GR1009205B

GR1009205B - Κιβωτιο ταχυτητων

Info

Publication number: GR1009205B
Application number: GR20160100454A
Authority: GR
Inventors: Ιωαννης Ελευθεριου Δροσης
Original assignee: Ιωαννης Ελευθεριου Δροσης
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2018-01-23

Abstract

Το κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma αποτελείται από τέσσερις ομάδες γραναζιών (1),(2),(3) και (4) όπου κάθε ομάδα έχει ξεχωριστό άξονα. Η ομάδα (1) και η ομάδα (2) αποτελούν τους άξονες κίνησης εισόδου και εξόδου του κιβωτίου ταχυτήτων και κάθε γρανάζι της ομάδας (1) συνεργάζεται με όλα τα γρανάζια της ομάδας (2). Η ομάδα (4) αποτελείται από ένα γρανάζι, το οποίο χρησιμοποιείται για την δημιουργία της σχέσης μετάδοσης της όπισθεν και συνδέεται με μια κυκλική σειρά της ομάδας (3) και με το γρανάζι της ομάδας (1), που έχει μικρότερο μέγεθος. Η ομάδα (3) αποτελεί το μέσο σύνδεσης των ομάδων (1),(2),(4). Η ομάδα (3) αποτελείται από ένα γρανάζι, το οποίο έχει στην επιφάνειά του κυκλικές σειρές δοντιών διαφορετικών διαμέτρων, τόσες όσες είναι και το πλήθος των γραναζιών της ομάδας (1) ή (2). Μία σχέση μετάδοσης επιτυγχάνεται με την εμπλοκή ενός γραναζιού από κάθε ομάδα (1) και (2). Τα γρανάζια των ομάδων (1),(2),(4) είναι σε μόνιμη επαφή με τα γρανάζια της ομάδας (3) και μεταφέρεται η κίνηση μεταξύ τους με το κλείδωμα των γραναζιών των ομάδων (1) και (2) από τα γρανάζια εμπλοκής (5), που έχουν οι άξονες των ομάδων (1) και (2). Τα γρανάζια των ομάδων (1) και (2) περιστρέφονται ελεύθερα στους άξονές τους.

Description

Κιβώτιο Ταχυτήτων

Η παρούσα εφεύρεση αφορά κιβώτιο ταχυτήτων το οποίο αποτελείται από ομάδες γραναζιών όπου η συνεργασία ενός γραναζιού από κάθε ομάδα των τριών (1),(2),(3) ή τεσσάρων (1),(2),(3),(4) ομάδων συνθέτουν μία σχέση μετάδοσης.

Τα κιβώτια ταχυτήτων είναι μηχανισμοί που χρησιμεύουν για την προσαρμογή της ροπής και των στροφών στις ανάγκες της κίνησης. Αποτελούνται από οδοντωτούς τροχούς τα λεγάμενα γρανάζια όπου διαφέρουν στο μέγεθος. Τα γρανάζια κινούν το ένα το άλλο σε διαφορετικούς συνδυασμούς όπου κάθε συνδυασμός αποτελεί μία σχέση μετάδοσης. Κάθε κιβώτιο ταχυτήτων αποτελείται από άξονες οι οποίοι είναι παράλληλοι μεταξύ τους και μέσω των γραναζιών που έρχονται σε επαφή μεταδίδεται η κίνηση των αξόνων. Το κύριο μειονέκτημα των κιβωτίων ταχυτήτων είναι οι απώλειες τριβών λόγω των πολλών γραναζιών και των ρουλεμάν που χρησιμοποιούν. Μειονέκτημα ακόμα είναι και η πολυπλοκότητα του συστήματος μετάδοσης αυτής της τεχνικής διότι χρησιμοποιεί πολλά γρανάζια που διαφέρουν στο μέγεθος.

