RU2688537C2

RU2688537C2 - Соединение с фрикционным замыканием и способ для повышения передаваемого через соединение с фрикционным замыканием крутящего момента и/или поперечной силы

Info

Publication number: RU2688537C2
Application number: RU2015141013A
Authority: RU
Inventors: Вольфганг БУРКХАРДТ
Original assignee: Ман Трак Унд Бас Аг
Priority date: 2014-09-27
Filing date: 2015-09-25
Publication date: 2019-05-21
Also published as: BR102015015454B1; EP3006760A1; RU2015141013A3; CN105464956B; RU2015141013A; CN105464956A; EP3006760B1; DE102014014413A1; BR102015015454A2

Abstract

Изобретение относится к устройствам для передачи крутящего момента, а более конкретно к фрикционным устройствам передачи крутящего момента. Устройство (200) включает в себя первую деталь (10), вторую (20) деталь и по меньшей мере одно первое средство (1a, 1b, 1c) крепления, с помощью которого может создаваться сила предварительного натяга, которая прижимает друг к другу противостоящие друг другу. Передача крутящего момента осуществляется между деталями (10) и (20) через поверхности трения (11a, 21a). Чтобы повысить передаваемый через такое имеющееся соединение с фрикционным замыканием крутящий момент и/или поперечную силу, предусмотрен по меньшей мере один дополнительный элемент (30), который закреплен на первой детали (10) и на второй детали (20). При этом крепление указанного по меньшей мере одного дополнительного элемента (30) на первой детали (10) машины осуществляется с фрикционным замыканием с использованием силы предварительного натяга указанного по меньшей мере одного первого средства (1a, 1b, 1c) крепления. Достигается возможность увеличения крутящего момента. 3 н. и 10 з.п. ф-лы, 6 ил.

Description

Изобретение касается устройства для передающего крутящий момент и/или поперечную силу соединения с фрикционным замыканием двух деталей машин. Изобретение касается также способа повышения, передаваемого через передающее крутящий момент и/или поперечную силу соединение с фрикционным замыканием двух деталей машин крутящего момента и/или передаваемой через это соединение с фрикционным замыканием поперечной силы.

Из уровня техники известны разные соединения деталей машин, задачей которых является передавать крутящий момент или нагрузку от поперечной силы. Наряду с соединениями с геометрическим замыканием, в машиностроении часто находят применение соединения с фрикционным замыканием. Передаваемый торсионный момент зависит при этом от диаметра D поверхности трения, ее расстояния до оси вращения или, соответственно, торсионной оси, а также от действующей там нормальной силы F_N и фактора μ трения в этом месте.

Из практики известно, что у существующих конструкций только впоследствии может выясняться, что существуют сценарии применения имеющегося соединения с фрикционным замыканием для передачи кутящего момента или нагрузки от поперечной силы, на которые имеющаяся конструкция рассчитана недостаточно. При этом возникает техническая задача, каким образом может повышаться передаваемый через соединение с фрикционным замыканием крутящий момент или нагрузка от поперечной силы, если одновременно невозможно никакое изменение диаметра D поверхности трения, действующей там нормальной силы F_N и фактора μ трения (коэффициента трения), так как изменение имеющейся конструкции невозможно.

Постановка этой технической задачи поясняется ниже на примере двух соединенных с фрикционным замыканием посредством винтов частей картера трансмиссии автомобиля промышленного назначения, как наиболее важного применения изобретения.

На фиг.1A показан вид спереди системы 100 из колокола 10 сцепления, являющегося частью консольного узла коробки передач, т.е. узла коробки передач, опертого только со стороны двигателя, и картера 20 маховика, являющегося частью узла двигателя трансмиссии автомобиля промышленного назначения. На фиг.1B показана система с фиг.1A, известная из уровня техники, в продольном сечении.

Во внутреннем пространстве 13 колокола 10 сцепления расположены части коробки передач, а во внутреннем пространстве 24 картера 20 маховика - маховик, который, однако, для упрощения изображения и для пояснения постановки задачи соответственно не были изображены. На изображении фиг.1B слева к картеру 20 маховика примыкает узел двигателя (не изображен). Штриховой линией 2 обозначена средняя ось коленчатого вала 2, который вращается в направлении, обозначенном стрелками.

