CS259874B2 - Diferenciál, zejména pro hnací nápravy vozidel - Google Patents

Abstract

Diferenciál, zvláště pro hnací nápravy vozidel s měnivým momentem vnitřního tření v poměru k otáčkám hnaných náprav sestává z vícekotoučové třecí spojky, jejíž vnější hlava je spojena se skříní diferenciálu a vnitřní hlava je uložena ve skříni diferenciálu. Na hnané nápravě je uloženo polygonální pouzdro a mezi jeho stěnami a vnitřní hlavou třecí spojky jsou umístěny hřídele přidržované klecí, jejíž třecí příruba je přitlačována alespoň jednou kotoučovou pružinou a přítlačnou deskou k vnější hlavě třecí spojky. Kluzně uložená zdvihátka dosedají jedním svým koncem na čelní vačku, která je vzhledem k hnací nápravě pevná, a na opačném konci jsou v záběru s přítlačnou deskou. Středicí jednotka obsahuje pružiny a kuličky, uložené v děrách polygonálního pouzdra, přičemž kuličky dosedají na sbíhavé stěny vybrání, provedeného v kleci.

Description

Vynález se týká diferenciálu, zvláště pro hnací nápravy vozidel s měnivým momentem vnitřního tření v poměru k otáčkám hnaných náprav.

Je znám diferenciál s měnivým momentem vnitřního tření závislým na poměru otáček hnaných náprav vozidla, sestávající z vícekotoučové spojky, jejíž vnější hlava je částí skříně diferenciálu a je spojena s vnitřní hlavou třecími kotouči stlačovanými pružinami působícími v axiálním směru. Uprostřed vnitřní hlavy je na hnané nápravě otočně uloženo polygonální pozdro. Mezi stěnami pouzdra a vnitřním válcovým povrchem vnitřní hlavy jsou umístěny s radiální vůlí válečky udržované v symetrické poloze vzhledem ke stěnám polygonálního pouzdra klecí opatřenou středícím pružinovým ústrojím. Část klece je třecí, zpravidla kuželovitá, vtlačená do díry ve skříni diferenciálu, odpovídající tvarově třecí části dosedající přes tlačný kotouč na přírubu klece. Unášené části jsou spojeny s tlačným kotoučem a s přídavným kotoučem spojeným s unášenými částmi umístěnými vně diferenciálu. Mezi tlačným kotoučem a skříní diferenciálu jsou umístěny tažné pružiny. Konce unášených částí vně skříně diferenciálu jsou v dotyku s čelní vačkou opatřenou vybráními, jejichž počet je stejný jako počet unášených částí. Čelní vačka je uložena vůči skříni diferenciálu otočně a neotočně vůči skříni hnací nápravy.

Úkolem vynálezu je zjednodušit konstrukci diferenciálu s měnivým momentem vnitřního tření a zkonstruovat středící ústrojí.

Diferenciál podle vynálezu sestává z vícekotoučové třecí spojky obsahující vnější hlavu spojenou se skříní diferenciálu, v níž jsou uloženy vnější třecí kotouče a vnitřní hlavu uloženou otočně ve skříni diferenciálu, v níž jsou uloženy vnitřní třecí kotouče. Na jedné straně vnitřních a vnějších třecích kotoučů jsou umístěny tlačné pružiny působící v axiálním směru. Uprostřed vnitřní hlavy je na hnané nápravě připevněno neotočně polygonální pouzdro. Mezi stěnami polygonálního pouzdra a vnitřním válcovým povrchem vnitřní hlavy jsou umístěny s radiální vůlí válečky udržované klecí opatřenou středícím ústrojím v symetrické poloze vůči stěnám polygonálního pouzdra. Klec je opatřena plochou třecí přírubou umístěnou mezi vnější hlavou třecí spojky spojené se skříní diferenciálu a s tlačným kotoučem. Mezi tlačným kotoučem a vnitřní hlavou třecí spojky je umístěna s předpětím jedna nebo více kotoučových pružin. Tyto pružiny přitlačují třecí přírubu klece k vnější hlavě spojené se skříní diferenciálu. Použití kotoučových pružin umožňuje zjednodušit konstrukci, jelikož není třeba používat přídavného kotouče, jímž by se přenášel tlak tažných pružin na tlačný kotouč.

Jedna strana polygonálního pouzdra je válcová a je na ni otočně uložena klec s válečky.

