SE455121B - Fjederkoppling - Google Patents

Description

20 25 30 35 455 121 2 än vad som finns tillgängligt i motorfordonstillämp- ningar.

Föreliggande uppfinning anvisar en utvändigt pla- cerad manövermekanism för ett friktionskopplingsaggre- gat, vilken mekanism har flera radiellt riktade kopp- lingsfingrar och en tallriksfjäder, som är placerad mellan kopplingsfingrarna och kopplingslocket. Locket har stödorgan för centrering och kvarhâllning av fjädern med integrerade stopp på stödorganen för att hindra fjädern från att bottna när kopplingen är helt utsliten.

Uppfinningen beskrivs närmare i det följande med hänvisning till de bifogade ritningarna som visar ett par föredragna utföringsformer. Fig l visar en kopp- ling enligt uppfinningen bakifrån med delar bort- brutna för att tydligare åskådliggöra vissa uppfinnings- särdrag. Fig 2 är en tvärsektion längs linjen 2-2 i fig l. Fig 3 är en partiell projektion i större skala och bakifrån av ett lock och eftergivliga organ som visas i fig 2. Fig 4 och 5 visar en tvärsektion längs linjen 4-4 resp 5-5 i fig 3. Pig 6 visar i en mot fig 4 svarande tvärsektion en alternativ utföringsform. Fig 7 är en graf över lasten som en funktion av fjädringen _ hos det elastiska organet enligt uppfinningen.

Med hänvisning till fig 1 och 2 visas däri som en föredragen utföringsform en generellt med 10 beteck- nad friktionskoppling med en centrumaxel X-X. Kopp- lingen 10 har ett ringformigt lock 12 med en periferi- fläns 13, som är monterad på baksidan av ett standard- svänghjul 14 medelst flera i omkretsriktningen åtskilda bultar 16, så att locket 12 roterar med svänghjulet 14.

Locket 12 har dessutom en krans 18 som sträcker sig väsentligen axiellt och en ändvägg 20 som sträcker sig radiellt inåt från kransen 18 och övergår i en vinklad ramp 22. Rampens 22 radiellt inre del begränsar en central öppning 24 i lockets ändvägg 20.

Ett ringutrymme 26 finns mellan svänghjulet 14 10 15 20 25 30 35 455 121 3 och locket 12 för att uppta en tryckplatta 28. En driven lamell 30 skall fastklämmas mellan tryck- plattan 28 och svänghjulet 14.

Lamellen 30 har ett centralt nav 32 med en därpå fäst stödplatta 34 med kopplingsbelägg 36 fastsatta på ömse sidor om stödplattans 34 ytterperiparti. Det centrala navet 32 har splines som ingriper med mot- svarande splines på den yttre änden av en ingående transmissionsaxel 38 med kopplingsbeläggen 36 place- rade mellan tryckplattan 28 och svänghjulet l4.

Genom splinesförbandet kan lamellen 30 förflytta sig fritt axiellt relativt den ingående axeln 38 samti- digt som den är roterbar med denna.

Tryckplattan 28 är axiellt rörlig till ingrepp med lamellen 30 för att trycka denna mot svänghjulet 14 och därigenom drivbart ansluta kopplingens roterbara drivande och drivna delartil1.varandra. Flera i om- kretsriktningen på avstånd från varandra placerade drivband 40 ansluter vridbart tryckplattan 28 till locket 12 och medger begränsad axiell rörelse av tryckplattan 28 relativt locket 12. Drivbanden 40 tjänstgör dessutom som organ för att flytta tryckplat- tan 28 bort från svänghjulet när kopplingen 10 urkopp-_ las. De motsatta ändarna av drivbanden 40 är anslutna till locket 12 och tryckplattan 28 på konventionellt sätt.

En manövermekanism finns för att förflytta tryck- plattan 28 axiellt relativt locket 12 till och ur in- grepp med lamellen 30. Manövermekanismen är placerad helt utanför locket 12 och har flera radiellt riktade kopplingsfingrar 42, som är svängbart anslutna till locket 12 medelst fästpinnar 44. Fingrarnas yttre ändar anligger mot en skalle 48 på en skruv 50, som är in- skruvad och fäst i tryckplattan 28.

