PL192263B1 - Sprzęgło zespołu napędu pojazdu - Google Patents

Abstract

1. Sprzeglo zespolu napedu pojazdu, kulowo-rampowy mechanizm uruchamiajacy do obrotowego sprzegania dwóch obracajacych sie elementów, znamienny tym, ze zawiera: wejsciowy element (4) napedzany przez zródlo napedu i obracajacy sie wokól osi obrotu (47); wyjsciowy element (8), posiadajacy os obrotu (47) wspólosiowa z wymieniona osia obrotu (47) wymienionego wejsciowego elementu (4) w celu obracania urzadzenia wyjsciowego; kulowy mechanizm rampowy (5) do powodowania ruchu osiowego, zawierajacy; pierscien sterujacy (14), posiadajacy os obrotu (47), przy czym wymieniony pierscien sterujacy (14) ma wiele obwodo- wych ramp sterujacych (23A, 23B, 23C) wykonanych w pierwszej powierzchni czolowej wymienionego pierscienia sterujacego (14), przy czym wymienione sterujace rampy (23A, 23B, 23C) maja zmienna glebokosc osiowa, równo- wazna liczbe elementów tocznych (20A, 20B, 20C), po jed- nym zajmujacych kazda z wymienionych sterujacych ramp (23A, 23B, 23C), pierscien poruszajacy (12) posiadajacy os obrotu (47) wspólosiowa z wymieniona osia obrotu (47) wymienionego pierscienia sterujacego (14), przy czym wy- mieniony pierscien poruszajacy (12) ma wiele poruszajacych ramp (22A, 22B, 22C) zasadniczo o takiej samej liczbie, ksztalcie i polozeniu promieniowym jak wymienione rampy sterujace (23A, 23B, 23C), gdzie wymienione rampy poru- szajace (22A, 22B, 22C) przynajmniej czesciowo sa usytu- owane naprzeciw wymienionych sterujacych ramp ............. PL PL PL

Description

Opis wynalazku

Przedmiotowy wynalazek dotyczy sprzęgła zespołu napędu pojazdu, a zwłaszcza sprzęgła zespołu napędowego, gdzie tarcza cierna jest dociskana do koła zamachowego silnika przy użyciu kulowo-rampowego mechanizmu poruszającego, przy czym przekładnia planetarna posiadająca sprzęgła jednokierunkowe na kołach planetarnych w połączeniu ze sprzęgłem zapewnia zablokowanie sprzęgła zespołu napędowego zarówno przy napędzaniu jak i przy jeździe rozpędem.

Główne sprzęgła zespołów napędowych zwykle wykorzystują wiele sprężyn do dociskania tarczy ciernej do koła zamachowego silnika. Sprężyny te są umieszczone w zespole płyty dociskowej, który jest przykręcony do koła zamachowego. Mechanizm dźwigniowy, który steruje sprężynowym mechanizmem płyty dociskowej, jest przemieszczany przez kierowcę, aby sterować blokowaniem i zwalnianiem sprzęgła zespołu napędowego.

Podejmowane są obecnie wysiłki mające na celu zautomatyzowanie działania sprzęgła zespołu napędowego przy użyciu elektroniki. Znane jest stosowanie elektromechanicznego lub hydraulicznego serwomotoru dołączonego do mechanizmu dźwigniowego, aby w zasadzie zastępować kierowcę w dokładniejszej obsłudze sprzęgła podczas przełączania biegów. Przy stosowaniu takiego serwomotoru mechanizm dźwigniowy jest poruszany w odpowiedzi na elektryczny sygnał sterujący generowany przez centralny mikroprocesor przeznaczony do przetwarzania wielu różnych sygnałów wejściowych czujników pojazdu w zależności od warunków pracy, aby określić, kiedy i w jaki sposób sprzęgło zespołu napędowego powinno być włączane lub wyłączane.

Użycie kulowego mechanizmu rampowego do obciążania pakietu sprzęgłowego w mechanizmie różnicowym zespołu napędowego pojazdu jest znane. Patenty USA nr 4.805.486 i 5.092.825, na które przedmiotowe zgłoszenie powołuje się, opisują mechanizmy różnicowe z ograniczonym poślizgiem, gdzie pakiet sprzęgłowy jest obciążany w odpowiedzi na uruchomienie kulowego mechanizmu rampowego inicjowane przez obrót serwomotoru lub przez napędzany elektromagnesem klocek hamulcowy na pierścień uruchamiający. Zaleta kulowego mechanizmu rampowego w stosunku do innych mechanizmów poruszających polega na tym, że przetwarza on ruch obrotowy w ruch osiowy z bardzo dużym wzmocnieniem siły, często 100:1 lub większym. Kulowo-rampowy mechanizm poruszający został zastosowany w przekładni pojazdu do włączania i wyłączania biegów przez obciążanie pakietu sprzęgła biegu w odpowiedzi na pewien sygnał, jak opisano w patencie USA nr 5.078.249, na który niniejsze zgłoszenie powołuje się.

W obu tych zastosowaniach w pojeździe jedna strona kulowego mechanizmu rampowego, zwykle zwana pierścieniem sterującym, działa na podstawę obudowy przez siłę indukowaną przez pole elektromagnetyczne wytwarzane przez uzwojenie, albo jest obracana przez silnik elektryczny względem tej podstawy obudowy. W celu wytworzenia większych sił zaciskania prąd elektryczny doprowadzany do uzwojenia lub silnika jest zwiększany, przez co zwiększa się działanie pierścienia sterującego na podstawę obudowy, powodujące obracanie pierścienia sterującego wzglądem pierścienia poruszającego, na skutek czego elementy toczne są zmuszane do ruchu po rampach w pierścieniu sterującym i pierścieniu poruszającym, które zwiększają ruch osiowy i siłę zaciskania na pakiecie sprzęgła.

Znane jest również stosowanie kulowego mechanizmu rampowego do obciążania sprzęgła zespołu napędowego pojazdu, jak opisano w patentach USA nr 1.974.390; 2.861.225; 3.000.479; 5.441.137; 5.469.948; 5.485.904 i 5.505.285, na które przedmiotowe zgłoszenie powołuje się. Problem związany z zastosowaniem kulowego mechanizmu rampowego do dostarczania siły zaciskania sprzęgła zespołu napędowego pojazdu polega na tym, że mechanika znanych jednokierunkowych kulowych mechanizmów rampowych powoduje utratę siły zaciskania, kiedy pojazd jedzie rozpędem. Gdy moc silnika jest zmniejszona, a zespół napędowy faktycznie ma prędkość większą niż silnik (jazda rozbiegiem), wówczas znany kulowy mechanizm rampowy z jednorampowym poruszaniem jednokierunkowym rozłączy sprzęgło, eliminując przez to hamowanie pojazdu silnikiem.

