Упорный подшипниковый узел механизма выключения сцепления,управляемого вилкой Советский патент 1986 года по МПК F16D13/58 F16D23/14 

2.Узел по п. 1,oтличaю- щ и и с я тем, что он снабжен дисковой вставкой, выполненной в виде ра днального утолщения, причем упомянутая, вставка размещена между опорным элементом и кольцом управляницего элемента. . ..

3.Узел ло п. 1, о т л к ч а ю щ и и с я тем, что ходовой элемент аксиальным выступом в виде стакана с равномерно и радиально расположенными на его внешней поверхности у торца поперечными заплечиками, вьшолнейными в виде зажимных крючков под упругие лапки соединительных элементов, опорный элемент выполнен со средствами его осевого удержания в виде выступов, а на стакане ходового элемента у диска упомянутого элемента напротив окон 11 оследнёго, вьтолнен по меньшей мере один паз под радиально входящий в него выступ опорного элемента, причем стакан расположен над диском ходового элемента, жестко с ним связан и направлен в противоположную сторону от аксиального выступа с концевым упором ходового элемента, внутри стакана размещены опорный и управляющий элементы, а соединительные средства установлены с возможностью постоянного подпружинивания последних к диску ходового элемента.

Л. Узел по п. 1, о т л и ч а ю - щ и и с я тем, что диск ходового элемента со стороны управляющего элемента выполнен с оболочкой из того же материала, что и упомянутьй хрдовой элемент, а в оболочке без возможности перемещения вдоль оси размещен опорный элемент.

5. Узел по h. 4, отличающий с я тем, что часть упомянутой оболочки, размещенная между управля- щим и опорным элементами, выполнена в виде концентричных... колец, внешнее

Изобретение относится к машиностроению, в частности к упорным подшипникам выключения сцепления, т. е. к органам, предназначенным воздействовать на расцепляющее устройство

из которых сопряжено со стаканом ходового элемента, а внутреннее втулкой ходового элемента.

6.Узел по п. 4, о т л и ч а ю - щи и с я тем, что часть упомянутой оболочки, размещенная между управляющим и опорным элементами, выполнена в виде шайбы.

7.Узел по п. 1, отличаю- и с я тем, что ходовой элемент снабжен аксиальным выступом в виде стакана,с кольцевой удерживающей де- тальнз, выполненной в виде барабана с удлиненным ободом, причем на ободе равномерно по окружности выполнень язычки, образованные аксиальными прорезями длиной, равной ширине обода.

8.Узел по п. 7, отличающийся тем, что длина одного из упомянутых язычков обода превышает длину остальных язычков.

9.Узел по п. 7, отличающий с я тем, что на внутренней поверхности стакана у его конца с попе- речНым заплечиком выполнен кольцевой выступ, радиально направленный К;оси узла, а стакан разделен равномерно по окружности на отдельные сегменты,, причем с внешней стороны на упомянутом кольцевом выступе стакана выполнена заходная фаска под фланец удерживающей детали.

10.Узел по п. 9, О т л ич аю- щ и и с я тем, что внутренняя часть стакана ходового элемента равна сумме длин опорного элемента и удерживающей его детали, причем последняя ус- т.ановлена по удлиненному язычку, а опорный элемент и удерживающая де-; таль - в стакане ходового элемента.

Пр и о р и т е т п о п у н к т а м:

08.04.80по пп. 1-2 .

29.01.81по пп. 3-4 18.12.80 по пп. 5-7

сцепления, а именно к -сцецлениям автомобилей.

Цель изобретения - повьш1ение условий эксплуатации путем исключения воз-; действия механизма управления на ходовой элемент и продление срока службы последнего.

Цель достигается путем обеспечения соответствукщих для воздействия на упорный подшипник деталей.s

Кроме того, условия эксплуатации улучшаются за счет упрощения монтажных работ.

