Фрикционный диск Советский патент 1980 года по МПК F16D13/64 

I

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для передачи вращения.

Известен фрикционный диск, содержащий втулку с фланцем, взаимодействующим с расположенными по обе стороны от него шайбам.и через упругие элементы 1.

Недостатком его является низкая долговечность.

Известен фрикционный диск, содержащий втулку с фланцем и смонтированные по обе стороны от него с возможностью поворота шайбы, связанные между собой расположенными по окружности распорками, выполненными в виде частей окружности, и жестко закрепленное на одной из щайб фрикционное кольцо 2.

Данный диск является наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату.

Недостатком его является низкая нагрузочная способность.

Целью изобретения - является повышение нагрузочной способности.

Поставленная цель достигается тем, что распорки щайб расположены по окружности больщего диаметра, чем диаметр окружности

точек крепления фрикционного диска. Распорки могут быть выполнены в виде обода заодно с одной из шайб, жестко связанной с другой шайбой по периферии или двух ободов заодно с шайбами, жестко связанными между собой.

Обод может быть жестко связан с обоими шайбами по периферии. Шайба выполнена с впадинами, а торец обода - с закрепленными в них выступами. Торец обода выполнен с впадинами, а шайба - с жестко закрепленными в них выступами. Края впадины отогнуты навстречу друг другу. Края выступов отогнуты в разные стороны или под углом 90°.

Фрикционное кольцо закреплено на шайбе, выполненной заодно с ободом или на шайбе, не имеющей обода. Фрикционное кольцо выполнено с отверстиями, а выступы обода размещены в них. Обод выполнен с буртом увеличенного диаметра, а шайба -

