Механизм автоматической регулировки привода управления фрикционного устройства

 

Изобретение относится к машиностроению , а именно к приводам управления фрикционных устройств. Цель изобретения - повышение эксплуатационных качеств путем упрощения конструкции. Механизм автоматической регулировки содержит корпус 7, несамотормозящую винтовую пару, первый элемент (Э) 5, который связан с управляемым Э фрикционного устройства, стопорный Э 15. связанный с управляющим Э 18 привода. На стопорном Э 15 и втором Э 6 винтовой пары имеются установленные А-А

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР г«

4 ю

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ л

I Cl 4

О 4 (21) 4719025/27 (22) 14.07.89 (46) 23.01.92, Бюл. и 3

P1) Волжское объединение по производству легковых автомобилей (72) В. Н. Семилетов и А. Т. Дудкин (53) 621.825.54(088.8) (56) Заявка ФРГ

N 2140616, кл. F 16 О 13/75, 1972. (54) МЕХАНИЗМ АВТОМАТИЧЕСКОЙ РЕГУЛИРОВКИ ПРИВОДА УПРАВЛЕНИЯ

ФРИКЦИОННОГО УСТРОЙСТВА

„,.Я2„„1707341 А1 (я)з F 16 0 13/75, F 16 D 65/56, F 16 С 1/22 (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к приводам управления фрикционных устройств. Цель иэобретения— повышение эксплуатационных качеств путем упрощения конструкции. Механизм автоматической регулировки содержит ко рпус

7, несамотормозящую винтовую пару, первый элемент (Э) 5, который связан с управляемым Э фрикционного устройства, стопорный Э 15, связанный с управляющим

Э 18 привода. На стопорном Э 15 и втором

Э 6 винтовой пары имеются установленные

А-А

1707341 с зазором поверхности (П), при сопряжении которых исключается относительное вращение стопорного Э 15 и второго Э 6 винтовой пары. Стопорный Э 15 подпружинен в сторону размыкания сопрягаемых П через второй Э 6 винтовой пары к ограничителю 11, расположенному в пазу первого Э 5 и зафиксированному на корпусе 7. При этом последний установлен с воэможностью осевого перемещения, которое ограничено в наИзобретение относится к машиностроению и может быть использовано в приводе управления фрикционного устройства, например в тросовом приводе управления сцепления.

Известен механизм автоматической регулировки в рычажном или гидравлическом приводе сцепления, состоящий из закрепленного корпуса, внутри которого размещена винтовая пара с несамотормозящей резьбой, первый элемент которой выполнен в виде винта, соедийен с рычагом выключения сцепления и может телескопически перемещаться для компенсации износа нагладок сцепления во внутреннюю полость штока, передающего усилие от управляющего элемента привода (педали). эа счет вращения разблокированного второго элемента винтовой пары, выполненного в виде гайки. На штоке неподвижно закреплена первая стопорная втулка, имеющая с одной стороны выступ. а с другой — конусную поверхность, вступающую во взаимодействие с сопрягаемой поверхностью гайки и удерживающую ее от вращения за счет сил трения, Эту втулку охватывает вторая втулка, имеющая с одной стороны буртик, упи-. рающийся в выступ на первой втулке и фиксирующий вторую втулку от осевого перемещения, а с другой стороны — закрепленный на ней кольцевой элемент, В торец штока упирается пружина, которая вторым концом через шарикоподшипник поджимает гайку к кольцевому элементу второй втулки, образуя зазор между фрикционными поверхностями первой втулки и гайки. С осевым зазором с гайкой установлена подпружиненная третья втулка, которая зафиксирована от вращения относительно неподвижного корпуса. имеет воэможность аксиального перемещения вместе с гайкой, 5

1О

ЗО

40 правлении размыкания сопрягаемых П и подпружинен в этом же направлении относительно первого Э 5, зафиксированного от вращения относительно стопорного Э 15.

Для компенсации износа фрикционных накладок первый Э 5 винтовой пары перемещается эа счет вращения второго Э 6 относительно зафиксированного от осевых перемещений ограничителя 11. 2 э.п. ф-лы, 7 ил. имеет поверхность, вступающую во фрикционное взаимодействие с гайкой, Недостатком данного механизма автоматической регулировки является невозможность использования его в тросовом приводе, получившем по сравнению с рычажным и гидравлическим приводом преимущественное распространение в силу своей компактности и меньшего веса, удобства монтажа и обслуживания, способности хорошо гасить колебания эа счет гибкой оболочки, поскольку, в случае подсоединения винта данного механизма с помощью троса к рычагу сцепления, винт при приложении осевой нагрузки вращается, вызывая закручивание гибкого троса, относительно зафиксированной от вращения гайки и смещается вдоль оси. тем самым нарушая работоспособность привода. Наличие в механизме трех стопорных фрикционных втулок с одной стороны усложняет конструкцию, а с другой для свободного вращения гайки винтовой пары необходимы зазоры между сопрягаемыми поверхностями гайки и всех втулок, что значительно увеличивает паразитный свободный ход управляющего элемента привода. Необходимость закрепления корпуса увеличивает трудоемкость при изготовлении и монтаже, Выполнение вращаемой детали винтовой пары в виде гайки, которая имеет значительную опорную поверхность в торце, в который упирается пружина, требует для преодоления силы трения на торце гайки при вращении размещения между гайкой и пружиной шарикоподшипника либо выполнения очень большого угла наклона витка резьбы винтовой пары, что, в свою очередь, приведет к усложнению фиксации от вращения и увеличению передаваемого на корпус вращательного момента.

