Диск сцепления Советский патент 1981 года по МПК F16D13/64 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в фрикционных муфтах различных приводов для гашения нежелательньЬс динамических воздействий, в частности крутильных колебаний. Известен диск сцепления фрикционной муфты с гасителем крутильных колебаний, содержащий ступицу сг флан цем, имеющим окна-для установки пружин гасителя, соединенный со ступицей, диск с фрикционными обкладками комплект шайб, концентрично установленный на ступице упор и нажимной упругий элемент, установленный с предварительным сжатием между упором и комплектом шайб, причем упор вы-, полней в виде чашки, связанной со ступицей, например, байонетным соеди нением Ij. Недостатки известного диска отсутствие фрикционно-нагрузочного устройства, которое в пределах определенного угла поворота диска с обкладками относительно фланца не действует, а при увеличении этого угла сверх установленного начинает действовать, причем дополнительно к уже действующему в исходном состоянии усилию. Наиболее близким к предлагаемому является диск сцепления, в частности для фрикционных муфт сцепления, у которого в про.странстве между диском с накладками и сопряженным диском и с обеих сторон фланца втулки предусмотрено по фрикционной детали, с угловым люфтом между телом втулки и несущим накладки диском, содержащий действующие между этими деталями Против относительного поворота накопители усилия, фрикционно-нагрузочноё устройство, выполненное с возможностью отключения в одной области люфта и включения - в другой области люфта и состоящее из фрикционно-нагрузочной части с фрикционным средством, действунадим при дальнейшем повороте, причем на фрикционно-нагрузочную часть действуют минимум один накопитель усилия, сжатый при дальнейшем повороте. При этом втулка выполнена с фланцем, к которому с обеих сторон присоединены склепанные друг с другом фрикционные детали так,. что соответствующие управляющие пружины, если смотреть от центра их круглых поверхностей прилегания/,должны входить в зацепления с соответственно равным зазором с фрикционными деталями, а также с несущим накладки диском и с сопряженным дискомfSJ.

Недостатки известного устройства заключаются в том, что заклепки, связывающие обе фрикционные детали друг с другом, своими головками (при относительном повороте фрикционных деталей по отношению к диску, несущему накладки, и сопряженному диску происходящем в первом пределе углов проворота между заклепками и упомянутЕлми дисками) царапают вышеупомянутые диски, и тем самым искажается демпфирующая характеристика или же для этих заклепок, связывающих об.е фрикционные детали, необходимы соответствующие проемы в диске, несущем накладки, и в сопряженном диске, что в свою очередь ослабляет эти диски. Дальнейшее ослабление дисков происходит ИЗ-за того, что необходимы также проемы во фланце втулки для заклепок, связывающих друг с другом обе фрикционные детали.

Цель изобретения - улучшение демпфирующей характеристики диска и повышение его прочности.

Поставленная цель достигается тем, что две жестко связанные с телом втулки дискообразные детали образуют промежуточное в осевом направлении пространство с размещенными в нем фрикционно-нагрузочными устройствами, причем фрикционно-нагрузочная часть каждого из этих устройств расположёна симметрично к середине накопителя усилий.

При этом обе жестко связанные с телом втулки дискообразные детали имеют противолежащие друг другу конгруэнтные опорные контуры для установки соответствующих накопителей усилий.

Фланец втулки со связанной с ним дискообразной деталью образуют в осевом направлении промежуточное пространство с установленным в нем фрикционно-нагрузочным устройством, состоящим из фрикционной детали с кольцевой выемкой, охватывакяцей втулку, а также действующими между фланцем втулки деталью фрикционными накладками, а также пружинным элементом, действующим между фрикционной деталью и жестко связанными с телом втулки дискообразными деталями и между фрикционной деталью и несущим накладки диском, а также сопряженным диском.

Кроме этого, дискообразная деталь может быть выполнена в фбрме колпачка и радиальной наружной областью закреплена на фланце втулки, например приклепана, а своей внутренней областью может охватывать тело втулки с радиальным зазором.

Кроме того,предусматривается вы.полнение дискообразной детали и фланца втулки с противолежащими конгруэнтными опорными контурами для распорных заклепок.

Действующий в направлении на 5 фрикционную деталь пружинный элемент типа тарельчатой пружины опирается на радиальную внутреннюю область Дискообразной детали.

На фиг. 1 изображен предлагаемый

0 диск сцепления; на фит. 2 - разрез |А-А на фиг. 1,- на фиг. 3 - график моментов; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1.

В расположенном в осевом направлении пространстве между несущим

диском 1 для накладок 2, и связанным жестко с несущим диском 1 через распорные пальцы 3 сопряженным диском 4 предусмотрен фланец 5 втулки 6.

