ЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ШАРНИРА Российский патент 1995 года по МПК F16D3/84 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в конструкциях автомобилей для защиты шарниров трансмиссионных валов, вращающихся с большой угловой скоростью.

Известен гофрированный чехол, изготовленный из искусственного литьевого материала, одной стороной закрепленный на ведущей детали, а другой на ведомой детали шарнира, причем один из наружных концов имеет радиальный заплечик, герметично прилегающий к торцовой поверхности наружной детали шарнира, а примыкающий к заплечику аксиальный участок чехла герметично опирается на наружную круговую поверхность наружной детали шарнира и охвачен предохранительным кожухом [1]
Недостатком такого чехла является то, что после установки предохранительного кожуха путем его завальцовки на шарнире конструкция становится неразборной, не подлежащей профилактическому обслуживанию, что снижает ее ремонтопригодность.

Известно уплотнение универсальных шарниров, содержащее установленный на корпусе шарнира эластичный кольцевой чехол, один конец которого охвачен кожухом, на наружной поверхности которого выполнены два кольцевых выступа и равномерно расположенные продольные прорези, а на внутренней поверхности кожуха имеются проходящие радиально внутрь средства типа ребер, внутренний диаметр которых меньше внешнего диаметра концевого отрезка чехла. При этом кожух может эластично деформироваться и одеваться на концевой участок чехла с возможностью удерживаться на нем в результате радиального перекрытия внутреннего диаметра ребер кожуха и внешнего диаметра концевого отрезка чехла [2] и [3]
Ребра на внутренней поверхности кожуха контактируют не только с поверхностью эластичного чехла, но и частично с твердой наружной поверхностью корпуса шарнира, которая препятствует деформации ребер при установке хомута. Поэтому возможность деформации ребер кожуха достаточно мала либо для обеспечения требуемой деформации ребер с целью надежного крепления чехла необходимо прикладывать большие усилия для затяжки хомута. Это снижает надежность удержания эластичного чехла на поверхности корпуса шарнира и надежность всей конструкции в целом, поскольку если при больших частотах вращения произойдет разгерметизация корпуса и чехла, то шарнир достаточно быстро выйдет из строя.

Целью изобретения является повышение надежности удержания чехла на корпусе шарнира.

Для этого в защитном устройстве шарнира, преимущественно шарнира равных угловых скоростей, содержащем установленный на корпусе шарнира чехол с наружной цилиндрической поверхностью, заканчивающейся уступом, к которому присоединена гофра, установленный на чехол защитный кожух с торцовым упором, прилегающим к уступу чехла, причем на наружной поверхности кожуха выполнены два кольцевых выступа, между которыми расположен хомут, и равномерно расположенные продольные прорези, согласно изобретению поверхность кожуха между кольцевыми выступами выполнена конической с возрастанием ее диаметра в направлении удаления от торцового упора кожуха и с возможностью контакта конической поверхности с поверхностью хомута после его затяжки.

Таким образом, после затяжки хомута наиболее удаленный от упора внутренний конец кожуха внедряется в поверхность эластичного чехла, тем самым обеспечивая более надежное удержание чехла относительно корпуса шарнира.

На фиг.1 показан шарнир с установленным на него защитным устройством; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1 при незатянутом хомуте; на фиг.3 то же, при затянутом хомуте.

Эластичный чехол 1 одним из концов 2 меньшего диаметра установлен на валу 3, а другим концом 4 большего диаметра на корпусе 5 шарнира. Конец чехла большего диаметра имеет цилиндрическую наружную поверхность 6, заканчивающуюся торцовым уступом 7, к которому присоединена эластичная гофра 8, защищающая внутреннее пространство 9 шарнира от попадания в него влаги и грязи. На чехол установлен пластмассовый кожух 10 с торцовым упором 11, прилегающим к уступу 7 чехла. На наружной поверхности кожуха выполнены два кольцевых выступа 12 и 13, между которыми установлен хомут 14. Кроме того, в кожухе параллельно оси его вращения выполнены равномерно расположенные прорези 15, для того чтобы в момент затяжки хомута 14 кожух 10 имел податливость в радиальном направлении. Наружная поверхность 16 кожуха между кольцевыми выступами 12 и 13 выполнена конической с возрастанием ее диаметра в сторону удаления от торцового упора 11.

При сборке узла эластичный чехол 1 концом 4 большего диаметра устанавливают на корпус 5 шарнира в канавку под чехол, при этом торцовый уступ 7 чехла должен прилегать к корпусу шарнира. На цилиндрическую наружную поверхность 6 чехла устанавливают пластмассовый кожух 10 так, чтобы торцовый упор 11 кожуха прилегал к торцовому уступу 7 чехла. Между кольцевыми выступами 12 и 13 кожуха на коническую поверхность 16 устанавливают хомут 14. При его установке происходит деформация конической поверхности 16 кожуха. Наиболее податливая (незащемленная) часть конической поверхности кожуха, дальняя от упора 11, деформируется в большей степени, внедряясь в тело чехла (фиг. 3). Ближняя к упору 11 часть конической поверхности 16 деформируется в меньшей степени.

Процесс деформации происходит до тех пор, пока коническая поверхность 16 кожуха не трансформируется в цилиндрическую, соответствующую внутренней цилиндрической поверхности хомута 14 (фиг.3). За счет того что коническая поверхность 16 кожуха со стороны, дальней от упора 11, не защемлена, процесс деформации кожуха идет с малыми усилиями. Этим обеспечивается глубокое внедрение дальнего от упора 11 конца кожуха в поверхность чехла, что позволяет создать в зоне деформации чехла большие удельные давления между кожухом чехлом и чехлом корпусом, обеспечивая тем самым повышенную герметичность чехла с корпусом, а также повышенную сопротивляемость осевым перемещениям чехла относительно корпуса.

Использование: в машиностроении, в конструкциях автомобилей для защиты шарниров трансмиссионных валов, вращающихся с большой угловой скоростью. Сущность изобретения: в защитном устройстве, состоящем из установленного на корпусе шарнира эластичного чехла с наружной цилиндрической поверхностью, заканчивающейся уступом, к которому присоединена гофра, установленного на чехол защитного кожуха с торцовым упором, прилегающим к уступу чехла, на наружной поверхности кожуха выполнены два кольцевых выступа, между которыми установлен хомут. Кроме того, в кожухе выполнены равномерно расположенные продольные сквозные прорези. Новым является то, что наружная поверхность кожуха между кольцевыми выступами выполнена конической с возрастанием ее диаметра в сторону удаления от торцового упора и с возможностью ее контакта с внутренней поверхностью хомута после его затяжки. Устройство обеспечивает повышение надежности удержания чехла на корпусе шарнира. 3 ил.

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, установленный на чехол защитный кожух с торцевым упором, прилегающим к уступу чехла, причем на наружной поверхности кожуха выполнены два кольцевых выступа, между которыми установлен хомут, и равномерно расположенные продольные прорези, отличающееся тем, что поверхность кожуха между кольцевыми выступами выполнена конической с возрастанием ее диаметра в направлении удаления от торцевого упора и с возможностью контакта конической поверхности с поверхностью хомута после его затяжки.