20 СО сквозными пазами на периферии и контактирует с буртом либо выполнена с зубьями. На внутренней поверхности обода выполнены зубья, взаимодействующие с зубьями шайбы На концах ободов выполнены выступы большего диаметра, при этом выступы одного обода расположены над другим ободом и жестко соединены с ними. На фиг. изображен фрикционный диск в разрезе; на фиг. 2 - крепление обода к шайбе; на фиг. 3 - крепление обода к двум шайбам; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 3; на фиг. 5 - вариант крепления обода к шайбе; на фиг. 6 - разрез Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 и 8 - крепление выступа шайбы в пазу обода; на фиг. 9 - крепление фрикционного кольца к шайбе с ободом; на фиг. 10 и 11 - разрез В-В ка фиг. 9; на фиг. 12 - крепление фрикционного кольца к шайбе без обода; на фиг. 13 - разрез :Г--Г на фиг. 12; на фиг. 14 - вариант крепления обода к шайбе; на фиг. 15 - разрез Д-Д на фиг. 14; на фиг. 16 - вариант крепления фрикционного кольца к шайбе; на фиг. 17 - разрез Е-Е на фиг. 16; на фиг. 18 - вариант крепления обода к шайбе; на фиг. 19 - разрез Ж-Ж на фиг. 18; на фиг. 20 - вариант крепления обода к шайбе; на фиг. 21 - разрез 3-3 на фиг. 20; на фиг. 22 - вариант крепления обода к П1айбе; на фиг. 23 - разрез И - И на фиг. 22; на фиг. 24 - вариант крепления обода к шайбе; на фиг. 25 - разрез К-К на фиг. 24; на фиг. 26 - вариант крегтления обода к шайбе; на фиг. 27 - узел I на фиг. 26; на фиг. 28 - сечение Л-Л на фиг. 27; на фиг. 29 и 30 - варианты крепления обода к шайбе; на фиг. 31 - сечение на фиг. 30. Фрикционный диск содержит два соосных элемента, установленных с возможностью вращения друг относительно друга напротив упругих средств, размещенных по окружности между ними. Первый из этих элементом состоит из втулки 1 и фланца 2. Втулка 1 может быть образована двумя частями 3 и 4, фланец 2 также образован двумя частями 5 и 6. Втулка 1 и фланец 2 могут быть образованы из единой детали. Вторым из соосных конструктивных элементов фрикционного диска являются две шайбы 7 и 8, которые расположены по обе стороны от фланца 2 и жестко соединены друг с другом распорками. Распорки выполнены заодно по меньшей мере с одной из шайб и связаны с другой из них по периферии. На фиг. 1 эти распорки образованы ободами 9 и 10, выполненными заодно с шайбами 7 и 8, которые жестко скреплены друг с другом непрерывным или прерывным сварным швом 11. Ободы 9 и 10 имеют в осевом направлении одинаковую высоту, так что шайбы 7 и 8 идентичны друг другу. Шайбы 7 и 8 образуют кольцевую жесткую коробку, в среднюю часть которой вставлен фланец 2 втулки 1. Одна из этих шайб, например шайба 7, несет фрикционный диск 12, образованный обычным образом из кольцевой пластины 13, снабженной по периферии на каждой из сторон фрикционными накладками 14. Пластина 13 закреплена на шайбе 7 с гюмош,ью, например, заклепок 15, расположенных по окружности меньшего диаметра, чем диаметр ободов 9 и 10. Упругие элементы, помещенные между двумя шайбами, выполнены в виде пружин 16, каждая из которых направлена тангенциально и частично расположена в окнах 17 фланца 2, втулки 1, а частично - в пазах 18 и 19, образованных в шайбах 7 и 8. Между шайбой 7 и фланцем 2 втулки 1 размещено фрикционное кольцо 20 и с другой стороны между шайбой 8 и фланцем 2 втулки 1, размещено фрикционное кольцо 21, которое как и фрикционное кольцо 20 подвержено воздействиям упругого кольца 22. Фрикционное кольцо 21 установлено на прижимном кольце 23, зафиксированном на шайбе 8 с помощью осевых лапок 24, вставленных в отверстия 25. Известно, что фрикционный диск 12 предназначен цля того, чтобы аксиально зажиматься между двумя пластинами, жестко связанными во вращении с валом, на практике - с ведущим валом. Когда крутящий момент приложен к фрикционному диску 12, он передает его шайбам 7 и 8, а они в свою очередь передают его через пружины 16 на фланец 2 и, следовательно, на втулку 1. На фиг. 2 обод 26 выполнен заодно с одной из щайб, а именно с щайбой 7, несущей фрикционный диск 12. Сварной щов 11 находится между свободным краем обода 26 и наружной частью шайбы 8, которая в этом случае не имеет обода. На фиг. 3 и 4 обод образован кольцом 27, жестко прикрепленным одним из концов к шайбе 7, а другим - к шайбе 8 соответственно сварными швами 28 и 29. На фиг. 5-8 обод 26 выполнен заодно с щайбой 7 и имеет в некоторых местах на своем свободном конце впадины 30 для жесткого соединения с щайбой 8, которая имеет соответствующие радиальные выступы 3L направленными перпендикулярно оси, каждый из которых вставлен в одну из впадин 30. Толщиной выступов 31 меньше, чем глубина впадин 30. На практике эта толщина является толщиной шайбы 8 и глубина впадин 30 выбирается в зависимости от нее. Края впадин 30 выходят за пределы выступов 31 и отогнуты с помощью высокого давления. Выступы 31 жестко удерживаются в контакте с впадинами 30, что обеспечивает жесткое скрепление шайб 7 и 8 друг с другом.

На фиг. 8 пунктирной линией показан инструмент пресса, способный отогнуть с помощью высокого давления края впадин 30.

На фиг. 9-11 обод 26 имеет в некоторых местах выступы 32 на свободном крае для жесткого скрепления с шайбой 8, направленные параллельно оси, а шайба 8 имеет на своей периферийной части соответствуюш,ие пазы 33. Каждый из выступов 32 вставлен в паз 33, а конец его отогнут посредством обработки давлением для того, чтобы закрепить шайбу 8.

