SK812005A3 - Ozubenie pre synchronizačnú jednotku - Google Patents

Description

Oblasť techniky

Vynález sa týka ozubenia pre sychronizačnú jednotku, ktoré má klinovitý profil vytvorený tvárnením z pásu plechu.

Doterajší stav techniky

Vynález sa týka oblasti použitia synchronizačnej jednotky a súčasne tiež jadra synchronizačnej spojky a posuvnej objímky pre prevodovky vozidiel Jadrá synchronizačnej spojky majú normálne v pozdĺžnom smere hnacieho hriadeľa vonkajšie ozubenie alebo podobne vytvorený klinovitý profil Do tohto vonkajšieho ozubenia jadra synchronizačnej spojky zaberá vnútorné ozubenie, prípadne klinovitý profil posuvnej objímky. Posuvná objímka je pritom centrický usporiadaná k jadru synchronizačnej spojky a na tomto je pozdĺžne posuvná. Posuvnú objímku a jadro synchronizačnej spojky je možné vyrobiť kvôli ozubeniu bežným trieskovým spôsobom veľmi náročne z časového i nákladového hľadiska. Preto získavajú pri výrobe jednotlivých častí automobilov rastúci význam ozubenia, ktoré sú vyrobené procesom tvárnenia bez podstatného použitia trieskového obrábania. Takéto ozubenia sa vyznačujú malou hmotnosťou tvárnených častí, lepším využitím, prípadne ušetrením materiálu pri ich výrobe a kratšími časmi na ich výrobu v porovnaní s ozubeniami vyrobenými trieskovým spôsobom

Ozubenie má spravidla známe znaky ozubenia na posuvnej objímke, ako zašpicatené zuby v tvare strechy, zarezané boky zuba, radiálne sedlové vyhĺbenia a podobne. Pod pojmom ozubenie a zuby sa myslia vo vynáleze všetky druhy a uskutočnenia ako sú kliny, klinovité profily, zuby, vrubové ozubenia atd . ktoré su vhodné pre tvarové spojenie súčiastok na prenos krútiaceho momentu. Bočné strany zubov sú pritom nasmerované pozdĺžne s

PP OOS1-2OC5

32338 T osou rotácie dutého valcového telesa, pričom os rotácie telesa s ozubením zodpovedá osi rotácie posuvnej objímky.

Patentový spis DE 25 37 495 opisuje ozubenie, ktoré je vytvarované do relatívne tenkostenného plechu a zároveň tvorí vlnovitý klinovitý profil. Vlnovitý klinovitý profil sa môže vytvoriť spojením plechov. Pritom je plech, z ktorého sa má vyrobiť klin, vychádzajúc z myslenej neutrálnej čiary, spojený v tomto prípade smerom von tak. aby sa vytvoril zub. Neutrálna čiara prebieha pritom približne pätou zuba od jedného zuba k druhému. Jednotlivý profil každého zuba ozubenia je preto vytvorený, ako vidieť pri priečnom reze, ako jednostranný dutý profil. Vnútorná strana dutého profilu má pritom spravidla o hrúbku plechu redukovaný negatívny tvar obrysu zuba.

Ozubenie sa po vytvarovaní kruhovito ohne ako aj zároveň na svojich koncoch spojí Konce ozubenia sa navzájom pripevnia, čím vznikne obvodovo uzavretý a zaťažiteľný kruh. Na to sa tieto konce spolu zvaria. Spojenie koncov je v dôsledku krútiaceho momentu prenášaného v synchronizačnej spojke vysoko zaťažené. Náklady na výrobu spoľahlivého spojenia sú preto vysoké, môžu vznikať problémy s ohľadom na tuhosť ozubenia pri prenose momentov.

Riešenie tohto problému je navrhnuté v patentovom spise DE 102 47 953 A1: Aby sa zabránilo deštrukcii spojenia časti profilu zuba, ktorý zaberá do ozubenia spojky, a jednak obzvlášť tiež nepripustili vysoké napätia v tvarovaných dutých telesách, a na druhej strane aby sa vytvoril najmä ľahký dielec prevodovky, má tam predstavená posuvná objímka jednodielny ako i obvodovo uzavretý oporný krúžok z ocele. Oporný krúžok je upevnený na dutom valcovom telese profilovanom ozubením. Ozubenie je pritom vylisované do oporného krúžku, alternatívne vložené a zároveň s oporným krúžkom zvarené. Nevýhodné zas na tejto posuvnej objímke je, že ozubenie a oporný krúžok nie sú vytvorené ako jednodielne a tým dodatočne stúpajú náklady na spracovanie lisovaním, prípadne zváraním. V dôsledku navrhnutej formy ozubenia musí byt umiestnených veľa zvarových bodov a zaťaženie sa koncentruje na tieto body Pre jednoduchý pribežný zvarový šev chýba