1707341

Целью изобретения является упрощение конструкции механизма, снижение трудоемкости изготовления и монтажа, уменьшение свободного хода управляющего элемента привода и за счет этого повышение эксплуатационных качеств.

Указанная цель достигается эа счет того, что в механизме автоматической регулировки привода управления фрикционного устройства, содержащем корпус, несамотормоэящую винтовую пару, первый из элементов которой связан с управляемым элементом фрикционного устройства, фиксирующие от относительного вращения сопрягаемые поверхности, а также стопорный элемент, при этом последний связан с управляющим элементом привода, а сопрягаемые поверхности расположены одна относительно другой с осевым зазором, причем одна из них выполнена на втором элементе винтовой пары, вторая — на стопорной детали, второй элемент винтовой пары установлен с воэможностью вращения относительно стопорной детали, корпус выполнен с ограничителем, установлен с возможностью осевого перемещения, которое ограничено в направлении размыкания сопрягаемых поверхностей, и подпружинен в указанном направлении относительно первого элемента винтовой пары, стопорный элемент, в свою очередь, подпружинен в этом же направлении к ограничителю через второй элемент винтовой пэры и зафиксирован от вращения относительно первого элемента винтовой пары, причем величина осевого зазора сопрягаемыми поверхностями меньше величины ограниченного осевого перемещения стопорного элемента относительно корпуса.

Второй элемент винтовой пары расположен внутри ее первого элемента, который выполнен с продольным сквозным пазом. ограничитель расположен в указанном пазу. а корпус зафиксирован от вращения относительно стопорного элемента, Корпус установлен с возможностью совместного вращения с вторым элементом винтовой пары. внутри которого расположен первый элемент винтовой пары, На фиг. 1 изображен механизм автоматической регулировки, подсоединенный к управляющему элементу привода, общий вид; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг, 1; на фиг.

3 — разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 — разрез

В-В на фиг. 2; на фиг, 5 — механизм автоматической регулировки с укороченным вторым элементом винтовой пары, продольный разрез; на фиг. 6 — сопрягаемые поверхности стопорного элемента и второго элемента винтовой пары; на фиг. 7 — механизм

40 автоматической регулировки с впац1аемь,м корпусом.

Привод управления фрикционного устройства, например сцепления в конкрстнсм варианте выполнения, имеет гибкую оболочку 1 (фиг. 1). один конец которой занреплен на неподвижной опоре (не показано), а второй с помощью наконечника 2 крепится к монтажной панели 3. Внутри оболочки проходит передающий нагрузку гибкий трос

4 (фиг. 2), один конец которого соединен с управляемым элементом (не показано), а второй конец подсоединен к первому элементу винтовой пары 5, в верхней части имеющему охватывающую несамотормозящую резьбу, по крайней мере, с одним заходом.

Внутри первого элемента 5 винтовой пары расположен второй элемент 6 винтовой пары, имеющий соответственно охвагываемую несамотормозящую резьбу. причем длина резьбы подобрана из расчета компенсации износа накладок фрикционного устройства и допусков на установку элементов привода. Стаканообразный корпус 7 охватывает винтовую пару 5-6. Пружина 8 одним концом опирается на дно корпуса 7 и прижимает его к торцу неподвижно закрепленного наконечника 2 оболочки, а вторым концом воздействует на первый элемент 5 винтовой пары, аыбирая зазоры в приводе. задавая исходное положение первого элемента 5 и создавая натяг на тросе 4, свооодно проходящем через отверстие в донышке коопуса 7. В сквозные прооеэл 9 на боковой поверхности корпуса 7 и в сквозной паз 10 в первом элементе 5 гин олсй паоы вставлен пластинчатый легран,:.и тель 11, котгn é усиками 12 и 13 (фиг, 3, фиксируется а корпусе от выпадания. С граничитель, 1 фиксирует первый элемент 5 винтовой пары от вращения относительно корпуса. Продольный паз 10 в первом элементе 5 выполнен так, что позволяет последнему перемещаться вдоль оси относительно ограничителя 11 во всем диапазоне регулировок, На ограничитель 11 опирается второй элемент 6 винтовой пары, имеющий опорную поверхность для уменьшения трения в виде конуса, вершиной обращенного к ограничителю 11, Второй элемент 6 винтовой пары имеет

-оловку 14, выполненную в виде перевернугого усеченного конуса. Головку 14 второго

3лемента 6 охватывает с зазором стопорный

3лемент 15. Сопрягаемая с головкой 14 поаерхнссть стопорного элемента 15 также меет форму усеченного конуса, причем угяы образующие конусов стопорного элеменга 15 и головки 14 равны и подобраны таким образом, что при сопряжении этих конусов!

