RU2223424C2 - Friction clutch - Google Patents
Friction clutch Download PDFInfo
- Publication number
- RU2223424C2 RU2223424C2 RU2000118228/11A RU2000118228A RU2223424C2 RU 2223424 C2 RU2223424 C2 RU 2223424C2 RU 2000118228/11 A RU2000118228/11 A RU 2000118228/11A RU 2000118228 A RU2000118228 A RU 2000118228A RU 2223424 C2 RU2223424 C2 RU 2223424C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- spring
- clutch
- casing
- disk
- pressure plate
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Mechanical Operated Clutches (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к фрикционным сцеплениям, в частности к таким, у которых предусмотрено компенсирующее износ, по меньшей мере, фрикционных накладок сцепления регулирующее устройство, в частности к таким, которые описаны или упомянуты в заявках ФРГ 4239291, 4306505, 4239289, 4322677, 4418026, 4431641 и 19510095. Подобные фрикционные сцепления предназначены, в том числе, для использования в цепи привода грузового автомобиля и содержат в большинстве случаев установленный без возможности вращения относительно кожуха, однако с возможностью ограниченного осевого смещения нажимной диск, причем между кожухом и нажимным диском расположена, по меньшей мере, одна тарельчатая пружина, которая нагружает нажимной диск в осевом направлении от кожуха. Предусмотренное во фрикционном сцеплении регулирующее устройство обеспечивает, по меньшей мере, приблизительно постоянное натяженное состояние тарельчатой пружины в течение срока службы установленного в цепи привода фрикционного сцепления. The invention relates to friction clutches, in particular to those which have a compensating wear of at least friction clutch linings, a regulating device, in particular to those described or mentioned in German applications 4239291, 4306505, 4239289, 4322677, 4418026, 4431641 and 19510095. Such friction clutches are intended, inter alia, for use in the drive circuit of a lorry and in most cases comprise mounted rotatably mounted relative to the housing, but with limited axial displacement of the pressure disk, and between the casing and the pressure disk is located at least one disk spring, which loads the pressure disk in the axial direction from the casing. The control device provided in the friction clutch provides at least approximately constant tension state of the disk spring during the service life of the friction clutch installed in the drive circuit.
В основу настоящего изобретения положена задача создания фрикционных сцеплений описанного выше рода, которые, как и их компоненты были бы просты и экономичны в изготовлении, причем эти компоненты должны иметь также возможность как можно более простого расчета, с тем чтобы обеспечить оптимальное функционирование фрикционного сцепления. Другая задача состоит в создании фрикционных сцеплений, которые на пути выключения язычков тарельчатой пружины и с учетом возможных производственных допусков или разбросов, а также в течение срока службы фрикционного сцепления имели бы как можно более низкую и/или как можно более постоянное распределение нагрузки при выключении, по меньшей мере, после отпускания диска сцепления. Следует также на максимально возможном пути выключения и в течение срока службы фрикционного сцепления предотвратить недопустимое или нежелательное возрастание усилия, которое могло бы нарушить функционирование регулирующего устройства. The present invention is based on the task of creating friction couplings of the kind described above, which, like their components, would be simple and economical to manufacture, and these components should also have the ability to be as simple as possible to calculate, in order to ensure optimal functioning of the friction clutch. Another task is to create friction clutches that would have as low and / or as constant load distribution as possible during shutdown, on the way to turn off the tongues of the spring disk and taking into account possible manufacturing tolerances or scatter, as well as during the service life of the friction clutch at least after releasing the clutch disc. It is also necessary to prevent an unacceptable or undesirable increase in force, which could disrupt the functioning of the control device, at the maximum possible path of switching off and during the service life of the friction clutch.
У фрикционного сцепления описанного выше рода, у которого установленная на кожухе поворотная опора поддерживает тарельчатую пружину с возможностью поворота, причем тарельчатая пружина нагружает объединенный с кожухом без возможности поворота относительно него, однако установленный с возможностью ограниченного осевого смещения нажимной диск, а регулирующее устройство в зависимости от износа, возникающего, по меньшей мере, на фрикционных накладках диска сцепления, смещает тарельчатую пружину в осевом направлении относительно кожуха, лежащие в основе настоящего изобретения задачи решаются, в том числе, за счет того, что во фрикционном сцеплении имеются пружинящие отводящие средства, которые при выключении фрикционного сцепления аксиально смещают нажимной диск относительно кожуха в соответствии с путем выключения нажимного диска и, по меньшей мере, на одном отрезке этого пути выключения имеют прогрессивное распределение нагрузки. Это означает, следовательно, что оказываемое отводящими средствами на нажимной диск осевое усилие при выключении фрикционного сцепления, по меньшей мере, на одном участке движения выключения увеличивается. Это означает также, что при включении фрикционного сцепления оказываемое отводящими средствами на нажимной диск осевое усилие, по меньшей мере, на одном участке движения включения уменьшается. For a friction clutch of the kind described above, in which the rotary support mounted on the casing supports the disk spring with the possibility of rotation, the disk spring loads combined with the casing without the possibility of rotation relative to it, however, the pressure disk installed with the possibility of limited axial displacement, and the adjusting device depending on wear occurring at least on the friction linings of the clutch disc biases the cup spring in the axial direction relative to the casing, the problems underlying the present invention are solved, inter alia, due to the fact that in the friction clutch there are spring-loaded exhaust means which, when the friction clutch is turned off, axially displace the pressure disk relative to the casing in accordance with the way that the pressure disk is turned off and at least One segment of this shutdown path has a progressive load distribution. This means, therefore, that the axial force exerted by the diverting means on the pressure plate when the friction clutch is switched off in at least one section of the switching movement increases. This also means that when the friction clutch engages, the axial force exerted by the diverting means on the pressure plate in at least one part of the engagement movement decreases.
За счет установки подобных пружинящих отводящих средств во фрикционных сцеплениях с регулирующими устройствами, действующих между кожухом и тарельчатой пружиной, можно повысить защиту от перебега при выключении фрикционного сцепления, а именно поскольку, начиная от точки или области регулирования, в которой имеющийся износ накладок компенсируется регулирующим устройством, увеличивается суммарное усилие, которое нагружает тарельчатую пружину к поворотной опоре со стороны крышки. Это суммарное усилие создается во фрикционных сцеплениях описанного выше рода в большинстве случаев имеющимся между фрикционными накладками амортизатором накладок, имеющимися между кожухом и нажимным диском элементами в виде листовых пружин и, по меньшей мере, одним аксиально поддерживающим тарельчатую пружину аккумулятором энергии, который может быть выполнен в виде диафрагмы. При отпускании диска сцепления нажимным диском действие амортизатора накладок на нажимной диск прекращается. В этой точке опускания или в пределах граничащего с этой точкой опускания пути выключения износ накладок компенсируется активизацией регулирующего устройства. Это более подробно описано в приведенном выше уровне техники, поэтому в отношении функционирования и возможного выполнения используемых в связи с настоящим изобретением регулирующих устройств следует настоятельно сослаться на раскрытое содержание этих публикаций, так что в настоящей заявке их подробное описание не требуется. By installing such spring-loaded exhaust means in friction clutches with adjusting devices acting between the casing and the disk spring, it is possible to increase the protection against overrun when the friction clutch is turned off, namely, starting from the point or area of regulation at which the wear of the linings is compensated by the regulating device , increases the total force, which loads the Belleville spring to the rotary support from the side of the cover. This total force is created in the friction clutches of the kind described above in most cases by the liner shock absorber between the friction linings, the elements in the form of leaf springs between the casing and the pressure disk and at least one energy accumulator axially supporting the disk spring, which can be performed in aperture view. When releasing the clutch disc with the pressure plate, the pad shock absorber stops acting on the pressure plate. At this lowering point or within the path of switching off adjacent to the lowering point, the wear of the linings is compensated by the activation of the control device. This is described in more detail in the above prior art, therefore, regarding the operation and possible implementation of the control devices used in connection with the present invention, the disclosed content of these publications should be strongly referred to, so that a detailed description thereof is not required in this application.
За счет использования пружинящих отводящих средств согласно изобретению, которые, по меньшей мере, на пути выключения, оставшемся после отпускания диска сцепления нажимным диском, имеют прогрессивный характер распределения нагрузки, обеспечивается то, что, по меньшей мере, на этом оставшемся пути выключения увеличивается суммарное усилие, которое аксиально поддерживает тарельчатую пружину, т.е. нагружает к поворотной опоре со стороны крышки, за счет чего соответственно может увеличиться действующее на острие язычков тарельчатой пружины усилие выключения, а именно, в частности, в конце пути выключения без нежелательного регулирования, т.е. регулирования, не вызванного износом. Through the use of spring-loaded exhaust means according to the invention, which, at least on the shut-off path remaining after releasing the clutch disc by the pressure plate, have a progressive load distribution pattern, it is ensured that the total force increases at least on this remaining shut-off path which axially supports the cup spring, i.e. loads to the rotary support from the side of the lid, due to which, accordingly, the switching force acting on the tip of the tongues of the disk spring can increase, namely, in particular, at the end of the switching path without undesired regulation, i.e. regulation not caused by wear.
Согласно одному применению отводящих средств согласно изобретению действующее на тарельчатую пружину осевое поддерживающее усилие, которое нагружает тарельчатую пружину к поворотной опоре со стороны крышки и аксиально поддерживает при выключении фрикционного сцепления, с тем чтобы она могла повернуться в зоне диаметра поворотной опоры, может быть приложено исключительно пружинящими отводящими средствами. Целесообразным может быть, однако, если дополнительно к пружинящим отводящим средствам, имеющим на пути выключения прогрессивное, т.е. возрастающее, распределение нагрузки, используются другие упругие средства, в частности средства в виде листовых пружин, которые также оказывают осевое усилие на нажимной диск. Дополнительные средства в виде листовых пружин могут быть при этом установлены между кожухом и нажимным диском таким образом, что на пути выключения фрикционного сцепления, т.е. на протяжении смещения нажимного диска в направлении выключения, они имеют дегрессивную, т.е. убывающее распределение нагрузки. Упругие характеристики пружинящих отводящих средств и дополнительных, действующих параллельно им пружинящих средств могут быть при этом согласованы между собой таким образом, что созданное результирующее усилие, действующее на нажимной диск, на всем возможном пути смещения нажимного диска относительно кожуха остается практически постоянным. Подобное согласование является предпочтительным при использовании дополнительного аккумулятора энергии, который создает преобладающую долю усилия, необходимого для поворотного удержания тарельчатой пружины на кожухе. According to one use of the diverting means according to the invention, the axial supporting force acting on the disk spring which loads the disk spring to the pivot bearing on the cover side and axially supports it when the friction clutch is turned off so that it can rotate in the diameter zone of the pivot bearing can be applied exclusively by spring diverting means. It may be advisable, however, if, in addition to spring-loaded diverting means having progressive, i.e. increasing load distribution, other elastic means are used, in particular means in the form of leaf springs, which also exert axial force on the pressure plate. Additional means in the form of leaf springs can be installed between the casing and the pressure plate in such a way that on the way to turn off the friction clutch, i.e. during the displacement of the pressure plate in the off direction, they have a degressive, i.e. decreasing load distribution. The elastic characteristics of the spring exhaust means and additional spring means acting parallel to them can be coordinated with each other in such a way that the resulting resultant force acting on the pressure plate, remains almost constant along the entire possible displacement path of the pressure disk relative to the casing. Such matching is preferable when using an additional energy accumulator, which creates a predominant fraction of the force required to rotate hold the disc spring on the casing.
