Изобретение относится к фрикционным сцеплениям, в частности таким, у которых имеется регулировочное устройство, компенсирующее износ по меньшей мере фрикционных накладок сцепления, в частности описанных или упомянутых, например, в DE 4239291A, DE 4306505 A1 и DE 4239289 A1.
У таких саморегулирующихся сцеплений желательно, несмотря на высокое усилие прижима, достичь очень низкого усилия выключения, причем это усилие выключения должно поддерживаться по возможности постоянным в течение срока службы сцепления, т.е., в частности, в течение износа накладок.
Для достижения низкого усилия выключения при одновременно высоком усилии прижима требуются тарельчатые пружины с очень крутым падением усилия. Поскольку характеристика усилия выключения должна иметь минимально возможные колебания, для подобных сцеплений оставшейся, т.е. имеющейся в распоряжении характеристики усилие - ход тарельчатой пружины недостаточно для надежного и полного выключения с дополнительным резервом хода для допусков, а именно прежде всего потому, что тарельчатая пружина с крутопадающей характеристикой после относительно короткого хода снова имеет очень круто возрастающую характеристику. Штрихпунктирная линия на фиг. А изображает такую типичную характеристику пружины с помощью диаграммы, причем усилие у включенного сцепления лежит при ходе пружины около 1 мм, усилие при отпускании накладок при ходе менее 2 мм, а при ходе 3 мм уже видно заметное возрастание характеристики, причем эта точка при 3 мм соответствует минимально требуемому пути выключения. К этому добавляются колебания хода, а также допуски при сборке, а также допуски на изготовление деталей и потери упругости сцепления. Дополнительно учитывается колебания хода за счет допусков системы выключения, так что требуемый ход пружины составляет на диаграмме по меньшей мере до 3,5 мм. Это означает, однако, уже чрезмерно сильное возрастание усилия выключения или у сцепления с сенсорной тарельчатой пружиной по заявке P 4239291 A1 нежелательное смещение регулировочного кольца регулировочного устройства.
Кроме того, известно фрикционное сцепление с компенсацией износа, возникающего на фрикционных накладках диска сцепления (E 3518781 A1, 27.11.1986).
Этой конструкции сцепления присущ, однако, недостаток, заключающийся в том, что оно имеет сравнительно большое непостоянство характеристики усилия выключения, то есть характеристика усилия выключения имеет сравнительно высокое колебание усилия. Кроме того, в конструкции сцепления такого рода имеется опасность того, что из-за аксиальных колебаний нажимного диска относительно тарельчатой пружины происходит непроизвольная компенсация, вследствие чего в экстремальном случае сцепление вообще больше не может выключиться.
В основу настоящего изобретения положена задача устранить описанные выше недостатки, т.е. создать сцепление, которое по всему пути выключения, вместе с возможными допусками, имеет минимальное низкое и максимально постоянное усилие выключения, причем одновременно по максимально возможному пути выключения исключается недопустимое или нежелательное возрастание усилия. Кроме того, должно быть создано сцепление, изготовление которого, а также компонентов может осуществляться просто и экономично, причем эти компоненты рассчитываются наиболее просто. Чтобы, по меньшей мере, частично достичь этого, у обычных сцеплений с высоким усилием выключения для достижения приемлемых усилий нажатия педали в системе выключения между сцеплением и педалью встраивались, например, сложные гидравлические или пневматические сервоподдерживающие устройства или так называемые системы преодоления мертвой точки.
Подобные решения имеют, однако, тот существенный недостаток, что большое усилие выключения сцепления передается через подшипник выключения в систему управления и поэтому в муфте и системе управления возникают очень большие, обусловленные высокими усилиями выключения потери упругости и потери на трение с тем дополнительным недостатком, что компоненты сцепления, а также вся система управления, выключая, например, подпятник двигателя, должны быть достаточно точно рассчитаны с учетом этих очень высоких усилий, что возможно только с применением дорогостоящих компонентов. Кроме того, в основу настоящего изобретения была положена задача устранения недостатков этих систем.
Эта задача решается за счет того, что фрикционное сцепление для использования с диском сцепления (8) с фрикционными накладками, имеющее тарельчатую пружину и поворотную опору для тарельчатой пружины, нагружающей аксиально перемещающийся нажимной диск в направлении фрикционных накладок, а также устройство, компенсирующее износ, по меньшей мере, фрикционных накладок, снабжено дополнительным аккумулятором энергии, действие которого накладывается на усилие, создаваемое тарельчатой пружиной, по меньшей мере, на части участка пути расцепления фрикционного сцепления, благодаря чему на, по меньшей мере, части пути расцепления имеется результирующая характеристика усилие-путь, создаваемая за счет взаимодействия аккумулятора энергии и тарельчатой пружины.
При этом дополнительный аккумулятор энергии может быть расположен таким образом, что начиная, по меньшей мере, с участка пути сцепления, на котором нажимной диск больше не нагружает диск сцепления или нагружает его незначительно, усилие, создаваемое тарельчатой пружиной, накладывается на усилие аккумулятора энергии для выравнивания результирующей характеристики относительно характеристики тарельчатой пружины.
Диск сцепления может представлять собой диск с пружинными элементами, расположенными аксиально между фрикционными накладками.
Кроме того, дополнительный аккумулятор энергии может быть встроен в сцепление.
Является целесообразным, что дополнительный аккумулятор энергии представляет собой тарельчатой пружину.
При этом дополнительный аккумулятор энергии, по меньшей мере, приблизительно, начиная с хода в направлении выключения, с которого нажимной диск не нагружает больше диск сцепления или нагружает лишь незначительно (путь отпускания), имеет характеристику усилие-путь с изгибом, который отличается от изгиба характеристики усилие-путь тарельчатой пружины, например, противонаправлен.
Дополнительный аккумулятор энергии в положении сцепления фрикционного сцепления практически не оказывает силового воздействия на тарельчатую пружину.
При этом сцепление может содержать как дополнительный аккумулятор энергии, так и диск сцепления с подпружиненными накладками.
Кроме того, дополнительный аккумулятор энергии может быть подключен параллельно к тарельчатой пружине. При этом дополнительный аккумулятор энергии может эластично деформироваться тарельчатой пружиной при задействовании фрикционного сцепления и аксиально опираться на тарельчатую пружину.
Таким образом, согласно изобретению используется тарельчатая пружина, усилие которой имеет приблизительно то же падение между точками 1 и 2 ее хода на фиг. А, что и описанное выше. Тарельчатая пружина имеет лежащий в основном ниже минимум усилия, причем минимальное усилие может быть даже меньше 0, т. е. отрицательным. Подобная тарельчатая пружина, как хорошо видно из сплошной линии фиг. А, имеет в обеих точках пересечения с линией 10000 H расстояние более 2 мм, в противоположность изображенной штрихпунктирной линией пружине, имеющей в точках пересечения с линией 10000 H лишь около 1 мм. Это означает, что общая длина хода для этого диапазона усилий практически вдвое больше у тарельчатой пружины, обозначенной сплошной линией. Сцепление с подобной характеристикой, а именно в соответствии со сплошной линией, имело бы, однако, очень большие недостатки для управления им, поскольку в первом диапазоне хода возникло бы положительное усилие, затем падение от отрицательного усилия, а затем снова возрастание до положительного усилия.
Это означает, что по всему ходу выключения возникла бы соответствующая смена усилия в системе выключения, что невозможно было бы безупречно контролировать педалью.
Даже если бы использовалась тарельчатая пружина, у которой минимум опускается не настолько низко, как у пружины, изображенной сплошной линией, у которой, следовательно, минимальное усилие лежало бы чуть выше 0, т.е. всегда поддерживалось бы положительное усилие, функцию сцепления было бы трудно контролировать за счет очень резкой смены усилия при выключении. За счет дальнейшего изобретательского шага, а именно использования, по меньшей мере, одной дополнительной так называемой компенсационной пружины, которая ниже описывается более подробно и которая действует главным образом в диапазоне минимума усилия тарельчатой пружины сцепления, исключается это резкое падение усилия, изображенное сплошной линией на фиг. А, и таким образом достигается требуемый комфорт выключения, причем используется удлиненная ветвь характеристики, изображенной сплошной линией, и одновременно исключается недопустимое падение усилия.
Другие признаки и целесообразные усовершенствования, а также преимущества изобретения приведены в нижеследующем описании фиг.1-13, на которых:
на фиг. 1 представлено сцепление согласно изобретению в разрезе;
фиг. 2 частичный вид по стрелке II на фиг. 1;
фиг. 3 предварительно смонтированный узел для использования в изображенном на фиг. 1 фрикционном сцеплении;
фиг. 4-6 - диаграмма с различными характеристиками, из которых следует взаимодействие отдельных пружинных и регулировочных элементов сцепления согласно изобретению;
фиг. 7 - вариант исполнения фрикционного сцепления согласно изобретению в разрезе;
фиг. 8 - 8b - другие конструктивные возможности исполнения фрикционного сцепления согласно изобретению;
фиг. 9 - диаграмма с различными характеристиками, из которых следует взаимодействие отдельных пружинных и регулировочных элементов фрикционного сцепления по фиг. 8;
фиг. 10 - дополнительная возможность исполнения согласно изобретению фрикционного сцепления;
фиг. 11-13 - конструктивный вариант исполнения фрикционного сцепления согласно изобретению, причем фиг. 12 изображает развертку в направлении окружности используемого на фиг. 11 регулировочного кольца, а фиг. 13 - разрез по линии XIII-XIII фиг. 12.
Изображенное на фиг. 1 фрикционное сцепление 1 содержит кожух 2 и жестко соединенный с ним нажимной диск 3, имеющий, однако, возможность ограниченного осевого перемещения. Аксиально между нажимным диском 3 и кожухом 2 зажата нажимная тарельчатая пружина 4, которая имеет возможность поворота вокруг удерживаемой кожухом 2 кольцеобразной поворотной опоры 5 и нагружает нажимной диск 3 в направлении диска противодавления 6, например маховика, прочно соединенного с кожухом 2 винтами, за счет чего фрикционные накладки 7 диска 8 сцепления зажимаются между поверхностями трения нажимного диска 3 и диска противодавления 6. Нажимной диск 3 жестко соединен с кожухом 2 посредством плоских пружин 9, направленных в направлении окружности или тангенциально. В представленном на чертеже примере исполнения диск 8 сцепления имеет так называемые накладные пружинные сегменты 10, которые обеспечивают прогрессивное создание крутящего момента при включении сцепления 1 и посредством ограниченного осевого перемещения фрикционных накладок 7 в направлении друг друга - прогрессивное возрастание действующих на фрикционные накладки 7 осевых усилий. Можно было бы, однако, использовать также диск сцепления, у которого фрикционные накладки 7 были бы размещены аксиально и практически жестко на несущем диске.
