CZ2001601A3 - Zařízení k upevnění raménka stěrače na hnacím hřídeli - Google Patents

Description

Oblast techniky

Vynález se týká zařízení k upevnění raménka stěrače na hnacím hřídeli, přičemž raménko stěrače má upevňovací díl, který má na jednom konci úložné místo, přes které je upevňovací díl neotočně spojitelný s hnacím hřídelem maticí, kterou lze na hnací hřídel našroubovat.

Dosavadní stav techniky

Stírací zařízení s větším počtem stěračů předního skla pro motorová vozidla se upevňují na karosérie těchto vozidel přímo nebo nepřímo pomocí základové desky. Základová deska nese pohon stěrače s motorem stěrače, jehož hřídel pohání přes sestavu táhel kliky, které jsou pevně spojeny s jedním koncem hnacího hřídele pro každý stěrač. Je také možné realizovat pohon jednoho stěrače od motoru přímo na hnací hřídel, zatímco druhý stěrač je spojen s prvním pomocí pákového převodu se čtyřmi klouby a má jednu ložiskovou osu. Hnací hřídel, respektive ložisková osa je uložena v ložisku stěrače. Dále směřují provedení logicky k jednomu hnacímu hřídeli pro jednu úložnou osu, které už není výslovně uváděno.

Ve skříni ložiska je osazeno nejméně jedno radiální ložisko a na čelní straně mezi skříní a dílem, pevně spojeným s hnacím hřídelem, jedno axiální ložisko. Hnací hřídel vyčnívá z karosérie a pohybuje raménkem stěrače s listem stěrače, které je upevněno na jeho volném konci, po předním skle vozidla. Raménko má zpravidla upevňovací díl, spojený neotočně s hnacím hřídelem, který je kloubově spojen • · · · s kloubovým dílem, na který napevno navazuje tyčka stěrače. Dále je možné, že raménko stěrače není přímo spojeno s hnacím hřídelem, ale je poháněno přes pákový převod s hnací pákou, spojenou neotočně s hnacím hřídelem. Další provedení spojení upevňovacího dílu s hnacím hřídelem jsou používána i pro hnací páku, která již není popisována.

U známých stěračů předních skel má upevňovací díl na jednom konci úložné místo s vnitřním kuželem, na který se při montáži raménka stěrače v první montážní operaci nasazuje odpovídající vnější kužel, vytvarovaný na hnacím hřídeli. Následně se ve druhé montážní operaci našroubuje na hnací hřídel matice, která přitlačuje upevňovací díl s vnitřním kuželem na vnější kužel hnacího hřídele. Aby se u silového styku dosáhlo navíc styku tvarového, tvarují se na kužel hnacího hřídele rýhovité zuby, respektive rýhovité zářezy. Na obvodu je podle průměru hnacího hřídele uspořádáno 29 až 44 rýhovitých zářezů, které jsou orientovány v podélném směru hnacího hřídele a mají trojúhelníkový průřez s úhlem 90°. Výška a plocha průřezu rýhovitých zářezů vzrůstá s přibývajícím průměrem kužele, takže těmito rýhovitými zářezy je pokryta celá plocha pláště kužele.

Podstata vynálezu

Nevýhody dřívějších provedení odstraňuje zařízení k upevnění raménka stěrače na hnacím hřídeli, přičemž raménko stěrače má upevňovací díl, který má na jednom konci úložné místo, přes které je upevňovací díl neotočně spojitelný s hnacím hřídelem maticí, kterou lze na hnací hřídel našroubovat, podle vynálezu, jehož podstatou je, že matice je tvořena konstrukčním prvkem odlitým na upevňovacím díle a je spojena s upevňovacím dílem přes připojovací element, uvolnitelný při montáži raménka stěrače.

······ φ φ φ φ φφ *·· ··· φ φφ φ • · · · · φ φ φ · ·· ♦ * φ φ ·····«· φφ • · φ φ φ φ ·φ φφφφφφφ φφ φ φ φ φ φ φ

Dodatkový konstrukční prvek odpadá a náklady na skladování, logistiku a montáž se snižují. U dodávek raménka stěrače v předem smontovaném stavu je matice spojena s upevňovacím dílem bez rizika ztráty. Je možné se vyhnout dodatečné předběžné montáži matice na upevňovací díl. Matice může být upevněna na různá místa upevňovacího dílu, přednostně je však uspořádána v montážní poloze nad úložným místem, přičemž připojovací element je vytvarován zejména mezi čelní stranou matice, obrácenou k upevňovacímu dílu a upevňovacím dílem. Montáž může být provedena zvlášť rychle a cenově příznivě a zejména ji lze snadno automatizovat. Matice může být přichycena v montážní poloze a přímo našroubována na hnací hřídel. Připojovací element je přitom výhodně tvořen tenkostěnným válcem, který může být formován jednoduchou výrobní technikou, popřípadě může být vytvořen jako nálitek.

