Изобретение касается устройства для передачи момента вращения, которое содержит, по меньшей мере, один косвенно или непосредственно закрепленный на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания дисковый блок и одно выполненное как унифицированный узел сцепление, причем дисковый блок со сцеплением может монтироваться как унифицированный узел на коленчатом валу, и унифицированный узел сцепления для целей технического обслуживания выполнен с возможностью отделения от дискового блока, а также способа его монтажа и технического обслуживания.
Одно из такого рода устройств для передачи момента вращения, описанное, например, в DE-PS 4428829, может монтироваться в сборе на коленчатом валу и имеет унифицированный узел сцепления, который может быть соединен со вторичной маховой массой секционированного маховика, так что для целей технического обслуживания секционированный маховик может оставаться на коленчатом валу, и должен сниматься только унифицированный узел сцепления.
Демонтировать унифицированный узел сцепления трудно из-за того, что для отвинчивания установленных во вторичный блок снаружи со стороны двигателя винтов должны удаляться также заклепки со стороны двигателя, причем в очень узкий во многих случаях промежуток между корпусом двигателя и маховым колесом должны вводиться инструменты, которые в осевом направлении должны проводиться через отверстия первой детали с маховой массой к соединительным элементам, чтобы разъединить по отдельности большое количество этих распределенных по окружности соединительных средств, что требует соответствующих затрат на техническое обслуживание. Устройство не может использоваться при многих случаях применения, при которых этот промежуток не доступен для инструментов.
Поэтому задача изобретения состоит в том, чтобы предложить устройство для передачи момента вращения и соответствующий способ, при котором быстрее и проще могут заменяться изношенные детали. Далее устройство должно быть применимым для расширенного числа применений и, вместе с тем, должно быть более дешевым за счет большего количества взаимозаменяемых деталей. Процесс монтажа и технического обслуживания изобретения должен проводиться с небольшим количеством операций и простыми инструментами, причем сцепление должно быть модульно сменным, и требующие ремонта модули должны заменяться на новые модули сцепления без дополнительных наладочных работ.
Задача в устройстве для передачи момента вращения, в частности, для автомашин, содержащем, по меньшей мере, один косвенно или непосредственно закрепленный на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания первый дисковый блок, соединенное с этим дисковым блоком фрикционное сцепление, содержащее нажимной диск, крышку картера сцепления, которая с возможностью перемещения по оси и устойчиво к повороту подхватывает опорных диск и охватывает его в радиальном направлении, причем по оси между нажимным диском и опорным диском расположен диск сцепления с предусмотренными снаружи радиальными фрикционными обкладками, приводимыми во фрикционное сцепление с опорным диском и нажимным диском посредством, по меньшей мере, одного действующего в осевом направлении между опорным диском и крышкой картера сцепления аккумулятора энергии, и диск сцепления соединен с невозможностью проворота с входным валом редуктора в последующей жесткой кинематической цепи коробки передач, согласно изобретению решается тем, что устройство выполнено с возможностью монтирования в виде общего блока на коленчатом валу, и фрикционное сцепление при помощи разъединяемых со стороны коробки передач соединительных элементов соединено с дисковым блоком.
Фрикционное сцепление, предварительно изготовленное, например, как модуль, посредством винтов, заклепок и/или других соединительных элементов может быть соединено с дисковым блоком, особенно предпочтительным все же является закрепление с помощью самоблокирующихся соединительных элементов, так что сцепление при первоначальном монтаже, а также после технического обслуживания может запрессовываться на дисковый блок без крепежного инструмента. Демонтаж сцепления при этом производится со стороны коробки передач, после отделения коробки передач от корпуса двигателя или же, по меньшей мере, после удаления входного вала редуктора из ступицы диска сцепления, так что сцепление может сниматься после расцепления соединения с дисковым блоком. Для этого необходимые для разъединения соединительных элементов инструменты проводятся через соответствующие выемки в выступах тарельчатых пружин, которые могут служить также для закрепления устройства на коленчатом валу и наоборот. При этом может быть особенно предпочтительно предусмотреть соединительные элементы или же соединение между дисковым блоком и сцеплением на радиальном участке крепления устройства на коленчатом валу, например радиально снаружи или радиально внутри него. Согласно изобретению, также может быть предусмотрено расположение соединительных элементов непосредственно на радиальной высоте ступицы диска сцепления, так что необходимые для разъединения соединительных элементов инструменты проводят через соответствующие выемки в ступице или через отверстие для крепления вала коробки передач.
Предпочтительным при этом может быть применение штекерного соединения, с помощью которого обе части втыкаются одна в другую и фиксируются друг на друге по оси и по обхвату, причем, по меньшей мере, одно или несколько, например, распределенных по окружности штекерных соединений могут образовывать соединение с дисковым блоком. В простейшем случае такого рода штекерное соединение может быть образовано из выпуклой в осевом направлении консоли, которая втыкается в соответствующую выемку ответной детали и там удерживается, например, при помощи фиксирующего винта. Особенно предпочтительно выполнять штекерное соединение как блокирующееся по оси или лучше автоматически блокирующееся по оси защелкивающееся соединение, которое может быть сконструировано так, что оно может разъединяться за одну операцию.
Предпочтительная конструкция устройства в соответствии с изобретением предусматривает осевую консоль фрикционного сцепления на втором, принимающем нажимной диск дисковом блоке, который по своему наружному обхвату жестко соединен с крышкой картера сцепления. Таким образом, из сцепления может быть образован модуль, который комплектным и завершенным может сниматься с первого дискового блока путем расцепления соединения на осевых консолях.
Предпочтительно расположить несколько, например от двух до десяти, предпочтительно три-шесть, осевых консолей или опорных точек по окружности дискового блока, причем они жестко соединяются с таким же количеством осевых консолей другого дискового блока или же с другой деталью сцепления.
Для формирования дешевого и автоматически фиксирующегося крепежного механизма оказались далее предпочтительными устройства, которые на образующей соединение детали имеют защелкивающиеся выступы, которые западают в предусмотренные для них комплементарные отверстия ответной детали, образующей соединение. При этом защелкивающиеся выступы могут быть расположены так, что все защелкивающиеся выступы расположены на одном узле, например на креплениях со стороны сцепления, или же на обоих креплениях, со стороны сцепления и со стороны двигателя, предпочтительно попеременно по обхвату. Ориентация защелкивающихся выступов может производиться в любом направлении, причем оказалось предпочтительной ориентация в радиальном направлении наружу, причем защелкивающиеся выступы западают в соответствующие отверстия ответной детали. Для многих применений и примеров конструктивного исполнения может быть предпочтительным или даже необходимым, если закрепленный на коленчатом валу дисковый блок и сцепление выполнены хотя и неподвижными по оси, однако с возможностью поворота по обхвату, по меньшей мере, в ограниченном угловом интервале, например, посредством второго дискового блока, охватывающего нажимной диск и связанного с крышкой картера сцепления.
Для этого соединительные элементы, например распределенные по обхвату консоли с защелкивающимися выступами, одной подлежащей соединению стороны могут быть подхвачены на общем кольце, которое может иметь ответные отверстия для западания защелкивающихся выступов, другой стороны, которое закреплено жестко в осевом направлении и с возможностью поворота на одном из двух дисковых блоков. Таким образом, соединительные элементы одной детали образуют с другой деталью жесткое в осевом направлении, но поворотное соединение, которое может доступно разъединяться со стороны коробки передач.
Предпочтительная форма конструктивного исполнения предусматривает для этого кольцо, которое установлено по оси между дисковым блоком, например захватывающим нажимной диск со стороны сцепления дисковым блоком, и соединяющейся с этим дисковым блоком, радиально перекрывающей кольцо деталью. Эта деталь для соединительных элементов, например для западающих в кольцо защелкивающихся выступов, в зоне предусмотренного поворота обоих дисковых блоков по отношению друг к другу может иметь соответствующие выемки. Далее кольцо может зажиматься по оси между этой деталью и дисковым блоком при помощи действующего в осевом направлении аккумулятора энергии, так что при относительном повороте обоих дисковых блоков относительно друг друга посредством разъемного соединения производится поворот кольца относительно принимающего его дискового блока, а также относительный поворот с созданием момента сил трения, который, например, при применении тарельчатой пружины в качестве осевого аккумулятора энергии определяется, между прочим, ее коэффициентом жесткости.
Согласно изобретению устанавливаемый на коленчатом валу дисковый блок может выполняться гибким в осевом направлении, чтобы демпфировать появляющиеся при определенных обстоятельствах шумы, которые возникают из-за изгибающих колебаний коленчатого вала и через дисковый блок могут передаваться на приводную группу.
