CS219332B2 - Membrane coupling - Google Patents

Description

Vynález se obecně týká spojek, zejména spojek pro automobily. Konkrétněji se týká membránových spojek, obsahujících prstencový štít, uzpůsobený pro připojení svého obvodu k opěrnému kotouči, spojenému s prvním hřídelem, například hnacím, a pro spojení s přítlačným kotoučem pro společné otáčení s tímto kotoučem, přičemž mezi přítlačným kotoučem a opěrným kotoučem, je vložen třecí kotouč spojený s druhým hřídelem, například hnaným, přičemž uvedený štít nese prstencovitou membránu, opírající se o štít a obsahující obvodovou část tvořící kotoučovou pružinu pro působení na přítlačný kotouč, a střední část, prolamovanou radiálními štěrbinami do tvaru radiálních prslů, upravenou · pro ovládání pomocí pohyblivého vypínacího dorazu, přičemž tato membrána je v axiálním směru výkyvné připojena ke štítu pomocí axiálních přídržných prostředků a současně je vystředěna vzhledem k ose spojky a přidržována vzhledem ke štítu v příčném a obvodovém směru pomocí středících čepů, nezávislých na uvedených axiálních přídržných prostředcích, různých od nich a rovnoběžných s osou spojky.

Při vytváření spojek popsaného typu je obvyklé sestavovat samostatně celek, vytvářený štítem a membránou, kterou tento- štít nese, a připojit potom přítlačný kotouč pomocí příchytek, před tím připojených k tomuto přítlačnému kotouči a upravených pro zajištění spojek se štítem, načež se tato sestava po vložení třecího kotouče upevní k opěrnému kotouči.

Vynález se v užším smyslu vztahuje na jednotkovou sestavu vytvářenou štítem a membránou, kterou tento štít nese, přičemž přítlačný kotouč je připojován před nebo po vytvoření takovéto sestavy. Obecněji se však vynález stejně tak týká i spojek, používaných . po předchozím sestavení takové jednotkové sestavy, nebo vytvářených v rámci sestavování jednotlivých výše uvedených dílčích prvků.

V membránových spojkách popsaného typu je zapotřebí zajistit vhodné vystředění membrány vzhledem k ose sestavy. Obvykle se navrhuje využít k tomuto účelu spojovacích prostředků, které jinak zajišťují otáčivé spojení · mezi membránou a štítem.

Tyto spojovací prostředky, ať již jsou řešeny ve formě jednotlivých spojovacích kolíků · nebo ve formě hřebenů či prstence, nebo · jako součásti tvořící celek se štítem, mají vždy postupně za · sebou kotevní část, kterou se opírají o· štít, axiální část, která prochází průchody vytvořenými v membráně mezi jejími radiálními segmenty v patách těchto segmentů a koncovou část, kterou se za membránou opírají o povrch této membrány, odvrácený od štítu, a to buď přímo, nebo nepřímo, přičemž mezi stranou membrány přivrácenou ke štítu a tímto štítem je dále vložen další opěrný člen.

Při průchodu membránou se spojovací prostředky obvykle opírají zčásti o tuto membránu a zajišťují tak současně středění. Za provozu je však v důsledku pružného zatížení membrány v osovém směru štít ve své části, o níž se membrána opírá, nevyhnutelně namáhán na ohyb, to znamená v části, ve· které jsou umístěny spojovací prostředky, které zajišťují otočné spojení mezi štítem a membránou. To má za následek, že axiální · část těchto spojovacích prostředků je zejména ve své koncové části provozu vystavována pohybům, které vyplývají z toho, že pro· usnadnění montáže jsou tyto spojovací prostředky na svém kotevním konci jednoduše zasunuty do otvorů ve štítu bez jejich nepohyblivého připojení k tomuto štítu.

S uvedenými · pohyby spojovacích prostředků se sčítají pohyby, vyplývající z acyklických pohybů motoru, s nímž je spojka spřažena. Tyto různé pohyby vedou nejen k nežádoucímu opotřebení spojovacích prostředků, jejichž zasazení se tak stává neurčitým, ale i k nekontrolovatelnému porušování vystředěné polohy membrány. Toto porušení vystředěné polohy vede jednak k tomu, že membrána nepracuje v dobrých podmínkách a jednak vzniká nevyváženost ve spojovacích prostředcích, otáčivě spojujících membránu se štítem, což má za následek zvýšení únavy těchto prostředků.

