výsuvná, například tvarová spojka.Toto uspořádání poskytuje mimo jiné tu možnost, aby se převodovkra vytvořila se zpětnými chody. K tomu účelu je souose k výstupnímu hřídeli upraveno ozubené kolo,pohanitelně přes předlohu ve stejném smyslu otáčení jako vstupní hřídel, a ozubené kolo, pohánitelné přes předlohu v opačném smyslu otáčení, jako vstupní hřídel, a že mezi ozubeným kolem a výstupním hřídelem je upravena výsuvná, například tvarová spojka, a mezi ozubeným kolem a vstupnim hřídelem je upravena výsuvná, například tvarová spojka.Zvláště výhodné uspořádání se vytvoří tak,že mezi dutým hřídelem, upr-aveným souose kolem vstupního hřídele a k němu přiřazeným ozubeným kolem je upravena tollko ve směru otáěení vstupního hřídele k ozuhenámu kolu připojující výstupní hřídel volnoběžka.Hlavní výhoda tohoto opatření spočíva v tom, že při těch převodových poměrech, při kterých se uskutočňuje přenos hnacího momentu z volně posuvného a otočné uloženého centrálního tělesa spojky bezprostředně na kotouč spojky, pohánějící výstupní hřídel, nejsou oba duté hřízlele, upravené kolem výstupního hřídele, a předloha, která tyto oba duté hřídele spojuje, vůbec poháněny, čímž se podstatné zmenší vnitřní ztráty převodovky a sníží se hladina hluku.Další výhodné vytvoření převodovky podle vynálezu spočívá v tom, že mezi druhym dutým hřídelem, upraveným souose kolem výstupního hřídele, a k němu přiřazeným ozubeným kolem, je upravena zasouvatelná a vysouvatelná třecí spojka. , Hlavní výhoda tohoto uspořádání spočíva v tom, že je možné použít motoru pro brzdění pohybu výstupního hřídele.Dale je rovněž možné alespoň do dráhy silového toku přiřazeného k nejnižšímu převodovému stupni zařadit hydraulickou spojku.Výhoda tohoto opatření spočíva v tom, že se zmenší rázy při řazení.vynález je v dalším podrobněji vysvětlen na příkladech provedení ve spojení s výkresovou částí.Na obr. 1 je znäzorněn podélný řez převodovkou podle vynálezu se čtyřmi dopředný-mi převodovými stupni, a dvěma zpětnými převodovýmí stupni.Na obr. z je znázorněn schematicky podílný řez převodovkou, která má toliko čtyři dopředné stupně.Na obr. 3 je znázorněn částečný řez převodovkou odpovídající obr. l nebo obr. 2, u které je do silového toku nižších převodových stupňů zařazena hydraulická spojka.ak je patrno z obr. 1, je vstupní hřídel 1 uložen v jedné ose s výstupním hřídelem 2.S volným koncem vstupního hřídele 1 je pevně spojen kotouč 3 spojky. stejně tak je s volným koncern Výstupního hřídele 2 pevně spojen kotouč 4 spojky. V axiálních vrtáních nsvzájem přivrácených konců vstupního hřídele 1 a výstupního hřídele 2 je taxiálně posuvné vzhledem k oběma hřídelům uložen čep 11, který unáší centrální těleso 12 spojky.Zatímco výstupní hřídel 2 je ve skříni 5 převodovky uložen neposuvně, je vstupní hřídel 1 uložen posuvné ve svém osovém směru vo skříni 5 převodovky tak, že jeho posouvání zajišťuje prstencovitě vytvořený píst ii. Spolu s příslušně vytvarovuanýníi částmi skříně 5 převodovky vymezuje píst E dvě prstencové komory 7, 3, do kterých se přivádí tlalzove prostřečí toliko naznačených potrubími El, 10.Plochy pístu B, vymezující