УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ БЛОКИРОВКОЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛА В ТРАНСПОРТНОМ СРЕДСТВЕ
AUTOMOTIVE DIFFERENTIAL LOCKING CONTROL DEVICE

Область техники
Настоящее изобретение относится к устройству управления блокировкой дифференциала в транспортном средстве.
Уровень техники
Транспортные средства обычно имеют дифференциал между двумя ведущими колесами. Дифференциал позволяет ведущим колесам двигаться с различными скоростями, например, при прохождении поворота, при этом дифференциал распределяет мощность привода одинаково для обоих ведущих колес. На транспортных средствах с больше чем двумя ведущими колесами, может также применяться дифференциал на каждом приводном валу между передним и задним приводными валами. При движении, например, по бездорожью или на скользких поверхностях желательно иметь возможность понизить или полностью устранять дифференциальный эффект таким образом, чтобы одно ведущее колесо на приводном валу не пробуксовывало, а другое ведущее колесо на том же приводном валу не прекращало прилагать привод. Дифференциальный эффект дифференциала может снижаться или полностью устраняться при помощи устройства блокировки дифференциала. На тяжелых транспортных средствах, например грузовиках, дифференциал обычно имеет устройство блокировки дифференциала, при помощи которого ведущие колеса на приводном валу и, возможно, также множество ведущих колес на более чем одном приводном валу, например в системе передачи к четырем ведущим колесам, могут быть блокированы относительно друг друга. Когда устройство блокировки дифференциала включено, легче справляться с условиями бездорожья или скользкой дороги, так как два ведущих колеса будут двигаться с одинаковой скоростью, даже если одно из них прекращает сцепляться с поверхностью движения. Однако включение блокировки дифференциала подразумевает, что транспортное средство будет иметь в значительной степени недостаточную поворачиваемость по сравнению с тем, когда устройство блокировки дифференциала выключено, в частности, на хороших поверхностях движения. Устройство блокировки дифференциала обычно представляет собой осевое зубчатое соединение, в котором перемещение зацепления производится при помощи сжатого воздуха, и перемещение разъединения обычно осуществляется при помощи силы возвратной пружины или сжатого воздуха.
Устройство блокировки дифференциала в форме осевого зубчатого соединения обычно содержит отдельное соединительное средство с зубьями, которые зацепляются (и расцепляются) с зубьями, расположенными на корпусе дифференциала, посредством чего создается/разъединяется механически жесткое соединение в дифференциале транспортного средства между ведущими колесами, расположенными на одном приводном валу, но каждое на соответствующей стороне транспортного средства, причем это достигается посредством блокировки (разъединения) приводных валов этих колес относительно друг друга в направлении вращения. Это также осуществляется при помощи соединительного средства, подвижного относительно приводного вала на одной стороне в его осевом направлении, но неподвижного в его направлении вращения, в то время как корпус дифференциала неподвижен относительно приводного вала с другой стороны в его осевом направлении. Отдельное соединительное средство перемещается в зацепление/из зацепления с корпусом дифференциала при помощи вилки управления, которая часто является кованым изделием.
Проблема с дифференциалом с устройством блокировки дифференциала, как указано выше, состоит в том, что в ходе работ по обслуживанию, которые включают извлечение приводного вала, на котором расположено отдельное соединительное средство, или в ходе установки этого вала в ходе производства транспортного средства, отдельное соединительное средство должно быть прочно зафиксировано в вилке управления одним или более винтов или заклепок перед извлечением/установкой указанного приводного вала для исключения смещения отдельного соединительного средства из вилки управления. Если отдельное соединительное средство теряет контакт с вилкой управления, это может в худшем случае привести к необходимости демонтировать части корпуса дифференциала, чтобы обеспечить возможность установки обратно соединительного средства в правильном положении относительно вилки управления.
Краткое описание изобретения
Проблема, заключающаяся в том, что отдельное соединительное средство должно быть прочно закреплено в вилке управления одним или более винтов или заклепок перед извлечением или установкой приводного вала, на котором установлено отдельное соединительное средство, для предотвращения смещения отдельного соединительного средства из вилки управления, решена согласно изобретению посредством создания устройства управления согласно п.1 формулы изобретения.
