SE466574B - Tvaadelad vaexelspak med vibrationsdaempning - Google Patents

Description

466 574 10 15 20 25 30 35 2 Enligt en föredragen utföringsform inbegriper den tvådelade växelspaken en nedre, cylinderformig del och en övre, ihålig och cylinderformig del, vilken delvis är i ingrepp med ett första ändparti av den nedre växel- spaksdelen. Ett lastupptagande element bestående av ett stelt, icke-elastmaterial, t ex termoplast, är förenat med vart och ett av vibrationsdämpande elastelement.

De lastupptagande elementen har mindre diameter än de vibrationsdämpande elementens ytterdiameter och är sålun- da placerade på sådant sätt att torsioner kan upptas av de vibrationsdämpande elementen. De radiella belast- ningarna vid växling upptas av de lastuppbärande elemen- ten efter radiell avböjning av elastelementen under åtminstone de "hårda" växlingarna av växelspaken. De vibrationsdämpande elastelementen är, likaledes enligt en föredragen utföringsform, förbundna med både den första och den andra delen av växelspaken, medan de lastupptagande termoplastelementen är fastgjorda endast vid en av växelspaksdelarna. Tack vare detta arrangemang uppnås framgångsrik absorption och dämpning av vibratio- ner under det att även erforderligt stöd åstadkommes för ökad livslängd hos de dämpande elastelementen.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare i det följande under hänvisning till bifogade ritningar, som visar ett utföringsexempel.

Fig l visar en längdsektion genom en tvådelad växel- spak, som inbegriper ett vibrationsdämpande kopplings- organ enligt en första utföringsform av föreliggande uppfinning.

Fig 2 visar en längdsektion genom ett nedre under- aggregat av växelspaken, inbegripande ett vibrationsdäm- pande kopplingsorgan enligt en andra utföringsform.

I fig l, vartill först hänvisas, åskådliggörs en sammansatt Växelspak 10, som har en längdaxel "a-a" och en nedre spak 12, vilken utgörs av en massiv, långsträckt konstruktionsdel av metall. Den nedre spaken 12 är hop- kopplad med en övre spak 14, som utgörs av en ihålig fo 10 15 20 25 30 35 466 574 3 och långsträckt hylsa, vilken även den består av metall enligt en föredragen utföringsform. En på området erfaren fackman inser att hylsdelen 14 vid sin övre ände 16 normalt är försedd med en knopp, vilken dock inte visas här. Den övre hylsformiga spaken 14 har i sitt nedre ändparti 18 ett kopplingssystem, som inbegriper två vibrationsdämpande element 20 och 22 av elastmaterial.

Dämparelementen 20, 22 är ringformiga och förbundna med och således i ständigt ingrepp med de nedre och övre spakarna 12 och 14 i syfte att dämpa vibrationerna mellan dessa.

Enligt en fördragen utföringsform av föreliggande uppfinning finns det dessutom två lastupptagningselement 24 och 26, som består av termoplast och som vart och ett är i axiellt ingrepp med endera av elastelementen 20 och 22. Varje på detta sätt utformade kombination av ett termoplastelement och ett elastelement kommer att samverka för åstadkommande av ett radiellt lastupp- tagande system, som ger ständig elastisk vibrationsdämp- ning, medan det även åstadkommes en fast stödmekanism mellan de övre och nedre spakarna 12, 14 vid kraftfull växling av växelspaken 10. För det senare ändamålet kommer de lastupptagande termoplastelementen 24 och 26 att ingripa med den övre spaken 14 för stödverkan genom upprättande av kontakt med första och andra last- upptagande kontaktpartier 28 och 30 på den övre, ihåliga spakens 14 innerväggar.

Det bör sålunda inses att elastelementen 20 och 22 endast kan avböjas i sidled (eller radiellt) 1 den utsträckning som tillåts av den verkliga kontakten mellan kontaktpartierna 28, 30 och termoplastelementen 24 resp 26. Begränsningen av den övre spakens 14 rörelse i sid- led i förhållande till den nedre spaken 12 tjänar sålun- da till att öka elastelementens 20 och 22 livslängd.

