CS197545B1 - Jelusťový automatický diferenciál e vypínáním náhonu náprav - Google Patents

Description

POPIS VYNÁLEZU

K AUTORSKÉMU OSVEDČENIU 197 545 (11) (Bl) ČESKOSLOVENSKASOCIALISTICKÁREPUBLIKA( 19 )

(61) (23) Výstavná priorita (22) Přihlášené 25 03 77(21)PV 1987 - 77

(51) Int. C1.3BP 60 K 23/0416 H 57/02

ÚŘAD PRO VYNÁLEZY

A OBJEVY (40) Zverejnené 31 08 79(45) Vydané Q1 5 82 (75)

Autor vynálezu UNOERO ROBERT, ZVOLEN (54) úelusťový automatický diferenciál e vypínáním náhonu náprav 1

Vynález ea týká automatického vypinania náhonu nápravy samotným Selusťovým diferen-oiálom a to pomocou odstredivej sily, ktorá je limitovaná pojezdovou rýohlosťou strojepriSom hraniou vypinania je možné lubovolne u konStrukoie voliV. Úprava ea dotýká Selus-ťového automatiokého diferenciálu pre ťažkú trakoiu podl’a Sel. autorského osvedSehiaS. 171954 a eynohronizaSnóho mechanizmu podlá Sel. autorského oevedSenia 8, 192748. U doteraz známých akýohkoTvek typov diferenoiálov ea vyplnanie náhonu nápravy nedaloprevádzať priamo pomooou samotného diferenciálu. Buď ea tento problém rleSil tak, že eanáhon odpojoval pomooou samostatnéj spojky, alebo ea neodpojoval vSbeo alebo sa problémrležll pomooou medzlnápravového diferenciálu. U stavebnýoh strojov xxapríklad u klbovýoh nakladaSov sa vyplnanie pomooou samostat-né j spojky nepoužívá a prl jazde na tvrdom podklade sa poSita s tým, že parazitné momentyjednak skrátla životnost? pneumatiky, jednak je hnacla transmisla viao namáhaná a jednakmaximálna hranice rýchlosti je nlžSia. U terénnych automobllov je problém rležený tak, žepri jazde na verejnýoh komunikáoláoh je možnosť odpojiť náhon prednej nápravy pomooou sa-mostatnej spojky. U ťažných vozldlel sa používá medzinápravový diferenciál. U lesnýohtraktorov je tento problém nerieSený. Parazitné momenty medzl dvomi hnanými nápravamipredBtavujů nepriaznivý faktor, ktorý pfisobí jednak na rýohlejSle opotrebenie vSetkýoh 197 545 2

197 54S činných časti, včítane pneumatik jednak na spotřebu paliva, jednak na maximálnu rýchlpst?a jednak na jazdné vlastnosti.

Riešenie pomocou samoatatnej spojky zdražuje konŠtrukciu a vyžaduje obsluhu· Heda!**nápravový diferenciál podstatné zdražuje konštrukciu.

Horeuvedené nevýhody odstraňuje vypinanie náhonu náprav čelust?ovým automatickýmdiferenciálom pre ttažká trakciu, ktorého podstatou je volnobežková drážka dvojstupňovéjdrážky kotáča diferenciálu, ktorá má svoje šikmé plochy ukončené stěnami, ktorých prie-sečka tvoři limitnú hranu.

Zlomom šikméj plochy volnobežkovej drážky vznikne limitná hrana, ktorá slúži akohranica pri určitých silových pomeroch, ktoré sá závislé do pojazdovej rýchlosti pre buďtrvalé rozpojenie náhonu nápravy, alebo trvalé spojenie náhonu nápravy s hnacím zdrojem.

Obyčejnou změnou tvaru povrchu volnobežkovej drážky sa docieli kvalitativně vyššiáčinok - dvojitá funkcia diferenciálu a to s automatickým pósobenim. Přiklad prevedenia vypinania náhonu náprav čelusťovým automatickým diferenciálompre ťažká trakciu, podlá vynálezu je znázorněný na výkresoch, kde znáči obr. 1 schématický tvar dvoj stupňovéj drážky obr. 2 diagram silovej závislosti obr. 3 a 4 silový priebeh pri určitých rýchlostiach obr. 5 rádiusy a spésob synchronizácie obr. 6 treci krážok

Ha obr. 1 je znázorněný tvar dvoj stupňovéj drážky 2 kotůča 1 diferenciálu. Nos-né stropy 1$ a 16 sú nezměněné no šikmé plochy 30 volnobežkovej drážky 17 sápozměněné v stropnej časti a to tak, že majú vytvořené limitné hrany 34 , ktoré pre-chádzajů do stien 32 a ktoré sú vzájomne přepojené volnobežkovým stropom 31 · Tým, že sa na šikméj ploché 30 vytvořila limitná hrana 34 vznikla určitá hrani-ca, ktorá prechádza limitnou hranou 34 a stredom čeluste 4 a táto je možné označit?ako neutrálnu medzu y /obr. 2/. Ak výslednice R obvodovej sily So a Bily Sg+Sgmá totožný směr s neutrálnou medzou y , potom je možné hodnotit? odstředivá silu Sga silu Sg ako silu hraničná. Uvedenej sile Sg je ámerná určitá pojezdová rýohlost? c a táto je možné nazvat? tiež hraničnou, pretože po uvedená rýohlost? Je funkcia za-riadenia rovnocenná funkcii volnobežkového diferenciálu a nad uvedená hraničná rýohlost?je funkcia zariadenia rovnocenná automatickej spojke. Předloha na obr. 2 představuje schému nomogramu pre určenie velkosti obvodovej sily

So v závislosti na požadovanej hraničnej rýchlosti c .