В настоящем примере две части 10, 20 картера привернуты друг к другу восемью винтами 1. Для этого колокол 10 сцепления в соединительной области имеет фланцевую область, которая выполнена в виде кольцеобразно проходящего по кругу буртика 11. Картер 20 маховика имеет ответный к нему, кольцеобразно проходящий по кругу буртик 21. На противостоящих друг другу и выполненных в виде поверхностей трения разделительных поверхностях 11a, 21a колокола 10 сцепления и картера 20 маховика эти поверхности 11a, 21a трения прижимаются друг к другу силой предварительного натяга, создаваемой винтами 1, так что на разделительных поверхностях создается соединение с фрикционным замыканием.

Ссылочным обозначением 21b и 11b обозначены стенки картера, которые в соединенном состоянии колокола 10 сцепления и картера 20 маховика являются противостоящими, но не находятся непосредственно в контакте друг с другом.

При эксплуатации автомобиля весь узел из двигателя и коробки передач подвергается очень высоким торсионным нагрузкам, в частности, так как обычные передаточные отношения составляют 10:1 или 15:11. При этом консольный узел коробки передач нагружается реактивным моментом, величина которого зависит от произведения момента двигателя и данного передаточного отношения.

На практике оказалось, что, например, у автомобилей для обслуживания стройплощадок при полном газе и в полностью нагруженном состоянии могут возникать пиковые моменты, которые приводят к тому, что коробка передач проскальзывает относительно двигателя вследствие возникающего торсионного момента или, соответственно, что винты 1 могут повреждаться вследствие высокой торсионной нагрузки.

Выше уже было упомянуто, что торсионная нагрузка, передаваемая посредством фрикционного замыкания на разделительных поверхностях 11a и 21a, зависит от диаметра D поверхности трения, определенного расстояния от нее до коленчатого вала 2, от действующей там нормальной силы F_N и фактора μ трения на поверхностях трения. У имеющихся, больше не обладающих возможностью изменения конструкций изменение этих величин больше не возможно, так что возникает техническая задача, каким образом все же может совершенствоваться имеющееся устройство 100 так, чтобы соединение с фрикционным замыканием двух частей 10, 20 картера выдерживало более высокие торсионные нагрузки.

Таким образом, задачей изобретения является предоставить усовершенствованное устройство для передающего крутящий момент и/или поперечную силу соединения с фрикционным замыканием двух деталей машин, с помощью которого могут устраняться недостатки традиционных соединений с фрикционным замыканием. Задачей изобретения является, в частности, усовершенствовать имеющееся устройство для передающего крутящий момент и/или поперечную силу соединения с фрикционным замыканием двух деталей машин так, чтобы могли повышаться передаваемые с помощью этого устройства поперечная сила или кутящий момент. Другой задачей изобретения является предоставить способ повышения крутящего момента, передаваемого через передающее крутящий момент и/или поперечную силу соединение с фрикционным замыканием двух деталей машин, и/или поперечной силы.

Эти задачи решаются с помощью устройства и способа с признаками соответствующих независимых пунктов формулы изобретения. Предпочтительные варианты осуществления и применения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения и поясняются подробнее ниже в последующем описании с частичной ссылкой на фигуры.

Предлагаемое изобретением устройство для передающего крутящий момент или, соответственно, торсионный момент и/или поперечную силу соединения с фрикционным замыканием двух деталей машин имеет первую деталь машины и вторую деталь машины, а также по меньшей мере одно первое средство крепления, с помощью которого может создаваться сила предварительного натяга, которая прижимает друг к другу противостоящие друг другу и выполненные в виде поверхностей трения разделительные поверхности первой детали машины и второй детали машины для передачи крутящего момента. Указанное по меньшей мере одно первое средство крепления может представлять собой разъемное средство крепления, например, винт.

