Фрикционная муфта

 

Изобретение относится к фрикционным муфтам, в частности, для автомобилей. Муфта содержит корпус, нажимной, прижимной диск, полумуфту и тарельчатую пружину. Нажимной диск неповоротно соединен с корпусом с возможностью ограниченного осевого перемещения. Между корпусом и нажимным диском установлена сжатая в осевом направлении тарельчатая пружина. Тарельчатая пружина имеет возможность поворота относительно установленной в корпусе опоры и воздействия на нажимной диск в направлении полумуфты, зажимаемой между нажимным и прижимным дисками. Муфта снабжена поднастроечным устройством, которое выполнено с возможностью компенсации износа фрикционных накладок. Технический результат, достигаемый при реализации изобретения, состоит в обеспечении постоянного силового воздействия тарельчатой пружины на нажимной диск в течение всего срока службы муфты, упрощении конструкции, уменьшении габаритов и повышении надежности муфты. 41 з.п.ф-лы, 32 ил.

Изобретение относится к фрикционной муфте, в частности для автомобилей, с нажимным диском, который соединен с корпусом без возможности относительного проворота, но с возможностью ограниченного осевого перемещения, причем между корпусом и нажимным диском вставлена сжатая в осевом направлении создающая силу нажима тарельчатая пружина, которая, с одной стороны, может поворачиваться относительно установленной в корпусе опоры, а с другой стороны воздействует на нажимный диск в направлении полумуфты, зажимаемой между нажимным диском и опорным диском, выполняющим роль маховика, причем предусмотрено поднастроечное устройство, компенсирующее износ фрикционных накладок муфты.

Автоматические поднастроечные устройства, которые должны обеспечивать практически постоянное силовое воздействие нажимной тарельчатой пружины на нажимной диск, известны например из патентов DE 2251032, DE-OS 2916755 или DE 3518781. При этом поднастроечные устройства, передвигаемые в зависимости от, по меньшей мере, одного контрольного элемента, располагаются или срабатывают между нажимным диском и нажимной тарельчатой пружиной. Так как нажимный диск присоединен к корпусу при помощи тангенциально расположенных листовых пружин, сила которых должна быть сравнительно небольшой, поскольку она направлена против действия силы нажима тарельчатой пружины, обладающий сравнительно большой массой нажимный диск может при расцепленной фрикционной муфте колебаться в осевом направлении, отодвигаясь при этом от тарельчатой пружины, что не только сказывается на функции муфты, но даже ухудшает ее надежность, так как поднастроечное устройство в раскрытом состоянии осуществляет поднастройку до тех пор, пока нажимный диск не упрется в опорный диск, т. е. муфта уже не может больше расцепиться. По этой причине поднастроечные устройства этого рода не получили на практике применения.

В основу рассматриваемого изобретения положена задача устранить эти недостатки и создать поднастроечные устройства упомянутого рода, которые получили бы более широкое применение на практике, в том числе для работы в трудных производственных условиях, обладали бы простой конструкцией, обеспечивали длительную надежную работу, занимали мало места и были экономически приемлемыми в изготовлении. Кроме того, необходимая сила расцепления должна быть невелика, оставаться такой в течение всего срока службы, причем срок службы фрикционной муфты должен в связи с этим увеличиться.

Согласно изобретению эта задача решена благодаря тому, что в фрикционной муфте с нажимным диском, на который воздействует тарельчатая пружина, создающая силу нажима и опирающаяся, с одной стороны, на деталь типа корпуса, а с другой стороны имеющая возможность поворачиваться относительно предусмотренной в корпусе опоры круговой формы, а между крышкой и тарельчатой пружиной находится автоматическое поднастроечное устройство, отодвигающее от корпуса в зависимости от износа выступ опоры поворота со стороны корпуса и выдвигаемое дальше передвигающим устройством, а в направлении на опору для поворота тарельчатая пружина находится под действием подпорной силы. Эту подпорную силу целесообразно сохранять постоянной, чтобы тарельчатая пружина воспринимала силу расцепления только путем силового замыкания, т.е. под действием пружины, а не путем геометрического замыкания через какой-нибудь вставленный элемент. При этом тарельчатая пружина обладает в своем рабочем диапазоне дегрессивной характеристикой, т.е. подпорная сила и сила тарельчатой пружины взаимно согласованы таким образом, что при предусмотренном монтажном положении тарельчатой пружины и без вызванного износом изменения конусности вдоль пути расцепления тарельчатой пружины подпорная сила превышает силу, создаваемую тарельчатой пружиной против действия подпорной силы, а при вызванном износом изменении конусности тарельчатой пружины подпорная сила вдоль частичного участка пути расцепления тарельчатой пружины становится меньше силы, создаваемой тарельчатой пружиной против действия подпорной силы. При этом подпорная сила может быть создана одним пружинным элементом или по меньше мере в основном одним пружинным элементом или же системой пружинных элементов. Во всяком случае под "подпорной силой" следует понимать сумму всех упругих сил, действующих против тарельчатой пружины, если эти силы достаточно заметны, в том числе (или только) те силы, которые создаются листовыми пружинами (для передачи крутящего момента или для отвода); а также (остаточным) пружинением пружинной подвески фрикционных накладок или заменителя такой подвески.

В качестве аккумулятора энергии, который создает, по крайней мере в основном, подпорную силу, целесообразно использовать пружину, изменяющую свою форму по мере поднастройки, например, тарельчатую пружину. Однако создающие подпорную силу аккумуляторы энергии могут быть образованы и при помощи листовых пружин.

Создающая подпорную силу тарельчатая пружина может прилегать непосредственно к главной тарельчатой пружине, например вдоль радиальной высоты передвигаемой в осевом направлении опорной площадки со стороны крышки.

Особенно целесообразно располагать подстроечное устройство в осевом направлении между тарельчатой пружиной и крышкой. Особенно целесообразно предусматривать в настроечном устройстве отлогие поверхности, выполняющие роль раздвигающих скосов.

При помощи данного изобретения обеспечивается то, что в течение всего срока службы фрикционной муфты тарельчатая пружина практически всегда имеет в сцепленном состоянии одинаковую конусность, т.е. одинаковое натяжение, и достигается практически постоянное силовое воздействие на нажимный диск, а следовательно и на полумуфту, независимо от износа фрикционных накладок, нажимного диска или иных элементов, например опорных площадок со стороны крышки или нажимного диска, тарельчатой пружины или поверхностей трения маховика. Кроме того, согласно изобретению обеспечивается то, что масса нажимного диска не увеличивается наличием поднастроечного устройства. Далее, оно размещено в таком месте, где защищено от воздействия продуктов износа дисков и удалено от источника нагрева, вызванного трением.

Особенно целесообразное исполнение фрикционной муфты согласно изобретению может быть достигнуто благодаря тому, что нажимная тарельчатая пружина опирается в корпусе с возможностью поворота между двумя выступами (из которых тот, который обращен к нажимному диску, подпружинен в направлении к нажимной тарельчатой проушине), причем сила, с которой нажимная тарельчатая пружина действует на подпружиненный выступ при расцеплении муфты, возрастает по мере износа фрикционных накладок и становится больше, чем действующая на подпружиненный выступ противоположная сила или подпорная сила. При этом нажимная тарельчатая пружина обладает такой характеристикой, что если выходить из ее конструктивно обусловленного монтажного положения в муфте, при расслаблении, вызванном износом, создаваемая сила, а тем самым и необходимая сила расцепления, сначала возрастает, а при далее сдеформированном или сжатом состоянии по сравнению с монтажным положением создаваемая пружиной сила в процессе расцепления падает. Благодаря такой конструкции нажимной тарельчатой пружины обеспечивается, что при появлении износа фрикционных накладок может всегда установиться равновесие между силой, приложенной к выступу при расцеплении со стороны нажимной тарельчатой пружины, и приложенной к этому выступу противодействующей силой, потому что когда сила, с которой тарельчатая пружина действует на выступ, превышает подпорную силу, тарельчатая пружина отодвигает контрольную пружину от выступа со стороны крышки и поднастроечное устройство может быть дальше повернуто силой передвигающего устройства. В результате выступ смещается в осевом направлении до тех пор, пока созданная контрольным элементом сила не воспрепятствует дальнейшему повороту и осевому перемещению выступа.

Особенно целесообразным, как уже отмечалось ранее, может быть то, что нажимная тарельчатая пружина встроена в фрикционную муфту таким образом, что она по крайней мере на некоторой части диапазона расцепления муфты, но, предпочтительно, практически во всем диапазоне расцепления, имеет падающую характеристику силы в зависимости от пути. При этом монтажное положение нажимной тарельчатой пружины может быть таким, что в расцепленном состоянии муфты нажимная тарельчатая пружина достигает практически минимума или нижней точки синусообразной характеристики силы в зависимости от пути.

Противодействующая сила, приложенная к подпружинному выступу, может быть в целесообразном исполнении создана аккумулятором энергии, который дает в основном постоянную силу, по крайней мере, в пределах предусмотренного диапазона поднастройки. В особенно целесообразном исполнении для этого пригодна надлежащим образом выполненная и в сжатом состоянии вставленная в фрикционную муфту тарельчатая пружина.

Поднастроечное устройство согласно изобретению может найти особенно успешное применение в фрикционных муфтах с нажимной тарельчатой пружиной, которая воздействует на нажимной диск наружными в радиальном направлении участками, а более близкими к центру участками прилегает между двумя выступами опоры для поворота. При такой конструкции тарельчатая пружина может действовать как двуплечий рычаг.

Однако изобретение не ограничено фрикционными муфтами, в которых заодно с тарельчатой пружиной выполнена и рукоятка для расцепления, но распространяется и на другие разновидности муфт, в которых например тарельчатая пружина приводится в действие дополнительной рукояткой.

Для того, чтобы обеспечить надлежащую компенсацию износа и оптимальную силу нажима в фрикционной муфте, может оказаться особенно целесообразным, если контр-скос, предусмотренный на той стороне нажимной тарельчатой пружины, которая обращена, к подпружиненному выступу, выполнить таким образом, чтобы он мог автоматически или самостоятельно перемещаться в осевом направлении в сторону нажимного диска, а в противоположную сторону автоматически или самостоятельно стопориться. Поднастройку контр-скоса, т.е. выступа на стороне крышки, можно осуществлять при помощи аккумулятора энергии, который воздействует на этот контр-скос в сторону нажимного диска, т.е. против нажимной тарельчатой пружины. Можно также автоматически поднастраивать контр-скос в соответствии с перемещением подпружиненного выступа, вызванным износом фрикционной накладки, благодаря чему можно обеспечить беззазорную опору для поворота нажимной тарельчатой пружины.

Контр-скос можно перемещать в осевом направлении при помощи поднастроечного устройства, вставленного между нажимной тарельчатой пружиной и крышкой. При этом в поднастроечном устройстве может иметься кольцеобразная, т. е. выполненная за одно целое деталь, на которую, по крайней мере, в сцепленном состоянии фрикционной муфты воздействует в осевом направлении нажимная тарельчатая пружина. Путем поворота кольцеобразной детали при появлении износа и во время процесса расцепления муфты можно поднастроить опору для поворотов в соответствии с износом накладок. Для этого в особенно целесообразном исполнении поднастроечное устройство или кольцеобразную деталь этого поднастроечного устройства можно снабдить возрастающими в осевом направлении поднастроечными скосами. Далее, может оказаться целесообразным предусмотреть на кольцеобразной детали контр-скосы, которые можно образовать при помощи проволочного кольца. Это проволочное кольцо может быть вставлено в кольцевую канавку детали и соединено с ней путем геометрического замыкания. Геометрическое замыкание может быть осуществлено в виде защелкиваемого соединения.

Раздвигающие скосы могут взаимодействовать для поднастройки с цилиндрическими или сферическими обкатными телами. Однако особенно целесообразной может быть конструкция, при которой раздвигающие скосы взаимодействуют с соответствующими им раздвигающими контр- скосами, так как тогда путем соответствующего выбора угла подъема этих скосов можно обеспечить самоторможение при осевом сближении скосов. Раздвигающие контр-скосы могут находиться в кольцеобразной детали, которую можно установить между деталью, снабженной раздвигающими скосами и крышкой. Однако, особенно простая конструкция может быть обеспечена путем ввода раздвигающих контр-скосов в корпус. Это можно особенно простым образом осуществить в корпусах из листового металла, в которых раздвигающие контр-скосы можно выдавить штамповкой. При этом выдавливание штамповкой можно осуществить в радиально расположенных участках корпуса.

Для того, чтобы обеспечить экономически выгодное изготовление фрикционной муфты, может далее оказаться целесообразным, если по крайней мере часть поднастроечного устройства изготовить из пластмассы. Такие пластмассовые детали можно изготовить методом литья под давлением. В качестве пластмассы наиболее пригодны термопласты, например полиамид. Применение пластмасс возможно потому, что поднастроечное устройство находится в месте, лишь в малой мере подвергающемся воздействию нагрева. Кроме того, благодаря меньшему весу получается и меньший момент инерции массы.

Согласно другому признаку изобретения поднастроечное устройство можно выполнить таким образом, что в направлении расцепления муфты оно действует по принципу обгонной муфты, тогда как в направлении, противоположном расцеплению, оно является самотормозящимся. Для этого раздвигающие скосы и (или) контр-скосы можно выполнить таким образом, чтобы они имели в осевом направлении угол подъема от 4^o до 20^o, предпочтительно же порядка 5-12^o. В целесообразном исполнении раздвигающие скосы и (или) контр-скосы выполняются таким образом, что в результате фрикционного контакта происходит самоторможение. Однако, самоторможение может быть достигнуто или также поддержано при помощи геометрического замыкания, если например один из скосов сделать мягким, а второй снабдить профилировкой или же оба скоса снабдить профилировкой. В результате этих мероприятий отпадает надобность в применении дополнительных средств для устранения нежелательного возврата в прежнее положение.

Поднастроечное устройство может оказаться особенно целесообразным и простым, если действующее по круговой траектории передвигающее устройство выполнено в виде встроенной с предварительным натяжением пружины, которая воздействует в направлении поднастройки на деталь, снабженную раздвигательными скосами и (или) на деталь, снабженную контр-скосами. Это пружинное воздействие может быть с успехом осуществлено таким образом, что не будет или практически не будет нарушена функция остальных пружин, в частности главной тарельчатой пружины и пружины, воздействующей в радиальном направлении на податливый выступ.

