МУФТА-ТОРМОЗ Российский патент 1995 года по МПК F16D67/02 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях машин на подвижном основании.

Известна муфта-тормоз, содержащая ведущий и ведомый элементы, корпус, средство передачи крутящего момента и фрикционное средство торможения.

Недостатком этой муфты-тормоза является низкая надежность работы в автоматическом режиме и невозможность использования ее в трансмиссиях машин на подвижном основании.

Целью изобретения является повышение надежности работы муфты-тормоза в автоматическом режиме и расширение области применения ее.

Это достигается тем, что муфта-тормоз, включающая ведущий и ведомый элементы, корпус, средства передачи крутящего момента и фрикционное средство торможения, содержит средство торможения, выполненное в виде барабана с фрикционной накладкой на одном торце и клиновыми пазами на другом торце, связанного с ведомым элементом в окружном направлении и с возможностью осевого перемещения и фрикционного взаимодействия с корпусом, средство передачи крутящего момента, выполненное в виде диска со сквозными пазами, колодок и многократно повторенного кривошипа, соединенного с ведущим элементом, диск размещен внутри барабана и связан с ведущим элементом посредством винтового соединения, колодки шарнирно соединены с многократно повторенным кривошипом посредством поводков, размещенных в пазах диска с возможностью тангенциального перемещения, и расположены между диском и внутренней цилиндрической поверхностью барабана с возможностью радиального перемещения и фрикционного или кинематического соединения посредством механизма свободного хода, а в клиновых пазах на дне барабана размещены тела качения, расположенные в контакте с корпусом.

Механизм свободного хода может быть выполнен в виде тел качения, размещенных в выполненных на внутренней цилиндрической поверхности барабана клиновидных пазах и в контакте с колодками.

Механизм свободного хода может быть выполнен в виде подпружиненных храповых собачек, шаpнирно закрепленных на барабане и расположенных в контакте с выполненными на колодках храповыми зубьями.

На фиг. 1 представлена муфта-тормоз, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 (частично); на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение А-А на фиг. 1, когда механизм свободного хода выполнен с храповыми собачками.

Устройство муфта-тормоз содержит ведущий элемент 1 с винтовым соединением 2, снабженный многократно повторенным кривошипом 3. На ведомом валу 4, шарнирно закрепленном в корпусе 5, прикрепленном к корпусу 6 машины на подвижном основании, закреплен с посредством, например, шлицев с возможностью осевого перемещения тормозной элемент, выполненный в виде барабана 7, снабженного по торцам с одной стороны фрикционной накладкой 8 с возможностью взаимодействия ее с поверхностью 9 стенки 10 корпуса 5, которая может быть оснащена тормозной накладкой, а с другой - клиновыми пазами 11, выполненными в стенке 12 барабана 7.

В клиновых пазах 11 помещены тела качения 13 с возможностью взаимодействия с поверхностью 14 стенки 15 корпуса 5. Барабан 7 шарнирно соединен с возможностью осевого перемещения центральным отверстием 16 с наружной поверхностью 17 шейки 18 диска 19.

Шейка диска выполнена с осевым винтовым отверстием 20, взаимодействующим с винтовой шейкой 2 ведущего элемента, и шарнирно закреплена в расточке 21 корпуса 5 с возможностью осевого перемещения. К кривошипу 3 шарнирно присоединены посредством, например, пальцев 22 наводки 23, шарнирно соединенные с колодками 24, размещенными между ободом барабана 7, выполненным с клиновыми пазами 25 на внутренней цилиндрической поверхности 26.

Клиновые пазы 25 оснащены телами качения 27 с возможностью взаимодействия с наружной поверхностью 28 колодок 24, образуя механизм свободного хода, взаимодействующих с наружной поверхностью 29 диска 19, выполненного со сквозными пазами 30 и центральной глухой расточкой 31. Между торцом диска 19 и торцовой поверхностью 32 стенки 12 барабана 7 выполнен зазор 33.

Механизм свободного хода может быть выполнен в виде храповых собачек 34, оснащенных пружинами 35, шарнирно прикрепленных к барабану 7 в пазах 36 с возможностью взаимодействия с храповыми зубьями 37, выполненными на наружной поверхности колодок 24.

