ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЪЁМНИК ШАРНИРА РАВНЫХ УГЛОВЫХ СКОРОСТЕЙ

Полезная модель относится к ручным инструментам для разборки узлов, а именно к конструкции гидравлического съемника шарнира равных угловых скоростей (далее - ШРУС).
В настоящее время на рынке отсутствуют гидравлические съемники ШРУС как класс. С целью снятия ШРУС применяются механические съемники или ударный инструмент. При этом, как правило, требуется снятие с автомобиля приводного вала с ШРУС целиком.
Из источника US 3638294 А (опубл. 01.02.1972 по кл. В25В 27/02) известен гидравлический съемник, предназначенный для демонтажа широкого спектра деталей, смонтированных на валу. Однако, в силу того, что при работе шток гидроцилиндра упирается в торец вала и создает усилие, направление которого противоположно тому, которое требуется прикладывать к оси корпуса ШРУС при демонтаже, данный съемник не может быть использован для демонтажа ШРУС.
Из источника SU 1466928 А1 (опубл. 23.03.1989 по кл. В25В 27/02) известен универсальный гидравлический съемник, предназначенный для демонтажа широкого спектра деталей. Однако, в силу того, что при работе шток гидроцилиндра упирается в торец вала и создает усилие, направление которого противоположно тому, которое требуется прикладывать к валу корпуса ШРУС при демонтаже, данный съемник не может быть использован для демонтажа ШРУС.
Из уровня техники известен ручной винтовой съемник ШРУС (см. https://youtu.be/fYPzdHJKFR0), в котором его демонтаж происходит при приложении тянущего усилия к концевой оси корпуса ШРУС. При этом усилие передается через корпус ШРУС на элементы качения и на обойму, что может негативно сказаться на долговечности данных элементов, а также требует приложения физических усилий пользователя при демонтаже ШРУС.
Также из уровня техники известен ручной винтовой съемник ШРУС, состоящий из двух разрезных втулок, устанавливаемых на приводной вал, причем одна из втулок жестко фиксируется на приводном валу, а вторая имеет возможность продольного перемещения и взаимодействия с обоймой ШРУС (см. https://youtu.be/RYF731QvvU0). При вывинчивании из первой втулки двух болтов, оси которых параллельны оси приводного вала, они своими головками упираются в выемки второй втулки стремясь сместить ее вдоль оси приводного вала, а вторая втулка упирается в обойму ШРУС, стремясь сорвать его со стопорного кольца. В данной конструкции съемника, усилие передается исключительно на обойму ШРУС, однако требует приложения физических усилий пользователя при демонтаже ШРУС.
Из источника US 5125145 А (опубл. 30.06.1992 по кл. В25В 27/02) известен, взятый за прототип, гидравлический съемник, предназначенный для демонтажа подбойки из втулки рычага подбивочного блока. Данный съемник имеет удобную конструкцию, однако, в представленном виде, без доработки, не может быть использован для демонтажа ШРУС.
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение арсенала технических средств для демонтажа ШРУС за счет создания гидравлического съемника достаточно простой конструкцию, способного легко и быстро устанавливаться на приводной вал, а также позволяющего производить снятие ШРУС (как внутреннего, так и наружного) без снятия с автомобиля приводного вала целиком, а только раскрепив один из его концов, где расположен ШРУС подлежащий демонтажу, и не требующий приложения физических усилий пользователя при демонтаже ШРУС. В основном, предлагаемый съемник может быть использован для снятия ШРУС с приводных валов имеющих, недалеко от ШРУС, участки разного диаметра.
Для решения поставленной задачи предлагается гидравлический съемник ШРУС, содержащий корпус, выполненный с возможностью частичного охвата приводного вала, размещенные в корпусе гидравлические цилиндры с плунжерами, причем полости цилиндров объединены между собой, а плунжеры имеют возможность перемещаться внутри каждого цилиндра, взаимодействовать своими головками с обоймой шарнира равных угловых скоростей, и снабжены средствами смещения в убранное положение в соответствующих цилиндрах при снятии давления, а также средство для подачи давления гидравлической жидкости к цилиндрам для перемещения плунжеров против силы средств их смещения в убранное положение, и смонтированный на корпусе съемный фиксирующий элемент, имеющий возможность взаимодействия с торцевой упорной поверхностью участка приводного вала, где расположен переход от меньшего диаметра к большему.
