Настоящее изобретение касается устройства сцепления для соединения двигателя с коробкой передач транспортного средства. Далее, настоящее изобретение касается упрочненного волокнами шарнирного устройства для такого устройства сцепления.
Такие устройства сцепления располагаются в транспортном средстве, в частности в рабочей стороне, со стороны привода. Под расположением устройства сцепления со стороны привода в этом контексте следует понимать, что устройство сцепления расположено между выходным валом двигателя и входным валом коробки передач, то есть соединяет двигатель с коробкой передач.
В области рельсовых транспортных средств для соединения двигателя с коробкой передач чаще всего прибегают к зубчатым муфтам с круговыми зубьями. Такие зубчатые муфты с круговыми зубьями известны из уровня техники и описаны, например, в документе DE 29 080 627 U1. Зубчатые муфты с круговыми зубьями в связи с их конструкцией и необходимой масляной или, соответственно, консистентной смазкой требуют очень интенсивного технического обслуживания. Монтаж и демонтаж зубчатой муфты с круговыми зубьями связан с очень большой затратой времени. Из-за своих зубчатых зацеплений зубчатые муфты с круговыми зубьями отличаются также значительной шумностью. Монтаж зубчатых муфт с круговыми зубьями в связи с их конструкцией также является очень трудоемким и вместе с тем дорогостоящим. Это объясняется тем, что при монтаже зубчатой муфты с круговыми зубьями в трансмиссии рельсового транспортного средства всегда должна специально сниматься коробка передач рельсового транспортного средства, чтобы можно было монтировать зубчатую муфту с круговыми зубьями. Когда коробка передач снята, сначала две половины зубчато муфты с круговыми зубьями должны соединяться каждая с двигателем или коробкой передач. После этого устанавливается коробка передач со своей половиной муфты. Только в этом состоянии две половины зубчатой муфты с круговыми зубьями могут соединяться друг с другом.
Другое известное из уровня техники устройство сцепления раскрыто в документе DE 196 39 304 A1. Этот документ описывает упругую шарнирную муфту, имеющую расположенное между двумя фланцами муфты промежуточное кольцо. Промежуточное кольцо имеет отдельные, распределенные по окружности, завулканизированные в резиновые блоки металлические элементы, которые взаимно привернуты к фланцам муфты. Эти металлические элементы промежуточного кольца состоят из равномерно распределенных в окружном направлении клиньев. Эти клинья распространяются в радиальном направлении по всей ширине кольца. Завулканизированные между клиньями резиновые блоки в смонтированном состоянии в окружном направлении сжаты с предварительным натягом.
Далее, из уровня техники известны двойные торсионные муфты описанного в DE 10 2012 002 660 A1 рода.
Эта двойная торсионная муфта имеет первую торсионную муфту и вторую торсионную муфту. Первая торсионная муфта включает в себя первый соединительный фланец для соединения с создающим вращающий момент ведущим валом и множество накладок, которые соединены каждая в концевой области с первым соединительным фланцем. Вторая торсионная муфта включает в себя соединительный фланец, который служит для соединения с ведомым валом. Две торсионные муфты соединены друг с другом посредством промежуточной части, с которой соединены соответственно другие концевые области накладок. Накладки соединяются или, соответственно, привертываются к промежуточной части, начиная от первого соединительного фланца или второго соединительного фланца, так что накладки должны быть доступны с обеих сторон, чтобы их можно было соединять с первым фланцем или вторым фланцем, а также промежуточной частью.
Задачей настоящего изобретения является предоставить устройство сцепления, которое может быстро и просто монтироваться в ограниченном монтажном пространстве. Другой задачей настоящего изобретения является предоставить устройство сцепления, которое, в частности, пригодно для применения со стороны привода в рельсовом транспортном средстве.
Эти задачи решаются с помощью устройства сцепления с признаками п.1 формулы изобретения.
Другие варианты осуществления изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Предлагаемое изобретением устройство сцепления для соединения двигателя с коробкой передач транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, включает в себя по меньшей мере один первый фланец, по меньшей мере один второй фланец, по меньшей мере одно первое упрочненное волокнами шарнирное устройство и по меньшей мере одно второе упрочненное волокнами шарнирное устройство. Между первым и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством расположена по меньшей мере одна соединительная система. Указанное по меньшей мере одно первое упрочненное волокнами шарнирное устройство и указанное по меньшей мере одно второе упрочненное волокнами шарнирное устройство в направлении средней оси устройства сцепления определяют между собой соединительную область. Начиная от этой соединительной области, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство может соединяться с указанной по меньшей мере одной соединительной системой и первым фланцем, а также второе упрочненное волокнами шарнирное устройство с указанной по меньшей мере с одной соединительной системой и вторым фланцем.
Предлагаемое изобретением устройство сцепления допускает, таким образом, чтобы все компоненты, начиная от соединительной области, могли соединяться друг с другом или, соответственно, крепиться друг к другу. Устройство сцепления, предлагаемое изобретением, позволяет выполнять монтаж или демонтаж даже тогда, когда фланцы для соединения с упрочненными волокнами шарнирными устройствами недоступны или доступны только с трудом. Соответственно для монтажа или демонтажа устройства сцепления, предлагаемого изобретением, соответственно только первое упрочненное волокнами шарнирное устройство и второе упрочненное волокнами шарнирное устройство должны быть доступны с осевой стороны, т.е. из соединительной области.
Предлагаемое изобретением устройство сцепления также обеспечивает возможность вставления или, соответственно, монтажа всех его компонентов через соединительную область в радиальном направлении, а также извлечения в радиальном направлении. Иначе выражаясь, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство, второе упрочненное волокнами шарнирное устройство, а также по меньшей мере одна соединительная система в радиальном направлении могут вставляться и извлекаться через соединительную область. Указанная по меньшей мере одна соединительная система может извлекаться в радиальном направлении даже тогда, когда первое упрочненное волокнами шарнирное устройство и второе упрочненное волокнами шарнирное устройство доступны для монтажа и демонтажа только с одной из своих осевых поверхностей. Начиная от соединительной области, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство может соединяться с первым фланцем, а второе упрочненное волокнами шарнирное устройство со вторым фланцем. После этого шарнирные устройства могут соединяться с вставленной в радиальном направлении, по меньшей мере одной соединительной системой.
Так как и первое, и второе упрочненное волокнами шарнирное устройство, а также указанная по меньшей мере одна соединительная система могут вставляться или, соответственно, извлекаться радиально, т.е. поперек продольной оси, а упрочненные волокнами шарнирные устройства, начиная от соединительной области, могут соединяться с данным предназначенным для них фланцем и соединительной системой, для монтажа или, соответственно, демонтажа предлагаемого изобретением устройства сцепления требуется очень мало пространства. Так как компоненты предлагаемого изобретением устройства сцепления могут вставляться в радиальном направлении и, начиная от соединительной области, т.е. только с одной осевой стороны, позиционироваться и крепиться, уже для вставления упрочненных волокнами шарнирных устройств и указанной по меньшей мере одной соединительной системы требуется очень мало пространства в осевом направлении. Именно в случае рельсовых транспортных средств область между коробкой передач и двигателем является лишь ограниченно доступно, так что возможность радиального подвода упрочненных волокнами шарнирных устройств и указанной по меньшей мере одной соединительной системы и соединение отдельных компонентов предлагаемого изобретением устройства сцепления, начиная от распространяющейся в осевом направлении соединительной области, представляют собой значительное преимущество по сравнению с уровнем техники.
Устройство сцепления, предлагаемое изобретением, пригодно, в частности, для применения со стороны привода в рельсовом транспортном средстве, т.е. устройство сцепления может применяться для соединения двигателя с коробкой передач рельсового транспортного средства. Указанный по меньшей мере один первый фланец и указанный по меньшей мере один второй фланец могут быть соответственно выполнены, в частности, для соединения с выходным валом двигателя и входным валом коробки передач рельсового транспортного средства. Такие устройства сцепления применяются, в частности, в частично подрессоренных трансмиссиях рельсовых транспортных средств. Двигатель может быть установлен на тележке рельсового транспортного средства, в отличие от чего коробка передач установлена на колесной паре, например, в виде опорно-осевой коробки передач. Устройство сцепления, предлагаемое изобретением, соединяет вал двигателя и вал коробки передач и выравнивает относительные движения электродвигателя по отношению к коробке передач.
Упрочненные волокнами шарнирные устройства служат также для уменьшения неподрессоренных масс на колесе или, соответственно, на колесной паре транспортного средства. Для этого двигатель упругим образом располагается или, соответственно, устанавливается на опору на раме транспортного средства или, у рельсовых транспортных средств, на тележке. Благодаря упругой опоре двигателя, могут возникать относительные движения между двигателем и колесом/колесной парой или, соответственно, относительные движения между двигателем и коробкой передач. Эти относительные движения между установленным на упругую опору двигателем и колесом или, соответственно, колесной парой должны выравниваться. Для выравнивания этого относительного движения применяется указанное по меньшей мере одно упрочненное волокнами шарнирное устройство.
С помощью устройства сцепления, предлагаемого изобретением, могут устраняться все вышеописанные недостатки зубчатой муфты с круговыми зубьями, т.е. устройство сцепление, предлагаемое изобретением, требует менее интенсивного технического обслуживания, является более простым в монтаже и менее шумным, чем известные зубчатые муфты с круговыми зубьями. Кроме того, у предлагаемого изобретением устройства сцепления не нужна также масляная или консистентная смазка. Другим преимуществом предлагаемого изобретением устройства сцепления по сравнению с зубчатыми муфтами с круговыми зубьями является то, что предлагаемое изобретением устройство сцепления, благодаря упрочненным волокнами шарнирным устройствам, является более податливым на скручивание. Известные из уровня техники зубчатые муфты с круговыми зубьями, напротив, являются очень жесткими на скручивание. В случае короткого замыкания двигателя вследствие инерции массы колеса транспортного средства или, соответственно, колесной пары транспортного средства создается очень высокий момент, который может повредить коробку передач. У предлагаемого изобретением устройства сцепления, имеющего упрочненные волокнами шарнирные устройства, трансмиссия может скручиваться, благодаря податливости на скручивание устройства сцепления или, соответственно, упрочненных волокнами шарнирных устройств. Поэтому даже при коротком замыкании двигателя создается только меньший момент, который не может повредить коробку передач.
По сравнению с зубчатыми муфтами с круговыми зубьями, известными из уровня техники, при монтаже устройства сцепления, предлагаемого изобретением, не должна специально сниматься коробка передач, а устройство сцепления, предлагаемое изобретением, может монтироваться непосредственно между двигателем и установленной коробкой передач. Как уже упомянуто выше, устройство сцепления, предлагаемое изобретением, допускает радиальное вставление, т.е. поперек продольной оси, всех его компонентов, которые затем могут соединяться и крепиться, начиная от соединительной области. Даже указанная по меньшей мере одна соединительная система может радиально вставляться и после этого соединяться с упрочненными волокнами шарнирными устройствами. Таким образом, достаточно даже ограниченного пространства между двигателем и установленной коробкой передач для монтажа устройства сцепления, предлагаемого изобретением. Благодаря этому процесс монтажа устройства сцепления, предлагаемого изобретением, может значительно сокращаться по сравнению с зубчатыми муфтами с круговыми зубьями.
Предлагаемое изобретением устройство сцепления выполнено электрически изолированным, так что через устройство сцепления не может пропускаться или, соответственно, течь электрический ток. Благодаря этому, в отличие от уровня техники, можно обойтись без электрически изолирующей системы подшипников качения на двигателе.
Так как первое и второе шарнирное устройство предлагаемого изобретением устройства сцепления упрочнены волокнами, устройства сцепления, предлагаемые изобретением, обладают повышенной плотностью мощности по сравнению с известными из уровня техники резиновыми элементами. Упрочнение волокнами шарнирных устройств приводит к повышенной прочности на растяжение, так что при одинаковом расчете на прочность для упрочненного волокнами шарнирного устройства и вместе с тем устройств сцепления требуется в целом значительно меньшее конструктивное пространство.
По одному из вариантов осуществления изобретения соединительная область в осевом направлении может ограничиваться по меньшей мере одной обращенной от первого фланца осевой поверхностью первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и по меньшей мере одной обращенной от второго фланца осевой поверхностью второго упрочненного волокнами шарнирного устройства. Определяющие соединительную область осевые поверхности первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства могут находиться друг напротив друга.
Первое упрочненное волокнами шарнирное устройство и второе упрочненное волокнами шарнирное устройство могут соединяться с первым и вторым фланцем с помощью средств крепления. Далее, также указанная по меньшей мере одна соединительная система может быть соединена с помощью средств крепления с первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством. Эти средства крепления могут представлять собой болты, пальцы или тому подобное.
Первое упрочненное волокнами шарнирное устройство может, начиная от соединительной области, с помощью средств крепления соединяться с указанной по меньшей мере одной соединительной системой и указанным по меньшей мере одним первым фланцем. Второе упрочненное волокнами шарнирное устройство может, начиная от соединительной области, с помощью средств крепления быть соединено с указанной по меньшей мере одной соединительной системой и вторым фланцем. Как уже упомянуто, средства крепления могут, например, представлять собой болты. В этом случае болты ввертываются, начиная от соединительной области, которая задается между двумя упрочненными волокнами шарнирными устройствами. Болтовые головки болтов для соединения упрочненных волокнами шарнирных устройств с одним из фланцев и для соединения шарнирных устройств с указанной по меньшей мере одной соединительной системой находятся все в пределах соединительной области, которая распространяется в осевом направлении между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством. Тем самым обеспечивается, что соответственно с осевой стороны упрочненных волокнами шарнирных устройств эти упрочненные волокнами шарнирные устройства могут соединяться как с предназначенным для них фланцем, так и с указанной по меньшей мере одной соединительной системой. Другими словами, болтовые головки болтов всегда доступны в соединительной области, т.е. для отворачивания и для затягивания болтов.
