Opis patentowy opublikowano: 1987 II 30 141431 Int. Cl4 F16H 35/10 E21C 35/04 Twórcawynalazku Uprawniony z patentu: Gewerkschaft Eisenhiitte Westfalia, Lunen (Republika Federalna Niemiec) Przekladnia z zabezpieczeniem przeciazeniowym, zwlaszcza do napedu strugów, przenosników zgrzeblowych lancuchowych i tym podobnych Wynalazek dotyczy przekladni z zabezpieczeniem przeciazeniowym, zwlaszcza do napedu strugów, przenosników zgrzeblowych lancuchowych i tym podobnych, która ma czlon pomiarowy, obciazony przez sily przekladni, który w zaleznosci od ob¬ ciazenia na wyjsciu przekladni steruje sprzeglem przeciazeniowym, oddzielajacym wyjscie przekladni od napedu.Taka przekladnia, zaopatrzona w zabezpieczenie przeciazeniowej jest znana z DE-OS 30 43 237. Do pomiaru momentu obrotowego na wyjsciu prze¬ kladni, wzglednie stanu obciazenia lancucha stru¬ gowego stosuje sie tensometry pasmowe, które sa umieszczone na wale wyjsciowym przekladni. Elek¬ tryczne) sygnaly wyjsciowe urzadzenia pomiaro¬ wego, utworzonego przez tensometry pasmowe, slu¬ za do uruchamiania sprzegla przeciazeniowego za¬ budowanego w przekladni, w sensie zabezpieczenia przeciazeniowego. Przy tym przeniesienie wartosci pamiaifui oaisftepuje zia poimoca pierscdienii slizgo¬ wych. Elektronicznie uanzadzenuie stertujace steruje hyvir»a(U;liLcizindie wylaczanymi ispirzegieim pirzeciazeniio- wytm przez zawór elektromagnetyczny. Ciecz cis- nieniicwa, sluzaca do wlaczania isprzejgla przeciaze- iniowego, jest doprowaidziafna z zewnatrz przez do¬ prowadzenie obrotowe na waOe sprzegla.Zadaniem wynalazku jest stwloinzenie przekladni, zwlaszcza do auapedu srtjrugów weglowych, przenos¬ ników zgirzeblojwiyclh lancuchowych i dla amnych na¬ pedów lancuchowych, w której (mozna arezygmo- 10 15 20 30 wac z zaisttosowaniiia pierscienie slizgowego podda¬ wanego zjuizyciu do przemeisieniai wartosci pomaiairu, a przy zastosowaniu hydraiufticianie oc^owietirzanego sprzegla przeciazeniowego z nakladczego doprawa- ' dzenia obrotowego.To zadanie zostalo wedlug wynadazk** roawiiazane dzieki temu, ze przekladnia ona. stopien obiegowy, itatorego (rtier^hpimia podczas pracy czesc jest sprzegnieta napedowo przez uzebienie z czescia obrotowa sprzegla przeciazeniowego utazyiskowana ewobodmiii obrotowo (przy ztaowainyim sprzegle przeciazeniowym, kftórego czesc wspólpracujaca jest uriienucbomioma przed obrotem .przez czlon pomia¬ rowy, sluzacy jako orgam ustalajacy.W tym ukszitalitoweuiliui przekladni i jej zabez¬ pieczenia przediazeniowego czlon pomiarowy jest IprziytpCTrzadkowainy nieruchomej podczas pracy czesci sprzegla przeciazeniowego, dzialajacego jako hamuilec tak, ze mozna zrezygnowac z zastosowa- (niia styków slizgowych dla pnzeniesieniia elektrycz¬ nych sygnalów pomiarowych, na korzysc .prostych polaczen przewodowych.Jednoczesnie, przy zastosowaniu elektrohydra- uGlLcizmie uiruchaimiamego isprzeglai przeciazeniowego, osiaga slie mozliwosc doprowadzenia cieczy aisniie- miowej powodujacej wlaczanie isprzegla przez po- laiczenia przewodowe, umieszczone na nieruchomej czesoi sprzegla, tak; ze (mozna zrezygnowac z na<- kladczego doprowadzenia obrotowego. Pomiar ob- ' ciazentia przez czlon pottniarowy nastepuje przez si- 141431141431 3 le iwideiruohaimttaijaca, zai pomaca której jest utrzy¬ mywana czesc stopnia obiegowego, nieonuchoma podczas pracy. NiieoKrhoma czescia stqpnia obiego- wago moze' byc koszyk satelitów, korzystnie jest-on Utworzony przez (klolo o uzebieniu wewnetrznym 5 stopnia obiegowego, kitóre ma uzebienie