RU184971U1 - Муфта выключения сцепления - Google Patents

Abstract

Предложена муфта выключения сцепления, содержащая подшипник (1) для контакта с лепестками диафрагменной пружины нажимного диска сцепления, металлическую пластину (2) с боковыми выступами для восприятия нагрузки от вилки выключения сцепления, вставленную в пластиковую втулку (3) для передачи нагрузки от вилки выключения сцепления на подшипник (1), при этом подшипник (1) прижат к одной стороне фланца (4) пластиковой втулки (3) и соединен с пластиковой втулкой (4) путем защелкивания стопорного пружинного кольца (5) подшипника (1) в пазе пластиковой втулки. Согласно полезной модели металлическая пластина (2) прижата к другой стороне фланца (4) пластиковой втулки (3), выполнена в виде плоской детали, имеющей по существу однородную толщину, и соединена с пластиковой втулкой (3) путем клепки двух штифтов (8), расположенных на фланце пластиковой втулки (3) и введенных в два отверстия металлической пластины (2). Техническим результатом является увеличение надежности и срока службы муфты выключения сцепления. 4 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ПОЛЕЗНАЯ МОДЕЛЬ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может применяться в конструкциях устройств выключения сцепления транспортных средств, в частности, автомобилей, например, таких моделей марки LADA как Priora, Granta, Kalina, Vesta и XRAY.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Муфта выключения сцепления (другое название данного устройства – «выжимной подшипник») предназначена для обеспечения выключения сцепления соответствующего транспортного средства, например, автомобиля, за счет осевого перемещения по направляющей втулке коробки переключения передач (КПП). Муфта выключения сцепления воспринимает нагрузку и задаваемое перемещение от вилки выключения сцепления и передает усилие и перемещение на лепестки диафрагменной пружины нажимного диска сцепления.

Наиболее близким аналогом, выбранным в качестве прототипа полезной модели, является муфта выключения сцепления, информация о которой на момент написания заявки была доступна из следующих источников:

/1/ Муфта выключения сцепления ВАЗ 2181 // вебсайт компании TRIALLI, URL: https://trialli.ru/catalogue/transmissiya/mufty-stsepleniy/mufty-stsepleniya-mekhanicheskie/ct-190/ (дата обращения: 03.08.2018) и

/2/ Подшипник выжимной ВАЗ-2190 в сборе // вебсайт компании ООО «ДОЖДЬ»,

URL: https://www.rain-auto.ru/shortarticleinfo/?id=53593&cidd=003223196&ridd=

(дата обращения: 03.08.2018).

Прототип предназначен, в частности, для КПП 2180-2181 с тросовым приводом, которой оснащаются такие модели автомобилей марки LADA как Priora, Granta, Kalina, Vesta, XRAY.

Основными компонентами муфты выключения сцепления являются металлическая пластина, пластиковая втулка и подшипник. Для восприятия нагрузки от вилки выключения сцепления металлическая пластина снабжена по периферии двумя расположенными друг напротив друга подштамповками («ушками»), которые выполнены в прототипе в виде площадок, выступающих вбок и вверх относительно основной поверхности металлической пластины.

Пластиковая втулка, вставленная в металлическую пластину, предназначена для перемещения по направляющей втулке, надетой на первичный вал коробки передач и передачи нагрузки от вилки выключения сцепления на подшипник.

Подшипник, надетый на муфту выключения сцепления, при эксплуатации контактирует с лепестками диафрагменной пружины нажимного диска сцепления.

Одним из основных требований, предъявляемых к муфте выключения сцепления, является надежность ее эксплуатации и длительный срок службы.

Однако опыт эксплуатации прототипа выявил уязвимость в надежности металлической пластины. А именно, в месте выполнения вышеупомянутых подштамповок, предназначенных для восприятия нагрузки от вилки выключения сцепления транспортного средства, на металлической пластине образуются концентраторы напряжений, снижающие прочность металлической пластины и часто приводящие к ее разрушению. Очевидно, что данное обстоятельство существенно снижает надежность всей муфты выключения сцепления и ее срок службы.

