Фрикционная муфта

 

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для разъединения и плавного соединения двух соосно вращающихся валов . Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик фрикционной муфты путем увеличения жесткости пальцев мембранной пружины без существенного изменения ее рабочих характеристик. Муфта содержит кожух 1, ведомый 3 и нажимной 4 диски, мембранную пружину (МП) 2, которая

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

NIIW

РЕСПУБЛИК

09 (И) 50 4 F 16 D 13 71

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ПАТЕНТУ

А-А (21 ) 3691350/25-27 (22) 18.0) 84 (31) 8301426 (32) 19.0).83 (33) GB (46) 15.01.88. Бюл. У 2 (71) Аутомоутив Продактс ПЛС (GB) (72) Колин Реджинальд Дрэйлер, Кристофер Майкл Боуден, Стивен Тротмен и Кит Энтони Турфри (GB) (53) 621.825.54(088.8) (56) Патент США В 4126216, кл; 192-89, 1978..(54) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА (57) Изобретение относится .к области машиностроения и может быть использовано для разъединения и плавного сое- динения двух соосно вращающихся валов. Целью изобретения является улучшение эксплуатационных характеристик фрикционной муфты путем увеличения жесткости пальцев мембранной пружины без существенного изменения ее рабочих характеристик. Муфта содержит кожух 1, ведомый 3 и налямной 4 диски, мембранную пружину (МП) 2, которая

13 имеет внешнюю кольцевую часть 5 и пальцы 6 с ребрами жесткости (РЖ) 20 °

С обеих сторон МП 2 имеются кольцевые шарниры 8 и 9, контактирующие с ней по кольцевой поворотной линии 7. Кольцевой шарнир 9, расположенный со стороны РЖ 20, может быть выполнен прерывистым в местах пересечения с ними.

На шарнире имеются арочные участки, расположенные над РЖ 20 с зазором.

67864

В кожухе 1 имеются вырезы 25 для размещения РЖ 20. Последние и арочные участки могут быть направлены от МП

2 как в сторону кожуха 1, так и в сторону нажимного диска 4. Ребра жесткости на пальцах 6, контактирующие с шарнирами 8 и 9, позволяют полностью включить муфту при меньшем смещении подшипника 19. 5 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для разъединения и плавного соединения двух соосно вращающихся валов.

Цель изобретения — улучшение эксплуатационных характеристик фрикционной муфты путем увеличения жесткости пальцев мембранной пружины и их соединения с внешней кольцевой частью беэ существенного изменения рабочих характеристик мембранной пружины.

На фиг.1 изображен разрез А-А на фиг.2; на фиг.2 — составное изображение муфты, левая половина которой соответствует виду на фнг.1, а правая представляет собой модификацию данной муфты; на фиг.3 — часть мембранной пружины; на фиг.4 — разрез Б-Б на фиг.2 (увеличенный масштаб); на фиг.5 — составное изображение мембранной пружины с тремя вариантами расположения ребер жесткости; на фиг.б — вариант устройства, в котором ребра жесткости на мембранной пружине расположены со стороны нажимного диска.

Фрикционная муфта, показанная на фиг.1 и на левой половине фиг.2, содержит штампованный стальной кожух 1, мембранную пружину 2, ведомый 3 и нажимной 4 диски. Мембранная пружина

2, показанная также на фиг.3, включает внешнюю пружинную кольцевую часть 5 и направленные внутрь от нее пальцы б. Пружина 2 крепится в кожухе 1 по окружности 7, образуемой двумя кольцевыми шарнирами 8 и 9.

Последние и мембранная пружина 2 установлены в кожухе 1 при помощи иэог нутых лапок 10, составляющих единое

2 целое с кожухом 1. Лапки 10 проходят через установочные отверстия 11 пальцев 6 (установочные отверстия 11 показаны на фиг.3).

Нажимной диск 4 установлен соосно с кожухом 1 и соединен с ним посредством трех приводных ремней 12, расположенных между бобышками 13 нажимного диска 4 и местами 14 крепления

1О кожуха 1. Ремни 12 обладают достаточной гибкостью, что обеспечивает ограниченное движение между кожухом 1 и нажимным диском 4.