zewnetrz¬ ne dla napedowego sprzegniecia z czescia obrotowa sprzegla przecdazemiowego. Czesc obiegowa sprzegla przeciazeniowego jels wana jako beben hamulcowy, zaopatrzony w uze- 10 biernie zewnetrzne, które jest sprzegniete, korzyst¬ nie przez kolo posrednie z nieruchoma czescia stopnia obiegowego.Czlon pomiarowy, zaopatrzony w tenisometry pa¬ smowe pozwala w czasie pracy ma pomiar (momen- u itu obrotowego z wysoka dokladnoscia. Czlon po- imdamowy stanowi korzystnie prosty trzpien pomtia- '(rowy liub tym podobny, który jest zaopatrzony w tensotóetry pasmowe. Czlon pomiiairowy, wzglednie 'trzpien pomiarowy jest przy /tym celowo umiesz.- 20 •ozony latwo wymienialnie w 'komorze pnzyjmiuja- 1 cej, która znajduje sie w latwo dostepnym, miejscu przekladni, wzglednie jej obudowy. Przy tym czlon (pomiarowy, wzglednie trzpien pomiarowy moze byc jednoczesnie uksztaltowany jako czesc zamykajaca 25 komore przyjmiujaca, która to czesc jest ustalana w Ikomoarze przyjtrmijaoej nip. za poimoca gwintu.W korzystnie konstrukcyjnej postaci wykonania czesc wspólpracujaca sprzegla praeciazeniowego ima kolnierz, który ma swoim obwodzie jest zaopatrzony 3° w powierzchnie oporowa, opierajaca sie bezposred- mda na czlonie pomiairowyni lub posirednio na czlo¬ nie posrednim. Czlon posredni stanowi prosty trzpien naciskowy, który uszczelnia komore przyj¬ mujaca .tak, ze przy wymianie czlonu pomiarowego 35 olej,nie moze wyplynac z obudowy przyjmujacej sprzeglo przeciazeniLowe.Jak wspomniano, jako sprzeglo przeciazeniowe stosuje sie upraywfillejowanie elektrohydrauliczne sprzeglo, które wylacza sie w przypadku przeciaze- 40 nia praktycznie 'bez opóznienia^ Aby móc utrzymac czas zadzialania sprzegla pnzeciazeniiowego w wartosci (mozliwie ponize} oko¬ lo 215 aniliseknihd, do wuchaffntiania sprzegla prze¬ ciazeniowego stosuje sie celowo zawór elektoroma- 45 gnetyczny, którego gzas wlaczania wynosi najwyzej okolo 20 milisekund, korzystnie jednak ponizej 10 milisekund. Takie krótkie czasy wlaczania maja znane uruchamiane elektromagnetycznie zawory wsfcoinagajace z hydrauilicznyim stopniem wstep- *° nym. Tezawory pracuja z przeplywem zerowym, to znaczy z ciaglym obiegiem cieczy w pcolzenmu zam¬ kniecia. Ten przeplyw zerowy moze byc wykorzy¬ stany do podtrzymanlia obiegu srodka cisnieniowego w hydraulicznym ukladzie, przylaczonym do prze- 55 'strzend cisnieniowej sprzegla- pi^eciazeniowego, przez 00 hydtraailiczniy .uklad jest utrzymywany pod ustaionym cisnieniem, Jsatóre jeszcze zmniejsza czas zadzialania sprzegla przeciazeniowego.Sprzeglo pD^zecdiazeniowe stanowi celowo elektro- 60 hydraiuMcznie luzowane sprzeglo plytkowe. Czesc wspólpracujaca, oparta na czlonie pomiarowym ma przy tym kanaly, prowadzace do przestrzeni cisnie^ niowej sprzegla, Zwykle zajeoa sie umieszczenie sprzegla przeciazeniowego w obudowie przekladni 65 lub w obudowie dobudowanej, która ma komore przyjmujaca dla ozlomiu pomiarowego. Zwlaszcza przy napedzie o zmienianym kierunku obrotów, uklad celowo jest tak dobrany, ze czesc wspólpra- cujaoa sprzegla przeciazeniowego jest unierucho¬ miona przed obrotem w obydlwu kierunkach obrotu 'przez dwa diametralnie przeciwlegle czlony pomia¬ rowe. iPrzelklaidnia wedlug wynalazlkiu sklada sie z czesci z kolami czolowymi i stopnia obiegowego, który tworzy wyjscie lub wejscie przekladni.Czesc z kolami czolowymi i stopien obiegowy sa (umieszczone we wspólnej obudowie ze sprzeglem przeciazeniowym' w zwarta jedniosrtke konstrukcyj¬ na.Wynalazek jest nastepnie 'blizej wyjasniony