EA007261B1 - Соединительное устройство для вала - Google Patents

Abstract

Настоящее изобретение предлагает соединительное устройство для вала, которое включает в себя соединительный диск (1), диск (2), генерирующий усилие элемент (3), первый и второй вогнуто-выпуклые узлы (4, 5) и тягу (14). Первый и второй вогнуто-выпуклые узлы (4, 5) выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором вращательное угловое смещение и осевое смещение относительно друг друга являются управляемыми. Первый вогнуто-выпуклый узел (4) и указанный диск (2) выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором вращательное и скользящее угловое смещение между указанным первым вогнуто-выпуклым узлом (4) и указанным диском (2) относительно друг друга является управляемым. Между первым вогнуто-выпуклым узлом (4) и наружным силовым элементом (7) установлен элемент (6) передачи наружного усилия. Элемент (6) передачи наружного усилия и вогнуто-выпуклый узел (4) выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором осевое скользящее смещение относительно друг друга является управляемым. Вогнуто-выпуклый узел (5) установлен на соединительном диске (1). Один конец пружины (3) закреплен на диске (2), а другой конец соединен с тягой (14). Тяга (14) проходит сквозь диск (2) для соединения с соединительным диском (1). Соединительный диск (1) установлен на выступающем наружу валу (8) или соединен с выступающим наружу валом посредством соединительного элемента (9). Таким образом образовано соединительное устройство для вала, в котором соединены наружный силовой элемент (7) и выступающий наружу вал (8).

Description

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к соединительному устройству для вала, используемому на подвижном объекте, который вращается вокруг вала, и более конкретно к соединительному устройству для вала, используемому на механическом соединительном устройстве для вала, механическом соединительном устройстве сцепления для вала или механическом соединительном тормозном устройстве для вала.

Предшествующий уровень техники

В патенте США № 2783861 (выдан Роберту Н. Джанглсу и др.), опубликованном 05 марта 1957г., описан трансмиссионный тормоз с размыканием. В технической схеме, представленной в указанной публикации, подвижный элемент и неподвижный элемент постоянно удерживаются в положении фрикционного взаимодействия, при котором подвижный элемент взаимодействует с неподвижным элементом при передаче усилия. Поэтому трансмиссионный тормоз с размыканием согласно указанному изобретению имеет проблемы, поскольку тормоз может нагреваться при передаче. В результате возрастает потребление мощности тормоза.

В патенте США № 2838150 (выдан М. Исону и др.), опубликованном 10 июня 1958г., описана пневматическая муфта сцепления и механически соединенный с ней тормоз. В технической схеме, представленной в указанной публикации, подвижный элемент и неподвижный элемент удерживаются в положении взаимодействия, при котором подвижный элемент взаимодействует с неподвижным элементом в процессе передачи, когда сцепление переводится в положение взаимодействия сжатым воздухом. Когда сцепление удерживается в разомкнутом положении, возникает необходимость в усилии, которое генерирует приводной элемент, чтобы выполнить функцию торможения.

В патенте США № 3994376 (выдан Дэвиду А. Фьюджхэму и др.), опубликованном 30 ноября 1976г., описан автоматически приводящийся в действие механизм торможения ведомого элемента после прекращения его ведения. В технической схеме, представленной в указанной публикации, требуется приложение усилия к ведомому элементу от ведущего элемента в случае необходимости прекращения вращательного движения.

В международной публикации РСТ \УО96/01380 (заявка № РСТ/СИ95/00055), опубликованной 18 января 1996г., описан обычный замкнутый тормоз. Тормоз снабжен тормозной пружиной, установленной на тормозном диске, и соединительным диском. Соединительный элемент, связанный с элементом передачи наружного усилия, расположен на элементе, связанном с возможностью взаимодействия с вогнутовыпуклой поверхностью тормозного диска. Вогнуто-выпуклая поверхность отделена от тормозного диска, а тормозной диск связан с элементом передачи наружного усилия за счет взаимодействия между тормозным диском и вогнуто-выпуклой поверхностью. Поэтому тормоз, описанный в этой заявке, имеет сложное устройство. Положение компенсационного блока регулирования фрикционного зазора и компенсационного устройства не ограничивается направлением окружности. Когда усилие, приложенное наружным соединительным элементом, превышает усилие тормозной пружины, тормозной диск отделяется от фрикционного блока. С другой стороны, тормозной диск взаимодействует с фрикционным блоком до тех пор, пока усилие, приложенное к наружному соединительному элементу, ниже усилия тормозной пружины. Однако не предусмотрено устройство, обеспечивающее сохранение устройства связи в разомкнутом положении, когда тормозной диск отсоединяется от фрикционного блока. Кроме того, устройство связи не имеет устройство защиты от перегрузки во время передачи. Более того, регулирующее зазор и компенсационное устройство недостаточно ограничивается своим положением. В нормально замкнутых тормозах других типов, таких как электромагнитный тормоз, электромагнит, использующийся в качестве элемента, генерирующего усилие, всегда сохраняется во включенном состоянии, при котором тормозной диск отсоединяется от фрикционного блока.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение разработано для того, чтобы устранить вышеупомянутые недостатки.

Соответственно целью настоящего изобретения является создание усовершенствованного соединительного устройства для вала с более простой конструкцией, улучшенным КПД передачи, пониженным расходом энергии и уменьшением количества электрических контроллеров. Другой целью настоящего изобретения является создание устройства связи с надежными передаточными свойствами.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства связи с надежной работой передачи и сцепления.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание устройства связи с надежной работой передачи и тормоза.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание тормоза с механическим управлением регулирующего зазора и компенсационным устройством для вала, которое обеспечивает легкость и удобство регулирования тормоза и повышение надежности работы.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание тормоза или сцепления с механическим устройством поддержания возможности размыкания для вала, в котором упругая передача сдвигается к жесткой передаче или жесткая передача устраняется, в то время как упругая передача восстанавливается при передаче между наружным силовым элементом и выступающим наружу валом.

- 1 007261

Еще одной целью настоящего изобретения является создание соединительного устройства для вала с устройством защиты от перегрузки посредством работы механической фрикционной передачи.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание соединительного устройства для вала, в котором подвижное соединительное кольцо и неподвижное соединительное кольцо остаются разъединенными, а взаимодействием между подвижным соединительным устройством и неподвижным соединительным устройством можно управлять.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание соединительного устройства сцепления для вала, в котором подвижное соединительное кольцо и неподвижное соединительное кольцо остаются разъединенными, а взаимодействием между подвижным соединительным устройством и неподвижным соединительным устройством можно управлять.

Еще одной целью настоящего изобретения является создание соединительного устройства для вала, в котором тормозное кольцо и фрикционный блок остаются разъединенными, а взаимодействием между тормозным кольцом и фрикционным блоком можно управлять.

Указанные цели и преимущества достигнуты посредством создания соединительного устройства для вала, содержащего соединительный диск, диск, генерирующий усилие элемент, первый и второй вогнуто-выпуклые узлы, характеризующегося тем, что первый и второй вогнуто-выпуклые узлы выполнены с возможностью взаимодействия под давлением, при котором вращательное угловое смещение и осевое смещение относительно друг друга являются управляемыми. Первый вогнуто-выпуклый узел и диск выполнены с возможностью взаимодействия под давлением, при котором вращательное скользящее угловое смещение относительно друг друга является управляемым. Между первым вогнуто-выпуклым узлом и наружным силовым элементом расположен элемент передачи наружного усилия. Элемент передачи наружного усилия и первый вогнуто-выпуклый узел выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором осевое скользящее смещение относительно друг друга является управляемым. Второй вогнуто-выпуклый узел установлен на соединительном диске, и два конца наружного силового элемента соединены с соединительным диском и диском. Диск установлен на выступающем наружу валу посредством соединительного диска при срабатывании наружного генерирующего усилие элемента или соединен с выступающим наружу валом посредством соединительного элемента для вала для получения соединительного устройства для вала, в котором соединены наружный силовой элемент и выступающий наружу вал.

Предпочтительно, соединительное устройство для вала включает в себя фрикционный блок, установленный между соединительным диском и диском; удерживающий элемент, который соединен с фрикционным блоком, в котором фрикционные поверхности, соответственно выступающие из соединительного диска и диска, взаимодействуют с фрикционным блоком.

Предпочтительно, фрикционные поверхности включают в себя внутреннее тело диска и наружное фрикционное кольцо, при этом внутреннее тело диска и наружное фрикционное кольцо имеют наружный резьбовой блок, компенсационную пружину и шплинт.

Предпочтительно, первый и второй вогнуто-выпуклые узлы опираются, соответственно, на левую концевую пластину и правую концевую пластину удерживающего элемента посредством подшипников.

Предпочтительно, второй вогнуто-выпуклый узел содержит внутреннее тормозное кольцо.

Предпочтительно, первый и второй вогнуто-выпуклые узлы имеют вставной стержень и паз для вставки, которые соответствуют друг другу для фиксирования, и вставной стержень установлен внутри гильзы с наружной резьбой, обеспечивающей размыкание рамы; один конец обеспечивающей размыкание пружины соединен со вставкой вставного стержня, а другой конец - с колпачком; внутренняя резьба колпачка соединена с гильзой с наружной резьбой, а вставной стержень проходит через отверстие в колпачке для соединения с центробежным колпачком.

Предпочтительно, диск связи соединен с выступающим наружу валом посредством элемента соединения вала.

Предпочтительно, элемент источника генерирования усилия содержит нажимную пружину.

Предпочтительно, между первым вогнуто-выпуклым узлом и элементом передачи наружного усилия расположен фрикционный элемент; причем фрикционный элемент взаимодействует с первым вогнуто-выпуклым узлом и элементом передачи наружного усилия, соответственно.

Предпочтительно, между первым вогнуто-выпуклым узлом и фрикционным элементом расположен передаточный фрикционный элемент; и передаточный фрикционный элемент взаимодействует с первым вогнуто-выпуклым узлом и фрикционным элементом, соответственно.

Предпочтительно, первый и второй вогнуто-выпуклые узлы включают в себя взаимодействующие поверхности спиралей с правой намоткой, которые взаимодействуют между собой.

Предпочтительно, диск включает в себя обеспечивающую размыкание раму, выступающую из него; первый вогнуто-выпуклый узел включает в себя установленную на нем цилиндрическую гильзу; и стопорный элемент жестко соединен с обеспечивающей размыкание рамой и цилиндрической гильзой, так что не предотвращается относительное поворотное смещение между первым и вторым вогнутовыпуклыми узлами.

- 2 007261

Предпочтительно, первый вогнуто-выпуклый узел имеет внутреннюю шпонку, выполненную с возможностью взаимодействия с наружной шпонкой, установленной на втором вогнуто-выпуклом узле.

Предпочтительно, наружное фрикционное кольцо взаимодействует с правым фрикционным кольцом посредством шплинта, а правое фрикционное кольцо соединено с фрикционным кольцом.

Предпочтительно, на соединительном диске установлена тяга, которая проходит через круглое отверстие в нем для соединения с диском.

Предпочтительно, на тягу посажена нажимная пружина, причем один конец нажимной пружины прижат и прикреплен к диску, а другой конец нажимной пружины прикреплен к тяге.

Предпочтительно, удерживающий элемент установлен на относительно подвижном объекте для выполнения соединительной функции сцепления.

Предпочтительно, удерживающий элемент установлен на относительно неподвижном объекте для выполнения функции тормозного соединения.