Кроме того, авторами полезной модели был выявлен недостаток в способе сборки прототипа, осуществляемом следующим образом: пластиковую втулку вставляют в металлическую пластину так, что фланец пластиковой втулки прижимается к поверхности металлической пластины, затем с другой стороны к поверхности металлической пластины прижимают подшипник и защелкивают стопорное пружинное кольцо, входящее в состав подшипника, в пазе пластиковой втулки. Расположение металлической пластины между подшипником и пластиковой втулки накладывает известные конструктивные ограничения на толщину металлической пластины. Так, подшипник должен иметь возможность радиального смещения относительно пластиковой втулки для самоцентровки относительно диафрагменной пружины нажимного диска сцепления. Радиальное усилие смещения подшипника определяется степенью поджатия стопорного пружинного кольца. Поскольку в прототипе подшипник поджат к фланцу муфты через металлическую пластину, стабильность радиального смещения подшипника зависит от точного соблюдения двух размеров: толщины металлической пластины и расстояния от металлической пластины до паза пластиковой втулки, в котором защелкивают стопорное пружинное кольцо. Таким образом, неточность изготовления каждого из двух указанных компонентов негативно влияет на стабильность радиального смещения подшипника во время эксплуатации муфты и, соответственно, на надежность и срок службы муфты выключения сцепления.

Настоящая полезная модель направлена на преодоление вышеуказанных недостатков прототипа и увеличение надежности и срока службы муфты выключения сцепления.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

Согласно полезной модели для решения вышеуказанной проблемы предлагается муфта выключения сцепления, содержащая подшипник для контакта с лепестками диафрагменной пружины нажимного диска сцепления, металлическую пластину с боковыми выступами для восприятия нагрузки от вилки выключения сцепления, вставленную в пластиковую втулку для передачи нагрузки от вилки выключения сцепления на подшипник, который прижат к одной стороне фланца пластиковой втулки и соединен с пластиковой втулкой путем защелкивания стопорного пружинного кольца подшипника в пазе пластиковой втулки, отличающаяся тем, что металлическая пластина прижата к другой стороне фланца пластиковой втулки, причем металлическая пластина выполнена в виде плоской детали, имеющей по существу однородную толщину, и соединена с пластиковой втулкой путем клепки двух штифтов, расположенных на фланце пластиковой втулки и введенных в два отверстия металлической пластины.

Признаки полезной модели «подшипник прижат к одной стороне фланца пластиковой втулки» и «металлическая пластина прижата к другой стороне фланца пластиковой втулки», характеризуют усовершенствованное взаимное расположение компонентов муфты выключения сцепления, в котором обеспечено непосредственное прижатие подшипника к фланцу пластиковой втулки. Это позволяет увеличить толщину и, соответственно, прочность металлической пластины, а также получить более стабильную характеристику радиального смещения подшипника по сравнению с прототипом, с достижением тем самым технического результата, состоящего в увеличении надежности и срока службы муфты выключения сцепления.

Признаки полезной модели «металлическая пластина выполнена в виде плоской детали, имеющей по существу однородную толщину» характеризуют выполнение металлической пластины муфты выключения сцепления без подштамповок, создающих концентраторы напряжения. Такое выполнение дополнительно повышает прочность металлической пластины, увеличивая надежность эксплуатации и срок службы муфты выключения сцепления.

Признаки полезной модели «металлическая пластина соединена с пластиковой втулкой путем клепки двух штифтов, расположенных на фланце пластиковой втулки, введенных в два отверстия металлической пластины» позволяют усилить вышеуказанный технический результат за счет надежного неразъемного соединения между металлической пластиной и пластиковой втулкой, обеспечивающего плотное прижатие соединяемых поверхностей.

Фланец пластиковой втулки может содержать боковые выступы, прилегающие к боковым выступам металлической пластины, предназначенным для восприятия нагрузки от вилки выключения сцепления, и, по существу, повторяющие форму упомянутых боковых выступов металлической пластины. Данный вариант осуществления полезной модели позволяет дополнительно увеличить надежность и срок службы муфты выключения сцепления за счет увеличения площади поверхности прижатия между пластиковой втулкой и металлической пластиной, и утолщения боковых выступов, воспринимающих нагрузку от вилки выключения сцепления.

Клепка двух штифтов пластиковой втулки, обеспечивающих соединение между металлической пластиной и пластиковой втулкой, может быть выполнена посредством ультразвука. Известным преимуществом ультразвуковой клепки является то, что после достижения температуры текучести тепловыделение прекращается, в результате чего предотвращается термическое разложение пластикового материала заклепки. Таким образом, использование ультразвуковой клепки позволяет дополнительно увеличить надежность муфты выключения сцепления и увеличение срока ее службы. Еще одним известным преимуществом ультразвуковой клепки является высокая производительность и возможность механизации и автоматизации процесса сборки.

