PL247062B1 - Wielopłytkowe sprzęgło cierne z zaciskiem dwustronnym - Google Patents

Abstract

Przedmiotem wynalazku jest wielopłytkowe sprzęgło cierne z zaciskiem dwustronnym, składające się z piasty (1) z otworami (6, 8), zwężki, przyłącza obrotowego (4), dwóch tłoków (3), pokryw (2, 10), elementów blokujących (9), płytek ciernych (15, 16), elementów sprężystych (12) i sworzni (11), wału (13). Tłoki (3) posiadają wybranie tworząc komory (B, C). Pomiędzy tłokami (3) umieszczone są płytki cierne (15, 16), wykorzystane są elementy blokujące (9), uniemożliwiające względny ruch obrotowy piasty (1) i pokryw (2, 10) względem tłoków (3). W pokrywie (2) wkręcone jest przyłącze obrotowe (4), łączące elementy obracające się z instalacją hydrauliczną.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest wielopłytkowe sprzęgło cierne z zaciskiem dwustronnym, z wewnętrznym doprowadzeniem medium chłodząco-smarującego, mające zastosowanie w skrzyniach biegów maszyn samojezdnych na przykład rolniczych i budowlanych.

Znane są liczne rozwiązania sprzęgieł ciernych, z których można wyróżnić sprzęgła cierne stożkowe, odśrodkowe, płytkowe itp., które pracować mogą na sucho lub na mokro, w zależności od tego czy występuje płyn smarująco-chłodzący, czy praca odbywa się bez jego obecności. Istotą ich działania jest przenoszenie momentu obrotowego między współpracującymi elementami dzięki występującemu tarciu, zależącego od siły zacisku, wykorzystanych materiałów ciernych, pracy na sucho bądź mokro. Ponadto znane są rozwiązania sprzęgieł załączanych hydraulicznie bądź pneumatycznie przez jeden tłok obracający się wraz z piastą lub wałem. Ruch posuwisto-zwrotny tłoka skutkuje dociskiem pakietu płytek ciernych do tarczy oporowej. Rozłączanie następuje w przypadku spadku ciśnienia w komorach tłoka i odsunięciu tłoka na skutek sił wywieranych przez sprężyny umieszczone wewnątrz sprzęgła, pomiędzy płytkami ciernymi a wałem.

Występujące rozwiązania zostały przedstawione w wydawnictwie Z. Osiński: „Sprzęgła i hamulce”, PWN, Warszawa 2000, katalogu Ortlinghaus Edition 08.2004.

Znane jest z opisu patentowego PL 163509 sprzęgło hydrauliczne wielotarczowe mające przesuwny pierścień powrotny osadzony na wałku sprzęgła, dociskany do piasty tłoka sprzęgłowego za pomocą sprężyn, posiada otwór dla przepływu oleju z kanału smarującego oraz ma od strony tłoka kanałek. Piasta tłoka sprzęgłowego posiada przelotowy otwór dla przepływu oleju z układu sterowania, usytuowany naprzeciw kanałka korzystnie równolegle do osi sprzęgła.

Znane jest również z opisu wynalazku DE19945231 sprzęgło załączane hydraulicznie przez tłok z osadzonym wewnątrz niego łożyskiem kulkowym skośnym, które przez popychacz zaciska sprężynę talerzową.

Natomiast z opisu patentu EP2463540B1 znane jest sprzęgło gdzie załączanie sprzęgła odbywa się przez przemieszczenie osiowe tłoka z suwliwą piastą oraz tarczą blokującą co skutkuje zaciskiem płytek ciernych i przekazywaniem napędu między wałem a piastą.