В изображенном примере исполнения тарельчатая пружина 4 содержит создающее усилие прижима кольцеобразное основание 5a, от которого радиально внутрь направлены исполнительные язычки 4. Тарельчатая пружина 4 встроена при этом таким образом, что она лежащими радиально дальше снаружи участками нагружает нажимной диск 3, а лежащими радиально дальше внутри участками имеет возможность опрокидывания вокруг поворотной опоры 5.
Поворотная опора 5 содержит две поворотные опоры 11, 12, которые образованы здесь проволочными кольцами и между которыми тарельчатая пружина 4 аксиально удерживается или зажата. Поворотная опора 11 на обращенной к нажимному диску 3 стороне тарельчатой пружины 4 аксиально нагружена усилием в направлении кожуха 2 посредством аккумулятора энергии 13. Он образован тарельчатой пружиной или деталью 13 в виде тарельчатой пружины, которая радиально внешними краевыми участками 13a опирается на кожух 2, а лежащими радиально дальше внутри участками 13c аксиально нагружает поворотную опору 11 к тарельчатой пружине 4, а тем самым в направлении кожуха 2. Тарельчатая пружина 13 между нажимным диском 3 и тарельчатой пружиной 4 содержит кольцеобразное основание 13b, от внутреннего края которого радиально внутрь направлены язычки 13c, опирающиеся на поворотную опору 11. Радиально снаружи на основании 13b отформованы консоли 13a, которые взаимодействуют с непосредственно отформованными из кожуха 2 опорными участками 14. Между опорными участками 14 и консолями 13a имеется байонетное соединение или блокировка, так что после аксиального натяжения детали 13 и попадания ее радиально внешних участков или консолей 13a аксиально на опорные участки 14 консоли 13a могут упереться в опорные участки 14 за счет соответствующего проворачивания детали 13 относительно кожуха 2.
Для фиксации тарельчатой пружины 4 от проворачивания на кожухе 2 закреплены аксиально проходящие центрирующие средства в виде заклепочных элементов 15, имеющих аксиально проходящий через вырез между соседними язычками 4 стержень 15a.
Деталь в виде тарельчатой пружины или тарельчатая пружина 13 выполнена в виде сенсорной пружины, которая по заданному рабочему ходу может создавать, по меньшей мере, приблизительно постоянное усилие. При создании элементами 9 в виде плоской пружины осевого усилия между кожухом 2 и нажимным диском 3 оно накладывается на осевое усилие, созданное сенсорной пружиной 13. У элементов 9 в виде плоской пружины, встроенных в сцепление 1 таким образом, что и они аксиально нагружают нажимной диск 3 в направлении кожуха 2 или тарельчатой пружины 4, суммируются созданные элементами 9 в виде плоской пружины и сенсорной пружиной 13 осевые усилия, которые затем образуют так называемое сенсорное усилие, действующее на тарельчатую пружину 4. При расчете сенсорной пружины 13 необходимо, следовательно, постоянно учитывать накладывающиеся усилия. Созданное элементами 9 в виде плоской пружины осевое усилие также накладывается на усилие, созданное тарельчатой пружиной 4 и действующее на нажимной диск 3, так что при натяжении элементы 9 в виде плоской пружины в смысле приподнимания нажимного диска 3 от диска 8 сцепления оказываемое нажимным диском 3 на фрикционные накладки 7 осевое зажимное усилие на величину созданного элементами 9 усилия меньше, чем созданное тарельчатой пружиной 4 усилие. Созданное элементами 9 в виде плоской пружины и сенсорной пружиной 13 усилие воспринимает действующее на острия 4c язычков усилие выключения сцепления, причем при отпускании фрикционных накладок 7 между оказываемым на поворотную опору 11 усилием выключения и оказываемым на нее результирующим сенсорным усилием возникает по меньшей мере приблизительное равновесие. Под усилием выключения следует понимать усилие, оказываемое при нажатии на сцеплении 1 на острия 4a язычков или рычаги выключения диафрагменного сцепления. Это усилие выключения может измениться, если рассматривать по ходу выключения в зоне остриев 4c язычков.
Поворотная опора 12 опирается на кожух 2 посредством регулировочного устройства 16, которое при осевом смещении поворотных опор 11, 12 в направлении нажимного диска 3 или диска противодавления 6 препятствует образованию нежелательного зазора между поворотной опорой 12 и кожухом или между поворотной опорой 12 и тарельчатой пружиной 4. Это исключает возникновение при нажатии на сцепление 1 нежелательных мертвых или холостых ходов, что обеспечивает оптимальный КПД и безупречное управление сцеплением. Осевое смещение поворотных опор 11, 12 происходит при осевом износе поверхностей трения нажимного диска 3 и диска противодавления 6, а также фрикционных накладок 7. Принцип действия автоматической регулировки опоры 5 подробнее поясняется во взаимосвязи с диаграммами на фиг. 4-6.
Регулировочное устройство 16 содержит подпружиненный регулировочный элемент в виде кольцеобразной детали 17, которая имеет проходящие в направлении периферии и аксиально набегающие уклоны 18, распределенные по периферии детали 17. Регулировочный элемент 17 встроен в сцепление 1 таким образом, что набегающие уклоны 18 обращены к дну 2a кожуха. На обращенной от набегающих уклонов 18 стороне регулировочного элемента 17 образованная проволочным кольцом поворотная опора 12 центрирована в желобчатом гнезде.
В представленном на чертеже примере исполнения регулировочное кольцо 17 изготовлено из пластмассы, например из жаростойкого термопласта, который может быть дополнительно армирован волокном. Благодаря этому регулировочное кольцо 17 изготовляется простым образом в виде отливки. Регулировочное кольцо 17 центрируется посредством аксиально проходящих участков 15a равномерно распределенных по окружности заклепок 15.
Регулировочное кольцо 17 опирается своими набегающими уклонами 18 на чеканенные на основании 2a кожуха набегающие контруклоны 19. Чеканки, которые образуют набегающие контруклоны 19, выполнены таким образом, что в направлении вращения сцепления 1 они образуют воздухопроницаемые отверстия 20a. Такое исполнение обеспечивает при вращении сцепления 1 лучшее охлаждение образующих его деталей, в частности изготовленного из пластмассы регулировочного кольца 17. Чеканки кожуха выполнены таким образом, что они вызывают принудительную циркуляцию воздуха внутри ограниченного кожухом 2 конструктивного пространства сцепления.
Уклоны 18, 19 выполнены в направлении окружности по длине и углу таким образом, что обеспечивают по меньшей мере угол поворота регулировочного кольца 17 относительно кожуха 2, которое в течение всего срока службы сцепления 1 обеспечивает компенсацию износа, возникающего на фрикционных поверхностях нажимного диска 3 и диска противодавления 6, а также на фрикционных накладках 7. Этот регулировочный угол может составлять в зависимости от исполнения набегающих рамп 8-60o, предпочтительно 10-30o. Угол набегания уклонов 18, 19 может составлять 4-12o. Этот угол выбран таким образом, что трение, возникающее при прижатии набегающих уклонов 18 и контруклонов 19, препятствует проскальзыванию между ними.
Регулировочное кольцо 17 подпружинено в окружном направлении, а именно в направлении регулировочного поворота, т.е. в направлении, которое при набегании уклонов 18 на контруклоны 19 вызывает осевое смещение регулировочного кольца 17 в направлении нажимного диска 8, следовательно, в осевом направлении от радиального отрезка 2a кожуха.
Как видно в сочетании с фиг. 2, подпружиненность регулировочного кольца 17 обеспечивается отдельными винтовыми пружинами 20, которые проходят в направлении периферии кожуха 2 и зажаты между кольцом регулировочным 17 и кожухом 2. Предпочтительно предусмотрены три такие, равномерно распределенные винтовые пружины 20. Отдельные винтовые пружины 20 размещены на лапках 21, выполненных за одно целое с кожухом 2. Лапки отформованы из листового материала кожуха 2 путем образования, например, отштампованного U-образного выреза 22. Лапки 21 проходят, если смотреть в направлении к периферии, дугообразно или тангенциально и находятся предпочтительно по меньшей мере приблизительно на той же осевой высоте, что и непосредственно соседние участки кожуха.
Ширина лапок 21 рассчитана таким образом, что размещенные на них винтовые пружины 20 проходят в радиальном и осевом направлениях. Нагруженные пружинами 20 в направлении регулировки регулировочное кольцо 17 имеет на внутренней окружности направленные радиальные внутрь консоли 23, снабженные радиально внутри направленной в осевом направлении вилкой 24. Вилки 24 образуют по два направленных в осевом направлении зубца 25, охватывающих с обеих сторон лапку 21. Для этого зубцы 25 проходят аксиально через вырез 22. Зубцы 25 подпружинены регулировочными пружинами 20.
В новом сцеплении 1 осевые возвышения, образующие набегающие уклоны и набегающие контруклоны 19, аксиально входят друг в друга дальше всего, т.е. кольцо 17, а тем самым поворотная опора 5 смещена дальше всего в направлении дна 2a кожуха.
Сцепление 1 содержит дополнительный аккумулятор энергии 26, образованный детально в виде тарельчатой пружины. Деталь 26 в виде тарельчатой пружины имеет кольцеобразное основание 27, от которого радиально внутрь направлены консоли в виде язычков 28. Деталь 26 в виде тарельчатой пружины предусмотрена аксиально между дном 2a кожуха и прижимной или регулировочной пружиной 4 и удерживается относительно последней в позиционированном виде. Для этого язычки 28 отогнуты в осевом направлении относительно основания 27 таким образом, что они проходят аксиально через отверстия 29 между язычками 4b тарельчатой пружины 4 и охватывают снизу образованную проволочным кольцом поворотную опору 11 отогнутыми радиально внутрь участками 30. Осевое позиционирование детали 26 в виде тарельчатой пружины относительно тарельчатой пружины 4 осуществляется средствами 31 наподобие плоских пружин, которые аксиально прочно соединены с тарельчатой пружиной 4 и аксиально нагружают концевые участки 30 язычков 28, за счет чего аксиально натягиваются деталь 26 в виде тарельчатой пружины, тарельчатая пружина и кольцеобразная обкатываемая опора, предусмотренная аксиально между тарельчатой пружиной 4 и концевыми участками 30 язычков 28. Язычки 28 смещены в направлении периферии относительно языков 13c пружины 13.
