CS215089B2 - Transmission facility for continuous alteration of revolutions of the output shaft of the driving device - Google Patents

Description

Vynález se týká převodového zařízení pro plynulou změnu otáček výstupního hřídele poháněcího ústrojí opatřeného jednak vstupním hřídelem spojeným hydraulickou spojkou s dvojkotoučovou primární řemenicí, jednak uvedeným výstupním hřídelem spojeným β dvojkotoučovou sekundární řemenicí, a jednak řemenem spojujícím obě řemenice, u nichž vzájemná vzdálenost kuželových kotoučů je hydraulicky nastavitelná. Zařízení obsahuje čerpadlo určené pro ovládání spojky a pro nastavení převodového poměru mezi řemenicemi.

U zařízení tohoto druhu je důležité, aby bylo к dispoziai dostatečné množství hydraulického média působícího svým tlakem pro nastavení převodu před jeho mechanickým zatížením. V opačném případě, tj. když se převodové zařízení mechanicky zatíží dříve, než se kuželové kotouče řemenic přiblíží к sobě a je nastaven převod, dochází к poškození převodového zařízení.

К vyvolání potřebného tlaku hydraulického/média ještě před zatížením převodu hnacím motorem lze čerpadlo pro regulaci převodového poměru pohánět samostatným motorem, který se uvádí do Chodu dříve a vypíná se později než hnací motor. U tohoto řešení vzniká však nebezpečí, že samostatný motor pro pohon Čerpadla se např. v důsledku poruchy vypne předčasně, což by mohlo vést к poškození převodu. Nebezpečí poškození převodu je u tohoto řešení dokonce i v tom případě, kdy se hnaaí motor vypne současně s poklesem tlaku hydraulického média. Převod bude totiž po určitou dobu nadále zatížen v důsledku setrvačnosti hmoty hnacího motoru, případně i samotného zařízení.

Účelem vynálezu je vyřešit spolehlivě fungující převodové zařízení, u něhož se hnané díly uvádějí do pohybu teprve po nastavení převodu a spojka se rozpojí před zastavením hnaných dílů, čímž se odstraní nebezpečí poškození zařízení.

Tohoto účelu se dosáhne převodovým zařízením podle vynálezu, u něhož čerpadlo je poháněno vstupním hřídelem, přičemž podstata vynálezu spočívá v tom, že čerpadlo je spojeno se spojkou prostřednictvím soustavy potrubí, do níž je vřazen redukční ventil a na něj napojený tlakově řízený ovládací ventil, přičemž ovládací ventil je svým tlakovým prostorem spojen s odváděcím potrubím přepadového ventilu pro regulaci tlaku hydraulického média dopravovaného čerpadlem a na přepadový ventil je napojeno ovládací ústrojí pro seřízení přepadového ventilu v závislosti na převodovém poměru.

Spojka je takto ovládána kapalinou dopravovanou čerpadlem, jejíž tlak je regulován redukčním ventilem a ovládacím ventilem. Tím se po zapojení hnacího motoru pohání zpočátku jen čerpadlo, zatímco spojka je rozpojena. Jakmile v hydraulickém systému stoupne tlak na dostatečnou hodnotu, začne se pomocí ovládacího ventilu přivádět tlaková kapalina od čerpadla ke spojce a redukčním ventilem je udržován předem určený tlak, který je pro spojku optimální. Vypne-li se hnací motor, přestane Čerpadlo dopravovat tlakovou kapalinu, v důsledku toho začne klesat tlak v ovládacím hydraulickém systému. Působením ovládacího ventilu se rozpojí spojka, přičemž určitou dobu působí ještě tlak kapaliny, což je nutné během doběhu poháněného zařízení. Podle vynálezu se při poměrně jednoduchém uspořádání zajistí, že kapalina pro regulaci převodu je pod tlakem po celou dobu mechanického zatížení zařízení, čímž se spolehlivě odstraní nebezpečí jeho poškození.