Sprzęgło uruchamiane kulowym mechanizmem rampowym z wykorzystaniem jednokierunkowej rampy kulowej, mającej tylko jeden kąt pochylenia, będzie powodować wyłączenie sprzęgła, kiedy silnik nie dostarcza energii obrotowej do przekładni, np. gdy pojazd jedzie rozpędem. Przy jeździe rozpędem koło zamachowe nie przekazuje już energii obrotowej ani do przekładni, ani do kulowego mechanizmu rampowego. W takich okolicznościach względny obrót pierścienia poruszającego i pierścienia sterującego zostaje odwrócony tak, że osiowe przestawienie kulowego mechanizmu rampowego zostaje zlikwidowane, dzięki czemu płyta dociskowa może zostać odciągnięta od tarczy sprzęgłowej. Na skutek tego silnik zostaje odłączony od przekładni i wyeliminowane jest hamowanie silnikiem.

PL 192 263 B1

W patentach USA nr 2.937.729 i 5.505.285 przedstawiono sprzęgło uruchamiane dwukierunkowym kulowym mechanizmem rampowym. Wykorzystując tę droższą i bardziej skomplikowaną technologię ten kulowy mechanizm rampowy zawiera dwukierunkowe rampy, które zapewniają uruchamianie, gdy wystąpi względny obrót pomiędzy pierścieniem sterującym a pierścieniem poruszającym w dowolnym kierunku. Jednakże kulowy mechanizm rampowy musi przechodzić przez stan nieaktywny, który będzie powodować przejściowy niepożądany poślizg sprzęgła, a części są droższe w produkcji niż w przypadku zespołu jednokierunkowego. Dwukierunkowy kulowy mechanizm rampowy zmniejsza również obrotowe przemieszczenie pomiędzy pierścieniem sterującym a pierścieniem poruszającym przy danej wielkości pakietu w porównaniu z jednokierunkowym kulowym mechanizmem rampowym. Jednokierunkowy kulowy mechanizm rampowy jest zatem korzystny, jeżeli można spowodować uruchamianie zarówno w trybie napędzania pojazdu jak i w trybie jazdy rozpędem.

Kulowy mechanizm rampowy zawiera wiele elementów tocznych, pierścień sterujący i przeciwległy pierścień poruszający, gdzie pierścień poruszający i pierścień sterujący tworzą co najmniej trzy przeciwległe pojedyncze powierzchnie rampowe ukształtowane jako obwodowe półkołowe rowki, przy czym każda para przeciwległych rowków zawiera jeden element toczny. Pomiędzy pierścieniem sterującym a członem obudowy wirującym wraz z połączonym z nim członem wejściowym, takim jak koło zamachowe, umieszczone jest łożysko oporowe. Przy jednym elemencie sprzęgła sterującego umieszczone jest uzwojenie elektromagnetyczne, tak aby indukować pole magnetyczne, które działa na sprzęgło sterujące, które z kolei działa siłą na pierścień sterujący kulowego mechanizmu rampowego. Sprzęgło sterujące może być podobne do sprzęgieł pospolicie stosowanych w sprężarkach klimatyzacji w pojazdach, albo sprzęgłem sterującym typu stożkowego, by zwiększać przenoszoną siłę uruchamiania.

Przedmiotowy wynalazek charakteryzuje się kołem zamachowym (elementem wejściowym) napędzanym przez źródło napędu i wałem wejściowym przekładni (elementem wyjściowym) sprzężonym poprzez sprzęgło uruchamiane kulowym mechanizmem rampowym. Kulowy mechanizm rampowy ma wiele jednokierunkowych rowków (ramp) o zmiennej głębokości i pierścień poruszający, który ma jednokierunkowe rowki o zmiennej głębokości przynajmniej częściowo przeciwstawne i zasadniczo o kształcie geometrycznym podobne do rowków pierścienia sterującego. Przykłady systemów sprzęgłowych z kulowym mechanizmem rampowym przedstawione są w patentach USA nr 1.974.390; 2.861.225; 2.937.729; 3.000.479; 5.485.904 i 5.505.285. Obrót pierścienia poruszającego w przeciwnym kierunku jest uniemożliwiony po zablokowaniu sprzęgła, gdy pojazd jedzie rozpędem, przez użycie przekładni planetarnej i głównego sprzęgła jednokierunkowego na każdym z wielu kół planetarnych. Przez zastosowanie wynalazku kulowy mechanizm rampowy nie przechodzi przez stan nieaktywny, kiedy pojazd przechodzi z trybu napędzania do trybu jazdy rozpędem, a poślizg sprzęgła jest znacznie zmniejszony lub całkowicie wyeliminowany. Gdy uzwojenie elektromagnetyczne jest zasilane, kulowy mechanizm rampowy może jedynie zwiększyć siłę zaciskania niezależnie od stanu działania pojazdu.

Uzwojenie elektromagnetyczne służy do uruchamiania sprzęgła sterującego, które ciernie sprzęga pierścień sterujący poprzez przekładnię planetarną i główne sprzęgło jednokierunkowe z wejściowym wałem przekładni. W stanie pobudzenia przez uzwojenie kulowy mechanizm rampowy wytwarza siłę docisku, działającą na cierną tarczę sprzęgła, przy czym amplituda tej siły docisku rośnie natychmiast, gdy istnieje różnica prędkości obrotowej pomiędzy wejściowym kołem zamachowym a wałem wejściowym przekładni pojazdu. Według wynalazku amplituda siły docisku utrzymywana jest na danym poziomie lub zwiększana dopóki uzwojenie jest zasilane przez działanie głównego jednokierunkowego sprzęgła działającego pomiędzy planetarnym pierścieniem nośnym a elementem wejściowym i pomocniczymi sprzęgłami jednokierunkowymi działającymi na poszczególne koła planetarne w tej przekładni planetarnej, tak że kiedy pojazd zaczyna jechać rozpędem (gdy silnik działa hamująco zamiast napędzać pojazd), kulowy mechanizm rampowy pozostaje całkowicie uruchomiony. Poślizg sprzęgła w trybie napędzania będzie powodować zwiększenie przez kulowy mechanizm rampowy siły dociskania działającej na tarczę sprzęgłową. Ponadto w trybie jazdy rozpędem, jeżeli z jakiegoś powodu występuje poślizg sprzęgła, przekładnia planetarna zapewnia dodatkowy względny obrót pomiędzy pierścieniem sterującym a pierścieniem poruszającym w prawidłowym kierunku, by zwiększyć siłę docisku działającą na cierne tarcze sprzęgłowe.

Jednym celem przedmiotowego wynalazku jest uniemożliwienie wyłączenia sprzęgła uruchamianego kulowym mechanizmem rampowym, kiedy wejściowy moment obrotowy zostaje odwrócony.

PL 192 263 B1

Innym celem przedmiotowego wynalazku jest uniemożliwienie wyłączenia uruchamianego kulowym mechanizmem rampowym sprzęgła posiadającego jednokierunkowe rampy, kiedy zespół napędowy pojazdu jest w trybie jazdy rozpędem, przez blokowanie kierunku obrotu pomiędzy pierścieniem sterującym a pierścieniem poruszającym przy użyciu jednokierunkowych sprzęgieł działających na koła planetarne przekładni planetarnej i głównego sprzęgła jednokierunkowego pomiędzy pierścieniem nośnym a kołem zamachowym.