Как видно из фиг. 3, деталь 26, имеющая форму тарельчатой пружины, тарельчатая пружина 4 и поворотная опора 11 объединены средствами 31 в предварительно смонтированный узел, который при сборке сцепления 1 может быть установлен в кожух 2. На фиг. 3 изображено положение ослабленной тарельчатой пружины 4 относительно детали 26 в виде тарельчатой пружины.
Из фиг. 1 видно, что также в смонтированном на диске противодавления 6 виде сцепления 1 имеется осевое расстояние или зазор 32 между тарельчатой пружиной 4, находящейся в положении, соответствующем включенному положению сцепления 1, и деталью 26 в виде тарельчатой пружины, находящейся в своем ослабленном виде. Расстояние 32 между радиально внешними участками оснований 4a, 27 должно быть рассчитано так, чтобы при выключении сцепления 1 повернутая вокруг поворотной опоры 5 тарельчатая пружина 4 могла нагружать деталь 26 в виде тарельчатой пружины только после поворота на угол или хода выключения, по меньшей мере приблизительно соответствующего отпусканию диска 8 сцепления. Под отпусканием диска 8 сцепления фрикционных накладок 7 следует понимать состояние сцепления 1, при котором фрикционные накладки 7 практически не зажаты больше между поверхностями трения нажимного диска 3 и диска противодавления 6, т.е. состояние сцепления 1, при котором от диска противодавления 7, 6 на диск 8 сцепления практически не может передаваться крутящий момент. В этом состоянии пружинящие сегменты 10 ослаблены. Расстояние 32 может быть предпочтительно рассчитано таким образом, чтобы тарельчатая пружина 4 упиралась в деталь 26 в виде тарельчатой пружины вскоре после отпускания фрикционных накладок 7. Деталь 26 служит в качестве компенсационной пружины, которая приводит в соответствии характеристику усилия выключения сцепления 1 после отпускания диска 8 сцепления нужной характеристике ход-усилие. За счет соответствующего расчета компенсационной пружины 26 можно при оставшемся после отпускания фрикционных накладок 7 ходе выключения "линеаризировать" характеристику усилия выключения, т.е. по этому оставшемуся ходу выключения прилагаемое усилие выключения может поддерживаться практически постоянным или может быть существенно уменьшено по меньшей мере изменение усилия выключения по этому ходу.
Во взаимосвязи с изображенными на диаграммах фиг. 4-6 характеристиками более подробно поясняется принцип действия сцепления.
Линия 33 на фиг. 4 изображает в зависимости от изменения конусности тарельчатой пружины 4 и с учетом созданного элемента 9 в виде плоской пружины усилия результирующую характеристику осевого усилия, а именно при деформации тарельчатой пружины 4 между двумя опорами, радиальное расстояние между которыми соответствует радиальному расстоянию между поворотной опорой 5 и радиально внешним поддерживающим диаметром 3a нажимного диска 3. На абсциссе изображен относительный осевой ход между обеими опорами, а на ординате - созданное тарельчатой пружиной 4 и элементами 9 в виде плоской пружины результирующее усилие. Точка 34 изображает встроенное положение тарельчатой пружины 4 при включенном сцеплении 1, т.е. в положении, при котором тарельчатая пружина 4 для соответствующего встроенного положения оказывает максимальное усилие прижима на нажимной диск 3. Точка 34 может быть смещена вверх или вниз вдоль линии 33 за счет изменения конического встроенного положения тарельчатой пружины 4.
Линия 35 изображает созданное пружинящими сегментами 10 осевое разжимное усилие, действующее между обеими фрикционными накладками 7. В этой характеристике содержатся все пружинения, действующие так же, как пружинение накладок, например, упругость кожуха, упругость поворотной опоры или при необходимости упругие средства между тарельчатой пружиной и опорой нажимного диска и т.п. Это осевое разжимающее усилие действует против осевого усилия, оказываемого тарельчатой пружиной 4 на нажимной диск 3. Предпочтительно, если осевое усилие, необходимое для максимально возможной упругой деформации пружинящих сегментов 10, соответствует по меньшей мере усилию, оказываемому тарельчатой пружиной 4 на нажимной диск 3 при включенном сцеплении 1. При этом выключении пружинящие сегменты 10 ослабляются, а именно по пути 36. По этому пути 36, соответствующему осевому смещению нажимного диска 3, поддерживается выключение сцепления, т.е. необходимо приложить меньшее максимальное усилие выключения, чем то, которое соответствовало бы точке 34 при отсутствии пружинящих сегментов 10. При превышении точки 37 отпускаются фрикционные накладки 7, причем на основе дегрессивного участка характеристики тарельчатой пружины 4 прикладываемое тогда еще усилие выключения значительно уменьшается по сравнению с тем, которое соответствовало бы точке 34. Усилие выключения сцепления уменьшалось бы без компенсационной пружины 26 до тех пор, пока не была бы достигнута находящаяся на оси абсцисс точка 38. При превышении точки 38 в направлении выключения происходит изменение направления созданного тарельчатой пружиной 4 осевого усилия, так что при превышении точки 48 тарельчатая пружина 4 самопроизвольно перескакивает в направлении выключения, и усилие самопроизвольно уменьшается в направлении минимума или точки впадины 38a или 39a синусоидальной характеристики 33. При превышении точки 38 в направлении выключения созданное тарельчатое пружиной 4 усилие становится отрицательным, так что без компенсационной пружины 26 сцепление 1 самопроизвольно осталось бы выключенным. При превышении минимума 38a в процессе выключения сцепления созданное тарельчатой пружиной 4 отрицательное усилие снова уменьшается до лежащей на оси абсцисс точки 39. При превышении точки 49 в направлении выключения созданное тарельчатой пружиной 4 усилие снова становится положительным, причем при достижении точки 39a необходимое для нажатия тарельчатой пружины 4 до отказа усилие совпадает с усилием, соответствующим точке 37.
На диаграмме фиг. 4 изображено также плоское состояние тарельчатой 33a пружины 4. В качестве плоского состояния тарельчатой пружины 4 обозначается такое состояние деформированной тарельчатой пружины 4, при котором кольцеобразное пружинящее основание 4a параллельно плоскости, перпендикулярной оси вращения тарельчатой пружины 4.
Как видно из проходящего через точки 37, 38, 38a, 39, 39a отрезка кривой, без дополнительной пружины 26 после отпускания фрикционных накладок 7 за счет осевого приподнимания нажимного диска 3 имеется значительное изменение усилия выключения. Это изменение является недостатком, поскольку точно дозировать ход включения и выключения в этой области, в частности из-за различных изменений усилия с обеих сторон от минимума 38 (здесь в отрицательную сторону), трудно, и это как у сцеплений, управляемых педалью, так и серводвигателем. Для устранения этого недостатка и получения нужной характеристики усилия выключения по требуемому ходу отпускания нажимного диска 3 предусмотрена деталь 26 в виде тарельчатой пружины, которая у изображенного примера исполнения имеет характеристику усилие-ход согласно штриховой линии 41 (с учетом расстояния между ее опорами на тарельчатой пружине 4 по сравнению с расстоянием между опорами тарельчатой пружины 104 на кулачке 3a нажимного диска 3 и на поворотных опорах 11, 12). Как видно из фиг. 4, тарельчатая пружина 4 и деталь 26 в виде тарельчатой пружины имеют по меньшей мере в пределах пути отпускания 40 встречную характеристику усилие-ход. В изображенном примере исполнения деталь 26 в виде тарельчатой пружины действует лишь на части 42 пути 40. Под путем отпускания следует понимать путь, который нажимной диск 3 после отпускания накладок 7 фрикционных может еще пройти по оси при управлении сцеплением. Как видно из фиг. 4, при выключении сцепления деталь 26 в виде тарельчатой пружины действует лишь после точки 37, при которой отпускаются фрикционные накладки 7. Характеристика усилия, возникающая при наложении или суммировании характеристик 33, 41, обозначена позицией 43. Эта характеристика 43 начинается в точке 44.
Точка 44 действия детали 26 в виде тарельчатой пружины определяется осевым расстоянием 32 между внешним контуром тарельчатой пружины 4 и радиально внешним участком детали 26 в виде тарельчатой пружины. Путь 40 рассчитан таким образом, что даже по достижении полного хода выключения сцепления соответствующее конечной точке 45 пути 40 усилие выключения меньше усилия выключения, соответствующего точке 37. Это требуется, как будет пояснено подробнее, для устранения нежелательной регулировки регулировочным устройством 16.
Ход выключения сцепления, требующийся в зоне остриев 4c или упорного диаметра 4d, например, для подшипника муфты выключения сцепления, увеличен по сравнению с возможным осевым ходом смещения 46 нажимного диска 3 на фиг. 4 на отношение плеч рычага тарельчатой пружины 4. Эта пружина или отношение плеч рычага соответствует отношению радиального расстояния между поворотной опорой 5 и упорным диаметром 4d и к радиальному расстоянию между поворотной опорой 5 и опорным диаметром 3a между тарельчатой пружиной 4 и нажимным диском 3. Это передаточное отношение составляет в большинстве случаев 3:1 - 5: 1, однако для некоторых случаев может быть больше или меньше. У изображенного примера исполнения на фиг. 1 это передаточное отношение составляет 4,2.
Характеристика усилия выключения по пути 40 относительно исполнительного диаметра 4d в зоне остриев 4c также укорочена в соответствии с упомянутым передаточным отношением по сравнению с изображенной на фиг. 4.
На фиг. 4 изображена также характеристика 47 усилия, прилагаемого для выключения сцепления по пути ослабления 36 пружинящих элементов 10 в зоне контактного диаметра 3a между нажимным диском 3 и тарельчатой пружиной 4. Характеристика 47 соответствует разности характеристики 33 между точками 34, 37 и характеристикой 35 пружинящих сегментов 10. Характеристика усилия в зоне исполнительного диаметра 4d язычков 4b меньше по сравнению с характеристикой 47 фиг. 4 в соответствии с отношением плеч рычага тарельчатой пружины 4, причем, однако, требуемый в зоне исполнительного диаметра 4d осевой ход соответственно больше по сравнению с ходом ослабления 36 пружинящих сегментов 10 на это передаточное отношение. При расчете сцепления 1 по фиг. 1-4 на части хода выключения поворачивается только исполнительная или главная тарельчатая пружина 4, а именно до тех пор, пока ее наружный край не упрется в дополнительную или компенсационную пружину 26. После этого главная тарельчатая пружина 4 поворачивается вместе с пружиной 26 компенсационной, причем характеристики усилие-ход этих обеих пружин накладываются друг на друга и образуют результирующую характеристику 43, проходящую по меньшей мере по части пути 40. Как видно из фиг. 4, минимум 38a усилия тарельчатой пружины 4 может быть выбран очень низким и принимать даже отрицательные значения, так что минимум 38a приходится под абсциссой. В последнем случае тарельчатая пружина 4 образует так называемую защелкивающуюся пружину, имеющую натяжное состояние, в котором она может оставаться без воздействия внешнего усилия. Компенсационная пружина 26 действует по меньшей мере в соседних с минимумом 38a усилия главной тарельчатой пружины 4 зонах.
