CN100582515C - 具有夹紧体的离合装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于可离合地连接两个可转动地支承的机械部件、特别是一第一轴(2)和一第二轴(13)的离合装置，其中轴(13)具有联接环(1)，所述联接环在内部具有成对地相互作用的夹紧体(3)，所述夹紧体环绕地布置在轴(2)上。

Description

具有夹紧体的离合装置
技术领域
本发明涉及一种用于可接合/离合地连接第一轴和第二轴的离合装置/联接装置。
背景技术
已知很多结构形式的离合装置，这些离合装置在专业文献中有所描述，主要是在机械零件教科书和离合装置图集以及传动装置图集(Atlant)中。
发明内容
本发明的目的在于，使两个可转动地支承的机械部件相互连接。
所述目的通过这样一种用于可离合地连接一第一轴和一第二轴的离合装置来实现，其中第二轴具有联接环，所述联接环在内部具有成对地相互作用的夹紧体所述夹紧体环绕地布置在第一轴上，其中，夹紧体作用在相配设的夹紧面上，所述夹紧面分别位于联接环的内表面和第一轴的外表面上，所述夹紧面相互平行并相对于转动轴线成一0至10°的锥角。
按本发明的在两个转动方向上有效的离合装置是一种具有夹紧体的锥形离合装置，所述夹紧体如由反转锁止装置和空程或超越离合装置已知的那样，并用作离合元件。利用作为离合元件的夹紧体，可以在待接合的机械部件的每个任意的转动位置进行无级的接合。因为离合装置与锥角无关地设计成在自锁时为不可转动的，直至夹紧体或其环绕构件破坏为止，形锁合的接合的特性使得可以传递转矩。
当存在适当地匹配的锥角和轴向开关力(Schaltkraft)时，还可以实现一种安全离合装置，这种安全离合装置在超过规定的最大转矩时开始滑动。
附图说明
下面根据对附图中的实施例详细说明本发明。其中：
图1a、b示出根据图2的离合装置的A-A剖视图，
图1c示出图2的放大视图，
图2离合装置的第一实施例，
图3示出具有连接套的离合装置的另一实施例，
图4示出具有连接套的双重离合装置的另一实施例，
图5示出具有连接套的双重离合装置的另一实施例。
具体实施方式
图1示出离合装置的组成部件。所述离合装置包括外联接环1、轴2和径向布置在它们之间的夹紧体3，所述夹紧体在由空程/自由轮(Freilauf)环绕的、本身已知的笼架4中保持在均匀地分布在笼架4的周向上的开口5中，并利用弹性元件6处于夹紧预备状态。所述夹紧体3在所示情况下在中部具有倾斜的槽7，用于接纳在该实施例中使用的、本身由空程环绕的弹性元件6，所述弹性元件支承在槽7右侧的棱边8上并以调整力FA径向压靠在夹紧体3上。
FA的力作用点不是位于夹紧体3与所属夹紧面10和11的外接触点和内接触点之间的连线9上，从而总是形成转矩M，所述转矩使夹紧体3转入夹紧预备状态。夹紧体3彼此成对地相对并这样保持在夹紧预备状态，即，使联接部件1和2不能彼此相对向左和向右转动。
图1a和1b示出夹紧体和具有较大直径的弹性元件6(图1a)以及具有较小直径的弹性元件6(图1b)的转动180°的安装位置。
在图1a中，当离合装置打开时，夹紧体3压靠在轴2的夹紧面11上，因此，当轴2处于脱离接合状态时，这是合适的构型。在图1b中，夹紧体3保持在联接环1中，并使得该构型可以广泛地使用。
图1c示出，夹紧面10和11精确地平行，并相对于转动轴线成0至约10°的角α。对于夹紧面10和11，径向距离等于夹紧体的最大高度减去夹紧体3的内外夹紧曲线的必要的滚入路径。
止挡12防止夹紧体笼架4轴向移出。外联接环1和轴2的两个机械部件的接合和脱离接合通过轴向彼此相对移动量s来实现。量s必须具有这样的大小，直至夹紧体曲线与夹紧面10或11脱离接触。如果这种必要的间隙是L，则必须有量s≥L/sinα。L由夹紧体3的径向滚入路径和松弛的夹紧体3和夹紧面之间的希望的间隙组成。
对于离合装置的开关性能具有重要意义的是锥角α的选择。轴向开关力和开关路径这两个运行数据是互逆(reziprok)变化的。在常见的应用场合，离合装置设计成使轴向开关力FS足以克服夹紧体3上的弹簧的调整力FA，并确保在夹紧曲线和夹紧面之间存在接触力FK。FK与两个夹紧面的调整力FA反作用并主要取决于角度α。
离合装置通常设计成使所述离合装置是自锁的，对于常见的钢对钢的静摩擦系数约为μ＝0.1的有效材料配对，以及由此当tanα＜0.1，即α＜7°时，可以实现这种自锁。
由于在运行中当出现转动运动的冲击式传递时夹紧体还会略微彼此散开，当α＜7°时彼此保持的放松力必须大于FS。α≥7°的角度可用于在可较容易地开关并且开关行程短时具有较小待传递转矩、但开关力FS较高的离合装置。
在图2-4中，所述离合装置分别在图的上半部示出接合状态，而在图的下半部示出脱离接合的状态。在图5中所述离合装置在图的上半部示出脱离接合的状态，而在图的下半部示出接合状态。
在图2中示出轴离合装置的最简单的实施形式。在具有外联接环的轴13中利用内部的弹性元件8保持夹紧体3，并利用止挡12防止其脱落。轴13通过与轴14相互插入移动量S而进入夹紧接触，并由此不可相对转动地接合。这样确定轴向行程S的尺寸，即在将两个轴13和14相互拉开时夹紧接触脱开并形成小的间隙L。
在图3中两个轴13和14不可彼此位移的，并且借助于具有夹紧体3的连接套(Schaltmuffe)15进行接合过程。按已知的方式从外部操作连接套15，并且连接套可轴向移动地、形锁合地支承在轴13上。另外的轴14携带对应夹紧面11。
图4中示出可在小的结构空间内在其端侧接合两个转动的机械部件的可能性。连接套16在离合装置侧具有带相同锥角α的外锥部和内锥部，并可转动地支承在开关元件17上，所述开关元件机械、液力、气动或电操作地完成开关行程S。
两个夹紧体环3和3’分别利用外弹性元件6和内弹性元件6’支承在连接套16的夹紧面10和11上。在脱离接合位置(图的下半部)连接套16不转动。
如果在狭窄的空间内两个不同的驱动装置20和21应该交替地与受驱动的轴22无级地并且无抖动地接合，图5示出了这种离合装置的布置和构型。在这种情况下连接套18可移动地，但不可转动地例如按楔形连接支承在传动轴22上，所述连接套18在外部具有双锥部19和19’，而驱动机械部件20和21分别具有一内锥部，在所述内锥部中分别保持一夹紧体3和3’。通过这里示例性示出的开关杆23可轴向移动所述连接套18，所述开关杆通入轴22中并利用一盘24与连接套18固定连接。
在开关杆23的终止位置，相应的驱动部件20或21分别与轴22接合并被驱动。开关杆23促使进行整个行程为S的轴向运动，其中在S/2(中点位置)两个接合连接分离，即形成没有用于驱动元件20和21的驱动的中性位置。因此开关杆23共有三个开关位置。开关运动在驱动元件20和21的距离较大时也可由外部导入连接套18。
所述离合装置可设有一个或多个前后顺序地排列在相同的内锥部和外锥部上的夹紧体环3(未示出)。
附图标记表
1                  联接环
2                  轴
3                  夹紧体
4                  笼架
5                  开口
6                  弹性元件
7                  槽
8                  棱边
9                  连线
10                 夹紧面
11                 夹紧面
12                 止挡
13                 轴
14                 轴
15                 连接套
16                 连接套
17                 开关元件
18                 连接套
19                 双锥部
20                 驱动部件
21                 驱动部件
22                 轴
23                 开关杆
24                 盘