Termoplastelementens 24, 26 ytterdiameter 50 resp 52 måste givetvis vara av sådan storlek att tillräcklig vibrationsdämpning medelst elastelementen 20, 22 möjlig- 10 15 20 25 30 35 466 574 4 görs utan att det uppstår skrammel mellan den övre spaken l4 och termoplastelementen 24, 26. Vidare är termoplast- elementen 24, 26, såsom påpekats, företrädesvis så utfor- made att de är i kontakt med spaken 14 endast vid hårda eller svåra växlingar.

Genom föreliggande uppfinning åstadkommes även en bättre axiell kopplingsanordning mellan de olika delar som ingår i växelspaken 10. Det bör sålunda inses att den nedre spaken 12 består av en rad partier 32, 33 och 34 med reducerad diameter i förhållande till den totala ytterdiametern av spakens 12 nedre ändparti.

En första ansats 38 bildas av gränsytan mellan partierna 32 och 36 medan en andra ansats bildas av gränsytan mellan partierna 33 och 34. En tredje ansats 39 bildas av gränsytan mellan partierna 32 och 33 och är resultatet av ett speciellt särdrag, som kommer att diskuteras i det följande.

En fackman inser att det genom detta arrangemang säkerställs ett system med ett inneboende axiellt stopp eller en förspänning, som hindrar elastelementen 20, 22 och termoplastelementen 24, 26 från att röra sig nedåt i riktning mot den nedre spakens 12 transmissions- kopplingsände 8, vilken representerar en möjlig felkälla vid sammansatta transmissionsväxelspakar.

Enligt en fördragen utföringsform är elementen 20, 22, 24 och 26 ringformiga och är vart och ett av dessa fastgjort vid den nedre spaken 12 via sin inner- diameter. De första och andra elastelementens 20, 22 innerdiameter 46 resp 48 är förbundna med den nedre spakens 12 partier 33 resp 34, medan de första och andra termoplastelementens 24, 26 innerdiameter 54 resp 56 är pressade på axelpartierna 32 och 34. I idealfallet är ytterdiametrarna 50, 52 av sådan storlek och så pla- cerade att de ingriper med och stöder kontaktpartierna 28, 30 i huvudsak samtidigt.

Det bör påpekas att den sammansatta växelspaken 10 framställs av endast sex delar. Såsom tidigare påpe- l5 20 25 30 35 466 574 5 kats består de övre och nedre spakarna 12 och 14 båda av metall enligt den föredragna, häri beskrivna utförings- formen. Tillverkningsstegen är relativt enkla och lätta att utföra. Först appliceras ett vidhäftningsmedel på den nedre spakens 12 partier 33, 34 med reducerad diame- ter. Därefter träds det första lastupptagande termoplast- elementet 24 på den övre änden av spaken 12 och bringas till sitt slutliga läge i anliggning mot den första ansatsen 38, såsom visas. Sedan träds det första vibra- tionsdämpande elastelementet 20 på spaken 12 och bringas till det visade läget i anliggning mot det första termo- plastelementet 24. Därefter inrättas det andra elast- elementet 22 i anliggning mot den andra ansatsen 40, såsom visas. Det andra termoplastelementet 26 inrättas sedan i anliggning mot det andra elastelementet 22.

Den tredje ansatsen 39 är ett resultat av att man önskar säkerställa att elementet 24 enkelt skall kunna glida över spaken 12 och dessutom att en snäv presspassning skall åstadkommas på partiet 32 med en reducerad diameter.

På detta sätt underlättas hopmonteringen i den mån att den kraft som erfordras för att pressa på elementet 24 endast behöver utövas i området för dess slutliga placering.

För att fullständiggöra anordningen appliceras vid- häftningsmedel på de första och andra elastelementens 20, 22 ytterdiametrar 42 resp 44, varpå den övre hyls- formiga spaken 14 slutligen inrättas ovanpå det nedre spakunderaggregatet i ett läge, som säkerställer ett litet spel mellan den övre spakens 14 nedre ändparti 58 och ett flänsparti 60 på det första termoplastele- mentet 24.