70734! исключается вращение пторого элемента 6 винтовой пары относительно стопорного элемента 15, Со стопорным элементом неподвижно соединена. например, с помощью резьбы с клеем серьга 16, которая одевается на палец 17, расклpïàííûé на управляющем элементе (педали) 18, Серьга

16 своим торцом опирается на зерхний конец второго элемента 6 вин ооой пары, выполненного в виде конуса.

К упрэвляющему элементу 18 подсоединена пружина 19 (фиг. 1), которая выводит стопооный элемент !5 из сопряжения с головкой 14 второго элемента 6 винтовой пары на величину зазора, определяемого упором серьги 16 B верхний конец второго элемента 6, при этом управля ощий элемент

18 занимает свое исходное положение, Стопорный элемент 15 плоскими поверхностями выступов 20 и 21 (фиг, 4) имеющими в поперечном сечении форму сегментов, охватывает наружную поверхность корпуса 7, выполненную так, что исключается вращение корпуса относительно стопорного элемента 15.

Компенсация износа фрикционных накладок происходит при исходном положении управлчющего элемента.

При износе накладок возросшее усилие от пружины фрикционного устройства через трос 4 передается на первый элемент 5 винтовой пары, который, преодолевая усилие пружины 8, перемещается вниз за счет вращения второго элемента 6 относительно неподвижного ограничителя 11 и компенсирует износ фрикционных накладок.

При рабочем ходе управляющий элемент 18 в пределах свободного хода тянет за собой через серьгу 16, элемент 15. выбирая зазор между конусами стопорного элемента 15 и головки 14 второго элемента 6 винтовой пары. После сопряжения этих поверхностей застопоренный относитечьно стопорного элемента 15 второй злел,ент 6 винтовой пары тянет первый элемент 5, который зафиксирован от вращения относительно стопорного элемента 15 - помощью ограничителя 11 и корпуса 7. Корпус 7 своими усиками 22 и 23 (фиг. 2) удерживается на заплечиках 24 и 25 стопорно;о элемента 15, причем высота усиков 22 и 23 подобрана таким образом, что величина осевого зазора между конусами стопорного элемента 15 и головки 14 второго элемента 6 винтовой пары меньше осееого перемещения стопорного элемента 15 относительно корпуса 7.

Таким образом, управляющий элемент 18 тянет за собой вегь меха деизм автоматической регулировки как î.гно целое, передавая нагрузку через рос 4, а фоикционноа уст5 l0 !

55 ройство. Вращательные моменты от первого элемента 5 и второго элемента 6 винтовой пары замыкаются на стопорном элементе

15 и компенсируют друг друга. s результате стопорный элемент 15 не передает на управляющий элемент 18 вращательного момента, Возможны различные варианты исполнения как отдельных элементов, так и всего механизма автоматической регулировки, С целью уменьшения габаритов, веса и материалоемкости возможен вариант выполнения механизма автоматической регулировки, (фиг. 5), у которого второй элемент

26 винтовой пары имеет длину резьбы, достаточную только для компенсации износа фрикционных накладок, а для компенсации допусков на установку достаточно на нижнем наконечнике, соединяющем трос с управляемым элементом фрикционного устройства, выполнить резьбу с гайкой, B этом случае для выбора зазороо и люфтов в приводе на нижнем наконечнике троса первый элемент 27 винтовой пары необходимо зафиксировать от перемещения в исходном положении. Для этого в корпусе 28 выполнены окна 29 и 30, в которые перед монтажом может быть установлен технологический фиксатор, снимаемый после монтажа.B этом варианте исполнения механизма возможно подсоединение стопорного элемента 31 непосредственно к управляющему элементу с помощью оси 32. Исходное положение управляющего элемента и зазор между сопрягаемыми поверхностями стопорного элемента и второго элемента винтовой пары определяются упором стопорного элемента 31 в корпус 28.

На фиг, 6 показан вариант фиксации второго элемента винтовой пары относительно стопорного элемента с помощью равномерно расположенных по периметру сопрягаемых поверхностей головки 33 второго элемента винтовой пары и стопорного элемента 34 впадин и выступов. В качестве варианта упора управляющего элемента привода в стопорном элементе 34 неподвижно установлена пластина 35, своим упором в верхний конец второго элемента винтовой пары задающая под действием пружин 19, соединенной с управляющим элементом 18 (фиг. 1), исходное положение последнего и зазор между вершинами выступов на стопорном элементе 34 и головке

33 второго элемента винтовой пары.

