close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY3506

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
(19)
BY (11) 3506
(13)
C1
6
(51) F 16D 31/04
(12)
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ПАТЕНТНЫЙ
КОМИТЕТ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
(54)
ОБЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО СЦЕПЛЕНИЯ, ПЕРЕДАЧА
(21) Номер заявки: 960550
(22) 1996.02.22
(86) PCT/FR94/00906, 1994.07.20
(31) 93/09125
(32) 1993.07.23
(33) FR
(46) 2000.09.30
(71) Заявитель: Антонов Аутомотив Текнолоджиз Б.
В. (NL)
(72) Автор: АНТОНОВ, Руман (FR)
(73) Патентообладатель: Антонов
Аутомотив
Текнолоджиз Б. В. (NL)
BY 3506 C1
(57)
1. Объемное устройство сцепления, содержащее общий зубчатый элемент (37), находящийся в зацеплении по меньшей мере с одной планетарной шестерней (39), установленный в корпусе с возможностью вращения и образующий с корпусом и каждой планетарной шестерней отдельный гидравлический насос,
имеющий зону (129) впуска и зону (131) нагнетания рабочей текучей среды с каждой стороны зоны (130)
взаимного зацепления общего зубчатого элемента (37) с каждой планетарной шестерней (39), а также распределительные средства для избирательного пропускания или предотвращения истечения потока рабочей
текучей среды из зоны (131) нагнетания каждого насоса, отличающееся тем, что распределительные средства содержат подвижной элемент (40) с вырезом, примыкающий к одной стороне каждой планетарной шестерни и установленный с возможностью перемещения между положением расцепления, в котором благодаря
выполнению с вырезом он устанавливает непосредственное сообщение между зонами впуска (129) и нагнетания (131), и положением сцепления, при котором он блокирует по меньшей мере одну из двух этих зон каждой планетарной шестерни (39).
Фиг. 1
BY 3506 C1
2. Передача, имеющая по меньшей мере два передаточных отношения и возможность постепенного трогания с места, содержащая устройство (38) постепенного сцепления, дифференциальный механизм (1),
имеющий входной элемент (8), выходной элемент (13) и реактивный элемент (9), присоединенный к опоре
(111) посредством обгонной муфты (16) для обеспечения работы дифференциального механизма по выбору
с первым передаточным отношением, при котором реактивный элемент (9) стремится повернуться по отношению к опоре в направлении, поворот в котором предотвращен обгонной муфтой (16), и с вторым передаточным отношением, при котором реактивный элемент (9) стремится повернуться по отношению к опоре
(111) в направлении, поворот в котором допущен обгонной муфтой (16), отличающаяся тем, что устройство (38) сцепления установлено функционально между опорой (111) и корпусом передачи и содержит общий
зубчатый элемент (37), находящийся в зацеплении по меньшей мере с одной планетарной шестерней (39),
установленной в корпусе (50) с возможностью вращения и с образованием с каждой планетарной шестерней
и корпусом отдельного гидравлического насоса, имеющего зону (129) впуска рабочей текучей среды и зону
(131) нагнетания рабочей текучей среды на одной из сторон зоны (130) зацепления между общим зубчатым
элементом (37) и каждой из планетарных шестерен (39), и подвижной элемент (40) с вырезом, примыкающий к одной из сторон каждой планетарной шестерни (39) и установленный с возможностью перемещения
между положением расцепления, в котором он благодаря выполнению с вырезом устанавливает непосредственное сообщение между зонами впуска (129) и нагнетания(131), и положением сцепления, в котором он
блокирует по меньшей мере одну из двух этих зон каждой планетарной шестерни (39).
3. Устройство по п. 1 или 2, отличающееся тем, что указанный подвижной элемент (40) установлен с
возможностью поворота вокруг оси (12) общего зубчатого элемента (37) для перемещения между положениями сцепления и расцепления.
4. Устройство по одному из пп.1-3, содержащее несколько планетарных шестерен, отличающееся тем,
что подвижной элемент (40) имеет несколько вырезов (121), каждый из которых при нахождении подвижного элемента (40) в положении расцепления обеспечивает сообщение входной зоны (129) и зоны (131) нагнетания соответствующего индивидуального гидравлического насоса.
