CN101365892B - 传动接合装置 - Google Patents
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Abstract
一种将和负载相连的轴(14)与从动齿轮(18)相接合的传动接合装置。通过将可轴向移动的套筒(19)和齿相互接合来实现上述传动接合。套筒(19)或齿之一可传动地和齿轮(18)相连,它们中的另一个和上述轴(14)相连。压缩空气作用在活塞(21)上,活塞经由叉形件(22)和套筒(19)相接合,从而使套筒(19)产生轴向移动。但是,可以通过摩擦驱动来延迟上述轴向移动,防止套筒(19)和齿之间产生接合,直到这些元件的转速达到平衡时为止。利用压缩空气一起压紧多个摩擦盘(24)来产生这种摩擦驱动。上述齿包括和套筒(19)相互接合的接合单元(231)以及底座单元(232),在供应气体的条件下,该底座单元可轴向移动来产生和解除上述摩擦驱动。上述底座单元(232)和接合单元(231)可以在预定的角度范围内彼此相对旋转,以在相互接合过程中调节套筒(19)和齿之间的未对准。
Description
技术领域
本文所描述的本发明涉及一种接合装置,通过诸如将传动件和从动件同步的方式,使旋转传动件和从动负载进行平滑地有效(positive)接合。
背景技术
已知的离合器装置包括装入在离合器壳体内的摩擦盘。通过环形活塞按压在压盘上,这些摩擦盘被机械地或者气动地压紧,压盘和这些摩擦盘接触并将它们推压在一起。输出轴具有例如通过联轴器和输出轴相连的从动负载,输出轴还具有和其机械协作的间隔的摩擦板。其他间隔的摩擦板(即没有和上述输出轴相互协作的摩擦板)和作为传动轴的一部分来旋转的驱动套相互机械协作。在这些摩擦板被一起推动时离合器通过作用在摩擦板之间的摩擦力而动作。
GB2216203公开了一种上述类型接合装置的例子。它描述了一种内置花键驱动套,该驱动套在气动柱塞(ram)的作用下可移动以和可传动地连接到输出轴的输出齿(output dog)相接合,这种接合能够有效地使驱动套和输出轴作为一个单一的机械元件,从而避免了对工作气压的依赖。上述柱塞具有一个致动杆,致动杆带有与其相连的叉形件,上述叉形件的指状件和驱动套外表面上的环槽相接合。因此,当压缩空气作用在气动柱塞的端部上,上述致动杆轴向滑动,从而使驱动套随其移动。驱动套在其内部设有压盘,压盘可释放地通过钢珠和驱动套相接合,这些钢珠被弹性地压入到套筒内表面上形成的凹部内。设置有一套摩擦盘,它们中相互间隔的那一部分和驱动套筒的内花键相接合,余下的摩擦盘则和输出轴相接合。当这些驱动套开始移动进一步与上述输出齿相接合时,上述压盘随其轴向移动,并将这些摩擦盘彼此堆到一起,从而使得上述输出轴转动。而且,由于连接至输出轴的负载的惯性,需要一个较大的扭矩来启动旋转,。该扭矩作为摩擦盘和驱动套筒的内花键之间的摩擦出现。这种摩擦足以防止驱动套的进一步滑动,直到驱动套和输出轴的转速大致相等时为止。转动输出轴的所需扭矩随后减小,因而就减小了作用在驱动套花键上的摩擦力,从而开始滑动。
在WO2004/109137中,本专利的发明人曾提议了一种GB2216203中所述类型的改进装置,其中(i)将传动件和从动件相接合和(ii)例如通过一起推动摩擦盘来产生摩擦驱动的功能借助于在气动柱塞内设置的阀门装置来分开,从而允许力经由柱塞作用,而不必移动上述驱动套。因此,离合器仅用于将传动件和从动件相同步,这就意味着即使过载也不太可能烧坏。上述活塞中的阀门装置还可以恰在离合器的有效接合瞬间之前解除气控摩擦驱动(air controlled friction drive),以便于更平稳地接合。
