CZ288860B6 - Objemové spojovací zařízení - Google Patents

Abstract

Objemov spojovac za° zen , obsahuj c spole n ozuben ob n kolo (37), kter je v z b ru s alespo jedn m planetov²m kolem (39), oto n ulo en²m ve sk° ni (50), tvo° c s ka d²m planetov²m kolem (39) a sk° n (50) samostatn hydraulick erpadlo, obsahuj c vstupn oblast (129) hydraulick kapaliny a v²stupn oblast (131) hydraulick kapaliny po obou stran ch oblasti (130) z b ru mezi spole n²m ozuben²m ob n²m kolem (37) a ka d²m planetov²m kolem (39). Rozv d c prost°edky pro umo ov n nebo zabra ov n pr toku hydraulick kapaliny obsahuj pohybliv² prvek (40) s vy° znutou st , uspo° dan² u jednoho z el ka d ho planetov ho kola (39), p°i em v rozpojovac poloze pohybliv ho prvku (40) vy° znut st p° mo vz jemn propojuje vstupn oblast (129) hydraulick kapaliny a v²stupn oblast (131) hydraulick kapaliny a ve spojovac poloze pohybliv ho prvku (40) pln st pohybliv ho prvku (40) blokuje alespo jednu oblast ze vstupn oblasti (129) a v²stupn oblasti (131).\

Description

Oblast techniky

Vynález se týká objemového spojovací zařízení, obsahujícího společné ozubené oběžné kolo, které je v záběru s alespoň jedním planetovým kolem, otočně uloženým ve skříni, tvořící s každým planetovým kolem a skříní samostatné hydraulické čerpadlo, obsahující vstupní oblast hydraulické kapaliny a výstupní oblast hydraulické kapaliny po obou stranách oblasti záběru mezi společným ozubeným oběžným kolem a každým planetovým kolem, a dále obsahující rozváděči prostředky, které volitelně umožňují nebo zabraňují průtoku hydraulické kapaliny z výstupní oblasti každého čerpadla.

Vynález může být použit u převodového zařízení s alespoň dvěma převodovými poměry, u kterého je zajištěna funkce postupného startu právě pomocí objemového spojovacího zařízení takového typu, jak výše uvedeno.

Dosavadní stav techniky

Dokumenty FR-A-1 191 526 a US-A- 3 130 607 například popisují spojovací zařízení, skládající se ze společného ozubeného prvku, který zabírá s několika planetovými koly podepřenými při rotaci klecí. Tato planetová kola tak poskytují tolik jednotlivých hydraulických čerpadel, kolik jich je. Ve skutečnosti pro získání tlaku v oblastech, kam je každým jednotlivým čerpadlem dodáváno médium v případě, že dodávka média je zablokována, aby nedosáhla nepřípustné úrovně, je u četných aplikacích nutno použít několika samostatných čerpadel.

U známých spojovacích zařízení propojují cesty, kterými je dodáváno médium, přívodní oblast různých jednotlivých čerpadel s ventilem, který ovládá uvolňování nebo uzavírání přívodů samostatných čerpadel. Když je přívod uzavřen, nemůže se společný ozubený prvek vzhledem ke kleci již dále otáčet a dojde mezi nimi proto ke spojení.

Existují dvě příčiny, proč má ve skutečnosti společný ozubený prvek relativně velký průměr. Na jednu stranu musí tento společný ozubený prvek zabírat s několika planetovými koly, což znamená, že sám pak musí mít větší obvod, na druhou stranu čím větší je průměr společného ozubeného prvku, tím větší je kroutící moment síly způsobené každým jednotlivým čerpadlem v případě, když je dodávka média zastavena.

Následně, čím vyšší má být kroutící moment spojovacího zařízení, tím vyšší musí být počet planetových kol a tím větší musí také být průměr společného ozubeného prvku. Pokud je umožněna dodávka hydraulické kapaliny ze samostatných čerpadel, je její průtok vytvářený čerpadly přímo úměrný počtu planetových kol a průměru společného ozubeného prvku. Závěr z toho vyplývající je, že získání daného kroutícího momentu spojky má nutně za následek jistý průtok hydraulické kapaliny v případě, že zařízení je ve stavu, kdy spojka právě nezabírá a je nespojená.

Bylo zjištěno, že ve většině případů tyto průtokové poměry dosahují extrémně vysokých úrovní, odpovídajících velmi vysokým rychlostem cirkulace oleje v kanálcích, které tvoří spojení mezi oblastí kam je médium dodáváno, řídicím ventilem, olejovou nádržkou a z ní pak do oblastí, odkud je médium přiváděno. V naprosté většině případů jsou tyto rychlosti zcela nepřípustné, ať už je konstrukce kanálků a ventilu jakákoliv. To má vcelku za následek hlučný provoz, přehřívání a ztráty tlaku a v neposlední řadě ani není možno dosáhnout naprosto rozpojeného stavu spojky.