Другая изобретательская идея предусматривает проворачивание обоих дисковых блоков в направлении вращения по отношению друг к другу под действием демпфирующего устройства с, по меньшей мере, одним аккумулятором энергии, то есть закрепленный на коленчатом валу дисковый блок может проворачиваться относительно принимающего нажимной диск дискового блока, предпочтительно в ограниченном угловом интервале. Разъемное соединение между сцеплением и входным дисковым блоком образуется, например, за счет вышеописанного защелкивающегося соединения, у которого часть защелкивающегося соединения с одним дисковым блоком может прокручиваться, по меньшей мере, в ограниченном угловом интервале относительно захватывающего его в осевом направлении и/или радиально фиксированного дискового блока, причем это зацепляющееся соединение также может выполнять роль подшипниковой опоры обеих частей друг на друге.
Устройство демпфирования из, по меньшей мере, одного сжимаемого по обхвату аккумулятора энергии, например, в форме, по меньшей мере, одной, короткой по сравнению с периметром ее укладывания винтовой пружины сжатия, причем соотношение между протяженностью, по меньшей мере, одного аккумулятора энергии и периметром может быть меньше 0,5, предпочтительно меньше 0,25, или, по меньшей мере, одной длинной, предварительно изогнутой до состояния установки винтовой пружины сжатия, предпочтительно может быть известным способом размещено в образованной дисковым блоком камере, снабженной соответствующими элементами для их нагружения по обхвату посредством обоих дисковых блоков. Особенно предпочтительной может быть установка аккумуляторов энергии в пружинном сепараторе в качестве зажимного приспособления, которое описано в заявке с регистрационным номером DE 19843298 и содержание которой в полной мере использовано в данной заявке, с помощью которого, по меньшей мере, один аккумулятор энергии может нагружаться с ведущей и ведомой стороны. Предпочтительной может быть установка в зажимное приспособление от двух до восьми, предпочтительно от четырех до шести, работающих как аккумуляторы энергии, коротких винтовых пружин, которые могут быть смонтированы, по меньшей мере, безопасно к утере, с предварительным натягом и/или могут работать без добавки смазочных средств.
Разумеется, что такого рода магазины аккумуляторов энергии не должны быть ограничены одной окружностью, а что, по меньшей мере, на еще одной радиально внутренней и/или радиально наружной окружности могут быть между обоими дисковыми блоками эффективно размещены другие аккумуляторы энергии с одинаковым или различным коэффициентом жесткости пружины.
В деталь сепараторного типа аккумуляторы энергии предпочтительно могут устанавливаться так, что образуется демпфирующий модуль с предварительно смонтированными аккумуляторами энергии, который может устанавливаться в устройство в сборе. При этом предпочтительно закреплять пружинный сепаратор на одном из двух дисковых блоков с защитой от потери, например, при помощи самоблокирующегося устройства или защелкивающегося соединения, причем можно также предпочтительно закреплять пружинный сепаратор на устройствах нагружения дискового блока. В некоторых случаях применения при этом может быть удобно закреплять пружинный сепаратор на дисковом блоке со стороны привода и оставлять там при отделении сцепления от дискового блока со стороны привода, за счет чего подлежащий замене модуль сцепления будет проще, легче и дешевле, в других случаях применения, в частности, когда ожидается высокий износ демпфирующего устройства, пружинный сепаратор может быть закреплен на дисковом блоке модуля сцепления и может сниматься и обслуживаться с модулем сцепления.
Пример конструкции для закрепления пружинного сепаратора на дисковом блоке со стороны привода предусматривает, что его соединительные элементы установлены на винтах для крепления блока на коленчатом валу и имеют накладки, которые охватывают по оси деталь сепараторного типа и в радиальном направлении входят в зацепление в соответствующие выемки в детали сепараторного типа.
Пример конструктивного исполнения установки пружинного сепаратора на принимающем нажимной диск дисковом блоке со стороны сцепления предусматривает закрепление при помощи накладок, которые соединены с дисковым блоком со стороны сцепления и охватывают по оси деталь сепараторного типа и в радиальном направлении блокируются соответствующими, предусмотренными на отвернутой от дискового блока стороне, отливами. Эти накладки дополнительно могут принимать нагружение со стороны сцепления аккумуляторов энергии.
При необходимости к аккумуляторам энергии для лучшей эффективности демпфирующего устройства может подключаться фрикционное устройство, которое действует в жесткой кинематической цепи между дисковыми блоками, по меньшей мере, в части пути проворота дисковых блоков по отношению друг к другу, причем оно может состоять из непрерывно действующего при провороте дисковых блоков по отношению друг к другу основного трения и наводимого в зависимости от угла поворота трения.
При этом основное трение может производиться при помощи фрикционного диска, который закреплен в зоне размещения обоих дисковых блоков друг на друге в осевом направлении между обоими дисковыми блоками или между одним дисковым блоком и соединенной без возможности проворота с другим дисковым блоком подшипниковой втулкой. Необходимая для этого осевая затяжка может производиться, например, при помощи соединительных элементов между обоими дисковыми блоками, то есть посредством соединительных элементов разъемного соединения между сцеплением и дисковым блоком со стороны привода.
Предпочтительный пример конструктивного исполнения предусматривает основное трение между проворачиваемым по отношению к принимающему его дисковому блоку, по меньшей мере, в рабочей зоне демпфирующего устройства кольцом для установки соединительных элементов и принимающим кольцо дисковым блоком, причем кольцо и дисковый блок по отношению друг к другу могут быть разделены расстоянием за счет действующего в осевом направлении аккумулятора энергии.
Далее основное трение может производиться за счет двух находящихся в осевом фрикционном сцеплении устройств нагружения, например двух проворачиваемых друг относительно друга, прилегающих друг к другу в осевом направлении установочных колец для закрепления аккумуляторов энергии детали сепараторного типа, причем устройства нагружения соответственно своей отвернутой от трущейся поверхности стороной прилегают к дисковому блоку и таким образом зажаты относительно друг друга за счет выполненного ограничено эластичным по оси соединения между обоими дисковыми блоками.
Наведенное трение может создаваться за счет того, что фрикционный диск сцепляется с геометрическим замыканием, предпочтительно с поворотным люфтом, с одним из дисковых блоков и косвенно или непосредственно находится во фрикционном сцеплении с другим дисковым блоком. При этом геометрическое замыкание может создаваться, например, при помощи зубчатого зацепления между фрикционным диском, образующим фрикционное сцепление с одним дисковым блоком, и другим дисковым блоком, причем фрикционный диск может быть расположен по оси между обоими дисковыми блоками и, например, на дисковом блоке со стороны коленчатого вала.
Особенно предпочтительное усовершенствование управляющего трением устройства предусматривает расположение фрикционного диска или отдельных, например, 3-9 распределенных по обхвату фрикционных сегментов на отвернутой от демпфирующего устройства стороне дискового блока, например на дисковом блоке со стороны привода. Для этого фрикционный диск с защитой от его утери может быть вставлен при помощи ориентированных по оси цапф в предусмотренные в дисковом блоке, проходящие по обхвату продолговатые отверстия и скреплен при помощи действующего в осевом направлении аккумулятора энергии с дисковым блоком. Расположенный также предпочтительно на наружной стороне дискового блока аккумулятор энергии в предпочтительном примере конструктивного исполнения может нагружать в радиальном направлении снаружи фрикционный диск, причем он опирается на радиально охватывающий его выступ дискового блока или на предусмотренную для образования такого рода выступа деталь и может быть выполнен из тарельчатой пружины или мембранной пружины. Разумеется, что фрикционный управляющий диск при нагружении действующим в осевом направлении аккумулятором энергии может расширять в радиальном направлении цапфы, чтобы стабилизировать фрикционный управляющий диск в зоне удлиненных отверстий, и что, в принципе, такого рода расположение может быть предпочтительным также в осевом направлении между обоими дисковыми блоками, причем действующий в осевом направлении аккумулятор энергии может устанавливаться на обеих сторонах, например, как пружина растяжения или сжатия. Далее, может быть выгодно, когда аккумулятор энергии и/или выступ перекрывает фрикционный управляющий диск настолько, что устраняется его загрязнение, в частности, снаружи в радиальном направлении.
В одном примере конструктивного исполнения образующая выступ деталь может выполняться из расширяющейся в радиальном направлении внутрь фальцованной детали из листового металла, которая соединена с дисковым блоком и предусмотрена для приема или формирования зубчатого обода маховика, который расположен в области наружного обхвата устройства для передачи момента вращения, причем эта фальцованная деталь из листового металла дополнительно может создавать момент инерции дискового блока как маховая масса.