Claims (7)

1.用于可离合地连接一第一轴(2)和一第二轴(13)的离合装置，其中第二轴(13)具有联接环(1)，所述联接环在内部具有成对地相互作用的夹紧体(3)，所述夹紧体环绕地布置在第一轴(2)上，其中，夹紧体(3)作用在相配设的夹紧面(10、11)上，所述夹紧面(10、11)分别位于联接环(1)的内表面和第一轴(2)的外表面上，所述夹紧面(10、11)相互平行并相对于转动轴线成一0至10°的锥角(α)。
2.按权利要求1的离合装置，其特征为：所述夹紧体(3)接纳在笼架(4)的开口(5)内。
3.按权利要求1或2的离合装置，其特征为：所述夹紧体(3)接纳在弹性环(6)内。
4.按权利要求3的离合装置，其特征为：所述弹性环(6)设计成螺旋弹簧。
5.按权利要求1的离合装置，其特征为：在第一轴(2)或第二轴(13)上设有可轴向移动的、用于轴向移动夹紧体(3)的连接套(15)。
6.按权利要求1的离合装置，其特征为：在第一轴(2)或第二轴(13)上设有可轴向移动的、带有贴靠支承在外侧和内侧的夹紧体(3、3’)的连接套(16)。
7.按权利要求1的离合装置，其特征为：设有可轴向移动的连接套(18)，所述连接套在外侧具有双锥部(19、19’)并在内侧具有内锥部。
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