CN106090052A - 爪式离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种爪式离合器包括：两个彼此相对且参考纵向轴线对齐布置的、带有彼此面对的端面的离合器元件，分别交替彼此啮合的爪从端面上凸出，爪分别布置在圆环上；和在两个离合器元件之间布置的、由弹性材料制成的耐压体环，其具有环形件以及径向向外从环形件上凸出的耐压体，其中每一个都容纳在相应的离合器元件的两个相邻地布置的爪之间，至少一些耐压体配备有至少一个轴向凸出的间隔件，每个间隔件都具有支承面，其在通过爪式离合器传递预定的转矩时挤压离合器元件的端面的接触面区域，接触面区域倾斜或者弯曲地设计，即在爪式离合器没有被加载的状态中在间隔件的支承面和端面的所对应的接触面区域之间的轴向间距在径向向外的方向中变大。

Description

爪式离合器
技术领域
本发明涉及一种爪式离合器包括：两个彼此相对的并且参考纵向轴线对齐地布置的、带有彼此面对的端面的离合器元件，分别交替地彼此啮合的爪从该端面上凸出，爪分别布置在圆环上；以及在两个离合器元件之间布置的、由弹性材料制成的耐压体环，其具有环形件以及径向向外从环形件上凸出的耐压体，它们中的每一个都容纳在相应的离合器元件的两个相邻地布置的爪之间，其中至少一些耐压体配备有至少一个轴向凸出的间隔件，并且其中每个间隔件都具有支承面，该支承面在通过爪式离合器传递预定的转矩时挤压离合器元件的端面的接触面区域。
背景技术
开头所述类型的爪式离合器在现有技术中以不同的设计方案公开。其用于在彼此对齐的轴之间传递转矩，例如像在马达轴和变速箱轴之间。在运行期间两个离合器元件相对彼此相应于施加的转矩和耐压体环的弹性材料的刚性旋转。在此，离合器元件的每个爪都执行旋转运动，其中爪的端面的径向上较外侧布置的点与在爪的端面的径向较内侧的点相比在更大的圆形轨道上运动并且由此经过较大的路程。这导致，即耐压体环的每个耐压体的外侧比内侧受到更多的压缩，这导致不均匀的压力分布，其中径向外部产生较高的边缘挤压力的效果。相应地，耐压体在爪式离合器的运行期间被径向向内挤压，这经常导致耐压体环的环形部件的巨大的和不希望的变形，因此已知的是，对爪式离合器的最大可靠转矩进行限制。通过这种方式阻止了不可靠的高径向向内指向的力作用在耐压体上，由此能够有效地对耐压体环的环形部件的变形起到反作用。然而最大可靠转矩在此多数被设定得非常低。另外的措施在于，耐压体环的环形部件通过圆盘代替，从而给予在径向方向上更高的刚性的布置。在这样的设计方案中，轴然而不再能伸入到爪式离合器中，这意味结构上的限制。
另外的爪式离合器在文献US6123620A中(Polakowski Stephen)26.09.2000,EP2500594A1(Oiles Industry Co Ltd)19.09.2012和JP S58211022A(Katsupuringusutekuniiku GmbH)08.12.1983中公开。
发明内容
由现有技术出发，本发明的目的在于提出一种具有可替换的构造的开头所述类型的爪式离合器。
为了实现该目的，本发明提出一种开头所述类型的爪式离合器，其特征在于，接触面区域这样地倾斜或者弯曲地设计，即在爪式离合器没有被加载的状态中在间隔件的所述支承面和端面的所属的接触面区域之间的轴向间距在径向向外的方向中变大。在转矩从一个离合器元件传递到另外的离合器元件期间，耐压体环的耐压体这样地变形，即相应的耐压体的端面利用在其上布置的间隔件鼓起，直至间隔件的支承面在超过预定的转矩时与离合器元件的端面的啮合，由此如在常规的间隔件的情形中一样首先实现耐压体的轴向固定。在进一步提高转矩时，支承面然后向着接触面区域挤压，这导致间隔件的变形。通过离合器元件的端面的接触面的倾斜的或者弯曲的设计，变形的间隔件与在其上凸出的耐压体一同被阻止了径向向内的运动，由此耐压体的环形部件被去负荷。通过这种方式有效地对耐压体环的环形部件在径向向内的方向上的变形起到反作用。
