МЕХАНИЗМ СЦЕПЛЕНИЯ ДЛЯ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ Российский патент 2019 года по МПК F16D13/72 F16D65/12 F16H57/04 

Изобретение относится к механизму сцепления для транспортных средств, содержащему сухое одинарное сцепление или сухое двойное сцепление, которое, соответственно, передает крутящий момент от двигателя на коробку передач или, соответственно, выборочно на один из двух делительных механизмов, а также систему охлаждения с системой вентиляторного колеса для активного воздушного охлаждения одинарного сцепления или, соответственно, двойного сцепления, при этом соответствующее сцепление имеет центральный диск и по меньшей мере на одной стороне нажимной диск, который выполнен с возможностью выборочного сцепления с центральным диском, и при этом центральный диск и/или по меньшей мере один из нажимных дисков снабжен проходами для потока охлаждающего воздуха, которые проходят радиально или, соответственно, имеют радиальную составляющую.

Одинарные сцепления имеют, как правило, наряду с центральным диском лишь один единственный нажимной диск, который непосредственно или по выбору попеременно сцепляется с центральным диском, с целью передачи крутящего момента на один из обоих делительных механизмов.

Согласно патентной заявке DE 10 2013 209 011.0, проходы образованы с помощью предусмотренных в центральном диске и/или в нажимных дисках ребер и/или канавок. При этом ребра и канавки выполнены на наружных сторонах центрального диска и, возможно, нажимных дисках. С помощью такой конструкции уже обеспечивается возможность очень хорошего охлаждения отдельных составляющих частей сцепления.

В основу изобретения положена задача дальнейшего улучшения охлаждающего действия для отдельных частей сцепления, в частности, центрального диска и нажимных дисков.

Эта задача решена, согласно изобретению, тем, что центральный диск и/или по меньшей мере один из нажимных дисков состоит из двух частичных пластин, причем обращенные друг к другу внутренние поверхности частичных пластин снабжены входящими друг в друга лопастями, и входящие друг в друга лопасти обеих частичных пластин образуют внутреннее пространство со сквозными каналами, которые вызывают поток охлаждающего воздуха в радиальном направлении или, соответственно, в направлении с радиальной составляющей.

Конструкция, согласно изобретению, особенно пригодна для центрального диска двойного сцепления, которое в зависимости от рабочего состояния нагружается на различных сторонах. На основании расположенных во внутреннем пространстве диска сцепления проточных каналов обеспечивается интенсивное охлаждение. Хотя за счет состоящей из двух частей конструкции и больших проточных каналов несколько уменьшается термическая масса, однако этот недостаток компенсируется за счет интенсивного прохождения потока охлаждающего воздуха, при этом эффект охлаждения значительно превышает действие большей термической массы.

Предпочтительно, лопасти обеих частичных пластин изогнуты, при этом кривизна лопастей обеих пластина направлена в одном и том же направлении и лопасти входят друг в друга с зазором. За счет этого образованы изогнутые пропускные каналы, которые обеспечивают хорошее охлаждение обеих частичных пластин.

Входящие друг в друга лопасти частичных пластин целесообразно изогнуты против направления вращения центрального диска. За счет этого достигается поддержка потока охлаждающего воздуха изнутри наружу.

Обе частичные пластины могут быть соединены друг с другом с помощью заклепок, которые расположены на расстоянии друг от друга с распределением по окружности частичных пластин.

При этом лежащие радиально снаружи выходы предусмотренных для направления потоков охлаждающего воздуха проходных каналов лежат в зонах между заклепочными соединениями.

В одном предпочтительном варианте выполнения изобретения входы для охлаждающего воздуха образованы в лежащей радиально внутри зоне частичных пластин на противоположно лежащих сторонах, так что охлаждающий воздух может входить на обеих сторонах в соответствующий центральный диск или нажимной диск и снова выходить в окружной зоне.

Для обеспечения оптимального охлаждения и хорошего распределения охлаждающего воздуха между частичными пластинами, может быть предусмотрен зазор между вершинами лопастей и внутренними поверхностями соответствующей противоположно лежащей частичной пластиной.

Когда центральный диск состоит из обеих частичных пластин, то конструкция может быть выполнена так, что по меньшей мере одна из частичных пластин опирается с помощью подшипника качения на один из выходных валов.

При этом между подшипником качения и соответствующей частичной пластиной целесообразно предусмотрен карданный шарнир (25).

Ниже приводится в качестве примера описание изобретения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 - разрез верхней части сухого двойного сцепления,

фиг. 2 - участок левой части частичной пластины центрального диска, в изометрической проекции;

фиг. 3 - участок правой части частичной пластины центрального диска, в изометрической проекции;

фиг. 4 - разрез составленного из обеих частичных пластин центрального диска.