Внешняя кольцевая часть 5 мембранной пружины 2 поджимает нажимный диск 4 относительно кожуха 1 к маховику 15.

Как показано на фиг.I кожух 1 установлен на маховике 15 и крепится к нему внешним фланцем 16 и установочными балтами 17. Ведомый диск 3 установлен между нажимным диском 4 и маховиком 15 с возможностью образования фрикционного зацепления пос25 ледних с фрикционнымиповерхностями

18 ведомого диска 3.

Выключение муфты производится выжимным подшипником 19, установленным на ведомом валу (не показан).

Как показано на фиг.3 и 4; а также в верхней части фиг.1, мембранная пружина 2 имеет выступающие ребра 20 жесткости, расположенные радиально вдоль осевых линий пальцев 6. Ребра

20 образуются в результате штамповки, при которой с одной стороны пружины образуются углубления 21, а с ,другой — выступающие ребра 20, которые пересекают всю узкую часть основания 22 пальцев 6 между установоч3 1367 ными отверстиями 11, оканчиваясь в пределах внешней кольцевой части 5 пружины 2.

На фиг.1-3 ребра 20 жесткости за5 нимают примерно одну третью часть внешней кольцевой части 5 от ее внутренней кромки, которая определяется внешней кромкой 23 отверстии 11. Предпочтительно, чтобы это расстояние 10 составляло 25 — 50K внешней кольцевой части 5. Как показано на фиг.3, указанные ребра 20 жесткости проходят также во внутреннем направлении, выходя эа пределы внутренних границ 15 установочных отверстий 11.

Как показано на фиг.l, на левой части фиг.2 и на фиг.4, кольцевой шарнир 9 снабжен рядом выступающих арочных участков 24, при этом в ко- 20 жухе 1 предусматриваются небольшие вырезы 25, служащие выемками для размещения указанных выступающих арочных участков 24. По меньшей мере часть вырезов 25 соответствует по своей длине длинам выступающих арочных участков 24, что обеспечивает размещение шарнира 9 с учетом поворота относительно оси муфты. Отступление в конструкции кольцевого шарнира 30

9 от обычного типа и использование модификации кожуха 1 не влияют на установку мембранной пружины 2 внутр-.r кожуха 1, поскольку основные установочные участки, предусмотренные для лапок 10, расположены между пальцами

6 и соответствующими им ребрами 20.

Другим вариантом размещения выступающих арочных участков .24 является вариант, согласно которому в кожухе 1 40 путем штампования образуют выемки (не показаны).

Правая часть на фиг.2 соответствует третьему варианту пересечения ребрами 20 жесткости кольцевого шарнира 9. Последние выполняют в виде

/ отдельных секций 26., каждая из которых проходит под лапкой IO и заканчивается, не доходя до ребра 20, образуя промежутки 27 для них. Секции 50

26 крепятся к кожуху I посредством точечной сварки, хотя могут крепиться к мембранной пружине 2, например, посредством эпоксидного. клея.

На фиг.5 представлено составное изображение частей мембранной пружины 2, показывающее три возможные модификации выполнения ребер 20. В верхней части фиг.5 показаны два реб864

4 ра 28, которые полностью пересекают внешнюю кольцевую часть 5 мембранной пружины 2. В другой модификации, показанной в центральной части фиг.5, ребра 29 подходят на очень близкое расстояние к внешней границе 30 пружины 2, постепенно уменьшаясь по своей ширине и высоте по мере приближения к ней и оканчиваясь в пределах внешней кольцевой части 5. В нижней части фиг.5 показаны укороченные ребра 31, которые занимают только 253 поперечного расстояния внешней кольцевой части 5.

На фиг.6 представлен вид, соответствующий фиг,4, показывающий модификацию, в которой ребро 32 жесткости обращено в противоположном направлении, т.е. в стррону нажимного диска

4, не показанного на фиг.6. Ребро 32 образовано штамповкой, в результате которой одновременно образуется углубление 33.