Компенсационная пружина 26 вызывает то, что на пути 40 характеристика необходимого для выключения сцепления усилия возрастает, так что возникающая вариация в характеристике усилия выключения может быть значительно уменьшена по сравнению с той, которая возникла бы на проходящем по пути 40 участке характеристики 33 усилие - ход тарельчатой пружины 4.
Пружина 13, служащая датчиком усилия, имеет характеристику усилие-ход в соответствии с линией 48 фиг. 5. Характеристика 48 соответствует той, которая создается при возвращении детали 13 в виде тарельчатой пружины из ослабленного состояния в свою конусность, а именно между двумя поворотными опорами, радиальное расстояние между которыми соответствует радиальному расстоянию между поворотными опорами 11, 14.
Общее усилие, нагружающее исполнительную тарельчатую пружину 4 при выключении сцепления и после отпускания диска 8 к опоре обкатывания 12, возникает за счет сложения усилий, оказываемых главным образом элементами 9 в виде плоской пружины, сенсорной пружиной 13, и усилия выключения, оказываемого на исполнительную плоскую пружину 4 на исполнительном участке 4d. Элементы 9 в виде плоской пружины могут быть расположены между кожухом 2 и нажимным диском 3 таким образом, что с возрастанием износа фрикционных накладок 7 и по пути включения 46 сцепления увеличивается осевое усилие, оказываемое плоскими пружинами 9 на тарельчатую пружину 4. Так, по пути 49 на фиг. 5 и на пути компенсации износа регулировочным устройством 16 созданное плоскими пружинами 9 осевое усилие имеет возрастающую характеристику по линии 50. Из фиг. 5 видно также, что с возрастанием прогиба сенсорной пружины 13 оказываемое плоскими пружинами 9 на нажимной диск 3 возвратное усилие, действующее на тарельчатую пружину 4, возрастает. За счет сложения характеристик 50, 48 образуется результирующая характеристика 51, которая аксиально действует на тарельчатую пружину 4, а именно прижимает ее к поворотной опоре 12. Следовательно, за счет соответствующего натяжения плоских пружин 9 можно уменьшить усилие опирания или характеристику усилия опирания, создаваемое или создаваемую сенсорной пружиной 13 по меньшей мере по пути 49. У изображенного примера исполнения сенсорная пружина 13 имеет по пути 49 убывающую или отрицательную характеристику ход-усилие. За счет соответствующего исполнения и расположения элементов 9 в виде плоской пружины можно также по меньшей мере частично компенсировать повышение усилия выключения, вызванное уменьшением пружинения накладок и/или укладки пружинящих сегментов в накладки, причем сенсорное усилие 51 слегка возрастает при смещении тарельчатой пружины 4 в направлении диска противодавления. Это обеспечивает то, что тарельчатая пружина 4 сохраняет ту же рабочую точку 34 при включенном сцеплении или тот же рабочий диапазон 46, так что тарельчатая пружина 4 в течение всего срока службы сцепления оказывает на нажимной диск 3 в основном по меньшей мере приблизительно постоянное усилие прижима. Кроме того, при расчете сцепления, в частности сенсорной пружины 13 и/или плоских пружин 9, необходимо учитывать созданное действующими на регулировочный элемент 17 регулировочными пружинами 20 результирующее осевое усилие, противодействующее сенсорной пружине 13 и/или плоским пружинам 9.
При расчете сцепления 1 с натяженными плоскими пружинами 9 необходимо еще учитывать то, что натяжение плоских пружин 9 влияет на осевое усилие, оказываемое нажимным диском 3 на фрикционные накладки 7. Это означает, следовательно, что при натяжении плоских пружин 9 в направлении тарельчатой пружины 4 созданное ею усилие прижима уменьшается на величину усилия натяжения плоских пружин 9. Следовательно, у такого сцепления образуется результирующее усилие прижима для диска 3 или накладок 7, возникающее за счет наложения усилия прижима пружины 4 с усилием натяжения пружин 9. Принимая, что характеристика 33 по фиг. 4, если рассматривать по рабочему диапазону 46 сцепления 1, изображает результирующую характеристику усилий тарельчатой пружины 4 и натяжных плоских пружин 9 в новом состоянии сцепления, с уменьшением расстояния между нажимным диском 3 и диском противодавления 6, например вследствие износа накладок, произошло бы смещение результирующей характеристики в сторону уменьшения, а именно из-за ответного момента, оказываемого с возрастанием износа плоскими пружинами 9 на тарельчатую пружину 4. Этот ответный момент имеется из-за радиального расстояния между поворотной опорой 5 и нагружающим диаметром 3a между тарельчатой пружиной 4 и нажимным диском 3. При расчете сцепления особенно важно, что возникающее за счет износа накладок возрастание усилия натяжения плоских пружин 9 предпочтительно меньше (самое большее равно), чем возникающее вследствие того же износа накладок возрастание усилия выключения на исполнительном участке 4, которое вызывает необходимый для регулирования поворот сенсорной пружины 13. Иначе упали бы усилие прижима нажимного диска 3 к фрикционным накладкам 7 при включенном сцеплении и усилие, оказываемое тарельчатой пружиной 4 на поворотную опору 11 при отпускании фрикционных накладок 7. Таким образом, вообще не смогла бы произойти регулировка, поскольку точки 34, 37 сместились бы в направлении минимума.
Результирующая характеристика 51 плоских пружин 9 и/или пружины 13 на фиг. 5 имеет ход 49 пружины, по которому возникающее осевое усилие остается в основном постоянным или предпочтительно слегка возрастает. Созданное в этой зоне 49 усилие выбрано так, что оно по меньшей мере приблизительно равно усилию выключения сцепления, соответствующему точке 37 на фиг. 4. Создаваемое сенсорной пружиной 13 и плоскими пружинами 9 результирующее опорное усилие меньше относительно соответствующего точке 37 усилия тарельчатой пружины 4 в соответствии с отношением плеч рычага этой пружины.
Встроенное положение элемента 13 в виде тарельчатой пружины в сцеплении 1 выбрано так, что он в зоне поворотной опоры 5 может совершать осевой ход в направлении фрикционных накладок 7, по меньшей мере соответствующих осевому регулировочному ходу нажимного диска 3 в направлении диска противодавления 6, который возникает, в частности, вследствие износа поверхностей трения и накладок. По меньшей мере приблизительно прямолинейный участок 49 характеристики 51 может иметь предпочтительно большую длину, чем упомянутый ход износа, поскольку за счет этого по меньшей мере частично могут быть компенсированы допуски сборки.
Для получения практически постоянной или определенной точки отпускания 37 фрикционных накладок 7 при выключении сцепления можно использовать так называемое двухсегментное пружинение между фрикционными накладкам 7, т.е. пружинение накладок, при котором попарно спинка к спинке предусмотрены отдельные пружинные сегменты, причем отдельные пары сегментов могут быть также иметь относительно друг друга определенное осевое натяжение. За счет натяжения предусмотренных между накладками пружинных средств можно достичь в основном компенсации возникающих в течение срока службы укладочных потерь сегментов в заднюю сторону накладок. Под укладочными потерями следует понимать потери, возникающие за счет внедрения сегментов в заднюю сторону накладок. Целесообразно, если натяжение предусмотренного между накладками пружинения составляет 0,2 - 0,6 мм. За счет соответствующего ограничения осевого хода ослабления между обеими фрикционными накладками 7, а также за счет определенного, по меньшей мере небольшого натяжения, действующего между фрикционными накладками пружинения, можно далее достичь того, что по меньшей мере при выключении сцепления нажимной диск 3 на определенном пути 36 на фиг. 4 будет отжиматься предусмотренным между накладками пружинением. Для получения определенного пути 36 осевой ход между фрикционными накладками может быть ограничен соответствующими упорами как в направлении ослабления, так и в направлении натяжения пружинения 10. В качестве пружинений накладок могут использоваться в сочетании с настоящим изобретением предпочтительным образом такие, которые известны, например, из заявки N P 4206880.0, учтенный в объекте настоящего изобретения.
Для обеспечения оптимальной функции сцепления или автоматически компенсирующего износ накладок регулировочного устройства целесообразно, если результирующее усилие, оказываемое на тарельчатую пружину 4 пружинением 10, сенсорной пружиной 13 и плоскими пружинами 9, а также результирующее усилие, оказываемое еще сенсорной пружиной 13 и плоскими пружинами 9 на тарельчатую пружину 4 после отвода диска 3 от нажимного от фрикционных накладок 7, если рассматривать по характеристике 52 усилия выключения на фиг. 6, по меньшей мере незначительно больше, однако по меньшей мере такое же, что и усилие выключения, действующее на исполнительном участке 4 остриев 4c и изменяющееся в соответствии с фиг. 6 по ходу выключения.
Прежние рассуждения относятся к совершенно определенному установленному положению тарельчатой пружины 4, и еще не был учтен износ фрикционных накладок 7.
При осевом износе, в частности, фрикционных накладок 7, нажимной диск 3 смещается в направлении диска противодавления 6, за счет чего происходит изменение конусности, а тем самым усилия прижима, созданного тарельчатой пружиной 4 при включенном сцеплении в сторону увеличения. Это изменение вызывает смещение точки 34 в направлении точки 34', а точки 37 - в направлении точки 37'. За счет этого изменения нарушается при выключении сцепления первоначальное равновесие усилий в зоне поворотной опоры 11 между тарельчатой пружиной 4 и сенсорной пружиной 13.
Вызванное износом накладок усилие прижима тарельчатой пружины 4 к нажимному диску 4 вызывает также смещение усилия выключения в сторону увеличения.
