RU2253770C2

RU2253770C2 - Vehicle clutch release sleeve

Info

Publication number: RU2253770C2
Application number: RU2002114650/11A
Authority: RU
Inventors: В.Б. Годунов (RU); В.Б. Годунов; А.А. Королев (RU); А.А. Королев
Original assignee: Годунов Виктор Борисович; Королев Андрей Альбертович; Королев Александр Альбертович
Priority date: 2002-06-04
Filing date: 2002-06-04
Publication date: 2005-06-10
Also published as: RU2002114650A

Abstract

FIELD: transport engineering; clutches.

SUBSTANCE: proposed clutch release sleeve contains radial-thrust ball bearing with rotating outer race and foxed inner race, first bushing on which inner race of bearing is installed, and second bushing on which flange is installed and which gets into first bushing provided with ring projection to prevent axial displacement of bearing. Novelty is that inner race of bearing from side of outer race is provided with bottom with hole. Said bottom is pressed by resilient oil-deflecting ring installed on second bushing to rounded off ring projection of first bushing to align inner race of bearing relative to axis of first bushing by means of resilient ring installed in ring groove of first bushing. Inner race of bearing is installed with radial clearance relative to first bushing, being held from turning around axle by pins press-fitted into first bushing.

EFFECT: improved performance characteristics, reliability and service life of sleeve, simplified design.

1 dwg

Description

Изобретение относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях устройств выключения сцепления транспортных средств.The invention relates to the field of transport engineering and can be used in the construction of clutch devices of vehicles.

Известна конструкция муфты выключения сцепления [1], включающая радиально-упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом, втулку из эластичного материала, имеющую ребра для самоцентрирования подшипника, отражательную шайбу, завальцованную на наружном кольце подшипника с установленным между ними эластичным кольцом, муфту подшипника, имеющую втулку муфты из синтетического материала, и залитую в эту втулку фланцевую часть из двух металлических пластин для передачи осевых усилий от элемента управлением сцеплением.The known design of the clutch release clutch [1], including an angular contact ball bearing with a rotating outer ring, a sleeve of elastic material having ribs for self-centering the bearing, a reflective washer sealed on the outer ring of the bearing with an elastic ring mounted between them, a bearing clutch having the sleeve of the coupling is made of synthetic material, and the flanged part of two metal plates embedded in this sleeve is used to transmit axial forces from the clutch control element.

Недостатком данного технического решения является сложность конструкции муфты подшипника из-за наличия двух металлических деталей, заливаемых под давлением синтетическим материалом в литьевой форме, что обусловливает применение сложного и высокоточного оборудования, снижает производительность процесса литья.The disadvantage of this technical solution is the complexity of the design of the bearing clutch due to the presence of two metal parts, which are injection-molded with synthetic material in a mold, which leads to the use of complex and high-precision equipment, reduces the performance of the casting process.

Наиболее близким к заявляемому из числа известных технических решений является муфта выключения сцепления транспортного средства [2], содержащая радиально-упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом и неподвижным внутренним кольцом, первую втулку, на которой установлено внутреннее кольцо подшипника, и вторую втулку, на которой установлен фланец и которая входит внутрь первой втулки, имеющей кольцевой выступ для предотвращения осевого перемещения подшипника. Вторая втулка входит внутрь первой втулки с образованием радиального зазора, упомянутый фланец контактирует с торцевой поверхностью первой втулки, а на обращенной к подшипнику стороне указанной торцевой поверхности первой втулки напротив торца наружного кольца подшипника выполнен кольцевой выступ и аксиально направленный борт, расположенный с заданным зазором относительно наружной поверхности наружного кольца подшипника, при этом внутренняя и наружная поверхности второй втулки в зоне расположения на ней фланца очерчена тремя равными дугами, величина радиусов которых больше величины радиусов окружностей, ограничивающих упомянутую внутреннюю и наружную поверхности этой втулки, причем центры дуг расположены попарно на биссектрисах центральных углов указанных дуг, равных 120°, со смещением от оси вращения втулки.Closest to the claimed one of the known technical solutions is a vehicle clutch [2], comprising an angular contact ball bearing with a rotating outer ring and a fixed inner ring, a first sleeve on which the bearing inner ring is mounted, and a second sleeve on which a flange is installed and which enters into the first sleeve having an annular protrusion to prevent axial movement of the bearing. The second sleeve enters the first sleeve with the formation of a radial clearance, said flange is in contact with the end surface of the first sleeve, and on the side of the front end of the first sleeve facing the bearing opposite the end of the outer ring of the bearing, an annular protrusion and an axially directed side are arranged with a predetermined clearance relative to the outer the surface of the outer ring of the bearing, while the inner and outer surfaces of the second sleeve in the area where the flange is located on it are outlined by three equal E arcs whose radii magnitude greater than the radii of the circles bounding said inner and outer surfaces of the sleeve, the centers of the arcs are arranged in pairs on the bisectors of the central angles of said arcs being equal to 120 °, offset from the axis of rotation of the sleeve.