В соответствии с общими аспектами изобретения устройство имеет также по меньшей мере один дополнительный элемент для увеличения передаваемого крутящего момента, который закреплен на первой детали машины и на второй детали машины, при этом крепление указанного по меньшей мере одного дополнительного элемента на первой детали машины осуществляется с фрикционным замыканием с использованием силы предварительного натяга указанного по меньшей мере одного первого средства крепления. Предпочтительно дополнительный элемент выполнен жестким в тангенциальном направлении относительно оси вращения. Дополнительный элемент закреплен при этом на первой детали машины таким образом, что соединение с геометрическим замыканием дополнительного элемента на первой детали машины воспринимает часть нагрузки от крутящего момента или, соответственно, нагрузки от поперечной силы. В соответствии с настоящим изобретением сила предварительного натяга, т.е. нормальная сила, указанного по меньшей мере одного средства крепления действует при этом не только на разделительных поверхностях между первым конструктивным элементом и вторым конструктивным элементом, но и на контактной поверхности или, соответственно, поверхности трения между первой деталью машины и указанным по меньшей мере одним дополнительным элементом.

Путем ввода одного или нескольких такого рода дополнительных элементов параллельно траектории действия торсионной нагрузки может многократно использоваться сила предварительного натяга указанного по меньшей мере одного первого крепежного элемента и повышаться передаваемый торсионный момент. Увеличение передаваемого крутящего момента получается за счет того, что теперь уже должна преодолеваться сумма этих дополнительных фрикционных контактов, пока не произойдет желаемое прокручивание первой детали машины относительно второй детали машины.

Особое преимущество изобретения заключается при этом в том, что передаваемый через соединение с фрикционным замыканием между первой деталью машины и второй деталью машины крутящий момент или, соответственно, нагрузка от поперечной силы может повышаться без необходимости изменения самого соединения с фрикционным замыканием между первой деталью машины и второй деталью машины, т.е. при неизменном диаметре D поверхности трения между первой и второй деталью машины, при неизменной нормальной силе F_N и неизменном факторе μ трения (коэффициенте трения) поверхностей трения.

По предпочтительному первому варианту осуществления указанный по меньшей мере один дополнительный элемент зафиксирован с фрикционным замыканием на второй детали машины посредством по меньшей мере одного второго средства крепления, при этом сила предварительного натяга, создаваемая указанным по меньшей мере одним вторым средством крепления, по существу перпендикулярна силе предварительного натяга, создаваемой указанным по меньшей мере одним первым средством крепления. Это дает то преимущество, что возможна компенсация вероятных допусков. Второе средство крепления может быть выполнено в виде винта

По этому первому варианту осуществления указанный по меньшей мере один дополнительный элемент может иметь L-образное поперечное сечение. При этом короткая полка служит для образования соединения с фрикционным замыканием с первым конструктивным элементом, а длинная полка для охватывания разделительных поверхностей первой детали машины и второй детали машины и для фиксации на второй детали машины.

Кроме того, в рамках изобретения существует возможность, чтобы противостоящие друг другу и выполненные в виде поверхностей трения разделительные поверхности первой детали машины или, соответственно, второй детали машины были выполнены каждая в виде части фланца первого или, соответственно, второго конструктивного элемента.

По второму варианту осуществления противостоящие друг другу и выполненные в виде поверхностей трения разделительные поверхности первой детали машины или, соответственно, второй детали машины выполнены, в свою очередь, в виде части фланца первого или, соответственно, второго конструктивного элемента. По второму варианту осуществления указанный по меньшей мере один дополнительный элемент выполнен согласованно по форме с фланцами и охватывает их в форме скобы в одной отдельной области. Для этого дополнительный элемент для охватывания в форме скобы фланцевой области предпочтительно может иметь U-образное поперечное сечение.

По второму варианту осуществления крепление соединительного элемента на второй детали машины может осуществляться с фрикционным замыканием с использованием силы предварительного натяга указанного по меньшей мере одного первого средства крепления. Это означает, что дополнительный элемент как на первой детали машины, так и на второй детали машины установлен с фрикционным замыканием с использованием силы предварительного натяга одного и того же средства крепления, которое, таким образом, используется дважды.

В случае если указанное по меньшей мере одно первое средство крепления выполнено в виде винта, для этого может быть также предусмотрена гайка, или указанный по меньшей мере один дополнительный элемент может иметь гаечную резьбу.