Далее признаки и преимущества предлагаемой муфты выключения сцепления описаны более подробно в сравнении с прототипом и на примере вариантов осуществления полезной модели, раскрытых со ссылками на прилагаемые чертежи. Для краткого обозначения термина «муфта выключения сцепления» будет использоваться аббревиатура «МВС».

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Фиг.1a является схематичной иллюстрацией конструкции прототипа МВС в сборе.

Фиг.1b является схематичной иллюстрацией МВС согласно полезной модели в сборе.

Фиг.2 представляет собой общий вид в аксонометрии МВС согласно полезной модели.

Фиг.3 представляет собой вид в разрезе МВС согласно полезной модели.

Фиг.4 представляет собой увеличенное изображение выносного элемента А с фиг.3.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ

На фиг.1a схематично проиллюстрирована конструкция вышеупомянутого прототипа полезной модели после сборки. Прототип содержит подшипник 1’, металлическую пластину 2’ и пластиковую втулку 3’. Подшипник 1’ упирается в металлическую пластину 2’, прижимая ее к пластиковой втулке 3’, в частности, к фланцу 4’ пластиковой втулки 3’. Соединение всей сборки обеспечено путем защелкивания стопорного пружинного кольца 5’, входящего в состав подшипника 1’, в пазе пластиковой втулки 3’.

Таким образом, размерная цепочка, определяющая в прототипе степень поджатия стопорного пружинного кольца 5’, состоит из двух размеров Х’ и Y’, где размер X’ соответствует расстоянию между обращенными друг к другу поверхностями стопорного пружинного кольца 5’ подшипника 1’ и металлической пластины 2’, а размер Y’ соответствует толщине металлической пластины 2’.

На фиг.1b схематично проиллюстрирована конструкция МВС согласно полезной модели после сборки. Как можно видеть на фиг.1b, в отличие от прототипа подшипник 1 и металлическая пластина 2 расположены по разные стороны от фланца 4 пластиковой втулки 3. Таким образом, подшипник 1 непосредственно прижат к пластиковой втулке 3. Данное конструктивное расположение позволяет увеличить толщину металлической пластины 2. Металлическая пластина 2 присоединена к фланцу 4 пластиковой втулки 3 путем клепки (клепка на фиг.1b не показана). Фланец 4 увеличен по сравнению с прототипом. Подобно прототипу, соединение подшипника 1 с пластиковой втулкой 3 осуществлено путем защелкивания стопорного пружинного кольца 5, входящего в состав подшипника 1, в пазе пластиковой втулки 3. Однако стабильность радиального смещения подшипника 1 в МВС согласно полезной модели зависит от точного соблюдения лишь одного размера X, соответствующего расстоянию между обращенными друг к другу поверхностями стопорного пружинного кольца 5 и фланца 4, расположенного на пластиковой втулке 3.

На фиг.2 изображен общий вид в аксонометрии муфты выключения сцепления (МВС) в сборе, выполненной согласно одному из вариантов осуществления полезной модели. МВС содержит подшипник 1 для контакта с лепестками диафрагменной пружины нажимного диска сцепления транспортного средства, металлическую пластину 2 и пластиковую втулку 3 для передачи нагрузки от вилки выключения сцепления на подшипник 1. Металлическая пластина 2 имеет расположенные по ее периферии боковые выступы 6 для восприятия нагрузки от вилки выключения сцепления. Как можно видеть на фиг.2, в отличие от вышеуказанного прототипа металлическая пластина 2 в МВС согласно полезной модели, включая также и боковые выступы 6, выполнена в виде плоской детали, имеющей по существу однородную толщину. Выполнение металлической пластины 2 в виде плоской детали по существу однородной толщины может быть осуществлено любым подходящим способом, известным специалистам в данной области техники, например, путем холодной штамповки листового металла.

Фиг.2 также иллюстрирует, что в одном из вариантов осуществления полезной модели фланец 4 пластиковой втулки 3 имеет боковые выступы 7, которые прилегают к боковым выступам 6 металлической пластины 2, предназначенным для восприятия нагрузки от вилки выключения сцепления, и, по существу, повторяют форму упомянутых боковых выступов 6.