На фиг. 1 показано двойное сцепление 1, на примере которого ниже приводится подробное пояснение изобретения. Двойное сцепление 1 относится к механизму двойного сцепления для транспортных средств с двумя не изображенными на чертежах делительными механизмами. Двойное сцепление 1 передает крутящий момент от двигателя выборочно на один из обоих делительных механизмов. Двойное сцепление является сухим двойным сцеплением, которое снабжено охлаждающей системой для активного воздушного охлаждения двойного сцепления.

Двойное сцепление 1 состоит по существу из ведущего диска 2, соединенного с ним центрального диска 3, расположенных по обе стороны центрального диска 3 нажимных дисков 4 и 5, а также расположенных между центральным диском и нажимными дисками 4 и 5 фрикционных дисков 6 и 7.

Ведущий диск 2 установлен без возможности проворачивания на входном валу 8 двойного сцепления 1 и вращается вместе с ним с одинаковой скоростью вращения. Входной вал 8 обычно является выходным валом или, соответственно, коленчатым валом не изображенного на чертежах двигателя.

Ведущий диск 2 может быть соединен с центральным диском 3 через систему 9 пружин.

Центральный диск 3, который выполнен с возможностью выборочного сцепления с помощью нажимных дисков 4 и 5 с одним из фрикционных дисков 6, соответственно, 7, передает крутящий момент двигателя либо на сплошной вал 10, либо на окружающий его полый вал 11, при этом оба вала 10 и 11 соединены, соответственно, с одним из обоих не изображенных на чертеже делительных механизмов. Между фрикционными дисками 6 и 7 и валами 10 и 11 могут быть предусмотрены, например, демпфирующие системы 12.

В показанном на фиг. 1 примере выполнения центральный диск 3 снабжен проходами для показанных на фиг. 4 потоков 22 охлаждающего воздуха.

Для этого центральный диск 3 состоит из двух показанных на фиг. 2 и 3 частичных пластин 13 и 14.

Как показано на фиг. 2-4, обращенные друг к другу поверхности 15 и 16 частичных пластин 13 и 14 снабжены входящими друг в друга лопастями 17 и 18, при этом входящие друг в друга лопасти 17, 18 обеих частичных пластин 13, 14 образуют внутреннее пространство 19 с проходными каналами 20 внутри центрального диска 3.

Проходные каналы 20 обеспечивают возможность прохождения потока охлаждающего воздуха, который имеет радиальную составляющую.

Входы 21 для потоков 22 охлаждающего воздуха лежат в лежащей радиально внутри зоне частичных пластин 13 и 14 на лежащих противоположно в осевом направлении сторонах. Оттуда потоки 22 охлаждающего воздуха проходят через внутреннее пространство 19 составленного из обеих частичных пластин 13 и 14 центрального диска 3 и выходят в лежащей радиально снаружи зоне из центрального диска 3.

Лопасти 17 и 18 обеих частичных пластин 13 и 14 выполнены изогнутыми, при этом кривизна лопастей обеих частичных пластин 13 и 14 направлена в одинаковом окружном направлении, и лопасти 17 и 18 входят друг в друга с зазором, как показано, в частности, на фиг. 4.

Входящие друг в друга лопасти 17 и 18 частичных пластин 13 и 14 изогнуты против направления вращения центрального диска 3, так что поток охлаждающего воздуха поддерживается с ускорением изнутри наружу.

Обе частичные пластины 13 и 14 соединены друг с другом с помощью заклепок 23, при этом заклепки 23 расположены на расстоянии друг от друга с распределением по окружности частичных пластин 13 и 14.

При этом лежащие радиально снаружи выходы образованных с помощью лопастей 17 и 18 проходных каналов 20 лежат между заклепочными соединениями.

Как показано, в частности, на фиг. 4, между вершинами лопастей 17 и 18 и внутренними поверхностями 15 и 16 соответствующей противоположно лежащей частичной пластины 13, соответственно, 14 предусмотрен зазор, при этом он служит в качестве дополнительного входа воздуха с целью завихрения охлаждающего воздуха.

Согласно показанному на чертежах примеру выполнения, центральный диск 3 состоит из обеих частичных пластин 13 и 14. В такой конструкции по меньшей мере одна из частичных пластин, в данном случае частичная пластина 13, установлена с помощью подшипника 23 качения на полом валу 11, который представляет один из обоих выходных валов двойного сцепления. При этом частичная пластина 13 опирается на подшипник 24 качения через карданный шарнир 25.

Способ, согласно изобретению, обеспечивает возможность достаточного охлаждения центрального диска, при этом усиленный эффект охлаждения компенсирует предусмотренную в этой конструкции меньшую термическую массу.

Разделение центрального диска 3 на две частичные пластины 13 и 14 особенно предпочтительно влияет на срок службы центрального диска 3, поскольку частично различные термические нагрузки обеих сторон центрального диска 3 надежно отделены друг от друга, без вызывания за счет этого искривления центрального диска 3.

Хотя в данном примере выполнения лишь центральный диск разделен на две частичные пластины 13 и 14, естественно, возможно также соответствующее выполнение нажимных дисков 4 и 5.

