Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:патенты / Сборник патентов_12026
.pdf
Редукторный отсек 66 соединен с внутренним тороидальным пространством 67 гидравлической муфты 52, 55
каналами (обозначенными 64 и 65), через которые масло может протекать под действием центробежной силы
из корпуса редуктора в рабочий контур гидравлической муфты; каналы 64 расположены таким образом, что 75
в редукторном отсеке 66, тем не менее, будет удерживаться достаточное количество масла для смазки
планетарного редуктора; каналы 65 обеспечивают проход, через который воздух, вытесняемый из элементов
гидравлической муфты 80 таким потоком, может проходить из этих элементов в центральную часть
редукторного отсека, которая во время работы будет свободна от жидкости. Клапан для сброса аномального
давления 85, возникающего в результате перегрева рабочей жидкости, выполнен в виде шайбы 70, которая
упруго прижимается к подшипнику 71, расположенному на конце трубчатого вала 72 снаружи корпуса 49,
посредством втулки 69 и спиральной пружины сжатия 68.
Мне известно о спецификации № 375534, в которой описывается устройство, в котором гидравлическая
муфта снабжена вращающейся вспомогательной камерой, сообщающейся с гидравлическим контуром,
предназначенной для разделения жидкости и газа, чтобы последний мог выходить, а жидкость возвращалась
в указанный контур, при этом газ выходит через предохранительный клапан, обычно закрытый пружиной.
Отверстия (не показаны на чертеже), через которые жидкость может поступать в корпус 49, будут
расположены таким образом, чтобы 105 количество жидкости, содержащейся в указанном корпусе, при
нормальной рабочей температуре было достаточным для заполнения гидравлических соединительных
элементов 52 и 55 и той части редукторного отсека 66, из которой жидкость не может пройти через каналы 64
в тороидальное пространство 67, когда указанный отсек вращается. Следует понимать, что когда устройство
находится в состоянии покоя, содержащаяся в нем жидкость будет иметь тот же уровень, что и в редукторном
отсеке 66, гидравлических элементах 52 и 55 и корпусе 49.
Описанное выше расположение маслопроводов 64 и 65 в некоторой степени аналогично предложениям,
содержащимся в Техническом задании.
Устройство № 385086 предназначено для повышения эффективности гидравлических муфт, но существенно
отличается от них тем, что редукторный отсек 66 не используется в качестве резервуарной камеры 125 для
масла в рабочих условиях.
Масло для смазки редуктора агрегата может храниться отдельно от рабочей жидкости гидравлической
системы, используемой с механическим переключением скоростей или без него, а также с реверсивным
механизмом или без него, в сочетании с другими источниками энергии или при приводе или тяге других типов
транспортных средств, или для передачи энергии стационарной нагрузке, или для любых других целей, в
которых его применение может оказаться целесообразным.
На рисунке 1 показан один из вариантов устройства передачи мощности, описанного в первом абзаце
настоящей Спецификации, в котором, в соответствии с изобретением, предусмотрена дополнительная
зубчатая передача, через которую крутящий момент обычно не передается между входным и выходным
валами и которая может быть приведена в действие путем применения тормоза для удержания одной из ее
секций от вращения, чтобы вызвать вращение выходной зубчатой секции устройства в обратном
направлении.
Как показано на рисунке 1, входной вал имеет вращающийся вместе с ним корпус 49, два солнечных колеса
53 и 54, а также основной элемент 52 гидравлической муфты 52, 55. Вторичный гидравлический элемент 55
имеет вращающиеся вместе с ним два кольцевых колеса с внутренними зубьями 56 и 7, а также элемент 76,
который установлен на валу 50 и, вместе с внешней стенкой указанного вторичного элемента и другими
элементами, закрепленными к нему болтами 75, которые проходят от элемента 76 до внутреннего борного
пространства 67 гидравлической муфты, образует корпус, обозначенный в целом цифрой 66, для
планетарного редуктора устройства. Последний корпус заключен внутри указанного корпуса 49, при этом
прохождение жидкости между этими корпусами предотвращается уплотнениями, обозначенными
соответственно цифрами 77 и 78. Выходной вал 58 имеет вращающуюся вместе с ним крестовину 59, на
которой установлены планетарные колеса с осевым вращением (одно из которых показано под номером 60),
которые входят в зацепление с указанным солнечным колесом 53 и указанным кольцом 56, образуя зубчатую
передачу, через которую мощность передается во время нормальной работы от входного вала 50 к
крестовине 59 и выходному валу 58, при этом часть крутящего момента передается от первичного элемента
52 к вторичному элементу 55, а затем через кольцо 56, планетарные колеса и крестовину 59.
Солнечное колесо 54 и кольцо 57 входят в зацепление с планетарными колесами (одно из которых показано
под номером 61), установленными на крестовине 62, которая соединена трубчатым валом 72 (расположенным
на выходном валу 58) с тормозным барабаном 63, через который крестовина 62 может быть ограничена в
вращении.
Поскольку солнечное колесо 54 имеет больший диаметр, чем солнечное колесо 53, полное удержание
указанного тормозного барабана 63 приведет к вращению крестовины 59 с относительно низкой скоростью.