PP 0051-0005

32333 T poriadna priebežná kontaktná báza medzi ozubením a oporným krúžkom. Vznikajú preto problémy s ohľadom na tuhosť ozubenia pri prenose momentov

Podstata vynálezu

Úlohou vynálezu je preto vytvoriť beztrieskovým tvárnením ozubenie s bandážou, ktoré má nízku hmotnosť, odolnosť voči vysokým zaťaženiam, má spojenie medzi ozubením a bandážou, čím sa sily medzi ne rovnomerne rozdelia, pričom sa minimalizuje počet zváracích postupov a tieto sa zjednodušujú.

Táto úloha je vyriešená podľa predmetu význakovej časti nároku 1 tým, že ozubenie je vo svojom východiskovom stave vytvorené z pásu plechu, pričom zuby ozubenia sú úplne čelne uzavreté takým spôsobom, že vzniknú čelné okraje. Okraje fungujú ako opora pre ozubenie. Vznikajú tým. že v páse plechu vo vyrovnanom stave nie je profil ozubenia vytvarovaný cez celú šírku, ale iba cez šírku b_r ktorá je menšia ako šírka b₂ pásu plechu. Takto získané zuby sú usporiadané buď smerom von, alebo dovnútra. Vychádzajúc z pôvodnej roviny pásu plechu majú zuby len jeden smer. Na opačnej strane zubov vzniká tak týmto spôsobom dutý profil. Hrúbka steny zuba sa takmer nelíši od hrúbky východiskového materiálu, čím sa dosiahne vysoká stabilita pri súčasnej minimalizácii materiálu ozubenia.

Obzvlášť výhodná forma uskutočnenia zuba je žľabovitý tvar. Otvor žľabu má pritom hlavu zuba smerujúcu radiálne dnu alebo von. Zuby sú teda čelne na svojich špicoch so strieškovitým skosením úplne uzavreté. Strieškovité skosenia nemusia v prípade potreby vyúsťovať špicaté, aby sa vytvoril špic zuba: viac charakterizujú špic zuba body, ktoré sú vzdialené najďalej od pôvodnej roviny pásu plechu. Ďalej má ozubenie známe znaky, ako sú zuby zahrotené v tvare strechy, zarezané boky zuba, radiálne sedlové vyhĺbenia a podobne. Pod pojmom ozubenie a zuby sa v tomto vynáleze rozumejú všetky typy a uskutočnenia ako kliny, klinovité profily, ozuby, vrubové

PP 0031-2006

3233ÔT ozubenia atď.. ktoré sú vhodné pre tvarové spojenia súčiastok na prenos krútiacoch momentov a ktoré sú pre zjednodušenie opisu zahrnuté pod pojmom ozubenie. Boky zuba sú pritom smerované pozdĺžne s osou rotácie dutého valcového telesa, pričom os rotácie telesa s ozubením zodpovedá osi rotácie posuvnej objímky.

Na strane dutého profilu, v zmontovanom stave radiálne smerom von. sú čelné plochy ozubenia uzavreté prstencovitým okrajom, ktorý sa pripája na zuby. Tieto okraje tvoria základňu, na ktorú môže priliehať bandáž posuvnej objímky s vedením radiacej vidlice a cez ktorú je možné ozubenie s bandážou dobre zvariť napríklad vo forme prstencového zvaru.

Obzvlášť výhodné na tomto spôsobe uskutočnenia ozubenia je nízka miera tvárnenia materiálu, čím sa docieli vysoká trvanlivosť, vysoká pružnosť a nízka hmotnosť, pretože vďaka rovnakým hrúbkam stien sa môže výstupná hrúbka pásového materiálu optimálne prispôsobiť účelu použitia

Opis obrázkov na výkresoch

Vynález bude v ďalšom bližšie vysvetlený na príklade uskutočnenia.