上述传动件和从动件通常具有齿形突出部,它们彼此互锁,从而提供有效接合。在少数情况下,传动件和从动件彼此同步,使得上述齿形突出部在接合点处互相对准且邻接,即:不是相互咬合在一起,而是上述突出部被点对点地压在一起。这种情况的缺陷在于,因为在传动件和从动件之间没有实际互锁,所以不能完全实现有效接合。因此,如果出于某些原因,减小从动负载的尺寸,传动件和从动件就存在产生相对彼此滑动的风险。这样的滑动会对整个装置产生震动,还会导致对例如互锁元件的损坏。而且,如果没有进行接合,气动柱塞就被阻止沿着它的整个轴向长度移动,而是继续被气压偏压在那里。这样就在气动柱塞和零件(例如叉形件)之间的连接部上施加了一个负载,上述零件将上述柱塞和其移动的构件(例如传动件或从动件)相连。由于这种力,这一连接部会不牢固甚至损坏(例如弯曲而不成一条直线)。
发明内容
通常,本发明提供了一种在传动件和从动件之间的互锁点处的两部分式(two-part)接合装置。该接合装置用于产生摩擦驱动和在互接合过程中调节传动件和从动件之间未对准的双重目的。该接合装置的两部分能在预定的角度内彼此相对旋转,从而使关联于传动件和从动件的可互锁零件变换为咬合结构。
因此,根据本发明,可以提供一种将旋转传动件和从动件相接合的装置,该装置包括:每一均具有接合部的第一和第二可旋转件,第一旋转件可轴向移动和各自的接合部相互接合,第一和第二可旋转件之一可传动地和旋转的传动件相连,第一和第二可旋转件中的另一个可传动地和从动件相连,从而各个接合部的相互接合可以使旋转传动件和从动件进行有效接合;和第一可旋转件相连的可滑动活塞,这样,作用在活塞一端上的压力会导致活塞和第一可旋转件轴向运动;离合装置,具有多个可轴向移动的摩擦盘,第一套摩擦盘可旋转地和第一可旋转件接合,第二套摩擦盘可旋转地和第二可旋转件接合,上述多个摩擦盘可设置得在第一和第二套摩擦盘被一起推动时提供一种摩擦驱动(friction drive);其中,上述接合部之一包括:可传动地和可旋转传动件或从动件相连的底座单元以及安装在该底座单元上的接合单元,该接合单元设置得用于和其他上述接合部相互接合,上述底座单元和接合单元可在预定的角度范围内彼此相对旋转,使各自的接合部采用适于相互接合的定向,并且,其中,上述可滑动的活塞包括设置成用于使作用在活塞端部的压力还可以作用在底座单元上的通路,其中上述底座单元可轴向移动来产生上述摩擦驱动,从而在上述各个接合部相互接合之前使第一、第二可旋转件的转速同步。因此,如果上述接合部在接合过程中未对准,上述接合单元可以相对于底座单元移动到一个使上述接合部均得到良好对准的方向。
上述接合单元的移动可以通过上述两个接合部之间的接触产生。最好是,在第一可旋转件和另一个接合部相接触时,和第一可旋转件相关联的上述接合部的轴向力被偏移,从而可以相对于底座单元使上述接合单元移动。
最好是,上述装置包括用于将底座单元和接合单元朝向一个平衡位置推进的偏压单元。该底座单元和接合单元可以从上述平衡位置顺时针或者逆时针相对地旋转。上述相对旋转的方向可以是上述接合单元经过一个更短的距离就到达适于相互接合的方向。
最好是,上述底座单元包括内环件,而上述接合单元包括可同轴安装在内环件上的外环件,上述内外环件均具有一或多个互锁止动件,所述互锁止动件被设置成用于限制外环件相对于内环件的转动。该互锁止动件最好是彼此间隔,即具有预定的间隙,以便于获得有限的转动。上述转动可以被限定在仅仅很小的角度,例如小于10°,更好是小于8°。这可以对应于在每一个旋转方向上小于5°(最好是小于4°)。但优选的是根据接合部上相互接合的元件之间的间隔来限定上述旋转。因此,上述旋转最好是被限定在小于两个相邻互接合元件的角距,即在一个接合部上的两个相邻互接合元件中心之间角间隔。这最好对应于被限定为在每一旋转方向上两个相邻互接合元件的角间隔的一半的旋转。
