CZ285365B6 - Složená převodovka - Google Patents

Abstract

Složená převodovka zejména pro automobily, je opatřena pomocným hnacím ozubeným kolem (24,54) neseným hlavním hřídelem (20,50), který má volnost radiálního pohybu vůči předlohovému hřídeli zvětšenou eliminováním všech radiálních kontaktů mezi ozubeným kolem (24,54) a ložiskem, které pružně nese hlavní hřídel (20,50) pro jeho otáčení vůči stacionární skříni (42) složené převodovky, prostřednictvím kombinací distančních těles (30, 32, 34).ŕ

Description

Vynález se týká složené převodovky s plovoucím otočným hlavním hřídelem v její hlavní části, který je v podstatě axiálně souosý s rotačním pomocným hřídelem její pomocné části, který je selektivně připojitelný k hřídeli hlavní části pomocným hnacím ozubeným kolem připojeným k hlavnímu hřídeli hlavní části, přičemž vynález se zejména týká zlepšené složené převodovky vozidla, kde radiální pohyb pomocného hnacího ozubeného kola je zvětšen eliminováním radiálního kontaktu existujícího mezi pomocným ozubeným kolem a ložisky doposud nesoucími jak hlavní hřídel hlavní části, tak pomocné hnací ozubené kolo.

Dosavadní stav techniky

Složené převodovky s ozubenými koly jsou dobře známé z jejich používání u velmi těžkých nákladních automobilů, protože poskytují velký počet voleb převodových poměrů, které jsou podstatné pro činnost těžkých nákladních automobilů, zejména v hornatém terénu.

Tyto složené převodovky s ozubenými koly všeobecně sestávají z hlavní části s rotačním hlavním hřídelem a s mnoha volitelnými převodovými poměry, k níž je připojena pomocná část s rotačním pomocným hřídelem, který je v podstatě axiálně souosý s hlavním hřídelem hlavní části a poskytuje přídavné množství volitelných převodových poměrů, přičemž tento pomocný hřídel je selektivně připojitelný k hlavnímu hřídeli pomocným hnacím ozubeným kolem, namontovaným u konce hlavního hřídele u konce pomocného hřídele. Přesněji řečeno jsou tyto složené převodovky na trhu známé pod označením složené převodovky 2x2, přičemž pomocné ozubené kolo se u nich otáčí kolem hlavního hřídele a je kněmu připojitelné pomocí spojky připojené k hlavnímu hřídeli. Pro 2-rychlostní složené převodovky je pomocné ozubené kolo připojeno pevně k hlavnímu hřídeli, se kterým se otáčí, a spojka je připojena k pomocnému hřídeli.

Složené převodovky s ozubenými koly pro vozidla popsaného typu jsou uvedeny například v patentech US 4 944 197 a 5 000 060.

Přesněji řečeno, složená převodovka s ozubenými koly popsaného typu má pomocné hnací ozubené kolo, které se buď otáčí volně kolem hlavního hřídele, nebo je připevněno k tomuto hlavnímu hřídeli a otáčí se sním a je opatřeno nábojem, který koaxiálně zasahuje vnitřním kroužkem ložiska, které tvoří otočnou opěru hlavního hřídele, a které má dostatečnou vůli, aby hlavní hřídel byl posuvný do požadované míry pro umožnění hladkého záběru mezi ozubenými koly hlavního hřídele a pomocného hřídele.

Úkolem vynálezu je vytvořit zlepšenou složenou převodovku s ozubenými koly pro vozidla.

Dalším úkolem vynálezu je vytvořit složenou převodovku s ozubenými koly pro vozidla, která má pomocné hnací ozubené kolo hlavního hřídele, které je selektivně připojitelné k hlavnímu hřídeli a má s výhodou zvětšenou volnost radiálního pohybu mezi pomocným ozubeným kolem a ložiskem.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje složená převodovka s ozubenými koly, která má plovoucí otočný hlavní hřídel, který je umístěn v podstatě axiálně souose s otočným pomocným hřídelem a nese pomocné hnací ozubené kolo a ložisko, v němž je hlavní hřídel uložen otočně vůči stacionární skříni složené převodovky, podle vynálezu, jehož podstatou je, že pomocné hnací ozubené kolo je pevně uloženo na hlavním hřídeli pro otáčení s ním, přičemž pomocné hnací ozubené kolo je selektivně připojitelné k pomocnému hřídeli spojkou uloženou na pomocném hřídeli, přičemž vnitřní kroužek ložiska je uložen na prstencové radiálně vnější ploše distančního tělesa, pevně uloženého na hlavním hřídeli pro otáčení s ním a majícího prstencovou čelní plochu přivrácenou k pomocnému hřídeli a tvořícího opěru pro zabránění axiálnímu pohybu vnitřního kroužku ložiska směrem od pomocného hřídele, přičemž prstencová čelní plocha pomocného hnacího ozubeného kola, odvrácená od pomocného hřídele, axiálně dosedá na příslušné prstencové čelní plochy distančního tělesa a vnitřního kroužku ložiska k ní přivrácené, a přičemž na hlavním hřídeli jsou upraveny prostředky pro zabránění axiálnímu pohybu distančního tělesa a pomocného hnacího ozubeného kola ve směru osy hlavního hřídele.