Возникающая характеристика усилия выключения изображена на фиг. 6 штриховой линией 53. За счет увеличения усилия выключения сцепления преодолевается результирующее осевое усилие, оказываемое сенсорной пружиной 13 и плоскими пружинами 9 на тарельчатую пружину 4, так что сенсорная пружина 13 в зоне поворотной опоры 5 подается на величину осевого хода, в основном соответствующую износу фрикционных накладок 7. Во время этой фазы прогиба сенсорной пружины 13 тарельчатая пружина 4 поворачивается вокруг нагружающего участка 3a нажимного диска 3, так что тарельчатая пружина 4 изменяет свою конусность, а тем самым накопленную в ней энергию или накопленный в ней крутящий момент и вследствие этого усилие, оказываемое тарельчатой пружиной 4 на поворотную опору 11 или сенсорную пружину 13 и на нажимной диск 3. Это изменение происходит, как это видно во взаимосвязи с фиг. 4, в направлении уменьшения созданного тарельчатой пружиной 4 усилия. Это изменение происходит до тех пор, пока осевое усилие, оказываемое тарельчатой пружиной 4 в зоне поворотной опоры 11 на сенсорную пружину 13, находится в равновесии с ответным усилием, созданным сенсорной пружиной 13 и плоскими пружинами 9. Это означает, что на диаграмме по фиг. 4 точки 34' и 37' основа смещаются в направлении точек 34 и 37. После восстановления этого равновесия нажимной диск 3 снова может быть отведен от фрикционных накладок 7. На этой фазе регулировки износа при выключении сцепления регулировочный элемент 17 регулировочного устройства 16 поворачивается натянутой пружиной 20, за счет чего в соответствии с износом накладок смещается и поворотная опора 12, а тем самым обеспечивается поворотная опора 5 тарельчатой пружины 4 без зазора. После регулировки характеристика усилия выключения снова соответствует линии 52 на фиг. 6. Линии 54, 55 характеризуют осевой ход нажимного диска 3 при характеристике усилие выключения - ход в соответствии с линиями 52, 53.
На практике описанная регулировка происходит непрерывно или очень маленькими шагами, так что больших смещений точек и характеристик, изображенных на диаграммах для лучшего понимания изобретения, обычно не происходит.
В течение срока службы сцепления могут измениться некоторые рабочие параметры или рабочие точки. Так, например, за счет неправильного управления сцепления может произойти перегрев пружинения 10, что может привести к уменьшению осевого пружинения сегментов 10. За счет соответствующего расчета характеристика 33 тарельчатой пружины 4 и/или характеристики 50 плоских пружин 9 и/или соответствующей подгонки характеристики 48 сенсорной пружины 13 можно, однако, обеспечить надежное функционирование сцепления.
Средства 9 для передачи крутящего момента между кожухом 21 и нажимным диском 3 могут быть выполнены таким образом, чтобы они создавали полное усилие, необходимое для осевой поддержки тарельчатой пружины 4 при выключении сцепления. При подобном расчете средств 9 потребность в пружине 13 может отпасть. Средства 9 должны быть при этом выполнены таким образом, чтобы они имели характеристику ход-усилие, которая по меньшей мере в течение срока службы сцепления обеспечивает безупречную регулировочную функцию устройства 18.
Изображенный на фиг. 7 узел с фрикционным сцеплением 101 имеет похожую конструкцию, что и узел на фиг. 1, фрикционные накладки 107 диска 108 сцепления аксиально зажаты между поверхностью трения образованного маховиком диска противодавления 106 и поверхностью трения нажимного диска 103. Между кожухом 102 и нажимным диском 103 натянута главная тарельчатая пружина 104, имеющая возможность опрокидывания в поворотной опоре 105 относительно кожуха 102. Поворотная опора 111, аксиально поддерживающая тарельчатую пружину 104 при выключении сцепления 101, непосредственно образована деталью 113, служащей в качестве сенсорной пружины. Деталь 113 аксиально натянута между кожухом 102 и тарельчатой пружиной 104 таким образом, что оказывает на тарельчатую пружину 104 осевое усилие, направленное против усилия выключения, действующего на нагружающем участке 104d остриев 104c язычков тарельчатой пружины 104. Между тарельчатой пружиной 104 и кожухом 102 расположено регулировочное устройство 116 с регулировочным кольцом 117, имеющее возможность проворота относительно кожуха 102 и нагруженное в направлении регулировки по меньшей мере одной пружиной 120. Регулировочное устройство 116 действует так же, как и регулировочное устройство 16 на фиг. 1, так что в отношении регулировочной функции для компенсации износа фрикционных накладок 107 также следует сослаться на описание фиг. 1.
У конструкции сцепления 101 на фиг.7 радиально внутри поворотной опоры 105 предусмотрена дополнительная тарельчатая пружина 126, действующая после разгрузки фрикционных накладок 107 нажимным диском 103 для получения по пути выключения сцепления нужной характеристики усилия выключения. За счет этого значительно уменьшаются материальные затраты на дополнительную пружину 126, служащую в качестве компенсационной пружины, по сравнению с исполнением по фиг. 1, где дополнительная пружина 26 предусмотрена вне поворотной опоры 5.
Дополнительная пружина 126 расположена аксиально между регулировочным кольцом 117 и тарельчатой пружиной 104 и имеет кольцеобразное основание 127 с радиальными на внешней периферии консолями 128, которые распределены по периферии основания 127 и аксиально зажаты в зоне поворотной опоры 105 между регулировочным кольцом 117 и тарельчатой пружиной 104.
Как видно из верхней половины фиг.7, дополнительная тарельчатая пружина 126 может иметь отстоящие радиально внутрь от основания 127 язычки 122, которые отогнуты в осевом направлении таким образом, что они аксиально проходят через отверстия 129 между язычками 104 и радиально отогнутым концом 130 при включенном сцеплении охватывают сзади тарельчатую пружину 104 в зоне язычков 104b с определенным осевым зазором 132.
В нижней половине фиг. 7 изображен другой вариант регулирования зазора 132. Здесь по периферии тарельчатой пружины 104 распределены отдельные заклепочные элементы 131, которые своим стержнем проходят в направлении дна 102a кожуха 102 и имеют образованный головкой 132a упор для дополнительной тарельчатой пружины 126. Пружина 126 имеет радиально внутри вильчатые консоли 126a, охватывающие стержень заклепочных элементов 131.
Исполнение по фиг. 7 имеет то преимущество, что здесь не требуются дополнительные элементы для фиксации дополнительной тарельчатой пружины 126 в сцеплении. У варианта по фиг. 1 для этого требуются элементы 31 и крепежные средства для них. Дополнительная тарельчатая пружина 126 всегда зажата в сцеплении, а именно в ее включенном виде, между главной тарельчатой пружиной 104 и регулировочным кольцом 117. При выключении сцепления дополнительная тарельчатая пружина 126 после преодоления зазора 132 натягивается главной тарельчатой пружиной 104. Для этого дополнительная тарельчатая пружина 126 опирается радиально снаружи на главную тарельчатую пружину 104 в зоне поворотной опоры 105, а радиально внутри - на предусмотренные в зоне язычков 104 упорные участки, взаимодействующие с ответными упорными участками 130 или 126a дополнительной тарельчатой пружины 126.
За счет расположения пружины 126 обеспечивается простая сборка при одновременно надежном ее натяжении. На фиг. 7 дополнительная тарельчатая пружины 126 изображена в ослабленном виде. Осевая сборка пружины 126, изображенной в верхней половине фиг. 7, с главной тарельчатой пружиной 104 может осуществляться посредством байонетного соединения, т. е. осевого вставного и поворотного соединения. Для этого аксиально проходящие язычки 122 вводят в соответственно выполненные отверстия в зоне язычков тарельчатой пружины 104 и путем поворота между обеими тарельчатыми пружинами 104, 126 смещают в шлиц меньшей радиальной протяженности, за счет чего упорные участки 130 приходятся аксиально против ответных упорных участков тарельчатой пружины 104. В своем смонтированном в сцеплении положении тарельчатые пружины 104, 126 позиционированы относительно кожуха 102 и относительно друг друга удерживающими средствами в виде пальцев 115. Дополнительная тарельчатая пружина 126 выполняет относительно усилия выключения сцепления ту же функцию, что и дополнительная пружина 26 на фиг. 1, и поэтому следует сослаться на описание фиг. 1-6.
Сцепление содержит средства, которые по меньшей мере на отдельных участках диапазона частот вращения, в котором оно вращается во время его использования, увеличивает поддерживающее усилие, противодействующее усилию выключения. За счет этого можно воспрепятствовать возникновению недопустимой регулировки при управлении сцепления вследствие помеховых факторов, возникающих, например, при повышенных частотах вращения. Эти средства образованы у сцепления 101 в зависимости от центробежной силы средствами, а именно расположенными на наружной периферии сенсорной пружины 113 грузами в виде отформованных и аксиально выпрямленных в направлении кожуха 102 язычков 156. При вращении сцепления действующая на язычки 106 центробежная сила создает усилие, которое накладывается на усилие, созданное сенсорной пружиной 113 вследствие своего натяжения, т.е. суммируется. За счет этого увеличивается поддерживающее усилие для тарельчатой пружины 104 в зоне поворотной опоры 111. Это дополнительное усилие, созданное на поворотной опоре 111 язычками 156, увеличивается с возрастанием частоты вращения.
В определенных диапазонах частот вращения, в частности по повышенной частоте вращения двигателя, могут возникнуть возбужденные им колебания, вызывающие осевую вибрацию нажимного диска 103 в выключенном состоянии сцепления. При осевой вибрации нажимного диск 103 он может по меньшей мере кратковременно отойти от тарельчатой пружины 104, за счет чего результирующее сенсорное усилие кратковременно падает, поскольку тогда осевое усилие, созданное средствами 109 для передачи крутящего момента, не действует больше на тарельчатую пружину 104. Без зависимых от центробежной силы средства 156 это вызвало бы нарушение конструктивно установленного, необходимого для регулирования устройством 116 соотношения усилия выключения, действующего на тарельчатую пружину 104 и действующего на нее же результирующего поддерживающего или сенсорного усилия, а именно это поддерживающее усилие упало бы до недопустимо низкого уровня, в результате чего сцепление отрегулировалось бы преждевременно или нежелательно. За счет этого рабочая точка тарельчатой пружины 104 сместилась бы в направлении минимума усилия. Благодаря зависимым от частоты вращения или центробежной силы средствами в виде язычков 156 можно компенсировать зависимые от частоты вращения помеховые эффекты. Это осуществляется, как уже упомянуто, за счет создания дополнительного, зависимого от частоты вращения или центробежной силы поддерживающего усилия, параллельного усилию, созданному сенсорной пружиной 113 и/или элементами 109 в виде плоской пружины.