Středící ústrojí v diferenciálu podle vynálezu sestává z pružin umístěných s předpětím v radiálních slepých děrách provedených ve válcové části polygonálního pouzdra a z kuliček vedených ve těchto děrách a uložených ve vybráních se sbíhavými stěnami vytvořených ve vnitřním válcovém povrchu klece. Vybrání se sbíhavými stěnami a díry v polygonálním pouzdru jsou umístěny vzájemně tak, že ve stěnách polygonálního pouzdra, když kuličky maximálně vyčnívají, jsou válečky ve střední poloze.

Polygonální pouzdro je opatřeno na jedné straně ozubením odpovídajícím ozubení kola diferenciálu a je v záběru s planetovým soukolím. Tím se umožňuje dosažení maximální rozteče ložisek skříně diferenciálu.

Unášené části spolupracující s čelní vačkou mají tvar válečků uložených‘kluzně a otočně v děrách vnější hlavy vícekotoučové kluzné spojky spojené se skříní diferenciálu. Konce unášených částí dosedají na činný povrch čelní vačky uložené otočně vůči skříni diferenciálu a neotočně vůči skříni hnací nápravy. Ze strany spolupracující s čelní vačkou jsou unášené části opatřeny ve střední části zploštěním a obloukovým přechodem sahajícím až k vnějšímu průměru, kdežto průměr protilehlých konců unášených částí je osazen a unášené části jsou zapuštěny do děr vytvořených v tlačném kotouči. V důsledku tvaru unášených částí a použití kotoučových pružin s nelineární charakteristikou se dosahuje velmi dlouhé životnosti unášených částí a vačky, jelikož ploché části unášených částí spolupracují s čelní vačkou, u níž převážná část činného povrchu je plochá a tlačné síly unášených částí jsou vzhledem k vačce relativně malé.

Když vozidlo jede přímo, skříň diferenciálu, hnací náprava, polygonální pouzdro, válečky, klec a tlačný kotouč se otáčejí stejnou rychlostí. Toutéž rychlostí se též otáčí vnější hlava třecí spojky, v níž jsou umístěny unášené části, kdežto čelní vačka, která je vůči skříni hnací nápravy pevná, zůstává v klidu. Unášené části spolu s tlačným kotoučem se pohybují v axiálním směru, což má za následek spojení klece s vnější hlavou třecí spojky.

Když se vozidlo pohybuje po křivce, liší se otáčky vnější hlavy třecí spojky spojené se skříní diferenciálu od otáček hnací nápravy, na níž je uloženo polygonální pouzdro. V době, kdy je mezi klecí a vnější hlavou třecí styk, klec spolu s válečky se vůči polygonálnímu pouzdru otáčí, avšak geometrické vlastnosti vačky a radiální vůle válečků se volí tak, že i když vozidlo projíždí nejprudší zatáčkou, je úhel vzájemného otáčení klece a polygonálního pouzdra příliš malý, než aby se válečky mohly zaklesnout. Naproti tomu, není-li mezi klecí a vnější hlavou třecí styk, zaujímá v dů259874 sledku sil působících pružinami středícího ústrojí na kuličky spolupracující s vybráními se sbíhavými stěnami klece polohu, v níž jsou válečky uprostřed stěn polygonálního pouzdra.

V případě, že mezní hodnota poměru rotačních rychlostí hnaných náprav překročila stanovenou mez, k čemuž může dojít jen při prudké zatáčce jednoho kola, klec spolu s válečky se otáčí v úhlu, při němž se válečky zaklesnou a náprava se spojí přes vícekotoučovou spojku se skříní diferenciálu, čímž se vnitřní tření zvýší. Vícekotoučová třecí spojka se v důsledku změny směru přenosu kroutícího momentu vyřazuje z činnosti, což má za následek, že se válečky ze sevřené polohy uvolní a zaujmou na stěnách polygonálního pouzdra středovou polohu, určenou středícím ústrojím.

Diferenciál podle vynálezu je kompaktní konstrukce a středicí ústrojí je jednoduché a spolehlivé.

Vynález je znázorněn na jednom příkladném provedení na výkresu, kde značí obr.

axiální řez diferenciálem a obr. 2 příčný řez detailem středícího ústrojí diferenciálu.

Diferenciál sestává z třecí spojky obsahující vnější hlavu 1 připevněnou ke skříni diferenciálu, vnitřní hlavu 3 uloženou otočně ve skříni 2 diferenciálu a vnitřní třecí kotouče 4 stlačené šroubovými pružinami 6. Na hnané nápravě 7 je uloženo na perech polygonální pouzdro 8 a mezi stěnami polygonálního pouzdra 8 a vnitřním válcovým povrchem vnitřní hlavy 3 jsou umístěny válečky 9 s radiální vůlí, přidržované ve středové poloze na stěnách polygonálního pouzdra 8 klecí 10 opatřenou středícím ústrojím. Klec 10 je otočně uložena ve válcové části polygonálního pouzdra 8. Středicí ústrojí obsahuje pružiny 11, vložené s předpětím v radiálních slepých děrách provedených ve válcové části polygonálního pouzdra 8, a kuličky 12 vedené v těchto radiálních děrách a dosedající do vybrání se sbíhavými stěnami vytvořeného ve vnitřním válcovém povrchu klece 10. Uvedená vybrání se sbíhavými stěnami jsou umístěna vůči děrám v polygonálním pouzdru 8 tak, že střední poloha válečků 9 na stěnách polygonálního pouzdra 8 odpovídá maximálnímu vyčnívání kuliček 12.