Det finns eftergivliga organ för att utöva en axiell ingreppskraft mot tryckplattan 28 för att pres- sa denna till spänningrepp med lamellen 30. De elastiska 10 15 20 25 30 35 455 121 4 organen är utförda att bibehålla ett väsentligen kon- stant ingreppstryck oberoende av slitaget på lamellens kopplingsbelägg 36. Vid en föredragen utföringsform utgörs de elastiska organen av en tallriksfjäder 54 av belleville-typ, vilken är inpressad mellan locket 12 och kopplingsfingrarna 42. Fjädern 54 har i sitt obe- lastade tillstånd konisk form med ett innerperiferi- parti 60, ett koniskt mellanparti 62 och ett ytter- periferiparti 64. Inner- och ytterperiferipartierna 60 och 64 är axiellt åtskilda och intar samma plan när fjädern 54 pressas ihop. Fjädern S4 är utformad för att ha innerperiferipartiet 60 i fast anliggning mot loc- ket 12 och ytterperiferipartiet 64 i rörligt ingrepp med kopplingsfingrarna 42. Genom fjäderrörelsen är lockrampen 22 tillräckligt vinklad för att ge spelrum under drift.

Kopplingsfingrarna 42 är avsedda att pressas ned mot verkan av fjädern 54 medelst ett urtrampningslager 66 som verkar mot fingrarnaS42 inre ändar 68. Vid på- verkan av urtrampningslagret 66 tvingas fingrarna 42 att svänga kring pinnarna 44 så att de yttre ändarna 46 förflyttar tryckplattan 28 till ingrepp med lamellen 30 för att pressa denna lamell mot svänghjulet 14.

För att fördela lasten och pâkänningarna från fjä- dern till fingarna 42 likformigt finns det en samlings- ring 70. Samlingsringen 70 är skålformig i tvärsektion och har en axiellt riktad ringfläns 72,som omsluter fjäderns 54 ytterperiferiparti 64,och ett radiellt inåt riktad ringliv 74. Livet 74 skall befinna fjäderns 54 baksida och närliggande framsida av fing- rarna 42. På så sätt överför livet 74 fjäderns 54 reak- tionslast till fingrarna 42. Livet 74 bildar en liten sig mellan vinkel mot vertikalplanet för att ge spelrum för fjä- derns ytterperiferiparti 64, när kopplingsfingrarna 42 svängs till urkopplingsläget.

Samlingsringen 70 har tillräckligt spelrum till fjäderns ytterperiferiparti 64 för att göra det möjligt 10 15 20 25 30 35 455 121 5 för den att röra sig fritt under de olika kopplings- stegen. Eftersom kopplingsfingrarna 42 står i ständigt ingrepp med samlingsringens liv 74 tjänar de till att kvarhålla samlingsringen 70 på plats mot fjädern 54.

Om så önskas kan fjädern 54 verka direkt mot kopplings- fingrarna 42. Man har emellertid funnit att, i stället för att koncentrera ingreppslasten direkt under kopp- lingsfingrarna 42, kan en jämn lastfördelning uppnås genom anordning av samlingsringen 70.

Pixeringsorgan är monterade på locket 12 för sam- verkan med på fjädern 54 monterade positioneringsorgan för att lokalisera fjädern 54 koncentriskt med kopp- lingsaxeln X-X och förhindra relativ rotationsrörelse mellan fjädern och locket 12. Fixeringsorganen består av flera i omkretsriktningen åtskilda flikar 76, som sträcker sig inåt från lockrampen 22 i riktning mot kopplingsaxeln X-X. På den inre änden av varje flik 76 finns det en i ett stycke därmed gjord läpp 78 som sträcker sig utåt i riktning parallellt med kopplings- axeln X-X. Som framgår av fig 4 har läpparna 78 in- skärningar 80 för att ta emot positioneringsorganen utformade som integrerad del av fjädern 54. Inskärningen resulterar i angulärt placerade och åtskilda ansatser 82.

Positioneringsorganen på fjädern 54 omfattar flera i omkretsriktningen åtskilda tungor 84 som sträcker sig inåt från fjäderns innerperiferiparti 60. Tungorna 84 är lika många som inskärningarna 80 och har sådan stor- lek att de nära passar inskärningarnas kontur. Avståndet är tillräckligt för att åstadkomma det nödvändiga spel- rummet för fjädern 54 när den trycks ihop under sitt arbete. De på avstånd från varandra belägna ytterkan- terna på tungornas inre ändar bildar stopp 86, vilka är förbara till ingrepp med insidan av inskärningarnas 80 ansatser 82. Toleranserna är sådana att inskärning- arnas 80 överyta och tungornas 84 därtill passande bottenyta samverkar för att positionera fjädern 54 centralt kring kopplingsaxeln X-X. Dessutom samverkar 10 15 20 25 30 35 455 121 6 stoppen 86 med insidorna på de vinklade ansatserna 82 för att hindra fjädern 54 från att vrida sig relativt locket 12.

