ЗАЩИТНЫЙ ГОФРИРОВАННЫЙ ЧЕХОЛ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использована в быстроходных трансмиссионных валах силовой передачи на шарнирах равных угловых скоростей, особенно на шарнирах, подвижных в осевом направлении.
Известен защитный чехол шарнира равных угловых скоростей подвижного типа, содержащий гофрированный участок, соединенный с установочными участками большего и меньшего диаметра, предназначенными для установки на корпус подвижного шарнира и вала соответственно. Гофрированный участок состоит по меньшей мере из трех гофр (см. патент РФ №28747U МПК 7 F16C 11/06, 2003 г.).
Недостатком известного чехла является то, что его элементы в процессе работы шарнира подвижного типа не в состоянии предотвратить выход шарика за пределы корпуса шарнира, для этого применяются дополнительные средства, размещенные в самом шарнире, что усложняет технологию изготовления шарнира.
Известен гофрированный чехол шарнира равных угловых скоростей быстроходного трансмиссионного вала, содержащий гофрированный участок, соединенный с установленными на корпусе шарнира и вала участками большего и меньшего диаметров. Участки большего и меньшего диаметров чехла соединены с гофрированным участком посредством малоподвижных в радиальном направлении элементов. При этом гофрированный участок содержит два гофра (см. патент РФ №2216661, МПК 7 F16D 3/84, 2003 г.).
Недостатком известного чехла является то, что его элементы в процессе работы шарнира подвижного типа не в состоянии предотвратить выход шарика за пределы корпуса шарнира, для этого применяются дополнительные средства, размещенные в самом шарнире, что усложняет технологию изготовления шарнира.
Известно защитное устройство шарнира, преимущественно шарнира равных угловых скоростей, содержащего установленный на корпусе шарнира эластичный чехол с наружной цилиндрической поверхностью, заканчивающейся уступом, к которому присоединен гофр (см. патент РФ №2036342, МПК 6 F16D 3/84, 1995).
Недостатком известного чехла является то, что его элементы в процессе работы шарнира подвижного типа не в состоянии предотвратить выход шарика за пределы корпуса шарнира, для этого применяются дополнительные средства, размещенные в самом шарнире, что усложняет технологию изготовления шарнира.
Известно техническое решение защитного гофрированного чехла, имеющего конец, прикрепленный к открытому концу корпуса шарнира трансмиссии, передающего приводное усилие, который включает в себя отдельные вращательные элементы, допускающие угловое перемещение шарнира, гофрированный чехол имеет встроенную зону, идущую по внутренней стенке гофрированного чехла, граничащую с вышеупомянутым концом гофрированного чехла и граничащую с вышеупомянутым открытым концом корпуса. Встроенная зона включает в себя материал, который проходит как радиально внутри чехла, так и в осевом направлении к вышеупомянутому концу чехла так, чтобы контактировать с одним из вращательных элементов, когда происходит смещение от шарнира. Встроенная зона является по существу жесткой и свободной от специального усиления, тем самым она одна предотвращает смещение вращательного элемента (см. патент США №5879238, МПК 7 F16D 3/84, 1999 г.).
Недостатками данного технического решения являются сложная конструкция чехла, высокая трудоемкость и сложность его изготовления.
Известен защитный гофрированный чехол, имеющий конец, прикрепленный к открытому концу корпуса шарнира трансмиссии, передающего приводное усилие, который включает в себя отдельные вращательные элементы, допускающие угловое перемещение шарнира, и наружный кольцеобразный кожух для соединения с корпусом шарнира, причем в чехле со стороны открытого конца шарнира выполнен радиальный упор, предотвращающий выпадение роликов шарнира (см. патент Германии №2927648, МПК 2 F16D 3/84, 1981 г.). Данное решение принято за прототип.
Недостатком прототипа является сложность изготовления фигурного радиального упора, предотвращающего выпадение роликов шарнира, а также недостаточная жесткость чехла в радиальном направлении.
Задача полезной модели - упрощение конструкции чехла при сохранении его функции обеспечения надежности удержания подвижных элементов шарнира, а также упрощение технологии изготовления чехла.
Указанная задача решается за счет того, что в известном защитном гофрированном чехле, выполненном в виде полой конической детали, имеющей два конца, один из которых прикреплен к открытому концу корпуса шарнира трансмиссии, передающего приводное усилие, и включающего в себя отдельные вращательные элементы, и снабженный кожухом, охватывающим чехол на участках крепления к открытому концу корпуса шарнира трансмиссии, причем в чехле со стороны крепления к открытому концу шарнира выполнен радиальный упор, в соответствии с полезной моделью, гофрированный чехол снабжен кольцевой вставкой, установленной с натягом на радиальном упоре чехла, контактирующем с открытым концом корпуса шарнира трансмиссии.