prstencové komory 7, š jsou různě velké, takže například plocha pístu B, která vymezuje komoru 7, je větší než plocha pístu S, která vymezuje prstencovou komoru B.Při současném působení tlakového prostředí v obou prstencových komorách 7, 8 se proto bude vstupní hřídel 1 přesauvat ve směru k centrálnímu tělesu 12 spojky, avšak při tlakovém odlehčení prstencové komory 7 se bude pohybovat V opačném směru. Z tohoto důvodu lze ovladat axlální pohyb vstupního hřídele í toliko zmenou tlaku V prstencové komoře 7.Dutý hřídel 15, který na jednom konci unáší kotouč 16 spojky, je upraven souose kolem vstupního hřídele 1 a je uložen vzhledem k němu volně otočně a volně posuvné v osovém směru. Prostřednictvím pístu 19,který vymezuje další prstencové komory 17,18, lze zajistit axiální přesouvání dutého hřídele 1.5. Ve své činnosti odpavídají prstencové komory 17, 18 prstencovým komorám 7, B, přičemž do prstencových komor 17, 13 se přivádí tlakové prostředí jen schemoiicky znázorněnými potrubími 2 U, 21.Na vstupním hřídeli 1 je neo-točně uloženo ozubene kolo 22. Obdobne je na dutém břídeli 15 upevněno neotočné ozubeně kolo 23. Obe ozubená kola 22, 23 jsou ve stálém záberu s předlohovýmí ozubenými koly .24,25 předlohy 26, čímž jsou navzájem spojeny ba ssuosé lířídele, to je vstupní hřídel 1 a dutý hřídel 15 v prvním, předem pevně stonoveném převodovém poměru.Kolem výstupního hřídele 2 je upraven souose dutý hřídel 30, který na jednom konci nese kotouč 31 spojky. Dutý hřídel 30 je vzhledem k centrálnímu tělesu 12 spojky uspořádán zrcadlově souměrně k dutêmu hřídeli 15 a je posuvný v osovém směru. K tomu. účelu spolupracuje již popsaným způsobem s prstencovým pístem 33, který odděluje od sebe dvě prstencové komory 34, 35,do kterých se přivádí tlakové prostředí jen schematicky znázorněnými potrubími 36, 37. Průřez pístu 33 v prstencové komoře 35, nakterý působí tlakové prostředí, je větší nežprůřezy pístů li, 19 v prstencových komorách 7, 17, na které působí tlakové prostředí. Tím se spolehlivě vyloučí současný dotyk kotouče 4 a 31 spojky s centrálním tělesem 12 spojky. Na konci dutého hřídele 30, který je odvrácen od ltctauče 31 spojky, je neotnočně uspořädáno ozubené kolo 38.Druhý, rovněž kolem výstupního hřídele 2 soiuose upravený dutý hřídel 4 D, unáší ozubený věnec 41. Na ozubeném kole 42, které je spojene neotcčně s výstupním hřídelem 2 je uložen posuvné v osovém smeru výstupního hříáele 2 ve směru dvojité šípky P věnec 43 s vnitřním ozubením, a to prostřednictvím řídicí páky nebo prostřednictvím pístu, na který působí tlakové prostředí, což umožňuje jeho přivedení do záběru s ozubeným věnceín til a tím í tuhé spojení dutého hřídele 4 s výstupním hřídelem 2. Při posouvání v opačnem směru se uvede věnec dB s vnitřním ozubením do záběru s ozubeným věncem 44 na ozubeném kole 45, volně otočně uloženém na výstupním hřídeli,přičemž. toto ozubené kolo 45 vytváří toliko přes nazoačenou, směr otáčení měnící předlohu 46, hnací spojení ve smyslu zpětného chodu výstupního hřídele 2 s ozubeným kolem 38.Ozubenê kolo 5 D, které u znázorněného příkladu provedení je upraveno souose kolem duteho hřídele 40, je