Vynález se týká třecí spojky, sestávající z víka pro připojení k setrvačníku, přítlačné desky, membránové pružiny uzpůsobené k působení mezi víkem· a přítlačnou deskou k vytváření svěrací .síly k sevření hnané desky mezi třecími povrchy přítlačné desky a setrvačníku, a vypínacího mechanismu připojeného* k membránové pružině pro uvolnění svěrací síly, přičemž přítlačná deska je vytvořena ze dvou .navzájem nastavitelných dílů.
Typická třecí spojka známého typu pracuje ve spojení se setrvačníkem spalovacího· motoru a zahrnuje víko·, přítlačnou deisku a hnanou desku. Pružinová sestava, která může být vytvořena jako· řada šroubových pružin .nebo jako· membránová pružina, působí mezi · - víkem a přítlačnou deskou, aby sevřela třecím působením· hnanou desku mezi třecími plochami setrvačníku a přítlačné desky. Třecí spojka · je -opatřena vypínacím mechanismem. pro* uvolnění třecího· sevření mezi přítlačnou deskou, a setrvačníkem. U typické třecí spojky -s membránovou pružinou páky membránové pružiny, obecně označované jako prsty, působí jako součást vypínacího mechanismu tím, že vypínají tlak membránové pružiny na přítlačnou· desku. V případě . spojky se šroubovými pružinami je vypínací mechanismus normálně tvořen· vypínacími pákami, které vypínají tlak šroubových pružin na přítlačnou desku.
Při provozu třecí spojky se zmenšuje tloušťka hnané desky vlivem- normálního třecího · opotřebení, což má za následek, že pružinová · sestava musí posunout přítlačnou desku blíže · · k setrvačníku a tudíž pracuje v různých· bodech své pružné charakteristiky. Zejména· v případě spojky se šroubovými pružinami to· způsobuje styčný tlak mezil přítlačnou · deskou a setrvačníkem, který ovlivňuje · · kroutivý moment přenášený spojkou. · V případě spojky s membránovou pružinou, u· které typická membránová pružina má nelineární charakteristiku, svěrací síla mezi přítlačnou, deskou a setrvačníkem se mění velmi · málo při značném rozsahu opotřebení · v:: průběhu opotřebení spojky, avšak svěrací síla - může potom s Opotřebením· náhle poklesnout během dalšího* provozu spojky. Síla · potřebná k vypnutí spojky může tedy také růst s opotřebením· spojky.
Tento · problém může být zvláště významný u spojek · s dvojitou deskou, to je u spojek, které · mají dvě hnané desky a přídavnou vloženou tlačnou · desku mezi těmito dvěma· hnanými· deskami, neboť rozsah opotřebení dvou· · hnaných desek je větší než odpovídá jící · · opotřebení u· spojek s· jednou hnanou deskou.
V ovládacím mechanismu · spojky se často vytváří · nastavovací zařízení. Takovéto nastavovací zařízení neovlivňuje bod zachycení spojky · v závislosti na charakteristice pružiny spojky, nýbrž pouze nastavuje ovládací mechanismus tak, že obvyklý spojkový pedál zapíná nebo vypíná spojku přibližně v téže poloze své dráhy pohybu.
Patentový spis Spojených států amerických č. 3 938 636 popisu je třecí spojku, která má samočinné · nastavovací zařízení· uvnitř přítlačné desky, toto nastavovací zařízení je však takové, že oba díly přítlačné desky jsou od sebe odděleny a· opět spolu spojeny klínovým· působením' při každém úkonu vypínání spojky a každém úkonu· zapínání spojky. Takovéto zařízení je předmětem opotřebení v provozu, takže má krátkou životnost a když selže, celá spojka je náhle neúčinná. Rovněž ustavení klínového spojení, požadované při každé ovládací operaci a udržení klínového, spojení při zapnutém stavu spojky se může stát nespolehlivým, v prostředí s vibracemi a s velkými změnami teploty.
Úkolem, vynálezu je odstranit nebo v podstatné míře snížit výše popsané nedostatky známých třecích spojek.