Для многих случаев применения может оказаться целесообразным наличие в поднастроечном устройстве нескольких передвижных поднастроечных элементов, например передвижных в радиальном и (или) тангенциальном направлении поднастроечных клиньев или обкатных тел. Далее может оказаться целесообразным срабатывание поднастроечного устройства в зависимости от частоты вращения. Так, например, можно использовать центробежную силу, действующую на отдельные элементы поднастроечного устройства, для приведения его в действие и(или) для его стопорения при определенных эксплуатационных состояниях двигателя. В частности, можно блокировать поднастроечное устройство средствами, зависящими от центробежной силы, начиная с некоторого определенного значения частоты вращения, что может происходить, например при по крайней мере приближении к частоте вращения холостого ходя или при частоте вращения ниже, чем на холостом ходу, вследствие чего поднастройка при появлении износа осуществляется только при низких частотах вращения. Это имеет то преимущество, что избегаются нежелательные поднастройки, которые могли бы возникнуть из-за вибраций при высоких частотах вращения.

Особенно простую и надежную конструкцию поднастроечного устройства можно обеспечить, подпружинив передвигаемые относительно корпуса детали, снабженные раздвигательными скосами и(или) контр- скосами или участками последних. Если имеется только одна такая деталь с соответствующими скосами или их участками, передвигаемая относительно корпуса, то подпружинивают только ее. Особенно целесообразно при этом создавать пружиной силу в тангенциальном направлении.

Далее, с точки зрения конструкции и функции фрикционной муфты может быть целесообразно, если контрольная пружина, выполненная в виде тарельчатой пружины, опирается своим наружным в радиальном направлении краем на неподвижную в осевом направлении деталь, например, корпус, а своими расположенными ближе к центру участками - на обкатываемый выступ, обращенный в сторону, противоположную крышке. Этот обкатываемый выступ можно также выполнить зацело с контрольной пружиной, т.е. контрольная тарельчатая пружина может быть одновременно и выступом. Для удержания контрольной пружины в натянутом состоянии в корпусе могут быть предусмотрены опорные площадки. Эти опорные площадки можно образовать в виде отдельных присоединенных к корпусу опорных элементов. Однако целесообразно выполнить опорные площадки зацело с корпусом, например, можно предусмотреть в корпусе выдавленные или вырезанные и отогнутые участки, которые поддерживают контрольную пружину в осевом направлении.

С точки зрения функции фрикционной муфты, особенно для уменьшения переменной силы расцепления, в том числе и ее максимального значения, может оказаться особенно целесообразным, если полумуфта, зажимаемая между нажимным и опорным дисками, имеет фрикционные накладки, между которыми предусмотрена так называемая пружинная подвеска, как она например известна из патента DE-OS 3631863. Применением такой полумуфты облегчается приведение в действие фрикционной муфты, в частности процесс расцепления. Это объясняется тем, что в сцепленном состоянии муфты натянутая пружинная подвеска воздействует на нажимный диск силой реакции, направленной против силы, создаваемой на нажимном диске при помощи нажимной тарельчатой пружины или включающе-выключающей тарельчатой пружины. В процессе расцепления нажимный диск, передвигаясь в осевом направлении, сначала отжимается назад под действием натянутой пружинной подвески фрикционных накладок, причем одновременно вследствие предусмотрено в зоне расцепления сравнительно круто падающего участка силовой характеристики нажимной тарельчатой пружины, создаваемая ею сила воздействия на нажимный диск падает. По мере падения силы, с которой нажимная тарельчатая пружина воздействует на нажимный диск, уменьшается также и сила отталкивания, создаваемая пружинной подвеской фрикционных накладок. Сила, действительно нужная для расцепления фрикционной муфты, равна разности между силой отталкивания пружинной подвески и силой нажима тарельчатой пружины. После расслабления пружинной подвески фрикционных накладок, т.е. при отходе нажимного диска от фрикционных накладок (отпускается полумуфта нажимным диском) необходимая сила расцепления определяется фактически нажимной тарельчатой пружиной. Силовую характеристику пружинной подвески фрикционных накладок и силовую характеристику нажимной тарельчатой пружины можно особенно удачным образом взаимно согласовать таким образом, чтобы при отпускании полумуфты нажимным диском, сила, необходимая для воздействия на нажимную тарельчатую пружину, находилась на низком уровне. Следовательно, если осуществить целенаправленно согласование и даже уравнивание силовой характеристики пружинной подвески фрикционных накладок с силовой характеристикой нажимной тарельчатой пружины до отпускания полумуфты нажимным диском, для воздействия на нажимную тарельчатую муфту может потребоваться лишь весьма малая, в предельном случае почти нулевая, сила для преодоления остаточного сопротивления ведомой части привода. Далее, силовую характеристику нажимной тарельчатой пружины можно подобрать таким образом, чтобы после отпускания полумуфты сила, еще создаваемая нажимной тарельчатой пружиной и противодействующая ее повороту или необходимая для поворота нажимной тарельчатой пружины, была очень мала по сравнению с силой, которую эта пружина создает в сцепленном состоянии муфты. Возможны также такие варианты исполнения, при которых при отпускании полумуфты нажимным диском требуется лишь весьма малая или практически нулевая сила для того, чтобы воздействовать на нажимную тарельчатую пружину с целью расцепления муфты. Такие фрикционные муфты можно сконструировать таким образом, чтобы сила переключения находилась в пределах 0-200 Н.

Согласно дополнительному признаку изобретения фрикционную муфту можно сконструировать так, чтобы при отпускании полумуфты нажимным диском осевая сила, создаваемая нажимной тарельчатой пружиной, находилась по крайней мере приблизительно в нулевом диапазоне, причем при продолжении процесса расцепления эта сила может стать отрицательной, т.е. направление действия силы, создаваемой нажимной тарельчатой пружиной, меняется. Это значит, что при полностью расцепленной фрикционной муфте она практически остается сама по себе раскрытой и только путем внешнего силового воздействия можно снова осуществить процесс сцепления.

В дальнейшем изобретение подробнее разъясняется при помощи чертежей, где, в частности, представлены: фиг. 1 - вид спереди на фрикционную муфту согласно изобретению; фиг. 2 - разрез по линии II-II по фиг.1; фиг. 3 - примененное в фрикционной муфте согласно фиг.1 и 2 передвижное кольцо; фиг. 4 - разрез по линии IV-IV по фиг.3; фиг. 5 - примененное в фрикционной муфте согласно фиг.1 и 2 опорное кольцо; фиг. 6 - разрез по линии VI-VI по фиг.5; фиг. 7 и 7а - пружина, создающая силу поворота передвижного кольца; фиг. 8-11 - графики различных силовых характеристик, иллюстрирующих взаимозависимость отдельных пружинных и поднастроечных элементов патентуемой фрикционной муфты; фиг. 12-13 - другой вариант исполнения патентуемой фрикционной муфты, причем на фиг.13 дан разрез по линии XIII согласно фиг.12;
фиг. 14 - вид спереди на примененное в фрикционной муфте согласно фиг. 12 и 13 передвижное кольцо;
фиг. 15-17 - особенности еще одной фрикционной муфты с поднастроечным устройством;
фиг. 18 и 19 - графики различных силовых характеристик, иллюстрирующих взаимодействие нажимной тарельчатой пружины и пружинной подвески фрикционных накладок, а также вызванное этим воздействие на характер изменения силы расцепления фрикционной муфты;
фиг. 20 - частичный вид на еще один вариант патентуемой фрикционной муфты;
фиг.20а - частичный вид по стрелке А согласно фиг. 20;
фиг. 21 - разрез по линии XXI согласно фиг.20;
фиг. 22 - частичный вид на передвижное кольцо, применяемое в фрикционной муфте согласно фиг. 20-21;
фиг. 23 и 24 - еще один вариант исполнения патентуемой фрикционной муфты;
фиг. 25 - вид на передвижное кольцо, которое может быть применено в фрикционной муфте согласно фиг. 12 и 13 или 20-21;
фиг. 26-29 - дополнительные варианты исполнения фрикционных муфт;
фиг. 30-32 - особенности еще одного варианта исполнения фрикционной муфты, причем на фиг.31 дан частичный вид по стрелке А согласно фиг.30, а на фиг.32 - разрез по линии В-В согласно фиг.31.

В изображенной на фиг.1 и 2 фрикционной муфте имеется корпус 2 и соединенный с ним без возможности относительного проворота, но с возможностью осевого перемещения нажимный диск 3. Между нажимным диском 3 и крышкой 2 в осевом направлении вставлена сжатая нажимная тарельчатая пружина 4, которая может поворачиваться относительно установленной в корпусе 2 опоры 5 и воздействует на нажимный диск 3 в направлении на жестко соединенный с корпусом 2 опорный (прижимной) диск 6, например маховик, причем фрикционные накладки 7 полумуфты 8 зажимаются между фрикционными поверхностями нажимного диска 3 и опорного диска 6.

Нажимный диск 3 соединен с корпусом 2 без возможности относительного проворота при помощи листовых пружин 9, направленных по окружности, т.е. тангенциально. В изображенном варианте исполнения полумуфта 8 имеет так называемые секторные пружинные подвески 10 фрикционных накладок, которые обеспечивают прогрессивное возрастание крутящего момента при включении фрикционной муфты 1, когда они в результате ограниченного осевого сближения обеих фрикционных накладок 7 делают возможным прогрессивное нарастание осевых сил, действующих на фрикционные накладки 7. Однако, можно было бы применить и полумуфту, в которой фрикционные накладки практически жестко закреплены в осевом направлении на несущем диске. В этом случае можно было бы применить "комплект пружинной подвески", т.е. пружинную подвеску, последовательно соединенную с тарельчатой пружиной, например, пружинную подвеску между крышкой и маховиком, между крышкой и прокладкой со стороны крышки, между тарельчатой пружиной и нажимным диском или просто за счет упругости крышки.

В изображенном примере исполнения тарельчатая пружина 4 имеет кольцеобразную основную часть 4а, из которой радиально к центру выходят включающе-выключающие язычки 4b. При этом тарельчатая пружина 4 встроена таким образом, что своими участками, расположенными дальше от центра, воздействует на нажимный диск 3, а участками, расположенными ближе к центру, может поворачиваться вокруг опоры 5.

Опора 5 для поворота содержит два выступа 11, 12, которые в данном случае образованы проволочными кольцами и между которыми тарельчатая пружина 4 удерживается или зажимается в осевом направлении. На выступ 11, предусмотренный на обращенной к нажимному диску 3 стороне тарельчатой пружины 4, воздействует в осевом направлении в сторону корпуса 2 аккумулятор энергии 13. Аккумулятор энергии 13 выполнен в виде тарельчатой пружины или детали 13 типа тарельчатой пружины, которая своим наружным краем 13а упирается в корпус 2, а участками, расположенными ближе к центру, воздействует в осевом направлении на выступ 11 против включающе-выключающей тарельчатой пружины 4 и следовательно в сторону корпуса 2. Тарельчатая пружина 13, вставленная между нажимным диском 3 и включающе-выключающей тарельчатой пружиной 13, имеет наружный кольцеобразный краевой участок 13b, от внутреннего края которого выходят радиально к центру язычки, упирающиеся в выступ 11.

Для подпирания детали 13 типа тарельчатой пружины в изображенном примере исполнения в корпусе 2 закреплены дополнительные средства 14, которые образуют опору для поворотов детали 13 типа тарельчатой пружины. Эти дополнительные средства можно образовать из приваренных или приклепанных секторных деталей 14, которые могут быть равномерно распределены по периметру. Однако, можно средства 14 выполнить в виде кольцеобразной замкнутой детали. Далее, опорные средства 14 можно изготовить задело из корпуса 2, например выдавив выступы на некотором осевом участке корпуса или вырубив в нем язычки, которые после введения и сжатия детали 13 типа тарельчатой пружины можно путем деформации завести под наружный край этой детали. Далее можно между опорными средствами 14 и деталью 13 типа тарельчатой пружины предусмотреть соединение или защелкивание байонетного типа, т. е сначала сжать деталь 13, а затем завести ее наружный в радиальном направлении край за опорное средство 14. После этого путем соответствующего поворота детали 13 типа тарельчатой пружины относительно корпуса можно ввести опорные участки детали 13 в контакт с опорными средствами 14. При этом опорные участки детали 13 типа тарельчатой пружины можно образовать в виде выступов, выходящих радиально наружу из кольцеобразной основной части 13b.

Для предохранения от поворота включающе-выключающей тарельчатой пружины 4 или детали 13 типа тарельчатой пружины, а также для центрирования проволочных колец 11, 12 в корпусе 2 закреплены расположенные в осевом направлении центрирующие элементы в виде приклепанных штифтов 15. Приклепанные штифты 15 имеют выдвинутый в осевом направлении стержень 15а, который проходит сквозь вырез, предусмотренный между соседними язычками 4b тарельчатой пружины, и может быть обхвачен участками 13d соответствующего язычка 13с тарельчатой пружины 13.

Деталь типа тарельчатой пружины или тарельчатая пружина 13 выполняет роль контрольной пружины, которая создает на заданном рабочем пути по крайней мере в основном приблизительно постоянную силу. С помощью этой контрольной пружины 13 определяется приложенная к язычкам 4с сила расцепления муфты, причем всегда обеспечивается по меньше мере приблизительное равновесие между силой, создаваемой на выступе 11 силой расцепления и противодействующей силой, создаваемой на этом выступе тарельчатой контрольной пружиной. Под силой расцепления следует понимать силу, которую прикладывают во время выключения фрикционной муфты к язычкам 4с или к рукоятке расцепления язычков тарельчатой пружины, тем самым противодействуя контрольной пружине 13.

Выступ 12 опоры для поворотов со стороны корпуса опирается в корпусе 2 через поднастроечное устройство 16, предусмотренное в осевом пространстве между тарельчатой пружиной 4 и корпусом 2. Благодаря этому поднастроечному устройству 16 при осевом перемещении выступов 11 и 12 в сторону нажимного диска 3 или опорного диска 6 не может возникнуть нежелательный зазор между выступом 12 и корпусом 2 или между выступом 12 и тарельчатой пружиной 4. Тем самым обеспечивается отсутствие нежелательных мертвых или холостых ходов при переключении фрикционной муфты, благодаря чему достигается оптимальная эффективность действия и тем самым безупречное переключение фрикционной муфты. Осевое перемещение выступов 11 и 12 опоры для поворотов происходит при осевом износе поверхностей трения нажимного диска 3 и опорного диска 6, а также фрикционных накладок 7. Однако при помощи заявленных устройств поднастройка происходит также и при износе выступов 11, 12, примыкающих к ним в осевом направлении участков тарельчатой пружины и при износе тарельчатой пружины на участке опорных выступов нажимного диска (зона 3а) или на примыкающих к ним участках тарельчатой пружины. Принцип автоматической поднастройки опоры 5 для поворотов разъясняется ниже при помощи графиков, представленных на фиг. 8-11.