Innym celem przedmiotowego wynalazku jest umożliwienie obrotowego łączenia przez uruchamiane kulowym mechanizmem rampowym sprzęgło zespołu napędowego elementu wejściowego z elementem wyjściowym, posiadającym jednokierunkowe rampy, aby zwiększać swój poziom sprzężenia, kiedy zespół napędowy pojazdu jest w trybie jazdy rozpędem, z wykorzystaniem przekładni planetarnej i sprzęgła jednokierunkowego działającego pomiędzy pierścieniem nośnym a elementem wejściowym.

Innym celem przedmiotowego wynalazku jest umożliwienie, by sprzęgło zespołu napędowego uruchamiane przez kulowy mechanizm rampowy posiadający jednokierunkowe rampy, zwiększał swą siłę uruchamiania, kiedy przenoszony moment obrotowy zespołu napędowego zmieni kierunek na odwrotny, z wykorzystaniem przekładni planetarnej, gdzie każda przekładnia planetarna jest wsparta na jednokierunkowym sprzęgle wspartym nieobrotowo na kołku wsporczym przymocowanym do pierścienia nośnego.

Jeszcze innym celem przedmiotowego wynalazku jest umożliwienie, by sprzęgło zespołu napędowego uruchamiane przez kulowy mechanizm rampowy, posiadający jednokierunkowe rampy, zwiększało swą siłę uruchamiania, gdy przenoszony moment obrotowy zespołu napędowego zmienia swój kierunek, z wykorzystaniem przekładni planetarnej i głównego sprzęgła jednokierunkowego, przy czym wiele sprzęgieł jednokierunkowych uniemożliwia odwrócenie kierunku obrotu kół planetarnych względem wału wejściowego przekładni.

Wynalazek jest dokładniej opisany na podstawie rysunku, na którym fig. 1 przedstawia zespół sprzęgła zespołu napadowego według przedmiotowego wynalazku w przekroju, fig. 2 - przekładnię planetarną według wynalazku w częściowym przekroju wzdłuż linii ll-ll z fig. 1 z zespołem napędowym w trybie napędzania, fig. 3 - przekładnię planetarną w częściowym przekroju wzdłuż linii ll-ll z fig. 1 z zespołem napędowym w trybie jazdy rozpędem, fig. 4 - kulowy mechanizm rampowy według przedmiotowego wynalazku w przekroju osiowym wzdłuż linii IV-IV z fig. 1, fig. 5 - kulowy mechanizm rampowy według przedmiotowego wynalazku w przekroju wzdłuż linii V-V z fig. 4 z kulowym mechanizmem rampowym w stanie niepobudzonym, a fig. 6 przedstawia kulowy mechanizm rampowy według przedmiotowego wynalazku w przekroju wzdłuż linii V-V z fig. 4 z kulowym mechanizmem rampowym w stanie pobudzonym.

Aby pomóc zrozumieć zasady wynalazku, nawiążemy teraz do przykładu realizacji przedstawionego na rysunkach, a do opisania go użyty zostanie specyficzny język. Należy jednak rozumieć, że nie ma to na celu żadnego ograniczania zakresu wynalazku, a zmiany i dalsze modyfikacje w przedstawionym urządzeniu oraz dalsze zastosowania zasad wynalazku przedstawionego tu są traktowane jako normalne w przypadku fachowców w dziedzinie, której wynalazek ten dotyczy.

W dalszym opisie tylko dla wygody, a nie w celu ograniczenia, użyta będzie pewna terminologia. Przykładowo słowa do przodu i do tyłu oznaczać będą kierunki do przodu i do tyłu dla zespołu sprzęgłowego normalnie zamontowanego w pojeździe. Określenia w prawo i w lewo oznaczać będą kierunku na rysunkach, do których terminologia ta jest zastosowana. Określenia do wewnątrz i na zewnątrz oznaczać będą kierunku odpowiednio do i od geometrycznego środka urządzenia. Określenia do góry i do dołu oznaczać bada kierunku na rysunkach, do których terminologia ta odnosi się. Wszystkie powyższe określenia obejmują również swoje normalne pochodne i równoważniki.

Nawiązując do rysunków, które nie powinny ograniczać niniejszego wynalazku, na fig. 1 przedstawiono w przekroju osiowym zespół 2 sprzęgła głównego zespołu napędowego, w którym można zastosować niniejszy wynalazek. Ten zespół 2 sprzęgła głównego zespołu napędowego zawiera koło zamachowe 4, nazywane również elementem wejściowym, posiadające powierzchnię cierną 4A napędzaną obrotowo przez źródło napędu (nie pokazano), takie jak silnik spalinowy, poprzez jego wyjściowy wał korbowy (nie pokazano), który jest sprzężony z przekładnią (nie pokazano) poprzez zespół 2 sprzęgła zespołu napędowego poruszany przez kulowy mechanizm rampowy 5. Dzwonowa obudowa 6 sprzęgła otacza zespół 2 sprzęgła zespołu napędowego i wspiera przekładnię zawierającą wał wejściowy 8 przekładni (nazywany również elementem wyjściowym), który przebiega w celu nieobrotowego sprzężenia pierwszej tarczy sprzęgłowej 10, posiadającej cierną tarczę 10A i cierną tarczę 10B,

PL 192 263 B1 poprzez wielowypust 10C przy lewym końcu wału wejściowego przekładni, przy czym ten wał wejściowy 8 przekładni przebiega dalej w prawo w celu napędzania mechanizmu przekładni. Podobnie druga tarcza sprzęgłowa 11, posiadająca cierną tarczę 11A i cierną tarczę 11B sprzęga się z wejściowym wałem 8 przekładni poprzez wielowypust 11C. Pierwsza sprzęgłowa tarcza 10 jest zaciśnięta pomiędzy kołem zamachowym 3 a pośrednią płytą dociskową 13A, natomiast druga sprzęgłowa tarcza 11 jest zaciśnięta pomiędzy pośrednią płytą dociskową 13A a główną płytę dociskową 13B. Pierścień uruchamiający 12 działa na podkładkę Bellville'a 18, aby wywrzeć siłę osiową na główną płytę dociskową 13B wobec drugiej sprzęgłowej tarczy 11 i pośrednią płytę dociskową 13A wobec pierwszej sprzęgłowej tarczy 10 przy kole zamachowym 4 na powierzchni ciernej 4A koła zamachowego, przenosząc przez to napęd obrotowy ze źródła napędu na przekładnię poprzez wał wejściowy 8 przekładni i wreszcie resztę zespołu napędowego pojazdu.

W znanych systemach płyta dociskowa sprzęgła jest spychana w kierunku do koła zamachowego za pomocą wielu sprężyn obciążających. Kiedy kierowca chce wyłączyć tarczę sprzęgłową, wówczas uruchamia nogą mechaniczny mechanizm zwalniający pokonując siłę tych sprężyn, przez co tarcza sprzęgłowa może ślizgać się względem koła zamachowego. Należy jednak rozumieć, że ani sprężyny uruchamiające, ani mechaniczny mechanizm zwalniający nie są cechami przedmiotowego wynalazku.

