СЦЕПЛЕНИЕ ДИНЕР АВТОМОБИЛЯ, МЕХАНИЧЕСКОЕ Российский патент 2015 года по МПК F16H33/02 F16D11/00 

Известны фрикционное, пневматическое, электромагнитное и комбинированное сцепления. Во фрикционном сцеплении однодисковом (Фигура 1), двухдисковом и многодисковом вращение передается прижатием нажимного диска (2) к ведомому (4) при наличии фрикционных накладок или фрикционного диска между ними и силы сцепления накладок.

Фрикционное сцепление (Фигура 1) подвержено повышенному износу в момент соприкосновения накладок вследствие их проскальзывания.

Предложение относится к новому типу сцепления - механическому сцеплению (Фигура 2) и имеет рабочую консоль (4а), заменяющую диски сцепления (2, 4 Фигура 1) и фрикционные накладки на дисках или фрикционный диск между ними (2, 4 Фигура 1), которые исключены.

Преимущества замены фрикционных дисков (2, 4, Фигура 1) на консоль (4а, Фигура 2) состоят в том, что передача усилия по направлению касательной к кругу вращения с помощью консоли (4а) обеспечивает полное включение сцепления при трогании автомобиля с места и переключении передач, исключает пробуксовывание сцепления при передаче усилия от двигателя, имеет минимальную материалоемкость, не требует специального технического обслуживания, не требует регулировок при применении, прост в изготовлении, может находиться в картере, заполненном смазочным, антикоррозийным и охлаждающим составом, более экономично и долговечно.

Существенно отличается расчетная схема устройства, так как вместо распределенной нагрузки по ширине окружности дисков применяется сосредоточенная сила по касательной к маховику в крайей точке. Существенно снижается трудоемкость и стоимость изготовления сцеплений. Одна консоль может заменить два, три и более нажимных, фрикционных и ведомых дисков, так как некоторые грузовые автомобили имеют ведущий, нажимной, два ведомых диска с фрикционной связью между ними.

Сцепление ДинЕр, механическое, изображено на Фигуре 2. Амортизатором является пружина кручения (14).

Консоль (4а) жестко крепится к амортизатору (14) с одного конца. Другим концом амортизатор крепится к муфте (18), которая имеет зубчатое соединение (16) с осью вращения сцепления (17).

Амортизатор на оси сцепления между консолью (4а) и муфтой (18) изготавливается из пружины кручения или из плоской спиральной пружины.

Муфта (18) имеет удлиненную форму и фаски для предупреждения заклинивания при включении-выключении сцепления.

Передача вращения от подвижной части сцепления на неподвижную осуществляется перемещением консоли (4а) к маховику (3) и прижатием стыковых деталей консоли (2а) и маховика (3). Маховик имеет на боковой поверхности стыковую деталь для передачи вращения маховика на консоль или амортизатор со стыковой деталью.

Стыковые детали (2а) и (21) консоли (4а) и маховика (3) могут иметь разные формы, например плитки, треугольника, круга и отличаться между собой.

При выключенном сцеплении при нажатии на педаль (10) выключения сцепления, усилие вращения от маховика (3) на консоль (4а) передается кожухом (1) и рычагом (7). Передача вращения маховика (3) на неподвижную часть автомобиля исключается муфтой выключения сцепления с выжимным подшипником (8).

Амортизатор может располагаться также на маховике (3). В этом случае амортизатор состоит из пружины (13) сжатия-растяжения, которая вместе со штоком (19) перемещается внутри направляющих (20), закрепленных на маховике (3). Стыковая деталь (21) закреплена на штоке (19) и перемещается вместе с ним (19) до включения сцепления, не касаясь маховика (3).

Для устранения биения маховика (3) и оси вращения (17) применяется стыковая деталь (21) или амортизатор со стыковой деталью (21) на маховике (3), установленные кососимметрично на противоположном конце диаметра маховика (3), и дублирующая симметричная консоль (4а), которая также выполняет функции основной консоли (4а) вместе с ней (4а), или соответствующие массы.

Амортизаторы на оси сцепления (17) и на маховике должны иметь запас своей функции, так как при его отсутствии нарушится плавность включения сцепления и может произойти резкое включение движения автомобиля.

Применение консоли (4а) из пружинной упругой стали достаточной гибкости и долговечной прочности по пункту 2 Формулы препятствует резкой передаче нормального давления от маховика (3) на консоль (4а) при трогании автомобиля с места и при переключении передач и исключает применение амортизаторов на маховике (3) и на оси сцепления (17).

При движении автомобиля стыковая деталь (2а) консоли (4а) прижата к стыковой детали (21) на маховике (3). При запуске двигателя и при переключении передач сцепление выключается; консоль (4а) с помощью педали управления (10) и рычага (7) перемещается по направляющим вдоль оси вращения (17) сцепления вместе с муфтой (18) и амортизатором (14).

При включении сцепления для движения автомобиля консоль (4а) перемещается пружиной (6) вдоль оси вращения сцепления (17) и воспринимает вращение от стыковой детали (21) на маховике (3). Плавность подключения стыковой детали (2а) консоли (4а) к стыковой детали (21) маховика (3) создают амортизаторы.

Обозначенный на чертеже размер а между рычагом (7) и выжимным подшипником (8) определяет свободный ход педали (10).

Для предохранения автомобиля от возможных колебаний двигателя предусмотрены также планки жесткости (15), располагаемые на консоли (4а) в месте крепления к амортизатору (14).