Vynález řeší úkol tím, že první díl· přítlačné desky je opatřen závity, kterými je připojen ko druhému dílu přítlačné desky, která je opatřena nastavovacím mechanismem spojujícím druhý díl přítlačné desky s objímkou vypínacího· mechanismu a sestávajícím z primární stavěči páky, západky a rohatky.
Je výhodné, když rohatka je připojena ke šnekovému kolu, které je v záběru s vnitřním ozubením · druhého dílu přítlačné desky.
Dále je výhodné, když primární stavěči páka je spojena s objímkou vypínacího mechanismu sekundární stavěči pákou a vlasovou pružinou.
Dále je výhodné, když mezi prvním . ' dílem přítlačné desky a primární stavěči pákou je vložena tlačná · šroubová .pružina.
Dále je výhodné, · když primární stavěči páka je výkyvné uspořádána na · druhém. _ dílu' přítlačné'· desky a má pražnou západku uspořádanou v záběru s · vnějším· ozubením na ·prvním ··dílu-přítlačné desky · a mezi ··primární · stavěči pákou a druhým dílem· přítlačné desky je vložena tažná šroubová pružina;
Těmito opatřeními · podle vynálezu, zejména vytvořením přítlačné desky ze dvou · navzájem nastavitelných dílů, se dosahuje jemného nastavení · spojky · bez · jakékoli přídavné síly potřebné k nastavení spojky, · přičemž spojka podle vynálezu spolehlivě působí, i když nastavovací mechanismus selže v provozu, a spojka potom· působí jako· obvyklá třecí spojka. Zejména je uspořádání spojky podle vynálezu výhodné ve srovnání se známými podobnými spojkami, u kterých přítlačná deska mající dva díly, má tyto spojeny klíny, které vyžadují značné síly k rozpojení a mohou selhat při opětném- spojení, což by vedlo' k úplnému selhání spojky.
Podle dalšího výhodného vytvoření vynálezu spojka má první hnanou desku· a druhou hnanou desku, které jsou odděleny vloženou tlačnou deskou.
Příklad provedení vynálezu je znázorněn na připojených výkresech, kde obr. 1 je osový řez polovinou třecí spojky podle vynálezu, obr. 2 je pohled na nastavovací mechanismus · ve směru šipky II z obr. 1, obr. 3 znázorňuje alternativní provedení nastavovacího mechanismu, kterým může být nahrazeno- provedení podle obr. 1, obr. 4 jo příčný řez částí modifikované třecí spojky opatřené odlišným typem nastavovacího· mechanismu, obr. 5 je pohled ve směru šipky
V z obr. 4 a obr. 6 je pohled ve směru šipky
VI · z obr. 5.
Obr. 1 a 2 znázorňují třecí spojku podle vynálezu s membránovou pružinou. Spojka je znázorněna .nasazena· · na setrvačníku 11, který sám· o sobě netvoří část spojky. Setrvačník 11 tvoří vstupní člen spojky, přičemž výstup spojky tvoří výstupní hřídel 12, který v praxi je vstupním hřídelem· převodové skříně a není součástí spojky. Spojka má víko 13, které je připevněno k obvodové přírubě 14 tvořící část setrvačníku 11. Přítlačná deska 15 ve tvaru prstence sestává z prvního- dílu 16, majícího třecí plochu 17 a ze druhého dílu 18, majícího stykovou plochu 19. První díl 16 a druhý díl 18 jsou opatřeny komplementárními závity 21, kterými jsou do sebe navzájem· zašroubovány, takže vzdálenost mezi třecí plochou· 17 a stykovou plochou 19 je nastavitelná. Nastavovací mechanismus bude podrobně popsán· dále.
Přítlačná deska 15 je pohybově omezena k otáčení se setrvačníkem 11 a je osově pohyblivá vzhledem k . setrvačníku · 11, přičemž pohybové omezení je provedeno· řadou výstupků 20, které zapadají do výřezů v setrvačníku 11 nebo ve víku 13 nebo · mohou být připevněny k setrvačníku 11 nebo víku 13 ohebnými hnacími pásky. '
Membránová · pružina 22 působí mezi obvodovou · opěrnou hranou 23 víka· · 13 a stykovou plochou .19 přítlačné desky 15.
