ГИДРОСТАТИЧЕСКАЯ МУФТА Российский патент 1997 года по МПК F16D31/04 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения и может быть использовано в приводах вентиляторов двигателей внутреннего сгорания.

Известна гидростатическая муфта, содержащая корпус с цилиндрическими углублениями, в которых расположены сателлитные шестерни, при этом каналы подвода и отвода рабочей среды расположены по обе стороны от сателлитов [1]
Недостатком муфты является необходимость применения внешних средств управления.

Известна гидростатическая муфта, содержащая ведомую и ведущую полумуфты, последняя из которых выполнена в виде солнечной шестерни и взаимодействующих с ней сателлитов [2]
Недостатком ближайшего аналога является необходимость подачи рабочей среды из масляной магистрали двигателя, а также размещение большого объема термочувствительной массы для обеспечения достаточного усилия на клапане.

Задачей изобретения является упрощение конструкции муфты, автономизации ее работы, улучшение эксплуатационных характеристик.

Цель достигается тем, что в гидростатической муфте установленные на валу ведомую и ведущую полумуфты, последняя из которых выполнена в виде солнечной шестерни и взаимодействующих с ней сателлитов, ведомая полумуфта выполнена в виде корпуса и закрывающих его двух крышек, образующих с последним заполненную рабочей средой замкнутую полость для размещения в ней сателлитов ведущей полумуфты, выполненных с осевым отверстием, муфта снабжена размещенными в выполненной в одной из крышек камере капсулами с термочувствительным материалом, толкателями, установленными в соответствующих капсулах, и расположенными в осевых отверстиях золотников, подпружиненными в осевом направлении к соответствующему толкателю, а на торцах сателлитов, обращенных ко второй ведомой полумуфты, между их зубьями выполнены радиальные каналы, сообщенные с замкнутой полостью.

На фиг. 1 показан продольный разрез муфты (муфта выключена); на фиг. 2 - разрез А-А; на фиг. 3 положение золотника при включенной муфте.

На валу 1 закреплена ведущая полумуфта, выполненная в виде солнечной шестерни 2, закрытой с торцев передней крышкой 3 ведомой полумуфты и фланцем 4. Ведомая полумуфта установлена на закрытых подшипниках 5 и 6 и состоит из передней крышки 3, корпуса 7, задней крышки 8, соединенных болтами 9. В ведомой полумуфте имеется полость 10, заполненная незамерзающей рабочей средой, например, разбавленным дизельным топливом машинным маслом (тормозной жидкостью или др.) под атмосферным давлением. В корпусе 7 размещены сателлиты 11, находящиеся в зацеплении с солнечной шестерней 2. Возможны варианты выполнения корпуса 7 из различных материалов, в т.ч. и плотной резины. При этом в гнезда под сателлиты 11 могут быть установлены металлические обоймы.

В сателлитных шестернях выполнены осевые отверстия, в которых установлены золотники 12, поджатые пружинами 13 к толкателям 14, установленным в капсулах с термочувствительной массой (например церезином). Капсулы размещены в задней крышке 8 ведомой полумуфты. На торцах сателлитов 11, обращенных к крышке 3, между зубьями выполнены радиальные каналы 16. К передней крышке 3 крепится крыльчатка вентилятора 17. В шестерне 2 выполнено дренажное отверстие 18 для перетекания просочившейся под высоким давлением по торцу крышки 3 рабочей среды в полость 10. При необходимости крышка 8 может быть охвачена с зазором нагревательным элементом 19.

Возможны варианты нагревательных элементов: электрический, газовый, на который подают отработавшие газы, масляный, по которому циркулируют масло из системы смазки двигателя.

Работа. В исходном положении, при холодном двигателе (пуск) или работе двигателя при низких температурах детали муфты находятся в положении (фиг. 1). Золотники 12 удерживаются пружинами 13 в правом (по чертежу) положении. Вал 1 вращается, солнечная шестерня 2 вращает сателлиты 11, рабочая среда из впадин между зубьями перетекает по радиальным каналам 16 и циркулирует через полость 10. Сателлиты 11 вращаются, не испытывая нагрузок. Ведомая полумуфта неподвижна, вентилятор не работает.

При повышении температуры деталей двигателя сверх допустимой нагревается и муфта, объем термочувствительной массы увеличивается, толкатели 14 выжимаются из капсул 15, движутся влево и перемещают золотники в положение (фиг. 3), которые перекрывают каналы 16. Происходит заклинивание шестеренных пар 2-11 и шестерня 2 ведет корпус 7. Вентилятор включается. Возможна работа вентилятора на частичных режимах при неполном перемещении золотников 12. Соединение полумуфт не является абсолютно жестким.

Толчки давления, возникающие при крутильных колебаниях солнечной шестерни 2 от ее кинематической связи с коленчатым валом, демпфируются перетеканием рабочей среды через зазоры в зацеплении шестерен. При выполнении корпуса 7 из резины крутильные колебания гасятся ее упругостью.

Использование: изобретение относится к машиностроению, в частности к устройствам для передачи вращения. Сущность: гидростатическая муфта, отличающаяся тем, что ведомая полумуфта выполнена в виде корпуса 7 и закрывающих его двух крышек - передней 3 и задней 8, образующих заполненную рабочей средой замкнутую полость 10 для размещения в ней сателлитов 11, выполненных с осевым отверстием, а муфта снабжена капсулами 15 с термочувствительным материалом, толкователями 14, установленными в соответствующих капсулах и расположенными в осевых отверстиях сателлитов золотниками 12, подпружиненными в осевом направлении к соответствующему толкателю. 3 ил.

Гидростатическая муфта, содержащая установленные на валу ведомую и ведущую полумуфты, последняя из которых выполнена в виде солнечной шестерни и взаимодействуюших с ней сателлитов, отличающаяся тем, что ведомая полумуфта выполнена в виде корпуса и закрывающих его двух крышек, образующих с последним заполненную рабочей средой замкнутую полость для размещения в ней сателлитов ведущей полумуфты, выполненных с осевым отверстием, муфта снабжена размещенными в выполненной в одной из крышек камере капсулами с термочувствительным материалом, толкателями, установленными в соответствующих капсулах, и расположенными в осевых отверстиях сателлитов золотниками, подпружиненными в осевом направлении к соответствующему толкателю, а на торцах сателлитов, обращенных к второй крышке ведомой полумуфты, между их зубьями выполнены радиальные каналы, сообщенные с замкнутой полостью.