CZ2010152A3 - Diferenciální prevodovka - Google Patents

Abstract

Diferenciální prevodovka zahrnuje skrín (3) diferenciálu se setrvacníkem (2) motoru, ke kterému je na ložiskách pripojena soustava (4) kuželových kol (14, 15) s kuželovými satelity. Uvnitr soukolí je umístena hydraulická brzda (5), upevnená na prvním kuželovém kole (14) vzdálenejším od setrvacníku (2) a propojená s dalším kuželovým kolem (15) bližším k setrvacníku (2), jehož hrídel prochází až do sestupného prevodu. K brzde (5) je pripojen prívod kapaliny se spojkovým ventilem (10), propojeným s ovládacím hydraulickým nožním pedálem (12). Prívod kapaliny je opatren regulacním pretlakovým ventilem (9). Diferenciální prevodovka muže být opatrena planetovou prevodovkou (6) pro revers pohybu vozidla a dvojicí spojek (7) ovládaných radicí pákou (13), kde za spojkami (7) je sestupný prevod, propojený s vývodovou hrídelí (8) pro prenos krouticího momentu na pohyb vozidla.

Description

Oblast techniky

V ynález se týká diferenciální převodovky sestávající se ze skříně diferenciálu se sciixačníkem motoru, ke kterému jsou na ložiskách připojena kuželová kola s kuželovými satelity lato převodovka slouží pro jednoduchou zrněnu otáček a kroutícího momentu u dopravních prostředku a dalších zařízení.

Dosavadní stav techniky

Převodovky obecně slouží ke změně rychlosti a změně kroutícího momentu dopravního prostředku či zařízení. V současné době je stále nejrozšířenější řešení řazení převodovek mechanicky řadicí pákou. Princip řešení stávající převodovky je postaven na řazení jednotlivých stupňů za pomocí mechanické převodovky. Jsou i automatické převodovky, které iudí jednotlivé stupně automaticky. Tyto převodovky jsou velmi drahé a konstrukčně složité.

I )i 1 ercnciální převodovky jsou známé použitím převážně u zemědělských strojů, kde se kroutící moment větví na část mechanickou a část hydraulickou. Mechanická část přenáší kroutící moment pomocí ozubených kol. Druhá větev, resp. hydraulická část přenáší kroutící moment pomocí regulačního hydromotoru a hydrogenerátoru. U těchto převodovek však musí l-yi další převodovka, aby se jejich kroutící moment využil, účinnost tohoto převodu se pak pohybuje v rozmezí od 65 do 96%.

Přenos síly u diferenciálních převodovek osobních automobilů je proveden elektricky.

i dalšího známého obdobného řešení sc kroutící moment a otáčky od motoru větví na mechanickou část, která je pomocí soukolí přenášena na vývodovou hřídel a výstup kroutícího momentu a otáček dále do převodovky. Druhá větev pro přenos je zajišťována pomocí regulačního hydromotoru a hydrogenerátoru. Tyto hydromotory a hydrogenerátory jsou \ některých případech regulační oba.

-2· 4 I

Nevýhodami známých řešení jsou obecně větší počet dílů a s tím související větší hmotnost a složitost.. uvedených důvodů je cena stávajících převodovek poměrně vysoká.

''z H ,'Í.A t- -dj v

Podstata vynálezu

Výše uvedené nedostatky jsou do značné míry odstraněny níže uvedeným technickým řešením diferenciální převodovky zahrnující skříň diferenciálu se setrvačníkem motoru, ke kterému je na ložiskách připojena soustava kuželových kol s kuželovými satelity. Podstatou tohoto řešení je to, že uvnitř soukolí je umístěna hydraulická brzda, upevněná na prvním kuželovém kole vzdálenějším od setrvačníku a propojená s dalším kuželovým kolem bližším k setrvačníku, jehož hřídel prochází k sestupnému převodu. K brzdě je připojen přívod Kapaliny se spojkovým ventilem, propojeným s ovládacím hydraulickým nožním pedálem.

Přívod kapaliny je s výhodou opatřen regulačním přetlakovým ventilem a s nádrží na hvdraulickou kapalinu. Přívod kapaliny je ve výhodném provedení opatřen chladičem a čističem oleje. Výhodou tohoto řešení je r to, žc každý okruh je samostatný, to znamená br/dový okruh diferenciálu, kde je hydraulický olej a samostatná náplň převodovky, kde je převodový olej.