Membránová · . pružina 22 . normálně · pudí přítlačnou desku 15 směrem k setrvačníku
11, · ke · zrušení této· síly · je však vytvořen · uvolňovací prostředek· sestávající z řady dovnitř směřujících pružných výčnělků 24 membránové pružiny 22. Objímka 25 je nasazena kluzně osově na· výstupním, hřídeli
12. Když je objímka 25 odtažena od setrvačníku 11 prstencem 26, je prostřednictvím ložiska 27 membránová pružina 22 vychýlena · a pružná síla na přítlačnou desku 15 · je zrušena. Vypínací mechanismus spojky je tedy tvořen pružnými výčnělky 24 membránové pružiny 22, objímkou 25, prstencem 26 a ložiskem 27.
Předmětná spojka je spojka se dvěma deskami, to je má dvě hnané desky, první hnanou desku 28 a druhou hnanou desku 29. Obě· hnané desky 28, 29 jsou obvyklé konstrukce a každá má náboj 31 naklínovaný na· výstupním hřídeli 12 a řadu šroubových pružin 32 pro přenos kroutivého momentu na · náboj· 31 · z vnější části hnané desky 28, 29 a třecí vložky 33 přiváděné k vnější části.
Mezi první hnanou deskou 28 a druhou hnanou·, deskou 29 je obvyklá vložená tlačná deska 34, která má třecí plochy 35, 38 pro styk se třecími vložkami 33 první hnané desky 28 a druhé hnané desky 29. Vložená tlačná deska 34 je pohybově omezena k otáčení se setrvačníkem 11. je však pohyblivá osově vzhledem k setrvačníku 11, přičemž pohybové omezení je provedeno· nástavci 37, které mohou být zachyceny v drážkách v setrvačníku 11 nebo připojeny k setrvačníku 11 hnacími pásky.
Víko 13, přítlačná deska 15 a· vložená tlačná deska 34 tedy rotují se setrvačníkem 11, zatímco první hnaná deska 28 a druhá hnaná deska 29 rotují s výstupním· hřídelem 12. Všechny tyto součásti jsou navzájem osově pohyblivé. Zci1 provozu spojky axiální síla vyvíjená membránovou pružinou · 22 na přítlačnou desku· 15 sevře první hnanou desku 28 i druhou hnanou desku 29 mezi třecí plochou setrvačníku 11 a třecí plochou vložené tlačné desky 34, popřípadě mezi třecí plochou vložené tlačné· desky 34 a třecí plochou · 17 přítlačné desky 15. Když na vypínací ·mechanismus nepůsobí síla, je spojka v činnosti vlivem tř^e^cííli^i styku rozličných třecích ploch a kroutlvý moment je přenášen ze setrvačníku 11 na výstupní · hřídel 12. K vypnutí · spojky se uvede do činnosti · vypínací mechanismus, jak bylo vysvětleno výše, ke zrušení síly membránové pružiny.' 22 působící na přítlačnou desku 15. ..Tím se zruší třecí styk mezi rozličnými třecími plochami, takže setrvačník 11 se může otáčet ' nezávisle na výstupním · hřídeli · 12. Postupné zanikání · · · vypínací.: · síly · přivedené . na me.mbránovou pružinu · 22 ·umožňuje postupné vypnutí hnacího spojení · mezi setrvačníkem 11 a výstupním hřídelem· 12. :
Jak je dále vysvětleno, kromě toho, že přítlačná deska 15 · sestává ze dvou .· dílů. 16, 18, je spojka · obvyklé konstrukce., · Druhý · díl 18 přítlačné·· · · desky -15. má vnitrní., ozubení :..41 (obr. · 2). Toto vnitřní ozubení 41 spolupůsobí· s ·· nastavovacím mechanismem znázorněným v obr. 1 a 2. Nastavovací mechanismus sestává z konsoly 42, která je připevněna k prvnímu ·· dílu 16 přítlačné desky · 15 .a má dvě · ramena 43, mezí kterými je uložen příčný hřídel 44. Na příčném hřídeli 44 je upevněno šnekové kolo ·45, které je v záběru s vnitřním ·ozubením 41 · druhého· dílu 18 přítlačné desky 15. Na příčném hřídeli 44 je dále upevněna rohatka 46. Primární stavěči páka 47 má dvě ramena 48, kterými je · výkyvné uložena na příčném hřídeli 44. Sekundární stavěči páka 49 je přikloubena ke primární stavěči páce 47 čepem· 51 a je normálně zatížena silou vyvíjenou vlasovou pružinou 52 proti zarážce 53 · na primární stavěči páce 47. Primární stavěči páka 47 také nese západku 54, uloženou na čepu 55 a drženou v záběru s rohatkou 46 jedním ramenem vlasové pružiny 52. Jak je patrno· z obr. 1, vnitřní konec sekundární stavěči páky 49 je uchycen v · drážce 56 vytvořené v ob jímce 25, takže při vypnutí spojky je sekundární stavěči páka 49 uvedena do pohybu.