В поднастроечное устройство 16 входит подпружиненный поднастроечный элемент в виде кольцеобразной детали 17, показанной на фиг. 3 и 4. Кольцеобразная деталь 17 имеет расположенные по окружности и поднимающиеся в осевом направлении раздвигательные скосы 18, распределенные по периметру детали 17. Поднастроечный элемент 17 вставлен в муфту 1 таким образом, что скосы 18 обращены в сторону дна корпуса 2а. На торце поднастроечного элемента 17, противоположном торцу с раздвигательными скосами 18, в кольцевую канавку 19 (фиг. 2) вставлен в виде проволочного кольца выступ 12 опоры для поворотов. При этом канавку 19 можно выполнить таким образом, чтобы выступ 12 в поднастроечном элементе 17 был закреплен и в осевом направлении. Это можно осуществить например таким образом, чтобы по крайней мере некоторые участки поднастроечного элемента 17, примыкающие к канавке 19, прочно удерживали выступ 12 или закрепляли его защелкивающим соединением. Применяя разные материалы для выступа 12 и поднастроечного элемента 17, целесообразно для компенсации различий в тепловом расширении деталей, вызванных большими изменениями температуры, выполнить выступ 12 в виде разомкнутого проволочного кольца, т. е. разрезать его хотя бы в одном месте периметра, благодаря чему станет возможным перемещение проволочного кольца относительно канавки 19 вдоль окружности и проволочное кольцо 12 сможет приспособиться к изменениям диаметра канавки 19.

В изображенном примере исполнения поднастроечный элемент 17 изготовлен из пластмассы, например из жаростойкого термопласта, который можно к тому же армировать волокнами. Благодаря этому поднастроечный элемент 17 можно изготовить простым образом методом литья под давлением. Как уже отмечалось, поднастроечный элемент из пластмассы с малой плотностью обладает меньшим моментом инерции массы, в результате чего уменьшается чувствительность к крутильным вибрациям. Сам выступ опоры для поворота можно было бы тоже изготовить в виде кольца из пластмассы. Однако можно изготовить поднастроечный элемент и в виде листовой штампованной детали или путем спекания. Кроме того, при соответствующем выборе материалов выступ 12 можно изготовить за одно целое с поднастроечным элементом 17. Выступ 11 можно выполнить заодно с контрольной пружиной 13. Для этого на вершинах язычков 13с можно предусмотреть соответствующие выпуклости, например в виде гофра.

Поднастроечное кольцо 17 центрируется осевыми участками 15а заклепанных штифтов 15, равномерно распределенных по периметру. Для этого поднастроечное кольцо 17 имеет центрирующие контуры 20, образованные в выемках 21, проходящих вдоль периметра и расположенных радиально ниже выступа 11. Для образования выемок 21 поднастроечное кольцо 17 снабжено на внутреннем краевом участке радиально выступающими вовнутрь кулачками 22, которые ограничивают собой в радиальном направлении внутренние контуры выемок 21.

Как видно из фиг.3, между равномерно распределенными выемками 21 вдоль периметра расположены раздвигательные скосы 18. Выемки 21 имеют вдоль периметра такую форму, что допускают по крайней мере такой поворот поднастроечного кольца 17 относительно корпуса 2, который обеспечивает в течение всего срока службы фрикционной муфты компенсацию износа, появляющегося на поверхностях трения нажимного диска 3 и опорного диска 6, а также фрикционных накладок, но также и износа самой муфты, т.е. например выступов 11, 12, расположенных между ними участков тарельчатой пружины, выступов на торце нажимного диска (участок 3а) или примыкающих к этим выступам участков тарельчатой пружины 4. Угол этого поднастроечного поворота может в зависимости от формы раздвигательных скосов составлять от 8^o до 60^o, а предпочтительно находиться в диапазоне 10-30^o. В изображенном примере исполнения этот угол поворота составляет около 12^o, причем угол подъема 23 раздвигательных скосов тоже находится в диапазоне 12^o. Этот угол 23 выбирается таким образом, чтобы трение, возникающее при взаимном прижимании раздвигательных скосов 18 поднастроечного кольца 17 и контр-скосов 24 опорного кольца, изображенного на фиг. 5 и 6, препятствовало проскальзыванию скосов 18 и 24. В зависимости от материала сопряженной пары деталей на участке раздвигательных скосов 18 и контр-скосов 24 угол 23 может находиться в пределах 4-20^o.

Поднастроечное кольцо 17 подпружинено в тангенциальном направлении, а именно - в направлении поднастроечного поворота, т.е. в том направлении, в котором при надвигании скосов 18 на контр-скосы 24 опорного кольца происходит осевое перемещение поднастроечного кольца 17 в сторону нажимного диска 3, иначе говоря, в осевом направлении удаление от радиального участка корпуса 2а. В примере исполнения, изображенном на фиг.1 и 2, подпружинивание поднастроечного кольца 17 обеспечивается по меньше мере одной кольцеобразной витой изгибной пружиной 26, которая может иметь например два витка, на одном своем конце снабжена радиально выдвинутым плечом 27, прикрепленным к поднастроенному кольцу 17 без возможности проворота относительно него, а на другом конце имеет выдвинутое в осевом направлении плечо 28, которое вставлено в корпус 2 без возможности проворота относительно него. Пружина 27 встроена в натянутом состоянии.

Изображенное на фиг. 5 и 6 опорное кольцо 25 тоже представляет собой кольцеобразную деталь, снабженную раздвигающими контр-скосами, которые являются сопряженными поверхностями по отношению к поверхностям, ограниченным раздвигательными скосами 18, причем поверхности, ограниченные скосами 18 и контр-скосами 24, могут быть и конгруэнтными. Угол подъема 29 контр-скосов 24 соответствует углу 23 скосов 18. Как видно из сравнения фиг.3 и 5, скосы 18 и контр-скосы 24 распределены в тангенциальном направлении одинаковым образом. Опорное кольцо 25 соединено с корпусом 2 без возможности относительного проворота. Для этого опорное кольцо 25 имеет распределенные вдоль периметра отверстия 30, через которые проходят склепываемые цапфы штифтов 15.

На фиг.2 штриховыми линиями изображена еще одна кольцеобразная витая изгибная пружина 26а, которая подобно изгибной пружине 26 может быть отогнута на концевых участках, для того, чтобы создать препятствующее относительному провороту соединение, с одной стороны, с корпусом 2, а с другой стороны с поднастроечным элементом 17. Эта пружина 26а тоже встроена в натянутом состоянии, благодаря чему создает на поднастроечном элементе поворачивающую силу. Применение двух изгибных пружин 26, 26а может оказаться целесообразным для многих случаев применения, так как при вращении фрикционной муфты 1 под влиянием центробежных сил, действующих на пружины 26 или 26а, происходит увеличение силы, создаваемой пружинами. При применении двух витых изгибных пружин возникающее например в пружине 26 увеличение силы может компенсироваться силой, создаваемой пружиной 26а. Для этого изгибные пружины 26 и 26а навивают таким образом, чтобы они по крайней мере под влиянием центробежных сил создавали в поднастроечном элементе 17 силы, направленные друг против друга в тангенциальном направлении. Обе изгибные пружины 26 и 26а могут иметь один или несколько витков, а кроме того эти пружины могут иметь разный диаметр витков, как показано на фиг.2, причем воздействующие на пружины 26, 26а центробежные силы, которые создавали бы разные по величине окружные силы на поднастроечном элементе 17, можно путем надлежащего подбора толщины проволоки и(или) числа витков в отдельных пружинах 26, 26а по крайней мере приблизительно уравнять. На фиг.2 пружина 26 расположена в радиальном направлении ближе к центру, а пружина 26 - дальше от центра, чем поднастроечный элемент 17. Однако, можно было бы путем соответствующего выполнения расположить обе пружины ближе или дальше от центра по сравнению с поднастроечным элементом 17.

На фиг. 7 изгибная пружина 26 изображена на виде сбоку. В расслабленном состоянии пружины 26 плечи 27, 28 раздвинуты на угол 31, который может составлять от 40^o до 120^o. В изображенном примере исполнения этот угол 31 составляет около 85^o. Номером 32 обозначено то положение плеча 27 относительно плеча 28, которое оно занимает при наличии новых фрикционных накладок в муфте 1. Номером 33 обозначено то положение плеча 27, которое соответствует максимально допустимому износу фрикционных накладок. Поднастроечный угол 34 составляет в изображенном примере исполнения около 12^o. Пружина 26 выполнена таким образом, что в расслабленном состоянии этой пружины между обоими плечами 27, 28 проходит только один виток проволоки 35. На остальном участке периметра располагаются два витка проволоки один на другом в осевом направлении. Пружина 26а выполнена аналогично пружине 26, но имеет больший диаметр намотки и иное направление натяжения по отношению к поднастроечному элементу 17 согласно фиг.2. Однако сила, с которой пружина 26 воздействует на поднастроечное кольцо 17, превышает силу, создаваемую пружиной 26а.

В неизношенном состоянии фрикционной муфты 1 осевые кулачки 18а, 24а, которые образуют раздвигательные скосы 18 и контр-скосы 24, сближены в осевом направлении наиболее близко, иными словами прилегающие друг к другу кольца 17 и 24 занимают наименьшее осевое пространство.

В примере исполнения согласно фиг.1 и 2 контр-скосы 24 и образующие их кулачки 24а выполнены в виде отдельной детали. Однако можно раздвигательные контр-скосы образовать прямо в корпусе 2, например путем выдавливания в нем кулачковых выступов, которые могут выдвигаться в пространство корпуса. Выдавливание особенно целесообразно в корпусах или крышках, отштампованных из листового металла в виде одной детали.

Для того, чтобы передвижное кольцо 17 перед сборкой фрикционной муфты 1 удерживать в его отведенном назад положении, в нем вблизи кулачков 22 имеются зацепы 36 для поворотного или удерживающего приспособления, которое может с другой стороны упираться в корпус 2. Такие удерживающие приспособления можно предусмотреть при изготовлении или сборке фрикционной муфты 1 и удалить из муфты после монтажа на маховик 6, в результате чего вводится в действие поднастроечное устройство 16. В изображенном примере исполнения для этого в крышке или корпусе 2 предусмотрены расположенные по периметру продольные пазы 37, а в поднастроечном кольце 17 - углубление или уступ 38. Продольные пазы 37 должны при этом иметь такую протяженность, чтобы поднастроечное кольцо 17 можно было отвести назад в соответствии с максимально возможным углом поднастройки для компенсации износа. Можно также после сборки фрикционной муфты 1 вставить в осевом направлении через паз 37 крышки инструмент для поворота и подвести его к уступам 38 передвижного кольца 17. Затем можно повернуть этим инструментом кольцо назад так, чтобы оно сместилось в сторону радиального участка 2а корпуса, расположившись на наименьшем осевом расстоянии от этого участка 2а. Затем поднастроечное кольцо 17 фиксируют в этом положении, например посредством струбцины или штифта, вставленного в соосное отверстие крышки и поднастроечного кольца 17 и препятствующего взаимному провороту этих деталей. Штифт можно удалить из отверстия после установки фрикционной муфты 1 на маховик 6, в результате чего, как уже отмечалось, поднастроечное устройство 16 вводится в работу. Пазы 37 в корпусе 2 выполнены таким образом, чтобы при разборке или после удаления фрикционной муфты с маховика 6 поднастроечное кольцо можно было отвести его исходное положение. Для этого сначала муфту 1 расцепляют, вследствие чего включающе- выключающая тарельчатая пружина 4 перестает действовать осевой силой на опору 12 для поворота и обеспечивается полностью свободное проворачивание поднастроечного кольца 17.

Другая возможность привести детали уже закрепленной в двигателе фрикционной муфты 1 в рабочее положение состоит в том, что поднастроечный элемент или поднастроечное кольцо 17 отводят в исходное положение только после монтажа в двигатель или на его маховик. Для этого можно, например при помощи вспомогательного инструмента расцепить фрикционную муфту 1, после чего практически разгруженное кольцо 17 переставить в отведенное положение по отношению к нажимному диску. Затем фрикционную муфту снова сцепляют так, что кольцо 17 продолжает находиться в отведенном положении.

Рассмотрим теперь подробнее принцип действия рассматриваемой фрикционной муфты, используя характеристики, приведенные на фиг.8-11.

Кривая 40 на фиг.8 изображает зависимость осевой силы, создаваемой тарельчатой пружины 4, от изменения ее конусности вследствие деформации между двумя опорами, радиальное расстояние между которыми соответствует радиальному расстоянию в опоре 5 для поворотов и наибольшему диаметру 3а контакта пружины с нажимным диском 3. По оси абсцисс отложено относительное осевое перемещение между обоими опорными выступами, а по оси ординат - сила, создаваемая тарельчатой пружиной. Точка 41 соответствует плоскому положению тарельчатой пружины 4, которое целесообразно выбирать в качестве монтажного положения этой пружины при сцепленной муфте 1, т.е. положения, при котором тарельчатая пружина 4 воздействует на нажимной диск 3 с максимальной силой нажима. Точку 41 можно путем изменения конического монтажного положения, т. е. настройки тарельчатой пружины 4, сдвигать вдоль кривой 40 вверх или вниз.