399,155, 399,155 соединение 52, 55, при этом каналы 64 и 65 отсутствуют, и, таким образом, редукторный
отсек 66 становится автономным корпусом, заканчивающимся на трубчатом валу 72, в котором может быть
предусмотрено отверстие для подачи масла.
Устройство, подобное описанному на рисунке 1, может использоваться для обеспечения медленного
изменения направления вращения привода, передаваемого любой приводимой в движение нагрузке, к
которой оно может быть подключено.
Однако, если, согласно изобретению, крестовина 59 или выходной вал 58 соединены с приводимой в
движение нагрузкой через свободное колесо i5 или другое устройство одностороннего привода.
Когда тормозной барабан 63 полностью блокируется от вращения, привод прерывается, и, таким образом,
ведомый элемент одностороннего приводного устройства освобождается от крутящего момента. В случае
наличия такого одностороннего приводного устройства, для «разъединения» такой нагрузки от приводного
двигателя может использоваться ограничение вращения тормозного барабана 63, и следует понимать, что
такое разъединение может быть осуществлено путем простого снижения скорости вращения указанного
выходного вала до скорости ниже той, с которой вращается ведомый элемент одностороннего приводного
устройства.
Принцип работы описанного выше прерывающего устройства существенно отличается от принципа работы
фрикционной муфты обычного типа, поскольку последняя использует фрикционный контакт для передачи
крутящего момента, тогда как фрикционный контакт, используемый в соответствии с настоящим
изобретением, применяется, как уже объяснялось, лишь для освобождения линии передачи от крутящего
момента путем вращения ее участка в обратном направлении.
0 Следует понимать, что когда тормозной барабан 63 ограничен в вращении для прерывания передачи
мощности или крутящего момента, двигатель не может работать на высоких оборотах, поскольку его скорость
будет ограничена таким ограничением <5 и внутренним сопротивлением гидравлической муфты, работа
которой (при этом последнее в таких условиях более подробно объясняется со ссылкой на рисунки 4 и 6.
Устройство, подобное описанному выше, в сочетании с одноволновым приводным устройством согласно
изобретению, легко может быть включено в систему передачи энергии, например, в систему автомобиля,
поскольку оно обеспечивает средства для прерывания привода по желанию. Поэтому будет целесообразно
использовать такое устройство в сочетании с механизмом переключения передач, не только когда последний
относится к типу, который обязательно должен быть освобожден от крутящего момента во время
переключения передач, но и в случаях, когда такое освобождение от крутящего момента не является
необходимым, например, при использовании эпициклического механизма передач 6i, в котором переменные
передаточные числа приводятся в действие за счет приведения в действие фрикционно-работающих
тормозных элементов и/или муфт.
В случаях, когда механизм переключения скорости представляет собой обычную скользящую шестерню или
другой тип с положительным зацеплением, обычно используемый в автомобилях, между выходным валом
такого редуктора и приводимой в движение нагрузкой (например, дорожным колесом автомобиля) может быть
предусмотрено устройство свободного хода, при этом выходной вал 58 напрямую соединен с входным валом
редуктора! Механизм зубчатой передачи: таким образом, когда последний начинает вращаться в обратном
направлении из-за сопротивления тормозного барабана 63, механизм зубчатой передачи с 80 скоростями
будет полностью освобожден от крутящего момента, даже если ведомый элемент свободного колеса
неподвижен (например,
когда транспортное средство находится в состоянии покоя), и поэтому передачи можно легко выключить 85
раз. Однако, поскольку может потребоваться, чтобы устройство свободного хода в таком положении, как
только что упомянутое, было заблокировано, либо для обеспечения движения транспортного средства задним
ходом, либо для использования двигателя в качестве тормоза, между входным валом 50 устройства и
входным валом механизма переключения передач может быть предусмотрено другое устройство свободного
хода. Например, свободно вращающееся колесо может соединять крестовину 39 95 с выходным валом 58
таким образом, что выходной вал может вращаться со скоростью, превышающей скорость крестовины 59, или
оставаться неподвижным, когда последняя вращается в обратном направлении. В этом случае, чтобы
выходной вал 58 мог передавать привод в переднем направлении на входной вал 50, в устройство может
быть включено еще одно свободное колесо, направление которого противоположно направлению ранее
упомянутого свободного колеса, в какой-либо удобной точке; например, выходной вал 58 может приводить во
вращение входной вал 50 или крестовину 62 в переднем направлении через свободное колесо и таким
образом устанавливать соединение с указанным входным валом 50, причем такое соединение в последнем
случае осуществляется через гидравлическую муфту.
зубчатая передача 54, 62 (с планетами 61) 57.
В качестве альтернативы, может быть предусмотрена фрикционная муфта 115 для соединения выходного
вала 58 с тормозным барабаном 663, или же такая муфта с корпусом 49 может удерживаться в обычном
выключенном положении и включаться в действие по мере необходимости управляющим элементом 120.
Предложенная конструкция может быть использована в случаях, когда механизм изменения скорости
положительного зацепления относится к типу, обычно называемому "синхронным зацеплением" 125. В
данном случае (как было объяснено ранее со ссылкой на случай, когда используется механизм переключения
передач обычного типа со скользящей шестерней) может быть предусмотрено дополнительное свободное
колесо i30 399.155, расположенное вне устройства, через которое выходной вал 58 может приводить во
вращение входной вал механизма переключения передач, и последний вал может обходить указанный вал 58
во время операций переключения передач; при этом, при необходимости, могут быть предусмотрены
средства, такие как муфта с положительным зацеплением, для блокировки этого дополнительного свободного
колеса, чтобы позволить использовать двигатель в качестве тормоза; в устройстве могут быть предусмотрены
два свободных колеса с противоположным направлением вращения (как было объяснено ранее),
позволяющие освободить такое средство с положительным зацеплением от крутящего момента, чтобы его
можно было освободить при любых условиях.