При включении двигателя получает вращение вал 1 с кривошипом 3. При этом диск 19 смещается вправо, выбирая зазор между торцом диска и стенкой барабана 7, который также смещается вправо, скользя по шлицам ведомого вала 4. Между фрикционной накладкой 8 барабана 7 и поверхностью 9 корпуса 5 раскрывается зазор, происходит растормаживание устройства. Одновременно кривошип 3 перемещает поводки 23 и колодки 24 в направлении от центра муфты. Тела качения 27 утапливаются в клиновых пазах 25 на ободе барабана и фрикционно взаимодействуют с барабаном, приводя его во вращение совместно с ведомым валом 4. Устройство работает в режиме муфты.

Если машина с корпусом 6 перемещается по горизонтальной поверхности, то при выключении двигателя останавливается ведущий вал, а ведомый вал 4 продолжает вращение по инерции. Колодки 24 размыкаются с барабаном 7, перемещаются к центру устройства до контакта с диском 19, тела качения 27 заклинивают обод барабана 7 с колодками 24, поворачивают диск 19, свинчивая его с вала 1. Фрикционная накладка 8 сцепляется с поверхностью 9 стенки 10 и происходит торможение барабана и ведомого вала 4.

Если машина двигается вверх по наклонной плоскости, то при выключении двигателя, она начнет обратное движение. Ведомый вал, вращаясь в обратную сторону, поворачивает барабан 7 также в обратную сторону. В результате тела качения 13, взаимодействуя с клиновыми пазами, перемещают барабан влево, прижимая его фрикционной накладкой 8 к поверхности 9 корпуса 5 и останавливается, останавливая ведомый вал 4 и машину.

Поводки 23 могут быть шарнирно присоединены к колодкам 24 как попарно, так и раздельно. Раздельное соединение целесообразно в приводе легкой машины. Попарное присоединение обеспечивает равномерное прилегание колодок 24 к барабану 7 и диску 19.

Использование: в трансмиссиях транспортных и тяговых машин на подвижном основании. Сущность изобретения: муфта-тормоз содержит ведущий элемент 1 с винтовым соединением 2, снабженный многократно повторенным кривошипом 3. На ведомом валу 4, закрепленном в корпусе 5 машины 6, установлен с возможностью осевого перемещения тормозной элемент в виде барабана 7 с фрикционной накладкой 8 на одном торце с возможностью взаимодействия ее с поверхностью 9 корпуса 5, клиновыми пазами 11, выполненными на другом торце, с помещенными в них телами качения 13, взаимодействующими с поверхностью 14 стенки 15 барабан 7 шарнирно соединен с возможностью осевого перемещения с шейкой 18 диска 19. К кривошипу 3 присоединены поводки 23, соединенные с колодками 24. Барабан 7 выполнен с клиновыми пазами 25, в которых размещены тела качания 27 с возможностью взаимодействия с поверхностью 28 колодок 24, взаимодействующих с поверхностью 29 диска 19. Между торцами диска 19 и поверхностью 32 имеется зазор 33. Механизм свободного хода может быть выполнен в виде храповых собачек, закрепленных в пазах барабана 7 с возможностью взаимодействия с храповыми зубьями колодок 24. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. МУФТА-ТОРМОЗ, содержащая ведущий и ведомый элементы, корпус, средство передачи крутящего момента и фрикционное средство торможения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности в работе в автоматическом режиме и расширения области применения, средство торможения выполнено в виде барабана с фрикционной накладкой на одном торце и клиновыми пазами на другом торце, связанного с ведомым элементом в окружном направлении и с возможностью осевого перемещения и фрикционного взаимодействия с корпусом, средство передачи крутящего момента выполнено в виде диска со сквозными пазами, колодок и многократно повторенного кривошипа, соединенного с ведущим элементом, диск размещен внутри барабана и связан с ведущим элементом посредством винтового соединения, колодки шарнирно соединены с многократно повторенным кривошипом посредством поводков, размещенных в пазах диска с возможностью тангенциального перемещения, и размещены между диском и внутренней цилиндрической поверхностью барабана с возможностью радиального перемещения и фрикционного или кинематического соединения посредством механизма свободного хода, а в клиновых пазах на дне барабана размещены тела качения, расположенные в контакте с корпусом. 2. Муфта-тормоз по п.1, отличающаяся тем, что механизм свободного хода выполнен в виде тела качения, размещенных в выполненных на внутренней цилиндрической поверхности барабана клиновидных пазах и в контакте с колодками. 3. Муфта-тормоз по п.1, отличающаяся тем, что механизм свободного хода выполнен в виде подпружиненных храповых собачек, шарнирно закрепленных на барабане и расположенных в контакте с выполненными на колодках храповыми зубьями.