Указанное по меньшей мере одно первое упрочненное волокнами шарнирное устройство и указанное по меньшей мере одно второе упрочненное волокнами шарнирное устройство могут иметь по меньшей мере один первый скрепляющий элемент, который предназначен для указанной по меньшей мере одной соединительной системы, и по меньшей мере один второй скрепляющий элемент, который предназначен для соответствующего первого или второго фланца. Таким образом, упрочненные волокнами шарнирные устройства могут включать в себя по меньшей мере два виде скрепляющих элементов. Указанный по меньшей мере один первый скрепляющий элемент предусмотрен для скрепления упрочненных волокнами шарнирных устройств с соединительной системой. Указанный по меньшей мере один второй скрепляющий элемент выполнен для скрепления или, соответственно, для соединения с одним из фланцев. Указанный по меньшей мере один первый скрепляющий элемент и указанный по меньшей мере один второй скрепляющий элемент могут взаимодействовать со средствами крепления, чтобы осуществлять скрепление между упрочненными волокнами шарнирными устройствами, указанной по меньшей мере одной соединительной системой и одним из первого или второго фланцев. Указанный по меньшей мере один скрепляющий элемент может иметь участок, имеющий заданную болтовую головку. Этот участок указанного по меньшей мере одного скрепляющего элемента может, например, иметь наружный контур заданной болтовой головки. Эта заданная болтовая головка может, например, представлять собой шестигранную головку. К заданной болтовой головке указанного по меньшей мере одного скрепляющего элемента может прилегать указанная по меньшей мере одна соединительная система.
Чтобы при соединении соединительной системы с одним из упрочненных волокнами шарнирных устройств предотвратить повреждения упрочненного волокнами шарнирного устройства, может быть необходимо удерживать указанный по меньшей мере первый скрепляющий элемент за его участок болтовой головки с помощью гаечного ключа. Чтобы гаечный ключ мог точно позиционироваться, а также при удерживании с помощью гаечного ключа в упрочненное волокнами шарнирное устройство не передавались напряжения, может быть предусмотрено позиционирующее устройство. Позиционирующее устройство фиксирует гаечный ключ в его заданном положении удерживания, так что через гаечный ключ не могут передаваться напряжения в упрочненное волокнами шарнирное устройство. Позиционирующее устройство может, например, иметь штифт, который взаимодействует с соответствующей выемкой в гаечном ключе и/или соединительной системе.
Указанная по меньшей мере одна соединительная система может прилегать к по меньшей мере одному участку прилегания указанного по меньшей мере одного скрепляющего элемента. Этот участок прилегания может представлять собой участок, имеющий заданную болтовую головку. Участок прилегания по этому варианту осуществления может, например, иметь наружный контур заданной болтовой головки. Например, участок прилегания первого скрепляющего элемента может быть выполнен в виде шестигранной головки.
Через указанный по меньшей мере один второй скрепляющий элемент могут распространяться средства крепления для соединения с первым фланцем или вторым фланцем. Указанный по меньшей мере один первый скрепляющий элемент может отдельными участками вмещать в себя средства крепления для соединения указанной по меньшей мере одной соединительной системы с первым упрочненным волокнами шарнирным устройством или вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством. Средства крепления, которые распространяются через указанный по меньшей мере один второй скрепляющий элемент, скрепляют одно из упрочненных волокнами шарнирных устройств с данным фланцем. Для этого средства крепления входят с фланцем в контакт, создающий крепление. Средства крепления, которые распространяются через указанный по меньшей мере один второй скрепляющий элемент, могут, например, отдельными участками помещаться в соответствующем отверстии в одном из фланцем и таким образом создавать соединение между упрочненным волокнами шарнирным устройством и фланцем. Упрочненное волокнами шарнирное устройство может быть, например, привернуто к фланцу с помощью средств крепления в виде болтов, которые распространяются через указанный по меньшей мере один второй скрепляющий элемент. В противоположность этому, указанный по меньшей мере один первый скрепляющий элемент может вмещать в себя средства крепления для соединения соединительной системы с одним из упрочненных волокнами шарнирных устройств и таким образом создавать соединение. Первые скрепляющие элементы могут, например, иметь внутреннюю резьбу, в которую могут ввертываться средства крепления для крепления упрочненного волокнами шарнирного устройства к соединительной системе.
По одному из вариантов осуществления изобретения указанная по меньшей мере одна соединительная система может иметь по меньшей мере одну первую часть и по меньшей мере одну вторую часть. Соответственно указанная по меньшей мере одна соединительная система может быть выполнена составной. Указанная по меньшей мере одна первая часть и указанная по меньшей мере одна вторая часть указанной по меньшей мере одной соединительной системы могут быть выполнены идентично. Благодаря этому, в связи с более высоким количеством экземпляров идентичных первых и вторых частей, могут сокращаться затраты на изготовление устройства сцепления.
Указанная по меньшей мере одна первая часть и указанная по меньшей мере одна вторая часть указанной по меньшей мере одной соединительной системы могут быть скреплены друг с другом с передачей вращающего момента посредством ответных зубчатых венцов. Указанная по меньшей мере одна первая часть и указанная по меньшей мере одна вторая часть имеют для этого предпочтительно в области, близкой к центру, или, соответственно, области, близкой к средней оси устройства сцепления, по зубчатому венцу, которые входят в зацепление друг в друга для скрепления этих двух частей с передачей вращающего момента. Наряду с соединением посредством зубчатого венца, эти две части указанной по меньшей мере одной соединительной системы могут быть также соединены друг с другом с помощью по меньшей мере одного средства крепления. Указанная по меньшей мере одна первая часть и указанная по меньшей мере одна вторая часть могут также соединяться друг с другом без зубчатого венца, например, исключительно средствами крепления. В этом случае указанная по меньшей мере одна первая часть и указанная по меньшей мере одна вторая часть могут быть выполнены только с правильными поверхностями. При этом первая часть может соединяться с первым фланцем, а вторая часть со вторым фланцем. При этом первый фланец может находиться в соединении с одним участком трансмиссии, а второй фланец - с другим участком трансмиссии. Тогда в этом состоянии эти два участка трансмиссии могут смещаться друг к другу и соединяться с помощью первой части и второй части соединительной системы. В этом случае первая часть и вторая часть соединительной системы могут соединяться друг с другом исключительно с помощью средств крепления, таких как, напр., болты. Однако такой монтаж необходим только у очень специальных трансмиссий. Вообще у устройства сцепления, предлагаемого изобретением, всегда указанная по меньшей мере одна соединительная система будет вводиться радиально в виде одного конструктивного узла и затем соединяться с шарнирными устройствами и фланцами.
Указанная по меньшей мере одна соединительная система может быть также выполнена таким образом, чтобы в области, близкой к центру, т.е. в области, близкой к оси вращения устройства сцепления, находилось как можно больше массы. Таким образом может снижаться момент инерции массы. При низком моменте инерции массы могут также повышаться динамические свойства устройства сцепления.
По одному из вариантов осуществления изобретения устройство сцепления может иметь по меньшей мере одно центрирующее устройство для радиального опирания указанной по меньшей мере одной соединительной системы. Указанное по меньшей мере одно центрирующее устройство может иметь по меньшей мере одну шарнирную систему, которая расположена в осевом направлении между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством.
Радиальное опирание указанной по меньшей мере одной соединительной системы осуществляется с помощью указанного по меньшей мере одного центрирующего устройства. Осуществляющееся посредством указанного по меньшей мере одного центрирующего устройства радиальное опирание указанной по меньшей мере одной соединительной системы служит у предлагаемого изобретением устройства сцепления для уменьшения динамических дисбалансов или, соответственно, связанных с ними колебаний. Указанное по меньшей мере одно центрирующее устройство или, соответственно, его по меньшей мере одна шарнирная система может радиально опирать указанную по меньшей мере одну соединительную систему даже при радиальном сдвиге и/или угловом сдвиге. Указанная по меньшей мере одна шарнирная система допускает угловые сдвиги и радиальные сдвиги между соединяемыми участками валов, однако одновременно опирает указанную по меньшей мере одну соединительную систему. Таким образом могут уменьшаться динамические дисбалансы. Далее, с помощью устройства сцепления могут также компенсироваться осевые сдвиги между соединяемыми участками валов.
Центрирующее устройство может радиально опирать соединительную систему, без необходимости в подшипниках скольжения или движениях скольжения. Так как указанная по меньшей мере одна шарнирная система указанного по меньшей мере одного центрирующего устройства расположена между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством, для предлагаемого изобретением устройства нет необходимости изменять присоединительные части на валах.
Указанная по меньшей мере одна шарнирная система расположена в осевом направлении между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством. Таким образом, указанная по меньшей мере одна шарнирная система в осевом направлении удалена как от первого упрочненного волокнами шарнирного устройства, так и от второго упрочненного волокнами шарнирного устройства. Указанная по меньшей мере одна шарнирная система расположена в осевом направлении за пределами осевой протяженности первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства. Чтобы можно было опирать указанную по меньшей мере одну соединительную систему в радиальном направлении, указанное по меньшей мере одно центрирующее устройство со своей по меньшей мере одной шарнирной системой выполнено в радиальном направлении жестким, но в осевом направлении мягким, мягким на скручивание и также мягким на изгиб.
Так как указанная по меньшей мере одна шарнирная система в осевом направлении расположена между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством, указанная по меньшей мере одна шарнирная система расположена в осевом направлении со сдвигом относительно точек перегиба первого упрочненного волокнами шарнирного устройства. Точки перегиба первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства находятся на средней оси упрочненных волокнами шарнирных устройств в пределах осевой протяженности упрочненных волокнами шарнирных устройств. В том числе, благодаря этому может достигаться отсутствие необходимости в подшипниках скольжения, а также движениях скольжения для радиального опирания указанной по меньшей мере одной соединительной системы.
По одному из вариантов осуществления указанная по меньшей мере одна шарнирная система в осевом направлении может находиться на соответственно заданном расстоянии от первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства. Указанная по меньшей мере одна шарнирная система может, таким образом, находиться в осевом направлении на первом расстоянии от первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и на втором расстоянии от второго упрочненного волокнами шарнирного устройства. Первое расстояние и второе расстояние могут быть одинаковыми.
Указанная по меньшей мере одна шарнирная система может быть расположена между обращенными друг к другу осевыми концевыми поверхностями первого фланца и второго фланца. Осевые концевые поверхности первого фланца и второго фланца могут быть выполнены на трубчатом участке соответственно первого фланца и второго фланца, т.е. на торцевых сторонах трубчатых участков. Трубчатый участок первого фланца и второго фланца может при этом распространяться через центральное отверстие соответственно в первом упрочненном волокнами шарнирном устройстве и втором упрочненном волокнами шарнирном устройстве.
Указанная по меньшей мере одна шарнирная система может быть расположена между обращенными друг к другу осевыми сторонами первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства. Указанное по меньшей мере одно первое упрочненное волокнами шарнирное устройство и указанное по меньшей мере одно второе упрочненное волокнами шарнирное устройство могут в осевом направлении ограничивать между собой пространство, в котором, наряду с указанной по меньшей мере одной соединительной системой, полностью расположено также указанное по меньшей мере одно центрирующее устройство со своей по меньшей мере одной шарнирной системой. Указанное по меньшей мере одно центрирующее устройство может по меньшей мере отдельными участками радиально окружать указанную по меньшей мере одну соединительную систему и радиально опирать указанную по меньшей мере одну соединительную систему.
По одному из вариантов осуществления для первого фланца может быть предназначен по меньшей мере один скрепляющий элемент и для второго фланца по меньшей мере один скрепляющий элемент для скрепления первого фланца и второго фланца с указанной по меньшей мере одной шарнирной системой. Скрепляющие элементы могут быть скреплены с указанной по меньшей мере одной шарнирной системой в положениях, которые находятся в осевом направлении между указанным по меньшей мере одним первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и указанным по меньшей мере одним вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством. Положения скрепления могут быть в осевом направлении удалены на заданное расстояние от первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства.
Указанная по меньшей мере одна шарнирная система по одному из усовершенствований изобретения может иметь по меньшей мере одну первую шарнирную мембрану и по меньшей мере одну вторую шарнирную мембрану. Например, указанная по меньшей мере одна первая шарнирная мембрана с помощью по меньшей мере одного скрепляющего элемента может быть скреплена с первым фланцем, а указанная по меньшей мере одна вторая шарнирная мембрана - тоже с помощью по меньшей мере одного скрепляющего элемента со вторым фланцем.
Расстояние между указанной по меньшей мере одной первой шарнирной мембраной и указанной по меньшей мере одной второй шарнирной мембраной в осевом направлении может быть меньше, чем расстояние между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством. Иначе выражаясь, указанная по меньшей мере одна шарнирная система, имеющая указанную по меньшей мере одну первую шарнирную мембрану и указанную по меньшей мере одну вторую шарнирную мембрану, удалена от осевых сторон упрочненных волокнами шарнирных устройств, которые обращены друг к другу. расстояние между указанной по меньшей мере одной первой шарнирной мембраной и указанной по меньшей мере одной второй шарнирной мембраной соответствует карданной длине указанной по меньшей мере одной шарнирной системы. Карданная длина устройства сцепления в целом определяется расстоянием в осевом направлении между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством. Карданная длина указанного по меньшей мере одного центрирующего устройства может быть, таким образом, короче, чем карданная длина устройства сцепления.