В одном из предпочтительных вариантов этого второго варианта осуществления указанный по меньшей мере один дополнительный элемент в направлении силы предварительного натяга является мягким на изгиб, а в тангенциальном направлении относительно оси вращения передаваемого крутящего момента и/или торсионной нагрузки выполнен жестким. Благодаря этому возможна компенсация допусков в направлении нормальной силы винтов или, соответственно, в направлении силы предварительного натяга, вследствие чего облегчается установка имеющего форму скобы дополнительного элемента и одновременно может гарантироваться, что дополнительный элемент сможет надежно воспринимать возникающие торсионные нагрузки.

Кроме того, существует возможность, чтобы фланцы были выполнены в виде кольцеобразно проходящих по кругу буртиков.

Дополнительный элемент может представлять собой деталь из листового металла. Детали из листового металла могут изготавливаться с оптимальными затратами и гибко в разных формах, чтобы так можно быть согласовывать дополнительный элемент с имеющейся конструкцией.

Выше уже было упомянуто, что первое средство крепления и второе средство крепления могут быть выполнены в виде винта. При этом предпочтительно, если эти винты имеют наибольшее возможное соотношение длины стержня. Это обеспечивает возможность устойчивого исполнения винтов в отношении эксплуатационной нагрузки, а также в отношении посадки винтового соединения, так чтобы можно было пренебречь передачей крутящего момента под головкой винта. При этом следует упомянуть, что у очень коротких винтов с длиной стержня l_kl, у которых l_kl < d, где d – диаметр винта, контакт между опорной поверхностью головки винта и винтом также выполняет функцию фрикционного замыкания. Поэтому предпочтительно выбирать длину стержня так, чтобы l_kl > d. Тогда передачей крутящего момента под головкой винта можно пренебречь.

Кроме того, дополнительный элемент может иметь несколько сквозных отверстий, которые расположены так, что они соосны каждое одному из сквозных отверстий, которое предусмотрено в противостоящих друг другу и выполненных в виде поверхностей трения разделительных поверхностях первой детали машины и второй детали машины и используется для соединения с фрикционным замыканием посредством винта. Это обеспечивает возможность простого многократного использования силы предварительного натяга винтов, применяемых для соединения с фрикционным замыканием между первой деталью машины и второй деталью машины.

Кроме того, крепление с фрикционным замыканием указанного по меньшей мере одного дополнительного элемента на первой детали машины может осуществляться на обращенной к головке винта стороне первого конструктивного элемента и отвернутой от второго конструктивного элемента стороне первого конструктивного элемента, при этом указанный по меньшей мере один дополнительный элемент прижимается головкой винта к первому конструктивному элементу.

Как уже упомянуто, наиболее важное применение изобретения относится к тому случаю, когда первая деталь машины выполнена в виде части картера коробки передач, предпочтительно в виде колокола сцепления, а вторая деталь машины в виде части картера двигателя, предпочтительно в виде картера маховика автомобиля промышленного назначения. Благодаря этому имеющиеся места присоединения коробки передач двигателя могут также рассчитываться на более высокие торсионные нагрузки уже впоследствии, без необходимости изменения первоначальной основой конструкции. Предпочтительно коробка передач представляет собой при этом консольную коробку передач.

Основная идея изобретения применима как к неподвижным конструктивным элементам, таким как вышеназванные колокол сцепления и картер маховика, так и к вращающимся конструктивным элементам. В одном из вариантов вышеупомянутого варианта осуществления первая деталь машины была бы, например, вращающимся вокруг оси вращения ведомым устройством для отбора крутящего момента, а вторая деталь вращающимся вокруг оси вращения ведущим устройством для подвода крутящего момента.

Подчеркивается, что настоящее изобретение, однако, не ограничено наиболее важными применениями изобретения, а применимо вообще к передающим крутящий момент и/или поперечную силу соединениям с фрикционным замыканием двух конструктивных элементов, в частности двух деталей машин, так что вместо терминов «первая деталь машины» или, соответственно, «вторая деталь машины» в контексте описания этого документа может также использоваться «первый конструктивный элемент» или, соответственно, «второй конструктивный элемент».

В одном из предпочтительных вариантов первого варианта осуществления, в котором вторая деталь машины выполнена в виде картера маховика, на картере маховика может быть отформован монтажный блок, имеющий плоскую опорную поверхность. У автомобилей промышленного назначения принято выполнять на картере маховика такие монтажные блоки, на которые навешивается часть картера для монтажа двигателя. Помимо этого, этот монтажный блок не выполняет никаких функций.