Według przedmiotowego wynalazku kulowy mechanizm rampowy 5, zastosowany jest do popychania pierścienia poruszającego 12 w kierunku do koła zamachowego 4, które jest sterowane przez zespół 15 sterowania sprzęgła elektronicznie zajmujący miejsce kierowcy podczas sekwencji przełączania skrzyni biegów.

Dzwonowa obudowa 6 sprzęgła częściowo otacza zespół 2 sprzęgła zespołu napędowego, zawierający kulowy mechanizm rampowy 5 według niniejszego wynalazku. Kulowe rampowe zespoły poruszające, które powodują działanie pierścienia sterującego 14 na podstawę, są znane i zostały zastosowane do obciążania sprzęgieł biegów w skrzyni biegów, jak opisano w patencie USA nr 5.092.825, gdzie pierścień sterujący rampy kulowej jest zmuszany do działania na podstawę obudowy poprzez uzwojenie lub silnik z przekładnią. Zasadniczo względny ruch obrotowy pomiędzy pierścieniem sterującym 14 a pierścieniem poruszającym 12 powoduje ruch jednego lub kilku elementów tocznych 20A, 20B i 20C (patrz fig. 6), które mogą być kształtu kulistego lub cylindrycznymi wałkami, wzdłuż podobnej liczby przeciwległych ramp 22A, 22B i 22C, utworzonych w pierścieniu sterującym 14 i ramp 23A, 23B oraz 23C utworzonych w pierścieniu poruszającym 12, przy czym wszystkie te elementy obracają się zwykle wokół osi obrotu 47. Rampy 22A, 22B, 22C, 23A, 23B i 23C mają zmienną głębokość osiową, która jest jednokierunkowa. Na fig. 4-6 przedstawiono dokładniej ten kształt geometryczny, o którym będzie mowa poniżej.

Pierścień sterujący 14 zawiera rampy 22A, 22B i 23C i jest połączony ciernie obrotowo z pierścieniem sprzęgłowym 35, kiedy uzwojenie 30 jest zasilane. Płyta 19 sprzęgła sterującego jest przyciągnięta do bieguna 32 uzwojenia, kiedy uzwojenie 30 jest zasilane przez zespół 15 sterowania sprzęgła poprzez złącza elektryczne 17. Pierścieniowe uzwojenie elektryczne 30 otacza wał wejściowy 8 przekładni i jest wsparte przez podporę 31 uzwojenia dołączoną do dzwonowej obudowy 6 sprzęgła poprzez przedłużenie 7 podpory. Uzwojenie elektryczne 30 jest usytuowane bardzo blisko bieguna 32 uzwojenia z oddzieleniem przez szczelinę powietrzną, przy czym biegun 32 uzwojenia jest nieobrotowo wsparty na wale wejściowym 8 przekładni przez wielowypustową tuleję 33. Ta wielowypustowa tuleja 33 i płyta 32 uzwojenia oraz koło słoneczne 54 wszystkie obracają się wraz z wałem wejściowym 8 przekładni. Uzwojenie elektryczne 30 jest umieszczone tak, aby było częściowo zamknięte przez biegun 32 uzwojenia i jest oddzielone od niego przez niewielką szczelinę powietrzną. Uzwojenie 30 jest przymocowane do dzwonowej obudowy 6 sprzęgła i na skutek tego jest nieruchome, podczas gdy biegun 32 uzwojenia obraca się w zależności od obrotu wału wejściowego 8. Uzwojenie 30 wytwarza strumień elektromagnetyczny 36 pokazany strzałkami 36na fig. 1, który przechodzi przez biegun 32 uzwojenia do wciągania płyty sprzęgłowej 19 w biegun 32 uzwojenia @, tworząc przez to siłę przez kontakt członu 29 przedłużenia sprzęgła na pierścieniu sprzęgłowym 35, wytwarzając wynikowy moment obrotowy w pierścieniu sterującym 14 (przy założeniu różnicy prędkości obrotowej pomiędzy kołem zamachowym 4 a wałem wejściowym 8 przekładni), który uruchamia kulowy mechanizm rampowy 5 przez przekładnię planetarną 21 i główne jednokierunkowe sprzęgło 60, które obraca pierścień sterujący 14 w kierunku blokowania, kiedy pojazd jedzie rozpędem lub jest napędzany. Inaczej mówiąc, kiedy pojazd jest napędzany, przekładnia planetarna 21 jest zablokowana przez blokujące działanie pomocniczych jednokierunkowych sprzęgieł 44A, 44B, 44C, 44D, a główne

PL 192 263 B1 sprzęgło jednokierunkowe 60 zwalnia koła. Przy jeździe rozpędem główne sprzęgło jednokierunkowe 60 jest zablokowane, a pomocnicze sprzęgła jednokierunkowe umożliwiają obrót kół planetarnych 42A, 42B, 42C, 42D. Zarówno przy napędzaniu jak i przy jeździe rozpędem względny obrót koła zamachowego 4 i wału wejściowego 8 przekładni, w każdym kierunku powoduje uruchomienie kulowego mechanizmu rampowego 5. Główne sprzęgło jednokierunkowe 60, działa pomiędzy blokiem wsporczym 49 a pierścieniem nośnym 39. Kołki wsporcze 48A, 48B, 48C i 48D (patrz fig. 2) są przymocowane do pierścienia nośnego 39 i wspierają koła planetarne 42A, 42B, 42C i 42D poprzez odpowiednie pomocnicze sprzęgła jednokierunkowe 44A, 44B, 44C i 44D.

Kiedy tarcze sprzęgłowe 10 lub 11 nie są zaciśnięte albo zaczynają ślizgać się na skutek nadmiernego momentu obrotowego doprowadzanego ze źródła napędu (silnika) poprzez koło zamachowe 4, występuje względny obrót pomiędzy pierścieniem sterującym 14 a pierścieniem poruszającym 12, na skutek czego pierścienie 12 i 14 są odpychane osiowo od siebie (jak opisano szczegółowo powyżej), co powoduje zwiększenie siły zaciskania pierścienia poruszającego 12 na tarczach sprzęgłowych 10 i 11 przy okładzinach ciernych 10A, 10B, 11A i 11B pomiędzy główną płytą dociskową 13A a pośrednią płytą dociskową 13A i kołem zamachowym 4. Występuje to w niewielkim zakresie ruchu obrotowego pierścienia sterującego 14 względem pierścienia poruszającego 12 i zapewnia automatyczną, rzeczywiście natychmiastową regulację siły zaciskania w razie wystąpienia jakiegokolwiek względnego obrotu pomiędzy kołem zamachowym 4 a wałem wejściowym 8 przekładni.