По одному из вариантов осуществления указанная по меньшей мере одна шарнирная система может иметь по меньшей мере одну третью шарнирную мембрану. Указанная по меньшей мере одна третья шарнирная мембрана может быть расположена в осевом направлении между указанной по меньшей мере одной первой и указанной по меньшей мере одной второй шарнирной мембраной. Указанная по меньшей мере одна может быть соединена с указанной по меньшей мере одной соединительной системой. Иначе выражаясь, с помощью указанной по меньшей мере одной третьей шарнирной мембраны может создаваться соединение между указанной по меньшей мере одной соединительной системой и указанным по меньшей мере одним центрирующим устройством или, соответственно, указанной по меньшей мере одной шарнирной системой центрирующего устройства. Другими словами, указанная по меньшей мере одна третья шарнирная мембрана может радиально соединять указанную по меньшей мере одну соединительную систему с указанным по меньшей мере одним центрирующим устройством для радиального опирания указанной по меньшей мере одной соединительной системы.
Шарнирные мембраны указанной по меньшей мере одной шарнирной системы по одному из усовершенствований изобретения могут быть соединены друг с другом. Иначе выражаясь, указанная по меньшей мере одна первая шарнирная мембрана, указанная по меньшей мере одна вторая шарнирная мембрана и указанная по меньшей мере одна третья шарнирная мембрана могут быть соединены друг с другом.
Все шарнирные мембраны указанной по меньшей мере одной шарнирной системы могут быть расположены между обращенными друг к другу осевыми боковыми поверхностями первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства. Шарнирные мембраны указанной по меньшей мере одной шарнирной системы могут быть при этом удалены каждая от упрочненных волокнами шарнирных устройств на заданное осевое расстояние. Шарнирные мембраны указанной по меньшей мере одной шарнирной системы в осевом направлении могут быть расположены вне первого упрочненного волокнами шарнирного устройства и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства.
Шарнирные мембраны указанной по меньшей мере одной шарнирной системы могут быть изготовлены из стального листа или из упрочненного волокнами эластомера. Однако шарнирные мембраны могут быть также изготовлены из других материалов.
Шарнирные мембраны указанной по меньшей мере одной шарнирной системы могут распространяться в радиальном направлении. Шарнирные мембраны могут иметь лучи, которые распространяются в виде спиц от центральной области шарнирной мембраны радиально наружу. Шарнирные мембраны на радиальных концах своих лучей могут иметь каждая скрепляющие элементы, с помощью которых шарнирные мембраны могут скрепляться с другими элементами центрирующего устройства. Шарнирные мембраны указанной по меньшей мере одной шарнирной системы могут быть соединены друг с другом в радиальном направлении вне указанной по меньшей мере одной соединительной системы.
Указанная по меньшей мере одна первая шарнирная мембрана может быть предназначена для первого фланца, а указанная по меньшей мере одна вторая шарнирная мембрана - для второго фланца, при этом первая шарнирная мембрана и вторая шарнирная мембрана могут быть скреплены с данным фланцем.
Настоящее изобретение касается также упрочненного волокнами шарнирного устройства для устройства сцепления привода транспортного средства. Упрочненное волокнами шарнирное устройство, предлагаемое изобретением, включает в себя признаки, указанные в независимом п.12 формулы изобретения.
Другие варианты осуществления изобретения указаны в зависимых пунктах формулы изобретения.
Упрочненное волокнами шарнирное устройство, предлагаемое изобретением, может применяться, например, с устройством сцепления вышеописанного рода.
Упрочненное волокнами шарнирное устройство, предлагаемое изобретением, включает в себя несколько первых скрепляющих элементов, несколько вторых скрепляющих элементов и по меньшей мере один пакет волокон. Указанный по меньшей мере один пакет волокон может скреплять друг с другом с передачей усилий по меньшей мере один первый скрепляющий элемент и по меньшей мере один второй скрепляющий элемент. Далее, упрочненное волокнами шарнирное устройство включает в себя по меньшей мере одно опорное устройство для осевого направления указанного по меньшей мере одного пакета волокон на по меньшей мере одном первом или по меньшей мере одном втором скрепляющем элементе. Указанный по меньшей мере один пакет волокон и скрепляющие элементы по меньшей мере частично окружены по меньшей мере одним упругим корпусом. Первые скрепляющие элементы имеют по меньшей мере один участок, имеющим внутреннюю резьбу. Первые скрепляющие элементы расположены поочередно со вторыми скрепляющими элементами.
Указанный по меньшей мере один упругий корпус служит, в том числе, для восприятия сил сжатия, которые могут возникать при эксплуатации устройства сцепления при передаче вращающего момента. В этой связи указанное по меньшей мере одно упрочненное волокнами шарнирное устройство может образовываться несколькими упругими шарнирными корпусами, которые имеют по меньшей мере по одному пакету волокон. Иначе выражаясь, несколько упругих корпусов соединяются друг с другом, чтобы образовать упрочненное волокнами шарнирное устройство и иметь возможность передавать вращающие моменты. Альтернативно упрочненное волокнами шарнирное устройство может иметь упругий корпус, в который по меньшей мере частично могут быть заделаны все компоненты упрочненного волокнами шарнирного устройства. Этот упругий корпус или упругие корпуса могут быть изготовлены, например, из эластомера, термопластичного эластомера, полимера или резины. Упрочнение волокнами ограничивает нагрузки растяжения в указанном по меньшей мере одном упругом корпусе. Благодаря этому дополнительно уменьшаются нежелательные явления релаксации в указанном по меньшей мере одном корпусе.
Указанный по меньшей мере один пакет волокон может быть выполнен в виде накладки и обвивать и таким образом скреплять с передачей усилий по меньшей мере один первый и по меньшей мере один второй скрепляющий элемент. Упрочненное волокнами шарнирное устройство может также иметь несколько пакетов волокон. Выполненные в виде накладок пакеты волокон могут быть при этом расположены кольцеобразно и быть соединены друг с другом соответственно с помощью по меньшей мере одного первого или одного второго скрепляющего элемента. Первый или второй скрепляющий элемент может, например, соединяться с двумя выполненными в виде накладок пакетами волокон, при этом один из пакетов волокон всегда нагружается на растяжение, а другой расположен в участке сжатия, в котором через указанный по меньшей мере один упругий корпус передаются усилия сжатия.
Первые скрепляющие элементы могут иметь по меньшей мере один участок, имеющий внутреннюю резьбу. Так как первые скрепляющие элементы предназначены для указанной по меньшей мере одной соединительной системы, указанная по меньшей мере одна соединительная система с помощью средства крепления, например, в виде болта, может непосредственно соединяться с упрочненными волокнами шарнирными устройствами. Иначе выражаясь, например, болт может ввертываться во внутреннюю резьбу первого скрепляющего элемента упрочненного волокнами шарнирного устройства, чтобы соединять упрочненное волокнами шарнирное устройство с указанной по меньшей мере одной соединительной системой.
Первые скрепляющие элементы могут иметь участок, имеющий заданную болтовую головку. Если первые скрепляющие элементы имеют резьбу, при определенных обстоятельствах может быть необходимо при ввертывании болта в один из первых скрепляющих элементов поддерживать этот скрепляющий элемент гаечным ключом. Тем самым должна, например, предотвращаться передача вращающего момента на упрочненное волокнами шарнирное устройство во время привертывания. По этой причине на указанном по меньшей мере одном скрепляющем элементе может быть предусмотрена болтовая головка. Заданная болтовая головка может, например, представлять собой шестигранник.
Первые и вторые скрепляющие элементы могут быть помещены каждый по меньшей мере в одну наружную втулку. Наружные втулки упругого шарнирного корпуса могут быть выполнены идентично, независимо от того, вмещают ли они в себя первый скрепляющий элемент или второй скрепляющий элемент.
Первые скрепляющие элементы могут иметь радиальный опорный участок, на который могут опираться наружные втулки. Этот радиальный опорный участок может представлять собой радиально проходящий по окружности выступ. Опорный участок может присоединяться к участку, имеющему заданную болтовую головку.
По меньшей мере первые скрепляющие элементы могут иметь по меньшей мере один фиксирующий элемент. Указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент служит для фиксации первых скрепляющих элементов на упрочненном волокнами шарнирном устройстве. В частности, в случае, когда первые скрепляющие элементы имеют внутреннюю резьбу, указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент способствует тому, чтобы первые скрепляющие элементы при эксплуатации устройства сцепления не могли выниматься из упрочненного волокнами шарнирного устройства. Соответственно указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может способствовать тому, чтобы первые скрепляющие элементы пребывали с своем заданном положении на упрочненном волокнами шарнирном устройстве также при эксплуатации упрочненного волокнами шарнирного устройства.
Указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может быть расположен на осевой концевой области указанного по меньшей мере одного первого скрепляющего элемента. Указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может быть выполнен в виде болта и ввертываться в один из первых скрепляющих элементов, когда первые скрепляющие элементы имеют внутреннюю резьбу. Указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может устанавливаться на упрочненном волокнами шарнирном устройстве его изготовителями непосредственно при изготовлении упрочненного волокнами шарнирного устройства.
Указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может быть выполнен таким образом, чтобы могло предотвращаться непреднамеренное отсоединение указанного по меньшей мере одного фиксирующего элемента. Указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может быть выполнен, например, в виде стопорного болта, одноразового болта или отрывного болта, который больше не может отворачиваться после затягивания этого болта. Тем самым должна предотвращаться возможность ошибочного или непреднамеренного отвертывания указанного по меньшей мере одного фиксирующего элемента при креплении упрочненного волокном шарнирного устройства. Отвертывание такого фиксирующего элемента возможно только при значительной затрате времени и/или с помощью специального инструмента. Когда указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент выполняется в виде болта, этот фиксирующий элемент может дополнительно иметь средства для фиксации болта, так что невозможно отвертывание фиксирующего элемента, например, вследствие возникающих при эксплуатации вибраций или тому подобного. Такие фиксаторы болтов могут быть механического рода, как, напр., стопорные кольца или пружинные кольца, или химического рода, как, напр., клеи или тому подобное. Например, здесь может применяться средство для фиксации болтов, предлагаемое на рынке фирмой Henkel под маркой Loctite.
По одному из вариантов осуществления указанная по меньшей мере одна соединительная система может иметь по меньшей мере одну промежуточную часть. Указанная по меньшей мере одна промежуточная часть может быть расположена в осевом направлении между первой частью и второй частью. Другими словами, соединительная система может быть выполнена из трех частей. Первая часть и вторая часть могут иметь основной корпус, который в осевом направлении выполнен относительно плоским или, соответственно, тонким.
Указанная по меньшей мере одна первая часть и указанная по меньшей мере одна вторая часть могут иметь по меньшей мере один выступ. Указанный по меньшей мере один выступ может быть снабжен по меньшей мере одним отверстием для по меньшей мере одного средства крепления. Указанное по меньшей мере одно средство крепления может распространяться через это отверстие. Указанный по меньшей мере один выступ распространяется в осевом направлении. Указанный по меньшей мере один выступ может распространяться в осевом направлении, начиная от указанного по меньшей мере одного основного корпуса первой части и второй части. Например, указанный по меньшей мере один выступ в смонтированном состоянии устройства сцепления может распространяться в направлении первого упрочненного волокнами шарнирного устройства или второго упрочненного волокнами шарнирного устройства. Указанное по меньшей мере одно отверстие указанного по меньшей мере одного выступа может быть выполнено ступенчатым. В отверстии может быть предусмотрен уступ, от которого изменяется диаметр отверстия. Отверстие может быть выполнено таким образом, что оно по меньшей мере отдельными участками может вмещать в себя по меньшей мере одно средство крепления. Это средство крепления, распространяющееся через указанное по меньшей мере одно отверстие указанного по меньшей мере одного выступа, может служить для соединения первой части или второй части с первым или вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством, предназначенным для первой части или второй части. Указанное по меньшей мере одно средство крепления может представлять собой болт с головкой, например, имеющий болтовую головку с внутренним шестигранником. Болтовая головка этого болта может прилегать к уступу в отверстии выступа. Болтовая головка может по меньшей мере отдельными участками утапливаться в отверстии в указанном по меньшей мере одном выступе, так что болтовая головка при монтаже устройства сцепления не представляет собой или почти не представляет собой препятствия.
Указанная по меньшей мере одна промежуточная часть может быть разъемно соединена с указанной по меньшей мере одной первой частью и указанной по меньшей мере одной второй частью таким образом, что она может извлекаться из устройства сцепления в радиальном направлении. Благодаря этому достигается, что указанная по меньшей мере одна первая часть, указанная по меньшей мере одна вторая часть и также указанная по меньшей мере одна средняя часть могут вставляться в радиальном направлении и в соединительной области соединяться друг с другом. Далее, таким образом указанная по меньшей мере одна первая часть и указанная по меньшей мере одна вторая часть могут соединяться с первым упрочненным волокнами шарнирным устройством и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством. Другими словами, начиная от соединительной области, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство может обладать возможностью соединения с первой частью указанной по меньшей мере одной соединительной системы и первым фланцем, а также второе упрочненное волокнами шарнирное устройство с указанной по меньшей мере одной второй частью указанной по меньшей мере одной соединительной системы и вторым фланцем.
