CZ2001372A3 - Stěrací zařízení - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká stěracího zařízení se základním trubkovým dílem, který je na alespoň jednom konci pevně spojen s nástavcem ložiskového pouzdra ložiska stěrače.

Dosavadní stav techniky

Základní díl, respektive základní trubkový díl, v případě, že nosič stěračů sestává rovněž z trubek, se používá ve vozidlech pro upevnění stěračích zařízení na karosérii vozidla. Tento základní díl je opatřen deskou pro upevnění motorku stěračů, která nese pohon stěračů s motorkem stěračů a příslušnou převodovkou. Výstupní hřídel převodovky je uložen ve skříni převodovky a pohání zpravidla prostřednictvím kliky a ovládacích tyčí další kliky, které jsou pevně spojeny s hnacím hřídelem pro každý stěrač. Hnací hřídele stěračů jsou uloženy v ložiscích, jejichž ložisková pouzdra jsou vytvořena nebo upevněna na koncích základního dílu. V základním dílu je uložen pohon k ložiskům stěračů.

Ze spisu DE-GM 74 34 119 je známý základní trubkový díl, který je vyroben ze čtyřhranné trubky, k němuž je přivařena deska sloužící jako deska pro nesení motorku stěračů. Na koncích čtyřhranné trubky je upevněno vždy jedno ložisko stěrače. Toto ložisko stěrače je prostřednictvím nástavců na ložiskovém pouzdru upevněno přišroubováním nebo přinýtováním na základním trubkovém dílu. Dále může být nástavec proveden jako mírně kuželový a • · základní trubkový díl může být upevněn prostřednictvím lisovaného uložení. Takové základní trubkové díly nebo zařízení z trubkových rámů jsou přes svoji malou hmotnost velmi stabilní. Z cenových důvodů existuje snaha používat přímou nosnou trubku, u níž není zapotřebí žádných ohybových prací.

Další základní trubkový díl je známý ze spisu DE 29 20 899 C2, přičemž do dutého profilu základního trubkového dílu jsou zasunuty nástavce ložiskového pouzdra. Tyto nástavce alespoň Částečně dosedají na stěny základního trubkového dílu a jsou opatřeny alespoň jedním vybráním, do něhož jsou zatlačeny části základního trubkového dílu pro vytvoření takzvaného tvarového styku mezi základním trubkovým dílem a nástavcem, to znamená se vzájemným tvarovým přizpůsobením obou těchto dílů. Zmíněným vybráním se ložisko stěrače jednak axiálně zajistí vůči nástavci a jednak, v případě kruhového průřezu, se rovněž v základním trubkovém dílu zajistí proti otáčení. Je-li základní trubkový díl vyroben ze čtyřhranné trubky nebo z trubkového profilu s jiným nekruhovým průřezem, je poloha ložiska stěrače již pevně stanovena před montáží příslušným profilem. U kruhového trubkového profilu je naproti tomu možno polohu ještě při montáži měnit.

Ve spise EP 0 781 691 A je popsáno ložisko stěrače, jehož ložiskové pouzdro je opatřeno válcovým nástavcem pro základní trubkový díl. Navíc je zde vytvořeno více upevňovacích elementů.

Dále je z časopisu „Werkstatt und Betrieb“, nakladatelství Carl Hanser Verlag Můnchen, 1995, strany 812 až 815, a ze zvláštního výtisku časopisu „Metallumformtechnik“, nakladatelství Claus Dannert Verlag, 1994, pod názvem „Prázisions-Werkstůcke in Leichtbauweise, hergestellt durch Innenhochdruck-Umformen“, známý způsob tváření trubek na výrobky. Tento způsob, který se používá především v automobilovém průmyslu, pracuje s vysokými tlaky.

Trubkový díl, který má být přetvořen, se vloží do děleného nástroje, v němž byl vytvořen požadovaný tvar výrobku. Díly nástroje, který je upevněn v lisu, se svisle pracujícím beranem lisu k sobě přitlačí. Konce trubkového dílu se uzavřou uzavíracími nástroji, kterými se přivádí tlakové médium, které přitlačí stěny trubky na vnitřní stěny nástroje. Přitom se vodorovně pracujícími berany vyvine axiální tlak na trubku, který se složí s vnitřním tlakem. Proto se materiál, který je zapotřebí pro tváření, nejenže odebere z tloušťky stěny trubkového dílu, nýbrž je k dispozici i tím, že trubka se zkrátí. Uzavírací nástroje se v průběhu tváření axiálně dodatečně vedou.