5. Устройство по одному из пп.1-4, в котором оси общего зубчатого элемента (37) и планетарных шестерен (39) ориентированы параллельно, отличающееся тем, что подвижной элемент (40) выполнен в форме
пластины.
6. Устройство по одному из пп.1-5, отличающееся тем, что подвижной элемент (40) образует кольцо вокруг оси (12) общего зубчатого элемента (37).
7. Устройство сцепления по одному из пп. 1-6, отличающееся тем, что подвижной элемент (40) также
служит для механического предотвращения осевого смещения каждой планетарной шестерни между подвижным элементом и противоположной поверхностью (128) корпуса (50).
8. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что подвижной элемент (40) с уплотнением взаимодействует с
общим зубчатым элементом (37) для уплотнения дальних от вырезов (121) концов по меньшей мере некоторых промежутков между зубьями общего зубчатого элемента.
9. Устройство по одному из пп. 1-8, отличающееся тем, что корпус (50) в месте расположения каждой
планетарной шестерни имеет по меньшей мере одну U-образную часть, окружающую планетарную шестерню (39) и подвижной элемент (40).
10. Устройство по одному из пп. 1-9, отличающееся тем, что по меньшей мере один вырез (121) выполнен в подвижном элементе (40), который имеет поверхность, обращенную от общего зубчатого элемента
(37) и находящуюся в герметическом контакте с примыкающей стенкой (134) корпуса (50) по меньшей мере
вокруг каждого выреза (121).
(56)
1. FR 1191526 A, 20.10.1959.
2. US 3130607 A, 28.04.1964.
3. FR 601961 A, 10.03.1926.
4. FR 119770 A, 25.06.1956.
5. SU 1086252 A, 15.04.1984.
Данное изобретение относится к объемному устройству сцепления, выполненному с возможностью
управления гидравлическим насосом путем открытия или перекрытия его нагнетания для того, чтобы по выбору предотвращать вращение двух элементов насоса по отношению друг к другу или обеспечивать возможность такого вращения.
Данное изобретение также относится к передаче, имеющей по меньшей мере два передаточных отношения, в которой для постепенного разгона с места использовано устройство сцепления вышеуказанного типа.
2
BY 3506 C1
Например, патенты [1], [2] предлагают объемные устройства сцепления, содержащие общий зубчатый
элемент, находящийся в зацеплении с несколькими планетарными шестернями, установленными с возможностью вращения на водиле с образованием отдельных гидравлических насосов по количеству планетарных
шестерен. В самом деле, во многих случаях необходимо использовать несколько отдельных насосов, чтобы
при блокировке нагнетания давление, созданное в зоне нагнетания каждого из насосов, не достигало недопустимого уровня.
В известных устройствах сцепления нагнетательные проходы соединяют зоны нагнетания различных насосов с управляющим клапаном, открывающим или перекрывающим нагнетание отдельных насосов. При
блокировке нагнетания общий зубчатый элемент утрачивает возможность поворота по отношению к водилу,
и таким образом, между этими двумя частями происходит сцепление.
На практике сравнительно большой диаметр общего зубчатого элемента обусловлен двумя причинами.
Первая причина состоит в том, что общий зубчатый элемент должен находиться в зацеплении с несколькими
планетарными шестернями и потому иметь более протяженный периметр, а другая причина заключается в
том, что чем больше диаметр общего элемента, тем больше крутящий момент силы, создаваемой каждым
отдельным насосом при блокировке его нагнетания.
Следовательно, чем больше требуемая величина крутящего момента сцепления, тем больше количество
планетарных шестерен и диаметр общего зубчатого элемента. При открытии нагнетания отдельных насосов
расход создаваемого ими потока рабочей среды пропорционален числу планетарных шестерен и диаметру
общего зубчатого элемента. И наконец, обеспечение заданного крутящего момента сцепления неизбежно сопряжено с заданным расходом рабочей среды при нахождении устройства в расцепленном состоянии.