Bylo již navrhováno nepohyblivě spojovat spojovací prostředky se štítem spojky a vyloučit tak provozní vůli těchto spojovacích prostředků a docílit tak trvalého vystředění membrány. Zkušenost však neukazuje, že pokud se spojovacím prostředkům nedodá značná a v praxi nereálná hmotnost, nejsou tyto spojovací prostředky schopny snést zatížení, kterému jsou vystaveny, a že bude docházet k jejich zlomu, zejména připojují-li současně ke štítu opěrný prvek, vkládaný mezi odpovídající část spojovacího prvku a membránu na straně odvrácené od štítu.

Bylo rovněž navrhováno opatřit přítlačný kotouč zvláštními čepy, nezávislými na spojovacích prostředcích pro připojení membrány, a umožňujících vytvářet pro tuto· membránu dorazové nebo omezovači prvky a zajišťovat tak v určité míře její středění. V tomto provedení, kromě toho, že se nejedná o· spojku, u níž je membrána otočně připojena ke štítu, je však nevýhodou skutečnost, že se zasahuje do přítlačného kotouče, který se vždy poměrně obtížně opracovává.

Vynález si klade za úkol vytvořit membránovou spojku odstraňující uvedené nevýhody a zajišťuje přitom jednoduché a účinné trvalé centrování membrány vzhledem k ose sestavy.

Podstatou vynálezu je · membránová spojka, zejména pro· automobilní vozidla, obsahující prstencový štít, uzpůsobený pro připojení svého obvodu k opěrnému kotouči, spojenému s prvním hřídelem, například hnacím, a pro spojení s přítlačným kotoučem píro společné otáčení s tímto kotoučem, přičemž mezi přítlačným kotoučem a opěrným kotoučem, je vložen třecí kotouč spojený s druhým hřídelem, například hnaným, přičemž uvedený štít nese prstencovitou membránu, opírající se o štít a obsahující obvodovou část tvořící kotoučovou pružinu pro působení na přítlačný kotouč, a střední část, prolamovanou radiálními štěrbinami do tvaru radiálních prstů, upravenou pro ovládání pomocí pohyblivého vypínacího dorazu., přičemž tato membrána je v axiálním směru výkyvné připojena ke štítu pomocí axiálních přídržných prostředků a současně je vystreděna vzhledem k ose spojky a přidržována vzhledem ke štítu v příčném a obvodovém směru pomocí středících čepů, nezávislých na uvedených axiálních přídržných prostředcích, různých od nich a rovnoběžných s osou spojky, která se podle vynálezu vyznačuje tím, že středící čepy jsou neseny štítem spojky.

Podle výhodného provedení vynálezu je každý středící čep zasunut do průchodu v membráně, vytvářeného rozšířením štěrbiny, oddělující od sebe vždy dva prsty membrány, přičemž rozšíření štěrbiny je umístěno u kořene radiálních prstů a středící čep se dotýká alespoň části obvodu průchodu. Část obvodu průchodu, jíž se dotýká středící čep, je s výhodou tvořena alespoň jedním z radiálních bočních okrajů tohoto průchodu.

Je tak dosaženo výhodného rozdělení funkcí pokud j’de o středění membrány a výkyvné spojení mezi membránou a štítem spojky, takže středící čepy mohou být bez nebezpečí destrukce pevně připojeny ke štítu, který je nese. Jsou tak chráněny proti možným vůlím, které by učinily jejich zasazení neurčitým, a mohou proto· trvale zajišťovat vhodným způsobem svou středící funkci.

Vynález je dále blíže vysvětlen v následujícím popisu na příkladech provedení s odvoláním na výkresy, ve kterých značí; obr. 1 čelní pohled na membránovou spojku podle vynálezu, s oddělením některých částí pro větší názornost, obr. 2 detail bočního pohledu ve směru šipky II z obr. 1, obr. 3 detail v osovém řezu vedeném zalomeně rovinami III — III z obr. 1, obr. 4 řez III — III ve zvětšeném měřítku v místě středícího čepu, obr. 5 pohled V — V na část znázorněnou v řezu na obr. 4, a obr. 6 analogický detail jako na obr. 3, avšak pro další variantu provedení.

Membránová spojka podle vynálezu v provedení znázorněném ve výkresech obecně sestává z prvního prstencového členu, nazývaného štítem 10, a druhého prstencového členu, nazývaného membránou 11.