Вставка выполнена из твердого материала.
Чехол выполнен с двумя гофрами.
Кожух выполнен с продольной прорезью.
Технический результат от использования полезной модели заключается в том, что выполнение чехла, снабженного кольцевой вставкой, установленной с натягом на радиальном упоре чехла, контактирующем с открытым концом корпуса шарнира трансмиссии, упрощает конструкцию чехла. При такой конструкции чехла нет необходимости придавать особую конфигурацию упору чехла в зоне контакта с открытым концом корпуса шарнира трансмиссии, что значительно упрощает технологию изготовления чехла.
Наличие защитного кожуха, охватывающего чехол на участках крепления к открытому концу корпуса шарнира трансмиссии, и радиального упора чехла с установленной на нем кольцевой вставкой обеспечивают надежность удержания подвижных элементов шарнира. Наличие кожуха также предотвращает деформацию (раздутие) чехла при вращении шарнира на больших оборотах.
Выполнение чехла с двумя гофрами увеличивает радиальную жесткость чехла, т.к. позволяет выполнить стенки чехла более толстыми.
Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации на дату приоритета в основной и смежной рубриках показывает, что совокупность существенных признаков заявляемого решения ранее не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".
Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и
воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".
Сущность изобретения поясняется на чертежах:
Фиг.1. - защитный чехол в сборе с шарниром, продольное осевое сечение.
Защитный гофрированный чехол 1 выполнен из эластичного материала, обладающего достаточной жесткостью, в виде полой конической детали с двумя гофрами 2 в центральной части. Один конец 3 чехла, имеющий больший диаметр, прикреплен к открытому концу 4 корпуса 5 шарнира трансмиссии, передающего приводное усилие. Шарнир включает в себя отдельные вращательные элементы 6 (в качестве которых могут быть использованы шарики или ролики), допускающие угловое перемещение шарнира. Конец 3 гофрированного чехла 1 выполнен с радиальным упором 7, который контактирует с открытым концом 4 корпуса 5 шарнира трансмиссии.
На радиальном упоре 7 чехла с натягом установлена кольцевая вставка 8, выполненная из материала, обладающего высокой твердостью, например, из металла. С наружной стороны чехла установлен кожух 9, охватывающий чехол на участках крепления к открытому концу 4 корпуса 5 шарнира трансмиссии и радиального упора 7 чехла. В кожухе 9 выполнена продольная прорезь 10, обеспечивающая возможность стягивания кожуха и его фиксации на корпусе 5 шарнира при помощи хомута 11.
Сборка и установка защитного чехла 1 на шарнир осуществляется следующим образом.
На радиальный упор 7 чехла 1 с натягом устанавливают кольцевую вставку 8. Затем поверх чехла 1 надевают кожух 9, охватывающий чехол на участках крепления к открытому концу 4 корпуса 5 шарнира трансмиссии и радиального упора 7 чехла. Конец 3 большего диаметра чехла 1 надевают на корпус 5 шарнира со стороны открытого конца 4. Защитный кожух 9 снабжен продольной прорезью 10, которая позволяет жестко зафиксировать чехол 1 на шарнире при помощи хомута 11. Второй конец 12 чехла закрепляют на валу 13.
Защитный чехол 1 при установке его на шарнир (например, шарнир равных угловых скоростей) работает следующим образом. Во время движения транспортного средства, при изломах шарнира (т.е. при изменении углов между осью корпуса шарнира и осью его вала), чехол 1, а именно его центральная гофрированная часть, постоянно находится в движении. Гофры постоянно перемещаются относительно друг друга, а концы 3 и 12 чехла 1 удерживают его
на корпусе 5 шарнира и валу 13. При осевом перемещении вала 13 вращательные элементы 6 перемещаются вместе с валом к открытому концу 4 корпуса 5 шарнира. Кольцевая вставка 8 чехла 1 предотвращает выпадение вращательных элементов 6 из корпуса 5 шарнира.
При этом на чехол 1 воздействуют центробежные силы, а также механические воздействия от изменений (изломов) углов шарнира. За счет прижатия чехла 1 защитным кожухом 9 к корпусу 5 шарнира достигается не только предотвращение сдвига чехла 1 со вставкой 8 относительно корпуса 5 шарнира и удержание вращательных элементов 6 в пределах корпуса 5, но и «раздутие» чехла в данной зоне под воздействием центробежных сил.
Такая конструкция чехла 1 обеспечивает надежную работу шарнира.
Чехол 1 может быть изготовлен с использованием известного технологического оборудования и с применением известных технологий. Вставка 8 изготавливается из твердых материалов, например, из металла, а кожух 9 может быть изготовлен методом литья под давлением на известном технологическом оборудовании.