Výše popsaná třecí spojka pracuje ve spojení se spojkovou brzdou ke snížení rychlosti výstupního hřídele 12, tedy vstupního hřídele převodové skříně, během výměny ozubených kol, když je spojka vypnuta. Spojková brzda sestává z prvního brzdového kotouče 61 a- druhého brzdového- kotouče 82, které jsou naklínovány na výstupním hřídeli 12 a opatřeny třecími povlaky 83, popřípadě 64. Kotouč 65 umístěný za prvním brzdovým kotoučem· 61 a druhým brzdovým kotoučem 62 je připevněn ke stěně 66 převodové skříně a je pohyblivý v nepatrné míře vlivem pružiny 67. Čtvrtý brzdový kotouč 68 je nesen, prstencem 26. Spojková brzda je v činnosti, když je spojka úplně vypnuta, takže první hnaná deska 28 je .opřena o první brzdový kotouč 61 a způsobuje třecí styk mezi prvním brzdovým- kotoučem 61 a druhým brzdovým kotoučem 62, čtvrtým. brzdovým kotoučem 68 a třetím brzdovým kotoučem 65. Pružina 67 řídí působení spojkové brzdy v malém rozsahu vypínacího- pohybu spojky, avšak po skončení tohoto pohybu spojky brzda působí jako positivní stavědlo na konci pohybu vypínacího mechanismu spojky. Spojková brzda je obvyklé konstrukce a nemá základní význam pro předložený vynález, avšak působí jako positivní stavědlo k omezení vypínacího pohybu spojky, což má význam pro· činnost nastavovacího' mechanismu spojky.
Nyní bude vysvětlena činnost nastavovacího mechanismu spojky, přičemž se vyjde ze stavu, při kterém tloušťka první hnané desky 28 a druhé hnané desky 23 je zmenšena na omezený rozsah, takže je možný poměrně velký pohyb přítlačné desky 15 směrem k setrvačníku 11. Tento poměrně velký pohyb se odehrává .při zachycení spojky, takže naopak je možný poměrně velký pohyb vypínacího . mechanismu spojky při vypínání spojky, -než se . dosáhne pozitivního stavědla tvořeného spojkovou brzdou. Během tohoto vypínacího pohybu se sekundární -stavěči páka 49 pohybuje směrem ke spojkové brzdě kolem čepu 51. Během počátečního pohybu vzad nepostačuje síla pružiny 52 k pohybu primární stavěči páky 47 se sekundární stavěči pákou 49, protože primární stavěči páka 47 je spojena západkou 54, -rohatkou 46 a příčným hřídelem 44 se šnekovým kolem 45 a pohyb šnekového- kola 45 je zamezen třením v závitech 21 mezi prvním dílem 16 a druhým -dílem 18 přítlačné desky 15 jako důsledek zatížení membránové pružiny 22. jak pokračuje vypínací pohyb spojky, zmenšuje se síla, kterou působí membránová pružina 22 na přítlačnou desku 15, čímž se snižuje -odpor proti pohybu primární stavěči páky 47 a přidruženého -nastavovacího mechanismu. Primární stavěči páka- 47 se nyní pohybuje působením vlasové pružiny 52 a přes přidružený -mechanismus otáčí šnekové - ko-lo- 45 druhým dílem 18 přítlačné desky vzhledem k prvnímu- -dílu 16 přítlačné desky 15 ve směru odpovídajícímu zvětšení vzdálenosti mezi třecím povrchem 17 .prvního dílu 16 přítlačné -desky - 15 a stykové plochy 19 druhého dílu 18 přítlačné desky
15. Když je spojka znovu- zapnuta, primární stavěči páka 47 se pohybuje z,pět do polohy znázorněné a následkem· toho· se západka 54 pohne o jeden zub rohatky 48.