spojene přes předlohu 51 s ozubeným kolem 38 ve druhém,předem pevně stzinove-rlém převodovém poměru.U znázorněného příkladu provedení je mezi dutým hřídelem 40 a ozubeným kolem 53 upravena volnoběžka 5.2, která je vytvořena tak, že při relativním pohybu ozubeněho kola 50 vzhledem k dutému hřídeli 40 ve smyslu dopřednêho otáčení výstupního hřííele 2 zajistí silové spojení mezi ozubeIlýnl kolem 55 a dutým hřídelem 40, zatímco .při relativním pohybu v opačném smyslu zajistí volný, navzájem nezávislý pohyb obou těchto částí.Podle dalšího výhodného význa-ku vynálezu je ozubeně kolo 5 posuvné relativně k dutému hřídeli 4 U o malou hodnotu v osovém směru výstupního hřídele 2 a dutý hřídel 40 i ozubené kolo šli jsou opatřeny spolupracujicími plochami třeci spojky 53. Axiální pnoseuvání zajišťuje tlakové prostředí, které se přivádí prostřednictvím toliko vyznačeného potrubí 54 do prstencové komory 55. jakmile se tato spojka, přemosťující volnoběžku 52 uvede do činnosti, lze výstupní hřídei 2 brzdit motorem. Uvolnění spojky se provádí neznázorněnými v-ratnými pružinami.Pro všechny dopředné převodové stupně se nejprve přivede do záberu věnec 43 s vnitřním ozubením s ozubeným věncem 41 a tím Se spojí ozubené kolo 5 h s výstupním hřídelem 2. Pro jednotlivé dopředné převodové stupně se potom vytvorí tyto řadící postupy a činná spojení1. stupeň V prstencových komorách 17 a 375 začne působit tlakové prostředí, přivedené pctrubími 2 U, přípradně 37. Duté hřídele 15 a 31 se přitom pohybuji v opačném smyslu ve směru vstupního hřidele 1, připadně výstupního hřideiea kotouče 18 a 31 spojky se siliově spojí s volně posuvným centrálním tělesem 12 spojky. Silový tok jde potom ze vstupního hřídele 1 přes předlohu 26, tvořenou ozubenými koly 22-24-25-23, dutý hřídelčásti spojky 16-21-31,dutý hřídel 3 d, ozubené kolo 38, předlohu 51, ozubeué kolo 50, volnoběžkíi 52, duty »hřídel díl, ozubený věnec 41, věnec 43 s vnitřním ozubením na ozubené kolo 42 a tím na výstupní hřídel 2. Má tedy V podstatě průběh 1-22-26-23-15-16-12-31-38-51-50-52-40-41-43-421-2.2. Stupeň V prsteiícových komorách 9 a 35 působí tlakové prostředí, čímž se silově spojí části spojky 3-12-31 a vytvoří se silový tok 1-3-12-31-38-51-50-(52-40-41-43-42)-2.3. stupeň Tlakové prostředí působí v prstencové komore 17, čímž ko-touč 3 spojky přitlečuje volně posuvné centrální těleso 12 spojky na pevný kotouč 4 spojky na výstupním hřídeli 2, čímž se vytváří silový tok 1-22-23-23-15-16-12-4-2.Protože se při tomto činném spojení výstupní hřídel 2 pohání bezprostředně ve směru dopředného otáčení, uvolni se ve volnoběžce 5.2 spojení mezi dutým hřídelem 40 a ozubeným kolem 5 U a části 31-33-38-51-50 zůstávají v klidu.4. Stupeň Tlakové prostředí působí v prstencové komoře Et, čímž kotouč 3 spojky silově spojí volně posuvné centrální těleso 1,2 spojky s kotoučem 4 spojky a tím se v přímém chodu vytvnoří silový tok 1-3-12-4-2. Vol. noběžka 52 působí stejně jako při 3. stupni.U převodovky řaditelné při zatížení bez zpětného chodu je podle schemetického znázornění na obr. 2 ozubené kolo 511 pevné spojeno s výstupním hřídelem 2, přičemž části převodu 4 D