картер для размещения угловой зубчатой передачи

Формула изобретения

Картер для размещения угловой зубчатой передачи, содержащий три плоскости разъема, при этом фланец первой плоскости разъема имеет криволинейный контур и на нем со стороны плоскости, взаимодействующей с картером моста, размещены базовые опорные поверхности для установки подшипниковых узлов ведомой шестерни, имеющие вторую плоскость разъема, параллельную первой плоскости разъема, а с противоположной стороны фланец с криволинейным контуром замкнут с кольцевым окном для размещения ведущей шестерни с подшипниковыми узлами, содержащим третью плоскость разъема, причем кольцевое окно перекрыто сегментным выступом базовой опорной поверхности подшипникового узла ведомой шестерни, на каждой плоскости разъема выполнены взаимоперпендикулярные отверстия для взаимодействия с крепежными и установочными элементами, а на внутренней поверхности картера сбоку от опорной поверхности подшипниковых узлов ведущей шестерни напротив зубчатого венца ведомой шестерни размещено средство, предназначенное для захвата, удержания и передачи масла к трущимся поверхностям подшипниковых узлов ведущей шестерни, отличающийся тем, что кольцевое окно расположено относительно фланца с криволинейным контуром с перекрытием зоны размещения хотя бы одного из его крепежных или установочных элементов, а на замыкающей фланец с криволинейным контуром и кольцевое окно стенке выполнены участки с вогнутыми поверхностями для возможности размещения крепежных или установочных элементов, причем средство, предназначенное для захвата, удержания и передачи масла, имеет форму прямоугольной полости со скругленными углами и расположено меньшей стороной прямоугольника по ширине картера.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано при конструировании ведущих мостов низкопольных транспортных средств (автобусов или троллейбусов), у которых для обеспечения низкого уровня пола угловая зубчатая передача расположена в колесной нише.

Известен картер, выполненный с базовыми опорными поверхностями, с возможностью установки в нем ведущей шестерни-вала с подшипниковыми узлами [патент США №4543853, F 16 H 1/40, опубл. 01.10.1985 г.].

К недостаткам картера относятся: отсутствие фланцевых соединений; конструктивное исполнение; снижение надежности, долговечности и гарантированной возможности настроенных перемещений подшипниковых узлов; уменьшение маслоемкости внутренней поверхности картера; снижение прочности картера из-за отсутствия сетчатого рифления, невозможность его использования в низкопольном пассажирском транспортном средстве.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является картер, выполненный с базовыми опорными поверхностями, с возможностью установки ведущей шестерни-вала с подшипниковыми узлами [патент РФ №2115854, F 16 H 57/04, Картер, опубл. 20.07.1998 г.].

Он имеет три плоскости разъема, предназначенные для взаимодействия с отдельными элементами узлов дифференциала и редуктора. Один из фланцев выполнен эллиптическим, замкнутым с кольцевым окном с перекрытием сегментным выступом подшипникового узла дифференциала, при этом внутри картера выполнены оппозитно расположенные карманы, служащие для удержания и захвата масла с возможностью его последующей выдачи к трущимся поверхностям редуктора. На указанном фланце с противоположной стороны разъема выполнено сетчатое оребрение. Относительно каждой плоскости разъема выполнены перпендикулярные отверстия для связи с крепежными и установочными элементами.

Основным недостатком прототипа является большой габаритный размер картера по ширине, не позволяющий использовать его в низкопольных транспортных средствах, у которых для обеспечения низкого уровня пола угловая зубчатая передача ведущего моста расположена в колесной нише. Большая ширина картера увеличивает размер колесной ниши и сужает проход в транспортном средстве, создавая неудобства пассажирам.

Большая ширина картера в прототипе создается за счет некомпактного взаимного расположения фланца эллиптической формы и кольцевого окна, а также за счет выполнения внутри картера двух оппозитно расположенных карманов для удержания и захвата масла с последующей выдачей к трущимся поверхностям таким образом, что больший габаритный размер карманов направлен по ширине картера.