Klec 10 je opatřena též zploštělou třecí přírubou přitlačovanou k vnější hlavě spojené se skříní 2 diferenciálu přes tlačný kotouč 13 dvěma katoučovýml pružinami 14.

V děrách vytvořených ve vnější hlavě 1 jsou kluzně a otočně uloženy unášené části 15. Ze strany tlačného kotouče 13 jsou unášené části 15 osazeny a jsou uloženy v děrách, vytvořených v tlačném kotouči 13. Protilehlé konce unášených částí 15 dosedají na činný povrch čelní vačky 13 a jsou opatřeny ve své střední části zploštěním a obloukovým přechodem zasahujícím až k vnějšímu průměru.

Čelní vačka 16 je připevněna otočně k vnější hlavě 1 třecí spojky a je opatřena výstupkem pro její znehybnění vůči skříni hnací nápravy.

Polygonální pouzdro 8 je opatřeno ozubením kola, které je v záběru s planetovým soukolím 17 diferenciálu.

Claims (3)

1. Diferenciál, zejména pro hnací nápravy vozidel, s měnivým momentem vnitřního tření v poměru k otáčkám hnaných náprav, sestávající z vícekotoučové třecí spojky, jejíž vnější hlava je spojena se skříní diferenciálu a vnitřní hlava je uložena otočně ve skříni diferenciálu, z tlačných pružin působících v axiálním směru, umístěných na jedné straně vnitřních a vnějších třecích kotoučů třecí spojky, z polygonálního pouzdra uloženého na hnané nápravě neotočně uprostřed vnitřní hlavy třecí spojky a z přídavných hřídelů, uložených s vůlí mezi stěnami polygonálního pouzdra a vnitřním povrchem vnitřní hlavy třecí spojky a udržovaných v symetrické poloze vůči stěnám polygonálního pouzdra klecí, opatřenou pružinovou středicí jednotkou a obsahující třecí část s přírubou, přitlačovanou tlačnou deskou s pružinami k vnější hlavě třecí spojky, přičemž tlačná deska je spojena se zdvihátky, jejichž konce spočívají na činném povrchu čelní vačky, uložené otočně vůči skříni diferenciálu a neotočně vůči skříni hnací nápravy, vyznačující se tím, že

VYNALEZU polygonální pouzdro (8) je opatřeno z jedné strany válcovou částí, na níž je otočně uložena klec (10), s třecí přírubou, přitlačovanou k vnější hlavě (lj třecí spojky alespoň jednou kotoučovou pružinou (14] spočívající z jedné strany na vnitřní hlavě (3) třecí spojky, z druhé strany na přítlačné desce (13), ve válcové ěásti polygonálního pouzdra (8) jsou provedeny slepé díry, do nichž jsou vloženy předpjaté pružiny (11) a kuličky (12) pružinové středicí jednotky, které jsou v záběru se sbíhavými stěnami vybrání vytvořených v kleci (10) a umístěných vzájemně vzhledem k děrám pro pružiny (11) a kuličky (12) jsou v polygonálním pouzdru (8), přičemž hřídel (9) zaujímá střední polohu na stěnách polygonálního pouzdra (8) pro maximální vysunutí kuliček (12), přičemž polygonální pouzdro (8) je z jedné strany opatřeno zuby odpovídajícími zubům talířového kola a zabírajícími do satelitových kol (17) diferenciálu a zdvihátka (15) ve tvaru válečků jsou uložena kluzně a otočně v děrách vnější hlavy (1) třecí spojky.

2. Diferenciál podle bodu 1 vyznačující se tím, že třecí příruba klece (10) pro přidržování hřídelů (9) je plochá.

3. Diferenciál podle bodu 1 vyznačující se tím, že válečková zdvihátka (15) jsou uprostřed povrchu, který je v záběru s če8 lem vačky (16) plochá, přičemž zbývající část dosahuje až k obvodu, kdežto protilehlé konce zdvihátek (15) jsou odsazené a jsou uložené v děrách vytvořených v přítlačné desce (13).