V jednom provedení vynálezu je navrhováno, že upevňovací díl s úložným místem je osazen přes vnitřní kužel na vnějším kuželu hnacího hřídele a hnací hřídel má zuby natvarované na vnějším kuželu, přes které je možné vytvořit vedle silového styku také tvarový styk mezi hnacím hřídelem a upevňovacím dílem, přičemž výška zubů zůstává stejná po celém plášti kužele. Zuby při montáži deformují materiál upevňovacího dílu stejnoměrně. Upevňovací díl může být uložen na celé ploše pláště kužele hnacího hřídele s malým momentem dotažení, popřípadě s malou axiální silou. Tak mohou být použity cenově příznivé materiály s malou tloušťkou stěny. Díky malému potřebnému momentu dotažení může být dále upevňovací matice obzvlášť výhodně vytvořena jako nálitek na upevňovacím díle, z cenově příznivých a lehkých materiálů, například z plastu, zinku, hliníku, hořčíku atd., v jednom operačním kroku.

Pouze částečné dolehnutí upevňovacího dílu na hroty zubů, zejména ve spodní oblasti kužele, je možné odstranit a je možné také •99999 99 9· · • · · · 9 9 ·· • 999 9 9 9 9 99 • · · · ·····»· « zlepšit silový a tvarový styk mezi hnacím hřídelem a upevňovacím dílem. Dále je možné se vyhnout různým vkládaným dílům, zejména do upevňovacích dílů z plastu.

Zuby mohou být tvarovány různými způsoby, které jsou z odborného hlediska vhodné, jako například vstupním přetvářením materiálu nebo sekundárním tvarováním, jako válcováním s rýhovacím kolečkem, protlačováním a hlubokým tažením u konstrukčních prvků tvarovaných z plechu, nebo třískovými metodami jako frézováním, protahováním atd. Zuby mohou mít dále různé tvary, například tvar jehlanu, kužele atd. V jednom provedení vynálezu je navrhováno, že zuby jsou vytvořeny zářezy, orientovanými v podstatě v podélném směru, které mají v tomto směru stálou výšku a zejména stálou plochu průřezu. V podélném směru vedené zářezy mohou být vyrobeny zvlášť cenově příznivě a vytvářejí dobrý tvarový styk.

Dále je navrhováno, že vzdálenost mezi dvěma zuby v obvodovém směru a jejich stejná axiální výška jsou na hnacím hřídeli sladěny s tahovou pevností materiálů použitých pro hnací hřídel a pro upevňovací díl a při relativně ubývající tahové pevnosti materiálu upevňovacího dílu vůči tahové pevnosti materiálu hnacího hřídele vzrůstá vzdálenost mezi zuby.

Střižná pevnost zubů na hnacím hřídeli a materiálu upevňovacího dílu, který se mezi tyto zuby vkládá, může být vzájemně přizpůsobena a celkem může být dosaženo při malém utahovacím momentu upevňovací matice co možná největší střižné pevnosti a největšího točivého momentu, který může být přenesen. Při větší vzdálenosti v obvodovém směru může být při stálém průměru hnacího hřídele umístěn na kuželu menší počet zubů. Jsou-Ii zuby tvarovány na vnějším kuželu hnacího hřídele z oceli se jmenovitým průměrem pod kuželem 8 mm, který má podle DIN ·····» «· · ·· • · · ··· ··· • · · · · ··· · · • · · · ·«····· · povrchovou tvrdost alespoň od 135 do 200 podle Brinella, je výhodný počet zářezů vytvarovaných na obvodu kuželového pláště hnacího hřídele u upevňovacího dílu z oceli 30 až 40, u upevňovacího dílu ze zinku nebo hliníku 20 až 30 a u upevňovacího dílu z hořčíku 15 až 25 a u upevňovacího dílu z plastu 5 až 15. U hnacího hřídele s menším nebo větším jmenovitým průměrem je uspořádán na obvodě odpovídajícím způsobem větší nebo menší počet zářezů.

