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

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в трансмиссиях транспортных и тяговых средств.

Известна муфта-тормоз, включающая ведущий и ведомый элементы, корпус цилиндрической формы, размещенные в нем колодки и механизм их привода в виде размыкающего элемента и тяг, связанных с тормозными колодками, пpичем размыкающий элемент выполнен в виде прямоугольного выступа на торце ведущего элемента, а тяги жестко закреплены на тормозных колодках и выполнены с пазами, охватывающими прямоугольный выступ с зазором [1].

Недостатком этой муфты-тормоза является недостаточные надежность, долговечность, нагрузочная способность из-за подвижного соединения приводного элемента с тягами тормозных колодок и размыкающего элемента, взаимодействующего с охватывающими пазами с зазором, что приводит к ударам и большим контактным напряжением в зонах контакта выступа с пазами, а также невозможность использования муфты-тормоза в трансмиссиях машин на подвижном основании в автоматическом режиме.

Целью изобретения является повышение надежности, долговечности, нагрузочной способности и расширение области применения муфты-тормоза.

Цель достигается тем, что муфта-тормоз, включающая ведущий и ведомый элементы, корпус цилиндрической формы, размещенные в нем колодки и механизм их привода, содержит корпус, снабженный опорным и тормозным дисками и барабаном, жестко соединенным с ведомым элементом и установленным в корпусе с зазором и возможностью вращения, корпус выполнен с торцовыми стенками, опорный диск установлен в барабане и связан с барабаном и ведущим элементом, тормозной диск также установлен в барабане, жестко соединен с корпусом и шарнирно - с ведущим валом и барабаном, механизм привода колодок выполнен в виде многократно повторенного кривошипа, закрепленного на ведущем элементе, расположенного между опорным и тормозным дисками и шарнирно соединенного с колодками посредством поводков, барабан расположен с возможностью соединения с корпусом и колодками посредством механизмов свободного хода противоположного действия, выполненных в виде тел качения, размещенных в клиновых пазах.

Клиновые пазы под тела качения механизмов свободного хода могут быть выполнены на внутренней и наружной цилиндрических поверхностях барабана и направлены в противоположные стороны.

Клиновые пазы могут быть выполнены на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, а на наружной поверхности колодок выполнены противоположно им направленные клиновые пазы.

Клиновые пазы могут быть выполнены на внутренней цилиндрической поверхности барабана, на внутренней поверхности корпуса выполнены одинаково с ними направленные клиновые пазы.

Клиновые пазы могут быть выполнены на наружной поверхности барабана, а на наружной поверхности колодок выполнены одинаково с ними направленные клиновые пазы.

Опорный диск может быть жестко соединен с барабаном.

На фиг. 1 представлена муфта-тормоз, поперечный разрез; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - муфта-тормоз, поперечный разрез (когда клиновые пазы выполнены в колодках и корпусе); на фиг.4 - то же, когда клиновые пазы выполнены в корпусе и ведомом элементе; на фиг.5 - то же, когда клиновые пазы выполнены в колодках и ведомом элементе (барабане).

Муфта-тормоз содержит ведущий элемент в виде вала 1, снабженного многократно повторенным кривошипом 2, ведомый элемент 3, выполненный в виде барабана 4. Ведомый элемент 3 расположен в полости 5 с зазором и шарнирно закреплен в цилиндрическом корпусе 6, выполненным с торцовыми стенками 7 и 8 и ободом 9. Барабан 4 шарнирно соединен валом 10 со стенкой 7 корпуса 6 и с тормозным диском 11, жестко прикрепленным к торцовой стенке 8 посредством полой шейки 12. Ведущий элемент (вал 1) шарнирно соединен с тормозным диском 11 и опорным диском 13. Опорный диск 13 шарнирно или жестко прикреплен к барабану 4. Многократно повторенный кривошип 2 шарнирно соединен поводками 14 с тормозными колодками 15, помещенными с зазором между наружными поверхностями 16 опорного 13 и тормозного 11 дисков и барабаном 4. Барабан 4 выполнен по наружной и внутренней поверхностям с противоположно направленными клиновыми пазами 17, оснащенными телами 18 качения. Опорный 13 и тормозной 11 диски установлены с зазором в осевом направлении, образуя между собой полость 19, в которой размещены поводки 14 и многократно повторенный кривошип 2, и выполнены с круговыми приливами 20.

Противоположно направленные клиновые пазы 21 и 22, оснащенные телами 23 и 24 качения (фиг. 3), могут быть выполнены на внутренней цилиндрической поверхности корпуса 6 и наружных поверхностях колодок 15.

Клиновые пазы 25 с размещенными в них телами 26 качения могут быть выполнены на внутренней цилиндрической поверхности барабана 4 (фиг.4), а на внутренней поверхности корпуса 6 выполнены одинаково с ними направленные клиновые пазы 21.

Клиновые пазы 27 и 28 одинакового направления, оснащенные телами 29 и 30 качения, могут быть выполнены на наружной поверхности барабана 4 и на наружной поверхности колодок 15 (фиг.5).