Кривая 42 изображает создаваемую секторной пружинной подвеской 10 осевую силу раздвигания фрикционных накладок 7. Эта осевая сила раздвигания противодействует осевой силе, создаваемой тарельчатой пружиной 4 на нажимном диске 3. Целесообразно обеспечить, чтобы осевая сила, необходимая для возможной радиальной реформации пружинных секторов 10, по крайней мере соответствовала силе, с которой тарельчатая пружина 4 воздействует на нажимной диск 3. При расцеплении фрикционной муфты 1 пружинные секторы 10 расслабляются, раздвинувшись на длину хода. Вдоль этой длины хода 43, которая сопровождается соответствующим осевым перемещением нажимного диска 3, поддерживается процесс расцепления муфты 1, т.е. требуется приложить меньшую максимальную силу расцепления по сравнению с той, которая соответствовала бы монтажной точке 41 при отсутствии пружинных секторов (отсутствии пружинной подвески фрикционных накладок). При переходе за точку 44 фрикционные накладки освобождаются от действия силы, причем вследствие дегрессивной характеристики тарельчатой пружины 4 нужная еще после этого сила расцепления заметно снижается по сравнению с той, которая соответствовала бы точке 41. Сила расцепления муфты 1 снижается до тех пор, пока не будет достигнут минимум, т. е. нижняя точка, синусообразной характеристики 40. При переходе за минимум 45 необходимая сила расцепления снова начинает возрастать, причем длина хода расцепления на участке язычков 4с выбирается такой, чтобы даже при переходе через минимум 45 сила расцепления не превосходила максимальное значение, имеющее место в точке 44, а предпочтительно была бы ниже этого значения. Иными словами, нельзя выходить за точку 46.

Пружина 13, выполняющая роль контрольного силового элемента, имеет зависимость силы от пути в соответствии с кривой 47 на фиг.9. Эта характеристика соответствует той, которая имеет место, когда деталь 13 типа тарельчатой пружины изменяет свою конусность из расслабленного положения между двумя опорными выступами, радиальное расстояние между которыми соответствует радиальному расстоянию между опорными выступами 11 и 14. Как видно из характеристики 47, деталь 13 типа тарельчатой пружины имеет длину хода пружины 48, вдоль которой создаваемая ею осевая сила остается практически постоянной. Создаваемая на этом участке сила выбирается такой, чтобы она по крайней мере приблизительно соответствовала силе расцепления муфты в точке 44 характеристики, изображенной на фиг.8. Подпорная сила, которую должна создать контрольная пружина 13, уменьшается по сравнению с силой, развиваемой в точке 44 тарельчатой пружиной 4, в соответствии с передаточным отношением рычага тарельчатой пружины 4. В большинстве случаев это передаточное отношение составляет от 1:3 до 1:5, хотя для некоторых случаев применения может быть больше или меньше. Указанное передаточное отношение соответствует соотношению между радиальным расстоянием от опоры 5 до поворотов до опорных выступов 3а и радиальным расстоянием от опоры 5 до окружности 4с, например, для подшипника расцепления.

Монтажное положение элемента 13 типа тарельчатой пружины в фрикционной муфте выбирается таким, чтобы на участке опоры 5 для поворотов тарельчатой пружины можно было пройти осевую длину хода в сторону фрикционных накладок 7, которая, с одной стороны, по крайней мере, соответствует осевой длине хода поднастройки нажимного диска 3 в сторону опорного диска 6 для компенсации износа поверхностей трения и фрикционных накладок, а с другой стороны, обеспечивает по крайней мере приблизительно постоянную осевую подпорную силу для опоры 5. Это значит, что горизонтальный участок 48 характеристики 47 должен иметь по крайней мере такую длину, которая соответствует длине упомянутого износа, предпочтительно же должен быть больше этой длины износа, так как тогда удастся хотя бы частично компенсировать погрешность сборки.

Для того чтобы получить практически неизменную или определенную точку 44 освобождения фрикционных накладок при расцеплении фрикционной муфты, можно применить так называемую двухсекторную пружинную подвеску между фрикционными накладками 7, т.е. такую систему пружинной подвески, при которой отдельные пружинные секторы установлены попарно спинка к спинке, причем отдельные пары секторов могут иметь некоторое взаимное осевое предварительное натяжение. Благодаря предварительному натяжению пружин, предусмотренных между фрикционными накладками, можно достигать того, что будут по крайней мере в значительной мере скомпенсированы возникающие с течением времени потери от заглубления этих секторов в задние торцы накладок. Под потерями от заглубления следует понимать потери, которые возникают из-за внедрения секторов в задние торцы фрикционных накладок. Кроме того, путем соответствующего ограничения длины осевого, хода пружины между обеими фрикционными накладками 7, а также благодаря определенному предварительному натяжению пружин, вставленных между фрикционными накладками, можно добиться того, чтобы при расцеплении фрикционной муфты нажимный диск 3 вдоль определенной длины хода 43 отодвинулся под действием пружин, предусмотренных между накладками. Для того чтобы получить определенную длину хода 43, можно при помощи соответствующих упоров ограничить осевую длину хода между фрикционными накладками как в направлении расслабления, так и в направлении затягивания пружинной подвески 10. В качестве пружинных подвесок для фрикционных накладок можно в сочетании с рассматриваемым изобретением с успехом применить например подвеску, известную из патентной заявки Р.4206880.0, которую целесообразно рассмотреть для понимания сущности и предмета рассматриваемой заявки.

На фиг. 10 показана кривая 49, изображающая силу, необходимую для расцепления муфты при помощи расцепляющего органа, примыкающего к тарельчатой пружине 4 на участке 4с для того, чтобы передвинуть нажимной диск из точки 41 в точку 44 (фиг.8). Кривая 49 изображает далее длину хода язычков тарельчатой пружины на участке 4с.

Для того, чтобы обеспечить оптимальную функцию фрикционной муфты 1 или поднастроечного устройства, осуществляющего автоматическую компенсацию износа фрикционных накладок, целесообразно принять меры для того, чтобы согласно фактически имеющейся характеристике силы включения 49 на фиг.10 силы, создаваемые совместно на тарельчатой пружине 14 пружинной подвеской 10 фрикционных накладок и контрольной пружиной 13, были больше силы, с которой тарельчатая пружина 4 воздействует на опорный выступ 11. После отхода нажимного диска 3 от фрикционных накладок 7, сила, с которой контрольная пружина 13 еще действует на тарельчатую пружину 4, тоже должна быть больше или по крайней мере такой же, как приложенная на участке 4с к язычкам тарельчатой пружины необходимая и переменная сила расцепления (согласно кривой 49 на фиг.10). Сила, с которой контрольная тарельчатая пружина 13 действует на опорный выступ 11, должна быть такой, чтобы хотя бы приблизительно воспрепятствовать провороту кольца 17, к которому приложена сила пружины 26, и тем самым осевому перемещению тарельчатой пружины, до тех пор, пока не будет превзойдена соответствующая монтажному положению тарельчатой пружины точка 41 на поднимающейся ветви характеристики 40.

Изложенные до сих пор соображения относятся к совершенно определенному монтажному положению тарельчатой пружины 4 без учета износа фрикционных накладок 7.

При осевом износе например фрикционных накладок 7 нажимный диск 3 сдвигается в сторону опорного диска 6, вследствие чего изменяется конусность тарельчатой пружины (язычки 4с отодвигаются с точки зрения наблюдателя вправо) и поэтому изменяется сила нажима, создаваемая тарельчатой пружиной в сцепленном состоянии фрикционной муфты 1, а именно - в сторону увеличения. Вследствие этого изменения точка 41 силовой характеристики переходит в направлении точки 41', а точка 44 - в направлении точки 44'. В результате этого изменения нарушается имевшееся первоначально при расцеплении муфты 1 равновесие сил на участке опорного выступа 11 между включающе-выключающей тарельчатой пружиной 4 и контрольной пружиной 13. Вызванное износом фрикционных накладок увеличение силы нажима тарельчатой муфты на нажимный диск 3 приводит также к сдвигу кривой, изображающей силу расцепления, в сторону увеличения. Возникающий при этом вид характеристики силы расцепления показан на фиг.10 штриховой линией 50. Ввиду подъема кривой, изображающей эту силу, во время расцепления фрикционной муфты эта сила преодолевает осевую силу, с которой на тарельчатую пружину 4 действует контрольная пружина 13, вследствие чего контрольная пружина 13 на участке опоры 5 для поворотов отодвигается на осевое расстояние, соответствующее в основном износу фрикционных накладок 7.

Во время этой стадии прогиба контрольной пружины 13 тарельчатая пружина упирается в диск 3 на участке контакта 3а, изменяя свою конусность, а тем самым и накопленную в ней энергию и способность передавать крутящий момент, вследствие чего изменяется и сила, с которой тарельчатая пружина 4 действует на опорный выступ 11, т.е. на контрольную пружину 13, и на нажимный диск 3. Это изменение, как видно из фиг.8, сопровождается уменьшением силы, с которой тарельчатая пружина 4 действует на нажимный диск 3. Это изменение происходит до тех пор, пока осевая сила, с которой тарельчатая пружина 4 на участке опорного выступа 11 действует на контрольную пружину 13, не войдет в равновесие с противодействующей силой, создаваемой контрольной пружиной 13. Это значит, что на графике, изображенном на фиг.8, точки 41' и 44' снова перейдут в направлении точек 41 и 44. После того как восстановится это равновесие, нажимный диск 3 может снова отодвинуться от фрикционных накладок 7. Во время этой стадии компенсации износа, т.е. во время расцепления фрикционной муфты 1, контрольная пружина 13 прогибается, а поднастроечный элемент 17 поднастроечного устройства 16 проворачивается под действием заранее натянутой пружины 26, вследствие чего передвигается и опорный выступ 12 в соответствии с износом фрикционных накладок и снова обеспечивается беззазорный стык в опоре 5 для поворотов тарельчатой пружины 4. После поднастройки характеристика силы расцепления снова соответствует кривой 49 согласно фиг.10. Кривые 50 и 51 на фиг.10 изображают осевой ход прижимного диска 3 при характеристике силы расцепления согласно кривых 49 и 50.

На графике согласно фиг.11 изображена силовая характеристика по длине хода расцепления, относящаяся к силе, приложенной во время расцепления к корпусу 2 или к тарельчатой пружине 13, причем экстремальные значения исключены. Исходя из сцепленного состояния муфты согласно фиг.1, на корпус 2, а следовательно и на нажимный диск 3, сначала действует сила, которая соответствует точке 41 (фиг.8) для тарельчатой пружины 4 в монтажном положении. Во время расцепления сила, с которой тарельчатая пружина 4 действует на корпус 2 или на опорный выступ 12, снижается в соответствии с кривой 52 на фиг. 11 вплоть до точки 53. При переходе за точку 53 в направлении расцепления в обычной муфте, в которой тарельчатая пружина установлена в корпусе с возможностью поворота, но жестко в осевом направлении, т.е. опорный выступ 11 в осевом направлении скреплен с корпусом 2 жестко, осевое реверсирование силового воздействия тарельчатой пружины 4 на корпус 2 происходило была радиальной высоте опоры 5 для поворотов. В патентуемой муфте на участке опоры 5 сила, созданная тарельчатой пружиной при осевом реверсировании, воспринимается контрольной пружиной 13. По достижении точки 54 тарельчатая пружина 4 отодвигается от участка 3а контакта с нажимным диском 3. По крайней мере, вплоть до этой точки процессу расцепления фрикционной муфты 1 способствует осевая сила, создаваемая пружинной подвеской 10 фрикционных накладок, потому что она действует против силы, создаваемой тарельчатой муфтой. При этом сила, создаваемая пружинной подвеской 10, падает по мере увеличения длины хода расцепления на участке 4с язычков, т.е. увеличения осевого хода расцепления нажимного диска 3. Следовательно, кривая 52 изображает изменение суммарной силы расцепления, которая состоит, во-первых, из силы, действующей на участок язычков 4с, во-вторых, из осевой силы, с которой на радиальном участке 3а воздействует на тарельчатую пружину 4 пружинная подвеска 10 фрикционных накладок. При переходе за точку 54 в направлении расцепления осевая сила, с которой тарельчатая пружина 4 действует на опорный выступ 11, воспринимается противодействующей силой, которую создает контрольная тарельчатая пружина 13, причем обе эти силы, по крайней мере, после отпускания фрикционных накладок 7 нажимным диском 3, находятся в равновесии, а при продолжении процесса расцепления осевая сила, создаваемая контрольной пружиной 13 на участке опоры 5 для поворотов, предпочтительно слегка превышает приложенную силу расцепления. Частичный участок 55 характеристики 52 на фиг.11 показывает, что по мере увеличения длины хода сила расцепления или сила, с которой тарельчатая пружина 4 действует на опорный выступ 11, становится меньше силы расцепления, имеющей место в точке 54. Штриховая кривая 56 соответствует тому состоянию фрикционной муфты 1, в котором на участке фрикционных накладок 7 произошел износ, но еще не последовала поднастройка на участке опоры 5. Здесь видно также, что вызванное износом изменение положения тарельчатой пружины по сравнению с монтажным приводом к увеличению сил, приложенных к корпусу 2 и к опорному выступу 11 или к контрольной пружине 13. Это приводит прежде всего к тому, что точка 54 сдвигается в направлении точки 54', в результате чего при повторном расцеплении фрикционной муфты 1 осевая сила, с которой тарельчатая пружина 4 действует на контрольную пружину 13 на участке опорного выступа 11, превышает противодействующую силу контрольной пружины 13, поэтому происходит уже описанный процесс поднастройки путем осевого прогиба контрольной пружины 13. Благодаря вызванному пружиной 26 процессу поднастройки, т. е. провороту кольца 17 и осевому перемещению выступа 12, точка 54, снова сдвигается в направлении точки 54, в результате чего восстанавливается желательное состояние равновесия в опоре 5 между тарельчатой пружиной 4 и контрольной пружиной 13.

На практике описанная поднастройка происходит непрерывно или весьма мелкими шагами, в связи с чем большие сдвиги точек и кривых, изображенные на графиках для лучшего понимания сущности изобретения, в действительности не имеют места.

С течением времени эксплуатации фрикционной муфты 1 могут изменяться некоторые параметры процесса или рабочие точки. Так например, из-за неправильного переключения фрикционной муфты может произойти перегрев пружинных подвесок 10 фрикционных накладок, что может привести к осадке пружин, т.е. к уменьшению осевого хода пружинной подвески или секторов 10. Однако путем соответствующего выбора силовой характеристики 40 тарельчатой пружины 4 и надлежащего согласования характеристики 47 контрольной пружины можно обеспечить надежную работоспособность фрикционной муфты. Осевая осадка пружинной подвески 10 приводила бы только к тому, что тарельчатая пружина 4 занимала бы более глубоко вдавленное положение по сравнению с тем, которое изображено на фиг.1, а сила, с которой эта пружина воздействует на нажимный диск, была бы несколько меньше, как видно из кривой 40 на фиг.8. Кроме того, происходила бы соответствующая деформация пружины 13 и вследствие этого соответствующее осевое перемещение опорного выступа 11.