Недостатком данного устройства является низкая долговечность, так как из-за погрешностей изготовления деталей муфты и ее сборки нагрузка между шариками шарикоподшипника распределена не равномерно, в подшипнике плохо удерживается смазка.The disadvantage of this device is its low durability, because due to errors in the manufacture of the coupling parts and its assembly, the load between the balls of the ball bearing is not evenly distributed, the lubricant is poorly held in the bearing.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение долговечности работы муфты за счет обеспечения самоустановки подшипника и тем самым более равномерного распределения нагрузки между шариками.The objective of the invention is to increase the durability of the coupling due to the self-alignment of the bearing and thereby more uniform load distribution between the balls.

Поставленная задача решается тем, что в известной муфте выключения сцепления транспортного средства, содержащей радиально-упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом и неподвижным внутренним кольцом, первую втулку, на которой установлено внутреннее кольцо подшипника, и вторую втулку, на которой установлен фланец и которая входит внутрь первой втулки, имеющей кольцевой выступ для предотвращения осевого перемещения подшипника, внутреннее кольцо подшипника со стороны наружного кольца имеет донышко с отверстием, упомянутое донышко прижимается, под действием упругого маслоотражательного кольца, установленного на второй втулке, к скругленному кольцевому выступу первой втулки с возможностью центрирования внутреннего кольца подшипника относительно оси первой втулки с помощью упругого кольца, установленного в кольцевой канавке первой втулки, при этом, внутреннее кольцо подшипника установлено с радиальным зазором относительно первой втулки и удерживается от проворота вокруг оси штифтами, запрессованными в первую втулку.The problem is solved in that in the known clutch clutch of a vehicle, comprising an angular contact ball bearing with a rotating outer ring and a fixed inner ring, a first sleeve on which the bearing inner ring is mounted, and a second sleeve on which the flange is mounted and which enters inside the first sleeve having an annular protrusion to prevent axial movement of the bearing, the inner ring of the bearing on the side of the outer ring has a bottom with a hole, mentioned the second bottom is pressed, under the action of an elastic oil deflecting ring mounted on the second sleeve, to the rounded annular protrusion of the first sleeve with the possibility of centering the inner ring of the bearing relative to the axis of the first sleeve using an elastic ring installed in the annular groove of the first sleeve, while the inner ring of the bearing is installed with a radial clearance relative to the first sleeve and is kept from turning around the axis by pins pressed into the first sleeve.

Благодаря наличию донышка на внутреннем кольце подшипника, которое прижимается к скругленному кольцевому выступу первой втулки, и штифтов, запрессованных в первую втулку, подшипник лишается двух степеней свободы. Следовательно, у него остается четыре степени свободы, а именно, возможность радиального перемещения в плоскости, перпендикулярной оси муфты, за счет того, что внутреннее кольцо подшипника установлено с радиальным зазором относительно первой втулки (две степени свободы), и возможность наклона к этой оси за счет скругления кольцевого выступа первой втулки (две степени свободы). Это обеспечивает возможность подшипнику самоустанавливаться во всех возможных направлениях относительно рабочей поверхности сцепления, благодаря чему на шарики действует равномерная нагрузка и долговечность муфты выключения сцепления возрастает. Упругое маслоотражательное кольцо, установленное на второй втулке и прижимающее внутреннее кольцо подшипника к скругленному кольцевому выступу первой втулки, необходимо для предотвращения вибраций в подшипнике, что может снизить его долговечность. Центрирование внутреннего кольца подшипника относительно оси первой втулки с помощью упругого кольца необходимо для возврата подшипника в исходное положение при включенном сцеплении.Due to the presence of a bottom on the inner ring of the bearing, which is pressed against the rounded annular protrusion of the first sleeve, and pins, pressed into the first sleeve, the bearing loses two degrees of freedom. Therefore, he has four degrees of freedom, namely, the possibility of radial movement in a plane perpendicular to the axis of the coupling, due to the fact that the inner ring of the bearing is installed with a radial clearance relative to the first sleeve (two degrees of freedom), and the possibility of tilting to this axis beyond due to the rounding of the annular protrusion of the first sleeve (two degrees of freedom). This makes it possible for the bearing to self-align in all possible directions relative to the working surface of the clutch, due to which the balls are subjected to a uniform load and the durability of the clutch is increased. An elastic splash ring mounted on the second sleeve and pressing the inner ring of the bearing against the rounded ring protrusion of the first sleeve is necessary to prevent vibrations in the bearing, which can reduce its durability. The centering of the inner ring of the bearing relative to the axis of the first sleeve using an elastic ring is necessary to return the bearing to its original position with the clutch engaged.