0 Фланец 5 втулки образует одну жестко связанную со втулкой дискообразную деталь, деталь 7 - вторую дискообразную iT жестко связанную со втулкой деталь, и они образуют в осевом направлении промежуточное пространство, в котором помеща:ются основные части фрикционно-вагрузочного устройства 8. Фрикционно-нагрузочное устройство состоит из фрикционной детали 9, охватывающей втулку кольцеобразно, а также с одной стороны, предусмотренных между этой деталью и фланцем 5 втулки фрикционных на кладок и накладок 10 скольжения, и предусмотренных на другой стороне,

5 фрикционной детали 9 фрикционнЕлх

накладок 11, и, кроме того, из пружинного элемента, а именно из тарельчатой пружины 12, опираквдейся с одной стороны в дискообразную деталь

0 7, а с другой стороны в промежуточный диск 13, который через головку 14, проходящ ю в осевом направлении и входящую в выемку 15 детали 1, жестко связан с деталью 7 и соответственно со втулкой. Благодаря этому

между фрикционно-нагрузочным устройством 8 и втулкой 6 получено фрикционное соединение.

Деталь 7 диска выполнена в виде Q колпачка и радиальной наружной областью приклепана к фланцу 5 втулки. Внутренняя радиальная область 16 детали 7 диска, имеющая форму колпачка, охватывает тарельчатую пружину.

На пути передачи усилия между втулкой б и фрикционными накладками 2 предусмотрены накопители усилия в виде пружины 17, действующие во взаимосвязи с фрикционно-нагрузочным 0 устройством 8.

Кроме того, на пути передачи усилия между втулкой б и фрикционными накладками 2 предусмотрены- три группы накопителей усилии, а именно пружины 18-20, действуичччр п качестве

демпфирующих устройств после различных углов поворота деталей: втулки 6 - фланец 5 втулки - детали 7 диска по отношению к деталям: фрикционные накладки 2 - диск 1, несущей накладки, сопряженный диск 4. Кроме того, на действие -накопителей усилия наслаивается фрикционное действие благодаря тому, что между втулкой б и фрикционными накладками 2, предусмотрено фрикционное соединение, посколь ку, с одной стороны, между сопряжен.ным диском 4 и фланцем 5 втулки предусмотрена фрикционная накладка 21, а, с другой стороны, между несущим накладки диском 1 и промежуточным диском 22 предусмотрена фрикционная накладка 23, прижатая по отношению к несущему накладки диску тарельчатой пружиной 24.

Пружина 18 предусмотрена в имеющи форму окошка выемках 25 в диске, несущем накладки, и в сопряженном диске, а .также в выемках 26, также имеющих фбрму окошка, во фланце 5 и дискообразной детали .7 Действующие в направлении окружности опорные контуры 27 и 28 в несущем накладки диске и в сопряженном диске, а также опорные контуры фланца 5 втулки и дискообразной детали конгруэнтно противолежат друг другу .

Пружины 17, относящиеся к фрикционно-нагрузочному устройству, предусмотрены соответственно в имеющих форму окошка выемках 29 во фрикционно-нагрузочной детали 9 и в имеющих форму окошка -выемках во фланце втулки 6- и детали 7 диска. Концевые контуры 30 и 31 .накладываются друг на друга конгруэнтно. Пружины 17 охвачены пластинками 32.Кроме того, предусмотрены конгруэнтные и имеющие форму окошка выемки 33 в несущем накладки диске и в сопряженном диске для пружин 17 с опорными кОнтура ми 34, имекщими зазор в направлении окружности от контуров 30 и 31.

Пружина 19 предусмотрена в имеющих форму окошка выемках 35 в несущем накладки диске и сопряженном диске и охвачена их опорными контурами 36. Опорные контуры 37 имеющей форму окошка выемки 38 во фланце 5 втулки и дискообразной детали 7 имеют зазор в направлении окружности от контуров 36.

Таким же образом предусмотрены обе пружины 20 в имеющих форму окошка выемках 39 в несущем накладки диске и в сопряженном диске, опорные контуры 40 которых прилеггиот к концам пружин, и, кроме того, во фланце 5 втулки и детали 7 диска предусмотрены имеющие форму окошка врлемки 41, опорные контуры 42 которых имеют для пружин зазор в направлении окружности.

При находящейся в покое втулке и повернутых в обоих направлениях относительно втулки накладках и соответственно диска,.несущем накладки, и сопряженном диске стройство работает следующим образом.

Стрел1 а А (фиг.1) показывает наследовательправление вращения,

но, направление тяги, в котором дцис н-агружается при приводящем моторе и приводимым от него приводных колесг1Х (нижняя часть диаграммы на фиг.З), а стрелка В показывает напра вление сдвига (верхняя часть диаграммы: на фиг.З), а, следовательно, проворот фрикционных накладок по отношению к втулке, который появляется тйгда, когда приводные колеса приводятся мотором.

