МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА Российский патент 1994 года по МПК F16D41/06 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано преимущественно в трансмиссиях транспортных и тяговых средств в качестве муфты сцепления для передачи крутящего момента и кратковременного разъединения ведущего и ведомого валов.

Известна муфта сцепления, содержащая ведущий и ведомый диски с нормально замкнутыми посредством упругих элементов фрикционными элементами, средства отжатия фрикционных элементов, выполненные в виде связанных с возможностью ограниченного поворота с ведущим диском посредством пальцев, закрепленных на торцевой поверхности последнего, двуплечих рычагов, обращенных к оси муфты, плечи которых кинематически связаны с выжимным подшипником, а расположенные по периферии диска концы вторых плеч шарнирно связаны с ведущими фрикционными элементами.

Известна муфта свободного хода, содержащая концентрично установленные звездочку с двумя группами противоположно направленных клиновых пазов, обойму, расположенные между ними в соответствующих клиновых пазах основные и дополнительные заклинивающие тела качения в виде роликов и установленное на торце звездочки с возможностью ограниченного перемещения управляющее устройство, кинематически связанное с основными роликами и механизм его перемещения инерционного типа.

Известна муфта свободного хода, содержащая концентрично установленные звездочку с двумя группами противоположно направленных клиновых пазов, расположенных двумя параллельными рядами, обойму, выполненную с двумя оппозитно расположенными указанным рядам кольцевыми дорожками, расположенные между ними в соответствующих клиновых пазах основные и дополнительные заклинивающие тела качения в виде роликов, при этом звездочка выполнена составной из двух концентрично расположенных элементов, кинематически связанных между собой в окружном направлении посредством гасителя крутильных колебаний, а установленное на торце звездочки с возможностью ограниченного перемещения в плоскости, параллельной звездочке, управляющее устройство выполнено в виде шарнирно закрепленных на расположенной со стороны основных роликов торцевой поверхности звездочки двуплечих рычагов, подпружиненных относительно звездочки в направлении заклинивания основных роликов, с которыми кинематически связаны плечи рычагов, направленные к периферии звездочки, а механизм перемещения рычагов выполнен в виде установленной на оси звездочки с возможностью осевого перемещения нажимной втулки с закрепленным на ней выжимным подшипником и подпружиненной относительно звездочки в направлении нажимной втулки дополнительной втулки с наружной конической поверхностью, вершина которой расположена со стороны звездочки, при этом плечи рычагов, направленные к оси звездочки, контактируют с конической поверхностью дополнительной втулки, а их точки контакта смещены относительно плоскости, проходящей через ось поворота соответствующего рычага и ось муфты в сторону, противоположную расположению относительно этой же плоскости основных роликов в расклиненном положении.

Недостатком этой конструкции муфты свободного хода являются сравнительно большие осевые габариты.

Целью изобретения является сокращение осевых габаритов муфты свободного хода.

Поставленная цель достигается тем, что муфта свободного хода, преимущественно для транспортных средств в качестве муфты сцепления, содержащая звездочку с клиновыми пазами, установленную концентрично ей обойму, расположенные между ними основной и дополнительный ряды заклинивающих тел качения в виде установленных в клиновых пазах роликов, установленную на торце звездочку с возможностью ограниченного поворота в плоскости, параллельной звездочке, управляющее устройство в виде двуплечих подпружиненных в направлении заклинивания роликов рычагов, периферийные плечи которых кинематически связаны с роликами основного ряда, а плечи, направленные к оси муфты, находятся в контакте с конической поверхностью аксиально подвижного элемента механизма перемещения, включающего также контактирующую с указанным элементом нажимную втулку с закрепленным на ней выжимным подшипником, при этом ведомое звено выполнено составным из двух концентрично расположенных элементов, связанных друг с другом в окружном направлении посредством гасителя крутильных колебаний, снабжена расположенным между взаимно обращенными поверхностями звездочки и обоймы стаканом с клиновыми пазами на наружной поверхности, идентичными по форме и направлению пазам звездочки, основной ряд роликов размещен в пазах между взаимно обращенными поверхностями звездочки и стакана, а дополнительный - между взаимно обращенными поверхностями стакана и обоймы в пазах стакана, при этом звездочка и обойма жестко связаны между собой в окружном направлении.

Муфта свободного хода может содержать стакан, дно которого выполнено составным из двух концентрично расположенных элементов, связанных посредством гасителя крутильных колебаний.