Устройство управления согласно п.1 формулы изобретения, имеющее признак блокировки дифференциала, жестко зацепляемого механическим соединением, создаваемым между двумя соединительными средствами посредством их зацепления друг с другом при помощи вилки управления, которая имеет две ветви, выполненные с возможностью введения в паз отдельного соединительного средства, причем дистальные концы ветвей изогнуты внутрь друг к другу и расположены на расстоянии друг от друга, которое меньше, чем диаметр поперечного сечения части отдельного соединительного средства, которая ограничена донной поверхностью паза, обеспечивает преимущество, заключающееся в том, что соединительное средство удерживается в вилке управления ветвями без необходимости в прочной фиксации отдельного соединительного средства в вилке управления различными крепежными средствами, таким образом, приводя к более легкому извлечению и установке приводного вала, на котором расположено отдельное соединительное средство.
Краткое описание чертежей
Изобретение описано ниже более подробно со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых:
фиг.1 - схематический вид корпуса дифференциала с дифференциалом и устройством управления для блокировки дифференциала в транспортном средстве согласно первому варианту осуществления изобретения;
фиг.2 - схематический вид устройства управления для блокировки дифференциала согласно первому варианту осуществления изобретения;
фиг.3 - схематический вид сечения вилки управления и соединительного средства устройства управления для блокировки дифференциала согласно первому варианту осуществления изобретения;
фиг.4 - схематический вид сечения вилки управления и соединительного средства устройства управления для блокировки дифференциала согласно фиг.3;
фиг.5 - схематический вид сечения вилки управления и соединительного средства устройства управления для блокировки дифференциала согласно фиг.2.
Описание предпочтительных вариантов осуществления изобретения
Подобные элементы на разных чертежах обозначены одинаковыми ссылочными позициями.
На фиг.1 показан схематический вид корпуса 2 дифференциала в транспортном средстве 1 с дифференциалом с двумя приводными валами 6, 8 и устройства 10 управления устройством 12 блокировки дифференциала согласно первому варианту осуществления изобретения, при этом устройство 10 управления блокировкой дифференциала содержит отдельное соединительное средство 14, которое подвижно относительно одного приводного вала 6 в его осевом направлении, но зафиксировано в направлении его вращения механическим соединением 15, например шлицевым соединением, и второе соединительное средство 16, которое зафиксировано относительно второго приводного вала 8 в его осевом направлении. Отдельное соединительное средство 14 снабжено зубьями 18, 20, которые приспособлены для зацепления (расцепления) с зубьями 22, 24, расположенными на втором соединительном средстве 16, посредством чего создается/разъединяется жесткое механическое соединение в дифференциале транспортного средства 1 между ведущими колесами 26, 28, расположенными на одном приводном валу 30, причем приводной вал 30 содержит два приводных вала 6, 8, каждый на каждой соответствующей стороне транспортного средства, благодаря чему достигается блокирование/разблокирование приводных валов 6, 8 ведущих колес 26, 28 относительно друг друга в направлении вращения. Отдельное соединительное средство 14 перемещается в зацепление/расцепление со вторым соединительным средством 16 при помощи вилки 32 управления, перемещение для зацепления которой, предпочтительно, осуществляется цилиндром 34, который, предпочтительно, представляет собой пневматический цилиндр. Перемещение для расцепления вилки 32 управления может осуществляться цилиндром 34 или силой пружины (не показана). Второе соединительное средство 16, предпочтительно, представляет собой корпус 16 дифференциала, причем корпус удерживается с возможностью вращения подшипниками 36, 38 в корпусе 2 дифференциала обычным образом. На чертеже также показан входной приводной вал 42, проходящий в корпус 2 дифференциала от двигателя 40 транспортного средства 1. Из соображений обеспечения компактности весь или часть цилиндра 34 управления может быть расположен вне корпуса 2 дифференциала.
На фиг.2 показан схематический вид устройства 10 управления устройством блокировки дифференциала согласно первому варианту осуществления изобретения, и он показывает отдельное соединительное средство 14 с зубьями 18, 20 и внутренними пазами 44, 46 для фиксации отдельного соединительного средства 14 относительно одного приводного вала 6 механическим соединением. На чертеже также показана вилка 32 управления и крепежное средство 48 для поршня 35 цилиндра 34 управления, причем крепежное средство, предпочтительно, находится в вырезе в вилке 32 управления. Вилка 32 управления выполнена с возможностью введения в паз 56 отдельного соединительного средства 14.