На рисунке 2, как и на рисунке 1, в единой форме показано устройство передачи мощности, включающее
гидравлическую муфту, с которой связана трехсекционная планетарная зубчатая передача, причем
гидравлическая муфта не соединена напрямую с выходным валом. В соответствии с изобретением, в
указанное устройство включен свободный ход 162 и дополнительная планетарная зубчатая передача, которая
обычно не работает и которая может быть приведена в действие путем ограничения вращения одной из ее
секций, чтобы заставить секцию выходного зубчатого механизма устройства вращаться с относительно низкой
скоростью в направлении, противоположном направлению вращения входного вала.
Как показано на рисунке 2, входной вал 3 151 имеет вращающийся вместе с ним корпус 152 устройства,
основной гидравлический элемент 153 и солнечное колесо 154, которое соединено с корпусом 152
посредством удлинителя 155 и второго солнечного колеса 156.
«На удлинении 155 установлен вторичный гидравлический элемент 157, имеющий вращающееся вместе с
ним кольцо 158, которое зацепляется с планетарными колесами (одно из которых показано под номером 159),
которые также зацепляются с солнечным колесом 154, причем указанные планетарные колеса установлены
на «пауке» 160, которая соединена для привода выходного вала 161 в переднем направлении через
устройство свободного хода 162.» Второе кольцо 163 также может вращаться как часть вторичного
гидравлического элемента 1.57 и зацепляется с планетарными колесами (одно из которых показано под
номером 164), которые также зацепляются с солнечным колесом 156 и установлены на "пауке" 165. Этот
"паук" может вращаться как часть тормозного барабана 166, с которым он соединен трубчатым валом 167,
который установлен на другом трубчатом валу 168, посредством которого кольцо 158 и вторичный
гидравлический элемент 157 соединены с тормозным барабаном 170 через устройство свободного хода 169 в
соответствии с предыдущими спецификациями №№.
393,294 и 393,295, то есть, что позволяет кольцевому участку 158 выходить за его пределы в направлении
вперед. Трубчатый вал 168 установлен на выходном валу 161, который соединен с промежуточным валом
посредством устройства свободного хода 171, через которое выходной вал может приводить во вращение
входной вал 70 в поступательном направлении.
Обычно оба тормозных барабана 166.
и 170 освобождаются, и зубчатая передача 156, 165 (с планетарными шестернями 164), 163 не
функционирует для передачи крутящего момента между входным валом 151 и выходным валом 161.
Однако, если необходимо вращать стрелку 160 в обратном направлении (как уже объяснялось), чтобы снять
крутящий момент с выходного вала 101 для целей 80 переключения передач в механизме, к входному валу
которого подключен указанный выходной вал 161, то к барабану 166 прикладывается тормоз 180, описанный
ниже, который таким образом препятствует вращению стрелки 165. Таким образом, две зубчатые передачи
агрегата приводятся в комбинированное или дифференциальное действие, так что, когда тормозной барабан
166 полностью блокируется от вращения, сателлит 160 будет вращаться с небольшой скоростью в обратном
направлении, при этом выходной вал 161 освобождается от крутящего момента двигателя за счет работы
свободного хода 162.
Может быть предусмотрено, что тормоз 182, взаимодействующий с барабаном 170, всегда находится в
рабочем положении, за исключением случаев, когда нажата педаль для удержания барабана 166 от
вращения, или, в качестве альтернативы, например, в автомобиле, может быть предусмотрено, что оба
тормоза управляются с помощью педали, аналогичной обычной педали сцепления, в сочетании с ручным
элементом управления 105. Подобная конструкция показана на рис. 2, где тормоз 180 имеет кривошипный
рычаг, пружина 181 которого стремится качаться против часовой стрелки для включения тормоза; а другой
кривошипный рычаг, под действием пружины 183, стремится перемещаться по часовой стрелке для
включения тормоза 182. Педаль 184 обеспечивает продольное скольжение под действием пружины 185
(более мощной, чем пружина 115 181), тормозного штока 186, проходящего через вилки на верхних концах
рычагов коромысла, и имеет упоры 187 и 188 для взаимодействия с указанными рычагами соответственно.
12(1 Когда элементы управления тормозом занимают показанные положения, тормоз 180 отпускается, а
тормоз 182 включается. Однако, когда необходимо переключить передачу, педаль 184 нажимается, позволяя
пружине 181 постепенно приводить в действие тормоз 180, создавая состояние отсутствия крутящего
момента на выходном валу 161 и позволяя переключить передачу, после чего педаль 184 130 -1 0v99,1.55
будет возвращена. Это нажатие педали 184 приведет к отпусканию тормоза 182, поскольку движение штока
1861 при нажатии педали 184 будет качать рычаг тормоза 182 в противоположном направлении, приводя его
верхнюю часть под пружинный шарнирный фиксатор 189, который эффективно входит в зацепление с ним.