На фиг. 1 представлена муфта свободного хода, продольный разрез; на фиг. 2 - то же, поперечный разрез; на фиг. 3 - муфта свободного хода (частично), оснащенная вилкой, продольный разрез; на фиг. 4 - муфта свободного хода с ведущим стаканом и ведомыми звездочкой-обоймой (частично), продольный разрез; на фиг. 5 - вид по стрелке А на фиг. 4 (без корпуса); на фиг. 6 - вид по стрелке Б на фиг. 3 (без корпуса); на фиг. 7 - муфта свободного хода (частично), продольный разрез, когда механизм управления выполнен в виде вилки с тормозным диском при ведущей звездочке-обойме; на фиг. 8 - муфта свободного хода - продольный разрез (частично), когда ведущим является стакан, а вилка жестко соединена с тормозным диском; на фиг. 9 - вид по стрелке B на фиг. 8 (без корпуса); на фиг. 10 - вид по стрелке Г на фиг. 7 (частично) без корпуса.

Муфта свободного хода содержит ведущее звено 1, выполненное в виде жестко соединенных концентрично расположенных звездочки 2 и обоймы 3, жестко присоединенных к ведущему валу 4, ведомое - в виде стакана 5, расположенного между звездочкой 2 и обоймой 3. Торцевая стенка 6 стакана 5 снабжена гасителем 7 крутильных колебаний и жестко соединена с ведомым валом 8. Внутренняя цилиндрическая поверхность 9 стакана 5 взаимодействует посредством тел качения 10 с клиновыми пазами 11 звездочки 2, а наружная поверхность стакана 5 выполнена с клиновыми пазами 12 одинакового направления с клиновыми пазами 11 звездочки 2. В клиновых пазах 12 расположены тела качения 13 с возможностью взаимодействия с обоймой 3. К торцу звездочки 2 шарнирно присоединены двуплечие рычаги 14 с возможностью взаимодействия внешними плечами с телами качения 10, а внутренними - с конусом 15, шарнирно закрепленным на нажимной втулке 16, снабженной выжимным подшипником 17, шарнирно закрепленной на ведомом валу 8 и соединенной с торцевой стенкой 6 стакана 5 с возможностью осевого перемещения посредством, например, поступательных пар 18. Между ведущим звеном 1 и конусом 15 установлена пружина сжатия 19, а между звездочкой 2 и двуплечими рычагами 14 - пружины сжатия 20. Ведущий 4 и ведомый 8 валы шарнирно соединены с корпусом 21, жестко присоединенным с одной стороны к ДВС, а с другой - к коробке передач (не показаны). Конус 15 шарнирно соединен с ведущим валом 4 с возможностью осевого перемещения.

Муфта свободного хода может быть снабжена вилкой 22 (фиг. 3, 6), шарнирно присоединенной к звездочке 2 с возможностью взаимодействия с телами качения 10 и внешними плечами двуплечих рычагов 14 посредством, например, пазов 23.

Вместо механизма управления работой из элементов 14-19 муфта свободного хода может быть снабжена (фиг. 7, 10) вилкой 24 с возможностью взаимодействия с телами качения 10, жестко присоединенной (или выполненной заодно) к тормозному диску 25, шарнирно закрепленному на ведомом валу 8 с возможностью взаимодействия с тормозной колодкой 26, прикрепленной к штоку гидроцилиндра 27, прикрепленного к корпусу 21. При этом между вилкой и торцевой стенкой 6 стакана 5, выполненной с окнами 28, установлены пружины 20.

Муфта свободного хода может быть выполнена с ведущим стаканом 5 (фиг. 4, 5, 8, 9), жестко соединенным с ведущим валом 4, ведомыми звездочкой 2 и обоймой 3, жестко соединенными между собой, например, стенкой 1, а звездочкой 2, оснащенной гасителем крутильных колебаний 7, - с ведомым валом 8. При этом стенка 1 выполнена с окнами 29, а роль торцевой стенки 6 стакана 5 выполняет маховое зубчатое колесо, конус 15 шарнирно установлен на нажимной втулке 16, оснащенной выжимным подшипником 17, шарнирно закрепленной на ведомом валу 8 с возможностью осевого перемещения, а между звездочкой 2 и конусом 15 установлена пружина сжатия 19.

