Диск сцепления нажимной

Диск сцепления нажимной относится к двигателестроению, а именно к конструкциям сцепления транспортных средств. Для этого в диске диафрагменная пружина перемещается относительно кожуха сцепления на кольцевой выштамповке, выполненной единым целым с кожухом и разделенной прорезями на равные секторы, равнорасположенные на одном диаметре, каждый сектор выштамповки находится между двумя ступенчатыми загибами кожуха, выполненными с кожухом единым элементом, прорези параллельны загибам кожуха и рассекают выштамповку в радиальном направлении, с шириной в полторы - две толщины материала кожуха и длиной, от центрального отверстия кожуха до пересечения выштамповки с плоским участком кожуха, расстояние между осью сектора выштамповки и загибом кожуха равно половине диаметра прутка опорного кольца, а пластинчатые пружины в трех местах по несколько штук присоединены заклепками к выступам кожуха и к равнорасположенным внутри выступов радиальным проушинам прижимного диска на его наружном диаметре, наружный диаметр кольцевой части прижимного диска равен 230245 мм, а внутренний диаметр равен 138150 мм, шесть отверстий в кожухе под болты крепления к маховику выполнены по окружности, диаметром, 270275 мм, где оси пяти отверстий выполнены равномерно с угловым шагом в 60 градусов, а ось шестого с угловым смещением в 2 градуса по часовой стрелке относительно ближнего отверстия. Конструктивные решения обеспечивают упрощение сборки диска и повышение надежности и срока службы узла.

Полезная модель относится к области машиностроения, а именно к конструкциям нажимных дисков сцепления транспортных средств.

Известны конструкции нажимных дисков сцепления, имеющие кожух тарельчатой формы, состоящей из фронтальной и фланцевой частей, разнесенных по оси нажимного диска. Фланцевой частью кожух через несколько равнорасположенных отверстий крепится болтами к маховику. В фронтальной части кожуха изнутри выполнена заодно и соосно с ним сплошная кольцевая опора, к ней поджата отдельным опорным кольцом разрезная диафрагменная пружина и кольцеобразный прижимной диск. Диафрагменная пружина состоит из разрезной и сплошной кольцевой части и представляет собой тарельчатый усеченный конус, имеющий за счет прорезей в центральной части несколько равнорасположенных на диаметре лепестков, выполняющих роль рычажков выключения сцепления. Внутренний диаметр сплошной кольцевой части пружины зафиксирован на кожухе от радиального смещения несколькими выходящими из фронтальной части кожуха и равнорасположенными по диаметру ступенчатыми загибами, отходящими радиально от центрального отверстия кожуха в сторону его периферии и проходящими через такое же количество окон в пружине, находящихся в начале разрезной части пружины. Этими же загибами пружина поджата между сплошной кольцевой опорой кожуха и опорным кольцом, ограничивающими ее перемещение в осевом направлении.

Внешним диаметром сплошной кольцевой части пружина опирается на кольцеобразный выступ прижимного диска, расположенный по его внешнему диаметру, и отжимает диск в сторону маховика. В процессе работы прижимной диск находится постоянно поджатым к пружине посредством пластинчатых пружин находящихся на трех равнорасположенных радиальных проушинах диска по его наружному диаметру и закрепленных в пакетах по несколько штук заклепками, устанавливаемыми в отверстиях проушин с одной стороны и в отверстиях выступов кожуха с другой стороны. При этом проушины нажимного диска находятся внутри выступов кожуха. Таким образом, прижимной диск жестко скреплен с кожухом, но с помощью пластинчатых пружин имеет возможность перемещаться в осевом направлении вместе с диафрагменной пружиной в процессе выключения сцепления. Сплошная кольцевая опора и опорное кольцо выполняют роль шарнира, относительно которого происходит поворот неразрезной части пружины при нажатии на рычажки. Причем на сплошную кольцевую опору, выполненную в кожухе, пружина опирается постоянно, тем самым передавая крутящий момент от маховика, а на опорное кольцо пружина опирается кратковременно - только при выключении сцепления.

В данных конструкциях сплошная кольцевая опора выполнена неразрезной выштамповкой в кожухе. Для выполнения ее неразрезной, ступенчатые загибы кожуха, удерживающие диафрагменную пружину, смещены ближе к центру оси кожуха, а опорное кольцо выполнено в виде сплошной неразрезной кольцевой пластины, имеющей выштамповку подобную выштамповке в кожухе и размещенную напротив нее на том же диаметре.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, относится дополнительное применение в конструкции сплошной неразрезной кольцевой пластины, приводящее к усложнению и удорожанию конструкции сложности ее изготовления и соответственно низкой надежности в эксплуатации, а также к ухудшению качества за счет возможности радиального смещения диафрагменной пружины из-за увеличенного зазора между ступенчатыми загибами кожуха и контактной поверхностью окон диафрагменной пружины (см. патент FR 2417677, Int. Cl² F16D 13/50 от 21.02.1978 г).