Решаемой задачей является повышение удобства обслуживания пассажиров за счет увеличения прохода между колесными нишами в салоне низкопольного пассажирского транспортного средства.

Технический результат заключается в уменьшении габаритов конструкции картера по ширине.

Поставленная задача решается за счет того, что в картере для размещения угловой зубчатой передачи, содержащем три плоскости разъема, при этом фланец первой плоскости разъема имеет криволинейный контур и на нем со стороны плоскости, взаимодействующей с картером моста, размещены базовые опорные поверхности для установки подшипниковых узлов ведомой шестерни, имеющей вторую плоскость разъема, параллельную первой плоскости разъема, а с противоположной стороны фланец с криволинейным контуром замкнут с кольцевым окном для размещения ведущей шестерни с подшипниковыми узлами, содержащим третью плоскость разъема, причем кольцевое окно перекрыто сегментным выступом базовой опорной поверхности подшипникового узла ведомой шестерни и на каждой плоскости разъема выполнены взаимоперпендикулярные отверстия для взаимодействия с крепежными и установочными элементами, а на внутренней поверхности картера, сбоку от опорной поверхности подшипниковых узлов ведущей шестерни напротив зубчатого венца ведомой шестерни, размещено средство, предназначенное для захвата, удержания и передачи масла к трущимся поверхностям подшипниковых узлов ведущей шестерни, новым является то, что, кольцевое окно расположено относительно фланца с криволинейным контуром с перекрытием зоны размещения хотя бы одного из крепежных или установочных элементов, устанавливаемых на фланце с криволинейным контуром, а на замыкающей фланец с криволинейным контуром и кольцевое окно стенке выполнены участки с вогнутыми поверхностями для возможности размещения крепежных или установочных элементов, причем средство, предназначенное для захвата, удержания и передачи масла имеет форму прямоугольной полости со скругленными углами и расположено меньшей стороной прямоугольника по ширине картера.

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 заявленного решения не была известна, следовательно, оно соответствует условию патентоспособности "новизна".

Предложенное решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость".

Заявляемое техническое решение является неочевидным для специалистов в данной области, так как по совокупности заявляемых признаков получен новый технический результат, а именно:

1. Расположение кольцевого окна относительно фланца с криволинейным контуром с перекрытием хотя бы одного из его крепежных или установочных отверстий и выполнение вогнутых участков на сопрягаемой кольцевое окно и фланец с криволинейным контуром стенке для возможности размещения крепежных или установочных элементов позволяет уменьшить габарит картера по ширине.

2. Выполнение средства для захвата, удержания и передачи масла к трущимся поверхностям ведущей шестерни в виде прямоугольной полости, расположенной напротив зубчатого венца ведомой шестерни меньшей стороной прямоугольника по ширине картера также уменьшает общую ширину картера.

Это позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого технического решения условию патентоспособности "изобретательский уровень".

Сущность изобретения поясняется чертежами, на которых изображено:

Фиг.1 - устройство заявляемого картера, вид на внутреннюю поверхность.

Фиг.2 - устройство заявляемого картера, вид на наружную поверхность.

Фиг.3 - устройство заявляемого картера, разрез по А-А на фиг.2.

Фиг.4 - устройство заявляемого картера, разрез по Б-Б на фиг.3.

Фиг.5 - устройство заявляемого картера, разрез по В-В на фиг.2.