Согласно другому признаку изобретения по мере износа фрикционных накладок 7 может возрастать результирующая подпорная сила, которая действует на включающе-выключающую тарельчатую пружину. Это возрастание может происходить лишь на части общей максимально допустимой длины износа фрикционных накладок. Возрастание подпорной силы для включающе-выключающей тарельчатой пружины 4 может быть вызвано надлежащей формой контрольной пружины 13. На фиг.9 штриховой линией показана соответствующая характеристика 47а на участке 49. Благодаря возрастанию подпорной силы для включающе-выключающей тарельчатой пружины 4 по мере износа можно хотя бы частично скомпенсировать спад силы нажима тарельчатой пружины 4 на нажимной диск 3 из-за ослабления пружинной подвески фрикционных накладок, например, вследствие заглубления пружинных секторов в накладки. При этом было бы особенно целесообразно, если бы подпорная сила для включающе- выключающей тарельчатой пружины 4 возрастала пропорционально усадке пружинной подвески фрикционных накладок или пропорционально заглублению секторов в эти накладки. Иными словами, при уменьшении толщины диска на участке фрикционных накладок, т.е. уменьшении расстояния между поверхностями трения накладок вследствие заглубления секторов и(или) усадки пружинной подвески и(или) износа накладок должна возрастать подпорная сила. При этом целесообразно такое возрастание силы, чтобы на первом участке оно было больше, чем на следующем втором участке, причем оба эти участка должны находиться в пределах участка 48 на фиг.9. Такой характер возрастания целесообразен потому, что преобладающая часть упомянутого заглубления пружинных подвесок в фрикционные накладки происходит в течение короткого промежутка времени по сравнению с общим сроком службы фрикционной муфты, после чего условия стыка пружинных секторов и фрикционных накладок практически стабилизируются. Иными словами, после некоторого определенного заглубления оно больше заметно не изменяется. Возрастание подпорной силы для включающе-выключающей тарельчатой пружины может также происходить по крайней мере на части длины износа фрикционных накладок.

В изложенном описании процесса поднастройки для компенсации износа фрикционных накладок не учитывались осевые силы, которые могут создавать листовые пружины 9. Предварительное натяжение листовых пружин 9 в направлении отвода нажимного диска 3 от соответствующей фрикционной накладки 7, т.е. в направлении поджима нажимного диска 3 к тарельчатой пружине 4, способствует процессу расцепления муфты. Осевая сила, создаваемая листовыми пружинами 9, накладывается на осевую силу, создаваемую контрольной пружиной 13 и тарельчатой пружиной 4. При рассмотрении графиков на фиг.8-11 это до сих пор не учитывалось для того, чтобы облегчить понимание происходящего. Общая сила, которая воздействует на включающе- выключающую тарельчатую пружину 4 в расцепленном состоянии фрикционной муфты 1 против обкатываемого выступа 12 со стороны крышки, складывается из сил, которые создаются в основном листовыми пружинами, контрольной пружиной 13 и имеющейся силой расцепления. Листовые пружины 9 могут быть смонтированы между крышкой 2 и нажимной пружиной 3 таким образом, чтобы по мере износа фрикционных накладок 7 осевая сила, с которой они воздействуют на тарельчатую пружину 4, возрастала. Так, например, вдоль длины хода 48 согласно фиг.9, а следовательно и вдоль пути компенсации износа в поднастроечном устройстве 16, осевая сила, создаваемая листовыми пружинами 9, может изменяться согласно кривой 476. Из фиг.9 видно также, что с увеличением прогиба контрольной пружины 13 отталкивающая сила, с которой листовые пружины 9 действуют на нажимный диск 3, а также на тарельчатую пружину 4, возрастает. Суммирование силовой характеристики 47b с характеристикой тарельчатой пружины дает результирующую кривую осевой силы, приложенной к тарельчатой пружине 4 в сторону расцепления против опорного выступа 12 со стороны крышки. Для того, чтобы получить изменение силы согласно кривой 47а, когда в начале участка перемещения 47d сначала имеет место возрастание силы, а потом - почти горизонтальный участок кривой, целесообразно придать контрольной тарельчатой пружине такую форму, чтобы она имела силовую характеристику согласно кривой 47с на фиг.9. Тогда суммирование силовых характеристик 47с с 47b даст характеристику согласно кривой 47а. Следовательно, можно путем соответствующего предварительного натяжения листовых пружин 9 снизить создаваемую контрольной пружиной подпорную силу или ее характеристику. При надлежащей конструкции и расположении листовых пружин 9 можно также хотя бы частично скомпенсировать ослабление пружинного подвеса фрикционных накладок и(или) заглубление секторов пружинного подвеса в эти накладки. Следовательно, благодаря этому тарельчатая пружина 4 сохраняет в основном одинаковую рабочую точку или одинаковый рабочий диапазон, благодаря чему в течение всего срока службы фрикционной муфты действует на нажимный диск 3 с хотя бы приблизительно постоянной силой нажима. Далее, при конструировании фрикционной муфты, особенно контрольной пружины 13 и(или) листовых пружин 9, необходимо учитывать создаваемую поднастроечными пружинами 26 и(или) 26а, которые действуют на поднастроечный элемент 17, результирующую осевую силу, противодействующую контрольной пружине 13 и(или) листовым пружинам 9.

При конструировании фрикционной муфты 1 с предварительно натянутыми листовыми пружинами 9 нужно еще учитывать то, что предварительное натяжение этих пружин оказывает влияние на осевую силу, с которой нажимной диск действует на фрикционные накладки 7. В частности, при предварительном натяжении листовых пружин 9 в направлении на включающе-переключающую тарельчатую пружину сила нажима, создаваемая ею, уменьшается на величину силы предварительного натяжения листовых пружин 4. Следовательно, в такой фрикционной муфте 1 получается такая результирующая характеристика осевой силы, действующей на нажимный диск 3 и на фрикционные накладки 7, которая складывается из характеристик силы нажима тарельчатой пружины 4 и силы предварительного натяжения листовых пружин 9. Если принять, что в рабочем диапазоне фрикционной муфты кривая 40 на фиг.8 изображает результирующую характеристику сил, создаваемых тарельчатой пружиной 4 и предварительно натянутыми листовыми пружинами 9 в неизношенном состоянии фрикционной муфты 1, то при уменьшении расстояния между нажимным диском 3 и опорным диском 6 вследствие износа фрикционных накладок получился бы сдвиг результирующей характеристики в сторону уменьшения силы. На фиг.8 штриховой линией изображена кривая 40а, которая соответствует общему износу накладок например 1,5 мм. Вследствие этого сдвига кривой 40 в направлении кривой 40а, происшедшего в течение срока службы фрикционной муфты, уменьшается осевая сила, с которой тарельчатая пружина 4 действует на контрольную пружину 13 при расцеплении муфты 1, из-за противодействующего момента, с которым по мере износа листовые пружины 9 действуют на тарельчатую пружину 4. Этот противодействующий момент возникает вследствие радиального расстояния между опорой 5 для поворотов тарельчатой пружины 4 и окружностью 3а на участке контакта тарельчатой пружины 4 с нажимным диском 3.

Изображенная на фиг.12 и 13 фрикционная муфта 101 отличается от муфты 1, изображенной на фиг.1 и 2, в основном тем, что поднастроечное кольцо 17 нагружено винтовыми пружинами 126 в тангенциальном направлении. В отношении функции и принципа действия устройства для компенсации износа фрикционных накладок поднастроечное кольцо 117 соответствует поднастроечному кольцу 17 согласно фиг. 2-4. В изображенном примере исполнения предусмотрены три винтовые пружины 126, равномерно распределенные по периметру и снабженные предварительным натяжением между корпусом 2 муфты и поднастроечным кольцом 117.

Как видно особенно из фиг.14, поднастроечное кольцо 117 имеет на внутреннем периметре выступы или ступеньки 127, в которые могут упираться одним своим концом расположенные по дуге окружности винтовые пружины 126 для отталкивания поднастроечного кольца 117 в тангенциальном направлении. Другие концевые участки пружин 126 упираются в упоры 128, находящиеся на корпусе 2 муфты. В изображенном примере исполнения упоры 128 образованы винтообразными соединительными элементами, вставленными в крышку 2. Однако, упоры 128 могут быть выполнены и в виде осевых выступов, изготовленных за одно целое с корпусом 2 муфты. Так например, упоры 128 можно образовать в виде отштампованных в осевом направлении выступов в корпусе 2 из листового металла. Как видно особенно из фиг. 13 и 14, кольцо 117 может быть выполнено по внутреннему периметру таким образом, чтобы по крайней мере в основном на участке размещения пружин 126, а предпочтительно также в пределах угла поворота кольца 117, необходимого для компенсации износа, или вдоль пути расслабления пружины 126, имеется направляющая 129, которая обеспечивает осевое поддерживание и радиальную опору для пружин 126. В изображенном примере исполнения направляющие 129 для пружин имеют в поперечном сечении форму полуокружности, которая в основном соответствует поперечному сечению винтовых пружин 126.

Преимуществом такого исполнения является то, что при вращающихся фрикционных муфтах отдельные витки пружин 126 могут радиально опираться под действием центробежной силы, причем создаваемые пружинами 126 силы передвижения в тангенциальном направлении уменьшаются или даже полностью устраняются силами трения между витками пружины и поднастроечным кольцом. Иными словами, при вращении фрикционной муфты 101 пружины 126 вследствие сил трения, препятствующих действию пружины, ведут себя практически как жесткие тела. Благодаря этому, по крайней мере при частотах вращения выше частоты вращения холостого хода двигателя внутреннего сгорания, поднастроечное кольцо невозможно повернуть пружинами 126. Вследствие этого можно достигнуть того, чтобы компенсация износа фрикционных накладок происходила только при переключении фрикционной муфты 101 при частоте вращения холостого хода или по крайней мере приблизительно при этой частоте. Однако стопорение поднастроечного кольца 117 может быть осуществлено и таким образом, чтобы компенсация износа фрикционных накладок происходила только при остановленном двигателе, т.е. при невращающейся фрикционной муфте 101.

Стопорение процесса поднастройки при вращении фрикционной муфты 1 или при переходе за определенную частоту вращения может быть с успехом осуществлено и при варианте исполнения согласно фиг.1 и 2. Для этого например в корпусе 2 можно предусмотреть средства, которые под действием центробежной силы препятствуют провороту поднастроечного элемента 17 под действием силы перемещения, создаваемой витой изгибной пружиной 26 и(или) 26а.

Таким блокировочным средством может быть по меньшей мере один груз, отталкиваемый центробежной силой радиально наружу, который упирается во внутренний край кольца 17 и может создать там трение, создающее на кольце 17 удерживающий момент, превышающий момент проворота, создаваемый на кольце 17 пружинами для его передвигания.

Для радиальной опоры по крайней мере на части длины пружин 126 можно также предусмотреть установленные в корпусе опорные средства. Эти опорные средства в варианте исполнения согласно фиг.12 и 13 могут быть выполнены заодно с упорами 128. Для этого упорам 128 можно придать угловую форму с тем, чтобы они имели участок, простирающийся в тангенциальном направлении и входящий в пружину 126 по крайней мере на части ее длины. Благодаря этому можно направлять хотя бы часть витков пружины и подпирать ее по крайней мере в радиальном направлении.

Как видно из фиг.13, предусмотренное в муфте согласно фиг.2 проволочное кольцо 11 отсутствует и заменено отштампованными выступами 111, находящимися на участке язычков контрольной пружины 113. Для этого язычкам 113с на участке их вершин со стороны, обращенной в включающе-выключающей тарельчатой пружине 4, придана сферическая форма.

На фиг. 15-17 изображен еще один вариант исполнения патентуемого устройства для компенсации износа, при котором вместо кольцеобразного поднастроечного кольца применены отдельные поднастроечные элементы 217. Эти поднастроечные элементы 217 распределены равномерно по периметру крышки 202. Они выполнены в виде деталей кольцевой или дисковой формы, снабженных раздвигательным скосом 218, проходящим в тангенциальном направлении и поднимающимся в осевом направлении. В кольцеобразных поднастроечных элементах имеется центральное отверстие 219, через которое проходят закрепленные в крышке штифты 215а, так что на этих штифтах поднастроечные элементы 218 опираются с возможностью поворота. На крышке 202 предусмотрены отштампованные выпуклости 225, в которых образованы контр-скосы 224 для скосов 218. Между поднастроечным элементом 217 и крышкой 202 вставлен натянутый пружинный элемент 226, который воздействует на поднастроечный элемент 217 в сторону поворота, вызывающего поднастройку. Пружинный элемент 226 может, как видно из фиг. 15, иметь длину штифта 215а, т.е. иметь вид винтовой пружины. На концевых участках пружины 226 имеются отгибы или выступы для того, чтобы упереть один конец пружины в корпус 202, а другой - в соответствующий поднастроечный элемент 217. При осевом смещении тарельчатой пружины 204 или контрольной пружины 213 на участке опоры 205 поднастроечные элементы 218 поворачиваются, компенсируя смещение благодаря набеганию скосов 218 на скосы 224.

Осевыми упорами для контрольной тарельчатой пружины 213 служат выступы 214 на корпусе 202, которые выделены из расположенного в осевом направлении участка корпуса 202 и отогнуты в радиальном направлении под наружные участки контрольной пружины 213.

Кольцеобразные поднастроечные элементы 218 обладают тем преимуществом, что их можно выполнить в значительной мере независимыми от центробежной силы в отношении поднастроечного действия.

Вместо изображенных на фиг.14 вращающихся или проворачиваемых поднастроечных элементов 217 можно было бы применить и отдельные клинообразные поднастроечные элементы, имеющие возможность смещения в радиальном и(или) тангенциальном направлении для компенсации износа. Эти клинообразные поднастроечные элементы можно снабдить продольными выемками, через которые может проходить штифт 215а, направляющий соответствующий поднастроечный элемент. Клинообразные поднастроечные элементы могут осуществлять поднастройку под действием центробежной силы. Однако, можно предусмотреть и аккумуляторы энергии, воздействующие на клинообразные поднастроечные элементы в направлении поднастройки. Для того, чтобы надлежащим образом направлять клинообразные поднастроечные элементы, в корпусе 202 можно предусмотреть соответствующие выступы. Со стороны корпуса и(или) со стороны включающе-выключающей тарельчатой пружины можно предусмотреть плоскости, перпендикулярные к оси вращения фрикционной муфты, с проходящими под углом раздвигания клиновыми поверхностями поднастроечных элементов. Применяя такие клинообразные отдельные элементы, целесообразно изготовлять их из легкого материала, чтобы свести к минимуму действующую на них центробежную силу.

