МУФТА ВЫКЛЮЧЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА Российский патент 2005 года по МПК F16D23/14 

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях устройств выключения сцепления транспортных средств.

Известна конструкция муфты выключения сцепления [1], включающая радиально-упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом, втулку из эластичного материала, имеющую ребра для самоцентрирования подшипника, отражательную шайбу, завальцованную на наружном кольце подшипника с установленным между ними эластичным кольцом, муфту подшипника, имеющую втулку муфты из синтетического материала, и залитую в эту втулку фланцевую часть из двух металлических пластин для передачи осевых усилий от элемента управлением сцеплением.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции муфты подшипника из-за наличия двух металлических деталей, заливаемых под давлением синтетическим материалом в литьевой форме, что обусловливает применение сложного и высокоточного оборудования, снижает производительность процесса литья.

Наиболее близким к заявляемому из числа известных технических решений является муфта выключения сцепления транспортного средства [2], содержащая радиально-упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом и неподвижным внутренним кольцом, первую втулку, на которой установлено внутреннее кольцо подшипника, и вторую втулку, на которой установлен фланец и которая входит внутрь первой втулки, имеющей кольцевой выступ для предотвращения осевого перемещения подшипника. Вторая втулка входит внутрь первой втулки с образованием радиального зазора, упомянутый фланец контактирует с торцевой поверхностью первой втулки, а на обращенной к подшипнику стороне указанной торцевой поверхности первой втулки напротив торца наружного кольца подшипника выполнен кольцевой выступ и аксиально направленный борт, расположенный с заданным зазором относительно наружной поверхности наружного кольца подшипника, при этом внутренняя и наружная поверхности второй втулки в зоне расположения на ней фланца очерчена тремя равными дугами, величина радиусов которых больше величины радиусов окружностей, ограничивающих упомянутую внутреннюю и наружную поверхности этой втулки, причем центры дуг расположены попарно на биссектрисах центральных углов указанных дуг, равных 120°, со смещением от оси вращения втулки.

Недостатком данного устройства является низкая долговечность, так как из-за погрешностей изготовления деталей муфты и ее сборки нагрузка между шариками шарикоподшипника распределена не равномерно, в подшипнике плохо удерживается смазка.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение долговечности работы муфты за счет обеспечения самоустановки подшипника и тем самым более равномерного распределения нагрузки между шариками.

Поставленная задача решается тем, что в известной муфте выключения сцепления транспортного средства, содержащей радиально-упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом и неподвижным внутренним кольцом, первую втулку, на которой установлено внутреннее кольцо подшипника, и вторую втулку, на которой установлен фланец и которая входит внутрь первой втулки, имеющей кольцевой выступ для предотвращения осевого перемещения подшипника, внутреннее кольцо подшипника со стороны наружного кольца имеет донышко с отверстием, упомянутое донышко прижимается, под действием упругого маслоотражательного кольца, установленного на второй втулке, к скругленному кольцевому выступу первой втулки с возможностью центрирования внутреннего кольца подшипника относительно оси первой втулки с помощью упругого кольца, установленного в кольцевой канавке первой втулки, при этом, внутреннее кольцо подшипника установлено с радиальным зазором относительно первой втулки и удерживается от проворота вокруг оси штифтами, запрессованными в первую втулку.

Благодаря наличию донышка на внутреннем кольце подшипника, которое прижимается к скругленному кольцевому выступу первой втулки, и штифтов, запрессованных в первую втулку, подшипник лишается двух степеней свободы. Следовательно, у него остается четыре степени свободы, а именно, возможность радиального перемещения в плоскости, перпендикулярной оси муфты, за счет того, что внутреннее кольцо подшипника установлено с радиальным зазором относительно первой втулки (две степени свободы), и возможность наклона к этой оси за счет скругления кольцевого выступа первой втулки (две степени свободы). Это обеспечивает возможность подшипнику самоустанавливаться во всех возможных направлениях относительно рабочей поверхности сцепления, благодаря чему на шарики действует равномерная нагрузка и долговечность муфты выключения сцепления возрастает. Упругое маслоотражательное кольцо, установленное на второй втулке и прижимающее внутреннее кольцо подшипника к скругленному кольцевому выступу первой втулки, необходимо для предотвращения вибраций в подшипнике, что может снизить его долговечность. Центрирование внутреннего кольца подшипника относительно оси первой втулки с помощью упругого кольца необходимо для возврата подшипника в исходное положение при включенном сцеплении.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации показало, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна ранее, следовательно оно соответствует условию патентоспособности “новизна”.

Предложенное решение позволяет получить новый технический эффект, следовательно, имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники. Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности “промышленная применимость”.

На чертеже изображена муфта выключения сцепления, продольный разрез.