Наиболее близкой конструкцией того же назначения к заявленной полезной модели по совокупности признаков является диск сцепления нажимной, имеющий выштамповку в кожухе и при этом имеющий опорное кольцо. Для обеспечения выполнения неразрезной выштамповки загибы кожуха, удерживающие диафрагменную пружину, выполнены отдельным кольцевым элементом, закрепленным в отверстиях фронтальной части кожуха при помощи расклепа выступов элемента в отверстиях кожуха.

К причинам, препятствующим достижению указанного ниже технического результата при использовании известного устройства, принятого за прототип, относится разделение кожуха на две части, приводящее к усложнению и удорожанию конструкции узла сложности изготовления и соответственно низкой надежности конструкции в эксплуатации, а также к ухудшению качества за счет возможного радиального смещения кольцевого элемента при сборке с кожухом (см. патент FR 2583123, Int. Cl⁴ F16D 13/64 от 04.06.1986 г).

Сущностью заявляемой полезной модели является упрощение сборки нажимного диска сцепления за счет уменьшения количества и упрощения конструкции входящих деталей, а также повышение надежности и срока службы узла. Предлагается кожух сцепления выполнять с кольцевой выштамповкой не сплошной, а «разрезной» - разделенной прорезями на одинаковые секторы. В конструкции нажимного диска применяется опорное кольцо, поджимающее диафрагменную пружину к фронтальной части кожуха, и оно должно находиться напротив выштамповки, т.е. на одном с ней диаметре, поэтому расстояние в радиальном направлении между осью сектора выштамповки и загибом кожуха, удерживающим диафрагменную пружину, составляет половину диаметра прутка опорного кольца. В связи с этим выштамповка выполнена разделенной прорезями на секторы, и каждый сектор находится между двумя загибами кожуха, удерживающими диафрагменную пружину. При этом количество секторов выштамповки совпадает с количеством загибов кожуха, удерживающих диафрагменную пружину, а прорезей между ними соответственно в два раза больше. Прорези выполнены параллельно направлению загиба кожуха, удерживающего диафрагменную пружину, т.е. ширина загиба одинакова по всей его длине, а ширина сектора выштамповки соответственно увеличена от центра к периферии кожуха. Прорези имеют ширину в полторы - две толщины материала кожуха и длину до пересечения выштамповки с плоским участком кожуха для обеспечения ее формовки, т.е. полностью рассекают выштамповку в радиальном направлении.

Технический результат - упрощение сборки нажимного диска сцепления за счет объединения двух элементов в один без усложнения других сопрягаемых элементов узла, а также повышение надежности и срока службы узла.

Указанный технический результат при осуществлении полезной модели достигается тем, что в диске сцепления нажимном, включающим кольцеобразный кожух сцепления, соосный с ним прижимной диск, расположенный с его внутренней стороны, соосную диафрагменную пружину, расположенную между кожухом и прижимным диском, и прикрепленную к кожуху ступенчатыми загибами, проходящими через окна в пружине, с возможностью осевого перемещения прижимного диска относительно кольцеобразного кожуха, а также включающим кольцевую выштамповку в кольцеобразном кожухе, и опорное кольцо, расположенные на одном диаметре и поджимающие диафрагменную пружину, особенностью является то, что диск сцепления нажимной содержит следующие признаки, отличные от признаков ближайшего прототипа:

- для обеспечения достаточного момента передаваемого сцеплением в процессе всего срока эксплуатации, а также для качественного выключения сцепления диафрагменная пружина имеет возможность углового перемещения относительно кольцеобразного кожуха сцепления на кольцевой выштамповке;

- для обеспечения формообразования кольцевой выштамповки на расстоянии половины диаметра прутка опорного кольца от ступенчатого загиба кожуха кольцевая выштамповка выполнена единым конструктивным элементом с кожухом и разделена прорезями на равные секторы, равнорасположенные на одном диаметре, и находящиеся на стороне кольцеобразного кожуха сцепления, смежной с диафрагменной пружиной;

- для обеспечения формообразования кольцевой выштамповки и равномерного прилегания диафрагменной пружины каждый сектор выштамповки находится между двумя ступенчатыми загибами кожуха, а прорези выполнены параллельно направлению ступенчатых загибов кожуха, рассекают выштамповку в радиальном направлении, и имеют ширину, равную полутора - двум толщинам материала кожуха и длину, равную расстоянию L₁ от центрального отверстия кожуха до пересечения кольцевой выштамповки с плоским участком кожуха;