Материалы для деталей, образующих раздвигательные скосы, целесообразно выбирать таким образом, чтобы в течение срока службы фрикционной муфты между сопряженными раздвигательными скосами не возникало прилипание, препятствующее поднастройке.

Для устранения такого прилипания можно по крайней мере одну из этих деталей снабдить поверхностным покрытием по крайней мере на участке скосов или контр-скосов. При помощи такого покрытия можно, в частности, устранить коррозию при применении двух металлических деталей. Прилипание или схватывание деталей, образующих поднастроечные скосы, можно устранить еще и путем изготовления соприкасающихся деталей с сопряженными раздвигательными скосами из материалов с различными коэффициентами теплового расширения, благодаря чему при температурных колебаниях, появляющихся во время работы фрикционной муфты, находящиеся в контакте поверхности раздвигательных скосов будут совершать относительное движение. Таким образом детали с раздвигающими скосами и контр-скосами будут постоянно совершать относительные перемещения. Следовательно, прилипание или схватывание поверхностей этих деталей произойти не может, так как из-за разных коэффициентов теплового расширения эти детали будут все время разъединяться или проскальзывать. Разъединение поднастроечных скосов может быть достигнуто и за счет того, что вследствие различной прочности и(или) конструкции деталей действующие на них центробежные силы будут вызывать разные удлинения и перемещения, которые препятствуют прилипанию или схватыванию деталей.

Для того, чтобы устранить прилипание раздвигающих скосов и контр-скосов, можно также предусмотреть по меньшей мере одно устройство, которое при расцеплении фрикционной муфты и компенсации износа создает осевую силу, действующую на поднастроечный элемент или несколько таких элементов. Для этого к поднастроечному элементу 17, 117 можно в осевом направлении присоединить деталь, имеющую участки, которые при появлении износа смещаются в осевом направлении. Такое соединение может происходить, в частности, на участке опоры 5 для поворотов тарельчатой пружины, а именно - с тарельчатой пружиной 4 и (или) контрольной пружиной 13.

На графике согласно фиг. 18 представлена силовая характеристика 340 нажимной тарельчатой пружины, которая имеет точку минимума 345, где создаваемая этой пружиной сила сравнительно мала (около 450 Н.М.). Максимум кривой для тарельчатой пружины с силовой характеристикой 340 имеет величину порядка 7600 Н.М. Характеристика 340 относится к деформации тарельчатой пружины между двумя радиально расставленными опорами, как это выше объяснялось в связи с характеристикой 40 на фиг. 8 для тарельчатой пружины 4.

Характеристику тарельчатой пружины 340 можно сочетать с характеристикой листовой пружины 342.

Характеристика листовой пружины 342 соответствует характеристике перемещение-сила, которую имеют пружинные подвески 10 согласно фиг. 2. Эти сегментные пружинные подвески 10 подпружиненно прогибаются в осевом направлении и располагаются между двумя фрикционными накладками 7. Характеристика листовой пружины получается за счет соответствующего выполнения и соответствующих значений упругой жесткости сегментных пружинных подвесок 10 согласно фиг.2.

Как видно из фиг.18, характеристика пружинной подвески фрикционных накладок 342 приближается к характеристике 340 нажимной тарельчатой пружины, т. е. обе эти характеристики проходят лишь на небольшом расстоянии друг от друга, вследствие чего соответствующую фрикционную муфту можно переключать с весьма малой силой. В рабочем диапазоне пружинной подвески фрикционных накладок теоретическая сила расцепления получается равной разности между двумя расположенных на одной вертикали точек кривых 340 и 342. Эта разность обозначена номером 360. Фактически необходимая сила расцепления уменьшается в соответствии с передаточным отношением элементов, участвующих в переключении, т.е. язычков тарельчатой пружины. Это уже описывалось в связи с вариантом исполнения согласно фиг.1 и 2, а также с графиками на фиг. 8-11.

На фиг. 18 штриховой линией изображена еще одна силовая характеристика тарельчатой пружины 440, которая имеет минимум в точке 445, где создаваемая тарельчатой пружиной сила отрицательна, т. е. действует не в направлении сцепления соответствующей фрикционной муфты, а в направлении расцепления. Это значит, что при переходе за точку 461 в стадии расцепления фрикционная муфта остается автоматически раскрытой. Точка 461 может определяться таким образом, что при преодолении этой точки 461 диск сцепления 8 освобождается опорным диском 6 и характеристика сила-перемещение тарельчатой пружины 4 переходит от положительной в отрицательную. Положительная характеристика расположена выше оси абсцисс на фиг. 18, а отрицательная характеристика ниже оси абсцисс. Силовую характеристику 440 тарельчатой пружины можно сопоставить с характеристикой пружинного подвеса фрикционных накладок согласно кривой 442, причем для того, чтобы получить минимальные силы расцепления, нужно стремиться к возможно более параллельному расположению характеристики 442 пружинного подвеса и характеристики 440 тарельчатой пружины.

На фиг.19 изображена характеристика силы, которую нужно приложить к органу переключения, например, к язычкам тарельчатой пружины, для расцепления соответствующей фрикционной муфты, в зависимости от длины пути расцепления, исходя из характеристик 340 и 342 или 440 и 442. Как можно видеть, характеристика силы расцепления, относящаяся к кривым 340, 342, находится всегда в положительной области, откуда следует, что для удержания муфты в расцепленном состоянии всегда требуется прикладывать некоторую силу в направлении расцепления. Характеристика 449, относящаяся к кривым 440 и 442, имеет участок 449а, а котором сила расцепления сначала падает, а потом переходит из положительной области в отрицательную, вследствие чего для удержания соответствующей фрикционной муфты в расцепленном состоянии не требуется никакого усилия. Как видно на фиг. 19, сила, необходимая для управления прижимной тарельчатой пружиной А в сцепленном состоянии фрикционной муфты составляет от - 150 до 150 Н.

В варианте исполнения фрикционной муфты 501, изображенном на фиг. 20, 20а, и 21, контрольная тарельчатая пружина 513 опирается в крышке 502 в осевом направлении при помощи фиксирующего соединения 514 байонетного типа. Для этого в контрольной пружине 513 имеются пластины 513d, выходящие в радиальном направлении от наружного контура кольцеобразного основного корпуса 513b и опирающиеся в осевом направлении на радиальные участки 502а, сформированные в виде пластин из материала крышки. Пластины крышки 502а сформированы из проходящего в основном в осевом направлении краевого участка 502б крышки, причем целесообразно сформировать сначала пластины 502а по крайней мере частично при помощи вырезов 502с или 502d. Путем хотя бы частичного обрезания пластин 502а их можно легче отогнуть в заданное положение. Как видно прежде всего из фиг.21, пластины 502а и выступы или язычки 513d взаимно согласованы таким образом, чтобы могло произойти центрирование контрольной пружины 513 относительно крышки 502. В изображенном примере исполнения пластины 502а имеют для этого небольшой осевой уступ 502с.

Для того, чтобы обеспечить надлежащее позиционирование контрольной пружины 513 относительно корпуса 502 во время изготовления соединения 514 байонетного типа, по меньшей мере три пластины 502а, предпочтительно равномерно распределенные по периметру крышки 502, согласованы по отношению к другим участкам крышки таким образом, чтобы после определенного относительного поворота между контрольной пружиной 513 и крышкой 502 соответствующие выступы 513d вошли в контакт с тангенциальным упором 502f, устраняя тем самым дальнейший относительный поворот между контрольной пружиной 513 и крышкой 502. В изображенном примере исполнения упор 502f, как особенно видно из фиг.20а, образован осевым уступом крышки 502. Далее из фиг.20а видно, что по крайней мере некоторые, предпочтительно три, пластины 502а служат дополнительным ограничителем 502f поворота между крышкой 502 и язычками 513d контрольной пружины 513. В изображенном примере те же пластины 502а являются ограничителями поворота 502f и 502g для обоих направлений вращения. Упоры 502g, препятствующие разъединению контрольной пружины 513 и крышки 502, образованы осевыми проходящими в радиальном направлении отгибами язычков 502а. Тангенциальными упорами 502f и 502g осуществляется определенное позиционирование в тангенциальном направлении контрольной пружины 513 по отношению к крышке 502. Для образования фиксирующего соединения 514 контрольная пружина 513 заранее натянута в осевом направлении в сторону крышки 502, вследствие чего язычки 513с входят в осевом направлении в вырезы 502с и 502d и контактируют с опорами 502а в крышке. После этого можно повернуть крышку 502 и контрольную пружины 513 по отношению друг к другу до тех пор, пока некоторые из язычков 513d не придут в контакт с ограничителями поворота 502f. Затем происходит частичное расслабление контрольной пружины 513, в результате чего некоторые из язычков 513d приходят в тангенциальном направлении в контакт с соответствующими упорами 502f и 502g а все язычки 513d упираются в опоры 502а со стороны крышки. Благодаря патентуемой конструкции фиксирующего соединения 514 байонетного типа обеспечивается то, что при монтаже фрикционной муфты 1 язычки 513d не приходят в контакт рядом с опорами 502а со стороны крышки.

В рассматривавшихся до сих пор примерах исполнения основной кольцеобразный корпус, например 513b, который собственно и создает силу контрольной пружины 513, расположен в радиальном направлении вне участка соприкосновения или взаимодействия опорного диска и включающе-выключающей тарельчатой пружины. Однако во многих случаях применения может оказаться целесообразным расположить кольцеобразный основной корпус контрольной тарельчатой пружины внутри окружности взаимодействия нажимного диска и включающе-выключающей тарельчатой пружины. Для варианта исполнения, изображенного на фиг.1 и 2, это значит, что основной корпус 136, создающий осевую силу предварительного натяжения контрольной пружины 13, располагается в радиальном направлении внутри окружности 3а взаимодействия тарельчатой пружины 4 и нажимного диска 3.

В варианте исполнения согласно фиг.20-21 раздвигательные контр-скосы 524 со стороны крышки образованы кулачкообразными выступами, сформированными в корпусе 502 из листового металла. Далее, в этом варианте исполнения натянутые между корпусом 502 и поднастроечным кольцом 517 винтовые пружины 526 направляются планками 528, образованными заодно с поднастроечным кольцом 517 и проходящими в тангенциальном направлении. Эти направляющие планки 528 могут, как это особенно ясно видно из фиг.21, иметь в осевом направлении удлиненное поперечное сечение, которое соответствует внутреннему диаметру пружин 526. Направляющие 528 заходят в пружины 526, по крайней мере, вдоль части их длины. Благодаря этому направляется хотя бы часть витков пружины и по крайней мере в радиальном направлении. Далее этим можно устранить выскакивание пружин 526 в осевом направлении. Благодаря планкам 548 можно значительно облегчить сборку фрикционной муфты.

На фиг. 22 частично изображено поднастроечное кольцо 517. В нем имеются выступающие в радиальном направлении участки 527, которые несут установленные вдоль дуги окружности направляющие планки 528 для винтовых пружин 526. В изображенном примере исполнения участки 528, несущие пружины, выполнены заодно с пластмассовым кольцом 517, изготовленным методом литья под давлением. Однако, направляющие планки 528, или участки, несущие пружины, могут быть изготовлены и из отдельных деталей, или образованы все вместе в виде одной единственной детали, которая соединена или соединяется с поднастроечным кольцом 517, например, посредством защелкивающегося соединения. Так, все направляющие планки 528 можно выполнить в виде одного кольца, в случае надобности разомкнутого на одном участке периметра и соединенного с поднастроечным кольцом 517 посредством по крайней мере трех соединительных мест, предпочтительно в виде защелкивающегося соединения.

Как уже описывалось в связи с фиг.12 и 13, винтовые пружины 526 можно дополнительно, например для восприятия центробежных сил, снабдить радиальными опорами в некоторых надлежащим образом выполненных участках крышки 502 и(или) поднастроечного кольца 517.

Опоры для винтовых пружин 526 со стороны крышки созданы при помощи козырьков, сформированных из материала крышки и простирающихся в осевом направлении, или при помощи полостей отштампованных в стенке в осевом направлении. Эти опорные участки 526а для пружин 526 целесообразно выполнить таким образом, чтобы они направляли соответствующие концы пружин, препятствуя тем самым недопустимому смещению в осевом и(или) радиальном направлении.

В варианте исполнения муфты 601, изображенном на фиг.23, контрольная пружина 613 установлена с той стороны корпуса 602, которая находится вне нажимного диска 603. Благодаря размещению контрольной пружины 613 вне полости корпуса, в которой расположен нажимный диск 603, можно уменьшить термическую нагрузку на контрольную пружину 613, благодаря чему устраняется опасность осадки этой пружины под действием термической нагрузки. Кроме того на наружной стороне корпуса 602 достигается лучшее охлаждение пружины 613.

Опора 611 для поворотов тарельчатой пружины 604, находящаяся на том торце этой пружины, который обращен в сторону, противоположную крышке, опирается на распорные стержни 615, выступающие в осевом направлении через соответствующие выемки тарельчатой пружины 604 и корпуса 602 и соединенные в осевом направлении с контрольной пружиной 613. В изображенном примере исполнения распорные стержни 615 склепаны с контрольной пружиной 613. Вместо распорных стержней 615 можно также применить и другие средства, создающие соединение между обкатывающимся выступом 611 и контрольной пружиной 613. Так например, контрольная пружина может иметь на своем ближе к центру расположенном участке простирающиеся в осевом направлении пластины, которые своими соответствующими радиальными участками создают опоры для обкатывающихся выступов 611 или даже непосредственно образуют эти обкатывающиеся выступы 611 при помощи соответствующих отштампованных выпуклостей. Вместо прочно склепанных с контрольной пружиной стержней 615 можно применить и по-иному выполненные элементы, например шарнирно подвешенные к контрольной пружине.

В варианте исполнения согласно фиг.24 контрольная пружина 713 располагается в радиальном направлении внутри опоры 715 для поворота включающе-выключающей тарельчатой пружины 704. Контрольная пружина 713 опирается в крышке 702 своим ближе к центру расположенным участком, для чего в крышке 702 имеются проходящие в осевом направлении сквозь соответствующие пазы или выемки тарельчатой пружины 704 пластины 715, создающие осевую опору для контрольной тарельчатой пружины 713.