最好是,上述内环件具有多个可容纳在外环件上的对应凹槽中的径向突出的止动接头。每一凹槽的周向间隔的壁可以形成一个止动接头可以在其内移动的空间。该移动的量最好是对应于凹槽壁的周向间隔和止动接头的周向长度之间的差距。上述内环件可以包括星形件。
最好是,上述偏压单元包括用于将止动接头推进到它们对应的凹槽内的平衡位置的偏压机构。每一止动接头均可以被偏压到上述凹槽内的大致中间的位置。该偏压机构在止动接头及其对应的凹槽之间的每一周向接口处包括缓冲塞子,每一缓冲垫(cushion pad)均设置得用于抵制上述止动接头从上述平衡位置离开的旋转运动。因此,上述底座单元和接合单元可以仅在二者之间施加的扭矩大于预定值时才彼此相对于旋转。如下所述,在第一可旋转件轴向移动到和上述接合部相互接合时,可以通过偏转上述接合部之间经受的轴向力而产生上述扭矩。
最好是,每一止动接头均包括一个周向通孔,在每一端均由一突伸出的塞子所封堵,每个塞子被弹簧偏压出上述通孔,以在止动接头及其对应的凹槽之间的每一周向接口处形成一对缓冲垫。在这种设置中,为了相对于底座单元转动上述接合单元,上述止动接头需要克服上述弹簧力。
最好是,上述接合单元包括和另一接合部上的第二套突出齿相咬合的第一套突出齿。第一或第二套突出齿之一上的齿具有倾斜的外表面,该外表面设置成当第一和第二套突出齿被推动到彼此抵靠着时,可旋转地将另一套突出齿偏转。举例来说,第一可旋转件的接合部上的突出齿可以设有尖端(pointed tips),这些尖端在被推抵在一个倾斜(例如有坡度的或者弯曲的)表面上时向侧面移动。
本发明的装置最好是安装到WO 2004/109137中的传动接合装置上。因此,上述活塞可以滑动地安装在壳体内,该活塞可操作地和第一可旋转件相连,以便于作用在活塞一端上的压力可以使活塞相对于壳体产生轴向移动,从而使第一可旋转件轴向移动。
上述摩擦驱动器(friction drive actuator)最好是被推动离开,以免产生摩擦驱动,从而在不操作时上述摩擦盘彼此脱离接合。
优选的,上述第一可旋转件在第一方向上移动得和第二可旋转件相接合;上述摩擦驱动器在第二方向上移动得产生上述摩擦驱动;上述第一方向和上述第二方向大致相反。
优选的,上述装置包括用来限制活塞初始的轴向运动的限制机构,从而作用在活塞上的压力可以在活塞运动之前使上述摩擦驱动器产生动作。
优选的,上述活塞包括阀门机构,该阀门机构适于在第一和第二可旋转件之间的相互接合过程中切断作用在底座单元上的压力,从而解除上述摩擦驱动。此时,就由上述第二可旋转件来承担上述负载。
因此,驱动压力在轴向上作用在活塞上,将第一可旋转件朝向和第二可旋转件接合的方向推动。但是,上述压力也可以产生摩擦驱动,来自第一可旋转件上摩擦盘的压力足以延迟轴向移动。在延迟过程中,上述摩擦驱动使(和负载相连的)第二可旋转件旋转。当第一和第二可旋转件的转速大致同步时,第一可旋转件上来自摩擦盘的压力就减小得足以被作用在活塞上的压力所克服。随后,第一可旋转件就可以移动得和第二可旋转件相接合。当产生这种情况时,由于上述摩擦驱动已经完成其目的,所以就可以切断摩擦驱动器上的压力,释放上述摩擦盘。
优选的,上述阀门机构可以恰在接合之前提供额外的气压供给活塞。该额外的气压可以作为增压来确保在接合部之间施加的轴向力足以产生必要的相对转动,从而转动到适于相互接合的方向上。
上述可轴向移动的第一可旋转件最好是可传动地连接到上述旋转传动件,上述第二可旋转件可传动地连接到上述从动件上。当然,也可以进行相反的设置。
