CS259966B1 - Plynule přestavitelný kloub - Google Patents

Abstract

Předmětem řešení Je vytvoření Jednoduché konetrukce plynule prestavitelného kloubu, u něhož je dosaženo samosvorností mechanismu 2a použití nízkých hodnot převodů při současném automatickém vymezování vůlí mezi rameny, vzniklými v důsledku výrobních nepřesností. Uvedeného cíle Je dosaženo tím způsobem, že kloub Je vytvořen Jako dvouřady planetový mechanismus, kde ozubené kolo s vnitřním troohoidním ozubením Je pevně spojeno s pohyblivým ramenem, ve kterém Je soustředně otočně uložen výstředník, na Jehož excentru jo otočně uloženo kolo s vnějším troohoidním ozubením o počtu zubů z^á Z2~2, přičemž mezi obě ozubená kola Je vložen vyrovnávací věnec opatřený ozubeným kolem a vnějším troohoidním ozubením o počtu zubů o Zj · zg-l, zabírající s ozubeným kolem pevně spojeným s pohyblivým ramenem a soustředným ozubeným kolem s vnitřním troohoidním ozubením o počtu zubů Z4 = zi+1, které je v záběru s ozubeným kolem, spojeným s pevným ramenem.

Description

Předmětem vynálezu je úhlově plynule přestavítelný kloub, který při menším převodu disponuje samosvorným účinkem. Kromě toho vykazuje tento mechanismus kompenzační účinek vůči nepřesnostem výroby a vyznačuje se minimální vůlí ramen ve směru pohybu.

Dosud známé plynule přestavitelně klouby tvořené dvěma, tře· mi nebo čtyřmi ozubenými koly, opatřenými poloevolventním nebo trochoidním ozubení^ zakládají svůj samosvorný účinek na skutečnosti, že osová vzdálenost ozubených kol s vnitřním záběrem je menší než střední průměr excentru, násobený součinitelem tření. U klasického kluzného uložení excentru to znamená, Že excentricite ozubených kol musí být menší než přibližně desetina středního průměru excentru. Tento požadavek vede nutně k aplikaci ozubení o větších počtech zubů a malé zubové diferenci, které pak určují poměrně vysoký převod takového samosvorného mechanismu. Kromě toho většina dosud známých konstrukcí vykazuje úhlovou kolísající vůli ramen, nutně vzniklou z důvodu vědomě uvolněného· ozubení na základě reálně existujících nesouosostí, aby nenastala zubová interference použitých dílů.

Nedostatky dosud známých konstrukcí jsou odstraněny plynule pře stavitelným kloubem, vytvořeným jako dvouřadý planetový mechanismus s ozubenými koly opatřenými trochoidním ozubením a automatickým nastavením osových vzdáleností»s excentrem o excentricitě, splňující relaci |< ®^<ei^+eXi tím,že ozubené kolo s vnitřním trochoidním ozubením je pevně spojeno s pohyblivým ramenem, ve kterém je soustředně otočně uložen výstředník, na jehož excentru je otočně uloženo ozubené kolo s vnějším trochoidním ozubením o počtu zubů z^ ž Zg-2, přičemž mezi obě ozubená kola je vložen vyrovnávací věnec opatřený ozubeným kolem s vnějším trochoidním ozubením a počtu zubů z^=z^i, zabírající s ozubeným kolem pevně spojeným 8 pohyblivým ramenem a soustředným ozubeným kolem s vnitřním trochoidním ozubením o počtu zubů z4= z^+1, které je v záběru s ozubeným kolem, spojeným s pevným ramenem.

Použitím plynulé přestavitelného kloubu, vytvořeného jako dvouřadý planetový mechanismus e těsným trochoidním soukolím a při nepříliš volném točně uloženém excentru v rameřnech vznikne kinematický čistý mechanismus s jedním stupněm volnosti, nevyžadující dalšího uvolňování a umožňující dosaženi minimální

-2-.

výsledné vůle řemen'vůči sobě. Kinematické zapojení s vloženým vyrovnávacím věncem umožňuje dosažení menších velikostí převodů a součesně zajišťuje samostatný účinek bez zvětšování průměrů excentru, které by u jiných mechanismů podobné koncepce by 10 pro zmenšení převodu nutné. Aplikace trochoidního předpokládá jeho těsné provedení, kdy jsou v dotyku všechny zuby. Tím je dán předpoklad pro vysokou únosnost trochoidního ozubení a alternativní možnost vyloučení jeho tepelného zpracování. Kromě toho má trochoidního ozubení v důsledku definice výtvarného způsobu ze své podstaty oblý tvar, velmi vhodný pro technologii přesného stříhání ozubení z plechu.

Přiklad provedení plynule přestavítelného kloubu podle vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 představuje kinetické schéma mechanismu v podélném směru, obr. 2 znázorňuje totéž kinematické schéma mechanismu v příčném směru, obr. 3 představuje podélný řez plynule přestavitelným kloubem v aplikaci jako spouštěč bočních oken motorových vozidel, vedený podél roviny B-B, znázorněná na obr. 4 a obr. 4 znázorňuje podélný řez plynule přestavitelným klouben vedený podél roviny A-A, znázorněné na obr. 4·

