CS207716B2 - Ball joint connection of the mutually movable elastically embedded machine parts - Google Patents

Description

(54) Kulový kloubový spoj vzájemně pohyblivých pružně proti sobě uložených strojních částí

Vynález se týká kulového kloubového spoje, zajišťujícího dokonale utěsněné spojení mezi jednotlivými vzájemně se posouvajícími strojními částmi, zvláště vozidel.

Ve strojírenství se vyskytují úkoly, při nichž je třeba dosáhnout mezi vzájemně funkčně se posouvajícími částmi stroje trvaléhoi a dobře utěsněného spojení. Tento úkol se zvláště často vyskytuje u konstrukčních jednotek vozidel, z nichž jedna je připevněna na podvozku, druhá na karosérii spočívající na pružinách podvozku. Pérování zajišťuje v takovýchto případech posuvy, výkyvy v několika směrech, k nimž dochází při provozu současně mezi oběma konstrukčními jednotkami, při nichž musí podvozek a karoserie spolupracovat'. Mají-li být obě pevné a vzájemně se posouvající jednotky dobře a těsně spojeny, je třeba vyřešit jejich vzájemné spojení.

Takovýto problém· se například vyskytuje u typických kolejových a silničních vozidel, avšak i u jiných strojů, například u motorů naftových vrtacích strojů, elektrických agregátů a podobně.

Jedním z typických řešení problému spojení vzájemně se posouvajících konstrukčních jednotek spočívá v ohebné ocelové hadici, která v důsledku svých konstrukč207716 nich vlastností zajišťuje možnost · posuvu. Toto řešení však má mnoho· nedostatků, jako je například malá tepelná odolnost ocelové hadice, a proto· je její užívání spojeno s nebezpečím ohně. Ohebnost hadice je nízká a · nesnáší proto hadice namáhání krutém, hadice není podélně roztažitelná, což znamená, že má malou teleskopickou schopnost. V důsledku těchto nedostatků je životnost hadice krátká, nehledě k tomu, že nevyhovuje požadavkům z hlediska bezhlučnosti. Z toho· vyplývá, že ohebné ocelové hadice nelze použít' tam, kde je třeba trvalé vysoké odolnosti proti teplu, a kde je pro· jednotlivé strojní jednotky k dispozici silně omezený prostor. Takovéto· poměry se vyskytují na spojích motorů namontovaných na otáčivém podvozku kolejových vozidel s tlumiči výfuku.

U spojů mezi vzájemně se posouvajícími konstrukčními částmi je známa konstrukce kulového kloubu, která sestává ze tří sešroubovaných dílů a u níž spojující trubková kanálová dráha je vytvořena na její vnější ploše, kdežto části, které jsou na ni po· obou stranách napojeny, jsou vytvořeny jako· kulovité na její vnitřní ploše.

Nedostatky tohoto uspořádám spočívají v tom, že přesné provedení kulových ploch, pokud jde· o jejich opracování, je nákladné, ježto nejvhodnější výrobní hmotou je drahá ocelolitina, jejich váha je veliká, jsou neskladné, schopnost jejich · posuvu je omezená, těsnění ploch je i při pečlivém opracování důsledkem jejich velkých rozměrů nedokonalé. Proto například při použití u výfukových systémů teče· z kanálu dehet, což je spojeno s nebezpečím· ohně. Ze všech těchto důvodů neposkytují známé konstrukce kulových kloubů technicky uspokojující trvalé řešení a je třeba neustálé pravidelné kontroly a časté výměny těclitO' kloubů.

Je dále známa konstrukce vyrovnávající kmitání a vestavěná mezi pružně uloženým motorem· a potrubím, připevněným na výfukovou trubku motoru vozidla. U toho řešení je v· potrubí napojeném na motor, popřípadě na výfukovou trubku, umístěn spolu seji zapuštěným pístovým kroužkem těsnicí prvek ve tvaru kulové úseče. Tyto těsnicí prvky jsou napojeny na rozpěrnou vložku, sestávající z kluzných pouzder.

Toto· řešení je nevýhodné proto, že zajištění dokonalé plynotěsnosti mezi · válcovými plochami · rozpěrné· vložky a kulovým těsnicím prvkem je obtížné a konstrukce se· rychle obrušuje.

Vynálezem se odstraňují nedostatky známých konstrukcí spojů vzájemně pohyblivých proti sobě pružně uložených strojních částí a jeho cílem je zvýšení technických parametrů takovýchto konstrukcí při současném zvýšení životnosti a snížení jejich výrobních nákladů.