根据本发明的一个设计方案，每个离合器元件都具有四个爪并且耐压体环具有八个耐压体。该设计方案在转矩传递方面被证明是非常有利的。
优选的是，每个耐压体都配备有至少一个间隔件。这如下是有利的，即出现的力均匀地分布在耐压体环上。
根据本发明的一个设计方案，相邻的耐压体的间隔件轴向地在相反的方向上突出。该设计方案也有利于均匀的力分布。
有利的是，每个耐压体都配备有至少两个间隔件，这些间隔件在相反的方向上突出。
根据本发明的一个设计方案，间隔件的支承面倾斜地或者弯曲地设计，尤其是与离合器元件的端面的接触面区域一致。
优选的是，间隔件的支承面在径向方向上长形地，尤其是椭圆形地设计，由此在爪式离合器的运行期间产生相对大的、径向向外指向的力。
附图说明
本发明的另外的特征和优点根据接下来参考附图对根据本发明的设计方案的爪式离合器的描述变得清晰。图中示出
图1是根据本发明的一个设计方案的爪式离合器的部分装配状态中的透视图；
图2在图1中的示出的爪式离合器沿着图1中的线II切开的侧视图，其中，示出的布置处于未加载状态；
图3是类似于图2的切开的侧视图，其中该布置处于这样的状态中，在该状态中传递预定的转矩；以及
图4是类似于图2的切开的侧视图，其中该布置处于这样的状态中，在该状态中传递爪式离合器的额定转矩。
具体实施方式
在图1至4中示出了根据本发明的一个设计方案的爪式离合器1或者其组件。爪式离合器1用于在两个彼此对齐的轴之间传递转矩并且包括作为主要组件的两个在符合规定安装的状态中的轴向上彼此相对地布置的离合器元件2，3，其具有彼此对齐的纵向轴线A1，A2，以及在二者之间布置的压力环4。两个离合器元件2和3具有彼此面对的和弯曲地设计的端面5和6，交替地彼此啮合的爪7和8从该端面上凸出，爪分别布置在彼此相应的圆环上，其中每个离合器元件2，3当前都具有四个爪7，8。在此，离合器元件2和3的分别相邻地布置的爪7和8定义了在其之间的轴向延伸的容纳空间9，其由离合器元件2和3的爪7和8的彼此面对的凹进弯曲的端面10和11在周向方向上限定。离合器元件2和3在此相同地设计。可替换的是，这当然也是可能的，即离合器元件2和3以及其爪7和8不同地设计，当其合乎目的时。
压力环4由弹性材料制成并且包括环形部件12以及八个在径向向外从环形部件12上凸出的耐压体13，其中环形部件12和耐压体13当前一体地设计。耐压体13包括面14，其凸出地弯曲，其中拱起结构基本上跟随爪7和8的拱起结构。每个耐压体13都在其相对的端侧15上配备有轴向凸起的间隔件16，其限定了在径向方向上长椭圆形地设计的平的支承面17，其中相邻的耐压体13的间隔件16分别轴向在相反的方向上凸起。
在爪式离合器1的装配状态中，耐压体环4这样地装入到两个离合器元件2和3之间，即耐压体环4的各个耐压体13容纳在相应的容纳空间9中，这些容纳空间分别限定在爪7和8的彼此面对的端面10和11之间。在爪式离合器1的未加载的情况中，其在图2中示出，由耐压体13上凸出的间隔件16与离合器元件2和3的端面5和6轻微地间隔开。离合器元件2和3的端面5和6的拱起结构这样地选择，即在爪式离合器1的未加载状态中，在间隔件16的支承面17和端面5，6或者其接触面区域之间的轴向间距a在径向向外的方向R中变大，如其在图2中通过标示出的间距a1和a2所指出的那样。
如果爪式离合器1现在传递转矩，那么在离合器元件2和3的爪7和8之间容纳的耐压体13就这样地变形，即耐压体13的端侧15隆起。在到达预定的转矩时，间隔件16的支承面17然后逐渐地与离合器元件2和3的端面5和6的接触面区域接触，如其在图3中所示出的那样。如果转矩从该状态开始进一步被提高，例如提高到爪式离合器1的额定转矩，那么各个耐压体13的接触面17就完全地挤压离合器元件2和3的端面5和6的接触面区域，这例如在图4中示出，其中通过端面5和6的拱起结构阻止了，即耐压体环4的环形部件12在径向向内的方向上的变形，因为间隔件16在径向向内的方向上的运动被阻止。
尽管本发明在细节上通过优选的实施例进一步被描述和说明，然而本发明并不受公开的实例的限制并且本领域技术人员能够由此推导出其他的变体方案，而不会脱离本发明的保护范围。尤其是替代描述的拱起结构，离合器元件2和3的端面5和6能够也能具有倾斜结构。此外，间隔件16的形状和位置是可以改变的。因此，每个耐压体13例如可以配备有两个间隔件16，其在相反的方向上由耐压体13凸出。为此，间隔件16的支承面17也可以倾斜地或者弯曲地设计，尤其是与端面5和6的接触面区域一致。

Claims (9)

1.一种爪式离合器(1)包括：两个彼此相对的并且参考纵向轴线(A)对齐地布置的、带有彼此面对的端面(5，6)的离合器元件(2，3)，分别交替地彼此啮合的爪(7，8)从所述端面上凸出，所述爪分别布置在圆环上；以及在两个所述离合器元件(2，3)之间布置的、由弹性材料制成的耐压体环(4)，所述耐压体环具有环形件(12)以及径向向外从所述环形件(12)上凸出的耐压体(13)，所述耐压体中的每一个都容纳在相应的所述离合器元件(2，3)的两个相邻地布置的爪(7，8)之间，其中至少一些所述耐压体(13)配备有至少一个轴向凸出的间隔件(16)，并且其中每个间隔件(16)都具有支承面(17)，所述支承面在通过所述爪式离合器(1)传递预定的转矩时挤压一个离合器元件(2，3)的端面的接触面区域，
其特征在于，所述接触面区域倾斜或者弯曲地设计使得在所述爪式离合器(1)没有被加载的状态中在所述间隔件(16)的所述支承面(17)和所述端面(5，6)的所对应的接触面区域之间的轴向间距(a)在径向向外的方向(R)中变大。
2.根据权利要求1所述的爪式离合器(1)，其特征在于，每个离合器元件(2，3)都具有四个爪(7，8)并且所述耐压体环(4)具有八个耐压体(13)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的爪式离合器(1)，其特征在于，每个耐压体(13)都配备有至少一个间隔件(16)。
4.根据权利要求3所述的爪式离合器(1)，其特征在于，相邻的耐压体(13)的间隔件(16)轴向地在相反的方向上突出。
5.根据权利要求3或4所述的爪式离合器(1)，其特征在于，每个耐压体(13)都配备有至少两个间隔件(16)，所述间隔件在相反的方向上突出。
6.根据前述权利要求中任一项所述的爪式离合器(1)，其特征在于，所述间隔件(16)的所述支承面(17)倾斜地或者弯曲地设计。
7.根据权利要求6所述的爪式离合器(1)，其特征在于，所述间隔件(16)的所述支承面(17)与所述离合器元件(2，3)的所述端面(5，6)的所述接触面区域一致地设计。
8.根据前述权利要求中任一项所述的爪式离合器(1)，其特征在于，所述间隔件(16)的所述支承面(17)在径向方向上长形地设计。
9.根据权利要求8所述的爪式离合器(1)，其特征在于，所述间隔件(16)的所述支承面(17)在径向方向上椭圆形地设计。
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