Установлено, что в большинстве случаев эти расходы достигают чрезвычайно высоких значений, соответствующих самым высоким скоростям циркуляции масла в каналах сообщения между зонами нагнетания,
управляющим клапаном и масляным баком, а также между этим баком и зонами впуска. В подавляющем
большинстве случаев, при любых конструкциях каналов и клапанов, такие скорости абсолютно недопустимы. Это влечет за собой шум при работе, перегрев и потерю давления, а также делает невозможным полное
сцепление.
Таким образом, цель данного изобретения состоит в создании объемного устройства сцепления, которое
может иметь целый ряд практических применений, в особенности для постепенного сцепления между ведущими колесами транспортного средства и тепловым двигателем при начале движения с места, которое было
бы простым по конструкции и обеспечивало хорошие характеристики расцепления при отсутствии чрезмерного давления гидравлической жидкости в состоянии сцепления.
Предлагаемое объемное устройство сцепления содержит общий зубчатый элемент, находящийся в зацеплении по меньшей мере с одной планетарной шестерней, установленный в корпусе с возможностью вращения и образующий с корпусом и каждой планетарной шестерней отдельный гидравлический насос, имеющий
зону впуска и зону нагнетания рабочей текучей среды с каждой стороны зоны взаимного зацепления общего
зубчатого элемента с каждой планетарной шестерней, а также распределительные средства для избирательного пропускания или предотвращения истечения потока рабочей текучей среды из зоны нагнетания каждого насоса, и отличается тем, что распределительные средства содержат подвижной элемент с вырезом, примыкающий к одной стороне каждой планетарной шестерни и установленный с возможностью перемещения
между положением расцепления, в котором благодаря выполнению с вырезом он устанавливает непосредственное сообщение между зонами впуска и нагнетания, и положением сцепления, при котором он блокирует
по меньшей мере одну из двух этих зон, связанных с каждой планетарной шестерней.
В предлагаемом устройстве, в отличие от известных, нагнетательный и входной проходы не централизованы. Они выполнены чрезвычайно короткими, а образующие их вырезы обеспечивают придание потоку заданного поперечного сечения, достаточно большого для снижения скорости циркуляции масла до приемлемого уровня. Скорость масла и проходимый им путь одновременно уменьшаются, причем уменьшение
каждого из этих параметров влечет за собой соответствующее уменьшение падения давления, которое таким
образом удерживается на приемлемом уровне. Для того чтобы управлять перекрытием или освобождением
нагнетания отдельных насосов, подвижной элемент перемещают так, что вырез или вырезы изолируют каждую зону нагнетания от зоны впуска или соединяют ее с ней. Таким образом, если каждая зона нагнетания
изолирована, высокое давление практически отсутствует, за исключением зоны нагнетания отдельного насоса или каждого отдельного насоса, что сводит к минимуму необходимость решения проблем уплотнения при
высоких давлениях.
Следует указать, что патенты [3], [4] предлагают устройства сцепления, в которых поворотный элемент с
вырезом управляет расходом шестеренного насоса. Однако в соответствии с описанием этих патентов указанный элемент не прилегает к поверхности планетарной шестерни или шестерен, а отделен стенкой по
меньшей мере с одним отверстием. Кроме того, коммуникация, которая с помощью этого поворотного элемента может быть установлена между зоной нагнетания насоса и входом, не является непосредственной, поскольку она осуществляется также через указанное отверстие, через бак, через входное отверстие и т.д.