- для упрощения сборки нажимного диска и удешевления конструкции с применением опорного кольца расстояние L₂ в радиальном направлении между осью сектора кольцевой выштамповки и ступенчатым загибом кожуха, составляет половину диаметра прутка опорного кольца;

- для упрощения сборки нажимного диска и удешевления конструкции ступенчатые загибы выполнены единым конструктивным элементом с кожухом сцепления;

- для упрощения сборки нажимного диска и качественного выключения сцепления пластинчатые пружины в трех местах по несколько штук присоединены заклепками к равнорасположенным радиальным проушинам прижимного диска на его наружном диаметре и к выступам кожуха;

- для упрощения сборки нажимного диска и удешевления конструкции радиальные проушины находятся внутри выступов кожуха;

- для обеспечения достаточного момента передаваемого сцеплением наружный диаметр D₁ кольцевой части прижимного диска имеет размерный предел, равный 230245 мм, а его внутренний диаметр D₂ равен размерному пределу 138150 мм;

- для обеспечения достаточного момента передаваемого сцеплением, прочности соединения с маховиком и отсутствия контрафактной продукции отверстия в кожухе под болты крепления к маховику в количестве шести штук выполнены по окружности, диаметром D₃, равным размерному пределу 270275 мм, причем оси пяти отверстий выполнены равномерно с угловым шагом в 60 градусов, а ось шестого отверстия выполнена с угловым смещением в 2 градуса по часовой стрелке относительно ближнего отверстия.

Для пояснения настоящей полезной модели приведены следующие иллюстрации:

На фиг.1 изображен общий вид нажимного диска сцепления с кожухом, диафрагменной пружиной и прижимным диском;

На фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.

Диск сцепления нажимной содержит:

кольцеобразный кожух сцепления 1, включающий: разрезную диафрагменную пружину 2, имеющую равнорасположенные окна 13 и рычажки 15, кольцеобразный прижимной диск 3 и опорное кольцо 4, а также пластинчатые пружины 9, в трех местах по несколько штук присоединенные соответственно к равнорасположенным радиальными проушинам 12 прижимного диска 3 заклепками 10 и к выступам кожуха 14 заклепками 11. В кольцеобразном кожухе сцепления 1 выполнена кольцевая выштамповка 5, разделенная на одинаковые равнорасположенные секторы 6 прорезями 7 и ступенчатыми загибами кожуха 8, проходящими через равнорасположенные окна 13 в разрезной диафрагменной пружине 2 и удерживающими ее от радиального смещения. При этом количество секторов 6 кольцевой выштамповки 5 совпадает с количеством ступенчатых загибов кожуха 8, удерживающих разрезную диафрагменную пружину 2, а прорезей 7 между ними соответственно в два раза больше. Прорези 7 выполнены параллельно направлению ступенчатого загиба кожуха 8, удерживающего разрезную диафрагменную пружину 2, т.е. ширина ступенчатого загиба 8 одинакова по всей его длине, а ширина сектора 6 кольцевой выштамповки 5 соответственно увеличена от центра к периферии кольцеобразного кожуха сцепления 1. Прорези 7 имеют ширину равную полутора - двум толщинам материала кольцеобразного кожуха сцепления 1 и длину, равную расстоянию L₁, от центрального отверстия кожуха до пересечения выштамповки 5 с плоским участком кожуха для обеспечения ее формовки. Секторы 6 кольцевой выштамповки 5 расположены на одном диаметре с опорным кольцом 4, поджимающим диафрагменную пружину 2 к фронтальной части кольцеобразного кожуха сцепления 1 и соответственно находятся друг над другом, а расстояние L₂ в радиальном направлении между осью сектора 6 кольцевой выштамповки 5 и ступенчатым загибом кожуха 8, удерживающим диафрагменную пружину 2, равно длине, составляющей половину диаметра прутка опорного кольца 4. Наружный диаметр D₁ прижимного диска 3 выполнен с размерным пределом, равным 230245 мм, а его внутренний диаметр D₂ с размерным пределом 138150 мм, при этом отверстия в кожухе 16 под болты (не показаны) крепления к маховику в количестве шести штук расположены по окружности, диаметром D₃, равным размерному пределу 270275 мм, причем оси пяти отверстий расположены равномерно с угловым шагом в 60 градусов, а ось шестого отверстия расположена с угловым смещением в 2 градуса по часовой стрелке относительно ближайшего отверстия.

Нажимной диск сцепления работает следующим образом.

