Компонент транспортного средства, в частности часть двигателя, и транспортное средство
Изобретение относится к компоненту транспортного средства с установленной на нем навесной деталью. Компонент (1) транспортного средства, в частности часть двигателя, с по меньшей мере одной навесной деталью (2), причем компонент (1) транспортного средства и навесная деталь (2) соединены друг с другом посредством клеящего средства (3), и в клеящее средство (3) введены твердые частицы (4). Твердые частицы (4) действуют между компонентом (1) транспортного средства и навесной деталью (2), увеличивая коэффициент трения, или указанные твердые частицы (4) обеспечивают повышение прочности на сдвиг. В случае потенциального нарушения клеевого соединения между компонентом (1) транспортного средства и навесной деталью (2) ввиду нарушения когезии с помощью упомянутых твердых частиц (4) трещина направляется вокруг твердых частиц (4), поскольку их прочность превышает прочность клеевого средства (3). Технический результат: создание альтернативного и/или способного выдерживать более высокие нагрузки, целесообразно подверженного нагрузкам на сдвиг соединения между компонентом транспортного средства и навесной деталью. 2 н. и 13 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к компоненту транспортного средства с установленной на нем навесной деталью. Компонент транспортного средства представляет собой, в частности, вал, в то время как навесная деталь представляет собой, предпочтительно, кулачок или шестерню. Также компонентом транспортного средства может быть, например, корпус двигателя, между тем как навесной деталью может быть, в частности, держатель двигателя.
Согласно уровню техники, фланцы, кулачки или шестерни монтируются обычно на соответствующий вал посредством соединения с силовым замыканием, так что между валом и фланцем, кулачками или шестернями могут быть переданы усилия сдвига (например, из крутящих моментов). Величина усилий сдвига, которые могут быть переданы между валом и кулачками или шестернями, определяется, в значительной степени, соединением с силовым замыканием, в частности, величиной механического трения, созданного соединением с силовым замыканием.
Задачей изобретения является создание альтернативного и/или способного выдерживать более высокие нагрузки, целесообразно подверженного нагрузкам на сдвиг соединения между компонентом транспортного средства и навесной деталью.
Данная задача может быть решена с помощью признаков независимого пункта формулы изобретения. Предпочтительные усовершенствования изобретения могут быть позаимствованы из зависимых пунктов формулы и последующего описания предпочтительных вариантов исполнения изобретения.
Изобретение создает компонент транспортного средства, в частности, часть двигателя (например, вал, корпус двигателя и проч.), с, по меньшей мере, одной навесной деталью, причем компонент транспортного средства и навесная деталь соединены друг с другом в области склеивания, предпочтительно способной выдерживать нагрузки на сдвиг, посредством клеящего средства (например, клея). Клеящее средство характеризуется, в частности, тем, что в клеящее средство внесены частицы, так что клеящее средство предпочтительно способствует неразъемному соединению (=соединение с замыканием материала), и/или частицы действуют между компонентом транспортного средства и навесной деталью, увеличивая коэффициент трения.
С помощью внесенных в клеящее средство частиц может быть достигнуто, в частности, повышение прочности на сдвиг, что целесообразно ведет к более прочному соединению между компонентом транспортного средства и навесной деталью.
Клеящее средство обладает адгезионной прочностью. Адгезионная прочность описывает, в частности, прочность соединения клеящего средства с материалами соединяемых компонентов, т.е., в частности, компонента транспортного средства и навесной детали.
Клеящее средство обладает когезионной прочностью. Когезионная прочность описывает, в частности, прочность самого клеящего средства.
Возможно, что когезионная прочность клеящего средства лежит выше адгезионной прочности клеящего средства.
Путем предпочтительно равномерного ведения целесообразно малых, твердых частиц в клеящее средство могут быть увеличены поверхности с адгезионным действием. Следует стремиться предпочтительно к наиболее равномерному распределению частиц в клеящем средстве.
Прочность упомянутых частиц лежит предпочтительно выше прочности клеящего средства.
Возможно, что в области склеивания частицы являются более твердыми, чем материал компонента транспортного средства. Альтернативно или дополнительно частицы в области склеивания могут быть тверже, чем материал навесной детали.
Возможно, что поверхность частиц является изломанной (развитой) и, в частности, является некруглой, для того чтобы целесообразно достичь увеличения поверхности и/или чтобы сделать возможным эффект зубчатого зацепления с поверхностью компонента транспортного средства и/или навесной детали.