Сравнение заявленного технического решения с уровнем техники по научно-технической и патентной документации показало, что совокупность существенных признаков заявленного решения не была известна ранее, следовательно оно соответствует условию патентоспособности “новизна”.Comparison of the claimed technical solution with the prior art in scientific, technical and patent documentation showed that the set of essential features of the claimed solution was not previously known, therefore it meets the condition of patentability “novelty”.

Предложенное решение позволяет получить новый технический эффект, следовательно, имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники. Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности “промышленная применимость”.The proposed solution allows to obtain a new technical effect, therefore, has an inventive step in comparison with the existing level of technology. The proposed technical solution is industrially applicable, as it can be manufactured industrially, efficiently and reproducibly, therefore, it meets the patentability condition “industrial applicability”.

На чертеже изображена муфта выключения сцепления, продольный разрез.The drawing shows a clutch, clutch, longitudinal section.

Муфта включения сцепления транспортного средства содержит однорядный шарикоподшипник, состоящий из внутреннего кольца 1, наружного кольца 2 и шариков 3, разделенных сепаратором 4. Вращающееся наружное кольцо 2 подшипника контактирует с вращающимся сопрягаемым с ним элементом сцепления (не показан). Невращающееся внутреннее кольцо 1 со стороны наружного кольца 2 подшипника имеет донышко с отверстием, которым оно связано с первой втулкой 5. Под действием упругого маслоотражательного кольца 6 внутреннее кольцо 1 подшипника прижимается донышком к скругленному выступу первой втулки 5 и центрируется относительно оси втулки 5 с помощью упругого кольца 7, установленного в кольцевой канавке первой втулки. Между отверстием донышка внутреннего кольца 1 и цилиндрической поверхностью первой втулки 5 обеспечивается зазор z. Первая втулка 5 своим левым торцом сопряжена с фланцем 8. В отверстиях первой втулки 5 и фланца 8 установлена вторая втулка 9. Торцы второй втулки 9 развальцованы и зажимают первую втулку 5 и фланец 8. На борту наружного кольца 2 подшипника закреплена защитная шайба 10, которая прижимается к левому торцу внутреннего кольца 1 подшипника и предотвращает попадание в подшипник загрязнений. От проворота вокруг оси внутреннее кольцо 1 подшипника удерживается штифтами 11, запрессованными в первую втулку 5.The vehicle clutch includes a single row ball bearing, consisting of an inner ring 1, an outer ring 2 and balls 3 separated by a cage 4. The rotating outer bearing ring 2 is in contact with a rotating coupling element (not shown). The non-rotating inner ring 1 from the side of the outer ring 2 of the bearing has a bottom with an opening with which it is connected to the first sleeve 5. Under the action of the elastic oil ring 6, the inner ring 1 of the bearing is pressed by the bottom to the rounded protrusion of the first sleeve 5 and is centered relative to the axis of the sleeve 5 using elastic ring 7 installed in the annular groove of the first sleeve. Between the hole of the bottom of the inner ring 1 and the cylindrical surface of the first sleeve 5, a clearance z is provided. The first sleeve 5 is connected with its left end face to the flange 8. A second sleeve 9 is installed in the holes of the first sleeve 5 and flange 8. The ends of the second sleeve 9 are flared and clamp the first sleeve 5 and flange 8. A protective washer 10 is fixed on board the outer ring 2 of the bearing, which pressed against the left end of the inner ring 1 of the bearing and prevents dirt from entering the bearing. From turning around the axis, the inner ring 1 of the bearing is held by pins 11, pressed into the first sleeve 5.