В пределах провороТа А в направлении тяги и В в направлении сдвига действует только пружина 18, а также во всех относительных пределах проворота, фрикционные накладки 21 и 23 на пути передачи усилия- между втулкой 6 и фрикционными накладками 2. Порле преодоления.пределов проворота А, и соответственно В концевые витки пружины 19, которая захватывается опорными контурами 36 окошка 35 в диске 1, несущем накладки, и в сопряженном диске 4, толкают концевые контуры 37 окошка 38 во фланце втулки и в детали 7 диска. Тогда пружина 19 действует вместе с пружиной 18 от пределов проворота А и В до пределов проворота А,. и 82.

Фрикционные накладки 10 и 11 вызывают на фрикционно-нагрузочной детали фрикционное усилие такого рода, что она не проворачивается по отношению ко втулке до угла проворота АО и Вд. После .преодоления угла проворота А„ палец 43 толкает контур 44 фрикционной детали 9 и в следующих пределах проворота захватывает фрикционную: деталь 9 в направлении стрелки А,/тогда как палец 4.5, после преодоления пределов проворота В, толкает контур 46 и в следующих пределах проворота захватывает фрикционно-нагрузочную деталь в направлении стрелки В и проворачивает по отношению ко втулке. Одновременно при провороти в направлении А или В концевые контуры 34 окошка 33 в диске 1, несущем накладки, и в сопряженном диске 4 приходят в соприкосновение с концевыми витками пружин 17, благодар чему эти пружины будут действовать также при угле проворота, превышакадем угол проворота А-2 И В, а также и фрикционные накладки 10 и 11.

После преодоления угла проворота А и Во, В котором пружины 20 захватываются концевыми контурами 40 окошка 39, концевые витки этих пружин толкают концевые контуры 42 окошка 41 во фланце втулки и в детали 7 диска, так что эти пружины при пределах проворота, превышающих пределы проворота Ад и Bj, а именно до пределов проворота А и Вл, .будут, дополнительно к другим пружинам, сжиматься. Пределы проворота А4 и В ограничиваются тем, что палец 3 входит в соприкосновение с конгруэнтными в направлении окружности концевыми контурами 47, имеющих форму окошек выемок 48 во фланце 5 втулки и детали 7 диска.

При исполнении предлагаемого диска предотвращаются перекосы пружин, а тем самым и неточное управление, так как концы витков всех пружин , если смотреть от центра их круглых контуров опирания или прилегания симметрично и на равном диаметре входят в зацепление как с несущим ,накладки диском, так и с сопряженным диском, и, кроме того, с фрикционной деталью и со втулкой благодаря скреплению детали диска и конгруэнтных опорных контуров пружин и окошек пальцев.

Формула изобретения

1. Диск сцепления, в частности, . для фрикционных муфт с гасителем крутильных колебаний, содержащий диск с фрикционными накладками и втулку с фланцем,взаимодействукхцие друг с другом через установленные между ними накопители усилий и фрикционнонагрузочные устройства, имеющие нагружатель с обладающими различной угловой податливостью фрикционными деталями, срабатывающими минимум при одном сжатом накопителе усилий, о тличающийся тем, что, с целью улучшения демпфирующей характеристики и повышения прочности, он снабжен дискообразной деталью, жестко связанной с фланцем втулки с образованием между ними осевого промежутка с размещенными в нем фрикционно-нагрузочными устройствами, причем фрикционно-нагрузочная часть

каждого из этих устройств расположена симметрично относительно середины накопителя усилий.

2. Диск ПОП.1, отличающийся тем, что упомянутые жестко соединенные фланец втулки и дискообразная деталь выполнены с конгруэнтными и взаимно совмещёнными окнами с опорными контурами для упомянутых накопителей усилий.

3. Диск попп. 1и2, отличающийся тем, что, диск с фрикционными накладками.жестко связан с сопряженным диском, охватывая размещенные между ними фланец втулки с жестко соединенной с ним дискообразной деталью, причем упомянутые фрикционная, охватывающая втулка, деталь и фланец втулки снабжены пружинным элементом и фрикционными накладками, установленными между фланцем втулки и дискообразной деталью с одной стороны и сопряженным диском - с другой стороны.

4.Диск попп. 1-3, отличающий с я тем, что дискообраз.ная детал } выполнена с центральной отбуртовкой и радиально расположенными по периферии выемками и жестко соединена с упомянутым фланцем втулки, а поверхность ее центрального отверстия охватывает с радиальным зазором тело упомянутой втулки.

5.Диск по пп. 1-4, отличающийся тем, что упомянутые фланец втулки и дискообразная деталь выполнены с конгруэнтными окнами с опорными поверхностями для распорных элементов, связывающих диск с накладками и сопряженный диск.

6.Диск по пп. 1-5, о т л и чающийся тем, что упомянутый пружинный элемент выполнен в виде тарельчатой пружины и установлен с упором в отбуртовку упомянутой дискообразной детали.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР №198932, кл. F 16 О 13/64, 1968.

2.Промышленный образец ФРГ №7228728, кл. 47 с, 13/64, 1973 (прототип) .

/

//

/ /

/