Στην παρούσα εφεύρεση το κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma αποτελείται από τέσσερις ομάδες γραναζιών (1),(2),(3),(4). Η ομάδα (3) αποτελείται από ένα μόνο γρανάζι που φέρει στην επιφάνειά του κυκλικές σειρές δοντιών διαφορετικών διαμέτρων και είναι σταθερό στον άξονά του. Η ομάδα (4) αποτελείται από ένα γρανάζι που είναι σταθερό στον άξονά του. Οι ομάδες (1),(2),(4) αποτελούνται από γρανάζια ίδιας μορφής αλλά διαφορετικού μεγέθους μεταξύ τους. Τα γρανάζια που χρησιμοποιεί η ομάδα (1 ) είναι ίδια σε μορφή και μέγεθος εκτός από ένα το οποίο είναι ίδιας μορφής αλλά μικρότερου μεγέθους. Το γρανάζι της ομάδας (1) που έχει μικρότερο μέγεθος δεν έρχεται σε επαφή με την ομάδα (3) απευθείας αλλά μέσω του γραναζιού της ομάδας (4) ώστε να δημιουργηθεί η αντίστροφη κίνηση της ομάδας (2) δηλαδή η κίνηση της σχέσης της όπισθεν. Ο αριθμός των γραναζιών είναι ίδιος μεταξύ των ομάδων (1) και (2), και ο αριθμός αυτός είναι και ο αριθμός των κυκλικών σειρών δοντιών της ομάδας (3). Ο συνολικός αριθμός των συνδυασμών σχέσεων ταχυτήτων είναι ο αριθμός των γραναζιών μίας ομάδας (1) ή (2) στο τετράγωνο, δηλαδή αν η ομάδα (1) έχει τέσσερα γρανάζια τότε ο αριθμός των ταχυτήτων θα είναι δεκαέξι σχέσεις. Αν η ομάδα (1) έχει πέντε γρανάζια τότε ο συνολικός αριθμός σχέσεων θα είναι εικοσιπέντε. Η ομάδα (4) δημιουργεί την σχέση της όπισθεν εάν υπάρχει ανάλογα την χρήση του κιβωτίου ταχυτήτων Delta Gama και είναι σε μόνιμη επαφή με το γρανάζι της ομάδας (1) που έχει μικρότερο μέγεθος και με μία σειρά της ομάδας (3). Με αυτή την τεχνική δημιουργείται ένας αριθμός συνδυασμών ταχυτήτων όπισθεν ίσος με τον αριθμό των γραναζιών της ομάδας (2). Τα γρανάζια των ομάδων (1),(2),(4) βρίσκονται σε μόνιμη επαφή με την ομάδα (3). Τα γρανάζια των ομάδων (1) και (2) περιστρέφονται ελεύθερα στον άξονά τους μέχρι να κλειδώσει

την κίνησή τους το γρανάζι εμπλοκής (5) που βρίσκεται στον άξονα των ομάδων (1) και (2), και να επιτευχθεί η μετάδοση της κίνησης. Η μετάδοσης της κίνησης από τον κινητήρα στο διαφορικό γίνεται μέσω του κιβωτίου ταχυτήτων Delta Gamma και συγκεκριμένα μέσω των αξόνων των ομάδων (1) και (2) που είναι οι ομάδες εισόδου και εξόδου της κίνησης. Η σύνδεση του κινητήρα με το κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma μπορεί να γίνει και με τον άξονα της ομάδας (1) αλλά και με τον άξονα της ομάδας (2). Η μετάδοση της κίνησης μεταξύ των αξόνων (1) και (2) του κιβωτίου ταχυτήτων Delta Gamma επιτυγχάνεται όταν ένα γρανάζι από κάθε ομάδα (1) και (2) μπλοκάρει στον άξονα που βρίσκεται με τα γρανάζια εμπλοκής (5) που έχουν οι άξονες των ομάδων (1) και (2). Όλα τα γρανάζια των ομάδων (1) και (2) ελέγχονται με τα γρανάζια εμπλοκής (5) ώστε να επιτευχθεί ο κατάλληλος συνδυασμός μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων Delta Gamma. Ο άξονας της ομάδας (3) δεν έχει γρανάζι εμπλοκής διότι αποτελείται από ένα γρανάζι το οποίο έχει κυκλικές σειρές δοντιών διαφορετικών διαμέτρων και ο ρόλος του είναι να μεταφέρει την κίνηση μεταξύ των αξόνων (1),(2),(4) μέσω των γραναζιών που απαρτίζονται.