Шарнир 34 с противоположной стороны мембранной пружины 2, удерживаемый в требуемом положении посредством лапок 10, имеет выступающие арочные участки 35, а кольцевой шарнир

36 выполнен плоским без арочных участков. В остальном муфта соответствует устройствам. показанным на фиг.1 и 2.

Фрикционная муфта работает следующим образом.

Для выключения муфты нажимное усилие от вью. †;,нмного подшипника 19 передается на концы пальцев 6 мембранной пружины 2, вызывая их смещение в направлении маховика 15. Смещение пальцев 6 приводит к повороту мембранной пружины 2 относительно опорных колец

8 и 9, в результате чего внешняя кольцевая часть 5 ее отходит от нажимного диска 4, освобождая ведомый диск 3.

Выполнение на пальцах 6 ребер 20 жесткости, расположенных радиально вдоль их осевых линий, занимающих

25 — 50X внешней кольцевой части 5 и выходящих за пределы внутренних. границ установочных отверстий ll, увеличивает жесткость пальцев 6 и их соединение с внешней кольцевой частью 5, не снижая существенным образом рабочих характеристик последней. Наличие пальцев 6 с повышенной жесткостью позволяет производить полное выключение муфты при меньшей ве1367864 личине смещения выжимного подшипника !9, что соответствует меньшему ходу подачи сцепления или меньшему усилию на ней.

Расстояние, на которое ребра 20 жесткости пересекают внешнюю кольцевую часть 5, может изменяться в широких прецелах. Однако для обеспечения эффективной жесткости перехода между пальцами 6 и внешней кольцевой частью 5 мембранной пружины 2 предпочтительно, чтобы ребра 20 занимали расстояние 25 — 507. от ширины внешней кольцевой части 5 мембранной пружины 2. отличающая.ся тем, что, с целью улучшения эксплуатационных характеристик, поверхность кольцевого шарнира, контактирующая с мембранной пружиной со стороны ребер жесткости, выполнена прерывистой в местах пересечения ее с ребрами жесткости с образованием пространства для раэмеще10 ния ребер.

2. Муфта по п.1,.о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что кольцевой шарнир, расположенный со стороны ребер жесткости, выполнен с арочными участками, 1r расположенными над ребрами с зазором.

3. Муфта по пп.1 и 2, о т л ич а ю щ а я с я тем, что ребражесткости и арочные участки направлены от мембранной пружины в сторону нажимно20 го диска.

4. Муфта.по п.1, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что кольцевой. шарнир, расположенный со стороны ребер жесткости, выполнен в виде закрепленных

25 на кожухе или мембранной пружине посредством сварочного или адгезивного соединения секций, размещенных с промежутками одна от другой, в которых расположены ребра жесткости.

Формула изобретения

1. Фрикционная муфта, содержащая кожух, ведомый диск, нажимной диск, установленный в кожухе с возможностью осевого перемещения, мембранную . пружину, выполненную с внешней кольцевой частью, с пальцами, расположенными по внутреннему диаметру кольцевой части,, и с ребрами жесткости, расположенными вдоль наружной части пальцев и частично на внешней кольцевой части:, и размещенную между кожухом и нажимным диском с возможностью взаимодействия с последним в направлении к ведомому диску и с возможностью поворота вокруг круговой поворотной линии, проходящей у основания пальцев и пересекающейся с ребрами жесткости, а также кольцевые шарниры, размещенные по обе стороны от мембранной пружины и контактирующие с ней по круговой поворотной линии, 5. Муфта по п.2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что ребра жесткости направлены от мембранной пружины в сторону кожуха.

6. Муфта по п.2, о т л и ч а ю " щ а я с.я тем, что ребра жесткости и арочные участки направлены в сторону кожуха, в кожухе выполнены выемки, а арочные участки размещены в выем40 ках кожуха !

367864

1367864

1367864

Составитель И.Лукина

Техред А.Кравчук Корректор А.Тяско

Редактор М.Петрова

Тираж 784 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д, 4/5

Заказ 6856/58

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