-1 CZ 288860 B6

Úkolem vynálezu je proto vytvořit objemové spojovací zařízení, kterého může být použito v mnoha praktických situacích, obzvláště však pro postupné spojování všech hnacích kol vozidla s tepelným motorem při startování, které je technicky jednoduché a toto řešení nabízí dobré rozpojovací možnosti bez toho, že by tlak v hydraulické kapalině během spojeného stavu byl nadměrný.

Podstata vynálezu

Tento úkol splňuje objemové spojovací zařízení, obsahující společné ozubené oběžné kolo, které je v záběru s alespoň jedním planetovým kolem, otočně uloženým ve skříni, tvořící s každým planetovým kolem a skříní samostatné hydraulické čerpadlo, obsahující vstupní oblast hydraulické kapaliny a výstupní oblast hydraulické kapaliny po obou stranách oblasti záběru mezi společným ozubeným oběžným kolem a každým planetovým kolem, a dále obsahující rozváděči prostředky, které volitelně umožňují nebo zabraňují průtoku hydraulické kapaliny z výstupní oblasti každého čerpadla, podle vynálezu, jehož podstatou je, že rozváděči prostředky obsahují pohyblivý prvek s vyříznutou částí, uspořádaný u jednoho z čel každého planetového kola, přičemž v rozpojovací poloze pohyblivého prvku vyříznutá část přímo vzájemně propojuje vstupní oblast hydraulické kapaliny a výstupní oblast hydraulické kapaliny a ve spojovací poloze pohyblivého prvku plná část pohyblivého prvku blokuje alespoň jednu oblast ze vstupní oblasti a výstupní oblasti.

U zařízení podle vynálezu nejsou již vstupní a výstupní dráhy centralizovány. Jsou extrémně krátkými a vyříznutými částmi, které tvoří tyto dráhy, mohou umožňovat průtok kapaliny tak velkým průřezem, jak je považováno za vhodné, čímž je možné nastavit rychlost cirkulace kapaliny (oleje) na požadovanou úroveň. Jak rychlost, tak i vzdálenost, kterou musí olej urazit, jsou snižovány současně a každé z těchto dvou zmenšení zahrnuje odpovídající redukci ztráty tlaku. Redukce tlaku je tak snížena na přijatelnou úroveň. Z důvodu řiditelnosti zablokování či uvolňování dodávky z jednotlivých čerpadel je pohyblivý prvek posunován tak, aby vyříznutá část nebo části buď oddělovaly, či propojovaly každou vstupní oblast s oblastí výstupu. Když je každá vstupní oblast oddělena, neexistuje prakticky žádný vysoký tlak, kromě vstupní oblasti každého jednotlivého čerpadla, což snižuje problémy s vysokotlakými těsněními na absolutní minimum.

Dokumenty FR-A-601 961 aFR-A-119 770 sice popisují spojovací zařízení, u kterých ovládá průtok zubového čerpadla vyříznutý otočný prvek. Ale podle těchto dokumentů je vyříznutý otočný prvek oddělen od čela planetového kola či kol stěnou, která obsahuje alespoň jeden otvor, namísto toho, aby byl tento prvek k čelům přilehlý. Navíc spojení, které je vyříznutý otočný prvek schopen zajistit mezi vstupní a výstupní oblastí čerpadla, je pouze nepřímé, protože toto spojení prochází také uvedeným otvorem, nádržkou, vstupním otvorem, atd.

Podle výhodného provedení vynálezu objemové spojovací zařízení tvoří brzdu spouštěče převodového zařízení obsahujícího přeřaditelný mechanismus diferenciálu, který je připojen k náboji volnoběžným kolem, přičemž brzda spouštěče je uspořádána funkčně mezi nábojem a skříní převodového zařízení.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je pohyblivý prvek otočně přemístitelný kolem osy společného ozubeného oběžného kola pro pohyb mezi spojovací a rozpojovací polohou.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu obsahuje objemové spojovací zařízení několik planetových kol. přičemž pohyblivý prvek má vyříznuté části, z nichž každá je v zákrytu se vstupní oblastí a výstupní oblastí stejného příslušného samostatného hydraulického čerpadla, když je pohyblivý prvek v rozpojovací poloze.

-2υζ ζ»»»ου tst>

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu jsou osy společného ozubeného oběžného kola a planetového kola rovnoběžné, přičemž pohyblivý prvek má tvar kotouče.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu tvoří pohyblivý prvek prstenec kolem osy 5 společného ozubeného oběžného kola.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je každé planetové kolo axiálně umístěno mezi pohyblivým prvkem a protilehlým čelem skříně.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu pohyblivý prvek utěsněné dosedá na společné ozubené oběžné kolo, přičemž axiální konec některých mezer mezi zuby společného ozubeného oběžného kola, vzdálených od vyříznutých částí, je uzavřen pohyblivým prvkem.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je skříň v místě každého planetového kola opatřena 15 alespoň jednou částí tvaru U obklopující planetové kolo a pohyblivý prvek.