Управление находящимся снаружи фрикционным управляющим диском осуществляется предпочтительно за счет того, что в цапфах фрикционного управляющего диска предусмотрены отверстия, через которые ориентированные по оси консоли другого дискового блока или соединенной с ним детали входят в зацепление с поворотным замыканием и в предусмотренном, предварительно заданном протяженностью продолговатых отверстий по обхвату интервале угла трения поворачивают фрикционный диск относительно одного дискового блока с образованием момента сил трения. Разумеется, в некоторых случаях в качестве такого рода фрикционного диска может быть размещен дисковый блок со стороны сцепления, и фрикционный диск может располагаться произвольно по радиусу устройства, предпочтительно в радиальном направлении снаружи, например, для получения более длинного фрикционного хода демпфирующего устройства, например, в радиальном направлении снаружи пружинного сепаратора.
Для достижения эффекта махового колеса особенно предпочтительно оснащать маховой массой, по меньшей мере, один принимающий нажимной диск дисковый блок, однако предпочтительно оба дисковых блока, со стороны привода и/или со стороны сцепления. При оснащении обоих дисковых блоков не пренебрежимо малой по отношению к ее массе инерции маховой массой может достигаться положительный эффект известного самого по себе секционированного махового колеса.
При этом первичную маховую массу, то есть маховую массу со стороны привода, предпочтительно создавать из дискового блока и/или дополнительных, расположенных предпочтительно радиально снаружи скоплений материала, таких как фальцованные детали из листового металла. Такого рода маховые массы могут создаваться путем однократного процесса или многократных процессов загибания соответствующих деталей, причем детали могут иметь дополнительно отформованные крепления для зубчатого обода маховика и/или маркировки для управления двигателем, такие как маркировки зажигания, или могут образовывать их сами.
Так, в предпочтительном примере конструктивного исполнения фальцованная деталь из листового металла может быть наложена на дисковый блок, и обе детали могут быть отформованы наружу в радиальном направлении в радиальный фланец, который на своем наружном обхвате имеет один, предпочтительно, по меньшей мере, частично закаленный зубчатый венец для зацепления пускового двигателя.
Вторичная маховая масса со стороны сцепления образуется, по существу, деталями, создающими фрикционное сцепление с диском сцепления, такими как нажимной диск и/или опорный диск, а также крышка картера сцепления, причем также дисковый блок со стороны сцепления и диск сцепления могут вносить положительный вклад в момент инерции.
Далее, согласно изобретению, может быть выгодным, по меньшей мере, на одном дисковом блоке, предпочтительно на дисковом блоке со стороны сцепления, между дисковым блоком и маховой массой предусмотреть проскальзывающую муфту, которая может быть ограничена в своем поворотном ходе. При этом далее предпочтительно рассчитать момент размыкания проскальзывающей муфты так, чтобы передаваемый момент проскальзывающей муфты был меньше максимального и больше среднего момента вращения двигателя внутреннего сгорания, так чтобы пики момента вращения, например, во время запуска двигателя внутреннего сгорания за счет момента трения передавались на коробку передач, по меньшей мере, в уменьшенном размере. Для блокирования полного проскальзывания проскальзывающей муфты, например при ее перегретых фрикционных обкладках, оно имеет предпочтительно ограниченную способность к прокручиванию, причем по предварительно заданному углу поворота обе проворачиваемые относительно друг друга детали ограничены упорами.
Предпочтительный пример конструктивного исполнения имеет для этого проскальзывающую муфту на выполненном из двух частей дисковом блоке со стороны сцепления, причем образующая опорный узел для дискового блока со стороны привода фланцевая деталь может ограниченно прокручиваться относительно принимающей сцепление фланцевой детали за счет промежуточного включения проскальзывающей муфты в соответствующем случае при помощи осевых упоров первой фланцевой детали, которые входят в зацепление в соответствующие углу поворота выемки второй фланцевой детали.
Устройство для передачи момента вращения в соответствии с изобретением, выполненное как секционированное маховое колесо с первичным и вторичным дисковым блоком, для монтажа обоих блоков друг на друге предусматривает скользящую опору, предпочтительно за счет промежуточной установки буксы подшипника скольжения, или монтаж посредством подшипника качения, причем скользящая опора при соответствующем исполнении, например при исполнении буксы подшипника скольжения с радиальным буртиком, который при затяжке расположен в осевом направлении между обоими подшипниками, может действовать как фрикционное устройство для создания основного трения.
Далее предпочтительно центрировать и располагать на подшипниках устройство для передачи момента вращения на коленчатом валу, причем первичный дисковый блок непосредственно может быть установлен на подшипниках на коленчатом валу, и вторичный дисковый блок может быть установлен на подшипниках на первичном дисковом блоке, или фланец крепления подшипника установлен на коленчатом валу и может быть жестко закреплен, причем монтаж фланца крепления подшипника и поворотная установка вторичного дискового блока производится при разных диаметрах, и первичный дисковый блок жестко соединен фланцем крепления подшипника. Предпочтителен также пример конструктивного исполнения, при котором шарнирная опора обоих дисковых блоков друг на друге выполняется посредством разъемного соединения, или, иначе говоря, общий подшипник дисковых блоков дополнительно образует разъемное соединение, например, за счет интеграции самоблокирующегося устройства.
Далее в зависимости от случая применения предпочтительно дисковый блок со стороны сцепления устанавливать на подшипнике на наружном обхвате дискового блока со стороны привода или фланца крепления подшипника, или первичный дисковый блок или фланец крепления подшипника закреплять на наружном обхвате дискового блока со стороны сцепления. Кроме того, сообразно с опытом по характеристикам износа буксы подшипника скольжения, она может сниматься при отделении обоих дисковых блоков друг от друга, то есть при снятии сцепления с захватом вторичного дискового блока секционированного махового колеса, с дисковым блоком со стороны сцепления, чтобы произвести возможно необходимую замену буксы подшипника скольжения на предназначенном для переделки модуле сцепления или при очень износостойких буксах оставить его на первичном дисковом блоке, чтобы ограничить многообразие деталей и вес подлежащего переделке модуля, причем букса в каждом случае безопасно к ее утере может быть вставлена в желаемый дисковый блок или соединена с ним, например, посредством самоблокирующегося устройства путем соединения при помощи накладок, предусмотренных на дисковом блоке или блоке букс, с другой деталью, посредством формовки, запрессовки в горячем состоянии и/или тому подобного.
В соответствии с другим вариантом исполнения снимаемый с устройства модуль сцепления сконструирован так, что возможно простое отделение принимающего нажимной диск дискового блока от крышки картера сцепления, например, за счет разъемного соединения в области наружного обхвата модуля сцепления, чтобы иметь возможность быстро и простыми средствами заменить подлежащий техническому обслуживанию или замене диск сцепления. Для этого в предпочтительном примере исполнения на дисковом блоке и на крышке картера сцепления могут быть предусмотрены обращенные друг к другу, ориентированные по оси насадки в форме втулок, которые взаимно перекрываются по оси, причем крышка картера сцепления в радиальном направлении может перекрывать дисковый блок или дисковый блок крышку картера сцепления. Вставленные друг в друга в осевом направлении насадки взаимно центрированы и как по оси, так и по обхвату жестко соединены друг с другом, причем свободный вращающийся конец одной насадки может быть, например, сварен с другой насадкой, и в случае технического обслуживания этот сварной шов или сварные точки вскрываются, и за счет этого могут разъединяться обе детали.
Другой формой разъемного соединения может быть опять же разъемное самоблокирующееся устройство, которое жестко соединяет обе насадки по оси и по обхвату. Предпочтительным примером исполнения при этом может быть предусмотренная на одной из двух насадок задняя прорезь, которая после преодоления предварительно заданного перекрывания по оси обеих насадок заскакивает в другую насадку. Например, может быть предусмотрено сужение внутреннего обхвата на наложенной в радиальном направлении поверх второй насадки насадке, которая заскакивает в сужение наружного обхвата другой насадки после преодоления перекрывания по оси для центрирования обеих насадок. Этот тип соединения по тому же самому принципу может быть расположен также на наружном обхвате расположенной радиально внутри насадки, причем здесь на свободном конце насадки расширяется радиус насадки и после преодоления перекрывания защелкивается во внутренний обхват наружной в радиальном направлении насадки, которая для этого расширена в радиальном направлении.
Разъединение этого замыкания возможно при помощи оттягивающего приспособления или путем применения рычагов, которые действуют через предусмотренные по обхвату обеих насадок отверстия, причем эти отверстия находятся на одной прямой по обхвату и в осевом направлении пересекаются для вставки рычага, вводимого через отверстия снаружи в радиальном направлении. Разумеется, этот рычаг также может быть частью оттягивающего приспособления, причем оттягивающее приспособление может быть скомбинировано из нескольких рычагов, соответствующих, например, количеству отверстий рычагов.