будет удерживать рычаг в том положении, которое он мог бы назвать «выключенным», что в приведенном
примере будет соответствовать нормальному состоянию тормоза 182, фиксатора 189 и его рычага. Однако,
если необходимо передать дополнительный крутящий момент на выходной вал (например, для запуска
двигателя), то (элемент 189) будет отпущен рукой, и шпилька 188 повернет рычаг, чтобы задействовать
тормоз 182, и таким образом крутящий момент будет передаваться на выходной вал 111 через зубчатую
передачу 154, 160 (с пластинами 159) и 158 до тех пор, пока гидравлический привод не станет полностью
работоспособным.
Если устройство свободного хода, такое как 169, не предусмотрено, то нажатие на педаль 184 позволит
отпустить тормоз 182, когда это необходимо, а работа фиксатора 189 будет удерживать указанный тормоз 182
в отпущенном состоянии до тех пор, пока он не будет нажат.
Хотя это и не показано на рисунке 2, способ управления двигателем или другими устройствами, приводимые в
действие педалью переключения передач, как это будет объяснено далее в связи с рисунком 0, может быть
применен в сочетании с методом применения альтернативных тормозов (!). ne, pedal j-uist ontlined.
(-f1i'aelin, x nui Или aii -preSSUIoe rbrakes можно использовать.! Для указанных целей используется
применение клапанов или кранов для направления рабочей среды в альтернативные русла.
Способ получения дополнительного крутящего момента h)V при вращении барабана, соединенного с
кольцевым зазором, показанным на рисунке 2, может использоваться совместно с известными механизмами
для повышения эффективности работы гидравлической муфты, например, в качестве средства для
регулирования потока жидкости в гидравлической муфте, для изменения степени заполнения указанной
муфты или ее рабочей функции, или для изменения положения одного элемента муфты относительно
другого. SAucb означает, что его можно использовать также в сочетании с устройствами, в которых не
предусмотрена возможность увеличения крутящего момента.
Тормоз 1.82, его барабан 170 и ступичный вал, соединяющий последний с кольцевым зазором 5l nmaY, при
желании, опущены на схеме, представленной на рисунке 2:
В этом случае вместо свободного колеса 171 на рисунке 2 может быть предусмотрено свободное колесо,
через которое выходной вал 161 может вращаться в переднем направлении (чтобы двигатель мог
использоваться в качестве тормоза) (как уже объяснено со ссылкой на рисунок 1 и как показано на рисунке 7
под номером 338).
На рисунке 3 показана конструкция агрегата, по принципу работы эквивалентная показанной на рисунке 2, но с
использованием другого типа планетарного редуктора.
Как показано, входной вал 201 имеет вращающийся вместе с ним основной элемент 202, гидравлическую
муфту 202, 212, а также корпус 203, который служит в качестве "паука", несущего четыре планетарных
подшипника, один из которых показан под номерами 20(, 207, 204 и 208. Вторичный гидравлический элемент
212 соединен трубчатым валом 216 (расположенным на выходном валу 213) с винтом 211, который входит в
зацепление с планетами 206.
Солнечное колесо 210 (которое вместе с 85-м пауком 203, планетами 207 и 206 и солнечным колесом 211
образует зубчатую передачу, через которую крутящий момент передается от входного вала 201 к выходному
валу 213 в обычном режиме работы) соединено с выходным валом 213 через устройство свободного хода
218, посредством которого выходной вал 213 может вращаться вокруг солнечного колеса 210. При этом
указанный выходной вал соединен с входным валом 95 201 другим устройством свободного хода 220,
направление вращения которого противоположно направлению вращения устройства свободного хода 218,
благодаря чему указанный выходной вал может приводить в движение указанный входной вал в прямом
направлении. Планеты 208 входят в зацепление с солнечным колесом 209 (диаметр которого больше
диаметра солнечного колеса 210), которое соединено трубчатым валом 217 (который установлен на другом
трубчатом валу 220) с тормозным барабаном 219, так что при работе зубчатой передачи 209, 203 (с
планетами 208, 207). 210. Солнечное колесо 210 может быть по желанию приведено в действие, при этом
ограничитель вращения указанного тормозного барабана может вращаться в обратном направлении, и, таким
образом, благодаря работе свободного колеса 21S, освободить выходной вал 213 от крутящего момента.
Планеты 204 зацепляются с солнечным колесом 205, которое соединено через свободное колесо 214 и
трубчатый вал 220 с тормозным барабаном 215, так что дополнительный крутящий момент может быть
получен по желанию при относительно низких скоростях вращения на входе за счет ограничения его
вращения, причем это устройство соответствует 120 техническим описаниям №№. 39..294 земля (.393.29.5 то
есть свободное колесо 214 позволяет солнечному колесу 205 двигаться вперед. Как объяснялось со ссылкой
на брелок 182 и свободное колесо 171 Фи.нивр 2, планеты M25 204, солнце 2he1 20 и тормоз, соединенный с
последним, он, если хотел, опускал.