Для создания прогрессивного на пути выключения распределения отводящих средств согласно изобретению может быть особенно предпочтительным, если элементы в виде листовых пружин имеют заданную волнистость и одной стороной соединены с кожухом, а другой - с нажимным диском таким образом, что, по меньшей мере, при смонтированном фрикционном сцеплении элементы в виде листовых пружин натяжены в осевом направлении сцепления. На основе соединения элементов в виде плоских пружин с кожухом и нажимным диском, а также заданной волнистости создается дополнительное натяжение этих элементов в виде листовых пружин в продольном направлении. Это натяжение элементов в виде листовых пружин может быть при этом рассчитано таким образом, что в смонтированном состоянии фрикционного сцепления имеется обжим в продольном направлении этих элементов в виде листовых пружин. За счет соответствующего расчета этого обжима можно повлиять на упругую характеристику встроенных во фрикционное сцепление отводящих средств согласно изобретению. According to the invention, it can be particularly advantageous if the elements in the form of leaf springs have a predetermined undulation and are connected to the casing on one side and on the pressure disk in such a way that at least with the friction mounted clutch elements in the form of leaf springs are tensioned in the axial direction of the clutch. Based on the connection of elements in the form of flat springs with a casing and a pressure plate, as well as a predetermined undulation, an additional tension of these elements is created in the form of leaf springs in the longitudinal direction. This tension of the elements in the form of leaf springs can be calculated in such a way that in the mounted state of the friction clutch there is a crimp in the longitudinal direction of these elements in the form of leaf springs. Due to the corresponding calculation of this crimp, it is possible to influence the elastic characteristic of the outlet means integrated in the friction clutch according to the invention.
Для обеспечения безупречного функционирования фрикционного сцепления с компенсирующим износ накладок регулирующим устройством может быть особенно предпочтительным, если рассматриваемое в направлении ослабления прогрессивное распределение нагрузки отводящих средств имеется, по меньшей мере, приблизительно по всему охватывающему путь выключения нажимного диска и путь износа рабочему диапазону смонтированного фрикционного сцепления. Преимущественно прогрессивное распределение нагрузки должно продолжаться по обе стороны этого рабочего диапазона, по меньшей мере, на небольшой отрезок пути. To ensure the smooth functioning of the friction clutch with the adjusting device that compensates for the wear of the pads, it may be especially advantageous if the progressive load distribution of the exhaust means, which is considered in the direction of easing, has at least approximately the entire covering path for turning off the pressure plate and the wear path for the working range of the mounted friction clutch. A predominantly progressive load distribution should continue on both sides of this operating range for at least a short distance.
Для конструкции фрикционного сцепления согласно изобретению может быть особенно целесообразным, если элементы в виде плоских пружин проходят, по меньшей мере, приблизительно по касательной или, по меньшей мере, приблизительно в направлении периферии относительно кожуха или нажимного диска. Для монтажа фрикционного сцепления может быть предпочтительным, если пружинящие отводящие средства образованы листовыми пружинами, которые имеют одну среднюю и две концевые зоны, причем, с одной стороны, средняя зона соединена с кожухом или нажимным диском, а, с другой стороны, концевые зоны соединены с нажимным диском или кожухом. Могут быть использованы также, по меньшей мере, два комплекта листовых пружин, причем отдельные листовые пружины одним концом прочно соединены с кожухом, а другим - с нажимным диском, причем плоские пружины обоих комплектов расположены между кожухом и нажимным диском с противоположным действием в направлении периферии. Таким образом, один комплект плоских пружин действует между кожухом и нажимным диском в направлении сдвига, а другой - в направлении растяжения. Это значит, следовательно, что в соответствии с тенденцией один комплект плоских пружин нагружается на растяжение, а другой подвергается изгибающей нагрузке. For the friction clutch design according to the invention, it can be especially advantageous if the elements in the form of flat springs extend at least approximately tangentially or at least approximately in the direction of the periphery relative to the casing or pressure plate. For mounting a friction clutch, it may be preferable if the spring-loaded outlet means are formed by leaf springs that have one middle and two end zones, and, on the one hand, the middle zone is connected to the casing or pressure plate, and, on the other hand, the end zones are connected to pressure plate or casing. At least two sets of leaf springs can also be used, the individual leaf springs being firmly connected at one end to the housing and the other to the pressure plate, the flat springs of both sets being located between the housing and the pressure disk with opposite action in the peripheral direction. Thus, one set of flat springs acts between the casing and the pressure plate in the direction of shear, and the other in the direction of tension. This means, therefore, that in accordance with the trend, one set of flat springs is tensile and the other is subjected to a bending load.
Воздействующие на нажимной диск отводящие средства согласно изобретению могут найти применение предпочтительным образом в сочетании с фрикционными сцеплениями, содержащими устройство компенсации износа, действующее между кожухом и тарельчатой пружиной. Подобное регулирующее устройство вызывает в зависимости от возникающего износа, в частности, на фрикционных накладках диска сцепления осевое смещение тарельчатой пружины относительно кожуха. Для выполнения и функционирования регулирующего устройства может быть особенно целесообразным, если тарельчатая пружина аксиально поддерживается пружинящими средствами с возможностью ее поворота вокруг размещенной на кожухе или опертой на него кольцеобразной поворотной опоры. Для некоторых случаев применения может быть предпочтительным, если тарельчатая пружина оперта с возможностью поворота на кожух сцепления между двумя опорами, из которых опора, поддерживающая тарельчатую пружину при выключении сцепления, аксиально подпружинена в направлении тарельчатой пружины или кожуха сцепления. При подобном выполнении может быть предпочтительным, если подпружиненная опора установлена с возможностью осевого смещения. Кольцеобразная обкатываемая опора, предусмотренная непосредственно аксиально между кожухом сцепления и тарельчатой пружиной, и имеющаяся с другой стороны тарельчатой пружины поддерживающая опора могут иметь, по меньшей мере, приблизительно одинаковый с тарельчатой пружиной контактный диаметр. Целесообразным может быть также, если обе эти опоры имеют отличный от тарельчатой пружины контактный диаметр. Предпочтительно если поддерживающая опора имеет меньший контактный диаметр, чем обкатываемая опора со стороны крышки. The diverting means acting on the pressure disk according to the invention can be used advantageously in combination with friction clutches comprising a wear compensation device acting between the casing and the spring disk. Such a regulating device causes, depending on the wear and tear, in particular, on the friction linings of the clutch disc, the axial displacement of the disk spring relative to the casing. For the execution and functioning of the regulating device, it may be especially appropriate if the disk spring is axially supported by spring means with the possibility of its rotation around an annular rotary support located on the casing or supported on it. For some applications, it may be preferable if the disk spring is rotatably rotated onto the clutch casing between two bearings, of which the support supporting the disk spring when the clutch is disengaged is axially spring loaded in the direction of the disk spring or clutch casing. With this embodiment, it may be preferable if the spring-loaded support is mounted with the possibility of axial displacement. An annular rolling support provided directly axially between the clutch housing and the disk spring and the support bearing provided on the other side of the disk spring may have a contact diameter of at least approximately the same as the disk spring. It may also be advantageous if both of these supports have a contact diameter different from the cup spring. Preferably, the support leg has a smaller contact diameter than the rolling support on the lid side.
Воздействующие на нажимной диск пружинящие отводящие средства согласно изобретению и оказываемое на подпружиненную поддерживающую опору усилие могут предпочтительным образом действовать параллельно. The spring-loaded outlet means acting on the pressure disk according to the invention and the force exerted on the spring-loaded support support can advantageously act in parallel.
Для функции регулирования регулирующего устройства, предусмотренного между тарельчатой пружиной и кожухом сцепления, может быть особенно целесообразным, если при износе накладок необходимое для выключения фрикционного сцепления распределение нагрузки возрастает, благодаря чему можно, по меньшей мере, на небольшом участке кривой характеристики усилия выключения создать усилие, вызывающее небольшое осевое смещение подпружиненной поддерживающей опоры. Это небольшое осевое смещение позволяет регулирующему устройству компенсировать возникающий износ. Тарельчатая пружина может иметь предпочтительным образом характеристику, которая обеспечивает во время смещения подпружиненной поддерживающей опоры уменьшение усилия, необходимого для поворота тарельчатой пружины. Благодаря подобному выполнению тарельчатой пружины можно обеспечить возможность установления при наличии износа накладок равновесия между усилиями, действующими с обеих сторон аксиально на тарельчатую пружину. Предпочтительным образом тарельчатая пружина, по меньшей мере, на части пути выключения, в частности на отрезке, в пределах которого происходит регулирование, может иметь крутопадающую характеристику усилие-путь. For the regulation function of the regulating device provided between the Belleville spring and the clutch housing, it can be especially appropriate if, when the linings are worn, the load distribution necessary to turn off the friction clutch increases, due to which it is possible to create a force at least on a small portion of the curve of the response characteristic causing a slight axial displacement of the spring-loaded support leg. This slight axial displacement allows the regulator to compensate for the wear and tear that occurs. The Belleville spring may preferably have a characteristic that, during the displacement of the spring-loaded support leg, reduces the force required to rotate the Belleville spring. Owing to this embodiment of the disk spring, it is possible to ensure the equilibrium between the forces acting on both sides axially on the disk spring when there is wear on the linings. Preferably, the cup spring, at least on a part of the switch-off path, in particular on the segment within which the regulation takes place, can have a steep force-path characteristic.
Оказываемое на поддерживающую опору осевое усилие может предпочтительным образом обеспечиваться аккумулятором энергии, который создает в основном постоянное или возрастающее усилие в диапазоне регулирования регулирующего устройства, необходимом в течение срока службы фрикционного сцепления. Аксиально податливая или перемещаемая поддерживающая опора может быть простым образом образована или, по меньшей мере, нагружена деталью в виде тарельчатой пружины. The axial force exerted on the supporting support can advantageously be provided by an energy accumulator, which generates a substantially constant or increasing force in the control range of the adjusting device required during the life of the friction clutch. The axially malleable or movable supporting support can be simply formed or at least loaded with a disk spring part.
Для некоторых фрикционных сцеплений может быть предпочтительным, если между кожухом и нажимным диском предусмотрены пружинящие средства в виде листовых пружин, которые нагружают нажимной диск в направлении выключения фрикционного сцепления, действуют параллельно пружинящим отводящим средствам и, по меньшей мере, на пути выключения нажимного диска имеют дегрессивную характеристику усилия. При подобном выполнении фрикционного сцепления описанная выше подпружиненная поддеркивающая опора может быть не нужна. Пружинящие средства в виде листовых пружин могут быть предпочтительным образом прочно или жестко соединены с кожухом и нажимным диском. Расположение пружинящих средств в виде листовых пружин может быть при этом таким, что, по меньшей мере, часть передаваемого между кожухом и нажимным диском крутящего момента передается ими. Целесообразно, чтобы пружинящие средства в виде листовых пружин передавали практически весь крутящий момент, так что в этом случае пружинящие отводящие средства не испытывают дополнительную нагрузку. Для функционирования регулирующего устройства может быть особенно предпочтительным, если вследствие происходящего в течение срока службы фрикционного сцепления осевого смещения нажимного диска относительно кожуха возрастает возвратное усилие, оказываемое пружинящими средствами в виде листовых пружин на нажимной диск. For some friction clutches, it may be preferable if spring means in the form of leaf springs are provided between the casing and the pressure plate, which load the pressure disk in the direction of disengagement of the friction clutch, act parallel to the spring exhaust means and, at least, on the way to turn off the pressure disk have a degressive characteristic of effort. With such a friction clutch, the spring-loaded supporting support described above may not be necessary. Spring means in the form of leaf springs can advantageously be firmly or rigidly connected to the casing and the pressure plate. The arrangement of the spring means in the form of leaf springs may be such that at least a part of the torque transmitted between the casing and the pressure disk is transmitted by them. It is advisable that the spring means in the form of leaf springs transmit almost the entire torque, so that in this case the spring discharge means do not experience additional load. For the functioning of the regulating device, it can be especially preferable if, due to the axial displacement of the pressure plate during the friction clutch service life relative to the casing, the return force exerted by springing means in the form of leaf springs on the pressure disk increases.