Таким образом, возможно, чтобы все компоненты устройства сцепления соединялись друг с другом или, соответственно, крепились друг к другу, начиная от соединительной области. Путем выбора размеров указанной по меньшей мере одной средней части устройство сцепления может гибко адаптироваться к разным типам транспортных средств или, соответственно, разным трансмиссиям рельсовых транспортных средств. Первая часть и вторая часть указанной по меньшей мере одной соединительной системы могут быть привернуты к указанной по меньшей мере одной промежуточной части. Болты могут распространяться соответственно из направления первого и/или второго упрочненного волокнами шарнирного устройства внутрь указанной по меньшей мере одной промежуточной части. Болтовые головки болтов могут прилегать к первой части и/или ко второй части указанной по меньшей мере одной соединительной системы и распространяться через первую часть и вторую часть внутрь указанной по меньшей мере одной средней части. Болты могут также распространяться через первую часть, среднюю часть и вторую часть и контриться гайкой на сторонах первой или второй части.
Указанная по меньшей мере одна соединительная система может иметь средства позиционирования, которые служат для позиционирования друг на друге отдельных частей указанной по меньшей мере одной соединительной системы. У соединительной системы, состоящей из двух частей, только первая часть и вторая могут иметь средства позиционирования.
Средства позиционирования могут образовываться ответными выступами и выемками на первой части, второй части и средней части.
Между отдельными частями соединительной системы с помощью вставляющихся друг в друга средств позиционирования может создаваться силовое замыкание или геометрическое замыкание. Эти вставляющиеся друг в друга в осевом направлении средства позиционирования не препятствуют радиальному извлечению соединительной системы или, соответственно, отдельных частей соединительной системы, так как указанное по меньшей мере одно упрочненное волокнами шарнирное устройство в осевом направлении является в заданной степени упругим или, соответственно, податливым. Вследствие податливости упрочненных волокнами шарнирных устройств в осевом направлении отдельные части указанной по меньшей мере одной соединительной системы при их радиальном извлечении могут раздвигаться в осевом направлении, благодаря чему облегчается радиальное извлечение. Вставляющиеся друг в друга средства позиционирования могут давать то преимущество, что передача вращающего момента по меньшей мере частично может осуществляться с геометрическим замыканием, а дисбалансы минимизироваться.
Указанная по меньшей мере одна промежуточная часть может быть выполнена кольцеобразной.
Настоящее изобретение касается также системы привода для рельсового транспортного средства, имеющей по меньшей мере один двигатель и по меньшей мере одну коробку передач, при этом выходной вал двигателя и входной вал коробки передач могут соединяться друг с другом с помощью по меньшей мере одного устройства сцепления вышеописанного рода.
Выходной вал двигателя и/или входной вал коробки передач могут иметь по меньшей мере одну присоединительную часть для соединения с указанным по меньшей мере одним устройством сцепления. Такая присоединительная часть в этой области техники часто также называется «конусом».
Указанная по меньшей мере одна присоединительную часть может быть помещена в отверстии первого фланца и/или второго фланца.
Указанная по меньшей мере одна присоединительную часть может быть помещена в отверстии первого фланца или второго фланца. Отверстие первого фланца и/или второго фланца распространяется вдоль средней оси устройства сцепления. Таким образом, это отверстие может быть предусмотрено в центральной области первого фланца и второго фланца. Отверстие может распространяться через трубчатый участок первого и второго фланца. Этот трубчатый участок первого и второго фланца может быть помещен в центральном отверстии первого или второго упрочненного волокнами шарнирного устройства или, соответственно, распространяться сквозь центральное отверстие первого или второго упрочненного волокнами шарнирного устройства.
Между первым фланцем и/или вторым фланцем и данной по меньшей мере одной присоединительной частью может быть расположена по меньшей мере одна втулка. Указанная по меньшей мере одна втулка может создавать соединение между указанной по меньшей мере одной присоединительной частью и первым фланцем и/или вторым фланцем. Первый фланец и второй фланец могут быть соединены посредством прессовой посадки с указанной по меньшей мере одной присоединительной частью. Если предусмотрена по меньшей мере одна втулка, имеет место прессовое соединение между присоединительной частью указанной по меньшей мере одной втулки и фланцем. Указанная по меньшей мере одна втулка может образовывать проскальзывающую муфту. Если через указанную по меньшей мере одну присоединительную часть на первый фланец или второй фланец воздействует избыточная нагрузка, т.е. слишком высокий вращающий момент,, указанная по меньшей мере одна втулка допускает относительное прокручивание между указанной по меньшей мере одной присоединительной частью и первым фланцем или вторым фланцем. Указанная по меньшей мере одна присоединительную часть при избыточной нагрузке может «проскальзывать», т.е. свободно прокручиваться относительно предназначенного для нее первого или второго фланца. Благодаря этому предотвращаются повреждения от избыточных нагрузок устройства сцепления и присоединенных к устройству сцепления компонентов. При избыточной нагрузке прессовая посадка между наружной окружной поверхностью втулки и первым или вторым фланцем разъединяется, так что присоединительная часть вместе с втулкой может «проскальзывать» в отверстии фланца.
По одному из вариантов осуществления может быть предусмотрено по меньшей мере одно средство фиксации. Указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может удерживать первый или второй фланец на указанной по меньшей мере одной присоединительной части. Указанное по меньшей мере одно средство фиксации может распространяться в радиальном направлении. Указанное по меньшей мере одно средство фиксации может быть выполнено в виде диска. Указанное по меньшей мере одно средство фиксации может прилегать по меньшей мере отдельными участками к первому фланцу или второму фланцу. Указанное по меньшей мере одно средство фиксации служит, в частности, для фиксации первого фланца и второго фланца в осевом направлении при избыточной нагрузке, так как в этом случае указанная по меньшей мере одна присоединительную часть может прокручиваться относительно первого фланца или второго фланца. Вследствие относительного прокручивания между присоединительной частью и первым фланцем или вторым фланцем соответствующий фланец может терять свою устойчивость в осевом направлении на указанной по меньшей мере одной присоединительной части. Указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может быть привернут к указанной по меньшей мере одной присоединительной части. Далее, указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент может быть жестко установлен в своем положении на указанной по меньшей мере одной присоединительной части с помощью позиционирующего штифта.
Указанная по меньшей мере одна присоединительная часть может иметь по меньшей мере один распространяющийся в радиальном направлении выступ. Указанный по меньшей мере один выступ на указанной по меньшей мере одной присоединительной части может служить для фиксации указанной по меньшей мере одной втулки в осевом направлении. Это относится, в частности, к тому случаю, когда при избыточной нагрузке указанная по меньшей мере одна присоединительная часть свободно вращается относительно первого фланца или второго фланца.
По одному из вариантов осуществления в указанной по меньшей мере одной присоединительной части может быть помещена по меньшей мере одна центрирующая втулка. Указанная по меньшей мере одна центрирующая втулка может взаимодействовать с по меньшей мере одним центрирующим пальцем. Указанный по меньшей мере один центрирующий палец может быть предусмотрен на указанной по меньшей мере одной соединительной системе. Например, указанный по меньшей мере один центрирующий палец может быть расположен на первой или второй части указанной по меньшей мере одной соединительной системы. Благодаря центрированию повышается радиальная жесткость упрочненного волокнами шарнирного устройства. Тем самым могут предотвращаться или, соответственно, минимизироваться дисбалансы, которые могли бы возникать при радиальных отклонениях у «консольно» опертой соединительной системы.
Указанный по меньшей мере один центрирующий палец может быть привернут к первой части или второй части. Указанный по меньшей мере один центрирующий палец может вставляться в указанную по меньшей мере одну центрирующую втулку.
Указанная по меньшей мере одна центрирующая втулка может быть выполнена упругой, чтобы иметь возможность амортизировать толчки и колебания. Указанная по меньшей мере одна центрирующая втулка может также служить для того, чтобы допускать относительные движения между первым соединительным элементом и вторым соединительным элементом указанного по меньшей мере одного центрирующего устройства на заданной дистанции. Указанная по меньшей мере одна центрирующая втулка может иметь наружную втулку и внутреннюю втулку, которые соединены друг с другом с помощью по меньшей мере одного упругого элемента. Указанная по меньшей мере одна центрирующая втулка, наряду с осевыми относительными движениями, позволяет также выравнивать угловые сдвиги. Для восприятия или, соответственно, для выравнивания осевых относительных движений, а также угловых сдвигов упругий элемент между внутренней втулкой и наружной втулкой упруго деформируется. Иначе выражаясь, тогда происходит отклонение, например, центрирующего пальца относительно соединительного элемента с центрирующей втулкой при упругой деформации упругого элемента указанной по меньшей мере одной центрирующей втулки.
По одному из вариантов осуществления указанный по меньшей мере один соединительный элемент может иметь по меньшей мере одно сверление, которое служит для подачи заданного давления масла. Через указанное по меньшей мере одно сверление в указанном по меньшей мере одном соединительном элементе на соединительный элемент может подаваться давление масла, которое воздействует на первый соединительный элемент и соответствующий фланец таким образом, что фланец может отпрессовываться от первого соединительного элемента. Для этого указанное по меньшей мере одно сверление может, например, взаимодействовать с пазом на наружной окружной поверхности соединительного элемента. Могут быть также выполнены несколько сверлений в указанном по меньшей мере одном соединительном элементе. Одно из сверлений может быть также, например, предусмотрено для того, чтобы высвобождать указанную по меньшей мере одну центрирующую втулку из первого соединительного элемента. Сверления могут распространяться через соединительный элемент в осевом направлении и в радиальном направлении. Давление масла для отпрессовывания одного из фланцев от соединительного элемента может, например, составлять 2000 бар. Центрирующая втулка может выпрессовываться из указанной по меньшей мере одной присоединительной части давлением масла, например, 200 бар.
Указанная по меньшей мере одна шарнирная система может быть соединена с указанным по меньшей мере одной присоединительной частью. Указанная по меньшей мере одна присоединительную часть может иметь резьбовое отверстие, которое может служить для соединения с указанной по меньшей мере одной шарнирной системой с помощью по меньшей мере одного болта. Первая шарнирная мембрана может быть соединена с одной присоединительной частью, а вторая шарнирная мембрана - с другой присоединительной частью.
Ниже в качестве примера со ссылкой на прилагаемые фигуры описывается один из вариантов осуществления изобретения. Изображено на
фиг.1: вид в перспективе устройства сцепления, предлагаемого изобретением;
фиг.2: вид сбоку устройства сцепления, предлагаемого изобретением;
фиг.3: вид спереди устройства сцепления, предлагаемого изобретением;
фиг.4: вид сечения по линии сечения III-III на фиг.3;
фиг.5: местный вид вида сечения в соответствии с фиг.5; и
фиг.6-9: виды устройства сцепления по второму варианту осуществления;
фиг.10-13: виды устройства сцепления по третьему варианту осуществления изобретения;
фиг.14-17: виды устройства сцепления по четвертому варианту осуществления изобретения;
фиг.18-21: виды устройства сцепления по пятому варианту осуществления изобретения;
фиг.22-28: виды устройства сцепления по шестому варианту осуществления изобретения;
фиг.29-31: виды устройства сцепления по седьмому варианту осуществления изобретения.
На фиг.1 показан вид в перспективе устройства 10 сцепления по одному из вариантов осуществления изобретения.
Устройство 10 сцепления включает в себя первый фланец 12 и второй фланец 14. Между первым фланцем 12 и вторым фланцем 14 предусмотрено первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16, соединительная система 18 и второе упрочненное волокнами шарнирное устройство 20.
Первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 с помощью средств крепления в виде болтов 22 соединено с первым фланцем 12. Для соединения первого упрочненного волокнами шарнирного устройства 16 с соединительной системой 18 предусмотрены средства крепления в виде болтов 24.
Второе упрочненное волокнами шарнирное устройство 20 с помощью средств крепления в виде болтов 26 привернуто ко второму фланцу 14. Второй фланец 14 имеет отверстия 28, в которые могут ввертываться действующие в качестве средств крепления болты 26. Соединительная система 18 с помощью средств крепления в виде болтов 30 привернута ко второму упрочненному волокнами шарнирному устройству 20.
На упрочненных волокнами шарнирных устройствах 16 и 20 можно видеть по фиксирующему элементу 32. Эти фиксирующие элементы 32 предназначены для болтов 24 или, соответственно, 30, которые служат для соединения соединительной системы 18 с упрочненными волокнами шарнирными устройствами 16 и 20. Фиксирующие элементы 32 должны, соответственно, предотвращать возможность отсоединения упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20 от болтов 24 и 30 или, соответственно, предназначенных для них скрепляющих элементов (на фиг.1 не показаны) при эксплуатации устройства 10 сцепления.
На фиг.1 видно также, что упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 задают между собой соединительную область VB. Все болты 22, 24, 26, 30 могут отвертываться или затягиваться, начиная от этой соединительной области VB. Это становится понятно также благодаря тому, что болтовые головки болтов 22, 24, 26, 30 расположены в соединительной области VB или, соответственно, доступны через соединительную область VB.
На фиг.2 показан вид сбоку устройства 10 сцепления в примерном смонтированном состоянии.
На фиг.2 соответствующие компоненты, которые присоединяются к устройству 10 сцепления, изображены штрихпунктирными линиями. Присоединительная часть ASM к двигателю в направлении оси M на фиг.2 находится на левой стороне. Присоединительная часть ASG к коробке передач на фиг.2 показана в направлении оси M справа.
На фиг.2 видны первый фланец 12, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16, соединительная система 18, а также второе упрочненное волокнами шарнирное устройство 20 и второй фланец 14.
Соединительная система 18 имеет первую часть 23 и вторую часть 36. Первая часть 34 имеет в своей центральной области зубчатый венец 38. Аналогичным образом вторая часть 36 имеет зубчатый венец 40. Зубчатые венцы 38 и 40 двух частей 32 и 36 соединительной системы 18 входят в зацепление друг в друга, чтобы обеспечить возможность передачи вращающего момента между двумя частями 34 и 36.
Первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 болтами 22 привернуто к первому фланцу 12. Второе упрочненное волокнами шарнирное устройство 20 болтами 26 привернуто ко второму фланцу 14. Соединительная система 18 болтами 24 привернута к первому упрочненному волокнами шарнирному устройству 16 и болтами 30 ко второму упрочненному волокнами шарнирному устройству 20. Болты 22, 24, 26 и 30 доступны через соединительную область VB. Соединительная область VB распространяется в направлении оси M между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством 16 и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством 20. Соединительная область VB доступна также в радиальном направлении или, соответственно, в направлении стрелки ER. Болтовые головки болтов 22, 24, 26 и 30 находятся все вместе в соединительной области VB и могут затягиваться и отвертываться в этой соединительной области VB.
По изображению присоединительной части ASM к двигателю и присоединительной части ASG к коробке передач становится видно, что первый фланец 12 и второй фланец 14 доступны лишь в очень ограниченной степени. То же самое относится к обращенной к первому фланцу 12 осевой стороне 161 первого упрочненного волокнами шарнирного устройства 16 и обращенной ко второму фланцу 14 осевой стороне 201 второго упрочненного волокнами шарнирного устройства 20. Соответственно фланцы 12 и 14, а также осевые стороны 161 и 201 упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20 не достижимы или не доступны из-за присоединительной части ASM к двигателю и присоединительной части ASG к коробке передач.
Только обращенные от фланцев 12 и 14 осевые стороны 162 и 202 упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20 доступны через соединительную область VB. Отсюда становится ясно, что компоненты устройства 10 сцепления могут подводиться и крепиться или, соответственно, соединяться только в радиальном направлении, т.е. в направлении стрелки ER. Крепление или, соответственно, соединение отдельных компонентов может осуществляться только через соединительную область VB, заданную между двумя упрочненными волокнами шарнирными устройствами 16, 20. Соединительная область VB задается обращенной от первого фланца 12 осевой стороной 162 упрочненного волокнами шарнирного устройства 16 и обращенной от второго фланца 14 стороной 202 второго упрочненного волокнами шарнирного устройства 20.
Фланцы 12 и 14 соединяются с присоединительной частью ASM к двигателю и присоединительной частью ASG к коробке передач. После этого первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 вводится в направлении стрелки ER и через соединительную область VB посредством болтов 22 соединяется с первым фланцем 12. То же самое относится ко второму упрочненному волокнами шарнирному устройству 20, которое тоже вводится в направлении стрелки ER и через соединительную область VB болтами 26 соединяется со вторым фланцем 14. Затем в направлении стрелки ER, т.е. радиально, подводится соединительная система 18 и болтами 24 привертывается к первому упрочненному волокнами шарнирному устройству 16, а болтами 30 - ко второму упрочненному волокнами шарнирному устройству 20. Таким образом, все компоненты устройства 10 сцепления могут подводиться радиально в направлении стрелки ER и соединяться друг с другом. Упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 могут через соединительную область VB соединяться с соответствующим фланцем 12 или 14 и соединительной системой 18.
На осевых сторонах 161 и 201 упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20 видны фиксирующие элементы 32, которые должны предотвращать снятие упрочненных волокнами шарнирных устройств 16, 20 с болтов 24, 30 или, соответственно, предназначенных для этих болтов скрепляющих элементов (не показаны) при эксплуатации устройства 10 сцепления. Фиксирующие элементы 32 устанавливаются уже при изготовлении упрочненных волокнами шарнирных устройств 16, 20 и затем больше не могут отсоединяться.
На фиг.3 показан вид устройства 10 сцепления спереди.
На фиг.3 показан первый фланец 12, а также первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16.
Первый фланец 12 включает в себя четыре крепежных выступа 121-124. В этих крепежных выступах 121-124 выполнены отверстия 28, которые могут вмещать в себя болты 22. Болты 22 служат для соединения первого упрочненного волокнами шарнирного устройства 16 с первым фланцем 12. На осевой стороне 161 упрочненного волокнами шарнирного устройства 16, в свою очередь, видны фиксирующие элементы 32. Фиксирующие элементы 32 выполнены таким образом, что после однократного затягивания они не могут разъединяться. Например, фиксирующие элементы 32 могут представлять собой стопорные болты, одноразовые болты или отрывные болты, завертываемые головки которых срываются при заданном вращающем моменте.
Второй фланец 14 (см. фиг.1) выполнен, как первый фланец 12, и аналогичным образом соединяется со вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством 20.
На фиг.4 показан вид сечения по линии сечения III-III на фиг.3.
На виде сечения в соответствии с фиг.4 показан первый фланец 12, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16, соединительная система 18, второе упрочненное волокнами шарнирное устройство 20 и второй фланец 14.
Первый фланец 12 имеет трубчатый участок 42, который распространяется через центральное отверстие ZO первого упрочненного волокнами шарнирного устройства 16. Второй фланец 14 тоже имеет трубчатый участок 44, который распространяется через центральное отверстие ZO второго упрочненного волокнами шарнирного устройства 20. Фланцы 12 и 14 тоже имеют центральное отверстие 46 и 48, которые, напр. могут служить для помещения участка вала (не показано).
Упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 имеют первые скрепляющие элементы 50 и вторые скрепляющие элементы 52. Первые и вторые скрепляющие элементы 50 и 52 помещены соответственно в наружных втулках 54. На наружных втулках 54 предусмотрены соответственно элементы 56, 58 и 60 в виде буртиков. Элементы 56, 58 и 60 в виде буртиков образуют опорное устройство для опирания и осевого направления пакетов волокон (не показано) упрочненных волокнами шарнирных устройств 16, 20. Два наружных в осевом направлении элемента 56 и 60 в виде буртиков выполнены L-образными и имеют участок, распространяющийся в радиальном направлении, и трубчатый участок. Трубчатый участок прилегает к наружным втулкам 54. Расположенный между двумя наружными в осевом направлении элементами 56 и 60 в виде буртиков элемент 58 в виде буртика выполнен в виде диска и имеет утолщенный участок, которым элемент 58 в виде буртика закреплен на наружной втулке 54. Наружные втулки 54 и элементы 56, 58 и 60 в виде буртиков по меньшей мере отдельными участками заделаны в упругий корпус 62.
Первые скрепляющие элементы 50 выполнены трубчатыми и имеют внутреннюю резьбу. Далее, на первых скрепляющих элементах 50 или, соответственно, на осевом концевом участке 64 скрепляющих элементов 50 предусмотрена заданная болтовая головка. Эта болтовая головка может, например, представлять собой шестигранник. К участку 64, имеющему болтовую головку, присоединяется проходящий радиально по окружности выступ 66, который образует опорный участок для наружных втулок 54.
По сравнению с первыми скрепляющими элементами 50, вторые скрепляющие элементы 52 тоже выполнены трубчатыми, однако не имеют внутренней резьбы и тому подобного. Через вторые скрепляющие элементы 52 распространяются болты 22 и 26, которые служат для соединения упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20 с данным фланцем 12 или 14. Во фланцах 12 и 14 выполнены отверстия 28, которые имеют внутреннюю резьбу. Отверстия 28 выполнены в лучах 121 и 141 фланцев 12 и 14, при этом на фиг.4 показаны только лучи 121 и 141. Лучи 121 и 141 фланцев имеют также опорный заплечик 68, на который могут опираться вторые скрепляющие элементы 52 и предназначенные для вторых скрепляющих элементов 52 наружные втулки 54. Упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 зажимаются, таким образом, между опорным заплечиком 68 на лучах 121 и 141 фланцев и болтовыми головками болтов 22, 26 или, соответственно, предназначенными для болтовых головок подкладными шайбами 70.
Первые скрепляющие элементы 50 служат для соединения упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20 с соединительной системой 18. Как уже упомянуто, первые скрепляющие элементы 50 имеют для этого внутреннюю резьбу, в которую могут ввертываться болты 24 и 30. Обе части 34 и 36 соединительной системы имеет по четыре луча, из которых на фиг.4 показаны только лучи 341 и 342 или, соотв., 361 и 362. Как можно видеть на фиг.4, лучи 341 и 342 имеют выемку 72, в которой помещается болтовая головка болтов 24 и 30. Лучи 361 и 362 прилегают к участку 64 первых скрепляющих элементов 50. Участок 64 имеет заданную болтовую головку.
Для соединения соединительной системы 18 с упрочненными волокнами шарнирными устройствами 16 и 20 болты 24 и 30 ввертываются во внутреннюю резьбу первых скрепляющих элементов 50. Во время ввертывания болтов 24 и 30 первые скрепляющие элементы 50 удерживаются за участок 64, имеющий болтовую головку, к которой приставляется гаечный ключ. Тем самым предотвращается передача вращающего момента, необходимого для завертывания, через скрепляющие элементы 50 на наружные втулки 54 и упругий корпус 62. Из-за этого могут произойти возможные повреждения упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 18.
На противоположном участку 64 конце первых скрепляющих элементов 50 во внутреннюю резьбу первых скрепляющих элементов 50 ввернуты фиксирующие элементы 32. На фиксирующих элементах 32 тоже предусмотрены подкладные шайбы 70, на которые могут опираться первые скрепляющие элементы 50 и наружные втулки 54. Фиксирующие элементы 32 предотвращают вынимание первых скрепляющих элементов 50 из наружных втулок 54 при затягивании болтов 24 и 30. Кроме того, фиксирующие элементы 32 предотвращают возможность отсоединения упругого шарнирного корпуса 16, 18 при эксплуатации устройства 10 сцепления от первых скрепляющих элементов 50.
Фиксирующие элементы 32 соединяются с первыми скрепляющими элементами 50 непосредственно при изготовлении упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20. Таким образом, фиксирующие элементы 32 уже предусмотрены на упрочненных волокнами шарнирных устройствах 16 и 20, когда упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 крепятся к данному фланцу 12 или 14.
Две части 34 и 36 соединительной системы, наряду с зубчатыми венцами 38 и 40, соединены друг с другом также с помощью средств 74 крепления. Средства 74 крепления могут представлять собой болты и распространяются через соответствующие отверстия в двух частях 34 и 36 соединительной системы 18.
На фиг.5 показан увеличенный местный вид вида сечения в соответствии с фиг.4.
На местном виде в соответствии с фиг.5 показан соответственно участок первого фланца 12, первого упрочненного волокнами шарнирного устройства 16 и участок луча 341 части 34 соединительной системы 18. Луч 341 имеет выемку 72, в которой помещен болт 24. Болт 24 ввернут в первый скрепляющий элемент 50 или, соответственно, его внутреннюю резьбу. Луч 341 зажимается между участком 64, имеющим заданную болтовую головку, и головкой болта 24.
В первый скрепляющий элемент 50 ввернут также фиксирующий элемент 32, который может представлять собой отрывной болт. На фиг.5 завертываемая головка SK изображена штрихпунктирной линией. Фиксирующий элемент 32 ввертывается во внутреннюю резьбу первого скрепляющего элемента 50 и при определенном вращающем моменте отрывает завертываемую головку SK от остатка фиксирующего элемента 32. После отрыва завертываемой головки SK фиксирующий элемент 32 больше не может или может только с очень большим усилием отсоединяться. Выполненный таким образом фиксирующий элемент 32 должен предотвращать ошибочное или, соответственно, непреднамеренное отсоединение фиксирующего элемента 32. Между расположенной на фиксирующем элементе 32 подкладной шайбой 70 и радиальным опорным выступом 66 первого скрепляющего элемента зажимается наружная втулка 54. На наружной втулке 54 предусмотрены элементы 56, 58 и 60 в виде буртиков, которые образуют опорное устройство для не показанных на фиг.5 пакетов волокон. Наружные в осевом направлении элементы 56 и 60 в виде буртиков выполнены L-образными и имеют трубчатый участок, который прилегает к наружной втулке 54 и соединен с радиальным участком. Элементы 58 в виде буртиков выполнены в виде дисков и своим утолщенным радиально внутренним концом прилегают к наружным втулкам 54.
Трубчатый участок 42 первого фланца 12 распространяется внутрь центрального отверстия ZO упрочненного волокнами шарнирного устройства 16.
На фиг.6 показан вид в перспективе устройства 1010 сцепления по второму варианту осуществления изобретения.
Устройство 1010 сцепления включает в себя первый фланец 12, второй фланец 14, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16, соединительную систему 18 и второе упрочненное волокнами шарнирное устройство 20.
Второй фланец 14 имеет центральное отверстие 48. В этом центральном отверстии 48 помещена присоединительная часть 76. Присоединительная часть 76 сформирована на валу 78, который может представлять собой выходной вал двигателя или входной вал коробки передач. Присоединительная часть 76 образует, таким образом, участок либо выходного вала двигателя, либо входного вала коробки передач. В этом примере осуществления вал 78 представляет собой входной вал коробки передач.
Первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 с помощью средств крепления в виде болтов 22 соединено с первым фланцем 12. Второе упрочненное волокнами шарнирное устройство 20 с помощью средств крепления в виде болтов 26 привернуто ко второму фланцу 14. Второй фланец 14 имеет отверстия 28, внутрь которых распространяются болты 26. На упрочненных волокнами шарнирных устройствах 16 и 20 предусмотрены фиксирующие элементы 32.