Převodové zařízení podle vynálezu je určeno především к použití u elektrických hnacích motorů, i když je samozřejmě použitelné i u jiných druhů hnacích motorů.

Předmět vynálezu je patrný z popisu a schematického výkresu, na němž je znázorněno příkladné provedení zařízení podle vynálezu.

Podle vyobrazení je převodové zařízení opatřeno dvěma klínovítými řemenicemi, a sice primární řemenicí 1 a sekundární řemenicí J. Primární řemenice J, je tvořena kuželovým kotoučem J, který je pevně nasazen na primárním hřídeli 5., a kuželovým kotoučem £ uloženým posuvně na primárním hřídeli Posuvný kuželový kotouč ± je vytvořen jako píst a je umístěn ve válci 6 upevněném na primárním hřídeli 2· Potrubím 2 lze přivádět kapalinu do vnitřního prostoru § válce 6 a opět ji 2 tohoto prostoru 8 odvádět, Čímž dochází к axiálnímu posuvu kuželového kotouče Д na hřídeli 2· Pomocí spojky 2 l^ze primární hřídel 2 spojit se vstupním hřídelem 10 zařízení, který je spojen s neznázorněným hnacím motorem. Hydraulické ovládání spojky 2 zajišťováno přívodním potrubím 11.

Sekundární řemenice 2 ^sa skládá z kuželového kotouče 13 pevně spojeného s výstupním hřídelem 12 a z kuželového kotouče 14 uloženého posuvně na výstupním hřídeli 12· Kuželový kotouč 14 tvoří jeden celek s válcem 15 pístu 16 upevněného na výstupním hřídeli 12. Ve vnitřním prostoru 1,7 válce 15 je kapalina, jejíž tlak může vyvolat axiální posuv kuželového kotouče 14.· К tomuto účelu je к prostoru 17 válce 15 připojeno potrubí 18 pro tlakovou kapalinu.

Na řemenicích 1 a 2 ϋθ nasazen nekonečný klínový řemen 12.

Zařízení je dále opatřeno čerpadlem 20. poháněným neznázorněným hnacím motorem, který pohání rovněž vstupní hřídel 10. Čerpadlo 20 je prostřednictvím potrubí 21 a 18 spojeno s prostorem 17 ve válci 12, takže kuželové kotouče 13 a 14 svírají řemen 19 silou, která odpovídá tlaku kapaliny. Převodový poměr se nastavuje regulačním ventilem 22, kterým se do prostoru 8 ve válci 6 přivádí, popř. odvádí kapalina.

Regulační ventil’22 je opatřen šoupátkem 51 posouvatelným z polohy, ve které proudí kapalina z potrubí 21 do potrubí 2, do polohy, ve které je kapalina vedena z potrubí 2 do potrubí 52 pro odvod kapaliny a tímto potrubím 52 dále do nádrže 44. Šoupátko 51 je z jedné strany zatíženo šroubovou pružinou 53 a z druhé strany na něj působí určitou silou páka 24.

Účinná plocha povrchu jednotky složené z válce 6 a pístu na kuželovém kotouči 1 je větší než účinná plocha povrchu u jednotky složené z válce J5 a pístu £6, takže při stejném tlaku v prostorech 8 a 12 je svírající síla kuželových kotoučů 2 a 1 primární řemenice 1 větší než svírající síla kuželových kotoučů 13 a 14 sekundární řemenice 2· 7 důsledku toho obíhá přitom řemen 19 s větším oběžným průměrem po primární řemenici £, respektive s menším oběžným průměrem po sekundární řemenici 2. Při poloze šoupátka 51 . při kapalina je potrubím 2 a 52 odváděna z prostoru 8, se v důsledku zachovaného tlaku kapaliny v prostoru 12 oběžný průměr řemene 19 na sekundární řemenici 2 zvětší a oběžný průměr řemene 19 na primární řemenici 1 zmeněí, jak znázorněno na výkresu. Zajištěním regulačního ventilu 22 v určené rovnovážné poloze může být nastaven předem stanovený převodový poměr mezi primárním hřídelem 2 ^a výstupním hřídelem 12.