У фрикционных сцеплений, у которых тарельчатая пружина во время выключения аксиально поддерживается только пружинящими средствами, предусмотренными между кожухом и нажимным диском, особенно целесообразно, если создаваемое этими пружинящими средствами результирующее усилие является, по меньшей мере, приблизительно постоянным, по меньшей мере, на осевом пути смещения нажимного диска, возникающего из-за износа, в частности, на фрикционных накладках диска сцепления в течение срока службы фрикционного сцепления. Результирующее усилие, создаваемое за счет наложения усилий пружинящих отводящих средств и дополнительных пружинящих средств в виде листовых пружин и нагружающее нажимной диск в направлении отвода или выключения, должно быть, следовательно, по меньшей мере, приблизительно постоянным. Для некоторых случаев применения может быть целесообразным, если это результирующее усилие, по меньшей мере, незначительно возрастает на осевом пути смещения нажимного диска относительно кожуха. Это возрастание может составлять порядка 5-25% начального значения. For friction clutches in which the Belleville spring is only axially supported during spring-up by means of spring means provided between the housing and the pressure plate, it is especially advisable if the resulting force generated by these spring means is at least approximately constant, at least along the axial path the displacement of the pressure plate due to wear, in particular on the friction linings of the clutch disc during the life of the friction clutch. The resulting force generated by the application of spring force exhaust means and additional spring means in the form of leaf springs and loading the pressure plate in the direction of withdrawal or shutdown should therefore be at least approximately constant. For some applications, it may be appropriate if this resulting force increases at least slightly along the axial path of the displacement of the pressure plate relative to the casing. This increase can be about 5-25% of the initial value.
Особенно простое и экономичное выполнение фрикционного сцепления может быть обеспечено за счет того, что оно содержит тарельчатую пружину, которая во включенном состоянии фрикционного сцепления оперта на размещенную на кожухе или опертую на него кольцеобразную поворотную опору, причем нагружающие нажимной диск аксиально в направлении этой поворотной опоры непосредственно или косвенно пружинящие элементы, а это, по меньшей мере, предусмотренные между кожухом и нажимным диском пружинящие средства в виде листовых пружин для передачи крутящего момента, предусмотренные между кожухом и нажимным диском пружинящие отводящие средства и предусмотренный при необходимости между фрикционными накладками диска сцепления амортизатор накладок, создают результирующее поддерживающее усилие, которое противодействует действующему на тарельчатую пружину при выключении фрикционного сцепления усилию выключения и которое, по меньшей мере, при отпускании или при, по меньшей мере, приблизительно полной разгрузке фрикционных накладок нажимным диском, по меньшей мере, приблизительно соответствует имеющемуся тогда результирующему усилию, действующему в направлении выключения на тарельчатую пружину. Фрикционное сцепление может быть выполнено таким образом, что, по меньшей мере, после отпускания фрикционных накладок диска сцепления нажимным диском и/или, по меньшей мере, в полностью выключенном состоянии фрикционного сцепления лишь пружинящие отводящие средства и пружинящие средства в виде листовых пружин оказывают на нажимной диск усилие, которое аксиально противодействует, по меньшей мере, действующему в этом случае усилию выключения и преимущественно немного выше, чем оно, или находится с ним, по меньшей мере, в равновесии. A particularly simple and economical implementation of the friction clutch can be achieved due to the fact that it contains a disk spring, which, in the switched-on state of the friction clutch, is supported by an annular swivel bearing located on the casing or supported by it, and the pressure plate loading axially in the direction of this swivel bearing directly or indirectly spring elements, and these are at least spring means in the form of leaf springs for transmitting cr torque, the spring-loaded diverting means provided between the casing and the pressure plate, and the pad shock absorber provided, if necessary, between the friction linings of the clutch disc, create a resulting supporting force that counteracts the disengaging force acting on the disk spring when the friction clutch disengages and which, at least when released or with at least approximately complete unloading of the friction linings with a pressure plate, at least approximately Corresponds to the resulting resulting force acting in the direction of shutdown on the cup spring. Friction clutch can be made in such a way that, at least after releasing the friction linings of the clutch disc by the pressure plate and / or, at least in the fully friction clutch state, only spring return means and spring means in the form of leaf springs are applied to the pressure spring the disk is a force that axially counteracts at least the turning-off force acting in this case and is predominantly slightly higher than it, or is at least in equilibrium with it.
Пружинящие отводящие средства согласно изобретению с прогрессивным при выключении фрикционного сцепления распределением нагрузки могут найти применение также предпочтительным образом в сочетании с саморегулирующимися фрикционными сцеплениями, известными, например, из заявки ФРГ 19524827. При такой комбинации нагружающая нажимной диск тарельчатая пружина может быть установлена без проворачивания относительно кожуха сцепления, причем за счет принципа работы воздействующих на нажимной диск отводящих средств согласно изобретению тем не менее обеспечено распределение нагрузки выключения, практически постоянное на протяжении всего износа, т.е. срока службы фрикционного сцепления. Проворачивание тарельчатой пружины относительно кожуха, например, вследствие высоких угловых ускорений двигателя можно при подобной форме выполнения предотвратить. В отношении конструктивных и функциональных признаков следует настоятельно сослаться на заявку ФРГ 19524827, так что ее содержание следует рассматривать как интегрированное в настоящую заявку. The spring-loaded outlet means according to the invention with progressive load balancing when the friction clutch is switched off can also be used advantageously in combination with self-regulating friction clutches known, for example, from the German Federal Patent Application 19524827. With this combination, a disk spring loaded with a pressure plate can be mounted without turning relative to the casing clutch, and due to the principle of operation of the discharge means acting on the pressure disk according to the invention, nevertheless the load distribution of the switch-off, which is almost constant throughout the wear, is less ensured, i.e. friction clutch life. The rotation of the cup spring relative to the casing, for example, due to high angular accelerations of the engine, can be prevented with this form of execution. With regard to structural and functional features, reference should be made to the application of Germany 19524827, so that its content should be considered as integrated into the present application.
Сущность изобретения более подробно поясняется с помощью чертежей, изображающих:
фиг.1 - фрикционное сцепление согласно изобретению;
фиг.2 - разрез по линии II-II по фиг.1;
фиг.3 - в увеличенном масштабе вид по стрелке III по фиг.1;
фиг. 4 - предусматриваемое между кожухом и нажимным диском фрикционного сцепления пружинящее отводящее средство при виде сверху;
фиг.5 - вид по стрелке V по фиг.4;
фиг. 6 - предусматриваемый между кожухом и нажимным диском фрикционного сцепления пружинящий элемент в виде листовой пружины;
фиг.7-9 - диаграммы с рабочими характеристиками фрикционного сцепления и его деталей;
фиг. 10 - фрикционное сцепление;
фиг.11 - вид по стрелке XI по фиг.10;
фиг.12-14 - диаграммы с рабочими характеристиками фрикционного сцепления по фиг.10 и 11 и его деталей;
фиг. 15 - разрез другого фрикционного сцепления, выполненного согласно изобретению;
фиг. 16 - тарельчатую пружину для применения во фрикционном сцеплении по фиг.15.The invention is explained in more detail using the drawings, depicting:
figure 1 - friction clutch according to the invention;
figure 2 is a section along the line II-II of figure 1;
figure 3 is an enlarged view of the arrow III in figure 1;
FIG. 4 - provided between the casing and the pressure plate of the friction clutch spring spring outlet means when viewed from above;
5 is a view along arrow V of FIG. 4;
FIG. 6 - provided between the casing and the pressure plate of the friction clutch spring element in the form of a leaf spring;
7-9 are diagrams with the operating characteristics of the friction clutch and its parts;
FIG. 10 - friction clutch;
11 is a view along arrow XI of FIG. 10;
12-14 are diagrams with friction clutch performance characteristics of FIGS. 10 and 11 and its details;
FIG. 15 is a sectional view of another friction clutch made in accordance with the invention;
FIG. 16 - Belleville spring for use in the friction clutch of Fig.15.
Изображенное на фиг. 1 и 2 фрикционное сцепление 1 содержит кожух 2 и нажимной диск 3, соединенный с ним без возможности вращения, однако с возможностью ограниченного осевого смещения. Аксиально между нажимным диском 3 и крышкой 2 натяжена нажимная тарельчатая пружина 4, которая установлена с возможностью поворота вокруг размещенной на кожухе 2 кольцеобразной поворотной опоры 5 и нагружает нажимной диск 3 в направлении прочно соединенного с кожухом 2 диска 6 противодавления, например маховика, за счет чего фрикционные накладки 7 диска 8 сцепления зажимаются между поверхностями трения нажимного диска 3 и диска 6 противодавления. Depicted in FIG. 1 and 2, the
Нажимной диск 3 соединен без возможности вращения с кожухом 2 посредством листовых пружин 9, расположенных в направлении периферии или по касательной. В изображенном примере выполнения диск 8 сцепления содержит так называемые пружинящие сегменты 10 накладок, которые при включении фрикционного сцепления 1 обеспечивают прогрессивное возрастание крутящего момента за счет того, что во время ограниченного осевого смещения обеих фрикционных накладок 7 в направлении друг к другу они обеспечивают прогрессивное возрастание действующих на фрикционные накладки 7 осевых усилий. Может быть использован, однако, и диск сцепления, у которого фрикционные накладки 7 аксиально практически жестко закреплены на несущем диске. The
В изображенном примере выполнения тарельчатая пружина 4 содержит создающее усилие нажима кольцеобразное основание 4а, от которого отходят направленные радиально внутрь исполнительные язычки 4b. Тарельчатая пружина 4 установлена при этом таким образом, что лежащими радиально дальше наружу зонами она нагружает нажимной диск 3, а лежащими радиально дальше внутрь зонами имеет возможность опрокидывания вокруг поворотной опоры 5. In the depicted exemplary embodiment, the
Как видно, в частности, из фиг.3, у изображенного примера выполнения дополнительно к пружинящим средствам 9 в виде листовых пружин между кожухом 2 и нажимным диском 3 действуют средства 11 в виде листовых пружин. Выполненные в виде листовых пружин дополнительные пружинящие средства 11 натяжены между кожухом 2 и нажимным диском 3 таким образом, что во включенном состоянии фрикционного сцепления 1 они оказывают на нажимной диск 3 осевое усилие, которое вытесняет нажимной диск 3 в направлении кожуха 2. Для этого выполненные в виде листовых пружин пружинящие средства 11 своими концевыми зонами 12 прочно соединены с кожухом 2, а лежащей между этими концевыми зонами 12 промежуточной зоной 13 - с нажимным диском 3. Концевые зоны 12 в изображенном примере выполнения склепаны с кожухом 2 посредством распорных пальцев 14. Промежуточная зона 13 у изображенного примера выполнения вместе с отрезком 15 элементов 9 в виде листовых пружин прочно соединена посредством заклепки или пальца 16 с радиальным выступом или кулачком 17 нажимного диска 3. As can be seen, in particular, from figure 3, in the depicted exemplary embodiment, in addition to spring means 9 in the form of leaf springs, means 11 in the form of leaf springs act between the
Как видно из фиг. 3, могут использоваться несколько уложенных друг на друга элементов 9 и 11 в виде листовых пружин. Так, например, могут использоваться два уложенных друг на друга элемента 9 и три уложенных друг на друга элемента 11 в виде листовых пружин, причем изображенное на фиг.3 соединение между кожухом 2 и нажимным диском 3, преимущественно при рассмотрении по периферии фрикционного сцепления 1, выполнено в трех местах, а именно преимущественно на равном угловом расстоянии. As can be seen from FIG. 3, several
Элементы 11 в виде листовых пружин выполнены и натяжены таким образом, что при выключении фрикционного сцепления 1 они аксиально смещают в направлении кожуха 2 нажимной диск 3 в соответствии с путем выключения нажимного диска 3 и, по меньшей мере, на этом пути выключения имеют прогрессивное распределение нагрузки. Последнее означает, что, если смотреть на пути выключения или пути отвода нажимного диска 3, оказываемое элементами 11 в виде листовых пружин осевое усилие увеличивается, по меньшей мере, на одном отрезке, преимущественно по всему диапазону пути выключения или пути отвода нажимного диска 3.