Соединительная система 18 имеет первую часть 34 и вторую часть 36. Первая часть 34 предназначена для первого упрочненного волокнами шарнирного устройства 16. Вторая часть 36 предназначена для второго упрочненного волокнами шарнирного устройства 20. Между первой частью 34 и второй частью 36 предусмотрена промежуточная часть 80. Первая часть 34 соединена болтами 82. Вторая часть 36 привернута к промежуточной части 80 болтами 84. Болты 82 и 84 распространятся в осевом направлении внутрь промежуточной части 80.
Первая часть 34 имеет выступы 86, которые распространяются в направлении первого упрочненного волокнами шарнирного устройства 16. Вторая часть 36 равным образом имеет выступы 88, которые распространяются в направлении второго упрочненного волокнами шарнирного устройства 20. Через выступы 86 и 88 распространяются не показанные на фиг.6 средства крепления для соединения частей 34 и 36 с данным упрочненным волокнами шарнирным устройством 16, 20.
На фиг.7 показан вид спереди устройства 1010 сцепления, на котором виден первый фланец, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 и первая часть 34. Первый фланец 12 включает в себя пять крепежных выступов 121-125. В крепежных выступах 121-125 выполнены отверстия 28, в которые ввернуты болты 22. Болты 22 соединяют первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 с фланцем 12. На упрочненном волокнами шарнирном устройстве 16 видны фиксирующие элементы 32. В центральном отверстии 46 первого фланца 12 тоже помещена присоединительная часть 90. Эта присоединительная часть 90 сформирована на валу 92, который может представлять собой выходной вал двигателя или входной вал коробки передач. Вал 92 по этому примеру осуществления представляет собой выходной вал двигателя.
Хотя присоединительные части 76 и 90 в отдельных примерах осуществления изображены различно, присоединительные части 76 и 90 во всех вариантах осуществления являются частью валов 78 или 92.
На фиг.8 показан вид сечения устройства сцепления по линии сечения VIII-VIII на фиг.7.
Первый фланец 12 и второй фланец 14 имеют по трубчатому участку 42, 44, который распространяется соответственно через центральное отверстие ZO упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20. Через трубчатые участки 42 и 44 распространяется центральное отверстие 46 и 48. В центральном отверстии 46 и 48 помещены 76 и 90. Между отверстием 46 в первом фланце 12 и присоединительной частью 90 предусмотрена втулка 94. Эта втулка 94 имеет бортик 96, который помещен в выемку 98 на обращенной от упрочненного волокнами шарнирного устройства 16 стороне фланца 12. Своим противоположным бортику 96 концом втулка 94 прилегает к радиально распространяющемуся средству 100 фиксации. Средство 100 фиксации может быть выполнено в виде диска или в виде кольца. Средство 100 фиксации болтом 102 привернуто к присоединительной части 90. Присоединительная часть 90 имеет отверстие, в котором помещен позиционирующий штифт 104. Позиционирующий штифт 104 распространяется по меньшей мере отдельными участками в отверстие в средстве 100 фиксации. Позиционирующий штифт 104 служит для того, чтобы предотвращать относительное прокручивание между средством 100 фиксации и присоединительной частью 94. Кроме того, позиционирующий штифт 104 служит для позиционирования или, соответственно, выравнивания средства 100 фиксации, чтобы можно было, например, предотвращать дисбалансы.
Присоединительная часть 90 имеет распространяющийся в радиальном направлении выступ 106, который прилегает к бортику 96 втулки 94. Радиальный выступ 106 служит для фиксации втулки 96 в осевом направлении. К радиальному выступу 106 в осевом направлении присоединяется выемка 107, которая указывает переход присоединительной части 90 в вал 92. Присоединительная часть 90 имеет сверление или, соответственно, отверстие 108, на которое может подаваться давление масла. С помощью подаваемого на сверление 108 давления масла втулка 94 вместе с первым фланцем 12 может отпрессовываться от присоединительной части 90, после того как средство 100 фиксации было снято с присоединительной части 90.
Присоединительная часть 76 изображена на фиг.8 в не рассеченном состоянии. Присоединительная часть 76 имеет не показанные сверления, которые соответствуют сверлению 108 присоединительной части 90. Эти сверления присоединительной части 76 взаимодействуют с пазом 110 на наружном периметре присоединительной части 76 и служат для отпрессовывания фланца 14 от присоединительной части 76. Фланец 14 на внутреннем в осевом направлении конце центрального отверстия 48 имеет указывающий радиально внутрь выступ 112, который служит упором при надвигании фланца 14 на присоединительную часть 76, чтобы гарантировать правильное позиционирование фланца 14 на присоединительной части.
Упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 имеют первые скрепляющие элементы 50 и вторые скрепляющие элементы 52, которые помещены в наружные втулки 54. На наружных втулках 54 предусмотрены по элементу 56, 58 и 60 в виде буртиков. Элементы 56, 58 и 60 в виде буртиков выполнены цельно с наружной втулкой 54. Элемент 56 в виде буртика напрессован на наружную втулку 54. Между элементами 56, 58 и 60 в виде буртиков на фиг.8 видны пакеты волокон, которые соединяют друг с другом скрепляющие элементы 50 и 52 и установленные на них наружные втулки 54.
Первые скрепляющие элементы 50 выполнены трубчатыми и имеют внутреннюю резьбу. На первых скрепляющих элементах 50 или, соответственно, их концевом участке 64 предусмотрена заданная болтовая головка, которая, например, может представлять собой шестигранник. Однако возможна также любая другая болтовая головка или, соответственно, контур. К концевому участку 64 прилегает выступ 86 первой части 34 соединительной системы 18. То же самое относится к выступу 88 второй части 34, которая тоже прилегает к концевому участку 64 первого скрепляющего элемента 50. Выступы 86 и 88 имеют ступенчатое отверстие 114, в них помещены болты 24 и 30 своей болтовой головкой. Болтовая головка болтов 24 и 30 прилегает к уступу 116 в отверстии 114. Уступ 116 сужает диаметр отверстия 114. Болтовые головки болтов 24 и 30 могут полностью утапливаться в отверстиях 114 в выступах 86 и 88. Болты 24 и 30 после затягивания болтов 24 и 30 своей болтовой головкой прилегают к уступу 116.
Между первой частью 34 и второй частью 36 соединительной системы 18 видна промежуточная часть 80. Промежуточная часть 80 выполнена кольцеобразно и болтами 82 и 84 соединена с первой частью 34 и второй частью 36.
Демонтаж устройства 1010 сцепления происходит следующим образом.
Сначала отвертываются болты 84 и 86, чтобы можно было извлечь промежуточную часть 80 в направлении двойной стрелки ER в радиальном направлении.
После радиального извлечения промежуточной части 80 отвертываются болты 24 первой части 34. Болты 24 удерживаются при этом за участок 64, имеющий, например, шестигранную головку. Возможны разные другие болтовые головки и контуры, которые применимы для удерживания. Затем первая часть 34 может двигаться в осевом направлении внутрь и после этого радиально наружу в направлении двойной стрелки ER.
Затем болты 30 удерживаются за участок 64, имеющий, например, шестигранную головку, и отвертываются, вторая часть 36 движется в осевом направлении внутрь в направлении первого упрочненного волокнами шарнирного устройства 16, и вторая часть 36 извлекается в радиальном направлении.
После этого могут поочередно отвертываться болты 22 или 26, чтобы сначала двигать одно из упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 или 20, а после этого другое, оставшееся упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 или 20 в осевом направлении внутрь и извлекать в радиальном направлении. Упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 могут извлекаться в радиальном направлении, как только данное упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 или 20 было полностью сдвинуто за конец трубчатого участка 42 или 44.
Монтаж осуществляется следующим образом.
Сначала радиально вставляется упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 и движется вдоль трубчатого участка 42 к месту его крепления. Затем упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 привертывается болтами 22 к первому фланцу 12. При этом болты 22 удерживаются за участок 64, имеющий, например, шестигранную головку. Таким же образом упрочненное волокнами шарнирное устройство 20 после его радиального вставления соединяется со вторым фланцем 14.
Первая часть 34 соединительной системы 18 вставляется радиально и приводится в соприкосновение с концевым участком 64 скрепляющих элементов 50 упрочненного волокнами шарнирного устройства 16. Затем первая часть 34 привертывается болтами 24 к упрочненному волокнами шарнирному устройству 16. Болты 24 контрятся за участок 64, имеющий, например, шестигранную головку. Таким же образом вторая часть 34 вставляется в радиальном направлении и соединяется с упрочненным волокнами шарнирным устройством 20.
В образовавшееся теперь осевое свободное пространство между осевыми поверхностями частей 34 и 36, обращенными от упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 18, вставляется средняя часть 80. Затем эта средняя часть 80 соединяется болтами 82 и 84 с первой частью и второй частью.
Как, в частности, явствует из фиг.8 и предыдущего описания демонтажа и монтажа устройства 1010 сцепления, все компоненты устройства сцепления могут соединяться друг с другом или отсоединяться друг от друга в соединительной области или, соответственно, из соединительной области VB.
На фиг.8 на осевых поверхностях промежуточной части 80 предусмотрены средства 117, 119, 121, 123 позиционирования. Эти средства позиционирования образуются выступами 117, 119, которые выступают в осевом направлении, и выемками 121, 123, в которые вставляются выступы 117, 119. Выступы 117 и 119 вставляются в выемку 121 в первой части 34 и выемку 123 в второй части 36. Выступы 117, 119 и выемки 121, 123 служат для позиционирования средней части 80 при радиальном вставлении средней части 80 на первой части 34 и второй части 36. Благодаря этому могут предотвращаться или, соответственно, уменьшаться дисбалансы от неточного или, соответственно, неправильного позиционирования средней части 80.
На фиг.9 показан местный вид фрагмента IX фиг.8.
На фиг.9 виден выступ 86 на первой части 34, который прилегает к концевому участку 64 скрепляющего элемента 50. Через отверстие 114 выступа 116 распространяется болт 24 для соединения с упрочненным волокнами шарнирным устройством 16 или, соответственно, для соединения с внутренней резьбой в первом скрепляющем элементе 50.
Через центральное отверстие ZO упрочненного волокнами шарнирного устройства 16 распространяется трубчатый участок 42 первого фланца 12. В отверстии 46 первого фланца 12 помещена присоединительная часть 90. Между фланцем 12 и присоединительной частью 90 предусмотрена втулка 94, которая может действовать как проскальзывающая муфта. Фланец 12 зафиксирован на присоединительной части 90 с помощью средства 100 фиксации.
На фиг.9 также отчетливо поясняется, что упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 образуется шарнирным корпусом, имеющим неразъемную упругую оболочку 62, в которой по меньшей мере с интервалами помещены элементы 56, 58, 60 в виде буртиков, а также второй скрепляющий элемент 54.
На фиг.10 показан вид в перспективе устройства 1010 сцепления по третьему варианту осуществления изобретения.
Существенное различие между описанным со ссылкой на фиг.6-9 вторым вариантом осуществления и показанным на фиг.10-13 третьим вариантом осуществления заключается в упрочненных волокнами шарнирных устройствах 16 и 20.
Упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 по этому варианту осуществления образуются несколькими накладками 161, 162 и 201 и 202 сцепления. Накладки 161, 162 и 201 и 202 сцепления сдвинуты каждая друг относительно друга в осевом направлении.
На фиг.11 показан вид в плане устройства 1010 сцепления.
На фиг.12 показан вид сечения по линии сечения XII-XII на фиг.11.
На фиг.12 видны расположенные со сдвигом друг относительно друга в осевом направлении накладки 161, 162 и 201, 202 сцепления. Накладки 161 и 162 сцепления одним из своих концов болтами 22 привернуты к фланцу 12. То же самое относится к накладкам 201, 202 сцепления, которые болтом 26 привернуты к фланцу 14. Накладки 161, 162 сцепления другим своим концом болтами 24 соединены с первой частью 34. Накладки 201 и 202 сцепления другим своим концом болтами 30 соединены со второй частью 36. Скрепляющие элементы 50, 52 запрессовываются с накладки 161 и 162 сцепления. Другими словами, 161, 162 и 201, 202 сцепления имеют по два места крепления, из которых одно соединяется с фланцем, а соответственно другое с соответствующей частью 34 или 36.
На фиг.13 становится видно, что каждая из накладок 161 и 162 сцепления имеет упругий корпус 62, в котором по меньшей мере отдельными участками помещены наружные втулки 54, элементы 56 в виде буртиков и расположенный в осевом направлении между двумя элементами 56 в виде буртиков пакет волокон. Скрепляющий элемент 50 запрессовывается в накладки 161 и 162 сцепления.
Изображенный на фиг.14-17 четвертый вариант осуществления в значительной степени соответствует второму варианту осуществления, описанному выше со ссылкой на фиг.6-9.
Существенное различие между этими двумя названными вариантами осуществления поясняется на фиг.16. Устройство 1210 сцепления имеет центрирующие устройства 118, которые предусмотрены на присоединительных частях 90, 76 и частях 34 и 36 соединительной системы. Центрирующие устройства 118 имеют центрирующие гильзы 120, которые предусмотрены в присоединительной части 90 и присоединительной части 76. Ниже центрирующее устройство 118 описывается со ссылкой на присоединительную часть 90 и первую часть 34. Центрирующее устройство 118 на второй части 36 и присоединительной части 76 выполнено идентично.