На рисунке 4 компании thP rlr--inc. показано устройство, которое, хотя и может i30 i t i 1 ] () солнечное колесо
263, паук, соответствующий этому 160, заменяет солнечное колесо 260, солнечное колесо, соответствующее
солнечному колесу 154, вращается как единое целое с плавным зацеплением 252 и 70 с планетами,
переносимыми таким пауком. В такой конструкции тормозной барабан 266 будет соединен с крестовиной,
соответствующей крестовине 165, планетарные шестерни которой будут зацепляться со вторым уже
упомянутым кольцом 75, а также с солнечным колесом, которое будет прикреплено к корпусу аналогично
тому, как установлено солнечное колесо 156 на рисунке 2. 80 Однако конструкция зубчатой передачи 263, 252
(с планетарными парами 257, 258), 265 с использованием планетарного редуктора двойного солнечного типа
имеет важное преимущество, которое будет объяснено далее. 85 Передаточное отношение указанной
зубчатой передачи таково, что когда тормоз 266 полностью заблокирован от вращения, вторичный
гидравлический элемент 261 будет вращаться в обратном направлении со скоростью, которая несколько
выше, чем скорость вращения первичного гидравлического элемента 255 в прямом направлении.
Передача крутящего момента осуществляется с помощью гидравлической муфты типа Фоттингер 95.
Показанная на прилагаемых чертежах зависимость основана на потоке жидкости между первичным и
вторичным элементами, причем такой поток обусловлен разностью давлений в этих элементах (давление в
которых может быть противоположным или, если один из элементов неподвижен, давление в нем может быть
малым или пренебрежимо малым), а также центробежным действием в жидкости, создаваемым вращением
соответствующих элементов, независимо от направления этого вращения. Таким образом, если, например,
вторичный элемент вращается зубчатой передачей в обратном направлении со скоростью HO, равной
скорости вращения первичного элемента в прямом направлении (при условии, что элементы муфты имеют
одинаковую пропускную способность и аналогичную конструкцию), то при таких условиях поток жидкости
между указанными элементами будет отсутствовать, и крутящий момент, передаваемый муфтой, будет
возникать исключительно за счет трения жидкости в муфте, которое, при условии обеспечения достаточных
зазоров i20 между вращающимися частями, может быть сделано сравнительно малым.
Таким образом, если, в соответствии с общепринятой практикой, вторичный гидравлический соединительный
элемент имеет несколько меньшую мощность М5, чем первичный элемент, то передаточное отношение
зубчатой передачи 263, 252 (с планетарными парами 257, 258), 265, упомянутой выше, при полной блокировке
тормозного барабана 266 от вращения, заставит 180 выполнять ту же функцию, что и показанная на рисунке
3, но значительно отличается в фактической конструкции и в сборке различных частей. В данном случае
используются два комплекта зубчатых передач типа «дуэль-солнце», расположенных по разные стороны
гидравлической муфты. Как показано, входной вал 251 может вращаться как с «пауком» 252, несущим пары
планетарных передач 253, 254, первичный соединительный элемент 25a5, а также с «пауком» 256, несущим
пары планетарных передач 257, 258; выходной вал 259 имеет на себе только солнечное колесо 260; а
вторичный соединительный элемент 261 может вращаться как с двумя солнечными колесами 262 и 263
соответственно и тормозным барабаном 264; в то время как дополнительное солнечное колесо 265 может
вращаться как с дополнительным тормозным барабаном 266.
Тормозные барабаны 266 и 264 в точности аналогичны тормозным барабанам 219 и 215, показанным на
рисунке 3: диаметр колес двух зубчатых передач настолько близок, что при нажатии на тормоз 264,
блокирующем солнечное колесо 262 и вторичный элемент 261, зубчатая передача, включая указанное
солнечное колесо 262, работает практически с положительным усилием, передавая крутящий момент между
входным валом 251 и выходным валом 259, и что при нажатии на тормоз 266 на выходной вал 259 передается
медленный обратный привод за счет дифференциального действия обеих зубчатых передач; следует
отметить, что в этом случае солнечное колесо 262 и вторичный элемент 261 тормозятся непосредственно, а
не косвенно через другую зубчатую передачу, как в случае схемы, показанной на рисунке 3. Устройство
свободного хода в соответствии со спецификациями.
Детали №№ 393, 294 и 393, 295 могут быть установлены в удобном месте трубчатого вала 267 между
тормозным барабаном 264 и вторичным гидравлическим элементом 261.
Устройство свободного хода согласно изобретению не показано на рисунке 4. Как поясняется со ссылкой на
предыдущие рисунки, может использоваться внешнее устройство свободного хода, или же в конструкцию,
показанную на рисунке 4, могут быть включены устройства свободного хода, соответствующие показанным на
рисунках 220 и 218, между выходным валом 2.59 и, в одном случае, корпусом 252, а в другом случае,
солнечным колесом 260.
