Фрикционная муфта

СОЮЗ СОВЕТСКИХСО,ВЮЮЕСинжРЕСПУБЛИК 04 Р 1601 РЕТЕНИ ПИ АТЕНТ ди ло ше С (СВ) ер, КриТротмен тс же бе ве-А ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(72) Колин Реджинальдтофер Майкл Боуден, Си Кит Энтони Турфри ((56) Патент США В 412кл; 192-89, 1978. 54) ФРИКЦИОННАЯ МУФТА57) Изобретение относится .к области ашиностроения и может быть использоано для разъединения и плавного соенения двух соосно вращающихся ва"в. Целью изобретения является улучние эксплуатационных характеристик фрикционной муфты путем увеличениясткости пальцев мембранной пружиныз существенного изменения ее рабоих характеристик. Муфта содержит кох 1, ведомый 3 и налямной 4 диски, ембранную пружину (МП) 2, которая13 имеет внешнюю кольцевую часть 5 и пальцы 6 с ребрами жесткости (РЖ) 20С обеих сторон МП 2 имеются кольцевые шарниры 8 и 9, контактирующие с ней по кольцевой поворотной линии 7. Кольцевой шарнир 9, расположенный со стороны РЖ 20, может быть выполнен прерывистым в местах пересечения с ними, На шарнире имеются арочные участки, расположенные над РЖ 20 с зазором.1 67864В кожухе 1 имеются вырезы 25 для размещения РЖ 20. Последние и арочныеучастки могут быть направлены от МП2 как в сторону кожуха 1, так и всторону нажимного диска 4. Ребражесткости на пальцах 6, контактирующие с шарнирами 8 и 9, позволяют полностью включить муфту при меньшемсмещении подшипника 19. 5 з.п. ф-лы,6 ил.Изобретение относится к машиностроению и может быть использованодля разъединения и плавного соединения двух соосно вращающихся валов.Цель изобретения - улучшение эксплуатационных характеристик фрикционной муфты путем увеличения жесткости пальцев мембранной пружины и ихсоединения с внешней кольцевойчастьюбеэ существенного изменения рабочиххарактеристик мембранной пружины.На фиг.1 изображен разрез А-А нафиг.2; на фиг.2 - составное изображение муфты, левая половина которой соответствует виду на фнг.1, а праваяпредставляет собой модификацию данной муфты; на фиг.З - часть мембранной пружины; на фиг.4 - разрез Б-Бна фиг.2 (увеличенный масштаб); нафиг.5 - составное изображение мембранной пружины с тремя вариантамирасположения ребер жесткости; нафиг.б - вариант устройства, в котором ребра жесткости на мембраннойпружине расположены со стороны нажимного диска,Фрикционная муфта, показанная нафиг.1 и на левой половине фиг.2, содержит штампованный стальной кожух 1,мембранную пружину 2, ведомый 3 и нажимной 4 диски. Мембранная пружина2, показанная также на фиг.З, включает внешнюю пружинную кольцевуючасть 5 и направленные внутрь от неепальцы б. Пружина 2 крепится в кожухе 1 по окружности 7, образуемойдвумя кольцевыми шарнирами 8 и 9.Последние и мембранная пружина 2 установлены в кожухе 1 при помощи иэогнутых лапок 10, составляющих единое 2целое с кожухом 1. Лапки 10 проходятчерез установочные отверстия 11 пальцев 6 (установочные отверстия 11 показаны на фиг.З),Нажимной диск 4 установлен сооснос кожухом 1 и соединен с ним посредством трех приводных ремней 12, расположенных между бобышками 13 нажимного диска 4 и местами 14 крепления1 О кожуха 1. Ремни 12 обладают достаточной гибкостью, что обеспечивает ограниченное движение между кожухом 1 инажимным диском 4,Внешняя кольцевая часть 5 мембранной пружины 2 поджимает нажимныйдиск 4 относительно кожуха 1 к маховику 15.Как показано на фиг.1, кожух 1установлен на маховике 15 и крепитсяк нему внешним фланцем 16 и установочными балтами 17, Ведомый диск 3установлен между нажимным диском 4и маховиком 15 с возможностью образования фрикционного зацепления пос 25ледних с фрикционнымиповерхностями18 ведомого диска 3.