ПЕРЕЧЕНЬ ПОЗИЦИЙ

1 Двойное сцепление

2 Ведущий диск

3 Центральный диск

4 Нажимной диск

5 Нажимной диск

6 Фрикционный диск

7 Фрикционный диск

8 Входной вал

9 Пружинная система

10 Сплошной вал (выходной вал)

11 Полый вал (выходной вал)

12 Демпфирующие системы

13 Частичная пластина

14 Частичная пластина

15 Внутренняя поверхность частичной пластины 13

16 Внутренняя поверхность частичной пластины 14

17 Лопасть

18 Лопасть

19 Внутреннее пространство центрального диска 3

20 Проходные каналы

21 Входы для охлаждающего воздуха

22 Потоки охлаждающего воздуха

23 Заклепки

24 Подшипник качения

25 Карданный шарнир.

Изобретение относится к механизму сцепления для транспортных средств. Механизм сцепления для транспортных средств содержит центральный диск (3) и нажимной диск (4,5), при этом центральный диск и/или нажимной диск содержит две частичные пластины (13, 14), причем обращенные друг к другу внутренние поверхности частичных пластин (15, 16) снабжены входящими друг в друга лопастями (17, 18). Входящие друг в друга лопасти образуют каналы во внутреннем пространстве (19), которые вызывают поток охлаждающего воздуха в направлении с радиальной составляющей. Лопасти обеих частичных пластин изогнуты, при этом кривизна лопастей направлена в одном и том же направлении, причем лопасти входят друг в друга с зазором. Достигается улучшение охлаждения. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Механизм сцепления для транспортных средств, содержащий:

центральный диск и нажимной диск, при этом центральный диск и/или нажимной диск содержит две частичные пластины, причем обращенные друг к другу внутренние поверхности частичных пластин снабжены входящими друг в друга лопастями, так что входящие друг в друга лопасти образуют каналы во внутреннем пространстве, которые вызывают поток охлаждающего воздуха в направлении с радиальной составляющей, причем лопасти обеих частичных пластин изогнуты, при этом кривизна лопастей направлена в одном и том же направлении, причем лопасти входят друг в друга с зазором.

2. Механизм сцепления по п. 1, отличающийся тем, что входящие друг в друга лопасти частичных пластин изогнуты против направления вращения центрального диска.

3. Механизм сцепления по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что обе частичные пластины соединены друг с другом с помощью заклепок, которые расположены на расстоянии друг от друга с распределением по периферии частичных пластин.

4. Механизм сцепления по п. 3, отличающийся тем, что каналы имеют лежащие радиально снаружи выходы между заклепочными соединениями.

5. Механизм сцепления по п. 4, отличающийся тем, что каналы имеют входы на противоположно лежащих сторонах в лежащей радиально внутри зоне частичных пластин.

6. Механизм сцепления по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что предусмотрен зазор между вершинами лопастей и внутренними поверхностями соответствующей противоположно лежащей частичной пластины.

7. Механизм сцепления по любому из пп. 1 или 2, отличающийся тем, что лишь центральный диск состоит из двух частичных пластин.

8. Механизм сцепления по п. 7, отличающийся тем, что по меньшей мере одна из частичных пластин опирается с помощью подшипника качения на выходной вал сцепления.

9. Механизм сцепления по п. 8, отличающийся тем, что между подшипником качения и соответствующей частичной пластиной предусмотрен карданный шарнир.

10. Механизм сцепления для транспортных средств, содержащий:

первую частичную пластину, имеющую первый набор лопастей, и

вторую частичную пластину, имеющую второй набор лопастей, входящих в первый набор лопастей для образования каналов для охлаждающего воздуха, имеющих радиальную составляющую, причем первая и вторая частичные пластины соединены друг с другом с помощью заклепок, которые расположены на расстоянии друг от друга с распределением по периферии частичных пластин.

11. Механизм сцепления по п. 10, отличающийся тем, что каналы для охлаждающего воздуха имеют выходы по периферии между заклепочными соединениями.

12. Механизм сцепления по п. 11, отличающийся тем, что каналы для охлаждающего воздуха имеют входы на сторонах внутренних зон первой и второй частичных пластин.

13. Механизм сцепления по п. 10, отличающийся тем, что предусмотрен зазор между вершинами первого набора лопастей и внутренней поверхностью второй частичной пластины.

14. Механизм сцепления для транспортных средств, содержащий:

центральный диск, имеющий первую и вторую частичные пластины, внутренние поверхности которых, обращенные друг к другу, снабжены входящими друг в друга лопастями, которые образуют каналы для охлаждающего воздуха во внутреннем пространстве центральной пластины, и

подшипник качения, с помощью которого первая частичная пластина опирается на выходной вал сцепления.

15. Механизм сцепления по п. 14, отличающийся тем, что между подшипником качения и первой частичной пластиной предусмотрен карданный шарнир.