Аналогичная показанной на рисунке 4 конструкция, использующая зубчатую передачу типа
«солнце-кольцевая», может быть построена по линиям, указанным на рисунке 2. Таким образом, трубчатый
вал 267 может иметь вращающееся с ним кольцо, соответствующее кольцу 1.58 на рисунке 2, вместо
солнечного колеса 262, и кольцо, соответствующее кольцу 163 на рисунке 2, вместо первичного элемента 235
и вторичного элемента 261, вращающихся в противоположных направлениях с такими скоростями, которые
будут стремиться к достижению вышеописанного состояния существенного баланса взаимно
противоположных давлений и приведут к передаче лишь относительно небольшого крутящего момента между
гидравлическими соединительными элементами, причем крутящий момент, передаваемый от входного вала
2.51 к тормозному барабану 266, будет приблизительно вдвое больше этого крутящего момента. В таких
обстоятельствах двигатель может работать на холостом ходу при небольшом открытии дроссельной заслонки
или достигать значительной скорости вращения, и, следовательно, вращающиеся части двигателя и силового
агрегата могут накапливать энергию, которая будет доступна, когда тормозной барабан 266 будет отпущен,
для помощи двигателю в преодолении инерции приводимой нагрузки; таким образом, начальное
перемещение указанной нагрузки будет происходить при более высокой скорости вращения двигателя, чем
это было бы возможно, если бы вместо зубчатой передачи 263, 252 (с планетарными парами 237, 258), 26.5
использовалась планетарная передача кольцевого типа.
Аналогичный описанному выше результат может быть получен в конфигурации, подобной показанной на
рисунке. Рисунок 3, полученный путем выбора подходящего передаточного отношения для зубчатой передачи
205, 203 (с планетарными шестернями 204, 206), 211.
На рисунке 3 показана конструкция, которая в основном соответствует конструкции, показанной на рисунке 3,
за исключением того, что солнечное колесо 313 на рисунке 3 выполняет функции как солнечного колеса 211,
так и солнечного колеса 20a на рисунке 3, будучи вращающимся как единое целое со вторичным элементом
314 и удерживаемым в одном направлении с помощью тормоза 313 и свободного хода 316. Входной вал 301
может вращаться в виде вала с корпусом или крестовиной 302 и с основным соединительным элементом 303,
причем эта крестовина 302 несет ряд планетарных групп, каждая из которых включает три цельных
планетарных элемента 304, 303 и 306. Выходной вал 307 находится в одностороннем соединении с входным
валом 301 посредством устройства свободного хода 308, которое позволяет входному валу 301 и крестовине
302 вращаться в переднем направлении с большей скоростью, чем выходной вал 307, и которое в случае
привода выходного вала 307 от нагрузки (например, когда нагрузка используется для привода двигателя в
целях торможения) обеспечит устойчивый передний привод от выходного вала 307 к входному валу 301.
Выходной вал 307 также соединен через устройство свободного хода 310 с солнечным колесом 309,
включающим выходную секцию планетарного редуктора, причем второе устройство свободного хода 310
имеет противоположное направление по отношению к устройству свободного хода 308, поскольку оно
позволяет осуществлять обратное вращение выходного солнечного колеса 309 независимо от выходного
вала 307, но создает положительную передачу вперед от указанного солнечного колеса 309 к указанному
выходному валу 307. Второе солнечное колесо 311 имеет вращающийся вместе с ним тормозной барабан
312, 70, причем конструкция такова, что когда этот тормозной барабан удерживается от вращения, зубчатая
передача 311, 302 (с планетарными шестернями 303, 304), 309 может заставить солнечное колесо 309
(диаметр которого меньше, чем у солнечного колеса 311) вращаться в направлении, противоположном
направлению вращения входного вала 301, при этом выходной вал 307, благодаря работе свободного хода
310, освобождается от крутящего момента, обычно передаваемого ему от входного вала 301.
При использовании устройств, позволяющих вращать выходной зубчатый вал устройства в обратном
направлении, может случиться так, что при определенных передаточных числах на источник питания,
приводящий во вращение входного вала, будет воздействовать значительная нагрузка в тот момент, когда
регуляторы этого источника питания не настроены на выдерживание такой нагрузки. Таким образом, на
рисунке 6 показана конструкция, предназначенная в первую очередь для использования с двигателем
внутреннего сгорания, в которой регулятор скорости двигателя соединен с упомянутым тормозом 95.
Как показано на рисунке 6, тормозная лента, обозначенная цифрой 10, соединена тягами 11 и 12 и рычагом 13
с педалью управления 14, которая практически на 100% эквивалентна обычной педали сцепления автомобиля
стандартной грузоподъемности. Эта педаль соединена звеном 15 с рычагом 16, закрепленным на оси 17, на
которой также закреплен кулачок 18, который взаимодействует с регулируемым толкателем 19 на педали
управления дроссельной заслонкой, обозначенной как 20, таким образом, что во время начального движения
педали 14 и до или непосредственно в момент нажатия тормоза 10 происходит такое движение педали 20,
которое достаточно открывает дроссельную заслонку, чтобы исключить любую возможность остановки
двигателя, скорость которого регулируется педалью 20. Аналогичный метод 115 может применяться для
замедления зажигания в случаях, когда это не делается автоматическим способом, и/или для приведения в
действие любого другого устройства, такого как ограничитель сцепления, устройство свободного хода или
сцепление, которое может быть включено в систему 120.
В описанных ранее конструкциях силовых передающих устройств один элемент гидравлической муфты может
вращаться вместе с входным валом и корпусом 1,25 указанного неосвещенного элемента. На рисунке 7
показана форма устройства, в которой, когда выходной вал (и, следовательно, в данном случае вторичный
гидравлический элемент) устройства неподвижен, первичный элемент 130/12 гидравлических
соединительных элементов, как уже объяснялось со ссылкой на устройство свободного хода, которое может
быть включено в рисунок 1, как указано со ссылкой на этот чертеж. 70 Следует отметить, что в конструкции,
показанной на рисунке 7, корпус 322 выдвинут внутрь, так что внешнее усилие основного элемента 323 может
восприниматься подшипниками, обозначенными 75 на 339. При желании это внутреннее расширение кожуха
может быть опущено, а кольцевое пространство 325 закреплено непосредственно на основном
гидравлическом элементе 323, при этом между кольцевым пространством 325 и крестовиной 327
предусмотрен подшипник 80 для восприятия указанного усилия.