Другой предпочтительный вариант конструкции предусматривает в насадке применение распределенных по обхвату защелкивающихся выступов, которые защелкиваются в соответственно распределенные по окружности другой насадки отверстия, причем здесь также может быть предпочтительным осевое перекрытие обеих насадок, и соединение может размыкаться посредством рычажных инструментов аналогично вышеописанной конструкции.
Согласно изобретению для заменяемого в сборе модуля сцепления очень большим преимуществом может быть выполнение модуля сцепления таким образом, что сцепление может устанавливаться в устройство передачи момента вращения или может заменяться в случае технического обслуживания полностью отрегулированным, то есть с подобранным расположением (рабочей точкой) нажимного диска, диска сцепления и опорного диска по отношению друг к другу. Для этого предпочтительно выполнять сцепление регулируемым по оси во время процесса изготовления. Вариант конструкции может предусматривать для этого один или несколько распределенных по обхвату, деформируемых в осевом направлении упоров, например в качестве ориентированных в осевом направлении и на их свободном конце сформованных по обхвату выступов, на дисковом блоке со стороны сцепления или на крышке картера сцепления, например на одной из двух осевых насадок, которые приводятся в соприкосновение с другой деталью. Для регулировки сцепления осевые насадки деформируются в осевом направлении вплоть до достижения рабочей точки, и крышка картера сцепления соединяется устойчиво к повороту и жестко по оси с дисковым блоком, например, в области обеих осевых насадок, например сваривается, расчеканивается или фиксируется с помощью самоблокирующегося устройства в соответствии с вышеописанным методом. Действующее в осевом направлении усилие деформации упоров при этом может регулироваться в зависимости от усилия срабатывания тарельчатой пружины, так что, например, в зависимости от характеристики усилия срабатывания сцепления может регулироваться рабочая точка.
Другой пример конструктивного исполнения может предусматривать резьбовое или байонетное соединение обеих деталей (крышки картера сцепления и дискового блока со стороны сцепления), при котором регулировка рабочей точки сцепления производится посредством осевого перемещения во время поворота обеих деталей, и при достижении рабочей точки поворот прекращается, и обе детали предохраняются от последующего поворота, например, при помощи храпового механизма, сварки или стопорных винтов.
В другом предпочтительном примере исполнения саморегулирующееся сцепление, известное, например, из заявок DE-OS 4239291, DE-OS 4306505 и DE-OS 4322677, может интегрироваться в заготовленный модуль сцепления, так что могут удлиняться интервалы технического обслуживания.
Согласно изобретению, далее может предусматриваться способ монтажа и/или технического обслуживания, который, в частности, в соединении с заявленным устройством для передачи момента вращения может иметь особенно большое преимущество по сравнению с уровнем техники.
При этом предпочтительны следующие технологические операции, а также их комбинация:
- сцепление, содержащее, по меньшей мере, один дисковый блок, нажимной диск, опорный диск и диск сцепления, предварительно полностью собирают,
- по меньшей мере, дисковый блок полностью монтируют на коленчатом валу,
- для технического обслуживания одну часть сцепления, содержащую, по меньшей мере, принимающую нажимной диск деталь, опорный диск, крышку картера сцепления и диск сцепления, легко отделяют от, по меньшей мере, одного дискового блока, который соединен с коленчатым валом, на разъемном самоблокирующемся устройстве со стороны сцепления,
- осуществляют техническое обслуживание снятой части сцепления,
- снятую часть сцепления после осуществления технического обслуживания соединяют с соединенным с коленчатым валом дисковым блоком при помощи самоблокирующегося устройства.
Способ в соответствии с изобретением при этом может содержать технологическую операцию, которая предусматривает, что демонтированный модуль сцепления не подвергается предварительному техническому обслуживанию, а что может быть выгодным произвести техническое обслуживание детали в предусмотренной для этого мастерской или заменить и снова смонтировать соответствующую запасную деталь на дисковом блоке. Определяемая таким принципом действий полная совместимость унифицированного узла сцепления поэтому может быть особенно выгодной.
Для восстановления замененных модулей сцепления может быть выгодным разъединять модуль сцепления на его наружном обхвате так, чтобы диск сцепления был доступным или мог быть заменен, например за счет того, что принимающий нажимной диск дисковый блок отъединяется от крышки картера сцепления, причем особенно предпочтительно предусмотренное на этом месте разъемное самоблокирующееся устройство размыкать при помощи подобранного для этого инструмента. После завершения работ по обслуживанию соединение снова может замыкаться на этом месте, причем, согласно изобретению, замыкание модуля сцепления выполняют так, что сцепление устанавливается на свою рабочую точку, и затем осуществляется жесткое соединение по оси и по обхвату.
Способ также относится к устройству для передачи момента вращения в форме секционированного махового колеса или махового колеса с двумя массами, принимающий сцепление дисковый блок которого под действием демпфирующего устройства относительно и с ограничением по углу закреплен с возможностью проворачивания на дисковом блоке со стороны приводного вала, опосредованно на коленчатом валу, причем два дисковых блока соответственно могут иметь одну маховую массу. Здесь может быть предпочтительным в технологической операции разъединения оставлять дисковый блок со стороны привода на коленчатом валу и разъединять устройство для передачи момента вращения между первым и вторым дисковым блоком. В некоторых случаях применения можно также оставлять на коленчатом валу оба дисковых блока с демпфирующим устройством и отделять модуль сцепления без дискового блока.
В технологической операции отделения модуля сцепления от дискового блока со стороны привода другой технологической операцией может быть техническое обслуживание предусмотренной на подшипниковой опоре двух дисковых блоков буксы подшипника скольжения, причем букса подшипника скольжения предпочтительно может заменяться с модулем сцепления и при необходимости может быть заменена. Далее в специальных случаях применения может быть выгодным оставлять буксу подшипника скольжения на дисковом блоке со стороны привода и при необходимости заменять в дополнительной технологической операции.
Далее предпочтительно, в частности, для изготовления совместимых модулей сцепления в качестве заменяемых модулей предусмотреть технологическую операцию, при которой во время соединения крышки картера сцепления и дискового блока со стороны сцепления регулируется рабочая точка сцепления, и после этого обе детали фиксируются в осевом направлении и по обхвату, например, посредством сварки, чеканки, самоблокирующегося устройства или тому подобного.
Изобретение подробнее объясняется с помощью фиг.1-12.
Фиг.1 - продольное сечение примера конструктивного исполнения устройства для передачи момента вращения в соответствии с изобретением.
Фиг.2 - продольное сечение примера конструктивного исполнения устройства для передачи момента вращения в состоянии технического обслуживания.
Фиг.3 - частичный разрез другой формы конструктивного исполнения устройства для передачи момента вращения в соответствии с изобретением.
Фиг.4 - устройство для передачи момента вращения по фиг.3 в разобранном виде,
Фиг.5 и 6 - другие примеры конструктивного исполнения устройства для передачи момента вращения в соответствии с изобретением в частичном разрезе.
Фиг.7 - пример конструктивного исполнения модуля сцепления в частичном разрезе.
Фиг.8 - деталь для регулировки рабочей точки модуля сцепления.
Показанный на фиг.1 пример конструктивного исполнения устройства для передачи момента вращения в виде секционированного маховика 1 имеет два относительно и под ограниченным углом поворота проворачиваемых под действием демпфирующего устройства 4 дисковых блоков 2, 3, причем дисковый блок 2 со стороны привода при помощи винтов 9 жестко соединен с не представленным подробнее коленчатым валом двигателя внутреннего сгорания.
Дисковый блок 2 со стороны привода в области наружного обхвата имеет маховую массу 5, которая в показанном примере конструктивного исполнения состоит из складчатой детали 6 из листового металла и из дважды отбортованной насадки 8 дискового блока 2, причем фальцованная деталь 6 из листового металла радиально внутри при помощи зачеканенных в осевом направлении, распределенных по обхвату клепочных бобышек 28 соединена с дисковым блоком 2 и вводится по оси в насадку 8 дискового блока 2, и зубчатый обод 7 маховика закреплен устойчиво к повороту на наружном обхвате фальцованной детали 6 из листового металла, а осевая насадка 8 дискового блока 2 образует для него осевой упор. Разумеется, что маховые массы можно выполнить любым другим способом, сам дисковый блок 3 соответственно выполненными насадками 8 может захватывать зубчатый обод 7 маховика, который может быть сварен, зачеканен и/или запрессован в горячем состоянии с принимающей его деталью и, при необходимости, за счет
профилирования может быть снабжен принимающей его деталью для передачи увеличенного момента в направлении обхвата.