МВС согласно полезной модели характеризуется клепочным соединением металлической пластины 2 и пластиковой втулки 3. Как можно видеть на фиг.1b и фиг.3-4, для осуществления клепочного соединения предусмотрены два штифта 8, расположенные на фланце 4 пластиковой втулки 3. На чертежах штифты 8 изображены с расклепанными концами, после выполнения клепочного соединения. Штифты 8 могут быть отлиты как одно целое с пластиковой втулкой 3, изготовленной из термопластичного материала. Высота штифтов 8 выбирается так, чтобы она превышала толщину металлической пластины 2, которая содержит два сквозных отверстия под установку штифтов 8.

Сборка МВС согласно полезной модели включает в себя этап сборки металлической пластины 2 с пластиковой втулкой 3 и этап сборки полученной подсборки из металлической пластины 2 и пластиковой втулки 3 с подшипником 1.

На этапе сборки металлической пластины 2 с пластиковой втулкой 3 штифты 8 пластиковой втулки 3 вставляют в ответные сквозные отверстия, выполненные в металлической пластине 2, затем подходящим способом расклепывают выступающие из металлической пластины 2 концы штифтов 8, например, посредством известного специалистам способа горячей клепки, формируя замыкающую головку заклепки. В результате образуется неразъемное соединение между металлической пластиной 2 и пластиковой втулкой 3. В соответствии с предпочтительным вариантом осуществления полезной модели клепка может выполняться с использованием ультразвуковой сварки, при которой механическая вибрация волновода переносится на штифты 8 пластиковой втулки 3.

Этап сборки полученной вышеуказанным образом подсборки из металлической пластины 2 и пластиковой втулки 3 с подшипником 1 может осуществляться известным способом на прессе, так чтобы стопорное пружинное кольцо 5 подшипника 1 защелкивалось в пазе пластиковой втулки 3.

Фиг.4 представляет собой увеличенное изображение выносного элемента А с фиг.3, на котором символом Z обозначено радиальное смещение подшипника 1 относительно пластиковой втулки 3. Как уже отмечено выше, радиальное смешение Z определяется степенью поджатия стопорного пружинного кольца 5, которая, в свою очередь, определяется размерной цепочкой, состоящей в МВС согласно полезной модели лишь из одного размера Х, соответствующего расстоянию между обращенными друг к другу поверхностями стопорного пружинного кольца 5 и фланца 4.

Работа МВС согласно полезной модели происходит аналогично прототипу. Для выключения сцепления водитель транспортного средства нажимает на педаль сцепления. Натягивается трос привода, вилка выключения сцепления, взаимодействуя с выступами металлической пластины МВС, перемещает МВС, после чего МВС посредством подшипника давит на диафрагменную пружину нажимного диска сцепления, ее лепестки перемещаются, отодвигая ведущий диск от ведомого. Между рабочей поверхностью маховика и накладками ведомого диска появляется зазор. Передача крутящего момента от двигателя к коробке передач прерывается. В этот момент водитель может включить ту или иную передачу.

Раскрытые в данной заявке частные примеры осуществления полезной модели не являются ограничительными и допускают различные модификации, которые специалист в данной области техники сможет выполнить без выхода за рамки объема правовой охраны, определяемого формулой полезной модели.

Claims (3)

1. Муфта выключения сцепления, содержащая подшипник для контакта с лепестками диафрагменной пружины нажимного диска сцепления, металлическую пластину с боковыми выступами для восприятия нагрузки от вилки выключения сцепления, вставленную в пластиковую втулку для передачи нагрузки от вилки выключения сцепления на подшипник, который прижат к одной стороне фланца пластиковой втулки и соединен с пластиковой втулкой путем защелкивания стопорного пружинного кольца подшипника в пазе пластиковой втулки, отличающаяся тем, что металлическая пластина прижата к другой стороне фланца пластиковой втулки, причем металлическая пластина выполнена в виде плоской детали, имеющей, по существу, однородную толщину, и соединена с пластиковой втулкой путем клепки двух штифтов, расположенных на фланце пластиковой втулки и введенных в два отверстия металлической пластины.

2. Муфта выключения сцепления по п.1, отличающаяся тем, что пластиковая втулка содержит фланец с боковыми выступами, прилегающими к упомянутым боковым выступам металлической пластины и, по существу, повторяющим форму упомянутых боковых выступов металлической пластины.

3. Муфта выключения сцепления по п.1 или 2, отличающаяся тем, что клепка является ультразвуковой клепкой.

Images