Муфта включения сцепления транспортного средства содержит однорядный шарикоподшипник, состоящий из внутреннего кольца 1, наружного кольца 2 и шариков 3, разделенных сепаратором 4. Вращающееся наружное кольцо 2 подшипника контактирует с вращающимся сопрягаемым с ним элементом сцепления (не показан). Невращающееся внутреннее кольцо 1 со стороны наружного кольца 2 подшипника имеет донышко с отверстием, которым оно связано с первой втулкой 5. Под действием упругого маслоотражательного кольца 6 внутреннее кольцо 1 подшипника прижимается донышком к скругленному выступу первой втулки 5 и центрируется относительно оси втулки 5 с помощью упругого кольца 7, установленного в кольцевой канавке первой втулки. Между отверстием донышка внутреннего кольца 1 и цилиндрической поверхностью первой втулки 5 обеспечивается зазор z. Первая втулка 5 своим левым торцом сопряжена с фланцем 8. В отверстиях первой втулки 5 и фланца 8 установлена вторая втулка 9. Торцы второй втулки 9 развальцованы и зажимают первую втулку 5 и фланец 8. На борту наружного кольца 2 подшипника закреплена защитная шайба 10, которая прижимается к левому торцу внутреннего кольца 1 подшипника и предотвращает попадание в подшипник загрязнений. От проворота вокруг оси внутреннее кольцо 1 подшипника удерживается штифтами 11, запрессованными в первую втулку 5.

Сборку муфты осуществляют в следующей последовательности. Предварительно осуществляют сборку подшипника, соединяя между собой внутреннее кольцо 1, наружное кольцо 2 и шарики 3 с сепаратором 4. В подшипник закладывают смазку. На борт наружного кольца 2 подшипника устанавливают защитную шайбу 10. Затем на предварительно развальцованную со стороны наружного кольца подшипника вторую втулку 9 последовательно устанавливают упругое маслоотражательное кольцо 6, ранее собранный подшипник, первую втулку 5 с запрессованными в нее штифтами 11 и фланец 8. После этого вторую втулку 9 развальцовывают со стороны фланца 8, создавая натяг между деталями 5 и 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При установке муфты в узле на цилиндрической направляющей (не показана) по отверстию второй втулки 9, к фланцу 8 прикладывают осевое усилие от вилки (не показана) выключения сцепления. Под действием вилки муфта смещается вдоль направляющей, воздействуя наружным кольцом 2 подшипника на вращающийся элемент (не показан) сцепления, тем самым выключая сцепление.

Так как шариковый подшипник на первой втулке 5 установлен с зазором z и с возможностью наклона к оси муфты, то подшипник легко самоустанавливается относительно вращающего элемента сцепления (не показан), в результате чего нагрузка равномерно распределяется между шариками. Тем самым обеспечивается высокая долговечность работы муфты. После снятия нагрузки с фланца 8 подшипник с помощью упругого кольца 7 центрируется относительно первой втулки 5. Наличие упругого кольца 7 и упругого маслоотражательного кольца 6 позволяет выбрать зазоры между подшипником и первой втулкой 5 и тем самым предотвращает возможные вибрации в муфте.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в следующем:

1. Повышается долговечность и надежность работы муфты включения сцепления.

2. Упрощается конструкция муфты и снижаются затраты на ее изготовление.

Источники информации

1. Заявка Франции №263694, кл. F 16 D 23/14, 1990.

2. Патент РФ №2115042 С1, кл. 6 F 16 D 23/14 // Новиков А.Ф., Шнырь С.М., Жаворонков Е.В.

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях устройств выключения сцепления транспортных средств. Муфта выключения сцепления содержит радиально-упорный шариковый подшипник с вращающимися наружным кольцом и неподвижным внутренним кольцом, первую втулку, на которой установлено внутреннее кольцо подшипника, и вторую втулку, на которой установлен фланец и которая входит внутрь первой втулки, имеющей кольцевой выступ для предотвращения осевого перемещения подшипника. Новым является то, что внутреннее кольцо подшипника со стороны наружного кольца имеет донышко с отверстием. Упомянутое донышко прижимается под действием упругого маслоотражательного кольца, установленного на второй втулке, к скругленному кольцевому выступу первой втулки с возможностью центрирования внутреннего кольца подшипника относительно оси первой втулки с помощью упругого кольца, установленного в кольцевой канавке первой втулки. Внутреннее кольцо подшипника установлено с радиальным зазором относительно первой втулки и удерживается от поворота вокруг оси штифтами, запрессованными в первую втулку. Техническим результатом является повышение технических характеристик, надежности и долговечности работы муфты, а также упрощение конструкции. 1 ил.

Муфта выключения сцепления транспортного средства, содержащая радиально-упорный шариковый подшипник с вращающимися наружным кольцом и неподвижным внутренним кольцом, первую втулку, на которой установлено внутреннее кольцо подшипника, и вторую втулку, на которой установлен фланец и которая входит внутрь первой втулки, имеющей кольцевой выступ для предотвращения осевого перемещения подшипника, отличающаяся тем, что внутреннее кольцо подшипника со стороны наружного кольца имеет донышко с отверстием, упомянутое донышко прижимается под действием упругого маслоотражательного кольца, установленного на второй втулке, к скругленному кольцевому выступу первой втулки с возможностью центрирования внутреннего кольца подшипника относительно оси первой втулки с помощью упругого кольца, установленного в кольцевой канавке первой втулки, при этом внутреннее кольцо подшипника установлено с радиальным зазором относительно первой втулки и удерживается от проворота вокруг оси штифтами, запрессованными в первую втулку.