На дисковом блоке 2 на его внутреннем обхвате предусмотрена осевая, обращенная к дисковому блоку 3 насадка 10, которая на своем внутреннем обхвате при промежуточной установке буксы 11 подшипника скольжения принимает дисковый блок 3 для образования подшипниковой опоры 14, который для этого имеет осевую, обращенную к дисковому блоку 2 насадку 12. Букса 11 подшипника скольжения в области осевого упора обеих насадок 10, 12 имеет радиальное, кольцеобразное расширение 13, которое для насадки 10, а также для насадки 12, при промежуточной установке шайбы 11а, образует осевой упор, причем при относительном скручивании обоих дисковых блоков 2, 3 между диском 15 и радиальной насадкой 13 буксы 11 подшипника скольжения параллельно демпфирующему устройству 4 может создаваться основное трение, причем момент сил трения зависит от осевого натяга обоих дисковых блоков 2, 3 относительно друг друга. Установка одного из дисковых блоков 2, 3 может производиться таким образом, что дисковый блок 2 со стороны привода принимает дисковый блок 3 со стороны сцепления на наружном обхвате при промежуточной установке буксы 11 подшипника скольжения. Кроме того, подшипниковая опора 14 может заменяться подшипником качения или другим подшипником с меньшим трением, в частности, когда нежелательна составляющая трения за счет подшипниковой опоры 14.
Дисковый блок 3 в показанном примере исполнения выполнен из двух частей и разделяется на радиально внутреннюю, образующую подшипниковую опору 14, часть 15 и радиально наружную часть 16. Обе части 15, 16 дискового блока 3 сцепляются друг с другом по оси и образуют за счет этого противоположные упоры 18, 19, которые предотвращают относительное прокручивание обеих частей 15, 16. По оси между предусмотренным на внутреннем обхвате части 16 дискового блока участке 16а и частью 15 дискового блока предусмотрен фрикционный диск 20, который на показанном примере имеет фрикционное взаимодействие с частью 15 дискового блока в участке 16а и зажат за счет воздействия действующего в осевом направлении аккумулятора энергии - здесь вставленная в отверстия 21 части 16 дискового блока и опирающаяся на него тарельчатая пружина 22. Фрикционный диск 20 для создания основного трения управляется первичным дисковым блоком через разъемное соединение 24.
В радиальном направлении между проскальзывающей муфтой 17 и подшипниковой опорой 14 в дисковом блоке 3 предусмотрены соответствующие положению винтов 9 в направлении обхвата отверстия 23 для проведения монтажных инструментов, за счет чего устройство 1 в собранном состоянии может монтироваться на коленчатый вал.
Для образования разъемного соединения между обоими дисковыми блоками 2, 3 в виде разъемного самоблокирующегося устройства 24 фрикционное кольцо 20 имеет радиально внутри распределенные по обхвату, проходящие в осевом направлении консоли 25, которые расположены как сегменты окружности в направлении обхвата между отверстиями 23 и в области их свободного осевого конца на наружном обхвате имеют радиально снаружи остро сходящиеся выступы 26.
На дисковом блоке 2 со стороны привода в зоне винтов на дисковом блоке 2 безопасно к потере установлено кольцо - на показанном примере исполнения заклепано при помощи предусмотренных на дисковом блоке 2 клепочных бобышек - которое служит как прокладочная шайба или прокладочное кольцо для винтов 9 и дополнительно имеет соответствующие положению консолей 25 осевые консоли 29 с углублением 30.
Разъемное самоблокирующееся устройство 24 блокируется посредством захвата выступов или защелкивающихся выступов 26 в углублении 30, причем возникает осевое и устойчивое к повороту соединение обоих дисковых блоков 2, 3. За счет устойчивого к повороту соединения фрикционный диск 20 при относительных прокручиваниях обоих дисковых блоков захватывается защелкивающимся соединением, и возникает момент сил трения на дисковом блоке 15 для основного трения устройства. Фрикционный диск 20 с насадками 25 для образования разъемного соединения 24 для оптимизации фрикционных характеристик предпочтительно изготовлен из пластмассы и, например, методом литья под давлением.
Демпфирующее устройство 4 наряду с фрикционными элементами образуется опорным приспособлением 31 для крепления действующих в направлении обхвата аккумуляторов энергии - здесь в виде вложенных друг в друга винтовых пружин сжатия 32 с наружной пружиной 32а, расположенной радиально внутри нее пружиной 32б и расположенной радиально внутри обеих пружин 32а, 32б пружиной 32в, и подробнее объяснено в заявке с регистрационным номером DE 19843298. Опорное приспособление, такое как пружинный сепаратор 31, состоит из двух однотипных, объединенных в один блок боковин 33, 34, которые в направлении обхвата нагружают винтовые пружины сжатия 32, причем соответственно один конец пружин 32 нагружается устройствами нагружения 35 одной из боковин 33, 34 и соответственно другой конец нагружается устройствами нагружения другого дискового блока. При этом соединительные заклепки 39, 40 нагружают боковины 33, 34 в зависимости от направления тяги и сдвига во время относительного прокручивания обоих дисковых блоков по отношению друг к другу.
Поверхности прилегания 35, 38 соответствующего одного дискового блока 33, 34 для соединительных заклепок 39, 40 и аккумуляторов энергии 32 при этом обхватывают другой в осевом направлении, так что эти поверхности прилегания образованы по всей осевой ширине пружинного сепаратора 31 и поэтому создают полногранное для соединительных заклепок 39, 40 и для аккумуляторов энергии 32 прилегание, причем эти поверхности прилегания в направлении обхвата соответственно опираются на массивные детали боковин 33, 34 для приема окружных усилий. Соединительные заклепки 39, 40 при этом расположены так, что при относительном прокручивании обоих дисковых блоков 2, 3 в направлении тяги соединительная заклепка 39 нагружает боковину 33 и в направлении сдвига нагружает боковину 34, так что в направлении тяги при эмпирически большем силовом нагружении нагружается меньший рычаг между массивными частями боковины 33 и соединительными заклепками 39, и в направлении сдвига нагружается перекрывающая в осевом направлении боковину 34 часть боковины 33. Соответствующее справедливо для комбинации боковин 33, 34 с соединительными заклепками 40.
Таким образом, возникает созданный пружинами 32 пружинный сепаратор 31 как завершенный конструктивный узел, который может быть смонтирован на одном из двух дисковых блоков 1, 3 и при разъединении обоих дисковых блоков 2, 3 для технического обслуживания фиксируется - как в данном случае, за счет радиально охватывающих внутренний обхват пружинного сепаратора 31 и входящих в зацепление с геометрическим замыканием в соответствующие выемки 37 пружинного сепаратора 31 выступы 36 кольца 27 - на одном из двух дисковых блоков 2,3. Разумеется, пружинный сепаратор 31 соответствующим образом может быть закреплен также на дисковом блоке 3, чтобы удалять его с дисковым блоком 2 для технического обслуживания и, при необходимости, ремонтировать или заменять.
Обе боковины 33, 34 имеют соответственно распределенные по обхвату, предпочтительно расположенные в радиальном направлении на высоте пружин 32 и в направлении обхвата между их концами отверстия 38, в которые входят в зацепление ориентированные в осевом направлении соединительные заклепки 39, 40 дисковых блоков, причем соединительные заклепки 39, 40 соответственно захватывают с собой обращенную к ним боковину 33, 34 при повороте дисковых блоков 2, 3 по отношению друг к другу и, таким образом, за счет устройств нагружения 35 сжимают пружины 32. Соединительные заклепки 40 одновременно служат для клепаного соединения обоих дисков 15, 16 дискового блока 3.
Пружинный сепаратор 31 в предпочтительной форме конструктивного исполнения выполнен из литой пластмассовой детали и имеет, в том числе, в качестве защиты от растрескивания и/или тепловой защиты от испускаемого сцеплением 41 тепла на своем наружном обхвате соответственно охватывающие боковины 33, 34 армирующие элементы 42, 43, преимущественно выполненные из металла.
В радиальном направлении снаружи пружинного сепаратора 31 часть 16 дискового блока 3 со стороны сцепления имеет ориентированные по оси в направлении к дисковому блоку 2 и распределенные по обхвату консоли 42, которые соответствуют выполненным в дисковом блоке 2 продольным отверстиям 43, которые по своему размеру в направлении обхвата соответствуют, по меньшей мере, максимальному углу поворота обоих дисковых блоков 2, 3 по отношению друг к другу. В отверстия осевыми цапфами 45 захватывается фрикционный управляющий диск 44, который зажат посредством действующего в направлении оси, прилегающего снаружи к фрикционному управляющему диску 45 аккумулятора энергии - здесь тарельчатой пружиной 46 - и также может быть образован из отдельных распределенных по окружности фрикционных сегментов. Аккумулятор энергии опирается на радиальный выступ фальцованной детали 6 из листового материала, в который он вставлен наружным зубчатым зацеплением 47. Фрикционный управляющий диск 44 развивает за счет этого тормозящее действие на дисковом блоке 2. Как производится управление этим тормозящим моментом, зависит от формы отверстий 48, через которые отводятся консоли дискового блока 3. Если эти отверстия 48 выполнены как продольные отверстия, образуется поворотных люфт, так что фрикционное сцепление может проскальзывать.