Det bör inses att elastelementens 20, 22 ytterdia- metrar 42 resp 44 för uppnående av korrekt hopmontering är ungefär lika stora som innerdiametern av det nedre partiet 18, vilket är i kontakt med dessa element. De första och andra termoplastelementens 24, 26 ytterdia- metrar 50 resp 52 kommer dock att vara något mindre 466 574 10 15 20 25 30 35 6 än kontaktpartiernas 28, 30 innerdiametrar. Det är nöd- vändigt för säkerställande av ett radiellt spel för att anordningen skall kunna fungera på korrekt sätt.

Det första termoplastelementet 24 tjänstgör även som damaskhållare, såsom påpekats i det föregående, och inbegriper för detta ändamål ett ringformigt spår 62 för adekvat kvarhållning av en nedre växelspaksdamask 70.

Enligt den för närvarande föredragna utföringsformen utgörs den nedre spakens 12 kopplingsände 8 av ett massivt stångämne med kvadratiskt tvärsnitt. Stàngen svarvas i sin övre del för bildande av partierna 32, 33 och 34 med reducerad diameter. Därefter fräses, borras och gängas den i sektion kvadratiska kopplingsänden 8. Enligt den för närvarande fördragna utföringsformen föreslås som vidhäftningmedel för förbindning av den övre spaken 14 och elastelementen 20, 22 "Black Max"® av Loctite Corporation. Detta vidhäftningsmedel är värmehärdbart och beständigt mot fluider, som används inom bilindustrin, varför det är att föredra framför ett stort antal andra alternativ.

I fig 2, vartill nu hänvisas, åskådliggörs en andra utföringsform av det vibrationsdämpande kopplingsorganet.

De övre elastelementen 22, 22' kommer i normalfallet att uppta de gängse växelbelastningar som uppstår mellan de övre och nedre växelspaksdelarna. Enligt denna utfö- ringsform tas hänsyn därtill genom att det övre elast- elementet 22' görs större. Vidare inbegriper det i fig 2 visade nedre elastelementet 20', vilket är mindre, ett ringformigt parti, som är placerat utanpå det nedre termoplastelementet 24' i syfte att undvika fysisk kontakt mellan den övre hylsformiga växelspaksdelen (icke visad) och elementet 24'. Detta valfria särdrag tjänar till att minimera överföringen av oljud och vibrationer vid de växelkrafter som är aktuella.

Enligt den i fig 2 visade alternativa utförings- formen slutligen har partiet 34' en valfri, lättrad *x I» 10 Ja.

CN O\ U1 \J 7 del 72, som förbättrar friktionen mellan detta parti och termoplastelementet 26'.

Genom uppfinningen åstadkommes sålunda en samman- satt Växelspak 10, som inte innehåller nâgra mekaniska stopporgan utan endast förlitar sig på en positiv, me- kanisk stödverkan. Vidare erfordras endast förbindning medelst vidhäftningsmedel, varför det inte behöver finnas någa fästorgan av något slag. En sammansatt Växelspak med längre livslängd åstadkommes, vilken ger bättre vibrationsdämpning under en längre tid jämfört med många tidigare kända växelspakar. Även om endast två föredragna utföringsformer har beskrivits i detalj häri, bör det inses att de efter- följande patentkraven är avsedda att täcka många andra utföringsformer, som faller inom ramen för uppfinnings- tanken.

Claims (10)

466 574 10 15 20 25 30 PATENTKRAV

1. Växelspak med en första långsträckt del (12) och en andra långsträckt del (14), vilken har en ihålig stomme, som delvis är placerad utanpå ett ändparti av den första delen (12) och som är radiellt uppburen kring nämnda ändparti medelst ett kopplingsorgan, vilket om- fattar ett vibrationsdämpande, av elastmaterial bestående organ (20, 22), som är fäst vid och radiellt placerat mellan de första och andra delarna (12, 14), k ä n - n e t e c k n a d av att kopplingsorganet dessutom innefattar två stela, på avstånd från varandra belägna, lastupptagande element (24, 26), som består av icke- elastmaterial och som likaledes är radiellt placerade mellan de första och andra delarna (12, 14), varvid vartdera lastupptagande elementet (24, 26) är anordnat att begränsa dämporganets (20, 22) radiella avböjning vid applicering av en yttre, radiellt riktad belast- ning på växelspakens (10) andra del (14).