Элементы 9 в виде листовых пружин также установлены с осевым натяжением между кожухом 2 и нажимным диском 3. Натяжение элементов 9 в виде листовых пружин при этом таково, что, если смотреть на пути выключения нажимного диска 3, осевое усилие, оказываемое элементами 9 в виде листовых пружин на нажимной диск 3, является в направлении выключения нажимного диска 3 дегрессивным, т. е. уменьшается. Усилия, оказываемые элементами 9, 11 в виде листовых пружин на нажимной диск 3, действуют, следовательно, в одном осевом направлении и тем самым суммируются.
Как видно из фиг.4 и 5, элементы 11 в виде листовых пружин состоят из относительно тонкого листового материала, который может иметь толщину порядка 0,2-0,6 мм, причем при необходимости может применяться также более толстый материал. Преимущественно элементы 11 в виде листовых пружин штампованы из ленто- или пластинообразной пружинной стали, причем в штампе они могут одновременно приобрести нужную форму. Элементы 11 в виде листовых пружин выполнены продолговатыми, причем они в концевых зонах 12 имеют уширение, выполненное в виде головки, а средняя зона 13 также уширена. В уширенных зонах 12, 13 выполнены отверстия 12а, 13а, которые служат для обеспечения соответствующего соединения, в частности склепывания. Из фиг.5 видно, что в ненатяженном состоянии элементы в виде листовых пружин выполнены между концевыми зонами 12 выпуклыми. Форма выбрана при этом с возможностью обеспечения нужной кривой характеристики усилие-путь во встроенном во фрикционное сцепление 1 состоянии. As can be seen from figures 4 and 5, the
Как видно из сравнения фиг.3 и 5, элементы 11 в виде листовых пружин во встроенном во фрикционное сцепление состоянии и, по меньшей мере, при включенном фрикционном сцеплении 1 деформированы в осевом направлении сцепления и обжаты также в своем продольном направлении. Веденные за счет этого в элементы 11 в виде листовых пружин усилия или напряжения создают, по меньшей мере, во включенном состоянии фрикционного сцепления 1 с обеих сторон средней крепежной зоны 13 осевую выпуклость. За счет соответствующего выбора расстояния между местами закрепления, которые в изображенном примере выполнения образованы распорными пальцами 14, можно определить введенные в элементы 11 в виде листовых пружин напряжения или повлиять на их деформации. Во встроенном состоянии элементы 11 в виде листовых пружин, следовательно, натяжены как в осевом направлении фрикционного сцепления, так и в направлении периферии или в продольном направлении. As can be seen from the comparison of FIGS. 3 and 5, the
Как видно из фиг.3 и 6, элементы 9 в виде листовых пружин имеют U-образный вырез 18, который охватывает язычкообразный участок 19 или образует его. С обеих сторон язычкообразного участка 19 вырез 18 ограничен перемычками 20. Обе перемычки 20 и язычкообразный участок 19 соединены между собой отрезками 21. На другом своем конце перемычки 20 соединены между собой участком 22, причем этот участок 22 переходит в проходящий в продольном направлении изображенного элемента 9 в виде листовой пружины язычок или удлинение 23. В свободной концевой зоне 24 удлинения 23 выполнено отверстие 25, посредством которого образуют соединение, например заклепочное соединение, с кожухом 2 сцепления или нажимным диском 3. Язычкообразный участок 19 также имеет граничащее со свободной концевой зоной 24 отверстие 27 для образования заклепочного соединения с кожухом 2 сцепления или нажимным диском 3. Как видно из фиг.3, в изображенном примере выполнения участок 19 склепан с нажимным диском 3, а концевой участок 24 - с кожухом 2. Из фиг.3 видно далее, что элементы 11 и 9 в виде листовых пружин прочно соединены с соответствующей деталью 2 и 3 одинаковыми заклепочными элементами 14, 16. Язычкообразные участки 19 повернуты или смещены в осевом направлении относительно остальных участков элементов 9 в виде листовых пружин, по меньшей мере, во встроенном в сцепление состоянии, а именно таким образом, что элементы 9 в виде листовых пружин упруго натяжены, если смотреть в осевом направлении фрикционного сцепления 1, а именно таким образом, что усилие, оказываемое элементами 9 в виде листовых пружин на нажимной диск 3, вытесняют его в направлении кожуха 2. As can be seen from figure 3 and 6, the
Изображенное выполнение согласно изобретению элементов 9 в виде листовых пружин позволяет при относительно короткой конструктивной длине реализовать относительно длинный путь изгиба между обоими местами 25, 27 закрепления. The illustrated embodiment according to the invention of the
На диаграмме по фиг.7 изображены кривые усилие-путь элементов 9, 11 в виде листовых пружин и результирующая характеристика. При этом на оси абсцисс нанесен ход пружины, а на оси ординат нанесено усилие. The diagram in Fig.7 shows the force-path curves of the
Кривая 28 представляет упругую характеристику элементов 9 в виде листовых пружин, используемых в связи с фрикционным сцеплением 1. В изображенном примере выполнения элементы 9 в виде листовых пружин создают пропорционально возрастающую, т.е. прямую характеристику усилие-путь. За счет соответствующего выполнения и формы элементов 9 в виде листовых пружин можно создать, однако, иную характеристику, которая, по меньшей мере, на одном отрезке может проходить криволинейно.
Кривая 29 соответствует упругой характеристике элементов 11 в виде листовых пружин, предназначенных для применения с фрикционным сцеплением 1. Из кривой 29 видно, что исходя из ослабленного положения элементы 11 в виде листовых пружин имеют сначала практически прямолинейное возрастание усилия в соответствии с участком 30. Происходящее сначала в зависимости от пути деформации возрастание усилия постепенно уменьшается вслед за участком 30, причем начиная с определенного пути деформации создаваемое элементами 11 в виде листовых пружин усилие уменьшается по мере увеличения пути деформации, а именно в соответствии с отрезком 31, который в изображенном примере выполнения проходит прямо. За счет соответствующего выполнения элементов 11 в виде листовых пружин отрезок 31 по мере увеличения пути деформации может падать более или менее круто. При расчете по диаграмме на фиг.7 участки или отрезки 30, 31 кривой 29 прямые. Эти участки 30, 31 могут проходить, однако, за счет соответствующего выполнения элементов 11 в виде листовых пружин, по меньшей мере, на одном отрезке криволинейно. Обе кривые 28, 29 согласованы между собой таким образом, что результирующая кривая 32 имеет область 33, в пределах которой созданное элементами 9, 11 в виде листовых пружин осевое усилие, действующее на нажимной диск 3, по меньшей мере, приблизительно постоянное. Этим также, что более подробно поясняется ниже, обеспечивается, по меньшей мере, приблизительно постоянная рабочая точка фрикционного сцепления по фиг. 1-3 в его включенном состоянии. Это обеспечивает также, по меньшей мере, приблизительно постоянный рабочий диапазон для тарельчатой пружины 4.
Для выключения фрикционного сцепления 1 на лежащие радиально внутри концы 4с язычков тарельчатой пружины через подшипник выключения оказывают усилие по стрелке А. В результате этого тарельчатая пружина 4 поворачивается вокруг поворотной опоры 5 по типу двуплечего рычага, вследствие чего нажимной диск 3 постепенно разгружается и под действием элементов 9, 11 в виде листовых пружин, следуя за наружным краем тарельчатой пружины 4, смещается в направлении кожуха 2. При этом после превышения определенного диапазона общего пути выключения происходит отпускание фрикционных накладок 7 диска 8 сцепления. Вплоть до этого отпускания предусмотренный между фрикционными накладками 7 амортизатор накладок способствует процессу выключения. После полной разгрузки или отпускания фрикционных накладок 7 нажимным диском 3 он прижат к тарельчатой пружине 4 только элементами 9, 11 в виде листовых пружин. Опирание между тарельчатой пружиной 4 и нажимным диском 3 происходит посредством кулачков 3а нажимного диска 3. To deactivate the
Поворотная опора 5, на радиальной высоте которой тарельчатая пружина 4 при приведении в действие фрикционного сцепления 1 поворачивается подобно двуплечему рычагу, включает в себя только опорное кольцо 34, зажатое между кожухом 2 и тарельчатой пружиной 4, по меньшей мере, во включенном состоянии фрикционного сцепления 1. Кольцо 34, образующее одну поворотную опору для тарельчатой пружины 4, оперто на кожух 2 через регулирующее устройство 35. Это регулирующее устройство 35 препятствует образованию зазора между кольцом 34 и тарельчатой пружиной 4 при осевом смещении тарельчатой пружины 4 в направлении диска 6 противодавления вследствие износа фрикционных накладок 7. Это осевое смещение тарельчатой пружины 4 более подробно описано ниже.
Кольцеобразная деталь 34, несущая или образующая одновременно обкатываемую опору для тарельчатой пружины 4, имеет проходящие в направлении периферии и аксиально возрастающие набегающие уклоны 36, распределенные по периферии детали 34. Набегающие уклоны 36 опираются на чеканенные в крышке 2 ответные набегающие уклоны 37. The
Уклоны 36, 37 выполнены в направлении периферии в отношении своей длины и угла выпрямления с возможностью обеспечения, по меньшей мере, одного угла проворачивания кольца 34 относительно кожуха 2, который в течение срока службы фрикционного сцепления 1 обеспечивает регулирование износа, возникающего на поверхностях трения нажимного диска 3 и диска 6 противодавления, а также на фрикционных накладках 7. В отношении выполнения и оформления подобных уклонов следует сослаться на заявку ФРГ 4322677, содержание которой следует рассматривать как интегрированное в настоящую заявку.