Podstata vynálezu spočívá v tom, že na každou · pružně proti sobě uloženou strojní část je napojena trubková příruba spojená s konstrukcí sestávající . . ze dvou teleskopicky posuvných trubek, přičemž trubkové příruby a teleskopické trubky na sebe dosedají kulovými, popřípadě kuželovými plochami. Dosedací plochy trubkových přírub jsou vytvořeny ve tvaru kulového· prstence a konce teleskopických trubek jsou kuželovité.

Trubkové příruby s kulovými prstenci jsou vzájemně spojeny dvěma do sebe teleskopicky zásuvnými trubkami, jejich plochy jsou dokonale utěsněny a zajišťují tak dokonalou plynotěsnost a snadnou posuvnost. Na teleskopické části jsou vytvořeny přípojné prvky vhodné k pružnému spojení trubkových přírub se strojními částmi. Za účelem zabránění rozpojení spoje je mož no použít běžného uspořádání s možností axiálního· natáčení.

Připojené kulové a kuželové plochy kulového kloubového spoje je možno mezi přírubovými spoji pevně uložených vzájemně pružících strojních částí a konci teleskopických trubkových úseků pokud jde · o umístění kuželů, popřípadě kuželových ploch rozmanitě uspořádat. Účelným je řešení, u něhož, jsou na teleskopické části kuželové plochy a ná pevně uložené strojní · části jsou vytvořeny pásy s kulovými povrchy.

Vynález je· vysvětlen na základě výkresu, jehož jediné vyobrazení představuje vlevo pohled ze strany, vpravo osový řez kulovým kloubovým spojem podle · ' vynálezu.

Na výkrese je znázorněna pružící příruba 1, která je pevně spojená se strojními částmi a druhá trubková příruba 2, jejichž k sobě obrácené konce jsou kulovité a jsou vytvořeny jako· úzké kulové pásy. Mezi prvou přírubou 1 a druhou přírubou 2 jsou vloženy teleskopicky do sebe zasunuté trubky, a to vnitřní trubka 3 a vnější trubka 4. K vnitřní trubce 3 je připevněna první konzola 5, k vnější trubce 4 je připevněna druhá konzola 6. Konzoly 5, 6 přenášejí síly vznikající stlačením pružin 9. Vzájemně posuvné vnitřní trubka 3 a vnější trubka· 4 jsou plynotěsně izolovány, těsněním 7. Trubky 3 a 4 jsou k trubkovým přírubám 1 a 2 připojeny šrouby 8, na nichž jsou navlečeny pružiny 9. Rozpojení teleskopických trubek · 3, 4 zabraňuje zajišťovací kolík 10, který není· předmětem vynálezu, a je uložen tak, aby umožňoval axiální · posuv a natáčení teleskopických trubek 3, 4.

Kulové kloubové spojení podle vynálezu pracuje takto:

Volný posuv vzájemně pružně spojených trubkových přírub 1, popřípadě 2, napojených na vzájemně · posuvné strojní části, je zajištěn tím, že kulové, popřípadě kuželo¹vé plochy trubkových přírub 1, 2 a kuželové plochy teleskopických trubek 3, 4 na sebe dosedají, čím· se tyto plochy rovněž posouvají. Těsnění 7 zajišťuje požadovanou plynotěsnost. Pružiny 9 navlečené na šroubech 8 a udržované v napnutém stavu zajíš tují při vhodném dimenzování stálé kulové kloubové spojení, u něhož lze snadno dosáhnout žádaného přesného· · obrobení vzájemně lícujících částí.

Claims (2)

PREDMET vynalezu

1. Kulový kloubový spoj vzájemně pohyblivých pružně proti sobě uložených strojních částí, vyznačující se tím, že na každou pružně proti sobě uloženou strojní část je napojena trubková příruba (1, 2), spojená s konstrukcí sestávající ze dvou teleskopicky posuvných trubek (3, 4), přičemž trubkové příruby (1, 2) a teleskopické trubky (3, 4) na sebe dosedají kulovými, popřípadě kuželovými plochami.

2. Kulový kloubový spoj podle bodu 1, vyznačující se tím, že dosedací plochy trubkových přírub (1, 2) jsou vytvořeny ve tvaru kulového prsténce a konce teleskopických trubek (3, 4) jsou kuželovité.