На фиг.1 изображен упорный подшипник выключения сцепления, поперечный Ю разрез; на фиг.2 - вид А на фиг.1 на фиг.3 - разрез Б-Б на фиг.2 на фиг.А - вид В на фиг.2; на фиг.5 - Запорный подаипник, вид сверху; на фиг.6 - разрез Г-Г на фиг.5; на фиг.7 - то же, вариант осуществления узла на фиг.8 - вариант осуществления узла} на фиг.9 - вид Д на фиг.8; на фиг.10- упорный подшипник, вид сверху на фиг.11 - вариант осущест- вления узла; на фи.12 - вид Ё на фиг.11; на фиг.13 - сечение Ж-Ж на фиг.12; на фиг.14 - разрез 3-3 на фиг. 12; на фиг. 15 - узел 1 на фиг. 14; на фиг.16-19 - варианты осуществления узлов; на фиг.20 - вид сбоку фиг.20; на фиг.21 вид ходового элемента на фиг.19; на фиг.22 - сечение И-И на фиг.21; на фиг.23 - узел П на фиг.21; на фиг.24 - удерживаницая деталь, ис- пользуемая на фиг.19; на фиг.25 - вид К на фиг.24; на фиг.26 - вид Л на фиг.25; на фиг.27 - вариант осуществления фиг.14; на фиг.28 и 29 - вариант осуществления фиг.19 и 20; на 35 иг.30 - сечение M-: на фиг.29; на иг.31 - вариант осуществления фиг.29.

Упорный подшипник выключения сцепления содержит ходовой злемент 1, предназначенный воспринимать воздей- . ствие механизма управления, вилку 2 сцепления (один из пальцев которой показан частично и схематично штриховой линией на фиг.1, 4, 7 и 8-10) и воздействующий элемент 3 в виде упор- ного самоцентрирующего подшипника, ко- торь1й предназначен под действием ходового элемента 1 воздействовать непосредственно на распределяющее устройство сцепления (непоказано).

Ходовой элемент 1 вьтолнен из синтетического материала и содержит (в осевом направлении) вьтолненную за одно целое втулку 4 и поперечно установ55 ленного на ней диска 5, последний является кольцеобразным, а на своей наружной периферии, на стороне воздействующего элемента 3, он обрамлен аксиальным выступом 6 в виде стакана.

Для опирания вилки 2 сцепления между воздействующим элементом 3 и диско 5 ходового элемента аксиально размеще маталлический опорный элемент 7, причем диск 5 имеет расположенные локально в диаметрально противоположных положениях два окна 8, обеспечивающие доступ к опорному элементу 7 для двз Х пальцев вилки 2 сцепления.

Опорный элемент 7 наложен на диск 5 ходового элемента 1, некоторым об- разом-удваивает толщину последнего и представляет собой простую плоскую шайбу, т. е. получаемую вырубкой из металлической листовой заготовки без придания ей формы этой заготовки.

Внутренние и наружные контуры шайбы (фиг.1-27), которая образует опорный элемент 7, являются круговыми м;а всей, своей протяженности, но необязательно, один или другой из этих контуров может, например, иметь, по крайней мере (локально) одну или несколько лысок или радиальных утолщений (фиг.28-31) или вообще могут быть лю- быми.

Кроме того, шайба (фиг.1-10), ко- торая образует собой опорный элемент 7, отцентрирована своей наружной.периферией на стакане аксиального выступа 6 ходового элемента 1, но необязательно, поскольку ее центровка может, например,.проводиться по внутренней периферии, на втулке 4 ходового элемента, или на любой другой опорной по- верхности.

Воздействукяций элемент 3, кроме того, образован шарикоподшипншсом, наружнее кольцо 9 которого аксиально примыкает к опорному элементу 7, а внутреннее кольцо 10, свободное от всякого контакта с этим опорным элементом 7, образует активную часть, предназначенную воздействовать с расцепляющим устройством сцепления. ; Поскольку речь идет о самоцентри- рукицемся упорном подпптнике выключения сцепления, воздействующий элемент 3 может свободно перемещаться ради- ально во всех направлениях относительно оси УЗЛОВ, в контакте с опорным элементом 7 в пределах радиального отклонения, допустимого стаканом диска 5 ходового элемента 1.

