PL161197B1 - Differential unit with inner progressive friction and cone planets - Google Patents

Abstract

1. Mechanizm róznicowy o progresyw- nym tarciu wewnetrznym z satelitami stozko- wymi, skladajacy sie z obudowy w której sa obrotowo osadzone kola sloneczne o uzebieniu stozkowym i co najmniej jeden stozkowy sate- lita o zebach prostych oraz co najmniej jedno sprzegielko cierne realizujace progresywne, tar- cie wewnetrzne, znamienny tym, ze sprzegiel- ko cierne umieszczone jest na osi (5) poosiowo przesuwnego satelity stozkowego (4). F IG . 1 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest mechanizm różnicowy o progresywnym tarciu wewnętrznym z satelitami stożkowymi, mający zastosowanie, zwłaszcza w maszynach roboczych i pojazdach samochodowych.

W znanych konstrukcjach mechanizmów różnicowych zawierających satelity stożkowe poosiowo nieprzesuwne, progresywne tarcie wewnętrzne uzyskiwane jest za pomocą ciernych sprzęgiełek umieszczonych przy kołach słonecznych. W mechanizmach tych stosuje się uzębienie proste. Wadą mechanizmu różnicowego z satelitami stożkowymi jest znacza nieczułość różnicowa na zmianę obciążenia pojedynczej półosi, wynikająca z względnie dużego momentu tarcia wewnętrznego ciernych sprzęgiełek. Dla przeniesienia sygnału zmiany obciążenia półosi należy pokonać tę wartość tercia wewnętrznego.

Znany jest mechanizm różnicowy o progresywnym tarciu wewnętrznym zawierający poosiowo przesuwną parę satelitów walcowych wyposażonych w wieńce zębate o zębach śrubowych, w których progresja tarcia wewnętrznego jest samoczynnie realizowana dzięki pracy ciernych sprzęgiełek przysatelitamych. Cierne sprzęgiełka przysatelitame są zaciskane siłami poosiowymi wywiązującymi się w poosiowo przesuwnych satelitach w warunkach ogólnie niewyrównanego obciążenia półosi. Zależnie od kształtu uzębień kół zębatych mechanizmu różnicowego tarcia w sprzęgiełkach przysatelitamych jest samoczynnie sterowane sygnałem sumy lub różnicy obciążeń półosi mostu napędowego wyposażonego w omawiany mechanizm.

Wadą mechanizmów różnicowych z kołami walcowymi o zębach prostych lub śrubowych jest duża średnica zewnętrzna w porównaniu z mechanizmem klasycznym zawierającym koła stożkowe oraz brak możliwości zmiany charakterystyk ciernych bez daleko idącej ingerencji konstrukcyjnej. Ponadto w mechanizmach różnicowych o zębach śrubowych występuje ogólna niesymetria charakterystyk ciernych w ruchu do tylu i do przodu. Zapewnienie symetrii wymaga specjalnych zabiegów konstrukcyjnych.

Celem wynalazku jest usunięcie wymienionych wad co zostało osiągnięte poprzez zastosowanie w mechaniźmie różnicowym z kołami stożkowymi o zębach prostych co najmniej jednego ciernego sprzęgiełka przysatelitamego umieszczonego na osi poosiowo przesuwnego satelity stożkowego.

Płytki zewnętrzne ciernego sprzęgiełka przysatelitamego osadzone są w gnieździe obudowy, zaś płytki wewnętrzne osadzone są na szyjce piasty satelity stożkowego. Wartość momentu tarcia w ciernym sprzęgiełku przysatelitamym jest sterowała poprzez wartość poosiowej składowej sił międzyzębnych skierowanej wzdłuż osi obrotu satelity stożkowego. Poosiowa siła działająca na poosiowo przesuwnego satelitę stożkowego powoduje zacisk sprzęgiełka przysatelitamego. Alternatywne rozwiązanie zawiera dodatkowo sprężynę umieszczoną w gnieździe obudowy, dociskającą płytki ciernego sprzęgiełka przysatelitamego, przez co poosiowa składowa sił międzyzębnych działająca przesuwnie na satelitę stożkowego powoduje uwolnienie sprzęgiełka przysatelitamego.

W mechanizmie według wynalazku uzyskano poprawne charakterystyki tarcia wewnętrznego przy jedynie nieznacznym powiększeniu średnicy zewnętrznej mechanizmu. Zmiana charakterystyki ciernej jest łatwa do uzyskania poprzez zmianę liczby płytek zewnętrznych i wewnętrznych w sprzęgiełkach przysatelitarnych.