Na svém obvodě nese štít 10 první řadu ploch 12, ležících ve stejné rovině,, uzpůsobených pro připojení k opěrnému kotouči spojky, schematicky vyznačenému čárkovaně na obr. 3, a druhou řadu ploch 14, které rovněž leží ve stejné rovině, ale jsou osově posunuty vzhledem k plochám 13, a pomocí kterých může být štít spojky spřažen s přítlačným kotoučem 15 spojky.

Ve znázorněném příkladu provedení obsahuje membránová spojka jeden takový přítlačný kotouč 15, který je ke štítu 10 připojen pomocí spojek 16. Jeden z konců každé spojky 16 je přinýtován k odpovídajícím plochám 14 na štítu 10 pomocí nýtů 17, a druhý konec je připojen k přítlačnému kotouči 15 pomocí šroubů 18, které jsou umístěny každý proti odpovídajícím otvorům 19 ve štítu 10 umožňujícím jejich osazení.

Membrána 11 sestává z obvodové části 20, která je řešena jako kotoučová pružina, pomocí níž sie dotýká přítlačného kotouče 15, a ze středové prolamované části z radiálních prstů 22, navzájem oddělovaných štěrbinami 23. Jak je patrno z obr. 5 a 6, je každá z těchto štěrbin 23 zakončena oválným průchodem 24, který má delší osu orientovanou radiálně.

Spojovací · prostředky pro spojení membrány 11 a štítu 10 spojky jsou řešeny tak, aby toto spojení bylo otočné. Jak je patrno ' z obr. 3 a 4, zahrnují tyto spojovací prostředky první prstencový člen 25, řešený jako zádržný kroužek, umístěný mezi membránu 11 a štít 10 a centrovaný vůči ose sestavy pomocí osazení 26, vytvořeného za tímto účelem na štítu 10, například jeho· prolisováním. Dále spoj obsahuje druhý prstencový člen 27, řešený ve formě věnce, umístěného na druhé straně membrány 11 proti štítu 10, a spojený s tímto štítem 10 pomocí kolíků 28.

Ve znázorněném příkladě provedení obsahuje věnec 27 střední část 29, opatřenou průchody 30 pro kolíky 28, a obvodovou část 31, upravenou do tvaru žlábku pro opření o membránu 11 proti prvnímu prstencovému členu 25.

Ve znázorněném příkladě provedení má každý kolík 28 hlavu 33, pomocí které se opírá o štít 10 na jeho povrchu odvráceném od membrány 11, a dřík 34, kterým je jednoduše zasunut do otvoru 36, vytvořeného k tomuto účelu ve štítu 10, a který dále postupně prochází průchodem 24 v membráně 11 a průchodem 30 ve druhém prstencovém členu 27. Za druhým prstencovým členem 27 je ve . znázorněném příkladě provedení kolík 28 zajištěn pomocí zanýtované hlavy.

Spojky 16, zajišťují spřažení přítlačného kotouče 15 a štítu 10 pro jejich společné otáčení, poskytují ' přítlačnému kotouči 15 dostatečnou pohyblivost v osovém směru k tomu, aby při tlačení na membránu 11, která se za tímto účelem opírá přes první prstencový člen 25 o štít 10, mohl přitlačovat k opěrnému kotouči 13 · třecí kotouč· 38. Tento třecí kotouč 38 je umístěn mezi pří tlačným kotoučem 15 a opěrným kotoučem 13 a je vůči nim pohyblivý ve směru osy sestavy. Na obr. 3 je tento třecí kotouč 38 spolu s opěrným kotoučem 13 spojky vyznačen čárkovaně.

Na radiální konce prstů 22 membrány 11 může působit neznázorněný pohyblivý ovládací člen, nazývaný vypínací doraz, který umožňuje ovládat uvolňování třecího kotouče 38 přítlačným kotoučem 15.

Uvedená uspořádání jsou sama o· sobě dobře známa, -a proto zde nejsou podrobněji popisována.

Spojková sestava podle vynálezu obsahuje pro- středění membrány 11 vůči ose sestavy středící prostředky, které jsou nezávislé a odlišné vzhledem ke spoj'ovacím prostředkům, zajišťujícím otáčivé spojení membrány 11 a štítu 10. Tyto středící prostředky sestávají z většího počtu středících čepů 40, nesených štítem 10 rovnoběžně s osou sestavy, a dotýkajících se svou částí membrány 11.