Tímto způsobem po sobě následující cykly vypínání a opětného zapínání spojky oddalují první díl 16 a druhý díl 18 přítlačné desky 15 -od sebe za účelem1 kompenzace opotřebení první hnané -desky- 28 a druhé hnané desky 29. Toto nastavení postupně zkracuje maximální dráhu vypínání spojky nastavením polohy vnitřních konců pružných výčnělků 24 membránové pružiny 22 a objímky 25 při zapnuté spojce - ve směru dozadu. Nastavování pokračuje, až je dosaženo stavu, při kterém při vypínání spojky je pohyb sekundární stavěči páky 49 a- primární stavěči páky 47 nedostatečný pro pootočení rohatky 46 o jeden zub. V tomto stavu již nedochází k žádnému dalšímu - nastavování -a -spojka je v činnosti při omezené dráž? vypínacího pohybu. V praxi nastává opotřebení první hnané desky 28 a druhé hnané desky 29 postupně a· vždy, když toto opotřebení je dostatečně velké, aby - západka 54 postoupila o jeden celý zub rohatky 46, dojde -k novému nastavení prvního dílu 16 a. druhého dílu 18 přítlačné desky 15. Spojka tedy zůstává v podstatě stále ve stejném- -stavu nastavení a -malá přídavná nastavení nastávají v závislosti na opotřebení. To1 má dvě významné výhody. Předně je -rozsah působení membránové pružiny 22 mezi plně zapnutou polohou a plně vypnutou polohou spojky stálý, takže spojka, když je zapnuta, zůstává vždy- stálou. Navíc rozsah vypínacího pohybu nutný k za-pnutí spojkové brzdy zůstává- v podstatě stejný, takže pro - spojkovou brzdu není - třeba zvláštního nastavovacího mechanismu.
Není-li tření v mechanismu dostatečné k zamezení zpětného pohybu -mechanismu, může být rohatka 46 -opatřena - druhou západkou k zamezení zpětného -otáčení příčného hřídele- 44.
Obr. 3 znázorňuje alternativní vytvoření nastavovacího- mechanismu, který může být použit místo- nastavovacího mechanismu - podle -obr. 1. V mnohých -ohledech je - tento podobný nastavovacímu mechanismu z obr. 1, a proto -bude nastavovací mechanismus podle obr. 3 popsán srovnáním s oním z -obr. 1.
V nastavovacím mechanismu podle obr. 3 je pouze primární stavěči páka 47. Tato' nese západku 54, která spolupůsobí s -rohatkou- 46, která je spojena se- šnekovým- kolem 45. Primární stavěči páka 47 je - předepjata ve -smyslu otáčení ručiček hodin tlačnou pružinou 152. Listová pružina 150 drží západku 54 ve styku s -rohatkou 46.
Místo uložení v drážce 56 objímky 25 je primární stavěči pálka 47 opřena o čelní plochu objímky 25.
Druhá listová pružina 140 je připevněna • ‘ ke · · konšele. 42· a ·tvoří ·druhou . · západku - . ro- hatky 54 k zamezení jejího nežádoucího -zpětného . · otáčení.
Působení - · nastavovacího-. mechanismu, · podle · obr.’ 3 · · je · podobné .působení nastavovacího. - mechanismu podle obr..· 1.· · -Zásadní .rozdíl je v tom, že pro . ízajištěnípoěátečňího vypínacího· pohybu · · spojky · -bez «příslušného • působení · · nastavovacího · · mechanismu oproti • ‘zvýšené · třecí síle: může . být primární- ·stavěči · páka 47 · posunuta · dozadu· pohybem· objí-m- '·. ky. · 25 a potom· . následuje . pohyb' · objmky'25 : · · působením- · pružné· . síly.. To je · odlišné sd»u-· · [spořádání · · podle · obr.· . 1, kde - .ztracený -pohyb proti · pružné · síle byl · dosažen · ‘mezi - prímární · .stavěcíopákou-. 47 · · a · · sekundární . · stavěči pákou · 49. · ·Uspořádání· . podle ·. ·obr. · 3>tedy v představuje · . zjednodušenou · · · konstrukcl.