Изображенное на фиг. 8 сцепление 201 образует так называемое тянутое фрикционное сцепление. Тарельчатая пружина 204 опирается радиально снаружи на компенсирующее износ кольцо 218, предусмотренное между радиальными участками 202a кожуха 202 и тарельчатой пружиной 204. Лежащими радиально дальше внутри участками тарельчатая пружина 204 нагружает кулачки 213 нажимного диска 203. На обращенной от нажимного диска 203 стороне тарельчатой пружины 204 предусмотрен датчик износа 237, блокированной с ней байонетным соединением. Для этого выполненный в виде тарельчатой пружины датчик 237 имеет радиально внутри осевые, выполненные в виде крюков консоли 241, которые в сочетании с осевыми выемками 204a тарельчатой пружины 204 образуют осевое блокировочное вставное и поворотное соединение. Датчик износа 237 препятствует подтягиванию чувствительного к износу кольца 220 при отсутствии износа фрикционных накладок 207. Чувствительное к износу кольцо 220 расположено концентрично и радиально внутри компенсирующего износ кольца 218.
Кольца 218, 220 имеют каждое проходящие в направлении периферии и аксиально возрастающие набегающие уклоны 219, 223, распределенные по окружности колец 218, 220. Кольца встроены в сцепление 201 таким образом, что уклоны 219, 223, образованные клиновидными или кулачкообразными отформовками, обращены к дну 202a кожуха.
Набегающие уклоны 219, 223 опираются аксиально на набегающие контруклоны 221, 222, которые у изображенного примера исполнения выполнены непосредственно в кожухе 202, а именно в его дне 202a, посредством чеканки.
Набегающие уклоны 219, 223 и соответствующие им набегающие контруклоны 221, 222 выполнены в направлении периферии таким образом, что они обеспечивают по меньшей мере угол поворота колец 218, 229 относительно кожуха 202, который в течение всего срока службы сцепления обеспечивает по меньшей мере компенсацию износа, возникающего на поверхностях трения нажимного диска 203, диска противодавления 206 и фрикционных накладок 207. Особенно целесообразно, если угол наклона аксиально взаимодействующих набегающих уклонов 219, 223 и набегающих контруклонов 221, 222 выбран таким образом, что трение, возникающее при прижатии друг к другу соответствующих уклонов 219, 221; 223, 222, препятствует их проскальзыванию, т.е. за счет трения происходит практически самоблокировка. Этот угол наклона может составлять порядка 3-12o.
Компенсирующее износ кольцо 218 подпружинено в направлении регулировки, т. е. в направлении, которое при набегании уклонов 219, 221 вызывает осевое смещение компенсирующего износ кольца 218 в направлении нажимного диска 203, т. е. в осевом направлении от радиального отрезка 202a кожуха. Эта подпружиненность компенсирующего износ кольца 218 обеспечена у изображенного примера исполнения по меньшей мере одной винтовой пружиной 228, которая, если смотреть в радиальном направлении, расположена между обоими кольцами 218, 220. Чувствительное к износу кольцо 220 также подпружинено по окружности в направлении регулировки по меньшей мере одной винтовой пружиной 229 (фиг. 8a), расположенной с возможностью натяжения между кольцами 218, 220. Винтовая пружина 228 проходит в направлении окружности и натянута между аксиально отогнутой лапкой 241a тарельчатого пружины 237 и отформованным на внутренней окружности кольца 218 радиальным кулачком 234. Чувствительное к износу кольцо 220 имеет на внешнем контуре по меньшей мере один радиальный кулачок 235, накладывающийся на радиальный кулачок 234. На или в кулачках 234, 235 выполнены гнезда для фиксации по меньшей мере незначительно натяженной винтовой пружины 229. За счет упора кулачка 234 в кулачок 235 можно ограничить поворот компенсирующего износ кольца 218 относительно чувствительного к износу кольца 220. Пружины 228, 229 расположены последовательно. Как видно из фиг. 8b, каждому кольцу 218, 220 может соответствовать по меньшей мере одна пружина 228. Кольца 218, 220 имеют опорные участки 234a, 235a, смещенные в направлении периферии. Тарельчатая пружина 237 имеет для отдельных пружин 238 отдельные, смещенные в направлении периферии опорные или нагружающие участки 241a, 241b.
Датчик износа 237 препятствует при отсутствии износа недопустимому подтягиванию чувствительного к износу кольца 220, которое, в свою очередь, препятствует недопустимому подтягиванию компенсирующего износ кольца 218. При отсутствии износа фрикционных накладок 207 кулачки 234, 235 прилегают друг к другу. Для обеспечения этого в течение всего срока службы сцепления крутящий момент, оказываемый винтовой пружиной 228 на компенсирующее износ кольцо 218, больше, чем крутящий момент, созданный винтовой пружиной 229 между кольцам 218, 220.
Служащая датчиком износа тарельчатая пружина 237 смонтирована на исполнительной тарельчатой пружине 204 с определенным натяжением, действующим в направлении чувствительного к износу кольца 220. Натяжение, с которым тарельчатая пружина 237 прилегают к тарельчатой пружине 204 и противодействует подтягиванию чувствительного к износу кольца 220, выбрано так, что не может поворачиваться при включенном и не имеющем износа состоянии сцепления, а также после регулировки износа в нем. Осевое усилие, оказываемое мембраннообразным датчиком 237 износа на чувствительное к износу кольцо 220 при включенном сцеплении, должно быть, следовательно, больше осевого усилия, созданного винтовой пружиной 228 вследствие имеющихся набегающих уклонов 222, 223. При расчете датчика износа 237 необходимо также учитывать помеховые усилия, например, силы инерции, действующие на сцепление 201 при его работе. Необходимо, следовательно, исключить не вызванный износом, в частности износом накладок, отвод датчика износа 237 от чувствительного к износу кольца 220, поскольку иначе возникает опасность того, что произойдет нежелательный поворот или подтягивание кольца, чувствительного к износу 229, и датчик 237 в результате этого натянется, за счет чего могла бы произойти неконтролируемая регулировка сцепления 201.
Дополнительная пружина 226, действующая по меньшей мере на участке пути выключения сцепления, расположена аксиально между нажимным диском 203 и тарельчатой пружиной 204. Ослабленная, выполненная тарельчатой дополнительная пружина 226 конически направлена к нажимному диску 203, причем ее наружный край аксиально фиксирован относительно тарельчатой пружины 204, так что тарельчатая пружина 226 удерживается с возможностью поворота относительно тарельчатой пружины 204. Дополнительная пружина 226 выполняет ту же функцию, что и дополнительная пружина 126 на фиг. 7 или дополнительная пружина 26 на фиг. 1, и в этом отношении следует сослаться на предыдущее описание.
Датчик износа 237, тарельчатая пружина 204 и дополнительная тарельчатая пружина 226 имеют аксиально совпадающие выемки, через которые проходит по меньшей мере один осевой штифт 203a, прочно закрепленный в зажимном диске 203. Штифт 203a препятствует проворачиванию деталей 237, 204, 226 относительно нажимного диска 203 и между собой.
Язычки 204b тарельчатой пружины 204 имеют радиально внутри исполнительный элемент в виде тяговой тарелки 260, аксиально перемещающейся посредством механизма выключения сцепления, например подшипника. Тяговая тарелка 260 аксиально фиксирована на радиально внутренних участках язычков 204 и имеет участки 260a, которые могут нагружать радиально внутренние участки язычка 226a дополнительной пружины 226.
Кольцеобразный нагружающий участок 260a образован радиально внешними отрезками тарелки 260. Между язычками 226a дополнительной пружины 226 и взаимодействующими с ними нагружающими участками 260a имеется осевое, расстояние 232, которое обеспечивает действие дополнительной пружины 226 только после отпускания фрикционных накладок 207 нажимным диском 203.
Исходя из изображенного на фиг. 8 нового состояния сцепления 201, смонтированного на диске противодавления 206 через диск 208 сцепления при выключении сцепления, тарельчатая пружина 204 поворачивается радиально внутрь вправо, так что она опирается радиально снаружи на опору обкатывания 212 компенсирующего износ кольца 218. На фазе выключения сенсорная тарельчатая пружина 237 аксиально натягивается между тарельчатой пружиной 204 и чувствительным к износу кольцом 220 до тех пор, пока не будет устранен определяющий отвод нажимного диска 203 угловой зазор L между сенсорной пружиной 237 и тарельчатой пружиной 204, так что тогда последняя может опираться на чувствительное к износу кольцо 220. При продолжении движения выключения тарельчатая пружина 204 поворачивается вокруг имеющегося на чувствительном к износу кольце 220 кольцеобразного опорного участка 220a, за счет чего она разгружает радиально внешнюю опору обкатывания 212, так что при наличии износа он может быть компенсирован соответствующим осевым подтягиванием кольца 218. Тарельчатая пружина 204 поворачивается на фазе выключения вокруг опоры обкатывания 212 сначала наподобие одноплечего рычага. После преодоления зазора или угла L кольцеобразной поворотный участок тарельчатой пружины 204 поворачивается радиально внутрь в зону 220a чувствительного к износу кольца 220, так что при продолжении движения выключения тарельчатая пружина 204 поворачивается тогда подобно двуплечему рычагу. За счет этого радиального смещения кольцеобразной обкатываемой опоры тарельчатой пружины 204 при управлении сцепления изменяется передаточное отношение или отношение плеч рычага, которое определяет необходимое для приведения к действие тарельчатой пружины 204 усилие с I на I-I, так что при описании тарельчатой пружины 204 на чувствительное к износу кольцо 220 происходит повышение усилия выключения. Под передаточным отношением I следует понимать отношение расстояния между участком воздействия тарелки 260 на язычки 204b и контактным участком тарельчатой пружины 204 с опорой обкатывания 212 к расстоянию между этим контактным участком и участком нагружения тарельчатой пружины 204 для кулачков 213 нажимного диска 203. Упомянутое изменение передаточного отношения основано на предложении, что опирание между тарельчатой пружиной 204 и нажимным диском 203 по меньшей мере приблизительно происходит по тому же диаметру, что и опирание тарельчатой пружины 204 на чувствительное к износу кольцо 220. Чем дальше смещается участок опирания между тарельчатой пружиной 204 и чувствительным к износу кольцом 220 радиально наружу в направлении опоры обкатывания 212, тем меньше становится возрастание усилия выключения при упоре тарельчатой пружины 204 в чувствительное к износу кольцо 220. У вариантов исполнения, где опорный диаметр между пружиной 204 тарельчатой и чувствительным к износу кольцом 220 больше опорного диаметра между тарельчатой пружиной 204 и нажимным диском 203, установится большее передаточное отношение при повороте тарельчатой пружины 204 вокруг чувствительного к износу кольца 220, чем упомянутое передаточное отношение I-I. Устанавливающееся при выключении сцепления 201 передаточное отношение не должно быть при этом больше, чем передаточное отношение I тарельчатой пружины 204.