Łożysko oporowe 56, które może być odpowiednim łożyskiem dowolnego typu, działa na blok wsporczy 49 i służy do zamknięcia sił osiowych wytwarzanych przez kulowe elementy toczne 20A, 20B i 20C, gdy sprzęgają się one z rampami 22A, 22B, 22C, 23A, 23B i 23C odpowiednio w pierścieniu poruszającym 12 i w pierścieniu sterującym 14 (patrz fig. 4). Pierścień 40, obraca się względem wsporczego bloku 49, który jest przymocowany do koła zamachowego 4 poprzez obudowę 6. Obrót pierścienia sterującego 14 względem pierścienia poruszającego 12 powoduje, że pierścień poruszający 12 porusza się osiowo w kierunku do koła zamachowego 4, zaciskając przez to pierwszą i drugą tarczę sprzęgłową 10 i 11 pomiędzy pierścieniem poruszający 12 a kołem zamachowym 4. Pierścień poruszający 12 jest nieobrotowo dołączony do obudowy 16, ale może poruszać się osiowo względem niej.

Złącze sterujące 24 złożone jest ze stożkowego sprzęgła 28, którego jedna strona jest pierścieniem sprzęgłowym 35, który jest dołączony do pierścienia 40 przekładni planetarnej 21, a druga strona jest przedłużeniem 20 sprzęgła. Współpracujące kanały 37 odchodzą od sterującego pierścienia 14 i obrotowo sprzęgają się z napędowymi kołnierzami 38 odchodzącymi od przedłużenia 29 sprzęgła, które jest przymocowane do płyty 19 sprzęgła sterującego, która tworzy złącze sprzęgłowe 24. W ten sposób sprzęgło stożkowe 28 sprzęga ciernie pierścień sterujący 14 z pierścieniem sprzęgłowym 35, a przez to z pierścieniem 40. Pożądane jest spojenie materiału ciernego z członem przedłużeniowym 29 sprzęgła i/lub z pierścieniem sprzęgłowym 35 przy stożkowym sprzęgle 38, aby zapewnić przenoszenie potrzebnego momentu obrotowego pomiędzy tymi elementami, kiedy uzwojenie 30 jest zasilane. Człon 29 przedłużenia sprzęgła wykorzystuje napędowe kołnierze 38 odchodzące od niego do obrotowego napędzania jednej strony sprzęgła stożkowego 28 bez problemów z ustawianiem promieniowym i osiowym dzięki sposobowi sprzężenia kołnierzy napędowych 38 z napędowymi kanałami 37. Bez tego typu złącza sprzęgłowego 24 sprzęgło stożkowe 28 miałoby tendencję do zakleszczania się ze względu na tolerancje produkcyjne i zużycie elementów tworzących złącze sprzęgłowe 24.

Według przedmiotowego wynalazku, kiedy zespół sprzęgłowy 2 jest zablokowany, biegun 32 uzwojenia obraca się z taką samą prędkością jak koło zamachowe 4 i minimalną elektryczną energię pasożytniczą trzeba dostarczyć do uzwojenia 30, aby utrzymywać zablokowanie zespołu sprzęgłowego 2. Według zasad stanu techniki pierścień sterujący 14 może działać na powierzchnię podstawy, taką jak dzwonowa obudowa 6 sprzęgła, chociaż ciągły poślizg będzie występować pomiędzy pierścieniem sterującym 14, powodując wysokie straty energii pasożytniczej i brak automatycznego uaktywniania kulowego mechanizmu 5 rampowego przy poślizgu sprzęgła. Jak przedstawiono w niniejszym zgłoszeniu, przy mocowaniu pierścienia sterującego 14 do wału wejściowego 8 przekładni przez przekładnię planetarną 21 łącza 24 sprzęgła sterującego, sterowaną przez działanie pomocniczych sprzęgieł jednokierunkowych 44A, 44B, 44C l 44D, działających w połączeniu z głównym jednokierunkowym sprzęgłem 60, każdy względny obrót pomiędzy kołem zamachowym 4, a wałem wejściowym 8 przekładni na skutek poślizgu sprzęgła będzie dalej powodować pobudzanie kulowego mechanizmu 5 rampowego, zmniejszając przez to do minimum poślizg sprzęgła. Czas reakcji na nawet minimalny poślizg tarcz sprzęgłowych 10 i 11, gdy pojazd jest napędzany lub jedzie rozpędem, przy zastosowaniu

PL 192 263 B1 przedmiotowego wynalazku jest faktycznie natychmiastowy, ponieważ poślizg tarcz sprzęgłowych 10 i 11 powoduje względny ruch pomiędzy pierścieniem poruszającym 12 a pierścieniem sterującym 14 poprzez blokowane ciernie złącze sprzęgłowe 24 oraz przekładnię planetarną 21 po stronie pierścienia sterującego 14 i poprzez obudowę 16 płyty dociskowej na pierścieniu poruszającym 12. Pierścień poruszający 12 jest obrotowo sprzężony z obudową 16 płyty dociskowej sprzęgła, która jest z kolei dołączona do koła zamachowego 4 tak, że wszystkie te części obracają się razem.

Sprężyna 26 działająca pomiędzy kołnierzem 26A, a obudową 26B obciąża wstępnie kotwicę, aby zmniejszyć do minimum wpływ szczeliny powietrznej, kiedy uzwojenie jest początkowo pobudzane i działa w celu wyeliminowania nieprzewidzianego sprzężenia sprzęgła sterującego 24. Gdyby złącze sterujące 24 nie było wstępnie obciążone, uzwojenie 30 potrzebowałoby większego natężenia prądu do początkowego wciągnięcia płyty 19 sprzęgła sterującego, co spowodowałoby większą siłę na sprzęgle stożkowym 28 niż to jest pożądane po zamknięciu szczeliny powietrznej przez płytę 19 sprzęgła sterującego. Można zastosować dowolnego typu urządzenie do przyłożenia siły wstępnego obciążenia do płyty 19 sprzęgła sterującego lub do przedłużenia 29 sprzęgła, co powoduje wstępne obciążenie złącza sprzęgłowego 24 w kierunku do stanu pobudzenia.

Wiele sprężyn 50 płyty dociskowej odciąga kulowy mechanizm rampowy 5 wraz z pierścieniem poruszającym 12 od ciernych tarcz sprzęgłowych 10 i 11 i koła zamachowego 4 przez działanie w charakterze elementów sprężynowych pomiędzy obudową 16 płyty dociskowej a pierścieniem poruszającym 12, odciągając przez to pierścień poruszający 12 od koła zamachowego 4. Obudowa 16 płyty dociskowej jest przymocowana do koła zamachowego 4, tak, że pierścień poruszający 12 obraca się wraz z kołem zamachowym 4, ale może poruszać się osiowo względem koła zamachowego 4 kontrolowany przez kulowy mechanizm rampowy 5 ściskający sprężyny 50 płyty dociskowej.