Однако, в соответствии с изобретением этот монтажный блок, предпочтительно после монтажа двигателя, может использоваться для крепления дополнительного элемента, так как он имеет плоскую опорную поверхность и поэтому подходит для присоединения с фрикционным замыканием дополнительного элемента ко второй детали машины. При этом дополнительный элемент может концевой областью опираться на плоскую опорную поверхность и быть зафиксирован в опорной области на монтажном блоке, например, посредством вышеназванного винтового соединения, с помощью одного или нескольких винтов, создающих силу предварительного натяга, которая перпендикулярна как силе предварительного натяга, действующей на поверхности трения между первой и второй деталью машины, так и силе предварительного натяга для присоединения с фрикционным замыканием дополнительного элемента к первой детали машины.

Один из особенно предпочтительных вариантов осуществления предусматривает, что предусмотрены точно два дополнительных элемента. Они предпочтительно закреплены друг напротив друга, например, на верхней стороне и нижней стороне, на системе из первой детали машины и второй детали машины. Это позволяет получить предпочтительное распределение сил.

Изобретение касается также автомобиля, предпочтительно автомобиля промышленного назначения, имеющего устройство, которое описано в настоящей заявке.

Изобретение касается также способа повышения крутящего момента, передаваемого через передающее крутящий момент и/или поперечную силу соединение с фрикционным замыканием двух деталей машин, и/или поперечной силы.

При этом соединение включает в себя первую деталь машины, вторую деталь машины и по меньшей мере одно первое средство крепления, с помощью которого может создаваться сила предварительного натяга, которая прижимает друг к другу противостоящие друг другу и выполненные в виде поверхностей трения разделительные поверхности первой детали машины и второй детали машины для передачи крутящего момента.

Способ отличается тем, что передаваемый крутящий момент и/или поперечная сила повышается таким образом, что по меньшей мере один дополнительный элемент крепится на первой детали машины и на второй детали машины, при этом крепление указанного по меньшей мере одного дополнительного элемента на первой детали машины осуществляется с фрикционным замыканием с использованием силы предварительного натяга указанного по меньшей мере одного первого средства крепления. Таким образом, этот способ описывает, как имеющиеся конструкции для повышения передаваемого крутящего момента и/или нагрузки от поперечной силы впоследствии могут модифицироваться без необходимости изменения диаметра D поверхности трения, действующей там нормальной силы F_N и фактора μ трения в месте соединения с фрикционным замыканием между первой деталью машины и второй деталью машины.

Во избежание повторов признаки, раскрытые чисто применительно к устройству, считаются также раскрытыми применительно к способу и могут быть предметом заявки. Вышеназванные аспекты касаются дополнительного элемента и его присоединения к первой детали машины и/или второй детали машины и относятся, таким образом, также к способу.

Другие подробности и преимущества изобретения описываются ниже со ссылкой на прилагаемые чертежи. Показано:

Фиг.1A: известное из уровня техники соединение с фрикционным замыканием картера маховика с колоколом сцепления на виде спереди;

Фиг.1B: продольное сечение системы с фиг.1A;

Фиг.2A: вид спереди устройства по первому варианту осуществления изобретения;

Фиг.2B: продольное сечение системы с фиг.2A;

Фиг.3A: вид спереди устройства по второму варианту осуществления изобретения; и

Фиг.3B: продольное сечение системы с фиг.3A.

Одинаковые и функционально эквивалентные элементы на всех фигурах обозначены одними и теми же ссылочными обозначениями, так что показанные на чертеже разные виды устройства понятны также сами по себе. В частности, компоненты фиг.2A, 2B, 3A и 3B, снабженные одинаковыми ссылочными обозначениями, соответствуют компонентам фиг.1A и 1B и отдельно не описываются. Винты 1a-1e соответствуют винтам фиг.1A и 1B.

На фиг.2A и 2B показан первый вариант 200 осуществления изобретения.