Zwiększone tarcie wewnętrzne jest sterowane samoczynnie sygnałem sumy obciążeń półosi mostu napędowego za pośrednictwem sił międzyzębnych. Ponieważ poosiowa siła składowa wypadkowych sił międzyzębnych działających na satelitę stożkowego nie zależy od kierunku ruchu pojazdu do tyłu lub do przodu, bo mechanizm zapewnia symetrię charakterystyk ciernych podczas jazdy w obydwóch kierunkach.

Wynalazek jest przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia mechanizm różnicowy z płytkami sprzęgiełek przysatelitamych dociskanymi poosiową składową sił międzyzębnych, w przekroju osiowym, a fig. 2 przedstawia mechanizm różnicowy ze sprzęgiełkami przysatelitamymi dociskanymi siłą pochodzącą od sprężyny, w tym samym przekroju.

Jak przedstawiono na fig. 1, mechanizm różnicowy składa się z obudowy 1 obracającej się w korpusie mostu napędowego, w której są osadzone dwa koła słoneczne 2,3. Koła słoneczne 2, 3 są sprzężone za pośrednictwem stożkowego koła satelitarnego 4 osadzonego obrotowo na osi 5. Oś 5 satelitów jest osadzona w otworze gniazda 6 umieszczonego w obudowie 1 mechanizmu. W gnieździe 6 są osadzone poosiowo przesuwne płytki cierne zewnętrzne 7 sprzęgiełka przysatelitamego. Płytki cierne wewnętrzne 8 są osadzone poosiowo przesuwnie na szyjce piasty koła satelitarnego 4. Stożkowe koło satelitarne 4 ma możliwość nieznacznych przemieszczeń skierowanych wzdłuż osi obrotu. Przemieszczenia te są niezbędne dla wywołania ugięć sprężystych w tarczkach sprzęgiełek ciernych koniecznych dla wywołania zmian momentu tarcia wewnętrznego. Przemieszczenia te są na tyle nieznaczne, iż nie mają praktycznie żadnego wpływu na poprawność pracy zazębienia. W mechaniźmie tym moment tarcia wewnętrznego narasta ze wzrostem sumy obciążenia obydwóch półosi napędowych.

Jak przedstawiono na fig. 2, w alternatywnym mechaniźmie różnicowym płytki zewnętrzne 7 i płytki wewnętrzne 8 są ściśnięte przez działanie siły pochodzącej od sprężyny talerzowej 9. Położenie osattoiej płydd 7 uJtUlU^r^e jest praęz nieprzesuwny pierścień 10.

Rosnąca składowa międzyzębna skierowana wzdłuż osi satelity 4 powoduje odciążenie zacisku wywołanego działaniem sprężyny 9. W mechaniźmie tym moment tarcia wewnętrznego jest malejący od wartości początkowej wywołanej działaniem sprężyny 9. Spadek wartości momentu tarcia wewnętrznego jest tu proporcjonalny do wzrostu sumy wartości bezwzględnych obciążeń obydwóch półosi.

W obu przedstawionych przykładowo rozwiązaniach moment tarcia sprzęgiełek może być bardzo łatwo zmieniany przez zmianę liczby płytek zewnętrznych 7 i płytek wewnętrznych 8, przy zachowaniu pozostałych parametrów mechanizmu. Pozwala to na uzyskanie w tani sposób szerokiego wachlarza oferowanych wyrobów o zróżnicowanych charakterystykach progresywnego tarcia wewnętrznego.

FIG.2

Zakład Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 10 000 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Mechanizm różnicowy o progresywnym tarciu wewnętrznym z satelitami stożkowymi, składający się z obudowy w której są obrotowo osadzone koła słoneczne o uzębieniu stożkowym i co najmniej jeden stożkowy satelita o zębach prostych oraz co najmniej jedno sprzęgiełko cierne realizujące progresywne tarcie wewnętrzne, znamienny tym, że sprzęgiełko cierne umieszczone jest na osi (5) poosiowo przesuwnego satelity stożkowego (4).
2. 2. Mechanizm według zastrz. 1, znamienny tym, że płytki zewnętrzne (7) ciernego sprzęgiełka przysatelitamego są osadzone przesuwnie w gnieździe (6) obudowy (1), zaś płytki wewnętrzne (8) ciernego sprzęgiełka przysatelitamego są osadzone przesuwnie na szyjce piasty satelity stożkowego (4).
3. 3. Mechanizm według zastrz. 2, znamienny tym, że w gnieździe (6) obudowy (1) umieszczona jest sprężyna (9) dociskająca płytki ciernego sprzęgiełka przysatelitamego.