Плунжеры имеют возможность перемещаться внутри каждого цилиндра по оси, параллельной оси приводного вала, или под острым углом, не превышающим 10°. Угол между продольной осью плунжера и приводного вала может возникнуть при больших допусках на изготовление отдельных элементов гидравлического съемника.
Съемный фиксирующий элемент позволяет надежно закрепить корпус предложенного гидравлического съемника с целью предотвращения его перемещения вдоль приводного вала при работе по демонтажу ШРУС. Наличие набора сменных съемных фиксирующих элементов с разным профилем и геометрией внутренней поверхности, позволяет добиться определенной универсальности гидравлического съемника за счет возможности установки его корпуса на валы разного диаметра и с разными участками перехода от одного диаметра к другому.
Съемный фиксирующий элемент может представлять собой втулку с продольной прорезью, имеющей в поперечном сечении в целом U-образное очертание, снабженную, как минимум, одним выступом имеющим возможность взаимодействия с соответствующей упорной поверхностью приводного вала. Также, съемный фиксирующий элемент в виде втулки может иметь продольную прорезь с другим поперечным сечением, например С-образным или любым другим, позволяющим, при установке корпуса съемника с закрепленной на нем втулкой на приводной вал, перемещать их в направлении перпендикулярном продольной оси приводного вала.
В зависимости от конструкции приводного вала, выполненный в виде втулки съемный фиксирующий элемент гидравлического съемника может иметь на внутренней поверхности несколько проточек и выступов так, чтобы соответствовать наружной поверхности вала в месте установки на него гидравлического съемника.
Также, съемный фиксирующий элемент может представлять собой накладку с продольной прорезью, имеющей в поперечном сечении в целом U-образное очертание, причем выступающая часть накладки имеет возможность взаимодействия с соответствующей упорной поверхностью приводного вала. Также, съемный фиксирующий элемент в виде накладки может иметь продольную прорезь с другим поперечным сечением, например С-образным или любым другим, позволяющим, при установке корпуса съемника с закрепленной на нем накладкой на приводной вал, перемещать их в направлении перпендикулярном продольной оси приводного вала.
Корпус гидравлического съемника, в частности, может иметь в поперечном сечении примерно U-образную форму, что позволяет оперативно устанавливать его на приводном валу, но также может иметь и другие поперечные сечения, например С-образное или любое другое, позволяющее, при установке корпуса гидравлического съемника на приводной вал, перемещать его в направлении перпендикулярном продольной оси приводного вала.
Количество размещенных в корпусе гидравлических цилиндров с плунжерами лежит в диапазоне от 2 до 30 штук и зависит от размеров корпуса съемника и диаметра применяемого плунжера.
В качестве средства для смещения плунжера в убранное положение, при снятии давления, может быть использована, в частности, цилиндрическая пружина, работающая на растяжение и связывающая плунжер с основанием корпуса.
Плунжеры могут взаимодействовать своими головками с обоймой ШРУС как непосредственно, так и через промежуточную втулку с продольной прорезью, имеющей в поперечном сечении в целом U-образное очертание, С-образное очертание или любое другое, позволяющее при установке промежуточной втулки на приводной вал перемещать ее в направлении перпендикулярном продольной оси приводного вала. Втулка может использоваться, если при установке съемника на приводной вал рабочего хода плунжеров не хватает для обеспечения срыва обоймы ШРУС со стопорного кольца вала.
Полости гидравлических цилиндров могут быть объединены между собой посредством внутренних отверстий в корпусе или с помощью наружных трубопроводов, а в качестве средства для подачи давления гидравлической жидкости к цилиндрам может использоваться ручной гидравлический насос, если требуется автономное устройство, или напорная гидравлическая станция.
Средство для подачи давления гидравлической жидкости может быть смонтировано непосредственно на корпусе съемника или быть связано с ним посредством гидравлической арматуры, например, трубопровода и штуцеров.