Podle ještě dalšího výhodného provedení vynálezu je v pohyblivém prvku alespoň jedna vyříznutá část, přičemž jedno čelo pohyblivého prvku je odvráceno od společného ozubeného oběžného kola a je v utěsněném kontaktu se sousední stěnou skříně alespoň kolem každé 20 vyříznuté části.

Přehled obrázků na výkresech

Další podrobnosti a výhody vynálezu budou blíže objasněny podle následujících obrázků, které se týkají příkladů provedení vynálezu, které nejsou v žádném případě nijak omezující, přičemž obr. 1 znázorňuje v perspektivním pohledu a částečně v řezu převodové zařízení podle vynálezu;

obr. 2 detail z obr. 1, kde mechanismus diferenciálu pracuje ve funkci reduktoru;

obr. 3 v nárysu řez spojovacím zařízením podle vynálezu podél čáry III-III z obr. 4, s řezy nahoře v rozpojeném stavu a dole ve spojeném stavu, přičemž část vpravo nahoře je řezem podél čáry IlIa-IIIa z obr. 4 a obr. 4 řez podél čáry IV-IV z obr. 3.

Příklady provedení vynálezu

Převodové zařízení s dvěma převodovými poměry, znázorněné na obr. 1 a určené zvláště pro motorová vozidla, se skládá z mechanismu 1 diferenciálu, upevněného mezi hnací hřídel 2a a hnaný hřídel 2b převodu. Hnací hřídel 2a je spojen s hnaným hřídelem (není vidět) motoru vozidla (není vidět) bez vložené spojky. Hnaný hřídel 2b může být připojen na vstup 45 diferenciálu, čímž je umožněn náhon všech poháněných kol vozidla. Mezi vstup diferenciálu a hnaný hřídel 2b může být pro zvýšení celkového množství dostupných převodových poměrů vložen ručně ovládaný reverzační přepínač rychlosti vpřed/rychlosti vzad (zpátečky) anebo jeden či více dalších mechanismů s dvěma či více převodovými poměry.

Hnací hřídel 2a a hnaný hřídel 2b jsou vzhledem k převodové skříni (není na obr. I vidět) nepohyblivé v osovém směru.

Mechanismus 1 diferenciálu se skládá z talířového ozubeného kola 8 s vnitřními zuby a centrálního kola 9 planetového soukolí s vnějšími zuby. Obě tato kola 8, 9 zabírají

-3 CZ 288860 B6 s planetovými koly 11, které jsou zavěšeny v pravidelných úhlových intervalech kolem osy 12 převodového zařízení na unášeči 13 planetových kol. který je spojený napevno s hnaným hřídelem 2b. Tato sestava má tvar planetové převodovky, přičemž všechny geometrické osy ozubených kol jsou navzájem rovnoběžné.

Planetová kola 11 se mohou volně otáčet kolem excentricky umístěných čepů 14 unášeče 13 planetových kol. Centrální kolo 9 planetového soukolí se může volně otáčet kolem osy 12 převodového zařízení a to vzhledem k hnanému hřídeli 2b. který obklopuje. Nicméně volnoběžka 16 zabraňuje centrálnímu kolu 9 planetového soukolí, aby se otáčelo nazpět, tj. opačným směrem, než je normální směr otáčení hnacího hřídele 2a, a to vzhledem k náboji 111 kola.

Talířové kolo 8 je ke hnacímu hřídeli 2a připojeno pomocí pera 17 tak, aby se nemohlo protáčet, ale zároveň volně tak, aby se mohlo posouvat v osovém směru vzhledem k hnacímu hřídeli 2a mechanismu.

Spojka 18 je umístěna kolem talířového kola 8. Skládá se ze soustavy kruhových kotoučů 19, které jsou prostřídány s kotouči 22. Kotouče 19 jsou spojeny s talířovým kolem 8 s možností prokluzu podél osy. Z tohoto důvodu mají kotouče 19 vnitřní ozubení, které zapadá do drážek 21 vyfrézovaných integrálně do talířového kola 8. Kotouče 22 jsou spojeny s unášečem 13 planetových kol opět tak, aby mohly volně prokluzovat ve směru podél osy. Z tohoto důvodu je klec 20 opatřena po svém vnitřním obvodu drážkami 23, do kterých na jednom konci zapadá vnější ozubení kotoučů 22 tak, aby se tyto mohly volně posouvat v osovém směru a na druhém konci do nich zapadá vnější ozubení 24 unášeče 13 planetových kol.