第二可旋转件最好是包括安装在轴上的齿轮,第一可旋转件最好是包括和上述轴同轴的套筒。
附图说明
下面,将参考附图来叙述本发明的一种实施方式,其中:
图1示出了WO2004/109137中公开类型的已知传动接合装置的剖视图;
图2示出了本发明实施方式中传动接合装置的剖视图;
图3示出了本发明的双体式接合装置沿着图2中的线Y-Y的剖视图;
图4示出了图3中所示接合装置的内环件(inner member);
图5示出了内环件沿着图4中的线A-A的剖视图;
图6示出了内环件的接头部沿着图5的线B-B的剖视图;
图7示出了图3所示的接合装置的外环件;
图8示出了外环件沿着图7中的线C-C的剖视图;
图9示出了本发明的可轴向移动套筒的前视图;
图10示出了上述驱动套沿着图9的线D-D的剖视图。
具体实施方式
图1示出了一种已知的传动装置,并描述了上述接合装置通常是如何工作的以及强调了本发明所建议的改进部分。图1示出了包括两部分11、12的壳体。传动齿轮18外置花键,以固定地接合到发动机的旋转件(未示出)。因此,当发动机运行时,传动齿轮18就旋转。该传动齿轮18的花键环绕其外表面并被键入到驱动套19上的内花键中,驱动套19可相对于传动齿轮18轴向滑动。
上述壳体还保持着输出轴14。该输出轴14延伸通过驱动套19和传动齿轮18的中心,在那里,输出轴设置于滚珠轴承53内,从而允许轴14和传动齿轮18独立旋转。轴14的突出端具有固定到其上的联轴器15,上述传动装置可以通过该联轴器被固定在一个需要被驱动的外部装置(例如离心式消防泵)上。
驱动套19可通过活塞21轴向移动,该活塞具有和驱动套19的表面上的环槽20相接合的叉形件22。因此,当压缩空气经由输入端口34提供到空间35内时,活塞21就被推动到如图1所示的左侧;这还可以用于将驱动套19推动到左侧。
输出轴14外置花键,输出齿23经由内花键可滑动地键入到输出轴上。输出齿23和驱动套19可以被设置得使它们可经由牙嵌式齿形连接部28、29传动地彼此连接。换句话说,驱动套19可以被推动到和输出齿23相接合,以便于在传动齿轮18和输出轴14之间实现机械连接。
如果驱动套19被推动到和输出齿23瞬时接合,和输出轴14相连的负载的惯性将会对系统产生巨大的冲击,从而很容易损坏元器件。所以在产生接合时,对输出轴14(甚至输出齿23)最好是以和驱动套19类似(如果不相同)的速度旋转,以便于将冲击负载降为最小。为了延迟接合的瞬间,在传动齿轮18和输出齿23之间设置着多个摩擦盘24。摩擦盘中相互间隔的那一些具有和输出轴14的外花键相接合的内花键,因此这些摩擦盘可以和上述轴一起旋转。而另一些间隔的摩擦盘具有和驱动套19的内花键相接合的外花键;这些摩擦盘24能够相对彼此轴向滑动。
当活塞21处于图1中最右面的位置(即脱离接合或者“停车”位置)时,在输出齿23和传动齿轮18之间会有一个间隙,从而在这些摩擦盘24之间就会产生间隙。因而,当摩擦盘处于未使用状态时,上述两组摩擦盘可以较容易地相对彼此旋转。
在输出齿23相对摩擦盘24的另一侧上,在壳体中形成的气缸内安装着圆环(annular ring)25。该环25具有与其相连的压盘27,压盘27经由滚柱轴承44和输出齿23接合。在该设置中,当例如压缩空气被提供到气缸中时,该环25被推动到图1所示的右侧。因此,压盘27经由推力轴承44将输出齿23推动到左侧;输出齿23将这些摩擦盘24推动到一起,并将它们挤压在输出齿23和传动齿轮18之间,从而在输出轴上产生摩擦驱动力。
一组摩擦盘24可轴向滑动地和套筒19的内花键相接合。这些板被另一组摩擦盘所插入,该另一组摩擦盘可轴向滑动地和输出轴14的外花键相接合。当这两组摩擦盘被压紧在一起时,就产生了摩擦驱动力。在输出轴上设置着通路60和径向孔62,以使润滑剂(例如润滑油)可以被传送到上述摩擦盘上。