Кольцо 34 подпружинено в направлении периферии, а именно в направлении, которое за счет набегания уклонов 36 на ответные уклоны 37 вызывает осевое смещение кольца 34 в направлении нажимного диска 3, т.е. аксиально от кожуха 2. Как видно из фиг.1, подпружиненность регулировочного кольца 34 обеспечивается винтовыми пружинами 38, которые проходят в направлении периферии крышки 2 и натяжены между регулировочным кольцом 34 и кожухом 2. Пружины 38 оказывают через уклоны 36, 37 на тарельчатую пружину 4 осевое усилие, направленное в том же направлении, что и усилие выключения, т.е. по стрелке А. The
В связи с характеристиками, показанными на диаграммах по фиг. 7-9, следует более подробно пояснить принцип работы описанного выше фрикционного сцепления 1. In connection with the characteristics shown in the diagrams of FIG. 7-9, the principle of operation of the
Кривая 40 на фиг.8 представляет характеристику усилия, прикладываемого тарельчатой пружиной 4, когда она аксиально деформируется между двумя опорами, радиальное расстояние между которыми соответствует радиальному расстоянию между поворотной опорой 5 и радиально внешним опорным диаметром 3а. Кривая 41 представляет характеристику усилия, которое необходимо приложить к нажимному диску 3 против стрелки А, с тем чтобы конически деформировать тарельчатую пружину 4 во фрикционном сцеплении 1. Разность усилий между кривыми 40, 41 соответствует усилию, прикладываемому элементами 9, 11 в виде листовых пружин. Это усилие противодействует усилию, приложенному тарельчатой пружиной 4 к нажимному диску 3. Точка 42 представляет встроенное положение тарельчатой пружины 4 при включенном фрикционном сцеплении 1, т.е. положение, в котором тарельчатая пружина 4 оказывает на нажимной диск 3 для соответствующего встроенного положения максимальное усилие нажима. Точка 42 может смещаться вдоль кривой 41 вверх или вниз при изменении конического встроенного положения тарельчатой пружины 4.
Кривая 43 представляет главным образом приложенное пружинящими сегментами 10 накладок осевое распорное усилие, которое действует между обеими фрикционными накладками 7. В этой характеристике содержатся далее все пружинящие эффекты, действующие так же, как амортизатор накладок, например упругость крышки, упругость фрикционных накладок и т.п. Это осевое распорное усилие противодействует осевому усилию, оказываемому тарельчатой пружиной 4 на нажимной диск 3. При выключении фрикционного сцепления 1 пружинящие сегменты 10 ослабляются, а именно на пути 44. На этом пути 44, который соответствует соответствующему осевому смещению нажимного диска 3, процесс выключения сцепления 1 поддерживается упомянутым распорным усилием. За счет этого прикладываемое максимальное усилие выключения меньше усилия, которое соответствовало бы точке 42 встраивания при отсутствии пружинящих сегментов 10 накладок. При превышении точки 45 фрикционные накладки 7 отпускаются нажимным диском 3, причем вследствие дегрессивной области характеристики тарельчатой пружины 4 прикладываемое тогда еще усилие выключения значительно уменьшено по сравнению с усилием, которое соответствовало бы точке 42. Преодолеваемое для выключения фрикционного сцепления 1 усилие тарельчатой пружины 4 уменьшается при превышении точки 45 до тех пор, пока не будет достигнут минимум в соответствии с точкой 46. При превышении точки 46 в направлении выключения необходимое для срабатывания фрикционного сцепления 1 усилие выключения снова возрастает. Могут быть, однако, предусмотрены средства, например дополнительная пружина, которые, по меньшей мере, уменьшают подобное возрастание усилия выключения. Такие средства описаны в заявке ФРГ 19510905.
На фиг.9 изображена характеристика 47 усилия выключения, которое следует приложить для выключения фрикционного сцепления 1 в зоне остриев 4с язычков. Необходимый в зоне концов 4с язычков путь выключения соответственно увеличен по сравнению с осевым ходом тарельчатой пружины в зоне опорного диаметра 3а или ходом нажимного диска 3 на величину передаточного отношения рычага тарельчатой пружины 4 и на величину прогиба язычков 4b. Это передаточное отношение тарельчатой пружины или рычага приблизительно соответствует отношению радиального расстояния между поворотной опорой 5 или 34 и исполнительным диаметром в зоне концов 4с язычков к радиальному расстоянию между поворотной опорой 5 или 34 и опорным диаметром 3а. Это передаточное отношение составляет в большинстве случаев порядка 3:1-5:1. Характеристика величины усилия выключения по отношению к исполнительному диаметру в зоне концов 4с язычков уменьшена в соответствии с этим передаточным отношением по сравнению с характеристикой усилия в соответствующей области характеристики 41 пружины на фиг.8. Figure 9 shows a characteristic 47 of the shutdown force, which should be applied to turn off the
На фиг.8 далее изображен путь 48 отпускания нажимного диска 3. Конечная точка пути 48 отпускания или всего пути 50 выключения по отношению к нажимному диску 3 обозначена на характеристике 41 поз. 49. Путь 48 отпускания или путь 50 выключения рассчитан обычно таким образом, что даже при достижении полного пути выключения соответствующее конечной точке 49 усилие выключения меньше усилия выключения, соответствующего точке 45. FIG. 8 further shows the
Точки 28а, 29а, 32а соответствующих кривых 28, 29, 32 представляют соответственно усилия и сумму усилий, оказываемые или оказанную элементами 9, 11 в виде листовых пружин на нажимной диск 3 во включенном состоянии нового фрикционного сцепления 1. Точки 28b, 29b, 32b представляют соответствующие усилия, оказываемые в выключенном состоянии нового фрикционного сцепления 1 и при новом диске 8 сцепления элементами 9, 11 в виде листовых пружин на нажимной диск 3. Точки 28с, 29с, 32с кривых 28, 29, 32 соответствуют приложенным элементами 9, 11 в виде листовых пружин усилиям и сумме этих усилий, оказываемым или оказанной на нажимной диск 3 при полностью изношенном диске 8 сцепления. Практически горизонтально проходящая область 33 результирующей характеристики 32 усилия показывает, что в течение всего срока службы фрикционного сцепления 1 на нажимной диск 3 и тем самым также на тарельчатую пружину 4 оказывается практически постоянное осевое поддерживающее усилие. The points 28a, 29a, 32a of the
Элементы 9, 11 в виде листовых пружин служат у конструкции сцепления на фиг. 1-6 в качестве датчика или сенсора усилия, который во взаимодействии с регулирующим устройством 35 обеспечивает компенсацию износа, возникающего, по меньшей мере, на фрикционных накладках 7.
Для выключения фрикционного сцепления 1 на концы 4с язычков через подшипник выключения или систему выключения оказывают исполнительное усилие по стрелке А на фиг.2. Характеристика усилия, необходимого для выключения фрикционного сцепления 1 в зоне концов 4с язычков, изображена, как уже сказано, на фиг. 9 кривой 47. Из фиг. 9 далее видно, что в первой области 51 рассматриваемого в зоне концов 4с язычков заданного общего пути 52 выключения необходимое для поворота тарельчатой пружины 4 усилие возрастает в соответствии с отрезком 47а кривой. В области 51 на нажимной диск 3 действует результирующее осевое усилие, которое направлено аксиально в направлении кожуха 2 и образовано суммой осевых усилий, созданных пружинящими сегментами 10 накладок и элементами 9, 11 в виде листовых пружин. Проходящий в области 51 отрезок 53 кривой представляет усилие натяжения между нажимным диском 3 и тарельчатой пружиной 4. Точка 54 представляет состояние приведенного в действие фрикционного сцепления 1, при котором нажимной диск 3, по меньшей мере, в основном полностью разгружает фрикционные накладки 7 диска 8 сцепления. При превышении точки 54 в направлении выключения необходимое для приведения в действие фрикционного сцепления 1 усилие выключения изменяется в соответствии с отрезком 47b кривой 47. При превышении точки 54 отпадает осевое усилие, оказываемое пружинящими сегментами 10 накладок на нажимной диск 3, так что тогда лишь результирующее осевое усилие, созданное элементами 9, 11 в виде листовых пружин, нагружает нажимной диск 3 к тарельчатой пружине 4. Это результирующее осевое усилие в соответствии с областью 33 кривой на фиг. 7 имеется, по меньшей мере, в области 55 характеристики на фиг.9. Из фиг.9 видно, что при превышении точки 54 вследствие имеющейся тогда крутопадающей области характеристики тарельчатой пружины 4 осевое усилие на определенном отрезке пути, а именно до точки 56, меньше действующего на тарельчатую пружину 4 поддерживающего усилия в соответствии с областью 55 характеристики. Этим обеспечивается то, что тарельчатая пружина 4 продолжает аксиально прилегать к обкатываемой опоре 34 и тем самым аксиально поддержана крышкой 2. Точка 54 на фиг.9 соответствует точке 45 на фиг.8. Точка 57 на фиг.9 соответствует точке 49 на фиг.8. In order to deactivate the
Как видно из фиг.9, фрикционное сцепление 1 рассчитано таким образом, что соответствующая общему пути 52 выключения точка 57 удалена от точки 56 пересечения обеих областей 47b, 55 характеристики, так что даже при превышении на определенную величину заданного общего пути 52 выключения не происходит непреднамеренного регулирования за счет разгрузки кольца 34 тарельчатой пружиной 4. Взаимодействующая с фрикционным сцеплением 1 система выключения должна быть, следовательно, выполнена таким образом, чтобы точка 56 никогда не превышалась. Во избежание превышения точки 56 при срабатывании фрикционного сцепления 1 может быть предусмотрен упор, который ограничивает путь срабатывания или угол поворота тарельчатой пружины 4. На фиг.2 этот упор может быть образован, например, кольцеобразным участком 58. За счет соответствующего удлинения язычков 4b тарельчатой пружины тогда при выключении фрикционного сцепления 1 концы 4с язычков могут прилегать к этому упору 28 почти перед достижением точки 56. В отношении функционирования и расположения подобного упора 58, а также в отношении других вариантов выполнения, обеспечивающих предотвращение нарушающего функционирование фрикционного сцепления перебега при выключении, следует обратиться к заявке ФРГ 4322677. В этой публикации описаны также меры по ограничению максимально прикладываемого усилия выключения, действующего на язычки 4b тарельчатой пружины. As can be seen from Fig. 9, the
Вышеприведенные рассуждения соответствовали совершенно определенному осевому встроенному положению тарельчатой пружины 4, и пока износ фрикционных накладок 7 не учитывался. The above considerations corresponded to the perfectly defined axial integrated position of the
При осевом износе, в частности, фрикционных накладок 7 положение нажимного диска 3 смещается в направлении диска 6 противодавления, в результате чего происходит изменение конусности и тем самым также усилия прижима, приложенного тарельчатой пружиной во включенном состоянии фрикционного сцепления 1, а именно в смысле возрастания. Это изменение вызывает то, что точка 42 смещается в направлении точки 42', а точка 45 - в направлении точки 45'. В результате этого изменения имевшееся первоначально при выключении сцепления 1 равновесие осевых усилий в состоянии приведенного в действие сцепления в точке 45 нарушается. Вызванное износом накладок увеличение усилия прижима тарельчатой пружины к нажимному диску 3 вызывает также смещение характеристики усилия выключения в смысле возрастания. За счет этого повышения характеристики усилия выключения в процессе выключения фрикционного сцепления 1 преодолевается результирующее осевое усилие, оказываемое пружинящими средствами 9, 11 в виде листовых пружин на тарельчатую пружину 4, так что тарельчатая пружина 4 в радиальной зоне поворотной опоры 5 смещается или поворачивается на величину осевого хода, в основном соответствующую износу фрикционных накладок 7. Во время этой фазы поворота или прогиба тарельчатой пружины 4 последняя может опираться на участок 3а нагружения нажимного диска 3, так что эта тарельчатая пружина 4 изменяет свою конусность и тем самым также аккумулированную в ней энергию или аккумулированный в ней крутящий момент и вследствие этого также усилие, оказываемое тарельчатой пружиной 4 на нажимной диск 3. Это изменение происходит, как видно в связи с фиг. 8, в смысле уменьшения приложенного тарельчатой пружиной 4 усилия. Это изменение происходит до тех пор, пока осевое усилие, оказываемое, главным образом, тарельчатой пружиной 4 и пружинами 38 в зоне опоры 3а на нажимной диск 3, не будет в равновесии с ответным усилием, созданным пружинящими средствами 9, 11 в виде листовых пружин. Это значит, что на диаграмме по фиг.8 точки 42' и 45' снова сместятся в направлении точек 42 и 45. После повторного восстановления этого равновесия тарельчатая пружина 4 может быть повернута на радиальной высоте поворотной опоры 5 и тем самым может снова отвести нажимной диск 3 от фрикционных накладок 7. Во время этой фазы регулирования износа в процессе выключения фрикционного сцепления 1 регулировочное кольцо 34 регулирующего устройства 35 проворачивается натяженными пружинами 38. По окончании процесса регулирования характеристика усилия выключения, по меньшей мере, в основном снова соответствует кривой 47 на фиг.9. With axial wear, in particular of
На практике описанное регулирование происходит непрерывно или очень маленькими шагами, так что больших смещений точек, изображенных на диаграммах для лучшего понимания изобретения, обычно не происходит. In practice, the described regulation takes place continuously or in very small steps, so that large displacements of the points shown in the diagrams for a better understanding of the invention usually do not occur.