Сборка узла упорного подшипника осуществляется с использованием соединительных средств в виде прижимного кожуха 11, содержащего с одной стороны несколько аксиальных упругих лапок 12 - 4 шт. на фиг.1-7, 3 шт. на фиг.8-10, а с другой стороны - упругую гофрированную переднюю стенку 13. Своими аксиальными лапками 12 соединительный прижимной кожух 11 соединен с ходовым элементом 1, причем каждая из указанных аксиальньк лапок 12 имеет окно 14, с помощью которого она зацепляется за конец поперечного заплечика, выполненного в внде крючка 15 у торца 16 на внешней поверхно- сти стакана. За счет сил упругости передняя стенка 13 прижимает это кольцо к опорному элементу 7.

Окно 8 (фиг.1-4) образует выемку, выходящую на наружнкяо периферию дис- ка 5, будучи при этом ограниченной основным краем 17, параллельно осевой плоскости симметрии Р узла (показано схематично штриховой линией, фиг.2) и двумя боковыми краями 18, которые располагаются (один и другой) по хорде до наружной периферии диска 5, перпендикулярно осевой, плоскости симметрии Р .

При этом по основному краю 17 располагаются аксиальные выступы 19, причем они располагаются касательно к внутренней периферии диска 5, параллельно осевой плоскости симметрии Р .

Аксиальные выступы 19 содержат на конце удлинения 20 с концевыми уплотнениями 21, которые, будучи расположенными параллельно диску 5 на расстоянии от него, располагаются Hanpoтив окна 14.

Во время работы вилка 2 сцепления опирается на наружнюю часть аксиального выступа 19, что обеспечивает точное ее направление. Чтобы во время работы не происходило заедания вилки 2 сцепления, один по меньшей мере из боковых краев 18 каждого из окон 8 очерчен фаской 22.

Аксиальный, выступ 19 (фиг.5 и 6) обрамляет тот из основных краев 17, который в радиальном направлении наиболее удален от оси узла, и размещается, следовательно, в этом случае ка55 сательно к наружной периферии диска 5, параллельно осевой плоскости симметрии Р узла.

ю ts

20 25

о

Q

5

5

0

5

Каждое окно 8 диска 5 сопряжено с . аксиальным выступом не только вдоль части, по меньшей мере одного из этих основных краев 17, но также вдоль части одного из его боковых краев 18.

Для данного бокового края 18 соответствующий концевой упор 23 располагается по хорде диска 5, перпендикулярно осевой плоскости симметрии Р, параллельно диску 5. Причем загнутая часть упора соединена с перпендикулярной ей части соединительной стен- . кой 24.

Направление для вилки 2 сцепления (фиг.7) охарактеризовано другой конструкцией концевого упора 23, обрам- лякнцего один из боковых краев 18 окна 8. В этом случае аксиальный выступ может быть уменьшен, при этом вилка сцепления имеет желобковый профиль.

В предла;гаемом варианте применяют две шпильки 25, которые состоят из средней 26 и концевой 27 частей (фиг.8-10). Средняя зона 26 имеетU - образную конфигурацию и располагается на внутренней периферии опорного элемента 7 в канавке 28, которая, будучи выполненной в виде полукруга в ходовом элементе 1, на внутренней периферии поперечного диска 5 этого последнего, выходит сбоку на наружнкяо периферию диска 5 своими боковыми ветвями 29.

Таким образом, каждая шпилька 25 располагается частично.; с одной стороны диска 5 ходового элемента 1 и частично с другой стороны этого диска, а ее зацепление с диском 5 проводится за счет простой упругой деформации.

Диск 5 (фиг.11-15) выполнен кольцеобразным, и на своей наружной периферии, на стороне воздействующего элемента 3, обрамлен аксиальным выступом 6.

Для поддержания вилки 2 сцепления опорный элемент 7, образованной простой металлической шайбой, аксиально размещен между воздействующим элементом 3 и диском 5 ходового элемента 1. Дисковая вставка выполнена в виде шайбы 30, которая утолщает опорный элемент 7.

Для доступа механизма управления к опорному элементу 7 в диске 5 ходового элемента 1 выполнены в симметрично противоположных положениях два окна 8, каждый из которых локально обрамлен, с одной стороны неравномерным п толщине участком, выполненным в виде осевой фаски 31, а с другой стороны аксиальным выступом с упором на конц выполненным в виде угловой опоры 32, служащей для аксиального удержания упорного подшипника относительно механизма управления.