В данном случае отогнуты только края выступа 32 с помощью инструмента 34, имеющего выемку 35 в средней части (фиг. 11).

Для того, чтобы учесть неизбежные допуски при изготовлении, каждый выступ 32 имеет по бокам, с одной и с другой стороны, опорное плечо 36.

Пластина 13 фрикционного диска 12 расположена снаружи объема, образованного шайбами 7 и 8, причем эта пластина размещена снаружи щайбы 7 и имеет в некоторых .местах проходы или выемки, пригодные для размещения соединений выступа с пазом, обеспечиваюших жесткое скрепление шайб 7 и 8 (фиг. 12-15).

На фиг. 16-19 пластина 13 фрикционного диска 12 расположена между шайбами 7 и 8 и контактирует с внутренней поверхностью шайбы 7.

На фиг. 16 и 17 обод 37 выполнен заодно с шайбой 8 и имеет выступы также, как и на фиг. 9-11.

На фиг. 18 и 19 как и на фиг. 5 -8 обод 37 имеет впадины.

На фиг. 20 и 21 обод 26 выполнен заодно с шайбой 7, которая несет фрикционный диск 12, для жесткого скрепления с шайбой 8 обод имеет в некоторых местах по краю лапки 38, а шайба 8 имеет на своей периферии соответствующие пазы 39. Каждая из лапок 38 размещена в пазу 39 и загнута до контакта с щайбой 8.

На фиг. 22 и 23 обод 26 щайбы 7 имеет бурт 40, диаметр которого больще, чем толщина щайбы 8.

Для осевого удержания шайбы 8 кромка бурта 40 в некоторых местах, за пределами шайбы 8, отогнута так, что захватывает шайбу 8.

Периферийная кромка шайбы 8 имеет в некоторых местах выемки 41, а конец бурта 40 входит в этим выемки.

На фиг. 24 и 25 обод 26, соединяющий шайбы 7 и 8, имеет в своей средней части двойную толщину.

Действительно, каждая из щайб 7 и 8, имет ободы 42 и 43, на кромке которых имеются выступы 44 и 45, причем эти выступы попеременно находят на ободы другой шайбы.

Диаметр выступов превышает диаметр обода, имеет деформированные участки 46

и 47, которыми они контактируют с буртами и жестко соединены с ними с помощью, например, точечной сварки.

На фиг. 26-28 обод 26 шайбы 7, которая несет фрикционный диск 12, находится в зацеплении с зубьями 48, выполненными на шайбе 8, обод 26 имеет зубья 49 дополнительно к з бьям шайбы 8.

Зубья 49 обода 26 .могут быть получены путем обработки его зубьями 48 шайбы 8

0 во время их относительного осевого размещения, причем с этой целью шайба 8 выполняется из более твердого материала, чем обод 26.

Осевое размещение щайб 7 относительно шайбы 8 фиксируется упором, который

может быть выполнен заранее при выполнении канавки для стружки, получающейся во вре.мя обработки зубьев 49 зубьями 48. Упор 50 может быть образован с помощью деформации материала обода 26, давQ лением во время размещения шайб 8.

Шайба 8 может быть вставлена в обод 26 на глубину превышающую ее толщину, а свободная кромка обода за пределами щайбы 8 местами сплющена посредством давления, как показано позицией 51, для захвата шайб (фиг. 27).

На фиг. 29 обод27 выполнен в виде кольца, соединенногос шайбами 7 и 8 посредством выступа ипаза, причем выступ или паз каждого изсоединений по меньшеи мере локально расплющен посредством

деформацией давлением.

На фиг. 30 и 31 шайбы 7 и 8 соединены зубчатыми средствами сцепления. Эти зубчатые средства образованы выступами 44 и 45 ободов, причем они попеременно принадлежат одной или другой из шайб и жестко скреплены с щайбой, противоположной той из них, от которой они отходят.