Выключение муфты производится выжимным подшипником 19, установленным на ведомом валу (не показан).Как показано на фиг.З и 4; а также в верхней части фиг.1, мембраннаяпружина 2 имеет выступающие ребра 20жесткости, расположенные радиальновдоль осевых линий пальцев 6. Ребра20 образуются в результате штамповки, при которой с одной стороны пружины образуются углубления 21, а сдругой - выступающие ребра 20, которые пересекают всю узкую часть осно 4 О вания 22 пальцев 6 между установоч 3 136ными отверстиями 11, оканчиваясь впределах внешней кольцевой части 5пружины 2.На фиг.1-3 ребра 20 жесткости за 5нимают примерно одну третью частьвнешней кольцевой части 5 от ее внутренней кромки, которая определяетсявнешней кромкой 23 отверстии 11. Предпочтительно, чтобы это расстояние 10составляло 25 - 507 внешней кольцевой части 5. Как показано на фиг.З,указанные ребра 20 жесткости проходят также во внутреннем направлении,выходя эа пределы внутренних границ 15установочных отверстий 11.Как показано на фиг.1, на левойчасти фиг.2 и на фиг.4, кольцевойшарнир 9 снабжен рядом выступающихарочных участков 24, при этом в кожухе 1 предусматриваются небольшиевырезы 25, служащие выемками для размещения указанных выступающих арочных участков 24. По меньшей меречасть вырезов 25 соответствует посвоей длине длинам выступающих арочных участков 24, что обеспечиваетразмещение шарнира 9 с учетом поворота относительно оси муфты. Отступление в конструкции кольцевого шарнира 309 от обычного типа и использованиемодификации кожуха 1 не влияют на установку мембранной пружины 2 внутр-.кожуха 1, поскольку основные устаноВочные участки предусмотренные длялапок 10, расположены между пальцами6 и соответствующими им ребрами 20.Другим вариантом размещения выступающих арочных участков 24 является вариант, согласно которому в кожухе 1 40путем штампования образуют выемки(не показаны),Правая часть на фиг.2 соответствует третьему варианту пересеченияребрами 20 жесткости кольцевого шарнира 9. Последние выполняют в видеотдельных секций 26 каждая из которых проходит под лапкой О и заканчивается, не доходя до ребра 20, образуя промежутки 27 для них. Секции5026 крепятся к кожуху 1 посредствомточечной сварки, хотя могут крепиться к мембранной пружине 2, например,посредством эпоксидного. клея.На фиг,5 представлено составноеизображение частей мембранной пружины 2, показывающее три возможные модификации выполнения ребер 20. Вверхней части фиг.5 показаны два реб 8644ра 28, которые полностью пересекают внешнюю кольцевую часть 5 мембранной пружины 2, В другой модификации, показанной в центральной части фиг,5, ребра 29 подходят на очень близкое расстояние к внешней границе 30 пружины 2, постепенно уменьшаясь по своей ширине и высоте по мере приближения к ней и оканчиваясь в пределах внешней кольцевой части 5. Б нижней части фиг.5 показаны укороченные ребра 31, которые занимают только 253 поперечного расстояния внешней кольцевой части 5.На фиг.б представлен вид, соответствующий фиг,4, показывающий модификацию, в которой ребро 32 жесткости обращено в противоположном направлении, т.е. в стррону нажимного диска 4, не показанного на фиг.б. Ребро 32 образовано штамповкой, в результате которой одновременно образуется углубление 33.Шарнир 34 с противоположной стороны мембранной пружины 2, удерживаемый в требуемом положении посредством лапок 10, имеет выступающие арочные участки 35, а кольцевой шарнир 36 выполнен плоским без арочных участков. В остальном муфта соответствует устройствам. показанным на фиг. и 2.Фрикционная муфта работает следую" щим образом.