Opis wynalazku
Przedmiotem wynalazku jest przekładnia obiegowa z samoczynnym kasowaniem luzu między-zębnego. W przekładniach obiegowych moc przekazywana jest poprzez poszczególne satelity na wał wyjściowy. Istotną ich wadą jest to iż moc, z uwagi na niedokładność wykonania, rozdzielana jest nierównomiernie, co wpływa niekorzystnie na prace przekładni powodując zmniejszenie jej trwałości, jak również emisje zwiększonego hałasu oraz drgania konstrukcji z nią sprzężonych. Aktualnie, w celu zminimalizowania tych negatywnych objawów podnosi się wymagania co do dokładności wykonania przekładni, jak również szacując na etapie projektowania wielkości wymienionej nierównomierności zwiększa się moduł uzębienia, stosując większe liczby zębów na zębniku i zwiększając sztywność poszczególnych elementów konstrukcyjnych, co z kolei prowadzi do zwiększenia jej gabarytów. W celu wyeliminowania wymienionych wad dotychczas stosowanych przekładni obiegowych prowadzone są intensywne prace nad nowymi ich rozwiązaniami konstrukcyjnymi. Z polskiego opisu patentowego nrPL 137604 znana jest bezluzowa przekładnia obiegowa, zaopatrzona w co najmniej jedno obrotowe jarzmo i związane z tym jarzmem co najmniej dwie pary satelitów, która charakteryzuje się tym, że zębate koła, stanowiące jedną parę satelitów, są osadzone obrotowo na wałku jarzma i są ze sobą połączone za pomocą skrętnej sprężyny. W stanie zmontowanym przekładni sprężyna jest napięta z momentem, który przenoszony między jej kołami zębatymi, powoduje kasowanie luzów obrotowych. Również z opisu polskiego zgłoszenia patentowego nr P.406816 pt. „Bezluzowa przekładnia obiegowa” znane jest rozwiązanie, którego istota polega na zastosowaniu specjalnego jarzma kształtowego i współpracujących z nim dźwigni osadzonych obrotowo na osiowym czopie na których osadzone są satelity przekładni. Dźwignie wykonują ruch obrotowy wokół osi wału wyjściowego. Zębnik przekazuje ruch obrotowy i moment obrotowy z wału wejściowego na satelity współpracujące z kołem głównym o uzębieniu wewnętrznym. Luz międzyzębny kasowany jest poprzez wykonanie wzajemnego ruchu dźwigni z satelitami względem siebie. Rozwiązanie to znajduje zastosowanie zwłaszcza do precyzyjnych obiegowych przekładni zębatych o liczbie dwóch satelitów i przenoszenia małych mocy.
Przekładnia obiegowa z samoczynnym kasowaniem luzu międzyzębnego, którą stanowią: wał wejściowy z zębnikiem, koła satelitarne, koło koronowe, wał wyjściowy, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że każde z kół satelitarnych umieszczone jest w niezależnych jarzmach, które są ze sobą sprzężone obrotowo poprzez łożyska oraz z tarczą z promieniowo wykonanymi rowkami, których liczba odpowiada liczbie kół satelitarnych, pośrednio poprzez osie tych kół, lub bezpośrednio poprzez odpowiednie ich ukształtowanie od strony wymienionej tarczy. Tarcza jest luźno usytuowana na wale wyjściowym i sprzężona z nim sprzęgłem. W rozwiązaniu zgodnym z wynalazkiem, koła satelitarne pod wpływem sił międzyzębnych dopasowują się do zębnika. Jest to możliwe dzięki umieszczeniu ich na niezależnych jarzmach. Każde z nich może wykonywać na swoim jarzmie, bezluzowo, ruch dookoła osi przekładni, natomiast tarcza ma możliwości przesuwania się mimośrodowego a jej położenie samoczynnie pod wpływem przenoszonych sił dopasowuje się do położenia jarzm. Powoduje to równomierny rozdział mocy pomiędzy poszczególnymi kołami satelitarnymi. W efekcie uzyskano możliwość stosowania mniejszych modułów uzębień przekładni, a co za tym idzie mniejsze gabaryty przekładni. Samoczynne kasowanie luzów przyczynia się też do zwiększenia jej żywotności oraz do zmniejszenia hałasu i drgań, których może być źródłem.
