專利名稱：具有夾緊體的離合裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于可接合/離合地連接第一軸和第二軸的離合裝置/聯(lián)接裝置。
背景技術(shù)：
已知很多結(jié)構(gòu)形式的離合裝置，這些離合裝置在專業(yè)文獻(xiàn)中有所描述，主要是在機(jī)械零件教科書(shū)和離合裝置圖集以及傳動(dòng)裝置圖集(Atlant)中。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，使兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的機(jī)械部件相互連接。
按本發(fā)明的在兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)方向上有效的離合裝置是一種具有夾緊體的錐形離合裝置，所述夾緊體如由反轉(zhuǎn)鎖止裝置和空程或超越離合裝置已知的那樣，并用作離合元件。利用作為離合元件的夾緊體，可以在待接合的機(jī)械部件的每個(gè)任意的轉(zhuǎn)動(dòng)位置進(jìn)行無(wú)級(jí)的接合。因?yàn)殡x合裝置與錐角無(wú)關(guān)地設(shè)計(jì)成在自鎖時(shí)為不可轉(zhuǎn)動(dòng)的，直至夾緊體或其環(huán)繞構(gòu)件破壞為止，形鎖合的接合的特性使得可以傳遞轉(zhuǎn)矩。
當(dāng)存在適當(dāng)?shù)仄ヅ涞腻F角和軸向開(kāi)關(guān)力(Schaltkraft)時(shí)，還可以實(shí)現(xiàn)一種安全離合裝置，這種安全離合裝置在超過(guò)規(guī)定的最大轉(zhuǎn)矩時(shí)開(kāi)始滑動(dòng)。
下面根據(jù)對(duì)附圖中的實(shí)施例詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明。其中圖1a、b示出根據(jù)圖2的離合裝置的A-A剖視圖，
圖1c示出圖2的放大視圖，圖2離合裝置的第一實(shí)施例，圖3示出具有連接套的離合裝置的另一實(shí)施例，圖4示出具有連接套的雙重離合裝置的另一實(shí)施例，圖5示出具有連接套的雙重離合裝置的另一實(shí)施例。
具體實(shí)施例方式
圖1示出離合裝置的組成部件。所述離合裝置包括外聯(lián)接環(huán)1、軸2和徑向布置在它們之間的夾緊體3，所述夾緊體在由空程/自由輪(Freilauf)環(huán)繞的、本身已知的籠架4中保持在均勻地分布在籠架4的周向上的開(kāi)口5中，并利用彈性元件6處于夾緊預(yù)備狀態(tài)。所述夾緊體3在所示情況下在中部具有傾斜的槽7，用于接納在該實(shí)施例中使用的、本身由空程環(huán)繞的彈性元件6，所述彈性元件支承在槽7右側(cè)的棱邊8上并以調(diào)整力FA徑向壓靠在夾緊體3上。
FA的力作用點(diǎn)不是位于夾緊體3與所屬夾緊面10和11的外接觸點(diǎn)和內(nèi)接觸點(diǎn)之間的連線9上，從而總是形成轉(zhuǎn)矩M，所述轉(zhuǎn)矩使夾緊體3轉(zhuǎn)入夾緊預(yù)備狀態(tài)。夾緊體3彼此成對(duì)地相對(duì)并這樣保持在夾緊預(yù)備狀態(tài)，即，使聯(lián)接部件1和2不能彼此相對(duì)向左和向右轉(zhuǎn)動(dòng)。
圖1a和1b示出夾緊體和具有較大直徑的彈性元件6(圖1a)以及具有較小直徑的彈性元件6(圖1b)的轉(zhuǎn)動(dòng)180°的安裝位置。
在圖1a中，當(dāng)離合裝置打開(kāi)時(shí)，夾緊體3壓靠在軸2的夾緊面11上，因此，當(dāng)軸2處于脫離接合狀態(tài)時(shí)，這是合適的構(gòu)型。在圖1b中，夾緊體3保持在聯(lián)接環(huán)1中，并使得該構(gòu)型可以廣泛地使用。
圖1c示出，夾緊面10和11精確地平行，并相對(duì)于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線成0至約10°的角α。對(duì)于夾緊面10和11，徑向距離等于夾緊體的最大高度減去夾緊體3的內(nèi)外夾緊曲線的必要的滾入路徑。