Diferenciální převodovka může být opatřena planetovou převodovkou, pro revers pohybu vozidla.

Diferenciální převodovka může být opatřena dvojicí spojek, ovládaných řadicí pákou, za kterými je sestupný převod, propojený s vývodovým hřídelem pro přenos kroutícího momentu na pohyb vozidla.

Podstatou tohoto vynálezu jc brzdění kuželových kol vůči sobě. Tato kuželová kola jsou s\ým pohybem spojena satelity. Podstata vynálezu je tedy ve změně kroutícího momentu a otáček diferenciální převodovky. Předpokládaná účinnost nového řešení je 88 až 98 %.

Γ diferenciální převodovky podle tohoto vynalezu není třeba řadit jednotlivé stupně převodu, zařadí se pouze neutrál, jízda vpřed a jízda vzad. Rovněž není potřeba pro rozjezd

-3iřcui spojka. K výrobě převodovky je milný menší počet dílu proti stávajícímu řešení, řešení představuje méně náročnou výrobu.

Převodovka se skládá z diferenciálního převodu, ve kterém je zabudovaná hydraulická brzda, která slouží v součinnosti s diferenciálním převodem i jako spojka. Rovněž je v této části zařazen přetlakový regulační ventil, který slouží k regulaci síly a ochraně systému.

Regulační přetlakový ventil brání přetížení systému při změně výkonu motoru. V tomto řešeni odpadá třecí spojka pro rozjezd.

Vynález slouží pro jednoduchou změnu otáček a kroutícího momentu u dopravních prostředku a dalších zařízení. Vynález se týká změny kroutícího momentu a otáček diierenciální převodovky, kdy na rozdíl od známého řešení (uspořádání) místo přenosu hydrauliky je brzděni vůči kuželovým kolům a satelity.

Nové uspořádání je z hlediska technického užití výhodnější, vyznačuje se efektivnější účinností převodu v porovnání s klasickým řešením diferenciálních převodovek. Nové řešení je také efektivnější při výrobě. K výrobě převodovky je nutný menší počet dílů v porovnání se snívajícími řešeními, což se odráží v méně náročné výrobě a především ceně převodovky - této výrobní součásti. Předpokládaná úspora výrobních nákladů tohoto řešení v porovnání se snívajícími je až 30 %. Předností této převodovky je, že odpadá řazení jednotlivých rwliiosiních stupňů, vynález přináší řešení řazení pouze pro pohyb vozu vpřed či vzad nebo pro zařazení neutrálu. IJ nové převodovky není zapotřebí třecí spojky. Převod se mění pomocí iceulačního ventilu sám s ohledem na zatížení a rychlost, foto řešení zajistí plynulý provoz vozidla bez jakéhokoli zpomalení, které vyžaduje stávající řešení manuální či automatické, boxe řešení předpokládá nižší hlučnost. Životnost převodovky se uvažuje ve shodné míře jako aavajicí řešení, ('držba nového řešení vyžaduje výměnu filtru, kontrolu dostatečného množství h\driiulické kapaliny a oleje a jejich doplňování, což je shodne jako u stávajícího řešeni.

\ )soká využitelnost této převodovky bude především u dopravních prostředků, lze doporučit i pro jiná průmyslová odvětví.

4· • · +

Přehled obrázků na výkresech

Diferenciální převodovka podle tohoto technického řešení bude podrobněji popsána na přikladu konkrétního provedeni s pomocí přiložených výkresu. Na obr. 1 je v řezu v bokorysu iiá/orněno schematicky celkový řešení převodovky. Na obr. 2 je v řezu v bokorysu /na/orněno schematicky další celková/ řešení převodovky s jiným převodovým poměrem \ vstupu. Na obr. 3 je znázorněno v půdorysu řešení hydraulické brzdy.