Prostředky pro zabránění axiálnímu pohybu pomocného hnacího ozubeného kola a distančního tělesa jsou s výhodou tvořeny párem pojistných kroužků, uložených v příčných prstencových drážkách ve vnější ploše hlavního hřídele, mezi nimiž jsou pomocné hnací ozubené kolo a distanční těleso umístěny.

Výhodou složené převodovky podle vynálezu je, že zatímco část pomocného hnacího ozubeného kola byla doposud umístěna mezi ložiskem a hlavním hřídelem a její radiální pohyb byl proto omezen na radiální pohyb spojený s posuvným hlavním hřídelem, obsahuje složená převodovka podle vynálezu distanční těleso, které umožňuje eliminování radiálního kontaktu mezi pomocným hnacím ozubeným kolem a ložiskem, takže funkce spojování pomocného ozubeného kola je s výhodou zlepšena v důsledku zvýšeného stupně možnosti radiálního pohybu mezi pomocným hnacím ozubeným kolem a hlavním hřídelem.

Přehled obrázků na výkresech

Vynález bude dále blíže objasněn na příkladech provedení podle přiložených výkresů, na nichž obr. 1 znázorňuje podélný řez částí složené převodovky s ozubenými koly podle známého provedení a obr. 2 podélný řez částí další složené převodovky obr. 3 podélný řez další částí složené převodovky a obr. 4 podélný řez částí složené převodovky s ozubenými koly podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Složená převodovka 100 s ozubenými koly, znázorněná na obr. 1, je známou převodovkou typu 2x2, ve které je rotační hlavní hřídel 2 uložen otočně ve stacionární skříni 14 a je opatřen pomocným hnacím ozubeným kolem 6, které se volně otáčí kolem hlavního hřídele 2 u konce hlavního hřídele 2, přilehlého ke konci rotačního pomocného hřídele 4, který jev podstatě axiálně souosý s hlavním hřídelem 2.

Hlavní hřídel 2 má drážkovanou vnější plochu, sestávající z mnoha obvodových drážek 9, rozkládajících se v axiálním směru hlavního hřídele 2 a rovnoběžných navzájem, z nichž je na obr. 1 znázorněna jen jedna drážka 9.

Pomocné ozubené kolo 6 je selektivně připojitelné k hlavnímu hřídeli 2 pomocí spojky 8, která je posuvně uložena na drážkách 9 hlavního hřídele 2 a je účinkem ovládacího ramena (neznázoměného) axiálně pohyblivá na obě strany v podélném směru hlavního hřídele 2, což je znázorněno pomocí dvojité šipky.

-2CZ 285365 B6

Pomocný hřídel 4 pomocné části složené převodovky 100 je v podstatě axiálně souosý s hlavním hřídelem 2 hlavní části složené převodovky 100 a nese pomocné hnací ozubené kolo 18, které se otáčí na něm volně do té doby, dokud nedošlo k jeho selektivnímu připojení dopředným axiálním pohybem spojky 9 přesunuté účinkem ovládacího ramena (neznázoměného), uložené posuvně na drážkách 7, k pomocnému hřídeli 4. Zuby ozubeného kola 18 jsou ve stálém záběru se zuby předlohového ozubeného kola 17, uloženého na předlohovém hřídeli (neznázoměno). Předlohové ozubené kolo 17 otáčí ozubeným kolem 18, které zase otáčí pomocným hřídelem 4, když je ozubené kolo 18 k němu připojeno spojkou 9.

Když je pomocné hnací ozubené kolo 6 připojeno k hlavnímu hřídeli 2, pohání pomocné předlohové ozubené kolo 15, které je uloženo na stejném předlohovém hřídeli jako předlohové ozubené kolo 17.

Doposud popsané uspořádání, zahrnující pomocné hnací ozubené kolo 6, předlohová ozubená kola 15 a 17, pomocné ozubené kolo 18 a spojky 8 a 9, umožňuje množství různých hnacích spojení hlavního hřídele 2 s pomocným hřídelem 4 díky předlohovým ozubeným kolům 15 a 17, uloženým na předlohovém hřídeli, v závislosti na relativní axiální poloze spojek 8 a 9, přičemž je nutno si uvědomit, že předlohový hřídel obvykle nese více než dvě předlohová ozubená kola 15 a 17, znázorněná na obr. 1.