Воздействующий элемент 3 образо- ван шариковым подшипником 33, наруж- нее кольцо 9 которого аксиально примыкает к опорному элементу 7 через шайбу 30, а внутреннее кольцо 10 свободное от всякого контакта с ка- ким-либо другим составным элементом данного упорного подшипника выключения сцепления, образует активную часть воздействующего элемента 3 последнего.

Поскольку речь идет о самоцентрирующемся упорном подшипнике выключения сцепления, воздействующий элемен 3 может свободно перемещаться ради- алБНо в любом направлении ртноситель .но оси узла в контакте с шайбой 30 и в пределах радиального отклонения, допускаемого аксиальным выступом.6 диска 5 ходового элемента 1.

Воздействующий элемент 3 обладает в радиальном направлении ив предлагаемых пределах свободой перемещения во всех направлениях относительно . оси узла.

Соединительные средства соединяют аксиально воздействующий элемент 3 с ходойым элементом 1, т. е. соединительный кожух 11 содержит с одной стороны несколько аксиальных лапок 12 (4 шт.) и с другой .стороны - пе- реднюю гофрированную стенку 13. Этими аксиальными лапками 12 соединительный кожух 11 сопряжен с крючками 15 ходового элемента 1, а своей передней стенкой 13 он упруго воздей- ствует на воздействующий элемент 3 в направлении диска 5 ходового элемента 1 и, следовательно, удерживает воздействующий элемент 3 в Контакте с шайбой 30, которая, в свою очередь удерживается в контакте с опорным элементом 7. . ,

Средства осевого удержания (фиг.11-15) выполнены по меньщей мере в виде двух выступов - лзпок 34, лапки выполнены на опорной шайбе 7. Для каждой из лалок опорного элемента 7 предусмотрен на аксиальном выступе 6 диска 5 на расстоянии от этого диска поперечный заплечик 35, который обращен аксиально к диску 5 и в контакте с которым размещается ра- диально лапка 34.

Для каждой радиальной лапки 34 .опорного элемента 7 в ходовом элементе 1 заподлицо с этим диском 5 выполнен паз 36, в который входит радиальная лапка 34. На опорном элементе 7 предусмотрены три радиаль лпс лапки 34: две из них размещены над

окнами 8 диска 5 для третьей лапки 34 предусмотрен специальный паз 36.

Данная конструкция предполагает стопорение опорной шайбы. Поскольку эта шайба размещается аксиально в объеме, образованном между втулкой 4 и / аксиальным выступом 6, эти лапки 34 вызьтают локально поП Г.речную упругую деформацию аксиальнот выступа 6.

Шайба, образующая собой опорный элемент 7, с этого jMeHTa удерживается в осевом направл шии за счет упи- рания в диск 5 хг Дового элемента 1 и за счет упирания этих лапок 34 в срез аксиального выступа 6 диска 5.

Средства осевого удержания опорного элемента 7 (фиг.15-18) на стороне воздействующего элемента 3 содержат оболочку 37, которая выполнена за одно целое с ходовым элементом 1 путем дополнительного формования.

Оболочка 37 (фиг.16) охватывает весь опорный элемент 7 так, что часть оболочки, вьтолненная в виде шайбы, размешается между воздействующим 3 и опорным 7 элементами.

Кроме того, часть оболочки выполнена в виде (фиг.17-18) удерживающего кольца 38, которое опирается радиаль- но на втулку 4, и удерживающего кольцо 39, которое выполняется непрерывно со стаканом аксиального выступа 6, ходового элемента 1 и опирается радиаль- но на наружнюю периферию опорного элемента 7.

Каждое из окон 8 (фиг.19-26) обрамлено локальным выступом 40, который с помощью фаски 31, выполненной параллельно оси симметрии узла, используют для направления механизма управления.