Устройство 200 отличается от устройства 100, показанного на фиг.1A и 1B, по существу тем, что два конструктивно одинаковых дополнительных элемента 30, каждый в виде детали из листового металла, имеющей L-образное поперечное сечение, закреплены на колоколе 10 сцепления и на картере 20 маховика. При этом деталь 30 из листового металла закреплена на колоколе 10 сцепления с фрикционным замыканием с использованием силы предварительного натяга винтов 1a, 1b и 1c. Деталь 30 из листового металла состоит при этом из плоского, прямоугольного первого участка 31, который охватывает место соединения с фрикционным замыканием по кольцеобразно проходящим буртикам 11, 21 и крепится на картере 20 маховика, и отформованного на ней концевого участка 32, который распространяется вниз перпендикулярно ей.

Концевой участок 32 имеет выемку 34 в форме сегмента круга для согласования формы концевого участка с кольцеобразным буртиком 11 колокола 10 сцепления. Концевой участок 32 имеет также три сквозных отверстия, которые расположены так, что они соосны каждое одному из предусмотренных в буртике 11 сквозных отверстий, в которое вставляется один из винтов 1a, 1b и 1c, образуя соединение с фрикционным замыканием.

Таким образом, при затягивании винтов 1a, 1b и 1c концевой участок 32 и вместе с тем деталь 30 из листового металла прижимаются с фрикционным замыканием к стороне буртика 11 колокола 10 сцепления, обращенной к головкам винтов 1a, 1b и 1c. Закрепленная при этом с фрикционным замыканием на буртике 11 колокола 10 сцепления поверхность трения дополнительного элемента 30 обозначена ссылочным обозначением 32a.

При этом на поверхности 32a трения образуется соединение с фрикционным замыканием, так что сила предварительного натяга винтов 1a, 1b и 1c соответственно используется дважды. Благодаря этому повышается также передаваемый торсионный момент на соединении 21a и 11a с фрикционным замыканием между колоколом 10 сцепления и картером 20 маховика, так как для прокручивания этих двух частей должна преодолеваться сумма всех фрикционных контактов.

В настоящем примере шесть из восьми винтов используются для образования дополнительного места соединения с фрикционным замыканием посредством дополнительных элементов 30. Благодаря этому передаваемый крутящий момент повышается по существу на ¾ до 1 ¾ от первоначального значения, при предполагаемых одинаковых факторах трения и одинаковой силе предварительного натяга винтов по сравнению с примером фиг.1A и 1B.

Если бы дополнительный элемент в альтернативном (не изображенном) примере осуществления был выполнен так, что передняя сторона 32 дополнительного элемента или элементов 30 распространялась бы по всей кольцевой поверхности буртика 11 и была бы закреплена на ней с фрикционным замыканием посредством всех восьми винтов, передаваемый торсионный момент по существу удвоился бы, в свою очередь, при предполагаемых одинаковых факторах трения и одинаковой силе предварительного натяга винтов по сравнению с примером фиг.1A и 1B.

Для крепления детали 30 из листового металла на картере 20 сцепления используется, что в настоящем примере осуществления на картере 20 сцепления уже отформован монтажный блок 20 в задней области, который предусмотрен как на верхней стороне, так и на нижней стоне картера 20 сцепления, и который верху и внизу образует плоскую опорную поверхность. Как уже упомянуто выше, такого рода монтажный блок 22 используется для навешивания картера 20 сцепления во время монтажа двигателя. Деталь 30 из листового металла посредством дополнительного винтового соединения с помощью винтов 3 привертывается к монтажному блоку, при этом сила предварительного натяга винтов 3 здесь перпендикулярна силе предварительного натяга, создаваемой винтами 1.

На фиг.3A и 3B показан второй вариант осуществления изобретения.

Устройство 300 состоит, в свою очередь, из соединения с фрикционным замыканием картера 320 маховика и колокола 10 сцепления. Картер 320 маховика отличается от картера 20 маховика по существу отсутствием отформованных монтажных блоков.

Соединение с фрикционным замыканием между картером 320 сцепления и колоколом 10 сцепления осуществляется, в свою очередь, с помощью кольцеобразно проходящих по кругу буртиков 321 и 11, к которым привернуты эти два конструктивных элемента 10, 320, образуя соединение с фрикционным замыканием при привертывании с применением винтов 1a-1e.

Особенность этого варианта осуществления заключается в том, что оба конструктивно одинаковых дополнительных элемента 40 имеют каждый U-образное поперечное сечение и в отдельной круговой области в форме скобы охватывают буртики 321, 11.