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky odstraňuje stěrači zařízení se základním trubkovým dílem, který je na alespoň jednom konci pevně spojen s nástavcem ložiskového pouzdra ložiska stěrače, podle vynálezu, jehož podstatou je, že základní trubkový díl má ve spojovací oblasti zvětšený průřez.

V důsledku tohoto zvětšeného průřezu se podstatně sníží specifické zatížení v kritické spojovací oblasti, čímž se zvýší tuhost v ohybu a krutu. Tato skutečnost je zvlášť důležitá, aby se vedení a úhel nastavení listu stěrače vůči sklu vozidla nemohly vlivem zatížení při provozu měnit, nebo měnit jen nepatrně. Podle provozní situace mohou vznikat velmi odlišně velké síly, například při silném dešti, při suchém sklu nebo v případě zablokování, kdy je list stěrače blokován sněhem. V posledním případě mohou síly dosáhnout více než dvacetinásobku sil v normálním provozu. Mění-li se při zatížení ·· ···· • · • · ···· ···· ·· · · · · ···

A * · · · * ♦··· · · · « ······ ··· ****** * · · · · · · · úhel nastavení listu stěrače vůči sklu, je tím kvalita stírání velmi zhoršena. K vysokému zatížení může konečně docházet ještě tehdy, když se raménko stěrače uvolní od hnacího hřídele, protože obvyklé kuželové spojení je zpravidla velmi obtížně uvólnitelné, takže pro demontáž je nutno vynaložit značné síly, které mohou změnit parametry nastavení.

Podle vynálezu se zvětšený průřez omezuje jen na spojovací oblast, takže v ostatních oblastech základního trubkového dílu je průřez podstatně menší. Tím se uspoří hmotnost a materiál a zmenší nároky na zastavěné místo. Dále se v důsledku menšího základního průřezu základního trubkového dílu nezvýší jeho tuhost v ohybu a krutu, takže v případě blokování se špičkové zatížení zbylých součástí, tedy rovněž raménka stěrače, sníží v důsledku plastické deformace základního trubkového dílu. Přitom ve spojovacích oblastech zůstává vysoká pevnost a tuhost zachována, takže nastavení poloha ložiska stěrače zůstává nezměněna, a to zejména tehdy, když jsou na ložiskovém pouzdru vytvarovány upevňovací elementy pro upevnění na karosérii vozidla.

V důsledku větší tuhosti proti přetvařování ve spojovacích oblastech je možno použít na ložiska stěračů lehčí materiály, například hliník, hořčík nebo plasty, které nejsou vyztuženy vlákny. Kromě úspory hmotnosti nabízejí tyto materiály výhody, pokud se týká jejich zpracování. Je samozřejmě možné použít i plasty vyztužené vlákny.

Na základě většího průřezu ve spojovací oblasti dále vznikne větší průměr pro spojování, takže kontaktní plochy mezi základním trubkovým dílem a nástavcem se rovněž zvětší. Proto je možné, aby se oba tyto díly méně překrývaly, a aby tudíž spojovací oblast byla při větší kontaktní ploše kratší.

·· ····

Průřez základního trubkového dílu se může zvětšit mnoha způsoby. Je výhodné, když se konec základního trubkového dílu rozšíří hlubokým tažením nebo působením vysokého vnitřního tlaku. Tvářením zastudena za mez kluzu materiálu bude mít tento materiál vyšší pevnost. Tvářením je možno vytvořit profily průřezů spojovací oblasti, které se liší od profilů průřezů v jiných oblastech základního trubkového dílu. Přitom je výhodné použít podélný průřez, jehož nejdelší osa leží ve směru hnacího hřídele. Tím se součásti spojí v obvodovém směru s tvarovým stykem, to znamená se vzájemným tvarovým přizpůsobením, neboli komplementárním provedením. Zachycování kroutících momentů je proto odděleno od zachycování axiálně působících sil, takže axiální zajištění součástí vůči sobě navzájem je odlehčeno a může být provedeno jednodušeji.

Základní trubkový díl se s výhodou upevní na nástavci tím, že části základního trubkového dílu se zatlačí do vybrání v nástavci. V důsledku velkého průměru ve spojovací oblasti mohou být vybrání provedena tak, že na součásti je možno provést větší úkosy, popřípadě zaoblení. Tím je zvýhodněno provedení součásti, pokud se týká její pevnosti a geometrie tvářecího nástroje. Dále se zlepší tečení surového materiálu při tváření, čímž se sníží nebezpečí vzniku trhlin, protože případné poruchy v materiálu, popřípadě ve svaru v surovém materiálu, jsou méně kritické.