Soustava kotoučů 19 a 22 může být stlačena k sobě v osovém směru mezi zadržovací deskou 26, integrálně spojenou s unášečem 13 planetových kol. a pohyblivou deskou 27, která tvoří součást klece 20.

Klec 20 nese odstředivá závaží 29, upevněná kruhově kolem spojky 18.

Odstředivá závaží 29 jsou tak připojena k hnanému hřídeli 2b převodového zařízení.

Každé závaží 29 má pevné tělo 31, umístěné radiálně kolem vnější strany kotoučů 19 a 22, a pracovní konec 32, který je opřen o vnější čelo zadržovací desky 26 pomocí talířové pružiny 34. Konec 32 je připojen k tělu 31 zahnutým ramenem 33 kloubově spojeným s klecí 20 kolem geometrické osy 28 umístěné tangenciálně vzhledem kose 12 zařízení. Dokument WO-A91/13275 popisuje některá vhodná uspořádání kloubového spojení takových závaží. Těžiště G závaží 29 je umístěno uvnitř, nebo blízko těla 31 závaží 29. v místě, které je vzhledem k ose 28 v jisté vzdálenosti naměřené rovnoběžně s osou 12 zařízení.

Otáčení unášeče 13 planetových kol nutí těla 31 závaží 29 natáčet se ven kolem jejich tangenciálních os 28 a to působením vlastní odstředivé síly, což má za následek přemístění těchto závaží 29 z dolní polohy, definované zarážkou 36 proti kleci 20 (obr. 1 a obr. 2 nahoře), do polohy horní (v jisté vzdálenosti od klece), znázorněné dole na obr. 1.

Přechod z jedné této zmíněné polohy do druhé je doprovázen jak relativním osovým přemístěním mezi koncem 32 a osou 28 kloubu závaží 29, tak i mezi klecí 20 a koncem 32. Axiální zarážka B2 vložená mezi klec 20 a talířové kolo 8 přenáší na toto kolo 8 osový pohyb klece 20 ve směru přechodu, odpovídajícímu odstředivému přemístění závaží 29.

Dále, posun klece 20 vzhledem ke konci 32 způsobí relativní pohyb do sevření mezi koncem 32 a pohyblivou deskou 27 spojky 18. Tento relativní posun může odpovídat stlačení talířové pružiny 34 a nebo posuvu pohyblivé desky 27 k zadržovací desce 26 ve směru stlačování spojky 18.

-4CZ 288860 B6

Když je převodový systém v klidu, jak je vidět na obr. 1 nahoře, působí talířová pružina 34 na klec 20 silou vyvolanou hmotou závaží 29 v dolní poloze, která stlačuje spojku 18 tak, že hnací hřídel 2a je spojen otočně s hnaným hřídelem 2b a mechanismus přitom zajišťuje přímý náhon, 5 schopný přenosu kroutícího momentu až do jisté maximální velikosti, která je definovaná tlakovou silou talířové pružiny 34·

Ozubení talířového kola 8, všech planetových kol 11 a centrálního kola 9 planetového soukolí je šroubové. Tak na každém páru zubů, který je právě zatížený, jsou vytvořeny na jeho koncích 10 opačné tlaky, odpovídající přenášené obvodové sile a stejně tak odpovídající i kroutícímu momentu na hnacím hřídeli 2a a kroutícímu momentu na hnaném hřídeli 2b. Na planetová kola 11, která zabírají nejen s talířovým kolem 8, ale také i s centrálním kolem 9 planetového soukolí, působí dvě opačné osové reakce, které se navzájem vyruší a na centrální kolo 9 planetového soukolí, pokud bereme v úvahu jeho záběr s planetovými koly 11, působí koncový tlak Pap, který 15 je svou velikostí roven v opačnému směru působícímu tlaku Pac talířového kola 8. Tlak Pap centrálního kola 9 planetového soukolí je přenášen na skříň pomocí zarážky 83 a unášeče 13 planetových kol. Směr sklonu šroubovice zubů je zvolen tak, aby koncový tlak Pac (obr. 2) vycházející z talířového kola 8 v případě, že přenáší kladný kroutící moment, byl ve směru, který jej vede skrze zarážku 82 do vzdálenější pohyblivé desky 27 od zadržovací desky 26 spojky a tím 20 tak uvolňuje spojku 18, udržuje závaží 29 v jejich spodní poloze a stlačuje pružiny 34, což je vidět na obr. 2.