Πολύ σημαντικό πλεονέκτημα της παρούσας εφεύρεσης είναι ότι με τον ίδιο αριθμό γραναζιών σε σχέση με τα κιβώτια ταχυτήτων άλλης τεχνικής έχει περισσότερους συνδυασμούς σχέσεων μετάδοσης, με αποτέλεσμα η παρούσα εφεύρεση να εμφανίζει λιγότερες τριβές σε σύγκριση με τις προηγούμενες τεχνικές με ίδιο αριθμό σχέσεων ταχυτήτων. Πλεονέκτημα ακόμα αποτελεί η απλότητα της κατασκευής διότι κάθε ομάδα γραναζιών χρησιμοποιεί όμοια σε μέγεθος και μορφή γρανάζια με αποτέλεσμα μικρότερο κόστος κατασκευής, απλούστερη κατασκευή, ευκολία συναρμολόγησης και συντήρησης. Επίσης το κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma δημιουργεί αριθμό διαφορετικών συνδυασμών ταχυτήτων όπισθεν και συγκεκριμένα ο αριθμός αυτός είναι ίσος με τον αριθμό των γραναζιών της ομάδας (2). Παράδειγμα αν στο κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma η ομάδα (2) έχει τέσσερα γρανάζια, θα έχει και τέσσερις διαφορετικούς συνδυασμούς σχέσεων ταχύτητας όπισθεν.

Το σχήμα 1 δείχνει την άνοψη του κιβωτίου ταχυτήτων Delta Gamma όπου διακρίνονται οι ομάδες των γραναζιών (1)(2)(3)(4) που το απαρτίζουν αλλά και τα γρανάζια εμπλοκής (5) που φέρουν οι άξονες των ομάδων (1) και (2). Φαίνονται οι κυκλικές σειρές δοντιών του γραναζιού (3) που έχουν διαφορετική διάμετρο ώστε κάθε μία σειρά να έρχεται σε επαφή με ένα γρανάζι από κάθε ομάδα της (1) και (2). Το γρανάζι (4) έρχεται σε επαφή με μία σειρά δοντιών της (3) και με το μικρότερο γρανάζι της ομάδας (1) ώστε να δημιουργηθεί η σχέση της όπισθεν. Οι ομάδες (1) και (2) έχουν από έξι γρανάζια οπότε ο συνολικός αριθμός των σχέσεων ταχυτήτων θα είναι τριάντα έξι, διότι τριάντα έξι είναι οι συνδυασμοί μεταξύ των ομάδων αυτών, από τις οποίες οι συνδυασμοί των σχέσεων της όπισθεν θα είναι έξι, όσα είναι και τα γρανάζια της ομάδας (2).

Το σχήμα 2 δείχνει σε πλάγια όψη τους άξονες και τα γρανάζια των ομάδων (1)(3)(4). Διακρίνεται το γρανάζι της ομάδας (1) που έχει μικρότερο μέγεθος από τα υπόλοιπα της ομάδας (1). Το μικρότερο γρανάζι της ομάδας (1) δεν έρχεται σε επαφή με καμία σειρά της (3) όπως φαίνεται και στο σχήμα αλλά με το γρανάζι (4) ώστε να δημιουργηθεί αντίστροφη περιστροφή των γραναζιών της ομάδας (2), δηλαδή οι σχέσεις όπισθεν του κιβωτίου Delta Gamma.