Краткое описание чертежей

Указанные и другие цели и преимущества изобретения станут очевидны и оценены из следующего описания предпочтительных вариантов воплощения со ссылками на прилагаемые чертежи, на которых на фиг. 1-26 показан схематический вид соединительного устройства согласно настоящему изобретению. Далее соединительное устройство согласно настоящему изобретению описано со ссылкой на чертежи конструкции отдельных вариантов воплощения. Одинаковые элементы обозначены одинаковыми ссылочными позициями: 1 - соединительный диск; 2 - диск; 3 - генерирующий усилие элемент; 4, 5 - первый и второй вогнуто-выпуклые узлы; 6 - элемент передачи наружного усилия; 7 - наружный силовой элемент; 8 - выступающий наружу вал; 9 - элемент передачи наружного усилия; 10, 11 - нажимной соединительный элемент; 12, 13 - подшипники; 14 - тяга; 15 - внутренняя шпонка; 16 - наружная шпонка; 17 ограничительный штифт; 18 - фрикционный элемент взаимодействия; 19 - передаточный фрикционный элемент; 20 - фрикционный блок; 21 - удерживающий элемент; 22 - опорный элемент; 23 - внутреннее тело диска; 24 - наружное фрикционное кольцо; 25 - тонкостенная гильза; 26 - внутреннее резьбовое кольцо; 27 - наружный резьбовой блок; 28 - компенсационная пружина; 29 - регулировочная пружина; 30 регулировочный винт; 31 - нажимная пластина; 32 - левое фрикционное кольцо; 33 - правое фрикционное кольцо; 34 - внутренний опорный штифт; 35 - боковое фрикционное кольцо; 36 - шплинт; 37 - размыкающий элемент; 38 - вставной стержень; 39 - центробежный элемент; 40 - обеспечивающая размыкание пружина; 41 - обеспечивающая размыкание рама; 42 - противостоящий элемент; 43 - рычаг; 44 - центробежный колпачок; 45 - колпачок; 46 - передний вставной стержень; 47 - соединительный штифт; 48 - задний вставной стержень; 49 - соединительный стержень; 50 - передаточный элемент левого вала; 51 - передаточный элемент правого вала; 52 - подшипник; 53 - внутренний фрикционный элемент; 54 - левая концевая пластина; 55 - элемент регулирования усилия пружины; 56 - правая концевая пластина; 57 правая торцевая крышка; 58 - элемент регулирования зазора; 59 - натяжной винт; 60 - наружное фрикционное кольцо; 61 - гайка тяги; 62 - регулировочная пластина; 63 - сальник; 64 - левая торцевая крышка; 65 - демпфирующий элемент; 66 - демпфирующий масляный цилиндр; 67 - размыкающий винт; 68 - ребро; 69 - стопорный элемент.

Фиг. 1 - схематический вид соединительного устройства согласно настоящему изобретению, иллюстрирующий принцип настоящего изобретения.

Фиг. 2 - альтернативный вариант изобретению, показанного на фиг. 1.

Фиг. 3 - альтернативный вариант изобретению, показанного на фиг. 1.

Фиг. 4 - альтернативный вариант изобретению, показанного на фиг. 1.

Фиг. 5 - альтернативный вариант изобретению, показанного на фиг. 1.

Фиг. 6 - альтернативный вариант изобретению, показанного на фиг. 1.

Фиг. 7 - альтернативный вариант изобретению, показанного на фиг. 1.

Фиг. 8 - схематический вид соединительного устройства согласно настоящему изобретению, используемого в качестве соединительного тормозного устройства и соединительного устройства сцепления, показывающий принцип настоящего изобретения.

Фиг. 9 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 8.

Фиг. 10 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 8.

Фиг. 11 - схематический вид, показывающий конструкцию компенсационного устройства согласно настоящему изобретению.

воплощения воплощения воплощения воплощения воплощения воплощения соединительного соединительного соединительного соединительного соединительного соединительного устройства устройства устройства устройства устройства устройства согласно согласно согласно согласно согласно согласно настоящему настоящему настоящему настоящему настоящему настоящему

- 3 007261

Фиг. 12 - вид в разрезе по линии А-А с фиг. 11, на котором поперечное сечение показано в прямоугольной форме.

Фиг. 13 - вид в разрезе по линии А-А с фиг. 11, на котором поперечное сечение показано в круглой форме.

Фиг. 14 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 8.

Фиг. 15 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 8.

Фиг. 16 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 8.

Фиг. 17 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 8.

Фиг. 18 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 8.

Фиг. 19 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 8.

Фиг. 20 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 5.

Фиг. 21 - схематический вид, показывающий принцип устройства поддержания возможности размыкания согласно настоящему изобретению.

Фиг. 22 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 21.

Фиг. 23 - альтернативный вариант воплощения соединительного устройства согласно настоящему изобретению, показанного на фиг. 21.

Фиг. 24 - комбинированная компоновка устройства, показанного на фиг. 21, 22 и 23 согласно настоящему изобретению.

Фиг. 25 - схематический вид, показывающий основной принцип, на основе которого устройство поддержания возможности размыкания применяется к устройству приводной муфты согласно настоящему изобретению.

Фиг. 26 - схематический вид, показывающий основной принцип, на основе которого устройство поддержания возможности размыкания применяется к соединительному устройству сцепления и к соединительному тормозному устройству согласно настоящему изобретению.

Фиг. 27 - схематический вид соединительного устройства для вала согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 28 - схематический вид части соединительного устройства для вала согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 29 - вид с пространственным разнесением деталей соединительного устройства для вала согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 30 - схематический вид другой части соединительного устройства для вала согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 31 - схематический вид альтернативной компоновки части соединительного устройства для вала согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 32 - схематический вид другой альтернативной компоновки части соединительного устройства для вала согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 33 - схематический вид другой альтернативной компоновки части соединительного устройства для вала согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 34-36 - схематические виды, показывающие конструкцию круглого компенсационного блока, предназначенного для соединения диска 4 или диска 1 с наружным тормозным кольцом 13 согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 35 - вид в разрезе по линии В-В с фиг. 34.

Фиг. 36 - вид в разрезе по линии С-С с фиг. 34.

Фиг. 37-39 - схематические виды, показывающие конструкцию прямоугольного компенсационного блока, предназначенного для соединения диска 4 или диска 1 с наружным тормозным кольцом 13 согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 38 - вид в разрезе по линии Ό-Ό с фиг. 37.

Фиг. 39 - вид в разрезе по линии Е-Е с фиг. 37.

Фиг. 40-41 - схематические виды, показывающие модифицированный пример удерживающего элемента согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения, причем на фиг. 41 показан вид сбоку удерживающего элемента с фиг. 40.

Фиг. 42 - схематический вид, показывающий другой модифицированный пример удерживающего элемента согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

- 4 007261

Фиг. 43 - схематический вид, показывающий другой модифицированный пример удерживающего элемента согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 44 - схематический вид, показывающий модифицированный пример устройства поддержания возможности размыкания согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 45 - схематический вид, показывающий другой модифицированный пример устройства поддержания возможности размыкания согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 46 - схематический вид, показывающий другой модифицированный пример устройства поддержания возможности размыкания согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 47 - схематический частичный вид согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения, в котором внутреннее фрикционное кольцо 53 и диск 2 поддерживаются и ограничиваются внутренним опорным стержнем 34.

Фиг. 48 - схематический частичный вид согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения, в котором внутреннее фрикционное кольцо 5 поддерживается диском 2 вместо внутреннего опорного стержня 34.

Фиг. 49 - схематический вид соединительного устройства согласно второму варианту воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 50 - схематический вид, показывающий модифицированный пример второго варианта воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 51 - схематический вид, показывающий другой модифицированный пример второго варианта воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 52 - схематический вид, показывающий другой модифицированный пример второго варианта воплощения настоящего изобретения.

Фиг. 53 - схематический вид, показывающий второй вариант воплощения настоящего изобретения, в котором диск 2 снабжен демпфирующим элементом 65.

Фиг. 54 - схематический вид, показывающий демпфирующий масляный цилиндр 66 с фиг. 53.

Подробное описание предпочтительных вариантов воплощения изобретения

Далее будет подробно описан предпочтительный вариант воплощения настоящего изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, причем в подробном описании одинаковыми ссылочными позициями обозначены одинаковые элементы. Однако настоящее изобретение может быть реализовано во многих различных формах, и не следует считать, что оно ограничивается представленным здесь вариантом воплощения; прежде всего, этот вариант воплощения представлен для того, чтобы настоящее описание было основательным и полным и полностью передавало принцип изобретения специалистам в данной области техники.

Как показано на фиг. 1, механическое соединительное устройство для вала согласно настоящему изобретению включает в себя соединительный диск 1, диск 2, генерирующий усилие элемент 3, первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5. Отличительный технический признак соединительного устройства для вала заключается в том, что первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором вращательное угловое смещение и осевое смещение относительно друг друга, являются управляемыми, причем первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 и указанный диск 2 выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей радиальное взаимодействие под давлением, при котором вращательное скользящее угловое смещение между ними является управляемым. Элемент передачи наружного усилия 6 расположен между вогнуто-выпуклым узлом 4, 5 и наружным силовым элементом 7. Элемент 6 передачи наружного усилия и первый вогнуто-выпуклый узел 4 выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором осевое скользящее смещение относительно друг друга является управляемым. Второй вогнуто-выпуклый узел 5 установлен на соединительном диске 1, и два конца наружного силового элемента 3 соединяются соответственно с соединительным диском 1 и диском 2. Диск 2 установлен на выступающем наружу валу 8 посредством соединительного диска 1 под действием наружного генерирующего усилие элемента 3 или соединяется с выступающим наружу валом 8 посредством соединительного элемента 9 для вала, таким образом образуется соединительное устройство для вала, в котором объединены наружный силовой элемент 7 и выступающий наружу вал 8 .

Кроме того, снаружи диска 2 соединительного устройства для вала выступает тонкостенная гильза, а в диске 2 выполнено круглое отверстие. Как показано на фиг. 4, на соединительном диске 1 установлена тяга 14, которая проходит через круглое отверстие в диске 2. Генерирующий усилие элемент 3 имеет форму нажимной пружины 3', а нажимная пружина 3' установлена на тяге 14. Один конец нажимной пружины 3 закреплен на диске 2, а другой ее конец закреплен на тяге 14.

Кроме того, в соединительном устройстве для вала, как показано на фиг. 6, на первом вогнутовыпуклом узле 4 имеется внутренняя шпонка 15, предназначенная для взаимодействия с наружным шпоночным соединением 16 второго вогнуто-выпуклого узла 5. Наружный силовой элемент 7 объединяется с первым вогнуто-выпуклым узлом 4 за счет взаимодействия между внутренней шпонкой 15 и наружным шпоночным соединением 16. Специалисты в данной области техники легко могут видеть, что внутренняя шпонка 15 первого вогнуто-выпуклого узла 4 может быть заменена наружным шпоночным соединением

- 5 007261 с возможностью взаимодействия с внутренней шпонкой второго вогнуто-выпуклого узла 5. Кроме того, в диске 2 может быть выполнено второе круглое отверстие, а на соединительном диске 1 может быть установлен ограничительный штифт 17, проходящий через круглые отверстия, выполненные в диске 2. С круглым отверстием взаимодействует более крупная головная часть ограничительного штифта 17. Как вариант, может быть выполнено цилиндрическое тормозное колесо, выступающее наружу из соединительного диска 1 таким образом, чтобы взаимодействовать с тормозами.

В модифицированном примере соединительного устройства для вала изменена компоновка первого вогнуто-выпуклого узла 4 и элемента 6 передачи наружного усилия, а между первым вогнуто-выпуклым узлом 4 и вторым вогнуто-выпуклым узлом 5 помещен фрикционный элемент взаимодействия. Как показано на фиг. 7, внутренняя шпонка 15 размещена на фрикционном элементе 18 взаимодействия. Первый вогнуто-выпуклый узел 4 имеет фрикционную поверхность для взаимодействия с фрикционным элементом 18 взаимодействия. Предпочтительно, фрикционная поверхность первого вогнуто-выпуклого узла 4 и фрикционный элемент 18 взаимодействия входят в зацепление между собой коническими поверхностями. Кроме того, между фрикционным элементом 18 взаимодействия и первым вогнуто-выпуклым узлом 4 имеется фрикционный передаточный элемент 19, образующий приводное устройство защиты от перегрузки с механической фрикционной передачей.