Podle výhodného provedení vynálezu je nástavec ložiskového pouzdra odlit nebo obstříknut kolem rozšířeného konce základního trubkového dílu. I v tomto případě je možno použít kruhové nebo obdélníkové průřezy, které zůstanou konstantní nebo se zvětšují směrem k ložiskovému pouzdru. V přechodu průřezu do rozšířeného konce se nachází stupeň, který je obstříknut, a který ve spojení • · ··« · s koncem základního trubkového dílu působí jako axiální spoj s tvarovým stykem. Další operace nutné pro upevnění odpadnou.

Protože u tohoto provedení má nástavec ložiskového pouzdra větší průměr než základní trubkový díl, jsou napětí v ložiskovém pouzdru dále snížena a ložiskové pouzdro může být proto vyrobeno z lehčího, i když pružného, materiálu, jako jsou například lehké kovy a nevyztužené plasty s dobrými kluznými vlastnostmi v oblasti uložení. Nevyztužené plasty se lépe obrábějí než plasty vyztužené skleněnými nebo uhlíkovými vlákny. Nevyztužené plasty jsou vhodné zejména pro obstříknutí základního trubkového dílu. V důsledku zvětšených průřezů ve spojovací oblasti je přesto zaručena potřebná tuhost.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody vyplynou z následujícího popisu výkresů, na nichž jsou znázorněny příklady provedení vynálezu. Výkresy, popis a nároky obsahují četné znaky v kombinaci. Odborník může s výhodou použít tyto znaky jednak jednotlivě a jednak v dalších kombinacích. Na výkresech obr. 1 znázorňuje v perspektivním pohledu část stěracího zařízení podle vynálezu se základním trubkovým dílem, obr. 2 průřez základního trubkového dílu podél čáry II-II z obr. 1, obr. 3-4 varianty k obr. 2, obr. 5 v bokorysu v řezu ložiskové pouzdro s připojeným základním trubkovým dílem a obr. 6-8 varianty k obr. 5.

Příklady provedení vynálezu • · · ··· · · 9

Nosič stěračů obsahuje takzvaný základní trubkový díl 10.. Základní trubkový díl 10 nese desku 12 s motorkem 14 a převodovku 16 na něm vytvořenou, jejíž výstupní hřídel pohání přes kliku 48 a ovládací kloubové tyče další kliky 52, které jsou vždy pevně spojeny s jedním hnacím hřídelem 18 pro každý stěrač (obr. 1). Hnací hřídele 18 jsou uloženy v ložiscích 20 stěračů, jejichž ložiskové pouzdro 22 obsahuje nástavce 30. 40. zasunuté do konců základního trubkového dílu 10 a v nich upevněné.

Oba konce základního trubkového dílu 10 jsou ve spojovací oblasti 24 rozšířeny, čímž pro spojení vznikne zvětšený průřez 26. Rozšíření je možno provést několikastupňovým tažením nebo pomocí vysokého vnitřního tlaku. Přitom se kruhový průřez základního trubkového dílu 10 koncentricky zvětší nebo se vytvoří v podstatě čtvercový nebo obdélníkový průřez, který je vhodnější pro zatížení. Profilem průřezu odlišným od kruhového tvaru se v obvodovém směru vytvoří takzvaný tvarový styk s tvarovým přizpůsobením navzájem se dotýkajících ploch, který zajišťuje úhlovou polohu ložiskového pouzdra 22 vůči desce 12. V důsledku tváření základního trubkového dílu 10 ve spojovací oblasti 24 zastudena bude mít materiál větší pevnost.

Na obr. 2 je znázorněna spojovací oblast 24 s kruhovým zvětšeným průřezem 26, který má tu výhodu, že nástavec 3 0. který se má vložit, může být v průběhu montáže ještě dodatečně nastaven, ještě před tím, než se upevní sevřením. Na obr. 3 je znázorněn čtvercový zvětšený průřez 26 a na obr. 4 obdélníkový zvětšený průřez 26. U podélných tvarů průřezu, které mohou být rovněž oválné a v obvodovém směru vytvoří tvarový styk, leží nejdelší osa 28 ve směru hnacího hřídele 18. neboť potom vznikne velmi stabilní spojení nástavce 30 s ložiskovým pouzdrem 22 tuhé v krutu. Toto spojení může být ještě podpořeno bočními výztužnými žebry 34, která ve φφ ··♦· φφ φ svém prodloužení navazují na upevňovací element 36 ložiskového pouzdra 22.