Předpokládejme, že této situace bylo dosaženo (obr. 2). Nyní můžeme popsat základní funkci mechanismu 1 diferenciálu. Po dobu, kdy kroutící moment přenášený na modul hnacím hřídelem 25 2a bude takový, že koncový tlak Pac na talířovém kole 8 bude dostačovat ke stlačení talířových pružin 34 a k udržení závaží 29 v dolní poloze znázorněné na obr. 2, bude vzdálenost mezi zadržovací deskou 26 a pohyblivou deskou 27 spojky taková, že se kotouče 19 a 22 posunou navzájem k sobě bez toho, aby byl mezi nimi přenášen kroutící moment. V tomto případě se unášeč 13 planetových kol může otáčet odlišnou rychlostí, než kterou se otáčí hnací hřídel 2a 30 a má tendenci být znehybněn zatížením, které je připojeno na hnaný hřídel 2b mechanismu.

Následkem toho se planetová kola 11 budou chovat jako reverzační přepínač pohybu, tj. budou se snažit otáčet centrálním kolem 9 planetového soukolí v opačném směru, než kterým se pohybuje talířové kolo 8. Tomu je však zabráněno volnoběžkou 16. Předpokládejme, že náboj 111 kola je v tuto chvíli nehybný. Centrální kolo 9 planetového soukolí je pak znehybněno 35 volnoběžkou 16 a unášeč 13 planetových kol se otáčí rychlostí o velikosti, která je mezi nulovou rychlostí centrálního kola 9 planetového soukolí a rychlostí talířového kola 8 a hnacího hřídele 2a. Mechanismus tak pracuje jako reduktor. Pokud rychlost otáčení narůstá a kroutící moment se nemění, nastává okamžik, kdy odstředivá síla závaží 29 produkuje mezi zadržovací deskou 26 tlakovou osovou sílu větší, než koncový tlak Pac a pohyblivá deska 27 je zatlačena proti desce 26 40 a tak je dosaženo přímého náhonu, jak je vidět na obr. 1 dole.

Když je spojka 18b stlačena, zuby nepracují, tj. již nepřenášejí žádnou sílu a proto negenerují žádný koncový tlak. Tak může být koncový tlak z důvodu odstředivé síly plně využit na stlačení desek 26 a 27 k sobě.

Pak může dojít ktomu, že se rychlost rotace hnaného hřídele 2b snižuje, anebo narůstá přenášený kroutící moment, a to až do bodu, kde závaží 29 již nezaručují dostatečnou tlakovou sílu ve spojce 18, která by takový kroutící moment mohla přenášet. V tomto případě začne spojka 18 prokluzovat. Rychlost centrálního kola 9 planetového soukolí tak začne postupně 50 klesat, až dosáhne nulové velikosti. Volnoběžka 16 znehybní centrální kolo 9 planetového soukolí a znovu vznikne síla Pac zubů, která spojku 18 uvolní, takže mechanismus pak pracuje jako reduktor, tak jak to můžeme vidět vzhledem k situaci na obr. 2.

-5CZ 288860 B6

Talířová pružina 34 má dvojí úkol. Na jednu stranu stlačuje spojku k sobě v případě, že převodový systém je v klidu a tak zaručuje mechanické spojení mezi hnacím a hnaným hřídelem mechanismu. Vozidlo v klidu je tak udržováno na místě motorem, pokud je v klidu i motor sám.

Na druhou stranu talířová pružina 34 umožňuje mechanismu pracovat pod přímým náhonem na relativně malých rychlostech v případě, když odstředivá síla odpovídající druhé mocnině rychlosti bude tak slabá, že nejmenší přenášený kroutící moment způsobí, v praxi nepředvídatelným způsobem, udržení funkce jako reduktoru nebo tendenci k návratu do této funkce.

Opera 11 ve tvaru hlavy kola je integrálně spojena s oběžným kolem 37 brzdy 38 spouštěče.

Jak také ukazují obr. 3 a obr. 4, brzda 38 spouštěče se skládá z ozubeného objemového hydraulického spojovacího zařízení (spojovací zařízení s objemovým průtokem kapaliny), jehož oběžné kolo 37 je centrálním kolem planetového soukolí. Toto oběžné kolo 37 je otočně upevněno na ose 12 a zabírá s osmi planetovými koly 39, jejichž osy otáčení jsou rovnoběžné sosou 12 a jsou umístěné kolem ní. Oběžné kolo 37 neboli centrální kolo planetového soukolí tvoří s každým planetovým kolem 39 samostatné hydraulické zubové čerpadlo. Prstencovitá skříň 50 se skládá z příruby 127, integrálně spojené se skříní 4, a z klece 49, upevněné a utěsněné k přírubě 127. Klec 49 se skládá z vnitřní obvodové stěny 123. která vymezuje dutiny 48 pro planetová kola. Stěna 123 je utěsněna blízkostí konců zubů 124 na oběžném kole 37 planetového soukolí a konci zubů 126 na planetových kolech 39. vyjma oblastí záběru 130. Klec 49 se také skládá z ramena 128. které je utěsněno blízkostí jednoho z čel oběžného kola 37 planetového soukolí kolem vnějšího obvodu tohoto oběžného kola 37, a dále blízkostí odpovídajícího čela planetových kol 39.