Как показано на фиг. 8, настоящее изобретение предлагает также механическое соединительное устройство сцепления для вала или механическое соединительное тормозное устройство для вала. Механическое соединительное тормозное устройство включает в себя соединительный диск 1, удерживающий элемент 21, фрикционный блок 20, диск 2 с круглым отверстием и фрикционной поверхностью, пружину 3, первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 и тягу 14. Соединительное тормозное устройство согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором вращательное угловое смещение и осевое смещение относительно друг друга являются управляемыми, причем первый вогнуто-выпуклый узел 4 и указанный диск 2 выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором вращательное скользящее угловое смещение между ними является управляемым. Элемент 6 передачи наружного усилия расположен между первым вогнуто-выпуклым узлом 4 и наружным силовым элементом 7. Элемент 6 передачи наружного усилия и первый вогнуто-выпуклый узел 4 выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором осевое скользящее смещение относительно друг друга является управляемым посредством элемента 6 передачи наружного усилия.

Второй вогнуто-выпуклый узел 5 установлен на соединительном диске 1. Тяга 14 проходит через круглое отверстие в диске 2 с возможностью ее установки на соединительном диске 1. На тягу 14 посажена пружина 3, один конец которой запрессован на диске 2, а другой ее конец закреплен на другом конце тяги 14. При срабатывании пружины 3 диск 2 объединяется с удерживающим элементом 21 за счет взаимодействия между фрикционной поверхностью диска 2 и фрикционным блоком 20. Соединительный диск 1 установлен на выступающем наружу валу 8 или соединен с выступающим наружу валом 8 посредством соединительного элемента 9 для вала. Когда удерживающий элемент 21 установлен на относительно вращающемся объекте, образуется соединительное устройство сцепления; а когда удерживающий элемент 21 установлен на относительно неподвижном объекте, образуется соединительное тормозное устройство.

В соединительном тормозном устройстве согласно настоящему изобретению фрикционный блок 20 может отделяться от удерживающего элемента 21. Как показано на фиг. 9, на удерживающем элементе 21 имеется опорный штифт 22. Во фрикционном блоке 20 выполнено отверстие, и опорный штифт 22 взаимодействует с отверстием во фрикционном блоке 20. Фрикционная поверхность размещена вокруг соединительного диска 1 и диска 2. При срабатывании пружины 3 соединительный диск 1 и диск 2 взаимодействуют с фрикционным блоком 20 посредством фрикционной поверхности соединительного диска 1 и фрикционной поверхности диска 2, когда они объединяются с удерживающим элементом 21 посредством фрикционного блока 20. Как вариант, фрикционный блок 20 снабжают наружным шпоночным соединением для введения в зацепление с внутренней шпонкой удерживающего элемента 21. Кроме того, фрикционная поверхность, проходящая от соединительного диска 1 и диска 2, может быть разделена на внутреннее тело 23 диска и наружное фрикционное кольцо 24, как показано на фиг. 10. Внутреннее тело 23 диска может непосредственно соединяться с наружным фрикционным кольцом 24 или же может быть связано с наружным фрикционным кольцом 24 через компенсационное устройство. Аналогичным образом на втором вогнуто-выпуклом узле 5 может также быть установлена тонкостенная гильза 25.

Как показано на фиг. 11-13, механическое компенсационное устройство регулирования зазора для вала включает в себя внутреннее тело 23 диска, внутреннее резьбовое кольцо 26, наружный резьбовой блок 27 и компенсационную пружину 28. Компенсационное устройство согласно настоящему изобретению характеризуется тем, что внутреннее тело 23 диска снабжено наружным резьбовым блоком 27, который используется в качестве ограничителя в осевом и круговом направлениях. Наружный резьбовой блок 27 может иметь прямоугольную форму, как показано на фиг. 12, или же он может иметь форму цилиндрического отверстия, как показано на фиг. 13. Наружная резьба наружного резьбового блока 27 мо

- 6 007261 жет иметь форму пилообразной резьбы, при этом внутренняя резьба внутреннего резьбового кольца 26 также имеет форму пилообразной резьбы, чтобы входить в зацепление с наружным резьбовым блоком 27. Один конец компенсационной пружины 28 соединяется с наружным резьбовым блоком 27, в то время как другой ее конец объединяется с внутренним телом 23 диска.

Благодаря применению в соединительном тормозном устройстве для вала и в соединительном устройстве сцепления для вала компенсационного устройства фрикционные поверхности, выступающие из соединительного диска 1 и диска 2, могут быть разделены, для чего могут быть предусмотрены ограничительные средства в осевом и круговом направлениях. С другой стороны, внутреннее резьбовое кольцо 26 непосредственно преобразовано на наружном фрикционном кольце 24, чтобы заменить внутреннее тело 23 диска. Наружный резьбовой блок 27 может иметь прямоугольную или круглую форму.

Дополнительно, в соединительном тормозном устройстве для вала согласно настоящему изобретению применяется элемент 6 передачи наружного усилия с наружным шпоночным соединением 16, как показано на фиг. 14. Внутренняя шпонка 15 применяется в первом вогнуто-выпуклом узле 4. Наружный силовой элемент 7 соединяется с выступающим наружу валом 8 за счет радиального взаимодействия под давлением при осевом скользящем смещении между внутренним шпоночным соединением 15 и наружной шпонкой 16. Как вариант, внутренняя шпонка может быть заменена наружной шпонкой и наружная шпонка может быть заменена внутренней шпонкой с образованием шпоночного соединения.

Дополнительно, в соединительном тормозном устройстве согласно настоящему изобретению в диске 2 дополнительно выполнено круглое отверстие. На соединительном диске 1 сквозь диск 2 устанавливают ограничительный штифт 34 с увеличенной головной частью, как показано на фиг. 6, и увеличенная головная часть взаимодействует с круглым отверстием в диске 2.

Дополнительно, в соединительном тормозном устройстве согласно настоящему изобретению может быть изменен порядок соединения, при котором первый вогнуто-выпуклый узел 4 объединяется с элементом 6 передачи наружного усилия. Как показано на фиг. 15, первый вогнуто-выпуклый узел 4 снабжен конической поверхностью фрикционного взаимодействия, которая входит в зацепление с фрикционным элементом 18 взаимодействия. Кроме того, между фрикционным элементом 18 взаимодействия и первым вогнуто-выпуклым узлом 4 может быть помещен фрикционный передаточный элемент 19. Таким образом, образуется устройство защиты вала от перегрузки с механическим фрикционным передаточным механизмом.

Дополнительно, в соединительном тормозном устройстве согласно настоящему изобретению может быть изменен удерживающий механизм 21. Как показано на фиг. 16, предусмотрены регулировочная пружина 29 и регулировочный винт 30. Один конец регулировочной пружины 29 объединен с фрикционным блоком 20, а другой конец регулировочной пружины 20 объединен с удерживающим элементом 21. Регулировочный винт 30 установлен на удерживающем элементе 21 таким образом, чтобы объединяться с фрикционным блоком 20. На удерживающем элементе 21 имеется внутренняя шпонка, выполненная с возможностью взаимодействия с наружным шпоночным соединением, выполненным на фрикционном блоке 20.

Дополнительно, соединительное тормозное устройство согласно настоящему изобретению, как показано на фиг. 17, содержит левое фрикционное кольцо 32 и нажимную пластину 31 с отверстием. Отверстие расположено на левом фрикционном кольце 32, а левое фрикционное кольцо 32 установлено на тяге 14, проходящей через отверстие. Левое фрикционное кольцо 32 объединено с диском 2 с левой стороны и объединено с фрикционным блоком с правой стороны левого фрикционного кольца 32. На тяге 14, проходящей через отверстие, установлена нажимная пластина 31. Со своей левой стороны нажимная пластина 31 объединена с нажимной пружиной 3 и объединена с диском 2 с ее правой стороны.

Дополнительно, соединительное тормозное устройство согласно настоящему изобретению имеет правое фрикционное кольцо 33, причем в правом фрикционном кольце 33 выполнено круглое отверстие. К диску 2 жестко прикреплен ограничительный штифт 34, а правое фрикционное кольцо 33 установлено на ограничительном штифте 34, проходя через круглое отверстие. Со своей левой стороны правое фрикционное кольцо 33 объединено с фрикционным блоком 20. Со своей правой стороны правое фрикционное кольцо 33 объединено с наружным фрикционным кольцом 24. В обратной форме наружный элемент 7 может использоваться как выступающий наружу вал, а выступающий наружу вал может использоваться в качестве наружного силового элемента 7.

Дополнительно, соединительное тормозное устройство для вала согласно настоящему изобретению имеет фрикционный блок 20 в виде дугообразного сегмента с круглым отверстием и вытянутым отверстием. Фрикционный блок 20 устанавливается на удерживающем элементе 21 через круглое отверстие и вытянутое отверстие с возможностью взаимодействия с опорным штифтом 22.

Дополнительно, фрикционный блок 20 объединен с фрикционным диском 2 и наружным фрикционным диском 24. Предпочтительно, два фрикционных блока 20 взаимодействуют с четырьмя опорными штифтами 22. Круглое отверстие расположено с верхней стороны фрикционного блока 20, а вытянутое отверстие расположено с нижней стороны фрикционного блока 20, как показано на фиг. 40.

Дополнительно, соединительное тормозное устройство согласно настоящему изобретению содержит боковое фрикционное кольцо 35, как показано на фиг. 19. Боковое фрикционное кольцо 35 имеет

- 7 007261 отверстие под шплинт, предназначенное для взаимодействия со шплинтом 36, выполненным на наружном фрикционном кольце 24. Правое фрикционное кольцо 35 установлено на тяге 14, проходящей через круглое отверстие в нем. Правое фрикционное кольцо 35 объединено с левой стороны с фрикционным блоком 20. Правое фрикционное кольцо 35 объединено с наружным фрикционным кольцом 24 через отверстие под шплинт и шплинт 36. Наружное фрикционное кольцо 24 объединено с соединительным диском 1 с помощью бокового фрикционного кольца 24 и тяги 14.

Дополнительно, соединительное тормозное устройство согласно настоящему изобретению, как показано на фиг. 20, содержит элемент 37 размыкания. Элемент 37 размыкания жестко закреплен на левом фрикционном кольце 32, а правая сторона элемента 37 размыкания объединена с диском 2.

Кроме того, настоящим изобретением предусмотрено создание обеспечивающего размыкание механического устройства, прикрепленного к соединительному устройству, как показано на фиг. 21-25. Противостоящий элемент 42, который является измененной формой наружного силового элемента 6, снабжен резьбой, чтобы входить в зацепление с отверстием, выполненным на тонкостенной гильзе 41, проходящей от диска 2. Когда резьба, выполненная на противостоящем элементе 42, совмещается с отверстием под воздействием внешнего усилия, стопорный элемент «а», предусмотренный снаружи устройства, применяется для их закрепления по месту.