3
BY 3506 C1
Согласно еще одному аспекту данного изобретения предложена передача, имеющая по меньшей мере два
передаточных отношения и возможность постепенного трогания с места, содержащая устройство постепенного сцепления, дифференциальный механизм, имеющий входной элемент, выходной элемент и реактивный
элемент, присоединенный к опоре посредством обгонной муфты для обеспечения работы дифференциального механизма по выбору с первым передаточным отношением, при котором реактивный элемент стремится
повернуться по отношению к опоре в направлении, поворот в котором предотвращен обгонной муфтой, и со
вторым передаточным отношением, при котором реактивный элемент стремится повернуться по отношению
к опоре в направлении, поворот в котором допущен обгонной муфтой, отличающаяся тем, что устройство
сцепления установлено функционально между опорой и корпусом передачи и содержит общий зубчатый
элемент, находящийся в зацеплении по меньшей мере с одной планетарной шестерней, установленной в корпусе с возможностью вращения и с образованием с каждой планетарной шестерней и корпусом отдельного
гидравлического насоса, имеющего зону впуска рабочей текучей среды и зону нагнетания рабочей текучей
среды на одной из сторон зоны зацепления между общим зубчатым элементом и каждой из планетарных
шестерен, и подвижной элемент с вырезом, примыкающий к одной из сторон каждой планетарной шестерни
и установленный с возможностью перемещения между положением расцепления, в котором он благодаря
выполнению с вырезом устанавливает непосредственное сообщение между зонами впуска и нагнетания, и
положением сцепления, в котором он блокирует по меньшей мере одну из двух этих зон, связанных с каждой
планетарной шестерней.
Далее описан пример выполнения изобретения, который не в коей мере не ограничивает его объем.
На прилагаемых чертежах:
фиг. 1 схематично изображает в аксонометрии с частичным разрезом предлагаемую передачу;
фиг. 2 изображает часть изображенного на фиг. 1 устройства в положении, в котором дифференциальный
механизм работает как редуктор ;
фиг. 3 изображает разрез по линии III-III на фиг. 4 предлагаемого устройства сцепления с вырезами, в
расцепленном состоянии в верхней части и в сцепленном состоянии в нижней части чертежа; при этом в
верхней правой части чертежа изображен разрез по линии IIIа-IIIa на фиг. 4; и
фиг. 4 изображает разрез по линии IV-IV на фиг. 3.
Передача, имеющая два передаточных отношения, показанная на фиг. 1 и в особенности предназначенная
для автомобилей, содержит дифференциальный механизм 1, установленный между входным валом 2а и выходным валом 2b. Входной вал 2а находится в зацеплении без промежуточной муфты с выходным валом (не
показан) мотора транспортного средства (не показан). Для привода колес транспортного средства выходной
вал 2b может быть присоединен ко входу дифференциала. Для увеличения возможного числа передаточных
отношений между выходным валом 2b и входом дифференциала может быть установлен управляемый вручную шестеренчатый механизм переключения переднего/заднего хода и/или еще по меньшей мере один механизм, имеющий по меньшей мере два передаточных отношения.
Входной вал 2а и выходной вал 2b не имеют возможности перемещения в осевом направлении относительно коробки передач (на фиг.1 не показана).
Дифференциальный механизм содержит коронное зубчатое колесо 8 с внутренними зубьями и солнечное
зубчатое колесо 9 с наружными зубьями, которые оба находятся в зацеплении с планетарными шестернями
11, установленными с равномерным угловым шагом вокруг оси 12 передачи на водиле 13, жестко присоединенном к валу 2b. Данный узел представляет собой планетарный механизм, в котором осевые линии всех
зубчатых колес параллельны между собой.
Планетарные шестерни 11 установлены с возможностью свободного вращения вокруг осей 14, эксцентрично расположенных на водиле 13. Солнечное зубчатое колесо 9 установлено с возможностью свободного
вращения вокруг оси 12 передачи по отношению к окруженному им валу 2b. Однако обгонная муфта 16 препятствует повороту колеса 9 в обратную сторону, т.е. против направления нормального вращения вала 2а относительно опоры 111, выполненной в форме ступицы.
Коронное зубчатое колесо 8 присоединено к вращающемуся валу 2а с возможностью осевого смещения
по отношению к нему посредством шпонок 17.
Муфта 18 сцепления расположена вокруг колеса 8. Муфта содержит пакет кольцевых дисков 19, чередующихся с кольцевыми дисками 22. Диски 19 соединены с вращающимся колесом 8 с возможностью осевого смещения. Для этого диски 19 снабжены внутренними зубьями, находящимися в зацеплении с канавками 21, выполненными в колесе 8. Диски 22 присоединены с возможностью осевого смещения к водилу 13.
Для этого на радиальной внутренней поверхности коробки 20 выполнены канавки 23, с которыми на одном
конце входят в зацепление с возможностью осевого смещения наружные зубья дисков 22, а на другом конце
наружные зубья водила 13.