Regulační ventil 22 je ovládán pomocí páky 21» která je ovládána kuželovým kotoučem 14. a to tak, že při axiálním posuvu kuželového kotouče 14 vykývne konec 22 P^ky 24. ^{K to}“ muto účelu je zařízení opatřeno převodovým ústrojím složeným z tyčí 26. 28 a z páky 27. Tyč 26 nese palec 22, který zasahuje do drážky 50 vytvořené na válci 12, spojeném s kuželovým kotoučem 14. Při posuvu kuželového kotouče 14 se posune tyč 26 a pootočí se páka 22, která pomocí tyče 28 posune konec 25 páky 24. Nastavením polohy druhého konce 30 páky 24 se může nastavit převodový poměr. Podle nastavení tohoto konce 30 do předem určené polohy přivádí se regulačním ventilem 22 kapalina do prostoru 8 válce 6, popř. se kapalina z tohoto prostoru odvádí tak dlouho, až se dosáhne rovnovážného stavu, při kterém se potrubím 2 ^ne~ dopravuje žádná kapalina, a v důsledku toho obsah prostoru § ve válci 2 zůstává konstantní.

Pro regulaci tlaku dopravované kapaliny čerpadlem 20 slouží přepadový ventil 31. Přepadový ventil 31 je opatřen rozvodovým šoupátkem 24, na které z jedné strany, na obrázku ze spodní strany, působí tlak kapaliny v potrubí 21 a z druhé strany je Šoupátko 24 zatíženo šroubovou pružinou 34. Pokud v potrubí 21 působí dostatečný tlak, přepadový ventil 31 odvádí kapalinu potrubím 32. Tlak kapaliny v potrubí 21 ίθ závislý od převodového poměru, protože ventil 31 je nastavován ústrojím skládajícím se z tyčí 20, 22 a ^z páky 22 prostřednictvím šroubové pružiny 34 v závislosti na axiální poloze kuželového kotouče 14 sekundární řemenice £· V odváděcím potrubí 32 přepadového ventilu 31 je vyvolán tlak, který je samozřejmě nižší než tlak v potrubí 21 · To umožňuje prostřednictvím potrubí 35 mazat převod a prostřednictvím potrubí 36 ovládat ovládací venntl 22, který může prostřednictvím potrubí 11 přivádět kapalinu ke spojce £· Ovvádací ven^l 37 propoj při dostatečném tlaku v potrubí £6 potrubí 11 s potrubím .£8, přičemž v posledně jmenovaném potrubí 38 je optimální tlak pro ovládání spojky £ seřízený redukčním ventilem 22· Ovvádací vennil 37 obsahuje šoupátko 25» které je z jedné strany zatíženo - šroubovou pružinou 56 a z druhé strany na něj působí tlak kapaliny v potrubí 36· Redukční venUl 39 je pomocí potrubí 40 napájen kapalinou z potrubí 2L> přičemž tlak kapaliny je upraven tak, aby byl optimální pro ovládání spojky 2· Redukční ^^i^čí^íI 22 a ovládací venni 37 jsou napojeny na potrubí 57 pro odváděni kapaliny do nádrže £4· Kromě - toho je zde - ještě potrubí 41, kterým může být kapalina z potrubí 32 odváděna do přiváděcího potrubí 42 čerpadla 20· V potrubí 41 je umístěn zpětný ^^i^čí^I 43 zatíženy pružinou· Tlak, při kterém se otevře zpětný venMl 42, musí být samozřejmě větší než tlak potřebný k ovládání ovládacího ventilu 37·

Kromě toho je zařízení ještě opatřeno nádrží 44, do které vyúslují odváděči potrubí a z které je přes filtr 45 nasávána kapalina do čerpadla 20· ’