Изображенное на фиг.25 поднастроечное кольцо 817 может быть применено в фрикционной муфте согласно фиг.20-21. Поднастроечное кольцо 817 имеет выдвинутые ближе к центру радиальные выступы 827. В выступах 827 предусмотрены радиальные уступы 827а, которые служат опорами для винтовых пружин, натянутых вдоль дуги окружности между крышкой муфты и передвижным Кольцов 817. Для того, чтобы направлять винтовые пружины 826 и облегчить их сборку, предусмотрено кольцо 528, которое в одном месте своего периметра прервано или разомкнуто. Кольцо 528 соединено с радиальными уступами 827а. Для этого уступы 827а имеют в тангенциальном направлении углубления или пазы, выполненные таким образом, что образуют с кольцом 828 защелкивающееся соединение. Со стороны крышки опоры для поднастроечных пружин 826 образованы при помощи осевых пластин 826а крышки муфты. Осевые пластины 826а имеют каждый раз осевой вырез 826b для размещения кольца 828. При этом вырезы 826b выполнены таким образом, чтобы кольцо 828 имело возможность осевого перемещения по отношению к пластинами 826а, по крайней мере, на длину износа фрикционной муфты. Для этого особенно целесообразно расположить предусмотренные в радиальных выступах 827а углубления для кольца 828 и вырезы 826b в противоположные стороны в осевом направлении, другими словами, так, чтобы углубления в выступах 827а были открыты в осевом направлении в одну сторону, а вырезы 826b - в другую.

В варианте исполнения фрикционной муфты 901, изображенном на фиг.26, включающе-выключающая тарельчатая пружина 904 опирается в направлении расцепления в среднем участке основного корпуса 904а тарельчатой пружины 904. Дальше от центра основной корпус 904а упирается в нажимный диск 903, переходя ближе к центру через опору 905 для поворотов. Это значит, что опора 905 удалена от внутреннего края основного корпуса 904а тарельчатой пружины 904 или от концов прорезей, который образованы между язычками тарельчатой пружины 904, гораздо больше, чем в ранее известных муфтах с тарельчатыми пружинами. В изображенном примере исполнения радиальное соотношение ширины участков основного корпуса тарельчатой пружины, расположенных ближе к центру, чем опора 905, к ширине аналогичных участков, расположенных дальше от центра чем эта опора, составляет 1:2. Целесообразно предусматривать, чтобы это соотношение составляло от 1:6 до 1:2. Благодаря такому способу опирания включающе-выключающей тарельчатой пружины 904 можно устранить повреждение или перегрузку основного корпуса 904а тарельчатой пружины на участке опоры 905 для ее поворотов.

На фиг. 26 штриховыми линиями изображен осевой уступ 903а, предусмотренный на нажимном диске 903. При помощи такого уступа 903а, предусмотренного на нажимном диске 903, в частности на участке контактного выступа 903б, можно сцентрировать тарельчатую пружину 904 относительно муфты. Следовательно тем самым тарельчатая пружина 904 центрируется по наружной окружности в радиальном направлении относительно крышки 902, в связи с чем можно обойтись без показанных также на фиг.26 центрирующих стержней или пальцев 905. Хотя это и не показано, центрирование по наружному диаметру можно осуществить и при помощи пластин или выпуклостей, сформированных из материала крышки 902.

В фрикционной муфте 901 контрольная пружина 913 выполнена таким образом, что создающий силу основной корпус 913а расположен ближе к центру, чем контактные выступы 903б. Для того, чтобы упираться с одной стороны во включающе-выключающую тарельчатую пружину 904, а с другой стороны - в крышку 902, контрольная пружина 903 снабжена радиальными язычками, которые выступают из основного корпуса 913 в радиальном направлении с одной стороны, к центру, а с другой стороны - от центра.

В варианте исполнения фрикционной муфты 1001, изображенном на фиг.27, сила, направленная против действия силы расцепления муфты или силы поворота включающе-выключающей тарельчатой пружины 1004, создается контрольной пружиной 1013, натянутой в осевом направлении между корпусом 1002 и нажимным диском 1003. При таком варианте исполнения тарельчатая пружина 1004 на участке 1005 поворота или выгибания не подпирается в направлении расцепления. Контакт тарельчатой пружины 1004 с опорой для поворотов, т.е. с опорным выступом 1012, осуществляется за счет силы предварительного натяжения контрольной пружины 1013. Эта контрольная пружина выполнена таким образом, чтобы во время расцепления фрикционной муфты 1001 осевая сила воздействия этой пружины 1013 на тарельчатую пружину 1004 превышала необходимую силу расцепления фрикционной муфты 1001. При этом нужно обеспечить, чтобы при отсутствии износа фрикционных накладок тарельчатая пружина 1004 всегда оставалась в контакте с опорой со стороны крышки, т.е. с опорным выступом 1012. Для этого необходимо, подобно тому, как это уже описывалось в связи с предыдущими вариантами исполнения, обеспечить согласование между отдельными осевыми взаимно накладывающимися силами. Эти силы, создаваемые контрольной пружиной 1013, пружинной подвеской, которая может быть предусмотрена для фрикционных обкладок между нажимным диском 1003 и корпусом 1002, включающе-выключающей тарельчатой пружиной 1004, силой расцепления фрикционной муфты 1001 и пружинными элементами, воздействующими на поднастроечное кольцо 1017, необходимо согласовать между собой.

В фрикционной муфте 1101 согласно фиг.28 контрольная пружина 1113 опирается на участке, расположенном дальше от центра по отношению к кольцеобразному опорному выступу 1112 со стороны крышки. В изображенном примере исполнения контакт между включающе-выключающей тарельчатой пружиной 1104 и контрольной пружиной 1113 предусмотрен тоже дальше от центра по отношению к окружности контакта 1103а тарельчатой пружины 1004 и нажимного диска 1103. Для описания в крышке 1102 контрольная пружина 1113 имеет еще дальше от центра средства в виде радиально выдвинутых наружу выступов 1113b, которые подобно тому, как это было описано в связи с фиг.20-21, имеют осевую опору в крышке 1102 при помощи байонетного затвора 1514 и предохранены от проворота. Для сборки контрольной пружины 1113 в крышке 1102 предусмотрены в осевом направлении соответствующие выемки 1502b, в которые можно ввести в осевом направлении радиальные выступы контрольной пружины 1113 для создания байонетного затвора 1514. Контакт тарельчатой пружины 1104 с опорным выступом 1112 со стороны крышки осуществляется под действием силы предварительного натяжения контрольной пружины 1113.

В связи с фиг.27 рассмотрим подробнее функцию муфты. Контрольная пружина сконструирована таким образом, чтобы она соответствовала силе расцепления в точке поднастройки. Если после появления износа фрикционных накладок (или износа в других местах) и изменившегося вследствие этого угла наклона тарельчатой пружины и возросшей силы ее расцепления тарельчатая пружина поворачивается сначала вокруг опорного выступа 1012, принимая положение вблизи точки поднастройки. Так как в этой точке сила расцепления становится равной силе контрольной пружины с добавлением силы пружинной подвески фрикционных накладок (остаточной силе), тарельчатая пружина поворачивается при дальнейшем расцеплении вокруг опорного выступа на прижимном диске до тех пор, пока не восстановится равновесие между силой расцепления и контрольной силой. При этом тарельчатая пружина отходит от выступа со стороны крышки, освобождая его для поднастройки. Во время дальнейшего хода расцепления сила расцепления продолжает падать, контрольная сила преобладает и отжимает через нажимный диск тарельчатую пружину к выступу 1012 со стороны крышки, вокруг которого затем происходит дальнейший поворот тарельчатой пружины. При переходе тарельчатой пружины от опоры со стороны крышки к опоре со стороны нажимного диска тарельчатая пружина изменяет с точки зрения тенденции свою функцию в качестве двуплечего рычага. В течение некоторого времени она опирается на нажимный диск с имеющейся при этом силой расцепления, отходя на некоторое время от опоры со стороны крышки. После дальнейшего перемещения в процессе расцепления ввиду связанного с этим снижения силы начинает преобладать сила контрольной пружины, которая снова отталкивает тарельчатую пружина на опору со стороны крышки, в результате чего поднастроечное устройство стопорится и процесс поднастройки заканчивается. Тарельчатая пружина в ходе дальнейшего перемещения для расцепления снова действует как двуплечий рычаг. Тарельчатую пружину надо конструировать с учетом всех пружинных сил, которые прямо или косвенно действуют на нее. Сюда относятся прежде всего силы, которые создаются включающе- выключающей тарельчатой пружиной и передвигающимися относительно крышки деталями соответствующего компенсационного поднастроечного устройства.

Вариант исполнения согласно фиг.28 отличается тем преимуществом, что в сцепленном состоянии фрикционной муфты тарельчатая пружина 1104 натянута или действует в качестве двуплечего рычага, в связи с чем она натянута между опорным выступом 1112 со стороны крышки и опорным выступом 1103а со стороны нажимного диска, однако при расцеплении фрикционной муфты 1101 тарельчатая пружина опирается практически только на контрольную пружину 1113 и поворачивается вокруг опорного участка 1113а при одновременном осевом смещении опорного участка 1113а, в связи с чем она в этом случае действует практически в качестве одноплечего рычага.

Контрольная пружина 1113 согласно фиг.28 может как и тарельчатые контрольные пружины, показанные на других рисунках - при соответствующей конструкции или модификации опираться по любой окружности включающе-выключающей тарельчатой пружины 1104. В частности, опирание контрольной пружины 1113 на тарельчатую пружину 1104 может происходить и по окружности, которая находится между участком опоры 1105 со стороны крышки и окружностью контакта 1103а со стороны нажимного диска. Далее, можно было бы предусмотреть опирание контрольной пружины на тарельчатую пружину 1104 также и ближе к центру по отношению к окружности опоры 1105. При этом с точки зрения тенденции подпорная осевая сила, создаваемая контрольной пружиной 1113, будет тем больше, чем меньше диаметр окружности 1113а опирания на тарельчатую пружину 1104. Далее, диапазон практически постоянной силы контрольной пружины 1113 должен быть тем шире, чем больше окружность 1113а опирания пружин 1104 и 1113 удалена от окружности прилегания тарельчатой пружины 1104 к опоре 1105 со стороны крышки.

Вариант исполнения согласно фиг.29 имеет поднастроечное устройство 1216, которое срабатывает аналогично тому, что описывалось выше, в частности в связи с фиг.1-14. Включающе-выключающая тарельчатая пружина 1204 опирается с возможностью поворота между двумя кольцеобразными обкатывающимися выступами 1211 и 1212. На расположенный рядом с нажимным диском 1203 выступ 1211 действует контрольная пружина 1213. В фрикционной муфте 1201 имеется устройство 1261, благодаря которому в течение всего срока службы муфты раздвигающие скосы на поднастроечном кольце 1217 не прилипают к контр-скосам, предусмотренным со стороны крышки. В изображенном примере исполнения контр-скосы, подобно тому, как это описывалось в связи с фиг.2, находятся в опорном кольце 1225, закрепленном на крышке без возможности проворота. Прилипание скосов к контр-скосам привело бы к тому, что желательная поднастройка для компенсации износа не могла бы осуществиться.

Устройство 1261 представляет собой разъединительный механизм, который при расцеплении фрикционной муфты 1201 и наличии износа фрикционных накладок 1207 может создать осевую силу, приложенную к поднастроечному кольцу 1217, ликвидируя эффект прилипания, которое могло произойти между скосами и контр-скосами. В состав механизма 1261 входит пружинящий в осевом направлении элемент 1262, соединенный в изображенном примере исполнения в осевом направлении с тарельчатой пружиной 1204. Элемент 1262 имеет кольцеобразный пружинящий основной корпус 1262а типа мембраны или тарельчатой пружины, который дальше от центра присоединен к тарельчатой пружине 1204. Из расположенного ближе к центру края кольцеобразного основного корпуса выходят распределенные по периметру осевые язычки 1263, которые пропущены через осевые выемки в тарельчатой пружине 1204. На своем свободном конце язычки 1263 имеют упорные профили в виде отгибов 1264, взаимодействующих с сопряженными профилями 1265 в поднастроечном кольце 1217. Сопряженные профили 1265 в кольце 1217 образованы в виде радиальных выемок или кругового паза. Расстояние между упорными профилями 1264 и сопряженными профилями 1265 в сцепленном состоянии фрикционной муфты таково, что в течение по крайней мере большей части стадии расцепления муфты отсутствует контакт между упорными профилями 1264 и сопряженными профилями 1265. Целесообразно предусмотреть, чтобы упорные профили 1264 входили в контакт с сопряженными профилями 1265 только при полностью расцепленной муфте, в результате чего элемент 1262 может упруго сдеформироваться между поднастроечным кольцом 1217 и тарельчатой пружиной 1264. Благодаря этому обеспечивается то, что как только вследствие износа фрикционных накладок произошло осевое перемещение опорного выступа 1211, поднастроечное кольцо 1217 принудительно приподнимается с раздвигательных скосов со стороны крышки. Кроме того, механизм 1261 должен воспрепятствовать тому, чтобы при слишком большом пути расцепления, например вследствие неправильной исходной настройки системы расцепления, происходила поднастройка кольца 1217. Это достигается тем, что при слишком большом угле поворота тарельчатой пружины 1204 в направлении расцепления пружинящий элемент 1262 натягивает поднастроечное кольцо 1217 относительно тарельчатой пружины 1204, в результате чего это кольцо стопорится от проворота по отношению к тарельчатой пружине 1204. Иными словами, нужно обеспечить, чтобы при переходе за точку 46 кривой, изображенной на фиг.8, в сторону расцепления поднастроечное кольцо 1217 удерживалось без возможности проворота относительно тарельчатой пружины 1204, так как при переходе за точку 46 сила становится больше противодействующей силы контрольной пружины 1213, вследствие чего поднастройка произошла бы даже при отсутствии износа фрикционных накладок. Это привело бы к изменению рабочей точки, т.е. к изменению монтажного положения тарельчатой пружины 1204, а именно - в сторону меньшей силы нажима. Это значит, что на фиг. 8 рабочая точка 41 передвинулась бы вдоль характеристики 40 в сторону минимума, обозначенного номером 45.