Ak je například určený diferenciál pre nakladač, u ktorého je obvykle v jednejnápravě namontovaný konvenčný diferenciál a v druhej nápravě diferenciál volnobežkový 3 197 54 1 a jeho praoovná rýchlosť v teréne sa pohybuje do 15 km/hod. určí sa velkost obvodovéjsily So podl’a nomogramu na obr. 2.

Ak pojezdový stroj na komunikácii překročí hrániSnů rýchlosť o a tým aj odstředívů silu Sg > potom sa výslednice R presunie do mínusovej zóny za neutrálnu medzu ya jej zložka - S^ smeruje do stropu 51 /obr. 3/.

Ak pojezdová rýchlosť stroja klesne pod hraničnú rýchlosť c tým klesne aj odstře-divá sila Sg y potom sa výslednice R presunie do plusovej zóny před neutrálnu medzu y a jej zložka + Sg smeruje od stropu 51 /obr. 4/.

Podlá náčrtu na obr. 3 doohádza k aretovaniu plávajůcej růžice 3 čelusťou 4 , čim sa v případe diferenoie obrátok plávejůoej růžice 3 a unášeného kolesa 9 z titu-lu paražitnýoh momentov uvedie do činnosti synchronizačný kolík 23 , ktorý sa vysůva z otvorov plávajůoej růžice a tak umožňuje rozpojenie náhonu. K odstředivéj sile Sg je třeba ešte připočítat aj silu Sg pružného prstena 22,ktorá je konštantná a relativné minimálna. V případe podlá obr. 4 zložka +Sg prinůti Selusť 4 k přesunu po šikméj rovině30 pod strop 15 alebo 16 , čim déjde k spojeniu pojezdového kolesa s hnacím zdro- jom.

Vytvorenle limitněj hrany 34 zníži toleranoie neutrálněj zóny na minimum tak, žeaj rozsah hraničněj pojazdovej rýchlosti c , pri ktorej by sa mechanizmus choval ne-utrálně bude minimálny.

Ha obr. 5 je znázorněný pod číslom 22 pružný prsten, ktorý vyvodí silu Sg a máfunkciu blokovat plávajůou ružicu 3 čelustami 4 až do chvíle kedy synchronizačný ko-lik 25 nezapadne do otvoru plávejůcej růžice 3 · Tento mechanizmus je možné nahradit tresím krůžkom 35 , ktorý je pomocou zubov 36 , /obr. 6/ vsadený do dvojstupňovýchdrážiek 2 kotůča 1 diferenciálu. To znamená, že je třecí krůžok 35 sůčastou kotůča

Uvedený mechanizmus pracuje na základe rozdielu třecích momentov.

Ak je synchronizačný kolík 23 v medzipolohe, t.j. medzi otvormi plávajůcej růžice 3 pdsobí sila Sp pružiny 19 na rádiuse Rg. Sila Sp sa prenáša v podobě reakoiena třecí krůžok 55 na rádiuse Rj.

Vzhladom k tomu, že rádius R^ je vačší ako rádius Rg dójde ku preklzu medzisynchronizačním kolikom 23 a plávájúcou ružicou 3 čím sa synchronizačný kolík 23dostane do synohronlzačnej polohy.

Uvedený mechanizmus je rovnocenný pružnému prstenu 22 . Je však výhodnější proto-že v unášanom kolese 9 nemusí byť vytvořená obvodová drážka, čim sa zvačší styčná plo-cha s čelusťou 4 a anuluje sa sila Sg.

Claims (2)

1. 4 197 54S Pri určovaní obvodovej sily So plávajúcej růžice 3 sa vyohádza z podmienky,že pre konštrukoiu sa použijů kalibrované pružiny 19 a pre rdzne stroje a rožne hranič-ně rýchlosti sa bude meniť uhol komolého kužela synchron!začného kolika 25 a to podl’a vzťahu Sp SO · Ro = . Rs . f /obr. 5/» Mé f = koeficient trenia So a obvodová sila plávajúcej růžice 5 Uvedený čelusťový automatický diferenolál so samočinným vypínáním náhonu nápravyje možné výhodné využívat? u prednej nápravy terénnych nákladných automobilov, u ktorýchsa rýchlosť na tvrdých vozovkách pohybuje do 80 km/hod., íalej u váetkých typov naklada-čov v jednej nápravě, u ktorýoh sa rýohlosť na vozovkáoh pohybuje do 40-50 km/hod. av teréne do maximálně 15 km/hod. Ůalej u lesných kolesovýoh traktorov, u terénnych osobných automobilov, u polnohos-podárskyoh traktorov s dvomi hnanými nápravami. PREDMET VYNÁLEZU 1. čelusťový automatický diferenciál s vypínáním sa vyznačuje sa tým, že volnobežkovádrážka /17/ dvoj stupňovéj drážky /2/ kotúča /1/ diferenciálu má svoje šikmé plochy/30/ ukončené stěnami /32/, ktorých priesečka tvoři limitnú hranu /34/. 2. čelusťový automatický diferenolál podlá bodu 1 , vyznačujůci sa tým, že do dvoj-stupňových drážok /2/ skrine /1/ diferenciálu je zabudovaný třecí krúžok /35/· 6 výkresů