Как только на фазе включения произойдет износ фрикционных накладок 207, тарельчатая пружина 204 изменит свою конусность, и острия 204c язычков сместятся вместе с тарелкой 260 влево. За счет этого изменения конусности разгружается чувствительное к износу кольцо 220, в результате чего оно может подтянуться в соответствии с износом. При возникновении износа чувствительное к износу кольцо 220 опережает сначала компенсирующее износ кольцо 218 (фиг. 8a). За счет поворота чувствительного к износу кольца 220 между кулачками 234, 235 обоих колец 218, 220 возникает пропорциональный износу зазор 245. В последующем процессе выключения, как уже упомянуто, компенсирующее износ кольцо 218 разгружается тарельчатой пружиной 204, так что оно может подтянуться в соответствии с зазором 245. За счет этого тарельчатая пружина 204 снова принимает соответствующую новому состоянию конусность или рабочее положение. По мере износа тарельчатая пружина 204 аксиально смещается от дна 202a кожуха, причем по всему диапазону регулировки происходит соответствующая угловая корректировка встроенного положения тарельчатой пружины 204. Соответствующая корректировка зависит от износа, определяемого или измеряемого чувствительным к износу кольцом 220.
В связи с изображенными на диаграмме фиг. 9 характеристиками следует подробнее пояснить взаимодействие отдельных пружин 204, 226, 237.
Линия 261 изображает участок результирующей характеристики усилия выключения, возникающей в зависимости от изменения конусности тарельчатой пружины 204 и с учетом усилия, созданного средствами для передачи крутящего момента, например элементами плоской пружины, между кожухом и нажимным диском 203. Эта характеристика возникает при деформации тарельчатой пружины 204 между поворотной опорой 212 и кулачками 213. Сплошная характеристика 261 имеет синусоидальную форму и в своем продолжении влево снова падает. Она выглядит, следовательно, подобно характеристике 33 на фиг. 4.
На абсциссе изображен осевой путь между опорами 212, 213, а на ординате - результирующее усилие, созданное тарельчатой пружиной 204 и средствами для передачи крутящего момента. Точка 262 изображает встроенное положение тарельчатой пружины 204 при включенном сцеплении. Линия 263 изображает осевое разжимное усилие между фрикционными накладками 207, созданное пружинными сегментами 210. При выключении сцепления сегменты 210 ослабляются по пути 264. По этому пути 264, соответствующему осевому смещению нажимного диска 203, процессу выключения сцепления способствуют расположенные между фрикционными накладками 207 пружинные сегменты 210. Характеристика создаваемого в зоне кулачков 213 усилия для выключения сцепления по пути 264 изображена на фиг. 9 штриховой линией 265. Возникающие по пути 264 усилия 265 соответствуют разности 267 между характеристиками 261 и 263. Характеристика фактически создаваемого в зоне остриев 204с язычков усилия выключения сцепления уменьшена относительно характеристики 265 на передаточное отношение I тарельчатой пружины 204. При переходе за точку 268 в конце пути 264 фрикционные накладки 207 отпускаются, причем из-за дегрессивного участка характеристики тарельчатой пружины 204 создаваемое еще тогда усилие выключения значительно меньше того, которое соответствовало бы точке 262. Усилие выключения сцепления уменьшалось бы без дополнительной пружины 226 до тех пор, пока не был бы достигнут минимум 269 характеристики 201.
У изображенного примера исполнения тарельчатая пружина 204 выполнена таким образом, что минимум 269 характеристики 261 приходится под осью абсцисс. При переходе за лежащую на оси абсцисс точку 270 тарельчатая пружина 204 стремится самопроизвольно занять соответствующее точке 262 положение и образует таким образом так называемую защелкивающуюся пружину, имеющую два разных состояния - ослабленное и натянутое.
Как видно из обозначенного штриховой линией участка характеристики 261, без дополнительной пружины 226 после отпускания фрикционных накладок 207 за счет осевого отвода нажимного диска 203 имеется существенное изменение усилия выключения. За счет использования компенсационной пружины 226 можно на примыкающем к пути 264 остаточном пути выключении 271 поддерживать характеристику 272 усилия выключения на более низком и постоянном уровне. Характеристика 272 соответствует характеристике усилия, прикладываемого в зоне кулачков 213 для поворота тарельчатой пружины 204 вместе с тарельчатой пружиной 226. Характеристика усилия выключения в зоне остриев 204с язычков уменьшена, однако, до прилегания тарельчатого пружины 204 к чувствительному к износу кольцу 220 относительно характеристики 272 на передаточное отношение 1 тарельчатой пружины 204. Соответствующий пути отпускания нажимного диска 203 путь обозначен поз. 273. Дополнительная пружина 226 имеет характеристику усилие - ход согласно линии 274. По меньшей мере на пути 271 тарельчатая пружина 204 и дополнительная пружина 226 имеют встречную характеристику усилие-ход. Характеристика 272 по пути 273 возникает за счет сложения имеющихся по пути 273 характеристик 261, 274. Результирующая характеристика 272 начинается здесь в точке 268, т.е. в начале пути отпускания 273. Прилегание участков 260a тарелки 260 к язычкам 226a дополнительной пружины 226 соответствует, следовательно, точке 268.
После прохождения пути 273 происходит, как уже описано, осевое опирание тарельчатой пружины 204 на чувствительное к износу кольцо 220. За счет этого изменяется решающее для приведения в действие тарельчатой пружины 204 передаточное отношение с на I-I. Возникающее при этом небольшое повышение усилия выключения обозначено поз. 275. При примыкающему к пути отпускания пути регулировки 276 это повышение усилия выключения сохраняется.
Путь 276, необходимый для компенсации износа фрикционных накладок 207, очень мал по сравнению с общим путем выключения и может составлять несколько десятых миллиметра или даже меньше.
Для получения необходимых в зоне остриев 204 с исполнительных усилий следует разделить усилия на фиг.9 на имеющееся передаточное отношение I до точки 275 и I-I за ней. Для получения соответствующих исполнительных путей в зоне остриев 204 с пути на фиг. 9 следует умножить на передаточное отношение I до точки 275 и I-I за ней. Передаточное отношение I-I является решающим только для выходящего за точку 275 отрезка пути 276.
За счет расчета сцепления вызванные прогибом язычка потери при выключенном сцеплении могут быть уменьшены до очень малой величины, поскольку при выключенном сцеплении действующие на острия 4c, 104c, 204c усилия очень малы и даже могут быть отрицательными (фиг. 9). Последнее означает, что тарельчатая пружина в отрицательной зоне характеристики 261 самопроизвольно стремится в выключенное положение. Это, однако, компенсируется дополнительной пружиной 226. Эта небольшая по сравнению с обычными сцеплениями нагрузка на язычки тарельчатой пружины обеспечивает уменьшение пути выключения, поскольку, как уже упомянуто, потери пути за счет упругого прогиба язычков и кожуха практически отсутствуют.
Кроме того, исполнение сцепления по фиг. 8 позволяет уменьшить до минимума вызываемые пружинением кожуха 202 потери пути. Это может происходить за счет того, что осевое пружинение, созданное тарельчатой пружиной 204 на кожухе 202 при включенном сцеплении, уравновешивается за счет его соответствующего исполнения пружинением кожуха 202 при выключенном сцеплении, т.е. при опирании тарельчатой пружины 204 на чувствительное к износу кольцо 220. При включенном сцеплении оказываемое тарельчатое пружиной 204 на кожух 202 осевое усилие наибольшее, зато свободная длина прогиба между нагрузочным диаметром опоры обкатывания 212 и винтами 202 наименьшая. При выключенном сцеплении осевое усилие, созданное тарельчатой пружиной 204 и дополнительной пружиной 226 и воспринимаемое кожухом 202, значительно меньше усилия прижима тарельчатой пружины 204 и при включенном сцеплении. Свободная длина рычага или пружинения кожуха 202 между опорным диаметром 220а чувствительного к износу кольца 220 и винтами 202b, однако значительно больше радиального расстояния между опорой обкатывания 212 и винтами 202.
Сцепление 301 на фиг. 10 имеет, за исключением выполнения тарельчатой пружины 337 в качестве датчика износа, ту же конструкцию и принцип действия, что и сцепление 201 на фиг. 8. Исполнительная тарельчатая пружина 304, пружина-датчик износа 337 и дополнительная пружина 326 выполняет ту же функцию, что и детали 204, 226, 237. Компенсирующее износ кольцо 318 и чувствительное к износу кольцо 320 действуют так же, как кольца 218, 220 на фиг. 8 посредством набегающих уклонов и набегающих контруклонов.
Тарельчатая пружина 326 аксиально напряжена пружинящими средствами 344 между выключающим кольцом 360 и тарельчатой пружиной 304 для ее осевой фиксации при включенном сцеплении. Сенсорная пружина 337 имеет в напряженном виде другую осевую постановку, чем сенсорная пружина 227 на фиг. 8. Сенсорная пружина 337 опирается радиально внутри на тарельчатую пружину 304 и нагружает лежащим радиально дальше снаружи кольцеобразным участком чувствительное к износу кольцо 320 аксиально в направлении кожуха 302. Пружина 337 имеет радиальные консоли 342, с помощью которых она прилагает к опоре 343 регулировочного кольца 318 и при включенном сцеплении удерживается в напряженном виде с зазором отпускания L. Радиально снаружи сенсорная пружина 337 имеет направленные аксиально к кожуху 302 язычки 341a, служащие для поддержания действующих в направлении периферии регулировочных пружин 328.
Изображенный на фиг. 11 узел с фрикционным сцеплением 401 имеет ту же конструкцию, что и узел по фиг. 7, за исключением встроенного положения и немного другого принципа действия дополнительной пружины 426.
Для некоторых случаев применения на основе требуемой характеристики сцепления 401 и имеющегося места для ее установки главную тарельчатую пружину 404 можно оптимально не рассчитывать в отношении ее характеристики ход-усилие, в частности по необходимости пути выключения (46 на фиг. 4). Таким образом в процессе выключения можно зайти за точку (39a на фиг. 4) характеристики тарельчатой пружины (33 фиг. 4), после того как усилие выключения станет больше имеющегося в регулировочной точке (37 на фиг. 4) осевого поддерживающего усилия для тарельчатой пружины 404. Это означает, следовательно, что тогда точка 39a лежит практически на точке 45 фиг. 4 или сразу за ней, т.е. в конце необходимого пути выключения или при превышении этого пути выключения сразу за ним. Подобное превышение вызвало бы осевую разгрузку тарельчатой пружиной 404 регулировочного кольца 417 по недопустимо большому пути и его соответствующее подтягивание. Таким образом, при отсутствии износа фрикционных накладок 407 могла бы произойти регулировка. Это вызвало бы изменение рабочей точки, т.е. изменение встроенного положения тарельчатой пружины 404 при включенном сцеплении, а именно в сторону уменьшения усилия натяжения или прижима. Это означает, что у такого узла рабочая точка 37 на диаграмме фиг. 4 сместилась бы вдоль характеристики 33 в соответствии с избыточным путем в направлении минимума 38a. За счет этого уменьшился бы передаваемый сцеплением момент, что может привести к выходу его из строя.