Zaaízení pracuje takto: Neznázorněný hnací motor pohání jak vstupní hřídel JO, tak i čerpadlo 20· Spojka 2 je prozatím rozpojena· Čerpadlo 20 vyvolá v potrubí 21 tlak, který působí i v prostoru 17 válce 15 a v závislosti na poloze šoupátka 51 regulačního ventilu 22 i v prostoru 8 válce 6· Tlakem mmdia v prostoru 17 válce 15 se přiblíží kuželový kotouč ££ ke kuželovému kotouči 13 sekundární řemenice 2, čímž se mezi nimi sevře řemen 19«

Jakmile je řemen 19 stlačován potřebným tlakem, dosáhl tlak kapaliny v potrubí £8 požadovanou výši a přepadový v^i^čí^íI 31 začne potrubím 32 odvádět kapalinu· Síla, kterou muuí kuželové kotouče 12 a 14 sekundární řemenice £ svírat řemen 19 k dosažení potřebného napěěí, je závislá na délce oblouku opásání řemene 19 na sekundární řemenici 2, a v důsledku toho i na právě nastaveném převodovém poměru. Tento převodový poměr vyvolává prostřednictvím palce 29 a Sstrojí složeného z tyčí 26, 33 a páky 27 určité předpětí šroubové pružiny 21 přepadového ventilu 31·

DozShhinli tlak kapaliny v potrubí 21 potřebnou výši, začne přepadový - 31 přivádět kapalinu do potrubí 22· V důsledku toho se pomooí potrubí 35 nejprve provede maaání· Při dostatečném přívodu kapaliny do potrubí 32 vznikne . v tomto potrubí tlak, který po dosažení určité hodnoty otevře ovládací - ^^i^čí^íI 37·

U popsaného příkladného provedení jn šoupátko 51 regulačního ventilu 22 ovládáno tak, žn v závvslosti na poloze konce 30 páky 24 je předem nastaven určitý převodový poměr· Ovládání šoupátka 51 můžn být však uskutečněno jakýmkooiv jiným vhodným způsobem· Poloha šoupátka 51 můžn být závislá jak na poměru požadované, tzn, nastavené hodnoty s hodnotou změřenou v zařízení, jako jn např· u příkladného provedení převodový poměr, otáčky výstupního hřídele 12 atd., tak také na poměru požadované hodnoty s hodnotou změřenou mimo zařízení, např· s výkonem libovolného zařízení poháněného výstupním hřídelem 12 převodového zařízení ^podle vynálezu, šou^pát^ko 51 můžn ^být ov^dáno ^ž na^př· nln^ronicky vypočterým signálem·

Claims (3)

1· Převodové zařízení pro plynulou změnu otáček výstupního hřídele poháněcího Sstrojí opatřeného jednak poháněcím vstupním hřídelem, který jn spojen prostřednictvím hydrailicky ovládané spojky s primární řemennc! skládající se z dvojce primárních kuželových kotoučů, jednak uvedeným výstupním poháněným hřídelem spojerým se sekundární řemennc! skládaaící se z dvojice sekundárních kuželových kotoučů, a jednak z nekonečného řemene spojujícího obě řemenice, u nichž vzájemná vzdálenost kuželových kotoučů v každé dvojici kotoučů je hydraulicky nastavitelná, přičemž převodové zařízení obsahuje čerpadlo poháněné vstupním hřídelem a určené pro ovládání spojky a pro nastavení převodového poměru mezi řemenicemi, vyznačené tím, že čerpadlo (20) je spojeno se spojkou (9) prostřednictvím soustavy potrubí (40, 38, 11), do níž je vřazen redukční ventil (39) a na něj napojený tlakově řízený ovládací ventil (37).

2. Převodové zařízení podle bodu 1, vyznačené tím, že ovládací ventil (37) je svým tlakovým prostorem spojen s odváděcím potrubím (32) přepadového ventilu (31) pro regulaci tlaku hydraulického média dopravovaného Čerpadlem (20).

3. Převodové zařízení podle bodu 1 a 2, vyznačené tím, že na přepadový ventil (31) je napojeno ovládací ústrojí pro seřízení přepadového ventilu (31) v závislosti na převodovém poměru.