Другая компоновка обеспечивающего размыкание устройства показана на фиг. 22. Обеспечивающее размыкание устройство включает в себя вставной стержень 38, центробежный элемент 39, обеспечивающую размыкание пружину 40, обеспечивающую размыкание раму 41 и противостоящий элемент 42. Вставной стержень 38 соединен с центробежным элементом 39 рычагом 43. Вставной стержень 38 снабжен отверстием под шарнир и вставкой для взаимодействия с пазом зафиксированного противостоящего элемента 42. Зафиксированная обеспечивающая размыкание рама 41 имеет отверстие под шарнир, и вставной стержень 38 установлен на обеспечивающей размыкание раме 41 посредством подвески. Один конец обеспечивающей размыкание пружины 40 соединен с центробежным элементом 39, а другой конец обеспечивающей размыкание пружины 40 соединен с обеспечивающей размыкание рамой 41. Для указанной конструкции угловое смещение относительно друг друга между наружным силовым элементом 7 и выступающим наружу валом 8 должно фиксироваться. Если вставной стержень 38 связан с наружным силовым элементом 7, то он должен быть связан с пазом противостоящего элемента 42, связанного с выступающим наружу валом 8. С другой стороны, если вставной стержень 38 связан с выступающим наружу валом 8, вставной стержень должен быть связан с пазом противостоящего элемента, связанного с наружным силовым элементом 7.

Дополнительно, как показано на фиг. 23, в обеспечивающем размыкание устройстве согласно настоящему изобретению имеется колпачок 45. Обеспечивающая размыкание пружина 40 является нажимной пружиной, а центробежный элемент 39 изменен с преобразованием его в центробежный колпачок 44. На обеспечивающей размыкание раме 41 имеется наружный резьбовой цилиндр. Вставной стержень 38 модифицирован в передний вставной стержень 46, а седло пружины помещено с нижней стороны переднего вставного стержня 46. Передний вставной стержень 46 прикреплен к центробежному колпачку 44. Передний вставной стержень 46 установлен внутри наружного резьбового цилиндра обеспечивающей размыкание рамы 41. Один конец обеспечивающей размыкание пружины 40 объединен с седлом пружины переднего вставного стержня 46, а другой конец обеспечивающей размыкание пружины 40 объединен с колпачком 45. Внутренняя резьба колпачка 45 входит в зацепление с наружным резьбовым цилиндром обеспечивающей размыкание рамы 41 для соединения с обеспечивающей размыкание рамой 41. Передний вставной стержень 46 имеет вставку для взаимодействия с пазом противостоящего элемента 42. Кроме того, внутри центробежного колпачка 44 имеется внутренняя резьба, в то время как на колпачке 45 предусмотрена наружная резьба для получения стопорного механизма с резьбой.

Дополнительно, как показано на фиг. 24, в обеспечивающем размыкание устройстве согласно настоящему изобретению имеется центробежный колпачок 44 с соединительным штифтом 47. Кроме того, имеется рычаг 43 и соединительный стержень 49. Рычаг 43 содержит соответствующее удлиненное отверстие, левое отверстие под шарнир и правое отверстие под шарнир. Опорное плечо обеспечивающей размыкание рамы 41 имеет верхнее отверстие под шарнир и нижнее отверстие под шарнир. Кроме того, задний вставной стержень 48 снабжен верхним отверстием под шарнир и нижним отверстием под шарнир. Кроме того, соединительный стержень 49 снабжен отверстием под неподвижный шарнир и отверстием под подвижный шарнир. Указанные соответствующие отверстия под шарнир взаимосвязаны между собой и соединяются четырьмя штифтами, образуя четырехзвенный механизм.

Центробежный колпачок 44 связан с удлиненным отверстием в рычаге 43 посредством соединительного штифта 47. Задний вставной стержень 48 взаимодействует с задним пазом запертого противостоящего элемента 42. Передний вставной стержень взаимодействует с передним пазом противостоящего элемента 42. С другой стороны, может быть образован узел, в котором передняя вставка без головной части и задний вставной стержень без головки раздельно взаимодействуют с зафиксированным пазом.

Дополнительно, на фиг. 25 показан узел, в котором объединены соединительное устройство для вала, соединительное тормозное устройство и обеспечивающее размыкание устройство. Как показано на фиг. 25, круглое отверстие в обеспечивающей размыкание раме 41 и круглое отверстие в диске 2 соеди

- 8 007261 няются с соединительным диском 1 посредством тяги 14. На противостоящем элементе 42 первого вогнуто-выпуклого узла 4, который является измененной конструкцией элемента 6 передачи наружного усилия, расположен паз. Таким образом получается обеспечивающее размыкание устройство, которое содержит паз, вставной стержень, обеспечивающую размыкание раму, тягу, соединительный диск, поверхность зацепления вогнуто-выпуклого узла и паз.

На фиг. 26 показано объединение соединительного устройства для вала, соединительного устройства для сцепления вала и соединительного тормозного устройства. Соединительное устройство для вала включает в себя первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5, генерирующий усилие элемент 3, диск 2, передаточный элемент 50 левого вала, передаточный элемент 51 правого вала, подшипник 52 и удерживающий элемент 21. Соединительное устройство сцепления для вала и соединительное тормозное устройство включают также фрикционный блок 20, 20', внутренний фрикционный элемент 53. Первый вогнуто-выпуклый узел 4 установлен на левой концевой пластине с помощью наружного силового элемента 7 или передаточного элемента 50 левого вала. Левая концевая пластина 54 установлена на удерживающем элементе 21, а кольцо, выступающее из вогнуто-выпуклого узла 4, соединено с диском 2. Как вариант, кольцо может быть связано с диском 2 посредством подшипника 52. Один конец нажимной пружины генерирующего усилие элемента 3 соединен с диском 2, а другой конец нажимной пружины соединен с пластиной 54 левого конца. Как вариант, другой конец нажимной пружины соединен с левой концевой пластиной 54 посредством элемента 55 регулирования усилия пружины.

Второй вогнуто-выпуклый узел 5 установлен на правой концевой пластине 56 посредством выступающего наружу вала 8 или правого передаточного элемента 51. Правая концевая пластина 56 установлена на удерживающем элементе 21, а левый и правый подшипники 52', 52' установлены аксиально посредством левого колпачка 64 и правого колпачка 57, соответственно. Наружный силовой элемент 7 соединен с первым вогнуто-выпуклым узлом 4 через элемент передачи наружного усилия 6 или передаточный элемент 50 левого вала, а выступающий наружу вал 8 соединен со вторым вогнуто-выпуклым узлом 5. Как вариант, выступающий наружу вал 8 соединен со вторым вогнуто-выпуклым узлом 5 посредством правого передаточного элемента 51. Таким образом получается соединительное устройство для вала.

Диск 2 снабжен фрикционным блоком 20' и наружной шпонкой, а на правой концевой пластине 56 имеется наружное фрикционное кольцо 60 с наружной шпонкой для взаимодействия с внутренним шпоночным соединением удерживающего элемента 21. Между фрикционным блоком 20 и наружным фрикционным кольцом 60 размещен внутренний фрикционный элемент 53. Внутренний фрикционный элемент 53 снабжен внутренней шпонкой для взаимодействия с наружной шпонкой, помещенной на втором вогнуто-выпуклом узле 5. Операция защелкивания и торможения выполняется путем взаимодействия между внутренним фрикционным элементом 53 и фрикционным блоком 20 и наружным фрикционным кольцом 60. В случае, если удерживающий элемент 21 установлен на относительно поворачивающемся объекте, указанное устройство действует как соединительное устройство сцепления для вала; а если удерживающий элемент 21 установлен на относительно неподвижном объекте, указанное устройство служит соединительным тормозным устройством для вала. Размыкающий винт 67 проходит через отверстие в левой концевой пластине 54 таким образом, чтобы его можно было вставить в резьбовое отверстие в диске 2. При такой конструкции получается механизм освобождения тормоза и расцепления. Большая головная часть элемента 57 регулирования зазора взаимодействует с отверстием в правой концевой пластине, и натяжной винт 59 взаимодействует с отверстием в правой концевой пластине. Таким образом можно регулировать зазор разделения фрикционного блока 20.

Далее принцип и техническая схема настоящего изобретения будут описаны со ссылкой на чертежи.

Настоящее изобретение предлагает механическое соединительное устройство для вала. Как показано на фиг. 1, соединительное устройство для вала содержит соединительный диск 1, диск 2, генерирующий усилие элемент 3, первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 и характеризуется тем, что первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 выполнены с возможностью для компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором вращательное угловое смещение и осевое смещение относительно друг друга являются управляемыми. Первый вогнуто-выпуклый узел 4 и указанный диск 2 выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей радиальное взаимодействие под давлением, при котором вращательное скользящее угловое смещение между ними является управляемым. Элемент 6 передачи наружного усилия предусмотрен между вогнуто-выпуклым узлом 4, 5 и наружным силовым элементом 7. Элемент 6 передачи наружного усилия и первый вогнуто-выпуклый узел 4 выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором осевое скользящее смещение относительно друг друга является управляемым за счет работы элемента 6 передачи наружного усилия. Второй вогнуто-выпуклый узел 5 установлен на соединительном диске 1, и два конца наружного силового элемента 3 соединены соответственно с соединительным диском 1 и диском 2. Диск 2 установлен на выступающем наружу валу 8 посредством диска связи 1 или соединяется с выступающим наружу валом 8 посредством соединительного элемента 9 для вала. Таким образом образуют соединительное устройство для вала.

Как показано на фиг. 2, генерирующий усилие элемент имеет форму натяжной пружины 3'. Два конца натяжной пружины 3' закреплены на соединительном диске 1 и диске 2.

- 9 007261

Как показано на фиг. 3, натяжная пружина 3' может взаимодействовать под давлением и соединяться с соединительным диском 1 и диском 2 с помощью передающих усилие элементов 10, 11.

Как показано на фиг. 4, если генерирующий усилие элемент 3 имеет форму нажимной пружины 3, возможно применение тяги 14. Один конец тяги 14 крепится на связующем элементе 11, а другой ее конец проходит через отверстие в связующем элементе 10. На тяге 13 установлена нажимная пружина 3. Один конец нажимной пружины прижат и соединен со связующим элементом 10, а другой конец нажимной пружины соединен с другим концом тяги 14. При этом нажимная пружина 3, связующие элементы 10, 11 и тяга 14 установлены на относительно неподвижном элементе. Как вариант, указанные компоненты могут быть сконфигурированы таким образом, чтобы поворачиваться вместе с соединительным диском 1. Кроме того, подшипники 12, 13 применяются для соединения связующих элементов 10, 11 с диском 2 и соединительным диском 1.

Как показано на фиг. 5, один конец тяги 14 непосредственно прикреплен к соединительному диску 1, а другой конец тяги 14 проходит через отверстие в диске 2 и нажимную пружину 3 таким образом, чтобы она была установлена на тяге 14. Один конец нажимной пружины 3 прижат и соединен с диском 2, а другой конец нажимной пружины соединен с другим концом тяги 14.

Как показано на фиг. 6, в первом и втором вогнуто-выпуклых узлах 4, 5 имеется ограничительный штифт 34, предназначенный для ограничения осевого смещения первого и второго вогнуто-выпуклых узлов 4, 5. Как вариант, ограничительный штифт 34 предназначен для прохода через отверстие в диске 2 для его установки на соединительном диске 1. Кроме того, может быть применен цилиндрический тормозной ролик Ь, выступающий из соединительного диска 1, так чтобы срабатывать в сочетании с тормозами, размещенным снаружи устройства. На первом вогнуто-выпуклом узле 4 имеется внутренняя шпонка 15, а на элементе передачи наружного усилия 6 помещено наружное шпоночное соединение 16. Внутренняя шпонка 15 и наружное шпоночное соединение 16 взаимодействуют между собой под давлением, при котором происходит осевое скользящее смещение. Предпочтительно, элемент 6 передачи наружного усилия имеет шпонку. Как вариант, элемент 6 передачи наружного усилия может быть удален, и наружная шпонка может быть выполнена непосредственно на наружном силовом элементе 7.