Эта муфта может быть оснащена механизмом управления (вместо элементов 14-19), выполненным в виде (фиг. 8, 9) вилки 30, шарнирно закрепленной на ведомом валу 8 с возможностью взаимодействия с телами качения 10 и жестко соединенной с тормозным диском 25, установленным с возможностью взаимодействия с тормозной колодкой 26 штока гидроцилиндра 27, укрепленного в корпусе 21. При этом стенка 1, оснащенная гасителем колебаний 7, жестко соединяющая ведомую звездочку 2, обойму 3 с валом 8, выполнена с окнами 31, а между стенкой 1 и вилкой 30 установлены пружины сжатия 20. (56) Авторское свидетельство СССР N 1772450, кл. F 16 D 41/06, 1990.

Использование: преимущественно в трансмиссиях транспортных и тяговых средств в качестве муфты сцепления для передачи крутящего момента и кратковременного разъединения ведущего и ведомого валов. Сущность изобретения: муфта свободного хода (МС) содержит ведущее звено 1, составленное из звездочки 2 и обоймы 3, установленных на валу 4, ведомое - в виде стакана (С) 5, концентрично расположенного между звездочкой 2 и обоймой 3. Стенка 6 С 5 снабжена гасителем крутильных колебаний (ГКК) 7 и соединена с ведомым валом 8. Цилиндрическая поверхность 9 С 5 взаимодействует посредством тел качения (ТК) 10 с клиновыми пазами (КП) 11 звездочки 2, а наружная поверхность С 5 выполнена с КП 12, в которых расположены ТК 13. К торцу звездочки 2 шарнирно присоединены двуплечие рычаги (ДР) 14 с возможностью взаимодействия одними плечами с ТК 10, а другими в конусом (К) 15, закрепленным на нажимной втулке (НВ) 16, оснащенной выжимным подшипником 17, при этом НВ 16 соединена со С 6 с возможностью осевого перемещения поступательными парами 18. Между К 15 и звездочкой 2 установлена пружина (П) 19, а между звездочкой 2 и ДР 14 - П 20. Валы 4 и 8 шарнирно закреплены в корпусе 21. К звездочке 2 может быть присоединена вилка 22, выполненная с пазами 23. При этом МС может быть снабжена вилкой 24, присоединенной к тормозному диску 25 с возможностью взаимодействия его с тормозной колодкой 26, прикрепленной к штоку гидроцилиндра 27. При этом С 6 выполнена с окнами 28. Кроме того МС может быть выполнена с ведущим С 5 и ведомыми звездочкой 2 и обоймой 3, соединенными стенкой 1, выполненной с окнами 29. Механизм управления работой муфты может быть выполнен в виде вилки 30, соединенной с тормозным диском 25, а стенка 1, соединяющая звездочку 2, обойму 3 и вал 8, выполнена с окнами 31 и снабжена ГКК 7, при этом между стенкой 1 и вилкой 30 установлены П 20. 1 з. п. ф-лы, 10 ил.

1. МУФТА СВОБОДНОГО ХОДА преимущественно для транспортных средств в качестве муфты сцепления, содержащая звездочку с клиновыми пазами, установленную концентрично ей обойму, расположенные между ними основной и дополнительный ряды заклинивающих тел качения в виде установленных в клиновых пазах роликов, установленное на торце звездочки с возможностью ограниченного поворота в плоскости, параллельной звездочке, управляющее устройство в виде двуплечих подпружиненных в направлении заклинивания роликов рычагов, периферийные плечи которых кинематически связаны с роликами основного ряда, а плечи, направленные к оси муфты, находятся в контакте с конической поверхностью аксиально подвижного элемента механизма перемещения, включающего также контактирующую с указанным элементом нажимную втулку с закрепленным на ней выжимным подшипником, при этом ведомое звено выполнено составным из двух концентрично расположенных элементов, связанных друг с другом в окружном направлении посредством гасителя крутильных колебаний, отличающаяся тем, что, с целью сокращения осевых габаритов, она снабжена расположенным между взаимообращенными поверхностями звездочки и обоймы стаканом с клиновыми пазами на наружной поверхности идентичными по форме и направлению пазам звездочки, основной ряд роликов размещен в пазах между взаимообращенными поверхностями звездочки и стакана, а дополнительный - между взаимообращенными поверхностями стакана и обоймы в пазах стакана, при этом звездочка и обойма жестко связаны между собой в окружном направлении. 2. Муфта по п. 1, отличающаяся тем, что дно стакана выполнено составным из двух концентрично расположенных элементов, связанных посредством гасителя крутильных колебаний.