В целом муфта-тормоз присоединена посредством, например, стенки 7 к корпусу 31 машины на подвижном основании.

При включении приводного двигателя одновременно с ведущим валом 1 вращается кривошип 2, приводящий в движение поводки 14 с колодками 15. Колодки 15 перемещаются радиально в направлении от центра, выбирая зазор между своими наружными поверхностями и дисками 13 и 11, сцепляются с барабаном 4 и передают вращение ведомому элементу 3 и валу 10, приводя в движение машину. При этом тела 18 качения, взаимодействующие с колодками 15, устанавливаются в клиновых пазах 17 барабана 4, не препятствуя вращению ведомого элемента 3.

Аналогично работает муфта-тормоз и по фиг.3,4,5. Разница заключается лишь в выполнении клиновых пазов на различных элементах и различных поверхностях устройства.

При выключении двигателя ведущий вал 1 останавливается, а ведомый вал продолжает вращаться по инерции, а также при спуске машины вниз по наклонной плоскости. При этом тела 18 качения выталкиваются из клиновых пазов и прижимают колодки 15 к поверхности 16 неподвижного тормозного диска 11, останавливая ведомый элемент 3 и машину в целом. Поводки 14 при этом незначительно поворачиваются относительно шарнирных соединений их с кривошипом 2.

Роль опорного диска 13 сводится к исключению перекоса колодок 15.

Если обод 9 и барабан 4 выполнены с клиновыми пазами (фиг.4), то заклинивание ведомого элемента 3 и прижим колодок 15 к тормозному диску 11 производится за счет тел 26 качения.

При движении машины вверх по наклонной плоскости и остановке двигателя возможно обратное перемещение (скатывание) машины. В этом случае срабатывают тела 18 качения, заклинивая ведомый элемент 3 относительно обода 9, останавливая ведомый элемент 3 и машину в целом. Аналогичное заклинивание ведомого элемента 3 с ободом 9 корпуса 6 и его остановка происходят при срабатывании тел 23 качения (фиг.3,4), а также тел 29 качения (фиг.5).

Если опорный диск 13 жестко соединен с ведомым элементом 3, то усиливается тормозной эффект.

Использование: в трансмиссиях транспортных и тяговых средств, т. е. в машинах на подвижном основании. Сущность изобретения: муфта-тормоз содержит ведущий элемент с многократно повторенным кривошипом, ведомый элемент, выполненный в виде барабана, шарнирно закрепленного в цилиндрическом корпусе с торцовыми стенками и ободом. Барабан шарнирно соединен с тормозным диском. Ведущий элемент шарнирно соединен с тормозным диском и опорным диском. Опорный диск шарнирно или жестко прикреплен к барабану. Кривошип шарнирно соединен поводками с колодками, помещенными с зазором между наружными поверхностями дисков и барабана. Барабан имеет возможность соединяться с корпусом и колодками посредством механизмов свободного хода противоположного действия. 5 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. МУФТА-ТОРМОЗ, содержащая ведущий и ведомый элементы, корпус цилиндрической формы, размещенные в нем колодки и механизм их привода, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности, нагрузочной способности и расширения области применения, она снабжена опорным и тормозным дисками и барабаном, жестко соединенным ведомым элементом и установленным в корпусе с зазором и с возможностью вращения, корпус выполнен с торцевыми стенками, опорный диск установлен в барабане и связан с барабаном и ведущим элементом, тормозной диск также установлен в барабане, жестко соединен с корпусом и шарнирно соединен с ведущим валом и барабаном, механизм привода колодок выполнен в виде многократно повторенного кривошипа, закрепленного на ведущем элементе, расположенного между опорным и тормозным дисками и шарнирно соединенного с колодками посредством поводков, барабан расположен с возможностью соединения с корпусом и колодками посредством механизмов свободного хода противоположного действия, выполненных в виде тел качения, размещенных в клиновых пазах. 2. Муфта-тормоз по п. 1, отличающаяся тем, что клиновые пазы под тела качения механизмов свободного хода выполнены на внутренней и наружной цилиндрических поверхностях барабана и направлены в противоположные стороны. 3. Муфта-тормоз по п.1, отличающаяся тем, что клиновые пазы выполнены на внутренней цилиндрической поверхности корпуса, а на наружной поверхности колодок выполнены противоположно им направленные клиновые пазы. 4. Муфта-тормоз, по п.1, отличающаяся тем, что клиновые пазы выполнены на внутренней цилиндрической поверхности барабана, а на внутренней поверхности корпуса выполнены одинаково с ними направленные клиновые пазы. 5. Муфта-тормоз по п.1, отличающаяся тем, что клиновые пазы выполнены на наружной поверхности барабана, а на наружной поверхности колодок выполнены одинаково с ними направленные клиновые пазы. 6. Муфта-тормоз по пп.1 - 5, отличающаяся тем, что опорный диск жестко соединен с барабаном.