Nawiążemy teraz do fig. 1, 2 i 3, gdzie fig. 2 i 3 są częściowymi przekrojami przekładni 21A planetarnej 21A według przedmiotowego wynalazku wzdłuż linii ll-ll z fig. 1, kiedy pojazd jest odpowiednio napędzany i jedzie rozpędem. Figura 2 przedstawia kierunek obrotu koła słonecznego 54 dla celów tej ilustracji jako zgodny z kierunkiem zegara strzałką A i pierścienia 40 jako zgodny z ruchem zegara strzałką B, a pomocniczych jednokierunkowych sprzęgieł 44A, 44B, 44C i 44D strzałkami C, zaś kierunek pierścienia nośnego 29 strzałką D reprezentującą obrót, kiedy zespół napędowy jest w trybie napędzania. Pierścień nośny 39 z kołkami wsporczymi 48A, 48B, 48C i 48D ma uniemożliwiony obrót w kierunku przeciwnym do ruchu zegara względem koła zamachowego 4 przez działanie głównego jednokierunkowego sprzęgła 60.

Na fig. 3 przedstawiono kierunek obrotu koła słonecznego 54 i pierścienia 40 jako odwrotny w stosunku do kierunku obrotu pierścienia nośnego 39, względem koła zamachowego 4, przy czym poślizg sprzęgła zespołu napędowego powoduje, że kulowy mechanizm rampowy 5 jest uruchamiany identycznie jak w przypadku trybu napędzania. Przekładnia planetarna 21 jest przeznaczona do obracania pierścienia sterującego 14 w kierunku dalszego uruchamiania kulowego mechanizmu rampowego 5 niezależnie od tego czy pojazd pracuje w trybie napędzania, czy w trybie jazdy rozbiegiem.

Przekładnia planetarna 21 złożona jest z wielu kół planetarnych 42A, 42B, 42C i 42D wspartych na odpowiednich pomocniczych jednokierunkowych sprzęgłach 44A, 44B, 44C i 44D,z których każde jest nieobrotowo wsparte na odpowiednich kołkach wsporczych 48A, 48B, 48C i 48D. Należy zauważyć, że w przypadku przekładni planetarnej 21 można zastosować dowolną liczbę kół planetarnych i przyporządkowanych im kołków wsporczych. Koła planetarne 42A, 42B, 42C i 42D zazębiają się z pierścieniem 40, który jest obrotowo wsparty przez blok wsporczy 49, obracający się wraz z kołem zamachowym 4. Pierścień 40 dołączony jest do pierścienia sprzęgłowego 35 i obraca się wraz z nim. Koła planetarne 42A, 42B, 42C i 42D są trzymane w położeniu osiowym przez pierścień wsporczy 39, który jest przymocowany do głównego jednokierunkowego sprzęgła 60,a wszystkie te części obracają się wokół osi obrotu 47. Główne jednokierunkowe sprzęgło 60 uniemożliwia obrót pierścienia nośnego 39 przekładni planetarnej 21 w kierunku, który przy pracy w połączeniu z pomocniczymi jednokierunkowymi sprzęgłami 44A, 44B, 44C i 44D spowodowałby wyłączenie działania kulowego mechanizmu rampowego 5.

Po doprowadzeniu zasilania do uzwojenia 30 przekładnia planetarna 21 pracująca w połączeniu z głównym jednokierunkowym sprzęgłem 60 powoduje względny obrót pierścienia sterującego 14 i pierścienia poruszającego 12 tylko w takim kierunku, który powoduje dalsze uaktywnianie kulowego mechanizmu rampowego i zwiększa siłę zaciskania tarcz sprzęgłowych 10 i 11 niezależnie od trybu pracy pojazdu i od przechodzenia momentu obrotowego przez zespół napędowy.

PL 192 263 B1

Siły osiowe wytwarzane przez kulowy mechanizm rampowy 5 są przenoszone przez łożysko oporowe 56 na bloki wsporcze 49, które są przymocowane do koła zamachowego 4 poprzez obudowę 16 płyty dociskowej. W przeciwnym kierunku siła wytwarzana przez kulowy mechanizm rampowy 5 jest przenoszona na tarcze sprzęgłowe 10 i 11 oraz na koło zamachowe 4. Należy zauważyć, że można stosować dowolną liczbę tarcz sprzęgłowych, nawet tylko jedną tarczę sprzęgłową bez pośredniej płyty dociskowej 13A.

Na fig. 2 strzałka S przedstawia względny kierunek obrotu koła słonecznego 54, strzałka A oznacza względny kierunek obrotu pierścienia 40, strzałka P oznacza względny kierunek obrotu kół planetarnych 42A, 42B, 42C, 42D, strzałka C oznacza względny kierunek obrotu pierścienia nośnego 30. Pierścień 40 jest nieobrotowo dołączony do bloku wsporczego 49. Powierzchnia cierna sprzęgła stożkowego 28 sprzęga ciernie pierścień sprzęgłowy 35z pierścieniem sterującym 14 poprzez człon 29 przedłużenia sprzęgła, kiedy uzwojenie 30 jest zasilane. Koła planetarne 42A, 42B, 42C i 42D są obrotowo wsparte przez odpowiednie kołki wsporcze 48A, 48B, 48C i 48D, które są przymocowane do pierścienia nośnego 39. Przekładnia planetarna 21 ma koło słoneczne 54, które jest nieobrotowo dołączone do wału wejściowego 8 przekładni. Koło słoneczne 54 pokazano jako obracające się w kierunku przeciwnym do ruchu zegara, napędzane przez silnik, a ponieważ koła planetarne 42A, 42B, 42C i 42D są zablokowane, pierścień 40 obraca się wraz z kołem słonecznym 54. Każdy poślizg tarcz ciernych 10A, 10B powoduje dalsze uaktywnienie kulowego mechanizmu rampowego 11, tak aby zwiększyć siłę zaciskania na tarczach ciernych 10A i 10B.

Na fig. 3 przedstawiono częściowy przekrój zespołu sprzęgłowego 2 z fig. 1 wzdłuż linii ll-ll z pokazaniem względnego obrotu przekładni planetarnej 21, kiedy pojazd jedzie rozbiegiem. Pierścień nośny 39 i przymocowane kołki wsporcze 48A, 48B, 48C i 48D obracają się wraz z kołem zamachowym 4 silnika, ponieważ pomocnicze sprzęgła jednokierunkowe 44A, 44B, 44C i 44D są zablokowane i uniemożliwiają obrót pomocniczych kół planetarnych 42A, 42B, 42C i 42D w kierunku przeciwnym do ruchu zegara. Kulowy mechanizm rampowy 11 jest na skutek tego dalej pobudzany, kiedy wystąpi poślizg pomiędzy kołem zamachowym 4 a tarczą cierną 10A i 10B taki sam jak wytwarzany w rezultacie, jak pokazano na fig. 2.