Возможно, что поверхность компонента транспортного средства и/или поверхность навесной детали является изломанной (развитой) и/или текстурированной, например, путем обработки поверхности, и тем самым, в частности, является неровной, для того чтобы целесообразно достичь увеличения поверхности и/или чтобы сделать возможным эффект зубчатого зацепления с частицами.
В варианте исполнения, при котором поверхность частиц сформирована изломанной, и поверхность компонента транспортного средства и/или поверхность навесной детали сформирована изломанной/текстурированной, может быть достигнут целесообразно эффект зубчатого зацепления между частицами, с одной стороны, и компонентом транспортного средства и/или навесной деталью, с другой стороны.
Изломанные поверхности частиц делают возможным предпочтительно также удлинение потенциальной, усталостной трещины, (например, поверхности трещины), что, в частности, приводит к увеличению прочности клеевого соединения между компонентом транспортного средства и навесной деталью.
Возможно, что i) частицы находятся в контакте с поверхностью компонента транспортного средства и/или с поверхностью навесной детали, ii) имеют взаимное зацепление с поверхностью компонента транспортного средства и/или с поверхностью навесной детали, и/или iii) заделаны в поверхность компонента транспортного средства и/или в поверхность навесной детали, например, путем приложения статического нормального усилия или динамического движения при стыковке компонента транспортного средства и навесной детали.
Возможно, что толщина области склеивания между компонентом транспортного средства и навесной деталью и размеры частиц выполнены так, что отдельные частицы находятся в контакте и/или имеют зацепляются с одной стороны с компонентом транспортного средства и с другой стороны одновременно с навесной деталью.
Также возможно, что толщина области склеивания между компонентом транспортного средства и навесной деталью и размеры частиц выполнены так, что отельные частицы находятся в контакте и/или имеют зацепляются только с компонентом транспортного средства, но целесообразно находятся на расстоянии от навесной детали, в то время как другие частицы находятся в контакте и/или имеют зацепляются только с навесной деталью, но целесообразно находятся на расстоянии от компонента транспортного средства.
Возможно, что частицы имеют диаметр, длину и/или ширину большую или равную 0,01 мм и/или меньшую или равную 0,1 мм.
Клеящее средство является предпочтительно частью фрикционного соединения.
Область склеивания может иметь толщину предпочтительно меньшую или равную 0,05 мм, например, может быть выполнена как так называемое склеивание с нулевым зазором, или иметь толщину большую или равную 0,05 мм. Толщина соответствует предпочтительно средней толщине, если поверхность компонента транспортного средства и/или навесной детали сформирована текстурированной, соответственно, изломанной, например, соответствует определенному в прилагаемых фигурах номинальному расстоянию (размер по чертежу без учета допуска).
Компонент транспортного средства - это предпочтительно вал, а навесная деталь может быть целесообразно шестерней, фланцем или кулачком.
Фланец предпочтительно аксиально сформирован на конце вала. Кулачок сформирован предпочтительно вдоль и/или радиально на валу.
Вал может быть выполнен, например, как кулачковый вал или коленчатый вал.
Компонент транспортного средства может также быть, например, корпусом двигателя, а навесная деталь может включать в себя целесообразно держатель двигателя.
Клеящее средство является предпочтительно маслостойким и в рабочем состоянии компонента транспортного средства и/или навесной детали подвержено воздействию масла, например, смочено маслом или даже погружено в масло. Масло может быть, например, моторным и/или трансмиссионным.
В качестве (твердых) частиц могут быть использованы, например, карбиды.
Область склеивания - это целесообразно клеевой шов, например, клеевой слой.
Следует упомянуть, что при потенциальной усталости клеевого соединения между компонентом транспортного средства и навесной деталью из-за нарушения когезии с помощью упомянутых частиц трещина может быть проведена вокруг частиц, поскольку их прочность целесообразно лежит выше прочности клеящего средства. Критическая поверхность клеевого соединения, в частности, в сравнении с потенциальной поверхностью трещины, может быть, тем самым, увеличена. Кроме того, более высокое адгезионное действие клеящего средства на частицах может проявиться положительно и, тем самым, действовать с повышением прочности.
Изобретение не ограничивается системой из компонента транспортного средства и навесной детали, а включает в себя также транспортное средство, предпочтительно безрельсовое транспортное средство, в частности, также транспортное средство промышленного назначения, например, автобус или грузовик, с компонентом транспортного средства, как здесь раскрывается.