Dále mohou být tvarem, šířkou a zejména výškou zubů vzájemně přizpůsobeny přípustné maximální zatížení v obvodovém směru zubů a materiál upevňovacího dílu, který se mezi zuby nachází a může být dosaženo úhrnného maximálního přípustného přenášeného točivého momentu. Při relativně ubývající tahové pevnosti materiálu upevňovacího dílu vůči tahové pevnosti materiálu hnacího hřídele se výhodně zvětšuje výška zubů.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody vyplývají z následujícího popisu výkresů. Na výkresech jsou znázorněny příklady provedení vynálezu. Výkresy, popis a nároky obsahují četné znaky v kombinaci. Odborník může znaky účelným způsobem také jednotlivě posuzovat a shrnout do dalších smysluplných kombinací podle obrázků, na kterých znamená obr. 1 výřez stěracího zařízení s raménkem stěrače v řezu, obr. 2 upevňovací díl seshora před první montáží, obr. 3 řez podle čáry ΙΙΙ-ΙΠ z obr. 2, obr. 4 řez podle čáry podle čáry IV-IV z obr. 1 bez upevňovacího dílu, obr. 5 zvětšený pohled na hnací hřídel seshora a obr. 6 varianta podle obr. 4 pro upevňovací díl z materiálu s malou pevností v tahu.

Příklady provedení vynálezu

Obr. 1 znázorňuje výřez stěracího zařízení 36 pro motorové vozidlo, jehož ložisko je na karosérii 40 vozidla upevněno přes základovou desku 38. Základová deska 3 8 nese pohon stěrače s motorem 42. jehož hřídel 44 pohání přes kliku 46 a blíže neznázorněnou soustavu 48 táhel a klik, které jsou pevně spojeny s jedním koncem hnacího hřídele 10 stěrače ochranného skla. Hnací hřídel 10 je uložen ve skříni 56 ložiska stěrače radiálně, v pouzdrech 50, 52 a v prvním axiálním směru na rameni 54 kliky a ve druhém axiálním směru v přítlačném kroužku 58 a kroužek 60 (obr. 4). Hnací hřídel 10 vyčnívá z karosérie 40 a pohybuje raménkem 20 stěrače s blíže neznázorněným listem stěrače, upevněným na volném konci tohoto hřídele, přes přední sklo (obr. 1). Raménko 20 stěrače má upevňovací díl 18, který je přes kolenový kloub 62 spojen kloubově s kloubovým dílem 64, na který napevno navazuje tyčka 66 stěrače. Na konci 68 tyčky 66 stěrače ve tvaru třmene je zavěšen list stěrače. Upevňovací díl 18 má na jednom konci úložné místo 16, na němž je možné tento upevňovací díl 18 neotočně spojit s hnacím hřídelem 10. pomocí matice 14, kterou lze na hnací hřídel 10 našroubovat.

Podle vynálezu je matice 14 vytvořena konstrukčním prvkem provedeným jako nálitek na upevňovacím díle 18 a je spojena s tímto dílem 18 přes připojovací element 26, uvolnitelný při montáži raménka 20 stěrače (obr. 2 a 3). Matice 14 je uspořádána v montážní poloze nad úložným místem 16, přičemž připojovací element 26 je ·· vytvarován mezi čelní stranou matice 14. směřující k upevňovacímu dílu 18. a upevňovacím dílem 18, ve tvaru tenkostěnného válce. Připojovací element 26 se zlomí jakmile je matice při šroubování na hnací hřídel 10 zatížena kroutícím momentem. Upevňovací díl 10 a matice 14 jsou vyrobeny v jednom operačním kroku z hliníku, a sice v jednom procesu tlakového lití. Dále je možné vyrobit upevňovací díl a matici z plastu, zinku, hořčíku atd.

Hnací hřídel 10 je vyroben z tvrdšího materiálu než upevňovací díl 18 a má na vnějším kuželu 70 v podélném směru hřídele orientované zuby, respektive rýhovité zářezy 22, které se při montáži upevňovacího dílu 18 na hnací hřídel 10 zatlačí do plochy pláště vnitřního kužele 72 upevňovacího dílu 18 a kromě silového styku se tak mezi hnacím hřídelem 10 a upevňovacím dílem 18 vytvoří i tvarový styk (obr. 1, 4 a 5). Podle vynálezu mají rýhovité zářezy 22 v podélném směru stálou výšku 32, to znamená od základu zubů k jejich hrotu jsou stejně vysoké a mají zejména stálou plochu průřezu. Mezi rýhovitými zářezy 22 tím vzniká hladký kuželový plášť 74.

Při montáži se materiál upevňovacího dílu 18 stejnoměrně deformuje po délce rýhovitých zářezů 22. Upevňovací díl 18 může být usazen na celou kuželovou plochu pláště hnacího hřídele 10 pomocí matice 14 a s malým utahovacím momentem, respektive s malou axiální silou. Odstraní se tak pouze částečné dolehnutí upevňovacího dílu 18 na hroty rýhovitých zářezů 22, zejména ve spodní oblasti vnějšího kužele 70 a dosáhne se dobrého silového a tvarového styku mezi hnacím hřídelem 10 a upevňovacím dílem 18..