až 45 a 52 odpadnou a dráhy silového toku v l. stupni a 2. stupni se zjednoduší odpadnutím úseků, které byly uvedeny vi závorkách.Podle výhodného provedení znázorněného na obr. 1 může převodovka pracovat ještě se dvěma zpětnými převodovými stupni, pokud. se uvedou do záběru věnec 43 s vnitřním ozubením s ozubeným věncem 44. Pokud je zapojenia, ta strana převodovky, která je vlevo od spojky, stejně jako při 1. stupni, uskutečňuje se výstup přes ozubené kolo (til, toliko naznačenou, smer otáčení měnicí předlohu 45 a ozubené kolo 45 pomalu V prvním zpětném převodovém stupni, při zapojení levé strany převodovky jako ve 2.stupni se uskutočňuje výstup přes tytéž prvky na prvavé straně převodovky rychleji ve druhém zpětném stupni.Volně posuvné a otočně uložené centrální těleso 12 spojky může mít, jak je to vyznačeno na obr. 2 tvar kotouče, avšak s výhodou je podle obr. 1 Vytvořeno s oboustrannými kuželovymi spojovacími plochami, aby bylo možné upravit obvodové spojovací plochy kotouče 3, 4, 15 a 31 spojky ve zhruba stejne vzdálenosti od vstuipniho hřídele 1 a výstupního hřídele 2 a tím zajistit, že třecí síly, které vznikají při přenosu sily na všech spojovacích plochách, byly zhruba stejně Veĺiké.Za některých okolností může být účelné zařadit alespoň do té dráhy silového toku,která je přiřazena nejnižším převodovým stupňům, u daného příkladu provedení například mezi kotouč 31 spojky a duty hřídel 3 D na obr. 3, hydraulickou spojku 58,což umožní měkké zachycováuí rázů při řazení těchto stupñů. Na obr. 3 je kotouč 31 spojky vytvořen jako část toliko schematicky znázorněného čerpadla, které je samo o sobě známé a které je součástí hydraulické spojky 56, jejíž turbinová část je spojene s dutým hřídelem 30.Při využití převodovky u motorových vozidel je dále výhodné upravit na hřídeli předlohy 51 zámek 57 zpětného chodu, který dovolí jako volnoběžka o-táčení hřldele předlnohy 51 jen v jednom směru, čímž se zabráni samovolnému couvání vozidla na svahu při zařazeném volnoběhu. Pokud je například v zäběru ozubený věnec 41 a věnec 43 s vnitřním ozubením a současně v žádné z prstencových komor 7, 17, 35 neipůsobí tlakové prostředí, není žádná ze spojkových kotioučů 3, 4, 12, 16, 31 v dotyku s jinou a prevodovka je proto přeřezena na volnoběh. Pokud by mělo vozidlo snahu pojíždět zpátky, točil by se hřídel předlohy 51 proti svému normálnímu hnvacímu smeru otáčeni, zámek 57 zpětného chodu by zaskočil a tomuto otáčení by zabránil. Vozidlo by tedy nemohlo popojíždět nazpět. Ke stejné situaci by došlo, pokud by byl v záberu věnec 43 s vnitřním ozubením s ozubeným věncem 44 v tomto případě by nemohlo vozidlo popojíždět směrem vpřed. Tím se zajisti,že zámek 57 zpětného chodu zabráni podle polohy věnce 43 s vnitřním ozubením popojížtdění vozidla zaiparkovaného na svahu.Pro ovládání převodovky lze použit libovoiná mechanická, pneumatické nebo hydraulická ovládání, s výhodou s elektrickým vybnvováním. Popis těchto obvodů, ktere nejsou bezprostředními částmí vynálezu, není třeba provädět, protože jsou známé.1. Převodovka řadltelná při zatížení, opatřená dvěma dvojicemi V jedné ose upravených, souosých