流体(例如压缩空气)通过壳体上的钻孔32提供到气缸中。用于移动上述环25的压缩空气从与用来移动活塞21的压缩空气相同的端口34引入。活塞21具有一条在其内钻出来的通路31,该通路在向空间35敞开的一端上具有端口36。而在另一端,径向孔33将通路31和钻孔32相联通,即它可以使压缩空气在端口34和气缸26之间交流。
如图1所示,活塞21的中间部具有一个环绕其安装的螺旋弹簧30,该弹簧压靠在壳体的壁和活塞的直立的脊部26上,即它可以将活塞21推到图1中的右侧,也就是可以防止驱动套19被立即推动到和输出齿23相接合。实际上,该弹簧具有特定的偏压强度,以便于在压缩空气从端口34提供到空间35中时,活塞21的行程可以受到弹簧30充分的限制,这也使压缩空气首先和该环25相联通,并因而首先作用在输出齿23上。换句话说,上述弹簧30可以保证在驱动套19明显移动之前,对输出轴的摩擦驱动通过输出齿23的运动而得以启动。
活塞21的最左侧端部还可以包括位于径向孔33任一侧的环槽。这些环槽包括密封环55、56,这些密封环在其位于来自径向孔33的压力可以作用的壳体内时,形成环绕上述端部的一个区域。因此,活塞21自身就可以作为一个控制压力经由通路31的阀门。当上述区域位于上述钻孔32之上时,通过通路31的压力可以作用在环25上,但是如果活塞21轴向移动,密封环55、56之一移动到钻孔32的入口上方时,环25就会和压力隔开。
图1示出了在脱离接合位置的上述设置。活塞21位于其最右侧位置。因此输出轴14未被驱动。为了移动到接合状态,压缩空气经由端口34提供到空间35内。上述弹簧30在这一压力下限制上述活塞21的运动,使得该压力可以首先经由通路31、径向孔33和钻孔32,作用在气缸26的环25上。上述环25将压盘27推靠在输出齿23上,输出齿23滑动以将摩擦盘24推动到一起。这种运动相对较小:输出齿23不能滑动到和驱动套19相接合;驱动套本身必须移动才能产生接合。和套筒一起旋转的间隔的摩擦盘以及和输出轴14接合的摩擦盘之间的摩擦使输出轴14开始转动。但是,为此所需的扭矩意味着会有高接触压力作用在驱动套19的内花键侧表面上,以防其移动到右侧(即和输出齿23相接合)。然而,当输出轴14速度增加时,所需的扭矩减小,从而上述接触压力减小,以使作用在驱动套19上的气动力克服上述弹簧30的限制力,使其开始滑动到和输出齿23完全接合。上述气动力经由径向孔33作用在由密封环55、56所限定的区域上。该区域定位成当驱动套19开始滑动到和输出齿23完全接合时,切断提供给输出齿23的上述压缩空气。
压盘27具有一个复位机构,其中它(和环25)在压力被解除时朝向壳体完全被驱动回来。上述复位机构在壳体的凹槽内设有一个螺栓50。该螺栓具有缸体51,缸体51可滑动地安装在螺栓上,并被弹簧52偏压离开螺栓(朝向图1所示的左侧)。缸体51和压盘27相连,以便于可以将上述板朝向壳体拉动。
更详细的,当活塞21轴向移动时,密封环(例如O形环)56移动到径向孔58上方,阻止压缩空气到达上述环25。随后,在如图1所示螺栓50和缸体51之间容纳的弹簧52的影响下,该环25被压盘27从输出齿23处拉开。因此,在套筒19和输出齿23之间的接合点处就可以解除摩擦驱动力。
气压作用在环25所处的较大区域会比在这里应用的现有已知装置允许更大的力,这可以使离合器带有已经连接上的一定量的负载来启动。这和现有的装置相反,现有的装置提倡采用零负载条件启动,以防止离合器板滑移。