Znane jest również z opisu patentowego DE102015205990 sprzęgło składające się z elementu przełączającego z zewnętrznym nośnikiem tarczowym, w którym tarcze zewnętrzne są ruchome osiowo i podparte kształtowo w kierunku obwodowym, z wewnętrznym nośnikiem tarczowym na których tarcze wewnętrzne są ruchome osiowo i podparte kształtowo w kierunku obwodowym, tarcze zewnętrzne i wewnętrzne są naprzemiennie ułożone warstwowo w kierunku osiowym. Urządzenie uruchamiające działające na tarczę zewnętrzną i wewnętrzną służy do otwierania i zamykania elementu przełączającego. Piasta ma występ w obszarze wypustów, który rozciąga się promieniowo pod kątem obwodowym co najmniej i maksymalnie stopni bez wbijania tarczy profil zęba osiowo wzdłuż uzębienia napędzającego tarczę zewnętrznego nośnika tarczy rozciąga się do wewnątrz. Każda lamela zewnętrzna ma segment bez zębów napędowych w obszarze swoich zębów napędowych, który rozciąga się w kierunku obwodowym pod kątem obwodowym, który jest nieco większy niż kąt obwodowy noska. Każdy osiowy element sprężynowy jest zaprojektowany jako falista sprężyna otwarta w kierunku obwodowym z dwiema oddalonymi od siebie pierścieniowymi powierzchniami oporowymi, które tworzą kąt otwarcia w kierunku obwodowym, który jest nieco większy niż kąt obwodowy noska. Nosek nośnika zewnętrznego dysku zazębia się zarówno w segmencie dysków zewnętrznych, jak i w pierścieniowym połączeniu osiowych elementów sprężystych w kierunku promieniowym i osiowym.

Przedstawione rozwiązania charakteryzują się odkształceniem tarczy oporowej, skutkującą pogorszonym rozkładem nacisków powierzchniowych na powierzchniach ciernych płytek, w konsekwencji czego płytki cierne ulegają przyspieszonemu zużyciu oraz moment przenoszony przez sprzęgło jest mniejszy. Konstrukcja sprzęgła zawierająca sprężyny wewnątrz zespołu powoduje konieczność zwiększania średnic osadzenia płytek ciernych połączonych z wałem oraz komplikuje sposób zabudowy i prowadzenia danych sprężyn. Wadą rozwiązania według zgłoszenia DE19945231A1 jest znaczne skomplikowanie korpusu urządzenia, wiążące się z trudnościami jego wykonania oraz montażu, a także generowanie zacisku przez sprężyny talerzowe i docisk. Ponadto suwliwa piasta według patentu EP2463540B1 powodowałaby komplikacje osadzenia połączenia na przykład w kołach zębatych, których położenia osiowe w przekładniach są ściśle określone.

Celem wynalazku jest opracowanie konstrukcji wielopłytkowego sprzęgła ciernego pozbawionego powyższych niedogodności.

Wielopłytkowe sprzęgło cierne z zaciskiem dwustronnym, według wynalazku składa się z piasty z kanałami, zwężki, przyłącza obrotowego, dwóch tłoków, pokryw, elementów blokujących, płytek ciernych, sprężyny, sworzni, oraz wału, przy czym dwa przeciwbieżne tłoki umieszczone po przeciwnych stronach pakietu płytek ciernych wyposażone są w element blokujący. Tłoki posiadają wybranie tworzące komory, natomiast w pokrywie wkręcone jest przyłącze obrotowe. Korzystnym jest gdy sworznie zamocowane na pokrywach, wyposażone są w elementy sprężyste i połączone są z tłokami.

Przedmiot wynalazku uwidoczniono w przykładzie wykonania na rysunku, gdzie fig. 1 przedstawia sprzęgło w przekroju osiowym, zaś fig. 2 przedstawia przekrój osiowy zwężki w skali 2:1.