a prostřednictvím ovládání v .axiálním směru relativně navzäjem posuvných hřidelů, na jejichž k sobě přivrácených koncích je uspořádán vždy jeden kotouč spojky a které jsou navzájem spojitelné V různých kombinacích prostřednictvím mezi oběma dvojicemi kotoučů spojky volně posuvného a otočně uloženého centrálního tělesa spojky, vyznačená tím, že první dvojice souosých hřídelů je tvořena vstupním hřídelem l a kolem něho upraveným dutým hřídelem 15, přičemž oba tyto souosé hřídele jsou navzájem spojeny přes vždy jed.no ozubené kolo 22, 23 a předlohu 26 v prvním, pevně předem stanoveném poměru, a že druhá dvojice souosých hřídelů je tvořena výstupním hřídelem 2 a kolem něho upraveným dutým hřídelem 30, přičemž dutý hřídel 30 je spojen přes ozubené kolo 38 a další předlohu 51 s ozubeným kolem 50, spojeným nebo sxpojitelným s výstupním hřídelem 2 v pevně předem stanoveném převodovém poměru.2. Prevodovka řaditelná při zatížení podle bodu 1, vyznačená tím, že kolem výstuapního hřídele 2 je upraven druhý koaxiální dutý hřídel 40, ke kterému je přiřazeno ozubené kolo 50, a že mezi dutým hřídelem 40 a výstupním hřídelem 21 je uspořádána výsuvna, například tvarová spojka s ozubeným věncem 41 a věncem 43 s vnitřním ozubením.3. Převodovka řaditelná při zatížení podle bodů 1 nebo 2, vyznačená tím, že souose k výstupnímu hřídeli 2 je upraveno ozubené kolo 50, prohánitelné přes předlohu 51 ve stejném smyslu otáčení jako vstupní hřídel 1 a ozubené kolo 45, pohánitelné přes předlohu 46 v opačném smyslu otáčení jako vstugpní hřídel 1, a že mezi ozubeným kolem 50 a výstupním hřídelem 2 je upravena výsuvná, například tvarová spojka s »ozubeným věncem 41 a s věncem 43 s vnitřním ozubením, a mezi ozubeným olem 45 a výstupním hřídelem 2 je upravena výsuvná, například tvarová spojka s ozubeným kolem 42, s věncem 43 s vnitřním ozubeníní a s věncem 44 s vnějším ozube-ním.4. Převodovka řaditelná při zatížení podle bodů 2 nebo 3, vyznačená tim, že mezi druhým dutým hřídelem 40, upraveným souose kolem výstupního hřídele 2, a k němu přiřazeným ozubeným kolem 50, je upravena toliko ve směru »otáčení vstupního hřídele 1 k ozubenému kolu 50 připojujicĺoh výstupní hřídel 2 volnoběžka 525. Převodovka řaditelná při zatížení podle bodu 4, vyznačená tím, že mezi druhým dutým hřídelem 40, upraveným souose kolem výstupního hřídele 2, a k němu přiřazeným ozubeným kolem 50, je upravena zasouvatelná a vysouvatelna třecí spojka 53, 6. Převodovka řaditelná při zatížení podle jednoho z bodů 1 až 5, vyznačená tím,že alespoň do dráhy silového toku přiřazeného nejnižšímu převodovému stupni je mezi posledním kotoučem spojky 31 a mezi následujícím dutým hřídelem 30 zařazena hydraulická spojka (56).7. Převodovka řaditelná při zatížení podle jednoho z bodů 1 až G, vyznačená tím, že na hřídeli předlohy 51 je na výstupní straně upraven zámek 57 zpětného chodu.

MPK / Značky

MPK: F16H 3/08, B60K 17/04

Značky: řaditelná, zatížení, převodovka

Odkaz

<a href="https://skpatents.com/7-249123-prevodovka-raditelna-pri-zatizeni.html" rel="bookmark" title="Databáza patentov Slovenska">Převodovka řaditelná při zatížení</a>

Podobne patenty