图2示出了一种传动接合装置,它作为图1所示装置的改进版和本发明的一个实施方式。该接合装置的基本操作和图1所示的相同,对执行相同功能的部件在这里也给定相同的参考标记。上述改进集中在套筒19和输出齿23之间的接合上。在图2中,输出齿包括多个部件。首先,有一个推力盘230,其为轴承44提供一个邻接的表面。因此,当压缩气体作用在环25上,向外推动压盘27时,推力盘230(和轴14成花键接合)沿着轴14朝向摩擦盘24轴向移动。星形板232和推力盘230相邻且同样和轴14成花键接合,该星形板上安装着一个外接合板231。下面将更详细的叙述这种结构。推力盘230和星形板232均可传动地和上述轴14相连(因此可和轴14一起旋转)。外接合板231安装在星形板232上,可以使其在预定的角度范围内相对于星形板232和推力盘230旋转。接合板231和套筒19均设置得使它们可经由牙嵌式齿形连接部193、252(参见图7和10)可传动地彼此相连。因此,套筒19可轴向移动得和外接合板231相接合,从而可传动地将传动齿轮18和上述轴14相连。
由于接合板231仅在预定的角度范围内相对于星形板232转动,所以在产生摩擦驱动时,它就会和轴14一起旋转。因此,类似于图1,在接合点处,接合板231以类似于套筒19的速度旋转。
上述离合器具有一个非零的最大扭矩(torque capacity),能够使其启动一定量的负载。此时,上述套筒19将立即轴向滑动到接合板231处。这是人们所不希望的,因为这样会导致套筒19和接合板231上的牙嵌式齿形连接部彼此旋转抵靠着并承担较大比例的加载力,。这将导致结构损坏。为了防止这种情况发生,可以调节气压以保证推力盘230所施加在上述离合器上的力大于上述离合器的最大扭矩。这就保证了在套筒19和接合板231彼此接合之前,即在牙嵌式齿形连接部(花键)彼此接触之前,套筒19和接合板231的转速大致相同。
最后,恰在完全接合之前,即在活塞21几乎完成整个行程(到达图2的最左侧位置)时,由O形环55、56所代表的活塞阀门就切断供给到推力盘230的气压,从而使离合器的摩擦盘自由移动(即有效地解除了上述摩擦驱动)。O形环55、56形成了区域37,在该区域内气压经由径向孔33起作用。恰在完全接合之前,O形环56移动到孔58之上,将区域37和通向上述环25的通路32隔断。
因此,在气体供给到活塞21上时致动上述离合器导致活塞21的轴向移动会根据(sue to)离合器壳体(套筒19)内的摩擦盘24上的压力而延迟。仅在自动定心的可移动齿(dog)(星形板232和接合板231)的旋转和套筒19大致同步时,套筒19上的压力就被减小得足以使活塞21继续其轴向行程。随后,套筒19和自动定心的可移动齿231、232出现接合,在这个点上,离合器已经完成了其功能,尽管(as)上述套筒19还在进入完全接合的半路中。因此,可以使上述离合器不起作用,这可通过切断供给到上述工作活塞25的气体来实现。
上述自动定心的可移动齿231、232具有双重功能。首先,它包括可相对彼此旋转以提供相互平滑接合的两部分。其次,它可以轴向移动使上述套筒19和旋转齿同步。
图1和图2的装置之间的差别在于上述接合板231可以明显地在接合点处相对于星形板232移动,以保证上述牙嵌式齿形连接部可以进行正确的接合。图3中示出的机构正是用于此目的。图3示出了星形板232和接合板231的剖视图。该星形板具有用于容纳轴14的中心孔235。该中心孔235具有内花键(由242来表述),该内花键键入到轴14的外表面上的外花键内。星形板232具有内环件,三个成规则间隔的止动接头241在径向上从该内环件突出。每一止动接头均环绕上述内环件的圆周大致延伸70度。图4详细地示出了这种设置。图7示出了外接合板231,它包括容纳星形板232的内环件的中心孔250。而且,环绕着上述中心孔250的是三个均等间隔开的突起254,这些突起之间形成着圆周凹槽255。突起254和凹槽255成型得使星形板232的每一止动接头241均可以适配到外接合板231的凹槽255内。上述凹槽255的角范围要大于止动接头241的角范围,从而使外接合板231和星形板232之间可进行相对角位移(绕着垂直于上述孔235、250的轴线旋转)。上述止动接头234和其凹槽255之间的角范围差别决定着上述相对角向转动的量。