Если необходимо, чтобы выходной конец системы передачи мощности, использующей устройство передачи
мощности, подобное показанному на рисунке 7 (85), мог быть остановлен во время вращения его входного
конца, то потребуется, чтобы используемая в устройстве гидравлическая муфта была относительно
небольшой в случаях использования определенных типов двигателей внутреннего сгорания (90), поскольку в
таких условиях основной гидравлический элемент приводится во вращение со скоростью, значительно
превышающей скорость вращения двигателя. Таким образом, проскальзывание, происходящее в
гидравлической муфте, будет больше при более высоких оборотах двигателя, чем в случаях использования
устройств передачи мощности, подобных описанным ранее. Устройство 100, подобное показанному на
рисунке 7, и формы, показанные на рисунках 8 и 9, работающие аналогичным образом, могут быть с успехом
использованы для гашения или сглаживания крутильных колебаний, возникающих в источниках энергии, таких
как двигатели внутреннего сгорания, и/или в сочетании с определенными типами механизмов изменения
скорости бесступенчатого типа, особенно с теми, в которых мощность передается через храповые механизмы
или другие устройства с односторонним приводом.
На рисунке 8 показана еще одна конструкция устройства передачи мощности, в которой гидравлический
элемент приводится в движение планетарной передачей и вращается с большей скоростью, чем входной вал,
когда выходной вал остается неподвижным; при этом оба гидравлических элемента в данном случае
вращаются в одном направлении. Как показано на рисунке, входной вал 351 имеет вращающийся элемент
120, который может использоваться совместно с гидравлическим соединительным элементом 352, солнечным
колесом 353 и крестовиной 354 второй планетарной зубчатой передачи; внутренний соединительный элемент
355 может вращаться совместно с крестовиной 356 первой передачи 125, а выходной вал 357 может
вращаться совместно с двумя солнечными колесами 358 и 359.
Подвесные колеса 353 и 358 соединены между собой планетарными парами 360 и 361, установленными на
ведущей звездочке 356, а солнечное колесо 130 будет приводиться в движение зубчатой передачей и
вращаться со скоростью, значительно превышающей скорость вращения соединительного узла, с которым
основной элемент соединен только через зубчатую передачу.
В показанном на рисунке 7 блоке входной вал 321 имеет вращающийся вместе с ним корпус 322, который
охватывает гидравлическую муфту 323, 324, основной элемент 323 которой соединен с внутренним зубчатым
кольцом 325 трубчатым валом 331, причем это кольцо окружает и зацепляется с набором планетарных колес,
одно из которых показано под номером 326, которое также зацепляется с солнечным колесом 328,
соединенным для привода выходного вала 341. Указанные планеты 32-3 установлены и свободно вращаются
вокруг своих осей в пауке 327, который жестко соединен 2f с корпусом 322 и передает входную мощность
соединительного узла, при этом основной гидравлический элемент 323 свободно вращается внутри
указанного корпуса. Вторичный гидравлический элемент 324 вращается как элемент с промежуточным валом
329, на котором трубчатый вал 331 установлен и на котором закреплено солнечное колесо 328, которое
соединено свободным колесом 340 для привода выходного вала 341 в поступательном направлении.
Для того чтобы указанное солнечное колесо 328 и вторичный элемент 324 могли вращаться в обратном
направлении, освобождая по желанию входной вал механизма переключения скоростей (не показанного на
чертежах) от крутящего момента, предусмотрен еще один комплект планетарных колес, одно из которых
показано под номером 332, причем каждое из этих планетарных колес может вращаться вокруг оси вместе с
одним из планетарных колес 326, а соединительные шпиндели, один из которых показан под номером 336,
установлены в указанной опоре 327 и выступают в углубления (одно из которых показано под номером 337) в
указанном корпусе 322, в котором они также установлены. Планеты 332 входят в зацепление с солнечным
колесом 332, диаметр которого немного больше диаметра солнечного колеса 328, и, как указано, солнечное
колесо 333 соединено трубчатым валом 334, установленным на выходном валу 841, с тормозным элементом
33-5, благодаря чему солнечное колесо 333 может быть ограничено в вращении, чтобы зубчатая передача
333, 327 (с планетами 332, 326), 328 могла работать, заставляя солнечное колесо 328 вращаться в обратном
направлении для целей, описанных ранее.
Выходной вал 341 соединен через устройство свободного хода 338 с валом 334 таким образом, что последний
может приводиться в движение в прямом направлении указанным выходным валом и передавать привод в
этом направлении на входной вал 321 через 6(5), являющийся средой планетарной передачи, а колесо 359
соединено дополнительными планетарными парами 362 и 363, установленными на саблевидном механизме
354, с дополнительным солнечным колесом 364, которое имеет тормозной барабан 365, благодаря которому
оно может быть ограничено в вращении для целей переключения передач в механической коробке передач.