Изображенное на фиг.10 и 12 фрикционное сцепление 101 содержит кожух 102 и нажимной диск 103, соединенный с ним без возможности вращения, однако с возможностью ограниченного осевого смещения. Аксиально между нажимным диском 103 и крышкой 102 натяжена нажимная тарельчатая пружина 104, которая установлена с возможностью поворота вокруг размещенной на кожухе 102 кольцеобразной поворотной опоры 105 и нагружает нажимной диск 103 в направлении прочно соединенного с кожухом 102 диска 106 противодавления, например маховика, за счет чего фрикционные накладки диска сцепления зажимаются между поверхностями трения нажимного диска 103 и диска противодавления. Такое устройство показано на фиг.2. The
Нажимной диск 103 соединен без возможности вращения с кожухом 102 посредством плоских пружин 109, расположенных в направлении периферии и по касательной. Листовые пружины 109 осуществляют передачу крутящего момента между нажимным диском 103 и кожухом 102. Листовые пружины 109 могут иметь определенное натяжение. Листовые пружины 109 могут быть при этом установлены таким образом, что во встроенном состоянии фрикционного сцепления 101 это натяжение вытесняет нажимной диск 103, по меньшей мере, на участке пути выключения аксиально в направлении кожуха 102. Для некоторых случаев применения может быть, однако, целесообразным, если листовые пружины 109, по меньшей мере, на участке пути выключения нажимного диска 103 оказывают на него усилие, противодействующее осевому смещению нажимного диска 103 в направлении выключения. The
Тарельчатая пружина 104 содержит создающее усилие нажима кольцеобразное основание 104а, от которого отходят направленные радиально внутрь исполнительные язычки 104b. Тарельчатая пружина 104 установлена при этом таким образом, что лежащими радиально дальше наружу зонами она нагружает нажимной диск 103, а лежащими радиально дальше внутрь зонами имеет возможность опрокидывания вокруг поворотной опоры 105. The
Из фиг.11 видно, что дополнительно к пружинящим средствам 109 в виде листовых пружин между кожухом 102 и нажимным диском 103 предусмотрены пружинящие средства 111 в виде листовых пружин. Пружинящие средства 111 в виде листовых пружин расположены, выполнены и действуют аналогично тому, как это было описано в связи с пружинящими средствами 11 в виде листовых пружин на фиг.1-5. 11 shows that in addition to the spring means 109 in the form of leaf springs between the
Функция осевой опоры для тарельчатой пружины 4, осуществляемая элементами 9 в виде листовых пружин на фиг.1-3 и 6, осуществляется в примере выполнения на фиг.10 и 11 аккумулятором 159 энергии в виде тарельчатой пружины или диафрагмы. Аккумулятор 159 энергии в виде тарельчатой пружины содержит пружинящее основание 159а, имеющее радиально внутри участки в виде язычков или выступов 159b, которые прилегают к тарельчатой пружине 104 или ее язычкам 104b, которыми тарельчатая пружина 104 аксиально опирается. Радиально снаружи аккумулятор 159 энергии в виде тарельчатой пружины имеет участки 159с, образованные, например, радиально отстоящими язычками или выступами. Этими участками 159с снаружи аккумулятор 159 энергии в виде тарельчатой пружины аксиально опирается на кожух 102. Для этого кожух 102 имеет соответствующие участки 160, образованные в изображенном примере выполнения головками склепанных с кожухом 102 распорных пальцев 161. Пальцы 161 расположены на определенном диаметре кожуха 102 и аксиально проходят через выполненные в тарельчатой пружине 104 отверстия. Пальцами 161 аккумулятор 159 энергии в виде тарельчатой пружины удерживается центрированно относительно кожуха 102. Тарельчатая пружина 104 центрирована относительно кожуха 102 также пальцами 161. Преимущественно пальцы 161 равномерно распределены по периферии, причем их число может составлять порядка 3-18. The function of the axial support for the
Опорное кольцо 134, образующее кольцеобразную поворотную опору для тарельчатой пружины 104, расположено и действует между кожухом 102 и тарельчатой пружиной 104 аналогично тому, как это было описано в связи с опорным кольцом 34 фрикционного сцепления в соответствии с фиг.1-3. The
Упругие характеристики отдельных пружинящих деталей 104, 109, 111, 138, 159 согласованы между собой таким образом, что, по меньшей мере, приблизительно при отпускании, т.е. при практически полной разгрузке фрикционных накладок диска сцепления, который взаимодействует с установленным в автомобиле фрикционным сцеплением 101, сумма усилия выключения, действующего на концы 104с язычков по стрелке А, и осевого усилия, оказываемого пружинами 138 через кольцо 134 на тарельчатую пружину 104, находится в равновесии или чуть меньше суммы осевого усилия, оказываемого элементами 109, 111 в виде листовых пружин на тарельчатую пружину 104, и осевого усилия, оказываемого аккумулятором энергии 159 в виде тарельчатой пружины также на тарельчатую пружину 104. Это равновесное или квазиравновесное состояние между усилиями, действующими во время приведения в действие фрикционного сцепления 101 с обеих сторон на тарельчатую пружину 104, следовательно, сравнимо или соответствует точке 45 кривой 41 на фиг.8. При износе фрикционных накладок диска сцепления, взаимодействующего с фрикционным сцеплением 101, происходит нарушение этого равновесия аналогично тому, как это было описано в связи с фиг.8 и 9, в результате чего также происходит соответствующее регулирование. Это регулирование вызывает незначительное осевое смещение тарельчатой пружины 104 по стрелке А. Вследствие этого смещения опирающееся посредством уклонов на крышку 102 регулировочное кольцо 134 разгружается, так что оно проворачивается пружинами 138 и за счет действия уклонов следует за тарельчатой пружиной 104, продолжая прилегать к ней. Благодаря осевому смещению тарельчатой пружины 104 в соответствии с возникающим износом, в частности на фрикционных накладках соответствующего диска сцепления, изменяется также натяженное состояние аккумулятора 159 энергии в виде тарельчатой пружины. The elastic characteristics of the
Как видно из фиг.10, из-за радиального смещения аккумулятора 159 энергии для тарельчатой пружины 104 между образованной кольцом 134 поворотной опорой для тарельчатой пружины 104 и кольцеобразным опорным участком 159с при приведении в действие фрикционного сцепления 101 аккумулятор 159 энергии упруго деформируется, а именно таким образом, что он изменяет свою конусность. Эту деформацию аккумулятора 159 энергии в виде тарельчатой пружины можно использовать для повышения защиты от перебега при приведении в действие фрикционного сцепления 101. Это происходит в изображенном примере выполнения за счет того, что по мере увеличения пути выключения в зоне концов 104с язычков, т. е. по мере возрастания упругой деформации аккумулятора 159 энергии, этот аккумулятор 159 энергии создает возрастающее, аксиально действующее на тарельчатую пружину 104 усилие. As can be seen from FIG. 10, due to the radial displacement of the
На диаграмме фиг.12 изображена результирующая характеристика усилие-путь элементов 109, 111 в виде листовых пружин. Если не используются элементы 109 в виде листовых пружин, то упругую характеристику элементов 111 в виде листовых пружин необходимо соответственно скорректировать, с тем чтобы, по меньшей мере, приблизительно получить кривую 129. При отсутствии элементов 109 в виде листовых пружин передача крутящего момента между нажимным диском 103 и кожухом 102 может происходить, например, посредством геометрического замыкания. В изображенном примере выполнения эта передача крутящего момента может происходить посредством пальцев 116, опирающихся на соответствующие участки кожуха 102. The diagram of Fig. 12 shows the resulting force-path characteristic of the
Синусообразная форма кривой 129 достигается главным образом или исключительно упругой характеристикой, создаваемой элементами 111 в виде листовых пружин. Как видно из фиг.2, синусообразная кривая 129 имеет отрезок 131, в пределах которого по мере увеличения пути деформации усилие уменьшается. Отрезок 131 может проходить при этом, по меньшей мере, приблизительно линейно или слегка криволинейно. The sinusoidal shape of
При смонтированном фрикционном сцеплении 101 и новом диске сцепления элементы 109, 111 в виде листовых пружин находятся в натяженном состоянии, соответствующем точке 129а кривой 129. Точка 129а кривой 129 соответствует натяженному состоянию элементов 109, 111 в виде листовых пружин при выключенном новом фрикционном сцеплении с новым диском сцепления. With the mounted
Из-за происходящего в течение срока службы фрикционного сцепления 101 износа, в частности, на фрикционных накладках диска сцепления, взаимодействующего с этим фрикционным сцеплением 101, нажимной диск 103 и тем самым также тарельчатая пружина 104 смещаются (по фиг.10) вправо, т.е. в направлении от кожуха 102. За счет этого смещения деталей 103, 104 относительно кожуха 102 изменяется также натяженное состояние элементов 109, 111 в виде листовых пружин и аккумулятора 159 энергии в виде тарельчатой пружины. Это означает, что (по фиг. 12) точки 129а, 129b смещаются вдоль дегрессивного отрезка 131 в направлении минимума. Точка 129с соответствует натяженному состоянию элементов 109, 111 в виде листовых пружин при включенном фрикционном сцеплении и имеющемся максимально допустимом износе на фрикционных накладках соответствующего диска сцепления. Due to the wear that occurs during the life of the
На диаграмме фиг. 13 изображена характеристика 128 усилие-путь аккумулятора 159 энергии в виде тарельчатой пружины. Кривая 128 имеет отрезок 162, проходящий практически линейно или слегка криволинейно. Точка 128а соответствует натяженному состоянию аккумулятора 159 энергии при смонтированном на диске противодавления новом фрикционном сцеплении 101 с соответствующим новым диском сцепления. Точка 128b соответствует натяженному состоянию аккумулятора 159 энергии при выключенном новом фрикционном сцеплении с новым диском сцепления. Точка 129b соответствует при этом состоянию срабатывания фрикционного сцепления 1, при котором концы 104с язычков аксиально сместились на заданный путь выключения по стрелке А. При отклонении этого заданного пути выключения точка 129b смещается соответственно. При превышении заданного пути выключения точка 129b смещается в направлении точки 128с. Из-за износа, происходящего в течение срока службы фрикционного сцепления 101, в частности на фрикционных накладках соответствующего диска сцепления, точки 128а, 128b смещаются вдоль отрезка 126 в направлении точки 128с. Точка 128с соответствует выключенному состоянию фрикционного сцепления 101 при максимально допустимом износе на фрикционных накладках соответствующего диска сцепления. In the diagram of FIG. 13 shows a force-path characteristic 128 of an
Как видно из кривых 128, 129 на фиг.13, 12, в процессе выключения фрикционного сцепления 101 возрастает соответствующее осевое усилие, оказываемое упруго натяженными деталями 109, 111 на тарельчатую пружину 104. В процессе выключения фрикционного сцепления 101 становится, следовательно, больше результирующее усилие, действующее на тарельчатую пружину 104 аксиально в направлении крышки 102. Это результирующее усилие обеспечивает вытеснение тарельчатой пружины 104 аксиально к кольцеобразной поворотной опоре 134, так что тарельчатая пружина 104 может изменить свою конусность вокруг этой кольцеобразной поворотной опоры 134. За счет этого тарельчатая пружина 104 может качаться вокруг кольцеобразной поворотной опоры 134 подобно двуплечему рычагу 134. As can be seen from