Ранее описанные предпочтительные варианты исполнения и признаки изобретения могут быть скомбинированы друг с другом. Другие предпочтительные усовершенствования изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы или вытекают из последующего описания предпочтительных вариантов исполнения изобретения в сочетании с прилагаемыми фигурами.
Фиг.1 показывает схематичное изображение компонента транспортного средства с навесной деталью и клеевым соединением согласно одному варианту исполнения изобретения, и
Фиг.2 показывает схематичное изображение компонента транспортного средства с навесной деталью и клеевым соединением согласно другому варианту исполнения изобретения.
Фиг.1 показывает схематичный вид участка компонента 1 транспортного средства и участка установленной на нем навесной детали 2 согласно одному варианту исполнения изобретения. Компонент 1 транспортного средства может быть, например, валом, в то время как навесная деталь 2 может быть тогда, например, шестерней, фланцем или кулачком. Правда, также возможно, что компонент 1 транспортного средства является, например, корпусом двигателя, в то время как навесная деталь 2 тогда может быть держателем двигателя.
Компонент 1 транспортного средства и навесная деталь 2 соединены друг с другом в нагружаемой, в частности, на сдвиг области склеивания (например, клеевым швом) посредством клеящего средства (например, клея) 3. В клеящее средство 3 введены частицы 4, прочность которых лежит выше прочности клеящего средства 3. Кроме того, частицы 4 тверже, чем материал компонента 1 транспортного средства и чем материал навесной детали 2. Когезионная прочность клеящего средства 3 целесообразно лежит выше адгезионной прочности клеящего средства 3.
Толщина D области склеивания, т.е. в частности, толщина D клеевого шва, составляет в показанном на фиг.1 варианте исполнения более 0,05 мм. В показанном на фиг.1 варианте исполнения толщина D области склеивания и размеры частиц 4 выполнены так, что отдельные частицы 4 находятся в контакте только с компонентом 1 транспортного средства, и в то же время они находятся на расстоянии от навесной детали 2, причем другие частицы 4 находятся в контакте только с навесной деталью 2, и в то же время они находятся на расстоянии от компонента 1 транспортного средства.
Из фиг.1 видно, что поверхность частиц 4 изломана (развита), так что достигается увеличение поверхности. Поверхности компонента 1 транспортного средства и навесной детали 2 также изломаны, но также могут быть выполнены целесообразно текстурированными (например, структурированными), так что достигается увеличение поверхности. Тем, что поверхности частиц 4, с одной стороны, и поверхности компонента 1 транспортного средства и навесной детали 2, с другой стороны, выполнены изломанными, может обеспечиваться повышающий коэффициент трения эффект зубчатого зацепления между частицами 4, с одной стороны, и компонентом 1 транспортного средства и навесной деталью 2, с другой стороны. Изломанные (развитые) частицы 4 приводят далее к удлинению потенциальной усталостной трещины, например, поверхности трещины, через клеевое соединение, результатом чего, в частности, является увеличение прочности клеевого соединения между компонентом 1 транспортного средства и навесной деталью 2.
Путем преимущественно равномерного введения мелких, твердых частиц 4 в клеящее средство 3 могут быть увеличены поверхности адгезионного действия. Частицы 4 следует распределить в клее 3 по возможности равномерно. Частицы 4 включают в себя целесообразно по возможности (максимально) сильно изломанные и за счет этого большие поверхности. Для потенциальной усталости клеевого соединения между компонентом 1 транспортного средства и навесной деталью 2 из-за нарушения когезии с помощью введенных частиц 4 потенциальная трещина может быть проведена вокруг частиц 4, поскольку прочность частиц 4 лежит выше прочности клеящего средства 3. Критическая поверхность склеивания, сопоставимая с потенциальной поверхностью трещины, может быть, тем самым, увеличена. К тому же, более высокое адгезионное действие клеящего средства 3 положительно проявляется на частицах 4, т.е. повышая прочность.
Фиг.2 показывает схематичный вид участка компонента 1 транспортного средства и участка установленной на нем навесной детали 2 согласно другому варианту исполнения изобретения. Показанные на фиг.1 и 2 варианты исполнения частично совпадают, так что для аналогичных или идентичных частей используются одинаковые ссылочные позиции, и для их пояснения следует сослаться также на описание другого варианта исполнения, чтобы избежать повторений.
В показанном на фиг.2 варианте исполнения толщина D области склеивания, т.е., в частности, толщина D клеевого шва, составляет менее 0,05 мм. Склеивание может быть выполнено в виде так называемого склеивания с нулевым зазором.