Upevňovací element 36 a nástavec 30 se nacházejí na vnějším obrysu 42 ložiskového pouzdra 22 přibližně protilehle. Nástavec 30. má na svém konci přivráceném k hnacímu hřídeli 18 zvětšenou přechodovou plochu 44, která velkými poloměry přechází do obvodové plochy nástavce 30. čímž se dosáhne výhodnějšího přenosu sil.

U provedení podle obr. 1 až 6 je nástavec 30 vložen nebo zatlačen do konce základního trubkového dílu 10 a spojen s ním sevřením tím, že části základního trubkového dílu 10 se zatlačí do vybrání 32.. Přitom může nástavec 30 mít ve spojovací oblasti 24. válcový nebo čtvercový tvar (obr. 1 až 5). Pro lepší přenos sil se provede varianta podle obr. 6, která spočívá v tom, že zvětšený průřez 26 základního trubkového dílu 10 a odpovídající průřez vloženého nástavce 30 ve spojovací oblasti 24 se směrem k ložisku 20 stěrače zmenšují.

Spojovací oblast 24. která je podle vynálezu vyztužena a je tvarově tuhá, umožňuje použití i lehčích pružných materiálů, jako je hliník, hořčík nebo plast, pro ložisko 20 stěrače. Tyto materiály je možno dobře obrábět a mají dobré kluzné vlastnosti. Ložiskové pouzdro 22. 46 je možno vyrobit vstřikovým litím. Varianty podle obr. 7 a 8 se liší od výše popsaných variant pouze tím, že nástavec 40 je proveden ve tvaru trubky a obepíná základní trubkový díl 10. Osazení 38 na přechodu průřezu základního trubkového dílu 10 do zvětšeného průřezu 26 působí s koncem základního trubkového dílu 10 jako axiální upevnění tím, že je obepnuto nástavcem 40. Základní trubkový díl 10 může být obstříknut při výrobě ložiskového pouzdra 46. Nástavec 40 však může být v oblasti osazení 38 později při montáži zatemován nebo prostřednictvím tepelného zpracování v případě plastu upevněn smrštěním.

Claims (11)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Stěrači zařízení se základním trubkovým dílem (10), který je na alespoň jednom konci pevně spojen s nástavcem (30, 40) ložiskového pouzdra (22, 46) ložiska (20) stěrače, vyznačující se tím, že základní trubkový díl (10) má ve spojovací oblasti (24) zvětšený průřez (26).
2. 2. Stěrači zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že zvětšený průřez (26) základního trubkového dílu (10) a nástavce (30, 40) se ve spojovací oblasti (24) směrem k ložisku (20) stěrače zmenšuje.
3. 3. Stěrači zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že základní trubkový díl (10) má podélný zvětšený průřez (26), jehož nejdelší osa (28) leží ve směru osy ložiska (20) stěrače.
4. 4. Stěrači zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nástavec (30) je do základního trubkového dílu (10) zatlačen a spojen s ním sevřením.
5. 5. Stěrači zařízení podle jednoho z nároků 1 až 3, vyznačující se tím, že nástavec (40) je vytvořen ve tvaru trubky a obepíná základní trubkový díl (10).
6. 6. Stěrači zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že základní trubkový díl (10) má ve spojovací oblasti (24) osazení (38).
7. 7. Stěrači zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že nástavec (40) je kolem základního trubkového dílu (10) odlit nebo obstříknut.

   • · ··♦· ·· · • · · · · · · 9 ♦ · ···· · «
8. 8. Stěrači zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že základní trubkový díl (10) je ve spojovací oblasti (24) rozšířen tvářením zastudena.
9. 9. Stěrači zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že základní trubkový díl (10) je ve spojovací oblasti (24) rozšířen několikastupňovým tažením nebo působením vysokého vnitřního tlaku.
10. 10. Stěrači zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že na ložiskovém pouzdru (22, 46) je vytvarován upevňovací element (36).
11. 11. Stěrači zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že nástavec (30, 40) je popřípadě připojen k upevňovacímu elementu (36) bočními výztužnými žebry (34).