Как показано на фиг. 7, для достижения в процессе передачи эффекта защиты от перегрузки на элементе 6 передачи наружного усилия и первом вогнуто-выпуклом узле 4 расположены фрикционный элемент 18 взаимодействия и фрикционный передаточный элемент 19. Предпочтительным является применение, с целью повышения передаточной способности, конструкции зацепления с конической фрикционной поверхностью.

Как показано на фиг. 8, если соединительное устройство согласно настоящему изобретению применяется к устройству сцепления и тормозному устройству, поверхность фрикционного кольца, выступающего на диске 2, может соединяться с фрикционным блоком. Фрикционный блок 20 установлен на удерживающем элементе 21. Когда удерживающий элемент 21 соединяют с относительно неподвижным объектом, образуется тормозное устройство; а когда удерживающий элемент 21 соединяют с относительно подвижным объектом, образуется устройство сцепления.

Как показано на фиг. 9, фрикционная поверхность, выступающая из соединительного диска 1, соединена с фрикционным блоком 20. Для того чтобы получить однородный зазор между фрикционной поверхностью, имеется опорный штифт 22, который проходит через отверстие, выполненное во фрикционном блоке 20, и установлен на удерживающем элементе 21. Кроме того, на первом вогнуто-выпуклом узле 4, 5 имеется тонкостенная гильза 25, предназначенная для защиты от пыли.

Как показано на фиг. 11-13, для замены фрикционного элемента после его износа фрикционную поверхность соединительного устройства 1 можно разделить на внутреннее тело 23 диска и наружное фрикционное кольцо 24. Кроме того, во внутреннем теле 23 диска и наружном фрикционном кольце 24 предусмотрено компенсационное устройство. Компенсационное устройство содержит наружный резьбовой блок 27 и компенсационную пружину 28. На наружном фрикционном кольце 24 помещено внутреннее резьбовое кольцо 26 с пилообразной резьбой. Кроме того, пилообразная резьба предусмотрена на наружном резьбовом блоке 27 для того, чтобы входить в зацепление с резьбой на внутреннем резьбовом кольце 26. Если наружный резьбовой блок 27 имеет прямоугольную форму, то на внутреннем теле 23 диска размещают круговое и осевое ограничительные средства. Дополнительно, если наружный резьбовой блок имеет круглую форму, то наружный резьбовой блок 27 закрепляют в отверстии с цилиндрическими поверхностями как осевое ограничительное средство и круговое средство.

Как показано на фиг. 14, диск 2 и первый вогнуто-выпуклый узел 4 прочно соединены между собой или выполнены за одно целое. Тяга 14 проходит через длинные дугообразные отверстия, предусмотренные на нажимной пружине 3' и диске 2, и отверстие в нажимной пластине 31 для закрепления на соединительном диске 1.

На фиг. 15 показано изделие в сборе, т. е. устройства с фиг. 7 и фиг. 10 объединены между собой.

Как показано на фиг. 16, на удерживающем элементе 21 предусмотрены регулировочная пружина 29 и винт 30. Один конец регулировочной пружины 29 соединен с удерживающим элементом 21, а другой конец регулировочной пружины 29 соединен с фрикционным блоком 20. Винт 30 соединен с удер

- 10 007261 живающим элементом 21, а другой конец винта соединен с фрикционным блоком 20 для ограничения фрикционного блока 20.

Как показано на фиг. 17, на диске 2 и фрикционном блоке 20 имеется левое фрикционное кольцо 32. В левом фрикционном блоке 32 предусмотрено отверстие. Длинное дугообразное отверстие имеется на диске 2. Диск 2 и второй вогнуто-выпуклый узел 5 жестко соединены между собой или выполнены как единое целое. Тяга 14 проходит через отверстие в диске 2 и затем проходит через отверстие во фрикционном кольце. На левой стороне диска 2 имеется левая нажимная пластина 31 с отверстием на левой стороне. Нажимная пластина 31 установлена на тяге 14. Один конец пружины 3' прижат и соединен с нажимной пластиной 31, а другой конец пружины 3' соединен с другим концом тяги 14.

Как показано на фиг. 18, первый вогнуто-выпуклый узел 4 и диск 2 образуют единое целое. К диску 2 прикреплен внутренний опорный стержень «с». Между наружным фрикционным кольцом 24 и фрикционным блоком 20 помещено правое фрикционное кольцо 35. Правое фрикционное кольцо 35 установлено на внутренний опорный штифт 33 через отверстие. В это время наружный силовой элемент 7 может использоваться как ведомый вал, а выступающий наружу вал 8 может использоваться как ведущий вал. Таким образом достигается обратный порядок установки.

Как показано на фиг. 19, между наружным фрикционным кольцом 24 и правым фрикционным кольцом 35 расположен шплинт 36. Шплинт 36 взаимодействует с отверстием в правом фрикционном кольце 35 для ограничения относительного вращения между наружным фрикционным кольцом 24 и соединительным диском 1.

Как показано на фиг. 20, элемент 37 размыкания расположен на левом фрикционном кольце 32 или образует одно целое с левым фрикционным кольцом 32. Левая сторона диска 2 взаимодействует с элементом 37 размыкания, левая сторона которого соединена с левым фрикционным кольцом 32. В этом случае, когда диск 2 движется в осевом направлении, левое фрикционное кольцо 32 приводится в действие для движения совместно с движением диска 2.

Для того чтобы удерживать первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 в разведенном положении, применяют ограничение к компонентам, соединенным с первым и вторым вогнуто-выпуклыми узлами 4, 5 таким образом, чтобы удерживать первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 от вращения относительно друг друга. То есть гибкое устройство связи может быть преобразовано в жесткое устройство связи или, наоборот, жесткое устройство связи может быть преобразовано в гибкое устройство связи. Таким образом устройство торможения и сцепления может быть переведено из нормально замкнутого положения в нормально разомкнутое положение или, наоборот, из нормально разомкнутого положения в нормально замкнутое положение.

Кроме того, как показано на фиг. 21, предусмотрены обеспечивающая размыкание рама 41 и противостоящий элемент 42, которые прямо или косвенно соединены с вогнутым или выпуклым узлом 4, 5, соответственно. В обеспечивающей размыкание раме 41 имеется желобковое отверстие, а на противостоящем элементе 42 - резьбовое отверстие. Когда первый вогнуто-выпуклый узел 4 поворачивается на определенный угол относительно второго вогнуто-выпуклого узла 5, стопорный элемент «а», расположенный снаружи механизма, может быть ввинчен в резьбовое отверстие через желобковое отверстие. Таким образом ограничивается относительное вращение между первым вогнуто-выпуклым узлом 4 и вторым вогнуто-выпуклым узлом 5. В этом случае, тормозное устройство и устройство сцепления жестко соединены и удерживаются в нормально разомкнутом положении.

Как показано на фиг. 22, на обеспечивающей размыкание раме 41 установлено опорное плечо, а вставной стержень 38 шарнирно закреплен на опорном плече обеспечивающей размыкание рамы 41. Вкладыш вставного стержня 38 может быть вставлен в паз противостоящего элемента 42 через отверстие обеспечивающей размыкание рамы 41. Центробежный элемент 39 размещен на рычаге 43, соединенном с другим концом вставного стержня 38. Один конец пружины 40 установлен на центробежный элемент 39, а другой конец пружины 40 установлен на обеспечивающей размыкание раме 41. В этом случае, когда устройство вращается с низкой скоростью или остается неподвижным, центробежная сила, приложенная к центробежному элементу 39, оказывается меньше усилия пружины, развиваемого пружиной 40, и вставной стержень 38 не может быть введен в паз. Когда скорость вращения центробежного элемента 39 возрастает, превысив заданное значение, центробежная сила, приложенная к центробежному элементу 39, превышает усилие пружины, развиваемое пружиной 40. В результате центробежный элемент 39 можно ввести в паз. Таким образом достигается жесткое соединение, так что устройство торможения и сцепления удерживается в нормально разомкнутом состоянии.

Как показано на фиг. 23, центробежный элемент 39 заменен центробежным колпачком 44. На обеспечивающей размыкание раме 41 помещен наружный резьбовой цилиндр, а колпачок 45 установлен на наружном резьбовом цилиндре обеспечивающей размыкание рамы 41 с помощью предусмотренной в нем внутренней резьбы. Пружина 40 установлена на переднем вставном стержне 46 и расположена в наружном резьбовом цилиндре обеспечивающей размыкание рамы 41. Один конец пружины соединен с колпачком 45, а другой конец пружины соединен со вставкой на переднем вставном стержне 46. В это время, когда устройство вращается с низкой скоростью или остается неподвижным, передний вставной

- 11 007261 стержень 46 может быть введен в паз противостоящего элемента 42. В отличие от ситуации, показанной на фиг. 22, когда скорость вращения возрастает, передний вставной стержень 46 не может быть введен в паз.

Как показано на фиг. 24, передний вставной стержень 46 или задний вставной стержень 48 используются совместно друг с другом, и соединительный штифт 47 расположен в центробежном колпачке 44 таким образом, чтобы быть связанным с соединительным протяженным отверстием в рычаге 43. Если скорость вращения ниже критического значения, передний вставной стержень вводят в паз. Если скорость вращения больше критического значения, то задний вставной стержень вводят в паз таким образом, чтобы ограничить относительное угловое смещение между первым вогнуто-выпуклым узлом 4 и вторым вогнуто-выпуклым узлом 5. Если скорость вращения приближается к критическому значению, то относительное угловое смещение между первым вогнуто-выпуклым узлом 4 и вторым вогнуто-выпуклым узлом 5 не ограничивают.

На фиг. 25 показано устройство торможения и сцепления, в которое включены компоненты, показанные на фиг. 21-24.

Как показано на фиг. 26, в указанном устройстве торможения и сцепления с целью снижения инерции вращения желательно установить пружину на удерживающем элементе 21. В результате первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 опираются на удерживающий элемент 21.

Как показано на фиг. 26, первый вогнуто-выпуклый узел 4 снабжен кольцом, а между соединительным диском 1 и диском 2 размещен подшипник 52'. Диск 2 имеет наружную шпонку для взаимодействия с внутренней шпонкой удерживающего элемента 21. Один конец пружины 3 прижат к диску 2, а другой конец пружины 3 снабжен элементом 55 регулирования пружины. Элемент регулирования пружины 55 установлен на левой концевой пластине 54, и левая концевая пластина 54 установлена на удерживающем элементе 21. Первый вогнуто-выпуклый узел 4 снабжен внутренней шпонкой 15, а передаточный элемент 50 левого вала снабжен наружной шпонкой 16. Внутренняя шпонка 15 и наружная шпонка 16 взаимодействуют между собой, а передаточный элемент левого вала установлен на левой концевой пластине 54 посредством подшипника 52'. Подшипник 52' снабжен крышкой 64 со стороны левого вала. Между передаточным элементом 50 левого вала и наружным силовым элементом 7 установлен элемент 6 передачи наружного усилия. Размыкающий винт 67 проходит через круглое отверстие в левой концевой пластине 54 для установки на диске 2, причем диск 2 имеет фрикционный блок 20. Выпуклый элемент 5 установлен на правой концевой пластине 56 через подшипник 52' , а подшипник 52' снабжен крышкой 57 с правого конца. Внутреннее фрикционное кольцо 53 снабжено внутренней шпонкой для взаимодействия с наружной шпонкой передаточного элемента 51 правого вала. Регулировочный элемент 58 и натяжной винт 59 проходят через круглое отверстие в правой концевой пластине для установки на наружном фрикционном кольце 60. Правая концевая пластина 56 установлена на удерживающем элементе 21. Второй вогнуто-выпуклый узел 5 снабжен наружной шпонкой для взаимодействия с внутренней шпонкой внутреннего фрикционного кольца 53. Внутреннее фрикционное кольцо 53 связано с фрикционным блоком 20 диска 2 и фрикционным диском 20 наружного фрикционного кольца 60, соответственно. Второй вогнуто-выпуклый узел 5 связан с выступающим наружу валом 8 посредством передаточного элемента 51 правого вала. Когда удерживающий элемент 21 установлен на относительно подвижном объекте, образуется соединительное устройство сцепления для вала. Когда удерживающий элемент 21 установлен на относительно неподвижном объекте, получается соединительное тормозное устройство для вала. При отсутствии внутреннего фрикционного кольца 53 обеспечивается сцепление.