Na obrázkoch znázorňuje:

obr. 1 príklad uskutočnenia posuvnej objímky obr. 2 pozdĺžny rez posuvnou objímkou podľa obrázku 1 pozdĺž čiary ll-ll obr. 3a šikmý pohľad na časť vytvarovaného pásu plechu obr. 3b zadný šikmý pohľad na vytvarovaný pás plechu obr. 3c priečny rez vytvarovaným plechom obr. 3d perspektívny pohľad na pás plechu kruhovo zahnutý =P 0081--305

Príklad uskutočnenia vynálezu

Obrázky 1 a 2 znázorňujú posuvnú objímku 1.. V podstate je posuvná objímka 1 vytvorená rotačné symetricky okolo osi 1a a pozostáva z ozubenia 2 s klmovitým profilom 13 (obr. 3a) ako aj bandáže 16. Ozubenie 2 je vytvorené kruhovito zahnutým pásom plechu 3. Najprv je pás plechu 3 rovný a priamy, potom sa vytvaruje, zastrihne na určenú dĺžku budúceho obvodu, pri čom sa vytvoria konce 15 (obr. 3a). Konce 15 sú voči sebe ohnuté a pomocou zámkového spojenia 4 navzájom spojené.

Obrázky 3a. 3b a 3d ukazujú, že pás plechu 3 má žľabovité zuby 5. 18 so šírkou b,, ktorých špice 8 nesiahajú cez celú šírku b2 pásu plechu 3. Špice 8 zubov 5. 18 sú strieškovitým skosením 9 úplne uzvareté. Na opačnej strane zubov je vytvorený dutý profil 10. Čelné plochy 1_1_. 12 ozubenia sú uzavreté prstencovitým okrajom 6, 7. pripojeným na zuby 5. 18. Tieto okraje 6. 7 tvoria základňu 17, na ktorej bandáž 16 (obr. 1) dosadá na ozubenie 2 a formou prstencového zvaru 20 (obr. 2) je možné ich zvariť. Okraje 6 a 7 sú po obvodovej strane vytvorené ako uzavreté a tvoria tým prstencovitú základňu

17. Z nej vyčnievajú zuby 5, 18 radiálne smerom dovnútra. Zub 18 má sedlové vyhĺbenie 19 pre záber nezobrazeného tlakového protikusu. Zuby 5. 18 sú navzájom oddelené medzerami 14 zubov. Bandáž 16 je s výhodou z ocele, vytvarovaná za studená a po obvodovej strane vytvorená ako uzavretá. Je upevnená na prstencovitej základni 17.

Obrázok 3c znázorňuje rez pásom plechu 3 cez zub 18 so sedlovým vyhĺbením 19. Bez sedlového vyhĺbenia 19 má zub 18 v pohľade kolmo na smerovanie zuba konštantnú hrúbku steny, iba na okrajoch 6, 7 sa hrúbka steny trochu mení na základe nerovnomerností pri procese tvárnenia. Hrúbka steny okrajov 6. 7 je pritom v zásade ľubovoľne voliteľná, obzvlášť výhodné je zvoliť ju tak. aby zodpovedala hrúbke pásu plechu.

PP 0081-2005

32333 T

Zoznam vzťahových značiek posuvná objímka a os rotácie ozubenie pás plechu zámkové spojenie zub okraj okraj špic zuba strieškovité skosenie dutý profil čelná plocha čelná plocha klinovitý profil medzera koniec bandáž prstencovitá základňa zub sedlové vyhĺbenie prstencový zvar

PP 0081-2005

32333 T !

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Ozubenie (2) pre posuvnú objímku (1). ktoré má beztrieskovým tvárnením z pásu plechu (3) vytvarovaný klinovitý profil (13). pričom na klinovitom profile (13), vychádzajúc z myslenej neutrálnej čiary, sú zuby (5. 18), oddelené medzerami (14) zubov, orientované jedným smerom, vyznačujúce sa tým, že vždy je čelne vytvorený okraj (6. 7).
2. 2. Ozubenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že všetky zuby (5, 18)sú orientované jedným smerom a na opačnej strane je vytvorený dutý profil(10).
3. 3. Ozubenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým. že zuby (5. 18)sú vytvorené ako čelne úplne uzavreté.
4. 4. Ozubenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým. že zuby (5, 18)su vytvorené ako žľabovité a majú strieškovité skosenie (9) ako aj špice zubov.
5. 5. Ozubenie podľa nároku 4. vyznačujúce sa tým, že zuby (5. 18) na svojich čelných špicoch (8) a na ne sa napájajúcich zárezoch so strieškovitým skosením (9) sú úplne uzavreté.
6. 6. Ozubenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že okraje (6. 7) sú v obvodovom smere vytvorené ako priebežné.

   PP 0031-2005

   32333 T
7. 7. Ozubenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že okraje (6, 7) sú s bandážou (16) prstencovo zvarené.
8. 8. Ozubenie podľa nároku 6, vyznačujúce sa tým, že má konce (15) vytvorené strihaním nekonečného pásu, ktoré sú navzájom spojené zámkovým spojom (4) alebo zváraním.