Wielopłytkowe sprzęgło cierne z zaciskiem dwustronnym, zawierające piastę (1) z otworami (6, 8), zwężkę (14), przyłącze obrotowe (4), dwa tłoki (3), pokrywy (2, 10), elementy blokujące (9), płytki cierne (15, 16), elementy sprężyste (12) i sworznie (11), wał (13). Tłoki (3) oraz pokrywy (2, 10) znajdują się po przeciwnych stronach obracającej się piasty (1) tworząc komory (B, C), pomiędzy tłokami umieszczone są płytki cierne (15, 16), wykorzystane są elementy blokujące (9), uniemożliwiające względny ruch obrotowy piasty (1) i pokryw (2, 10) względem tłoków (3). Dwa współosiowe, przeciwbieżnie poruszające się tłoki (3), w przypadku odpowiednio wysokiego ciśnienia w komorach (B, C). Ciecz do komory tłoka (B) doprowadzona jest przez otwór (5) połączony z portem przyłącza obrotowego (4), które znajduje się w pokrywie (2), zamocowanej do piasty (1). Do drugiej komory tłoka (C), ograniczonej piastą (1), pokrywą (10) i tłokiem (3) medium przepływa przez kanał (8) oraz otwory (6) wewnątrz piasty (1). Korek (7) służy do zaślepienia kanału (8). W pokrywie (2) wkręcone jest przyłącze obrotowe (4), łączące elementy obracające się z instalacją hydrauliczną. Zwężka (14) umieszczona jest w pokrywie (2) łącząc port przyłącza obrotowego (4) z przestrzenią między płytkami (15, 16). Pomiędzy wałem (13) a pokrywą (10) utworzony jest otwór pierścieniowy (17). Brak względnego ruchu obrotowego piasty (1) względem tłoków (3) realizowany jest poprzez elementy blokujące (9). Płytki sprzęgłowe z wewnętrznym wielowypustem (16) i wielowypustem zewnętrznym (15) przenoszą moment obrotowy między wałem (13), a piastą (1). Co najmniej dwa sworznie (11), przypadające na każdy tłok (3) są umieszczone korzystnie w jednakowych odległościach względem osi sprzęgła oraz w których kąty między poszczególnymi sworzniami są jednakowe. Sworznie (11) stanowią prowadzenie elementów sprężystych (12), których napięcie wstępne generuje siły odpowiedzialne za rozłączanie sprzęgła w przypadku zbyt niskiego ciśnienia w komorach (B, C). Zagadnienie dostarczania cieczy smarującej do tarcz sprzęgłowych (15, 16) rozwiązane zostało przez zwężkę (14) łączącą port przyłącza obrotowego (4) z przestrzenią wewnątrz sprzęgła. Ciecz smarująca odprowadzana jest na zewnątrz sprzęgła przez otwór (17) utworzony między wałem (13) a pokrywą (10), w przypadku odpowiednio wysokiego poziomu cieczy wewnątrz piasty (1).

Główne zalety sprzęgła:

- ograniczenie odkształcenia pakietu płytek ciernych, poprawiające rozkład nacisków kontaktowych na powierzchniach ciernych,

- zwiększona równomierność nacisków powierzchniowych między poszczególnymi płytkami, - mniejszy wpływ tarcia na powierzchniach wielowypustów, - możliwe większe siły zacisku pakietu tarcz ciernych, - możliwe przeniesienie większych momentów obrotowych, - zapewnienie obiegu cieczy smarującej.

Claims (2)

1. Wielopłytkowe sprzęgło cierne z zaciskiem dwustronnym, składające się z piasty z kanałami, zwężki, przyłącza obrotowego, dwóch tłoków, pokryw, elementów blokujących, płytek ciernych, sprężyny, sworzni, oraz wału, znamienne tym, że ma dwa przeciwbieżne tłoki (3) umieszczone po przeciwnych stronach pakietu płytek ciernych (15, 16) wyposażone w element blokujący (9), a od strony pokryw (2, 10), tłoki (3) posiadają wybranie tworzące komory (B, C), zaś w pokrywie (2) wkręcone jest przyłącze obrotowe (4).

2. Wielopłytkowe sprzęgło cierne, według zastrz. 1, znamienne tym, że sworznie (11) wyposażone w elementy sprężyste (12), zamocowane na pokrywach (2, 10), połączone są z tłokami (3).