Устройство свободного хода при переключении передач может располагаться между выходным валом 3.57 и
двумя цельноповоротными элементами 3.58, 3.59, в то время как крестовина 354 может быть выдвинута
внутрь для размещения между ней и выходным валом 357 устройства свободного хода для целей торможения
двигателем, или, в качестве альтернативы, одно или несколько устройств свободного хода могут быть
предусмотрены в какой-либо удобной точке или точках между выходным валом 357 и приводимой в движение
нагрузкой, как поясняется со ссылкой на рисунок 1.
На рисунке 9 показана модификация конструкции, изображенной на рисунке 8, которая, помимо фактической
конструкции, принципиально отличается от рисунка 8 тем, что ее зубчатая передача сконструирована таким
образом, чтобы внутренний или вторичный гидравлический соединительный элемент вращался в том же
направлении, что и другой соединительный элемент и входной вал, но со скоростью, не столь значительно
превышающей скорость вращения другого соединительного элемента и входного вала, когда выходной вал
остается неподвижным. По этой причине конструкция, показанная на рисунке 9, подходит для применений,
аналогичных тем, которые описаны со ссылкой на предыдущие рисунки, хотя при низких скоростях вращения
входного вала общее запаздывание внутри устройства будет меньше, чем в конструкции, показанной на
предыдущих рисунках.
Как показано на рисунке 9, входной вал 401 имеет вращающийся элемент первичной муфты 402 и две
крестовины 403 и 404 соответственно. Вторичный соединительный элемент 405 имеет вращающиеся вместе с
ним два кольцевых колеса -X06 и 407, с которыми, соответственно, зацепляются планетарные колеса 408 и
409 на крестовинах 403 и 404. Следует отметить, что, хотя эти планеты не вращаются друг с другом
непрерывно, их «пауки» вращаются как единое целое.
Выходное солнечное колесо 410 соответствует кольцу 406 и планетам 408 и соединено с выходным валом
411 посредством устройства свободного хода 41.5, которое позволяет этому выходному солнечному колесу
410 вращаться в обратном направлении независимо от выходного вала 411. Для обеспечения такого
обратного вращения выходного солнечного колеса 410 предусмотрен тормоз 413, позволяющий по желанию
удерживать от вращения другое солнечное колесо 414, соответствующее кольцу 407 и планетам 409.
Для обеспечения передачи крутящего момента от выходного вала 411 к входному валу 401 в поступательном
направлении, чтобы двигатель мог использоваться в качестве тормоза, между выходным валом 411 и
кольцевыми колесами 406 и 407 установлен дополнительный свободный ход 412; этот свободный ход 412
работает в противоположном направлении 70 по отношению к свободному ходу 415 и предотвращает
вращение выходного вала 411 с большей скоростью в поступательном направлении, чем вращение
кольцевых колес 406 и 407. Следует отметить, что такое расположение обгонной муфты 412 приводит к тому,
что торможение двигателем осуществляется за счет упругих свойств гидравлической муфты 402, 405, и что,
учитывая тот факт, что кольцевые колеса 406 и 407 обычно вращаются быстрее, чем входной вал, полный
эффект торможения двигателем не будет возникать так быстро или так часто, как если бы обгонная муфта
412 располагалась непосредственно между выходным и входным валами. 85 Следует отметить, что подобные
устройства, описанные выше, не обязательно должны располагаться между источником энергии и
редуктором, а могут быть размещены между последним и ведомой нагрузкой, например, колесами
автомобиля.
Хотя на описанных выше чертежах конструкции, соответствующие изобретению, имеют конструктивную
особенность 95, заключающуюся в том, что планетарный редуктор, связанный с гидравлической муфтой,
всегда расположен рядом с ней в общем вращающемся корпусе, как пояснялось выше, более удобно
использовать два отдельных корпуса: один для гидравлической муфты, а другой для части или всего
планетарного редуктора. Развиваясь из этого, можно сказать, что такой отдельный корпус может
представлять собой, содержать или также включать в себя редуктор с регулируемой скоростью известного
или удобного типа; и одно из таких решений показано на рисунке 10 чертежей. На этом, как и на других
прилагаемых чертежах, относительные размеры, особенно радиальные, гидравлической муфты и
используемых планетарных и вариативных редукторов не уточняются для соответствия какому-либо
конкретному случаю.
Как показано на рисунке 10, входной вал L15 4.51 имеет вращающийся как единое целое с основным
гидравлическим соединительным элементом 4'52, трубчатым валом 453 и двойным стержнем, состоящим из
двух элементов 434 и 454, соединенных для вращения как единое целое тремя элементами 45.5. Вторичный
гидравлический соединительный элемент 456 имеет вращающийся вместе с ним вал 457, на котором
закреплено солнечное колесо 4.58.
Двойной паук 4.54 (несет три группы по 125 планет, которые расположены в точках 459, 460 и 461, причем все
планеты 459, 460 и 461 каждой группы соединены как одно целое друг с другом: планеты 459 каждой планеты
входят в зацепление с Солнцем 399,1-5.5. Входной вал 501 через трехколесное устройство 508, которое
позволяет входному валу 501 и пауку 502 вращаться в прямом направлении с большей скоростью, чем
Соседние файлы в папке патенты