Ve znázorněných příkladech provedení jednotlivé středící čepy 40 mají hlavu 41, kterou jsou zasunuty do oválného průchodu 24 v membráně 11, a po stranách, tedy v radiálním směru, se tato hlava 41 opírá o nejméně jednu z bočních stran 42 průchodu 24, probíhajících v podstatě radiálně vůči ose sestavy. Dále obsahuje středící čep 40 dřík 43, kterým je zasunut do otvoru 44, vytvořeného k tomuto účelu ve štítu 10, a kterým je ke štítu 10 nepohyblivě připojen. Ve znázorněném příkladě provedení je dřík 43 středícího čepu 40 jednoduše zachycen za štít 10 pomocí zanýtované hlavy, avšak samozřej'mě může být též opatřen například závitovaným prodloužením pro našroubování svěrné matice. V každém případě však středící čep 40 obsahuje dvě osazení 46, 47, která jsou navzájem vůči sobě osově posunuta, a kterými z obou stran svírá štít 10 a středící čep 40 je tak k němu nepohyblivě připojen.

Je samozřejmé, že k zajištění účinnému a trvalého centrování membrány 11 vzhledem k ose sestavy postačí tři takové středící čepy 40.

Obr. 6 znázorňuje použití vynálezu v případě, kdy spojovací prostředky zajišťující otáčivé spojení membrány 11 se štítem 10 jsou vytvářeny prstencovitými segmenty 50 ve tvaru hřebenů, jejichž zuby 51 postupně procházejí otvorem 36 ve štítu 10 a průchodem 24 v membráně 11, a zabíhají za druhý prstencový člen 27, aby mohly být radiálně ohnuty zpět do dotyku s - tímto druhým prstencovým členem 27. Ve znázorněném příkladě provedení se tento- prstencový člen 27 redukuje na svou obvodovou část ve tvaru žlábku, proti které j’e ve štítu 10 prolisováno prohloubení 53, kterým se štít 10 opírá o membránu 11.

Podle vynálezu se prstencovité segmenty 50 ve tvaru hřebene střídají se středícími čepy 40 výše popsaného- typu.

Podle další, neznázorněné varianty provedení jsou tyto prstencovité segmenty ve tvaru hřebene nahrazeny výběžky ze štítu 10, tvořícími známým způsobem s tímto štítem 10 celek.

Claims (3)

1. Membránová spojka, zejména pro automobilní vozidla, obsahující prstencový štít, uzpůsobený pro připojení svého obvodu k opěrnému kotouči, spojenému s prvním hřídelem, například hnacím, a pro spojení s přítlačným kotoučem pro společné otáčení s tímto kotoučem, přičemž mezi přítlačným kotoučem a opěrným kotoučem, je vložen třecí kotouč spojený s druhým hřídelem, například hnaným, přičemž uvedený štít nese prstencovitou membránu, opírající se o štít a obsahující obvodovou část tvořící kotoučovou , pružinu pro působení na přítlačný kotouč, a střední část, prolamovanou radiálními štěrbinami do tvaru radiálních prstů, upravenou pro ovládání pomocí pohyblivého vypínacího dorazu, přičemž tato membrána je v axiálním směru výkyvné připojena ke štítu pomocí axiálních přídržných prostředků a současně je vystředěna vzhledem - k ose spojky a přidržována vzhledem vynalezu ke štítu v příčném a obvodovém směru pomocí středících čepů, nezávislých na uvedených axiálních přídržných prostředcích, různých od nich a rovnoběžných s osou spojky, vyznačená tím, že středicí , čepy [40] j‘sou neseny štítem (10) spojky.

2. Spojka podle bodu 1, vyznačená tím, že každý středicí čep (40) je zasunut do průchodu (24) v membráně, vytvářeného rozšířením štěrbiny (23), oddělující od sebe vždy dva radiální prsty (22) membrány, přičemž rozšíření štěrbiny (23) j'e umístěno u kořene radiálních prstů (22) a středicí čep (40) se- dotýká alespoň části obvodu průchodu (24).

3. Spojka podle bodu 2, vyznačená tím, že část obvodu průchodu (24), jíž se dotýká středicí čep (40), je tvořena alespoň jedním z radiálních bočních okrajů (42) průchodu (24).