В дальнейшем прохождении диска 16 в радиальном направлении наружу на нем отформована осевая насадка 49, которая в радиальном направлении внутри принимает сцепление 41. Для образования снимаемого в сборке с дискового блока 2 модуля сцепления 41 дисковый блок 3 со стороны сцепления с частями 15, 16 соединен через осевую насадку 49 с крышкой 50 картера сцепления, которая, в основном, радиально охватывает составные части сцепления на отвернутой от дискового блока 3 стороне, в осевом направлении и в направлении обхвата жестко, но с возможностью разъема, как, например, здесь с помощью сварного шва или же сварных точек 51.
Осевая насадка 49 имеет на своем свободном конце осевое расширение 52, причем между обоими радиусами насадки 49 предусмотрены распределенные по обхвату отверстия 53. Ориентированная в осевом направлении насадка 54 крышки 50 картера сцепления имеет соответствующие, распределенные по обхвату, ориентированные по оси консоли 55, с помощью которых крышка картера сцепления входит в зацепление в отверстия 53 насадки 49 и образует осевой упор для нажимного диска 56. Крышка 50 картера сцепления центрируется на внутреннем обхвате радиально расширенной зоны 52 осевой насадки 49. Нажимной диск на отвернутой от крышки картера сцепления стороне прилегает к части 16 дискового блока и в направлении обхвата зафиксирован посредством распределенных по обхвату кулачков 57, которые отформованы на нажимном диске 56 в осевом направлении и которые входят в зацепление с геометрическим замыканием в соответствующие отверстия 58 части 16 дискового блока.
Опорный диск 59 на крышке 50 картера сцепления в области его наружного обхвата соединен с возможностью перемещения по оси и с поворотным замыканием в направлении обхвата при помощи плоских пружин 60, которые в направлении обхвата закреплены на перемещаемых точках на опорном диске 59 и на крышке 50 картера сцепления, например заклепаны. Тарельчатая пружина 65, снабженная отверстиями 66а для провода монтажных инструментов, зажимает расположенный по оси между нажимным диском 56 и опорным диском 59 диск сцепления 61, соответственно его фрикционные обкладки 61а, и закрепляется известным способом на крышке 50 картера сцепления. Посредством выступов 66 тарельчатой пружины тарельчатая пружина 65 может разжиматься расцепляющим механизмом, и за счет этого может расцепляться сцепление 41.
Диск сцепления 61, который посредством фрикционных обкладок 61а может входить во фрикционное зацепление с нажимным диском 56 и опорным диском 59, передает вносимый коленчатым валом момент вращения двигателя внутреннего сгорания в сцепленном состоянии сцепления 41 через фланец 62, который устойчиво к вращению соединен со ступицей 63 и также имеет отверстия 62а монтажных инструментов, на находящийся в соединении с поворотным замыканием с зубчатым зацеплением 64 ступицы 63, не представленный входной вал коробки передач.
На фиг.2 показан пример конструктивного исполнения устройства для передачи момента вращения в виде махового колеса 101, по существу, идентичного секционированному маховому колесу 1 фиг.1, в режиме технического обслуживания. На показанном примере конструктивного исполнения в отличие от секционированного махового колеса 1 на фиг.1 дисковый блок 103 со стороны сцепления находится на дисковом блоке 102 со стороны привода. Монтаж на опоры дискового блока 103 при помощи отформованной по оси насадки 112 производится на наружном обхвате зачеканенной по оси на дисковом блоке 102 насадки 110, причем букса 111 подшипника скольжения закреплена на съемном дисковом блоке 103, и поэтому после съема модуля сцепления 141 легко может заменяться или устанавливаться в виде нового узла в отремонтированном или новом модуле сцепления 141. Букса 111 подшипника скольжения при монтаже модуля сцепления 141 в осевом направлении приводится в соприкосновение с прямоугольным в поперечном сечении опорным кольцом 111a, которое при относительном повороте обоих дисковых блоков 102, 103 может генерировать тормозной момент за счет фрикционного сцепления с буксой 111 подшипника сцепления и за счет этого может создавать часть основного трения. Снаружи в радиальном направлении к опоре дискового блока 103 примыкает опора дискового блока 102 на уступе коленчатого вала 109а.
Другим отличием от секционного махового колеса 1 на фиг.1 является исполнение нагружения пружинного сепаратора 131 посредством дисковых блоков 102, 103. Для этого предусмотрены расположенные в пружинном сепараторе 131 радиально одно над другим отверстия 138а, 138б, причем в дисковом блоке 102 предусмотрены выставленные по оси, распределенные по обхвату консоли 139, которые проходят через отверстия 138а, а также в состоящем из наружного в радиальном направлении дискового блока 116 и внутреннего в радиальном направлении дискового блока 115 дисковом блоке 103 выставленные по оси и распределенные по обхвату консоли 140 проходят через отверстия 138б, причем пружинный сепаратор 131 выполнен так, что соответственно нагружается дисковым блоком боковина 134, и соответственно конец аккумулятора энергии 132 нагружается боковиной 133, 134.
Секционированное маховое колесо 101 действует, далее, без отдельного зубчатого обода маховика. Зубчатое зацепление 107 образовано непосредственно радиальной отформовкой 108 дискового блока 102 и служащей в качестве маховой массы фальцованной детали 106 из листового железа, причем детали приложены друг к другу в радиальном направлении, и зубчатое зацепление может быть закаленным.
Далее разъемное соединение между осевыми насадками 149, 154 дискового блока 116 и крышки картера сцепления 150 выполнено как самоблокирующееся устройство 170. Для этого осевая насадка 149 имеет подрез 149а, который после центрирования путем сдвижки друг на друга осевых насадок 149, 154 защелкивается в сужение крышки 150. В осевых насадках 154, 149 предусмотрены расположенные по одной прямой по обхвату отверстия 149б, 154б, которые в осевом направлении смещены друг относительно друга так, что отверстия частично перекрываются, причем внутренние в радиальном направлении отверстия 154б смещены в направлении нажимного диска 156. К этим отверстиям могут подводиться рычажные инструменты, такие как винтовой коловорот 171, которые применяются для демонтажа модуля сцепления 141 на отбортовке 154в и размыкают крышку сцепления 150 рычажным воздействием в направлении стрелки на отбортовке 149в из защелкивающегося соединения 170. Разумеется, указанный рычажный инструмент 171 может заменяться имеющими преимущество, ориентированными на процесс оттягивания рычажными инструментами, которые, в частности, одновременно входят в несколько отверстий 149б, 154б.
Предпочтительно может быть разбирать на детали модуль сцепления 141 в еще смонтированном на дисковом блоке 102 состоянии. В этом случае рычажный инструмент 171 может опираться на осевую отформовку 108 дискового блока 103. Предпочтительным все же является демонтаж модуля сцепления 141 с дискового блока 103 с последующей разработкой модуля сцепления 141 путем размыкания защелкивающегося соединения 170. Дополнительно может заменяться диск сцепления 161 с также изношенными, фрикционными обкладками 161а, и модуль сцепления 141 снова может защелкиваться.
Для демонтажа модуля сцепления 141 с дискового блока 3 открывается защелкивающееся соединение 124, и разъединяется подшипниковая опора 114 установки обоих дисковых блоков 102, 103 друг на друге. Выставленные выступы 139, 140, или в случае устройства на фиг.1 соединительные заклепки 39, 40, вытягиваются из пружинного сепаратора 131 или 31, а также ориентированные по оси консоли 142 вытаскиваются из отверстий 148 фрикционного управляющего диска 144.
Отпирание защелкивающегося замка происходит посредством - предпочтительно одновременного, производимого соответствующими инструментами - приподнимания защелкивающихся выступов 126 радиально наружу вместе с осевым смещением модуля сцепления 141, так что защелкивающиеся выступы расцепляются из отверстий 130. Для этого может быть предпочтительно предварительно задать расцепляющий момент для защелкивающихся выступов 126 из отверстий 130 и с помощью оттягивающего приспособления, которое устанавливается на дисковом блоке 102 или на корпусе двигателя внутреннего сгорания и на дисковом блоке 3, например, за счет введения оттягивающих захватов в отверстия 123, оттянуть модуль сцепления. Подвод инструментов для демонтажа модуля сцепления 141 производится со стороны коробки передач через отверстия 123, 162а, 166а в дисковом блоке 102, в диске сцепления 161 и в хвостовиках 166 тарельчатой пружины 165.