•.Obr^.,· · 4, · 5 · a 6 · znázor-nujiidalšl·. · alternativu vytvoření nastavovacího’, mechanismu -vestavěného do spojky obecně podobné spojce z obr. 1. Přítlačná deska 15 je zde však pozměněna pro uložení pozměněného nastavovacího· mechanismu. Přítlačná deska 15.· . sestává ze dvou dílů 16, 18, které jsou spolu sešroubovány komplementárním závitem 21 s malým třením. Druhý díl 18 přítlačné desky 15, o který je opřena membránová · pružina 22, má dovnitř směrující nástavec 76, na kterém je uložen nastavovací .mechanismus. První díl 16 přítlačné desky 15 má na svém vnitřním obvodu přírubu 77, která má na svém vnějším povrchu ozubení· 78. Nástavec 76 má příčnou drážku 79, -ve které je čepem 82 výkyvné uložena primární stavěči páka 47. Primární stavěči páka 47 je zalomená páka, která přeměňuje osový pohyb výstupků 24 membránové pružiny 22 na obvodový pohyb pružné západky 84. Primární stavěči páka 47 má poněkud složitý tvar, neboť bod styku s membránovou pružinou a pružná západka 84 neleží v téže rovině.. Výstupek 24 membránové pružiny 22 je opřen o zaoblenou koncovou plochu 85 pri-.mámí sttav čerpáky* 47 . · přesazenou · obvodově ^vzhledem k··čepm·82 (obr. · 6). 'Styk výstupku .· 24mem,br.áno.vé, pružiny, ' 22 · s . · .primární., .sta. -viěcí..·.·.pákou. 47 · působí · otočení .primární · sta. · -v věcí · páky. 47 ve . · · smyslu.. · - pohybu · ručičdk.hodin .(.obr..· 6).· . Tto.se,· pružná západka 6á».pohybjuje· . · doleva ,(оГг.,.5>·· ' 6) · přes· vnější · · ozube. ní .· 78. · · Mezi. kolíkem 87 . na. · nástavci 76- . · a pri. .гпйгпЬ -stavěči. · pákou·- 47 ··· je. upevněna .tažná ž šroubová · pruž.ina.-í^l5, · která- se ·. snaží .natočit • prímárnístavěcí páku 47 v · opačném· · smyslu .. než výstupek-24, membránové · pružiny 22.
Za · provozu, když . spojka - -není · nastavena, . · způsobí · vypnutí- · spojky · · tažením · vnitřního • · konce. . výstupků’-24 . · membránové .pružiny -22, žedažná.šroubová· .pružina -86 natáčí·primár- i· ní · stavěči .·páku· 47 · v · .takovém·-smyslu, .·,že pružbá západka^přijdé.do · styku s Avnějším. ·ozubením, · ·78. ' První , díl -16.· přítlačné desky -.15 . je upevněn .vzhledem· k- víku, a· setr.vači . >>bííku.. 11? pnoti · · otáčení,. což · má-za . následek, že síla vyvozená stykem· pružné západky 84 - s vnějším ozubením 78 natočí druhý díl 18 , přítlačné desky 15 ve· smyslu proti pohybu ručiček hodin. (obr. 5). Po · opětném· zapnutí spojky natočí membránová pružina 22 primární stavěči páku 47 proti působení tažné šroubové pružiny 86 a způsobí pohyb pružné západky 84 přes jeden zub vnějšího· ozubení 78. Následující vypnutí a .opětné zapnutí spojky .opakuje výše popsaný nastavovací pochod, který pokračuje, dokud vy-, pínací pohyb spojky není tak malý, že nestačí přesunout pružnou západku 84 o jeden zub vnějšího ozubení 78. V tomto· stavu je spojka .nastavena žádaným způsobem. V praxi je spojka ve stálém stavu nastavení a nastavení o· jeden zub vnějšího ozubení 78 se provádí periodicky v závislosti na opotřebení.