На фиг.3 показан схематический вид сечения вилки 32 управления и отдельного соединительного средства 14 устройства 10 управления устройством блокировки дифференциала согласно первому варианту осуществления изобретения, в котором вилка 32 управления содержит корпус 50 с крепежным средством 48, предпочтительно, вырез для поршня 35 цилиндра 34 управления и две ветви 52, 54, которые выполнены с возможностью ведения в паз 56 отдельного соединительного средства 14.
На фиг.4 показан схематический вид сечения вилки 32 управления и отдельного соединительного средства 14 устройства 10 управления устройством блокировки дифференциала согласно фиг.3, при этом вилка 32 управления содержит корпус 50 с крепежным средством 48, предпочтительно, вырез для поршня 35 цилиндра 34 управления и две ветви 52, 54, которые выполнены с возможностью введения в паз 56 отдельного соединительного средства 14, и как можно видеть, когда отдельное соединительное средство 14 и вилка 32 управления соединяются друг с другом, ветви 52, 54 вилки 32 управления будут упруго отклоняться наружу в соответствующих направлениях по стрелкам А и B, когда ветви 52, 54 вилки 32 управления проходят центр 57 сечения соединительного средства 14.
На фиг.5 показан схематический вид сечения вилки управления и отдельного соединительного средства устройства 10 управления устройством блокировки дифференциала согласно фиг.2, причем вилка 32 управления содержит корпус 50 с крепежное средство 48, предпочтительно, вырез для поршня 35 цилиндра 34 управления и две ветви 52, 54, которые выполнены с возможностью введения в паз 56 отдельного соединительного средства 14, при этом, как можно видеть, когда отдельное соединительное средство 14 и вилка 32 управления соединяются друг с другом таким образом, что ветви 52, 54 вилки 32 управления проходят центр 57 поперечного сечения отдельного соединительного средства 14, ветви 52, 54 вилки 32 управления упруго возвращаются внутрь к их первоначальному состоянию, показанному на фиг.3. Как показано на фиг.5, вилка 32 управления расположена с радиальным зазором 59, 61 в пазе 56 отдельного соединительного средства 14 при работе для предотвращения ненужного износа вилки 32 управления и отдельного соединительного средства 14, соответственно, когда отдельное соединительное средство 14 вращается с приводным валом 6. Это может быть достигнуто благодаря, например, направляющей или выступу в корпусе дифференциала. Пружинный эффект ветвей 52, 54 вилки 32 управления будет удерживать отдельное соединительное средство 14, даже если приводной вал 6 извлечен из отдельного соединительного средства 14. Таким образом, вилка 32 управления содержит корпус 50, который имеет отступающие от него две ветви 52, 54, проксимальные концы 64, 66 которых соединены друг с другом корпусом 50 и дистальные концы 68, 70 которых загнуты внутрь друг к другу таким образом, что эти дистальные концы 68, 70 расположены на расстоянии C друг от друга, которое меньше, чем диаметр D части отдельного соединительного средства 14, которая ограничена донной поверхностью 64 паза 56, выполненного в отдельном соединительном средстве 14. Выемка между корпусом 50 вилки 32 управления и ветвями 52, 54 последней настолько мала, что соединительное средство 14 не будет выпадать из вилки 32 управления 32, когда приводной вал 6 извлекают.
Таким образом, изобретение относится к устройству управления устройством блокировки дифференциала в транспортном средстве 1, причем устройство 10 управления содержит отдельное соединительное средство 14, которое подвижно относительно приводного вала 6 в его осевом направлении, но зафиксировано в направлении его вращения, и второе соединительное средство 16, которое зафиксировано относительно второго приводного вала 8 в его осевом направлении, причем устройство блокировки дифференциала входит в зацепление посредством механически жесткого соединения, создаваемого между двумя соединительными средствами 14, 16, причем последние входят в зацепление друг с другом при помощи вилки 32 управления, которая имеет две ветви 52, 54, выполненные с возможностью введения в паз 56 отдельного соединительного средства 14, при этом проксимальные концы 64, 66 ветвей 52, 54 соединены друг с другом корпусом 50, а дистальные концы 68, 70 ветвей 52, 54 изогнуты внутрь друг к другу и расположены на расстоянии C друг от друга, которое меньше, чем диаметр D поперечного сечения части отдельного соединительного средства 14, которое ограничено донной поверхностью 64 паза 56, в котором отдельное соединительное средство 14 удерживается в вилке 32 управления ветвями 52, 54.