Klec 49 utěsňuje jeden z osových konců každého prostoru mezi ozubením oběžného kola 37 neboli centrálního kola planetového soukolí a ozubením planetových kol 39. Také utěsňuje obvodové otvory uvedených prostor, kde právě ozubení nezabírá. Čepy 116 upevněné do klece 49 otočně podpírají planetová kola 39.

Mezi přírubou 127 na jedné straně a oběžným kolem 37 a planetovými koly 39 na straně druhé je umístěn pohyblivý prvek 40 ve formě rozváděcího kotouče. Pohyblivý prvek 40 má tvar radiální prstencovité desky, která je v přímém kontaktu s oběžným kolem 37 neboli centrálním kolem planetového soukolí a s planetovými koly 39.

Pro každé planetové kolo 39 má pohyblivý prvek 40 ve formě rozváděcího kotouče vyříznutou část 121. která spojuje některé z prostorů mezi ozubením oběžného kola 37 neboli centrálního kola planetového soukolí. Okolo vyříznutých částí 121 má pohyblivý prvek 40 ploché čelo 132. jež přiléhá k oběžnému kolu 37 neboli centrálnímu kolu planetového soukolí a k planetovým kolům 39 a zajišťuje těsný kontakt s přilehlými čely oběžného kola 37 a planetových kol 39 tak, že umožňuje těsnění prostor mezi zuby oběžného kola 37 a planetových kol 39. Tak jsou prostory mezi ozubením utěsněny na všech stranách, kromě případů, kdy jsou propojeny vyříznutými částmi 121 a nebo když jsou spojeny jeden s druhým v oblasti 130 záběru zubů. Planetová kola 39 jsou umístěna osově mezi ramenem 128 klece 49 a čelem 132 pohyblivého prvku 40. Tento pohyblivý prvek 40 ve formě rozváděcího kotouče je uložen s možností otáčení kolem osy 12 jak vzhledem ke skříni 4 a kleci 49, která je na skříni 4 upevněna, tak i vzhledem k oběžnému kolu 37.

Pohyblivý prvek 40 tak může být vzhledem k ose 12 v pozici (úhlová pozice), kdy je brzda uvolněná, jak je vidět na obr. 3 nahoře. V této pozici každá vyříznutá část 121 umožňuje spojení vstupní oblasti 129 jednotlivých čerpadel (oblast, odkud se přivádí kapalina) s výstupní oblastí 131 (oblast, kam se kapalina přečerpává). U zubových čerpadel známým způsobem tak vstupní oblast 129 odpovídá oblasti, kde se zuby oběžného kola 37 neboli centrálního kola planetového

-6CZ 288860 B6 soukolí a planetových kol 39 navzájem rozpojují a výstupní oblast 131 odpovídá oblasti, kde zuby oběžného kola 37 začínají s ozubením planetových kol 39 opět zabírat. Je však nutno vzít v úvahu směry otáčení tak, jak je vidět podle šipek na obr. 3. Vstupní oblasti 129 a výstupní oblasti 131 jsou proto umístěny po obou stranách oblasti 130 záběru. V uvolněné poloze tak je výstupní oblast 131 každého čerpadla spojena se vstupní oblastí 129 pomocí odpovídajících vyříznutých částí 121, a to prakticky bez ztráty tlaku, protože olej jednoduše musí projít z oblasti vstupu do oblasti vyříznuté části 121. pak z této vyříznuté části 121 do oblasti výstupu. K tomu dochází, aniž by olej musel projít jinudy, než právě popsanou cestou vyříznutými částmi 121. Tak se oběžné kolo 37 může bez odporu otáčet vzhledem ke skříni 50, integrálně spojené se skříní 4 převodového zařízení.

Otočením pohyblivého prvku 40 ve formě rozváděcího kotouče na jeho maximální úhlovou vůli CA, která začíná v poloze, kde je brzda uvolněná, mohou vyříznuté části 121 dosáhnout spínací uhlové polohy z obr. 3 dole, ve které již nezajišťují spojení prostorů mezi ozubením oběžného kola 37 a ozubením planetových kol 39, které se právě nachází ve výstupní oblasti 131.

Ve spínací poloze je dodávka od každého z hydraulických čerpadel blokována a to takto blokuje oběžné kolo 37· Občas může nastat výjimka, a to v případě zbytkové rotace, která byla umožněna netěsností.

Mezi dvěma krajními polohami, které byly právě popsány, se může pohyblivý prvek 40 ve formě rozváděcího kotouče nacházet v libovolné poloze, a to podle toho, zda má být více či méně, avšak ne zcela, brzděn náboj 111, integrálně spojený s oběžným kolem 37.