Пакет дисков 19 и 22 может быть сжат в осевом направлении между подпорной пластиной 26, объединенной с водилом 13, и подвижной пластиной 27, являющейся частью коробки 20.
На коробке 20 установлены центробежные грузы 29, расположенные кольцом вокруг муфты сцепления
18. Таким образом, грузы присоединены к вращающемуся валу 2b передачи.
4
BY 3506 C1
Каждый груз имеет твердое тело 31, расположенное радиально вокруг внешней части дисков 19 и 22, и
рабочий конец 32, упирающийся в наружную торцевую поверхность пластины 26 через тарельчатую пружину 34. Конец 32 соединен с телом 31 посредством шарнирно установленного на коробке 20 изогнутого рычага 33 посредством оси 28, геометрически расположенной тангенциально оси 12 устройства. Документ WOA-91/13275 описывает некоторые предпочтительные варианты выполнения устройства для шарнирного крепления таких грузов. Центр G тяжести груза расположен внутри или вблизи тела 31 в точке, отстоящей на
некоторое расстояние от оси 28 в направлении, параллельном оси 12 устройства.
Таким образом, вращение водила 13 вызывает поворот тел 31 грузов 29 под действием центробежных сил
вокруг своей тангенциальной оси 28 радиально наружу, из опущенного положения, в котором упор 36 упирается в коробку 20 (вверху на фиг. 1 и 2), в отведенное положение, показанное внизу на фиг. 1.
Переход из одного из этих положений в другое сопровождается относительным осевым перемещением
конца 32 и оси 28 груза и, следовательно, конца 32 и коробки 20. Осевой упор В2, расположенный между
коробкой 20 и колесом 8, передает ему осевое смещение коробки 20 в направлении, соответствующем смещению грузов 29 под действием центробежных сил.
Кроме того, смещение коробки 20 относительно конца 32 вызывает относительное перемещение в направлении смыкания конца 32 и подвижной пластины 27 муфты 18, которое может соответствовать сжатию
пружины 34 и/или перемещению пластины 27 к пластине 26 в направлении сжатия муфты 18.
Если передача находится в покое, как показано в верхней части фиг. 1, пружина 34 под действием опущенных грузов 29 передает усилие, сжимающее муфту 18, так что входной вал 2а соединен с вращающимся
выходным валом 2b с образованием в механизме прямой передачи, способной передавать крутящий момент,
максимум которого определяется усилием сжатия тарельчатой пружины.
Зубья колеса 8, шестерен 11 и колеса 9 выполнены винтовыми. Таким образом, под нагрузкой в каждой
паре находящихся в зацеплении зубьев возникают противоположно направленные осевые усилия, пропорциональные передаваемой окружной силе, и следовательно, крутящему моменту на валу 2а и крутящему моменту на валу 2b. Шестерни 11, находящиеся в зацеплении не только с колесом 8, но и с колесом 9, испытывают две противоположно направленных осевых силы, уравновешивающих одна другую, а колесо 9,
находясь в зацеплении с шестернями 11, испытывает осевое усилие Рар, противоположно направленное осевому усилию Рас коронного зубчатого колеса 8 и равное ему по величине. Усилие Рар колеса 9 передается на
корпус посредством упора В3 и водила 13. Направление винтовой закрутки зубьев выбирается таким, что
осевое усилие Рас (см. фиг. 2), возникающее в колесе 8 при передаче положительного крутящего момента,
направлено так, что оно стремится отвести пластину 27 посредством упора В2 от пластины 26, и, таким образом, она освободить муфту 18, удерживать грузы 29 в опущенном положении и сжимать пружину 34, как
показано на фиг. 2.
