RU2383792C2 - Multiple-plate friction clutch - Google Patents

Abstract

FIELD: mechanical engineering.

SUBSTANCE: invention refers to mechanical engineering, particularly to friction clutches. The friction clutch consists of a drum, of friction disks, of a rod to compress friction disks, of a disk spring returning the rod into an initial position and of a stop ring. The friction disks are arranged inside a drum and are designed to rotate around each other and around lengthwise axis of the clutch. The stop ring is installed in a circular slot of the drum between a push-down disk and the rod and serves as a bearing for the disk spring. Also radial slots are made in the rod; leafs of the disk spring are located in these slots.

EFFECT: reduced dimensions and weight of multi-plate friction clutch.

2 dwg

Description

Изобретение относится к транспортному машиностроению, в частности к элементам управления ступенчатой коробки передач, управляемым с помощью гидравлики, и может быть использовано в трансмиссиях различных колесных и гусеничных транспортных средств.The invention relates to transport engineering, in particular to the controls of a speed gearbox controlled by hydraulics, and can be used in transmissions of various wheeled and tracked vehicles.

Фрикционные муфты управления, как правило, входят в состав планетарных коробок передач и по своему назначению делятся на две группы: тормоза и блокировочные муфты. Фрикционные тормоза соединяют элементы планетарного механизма с картером коробки передач. Фрикционные блокировочные муфты соединяют элементы планетарного механизма между собой. Фрикционные блокировочные муфты и фрикционные тормоза состоят из барабана, в котором размещаются поршень и фрикционные диски нажимного диска.Friction clutches, as a rule, are part of planetary gearboxes and are divided into two groups according to their purpose: brakes and lock-up clutches. Friction brakes connect the elements of the planetary gear to the gearbox housing. Friction locking couplings connect the elements of the planetary mechanism to each other. Friction lock clutches and friction brakes consist of a drum that houses the piston and friction discs of the pressure plate.

Использование коробок передач планетарного типа в автоматических трансмиссиях транспортных средств обусловлено возможностью получения малогабаритной компактной по компоновке конструкции, легко вписывающейся в ограниченное габаритами кузова пространство. Использование фрикционных муфт позволяет формировать большие площади поверхности трения, тем самым давая возможность передавать больший момент.The use of planetary gearboxes in automatic transmissions of vehicles is due to the possibility of obtaining a compact compact design layout that easily fits into the space limited by the dimensions of the body. The use of friction clutches allows the formation of large friction surface areas, thereby making it possible to transmit a greater moment.

Известна многодисковая фрикционная муфта, содержащая барабан, два и более фрикционных дисков трения, расположенных внутри барабана и имеющих возможность вращаться относительно друг друга по оси муфты, поршень для сжатия фрикционных дисков, тарельчатую пружину, возвращающую поршень в исходное положение (Repair manual 5 HP-24 ZF Getriere GmbH, Saarbrucken, 98/08/01).Known multi-plate friction clutch containing a drum, two or more friction friction disks located inside the drum and having the ability to rotate relative to each other along the clutch axis, a piston for compressing friction disks, a disk spring returning the piston to its original position (Repair manual 5 HP-24 ZF Getriere GmbH, Saarbrucken, 98/08/01).

Данное решение принято в качестве прототипа.This decision was made as a prototype.

Такая фрикционная муфта имеет большие габаритные размеры и массу. Связано это с тем, что тарельчатая пружина, имея большую ширину, установлена под нажимной частью поршня, тем самым увеличивая радиальные габариты и массу муфты. Уменьшение ширины (полуразницы между наружным и внутренним диаметром) тарельчатой пружины не желательно, т.к. это приводит к уменьшению свободного хода поршня и, как следствие, неполному выключению муфты при отсутствии рабочего давления или к увеличению внутренних напряжений в материале пружины и, следовательно, к снижению ее долговечности.Such a friction clutch has a large overall dimensions and weight. This is due to the fact that the disk spring, having a large width, is installed under the pressure part of the piston, thereby increasing the radial dimensions and mass of the clutch. Reducing the width (half-difference between the outer and inner diameters) of the Belleville spring is not desirable, because this leads to a decrease in the piston free travel and, as a consequence, incomplete shutdown of the clutch in the absence of working pressure or to an increase in internal stresses in the spring material and, therefore, to a decrease in its durability.

Целью изобретения является уменьшение габаритных размеров и массы многодисковой фрикционной муфты и, как следствие, уменьшение габаритных размеров и массы коробки передач в целом за счет более рационального расположения отжимной (возвратной) пружины.The aim of the invention is to reduce the overall dimensions and mass of the multi-plate friction clutch and, as a result, reduce the overall dimensions and mass of the gearbox as a whole due to a more rational arrangement of the squeezing (return) spring.

Поставленная цель достигается тем, что в известной многодисковой фрикционной муфте, содержащей барабан, два и более фрикционных дисков трения, расположенных внутри барабана с возможностью вращения относительно друг друга вокруг продольной оси муфты, поршень для сжатия фрикционных дисков и тарельчатую пружину, возвращающую поршень в исходное положение, выполнено следующее: в кольцевой паз барабана, между нажимным диском и поршнем, установлено стопорное кольцо, являющееся опорой для тарельчатой пружины, опирающейся на поршень. При этом в поршне выполнены радиальные пазы, в которых располагаются лепестки тарельчатой пружины.This goal is achieved by the fact that in the well-known multi-plate friction clutch containing a drum, two or more friction friction disks located inside the drum with the possibility of rotation relative to each other around the longitudinal axis of the clutch, a piston for compressing the friction disks and a disk spring returning the piston to its original position , the following has been done: in the annular groove of the drum, between the pressure plate and the piston, a retaining ring is installed, which is a support for the Belleville spring resting on the piston. At the same time, radial grooves are made in the piston, in which the petals of the Belleville spring are located.