Преимущества и отличительные признаки соединительного устройства согласно настоящему изобретению описаны ниже.

1. Первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 согласно настоящему изобретению выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором осевое угловое смещение относительно друг друга является управляемым. Первый вогнуто-выпуклый узел 4 и диск 2 образуют узел связи с осевым взаимодействием под давлением, при котором вращательное угловое смещение относительно друг друга является управляемым. Между первым вогнуто-выпуклым узлом 4 и наружным силовым элементом 7 предусмотрен элемент 6 передачи наружного усилия. Первый вогнутовыпуклый узел и наружный соединительный элемент выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей радиальное взаимодействие под давлением, при котором осевое угловое смещение относительно друг друга является управляемым. Наружный силовой элемент 7 взаимодействует с первым вогнуто-выпуклым узлом 4 через элемент 6 передачи наружного усилия и далее связан с соединительным диском 1 за счет взаимодействия между первым вогнуто-выпуклым узлом 4 и вторым вогнуто-выпуклым узлом 5. Таким образом, наружный силовой элемент 7 установлен на выступающем наружу валу 8. Поэтому конструкция соединительного устройства упрощается, а передаточная эффективность улучшается. Дополнительно, может более надежно и эффективно выполняться операция зацепления и размыкания соединительного устройства.

2. В соединительном устройстве торможения и сцепления согласно настоящему изобретению применено соединительное устройство для вала согласно настоящему изобретению. В результате улучшается эффективность передачи и может более надежно и эффективно выполняться операция зацепления и размыкания соединительного устройства торможения и сцепления.

- 12 007261

3. Устройство регулирования зазора и компенсации согласно настоящему изобретению включает в себя круговое и осевое ограничительные средства, в которых внутреннее тело 23 диска снабжено наружным резьбовым блоком 27. Таким образом улучшается надежность компенсационного устройства соединительного тормозного устройства.

4. Обеспечивающее размыкание устройство согласно настоящему изобретению включает в себя вставной стержень 38, центробежный элемент 39, обеспечивающую размыкание пружину 40 и обеспечивающую размыкание раму 41. Используемое ранее обеспечивающее размыкание устройство, такое как электромагнит, заменено рычажным механизмом, передним вставным стержнем 46 и задним вставным стержнем 48. Поэтому снижается расход энергии. Дополнительно, когда наружный силовой элемент отсоединяется от внешнего генератора мощности при высокой скорости, тормозной диск и фрикционный блок не входят немедленно во взаимодействие между собой под влиянием обеспечивающего размыкание устройства. Только при снижении скорости вращения до заданного значения тормозной блок и фрикционный диск входят во взаимодействие между собой таким образом, чтобы достичь технического эффекта задержки торможения. В результате можно обойтись без управляющих устройств, применяемых ранее.

5. В устройстве защиты от перегрузки согласно настоящему изобретению между фрикционным элементом 7 и первым вогнуто-выпуклым узлом 4 установлен элемент фрикционного взаимодействия 18 и фрикционный передаточный элемент 19. Когда передаточный крутящий момент превышает крутящий момент, генерируемый телом 18 фрикционного взаимодействия, в процессе фрикционной передачи происходит проскальзывание, обеспечивающее выполнение задачи защиты от перегрузки.

На фиг. 27-48 показано соединительное устройство для вала согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения. Соединительное устройство согласно настоящему изобретению включает в себя первый вогнуто-выпуклый узел 4 и второй вогнуто-выпуклый узел 5, систему шпоночных соединений 15, 16, соединительный диск 1, удерживающий элемент 21, опорный штифт 22, фрикционный блок 20, внутреннее фрикционное кольцо 53, тонкостенную гильзу 25, тягу 14, пружину 3, наружное фрикционное кольцо 24, внутреннее тело диска 23, наружный резьбовой блок 27, блок 26 с внутренней резьбой, компенсационную пружину 28, стопорный элемент «а», гайку 61 и шплинт 36.

Первый вогнуто-выпуклый узел 4 снабжен выступающей платформенной поверхностью 67. Выступающая платформенная поверхность 67 взаимодействует с выступающей платформенной поверхностью 68 диска 2, так что возникает компоновка, обеспечивающая взаимодействие под давлением, при котором относительное вращательное угловое смещение между выступающей платформенной поверхностью 67 и выступающей платформенной поверхностью 68 является управляемым. Первый вогнуто-выпуклый узел 4 снабжен внутренней шпонкой 15, а второй вогнуто-выпуклый узел 5 снабжен наружной шпонкой 16. Внутренняя шпонка 15 и наружная шпонка 16 прижаты друг к другу и взаимодействуют между собой таким образом, что внутренняя шпонка 15 может перемещаться в осевом направлении относительно наружной шпонки 16. Обеспечивающая размыкание рама 41, отходящая от диска 2, посажена поверх цилиндрической стенки 70 снаружи внутренней шпонки 15. Фрикционное кольцо 71, отходящее от диска 2, соединено с фрикционным блоком 20. Второй вогнуто-выпуклый узел 5 установлен на соединительном диске 1, который соединен с наружным фрикционным кольцом 24 посредством наружного резьбового блока 27, компенсационной пружины 28 и кольца 26 с внутренней резьбой. Наружное фрикционное кольцо 24 соединяется с правым фрикционным кольцом 35 шплинтом 36. Тяга 14 проходит через круглое отверстие 72 в диске 2, круглое отверстие 75 во внутреннем фрикционном кольце 53 и круглое отверстие 73 в правом фрикционном кольце 35. Один конец тяги 14 закреплен на соединительном диске 1, а пружина 3 надета на тягу 14. Один конец пружины 3 прижат к диску 2, а другой конец пружины 3 соединен с другим концом тяги 14 посредством гайки 61. Стопорный элемент «а» взаимодействует с резьбовым шарнирным отверстием в цилиндрической гильзе 70 первого вогнуто-выпуклого узла 4 через отверстие 74 в обеспечивающей размыкание раме, проходящей от диска 2, а тонкостенная гильза 25 установлена поверх первого и второго вогнуто-выпуклых узлов 4, 5. Внутреннее фрикционное кольцо 53 посажено на тягу 14 через предусмотренное для этого круглое отверстие 75. Соединительный диск 1 может также быть установлен на выступающем наружу валу 8 через соединительный элемент 9. При вращении наружного силового элемента 7 момент передается на выступающий наружу вал 8. При срабатывании пружины 3 и тяги 14 первый вогнуто-выпуклый узел 4 может как поворачиваться относительно второго вогнуто-выпуклого узла 5, так и смещаться в осевом направлении относительно второго вогнуто-выпуклого узла 5, так что диск 2 и наружное фрикционное кольцо 24 отсоединяются от фрикционного блока 20.

Поэтому внутренняя шпонка 15 скользит по наружной шпонке 16 в осевом направлении так, чтобы достичь амортизирующего действия. В результате получается гибкое устройство связи. Когда наружный силовой элемент 7 теряет источник энергии, диск 2 и наружное фрикционное кольцо 24 взаимодействуют с фрикционным блоком 20 таким образом, чтобы достичь эффекта торможения благодаря пружине 3. В результате соединительное устройство позволяет достичь эффекта торможения.

На фиг. 28 показано частичное изображение с фиг. 27, иллюстрирующее участок завершения функции гибкого соединения. Как показано на фиг. 28, диск 2 не имеет обеспечивающей размыкание рамы и фрикционного кольца. Кроме того, соединительный диск 1 не имеет наружного фрикционного кольца, и элементы для тормозного сцепления и для выполнения функции обеспечения размыкания отсутствуют.

- 13 007261

Далее будет описана конкретная конструкция соединения. Выступающая платформенная поверхность 67 первого вогнуто-выпуклого узла 4 скользит по выступающей платформенной поверхности 68 диска 2 в то время, когда выступающая платформенная поверхность 67 первого вогнуто-выпуклого узла 4 поворачивается относительно выступающей платформенной поверхности 68 диска 2 с угловым смещением. Далее, выступающая платформенная поверхность 67 первого вогнуто-выпуклого узла 4 прижимается к выступающей платформенной поверхности 68 диска 2 в осевом направлении. Второй вогнутовыпуклый диск 5 установлен на соединительном диске 1, а тяга проходит через круглое отверстие 72 диска 2. Один конец тяги 14 прикреплен к соединительному диску 1, и пружина 3 надета на тягу 14. Один конец пружины прижат к диску 2, а другой соединен с другим концом тяги 14 посредством регулировочной гайки 61. Далее, тонкостенная гильза 25 надета на первый вогнуто-выпуклый узел 4, 5.

На фиг. 29 показан вид в перспективе с разнесением деталей, иллюстрирующий первый и второй вогнуто-выпуклые узлы 4, 5 с фиг. 27 и 28. Как показано на фиг. 29, взаимодействующие поверхности первого и второго вогнуто-выпуклых узлов 4, 5 конфигурированы таким образом, чтобы иметь форму прямых геликоидов. Дополнительно, предусмотрены три устанавливающих зацепление соединения слева и справа для взаимодействия и размыкания в направлении винта с левой резьбой и в направлении винта с правой резьбой. С другой стороны, возможно применение двух или четырех таких соединений. Каждое из указанных соединений первого и второго вогнуто-выпуклых узлов 4 и 5 идентично между собой и имеет одинаковый угол подъема. Соединения первого вогнуто-выпуклого узла 4 соответствуют соединениям второго вогнуто-выпуклого узла 5. С другой стороны, возможно применение соединений только в одном направлении.

На фиг. 30 показан вид в разрезе внутренней и наружной шпонки с фиг. 27 и 28.

На фиг. 31 показано изображение с частным разрезом модификации соединительного устройства согласно первому варианту реализации настоящего изобретения. Как показано на фиг. 31, в вогнуто-выпуклом элементе имеется конический фрикционный элемент 18 и элемент передачи наружного усилия 6. Один конец конического фрикционного элемента 18 соединен с элементом передачи наружного усилия 6, а другой конец конического фрикционного элемента 18 соединен с конической поверхностью 76 первого вогнуто-выпуклого узла 4. Далее, между коническим фрикционным элементом 18 и первым вогнуто-выпуклым узлом 4 установлен конический фрикционный передаточный элемент 19. Платформенная поверхность 77, выступающая из элемента 6 передачи наружного усилия, прижата и взаимодействует с платформенной поверхностью 68 диска 2.

На фиг. 32 показано изображение с частным разрезом модификации диска 2 соединительного устройства согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения, показанному на фиг. 28. Как показано на фиг. 32, имеется тонкостенная гильза 69, образующая одно целое с диском 2 и выступающая из него. Таким образом сокращается длина тяги 14 и уменьшается объем требуемого пространства.

На фиг. 33 показано схематическое изображение, иллюстрирующее другую альтернативную компоновку части соединительного устройства согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения, которое является сочетанием конструкций, показанных на фиг. 24 и фиг. 31. Как показано на фиг. 33, передний вставной стержень 46 или задний вставной стержень 48 используются совместно друг с другом, причем соединительный штифт 47 имеет центробежный колпачок 44 для соединения с соединительным удлиненным отверстием в рычаге 43.