Pomocné hnací ozubené kolo 6 má náboj opatřený prstencovou vnější plochou 13, na kterou dosedá svým vnitřním kroužkem 10 ložisko, které otočně nese hlavní hřídel 2 přes pomocné ozubené kolo 6. Vnější kroužek 12 ložiska je uložen ve stacionární skříni 14 složené převodovky 100 a je upevněn v axiálním směru pomocí šroubu 16 a blokovací destičky 21 v kombinaci s pojistným kroužkem, viz obr. 1.

Jak již bylo uvedeno, může hlavní hřídel 2 plovat, neboli volně se pohybovat, vůči jednomu nebo několika předlohovým hřídelům provedením předem stanovené vůle mezi hlavním hřídelem 2 a vnitřním kroužkem 10 ložiska.

Pomocné ozubené kolo 6 se nemůže pohybovat v opačných axiálních směrech vzhledem k jištění opěrnými kroužky 5 a 7, které jsou uloženy v hlavním hřídeli 2 a na které dosedají opačné konce pomocného ozubeného kola 6 a dále pojistnými kroužky 11 a 19, uloženými v příčných prstencových drážkách ve vnější ploše hlavního hřídele 2, které nejsou na obr. 1 nijak označeny.

Protože pomocné ozubené kolo 6 má prstencovou vnější plochu 13, na kterou dosedá vnitřní kroužek 10 ložiska, které je upevněno ve stacionární skříni 14, je radiální pohyb pomocného ozubeného kola 6 omezen na radiální pohyb spojený s plováním hlavního hřídele 2.

Složená převodovka 200 s ozubenými koly, znázorněná na obr. 2, představuje výhodné provedení, kde pomocné hnací ozubené kolo 24 není v záběru svou radiálně vnitřní částí s ložiskem, které otočně pružně nese plovoucí hlavní hřídel 20 a má proto ještě větší volnost radiálního pohybu vůči hlavnímu hřídeli 20.

Vnitřní kroužek 28 ložiska dosedá na prstencovou vnější plochu 33 prvního distančního tělesa 30, které je uloženo pevně na hlavním hřídeli 20 pomocí drážkovaného uložení (neoznačeného).

Vnější kroužek 40 ložiska je pevně uložen ve stacionární skříni 42, takže ložisko nese otočně hlavní hřídel 20.

První distanční těleso 30 je opatřeno nákružkem 29, vystupujícím radiálně ven a tvořícím prstencovou plochu (neoznačenou), o kterou se opírá prstencová plocha (neoznačená) vnitřního kroužku 28 odvrácená axiálně od pomocného hřídele 22, pro zabránění pohybu vnitřního kroužku 28 v axiálním směru od pomocného hřídele 22.

-3 CZ 285365 B6

Mezi prvním distančním tělesem 30 a pomocným hřídelem 22 je drážkovaným uložením nebo podobně připojeno druhé distanční těleso 32. Mezi prvním distančním tělesem 30 a druhým distančním tělesem 32 je vloženo třetí distanční těleso 34.

Druhé distanční těleso 32 má prstencovou vnější plochu 37, na níž se volně otáčí pomocné ozubené kolo 24, dokud není selektivně připojeno spojkou 26, posuvně uloženou na drážkách hlavního hřídele 20 a pohyblivou vratně v axiálních směrech pomocí řadicího ramena (neznázoměného), k hlavnímu hřídeli 20. Druhé distanční těleso 32 je opatřeno radiálním nákružkem 39, na který dosedá prstencová vnitřní plocha hnacího ozubeného kola 24, směřující k pomocnému hřídeli 22, a brání axiálnímu pohybu hnacího ozubeného kola 24.

Složená převodovka 300 s ozubenými koly, znázorněná na obr. 3, představuje výhodné provedení, ve kterém se radiální pohyb pomocného hnacího ozubeného kola 24 zvětší eliminováním neboli vyloučením radiálního kontaktu mezi hnacím ozubeným kolem 24 a ložiskem, otočně nesoucím plovoucí hlavní hřídel 20.

První distanční těleso 44 je připojeno k hlavnímu hřídeli 20 drážkovaným spojením, aby se s ním otáčelo. První distanční těleso 44 je opatřeno prstencovou vnější plochou 45, na níž je uložen vnitřní kroužek 28 ložiska, jehož vnější kroužek 40 je upevněn ve stacionární skříni 42 atak otočně nese hlavní hřídel 20, který je otáčen přes první distanční těleso 44.

Druhé distanční těleso 46 má prstencovou vnější plochu 47, na níž se volně otáčí pomocné hnací ozubené kolo 24. Pomocné hnací ozubené kolo 24 se otáčí tehdy, když je spojkou 26, posuvně uloženou v drážkování hlavního hřídele 20, připojeno k hlavnímu hřídeli 20.