止擋12防止夾緊體籠架4軸向移出。外聯(lián)接環(huán)1和軸2的兩個(gè)機(jī)械部件的接合和脫離接合通過(guò)軸向彼此相對(duì)移動(dòng)量s來(lái)實(shí)現(xiàn)。量s必須具有這樣的大小，直至夾緊體曲線與夾緊面10或11脫離接觸。如果這種必要的間隙是L，則必須有量s≥L/sinα。L由夾緊體3的徑向滾入路徑和松弛的夾緊體3和夾緊面之間的希望的間隙組成。
對(duì)于離合裝置的開(kāi)關(guān)性能具有重要意義的是錐角α的選擇。軸向開(kāi)關(guān)力和開(kāi)關(guān)路徑這兩個(gè)運(yùn)行數(shù)據(jù)是互逆(reziprok)變化的。在常見(jiàn)的應(yīng)用場(chǎng)合，離合裝置設(shè)計(jì)成使軸向開(kāi)關(guān)力FS足以克服夾緊體3上的彈簧的調(diào)整力FA，并確保在夾緊曲線和夾緊面之間存在接觸力FK。FK與兩個(gè)夾緊面的調(diào)整力FA反作用并主要取決于角度α。
離合裝置通常設(shè)計(jì)成使所述離合裝置是自鎖的，對(duì)于常見(jiàn)的鋼對(duì)鋼的靜摩擦系數(shù)約為μ＝0.1的有效材料配對(duì)，以及由此當(dāng)tanα＜0.1，即α＜7°時(shí)，可以實(shí)現(xiàn)這種自鎖。
由于在運(yùn)行中當(dāng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)的沖擊式傳遞時(shí)夾緊體還會(huì)略微彼此散開(kāi)，當(dāng)α＜7°時(shí)彼此保持的放松力必須大于FS。α≥7°的角度可用于在可較容易地開(kāi)關(guān)并且開(kāi)關(guān)行程短時(shí)具有較小待傳遞轉(zhuǎn)矩、但開(kāi)關(guān)力FS較高的離合裝置。
在圖2-4中，所述離合裝置分別在圖的上半部示出接合狀態(tài)，而在圖的下半部示出脫離接合的狀態(tài)。在圖5中所述離合裝置在圖的上半部示出脫離接合的狀態(tài)，而在圖的下半部示出接合狀態(tài)。
在圖2中示出軸離合裝置的最簡(jiǎn)單的實(shí)施形式。在具有外聯(lián)接環(huán)的軸13中利用內(nèi)部的彈性元件8保持夾緊體3，并利用止擋12防止其脫落。軸13通過(guò)與軸14相互插入移動(dòng)量S而進(jìn)入夾緊接觸，并由此不可相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地接合。這樣確定軸向行程S的尺寸，即在將兩個(gè)軸13和14相互拉開(kāi)時(shí)夾緊接觸脫開(kāi)并形成小的間隙L。
在圖3中兩個(gè)軸13和14不可彼此位移的，并且借助于具有夾緊體3的連接套(Schaltmuffe)15進(jìn)行接合過(guò)程。按已知的方式從外部操作連接套15，并且連接套可軸向移動(dòng)地、形鎖合地支承在軸13上。另外的軸14攜帶對(duì)應(yīng)夾緊面11。
圖4中示出可在小的結(jié)構(gòu)空間內(nèi)在其端側(cè)接合兩個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)的機(jī)械部件的可能性。連接套16在離合裝置側(cè)具有帶相同錐角α的外錐部和內(nèi)錐部，并可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在開(kāi)關(guān)元件17上，所述開(kāi)關(guān)元件機(jī)械、液力、氣動(dòng)或電操作地完成開(kāi)關(guān)行程S。
兩個(gè)夾緊體環(huán)3和3’分別利用外彈性元件6和內(nèi)彈性元件6’支承在連接套16的夾緊面10和11上。在脫離接合位置(圖的下半部)連接套16不轉(zhuǎn)動(dòng)。