Av det hittills beskrivna arrangemanget framgår att tillfogningen av tungor 84 på fjäderns innerperi- feriparti 60 resulterar i en avsevärd ökning av avstån- det mellan fjäderns ytterperiferi 64 och tungornas 84 innerkant. Detta resulterar i en radiell förlängning av fjäderns mellanparti 62 vid ställena för de i om- kretsriktningen på avstånd från varandra belägna tung- orna, varigenom fjädern 54 medges fjädra mera utan ökad last.

Det hänvisas till grafen i fig 7 som åskådliggör en jämförelse mellan fjädern 54 enligt uppfinningen och en bellevillefjäder av standardutförande. Den med prickade linjer A markerade fjädringskurvan represen- terar en bellevillefjäder av standardutförande. Som en jämförelse anger den heldragna linjen B fjädringskurvan för den i fig l till 6 visade bellevillefjädern 54.

Topplasten anges vid P och kurvans del med negativ karaktäristíka anges vid N.

I den föredragna utföringsformen ingriper de inre bottenkanterna pâ fjädertungorna 84 med och verkar mot- utsidan av flikarna 76, medan fjäderns ytterperiferiparti 64 anligger mot insidorna av kopplingsfingrarna 42 via samlingsringen 70. Således skapar tungorna 84 flera i omkretsriktningen på avstånd från varandra belägna reaktionsytor på insidan av fjädern 54, medan aktions- ytan på utsidan är ringformig. .

Som framgår av fig 4 bildar lockrampen 22, flikarna 76 och läpparna 78 väsentligen L-formiga ben med fjäder- tungorna 84 helt inom området för läppen 78. En alter- nativ, i fig 6 visad utföringsform har ett integrerat anslag på åtminstone en av läpparna 78, vilket anslag är förbart till ingrepp med fjädertungorna 84 för att indikera när kopplingen 10 är helt utsliten. För att bibehålla balans och riktig slitageindikering bör varje u. 10 15 20 25 30 35 455 121 7 läpp 78 lämpligen vara försedd med ett integrerat an- slag. Anslaget består av en utâtriktad fläns 88 (se fig l - streckade linjer). Flänsen 88 är gjord i ett stycke med läppen 78 och sträcker sig väsentligen vin- kelrätt mot kopplingsaxeln X-X. Den radiellt yttersta innerkanten på läppen 78 bildar ett fast stopp 90, som är avsett att ingripa med utsidan på fjädertungan 84 och tjänar till att hindra fjädern 54 från att bottna eller komma till ett översnäppningsläge när kopplingen är helt utsliten.

Flänsen 88 är ombockad en förutbestämd vinkel så att det fasta stoppet 90 befinner sig vid ett ställe motsvarande kopplingens läge helt utsliten. Även om flänsen 88 visas sträckande sig vinkelrätt mot kopp- lingsaxeln X-X är det möjligt att vinkla den åt endera hållet för att positionera stoppet 90 i önskat läge.

Närvaron av flänsen 88 och positioneringen av stoppet 90 gör det möjligt för fjädern 54 att stoppa vid ett läge som sammanfaller med tillåtet slitage av lamellens 30 kopplingsbelägg. Vid denna tidpunkt har kopplinga- fingrarna 42 fri rörelse eller ingen lastöverförande inverkan. Detta bör göra föraren uppmärksam på att kopplingen är sliten. - I kopplingens 10 normala ingreppsläge, såsom visas i fig 2, är fjädern 54 så anordnad i förhållande till återstoden av kopplingsmekanismen, att tryck utövas mot dess inner- och ytterperiferipartier 60 och 64.