Напорная гидравлическая станция, связанная с гидравлическими цилиндрами корпуса съемника посредством гидравлической арматуры, может иметь привод, например, от электромотора или двигателя внутреннего сгорания.
Смонтированная на корпусе съемника гидравлическая станция может содержать насос плунжерного типа с линейным электроприводом, или приводом от электродвигателя, или приводом от пневмодвигателя, или приводом от пневмоцилиндра.
Смонтированный на корпусе съемника ручной плунжерный гидравлический насос может быть выполнен с рычажным или винтовым приводом.
На фиг. 1 - общий вид установленного на приводном валу гидравлического съемника ШРУС со стороны головок плунжеров (съемный элемент в виде накладки);
на фиг. 2 - сечение А - А на фиг. 1;
на фиг. 3-сечение Б - Б на фиг. 1;
на фиг. 4 - вид В на фиг. 3;
на фиг. 5 - пример съемного элемента в виде накладки;
на фиг. 6 - вид Г на фиг. 5;
на фиг. 7 - вид Д на фиг. 5;
на фиг. 8 - сечение Е-Е на фиг. 7;
на фиг. 9 - сечение А - А на фиг. 1 (работа съемника без промежуточной втулки);
на фиг. 10 - сечение Б - Б на фиг. 1 (работа съемника без промежуточной втулки);
на фиг. 11 - общий вид установленного на приводном валу гидравлического съемника ШРУС со стороны головок плунжеров (съемный элемент в виде втулки);
на фиг. 12 - сечение Ж - Ж на фиг. 11;
на фиг. 13 - сечение З - З на фиг. 11;
на фиг. 14 - вид И на фиг. 13;
на фиг. 15 - пример съемного элемента в виде втулки (исполнение I);
на фиг. 16 - вид К на фиг. 15;
на фиг. 17 - вид Л на фиг. 15;
на фиг. 18 - сечение М - М на фиг. 17;
на фиг. 19 - пример съемного элемента в виде втулки (исполнение II);
на фиг. 20 - вид Н на фиг. 19;
на фиг. 21 - вид О на фиг. 19;
на фиг. 22 - сечение П - П на фиг. 21;
на фиг. 23 - сечение Ж - Ж на фиг. 11 (работа без промежуточной втулки);
на фиг. 24 - сечение З - З на фиг. 11 (работа без промежуточной втулки);
на фиг. 25 - фиг. 31 - варианты размещения плунжерных пар в корпусе гидравлического съемника ШРУС.
Гидравлический съемник ШРУС содержит корпус 1, выполненный с возможностью частичного охвата приводного вала 2, размещенные в корпусе гидравлические цилиндры 3 с плунжерами, причем плунжеры 4 имеют возможность перемещаться внутри каждого цилиндра по оси, параллельной оси приводного вала 2, или под острым углом, не превышающим 10°, и взаимодействовать своими головками с обоймой 5 ШРУС. Каждый плунжер 4 снабжен средством для его смещения в убранное положение в соответствующих цилиндрах 3 при снятии давления (выполненным, например, в виде цилиндрической пружины 6 работающей на растяжение), а полости цилиндров 3 объединены между собой. Также, съемник снабжен средством 7 для подачи давления гидравлической жидкости к цилиндрам 3 для перемещения плунжеров 4 против силы средств 6 их смещения в убранное положение, и, смонтированным на корпусе, съемным фиксирующим элементом имеющим возможность взаимодействия с торцевой упорной поверхностью участка приводного вала 2, где расположен переход от меньшего диаметра к большему.
Съемный фиксирующий элемент может, в частности, представлять собой втулку 8 с продольной прорезью, имеющей в поперечном сечении в целом U-образное очертание, снабженную выступом, имеющим возможность взаимодействия с соответствующей упорной поверхностью приводного вала 2 (см. фиг. 15 - фиг. 22). Также, съемный фиксирующий элемент в виде втулки 8 может иметь продольную прорезь с другим поперечным сечением, например С-образным или любым другим, позволяющим, при установке корпуса 1 съемника с закрепленной на нем втулкой 8 на приводной вал 2, перемещать их в направлении перпендикулярном продольной оси приводного вала 2.