Druhé distanční těleso 46 je opatřeno radiálním nákružkem 49, který radiálně zasahuje mezi prstencové čelní plochy prvního distančního tělesa 44 a vnitřního kroužku 28 ložiska na jedné straně a pomocného ozubeného kola 24 na druhé straně, přičemž je určen pro zabránění dosednutí ložiska na pomocné ozubené kolo 24.

Drážkovaným spojením nebo podobně je dále k hlavnímu hřídeli 20 připojeno třetí distanční těleso 48, a to mezi druhým distančním tělesem 46 a pomocným hřídelem 22. ke kterému je selektivně připojován hlavní hřídel 20 spojkou 26. Čelní strana třetího distančního tělesa 48, směřující axiálně od pomocného hřídele 22, dosedá na prstencové čelní plochy druhého distančního tělesa 46 a pomocného hnacího ozubeného kola 24, přičemž všechna distanční tělesa 44, 46 a 48 jsou přidržována těsně u sebe navzájem pojistnými kroužky 36 a 38, uloženými v příčných prstencových drážkách ve vnější ploše hlavního hřídele 20 (neznázoměných), které brání axiálnímu pohybu distančních těles 44, 46 a 48 v opačných směrech ve směru osy hlavního hřídele 20.

Provedení složené převodovky 400 podle vynálezu je znázorněno na obr. 4, a to ve formě složené převodovky 400 s ozubenými koly 2-rychlostního typu, s hlavním hřídelem 50, který je selektivně připojitelný k pomocnému hřídeli 52, který nese spojku 55. posuvně na něm uloženou drážkovaným spojením. U tohoto provedení je jediné distanční těleso 62 připojeno drážkovaným spojením nebo podobně k hlavnímu hřídeli 50, s nímž se otáčí, a má prstencovou vnější plochu 61, na níž je uložen vnitřní kroužek 56 ložiska, jehož vnější kroužek 58 je pevně uložen ve stacionární skříni 60 složené převodovky 400. Protože je hlavní hřídel 50 nesen otočně ložiskem přes distanční těleso 62, může tento hlavní hřídel 50 plovat radiálně v předepsaných mezích vůči předlohovému hřídeli 52.

K hlavnímu hřídeli 50 je dále drážkovaným spojením nebo podobně připojeno pomocné hnací ozubené kolo 54. které svou čelní stranou dosedá na čelní stranu distančního tělesa 62. přičemž pojistné kroužky 64 a 66. uložené v příčných drážkách (neznázoměných) ve vnější ploše

-4CZ 285365 B6 hlavního hřídele 50, brání axiálnímu pohybu distančního tělesa 62 a pomocného hnacího ozubeného kola 54.

Pomocné hnací ozubené kolo 54 složené převodovky 400 nemá žádný radiální kontakt s ložiskem, nesoucím otočně hlavní hřídel 50.

Claims (2)

1. Složená převodovka s ozubenými koly, která má otočný hlavní hřídel (50), který je umístěn v podstatě axiálně souose s otočným pomocným hřídelem (52) a nese pomocné hnací ozubené kolo (54), a ložisko, v němž je hlavní hřídel (50) uložen otočně vůči stacionární skříni složené převodovky, vyznačující se tím, že pomocné hnací ozubené kolo (54) je pevně uloženo na hlavním hřídeli (50) pro otáčení s ním, přičemž pomocné hnací ozubené kolo (54) je selektivně připojitelné k pomocnému hřídeli (52) spojkou (55) uloženou na pomocném hřídeli (52), přičemž vnitřní kroužek (56) ložiska je uložen na prstencové radiálně vnější ploše(61) distančního tělesa (62), pevně uloženého na hlavním hřídeli (50) pro otáčení sním, které má prstencovou čelní plochu přivrácenou k pomocnému hřídeli (52), a které tvoří operu pro zabránění axiálnímu pohybu vnitřního kroužku (56) ložiska směrem od pomocného hřídele (52), přičemž prstencová čelní plocha pomocného hnacího ozubeného kola (54), odvrácená od pomocného hřídele (52), axiálně dosedá na příslušné prstencové čelní plochy distančního tělesa (62) a vnitřního kroužku (56) ložiska k ní přivrácené, a přičemž na hlavním hřídeli (50) jsou upraveny prostředky pro zabránění axiálního pohybu distančního tělesa (62) a pomocného hnacího ozubeného kola (54) ve směru osy hlavního hřídele (50).

2. Složená převodovka podle nároku 1, vyznačující se tím, že prostředky pro zabránění axiálního pohybu pomocného hnacího ozubeného kola (54) a distančního tělesa (62) jsou tvořeny párem pojistných kroužků (64, 66), uložených v příčných prstencových drážkách ve vnější ploše hlavního hřídele (50), mezi nimiž jsou pomocné hnací ozubené kolo (54) a distanční těleso (62) umístěny.