Przekładnie obiegową z samoczynnym kasowaniem luzu międzyzębnego zgodną z wynalazkiem przedstawiono w przykładowym wykonaniu na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia tą przekładnie w przekroju osiowym, a na fig. 2 i 3 przedstawiono ją w widoku perspektywicznym - ze zdemontowanymi i rozstrzelonymi elementami wewnętrznymi od strony wału wyjściowego oraz od strony wału wejściowego.
Jak to uwidoczniono na fig. 1 przekładnie obiegową z samoczynnym kasowaniem luzu stanowi wał wejściowy 1 z wykonanym na jego końcu zębnikiem 3 współpracującym jako napęd z trzema kołami satelitarnymi 2 usytuowanymi na osiach 4 i łożyskach tocznych 5. Osie 4 kół satelitarnych 2 od strony wału wejściowego 1 są sprzężone, każde z nich, z niezależnymi jarzmami 6, 7 i 8, poprzez pierścienie osadcze 9, natomiast wymienione jarzma są usytuowane w korpusie 10 poprzez łożyska ślizgowe 1_1_, 12 i 13. Korpus 10 jest obrotowo połączony z wałem wejściowym 1 zespołem łożysk tocznych 14 z pierścieniem dystansowym 15, przy czym przestrzeń z wymienionym zespołem łożysk 14 jest zamknięta pierścieniem uszczelniającym 16 i pokrywą 17. Korpus 10 jest na zewnętrznym obrzeżu połączony z kołem koronowym 18, które jest identycznie sprzężone z korpusem 19 stanowiącym osłonę przekładni od strony wału wyjściowego 20, który jest na nim obrotowo usytuowany poprzez łożyska toczne 21 i 22. Przestrzeń wymienionych łożysk jest osłonięta pierścieniem uszczelniającym 23 i zamknięta pokrywą 24. W gnieździe 25 wału wyjściowego 20 jest podparty wał wejściowy i poprzez końcówkę 26 i ułożyskowaną w nim poprzez łożysko toczne 27. Na zewnętrznej średnicy wału wyjściowego 20 analogicznie jak po stronie wału wejściowego 1 są usytuowane niezależne jarzma 28, 29 i 30 poprzez łożyska ślizgowe 31, 32 i 33. W tych jarzmach są umieszczone osie 4 kół satelitarnych 2, jak to ma miejsce po przeciwległej ich stronie, przy czym posiadają cylindryczne końcówki 34 poprzez które niezależne jarzma 28, 29 i 30 są połączone z tarczą 35, która jest luźno usytuowana po stronie wału wyjściowego 20. Wymieniona tarcza 35 posiada od strony zespołu kół satelitarnych wykonane promieniowo rowki 36 z umieszczonymi w nich kostkami ślizgowymi 37, z którymi poprzez łożyska ślizgowe 38 współpracują końcówki 34 osi 4 kół satelitarnych 2. Tarcza 35 połączona jest z wałem wyjściowym 20 sprzęgłem 39 poprzez które przenoszona jest moc. Przekładnia jest sprzęgana na wejściu i wyjściu z urządzeniami napędzającymi i napędzanymi poprzez wpusty 40 i 41 W wyniku umieszczenia kół satelitarnych 2 na niezależnych jarzmach 6, 7, 8, 28, 29, 30 mogą się one niezależnie przemieszczać kątowo względem głównej osi przekładni. Poza tym osie 4, na których są osadzone koła 2, przedłużono po stronie odbioru mocy o końcówki 34 poprzez które są sprzężone z kostkami ślizgowymi 37 umieszczonymi w rowkach 36 w luźnej tarczy 35, które mogą się w nich przesuwać promieniowo. Moc z poszczególnych jarzm odbierana jest poprzez tarczę 35 i dalej przez sprzęgło 39 na wał wyjściowy 20. W trakcie pracy przekładni z uwagi na umieszczenie kół satelitarnych 2 w sposób „pływający” następuje samodopasowanie zębnika 3 do tych kół, co kasuje luzy i zapewnia równomierność rozdziału mocy pomiędzy poszczególne koła satelitarne.