如果在狹窄的空間內(nèi)兩個(gè)不同的驅(qū)動(dòng)裝置20和21應(yīng)該交替地與受驅(qū)動(dòng)的軸22無(wú)級(jí)地并且無(wú)抖動(dòng)地接合，圖5示出了這種離合裝置的布置和構(gòu)型。在這種情況下連接套18可移動(dòng)地，但不可轉(zhuǎn)動(dòng)地例如按楔形連接支承在傳動(dòng)軸22上，所述連接套18在外部具有雙錐部19和19’，而驅(qū)動(dòng)機(jī)械部件20和21分別具有一內(nèi)錐部，在所述內(nèi)錐部中分別保持一夾緊體3和3’。通過(guò)這里示例性示出的開(kāi)關(guān)桿23可軸向移動(dòng)所述連接套18，所述開(kāi)關(guān)桿通入軸22中并利用一盤(pán)24與連接套18固定連接。
在開(kāi)關(guān)桿23的終止位置，相應(yīng)的驅(qū)動(dòng)部件20或21分別與軸22接合并被驅(qū)動(dòng)。開(kāi)關(guān)桿23促使進(jìn)行整個(gè)行程為S的軸向運(yùn)動(dòng)，其中在S/2(中點(diǎn)位置)兩個(gè)接合連接分離，即形成沒(méi)有用于驅(qū)動(dòng)元件20和21的驅(qū)動(dòng)的中性位置。因此開(kāi)關(guān)桿23共有三個(gè)開(kāi)關(guān)位置。開(kāi)關(guān)運(yùn)動(dòng)在驅(qū)動(dòng)元件20和21的距離較大時(shí)也可由外部導(dǎo)入連接套18。
所述離合裝置可設(shè)有一個(gè)或多個(gè)前后順序地排列在相同的內(nèi)錐部和外錐部上的夾緊體環(huán)3(未示出)。
附圖標(biāo)記表1 聯(lián)接環(huán)2 軸3 夾緊體4 籠架5 開(kāi)口6 彈性元件7 槽8 棱邊9 連線10夾緊面11夾緊面12止擋13軸14軸15連接套16連接套17開(kāi)關(guān)元件18連接套19雙錐部20驅(qū)動(dòng)部件21驅(qū)動(dòng)部件22軸23開(kāi)關(guān)桿24盤(pán)
權(quán)利要求
1.用于可離合地連接兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的機(jī)械部件、特別是一第一軸(2)和一第二軸(13)的離合裝置，其中軸(13)具有聯(lián)接環(huán)(1)，所述聯(lián)接環(huán)在內(nèi)部具有成對(duì)地相互作用的夾緊體(3)，所述夾緊體環(huán)繞地布置在軸(2)上。
2.按權(quán)利要求1的離合裝置，其特征為所述夾緊體(3)接納在籠架(4)的開(kāi)口(5)內(nèi)。
3.按權(quán)利要求1或2的離合裝置，其特征為所述夾緊體(3)接納在彈性環(huán)(6)內(nèi)。
4.按權(quán)利要求3的離合裝置，其特征為所述彈性環(huán)(6)設(shè)計(jì)成螺旋彈簧。
5.按上述權(quán)利要求之一的離合裝置，其特征為在一個(gè)軸(2、13)上設(shè)有可軸向移動(dòng)的、用于軸向移動(dòng)夾緊體(3)的連接套(15)。
6.按上述權(quán)利要求之一的離合裝置，其特征為在一個(gè)軸(2、13)上設(shè)有可軸向移動(dòng)的、帶有貼靠支承在外側(cè)和內(nèi)側(cè)的夾緊體(3)的連接套(16)。
7.按上述權(quán)利要求之一的離合裝置，其特征為設(shè)有可軸向移動(dòng)的連接套(18)，所述連接套在外側(cè)具有雙錐部(19、19’)并在內(nèi)側(cè)具有內(nèi)錐部。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于可離合地連接兩個(gè)可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承的機(jī)械部件、特別是一第一軸(2)和一第二軸(13)的離合裝置，其中軸(13)具有聯(lián)接環(huán)(1)，所述聯(lián)接環(huán)在內(nèi)部具有成對(duì)地相互作用的夾緊體(3)，所述夾緊體環(huán)繞地布置在軸(2)上。
文檔編號(hào)F16D7/02GK1969138SQ200580012138
公開(kāi)日2007年5月23日 申請(qǐng)日期2005年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月1日
發(fā)明者F·費(fèi)爾德邁爾 申請(qǐng)人:保爾木勒股份兩合公司