Если скорость вращения меньше критической величины, то передний вставной стержень 46 вводят в паз. Когда скорость вращения больше критической величины, задний вставной стержень 48 вводят в паз таким образом, чтобы ограничить относительное угловое смещение между первым вогнутовыпуклым узлом 4 и вторым вогнуто-выпуклым узлом 5. Когда скорость вращения приближается к критической величине, относительное угловое смещение между первым вогнуто-выпуклым узлом 4 и вторым вогнуто-выпуклым узлом 5 не ограничивается. Далее, в вогнуто-выпуклом элементе и элементе 6 передачи наружного усилия предусмотрен конический фрикционный элемент 18. Один конец конического фрикционного элемента 18 соединен с наружным силовым элементом 6, а другой конец конического фрикционного элемента 18 соединен с конической поверхностью 76 первого вогнуто-выпуклого узла 4. Кроме того, между коническим фрикционным элементом 18 и первым вогнуто-выпуклым узлом 4 установлен конический фрикционный передаточный элемент 19. Платформенная поверхность 77, выступающая из элемента 6 передачи наружного усилия, прижимается к платформенной поверхности 68 диска 2 и взаимодействует с ней.

На фиг. 34-39 показаны схематические изображения, иллюстрирующие конструкцию компенсационного устройства с фиг. 27 согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения. Соединительный диск 1 делится на внутреннее тело 23 диска и наружное фрикционное кольцо 24. На окружности внутреннего тела 23 диска имеется цилиндрическое отверстие 78. Цилиндрическая поверхность 79 цилиндрического отверстия 78 используется в качестве ограничительного средства в круговом и осевом направлениях. Наружный резьбовой блок 27 имеет цилиндрическую форму и введен в цилиндрическое отверстие 78. Один конец компенсационной пружины 28 связан с наружным резьбовым блоком 27, а другой конец компенсационной пружины 28 связан с внутренним телом 23 диска. На наружном фрикционном кольце 24 имеется кольцо 26 с пилообразной резьбой, при этом наружная резьба наружного резь

- 14 007261 бового блока 27 имеет форму пилообразной резьбы для зацепления с внутренним резьбовым кольцом 26. С другой стороны, внутреннее тело 23 диска может быть модифицировано таким образом, что по наружной окружности внутреннего тела 23 диска, как показано на фиг. 37, проходит желоб 80. Как показано на фиг. 38 и 39, ребра 68 заглублены в направлении, перпендикулярном желобу 80, чтобы служить осевыми ограничительными средствами. Наружный резьбовой блок 27 имеет прямоугольную форму и установлен внутри прямоугольного отверстия, ограниченного ребрами 68 и желобом 80. Один конец компенсационной пружины 28 связан с наружным резьбовым блоком 27, а другой конец компенсационной пружины связан с нижней поверхностью желоба 80. Кроме того, внутреннее резьбовое кольцо 26 и наружный резьбовой блок 27 снабжены пилообразной резьбой и входят в зацепление между собой. С другой стороны, внутреннее тело 23 диска и наружное фрикционное кольцо 24 соединяются между собой наружным резьбовым блоком 27. Блок 27 может быть разделен на несколько групп, причем каждая группа разделена на несколько блоков. Расположение резьбового участка наружного резьбового блока 27 соответствует положению, в котором внутреннее резьбовое кольцо 26 установлено так, что пилообразная резьба каждой группы компенсационных блоков оптимально взаимодействует с пилообразной резьбой наружного резьбового блока 27.

На фиг. 40-41 показаны сборки, при которых удерживающий элемент 21, фрикционный блок 20 и опорный штифт 22 собраны вместе. Фрикционный элемент 22 разделен на две части, и в каждой части имеются круглое отверстие 82 и удлиненное отверстие 83. Удерживающий элемент 21 имеет форму круглой петли и снабжен четырьмя опорными штифтами 22. Верхний опорный штифт 22 введен в круглое отверстие 82 фрикционного блока 20, а нижний опорный штифт 22 введен в удлиненное отверстие 83. При взаимодействии между круглым отверстием 82, удлиненным отверстием 83 и опорным штифтом 22, когда соединительное устройство приводится в положение торможения или размыкания, фрикционный блок 20 скользит по опорному штифту 22.

На фиг. 42 показан схематический вид компоновки согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения, в котором модифицированы удерживающий элемент 21, фрикционный блок 20 и опорный штифт 22 с фиг. 27. Удерживающий элемент 21 снабжен внутренней шпонкой 84', а фрикционный блок 20 снабжен наружной шпонкой 84. Внутренняя шпонка 84' взаимодействует с наружной шпонкой 84. Когда соединительное устройство приводится в положение торможения, фрикционный блок 20 скользит по опорному штифту 22.

На фиг. 43 показана модификация примера с фиг. 42. Как показано на фиг. 43, удерживающий элемент 21 снабжен пружиной 29 и регулировочным винтом 30. Одна сторона фрикционного блока соединена с регулировочной пружиной 29, а другая сторона фрикционного блока 20 соединена с регулировочным винтом 30.

На фиг. 44 показана модификация примера обеспечивающего размыкание устройства с фиг. 27 согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 44, обеспечивающая размыкание рама 41 имеет гильзу 86 с наружной резьбой, а передний вставной стержень 46 установлен внутри гильзы 86 с наружной резьбой. Один конец обеспечивающей размыкание пружины 40 связан со вставкой 85 переднего вставного стержня 46, а другой конец обеспечивающей размыкание пружины 40 связан с колпачком 45. Передний вставной стержень 46 проходит через отверстие в колпачке 45 таким образом, чтобы взаимодействовать с центробежным колпачком 44. Внутренняя резьба колпачка 45 взаимодействует с наружной резьбой гильзы 86 с наружной резьбой, и передний желоб 87 взаимодействует со вставкой переднего вставного стержня 46. Как вариант, колпачок 45 может иметь наружную резьбу, а центробежный колпачок 44 - внутреннюю резьбу, так чтобы они взаимодействовали между собой.

Таким образом получено обеспечивающее размыкание устройство с ручным управлением.

На фиг. 45-46 показан другой пример воплощения обеспечивающего размыкание устройства с фиг. 27 согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения. Как показано на фиг. 45-46, на обеспечивающей размыкание раме имеются гильза 86 с наружной резьбой и опорный стержень 88. На опорном стержне 88 имеются верхнее шарнирное отверстие 89 и нижнее шарнирное отверстие 90, а центробежный колпачок 44 снабжен соединительным штифтом 47. На левом конце рычага 43 имеется удлиненное отверстие 91, предназначенное для соединения с соединительным штифтом 47. Рычаг 43 имеет левое шарнирное отверстие 92 и правое шарнирное отверстие 93, а задний вставной стержень 48 имеет нижнее шарнирное отверстие 94 и нижнее шарнирное отверстие 95. Соединительный стержень 49 имеет отверстие 96 для неподвижного шарнира и отверстие 97 для подвижного шарнира. Опорный стержень 88, рычаг 43, задний вставной стержень 48 и соединительный стержень 49 соединены четырьмя штифтами, образуя четырехзвенный механизм. Передний вставной стержень 46 установлен внутри гильзы 86 с наружной резьбой, обеспечивающей размыкание рамы 41. Один конец обеспечивающей размыкание пружины 40 соединен с вставкой 85 переднего вставного стержня 46, а другой конец обеспечивающей размыкание пружины 40 соединен с колпачком 45. Внутренняя резьба колпачка 45 взаимодействует и соединена с наружной резьбой гильзы 86 с наружной резьбой. Передний вставной стержень 46 проходит через отверстие в колпачке 45 для соединения с центробежным колпачком 44. Передний желоб 87 и задний желоб 98 взаимодействуют с передним вставным стержнем 46 и задним вставным стержнем 48, соответственно. Когда скорость вращения оказывается больше или меньше критического значения, устрой

- 15 007261 ство связи удерживается в разомкнутом положении. Кроме того, передний вставной стержень может быть заменен вставным стержнем без головной части вместо переднего вставного стержня. В это время соединительное устройство используется только в качестве обеспечивающего размыкание устройства.

На фиг. 47 показана модификация примера с фиг. 27 согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения, в котором внутреннее фрикционное кольцо 53 заменено ограничительным штифтом 34 для ограничения осевого смещения. Ограничительный штифт 34 проходит через круглое отверстие 72 в диске 2, а отверстие 75 находится во внутреннем фрикционном кольце 53 соединительного диска 1. Другой конец ограничительного штифта 34 выполнен со ступенчатой частью 99 таким образом, чтобы взаимодействовать торцевой поверхностью с круглыми отверстиями для ограничения расстояния осевого смещения.

На фиг. 48 показан модифицированный пример внутреннего фрикционного кольца с фиг. 27 согласно первому варианту воплощения настоящего изобретения. Так, имеется опорный штифт 33, и внутреннее фрикционное кольцо 53 соединено с первым вогнуто-выпуклым узлом 4 через опорный штифт 33. Опорный штифт 33 проходит через круглое отверстие 75 внутреннего фрикционного кольца 53 и установлен на фрикционном диске 101, выступающем из первого вогнуто-выпуклого узла 4. Фрикционный диск 101 соединен с фрикционным блоком 20.

На фиг. 49-53 показан второй вариант воплощения настоящего изобретения. На фиг. 49 показано соединительное устройство в сборе согласно настоящему изобретению. Первый вогнуто-выпуклый узел 4 сконфигурирован как выступающее кольцо 103, а между выступающим кольцом 103 и диском 2 установлен подшипник 52. На диске 2 имеется наружная шпонка 104, которая взаимодействует с внутренней шпонкой 105 удерживающего элемента 21. Один конец пружины 3 закреплен на диске 2, а другой конец установлен на регулировочной пластине 62. Резьба размыкающего винта 67 соединена с регулировочной пластиной 62, а платформенная поверхность с большей головной частью прижата и взаимодействует с левой концевой пластиной 54. Меньшая прямоугольная стойка элемента 55 регулирования усилия пружины проходит через отверстие 108 левой концевой пластины 54. Концевая пластина 54 установлена на удерживающем элементе 21, а вогнуто-выпуклый элемент 4 имеет внутреннюю шпонку 15.

Передаточный элемент 50 левого вала установлен на левой концевой пластине 54 посредством подшипника 52, имеющего левую концевую крышку 64 и сальник 63. Передаточный элемент 50 левого вала снабжен наружной шпонкой 16 для взаимодействия с внутренней шпонкой 15 первого вогнуто-выпуклого узла 4. Размыкающий винт 67 проходит через круглое отверстие 109 в левой концевой пластине 54. Второй вогнуто-выпуклый узел 5 снабжен передаточным элементом 51 правого конца, установленным на правой концевой пластине 56. Подшипник имеет правую концевую крышку 57 и сальник.

Наружное фрикционное кольцо 60 снабжено наружной шпонкой 110 для взаимодействия с внутренней шпонкой 105 удерживающего элемента 21. Элемент 59 натяжного винта проходит через отверстие в правой концевой пластине 56 для установки на наружном фрикционном кольце 60. Винт элемента 58 регулирования зазора установлен на наружном фрикционном кольце 60, а стойка с меньшей прямоугольной головной частью элемента 58 регулирования зазора проходит через отверстие в правой концевой пластине 56. Правая концевая пластина 56 установлена на удерживающем элементе 21. Второй вогнуто-выпуклый узел 5 снабжен передаточным элементом 51 правого вала и наружной шпонкой 114 для взаимодействия с внутренней шпонкой 105 внутреннего фрикционного кольца 53. Внутреннее фрикционное кольцо 53 соединено с диском 2 и наружным фрикционным кольцом 53. Когда удерживающий элемент 21 установлен на относительно неподвижном объекте, обеспечивается соединительное тормозное устройство для вала. Когда удерживающий элемент 21 установлен на относительно подвижном объекте, обеспечивается соединительное устройство сцепления для вала.