w zwiazlku z przykladem wykonania, uwidocznionym na rysunku na którym fig. 11 przedstawia przeklad¬ nie ze sprzeglem przeciazeoiowym w przekroju po¬ ziomym, fig. 2 — w schematycznym "'uproszczeniu stopien obiegowy z przyporzadkowanym bebnem hamulcowym i czlonemi pomiarowym, iuksztaltowa- myim jako tnzpien pomiarowy a fig. 3 — widok czesciowy czlonu pomiarowego z na nim umiesz¬ czonymi tensometrami pasmowymi.. Przedstawiona przekladnia 1 jest uprzywilejowanie przeznaczona do napedu lancuchowego, zwlaszcza do zastosowa¬ nia do napedu struga weglowego, ciagnionego lan¬ cuchem, lub do przenosników zgrzeblowych lancu¬ chowych, jakie znajduja zastosowamie w 'podziem¬ nych pracach uosabiajacych. (BrzekladnLa 1 ma we wspólnej obudowie 2 czesc 3 z kolami czolowymi i przylaczony do niej stopien obiegowy 4. Wal * wejsciowy przekladni 1 jest oznaczony 5 a wal wyjsoiiowy 6. Z 'walem wyjsciowym1 6 jest polaczo¬ ne .kolo lancuchowe napedu struga.Ciag przekladni czesci 3 z kolami czolowymi za¬ wiera kola czolowe 7, 8, 9 i 10. Kolo czolowe 7 jest osadzone na wale wejsciowym 5, ulozyskowa- nyim w obudowie 2, podczas gdy kolo czolowe 10 jest tuimieszczane na wale 11, wspólosiowym do wa¬ lu wyjsciowego 6. Z walem 11 jest polaczony za¬ moknieciem (ksztaltowym wal 12, który niesie kolo srodkowe 13 stopnia obiegowego 4. Z kolem srod¬ kowym 13 zazebiaja sie trzy satelity 14, które sa ulozysikowane obrotowo w osiach 16 we wspólnym jarzame 14. Satelity 14 sa zazebione z kolem 17 o wewnetrznym uzebieniu, które jest zaopatrzone w uzebienie iwewnetrzne 18 dla zazebienia z satelitami 14 i w uzebienie zewnetrzne 19. Jairzmo 15~ niesie wal wyjsciowy 6 przekladni 1.W obudowie 2 jest z boku, obok istopniia obiego¬ wego 4, umieszczione sprzeglo, przeciazeniowe 20, pracujace jako hamulec, Stanowi ono elektrohy- ' draiulicznie wylaczane sprzeglo plytkowe. Sprzeglo przeciazeniowe 20 zawiera czesc obrotowa 21, ulo- zyskowana swobodnie obrotowo w obudowie prze¬ kladni i poosiowo do niej uirnieszozina czesc wspól¬ pracujaca 22. Pmiedzy czescia Obrotowa 21 a czes¬ cia wspólpracujaca 22 znajduje sie pakiet plytek 23, którego plytki sa polaczone zamknieciem ksztaltowym,, jednakze osiowo przesuwnie, czescio¬ wo z czescia obrotowa 21 i r czesciowo z czescia wspólpracujaca 22. Czesc obrotowa 21 jest uksztal¬ towana w rodzaju bebna hamulcowego. Ma ona uzebienie zewnetrzne 24 za pomoca którego jest141431 5 6 sprzegnieta napedowo z czescia przekladni, nieru¬ choma podczas pracy, mianowicie z kolem 17.Jak pokazuje fig. 2 sprzegniecie napedowe naste¬ puje przez male kolo posrednie 25 o uzebieniu ze¬ wnetrznym, które z jednej strony jest zazebione z uzebieniem zewnetrznym 19 kola 17 a z drugiej strony z uzebieniem zewnetrznym 24 czesci obro¬ towej 21 sprzegla przeciazeniowego 20. Czesc obro¬ towa 21, wzglednie bebeta hamulcowy jest ulozys- kowany w lozyskach 25 w obudowie 2 przekladni 1. Czesc wspólpracujaca 22 jest osadzona na czo¬ pie 26 walu, który jest ulozyskowany w lozyskach 27 i 28 i niesie kolnierz 29. Kolnierz 27 ma na obwodzie wybranie z promieniowa powierzchnia oporowa 30.Obudowa 2 przekladni 1, na obwodzie kolnierza 29 jest zaopatrzona w komore przyjmujaca 31, stanowiaca otwór, dla czlonu pomiarowego 32, któ¬ ry pokazany przede wszystkim na fig. 2, jest uksztaltowany jako trzpien pomiarowy, który na odcinku 33 o mniejszej srednicy ma co najmniej jeden tensometr pasmowy 34, tutaj cztery tenso- metry pasmowe 34, ustawione promieniowo do osi trzpienia. Czesc trzpienia o wiekszej