Картер для размещения угловой зубчатой передачи содержит три плоскости разъема. Фланец 1 имеет первую плоскость разъема 2 и предназначен для крепления картера к несущему устройству - картеру ведущего моста (на чертежах не показан). Он выполнен с криволинейным наружным контуром 3. На фланце 1 размещены перпендикулярные ему отверстия 4 для размещения в них крепежных и установочных элементов. Со стороны первой плоскости разъема 2 для взаимодействия с картером ведущего моста на фланце 1 размещены базовые опорные поверхности 5 и 6. На них для размещения подшипников ведомой шестерни выполнены цилиндрические поверхности 7 и 8. Рядом с цилиндрическими поверхностями 7 и 8 выполнены резьбовые профили 9 и 10 для удержания и базирования в осевом направлении кольцевых гаек с внутренней огранкой. Во внутренней части базовой поверхности 6 выполнены выемки 11 и 12 для облегчения конструкции. Базовые опорные поверхности 5 и 6 имеют вторую плоскость разъема 13, предназначенную для упрощения собираемости подшипниковых узлов ведомой шестерни. Вторая плоскость разъема 13 параллельна первой плоскости разъема 2 и содержит перпендикулярные ей отверстия 14 для размещения в них крепежных и установочных элементов. Фланец 1 и базовые опорные поверхности 5 и 6 дополнительно связаны между собой ребрами жесткости 15, 16, 17 и 18. Ребра жесткости расположены оппозитно друг другу и направлены параллельно криволинейному наружному контуру 3 фланца 1 внутрь картера. Плоскость 19 базовой опорной поверхности 5 перекрывает опорную поверхность 20, предназначенную для установки ведущей шестерни с подшипниковыми узлами, кольцевого окна 21.

Кольцевое окно 21 имеет третью плоскость разъема 22. В заявляемой конструкции третья плоскость разъема 22 параллельна первой и второй плоскостям разъема 2 и 13. Это связано с тем, что угловая зубчатая передача имеет межосевой угол передачи 90°. Но в общем случае угловая зубчатая передача может иметь угол, не равный 90°. Тогда третья плоскость разъема 22 может быть не параллельна остальным плоскостям разъема. В кольцевом окне 21 выполнены перпендикулярные третьей плоскости разъема 22 отверстия 23 для размещения крепежных или установочных элементов.

Кольцевое окно 21 замкнуто с фланцем 1 с помощью стенки 24. В результате уменьшения общей ширины фланца 1, вследствие перекрытия кольцевым окном 21 отверстий 25, 26, 27 и 28 для возможности размещения крепежных или установочных элементов, закрывается доступ к последним, поэтому на стенке 24 выполнены вогнутые поверхности 29 и 30 для их размещения.

Стенка 24 дополнительно соединена с фланцем 1 ребрами жесткости 31 и 32 и на ней для размещения ведомой шестерни выполнена цилиндрическая поверхность 33, ось которой совпадает с осью 34 цилиндрических поверхностей 7 и 8.

На внутренней поверхности картера, сбоку от опорной поверхности 20 подшипниковых узлов ведущей шестерни, размещено средство, предназначенное для захвата, удержания и передачи масла, выполненное в форме прямоугольной полости 35 со скругленными углами и расположенное меньшей стороной прямоугольника по ширине картера, что также способствует уменьшению общего габарита картера.

Фланец 1 со стороны расположения кольцевого окна 21 может иметь оребрение 36.

Картер для размещения угловой зубчатой передачи функционирует следующим образом.

Ведущая шестерня с подшипниковыми и уплотнительным узлами располагается в опорной поверхности 20 и крепится к третьей плоскости разъема 22 с помощью крепежных и установочных элементов через отверстая 23. Ведущая шестерня имеет возможность перемещения в осевом направлении за счет установки прокладок по третьей плоскости разъема 22.

Ведомая шестерня располагается со своими подшипниками в цилиндрических поверхностях 7 и 8 и в радиальном направлении крепится дополнительным элементом к картеру через крепежные и установочные элементы, размещаемые в отверстиях 14. В осевом направлении ведомая шестерня закрепляется резьбовыми гайками с внутренней огранкой через резьбовые профили 9 и 10. При этом имеется возможность фиксации ведомой шестерней в различных положениях в осевом направлении. Эта способность необходима для возможности регулировки параметров зацепления угловой зубчатой передачи.

Картер крепится на картере ведущего моста с помощью крепежных и установочных элементов, располагаемых в отверстиях 4.

Таким образом, благодаря совокупности заявляемых признаков, достигается технический результат - уменьшается ширина картера и появляется возможность увеличения прохода между колесными нишами в низкопольном транспортном средстве, т.е. решается задача повышения удобства обслуживания пассажиров.