Съемный фиксирующий элемент может, в частности, представлять собой накладку 9 с продольной прорезью, имеющую в поперечном сечении в целом U-образное очертание, причем выступающая часть накладки 9 имеет возможность взаимодействия с соответствующей упорной поверхностью приводного вала 2 (см. фиг. 5-8), если тот имеет участки разного диаметра. Также, съемный фиксирующий элемент в виде накладки 9 может иметь продольную прорезь с другим поперечным сечением, например С-образным или любым другим, позволяющим при установке корпуса 1 съемника с закрепленной на нем накладкой 9 на приводной вал 2 перемещать их в направлении, перпендикулярном продольной оси приводного вала 2.
Корпус 1 гидравлического съемника, в частности, может иметь в поперечном сечении в целом U-образную форму, что позволяет оперативно устанавливать его на приводном валу 2, но также может иметь и другие поперечные сечения, например С-образное или любое другое, позволяющее при установке корпуса 1 гидравлического съемника на приводной вал 2 перемещать его в направлении, перпендикулярном продольной оси приводного вала 2.
Количество размещенных в корпусе гидравлических цилиндров 3 с плунжерами 4 лежит в диапазоне от 2 до 30 штук и зависит от размеров корпуса 1 съемника и диаметра применяемого плунжера 4.
В качестве средства для смещения плунжера в убранное положение, при снятии давления, может быть использована, в частности, цилиндрическая пружина 6, работающая на растяжение и связывающая плунжер 4 с основанием корпуса 1.
Плунжеры 4 могут взаимодействовать своими головками с обоймой 5 ШРУС как непосредственно, так и через промежуточную втулку 10 с продольной прорезью, имеющей в поперечном сечении в целом U-образное очертание, С-образное очертание или любое другое, позволяющее при установке промежуточной втулки на приводной вал, перемещать ее в направлении, перпендикулярном продольной оси приводного вала.
Полости гидравлических цилиндров могут быть объединены между собой посредством внутренних отверстий 11 в корпусе 1 или с помощью наружных трубопроводов (не показаны), а в качестве средства 7 для подачи давления гидравлической жидкости к цилиндрам может использоваться ручной гидравлический насос, если требуется автономное устройство, или напорная гидравлическая станция.
Средство 7 для подачи давления гидравлической жидкости может быть смонтировано непосредственно на корпусе 1 съемника или быть связано с ним посредством гидравлической арматуры, например, трубопровода 12 и штуцеров 13.
Напорная гидравлическая станция, связанная с гидравлическими цилиндрами корпуса съемника посредством гидравлической арматуры, может иметь привод, например, от электромотора или двигателя внутреннего сгорания.
Смонтированная на корпусе съемника гидравлическая станция может содержать насос плунжерного типа с линейным электроприводом, или приводом от электродвигателя, или приводом от пневмодвигателя, или приводом от пневмоцилиндра.
Смонтированный на корпусе съемника ручной плунжерный гидравлический насос может быть выполнен с рычажным или винтовым приводом.
Предлагаемый гидравлический съемник работает следующим образом.
Пример 1.
Рассмотрим работу гидравлического съемника ШРУС со съемным фиксирующим элементом в виде втулки 8, а также снабженного промежуточной втулкой 10 для передачи усилия от плунжеров 4 на обойму 5.