В направлении, перпендикулярном фаске 31, каждое окно 8 обрамлено .(локально) опорным угловым элементом 32, который выступает аксиально, возвышаясь над таким проходом и может удерживать аксиально упорный подшипник относительно механизма управления. ,

В отдельных местах предусмотрены радиальные ребра 41 таким образом, . что они доходят до наружНей периферии диска 5 или заканчиваются на расстоя;- нии от этой периферии, когда их направление пересекается окнами диска 5

С опорным элементом 7 сопряжена для аксиального удержания последнего на стороне воздействующего элемента 3 кольцеобразная удерживающая деталь 42 выполненная в виде барабана, который опирается аксиально на ходовой элемент, 1, и удерживает опорный элемент 7 в контакте с диском 5 последнего. Кольцеобразная удерживающая деталь 42 выполнена из синтетического материала

но может быть также выполнена из ста- I .

ли, например пружинной. Она содержит

диск 43, аксиально вставленный между воздействующим 3 и опорным 7 элементами, обод 44, который удлинен в осе- вом направлении и опирается аксиально своим свободным концом на поперечный кольцевой выступ 45 ходового элемента 1, радиально направленный к оси узла. Обод 44 кольцеобразной удерживающей детали 42 содержит, на своем конце для опирания на .кольцевой выступ 45 ходового элемента 1 фланец 46, кото- рьй радиально выступает в направлении наружу. Кроме того, по меньшей мере своей длины, считая от свободного конца, обод 44 ра:зделен по окружности на язычки 47 осевыми прорезями 48, проходящими до диска 43 этой детали.

Кольцевой выступ 45 ходового эле- мента 1 образован на конце аксиально го выступа 6, т. е. на торце 49. Последний разделен на ряд отдельных сегментов 50 (в этом варианте осуществления их три), которые равномерно распределены по окружности вокруг оси узла. Соответственно каждый из двух сегментов 50 расположен аксиально над окнами 8 диска 5, тогда как третий из них расположен аксиально напротив отверстия 51,, предусмотренного с этой целью..

При изготовлении устройства отверстие 51 диска 5 позволяет проходить пуансонам и образовьгаать сегменты 50. На кольцевом выступе 45 с внешней его стороны выполнена заходная фаска 52 под фланец 46. Опорный элемент 7 выполнен с увеличиваюУцими опорную поверхность площадками 53.

Выполнение детали 42 может также сводиться только к выполнению обода 44/

Сборка и работа устройства осуществляется следуняцим образом.

Сборка различных компоне11тов узла упорного подшипника выключения сцепления проводится осевым набором его компонентов с одной и той же стороны диска 5 ходового элемента 1.

В частности кольцеобразная удерживающая деталь 42 заходит аксиально в объем, определяемый аксиальным выступом 6. Аксиальный заход облегчается тем, чтб с внешней стороны на кольцевом выступе 45 выполнена заходная фаска 52.

Таким образом, во время аксиального захода кольцеобразной удерживающей детали 42 язычки 47 обода 44 этой детали упруго деформируются внутри от сегментов 50 и далее вновь принимают свою первоначальную конфигурацию, причем опираются на кольцевой выступ .45.

Осевая длина язычков 47 выполнена определенной для того, чтобы обладать достаточной упругостью и достаточным сопротивлением к усилиям продольного изгиба, которые они могут испытывать под давлением механизма управления, осевая длина стакана аксиального выступа 6 диска 5 должна быть равной сумме длин опорного элемента 7 и удер живакицей детали 42.

Один из язычков 47 (тот, которьй расположен в нижней части фиг.27) в осевом направлении имеет большую длину, чем остальные и, таким образом, может взаимодействовать в упоре по окружности с одним из расположенных по окружности концов соответствующего сегмента 50 ходового элемента 1 для блокировки при вращении.кольцеобразной удерживающей детали 42 на этом пocлeднeм т. е. в ходе действия самоцентрирования данного упорного подшипника выключения сцепления.

Благодаря такому расположению шайба., образующая опорный элемент 7, не приводится во вращательное движение, что позволяет уменьшить износ взаимодействующих деталей.

Однако в определенных случаях и пр определенном виде применения, а именно в зависимости от характера используемых материалов, может быть допущено вращение шайбы, образующей опорный элемент, в ходе операции самоцентри- рования. для распределения на этой шайбе износов, создаваемых от контактов сопряженного с ней механизма управления .

Если необходимо, чтобы трение происходило в результате контакта металл - металл, кольцеобразная удерживающая деталь может быть сведена к одному ободу 44, при этом осевые прорези 48, которые имеет этот обод, располагаются только на части его осевой длины.