На фиг. 50 показан модифицированный пример второго варианта воплощения настоящего изобретения. Два конца удерживающего элемента 21 установлены на механизме ввода, таком как мотор, и на механизме вывода, таком как механизм редуктора, соответственно. Левая концевая пластина 54 используется в качестве торцевой крышки на механизме ввода. Подшипник 52' используется в качестве опоры для элемента вала механизма ввода. Передаточный элемент 50 левого вала заменяется валом элемента ввода, и вал снабжается наружной шпонкой 16 для взаимодействия с внутренней шпонкой 15 первого вогнуто-выпуклого узла 4. Как вариант, передаточный элемент 50 левого вала модифицирован для установки на валу механизма ввода. Правая концевая пластина 56 используется в качестве торцевой крышки механизма вывода, а подшипник 52' используется в качестве опорного подшипника вала механизма вывода. Вогнуто-выпуклый узел установлен на валу механизма вывода.

На фиг. 51 показан модифицированный пример второго варианта воплощения настоящего изобретения. Удерживающий элемент 21 раздельно установлен на механизме ввода. На правой концевой пластине 56 размещен элемент 55 регулирования усилия пружины. Левая концевая пластина 54 подобна показанной на фиг. 50. Устройства левой концевой пластины 54 и вогнуто-выпуклого узла идентичны показанным на фиг. 49.

На фиг. 52 показан модифицированный пример второго варианта воплощения настоящего изобретения. Удерживающий элемент 21 раздельно установлен на механизме вывода, а размыкающий винт 67

- 16 007261 помещен на левой концевой пластине 54. Устройство правой концевой пластины 56 и второго вогнутовыпуклого узла идентичны показанным на фиг. 49.

На фиг. 53 показан модифицированный пример второго варианта воплощения настоящего изобретения. Между регулировочной пластиной 62 и диском 2 установлен демпфирующий элемент 65. Два конца демпфирующего элемента 65 соединены с регулировочной пластиной 62 и диском 2. Когда диск 2 и внутреннее фрикционное кольцо 53 разъединяют между собой, никакого гашения или слабого гашения демпфирующим элементом 65 не применяется. Когда диск 2 и регулировочная пластина 62 взаимодействуют между собой, гашение или сильное гашение демпфирующим элементом 65 применяется. Демпфирующий элемент представляет собой масляный цилиндр с задержкой гашения, так что эффект задержки может быть достигнут за счет сопротивления масла, создаваемого как средством отрицательного давления, так и средством положительного давления. При использовании только одного из демпфирующего средства отрицательного давления и демпфирующего средства положительного давления предпочтительно применять средство отрицательного давления для получения эффекта задержки.

На фиг. 54 показан модифицированный пример второго варианта воплощения настоящего изобретения, в котором используется демпфирующий масляный цилиндр 66. Два конца масляного цилиндра 66 установлены на регулировочной пластине 62 и диске 2, соответственно. Два конца поршня масляного цилиндра 66 снабжены масляными камерами Ό, Е. Когда диск 2 и внутреннее фрикционное кольцо 53 отделяют друг от друга, масло из масляного цилиндра Ό быстро поступает в камеру Е, так что происходит гашение или слабое гашение. Таким образом, к цилиндру 66 не прикладывается никакого давления. Когда диск 2 взаимодействует с внутренним фрикционным кольцом 53, масло из камеры Е медленно поступает в камеру Ό, создавая задержку благодаря сильному гашению. Положительное давление прикладывается к маслу в камере Е масляного цилиндра 66, а отрицательное давление прикладывается к маслу в камере Ό масляного цилиндра 66. В результате получается временная задержка из-за сильного гашения. Маслопроводы предпочтительно размещают внутри поршня цилиндра, и масло может подаваться в масляные камеры через шток поршня и нижнюю пластину цилиндра.

Приводное устройство регулирования зазора и компенсации может также применяться к другим устройствам, таким как трубное соединение, соединение стоек и анкерное соединение, в котором можно регулировать эффект затягивания и уменьшить его при ржавлении соединения.

Обеспечивающее размыкание устройство согласно настоящему изобретению может быть применено к механическому устройству, такому как вращающиеся лопасти вентилятора или насоса, в котором два вращающихся объекта вращающегося тела смещаются относительно друг друга, и когда необходим контроль динамической передачи.

По сравнению с существующими техническими решениями настоящее изобретение обладает заметными существенными отличительными признаками, заключающимися в отсутствии необходимости в дополнительном источнике генерирования энергии и в средствах управления. Могут использоваться сочетания для удовлетворения различных требований к новым устройствам для вала при различных условиях, Настоящее изобретение обладает преимуществами экономии энергии, эксплуатационной надежности и возможности применения в широком диапазоне техники. Настоящее изобретение может широко использоваться в транспортном машиностроении, для нужд таких отраслей, как горнорудная промышленность, металлургия, в мощных подъемных кранах и при строительстве.

Хотя со ссылкой на чертежи показано и описано несколько предпочтительных вариантов воплощения изобретения, специалистам в данной области техники должна быть понятна возможность внесения изменений в эти варианты воплощения без отклонения от принципов и существа изобретения, объем которого ограничен пунктами формулы изобретения и их эквивалентами.

Claims (20)

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Соединительное устройство для вала, содержащее соединительный диск (1), соединенный с выступающим наружу валом (8); диск (2), соединенный с наружным силовым элементом (7); первый вогнуто-выпуклый узел (4), который взаимодействует под давлением с указанным диском (2); второй вогнутовыпуклый узел (5), который взаимодействует с соединительным диском (1); генерирующий усилие элемент (3), размещенный между соединительным диском (1) и указанным диском (2), отличающееся тем, что указанные первый и второй вогнуто-выпуклые узлы (4, 5) выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором вращательное угловое смещение и осевое смещение относительно друг друга являются управляемыми;

указанный первый вогнуто-выпуклый узел (4) и указанный диск (2) выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей взаимодействие под давлением, при котором вращательное и скользящее угловое смещение между первым вогнуто-выпуклым узлом (4) и указанным диском (2) относительно друг друга являются управляемыми;

между указанным первым вогнуто-выпуклым узлом (4) и наружным силовым элементом (7) расположен элемент (6) передачи наружного усилия, причем указанный элемент (6) передачи наружного уси

2. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что дополнительно содержит фрикционный блок (20), установленный между соединительным диском (1) и указанным диском (2); и удерживающий элемент (21), который соединен с фрикционным блоком (20), в котором фрикционные поверхности, выступающие соответственно из соединительного диска (1) и указанного диска (2), взаимодействуют с фрикционным блоком (20).

3. Соединительное устройство для вала по п.2, отличающееся тем, что указанные фрикционные поверхности включают в себя внутреннее тело (23) диска и наружное фрикционное кольцо (24), при этом указанное внутреннее тело (23) диска и указанное наружное фрикционное кольцо (24) имеют наружный резьбовой блок (27), компенсационную пружину (28) и шплинт (36).

4. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что указанные первый и второй вогнуто-выпуклые узлы (4, 5) опираются, соответственно, на левую концевую пластину (54) и правую концевую пластину (56) указанного удерживающего элемента (21) посредством подшипников (52').

5. Соединительное устройство для вала по п.4, отличающееся тем, что второй вогнуто-выпуклый узел (5) содержит внутреннее тормозное кольцо (53).

6. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что первый и второй вогнуто-выпуклые узлы имеют вставной стержень (38) и паз для вставки, которые соответствуют друг другу так, чтобы фиксироваться между собой, и указанный вставной стержень (38) установлен внутри гильзы (84) с наружной резьбой, обеспечивающей размыкание рамы (41);

один конец обеспечивающей размыкание пружины (40) соединен со вставкой (85) вставного стержня (38), а другой конец обеспечивающей размыкание пружины (40) соединен с колпачком (45);

внутренняя резьба колпачка (45) соединена с гильзой (84) с наружной резьбой и вставной стержень (38) проходит через отверстие в колпачке (45) для соединения с центробежным колпачком (44).

7. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что соединительный диск (1) соединен с выступающим наружу валом посредством элемента (9) соединения вала.

8. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что первый вогнуто-выпуклый узел (4) и элемент (6) передачи наружного усилия выполнены с возможностью взаимодействия между собой посредством наружной шпонки и внутренней шпонки.

9. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что элемент (3) источника генерирования усилия содержит нажимную пружину (3').

10. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что между первым вогнутовыпуклым узлом (4) и элементом (6) передачи наружного усилия расположен фрикционный элемент (18) ; причем указанный фрикционный элемент (18) взаимодействует с первым вогнуто-выпуклым узлом (4) и элементом (6) передачи наружного усилия, соответственно.

11. Соединительное устройство для вала по п.10, отличающееся тем, что между первым вогнутовыпуклым узлом (4) и фрикционным элементом (18) расположен передаточный фрикционный элемент (19) и указанный передаточный фрикционный элемент (19) взаимодействует с первым вогнутовыпуклым узлом (4) и фрикционным элементом (18), соответственно.

12. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что первый и второй вогнутовыпуклые узлы (4, 5) включают в себя взаимодействующие поверхности из спиралей с правой намоткой, которые взаимодействуют между собой.

13. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что указанный диск (2) включает в себя обеспечивающую размыкание раму (41), выступающую из него;

первый вогнуто-выпуклый узел (4) включает в себя установленную на нем цилиндрическую гильзу (70);

стопорный элемент (а) жестко связан с обеспечивающей размыкание рамой (41) и цилиндрической гильзой (70), так что предотвращается относительное поворотное смещение между первым и вторым вогнуто-выпуклыми узлами (4, 5).

14. Соединительное устройство для вала по п.8, отличающееся тем, что первый вогнуто-выпуклый узел (4) имеет внутреннюю шпонку (15), выполненную с возможностью взаимодействия с наружной шпонкой (16), установленной на втором вогнуто-выпуклом узле (5).

15. Соединительное устройство для вала по п.3, отличающееся тем, что наружное фрикционное кольцо (24) взаимодействует с правым фрикционным кольцом (35) посредством шплинта (36) и правое фрикционное кольцо (35) соединено с фрикционным кольцом (20).

16. Соединительное устройство для вала по п.1, отличающееся тем, что на соединительный диск (1) установлена тяга (14), которая проходит через круглое отверстие в нем для соединения с указанным диском (2).

17. Соединительное устройство для вала по п.9, отличающееся тем, что на соединительный диск (1) установлена тяга (14), которая проходит через круглое отверстие в нем для соединения с указанным диском (2).

- 17 007261 лия и указанный вогнуто-выпуклый узел (4) выполнены с возможностью компоновки, обеспечивающей радиальное взаимодействие под давлением, при котором осевое скользящее смещение элемента (6) передачи наружного усилия и вогнуто-выпуклого узла (4) относительно друг друга является управляемым;

указанный вогнуто-выпуклый узел (5) установлен на соединительном диске (1), а два конца указанного генерирующего усилие элемента (3) соединены с соединительным диском (1) и указанным диском (2);

под воздействием генерирующего усилие элемента (3) указанный диск (2) соединяется с выступающим наружу валом (8) посредством соединительного диска (1), так что указанный наружный силовой элемент (7) и указанный выступающий наружу вал (8) соединяются.

18. Соединительное устройство для вала по п.17, отличающееся тем, что указанная нажимная пружина (3') посажена на тягу (14), причем один конец нажимной пружины (3' ) прижат и прикреплен к указанному диску (2), а другой конец нажимной пружины (3') прикреплен к тяге (14).

- 18 007261

19. Соединительное устройство для вала по п.2, отличающееся тем, что удерживающий элемент (21) установлен на относительно подвижном объекте для выполнения соединительной функции сцепления.

20. Соединительное устройство для вала по п.2, отличающееся тем, что удерживающий элемент (21) установлен на относительно неподвижном объекте для выполнения функции тормозного соединения.