В варианте исполнения фрикционной муфты, особенности которого изображены на фиг.30-32, отдельные винтовые пружины 1326 надеты на планки 1328, выполненные за одно целое с крышкой 1302 муфты. Планки 1328 сформированы из листового материала крышки 1302 например путем вырубания U-образной выемки 1302а. Вдоль периметра планки проходят по дуге окружности или тангенциально, и предпочтительно по крайней мере приблизительно на той же осевой высоте, как и расположенные непосредственно рядом участки крышки. Из фиг.32 видно, что в изображенном примере исполнения планки 1328 сдвинуты по отношению к дну крышки 1302b примерно на половину толщины стенки. Ширина планки 1328 такова, чтобы надетая на нее винтовая пружина 1326 направлялась, как в радиальном, так и в осевом направлении.

Поднастроечное кольцо 1317, на которое действуют пружины 1326 в направлении поднастройки, имеет на своем внутреннем периметре направленные радиально ближе к центру выступы 1327, находящиеся между крышкой 1302 и тарельчатой пружиной 1304. В выступах 1327 радиально к центру направлена проходящая в осевом направлении вилка, или U-образная часть 1327а, обе направленные в осевом направлении лапки которой 1327b с двух сторон охватывают планку 1328. Для этого лапки 1327 проходят в осевом направлении сквозь вырез 1302а в крышке 1302. В вилку 1327а, или в ее лапки 1327а, упираются поднастроечные пружины 1326.

Поднастроечное кольцо 1317 через свои раздвигающие скосы упирается в контр-скосы 1324, выдавленные в крышке 1302, подобно тому, как это уже было описано в связи с предыдущими фигурами. Однако выдавленные в крышке выпуклости, образующие раздвигающие контр-скосы, имеют такую форму, что образуют в направлении вращения муфты отверстие 1324 для прохождения воздуха. Благодаря такой конструкции при вращении изображенной фрикционной муфты достигается лучшее ее охлаждение благодаря принудительной циркуляции воздуха. В частности, таким образам охлаждается и изготовленное из пластмассы поднастроечное кольцо 1317, благодаря чему можно существенно снизить термическую нагрузку также и этой детали.

Согласно другому варианту исполнения контрольную силу, которая действует на включающе-выключающую тарельчатую пружину фрикционной муфты, можно создать например при помощи листовых пружинных элементов, предусмотренных между корпусом муфты и нажимным диском, причем эти листовые пружинные элементы могут соединять нажимный диск и корпус без возможности относительного проворота, но с возможностью ограниченного осевого взаимного перемещения. В таком варианте исполнения не потребовалось бы никакой особой контрольной пружины, но можно было бы например листовые пружинные элементы 9 в фрикционной муфте 1 согласно фиг.1 и 2 выполнить таким образом, чтобы они дополнительно выполняли еще и функцию контрольной тарельчатой пружины 13. В результате этого можно обойтись как без контрольной пружины, так и без обкатывающегося опорного выступа 11. При этом листовым пружинным элементам 9 нужно придать такую форму, чтобы во время переключения фрикционной муфты 1 при отсутствии износа фрикционных накладок включающе-выключающая тарельчатая пружина 4 оставалась в контакте с обкатывающимся опорным выступом 12 со стороны крышки. Но как только появится износ фрикционных накладок 7, вследствие чего возрастет сила расцепления тарельчатой пружины 4, листовые пружинные элементы 9 должны сделать возможной поднастройку тарельчатой пружины 4 в соответствии с износом. Предпочтительно встроенные в фрикционную муфту листовые пружинные элементы должны иметь по крайней мере в пределах максимально необходимого пути поднастройки фрикционной муфты, или нажимного диска, практически прямолинейную характеристику силы в зависимости от пути. Иными словами, листовые пружинные элементы 9, подобно тому, как это уже описывалось в связи с фиг.9, должны иметь участок 48 в характеристике 47 или 47а.

Данное изобретение не ограничивается только изображенными и описанными примерами исполнения, а охватывает еще и варианты, которые могут получиться путем сочетания отдельных признаков или элементов, описанных в связи с различными вариантами исполнения. Далее, отдельные описанные в связи с фигурами новые признаки или принципы действия представляют сами по себе самостоятельные изобретения.

Формула изобретения

1. Фрикционная муфта, содержащая корпус (2), тарельчатую пружину (4), полумуфту (8), прижимной (6) и нажимной диск (3), который неповоротно соединен с корпусом (2) с возможностью ограниченного осевого перемещения, между корпусом и нажимным диском (3) установлена сжатая в осевом направлении тарельчатая пружина (4), которая имеет возможность поворота относительно установленной в корпусе опоры (12) и воздействия на нажимной диск (3) в направлении полумуфты (8), зажимаемой между нажимным диском (9) и прижимным диском (6), выполняющим функцию маховика, отличающаяся тем, что установленная в корпусе опора (12) тарельчатой пружины (4) имеет возможность осевого перемещения при помощи установленного между крышкой и тарельчатой пружиной поднастроечного устройства (16), выполненного с возможностью по меньшей мере компенсировать износ фрикционных накладок (7) полумуфты (8) и установленного с возможностью выдвигания с помощью передвигающего устройства (26), а тарельчатая пружина (4) поджата в направлении упомянутой опоре (12).

2. Фрикционная муфта по п.1, отличающаяся тем, что тарельчатая пружина (4) в своем рабочем диапазоне обладает регрессивной характеристикой.

3. Фрикционная муфта по пп.1 и 2, отличающаяся тем, что тарельчатая пружина (4) имеет возможность передачи усилия расцепления муфты.

4. Фрикционная муфта по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что поджимающая тарельчатую пружину (4), и сила нажатия тарельчатой пружины (4) взаимно согласованы таким образом, что в первоначальном положении тарельчатой пружины (4) до вызываемого износом изменения конусности тарельчатой пружины, в процессе расцепления муфты, поджимающая сила превышает силу, создаваемую тарельчатой пружиной против силы действия поджимающей силы, а при вызванном износом изменении конусности тарельчатой пружины (4) поджимающая сила на одном из этапов процесса расцепления муфты становится меньше силы, создаваемой тарельчатой пружиной против силы действия поджимающей силы.

5. Фрикционная муфта по пп.1 - 4, отличающаяся тем, что подпорная сила создается при помощи по меньшей мере одного аккумулятора энергии (13), выполняющего роль пружины и изменяющего свою форму в результате вызванной износом поднастройки тарельчатой пружины (4) или выступа (12) со стороны крышки.

6. Фрикционная муфта по пп.1 - 5, отличающаяся тем, что поднастроечное устройство (16) расположено в пространстве между тарельчатой пружиной (4) и крышкой (2) в осевом направлении.

7. Фрикционная муфта по пп.1 - 6, отличающаяся тем, что поднастроечное устройство (16) содержит наклонные поверхности (18, 24), выполняющие функцию раздвигающих скосов.

8. Фрикционная муфта по пп.1 - 7, отличающаяся тем, что поджимающая сила создается по меньшей мере одним элементом (13) типа тарельчатой пружины.

9. Фрикционная муфта по пп.1 - 8, отличающаяся тем, что создающая поджимающую силу тарельчатая пружина (113) прилегает по радиальной поверхности аксиально смещаемой опоры к тарельчатой пружине (4).

10. Фрикционная муфта по пп.1 и 9, отличающаяся тем, что нажимная тарельчатая пружина (4) опирается на корпус (2) с возможностью поворота между двум упорами (11, 12), из которых упор (11), обращенный к нажимному диску (3), подпружинен в направлении к тарельчатой пружине (4).

11. Фрикционная муфта по п.10, отличающаяся тем, что подпружиненный упор (11) имеет возможность осевого перемещения.

12. Фрикционная муфта по пп.10 - 11, отличающаяся тем, что при смещении подпружиненного упора (11) сила расцепления нажимной тарельчатой пружины (4) уменьшается.

13. Фрикционная муфта по пп.11 и 12, отличающаяся тем, что подпружиненный упор (11) смешается до тех пор, пока не установится равновесие между действующей на упор (11) силой тарельчатой пружины (4) и приложенной к этому упору (11) противодействующей поджимающей силой.

14. Фрикционная муфта по пп.10 - 13, отличающаяся тем, что приложенная к подпружиненному упору (11) поджимающая сила создается аккумулятором энергии (13), который создает постоянное усилие в предусмотренном диапазоне поднастройки.

15. Фрикционная муфта по п.14, отличающаяся тем, что создающий поджимающую силу аккумулятор энергии (13) представляет собой контрольный элемент.

16. Фрикционная муфта по пп.10 - 15, отличающаяся тем, что опора (12), расположенная на противоположной подпружиненному упору (11) стороне тарельчатой пружины (4), имеет возможность перемещения в направлении нажимного диска (3), а в противоположном направлении может быть застопорена.

17. Фрикционная муфта по пп.1 - 16, отличающаяся тем, что устройством для передвигания поднастроечного устройства (16) является пружина (27).

18. Фрикционная муфта по пп.1 - 17, отличающаяся тем, что в поднастроечном устройстве (16) имеется кольцеобразная деталь (17), на которую в сцепленном состоянии фрикционной муфты (1) воздействует в осевом направлении тарельчатая пружина (4).

19. Фрикционная муфта по пп.1 - 18, отличающаяся тем, что в поднастроечном устройстве (16) имеются наклонные в осевом направлении поднастроенчные скосы (18, 24).

20. Фрикционная муфта по п.19, отличающаяся тем, что поднастроечные скосы (18) расположены на кольцеобразной детали (17).

21. Фрикционная муфта по пп.18 - 20, отличающаяся тем, что на кольцеобразной детали (17) выполнен ответный выступ (12).

22. Фрикционная муфта по пп.19 - 21, отличающаяся тем, что поднастроечные скосы (18) расположены с возможностью взаимодействия с ответными раздвигательными скосами (24).

23. Фрикционная муфта по п.22, отличающаяся тем, что ответные раздвигательные контрскосы (24) выполнены на кольцеобразной детали (25), которая расположена между деталью (17) с поднастроечными скосами (18) и крышкой (2).

24. Фрикционная муфта по п.23, отличающаяся тем, что ответные раздвигательные скосы (24) выполнены на радиально расположенных участках (2а) корпуса (2).

25. Фрикционная муфта по пп.1 - 24, отличающаяся тем, что при расцеплении муфты (1) поднастроечное устройство (16) действует по принципу обгонной муфты, а при включении муфты (1) поднастроечное устройство (16) самотормозится.

26. Фрикционная муфта по пп.19 - 25, отличающаяся тем, что поднастроечные скосы (18) имеют угол подъема от 4 до 20^o, предпочтительно же порядка 5 - 12^o.

27. Фрикционная муфта по пп.25 - 26, отличающаяся тем, что поднастроечные скосы (18) имеют угол подъема, обеспечивающий самоторможение в результате фрикционного контакта этих скосов с ответными скосами другой детали (25).

28. Фрикционная муфта по пп.19 - 27, отличающаяся тем, что по меньшей мере одна снабженная раздвигающими скосами (18) деталь (17) и/или одна снабженная раздвигающими контрскосами (24) или участками раздвигающих контрскосов деталь (25) подпружинена в направлении поднастройки.

29. Фрикционная муфта по пп.1 - 34, отличающаяся тем, что поднастроечное устройство (16) имеет несколько передвижных поднастроечных элементов (217).

30. Фрикционная муфта по пп. 1 - 29, отличающаяся тем, что действие поднастроечного устройства (16) зависит от частоты вращения муфты (1).

31. Фрикционная муфта по пп.1 - 30, отличающаяся тем, что поднастроечное устройство (16) выполнено с возможностью стопорения в зависимости от частоты вращения муфты (1).

32. Фрикционная муфта по пп.1 - 31, отличающаяся тем, что поднастроечное устройство (16) выполнено с возможностью блокировки при частотах вращения муфты (1) свыше некоторого предельного значения.

33. Фрикционная муфта по пп.1 - 32, отличающаяся тем, что поднастроечное устройство (16) выполнено с возможностью срабатывания при частоте вращения холостого хода или при частотах вращения ниже частоты вращения холостого хода.

34. Фрикционная муфта по пп.1 - 33, отличающаяся тем, что поднастроечное устройство (16) выполнено с возможностью срабатывания при нулевой частоте вращения муфты (1).

35. Фрикционная муфта по пп.1 - 34, отличающаяся тем, что снабженные раздвигающими скосами (18) и(или) раздвигающими контрскосами (24) или участками последних и передвигаемые относительно корпуса (2) детали (17, 25) поднастроечного устройства (16) подпружинены.

36. Фрикционная муфта по п.35, отличающаяся тем, что сила подпружинивания деталей (17, 25) приложена в тангенчальном направлении.

37. Фрикционная муфта по пп.15 - 36, отличающаяся тем, что контрольная пружина (13), создающая противодействующую силу, упирается в корпус (2) своим крайним радиальным участком (13а).

38. Фрикционная муфта по пп.15 - 37, отличающаяся тем, что на корпусе (502) выполнены опорные площадки (502а) для установки пружины (513), создающей поджимающую силу.

39. Фрикционная муфта по пп.1 - 38, отличающаяся тем, что между фрикционными накладками (7) полумуфты (8) установлена пружинная подвеска (10).

40. Фрикционная муфта по п.39, отличающаяся тем, что пружинная подвеска (10), установленная между фрикционными накладками (7) полумуфты (8), имеет упругую характеристику, которая приближена к упругой характеристике тарельчатой пружины (4).

41. Фрикционная муфта по пп.1 - 46, отличающаяся тем, что в расцепленном состоянии фрикционной муфты (1) сила, необходимая для сжатия тарельчатой пружины (4), находится в диапазоне от -150 до +150 H.

42. Фрикционная муфта по пп.1 - 41, отличающаяся тем, что после отхода полумуфты (8) от прижимного диска (6) упругая характеристика (фиг.18) тарельчатой пружины (4) переходит из положительной ветви в отрицательную.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9, Рисунок 10, Рисунок 11, Рисунок 12, Рисунок 13, Рисунок 14, Рисунок 15, Рисунок 16, Рисунок 17, Рисунок 18, Рисунок 19, Рисунок 20, Рисунок 21, Рисунок 22, Рисунок 23, Рисунок 24, Рисунок 25, Рисунок 26, Рисунок 27, Рисунок 28, Рисунок 29, Рисунок 30, Рисунок 31, Рисунок 32, Рисунок 33