Для выключения муфты нажимное усилие от вьгнмного подшипника 19 передается на концы пальцев 6 мембранной пружины 2, вызывая их смещение в направлении маховика 15. Смещение пальцев 6 приводит к повороту мембранной пружины 2 относительно опорныхколец 8 и 9, в результате чего внешняя кольцевая часть 5 ее отходит от нажимного диска 4, освобождая ведомый диск 3.Выполнение на пальцах 6 ребер 20 жесткости, расположенных радиально вдоль их осевых линий, занимающих 25 - 503 внешней кольцевой части 5 и выходящих за пределы внутренних. границ установочных отверстий 1, увеличивает жесткость пальцев 6 и их соединение с внешней кольцевой частью 5, не снижая существенным образом рабочих характеристик последней. Наличие пальцев 6 с повышенной жесткостью позволяет производить полное выключение муфты при меньшей ве1367864 личине смещения выжимного подшипника 9, что соответствует меньшему ходу подачи сцепления или меньшему усилию на ней.Расстояние, на которое ребра 20 жесткости пересекают внешнюю кольцевую часть 5, может изменяться в широких прецелах. Однако для обеспечения эффективной жесткости перехода между пальцами б и внешней кольцевой частью 5 мембранной пружины 2 предпочтительно, чтобы ребра 20 занимали расстояние 25 - 507. от ширины внешней кольцевой части 5 мембранной пружины 2. о т л и ч а ю щ а я. с я тем, что, сцелью улучшения эксплуатационных характеристик, поверхность кольцевогошарнира, контактирующая с мембраннойпружиной со стороны ребер жесткости,выполнена прерывистой в местах пересечения ее с ребрами жесткости с образованием пространства для раэмеще 10 ния ребер,2. Муфта по п.1,.о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что кольцевой шарнир,расположенный со стороны ребер жесткости, выполнен с арочными участками,15 расположенными над ребрами с зазором,3. Муфта по пп.1 и 2, о т л и -ч а ю щ а я с я тем, что ребражесткости и арочные участки направлены отмембранной пружины в сторону нажимно 20 Го диска.4. Муфта по п.1, о т л и ч а ю -щ а я с я тем, что кольцевой. шарнир,расположенный со стороны ребер жесткости, выполнен в виде закрепленных25 на кожухе или мембранной пружине посредством сварочного или адгезивногосоединения секций, размещенных с промежутками одна от другой, в которыхрасположены ребра жесткости,30 Формула изобретения 1, Фрикционная муфта, содержащая кожух, ведомый диск, нажимной диск, установленный в кожухе с возможностью осевого перемещения, мембранную . пружину, выполненную с внешней кольцевой частью, с пальцами, расположенными по внутреннему диаметру кольцевой части и с ребрами жесткости, расположенными вдоль наружной части пальцев и частично на внешней кольцевой части:, и размещенную между кожухом и нажимным диском с возможностью взаимодействия с последним в направлении к ведомому диску и с возможностью поворота вокруг круговой поворотной линии, проходящей у основания пальцев и пересекающейся с ребрами жесткости, а также кольцевые шарниры, размещенные по обе стороны от мемб" раиной пружины и контактирующие с ней по круговой поворотной линии,5, Муфта по п.2, о т л и ч а ющ а я с я тем, что ребра жесткостинаправлены от мембранной пружины всторону кожуха.6. Муфта по п.2, о т л и ч а ю "щ а я с,я тем, что ребра жесткостии арочные участки направлены в сторону кожуха, в кожухе выполнены выемки,а арочные участки размещены в выем ках кожуха.1367864 Составитель И,ЛукинаТехред А.Кравчук Корректор А.Тяско Редактор М.Петрова Тираж 784 ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Заказ 6856/58 Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4