Если предположить, что такое состояние достигнуто (фиг. 2), можно описать основные режимы работы
дифференциального механизма 1. До тех пор пока крутящий момент, передаваемый модулю входным валом
2а, настолько велик, что усилие Рас в колесе 8 достаточно для сжатия пружины 34 и удержания грузов 29 в
опущенном положении, показанном на фиг. 2, расстояние между пластиной 26 и пластиной 27 в муфте таково, что диски 19 и 22 скользят друг по другу без передачи крутящего момента. В этом случае водило 13 может вращаться с различной скоростью по отношению к скорости входного вала 2а и стремится быть остановленным под действием нагрузки, приложенной к валу 2b. В результате планетарные шестерни 11 имеют
тенденцию работать подобно механизму реверса движения, т.е. воздействовать на колесо 9 в направлении,
противоположном направлению вращения колеса 8. Однако этому противодействует обгонная муфта 16, при
этом предполагается, что ступица 111 в данный момент неподвижна. Затем обгонная муфта 16 останавливает
колесо 9, а водило 13 вращается со скоростью, которая находится в диапазоне между нулевой скоростью колеса 9 и скоростью колеса 8 и входного вала 2а. Таким образом, механизм работает как редуктор. Если скорость вращения увеличивается, а крутящий момент остается неизменным, то наступает момент времени, когда силы осевого сжатия, создаваемые центробежными силами грузов 29 между пластиной 26 и пластиной
27, превышают усилие Рас и пластина 27 подводится к пластине 26 для обеспечения прямой передачи, как
показано на фиг. 1.
Если муфта 18b сжата, зубья перестают работать, т.е. они больше не передают никаких сил и следовательно, не создают никакого осевого усилия. Таким образом, осевое усилие, вызванное центробежными силами, может в полной мере проявиться для прижатия пластин 26 и 27 друг к другу.
Затем может произойти уменьшение скорости вращения входного вала 2а и/или увеличение крутящего
момента до таких значений, при которых грузы 29 уже не обеспечивают в муфте сцепления 18 усилий сжатия, достаточных для передачи крутящего момента. В этом случае сцепление 18 начинает пробуксовывать.
Скорость солнечного зубчатого колеса 9 постепенно уменьшается до нуля. Обгонная муфта 16 останавливает солнечное зубчатое колесо и обусловленная взаимодействием зубьев сила Рас возникает вновь, размыкая
сцепление 18, так что механизм в дальнейшем работает как редуктор, как это описано применительно к фиг.
2.
5
BY 3506 C1
Пружина 34 имеет двойное назначение. С одной стороны, путем прижатия дисков сцепления друг к другу, когда передача находится в покое, она создает механическую связь между входным и выходным валами
механизма. Таким образом, неподвижное транспортное средство удерживается двигателем, если он сам также неподвижен.
С другой стороны, пружина 34 позволяет механизму работать в режиме непосредственного привода при
относительно низких скоростях, когда центробежная сила, пропорциональная квадрату скорости, слишком
мала, так что малейший передаваемый крутящий момент вызывает весьма нежелательное на практике сохранение работы в режиме редуктора или возврат к ней.
Ступица 111 выполнена за одно целое с рабочим колесом 37 тормоза 38 стартера.
Как дополнительно показано на фиг. 3 и 4, тормоз 38 содержит зубчатое объемное устройство сцепления,
в котором рабочее колесо 37 служит солнечным зубчатым колесом, установленным с возможностью вращения вокруг оси 12 и находящейся в зацеплении с восемью планетарными шестернями 39, оси вращения которых параллельны оси 12 и расположены вокруг нее. Солнечное зубчатое колесо 37 образует с каждой планетарной шестерней 39 отдельный шестеренчатый гидравлический насос. Кольцеобразный корпус 50 с Uобразной полостью, обращенной к оси 12, охватывает периферийную часть колеса 37 и шестерни 39.
Корпус 50 имеет выполненную за одно целое с кожухом 4 закраину 127 и прикрепленную к ней с уплотнением коробку 49. Коробка 49 имеет внутреннюю периферийную стенку 123, ограничивающую углубления
48 для планетарных шестерен. Стенка 123 образует уплотнение с вершинами 124 зубьев колеса 37, находящимися в непосредственной близости от нее, и с вершинами 126 зубьев планетарных шестерен 39 везде,
кроме зоны их взаимного зацепления 130. Коробка 49 также содержит заплечик 128, образующий уплотнение с одним из торцов колеса 37, находящегося в непосредственной близости от него, по окружности его периферийной части, и с соответствующими торцами планетарных шестерен 39.