Το σχήμα 3 δείχνει σε πλάγια όψη τις ομάδες γραναζιών (1)(2)(3). Τα έξι γρανάζια της ομάδας (2) έχουν ίδιο μέγεθος και μορφή μεταξύ τους και είναι σε μόνιμη επαφή με τις σειρές δοντιών της (3). Η ομάδα (1) έχει έξι γρανάζια από τα οποία τα πέντε έχουν ίδιο μέγεθος και μορφή μεταξύ τους και είναι σε μόνιμη επαφή με τις σειρές της ομάδας (3). Τα πέντε γρανάζια της ομάδας (1) έχουν μεγαλύτερο μέγεθος, δηλαδή περισσότερα δόντια από τα γρανάζια της ομάδας (2) ώστε να δημιουργούν περισσότερους και διαφορετικούς συνδυασμούς σχέσεων μετάδοσης όταν συνεργάζονται. Το έκτο γρανάζι της ομάδας (1) έχει μικρότερο μέγεθος από τα υπόλοιπα και δεν είναι σε επαφή με σειρά δοντιών της (3) αλλά είναι σε μόνιμη επαφή με το γρανάζι (4) για την δημιουργία της όπισθεν. Στο σχήμα 3 φαίνονται επίσης τα γρανάζια εμπλοκής (5) τα οποία φέρουν οι ομάδες (1) και (2). Κάθε γρανάζι εμπλοκής (5) παρεμβάλλεται και ελέγχει δύο γρανάζια σε κάθε ομάδα. Στο συγκεκριμένο κιβώτιο Delta Gamma του σχήματος 3 κάθε ομάδα γραναζιών (1) και (2) αποτελείται από έξι γρανάζια και τρία γρανάζια εμπλοκής (5). Τα γρανάζια των ομάδων (1) και (2) περιστρέφονται ελεύθερα στους άξονές τους μέχρι να τα μπλοκάρει το γρανάζι εμπλοκής (5). Η συνεργασία των γραναζιών μεταξύ των ομάδων γίνεται όταν μπλοκάρει ένα γρανάζι από κάθε ομάδα (1) και (2) δημιουργώντας σχέση μετάδοσης. Δεν μπορούν να μπλοκάρουν δύο γρανάζια ταυτόχρονα σε ίδια ομάδα.

Το σχήμα 4 δείχνει την άνοψη υπό γωνία του κιβωτίου Delta Gamma όπου διακρίνονται όλες οι ομάδες γραναζιών (1)(2)(3)(4) που το απαρτίζουν. Η έξοδος και η είσοδος της κίνησης μπορεί να γίνει και από την ομάδα (1) και από την ομάδα (2) αντίστοιχα. Κάθε γρανάζι της ομάδας (1) μπορεί να συνεργαστεί με κάθε γρανάζι της ομάδας (2) και αντίστροφα. Το γρανάζι της ομάδας (4) μπορεί να συνεργαστεί με κάθε γρανάζι της ομάδας (2) μέσω του μικρότερου γραναζιού της ομάδας (1) που είναι σε μόνιμη επαφή. Οι διαφορετικοί συνδυασμού σχέσεων μετάδοσης του κιβωτίου Delta Gamma επιτυγχάνονται λόγω των διαφορετικών σε διάμετρο κυκλικών σειρών δοντιών της ομάδας (3) που μεταφέρει την κίνηση των αξόνων των ομάδων (1)(2)(4). Η μορφή των δοντιών σε κάθε σειρά της ομάδας (3) είναι ίδια όμως αλλάζει το πλήθος των δοντιών όσο μεγαλώνει η διάμετρος της κάθε σειράς. Διαφορετικές σχέσεις μετάδοσης σημαίνει διαφορετικοί συνδυασμοί στροφών και διαφορετικοί συνδυασμοί ροπών μεταξύ των αξόνων (1) και (2), δηλαδή μεταξύ των αξόνων που γίνεται η μετάδοση της κίνησης.