Na obr. 6 je znázorněn hnací hřídel 12 s rýhovitými zářezy 24 pro upevňovací díl, který je vyroben z materiálu s menší pevností v tahu než má tento upevňovací díl 18, a sice pro upevňovací díl z hořčíku. Vzdálenost 30 mezi rýhovitými zářezy 24 je větší než vzdálenost 28 mezi rýhovitými zářezy 22 na příkladu provedení na obr. 5. Při stejném průměru hnacích hřídelů 10 a 12 je na obvodu hnacího hřídele 12 vytvarován menší počet zářezů 24. Střihová pevnost rýhovitých zářezů 24 na hnacím hřídeli 10 a materiálu, který se nachází mezi těmito zářezy 24, je vzájemně přizpůsobena, takže je možné docílit co největší celkové střihové pevnosti a co největšího přípustného točivého momentu, který je možné přenést. Aby se přípustné maximální namáhání rýhovitých zářezů 24 a materiálu upevňovacího dílu mezi těmito zářezy vzájemně přizpůsobilo, mají dále rýhovité zářezy 24 větší výšku 34 než zářezy 22. Jako na příkladu provedení na obr. 1 až 5 mají však rýhovité zářezy 24 v podélném směru stálou výšku 34 a stálou plochu průřezu.

Cop - 2^0 /

Claims (8)

1. PATENTOVÉ NÁROKY

   1. Zařízení k upevnění raménka (20) stěrače na hnacím hřídeli (10, 12), přičemž raménko (20) stěrače má upevňovací díl (18), který má na jednom konci úložné místo (16), přes které je upevňovací díl (18) neotočně spojitelný s hnacím hřídelem (10, 12) maticí (14), kterou lze na hnací hřídel (10, 12) našroubovat, vyznačující se tím, že matice (14) je tvořena konstrukčním prvkem odlitým na upevňovacím díle (18) a je spojena s upevňovacím dílem (18) přes připojovací element (26), uvolnitelný při montáži raménka (20) stěrače.
2. 2. Zařízení podle nároku 1, vyznačující se tím, že matice (14) je v montážní poloze uspořádána nad úložným místem (16).
3. 3. Zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že připojovací element (26) je natvarován mezi čelní stranou matice (14) směřující k upevňovacímu dílu (18) a upevňovacím dílem (18).
4. 4. Zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že připojovací element (26) je vytvořen tenkostěnným válcem.
5. 5. Zařízení podle jednoho z předcházejících nároků, vyznačující se tím, že upevňovací díl (18) s úložným místem (16) je přes vnitřní kužel (72) uložen na vnějším kuželu (70) hnacího hřídele a hnací hřídel (10, 12) má ozubení (22, 24) vytvarované na vnějším kuželu (70), které je schopno vedle silového styku vytvořit mezi hnacím hřídelem (10, 12) a upevňovacím dílem (18) tvarový styk, přičemž výška (32, 34) zubů (22, 24) zůstává stejná po celém plášti kužele.

   • · • · · · ·· ···· ·· * · · ·· • ·♦· φφ • « φ ·· • · « · · ··· ···♦·♦· · · 4 Φ · · · ·
6. 6. Zařízení podle nároku 5, vyznačující se tím, že zuby (22, 24) jsou tvořeny zářezy orientovanými v podstatě v podélném směru.
7. 7. Zařízení podle nároku 5 nebo 6, vyznačující se tím, že vzdálenost (28, 30) mezi dvěma zuby (22, 24) v obvodovém směru na hnacím hřídeli (10, 12) je na stejné axiální výšce sladěna s tahovou pevností materiálů, použitých pro hnací hřídel (10, 12) i pro upevňovací díl (18) a při ubývající relativní tahové pevnosti materiálu upevňovacího dílu (18) vůči materiálu hnacího hřídele (10,

   12) se zvětšuje vzdálenost (28, 30) mezi zuby (22, 24).
8. 8. Zařízení podle jednoho z nároků 5 až 7, vyznačující se tím, že výška (32, 24) zubů (22, 24) je sladěna s tahovou pevností materiálů použitých pro hnací hřídel (10, 12) a pro upevňovací díl (18) a při ubývající relativní tahové pevnosti materiálu upevňovacího dílu (18) vůči tahové pevnosti materiálu hnacího hřídele (10, 12) vzrůstá výška (32, 34) zubů (22, 24).