Таким образом, коробка 49 уплотняет один осевой конец каждого промежутка между зубьями колеса 37 и
шестерен 39, а также периферийные устья этих промежутков, не находящиеся в зоне зацепления. Цапфы
116, прикрепленные к коробке 49, поддерживают шестерни 39 при их вращении.
Между закраиной 127, с одной стороны, и колесом 37 и шестернями 39, с другой стороны расположено
распределительное кольцо 40, выполненное в виде радиальной кольцевой пластины и находящееся в непосредственном контакте с колесом 37 и шестернями 39.
Для каждой планетарной шестерни 39 кольцо 40 имеет вырез 121, сообщающийся с некоторыми промежутками между зубьями колеса 37. Кроме того, кольцо 40 имеет плоскую поверхность 132, обращенную к
колесу 37 и шестерням 39, обеспечивающую герметический контакт с прилегающими торцами колес 37 и 39
с уплотнением пространства между зубьями этих колес. Таким образом, промежутки между зубьями не уплотнены со всех сторон только тогда, когда они сообщаются с вырезами 121 или друг с другом в зоне зацепления 130. Шестерни 39 расположены аксиально между заплечиком 128 коробки 49 и поверхностью 132
кольца 40. Кольцо 40 установлено с возможностью поворота вокруг оси 12 по отношению к кожуху 4 с прикрепленной к нему коробкой 49 и колесу 37.
Таким образом, кольцо 40 может занимать по отношению к оси 12 угловое положение (показанное в
верхней части фиг. 3), в котором тормоз отпущен, а каждый вырез 121 обеспечивает сообщение входной зоны 129 каждого отдельного насоса с зоной 131 нагнетания. В известных шестеренчатых насосах входная зона 129 соответствует зоне, в которой зубья колеса 37 и соответствующей планетарной шестерни 39 выходят
из зацепления друг с другом, а зона 131 нагнетания соответствует зоне, в которой зубья колеса 37 и соответствующей планетарной шестерни 39 начинают входить в зацепление друг с другом, при этом следует учитывать направления вращения, показанное стрелками на фиг. 3. Следовательно, входная зона 129 и зона 131
нагнетания расположены по обе стороны зоны зацепления. В расцепленном положении зона нагнетания каждого из насосов сообщается со входом посредством соответствующего выреза 121 практически без потери
давления, поскольку масло при этом поступает из зоны нагнетания в вырез 121, а затем из нее на вход, не
выходя за пределы выреза 121. Следовательно, рабочее колесо 37 может без сопротивления вращаться по
отношению к корпусу 50, выполненному за одно целое с кожухом 4 передачи.
Посредством поворота распределительного кольца 40 на максимальный угол СА, отложенный от положения, в котором тормоз отпущен, вырезы 121 могут быть перемещены в угловое положение сцепления, показанное в нижней части фиг. 3, в котором они уже больше не сообщаются с промежутками между зубьями
колеса 37 и шестерен 39, расположенными в зоне 131 нагнетания.
В положении сцепления нагнетание каждого отдельного насоса заблокировано, вследствие чего заблокировано и колесо 37, если не считать возможного остаточного вращения, обусловленного протечками.
Распределительное кольцо 40 может занимать между двумя только что описанными крайними положениями любое промежуточное положение, соответствующее большему или меньшему, но не полному торможению ступицы III, выполненной за одно целое с колесом 37.
В описанном варианте распределительное кольцо 40 выполнено сравнительно тонким, а вырезы 121 выполнены в виде сквозных отверстий. На ближней к закраине 127 стороне кольцо 40 имеет плоскую поверх-
6
BY 3506 C1
ность 133, находящуюся в герметическом контакте с соответствующей плоской поверхностью 134 закраины
127 для изоляции вырезов 121 на дальней от зубьев стороне.
На фиг. 1 показано распределительное кольцо 40 с присоединенным на его периферийной части управляющим выступом 136. На практике для постепенного приведения транспортного средства в движение выступ 136 может быть присоединен к системе ручного или автоматического управления.