Для выключения сцепления нажимное усилие от выжимного подшипника (не показан) передается на концы рычажков 15 диафрагменной пружины 2, вызывая их смещение в направлении маховика (не показан). Смещение рычажков 15 приводит к повороту диафрагменной пружины 2, относительно кольцевой выштамповки 5 и опорного кольца 4, в результате чего внешняя кольцевая часть пружины, посредством давления на нее пластинчатых пружин 9 через кольцеобразный прижимной диск 3, отводит прижимной диск 3 от маховика, освобождая ведомый диск (не показан). Применение выполненной единым кольцевым элементом с кожухом 1 кольцевой выштамповки 5 разрезной формы, разделенной прорезями 7 на одинаковые секторы 6, позволяет обеспечить формообразование кольцевой выштамповки 5 на расстоянии L₂, равном половине диаметра прутка опорного кольца 4 от ступенчатого загиба 8 кольцеобразного кожуха 1 в радиальном направлении. Расположение каждого сектора 6 кольцевой выштамповки 5 между двумя ступенчатыми загибами кожуха 8, проходящими через равнорасположенные окна 13 в разрезной диафрагменной пружине 2 и удерживающими ее от радиального смещения, позволяет равномерно приложить нагрузку диафрагменной пружины 2. Изготовление ступенчатых загибов 8 единым конструктивным элементом с кожухом сцепления 1 позволяет упростить сборку нажимного диска и удешевить конструкцию. Расположение прорезей 7 параллельно направлению ступенчатых загибов кожуха 8 позволяет получить ступенчатый загиб кожуха 8 одинаковой ширины по всей длине для исключения радиального смещения диафрагменной пружины 2 в процессе выключения сцепления.

При этом прижимной диск 3 находится постоянно поджатым к диафрагменной пружине 2 посредством пластинчатых пружин 9 в трех местах, по несколько штук, присоединенных соответственно к равнорасположенным радиальными проушинам 12 прижимного диска 3 заклепками 10 и к выступам кожуха 14 заклепками 11. При этом радиальные проушины 12 прижимного 3 диска находятся внутри выступов кожуха 14.

Преимущество заявленной полезной модели состоит в том, что по сравнению с принятыми за аналог устройствами, конструкция кожуха сцепления за счет применения кольцевой выштамповки разделенной прорезями на сектора, позволяет выполнить ее заодно с кожухом и тем самым упростить сборку нажимного диска с применением поджимающего диафрагменную пружину к кожуху опорного кольца.

Диск сцепления нажимной, включающий кольцеобразный кожух сцепления, соосный с ним прижимной диск, расположенный с его внутренней стороны, соосную диафрагменную пружину, расположенную между кожухом и прижимным диском и прикрепленную к кожуху ступенчатыми загибами, проходящими через окна в пружине, с возможностью осевого перемещения прижимного диска относительно кольцеобразного кожуха, а также включающий кольцевую выштамповку в кольцеобразном кожухе и опорное кольцо, расположенные на одном диаметре и поджимающие диафрагменную пружину, отличающийся тем, что диафрагменная пружина имеет возможность углового перемещения относительно кольцеобразного кожуха сцепления на кольцевой выштамповке, выполненной единым конструктивным элементом с кожухом и разделенной прорезями на равные секторы, равнорасположенные на одном диаметре и находящиеся на стороне кольцеобразного кожуха сцепления, смежной с диафрагменной пружиной, причем каждый сектор выштамповки находится между двумя ступенчатыми загибами кожуха, при этом прорези выполнены параллельно направлению ступенчатых загибов кожуха, рассекают выштамповку в радиальном направлении и имеют ширину, равную полутора - двум толщинам материала кожуха, и длину, равную расстоянию от центрального отверстия кожуха до пересечения кольцевой выштамповки с плоским участком кожуха, кроме этого, расстояние в радиальном направлении между осью сектора кольцевой выштамповки и ступенчатым загибом кожуха составляет половину диаметра прутка опорного кольца, при этом ступенчатые загибы выполнены единым конструктивным элементом с кожухом сцепления, а пластинчатые пружины в трех местах по несколько штук присоединены заклепками к равнорасположенным радиальным проушинам прижимного диска на его наружном диаметре и к выступам кожуха, причем радиальные проушины находятся внутри выступов кожуха, кроме этого, наружный диаметр кольцевой части прижимного диска имеет размерный предел, равный 230...245 мм, при этом его внутренний диаметр равен размерному пределу 138...150 мм, кроме этого, отверстия в кожухе под болты крепления к маховику в количестве шести штук выполнены по окружности диаметром, равным размерному пределу 270...275 мм, причем оси пяти отверстий выполнены равномерно с угловым шагом 60°, а ось шестого отверстия выполнена с угловым смещением 2° по часовой стрелке относительно ближнего отверстия.