Claims

ΑΞΙΩΣΕΙΣ

1. Το κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma αποτελείται από τέσσερις ομάδες γραναζιών (1),(2),(3) και (4). Τα γρανάζια των ομάδων (1), (2), και (4) είναι σε μόνιμη επαφή με τις σειρές δοντιών του γραναζιού (3) εκτός από ένα γρανάζι της ομάδας (1) που έχει μικρότερο μέγεθος. Κάθε ομάδα γραναζιών έχει δικό της ξεχωριστό άξονα. Η ομάδα (3) αποτελείται από ένα γρανάζι το οποίο φέρει στην επιφάνειά του κυκλικές σειρές δοντιών διαφορετικών διαμέτρων και είναι σταθερό στον άξονά του. Η ομάδα (4) αποτελείται από ένα γρανάζι και είναι σταθερό στον άξονά του. Η ομάδα (1) αποτελείται από ίδιας μορφής και μέγεθος γρανάζια εκτός από ένα γρανάζι το οποίο έχει ίδια μορφή αλλά μικρότερο μέγεθος από τα υπόλοιπα της ομάδας (1) και δεν έρχεται σε επαφή με την ομάδα (3) αλλά έρχεται σε επαφή με το γρανάζι της ομάδας (4) και το γρανάζι της ομάδας (4) με μία κυκλική σειρά δοντιών της ομάδας (3). Η ομάδα (2) αποτελείται από γρανάζια ίδιας μορφής και μέγεθος. Το πλήθος των γραναζιών κάθε ομάδας (1) και (2) είναι ίδιο και ίδιο με το πλήθος των κυκλικών σειρών δοντιών της ομάδας (3). Οι ομάδες (1), (2), και (4) είναι τοποθετημένες κάθετα στην ομάδα (3). Για την επίτευξη σχέσης μετάδοσης του κιβωτίου ταχυτήτων Delta Gamma χρειάζεται να μπλοκάρει ένα γρανάζι από κάθε ομάδα των (1) και (2). Δεν μπορούν να μπλοκάρουν δυο γρανάζια ταυτόχρονα σε ίδια ομάδα. Τα γρανάζια των ομάδων (1) και (2) περιστρέφονται ελεύθερα στους άξονές τους. Οι ομάδες (1) και (2) έχουν ξεχωριστά γρανάζια εμπλοκής (5) η κάθε μία για τον έλεγχο και την επίτευξη συνδυασμού σχέσης μετάδοσης του κιβωτίου Delta Gamma. Τα γρανάζια εμπλοκής (5) είναι ίδια σε μέγεθος και μορφή και στις δύο ομάδες (1) και (2). Κάθε γρανάζι εμπλοκής (5) αντιστοιχεί και παρεμβάλλεται ανάμεσα σε δύο γρανάζια κάθε ομάδας (1 ) και (2).

2. Το κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma σύμφωνα με την αξίωση 1 χαρακτηριζόμενο εκ του ότι η συνεργασία-εμπλοκή ενός γραναζιού από κάθε ομάδα (1),(2),(3) και (4) αποτελεί έναν συνδυασμό σχέσης μετάδοσης. Όταν συνεργάζονται οι ομάδες (1),(2) και (3) οι σχέσεις μετάδοσης είναι κανονικής περιστροφής και όταν συνεργάζονται οι ομάδες (1),(2),(3) και (4) οι σχέσεις μετάδοσης είναι αντίστροφης περιστροφής δηλαδή οι σχέσεις της όπισθεν. Κάθε σειρά δοντιών της ομάδας (3) είναι σε μόνιμη επαφή με ένα γρανάζι από την ομάδα (1) και με ένα γρανάζι από την ομάδα (2) για την σχέση κανονικής περιστροφής. Η σειρά δοντιών που χρησιμοποιείται για την σχέση της όπισθεν είναι με μόνιμη επαφή με το γρανάζι (4).

3. Το κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma σύμφωνα με την αξίωση 1 και την αξίωση 2 χαρακτηριζόμενο εκ του ότι το γρανάζι της ομάδας (4) συνεργάζεται με όλα τα γρανάζια της ομάδας (2) το κιβώτιο ταχυτήτων Delta Gamma έχει περισσότερους από έναν συνδυασμούς σχέσεις μετάδοσης αντίστροφης φοράς περιστροφής δηλαδή όπισθεν. Ο αριθμός συνδυασμών των σχέσεων μετάδοσης της όπισθεν είναι ίσος είναι το πλήθος των γραναζιών της ομάδας (2).