图7示出了上述外接合板具有多个环绕其外边缘的齿252。它们适于和套筒19上向内突出的齿193(参看图9和10)相互接合。在外接合板231上齿252的朝向套筒19的表面被倒角处理或成角加工成例如从一个脊部倾斜离开的两个倾斜表面258。类似的,在套筒19上齿193朝向外接合板231上齿252的那些部分也成型为尖部194。当这些尖部194和成角(倾斜)的表面258相接触时,就会使上述套筒上的轴向力偏转,从而使上述外接合板231相对于星形板232旋转。而旋转的方向要取决于上述倾斜表面258的定向。
图3还示出了一个缓冲机构,该缓冲机构将外接合板231推到相对于星形板232的一个平衡位置上。上述缓冲机构稳定上述系统并防止因外接合板231和星形板232之间的松动而产生的卡嗒声。该缓冲机构包括三对缓冲塞260,每对均和星形板232的止动接头241之一相连。如图4、5和6所示,每一止动接头241均包括圆周通路244,它们可以经由槽246和每一凹槽的侧壁257相联通。每一缓冲塞子260都具有一个邻接部261,该邻接部261成形为穿过槽246突伸以和槽侧壁257相接触。每一缓冲塞子260均可以被位于上述圆周通路244中的弹簧262推压出它的槽246。为了防止上述缓冲塞子被完全推动穿过上述槽246,每一塞子260还具有一个直径大于槽246直径的中心肋263。通过将每一对缓冲塞子260向外推进到它们各自的槽255的侧壁相接触,外接合板231可以被保持在一个平衡位置上,在该位置上星形板232的每一止动接头241均被大致对中地保持在上述外接合板231的每一槽255内。
为了在外接合板231和星形板232之间产生相对的运动,必须在外接合板231上施加一个扭矩,以克服弹簧262的力。当这种情况产生时,每对缓冲塞子260之一就会被旋转的外接合板231推回到止动接头241处。
因此,由于活塞21上的气压,在接合板231上的套筒19的力就足以克服弹簧262的偏压力,故通过套筒19和接合板231上的牙嵌式齿形连接部(花键)就可以完成全面的机械接触。
图8示出了外接合板231的后侧,它包括一个可以围住推力板230的孔256。在上述这两个板之间没有机械接合。
图9和10详细示出了套筒19。在上面已经叙述了齿193。这些齿从套筒19的外套筒体191向内突出。外套筒体191包括直立的突出部192,这些突出部192形成可以容纳变速叉形件(selector fork)22的凹槽20。
Claims (17)
1.一种用于将旋转传动件和从动件相接合的装置,该装置包括:
第一和第二可旋转件,每一可旋转件均具有接合部,第一可旋转件可轴向移动以使所述第一和第二可旋转件的接合部相互接合,第一和第二可旋转件之一可传动地和旋转传动件相连,第一和第二可旋转件中的另一个可传动地和从动件相连,从而各个接合部的相互接合可以使旋转传动件和从动件进行有效接合;
可移式活塞,其和第一可旋转件相连,从而作用在活塞一端上的压力会使活塞和第一可旋转件轴向移动;
离合装置,其具有多个可轴向移动的摩擦盘,这些摩擦盘中的第一套摩擦盘可旋转地和第一可旋转件接合,第二套摩擦盘可旋转地和第二可旋转件接合,上述多个摩擦盘设置得在第一和第二套摩擦盘被一起推动时提供一种摩擦驱动;