Таким образом, в зависимости 8т конкретных условий применения, изоб- ретение позволяет получить различные коэффициенты трения.

Кроме того, размеры диска 43 кольцеобразной удерживающей детали согласно изобретению имеют строго определенную величину, что приводит к экономии металла.

Удерживающая деталь может, кроме того, быть сведена к диску 43, причем центровка его будет в этом случае обеспечиваться аксиальным выступом 6 диска 5.

Шайба (фиг..28-31) , которая образует опорный элемент 7, содержит в радиальном направлении (в положениях, диаметрально противоположных одно . другому) площадки 53, предназначенные увеличить опорную поверхность сопряженного механизма управления, каждая из которых имеет четьфехугольный контур и которые располагаются за пери- ферией диска 5 ходового элемента 1. Такое расположение позволяет выполнить более широкое отверстие для вилки 2 сцепления, что Улучшает работу . при эксплуатации узла.

Варианты осуществления, представленные на фиг.28-31, аналогичны фиг.19-25 с разницами в деталях. Аксиальные лапки 12 соединительного кожуха 11 и крючки 15 ходового элемен- та 1 смещены по окружности относительно площадок 53, окна 8 диска 5

ходового элемента 1 имеют уменьшенную протяженность, ограниченную шириной площадок 53, в диске 5 имеются отверстия 51 для каждого из сегментов 50, втулка 4 внутри снабжена шлицами и располагается только на стороне диска 5 причем выполнение этой втулки сводится к двум выступам 40 с направляющей фаской 31, обрамляющей окна 8 последнего.

Опоры 32 (фиг.28-30),.предназначенные аксиально удерживать упорный подшипник относительно сопряженного с ним механизма управления, размещаются параллельно соответствукяцим направляющим фаскам 31, как и на фиг.11-26, и перпендикулярно указанным направлякицим фаскам (фиг.ЗО, начиная от этих фасок. В таком случае такие опоры 32 могут, если это потребуется для уменьшения осевых размеров узла и для более компактного монтажа, быть приближены аксиально к опорному элементу 7 благодаря наличию соответствующих пазов на сопряженном механизме управления.

Кроме предлагаемых вариантов изобретение охватывает любой вариант осуществления или комбинацию их различных элементов. В частности, если шайба, которая составляет опорный элемент 7, совершенно плоская, (схематично показано штриховой линией на фиг.6), она может локально содержать один или несколько выступов, заходящих аксиально в соответствующие проходы ходового элемента для блокировки при вращении последнего, когда тре- буется такая блокировка при вращении для опоры указанного механизма управления .

Кроме того, предлагаемый подшипниковый узел можно использовать в качестве воздействующего элемента внутреннего кольца упорного подшипника.

Область применения изобретения не ограничивается самоцентрирующимся упорным подшипником выключения сцепления и распространяется на любой тип упорного подшипника.

g-5 /5 К Щ 12

Фиг.З

/

/2

и 5Виде

t4-:--- ry

jd

ZZ

; Г / 5

jd

Фиг.

; ,, г

- I f,l /rjjj

/5

Фиг 5

г-г

г-г

.Л./

г 18 .- /. /

.c-ir

-ix

/

ХХУУУУ:

чччЧхЧчхчччХхчххч учУчччЧчччччч

И Фиг. 7

7

/

Я

О

/

/

УУУУ:

ччччч

Физ.в

Фиг,3

-Г ILJLA „.

I I I m

N

25

Фиг.Ю

IS

s Jj

.)}

8u3

Фий. ГЗ

n

/

42 15 Фиг. 19

50 15

15 12

Фиг.гг

Фиг.21

45

г

48 f7

48 i

JC 48

47

47 48 46

Фиг.23

чц:

Фи&.2Ч

.27

цг

Вид

48

Ёае ,

77 /

tfB il 47 Фиг.26

IZ .

15

н-п

ФмЗО

„j;.

JZк

Редактор Н.Гунько

ji }J

Составитель В.Розанов

Техред В.Кадар Корректор А.Обручар

Заказ 3417/60Тираж 880Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делим изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4