2. Växelspak enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att det vibrationsdämpande organet omfattar två på avstånd från varandra belägna element (20, 22), att den andra spakdelens (14) ihåliga stomme på sin inre diameteryta har partier (28, 30) för kontakt med de lastupptagande elementen (24, 26), och att vartdera lastupptagande elementet (24, 26) har mindre diameter än det därmed förenade vibrationsdämpande elementet (20, 22), varvid det ena av nämnda kontakt- partier (28, 30) vid en bestämd grad av radiell avböj- ning av dämparelementen (20, 22) kommer i ingrepp med det ena av de lastupptagande elementen (24, 26).

3. Växelspak enligt krav 2, k ä n n e t e c k - n a d av att vart och ett av de lastupptagande elemen- ten (24, 26) och de vibrationsdämpande elementen (20, 22) är ringformigt med en innerdiameter och en ytter- diameter, varvid vartdera lastupptande elementet (24, 10 15 20 25 30 35 9 26) med sin innerdiameter är i kontakt med och är pressat på växelspakens (10) första del (12) medan dess ytterdiameter är belägen på avstånd från växel- (14).

4. Växelspak enligt krav 3, spakens (10) andra del k ä n n e t e c k - n a d av att vartdera dämparelementet (20, 22) med sin innerdiameter är i kontakt med och är förbundet med växelspakens (10) första del (12) medan dess ytter- diameter är i kontakt med och är förbunden med växel- spakens (10) andra del (14).

5. Växelspak enligt krav 4, k ä n n e t e c k - n a d av att vartdera lastupptagande elementet (24, 26) har mindre diameter än diametern för vartdera tillhörande kontaktpartiet (28, 30) på den ihåliga stomdelen.

6. Växelspak enligt krav 5, k ä n n e t e c k - n a d av att de första och andra lastupptagande eleme- ten (24, 26) är så utformade och inriktade att de i huvudsak samtidigt är i ingrepp med och stöder den andra växelspaksdelen (14).

7. Växelspak enligt krav 6, k ä n n e t e c k - n a d av att den första långsträckta delen (12) utgörs av en i huvudsak cylinderformiga stomme, utmed vars längd det finns flera partier (32-34) med reducerad diameter, varvid varje parti bildar två i ett stycke därmed utförda, ringformiga och på avstånd från varand- ra belägna ansatser (38-40), varvid det ena (24) av de båda lastupptagande elementen (24, 26) har ett spår (62) för kvarhållning av en damask (70) medan dess andra ände är i direkt ingrepp med en första (38) av nämnda ansatser (38-40) på den första växelspaksdelen (12), varvid det ena (20) av de båda vibrationsdämpande elementen (20, 22) är i direkt ingrepp med den motsatta änden av det första (24) av de båda lastupptagande elementen (24, 26) båda vibrationsdämpande elementen (20, 22) har en , och varvid det andra (22) av de ände i direkt ingepp med en andra (40) av nämnda ansatser 466 574 10 15 20 10 ansatser (38-40) på den första växelspakdelen (12) medan det andra (26) av de båda lastupptagande elemen- ten (24, 26) är beläget intill och mot den motsatta änden av det andra (22) av de båda vibrationsdämpande elementen (20, 22).

8. Växelspak enligt krav 7, k ä n n e t e c k n a d av att den första växelspaksdelens (12) partier (32-34) med reducerad diameter är anordnade i stegvis minskan- de ordning med avseende på diametern i en riktning, i vilken den första växelspaksdelen (12) sträcker sig in i den nedre änden av den andra växelspaksdelen (14).

9. Växelspak enligt krav 8, k ä n n e t e c k n a d av att de första och andra växelspaksdelarna (12, 14) består av metall och att de lastupptagande elementen (24, 26) består av ett termoplastmaterial.

10. Växelspak enligt krav 9, k ä n n e t e c k - n a d av att nämnda elastmaterial är förbundet med nämnda växelspaksdel av metall medelst ett värmehärdbart och fluidumbeständigt vidhäftningsmedel. *flfi