其中,上述接合部之一包括:可传动地和旋转传动件或从动件相连的底座单元,以及安装在该底座单元上的接合单元,该接合单元设置得用于和另一个上述接合部相互接合,上述底座单元和接合单元可在预定的角度范围内彼此相对旋转,以使各自的接合部占据适于相互接合的方位,以及
其中,上述可移式活塞包括通路,所述通路设置成使作用在活塞端部上的压力还可以作用在底座单元上,其中,上述底座单元可轴向移动来产生上述摩擦驱动,从而在上述各个接合部相互接合之前使第一、第二可旋转件的转速同步。
2.如权利要求1所述的装置,其特征在于,包括偏压单元,该偏压单元设置成将底座单元和接合单元朝向一个平衡位置推动。
3.如权利要求2所述的装置,其特征在于,上述底座单元和接合单元可以从上述平衡位置顺时针或者逆时针相对旋转。
4.如权利要求1所述的装置,其特征在于,上述底座单元包括内环件,而上述接合单元包括可同轴安装在内环件上的外环件,上述内、外环件均具有一个或多个互锁止动件,所述互锁止动件设置成用来限制外环件相对于内环件的转动。
5.如权利要求4所述的装置,其特征在于,上述内环件具有多个径向突出的止动接头,所述止动接头可容纳在形成于外环件上的对应凹槽中。
6.如权利要求2所述的装置,其特征在于,上述底座单元包括内环件,而上述接合单元包括可同轴安装在内环件上的外环件,上述内、外环件均具有一个或多个互锁止动件,所述互锁止动件设置成用来限制外环件相对于内环件的转动,上述内环件具有多个径向突出的止动接头,所述止动接头可容纳在形成于外环件上的对应凹槽中,上述偏压单元包括偏压机构,该偏压机构设置成将所述止动接头推动到它们对应的凹槽内的一个平衡位置。
7.如权利要求6所述的装置,其特征在于,该偏压机构包括缓冲塞子,所述缓冲塞子位于止动接头及其对应的凹槽之间每一周向接口处,每一缓冲塞子均设置得用于抵制上述止动接头转动离开上述平衡位置。
8.如权利要求7所述的装置,其特征在于,每一止动接头均包括一个周向通孔,在所述周向通孔的每一端均由突出的缓冲塞子所封堵,每个缓冲塞子被弹簧推出上述通孔,以在止动接头及其对应的凹槽之间在每一周向接口处形成一对缓冲垫。
9.如权利要求1所述的装置,其特征在于,上述接合单元包括第一套突出齿,该第一套突出齿设置成和另一接合部上的第二套突出齿相咬合。
10.如权利要求9所述的装置,其特征在于,上述第一或第二套突出齿之一上的齿具有倾斜的外表面,这些外表面设置成当第一和第二套突出齿彼此接触时,使另一套的突出齿可旋转地偏转。
11.如权利要求1所述的装置,其特征在于,
上述第一可旋转件在第一方向上移动得和第二可旋转件相接合;
上述底座单元在第二方向上移动来产生上述摩擦驱动;且
上述第一方向和上述第二方向大致相反。
12.如权利要求1所述的装置,其特征在于,该装置包括限制机构以限制活塞的初始轴向运动,从而作用在活塞上的压力可以使上述底座单元在活塞移动之前轴向移动。
13.如权利要求1所述的装置,其特征在于,上述活塞包括阀门机构,该阀门机构适于使在第一和第二旋转件之间相互接合过程中作用在底座单元上的压力停止,从而解除上述摩擦驱动。
14.如权利要求1所述的装置,其特征在于,上述底座单元被推离,以免产生摩擦驱动。
15.如权利要求1所述的装置,其特征在于,上述可轴向移动的第一可旋转件可传动地连接到上述旋转传动件上,而上述第二可旋转件可传动地连接到上述从动件上。
16.如权利要求1所述的装置,其特征在于,所述第二可旋转件包括安装在轴上的齿轮。
17.如权利要求16所述的装置,其特征在于,所述第一可旋转件包括和上述轴同轴的套筒。
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