Толщина D области склеивания и размеры частиц 4 выполнены так, что отдельные частицы 4 находятся в контакте, предпочтительно зацепляются, с одной стороны с компонентом 1 транспортного средства и с другой стороны одновременно с навесной деталью 3. Если используются твердые частицы 4, например, карбиды, то несущая способность области склеивания может быть повышена по нагрузке на сдвиг, которая схематично представлена ссылочной позицией 5а (сдвиговое усилие 1) и 5b (сдвиговое усилие 2). При этом частицы 4 в контакте со склеиваемыми частями, т.е. с компонентом 1 транспортного средства и навесной деталью 2, могут действовать, повышая коэффициент трения.
Особая возможность для повышения адгезионной прочности может быть достигнута путем внедрения твердых частиц 4 в (основной) материал конструктивного компонента 1 транспортного средства и/или навесной детали 2. Это может происходить, например, при стыковке склеиваемых частей, т.е. компонента 1 транспортного средства и навесной детали 2, посредством приложения статической нормальной силы или динамического движения склеиваемых поверхностей компонентов вдоль области склеивания.
Изобретение не ограничено выше описанными предпочтительными вариантами исполнения. Напротив, возможно множество вариантов и отклонений, которые также используют идею изобретения и, таким образом, попадают в объем защиты. Более того, изобретение претендует также на защиту предмета и признаков зависимых пунктов независимо от признаков и пунктов формулы изобретения, на которые они ссылаются.
Список ссылочных позиций
1 компонент транспортного средства, в частности, вал или корпус двигателя
2 навесная деталь, в частности, шестерня, кулачок или держатель двигателя
3 клеящее средство, в частности, клей
4 частицы
5a сдвиговое усилие 1
5b сдвиговое усилие 2
D толщина области склеивания, в частности, клеевой шов
1. Компонент (1) транспортного средства, в частности часть двигателя, с по меньшей мере одной навесной деталью (2), причем компонент (1) транспортного средства и навесная деталь (2) соединены друг с другом посредством клеящего средства (3), и в клеящее средство (3) введены твердые частицы (4),
причем указанные твердые частицы (4) действуют между компонентом (1) транспортного средства и навесной деталью (2), увеличивая коэффициент трения, или указанные твердые частицы (4) обеспечивают повышение прочности на сдвиг,
отличающийся тем, что в случае потенциального нарушения клеевого соединения между компонентом (1) транспортного средства и навесной деталью (2) ввиду нарушения когезии с помощью упомянутых твердых частиц (4) трещина направляется вокруг твердых частиц (4), поскольку их прочность превышает прочность клеевого средства (3).
2. Компонент (1) транспортного средства по п.1, причем в области склеивания частицы (4) являются более твердыми, чем материал компонента (1) транспортного средства.
3. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем в области склеивания частицы (4) являются более твердыми, чем материал навесной детали (2).
4. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем поверхность частиц (4) является изломанной.
5. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем поверхность компонента (1) транспортного средства и/или поверхность навесной детали (2) изломана и/или текстурирована.
6. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем частицы (4) находятся в контакте с поверхностью компонента (1) транспортного средства и/или навесной детали (2), зацепляются с ней и/или заделаны в нее.
7. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем толщина (D) области склеивания и размеры частиц (4) выполнены таким образом, что отдельные частицы (4) находятся в контакте и/или зацепляются, с одной стороны, с компонентом (1) транспортного средства, и, с другой стороны, с навесной деталью (2).
8. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем толщина (D) области склеивания и размеры частиц (4) выполнены таким образом, что отдельные частицы (4) находятся в контакте и/или зацепляются только с компонентом (1) транспортного средства, причем другие частицы находятся в контакте и/или зацепляются только с навесной деталью (2).
9. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем диаметр, ширина и/или длина частиц (4) больше чем 0,01 мм и/или меньше чем 0,1 мм.
10. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем клеящее средство является частью фрикционного соединения.
11. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем область склеивания имеет толщину (D), меньшую или равную 0,05 мм или большую или равную 0,05 мм.
12. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем компонент (1) транспортного средства является валом, а навесная деталь (2) включает в себя шестерню, кулачок или фланец.
13. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем компонент (1) транспортного средства является корпусом двигателя, а навесная деталь (2) включает в себя держатель двигателя.
14. Компонент (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов, причем клеящее средство является маслостойким и, в частности, в рабочем состоянии подвергается действию масла.
15. Транспортное средство, предпочтительно безрельсовое транспортное средство, с компонентом (1) транспортного средства по одному из предшествующих пунктов.