Для достижения практически постоянной характеристики усилия выключения в течение срока службы фрикционного сцепления 101 характеристики или упругие характеристики нагружающих тарельчатую пружину 104 к обкатываемой опоре 134 аккумуляторов энергии, а это в примере выполнения на фиг.10 и 11 элементы 111 в виде листовых пружин, предусмотренные, в случае необходимости, элементы 109 в виде листовых пружин и аккумулятор 159 энергии, должны быть согласованы между собой таким образом, чтобы при отпускании или практически полной разгрузке нагружаемых нажимным диском 103 фрикционных накладок диска сцепления создаваемое этими аккумуляторами энергии суммарное усилие, по меньшей мере, приблизительно находилось в равновесии с действующим на другой стороне тарельчатой пружины суммарным усилием, образованным согласно изображенному примеру выполнения действующим при этом усилием выключения и осевым усилием, созданным пружинами 138 через уклоны между обкатываемой опорой 134 и кожухом 102. Благодаря подобному выполнению обеспечивается то, что за счет обусловленного износом осевого смещения тарельчатой пружины 104 и нажимного диска 103 в направлении от кожуха 102 в этом выключенном состоянии фрикционного сцепления 101 на тарельчатую пружину 104 всегда действует одинаковое или, по меньшей мере, приблизительно одинаковое осевое поддерживающее усилие. Упомянутое равновесие между действующими с обеих сторон на тарельчатую пружину 104 результирующими усилиями или суммарными усилиями нарушается при износе, в частности на фрикционных накладках взаимодействующего с фрикционным сцеплением 101 диска сцепления, а именно до тех пор, пока в процессе выключения это равновесие снова не установится и не произойдет соответствующей компенсации возникшего до этого износа. Этот принцип более подробно уже был описан в связи с формой выполнения по фиг.1-9. В этом отношении следует настоятельно сослаться на уже приведенный уровень техники, подробно описывающий этот принцип регулирования. За счет упомянутого согласования между отдельными аккумуляторами энергии, воздействующими на тарельчатую пружину 104 и поддерживающими ее, по меньшей мере, в процессе выключения, с одной стороны, следовательно, обеспечивается то, что при разгрузке или, по меньшей мере, приблизительной разгрузке фрикционных накладок диска сцепления в течение всего срока службы фрикционного сцепления на тарельчатую пружину 104 действует практически постоянное или лежащее в заданном диапазоне поддерживающее усилие, а, с другой стороны, то, что, по меньшей мере, при превышении этой точки отпускания или относительно узкого диапазона отпускания действующее на тарельчатую пружину поддерживающее усилие становится выше по мере увеличения пути выключения, благодаря чему, как это более подробно описано в связи с фиг.14, существенно повышается или может быть повышена защита от перебега при приведении в действие фрикционного сцепления. In order to achieve an almost constant characteristic of the shut-off force during the service life of the
Диаграмма на фиг. 14 сравнима с диаграммой на фиг.9. На фиг.14 также показана характеристика 147 усилия выключения, которое необходимо приложить для выключения фрикционного сцепления 101 в зоне концов 104с язычков. На первом отрезке 151 пути выключения на тарельчатую пружину 104 действует результирующее осевое поддерживающее усилие в соответствии с кривой 153. The diagram in FIG. 14 is comparable to the diagram in FIG. 9. FIG. 14 also shows a characteristic 147 of the turning off force, which must be applied to turn off the
На первом отрезке 151 рассматриваемого в зоне концов 104с язычков заданного общего пути 152 выключения необходимое для приведения в действие фрикционного сцепления 101 усилие выключения имеет характеристику в соответствии с отрезком 147а. На этом отрезке 151 на нажимной диск 103 в осевом направлении кожуха 2 действует результирующее осевое усилие, имеющее характеристику в соответствии с отрезком 153. Характеристика усилия в соответствии с отрезком 153 соответствует характеристике результирующего усилия, создаваемой амортизатором, предусмотренным между фрикционными накладками взаимодействующего с фрикционным сцеплением 101 диска сцепления, элементами 109, 111 в виде листовых пружин и аккумулятором 159 энергии в виде тарельчатой пружины. При достижении точки 154 амортизатор между фрикционными накладками соответствующего диска сцепления полностью или практически полностью ослабляется. При превышении точки 154 или узкой области 154 тарельчатая пружина 104 поддерживается только результирующим осевым усилием, создаваемым элементами 109, 111 в виде листовых пружин и аккумулятором 159 энергии. In the
Результирующее осевое усилие, оказываемое пружинящими элементами 109, 111, 159 на тарельчатую пружину 104, имеет после превышения точки 154 характеристику в соответствии с отрезком 155. Видно, что после превышения точки 154 действующее на тарельчатую пружину 104 осевое поддерживающее усилие, которое обеспечивает возможность поворота тарельчатой пружины для выключения фрикционного сцепления 101, возрастает, как это уже было описано в связи с диаграммами на фиг.12 и 13. Характеристика результирующего усилия, созданная на первом отрезке 151 пружинящими деталями 109, 111, 159, показана штрихпунктирным отрезком 153а. У изображенного примера выполнения созданная характеристика результирующего усилия в соответствии с отрезками 153а, 155 линейная. По меньшей мере, на одном участке отрезков 153а, 155 характеристика усилия может иметь, однако, по меньшей мере, незначительно криволинейную, например, прогрессивную форму. Нужная характеристика усилия может быть создана путем соответствующего расчета пружинящих деталей 109, 111, 159. Для достижения нужной характеристики усилия можно также наложить действие дополнительных аккумуляторов энергии или пружинящих деталей. The resulting axial force exerted by the
При превышении точки 154 в направлении выключения усилие выключения, необходимое для приведения в действие фрикционного сцепления 101, проходит в соответствии с отрезком 147b. Из фиг.14 видно, что при превышении точки 154 необходимое усилие выключения на определенном отрезке пути, а именно до точки 156, меньше, чем поддерживающее усилие, действующее на тарельчатую пружину 104 в зоне точки 154. When the
В предложенных до сих пор конструкциях саморегулирующихся фрикционных сцеплений с действующим между кожухом и тарельчатой пружиной устройством компенсации износа аксиально поддерживающие тарельчатую пружину 104 аккумуляторы энергии выполнены или согласованы между собой таким образом, что созданное ими результирующее осевое поддерживающее усилие на пути выключения остается практически постоянным или даже падает, так что эти фрикционные сцепления имеют защиту от перебега при выключении самое большее до точки 156. За счет выполнения согласно изобретению и за счет обеспеченной этим характеристики поддерживающего усилия в соответствии с областью 155 достигается то, что защита от перебега существенно повышается, а именно до точки 163. За счет этого повышения защиты от перебега при приведении в действие фрикционного сцепления 101 обеспечивается то, что даже при больших разбросах допусков в производстве систем выключения и фрикционных сцеплений не происходит нежелательного, нарушающего функционирование фрикционных сцеплений регулирования. In the designs of self-adjusting friction clutches proposed so far with the wear compensation device acting between the casing and the disk spring, the axially supporting
Кроме того, обеспечиваемая изобретением повышенная защита от перебега позволяет более свободно выбирать характеристику тарельчатой пружины 104. In addition, the increased overrun protection provided by the invention makes it possible to more freely select the characteristic of the
Изобретение не ограничено описанными в связи с фигурами формами выполнения пружинящих отводящих средств с прогрессивной на пути выключения характеристикой усилия. Эта прогрессивная характеристика усилия может быть создана также иначе выполненными пружинящими средствами, например элементами в виде диска, и/или листовой пружины, и/или тарельчатой пружины, которые, например, как показано на фиг. 11, уложены вокруг пальцев 116 и соответственно упруго натяжены, например, между головкой 116а пальцев 116 и кожухом 102 с возможностью упругой деформации. На фиг.11 схематично изображен подобный пружинящий элемент 163. Этот пружинящий элемент 163 может быть образован кольцеобразным пружинящим элементом в виде тарельчатой пружины, причем кожух 102 тогда необходимо соответственно приспособить. Пружинящие отводящие средства 111 могут быть образованы также отдельными элементами в виде листовых пружин, которые одним концом соединены с кожухом 102, а другим - с нажимным диском 103. Эти элементы в виде листовых пружин могут быть расположены, если смотреть в направлении периферии фрикционного сцепления, с противоположным действием, а это означает, следовательно, что элементы в виде листовых пружин разделены, по меньшей мере, на две группы, причем одна группа элементов в виде листовых пружин действует между кожухом 102 и нажимным диском 103 в направлении растяжения, а другая группа элементов в виде листовых пружин - в направлении сдвига. За счет соответствующего согласования длин отдельных элементов в виде листовых пружин они могут быть также обжаты в их продольном направлении, а именно аналогично тому, как это было описано в связи с пружинящими отводящими средствами 111 или 11. С переносом на фиг.11 это означало бы, что предусмотренные с обеих сторон пальца 116 отрезки пружинящих отводящих средств 111 образованы, по меньшей мере, одной листовой пружиной. У конструкции на фиг.11 листовые пружины имели бы, таким образом, одно общее место закрепления на нажимном диске 103, а именно посредством пальца 116. В зоне этого места закрепления отдельные листовые пружины прилегали бы друг к другу. Может быть, однако, предпочтительным, если листовые пружины обеих групп имеют в зоне нажимного диска 103 разные места закрепления, так что они могут быть тогда расположены на удалении друг от друга в направлении периферии. The invention is not limited to the forms of execution of spring discharge means with a progressive force characteristic on the shutdown path described in connection with the figures. This progressive characteristic of the force can also be created by springing means, for example, elements in the form of a disk and / or leaf spring and / or disk spring, which, for example, as shown in FIG. 11 are laid around the
Согласно одному варианту выполнения изобретения у фрикционных сцеплений с предусмотренным между кожухом и тарельчатой пружиной устройством компенсации износа может быть особенно целесообразным, если между кожухом 102 и нажимным диском 103 предусмотрены пружинящие средства, которые нагружают нажимной диск 103 в направлении выключения, причем эти пружинящие средства как, по меньшей мере, на пути отвода нажимного диска 103 у нового фрикционного сцепления, так и на осевом пути смещения этого нажимного диска 103 вследствие износа оказывают на нажимной диск 103, по меньшей мере, приблизительно постоянное усилие отвода. Это означало бы, что на фиг.7 отрезок 31 кривой проходит горизонтально. Подобное выполнение целесообразно, в частности, в сочетании с фрикционными сцеплениями, у которых аналогично тому, как это было описано в связи с фиг.10 и 11, имеется дополнительный аккумулятор 159 энергии, который, однако, воздействует на тарельчатую пружину 104 на радиальной высоте образованной кольцом 134 кольцеобразной обкатываемой опоры, так что этот аккумулятор энергии при приведении в действие фрикционного сцепления практически не деформируется в противоположность изображенному аккумулятору 159 энергии. Такой аккумулятор энергии, опирающийся на тарельчатую пружину 104 на радиальной высоте образованной кольцом 134 кольцеобразной обкатываемой опоры, может быть тогда выполнен с возможностью создания практически постоянного усилия на пути пружины, необходимом для компенсации возникающего износа. According to one embodiment of the invention, friction clutches with a wear compensation device provided between the casing and the disk spring can be particularly suitable if spring means are provided between the