Формула изобретения

40

1.Фрикционный диск, содержащий втулку с фланцем и смонтированные по обе стороны от него с возможностью поворота шайбы, связанные между собой расположенными по окружности распорками, поверхность которых образована частями окружности, и жестко закрепленное на одной из шайб фрикционное кольцо, отличающийся тем, что, с целью повышения нагрузочной способности, распорки шайб расположены по окружности большего диаметра, чем диаметр окружности точек крепления фрикционного диска.

2.Фрикционный диск по п. 1, отличающийся тем, что распорки выполнены в виде

обода заодно с одной из шайб, жестко связанной с другой шайбой по периферии.

3.Фрикционный диск по п. 1, отличающийся тем, что распорки выполнены в виде

двух ободов заодно с шайбами, жестко связанными между собой.

4.Фрикционный диск по п. 3, отличаюш,ийся тем, что ободы вынолнены в виде дугообразных выступов, чередующихся с пазами, причем выступы обода одной шайбы поочередно расположены в пазах обода лТ.ругой шайбы.

5.Фрикционный диск по п. I, отличающийся тем, что распорки вынолнены в виде обода, жестко связанного с обоими шайбами по периферии.

6.Фрикционный диск но п. 2, отличающийся тем, что шайба выполнена с впадинами на периферии, а торец обода - с жестко закрепленными в них выступами, имеюшими упоры, контактирующие с впадинами.

7.Фрикционный диск по п. 2, отличающийся тем, что торец обода выполнен с впадинами, а шайба - с жестко закрепленными в них выступами.

8.Фрикционный диск но пп. б и 7, отличающийся тем, что края впадин отогнуты навстречу друг другу.

9.Фрикционный диск по пп. 6 и 7, отличающийся тем, что края выступов отогнуты в стороны.

10.Фрикционный диск но пп. 6 и 7, отличающийся тем, что концы выступов отогнуты под углом 90°.

11.Фрикционный диск по п. 2, отличающийся тем, что фрикционное кольцо .закреплено на шайбе, выполненной заодно с ободом.

12.Фрикционный диск по п. 1, отличающийся тем, что фрикционное кольцо закреплено на шайбе, не имеющей обода.

13.Фрикционный диск по п. 12, отличающийся тем, что фрикционное кольцо выполнено с расположенными по окружности

отверстиями, а выступы обода размещены в них.

14.Фрикционный диск но п. 11, отличающийся тем, что обод выполнен с буртом увеличенного диаметра, образующим кольцевой упор, а щайба выполнена со сквозными пазами на периферии и контактирует с упором, при этом край обода отогнут в пазы шайбы.

15.Фрикционный диск по п. 14, отличающийся тем, что на периферии щайбы выполнены зубья.

16.Фрикционный диск по п. 15, отличающийся тем, что на внутренней поверхности обода выполнены зубья, взаимодействующие с зубьями щайбы.

17.Фрикционный диск по п. 2, отличаю ш,ийся тем, что на концах ободов выполнены выступы больщего диаметра, при этом выступы одного обода расположены над другим ободом и жестко соединены с ним.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США JVb 3809198, кл. кл. F 16 D 13/64, 1974.

2.Патент Франции № 1495611, кл. F 16 D 13/64, 1967.

1

7

го

Фиг. 1

r-t

п

/5Л

,2

(Риг. J

2S 27 25 . J

-;г

111

2B3Z1

30

12

(pus.

31

(риг.З

В-В

зе 3f

3ij36

фиг .11

8-В

. 12

Iput.Jf

.

(риг: Г7

r-v

7;

Jfi-Ж

72

37

JL Ж I

75-1

73

/

фиг. 1В

3-3

И-и

41

tfO

риг. 22

(риг.гЗ

К-к

14

иг. ге

Л

tS

(Риг.30

-27

а

Ч