Детали сцепления ДинЕр выполняются из металла, например стали, включая инструментальную сталь для контактных деталей, для максимального повышения их износоустойчивости. Амортизатор (14) на оси (17) вращения сцепления изготавливается из пружины кручения или из плоской спиральной пружины и крепится концами к консоли (4а) и к муфте (18), подвижной вдоль оси (17) вращения сцепления, соединенной с осью (17) вращения сцепления зубчатым соединением. Амортизатор (19) на маховике (3) выполняется из пружины сжатия-растяжения (13). Для амортизаторов (13, 14), а также для консоли (4а), применяется пружинная сталь.

Механическое сцепление ДинЕр может находиться в одном картере с двигателем или с коробкой передач или иметь отдельный картер.

Предложенное сцепление ДинЕр может применяться к легковым и грузовым автомобилям различного назначения и грузоподъемности, к пусковым двигателям строительной, сельскохозяйственной, армейской техники и к автомобилям с автоматической коробкой передач.

Сцепление автомобиля ДинЕр, механическое.

На Фигуре 1, существующая схема сцепления автомобилей, обозначено:

1. Кожух.

2. Нажимной диск.

3. Маховик двигателя.

4. Ведомый диск.

5. Упругие пластины.

6. Пружины включения.

7. Рычаги выключения сцепления - 3-4 шт.

8. Муфта выключения сцепления с выжимным подшипником.

9. Вилка переключения муфты.

10. Педаль выключения сцепления.

11. Пружина привода сцепления.

12. Тяга выключения сцепления.

Чертеж (Фигура 1) заимствован из книги: Автомобиль: Основы конструкции: Учебник для А22 вузов по специальности «Автомобили и автомобильное хозяйство» / Н.Н. Вишняков, В.К. Вахламов, А.Н. Нарбут и др. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Машиностроение, 1986, стр.109, рис.85.

Сцепление автомобиля ДинЕр, механическое.

На Фигурах 2, 3, 4, предложение автора заявления, обозначено:

1. Кожух.

2. Стыковая деталь на консоли.

3. Маховик двигателя.

4. Консоль, заменяющая диски сцепления.

5. Упругие пластины.

6. Прижимная пружина включения сцепления.

7. Рычаг включения сцепления - 1 шт.

8. Муфта выключения сцепления с выжимным подшипником.

9. Вилка переключения муфты.

10. Педаль выключения сцепления.

11. Пружина привода сцепления.

12. Тяга выключения сцепления.

13. Пружина сжатия-растяжения.

14. Амортизатор - пружина кручения.

15. Жесткость консоли.

16. Зубчатое соединение муфты с осью сцепления.

17. Ось сцепления.

18. Муфта включения амортизатора на оси сцепления.

19. Шток амортизатора на маховике.

20. Направляющие для пружины сжатия-растяжения.

21. Стыковая деталь амортизатора на маховике.

Изобретение может применяться в легковых и грузовых автомобилях различного назначения и грузоподъемности и в пусковых двигателях строительной, сельскохозяйственной, армейской техники и других устройствах. Сцепление автомобиля, предназначенное для передачи вращения в автомобиле от двигателя к коробке передач, механическое, состоит из консоли (4a), стыковых деталей (2a) на маховике (3) и на консоли (4а), амортизаторов (14), расположенных на оси вращения консоли (4f), дублирующей консоли, амортизаторов (14) и стыковых деталей (2а), кососимметричных относительно плоскости, проходящей через центр оси вращения, перпендикулярной к оси консоли (4a) и вращение передается механическим способом, силой нормального давления от маховика (3) к консоли (4a), приложенной по направлению касательной к окружности маховика (3). Технический результат: создание сцепления, которое обеспечивает полное включение во включенном состоянии, исключает пробуксовывание при передаче усилия от двигателя, имеет минимальную материалоемкость, не требует специального технического обслуживания, не требует регулировок при применении, просто в изготовлении и может находиться в картере, заполненном смазочным, антикоррозийным и охлаждающим составом, более долговечно. 3 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Сцепление автомобиля, предназначенное для передачи вращения в автомобиле от двигателя к коробке передач, механическое, состоящее из консоли, стыковых деталей на маховике и на консоли, амортизаторов, расположенных на оси вращения консоли, дублирующей консоли, амортизаторов и стыковых деталей, кососимметричных относительно плоскости, проходящей через центр оси вращения, перпендикулярной к оси консоли и вращение передается механическим способом, силой нормального давления от маховика к консоли, приложенной по направлению касательной к окружности маховика.

2. Сцепление по п. 1, отличающееся тем, что амортизаторы на оси вращения консоли и на маховике исключаются и заменяются применением консолей из пружинной упругой стали, прикрепленных к муфте сцепления.

3. Сцепление по п. 1, включающее амортизатор, расположенный на оси вращения сцепления, изготавливается из пружины кручения или из плоской спиральной пружины, прикреплен к консоли и к муфте, подвижной вдоль оси сцепления и соединенной с осью вращения сцепления зубчатым соединением.

4. Сцепление по п. 1, включающее маховик, на боковой поверхности которого установлена стыковая деталь для передачи вращения маховика на консоль или амортизатор, состоящий из пружины сжатия-растяжения, направляющих ее движения, штока и стыковой детали для плавной передачи вращения от маховика к консоли при трогании автомобиля с места и при переключении передач.