Příklady provedení vynálezu

Diferenciální převodovka je uložena ve skříni 1_. Skříň Ije vyrobena ze slitiny hliníku a K dělitelná pro celkovou montáž. Převodovka zahrnuje skříň 3 diferenciálu se setrvačníkem 2 motoru, ke kterému jsou na ložiskách připojena soustava 4 kuželových kol s kuželovými satelity. Uvnitř tohoto soukolí je umístěna hydraulická brzda 5, upevněná na prvním kuželovém kole 14 vzdálenějším od setrvačníku 2 a propojená s dalším kuželovým kolem 15 bii/síni k setrvačníku 2. jehož hřídel prochází až do sestupného převodu. K. brzdě 5 je připojen přívod kapaliny se spojkovým ventilem 10, propojeným s ovládacím hydraulickým nožním nediilein 12. Přívod kapaliny je opatřen regulačním přetlakovým ventilem 9 a převodovka je ' 'patřena nádrží 11 na hydraulickou kapalinu. Přívod kapaliny je dále opatřen chladičem 16 a čističem oleje. Převodovka je opatřena planetovou převodovkou 6 s převodem 1 : 6 pro revers pohybu vozidla a dvojicí spojek 7, zhotovených z ocelových lamel, pro řazení vpřed, vzad a ncuiral. ovládaných řadicí pákou 13. Za spojkami 7 je sestupný převod, propojený s v\vodovou hřídelí 8 pro přenos kroutícího momentu na pohyb vozidla.

Ovládání brzdy 5 funguje tak, že pomocí kanálků je průtok kapaliny řízen jehlovým -.polkovým ventilem 10, který je ovládán hydraulicky nožním pedálem 12. Tento systém je ! 'vtic/ chráněn regulačním přetlakovým ventilem 9. Hydraulická brzda 5, umístěná na prvním ku/dovem kole 14 dále od setrvačníku 2, slouží k vyváženosti otáček a kroutícího momentu čau v číši otáčky, tím menší kroutící moment. Systémem kanálků je do této brzdy 5 čerpán a • v llačován hydraulický olej, který tvoři uzavřený okruh.

-5Vcškerá ozubená kola jsou vyrobena z oceli. Vývodová hřídel 8 z převodu je v průměru 25 mm, rovněž zocelí. Síře ozubených kol brzdy 5 je 30 mm u výkonu motoru 60 KW, u \ x šších výkonů motorů bude celkové řešení úměrně větší, materiál ocel.

Při uspořádání na konkrétním typu vozidla je převodovka zařazena jako u stávajících řešení za motorem, nikoli však za třecí spojkou, která se u tohoto řešení nevyskytuje. Za diferenciální převodovkou je přídavná převodovka, jejíž funkčnost je popsána výše.

Technologický postup je následující: výchozí součástí pro převodovku je skříň 3. Do léto skříně 3 budou postupně vložena ozubená kola a satelity. Na ozubené kolo 4 bude namontována hydraulická brzda 5 atd.

Průmyslová využitelnost

Diferenciální převodovka podle tohoto řešeni nalezne uplatnění především u automobilů a dalších dopravních prostředků, dále pak u různorodých zařízení v průmyslu.

Claims (4)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Diferenciální převodovka zahrnující skříň (3) diferenciálu se setrvačníkem (2) motoru, ke kterému je na ložiskách připojena soustava (4) kuželových kol (14, 15) s kuželovými satelity, vyznačující se tím, že uvnitř soukolí je umístěna hydraulická brzda (5^ upevněná na prvním kuželovém kole (14) vzdálenějším od setrvačníku (2) a propojená s dalším kuželovým kolem (15) bližším k setrvačníku (2), jehož hřídel prochází až do sestupného převodu, přičemž k brzdě (5) je připojen přívod kapaliny se spojkovým ventilem (10), propojeným s ovládacím hydraulickým nožním pedálem (12).
2. 2. Diferenciální převodovka podle nároku 1, vyznačující se tím, že přívod kapaliny je opatřen regulačním přetlakovým ventilem (9)..

   Diferenciální převodovka podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že je opatřena nádrží (11) na hydraulickou kapalinu.
3. 4 Diferenciální převodovka podle kteréhokoli z předchozích nároku, vyznačující se tím, že při v od kapaliny je opatřen chladil (16) a čističem oleje.
4. 5. Diferenciální převodovka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je .'patřena planetovou převodovkou (6) pro revers pohybu vozidla.

   ό I )i tercnciální převodovka podle kteréhokoli z předchozích nároků, vyznačující se tím, že je patřena dvojicí spojek (7). ovládaných řadicí pákou (13) a za spojkami (7) je umístěn .cUupný převod, propojený s vývodovou hřídelí (8) pro přenos kroutícího momentu na pohyb \ i’/idla.