Изображенное на фиг.15 фрикционное сцепление 201 содержит изготовленный здесь из листовой стали кожух 202 и нажимной диск 203, соединенный с ним без возможности вращения, однако с возможностью ограниченного осевого смещения. Аксиально между нажимным диском 203 и крышкой 202 натяжена нажимная тарельчатая пружина 204, которая установлена с возможностью качания по типу двуплечего рычага на радиальной высоте выполненного со стороны крышки кольцеобразного опорного участка 205. Лежащими радиально дальше снаружи участками 204а тарельчатая пружина 204 нагружает нажимной диск 203. Нажимной диск 203 жестко соединен с кожухом 202 посредством листовых пружин 209, расположенных в направлении периферии и по касательной. Фрикционное сцепление 201 смонтировано при использовании, как показано на фиг.2, на диске 6 противодавления. Кольцеобразный опорный участок 205, предусмотренный на обращенной к крышке 202 стороне, образован кольцеобразной поворотной опорой, которая в изображенном примере выполнения образована кольцом 234 из листовой стали. Это кольцо 234 является компонентом автоматического регулирующего устройства 235, которое обеспечивает компенсацию возникающего, по меньшей мере, на фрикционных накладках износа посредством осевого регулирования тарельчатой пружины 204. The
Опорное кольцо 234 зажато между кожухом 202 и тарельчатой пружиной 204, по меньшей мере, во включенном состоянии фрикционного сцепления 1. Образующее поворотную опору для тарельчатой пружины кольцо 234 опирается на кожух 202 посредством устройства с уклонами. Это устройство с уклонами обеспечивает отсутствие зазора между кольцом 234 и тарельчатой пружиной 204 при осевом смещении тарельчатой пружины 204 в направлении диска противодавления вследствие износа на фрикционных накладках. The
Автоматическое регулирующее устройство 235 действует между кожухом 202 и тарельчатой пружиной 204 аналогично регулирующему устройству 35, описанному в связи с фиг.1 и 2. Это означает, следовательно, что кольцо 234 выполняет ту же функцию, что и кольцо 34, а это можно видеть по тому, что регулировочное кольцо 234 нагружается аналогично кольцу 34 аккумуляторами 238 энергии в направлении регулирования соответствующих уклонов. В этом отношении следует сослаться на соответствующее описание к фиг.2 и 3. An
Тарельчатая пружина 204 фиксирована от проворачивания относительно крышки 202 посредством плоских заклепок 260 или заклепочных элементов 260, которые аксиально проходят сквозь соответственно выполненные шлицы тарельчатой пружины 204. The
Существенное отличие формы выполнения сцепления на фиг.15 от описанных выше состоит в том, что осевая поддерживающая функция для тарельчатой пружины сцепления, осуществляемая элементами в виде листовых пружин на фиг.1-6 или аккумулятором 159 в виде тарельчатой пружины на фиг.10, осуществляется у формы выполнения на фиг.15 податливыми в осевом направлении пружинящими средствами 261, выполненными за одно целое с тарельчатой пружиной 204. Эти язычкообразные пружинящие средства аксиально опираются на участки 265 кожуха 202. За счет этого тарельчатая пружина 204 или ее основание 211 нагружается или притягивается аксиально в направлении кожуха 202, в результате чего кольцеобразный регулировочный элемент 234 аксиально зажимается между предусмотренными на крышке уклонами регулирующего устройства и тарельчатой пружиной. A significant difference between the embodiment of the clutch in FIG. 15 and those described above is that the axial supporting function for the clutch disk spring carried out by the elements in the form of leaf springs in FIGS. 1-6 or by the
Как видно, в частности, из фиг.16, тарельчатая пружина 204 содержит кольцеобразное, служащее в качестве аккумулятора энергии основание 211, от внутреннего края которого отходят направленные радиально внутрь язычки 268, служащие исполнительными средствами для фрикционного сцепления. Для выключения фрикционного сцепления 201 на концы 269 язычков посредством подшипника выключения оказывают соответствующее исполнительное усилие. Аксиально податливые и упруго натяженные к крышке 202 пружинящие средства 261 образованы продолговатыми лапками или язычками, выполненными петлеобразно или в форме шпильки для волос. Пружинящие средства 261 в виде лапок выполнены в радиально внутренней краевой зоне кольцеобразного основания 211 тарельчатой пружины. Начиная от основания 211, пружинящие средства 261 проходят на продолговатом участке 262 сначала радиально внутрь. Участок 262 переходит в зону 263 поворота, которая, в свою очередь, заканчивается проходящим назад радиально наружу продолговатым участком 264. Благодаря такому выполнению язычков 261 в виде лапок обеспечивается относительно длинный участок изгиба или кручения между местом соединения участков 262 с основанием 211 и опорой 267 со стороны крышки. В изображенном примере выполнения свободный конец 266 петлеобразных пружинящих средств 261 уширен, за счет чего можно уменьшить удельную нагрузку, возникающую на взаимодействующих с этими участками 266 участках крышки. Свободный конец 266 язычков 261 опирается с натяжением на обращенную от нажимного диска 203 или основания 211 тарельчатой пружины сторону 267 крышки 202. Форма пружинящих средств 261 и расстояние между опорой 265 со стороны крышки для этих пружинящих средств 261 и опорным участком или участком 205 обката для тарельчатой пружины 204 согласованы между собой таким образом, что пружинящие средства 261 в виде лапок находятся в натяженном состоянии. Предпочтительным образом свободные концы 266 и/или взаимодействующие с ними участки крышки могут иметь кривизну или бочкообразную форму, благодаря чему оптимизируются условия движения, возникающие при повороте тарельчатой пружины 204 между концами 266 и противоположными участками крышки. При придании формы соответствующим поверхностям следует учитывать имеющуюся при повороте тарельчатой пружины 204 кинематику или относительное движение между отдельными деталями. As can be seen, in particular, from FIG. 16, the
Предпочтительным образом язычки или пружинящие средства 261 в виде лапок могут иметь характеристику жесткости в соответствии с отрезком 162 изображенной на фиг.13 кривой. Элементы 209 в виде плоских пружин могут иметь предпочтительным образом характеристику жесткости, описанную в сочетании с фиг. 12. Preferably, the tabs or spring means 261 in the form of paws can have a stiffness characteristic in accordance with a
Поданная вместе с заявкой формула изобретения предоставляет заявителю права для достижения дальнейшей патентной охраны. Заявитель оставляет за собой право притязать на защиту дополнительных признаков, раскрытых пока только в описании и/или на чертежах. The claims filed with the application provide the applicant with the right to achieve further patent protection. The applicant reserves the right to claim the protection of additional features disclosed so far only in the description and / or drawings.
Использованные в зависимых пунктах отсылки указывают на дальнейшее усовершенствование объекта независимого пункта посредством признаков соответствующего зависимого пункта; их не следует рассматривать как отказ от достижения самостоятельной предметной охраны для признаков подчиненных зависимых пунктов. The references used in the dependent points indicate further improvement of the object of the independent point through the signs of the corresponding dependent point; they should not be regarded as a refusal to achieve independent subject protection for signs of subordinate dependent items.
Объекты этих зависимых пунктов характеризуют, однако, также самостоятельные изобретения, которые являются независимыми от объектов предыдущих зависимых пунктов техническими решениями. The objects of these dependent clauses characterize, however, also independent inventions, which are technical solutions independent of the objects of the previous dependent clauses.
Изобретение не ограничено примером (примерами) выполнения описания. Напротив, в рамках изобретения возможны многочисленные разновидности и модификации, в частности такие варианты, элементы и комбинации и/или материалы, которые, например, за счет комбинации или видоизменения отдельных признаков или элементов или технологических операций, описанных в сочетании с приведенными в общем описании и формах выполнения, а также пунктах формулы и изображенных на чертежах, обладают изобретательским уровнем и за счет комбинируемых признаков приводят к новому объекту или новым технологическим операциям или последовательностям технологических операций, также и в отношении способов изготовления, контроля и технологических процессов. The invention is not limited to the example (s) of the description. On the contrary, in the framework of the invention, numerous varieties and modifications are possible, in particular such variants, elements and combinations and / or materials, which, for example, due to the combination or modification of individual features or elements or technological operations described in combination with the general description and the execution forms, as well as the claims and depicted in the drawings, have an inventive step and, due to the combined features, lead to a new facility or new technological operations or subsequent technological operations, as well as in relation to manufacturing methods, control and technological processes.
Claims (31)
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19754537 | 1997-12-09 | ||
| DE19754537.8 | 1997-12-09 | ||
| DE19811936.4 | 1998-03-19 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2000118228A RU2000118228A (en) | 2002-07-20 |
| RU2223424C2 true RU2223424C2 (en) | 2004-02-10 |
Family
ID=7851207
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2000118228/11A RU2223424C2 (en) | 1997-12-09 | 1998-12-02 | Friction clutch |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2223424C2 (en) |
| ZA (1) | ZA9811218B (en) |
-
1998
- 1998-12-02 RU RU2000118228/11A patent/RU2223424C2/en not_active IP Right Cessation
- 1998-12-08 ZA ZA9811218A patent/ZA9811218B/en unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| ZA9811218B (en) | 2000-06-08 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CA1111364A (en) | Automatic wear compensator for belleville spring clutches | |
| RU2145008C1 (en) | Friction clutch | |
| US6161670A (en) | Friction clutch with wear take-up device, in particular for motor vehicle | |
| JP3471834B2 (en) | Friction clutch | |
| RU2143619C1 (en) | Friction clutch | |
| US6000515A (en) | Clutch assembly | |
| JP3546073B2 (en) | Friction clutch | |
| RU2238451C2 (en) | Friction clutch and clutching device | |
| US20090014270A1 (en) | Clutch unit | |
| US4191285A (en) | Wear compensator for Belleville spring clutch | |
| RU2241152C2 (en) | Friction clutch | |
| US20080308379A1 (en) | Clutch unit | |
| JP2001526362A (en) | Friction clutch | |
| RU2236616C2 (en) | Friction clutch | |
| KR100510313B1 (en) | Friction clutch with friction lining wear take-up device, in particular for motor vehicle | |
| US6050381A (en) | Wear compensation mechanism for clutch mechanism | |
| US9810270B2 (en) | Clutch device | |
| JPH09504355A (en) | Friction clutch especially for automobiles | |
| RU2223424C2 (en) | Friction clutch | |
| US6202815B1 (en) | Friction clutch with low disengaging force | |
| US8997963B2 (en) | Cam hard stop for end of life | |
| US6460675B1 (en) | Slip clutch with a linear friction wear take-up device, especially for a motor vehicle | |
| EP1432924B1 (en) | Drum brake assembly | |
| US5873442A (en) | Friction clutch | |
| RU2156896C2 (en) | Coupling unit and its friction clutch |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20091203 |