Указанные признаки являются существенными и взаимосвязаны между собой с образованием устойчивой совокупности существенных признаков, достаточной для получения требуемого технического результата.These features are significant and interconnected with the formation of a stable set of essential features sufficient to obtain the desired technical result.

Настоящее изобретение поясняется конкретным примером, который, однако, не является единственно возможным, но наглядно демонстрирует возможность достижения требуемого технического результата приведенной совокупностью признаков.The present invention is illustrated by a specific example, which, however, is not the only possible, but clearly demonstrates the possibility of achieving the desired technical result with the above set of features.

На чертеже изображен общий вид предлагаемой многодисковой фрикционной муфты.The drawing shows a General view of the proposed multi-plate friction clutch.

В барабане 1, имеющем канал для подвода масла, установлен поршень 2 с радиальными пазами на нажимной части. На поршень 2 опирается тарельчатая пружина 3, лепестки которой располагаются в радиальных пазах поршня. В кольцевой паз барабана 1, выполненный между нажимным диском и поршнем 2, установлено стопорное кольцо 4, являющееся опорой для тарельчатой пружины. На внутренней поверхности барабана 1 выполнены шлицы, на которых установлены нажимной диск 5, фрикционные диски 6 и опорный диск 7. Стопорное кольцо 8 ограничивает осевое перемещение дисков в направлении, противоположном поршню.In the drum 1 having a channel for supplying oil, a piston 2 is installed with radial grooves on the pressure part. A disk spring 3 is supported on the piston 2, the petals of which are located in the radial grooves of the piston. In the annular groove of the drum 1, made between the pressure disk and the piston 2, a retaining ring 4 is installed, which is a support for the Belleville spring. Slots are made on the inner surface of the drum 1, on which a pressure disk 5, friction disks 6 and a support disk 7 are mounted. The retaining ring 8 limits the axial movement of the disks in the direction opposite to the piston.

Такое выполнение муфты по сравнению с известными муфтами коробок передач типа ZF 5 HP-24, ZF 5 HP-30 позволяет получить более компактную по размерам конструкцию.This embodiment of the clutch in comparison with the known clutch gearboxes type ZF 5 HP-24, ZF 5 HP-30 allows you to get a more compact design.

Работа муфты происходит следующим образом.The operation of the coupling is as follows.

При включении фрикционной муфты масло под давлением через канал подается в полость между поршнем 2 и барабаном 1. Поршень, сжимая тарельчатую пружину 3, опирающуюся на стопорное кольцо 4, начинает двигаться в осевом направлении и давить на нажимной диск 5, который, в свою очередь, сжимает фрикционные диски 6, которые опираются на опорный диск 7. Перемещению опорного диска 7 препятствует стопорное кольцо 8. При выключении муфты подача масла в полость между поршнем 2 и барабаном 1 под давлением прекращается и под действием тарельчатой пружины 3 поршень начинает двигаться назад, вытесняя масло обратно в канал барабана. При этом фрикционные диски 6 освобождаются и получают возможность вращения относительно друг друга вокруг продольной оси муфты.When the friction clutch is engaged, oil under pressure is fed through the channel into the cavity between the piston 2 and drum 1. The piston, compressing the cup spring 3, resting on the snap ring 4, starts to move in the axial direction and press on the pressure plate 5, which, in turn, compresses the friction discs 6, which are supported by the support disc 7. The movement of the support disc 7 is prevented by the retaining ring 8. When the clutch is turned off, the oil supply to the cavity between the piston 2 and the drum 1 is stopped under pressure and 3 times Shade starts to move backward, forcing the oil back into the barrel channel. When this friction discs 6 are released and are able to rotate relative to each other around the longitudinal axis of the clutch.

Преимущество изобретения состоит в том, что оно позволяет получить компактную конструкцию многодисковой фрикционной муфты, имеющую небольшие габаритные размеры и массу, за счет более рационального расположения отжимной пружины.An advantage of the invention is that it allows to obtain a compact design of a multi-plate friction clutch having small overall dimensions and weight due to a more rational arrangement of the squeezing spring.

Claims (1)

Многодисковая фрикционная муфта, содержащая барабан, два и более фрикционных дисков трения, расположенных внутри барабана с возможностью вращения относительно друг друга вокруг продольной оси муфты, поршень для сжатия фрикционных дисков и тарельчатую пружину, возвращающую поршень в исходное положение, отличающаяся тем, что в кольцевой паз барабана между нажимным диском и поршнем установлено стопорное кольцо, являющееся опорой для тарельчатой пружины, опирающейся на поршень, лепестки которой располагаются в радиальных пазах, выполненных в поршне. A multi-plate friction clutch containing a drum, two or more friction friction disks located inside the drum with the possibility of rotation relative to each other around the longitudinal axis of the clutch, a piston for compressing the friction disks and a disk spring returning the piston to its original position, characterized in that in the annular groove a lock ring is installed between the pressure disk and the piston, which is a support for a Belleville spring resting on a piston, the petals of which are located in radial grooves s in the piston.