Работа передачи в основном осуществляется следующим образом.
Если транспортное средство и двигатель неподвижны, дифференциальный механизм пребывает в состоянии покоя, показанном в верхней части фиг. 1, т.е. в состоянии прямого привода благодаря пружине 34, при
этом сцепление 18 соединяет входной 2а и выходной 2b валы вне зависимости от состояния объемного тормоза 38.
Перед запуском двигателя, когда транспортное средство должно оставаться неподвижным, кольцо 40 устанавливают в положении расцепления (см. верхнюю часть фиг. 3), и поворотом соединительного элемента
138, снабженного уплотнением, приводят в действие кольцевой прижим 137 (фиг. 2), функционально связывающий водило 13 и коробку 20, вызывая освобождение сцепления от воздействия пружины 34. Для упрощения чертежа на фиг. 1 прижим 137 не показан. Необходимость этого обусловлена наличием пружины 34,
которая сама по себе не является существенным усовершенствованием. Когда прижим 137 приведен в действие и кольцо 40 находится в положении расцепления, входной вал 2а вращает колесо 8, вызывая обратное
вращение колеса 8, поскольку водило 13 удерживается в неподвижном состоянии стоящим без движения
транспортным средством. Обратное вращение колеса 9 передается обгонной муфтой 16 на колесо 37 тормоза
38, возможность вращения которого обеспечена благодаря положению кольца 40, соответствующему расцеплению. Таким образом, устанавливается нейтральное положение, в котором отсутствует сцепление между
входным 2а и выходным 2b валами при отсутствии перемещения транспортного средства (выходной вал 2b
неподвижен) и при вращении входного вала 2а. Такая работа тормоза 38 позволяет исключить такое устройство, как муфта или преобразователь крутящего момента, обычно устанавливаемое между двигателем транспортного средства и входным валом 2а передачи. Для постепенного приведения в движение выходного вала
2b кольцо 40 постепенно переводят в положение сцепления с постепенным торможением рабочего колеса 37
путем увеличения потери давления масла, проходящего через вырезы 121. Это может быть осуществлено
вручную или с помощью системы автоматического управления.
В результате происходит постепенное торможение и в конце концов полная остановка ступицы 111, а с
ней и колеса 9, и постепенное приведение во вращение водила 13 и выходного вала 2b. На этом этапе давление в прижиме 137 может быть сброшено, после чего передача работает в режиме редуктора или прямого
привода, как описано выше.
Когда тормоз 38 находится в отпущенном состоянии, относительно мощный поток масла каждого отдельного гидравлического насоса кроме пути, по которому этот поток перемещается в промежутках между
зубьями, должен только проделать очень короткий путь в соответствующем вырезе 121.
Изобретение ни в коей мере не ограничено рамками описанного и показанного варианта его выполнения.
Сцепление 18 может управляться совершенно другими средствами, нежели описанные здесь, например
вручную или даже с помощью прижима с гидравлическим или электронным управлением. Тормоз может
быть выполнен по-другому, например с двумя распределительными кольцами, по одному на каждой стороне
солнечного зубчатого колеса и планетарных шестерен еще большего облегчения течения потока в расцепленном состоянии.
Со стороны кольца 40 элемент корпуса, в данном примере названный закраиной 127, может быть выполнен уменьшенным, чтобы исключить зоны, находящиеся на удалении от возможного места расположения
вырезов 121.
Может быть использована одна планетарная шестерня, например, с противовесом на диаметрально противоположной стороне.
Чтобы изолировать зоны нагнетания каждый вырез может быть сдвинут относительно связанной с ним
входной зоны. В этом случае изолированное пространство включает зону нагнетания и соответствующий
вырез, но результат при этом остается тем же, если не считать увеличения вероятности протечки рабочей текучей среды, находящейся под высоким давлением. Вырезы 121 могут сообщаться друг с другом.
7
BY 3506 C1
Фиг. 2
Фиг. 3
Фиг. 4
Государственный патентный комитет Республики Беларусь.
220072, г. Минск, проспект Ф. Скорины, 66.
8
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
213 Кб
Теги
by3506, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа