CS199601B2 - Clutch brake - Google Patents

Description

ČESKOSLOVENSKÁ SOCIALISTICKÁ

REPUBLIKA (19)

POPIS VYNÁLEZU

K PATENTU 199601 (11) (B2)

ÚŘAD PRO VYNÁLEZYA OBJEVY (22) Přihlášeno 22 10 75 (21) (PV 7120-75) (32) (31) (33) Právo přednosti od 16 12 74(P 24 59 403.4) Německá spolková republika (51) Int. C1.3B 60 K 23/00F 16 D 67/02 (40) Zveřejněno 31 10 79(45) Vydáno 15 07 83 Í72)

Autor vynálezu RIESE HANS-WALTER, DITTELBRUNN (NSR) (73)

Majitel patentu FICHTEL & SACHS AG, SCHWEINFURT/M. (NSR) (54) Brzda spojky 1

Vynález se týká brzdy spojky pro vyrov-návání otáček mezi vstupním hřídelem pře-vodovky a kotoučem spojky a ozubenýmisoukolími převodovky vozidla, která má navstupním hřídeli převodovky neotočně, avšakaxiálně posuvně uspořádaný brzdový kotouč.

Uvedená brzda spojky je již známa, na-příklad z amerického patentového spisu č.2 863 537. Tato známá konstrukce imá navstupním hřídeli převodovky, na kterémjsou v oblasti spojky neotočně uspořádanédva kotouče spojky, rovněž neotočně uspo-řádaný brzdový kotouč v oblasti dělicí stě-ny mezi skříní spojky a skříní převodovky.V průběhu vysouvání této spojky se vysou-vací ložisko pohybuje ve směru od spojkya přitlačuje svým tělesem brzdový kotoučna dělicí stěnu. Tím se brzdí vstupní hřídelpřevodovky.

Vynález si klade za úkol vytvořit brzduspojky pro vyrovnávání otáček mezi vstup-ním hřídelem převodovky a kotoučem spoj-ky na jedné straně a mezi soukolími pře-vodovky na druhé straně, které se použijetoliko podle potřeby, to jest jen při řazenívzhůru, která zůstává účinná i při opotře-bení bez dodatečného seřizování a kteroulze použít téměř u všech konstrukčních ty-pů spojek.

Tento úkol se podle vynálezu řeší tak, že 2 brzdový kotouč je uspořádán v oblasti vy-souvacího ložiska, popřípadě dělicí stěnymezi skříní spojky a převodovkou a ovládá-ní se uskutečňuje pneumaticky nebo hydrau-licky prostřednictvím spínače, který lze spí-nat ústrojím pro ovládání spojky, a to v téoblasti dráhy, která navazuje na normálnívysouvací dráhu. Využitím tlakového pro-středí, jako například tlakového vzduchunebo tlakové kapaliny, se získá podstatněvětší volnost při uspořádání brzdy spojkynezávisle na vysouvacím pohybu vysouvací-ho ložiska. Mimo to pracuje taková brzdaspojky zcela nezávisle na opotřebení, kterévzniká v oblasti brzdy. Mimo to se vytvářípři ovládání na brzdě spojky taková třecísíla, která je nezávislá na síle působící naovládací orgány spojky.

Podle vynálezu ss dále předpokládá, žebrzdový kotouč je uzavřen ve vícedílné skří-ni, která je uspořádána neotočně a lze jispojit spínačem se zdrojem tlaku a ve kteréje na jedné straně brzdového kotouče uspo-řádána se skříní pevně spojená podpěrnádeska a na druhé straně brzdového kotoučeje uspořádána axiálně posuvná a neotočnápřítlačná deska. Touto skupinou, která jespojitelná tlakovou hadicí se zdrojem tlaku,lze prakticky v celé oblasti, ve které jeuspořádán vstupní hřídel převodovky, pře- 199601

199601 naset brzdicí moment na jakoukoli pevněuspořádanou konstrukční část. Dále se podle vynálezu navrhuje uspořá-dat mezi částí vícedílné skříně a přítlačnoudeskou tlakový prostor, utěsněný pružnoumembránou.

Tlakové prostředí, které se vpustí dotakto vytvořeného tlakového prostoru, vy-tváří ovládací sílu brzdového kotouče a za-jišťuje tak potřebnou brzdicí sílu. Podle vy-nálezu je vytvářený moment brzdicí silouzachycován na vysouvací páce nebo na dě-licí stěně mezi skříní spojky a skříní převo-dovky. U brzdy spojky, u které je vícedílná skříňuspořádána na dělicí stěně mezi skříní spoj-ky a skříní převodovky, se podle vynálezupředpokládá, že jedna část vícedílné skříněje upevněna přímo na dělicí stěně a od dě-licí stěny odvrácená část vícedílné skříněvytváří spolu s pružnou membránou tlakovýprostor a axiálním nástavcem posuvné pouz-dro pro ložisko vysouvacího ústrojí. Tak sepřevádí opěrný moment, který vzniká přiovládání brzdy spojky, přímo na mezistěnu,přičemž současně jedna část vícedílné skří-ně slouží jako posuvné pouzdro pro vysou-vací ložisko. U brzdy spojky, u které je vícedílná skříňuspořádána v oblasti vysouvacího ložiska,se podle vynálezu předpokládá, že jednačást vícedílné skříně je uspořádána jakoneotočná část vysouvacího ložiska s odpoví-dající oběžnou dráhou pro valivá tělesa, adruhá, brzdovému kotouči protilehlá částvícedílné skříně má pružnou membránouuzavřený tlakový prostor. U tohoto prove-dení jsou výhodně vysouvací ložisko a brz-da spojky z hlediska konstrukce sdruženy,přičemž jedna z částí vícedílné skříně jevytvořena jako opěrné ložisko pro brzduspojky, tak i současně jako část výsuvnéholožiska. V tomto případě se zachycuje brz-dicí moment výsuvnou vidlicí nebo jinou od-povídající konstrukční částí.

Podle vynálezu je dále výhodné, aby mělbrzdový kotouč alespoň v oblasti rotujícíhokroužku vysouvacího ložiska ložisko pro po-depření částí vícedílné skříně brzdy spojky.Protože je brzdový kotouč uložen na vstup-ním hřídeli převodovky axiálně posuvně, jemožné při odpovídajícím vytvoření axiálníhoprodloužení zajistit ložisko pro celou brzduspojky. To se provede s výhodou v oblastirotujícího kroužku vysouvacího ložiska. Tímse dosáhne záruky, že v průběhu provozuspojky nemůže dojít k relativnímu pohybumezi rotujícím kroužkem vysouvacího ložis-ka a nástavcem brzdového kotouče. Tolikopři vysunuté spojce se vytvářejí v tomtomístě relativně různé otáčky.

Vynález je v dalším podrobněji vysvětlenna několika příkladech provedení ve spoje-ní s přiloženými výkresy. Na obr. 1 je zná-zorněn podélný řez dělicí stěnou mezi skří-ní spojky a skříní převodovky, mezi nimižje upravena brzda spojky; na obr. 2 po- délný řez spojkovým kotoučem, sdruženýms vysouvacím ložiskem, přičemž je zdeuplatněna protažená konstrukce; na obr. 3podélný řez brzdou spojky, která je sdruže-na s vysouvacím ložiskem, přičemž v danémpřípadě jde o kompaktní konstrukci.

Na obr. 1 je znázorněn podélný řez brz-dou spojky 2. Je uspořádána v oblasti dělicístěny 5 mezi skříní spojky a skříní převo-dovky. Na vstupním hřídeli 1 převodovkyje upraven neotočně, avšak axiálně posuv-ně vnitřním ozubením opatřený brzdový ko-touč 3. Brzdový kotouč 3 je obklopen více-dílnou skříní, která je v podstatě tvořenadvěma částmi 6 a 11 vícedílné skříně. Oběčásti 6, 11 jsou navzájem sešroubovány pro-střednictvím rozpěrného kroužku 19. Část6 vícedílné skříně je upevněna na dělicístěně S, zatímco část 11 vícedílné skříně,která je upravena proti části 6 vícedílnéskříně, je prodloužena v axiálním směru avytváří tak axiální nástavec 12 pro posuv-nou objímku nebo jako posuvné pouzdro ne-znázorněného vysouvacího ložiska. Mezibrzdovým kotoučem 3 a částí 6 vícedílnéskříně je uspořádána opěrná deiska 7, kte-rá je upravena neotočně a je opatřena tře-cím obložením. Na vzhledem k opěrné des-ce 7 protilehlé straně brzdového kotouče 3je uspořádána přítlačná deska 8, která jeaxiálně posuvná, avšak vzhledem k odpoví-dajícímu ozubení rozpěrného kroužku 19je neotočná. Mezi přítlačnou deskou 8 ačástí 11 vícedílné skříně je upravena pružnámembrána 10, která spolu s částí 11 více-dílné skříně vytváří tlakový prostor 9. Pruž-ná membrána 10 je s částí 11 vícedílné skří-ně těsně spojena prostřednictvím rozpěrné-ho kroužku 19 a těsnicího kýoužku 18. Tla-kový prostor 9 je spojen kanály s tlakovoupřípojkou 16. Od tlakové přípojky 18 jevedena neznázorněná tlaková hadice ke spí-nači, který ovládá zdroj tlaku. V dalším je popsána činnost brzdy spojkypodle obr. 1.

Brzda spojky se uvádí v činnost pro vy-rovnání počtu otáček jednotlivých hřídelůpohonu v průběhu řazení převodových stup-ňů. To má velkou výhodu zejména u převo-dovek nákladních automobilů, které nejsouopatřeny synchronizací. Zejména při řazeníz nižšího na vyšší převodový stupeň zpož-ďuje setrvačnost vstupního hřídele převo-dovky ve spojení s kotoučem nebo kotoučispojky požadovaný rychlý pokles otáčekvstupního hřídele.

Tento pokles otáček lze urychlit účelnýmvyužitím brzdy spojky. K tomu účelu je naněkteré části ovládacího ústrojí spojky, na-příklad v oblasti spojkového pedálu, uspo-řádán spínač, na který lze působit teprvetehdy, když se využil normální vysouvací po-hyb. Tím zůstává na vůli obsluhy, zda brzduspojky vůbec využije. To má výhodu zejmé-na z toho důvodu, že při zpětném řazení zvyššího na nižší převodový stupeň se dosa-huje zrychlení vstupního hřídele převodov- 199601 ky přirozenou cestou a není tedy třeba za-jišťovat zpoždění, a tedy ani používat brzduspojky. Má-li tedy dojít k řazení z nižšíhona vyšší převodový stupeň, sešlápne obslu-ha zcela pedál spojky, čímž se jednak vy-pne spojka, jednak vpustí spínač tlakovéprostředí do brzdy spojky. Tím se vytvořív tlakovém prostoru 9 vyšší tlak, který vy-chýlí pružnou membránu 10 a tím současnězpůsobí axiální posunutí přítlačné desky 8.Tím se sevře brzdový kotouč 3 mezi přítlač-nou deskou 8 a opěrnou deskou 7, přičemžtakto vznikající třecí moment se přenášípřes části 6, 11 vícedílné skříně na dělicístěnu 5. Po uskutečněné změně převodu aopětovném zapnutí spojky se spínač odlehčía zruší se tlak v tlakovém prostoru 9. Tímse rovněž uvolní zapojená brzda spojky.

Na obr. 2 je znázorněna brzda 2 spojky,která je kombinována s ložiskem 4 vysou-vacího ústrojí. Brzdový kotouč 3 je, stejnějako tomu bylo na obr. 1, obklopen z oboustran částmi 6, 11 vícedílné skříně. Mezioběma částmi 6, 11 vícedílné skříně je uspo-řádán rozpěrný kroužek 19, který má většíprůměr, než je vnější průměr brzdového ko-touče 3, který udržuje požadovanou vzdále-nost mezi oběma částmi 6, 11 vícedílné skří-ně a který zajišťuje axiálně posuvné, avšakneotočné uspořádání opěrné desky 7. Na téstraně brzdového kotouče 3, která je uspo-řádána proti opěrné desce 7, je uspořádánapřítlačná deska 8, která je pevně spojenas částí 6 vícedílné skříně. Mezi čá9tí 11 ví-cedílné škříně a opěrnou deskou 7 je uspo-řádána pružná membrána 9, která spolus částí 11 vícedílné skříně vytváří tlakovýprostor 9. Tento tlakový prostor 9 je uspo-řádán po celém obvodu částí 11 vícedílnéskříně. Mimo to je na části 11 vícedílné skří-ně upravena tlaková přípojka 18. Část 6vícedílné skříně má na straně odvrácenéod přítlačné desky 8 oběžnou dráhu pro va-livá tělesa ložiska 4 vysouvacího ústrojí.Část 6 vícedílné skříně je vytvořena jakoneobíhající ložiskový kroužek. Nad valivý-mi tělesy nese kroužek 13 ložiska 4 vysou-vacího ústrojí. Protože je třeba ložisko 4vysouvacího ústrojí pro vysunutí spojky odspojky odtáhnout, je rotující kroužek 13 lo-žiska 4 vysouvacího ústrojí opatřen opěrnýmkroužkem 20, který zabírá za vysouvací pá-ku 21, popřípadě za pružné jazýčky talířovépružiny. Brzdový kotouč 3 je neotočný,avšak axiálně posuvný na vstupním hřídeli1 převodovky a je upraven při pohleduv axiálním směru zhruba v oblasti rotující-ho kroužku 13 ložiska 4 vysouvacího ústro-jí. Celé ložisko 4 vysouvacího ústrojí i s brz-dou 2 spojky na něm upevněnou je uloženoprostřednictvím ložiska 14 a opěrného prs-tence 15 na axiálním prodloužení brzdovéhokotouče 3. Tlakový prostor 9 je utěsněnnavenek jednak těsným spojením částí 11vícedílné skříně s rozpěrným kroužkem 19,jednak těsnicím kroužkem 18. Ovládání lo- žiska 4 vysouvacího ústrojí se uskutečňujeneznázorněnou vysouvací vidlicí, která pře-souvá směrem vpravo jak ložisko 4 vysouva-cího ústrojí, tak i brzdu 2 spojky s brzdo-vým kotoučem 3, čímž se dosáhne vypnutíspojky. Vysouvací vidlice je spojena s lo-žiskem 4 vysouvacího ústrojí současně tak,že zachycuje opěrný moment, který vznikápři působení na brzdu 2 spojky. V dalším je popsána činnost brzdy spojkyu příkladu provedení, který je znázorněnna obr. 2.

Pro vypnutí spojky se pohybuje ložisko 4vysouvacího ústrojí spolu s brzdou 2 spoj-ky směrem vpravo. Při tomto pohybu sesoučasně po jejím ozubení unáší brzda, tojest brzdový kotouč 3. Zasouvání spojky seuskutečňuje v opačném smyslu. Při zasunu-té spojce obíhají jak otáčející se kroužek13 ložiska 4 vysouvacího ústrojí spolu s opěr-ným prstencem 15, tak i vstupní hřídel 1převodovky s brzdovým kotoučem 3 stejněvelkými otáčkami. Toliko při řazení, tedypři vypnuté spojce, dochází na ložisku 14k rozdílu otáček. Jakmile obsluha uvede,například při řazení z nižšího na vyšší pře-vodový stupeň po vypnutí spojky, v činnostspínač, uvolní se vstup tlakového prostředía dojde k jeiho působení na brzdu 2 spojky.Tlakové prostředí způsobí pružné vychýle-ní pružné membrány 10 ve směru k brzdo-vému kotouči 3 a sevře tak brzdový kotouč3 mezi opěrnou deskou 7 a přítlačnou des-kou 8. Takto zde vznikající brzdicí momentse převádí ozubením na vstupní hřídel 1převodovky, kde zajišťuje zmenšení otáček.Stejný účinek má i na kotouči spojky. Poukončení zařazení převodového stupně senejprve uvolní spínač a potom se zasunespojka. Vypnutím spínače se odlehčí tlako-vý prostor 9 a pružná membrána 10 se vrá-tí zpět do své klidové polohy. Tím odpadnei sevření brzdového kotouče 3. Tak se po-hybují všechny otáčející se části bez třepís výjimkou tření v ložisku 4 vysouvacíhoústrojí proti nepohybujícím se částem.

Na obr. 3 je znázorněno ložisko 4 vysou-vacího ústrojí s brzdou 2 spojky, které sepro vypnutí spojky musí pohybovat ke spoj-ce a tak je možné jej označit jako tlačenoukonstrukci. Na vstupním hřídeli 1 převo-dovky je uložen axiálně posuvně, avšak ne-otočně brzdový kotouč 3. V daném případěje brzdový kotouč 3 opatřen dvěma axiální-mi nástavci, které procházejí jak až do ob-lasti ložiska 4 vysouvacího ústrojí, tak až dooblasti brzdy 2 spojky. Konstrukce skříněje v principu shodná jako u provedení po-dle obr. 2, avšak rozdíl spočívá v tom, žeoba axiální nástavce brzdového kotouče 3mají vždy jedno ložisko 14, přičemž jednoz těchto ložisek 14 je uspořádáno protiopěrnému prstenci 15 rotujícího kroužku 13ložiska 4 vysouvacího ústrojí a druhé ložis-ko 14 je proti části 11 vícedílné skříně. Část11 vícedílné skříně obsahuje mimoto přes

Claims (7)

199601 těsnicí kroužek 18 a rozpěrný kroužek 19těsně napnutou pružnou membránu 10, kte-rá vytváří vzhledem k části 11 vícedílnéskříně tlakový prostor 9. Mezi brzdovýmkotoučem 3 a pružnou membránou 10 jeuspořádána přítlačná deska 8, která je ve-dena v rozpěrném kroužku 19 neotočně,avšak axiálně posuvně. Na druhé straně brz-dového kotouče 3 je pevně na části 6 více-dílné skříně uspořádána opěrná deska 7. ' Činnost této brzdy spojky se liší od uspo-řádání podle obr. 2 jen tím, že celá kon-strukce pro vypínání spojky se pohybuje kespojce, zatímco ovládání a činnost vlastníbrzdy 2 spojky se nijak neliší. Na ložisko 14mezi částí 11 vícedílné skříně a mezi brz-dovým kotoučem 3 působí ve všech provoz-ních stavech relativní počet otáček. Je pro-to vhodné v tomto místě uspořádat valivéložisko. Šířkou základny brzdového kotou- če 3 vzhledem ke vstupnímu hřídeli 1 pře-vodovky se získá snadná posuvnost brzdo-vého kotouče 3 v ozubení vstupního hřídele1 převodovky. Mimo to jsou části 6, 11 ví-cedílné skříně brzdy 2 spojky spolu s ložis-kem 4 vysouvacího ústrojí ložisky 14 velmidobře vedeny. Všechny tři příklady provedení mají tuspolečnou vlastnost, že u nich vzniká vždykonstantní brzdicí moment, který je nezá-vislý na opotřebení v brzdě. Mimo to je po-užití brzdy spojky libovolně ovladatelné, toznamená, že lze brzdu spojky účelně využítjen při řazení směrem vzhůru. Využití tlako-vého prostředí poskytuje širokou volnost vuspořádání brzdy spojky. Proto ji lze bezdalších úprav uspořádat i na jiných místech,než jak bylo uvedeno, to jest než na vstup-ním hřídeli 1 převodovky. pRedmet

1. Brzda spojky pro vyrovnávání otáčekmezi vstupním hřídelem převodovky a ko-toučem spojky a mezi ozubenými soukolímipřevodovky vozidla, která má na vstupnímhřídeli převodovky neotočně, avšak axiálněposuvně uspořádaný brzdový kotouč, vyzna-čená tím, že brzdový kotouč (3) je uloženv oblasti ložiska (4) vysouvacího ústrojí,popřípadě dělicí stěny (5) mezi skříní spoj-ky a převodovkou, a že k tomuto brzdovémukotouči (3) je přiřazeno pneumatické nebohydraulické ovládací ústrojí, připojené kespínači, který je funkčně spojen s orgánempro ovládání spojky.

2. Brzda spojky podle bodu 1, vyznačenátím, že brzdový kotouč (3) je uzavřen ve ví-cedílné skříni, která je zajištěna proti oto-čení a je spojitelná spínačem se zdrojemtlaku a ve které je na jedné straně brzdo-vého kotouče (3 J uspořádána se skříní pev-ně spojená opěrná deska (7) a na druhésraně brzdového kotouče (3) proti otočenízajištěná, ale axiálně posuvná přítlačnádeska (8).

3. Brzda spojky podle bodu 2, vyznačenátím, že mezi částí (11) vícedílné skříně apřítlačnou deskou (8) je vymezen pružnoumembránou (10) těsný tlakový proetor (9). VYNALEZU

4. Brzda spojky podle bodů 1 až 3, vy-značená tím, že brzdové ústrojí je opřenoo vysouvací vidlici nebo o dělicí stěnu (5).

5. Brzda spojky podle bodů 1 až 4, u kte-ré je vícedílná skříň uspořádána na dělicístěně, vyznačená tím, že část (6) vícedílnéskříně je upevněna přímo na dělicí stěně(5) a od dělicí stěny (5) odvrácená část(11) vícedílné skříně vytváří spolu s pruž-nou membránou (10) tlakový prostor (9)a s axiálním nástavcem (12) posuvné pouz-dro pro ložisko (4) vysouvacího ústrojí.

6. Brzda spojky podle bodů 1 až 4, u kte-ré je vícedílná skříň uspořádána v oblastiložiska vysouvacího ústrojí, vyznačená tím,že část (6) vícedílné skříně je uspořádánajako část ložiska (4) vysouvacího ústrojí,která je zajištěna proti otáčení s odpovída-jící oběžnou dráhou pro valivá tělesa a brz-dovému kotouči (3) a protilehlá část (11)vícedílné skříně má pružnou membránou(10) uzavřený tlakový prostor (9).

7. Brzda spojky podle bodu 6, vyznačenátím, že brzdový kotouč (3) má v oblastikroužku (13) ložiska (4) vysouvacího ústro-jí ložisko (14) pro podepření částí (6, 11)vícedílné skříně.

3 listy výkresů severografia, n. p., závod Z, Most