Сборку муфты осуществляют в следующей последовательности. Предварительно осуществляют сборку подшипника, соединяя между собой внутреннее кольцо 1, наружное кольцо 2 и шарики 3 с сепаратором 4. В подшипник закладывают смазку. На борт наружного кольца 2 подшипника устанавливают защитную шайбу 10. Затем на предварительно развальцованную со стороны наружного кольца подшипника вторую втулку 9 последовательно устанавливают упругое маслоотражательное кольцо 6, ранее собранный подшипник, первую втулку 5 с запрессованными в нее штифтами 11 и фланец 8. После этого вторую втулку 9 развальцовывают со стороны фланца 8, создавая натяг между деталями 5 и 8.The assembly of the coupling is carried out in the following sequence. The bearings are preassembled by connecting the inner ring 1, the outer ring 2 and the balls 3 with a cage 4. The grease is placed in the bearing. A protective washer 10 is mounted on board the outer ring 2 of the bearings. Then, on the second sleeve 9 previously expanded from the outer ring of the bearing, an elastic oil deflecting ring 6, the previously assembled bearing, the first sleeve 5 with the pins 11 pressed into it and the flange 8 are successively installed. the sleeve 9 is flared from the side of the flange 8, creating an interference fit between parts 5 and 8.

Работа устройства осуществляется следующим образом. При установке муфты в узле на цилиндрической направляющей (не показана) по отверстию второй втулки 9, к фланцу 8 прикладывают осевое усилие от вилки (не показана) выключения сцепления. Под действием вилки муфта смещается вдоль направляющей, воздействуя наружным кольцом 2 подшипника на вращающийся элемент (не показан) сцепления, тем самым выключая сцепление.The operation of the device is as follows. When installing the clutch in a node on a cylindrical guide (not shown) through the hole of the second sleeve 9, an axial force is applied to the flange 8 from the clutch release fork (not shown). Under the action of the fork, the clutch moves along the guide, acting on the rotating clutch element (not shown) by the outer ring 2 of the bearing, thereby disengaging the clutch.

Так как шариковый подшипник на первой втулке 5 установлен с зазором z и с возможностью наклона к оси муфты, то подшипник легко самоустанавливается относительно вращающего элемента сцепления (не показан), в результате чего нагрузка равномерно распределяется между шариками. Тем самым обеспечивается высокая долговечность работы муфты. После снятия нагрузки с фланца 8 подшипник с помощью упругого кольца 7 центрируется относительно первой втулки 5. Наличие упругого кольца 7 и упругого маслоотражательного кольца 6 позволяет выбрать зазоры между подшипником и первой втулкой 5 и тем самым предотвращает возможные вибрации в муфте.Since the ball bearing on the first sleeve 5 is installed with a clearance z and with the possibility of tilting to the axis of the coupling, the bearing is easily self-aligning relative to the rotating clutch element (not shown), as a result of which the load is evenly distributed between the balls. This ensures high durability of the coupling. After removing the load from the flange 8, the bearing with the help of the elastic ring 7 is centered relative to the first sleeve 5. The presence of the elastic ring 7 and the elastic oil ring 6 allows you to choose the gaps between the bearing and the first sleeve 5 and thereby prevents possible vibrations in the coupling.

Технико-экономическая эффективность предлагаемого изобретения заключается в следующем:Technical and economic effectiveness of the invention consists in the following:

1. Повышается долговечность и надежность работы муфты включения сцепления.1. Increases the durability and reliability of the clutch.

2. Упрощается конструкция муфты и снижаются затраты на ее изготовление.2. The design of the coupling is simplified and the cost of its manufacture is reduced.

Источники информацииSources of information

1. Заявка Франции №263694, кл. F 16 D 23/14, 1990.1. Application of France No. 263694, cl. F 16 D 23/14, 1990.

2. Патент РФ №2115042 С1, кл. 6 F 16 D 23/14 // Новиков А.Ф., Шнырь С.М., Жаворонков Е.В.2. RF patent No. 2115042 C1, cl. 6 F 16 D 23/14 // Novikov A.F., Shnyr S.M., Zhavoronkov E.V.

Claims

A vehicle clutch, comprising an angular contact ball bearing with a rotating outer ring and a fixed inner ring, a first sleeve on which the bearing inner ring is mounted, and a second sleeve on which the flange is mounted and which fits inside the first sleeve having an annular protrusion for preventing axial movement of the bearing, characterized in that the inner ring of the bearing on the side of the outer ring has a bottom with a hole, said bottom is pressed under the action of an elastic oil ring, mounted on the second sleeve, to the rounded annular protrusion of the first sleeve with the possibility of centering the inner ring of the bearing relative to the axis of the first sleeve using an elastic ring mounted in the annular groove of the first sleeve, while the inner ring of the bearing is installed with a radial clearance relative to the first sleeve and is kept from turning around the axis by pins, pressed into the first sleeve.