Во избежание такой нежелательной регулировки регулировочным устройством 416 дополнительная пружина 426 расположена между регулировочным кольцом 417 и тарельчатой пружиной 404 таким образом, что по меньшей мере при превышении максимально допустимого пути выключения она действует как блокировочное устройство или тормоз для регулировочного устройства 416. За счет этого даже при больших превышениях нормального пути выключения и/или при аксиально вибрирующих деталях можно воспрепятствовать недопустимому смещению в сцеплении 401.
Выполненная тарельчатой дополнительная пружина 426 расположена между регулировочным кольцом 417 и тарельчатой пружиной 404 таким образом, что она напрягается между ними начиная с определенного пути выключения так, что регулировочное кольцо 417 нагружается тарельчатой пружиной 426 к тарельчатой пружине 404. Следовательно, участки регулировочного кольца 417 практически зажимаются между обеими тарельчатыми пружинами 426, 404. Это обеспечивает фиксацию от проворачивания регулировочного кольца 417 начиная с определенного пути выключения.
Дополнительная тарельчатая пружина 426 имеет кольцеобразное основание 427 с радиальными на внешней периферии консолями 428, которые распределены в направлении периферии основания 427 и входят в радиальный паз 417a регулировочного кольца 417 (фиг. 12, 13). Дополнительная пружина 426 имеет упорные контуры 422, образованные отформованными на внутренней периферии основания 427 радиальными язычками 422. Эти контуры 422 взаимодействуют с предусмотренными на тарельчатой пружине 404 ответными упорными контурами 430. Контуры 430 образованы у изображенного примера исполнения головками заклепочных элементов 431, предусмотренных в зоне язычков 404b тарельчатой пружины 404.
Вместо заклепочных элементов 431 можно использовать язычки, выполненные за одно целое с дополнительной пружиной 426 и взаимодействующие с ней так же, как язычки 122 на фиг. 7 с соответствующей тарельчатой пружиной 104.
Расстояние 432 между упорными контурами 422 и ответными упорными контурами 430 при включенном сцеплении рассчитано таким образом, что по меньшей мере на части пути выключения сцепления не происходит касания между упорными контурами 422 и упорными ответными контурами 430. Предпочтительно упорные контуры 422 прилегают к упорным ответным контурам 430 лишь при перешагивании за точку отпускания (37 на фиг. 4). При превышении этого определенного пути выключения дополнительная пружина 426 напрягается с тарельчатой пружиной 404, за счет чего, как уже упомянуто, регулировочное кольцо 417 зажимается с тарельчатой пружиной 404 и фиксировано от проворачивания вследствие созданного винтовой пружиной 420 окружного усилия.
Для монтажа и поворотного опирания дополнительной пружины 426 на регулировочном кольце 417 последнее имеет на своем радиально внутреннем контуре приблизительно в центре своей аксиальной протяженности паз 417a.
Как видно из фиг. 12, 13, паз 417a, если рассматривать по его периферии, местами открыт или прерван аксиально в направлении тарельчатой пружины 404. Для этого регулировочное кольцо 417 имеет аксиально проходящие радиальные углубления 440, связанные с проходящим в направлении периферии пазом 417a. Между углублениями 440 регулировочное кольцо 417 образует радиально выступающие кулачки 441. Распределение углублений 440 и их число соответствует распределению и числу консолей дополнительной 428 пружины 426. Протяженность углубления 440 в направлении периферии соответствует по меньшей мере протяженности консоли 428. Монтаж между дополнительной пружиной 426 и регулировочным кольцом 417 может осуществляться осевой вставкой консолей 428 в углублении 440 и последующим поворотом обеих деталей 417 и 426 относительно друг друга. За счет этого поворота консоли 428 и выступы или кулачки 441 совпадают по меньшей мере частично в осевом направлении (фиг. 12). За счет этого совпадения после прилегания контуров 422 к контурам 430 язычки или консоли 428 могут быть натянуты к выступам или кулачкам 441.
Дополнительная пружина 426 выполнена и встроена в сцепление таким образом, что на фазе выключения, по меньшей мере в зоне пути выключения, в которой упорные контуры 422 и упорные ответные контуры 430 прилегают друг к другу, невозможен проворот регулировочного кольца 417 относительно дополнительной пружины 426. Предпочтительно прилегание упорных контуров 422 и упорных ответных контуров 430 друг к другу в процессе выключения происходит лишь за точкой отпускания (37 на фиг. 4). Это обеспечивает поворот регулировочного кольца 417, необходимый для компенсации износа накладок фрикционных 407. Проворот регулировочного кольца 417 относительно дополнительной пружины 426 происходит предпочтительно в ее практически ослабленном виде. Как видно из фиг. 12, по мере износа фрикционных накладок 407 кулачки 441 регулировочного кольца 417 смещаются относительно язычков 428 вправо. Протяженность по периферии кулачков 441 и язычков 428 рассчитана таким образом, что по меньшей мере по допустимому общему диапазону износа сцепления, если рассматривать в осевом направлении, имеется совпадение выступов 441, 428. Дополнительная пружина 426 может быть напряжена и при включенном сцеплении. Это может осуществляться за счет того, что при включении незадолго до конца пути включения язычки 404b тарельчатой пружины 404 прилегают к отдельным язычкам 422a дополнительной пружины 426, в результате чего последняя по меньшей мере незначительно напрягается вправо в направлении кожуха. За счет этого посредством дополнительной пружины 426 можно ограничить минимальное усилие прижима при включенном сцеплении. Величина ограничения усилия прижима зависит при этом от характеристик тарельчатой пружины 404 и дополнительной пружины 426.
Дополнительно к функции тормоза для регулировочного кольца 417 дополнительная пружина 426 может также выполнять ту же функцию, что и дополнительная пружина 126 на фиг.7. Она может, следовательно, вызвать подъем характеристики усилия выключения по меньшей мере в зоне минимума тарельчатой пружины 404, за счет чего можно обеспечить постоянную характеристику усилия выключения по пути выключения. В этом отношении следует сослаться на описание фиг. 1-10.
Изображение не ограничено изображенными и описанными примерами его осуществления, а может использоваться во всех фрикционных сцеплениях, в частности с устройством компенсации износа фрикционных накладок. Кроме того, изобретение включает в себя также варианты, которые могут быть образованы комбинацией отдельных признаков или элементов, описанных в сочетании с различными формами исполнения. Также отдельные, описанные в сочетании с фигурами признаки или принципы действия могут образовать, будучи сами по себе, самостоятельное изобретение. Заявитель оставляет, следовательно, за собой право претендовать на дополнительные, раскрытые до сих пор лишь в описании признаки, имеющие существенное для изобретения значения.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| ФРИКЦИОННАЯ МУФТА (ВАРИАНТЫ) | 1995 |
|
RU2145008C1 |
| ФРИКЦИОННОЕ СЦЕПЛЕНИЕ | 1995 |
|
RU2143619C1 |
| ФРИКЦИОННАЯ МУФТА, АВТОМОБИЛЬ С ФРИКЦИОННОЙ МУФТОЙ, СЦЕПНОЙ АГРЕГАТ (ВАРИАНТЫ), СЦЕПНОЙ АГРЕГАТ ДЛЯ ДВИГАТЕЛЯ ВНУТРЕННЕГО СГОРАНИЯ, УЗЕЛ ПРИВОДА | 1992 |
|
RU2128792C1 |
| УЗЕЛ СЦЕПЛЕНИЯ И ФРИКЦИОННАЯ МУФТА ДЛЯ УЗЛА СЦЕПЛЕНИЯ (ВАРИАНТЫ) | 1993 |
|
RU2156896C2 |
| ФРИКЦИОННОЕ СЦЕПЛЕНИЕ | 1999 |
|
RU2236616C2 |
| ФРИКЦИОННОЕ СЦЕПЛЕНИЕ | 2000 |
|
RU2241152C2 |
| ФРИКЦИОННОЕ СЦЕПЛЕНИЕ | 1998 |
|
RU2223424C2 |
| ФРИКЦИОННАЯ МУФТА И УСТРОЙСТВО СЦЕПЛЕНИЯ | 1992 |
|
RU2238451C2 |
| МЕХАНИЗМ ВЫКЛЮЧЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ | 1994 |
|
RU2143618C1 |
| МАХОВИКОВОЕ УСТРОЙСТВО, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ | 1994 |
|
RU2201541C2 |
Изобретение относится к фрикционным сцеплениям, в частности к фрикционным сцеплениям с компенсатором износа фрикционных накладок. Фрикционное сцепление включает в себя диск сцепления с фрикционными накладками, тарельчатую пружину и поворотную опору для тарельчатой пружины. Тарельчатая пружина нагружает аксиально перемещающийся нажимной диск в направлении фрикционных накладок. Сцепление содержит также устройство для компенсации износа фрикционных накладок, дополнительный аккумулятор энергии, действие которого накладывается на усилие, создаваемое тарельчатой пружиной, по меньшей мере, на части участка пути расцепления фрикционного сцепления. При этом на, по меньшей мере, части пути расцепления имеется результирующая характеристика усилие-путь, создаваемая за счет взаимодействия аккумулятора энергии и тарельчатой пружины. Достигаемый технический результат заключается в обеспечении постоянства усилия выключения на всем пути расцепления фрикционного сцепления, уменьшении требуемого усилия выключения. 10 з.п.ф-лы, 14 ил.
| DE 3518781 A1, 27.11.1986 | |||
| DE 3420537 A1, 05.12.1986 | |||
| DE 3323995 A1, 10.01 | |||
| Приспособление для установки двигателя в топках с получающими возвратно-поступательное перемещение колосниками | 1917 |
|
SU1985A1 |
| Фрикционная муфта | 1981 |
|
SU1083005A1 |
| ФРИКЦИОННАЯ МУФТА СЦЕПЛЕНИЯ | 1971 |
|
SU419652A1 |
| ПРИБОР ДЛЯ ЗАПИСИ И ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ЗВУКОВ | 1923 |
|
SU1974A1 |
| US 3595355 A, 27.07.1971 | |||
| US 4671399 A, 09.06.1987. | |||