U uvedeného řešení vynálezu je pohyblivý prvek 40 relativně tenký a vyříznuté části 121 jsou ve formě otvorů. Na straně blíže přírubě 127 má pohyblivý prvek 40 ploché čelo 133. které je v těsném kontaktu s odpovídajícím plochým čelem 134 příruby 127 a utěsňují tak vyříznuté části 121 na vzdálenější straně od ozubení.

Obr. 1 je nákresem pohyblivého prvku 40 ve formě rozváděcího kotouče s ovládací pákou 136, připojenou na jeho obvod. Ve skutečnosti může být páka 136 spojena s ručním nebo automatickým ovládacím systémem, který uvádí vozidlo do pohybu postupně.

Obecně funguje převodní zařízení následovně.

Když je vozidlo a motor v klidu, mechanismus 1 diferenciálu je v klidu také, tak jak je naznačeno na obr. 1 nahoře, tj. přímý náhon zajišťuje talířová pružina 34, takže spojka 18 navzájem propojuje hnací hřídel 2a a hnaný hřídel 2b nezávisle na stavu hydraulické brzdy 38 spouštěče (brzdy s objemovým průtokem kapaliny).

Před nastartováním motoru, musí vozidlo zůstat v klidu. Pohyblivý prvek 40 je přemístěn do uvolňovací (rozpojovací) polohy (obr. 3 nahoře) a otočným utěsněným spojením 138 je aktivován prstencovitý zvedák 137 (obr. 2), který pracuje mezi unášečem 13 planetových kol a klecí 20. Tento zvedák 137 uvolní spojku proti směru působení talířových pružin 34· Pro zjednodušení nákresu nebyl zvedák 137 nakreslen na obr. 1. Byl konstruován pouze z důvodu přítomnosti talířových pružin 34. které samy osobě také nejsou zcela nutně podstatným vylepšením. Když je zvedák 137 aktivován a pohyblivý prvek 40 je v rozpojovací (uvolňovací) pozici, hnací hřídel 2a pohání talířové kolo 8, což způsobuje reverzní otáčení centrálního kola 9, a to protože unášeč 13 je znehybněn tím, jak je vozidlo samo o sobě na místě v klidu. Zpětné (reverzní) otáčení centrálního kola 9 planetového soukolí je přenášeno volnoběžkou 16 na oběžné kolo 37 brzdy 38 spouštěče, jehož rotace je umožněna nastavením pohyblivého prvku 40 do uvolňovací (rozpojovací) polohy. Toto je v podstatě neutrál (vyřazení rychlosti), tj. rozpojení hnacího hřídele 2a a hnaného hřídele 2b. když vozidlo stojí v klidu (hnaný hřídel 2b se nepohybuje), zatímco hnací hřídel 2a se otáčí. Tato funkce vyvolaná brzdou 38 spouštěče je

-7CZ 288860 B6 příčinou, proč může být vyloučena spojka nebo měnič kroutícího momentu, běžně umístěný mezi motor vozidla a hnací hřídel 2a převodového zařízení. Pro uvedení hnaného hřídele 2b do pohybu postupně, je pohyblivý prvek 40 přesunován postupně do spínací polohy stejně, jak je postupně brzděno oběžné kolo 37 tím, že olej procházející vyříznutými částmi 121 postupně ztrácí svůj tlak. Toho může být dosaženo ručně nebo pomocí automatického ovládacího systému.

Postupně se tak zbrzďuje a nakonec zcela zastaví náboj 111 kola a s ním i centrální kolo 9 planetového soukolí, a postupně se tak uvádí do otáčivého pohybu unášeč 13 planetových kol 39 a hnaný hřídel 2b. V této chvíli může být uvolněn tlak ve zvedáku 137 a pak převodové zařízení pracuje buď jako reduktor, nebo jako přímý náhon způsobem popsaným výše.

Když je brzda 38 spouštěče v uvolněném stavu, relativně velký průtok oleje od každého jednotlivého čerpadla musí urazit velmi krátkou vzdálenost vyříznutou částí 121. k níž přísluší, když se nebere v potaz vzdálenost, kterou projde skrze ozubení kol.

Vynález není v žádném případě omezen na uvedené a znázorněné provedení. Spojka 18 může být řízena zcela jiným způsobem, než který byl popsán, například ručně, nebo i pomocí zvedáku, ovládaného hydraulickým nebo elektronickým řídicím obvodem.

Brzda 38 spouštěče může být vyrobena odlišně, například se dvěma rozváděcími kotouči, s každým po obou stranách centrálního kola planetového soukolí a planetových kol. což by způsobilo další zmírnění průtoku kapaliny v uvolněném stavu.