Каждый из дополнительных элементов 40, которые, в свою очередь, выполнены в виде деталей из листового металла, крепится на буртиках 321, 11 с использованием силы предварительного натяга каждого из трех винтов 1a, 1b, 1c.

Сила предварительного натяга винтов 1a, 1b, 1c используется, таким образом, трехкратно: во-первых, для образования соединения с фрикционным замыканием на разделительных поверхностях 321a и 11a, а во-вторых, для образования соединения с фрикционным замыканием на контактной поверхности бокового участка 42 дополнительного элемента 40 на буртике 11 колокола сцепления и на контактной поверхности противолежащей боковой поверхности дополнительного элемента 40 на буртике 321 картера 320 маховика.

Для этого для крепления каждого из дополнительных элементов 40 предусмотрено по дополнительной гайке 4 со стороны картера 320 маховика.

Для прокручивания вследствие торсионной нагрузки двух контактных поверхностей 321a и 11a должна, таким образом, преодолеваться не только сила трения между этими контактными поверхностями, но и дополнительно сила трения на контактных поверхностях 42a и 43a, благодаря чему передаваемый торсионный момент может значительно повышаться.

Изобретение не ограничено описанными выше предпочтительными примерами осуществления. Более того, возможно множество вариантов и модификаций, которые тоже используют идею изобретения и поэтому попадают в объем охраны. В частности, изобретение претендует также на охрану предмета и признаков зависимых пунктов формулы изобретения, независимо от пунктов формулы изобретения, на которые делалась ссылка.

СПИСОК ССЫЛОЧНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

1, 1a-1e Винт

2 Средняя ось коленчатого вала

3 Винт

4 Гайка

10 Колокол сцепления

11 Буртик

11a Разделительная поверхность, поверхность трения

11b Внутренняя разделительная поверхность

14 Внутреннее пространство

20 Картер маховика

21 Буртик

21a Разделительная поверхность, поверхность трения

21b Внутренняя разделительная поверхность

22 Монтажный блок

24 Внутреннее пространство

30 Дополнительный элемент

31 Первый участок

32 Второй участок

32a Разделительная поверхность, поверхность трения

33 Область крепления

40 Дополнительный элемент

41 Средний участок

42, 43 Боковой участок

100 Система из уровня техники

200 Первый вариант осуществления

300 Второй вариант осуществления

320 Картер маховика

321 Буртик

321a Разделительная поверхность, поверхность трения

Claims

1. Устройство (200; 300) для передающего крутящий момент и/или поперечную силу соединения с фрикционным замыканием двух деталей машин, включающее в себя

первую деталь (10) машины;

вторую (20) деталь машины; и

по меньшей мере одно первое средство (1a, 1b, 1c) крепления, с помощью которого может создаваться сила предварительного натяга, которая прижимает друг к другу противостоящие друг другу и выполненные в виде поверхностей трения разделительные поверхности (11a, 21a; 321a) первой детали (10) машины и второй детали (20) машины для передачи крутящего момента,

отличающееся

по меньшей мере одним дополнительным элементом (30; 40), который закреплен на первой детали (10) машины и на второй детали (10) машины, при этом крепление указанного по меньшей мере одного дополнительного элемента (30; 40) на первой детали (10) машины осуществляется с фрикционным замыканием с использованием силы предварительного натяга указанного по меньшей мере одного первого средства (1a, 1b, 1c) крепления.

2. Устройство (200) по п. 1, отличающееся тем,

(a) что указанный по меньшей мере один дополнительный элемент (30) зафиксирован с фрикционным замыканием на второй детали (20) машины посредством по меньшей мере одного второго средства (3) крепления, при этом сила предварительного натяга, создаваемая указанным по меньшей мере одним вторым средством (3) крепления, по существу перпендикулярна силе предварительного натяга, создаваемой указанным по меньшей мере одним первым средством (1a, 1b, 1c) крепления; и/или

(b) что указанный по меньшей мере один дополнительный элемент (30) имеет L-образное поперечное сечение.