Производят раскрепление конца приводного вала 2 там, где расположен ШРУС, подлежащий демонтажу. Раскрепляют и сдвигают вдоль вала защитный кожух (не показано). Устанавливают на вал 2 корпус 1 съемника так, чтобы головки плунжеров 4 смотрели в сторону обоймы 5 подлежащего демонтажу ШРУС. Устанавливают корпус 1 на валу 2 так, что выступ втулки 8 упирается в соответствующую торцевую поверхностью приводного вала 2 в месте изменения его диаметра. Корпус 1 надежно установлен на приводном валу 2. Между корпусом 1 и обоймой 5 устанавливают промежуточную втулку 10. Далее, путем подачи давления гидравлической жидкости в полости цилиндров 3, обеспечивают выдвижение плунжеров 4 из корпуса 1. В качестве средства 7 для подачи давления гидравлической жидкости может быть использован ручной гидравлический насос или гидравлическая станция. При выдвижении, головки плунжеров 4 вступают во взаимодействие с торцевой поверхностью обоймы 5 через втулку 10 (см. фиг. 12). Продолжая выдвигаться и взаимодействовать с обоймой 5, плунжеры 4 вызывают ее срыв со стопорного кольца 14. ШРУС снят с приводного вала 2 для осмотра и технического обслуживания. Далее снимают давление с гидравлической системы и плунжеры 4, под действием пружин 6, перемещаются в обратном направлении, задвигаясь в цилиндры 3 корпуса 1. Снимают промежуточную втулку 10 и корпус 1 с вала 2.
Необходимо отметить, что при отсутствии необходимости в использовании промежуточной втулки 10, головки плунжеров 4 могут взаимодействовать с торцевой поверхностью обоймы 5 непосредственно (см. фиг. 23).
Пример 2.
Рассмотрим работу гидравлического съемника ШРУС со съемным фиксирующим элементом в виде накладки 9, причем плунжеры 4 непосредственно передают усилие на обойму 5.
Производят раскрепление конца приводного вала 2 там, где расположен ШРУС, подлежащий демонтажу. Раскрепляют и сдвигают вдоль вала защитный кожух (не показано). Устанавливают на вал 2 корпус 1 съемника так, чтобы головки плунжеров 4 смотрели в сторону обоймы 5 подлежащего демонтажу ШРУС. Устанавливают корпус 1 на валу 2 так, что выступающая часть накладки 9 упиралась в соответствующую торцевую поверхностью приводного вала 2 в месте изменения его диаметра. Корпус 1 надежно установлен на приводном валу 2. Далее, путем подачи давления гидравлической жидкости в полости цилиндров 3, обеспечивают выдвижение плунжеров 4 из корпуса 1. В качестве средства 7 для подачи давления гидравлической жидкости может быть использован ручной гидравлический насос или гидравлическая станция. При выдвижении, головки плунжеров 4 вступают во взаимодействие с торцевой поверхностью обоймы 5 (см. фиг. 9). Продолжая выдвигаться и взаимодействовать с обоймой 5, плунжеры 4 вызывают ее срыв со стопорного кольца 14. ШРУС снят с приводного вала 2 для осмотра и технического обслуживания. Далее снимают давление с гидравлической системы и плунжеры 4, под действием пружин 6, перемещаются в обратном направлении, задвигаясь в цилиндры 3 корпуса 1. Снимают корпус 1 с вала 2.
Необходимо отметить, что при необходимости использования промежуточной втулки 10, она устанавливается между корпусом 1 и обоймой 5, таким образом, головки плунжеров 4 могут взаимодействовать с торцевой поверхностью обоймы 5 через промежуточную втулку 10 (см. фиг. 2).
Таким образом, предложенный гидравлический съемник ШРУС позволяет расширить арсенал технических средств для демонтажа ШРУС за счет создания гидравлического съемника достаточно простой конструкцию, способного легко и быстро устанавливаться на приводной вал, имеющий недалеко от ШРУС участки разного диаметра, а также позволяющего производить снятие ШРУС (как внутреннего, так и наружного) без снятия с автомобиля приводного вала целиком, а только раскрепив один из его концов, где расположен ШРУС, подлежащий демонтажу и не требующий приложения физических усилий пользователя при демонтаже ШРУС.
Необходимо отметить, что предложенный гидравлический съемник ШРУС пригоден для демонтажа всех существующих типов ШРУС (шариковых, триподов, кулачковых, кулачково-дисковых и др.) с разборной конструкцией привода, где вал и корпус ШРУС соединены механически. На приведенных в материалах заявки иллюстрациях показаны частные случаи использования предложенного устройства при демонтаже ШРУС шарикового типа, что не является ограничением объема притязаний. Габариты предложенного устройства могут быть таковы, что в частных случаях его реализации, оно может быть использовано с приводными валами, величины диаметров которых лежат в диапазоне от 5 до 300 мм.