Na straně pohyblivého prvku 40 ve formě rozváděcího kotouče může být skříň, tj. například příruba 127. udělána menší, což eliminuje oblasti, které jsou vzdálené od možné polohy vyříznutých částí 121.

Může zde být pouze jedno planetové kolo, například s protizávažím v opačné poloze.

Z důvodu oddělení výstupní oblastí může být také každý průřez přemístěn vzhledem ke své odpovídající vstupní oblasti. V tomto případě se oddělený prostor skládá z výstupní oblasti a z odpovídající vyříznuté části, ale výsledek je stejný. Výjimkou je možnost úniku hydraulické kapaliny z důvodu příliš vysokého tlaku.

Vyříznuté části 121 by mohly být navzájem spojeny.

PATENTOVÉ NÁROKY

Claims (10)

1. Objemové spojovací zařízení, obsahující společné ozubené oběžné kolo (37), které je v záběru s alespoň jedním planetovým kolem (39), otočně uloženým ve skříni (50), tvořící s každým planetovým kolem (39) a skříní (50) samostatné hydraulické čerpadlo, obsahující vstupní oblast (129) hydraulické kapaliny a výstupní oblast (131) hydraulické kapaliny po obou stranách oblasti (130) záběru mezi společným ozubeným oběžným kolem (37) a každým planetovým kolem (39), a dále obsahující rozváděči prostředky, které volitelně umožňují nebo zabraňují průtoku hydraulické kapaliny z výstupní oblasti (131) každého čerpadla, vyznačující se tím, že rozváděči prostředky obsahují pohyblivý prvek (40) s vyříznutou částí, uspořádaný u jednoho z čel každého planetového kola (39), přičemž v rozpojovací poloze pohyblivého prvku (40) vyříznutá část přímo vzájemně propojuje vstupní oblast (129) hydraulické kapaliny a výstupní oblast (131) hydraulické kapaliny ave spojovací

-8CZ 288860 B6 poloze pohyblivého prvku (40) plná část pohyblivého prvku (40) je pro blokování alespoň jedné oblasti ze vstupní oblasti (129) a výstupní oblasti (131).

2. Objemové spojovací zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že tvoří brzdu (38) spouštěče převodového zařízení obsahujícího přeřaditelný mechanismus (1) diferenciálu, kteiý je připojen k náboji (111) volnoběžným kolem (16), přičemž brzda (38) spouštěče je uspořádána funkčně mezi nábojem (111) a skříní (4) převodového zařízení.

3. Objemové spojovací zařízení podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že pohyblivý prvek (40) je otočně přemístitelný kolem osy (12) společného ozubeného oběžného kola (37) pro pohyb mezi spojovací a rozpojovací polohou.

4. Objemové spojovací zařízení podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že obsahuje několik planetových kol (39), přičemž pohyblivý prvek (40) má vyříznuté části (121), z nichž každá je v zákrytu se vstupní oblastí (129) a výstupní oblastí (131) stejného příslušného samostatného hydraulického čerpadla, když je pohyblivý prvek (40) v rozpojovací poloze.

5. Objemové spojovací zařízení podle jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že osy společného ozubeného oběžného kola (37) a planetového kola (39) jsou rovnoběžné, přičemž pohyblivý prvek (40) má tvar kotouče.

6. Objemové spojovací zařízení podle jednoho z nároků laž3, vyznačující se tím, že pohyblivý prvek (40) tvoří prstenec kolem osy (12) společného ozubeného oběžného kola (37).

7. Objemové spojovací zařízení podle jednoho z nároků laž6, vyznačující se tím, že každé planetové kolo (39) je axiálně umístěno mezi pohyblivým prvkem (40) a protilehlým ramenem (128) skříně (50).

8. Objemové spojovací zařízení podle nároku 6, vyznačující se tím, že pohyblivý prvek (40) utěsněné dosedá na společné ozubené oběžné kolo (37), přičemž axiální konec některých mezer mezi zuby společného ozubeného oběžného kola (37), vzdálených od vyříznutých částí (121), je uzavřen pohyblivým prvkem (40).

9. Objemové spojovací zařízení podle jednoho z nároků laž8, vyznačující se tím, že skříň (50) je v místě každého planetového kola (39) opatřena alespoň jednou částí tvaru U obklopující planetové kolo (39) a pohyblivý prvek (40).

10. Objemové spojovací zařízení podle jednoho z nároků laž9, vyznačující se tím, že v pohyblivém prvku (40) je alespoň jedna vyříznutá část (121), přičemž jedno čelo pohyblivého prvku (40) je odvráceno od společného ozubeného oběžného kola (37) a je v utěsněném kontaktu se sousední stěnou (134) skříně (50) alespoň kolem každé vyříznuté části (121).