Центрирующая гильза 120 имеет внутреннюю втулку и наружную втулку, которые соединены друг с другом резиновым упругим слоем. Во внутренней втулке центрирующей гильзы 120 помещен центрирующий палец 122, который соединен с первой частью 34. Центрирующий палец 122 имеет резьбовой участок 124, который ввернут в резьбовое отверстие 126 на первой части 34. Резьбовое отверстие 126 на первой части 34 распространяется через выступ, который распространяется в направлении присоединительной части 90. К этому выступу центрирующий палец 120 прилегает радиально окружным выступом. Далее, предусмотрена выпрессовочная гильза 128, на которую через сверление 108 может подаваться давление масла, служащее для выпрессовывания центрирующей гильзы 120 из присоединительной части 90. Центрирующая гильза 120 может выпрессовываться из присоединительной части 90 посредством давления масла, воздействующего на выпрессовочную гильзу 128.
Первый фланец 12 с помощью средства 100 фиксации вместе с втулкой 94 зафиксирован в осевом направлении на присоединительной части 90. Присоединительная часть 90 болтом 102 привернута к средству 100 фиксации.
Центрирующий палец 122 помещен во внутренней втулке центрирующей гильзы 120 таким образом, что центрирующий палец 122 вместе с первой частью 34 или, соответственно, с соединительной системой 18 может смещаться относительно присоединительной части 90 с фланцем 12 в осевом направлении, а также отклоняться, т.е. помещен для выравнивания угловых сдвигов.
Показанный на фиг.18-21 пятый вариант осуществления представляет собой комбинацию описанных выше третьего и четвертого варианта осуществления. По этому варианту осуществления упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 образуются отдельными накладками 161, 162 и 201, 202 сцепления.
Устройство 1310 сцепления имеет центрирующие устройства 118, которые описывались в деталях со ссылкой на описанный выше четвертый вариант осуществления. Во избежание повторов дальнейшие детальные рассуждения относительно центрирующих устройств 118 здесь опускаются.
На фиг.2 показан вид в перспективе устройства 1410 сцепления по шестому варианту осуществления изобретения.
Устройство 1410 сцепления имеет первый фланец 12, второй фланец 14, первое упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 и второе упрочненное волокнами шарнирное устройство 20. Упрочненные волокнами шарнирные устройства 16 и 20 соединены друг с другом с помощью соединительной системы 18. Соединительная система 18 по этому варианту осуществления выполнена составной. Однако на фиг.22 видна только часть 36 этой соединительной системы 18. Отдельные части соединительной системы 18 соединены друг с другом, например, болтами 84. Часть 36 соединительной системы 18 имеет выступы 88, которые служат для скрепления с упрочненным волокнами шарнирным устройством 20.
Устройство 1410 сцепления имеет, кроме того, центрирующее устройство 118. Это центрирующее устройство 118 имеет четыре кольцеобразных элемента 130, 132, 134 и 136. Наряду с кольцеобразными элементами 130, 132, 134 и 136, центрирующее устройство 118 имеет три шарнирные мембраны 1381, 1382 и 1383. Кольцеобразные элементы 130, 132, 134 и 136, а также шарнирные мембраны 138 соединяются друг с другом болтами 140. Шарнирные мембраны 1381, 1382 и 1383 распространяются звездообразно между кольцеобразными элементами 130, 132, 134 и 136 и точкой соединения в центральной области устройства 1410 сцепления. Кольцеобразные элементы 130, 132, 134 и 136 распространяются радиально снаружи вокруг соединительной системы 18.
На фиг.23 показан вид устройства 1410 сцепления спереди.
На фиг.23 виден фланец 12 со своими пятью лучами 121-125 фланца. Фланец 12 соединен с упрочненным волокнами шарнирным устройством 16. Центрирующее устройство 118 распространяется радиально снаружи вокруг соединительной системы 18, как видно на фиг.23 по кольцеобразному элементу 130. Шарнирная мембрана 1381 распространяется из области, близкой к средней оси M устройства 1410 сцепления, радиально наружу к точкам соединения болтами 140. Шарнирная мембрана 1381 имеет пять лучей или ответвлений 142, которые соединяются каждое болтом 140 с другими элементами центрирующего устройства 118.
На фиг.24 показан вид сечения по линии сечения XXIV на фиг.23.
На фиг.24 видно центрирующее устройство 118, которое своими кольцеобразными элементами 130, 132, 134 и 136 распространяется радиально наружу вокруг соединительного устройства 18. Кольцеобразные элементы 130, 132 и 134, 136 попарно прилегают друг к другу. Кольцеобразные элементы 130, 132, 134, 136 скреплены с помощью скрепляющих элементов 144, 146, 148 с шарнирными мембранами 1381, 1382 и 1383. Для этого скрепляющие элементы 144, 146, 148 и кольцеобразные элементы 130, 132, 134 и 136 имеют соответственно вставляющиеся друг в друга в осевом направлении выступы или, соответственно, выемки. Эти выемки и выступы видны на фиг.24 в верхней области частей 130, 132, 134, 136, однако в целях ясности изображения не были снабжены ссылочными обозначениями. Скрепляющие элементы 144, 146 и 148 предусмотрены на концах мембран 1381, 1382 и 1383. Скрепляющие элементы 144, 146. 148 и предназначенные для них мембраны 1381, 1382 и 1383, а также кольцеобразные элементы 130, 132, 134 и 136 соединены друг с другом болтами 140. Болты 140 распространяются через все названные элементы и могут с одной стороны контриться гайкой. Однако можно также применять для соединения названных элементов два болта.
Шарнирные мембраны 1381, 1382, 1383 распространяются радиально внутрь. Мембрана 1381 с помощью другого скрепляющего элемента 150 скреплена с распространяющимся в осевом направлении участком фланца 12. Осевой участок 152 фланца закрывает отверстие 46 во фланце 12. Таким образом, фланец 12 выполнен в поперечном сечении горшкообразно и может вмещать в себя присоединительную часть 90. Осевой участок 152 фланца 12 служит также в качестве упора при напрессовывании фланца 12 на присоединительную часть 90. Мембрана 1381 с помощью скрепляющего элемента 150 и болта 154 скреплена с присоединительной частью 90. Для этого в присоединительной части 90 выполнено резьбовое отверстие 156.
Центрирующее устройство 118 скреплено также с помощью мембраны 1382 и скрепляющего элемента 158 с соединительной системой 18. Наряду с двумя наружными в осевом направлении частями 34 и 36, соединительная система 118 имеет две внутренние в осевом направлении части 160 и 162. Части 160, 162 имеют по отверстию 164 для помещения выступа на скрепляющем элементе 158. Эти две части 160 и 162 с помощью позиционирующего штифта 166 позиционированы друг на друге и соединены друг с другом болтом 168. Эти две части 160 и 162 вместе с мембраной 1382 образуют конструктивный узел, который может радиально вставляться в радиальном направлении между двумя другими частями 34 и 36 соединительной системы 18.
Центрирующее устройство 118, кроме того, с помощью мембраны 1383 и скрепляющего элемента 170 скреплено с фиксирующим элементом 172. Скрепляющий элемент 170 и фиксирующий элемент 172 болтом 174 привернуты к присоединительной части 76. Для этого присоединительная часть 76 имеет резьбовое отверстие 176. Фиксирующий элемент 172 служит для фиксации фланца 14 на присоединительной части 76. Между фланцем 14 и присоединительной частью 76 в радиальном направлении предусмотрена втулка 94. Втулка 94 может действовать как проскальзывающая муфта. Если фланец 14 при избыточной нагрузке отсоединится от наружной окружной поверхности втулки 94, фиксирующий элемент 172 и распространяющийся в радиальном направлении выступ 106 на присоединительной части 76 удержит фланец 14 на присоединительной части 76.
Монтаж устройства 1410 сцепления может осуществляться следующим образом.
Упрочненное волокнами шарнирное устройство 16 привертывается болтами 22 к фланцу 12. Первая часть 34 соединительной системы 18 привертывается болтами 24 к упрочненному волокнами шарнирному устройству 16. Аналогичным образом упрочненное волокнами шарнирное устройство 20 привертывается болтами 26 к фланцу 14. После этого радиально вставляется вторая часть 36 соединительной системы 18 и привертывается болтами 30 к упрочненному волокнами шарнирному устройству 20.
После этого шарнирная мембрана 1381 вместе с ее скрепляющим элементами 144 и предназначенным для нее кольцеобразным элементом 130 располагается на присоединительной части 90 и фланце 12 и привертывается к присоединительной части 90. Затем радиально вставляется шарнирная мембрана 1383 вместе с предназначенным для нее кольцеобразным элементом 136 и привертывается к присоединительной части 76 болтом 174.
Как уже упоминалось, две внутренние в осевом направлении части 160 и 162 соединительной системы 18, шарнирная мембрана 1382, а также предназначенные для нее кольцеобразные элементы 132 и 134 образуют один конструктивный узел. Этот конструктивный узел монтируется предварительно, при этом части 160, 162 позиционируются друг на друге с помощью позиционирующего штифта 166 и соединяются друг с другом болтами 168. Кольцеобразные элементы 132 и 134 тоже могут заранее соединяться с мембраной 1382. Теперь этот конструктивный узел может вставляться в радиальном направлении. На частях 34 и 36, а также частях 160, 162 соединительной системы 18 предусмотрены вставляющиеся друг в друга в осевом направлении выступы и выемки для позиционирования частей 160, 162 на частях 34 и 36. Аналогичным образом на кольцеобразных элементах 130, 132, 134 и 136 предусмотрены вставляющиеся друг в друга в осевом направлении выступы и выемки для позиционирования кольцеобразных элементов 32, 34 на кольцеобразных элементах 130 и 136. Эти выемки и выступы видны на фиг.24 в нижней области частей 160, 162, 132, 134, однако в целях ясности изображения не были снабжены ссылочными обозначениями. Возможно также, чтобы мембрана 1381 заранее соединялась со скрепляющим элементом 144 и кольцеобразным элементом 130. То же самое относится к мембране 1383, скрепляющему элементу 148 и кольцеобразному элементу 136.
После радиального вставления конструктивного узла части 34, 36, 160 и 162 соединительной системы 18 соединяются друг с другом болтами 82 и 84. Части центрирующего устройства 18, находящиеся радиально вне соединительной системы 18, соединяются друг с другом болтом 140.
На фиг.25 показано изображение в перспективе частей 160, 162 соединительной системы 18 в виде отдельной части. Части 160, 162 выполнены по существу в виде диска и имеют крепежные выступы 178. Между выступами 178 видны выемки 180, через которые в смонтированном состоянии распространяются лучи шарнирных мембран. Крепежные выступы 176 имеют по отверстию 182 для помещения позиционирующего штифта 166 (фиг.24). Далее, в крепежных выступах 178 выполнено отверстие 184, которое служит для помещения соединительного болта 168. Отверстия 182 и 184 лежат на одной воображаемой радиальной линии.
Каждый из крепежных выступов 178 имеет другие отверстия 186, которые служат для помещения болтов 82 и 84 для соединения отдельных частей соединительной системы 18.
Элемент 160, 162 имеет также отверстие 164 в своей центральной области, которое служит для помещения выступа скрепляющего элемента 158 шарнирной мембраны 1382. На фиг.25 видны также осевые выступы 188, которые служат для позиционирования частей 160, 162 на других частях 34, 36 соединительной системы 18 (см. фиг.24).
На фиг.26 показан вид в перспективе шарнирной мембраны 1382.
Шарнирная мембрана 1382 имеет скрепляющие элементы 146 для скрепления с кольцеобразными элементами 132 и 134 (см. фиг.24). Скрепляющие элементы 146 предусмотрены на лучах 142. Лучи 142 распространяются в виде спиц от центральной области 190 шарнирной мембраны 1382. В центральной области 190 изображен скрепляющий элемент 158, который служит для скрепления с частями 160, 162 соединительной системы 18. Шарнирная мембрана 1382 является жесткой в радиальном направлении, однако мягкой в осевом направлении, а также, что касается изгиба. Вследствие своей радиальной жесткости шарнирная мембрана 1382 может служить для радиального опирания соединительной системы 18.
На фиг.27 показан вид в перспективе частей 34, 36 соединительной системы 18. Части 34, 36 имеют корпус 192 в виде диска. Начиная от этого дисковидного основного корпуса 192, в осевом направлении от дисковидного основного корпуса распространяются выступы 86, 88. В окружном направлении между выступами 86 и 88 видны два отверстия 194, которые служат для соединения отдельных частей соединительной системы 18 и вместе с тем для помещения болтов 82, 84.
На фиг.28 показан вид в перспективе центрального в осевом направлении конструктивного узла устройства 1410 сцепления (см. фиг.24). На фиг.28 показаны части 160, 162 соединительной системы 118. В выемках 180 частей 160, 162 между крепежными выступами 178 в направлении кольцеобразных элементов 134, 132 выступают лучи 142 шарнирной мембраны 1382. Другими словами, шарнирная мембрана 1382 соединяет части 160, 162 соединительной системы 18 с кольцеобразными элементами 132, 134 центрирующего устройства 118.
На фиг.29-31 показано устройство 1510 сцепления по седьмому варианту осуществления изобретения.
Единственное существенное различие между описанным со ссылкой на фиг.22-28 шестым вариантом осуществления и показанным на фиг.29-31 седьмым вариантом осуществления заключается в том, что шарнирные мембраны 1381, 1382 и 1383 не из стального листа или тому подобного, как в описанном выше варианте осуществления, а из эластомера с заделанными в него структурами волокон или, соответственно, пакетами волокон. Пакеты 196 волокон с помощью элементов 198 или, соответственно, 200 в виде буртиков фиксируются на соответствующих втулках 202 и 204 в осевом направлении и защищаются от силовых воздействий при монтаже, напр., болтами.