После технического обслуживания модуль сцепления 141, или взаимозаменяемая деталь, или запасная деталь снова центрируется на дисковом блоке 102 на подшипниковой опоре 114, и защелкивающееся соединение 125 защелкивается путем приложения осевого усилия к модулю сцепления 141.
На фиг.3 и 4 показан другой пример конструктивного исполнения секционированного махового колеса 201 в собранном и разобранном виде в частичном разрезе.
По сравнению с примерами конструктивного исполнения фиг.1 и 2 секционированное маховое колесо 201 снабжено находящимся внутри, т.е. расположенным по оси между двумя дисковыми блоками 202, 203, фрикционным управляющим диском 244. Фрикционное сцепление производится в радиальном направлении снаружи пружинного сепаратора 231, причем фрикционный управляющий диск 244 управляется по оси с помощью действующей в осевом направлении пружины 246, которая за счет внутреннего профиля 247 навешена на соединительные заклепки 239 для нагружения со стороны привода аккумуляторов энергии 232 и опирается на них. На наружном обхвате фрикционного управляющего диска 244 предусмотрено наружное зубчатое зацепление 244а, с которым входят в зацепление выставленные по оси выступы 242 дискового блока 203, который выполнен неразъемным, и осуществляют фрикционное сцепление при относительном повороте обоих дисковых блоков 202, 203, причем поворотный люфт может смещать введение фрикционного воздействия на соответствующий поворотному люфту угол.
Дисковый блок 202 разделен на наружный в радиальном направлении фланец 202а и фланец подшипника 202б, оба закреплены на коленчатом валу винтами 209, причем фланец подшипника 202б центрирован на фланце 202а при помощи предусмотренного на наружном обхвате фланца 202а, выступающего в осевом направлении уступа 202в.
Зубчатый обод маховика 207 установлен на фланце 202а, на котором для этого отформована ориентированная по оси насадка 208, которая крепит зубчатый обод маховика 207 на своем наружном обхвате. Фальцованная деталь 206 из листового металла образует на этом примере конструктивного исполнения осевой упор для зубчатого обода маховика 207.
За счет монолитной конструкции дискового блока 203 изменено крепление фрикционного кольца 220, которое имеет со стороны сцепления крепления 225 самоблокирующегося устройства 224, по сравнению с показанными на фиг.1 и 2 примерами конструктивного исполнения 1, 101. Кольцо 220 при этом установлено наружным профилем 220 с поворотным замыканием в соединительные заклепки 240 устройства нагружения пружинного сепаратора 231 со стороны сцепления и зажато при помощи действующей в осевом направлении пружины 222, которая также наружным профилем навешена на соединительные заклепки и опирается на них.
Размещение нажимного диска 256 производится так, что распределенные по обхвату кулачки 257 расположены на наружном обхвате нажимного диска 256 и входят в зацепление с геометрическим замыканием в отверстия 255 дискового блока 203, так что крепление с поворотным замыканием нажимного диска производится радиально внутри дискового блока отформованной в осевом направлении на наружном обхвате насадкой 249. Одновременно кулачки 257 образуют осевой упор для осевых консолей 255 крышки сцепления 250, причем нажимной диск опирается в осевом направлении на внутреннюю сторону дискового блока 203.
На фиг.4 показан снятый блок 201 со свободным пружинным сепаратором 231, который может быть закреплен на обоих дисковых блоках. На показанном примере для установки пружинного сепаратора 231 предусмотрены консоли 229 со стороны привода, в которые может защелкиваться пружинный сепаратор 231 и одновременно после разъединения обеих деталей 202, 241 может быть легко заменен.
На фиг.5 показан измененный вариант устройства для передачи момента вращения 201 по фиг.3 и 4 в виде секционированного махового колеса 301 с проскальзывающей муфтой 380.
Для этого дисковый блок 303 со стороны сцепления разделен на радиально наружную часть 316 и радиально внутреннюю часть 315. В зоне 303а радиального перекрытия обеих частей 315, 316 внутренняя в радиальном направлении часть 315 дискового блока имеет наружное зубчатое зацепление, которое входит в сцепление с поворотным люфтом, например менее ±30°, предпочтительно ±15°, в отверстия 383 части 316 дискового блока, причем они под действием проскальзывающей муфты 380 могут поворачиваться относительно друг друга. Дисковый блок 313 для создания фрикционного зацепления проскальзывающей муфты 380 при помощи фрикционных накладок 381, 382 прижат к нажимному диску 356, который с поворотным замыканием соединен с дисковым блоком 316, и при помощи действующего в осевом направлении аккумулятора энергии 382, который за счет наружного профиля 382а вставлен в отверстия 383 и опирается в осевом направлении на часть 316 дискового блока. Момент вращения за счет проскальзывающей муфты 380 между обеими частями 315, 316 дискового блока больше передаваемого от двигателя внутреннего сгорания через дисковый блок 302 и демпфирующее устройство момента вращения двигателя внутреннего сгорания, который необходим для работы автомобиля, но все же меньше бросков момента вращения, которые могут появляться, в частности, на фазе запуска двигателя внутреннего сгорания и преимущественно у дизельных двигателей, так что в этих случаях тормозной момент проскальзывающей муфты 380 преодолевается, и может происходить незначительный, поглощающий энергию поворот обеих частей 315, 316 дисковых блоков, чтобы избежать повреждений последующей приводной группы и/или ущерба комфорту за счет передачи этих бросков момента вращения автомобилю. Проскальзывающая муфта 380 стопорится после прохождения предварительно заданного обеими частями 315, 316 дискового блока угла поворота, так что в крайне редких случаях неисправности проскальзывающей муфты 380 автомобиль может двигаться дальше с учетом возможного ущерба комфорту из-за толчков обеих частей 315, 316 дискового блока.
На фиг.6 показан частичный разрез устройства для передачи момента вращения 401 с измененным по сравнению с ранее описанными примерами конструктивного исполнения нагружением аккумуляторов энергии 432, которые здесь образуются распределенными по обхвату, вставленными друг в друга винтовыми пружинами сжатия 432а, 432б. Устройства нагружения со стороны привода для боковины 433 пружинного сепаратора 431 оформляются в соответствии с примером конструктивного исполнения 201 на фиг.2 как выставленные в осевом направлении выступы или консоли 439, которые входят в зацепление с распределенными по обхвату отверстиями 438а и при относительных прокручиваниях дискового блока 402 относительно дискового блока 403 нагружают боковину 433 и, тем самым, боковину 434, за счет чего боковина 433 сжимает аккумулятор энергии 432 при помощи устройства нагружения или осевых поверхностей прилегания 435, так как они на их другом конце проходят соответственно выполненными поверхностями прилегания боковины 434, причем эта боковина 434 нагружается вдающимися в пружинный сепаратор по оси соединительными заклепками 440, которые установлены жестко и распределены по обхвату на дисковом блоке 403. Таким образом, обе боковины 433, 440 нагружаются по оси на их полную ширину осевыми консолями 439, 440 дисковых блоков 402, 403, за счет чего производится равномерное распределение усилия на поверхностях прилегания 438, 438а боковин 433, 434.
Другим отличием показанного на фиг.6 конструктивного исполнения устройства 401 для передачи момента вращения является конструкция маховой массы 405 дискового блока 402. Здесь предусмотрена простая осевая насадка 408 соответствующей толщины материала, равной 6-10 мм, без последующей фальцовки, причем радиальный контур насадки 408 приближен к радиальному контуру наружного обхвата сцепления 441 при сохранении зазора 408а для вентиляции и охлаждения блока 401.
Фальцованная деталь 406 из листового металла приравнивается к наружному обхвату дискового блока 402 и на своем свободном конце со стороны наружного обхвата имеет маркировки для управления двигателем внутреннего сгорания, например маркировки зажигания 406а. Соседним по оси установлен зубчатый обод маховика 407.
На фиг.7 представлен частичный разрез модуля сцепления 541, у которого дисковый блок 503 соединен с поворотным замыканием и жестко в осевом направлении с крышкой картера сцепления при помощи самоблокирующегося устройства 570. В отличие от описанного согласно фиг.2 примера конструктивного исполнения крышка картера сцепления 550 закреплена при помощи осевой насадки 554 радиально снаружи от осевой насадки 549 на дисковом блоке 503. При этом насадки 549, 554 способом, соответствующим деталям 49, 54 на фиг.2, защелкнуты друг с другом при помощи подреза, причем в показанном здесь примере конструктивного исполнения насадка 554 защелкивается в предусмотренное в насадке 549 сужение 554а.