srednicy jest zaopatrzona w gwint 35 i wkrecona od zewnatrz w gwint wewnetrzny komory przyjmujacej 31. W ten sposób czlon pomiarowy 32 jest ustalony w ko¬ morze przyjmujacej 31 i zamyka ja od zewnatrz.Czlon pomiarowy 32 tworzy wiec jednoczesnie czesc zamykajaca dla komory przyjmujacej 31.Komora przyjmujaca 31 jest przedluzona osiowo do wewnatrz w otwór który przyjmuje jako czlon posredni trzpien naciskowy 35, który opiera sie swoim jednym koncem na powiarzchni oporowej 30 kolnierza 29 a swoim drugim koncem na czlo¬ nie pomiarowym 32. Czlon pomiarowy 32 i trzpien naciskowy 35 sa umieszczone w przyblizeniu stycz¬ nie do kolnierza 29. Przy wlaczonym sprzegle prze¬ ciazeniowym 20 czesc wspólpracujaca 22 opiera sie poprzez trzpien naciskowy 35 na czlonie pomiaro¬ wym 32. Dzieki temu przy wlaczonym sprzegle przeciazeniowym 20 takze kolo 17 jest unierucho¬ mione przed obrotem.Przy napedzie o zmiennym kierunku obrotów kolnierzowi 29 moga byc przyporzadkowane dwa diametralnie przeciwlegle czlony pomiarowe 32 w pokazanym ukladzie tak, ze czesc wspólpracujaca 22 • a dzieki temu takze kolo 17 jest unierucho¬ mione przed obrotem w obydwu kierunkach obro¬ tu przez obydwa trzpieniowe czlony pomiarowe 32.Czesc wspólpracujaca 22 ma osiowo przesuwny pierscien dociskowy 36, który przylega do pakietu plytek 23. Pomiedzy pierscieniem dociskowym 36 a kolnierzem pierscieniowym czesci wspólpracuja¬ cej 22 znajduje sie piersciowa przestrzen cisnienio¬ wa 37, przy której zasilaniu cisnieniowym pierscien dociskowy 36 przesuwa seie osiowo wbrew sile cofajacej nie przedstawionego urzadzenia docisko¬ wego i dzieki temu wylacza sie sprzeglo przecia¬ zeniowe 20. Przestrzen cisnieniowa 37 jest przez 60 . kanaly 38 i 39 polaczona z zewnetrznym, hydrau¬ licznym zródlem srodka cisnieniowego. Kanaly 38 i 39 sa wykonane jako otwory osiowe i promienio¬ we w czopie 26 walu i na nim osadzonej, w ro¬ dzaju piasty, czesci wspólpracujacej 22. 65 Podczas pracy kolo 17 stopnia obiegowego 4 przy wlaczonym sprzegle przeciazeniowym 20 jest* unieruchomione przed obrotem przez, podparcie na czlonie pomiarowym 32. Przez sile unieruchamia¬ jaca dzialajaca na czlon pomiarowy 32 mierzy sie na wyjsciu przekladni 6 obciazenie, wzglednie mo- xment obrotowy. Elektrycznej wartosci pomiaru sa przez przewód 40 (fig. 3), który jest wyprowadza¬ ny z komory przyjmujacej 31, doprowadzone do nie przedstawionego elektronicznego urzadzenia steru¬ jacego, które steruje sprzeglem przeciazeniowym 20, wedlug momentu obrotowego dzialajacego na wyjsciu przekladni, w ten sposób, ze przy prze¬ kroczeniu ustalonego momentu obrotowego, np. przy blokowaniu struga sprzeglo przeciazeniowe 20 jest przez przelaczenie zaworu elektromagnetycz¬ nego, przyporzadkowanego sprzeglu przeciazenio¬ wemu 20, hydraulicznie wylaczane tak, ze tylko kolo 17 stopnia obiegowego 4 razem z czescia obro- - towa 21 sprzegla przeciazeniowego 20 moze swo¬ bodnie obracac sie i dzieki temu wyjscie przeklad¬ ni jest oddzielone od napedu.Aby osiagnac krótkie czasy wlaczania znany za¬ wór elektromagnetyczny stanowi zawór wspoma¬ gajacy, którego czas wlaczania wynosi najwyzej okolo 20 miliisekund, korzystnie jednak ponizej 10 miflifeekuind. Prziez przewody 38 i 39 przy wlaczo¬ nym sprzegle przeciazeniowym 20 osiaga sie ciagly obieg cisnieniowy w hudraulicznym ukladzie przy¬ laczonym do komory cisnieniowej 37 tak zei hy¬ drauliczny uklad jest utrzymywany pod ustalonym cisnieniem. Takze te srodki powoduja obnizenie czasu zadzialania sprzegla przeciazeniowego. PL