Plynule přestavitelný kloub znázorněný na přiložených výkresech v obr. 1 až obr. 4 je tvořen pohyblivým ramenem 2, pevně spo jeným s krycím plechem 2, které je opatřeno ozubeným kolem 2. s vnitřním trochoidním ozubením s počtem zubů Zg a pevným ramenem 1, jež má vytvořeno ozubené kolo 6 s vnějším trochoidním ozubením a počtem zubů Zp které spolu přímo nezabírají, ale je mezi ně vložen vyrovnávací věnec J opatřený ozubeným kolem £ s vnějším trochoidním ozubením a počtěm zubů z^, které zabírá s ozubeným kolem £ ® dále ozubeným kolem 2 ⁸ vnitřním trochoidním ozubením a počtem zubů z^, které je v záběru s ozubeným kolem 6. pevného ramene 1. Tím vznikají dva spoluzabírající páry ozubených kol s trochoidním ozubením, © to první dvojice tvořená ozubenými koly J a £ a druhá dvojice tvořená ozubenými koly 2 ^a 6» které mají osovou vzdálenost e^a e^-j-. Zbývajícím členem mechanismu je výstředník 8, který je uložen ha jedné straně v pohyblivém ramenu 2 a na druhé v ložisku 10 situovaném v krycím plechu a na jehož excentru je otočně uloženo pevné rameno 1 v otvoru soustředném s ozubením. S výstředníkem 8 je pevně spojena ovládací kli259966

- 3 ka 11. Otáčením ovládací kliky 11 ve zvoleném směru a při ukotvení pevného ramene l· je pohyblivé ramenSvlce krouživému pohybu, a v důsledku záběiu ozubených kol 4. ^a 2 ® 2 ^a dochází k jeho natočení vůči pevnému ramenu 1 ve stejném směru, jakým se otáčí ovládací klika 11. Převod mezi hřídelem výstředníku 8 a pohyblivým ramenem 2 má podle Willisovy formule velikost ' ₌ _____í2_:_h„___ ^U82 6₂.z₄-z,._Z3

Protože vzhledem k definici trochoidního ozubení platí vztah:

Z₂ = í₃+1 z₄ · z,+t a v krajním případě z^ = z^ má potom maximálně ipžný převod mechanismu podle vynálezu velikost z₂

TJ = max ₂

Tato skutečnost je. limitující podmínkou pro použití mechanismu v konkrétní aplikaci.

Vyrovnávací věnec 2 ^se soustředným ozubeným kolem 4 ⁸ vnějším trochoidním ozubením a ozubeným kolem 2 ⁸ vnitřním trochoidním ozubením je schopen kompenzovat v důsledku změny své relativní polohy vůči ozubení ramen 1 a 2 momentální změnu osových vzdáleností e^· a e^, tedy technologickou nesouosost. Dále kompenzuje také nedodržení velikosti excentricity e_výstředníku 8 tak, že se ani tato odchylka neprojeví zvětšením vůle mechanis· mu. Uvedenou funkci plní vyrovnávací věnec 2 tehdy, koncipuje-li se relace osových vzdáleností v poměrech:

l^eI^_eXll^<e<eI ^{+ e}II tedy středy kol a výstředníku tvoří trojúhelník s vrcholovým úhlem rozevření hlavních nonnjá3,který utůife. vzájemnou úhlovou polohu okamžitých pólů P_Ta P_TT obou trochoidních soukolí. Možná výchozí poloha je f ~-&g- , tedy jmenovité osové vzdálenosti jsou voleny tak, že splňují vztah e - Ve² + e² I I II

V důsledku nedodržení těchto hodnot kolísá pak úhel X kolem 90°, což není v určitém, zejména minusovém pásmu, na závadu funkčnosti mechanismu, ale kompenzuje to exaktním způsobem jinde nutnou velkou vůli mechanismu.

Vzhledem k výše popsané samosvornosti excentrů, způsobené poměrem středního průměru výstředníku 8 k příslušnému průmětu osové vzdálenosti ozubenýah kol při součiniteli tření, příslušnému způsobu uložení výstředníku 8,se mechanismus nastavuje otáčením ovládací kliky 11. Při zatížení pohyblivého ramene 2 nebo pevného ramene 1, tedy při opačném směru toku výkonu je pak mechanismus samosvorný.

Plynule přestavitelný kloub podle vynálezu lze s výhodou použit tam, kde je třeba samosvorným způsobem nestavit úhlovou polohu natáčením ovládacího prvkty a to poměrně malým převodem, řádově do 20, jako například u spsutftěčů bočních oken motorových vozidel, netáčecích mechanismů antén, stavěčů střešních spoilerů a plachet, sedačkových lavic nebo příček zavazadlových prostorů. Mechanismus je také vhodný jako univerzální element pro vozíky postižených. Jeho provedení umožňuje technologii hromadné výroby. Protože vzorec pro převod obsahuje všechny počty zubů, lze pak při univerzální vnější zástavbě docilovat různých velikostí převodů změnou počtu zubů z^a z^ ,

Claims (1)

1. PŘEDMĚT VYNÁLEZU

   Plynule přestavítelný kloub, vytvořený jako dvouřadý planetový mechanismus s ozubenými koly opstřenými trochoidním ozubením a excentrem o excentricitě, splňující relaci | e^. - e^^| < l'e vyznačený tím, že ozubené kolo (7) s vnitřním trochoidním ozubením s počtem zubů (zg) je pevně spojeno s pohyblivým ramenem (2), ve kterém je soustředně otočně uložen výstředník (8), na jehož excentru je otočně uloženo ozubené kolo (6) s vnějším trochoidním ozubením o počtu zubů z^ Zg - 2, přičemž mezi obě ozubená kola (6) a (7) je vložen vyrovnávací věnec (3) opatřený ozubeným kolem (4) e vnějším trochoidním ozubením o počtu zubů z^~ Zg- 1, zabírající s ozubeným kolem (7) a soustředným ožubeným kolem (5) s vnitřním trochoidním ozubením o počtu zubů z^=z₁+l, které je v záběru s ozubeným kolem (6),