На фиг. 7 показан механизм автоматической регулировки, у которого первый элемент 36 винтовой пары, соединенный с тросом, имеет охватываемую несамотормоэящую рвяьоу и расположви внутри второго

17073 11

10 относительно корпуса, что значительно сни- 45 жает трудоемкость при монтаже, так как нв.

55 элемента 37, нижним торцом опирающегося на корпус 38, который может вращаться совместно со вторым элементом 37, для чего нижний конец корпуса 38 для снижения трения при вращении относительно опорной шайбы 39 выполнен в виде сферы с отверстием для прохода троса. Дистанционная втулка 40 установлена внутри корпуса с зазором и внутри ее проходит трос 4. На один конец втулки 40 опирается пружина 3, а нижним торцом втулка опирается на шайбу

39, при этом исключается касание пружины

8 о корпус. обеспечивая последнему вращение совместно со вторым элементом 37 винтовой пары. 8 первом элементе Зб вдоль оси выполнено углубление, в которое вставлен хеостовик стопорного элемента 41 с продольным пазом, а в паз входит усик 42 первого элемента 36 и этот усик фиксирует первый элемент от вращения относительно стопорного элемента 41. На стопорном элементе 41 неподвижно закреплена серьга 43, одетая на палец 17 управляющего элемента

18 привода. Между торцом серьги 43 и верхним торцом второго элемента 37 проложена деталь 44,например шайба,из антифрикционного материала для снижения трения от действия пружины 19 а исходном положении управляющего элемента.

Наиболее предпочтительным из описанных вариантов исполнения механизма автоматической регулировки является механизм (фиг. 2), у которого с технологическои точки зрения наиболее просто выполнена фиксация второго элемента винтовой пары относительно стопорного элемента за счет фрикционного сопряжения, второй элемент винтовой пары расположен внутри первого. что позволяет также наиболее просто без дополнительных деталеи обеспечить вращение второго лемента за счет конусов на концах, стопорный элемент подпружинен к ограничителю через второй элемент влнтовой пары, а первый элемент подпружинен требуется дополнительной регулировки деталей привода в исходном положении, Применение изобретения позволяет использовать механизм автоматической регулировки в тросовом приводе управления, являющемся более предпочтительным, чем рычажный и гидравлический приводы; снизить трудоемкость при монтаже привода эа счет отсутствия необходимости дополни5

< 5

40 тельного кр".пления корпуса; с«<1-<ить ееc механизма и упростить конс гр < <(,1ю за с ет исключения шарикоподшипн,н а двух стопOpHblx втул эк; вдвое умен ьшит, с еободн ый ход управляющего элеме«та за с ет на iv

©ормула изобретения

1. IËåõàíèçì автоматической регулировки привода управления фрикционного устройства, содержащи<л коопу=. чесаматормозящую винтовую пару. первый из 3 åментов которой связан с управляемым элементом фрикционного устройства. фиксирующие от относительного ера цения сопрягаемые поверхности, а также с гопорный элемент, при этом последний связан с управляющим элементом привода, сопрягаемые поверхности расположены одна относительно другой с осевым зазором. одна из них выполнена на втором элементе винтовой пары, вторая — на стопорной детали, а второй элемент винтовой пары установлен с возможностью вращения относительно стопорной детали, о тл и ч а юшийся тем, что. с целью повышения эксплуатационных качеств путем упрощения конструкции, корпус выполнен с ограничителем, установлен с воэможностью осевого перемещения, которое ограничено в направлении размыкания сопрягаемых поверхностей, и подпружинен в указанном направлении относительно первого элемента винтовой пары. стопорчый элемент, е свою очередь, подпружинен в указанном направлении к ограничителю ерез второй эле, ент винтовой пары и 3 3 i1Kcироаан оТ вращения относ<<тельно г<е;еого элемента винтовой пары, причем величина осевого зазора между сопрягаемы ги поеер«1остями меньше величинч ограниченного осевого перемещения стопорного элемечта относительно корпуса.

2. Механизм по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что второй элемент винтовой пары расположен внутри ее первого элемента, который выполнен с продольным сквозным пазом, ограничитель размещен в указанном пазу, а корпус зафиксирован от вращения относительно стопорного элемента, 3. Механизм по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что корпус установлен с возможностью совместного вращения с вторым элементом винтовой пары, внутри которого расположен первый элемент винтовой пары.

1707341

1707341

27

2б

/7

Техред М.Моргентал

Редактор Н.Гунько

Корректор Н.Ревская

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 254 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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