Нажимной диск 556 в направлении вращения при помощи распределенных по обхвату кулачков 557, входящих в зацепление с геометрическим замыканием в соответственно выбранные из дискового блока 503 отверстия 558, жестко соединен с дисковым блоком 503, примыкает по оси к дисковому блоку. Для предотвращения осевого смещения нажимного диска нажимной диск 556 зажимается по оси между радиально ориентированной частью дискового блока 503 и радиальным, служащим в качестве упора для нажимного диска обжатием 549б сужения 549а радиально внутри насадки 549, причем технологически могут быть выгодны два монтажных процесса, а именно нажимной диск 556 позиционировать перед выполнением сужения 549а или нажимной диск 556 запрессовать при предварительном натяжении поверх уже имеющегося обжатия 549б, причем для осевого закрепления нажимного диска также уже может быть достаточным фрикционный контакт без ударного воздействия обжатия 549б.
Фиг.8 воспроизводит деталь для возможного выполнения процесса регулировки рабочей точки модуля сцепления 41, 141, 241, 341, 441, 541 фиг.1-7.
Фиг.8 поясняется на основании модуля сцепления 141 фиг.1. В зависимости от осевых допусков конструктивных деталей дискового блока 3 с его осевой насадкой 49, нажимного диска 56, диска сцепления 61, опорного диска 59 и тарельчатой пружины 65 модуля сцепления 41 расстояние нажимного диска 56, фрикционных накладок 61а и опорного диска 59 должно выбираться таким, чтобы тарельчатая пружина 65 была оптимально позиционирована в отношении ее характеристики и положения хвостовиков тарельчатой пружины 66, т.е. расстояние между прилеганием нажимного диска 56 к дисковому блоку 3 и креплением тарельчатой пружины 65 на крышке картера сцепления 50 должно выбираться таким, чтобы могли применяться полностью смонтированные и отрегулированные на рабочую точку, точку, на которой оптимально отрегулирована тарельчатая пружина, модули сцепления.
Предпочтительной разработкой является показанное на фиг.8 применение крышки сцепления 50 с осевой насадкой 54, которая на своем свободном конце имеет распределенные по обхвату, ориентированные по оси и обращенные к ее свободному концу в направлении обхвата отростки 54а. Для монтажа модуля сцепления нажимной диск 56 вкладывается в дисковый блок 3 с осевой насадкой 49, затем крышка сцепления центрируется в радиальном направлении внутри внутреннего обхвата осевой насадки 49 дискового блока 3, и отростки 54а прикладываются к нажимному диску 56, причем отростки 54а частично проходят в соответственно расположенные в них отверстия 53. Для регулировки модуля 41 теперь с помощью действующего в осевом направлении усилия отростки 54а деформируются по оси в зависимости от положения тарельчатой пружины 65 до достижения рабочей точки. При достижении рабочей точки насадка 49 соединяется с насадкой 54 посредством сварных точек 546 или сплошного сварного шва.
Разумеется, отростки 54а также могут быть предусмотрены на дисковом блоке 3, в частности, на осевой насадке 49, причем крышка сцепления 50 имеет жесткий упор для нажимного диска. Кроме того, может быть выгодным для создания регулировочной возможности для модуля сцепления, такого как 141 на фиг.2 с защелкивающимся замком, предусмотреть резьбовые, частично резьбовые, такие как байонетные, канавки, в которые защелкиваются соответственно выполненные выступающими защелкивающиеся выступы, причем они могут поворачиваться в канавках для регулировки рабочей точки путем осевого смещения, причем самоторможение, например, за счет соответственно выполненных с подходящей высотой микронеровностей канавок и/или выступов, или дополнительные средства, такие как арретиры и тому подобное, могут обеспечивать регулировку.
Поданные с заявкой пункты формулы изобретения являются предложениями без ущерба для получения последующей патентной охраны. Заявитель оставляет за собой право претендовать еще на другие, до сих пор опубликованные только в описании и/или на чертежах отличительные признаки.
Использованные в зависимых пунктах взаимные ссылки указывают на другое оформление предмета основного пункта формулы изобретения за счет отличительных признаков соответствующего зависимого пункта; они не должны рассматриваться как отказ от получения самостоятельной защиты для признаков зависимых пунктов.
Предметы этих зависимых пунктов все же представляют собой также самостоятельные изобретения, которые имеют независимое от предметов предшествующих зависимых пунктов оформление.
Изобретение также не ограничивается примером (примерами) конструктивного исполнения описания. Напротив, в рамках изобретения возможны многочисленные изменения и модификации, в частности такие варианты, элементы и комбинации и/или материалы, которые, например, за счет комбинации или отличия отдельных в связи с описанными в общем описании и примерах конструктивного исполнения, а также пунктах формулы изобретения и содержащихся на чертежах отличительных признаков, или же элементов, или технологических операций содержат элемент изобретения и за счет комбинируемых отличительных признаков приводят к новому предмету, или к новым технологическим операциям, или же последовательностям технологических операций, если они относятся к способам изготовления, контроля и работы.
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ ВРАЩАЮЩЕГО МОМЕНТА | 2000 |
|
RU2246059C2 |
| МАХОВИКОВОЕ УСТРОЙСТВО, В ЧАСТНОСТИ, ДЛЯ АВТОМОБИЛЕЙ (ВАРИАНТЫ) | 1994 |
|
RU2241158C2 |
| РАЗЪЁМНЫЙ МАХОВИК И ЗАКРЕПЛЯЕМОЕ НА МАХОВИКЕ ФРИКЦИОННОЕ СЦЕПЛЕНИЕ | 1991 |
|
RU2226242C2 |
| МАХОВИКОВОЕ УСТРОЙСТВО, В ЧАСТНОСТИ ДЛЯ АВТОМОБИЛЯ | 1994 |
|
RU2201541C2 |
| УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПЕРЕДАЧИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА | 1994 |
|
RU2193125C2 |
| ГАСИТЕЛЬ КРУТИЛЬНЫХ КОЛЕБАНИЙ | 1999 |
|
RU2230954C2 |
| ФРИКЦИОННАЯ МУФТА И УСТРОЙСТВО СЦЕПЛЕНИЯ | 1992 |
|
RU2238451C2 |
| РАЗЪЕМНЫЙ МАХОВИК | 1991 |
|
RU2095658C1 |
| ПРИВОД | 1999 |
|
RU2238193C2 |
| УСТРОЙСТВО ПЕРЕДАЧИ КРУТЯЩЕГО МОМЕНТА | 1994 |
|
RU2146781C1 |
Изобретение относится к области транспортного машиностроения и предназначено для передачи момента вращения в автотранспортных средствах. Устройство содержит закрепленный на коленчатом валу двигателя первый дисковый блок и соединенное с ним фрикционное сцепление. Сцепление содержит нажимной диск, крышку картера, которая с возможностью перемещения по оси и устойчиво к повороту подхватывает опорный диск и охватывает его в радиальном направлении, причем по оси между нажимным диском и опорным диском расположен диск сцепления с предусмотренными снаружи радиальными фрикционными обкладками, приводимыми во фрикционное сцепление с опорным диском и нажимным диском посредством действующего в осевом направлении между опорным диском и крышкой картера аккумулятора энергии. Диск сцепления соединен с невозможностью проворота с входным валом редуктора в последующей жесткой кинематической цепи коробки передач. Устройство выполнено с возможностью монтирования в виде общего блока на коленчатом валу, и фрикционное сцепление при помощи разъединяемых со стороны коробки передач соединительных элементов соединено с дисковым блоком. Способ монтажа и технического обслуживания указанного устройства заключается в том, что сцепление предварительно полностью монтируют, один дисковый блок полностью монтируют на коленчатом валу, для технического обслуживания одну часть сцепления, содержащую принимающую нажимной диск деталь, опорный диск, крышку картера сцепления и диск сцепления, легко, за счет разъемного самоблокирующегося устройства со стороны сцепления, отделяют от дискового блока, соединенного с коленчатым валом, осуществляют техническое обслуживание снятой части сцепления, снятую часть сцепления после осуществления технического обслуживания соединяют с соединенным с коленчатым валом дисковым блоком посредством самоблокирующегося устройства. Техническим результатом является упрощение монтажа и демонтажа устройства для передачи момента вращения, его изношенных деталей, а также его унификация. 2 н. и 103 з.п. ф-лы, 8 ил.
в) для технического обслуживания одну часть сцепления, содержащую по меньшей мере принимающую нажимной диск деталь, опорный диск, крышку картера сцепления и диск сцепления, легко отделяют от по меньшей мере одного дискового блока, соединенного с коленчатым валом, на разъемном самоблокирующемся устройстве со стороны сцепления,
г) осуществляют техническое обслуживание снятой части сцепления, д) снятую часть сцепления после осуществления технического обслуживания соединяют с соединенным с коленчатым валом дисковым блоком посредством самоблокирующегося устройства.
| DE 4428829 A1, 22.02.1996 | |||
| US 5853075 A, 29.12.1998 | |||
| RU 94021644 A1, 10.03.1996 | |||
| RU 94021642 A1, 10.03.1996. |