W odniesieniu do fig. 4, 5 i 6, aby opisać działanie kulowego mechanizmu rampowego 5, na fig. 4 przedstawiono kulowy mechanizm rampowy 5 w przekroju, a na fig. 5 i 6 przedstawiono w przekroju wzdłuż linii IV-IV pierścień poruszający 12 i pierścień sterujący 14 przedzielone kulowym elementem 20A. Trzy kulowe elementy toczne 20A, 20B i 20C są rozmieszczone w przybliżeniu co 120° i toczą się w trzech rampach 22A, 22B i 22C, mających zmienną głębokość osiową, gdy pierścień sterujący 14 jest obracany względem pierścienia poruszającego 12. W zależności od żądanego obrotu i ruchu osiowego kulowego mechanizmu rampowego 5 można zastosować dowolną liczbę kulowych elementów tocznych 20A, 20B i 20C i odpowiednich ramp 22A, 22B, 22C, 23A, 23B i 23C. Obowiązujące jest zastosowanie co najmniej trzech kulowych elementów tocznych 20A, 20B i 20C poruszających się na podobnej liczbie identycznych, jednakowo oddalonych od siebie, przeciwległych ramp 22A, 22B, 22C, 23A, 23B i 23C, utworzonych odpowiednio zarówno w sterującym pierścieniu 14 jak i w poruszającym pierścieniu 12, aby zapewnić osiową i promieniową stabilność pierścieniowi sterującemu 14 i poruszającemu pierścieniowi 12. Jak wspomniano poprzednio, można zastosować dowolny typ elementów tocznych, taki jak kula lub cylindryczny wałek. Przedstawiono pierścień poruszający 12, który obraca sią wraz z kołem zamachowym 4, przy czym obudowa 16 płyty dociskowej i pierwsze i drugie bloki 49A, 49B obracają się wokół osi obrotu 47 zgodnej z osią obrotu wału wejściowego 8 przekładni.

Trzy półkołowe, obwodowe rampy 23A, 23B i 23C pokazano jako wykonane w czołowej powierzchni poruszającego pierścienia 12 z analogicznymi, identycznymi, przeciwstawnymi rampami 22A, 22B i 22C utworzonymi w powierzchni czołowej pierścienia sterującego 14. Pierścień sterujący 14 i pierścień poruszający 12 są wykonane ze stali o dużej wytrzymałości, a jednokierunkowe zwężone rampy 22A, 22B, 22C, 23A, 23B i 23C są nawęglane i hartowane do RC 55-60. Rampy 22A, 22B, 22C, 23A, 23B i 23C zwężają się na głębokości, jakto wyraźniej pokazano na fig. 7 na przykładzie ramp 22A i 23C i przebiegają obwodowo w przybliżeniu w zakresie 120° (w rzeczywistości mniej niż 120°, aby umożliwić odcinek rozdzielenia pomiędzy rampami). Rozdzielenie 66 pomiędzy pierścieniem sterującym 14a pierścieniem poruszającym 12 jest określone przez obrotową orientację pomiędzy dwiema analogicznymi, przeciwległymi rampami, takimi jak 22A i 23A, gdzie kulowy element toczny 20A toczy się po obu rampach 22A i 23A, gdy pierścień sterujący 14 jest obracany względem pierścienia poruszającego 12 na tej samej osi obrotu. W zasadniczo identyczny sposób element toczny 20B toczy się na

PL 192 263 B1 obu rampach 22B i 23C, a element toczny 20C toczy się na obu rampach 22C i 23C. Ten względny obrót odpycha oba pierścienie 14,12 osiowo od siebie lub umożliwia im bardziej zbliżyć się do siebie zależnie od położenia elementów tocznych 20A, 20B i 20C lub ich odpowiednich par ramp 22A, 23A i 22B, 23B oraz 22C, 23C, przez co zapewniany jest ruch osiowy w celu zaciskania i zwalniania tarczy sprzęgłowej 10 pomiędzy poruszającym pierścieniem 12 a kołem zamachowym 4.

Figura 5 ilustruje obrotową orientację pierścienia sterującego 14 i pierścienia poruszającego 12, kiedy pierścień nośny 48 jest przy minimum, gdy rampy 22A i 23A są przy jednym ekstremum w ustawieniu zgodnym, a element kulowy 20A jest w najgłębszej części ramp 22A i 23A. Przy założeniu istnienia różnicy prędkości obrotowej koła zamachowego 4 i wału wejściowego 8 przekładni po doprowadzeniu zasilania do uzwojenia 30 pierścień sterujący 14 jest obracany względem pierścienia poruszającego 12 przez przyłożenie wejściowego momentu obrotowego poprzez złącze sprzęgłowe 24, a rampy 22A i 23A poruszają się względem siebie, powodując, że kulowy element 20A toczy się po powierzchniach każdej z ramp 22A i 23A, poruszając się do odmiennego położenia na obu rampach 22A i 23A, na skutek czego pierścień sterujący 14 i pierścień poruszający 12 są rozpychane do szerszego rozdzielenia 66 jak pokazano na fig. 6. Podobna siła rozdzielania jest wytwarzana przez element toczny 20B toczący się po powierzchniach ramp 22B i 23B i przez element toczny 20C toczący się po powierzchniach ramp 22C i 23C. Obrót pierścienia sterującego 14 jest wyraźnie przedstawiony na fig. 5 i 6 przez względne przesunięcie położenia punktów odniesienia 62 i 64 od bezpośrednio przeciwległych na fig. 5 do położenia przestawionego na fig. 6, spowodowanego przez obrót pierścienia sterującego 14 w kierunku strzałki 70. Zwiększenie przemieszczenia osiowego może być wykorzystywane do wielu różnych zastosowań, a zwłaszcza do sprzęgieł zespołów napędowych, ponieważ poziom siły względem momentu obrotowego przyłożonego do pierścienia sterującego 14 jest dość duży, zwykle w stosunku 100:1. Można to wykorzystać, jak przedstawiono w tym zastosowaniu, do dociskania pierścienia poruszającego 12 do tarcz sprzęgłowych 10 i 11 i koła zamachowego 4 w zespole napędowym pojazdu. Dodatkowe ilustracyjne szczegóły działania kulowego mechanizmu rampowego można znaleźć w patencie USA nr 4.805.486.

Jeżeli koło zamachowe 4 obraca się z taką samą prędkością jak wał wejściowy 8 przekładni, nawet jeżeli uzwojenie 30 jest zasilane, pierścień sterujący 14 obraca się z taką samą prędkością jak pierścień poruszający 12 i żadna dodatkowa siła osiowa nie jest wytwarzana przez kulowy mechanizm rampowy 5, ponieważ nie ma względnego obrotu pomiędzy pierścieniem sterującym 14 a pierścieniem poruszającym 12. Zakładając, że uzwojenie 30 jest nadal zasilane, na skutek czego elektromagnetycznie wiąże pierścień sterujący 14 z wałem wejściowym 8 przekładni poprzez złącze sprzęgłowe 24, biegun 32 uzwojenia oraz przekładnię planetarną 21, według przedmiotowego wynalazku każdy względny obrót pomiędzy kołem zamachowym 4 a wałem wejściowym 8 przekładni powoduje względny obrót pomiędzy pierścieniem sterującym 14 a pierścieniem poruszającym 12 w kierunku, który powoduje, że kulowe elementy 20A, 20B i 20C dalej zwiększają rozdzielenie 66 pomiędzy pierścieniem sterującym 14 a pierścieniem poruszającym 12, wytwarzając przez to dodatkową siłę zaciskającą przez pierścień poruszający 12, tak aby wykorzystać energię koła zamachowego do zwiększenia siły blokowania działającej na tarczy sprzęgłowej 10.