3. Устройство (300) по п. 1, отличающееся тем,

(a) что противостоящие друг другу и выполненные в виде поверхностей трения разделительные поверхности (11a, 21a) первой детали (10) машины и второй детали (320) машины представляют собой каждая часть фланца первой (10), соответственно, второй (320) детали машины; и

(b) что указанный по меньшей мере один дополнительный элемент (30) выполнен согласованно по форме с фланцами и охватывает их в форме скобы по меньшей мере в одной отдельной области;

(c) что крепление соединительного элемента (40) на второй детали (320) машины с фрикционным замыканием предусмотрено с использованием силы предварительного натяга указанного по меньшей мере одного первого средства (1a, 1b, 1c) крепления, при этом также предусмотрена гайка (4), или при этом указанный по меньшей мере один дополнительный элемент (40) имеет гаечную резьбу.

4. Устройство (300) по п. 3, отличающееся тем,

(a) что указанный по меньшей мере один дополнительный элемент (40) в направлении силы предварительного натяга выполнен мягким на изгиб, а в тангенциальном направлении относительно оси (2) вращения передаваемого крутящего момента и/или нагрузки от поперечной силы - жестким; и/или

(b) что фланцы выполнены в виде кольцеобразно проходящих по кругу буртиков.

5. Устройство (200; 300) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что дополнительный элемент (30; 40) представляет собой деталь из листового металла.

6. Устройство (200; 300) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что первое средство (1a, 1b, 1c) крепления представляет собой винт.

7. Устройство (200; 300) по п. 6, отличающееся тем, что указанный по меньшей мере один дополнительный элемент (200; 300) имеет несколько сквозных отверстий, которые расположены так, что они соосны каждое одному из сквозных отверстий, которое предусмотрено в противостоящих друг другу и выполненных в виде поверхностей трения разделительных поверхностях (11a, 21a) первой детали (10) машины и второй детали (20; 320) машины и используется для соединения с фрикционным замыканием посредством винта (1a, 1b, 1c).

8. Устройство (200; 300) по п. 6 или 7, отличающееся тем, что крепление с фрикционным замыканием указанного по меньшей мере одного дополнительного элемента (30; 40) на первой детали (10) машины может осуществляться на обращенной к головке винта (1a, 1b, 1c) стороне первой детали машины и обращенной от второй детали машины стороне первой детали машины, при этом указанный по меньшей мере один дополнительный элемент (30; 40) прижимается головкой винта к первой детали (10) машины.

9. Устройство по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что первая деталь (10) машины выполнена в виде части картера двигателя, предпочтительно в виде колокола сцепления, а вторая деталь (20) машины в виде части картера коробки передач, предпочтительно в виде картера маховика автомобиля промышленного назначения.

10. Устройство (200) по п. 9, если зависит от п. 2, отличающееся тем, что на картере маховика выполнен монтажный блок (22), имеющий плоскую опорную поверхность (22a), при этом дополнительный элемент (30) концевой областью (33) опирается на плоскую опорную поверхность (22a) и зафиксирован в опорной области на монтажном блоке (22).

11. Устройство (200; 300) по одному из предыдущих пунктов, отличающееся тем, что предусмотрены точно два дополнительных элемента (30; 40).

12. Автомобиль, предпочтительно автомобиль промышленного назначения, имеющий устройство (200; 300) по одному из пп. 1-11.

13. Способ повышения передаваемого через передающее крутящий момент и/или торсионный момент соединение с фрикционным замыканием двух деталей машин крутящего момента и/или поперечной силы, причем это соединение включает в себя первую деталь (10) машины, вторую деталь (20; 320) машины и по меньшей мере одно первое средство (1a, 1b, 1c) крепления, с помощью которого может создаваться сила предварительного натяга, которая прижимает друг к другу противостоящие друг другу и выполненные в виде поверхностей трения разделительные поверхности (11a, 21a; 321a) первой детали (10) машины и второй детали (20; 320) машины для передачи крутящего момента,

отличающийся тем, что

передаваемый крутящий момент и/или передаваемая поперечная сила повышается за счет того, что по меньшей мере один дополнительный элемент (30; 40) крепится на первой детали (10) машины и на второй детали (20; 320) машины, при этом крепление указанного по меньшей мере одного дополнительного элемента (30; 40) на первой детали (10) машины осуществляется с фрикционным замыканием с использованием силы предварительного натяга указанного по меньшей мере одного первого средства (1a, 1b, 1c) крепления.