Центрирующие устройства 118 вышеописанных вариантов осуществления опирают соединительную систему 18 посредством шарнирных мембран 1381, 1382 и 1383. Для этого шарнирные мембраны 1381, 1382 и 1383 являются жесткими в радиальном направлении. Карданная длина устройства сцепления определяется расстоянием между упрочненными волокнами шарнирными устройствами 16 и 20. Шарнирные мембраны 1381, 1382 и 1383 предварительно натянуты в радиальном направлении. Шарнирные мембраны 1381, 1382, 1383 соединены с кольцеобразными элементами 130, 132, 134 и 136. Благодаря этому при монтаже устройства 1510 сцепления не требуются усилия предварительного натяга.
Центрирующее устройство 118 со своими шарнирными мембранами 1381, 1382 и 1383 расположено в осевом направлении между упрочненными волокнами шарнирными устройствами 16 и 18. Другими словами, центрирующее устройство 118 расположено в пространстве, которое ограничивается обращенными друг к другу осевыми сторонами упрочненных волокнами шарнирных устройств 16, 18. Центрирующее устройство 18 расположено вне осевой протяженности упрочненного волокнами шарнирного устройства 16 и 18.
Центрирующее устройство 118 со своей шарнирной системой 24 по двум предыдущим вариантам осуществления имеет следующий принцип действия.
Оба упрочненных волокнами шарнирных устройства 16, 20 во встроенном в систему вала состоянии вследствие имеющегося в радиальном направлении сдвига между двумя соединяемыми валами, который должен выравниваться устройством сцепления, могут иметь, например, угол наклона 1°.
Так как центрирующее устройство 118 расположено между двумя упрочненными волокнами шарнирными устройствами 16 и 20, центрирующее устройство 118 имеет меньшую карданную длину. Карданная длина центрирующего устройства 118 определяется осевым расстоянием между шарнирной мембраной 1381 и шарнирной мембраной 1383. Карданная длина устройства 1410 сцепления определяется осевым расстоянием между упрочненными волокнами шарнирными устройствами 16 и 20. Конкретно это означает, что расстояние в осевом направлении между двумя шарнирными мембранами 1381 и 1383 меньше расстояния между упрочненными волокнами шарнирными устройствами 16 и 20. При угле наклона 1° упрочненных волокнами шарнирных устройств 16 и 20 шарнирные мембраны 1381 и 1383 вследствие их меньшей карданной длины имеют угол наклона, например, 3°.
Соответственно этому, шарнирная мембрана 1382 должна выравнивать или, соответственно, компенсировать разность углов 2°. Такую разность углов шарнирная мембрана 1382 может компенсировать, благодаря своей податливости в осевом направлении, а также при нагрузках на изгиб. Благодаря этому может обеспечиваться радиальное опирание соединительной системы 18 без подшипников скольжения и движений скольжения. Кроме того, для осуществления радиального опирания нет необходимости в изменении присоединительных частей.
Настоящее изобретение относится к транспортным средствам, а более конкретно к устройствам сцепления. Устройство (10) сцепления для соединения двигателя с коробкой передач транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, имеет по меньшей мере один первый фланец (12), по меньшей мере один второй фланец (14), по меньшей мере одно первое упрочненное волокнами шарнирное устройство (16), по меньшей мере одно второе упрочненное волокнами шарнирное устройство (20) и по меньшей мере одну соединительную систему (18). Система (18) расположена между первым и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством (16, 20). Указанное по меньшей мере одно первое упрочненное волокнами шарнирное устройство (16) и указанное по меньшей мере одно второе упрочненное волокнами шарнирное устройство (20) в направлении средней оси (M) устройства (10) сцепления определяют между собой соединительную область (VB). Начиная от этой соединительной области (VB), первое упрочненное волокнами шарнирное устройство (16) может соединяться с указанной по меньшей мере одной соединительной системой (18) и первым фланцем (12), а также второе упрочненное волокнами шарнирное устройство (20) - с указанной по меньшей мере с одной соединительной системой (18) и указанным по меньшей мере одним вторым фланцем (14). Достигается удобство сборки. 3 н. и 26 з.п. ф-лы, 31 ил.
1. Устройство (10) сцепления для соединения двигателя с коробкой передач транспортного средства, в частности рельсового транспортного средства, имеющее
- по меньшей мере один первый фланец (12),
- по меньшей мере один второй фланец (14),
- по меньшей мере одно первое упрочненное волокнами шарнирное устройство (16),
- по меньшей мере одно второе упрочненное волокнами шарнирное устройство (20), и
- по меньшей мере одну соединительную систему (18), которая расположена между первым и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством (16, 20), и
при этом указанное по меньшей мере одно первое упрочненное волокнами шарнирное устройство (16) и указанное по меньшей мере одно второе упрочненное волокнами шарнирное устройство (20) в направлении средней оси (M) устройства (10) сцепления определяют между собой соединительную область (VB), при этом, начиная от этой соединительной области (VB), первое упрочненное волокнами шарнирное устройство (16) может соединяться с указанной по меньшей мере одной соединительной системой (18) и первым фланцем (12), а также второе упрочненное волокнами шарнирное устройство (20) – с указанной по меньшей мере с одной соединительной системой (18) и вторым фланцем (14),
причем предусмотрено по меньшей мере одно центрирующее устройство (118) для радиального опирания указанной по меньшей мере одной соединительной системы (18), при этом указанное по меньшей мере одно центрирующее устройство (118) имеет по меньшей мере одну шарнирную систему (1381, 1382, 1381), которая расположена в осевом направлении между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством (16) и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством (20).
2. Устройство (1410) сцепления по п.1, при этом указанная по меньшей мере одна шарнирная система (1381, 1382, 1381) в осевом направлении находится на заданном расстоянии от первого упрочненного волокнами шарнирного устройства (16) и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства (20).
3. Устройство (1410) сцепления по п.1 или 2, при этом указанная по меньшей мере одна шарнирная система (1381, 1382, 1381) расположена между обращенными друг к другу осевыми концевыми поверхностями первого фланца (12) и второго фланца (14).
4. Устройство (1410) сцепления по одному из пп.1-3, при этом указанная по меньшей мере одна шарнирная система (1381, 1382, 1381) расположена между обращенными друг к другу осевыми сторонами первого упрочненного волокнами шарнирного устройства (16) и второго упрочненного волокнами шарнирного устройства (20).
5. Устройство (1410) сцепления по одному из пп.1-4, при этом для первого фланца (12) предназначен по меньшей мере один первый скрепляющий элемент, а для второго фланца - по меньшей мере один второй скрепляющий элемент для скрепления первого фланца и второго фланца (14) с указанной по меньшей мере одной шарнирной системой (1381, 1382, 1381).
6. Устройство (1410) сцепления по одному из пп.1-5, при этом указанная по меньшей мере одна шарнирная система (1381, 1382, 1381) имеет по меньшей мере одну шарнирную мембрану (1381) и по меньшей мере одну вторую шарнирную мембрану (1383).
7. Устройство (1410) сцепления по п.6, при этом расстояние между указанной по меньшей мере одной первой шарнирной мембраной (1381) и указанной по меньшей мере одной второй шарнирной мембраной (1383) в осевом направлении меньше, чем расстояние между первым упрочненным волокнами шарнирным устройством (16) и вторым упрочненным волокнами шарнирным устройством (20).
8. Устройство (1410) сцепления по п.6 или 7, при этом указанная по меньшей мере одна шарнирная система (1381, 1382, 1383) имеет по меньшей мере одну третью шарнирную мембрану (1383).
9. Устройство (1410) сцепления по п.8, при этом указанная по меньшей мере одна третья шарнирная мембрана (1382) расположена в осевом направлении между указанной по меньшей мере одной первой шарнирной мембраной (1381) и указанной по меньшей мере одной второй шарнирной мембраной (1382).
10. Устройство (1410) сцепления по п.8 или 9, при этом указанная по меньшей мере одна третья шарнирная мембрана (1382) соединена с указанной по меньшей мере одной соединительной системой для ее радиального опирания.
11. Устройство (1410) сцепления по одному из пп.8-10, при этом шарнирные мембраны (1381, 1382, 1383) указанной по меньшей мере одной шарнирной системы (1381, 1382, 1383) распространяются в радиальном направлении.
12. Устройство (1410) сцепления по одному из пп.8-11, при этом шарнирные мембраны (1381, 1382, 1383) указанной по меньшей мере одной шарнирной системы (1381, 1382, 1383) соединены друг с другом в радиальном направлении вне указанной по меньшей мере одной соединительной системы (18).
13. Устройство (1410) сцепления по одному из пп.8-12, при этом указанная по меньшей мере одна первая шарнирная мембрана (1381) предназначена для первого фланца (12), а указанная по меньшей мере одна вторая шарнирная мембрана (1382) - для второго фланца (14).
14. Система привода для рельсового транспортного средства, имеющая двигатель и коробку передач, при этом выходной вал (92) двигателя и входной вал (78) коробки передач могут соединяться с помощью по меньшей мере одного устройства (10) сцепления по одному из пп.1-13.
15. Система привода по п.14, при этом выходной вал (92) двигателя и/или входной вал (78) коробки передач имеют по меньшей мере одну присоединительную часть (76, 90) для соединения с указанным по меньшей мере одним устройством (10) сцепления.
16. Система привода по п.15, при этом указанная по меньшей мере одна присоединительная часть (76, 90) помещена в отверстии (46, 48) первого фланца (12) и/или второго фланца (14).
17. Система привода по п.15 или 16, при этом между первым фланцем (12) и/или вторым фланцем (14) и указанной по меньшей мере одной присоединительной частью (76, 90) расположена по меньшей мере одна втулка (94), которая создает соединение между указанной по меньшей мере одной присоединительной частью (76, 90) и первым фланцем (12) и/или вторым фланцем (14).
18. Система привода по одному из пп.14-17, при этом предусмотрено по меньшей мере одно средство (100) фиксации, которое удерживает первый или второй фланец (12, 14) на указанной по меньшей мере одной присоединительной части (76, 90).
19. Система привода по одному из пп.14-18, при этом указанная по меньшей мере одна присоединительная часть (76, 90) имеет по меньшей мере один распространяющийся в радиальном направлении выступ (106).
20. Система привода по одному из пп.14-18, при этом на указанной по меньшей мере одной присоединительной части (76, 90) помещена по меньшей мере одна центрирующая втулка (120), которая взаимодействует с по меньшей мере одним центрирующим пальцем (122) на указанной по меньшей мере одной соединительной системе (18).
21. Система привода по одному из пп.14-19, при этом указанная по меньшей мере одна присоединительная часть (76, 90) имеет по меньшей мере одно сверление (108), которое служит для подачи заданного давления масла.
22. Система привода по одному из пп.14-20, при этом указанная по меньшей мере одна шарнирная система соединена с указанной по меньшей мере одной присоединительной частью, в частности привернута.
23. Упрочненное волокнами шарнирное устройство (16, 20) для устройства сцепления привода транспортного средства, включающее в себя:
несколько первых скрепляющих элементов (50),
несколько вторых скрепляющих элементов (52),
по меньшей мере один пакет волокон, при этом указанный по меньшей мере один пакет волокон с передачей усилий скрепляет друг с другом по меньшей мере один первый скрепляющий элемент (50) и по меньшей мере один второй скрепляющий элемент (52),
по меньшей мере одно опорное устройство для осевого направления указанного по меньшей мере одного пакета волокон на по меньшей мере одном первом или по меньшей мере одном втором скрепляющем элементе (50, 52),
по меньшей мере одно упругое тело (62), которым по меньшей мере частично окружены указанный по меньшей мере один пакет волокон и скрепляющие элементы (50, 52),
при этом первые скрепляющие элементы (50) имеют по меньшей мере один участок с внутренней резьбой, и первые скрепляющие элементы (50) расположены поочередно со вторыми скрепляющими элементами (52).
24. Упрочненное волокнами шарнирное устройство (16, 20) по п.23, при этом первые скрепляющие элементы (50) имеют участок (64), имеющий заданную болтовую головку.
25. Упрочненное волокнами шарнирное устройство (16, 20) по п.23 или 24, при этом первые и вторые скрепляющие элементы (50, 52) помещены соответственно в по меньшей мере одной наружной втулке (54).
26. Упрочненное волокнами шарнирное устройство (16, 20) по п.25, при этом первые скрепляющие элементы (50) имеют радиальный опорный участок (66), на который опираются наружные втулки (54).
27. Упрочненное волокнами шарнирное устройство (16, 20) по одному из пп.23-26, при этом по меньшей мере первые скрепляющие элементы (50) имеют по меньшей мере один фиксирующий элемент (32).
28. Упрочненное волокнами шарнирное устройство (16, 20) по п.27, при этом указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент (32) расположен на осевой концевой области указанного по меньшей мере одного первого скрепляющего элемента (50).
29. Упрочненное волокнами шарнирное устройство (16, 20) по п.27 или 28, при этом указанный по меньшей мере один фиксирующий элемент (32) выполнен таким образом, что предотвращается непреднамеренное отсоединение указанного по меньшей мере одного фиксирующего элемента (32).
| Механизм для передачи вращающего момента | 1983 |
|
SU1254221A1 |
| US 4790248 A1, 13.12.1988 | |||
| ПРОСКАЛЬЗЫВАЮЩАЯ МУФТА ДЛЯ ПО МЕНЬШЕЙ МЕРЕ ОДНОГО ХОДОВОГО КОЛЕСА САМОДВИЖУЩЕЙСЯ ЕДИНИЦЫ ПОДВИЖНОГО СОСТАВА НА РЕЛЬСОВОМ ХОДУ | 2006 |
|
RU2376176C2 |
| Зубчатая муфта | 1978 |
|
SU784810A3 |
| DE 102012002660 A1, 14.08.2013 | |||
| DE 19639304 A1, 14.08.2013. | |||