Według przedmiotowego wynalazku mechanizm poruszający sprzęgło zespołu napędowego pojazdu może być wykorzystywany do sprzęgania obracającego wału wejściowego z wałem wyjściowym, przy czym wał wejściowy byłby elementem analogicznym do koła zamachowego 4, a wał wyjściowy byłby elementem analogicznym do wału wejściowego 8 przekładni, jak pokazano na fig. 1. Przedmiotowy wynalazek uniemożliwia odwodzenie i wyprzęganie tarcz sprzęgłowych 10 i 11 przez kulowy mechanizm rampowy 5 dopóki uzwojenie 30 jest zasilane, przez co zapewniane jest cierne sprzężenie pomiędzy elementem wejściowym (kołem zamachowym) a elementem wyjściowym (wałem wejściowym przekładni) niezależnie od kierunku przenoszenia momentu obrotowego.

Claims (7)

1. Sprzęgło zespołu napędu pojazdu, kulowo-rampowy mechanizm uruchamiający do obrotowego sprzęgania dwóch obracających się elementów, znamienne tym, że zawiera: wejściowy element (4) napędzany przez źródło napędu i obracający się wokół osi obrotu (47); wyjściowy element (8), posiadający oś obrotu (47) współosiową z wymienioną osią obrotu (47) wymienionego wejściowego elementu (4) w celu obracania urządzenia wyjściowego; kulowy mechanizm rampowy (5) do powodowania ruchu

PL 192 263 B1 osiowego, zawierający; pierścień sterujący (14), posiadający oś obrotu (47), przy czym wymieniony pierścień sterujący (14) ma wiele obwodowych ramp sterujących (23A, 23B, 23C) wykonanych w pierwszej powierzchni czołowej wymienionego pierścienia sterującego (14), przy czym wymienione sterujące rampy (23A, 23B, 23C) mają zmienną głębokość osiową, równoważną liczbę elementów tocznych (20A, 20B, 20C), po jednym zajmujących każdą z wymienionych sterujących ramp (23A, 23B, 23C), pierścień poruszający (12) posiadający oś obrotu (47) współosiową z wymienioną osią obrotu (47) wymienionego pierścienia sterującego (14), przy czym wymieniony pierścień poruszający (12) ma wiele poruszających ramp (22A, 22B, 22C) zasadniczo o takiej samej liczbie, kształcie i położeniu promieniowym jak wymienione rampy sterujące (23A, 23B, 23C), gdzie wymienione rampy poruszające (22A, 22B, 22C) przynajmniej częściowo są usytuowane naprzeciw wymienionych sterujących ramp (23A, 23B, 23C) i gdzie każdy z wymienionych elementów tocznych (10A, 20B, 20C) jest zawarty pomiędzy jedną z wymienionych ramp poruszających (22A, 22B, 22C) a odpowiednią sterującą rampą (23A, 23B, 23C), przy czym wymieniony pierścień sterujący (14) jest osiowo i promieniowo ruchomo umieszczony względem wymienionego pierścienia poruszającego (12); przekładnię planetarną 21 posiadającą pierścień (40) ciernie dołączony obrotowo do wymienionego pierścienia sterującego (14) ze złączem sprzęgłowym (24), gdzie wiele kół planetarnych (42A, 42B, 42C, 42D) sprzęga się z wymienionym pierścieniem (40) i z kołem słonecznym (54), przy czym wymienione koło słoneczne (54) jest nieobrotowo sprzężone z wymienionym elementem wyjściowym (8), a każde z wymienionych kół planetarnych (42A, 42B, 42C, 42D) jest obrotowo wsparte na pomocniczym jednokierunkowym sprzęgle (44A, 44B, 44C, 44D) na odpowiednich kołkach wsporczych (48A, 48B, 48C, 48D), gdzie wymienione kołki wsporcze (48A, 48B, 48C, 48D) są wsparte na pierścieniu nośnym (35): uzwojenie (30) do indukowania pola elektromagnetycznego (36) w wymienionym złączu sprzęgłowym (24); główne jednokierunkowe sprzęgło (60) dołączone do wymienionego elementu wejściowego (4) i dołączone do wymienionego pierścienia nośnego (35), przeznaczone do uniemożliwiania obrotu wymienionego pierścienia nośnego (35) względem wymienionego elementu wejściowego (4) w kierunku powodującym deaktywację wymienionego kulowego mechanizmu rampowego (5); przy czym wymienione pomocnicze sprzęgła jednokierunkowe (44A, 44B, 44C, 44D), działające w wymienionej przekładni planetarnej (21), zapewniają obrót wymienionego pierścienia sterującego (14) względem wymienionego pierścienia poruszającego (12) w kierunku uruchamiania wymienionego kulowego mechanizmu rampowego (5) niezależnie od względnego obrotu wymienionego elementu wejściowego (4) i wymienionego elementu wyjściowego (8).

2. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że wymienione rampy sterujące (23A, 23B, 23C) i wymienione rampy poruszające (22A, 22B, 22C) i mają ciągle wzrastającą głębokość osiową.

3. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że wymienione złącze sprzęgłowe (24) zawiera: uzwojenie do wytwarzania pola elektromagnetycznego (36): płytę (19) sprzęgła sterującego, ruchomą pod wpływem wymienionego pola elektromagnetycznego (36): przedłużenie (29) sprzęgła przymocowane do wymienionej płyty (19) sprzęgła sterującego; pierścień sprzęgłowy do ciernego współdziałania obrotowego z wymienionym przedłużeniem (23) sprzęgła, gdzie wymieniony pierścień sprzęgłowy (35) i wymienione przedłużenie (29) sprzęgła tworzą sprzęgło stożkowe (28).

4. Sprzęgło według zastrz. 3, znamienne tym, że wymienione uzwojenie (30) otacza wymieniony element wyjściowym (8).

5. Sprzęgło według zastrz. 4, znamienne tym, że zawiera zespół sterujący (15) elektrycznie dołączony do wymienionego uzwojenia (30) w celu doprowadzania energii elektrycznej do wymienionego uzwojenia (30).

6. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że wymieniony człon (19) sprzęgła sterującego jest dołączony do członu (29) przedłużenia sprzęgła sterującego, który jest zasadniczo nieobrotowo dołączony do wymienionego pierścienia sterującego (14), przy czym wymienione przedłużenie (29) sprzęgła sterującego sprzęga się ciernie z wymienionym pierścieniem nośnym (35), kiedy uzwojenie (30) jest pobudzone.

7. Sprzęgło według zastrz. 1, znamienne tym, że wymieniony element wejściowy (4) jest kołem zamachowym, a wymieniony element wyjściowy (8) jest wałem wejściowym przekładni i gdzie wymienione urządzenie wyjściowe jest przekładnią.