Som visas monteras fjädern med förspänning för att föra ihop inner- och ytterperiferierna närmre i axiell riktning. Vid urkoppling av kopplingen förflyt- tas periferierna ytterligare i riktning mot ett gemensamt plan (tillplattning) såsom visas med streckprickade linjer R i fig 6. Allt eftersom lamellens 30 kopplingsbelägg slits förflyttar sig periferipartierna ytterligare isär axiellt varvid de strävar att närma sig fjäderns fria eller avlastade tillstånd. Placeringen av flänsen 88 och stoppet 90 därpå är sådan att utsidan 10 15 20 25 455 121 8 av fjädertungan 84 kommer till anliggning mot stoppet 90 och hindrar fjädern S4 från att nå ett läge bortom det med streckprickade linjer i W i fig 6 visade läget.

Den streckprickade linjen W anger läget för fjädern 54 när kopplingen är helt utsliten. I detta läge kan fjä- dern 54 inte längre utöva någon tryckkraft mot kopp- lingsfingrarnas 42 insidor.

Det är uppenbart att andra typer av ringfjädrar kan användas i stället för tallriks- eller belleville- typen, exempelvis slitsade fjädrar, fingerfjädrar, membranfjädrar, välvda fjädrar etc liksom enkla eller staplade versioner av vâgfjädrar.

Av det ovanstående framgår att fördelarna med föreliggande uppfinning erhålls genom det kombinerade förhållandet mellan det av kopplingskåpan 12 bildade fixeringspartiet och positioneringsorganen på fjädern 54. Arrangemanget är utformat för att ge en till- fredsställande drivförbindning av delarna inom ett begränsat axiellt utrymme. Dessutom medför anordningen av samlingsringen 70 för att fördela lasten till kopplingsfingrarna 42 likformigt och det alternativa slitageindikeringssärdraget ytterligare fördelar i en koppling av denna typ. - Uppfinningen får givetvis inte anse begränsad till de visade och beskrivna utföringsformerna utan den kan modifieras på flera sätt inom ramen för det begärda patentskyddet.

IA'

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 455 121 PATENTKRAV l. Friktionskoppling för drivbar hopkoppling av 30), vilken koppling (10) har en centrumaxel (X-X), kring vilken roterbara drivande och drivna delar (14, de drivande och drivna delarna (14, 30) är roterbara, varvid kopplingen har ett pá den drivande delen (14) monterat lock (12) för rotation med detta, en till locket (12) ansluten tryckplatta (28) för rotation med detta och för begränsad axíell rörelse relativt locket, ett svängbart kopplingsfinger (42), som är beläget på utsidan om locket (12) för att förflytta tryckplattan (28) axiellt relativt locket till Och ur ingrepp med den drivna delen (30), och en mellan locket (12) och kopplingsfingret (42) inpressad ring- fjäder (54), (12) monterade fixeringsorgan (76) och pá fjädern k ä n n e t e c k n a d av pà locket (54) monterade positioneringsorgan (84), varvid posi- tioneringsorganen (84) ingriper med fixeringsorganen (76) för att lokalisera fjädern (54) kring centrum- axeln (X-X) och hindra relativ rotationsrörelse mellan fjädern (54) och locket (12). - 2. Koppling enligt krav l, k ä n n e t e c k - n a d av att fixeringsorganen omfattar åtminstone en flik (76) med en därpå formad läpp (78). 3. Koppling enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d av att positioneringsorganen omfattar åtminstone en tunga (84) pá fjädern (54) i ingrepp med läppen (78). 4. Koppling enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att läppen (78) har en fördjupning (80) och att fjä- dertungan (84) är anbragt i fördjupningen. - 5. av att fördjupningen (80) och tungan (84) har stopp (82, Koppling enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d 86), som är förbara till ingrepp med varandra för att hindra relativ rotation mellan locket (12) och fjädern (54). 10 l5 20 455 121 10 6. Koppling enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d av att fixeringsorganen (76) också har ett anslag (88), förbart till ingrepp med fjädern (54) när kopp- (10) befinner sig i sitt helt utslitna läge. som är lingen 7. Koppling enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d läppen (78) också har ett därpå fäst anslag (88), förbart till ingrepp med fjädern (54) när kopp- (10) befinner sig i sitt helt utslitna läge. av att som är lingen 9. Koppling enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d av att fliken (76) sträcker sig inåt i riktning mot centrumaxeln (X-X), att läppen (78) sträcker sig utåt parallellt med centrumaxeln och att fjädertungan (84) sträcker sig inåt i riktning mot centrumaxeln. 10. Koppling enligt krav 1, k ä n-n e t e c k - n a d av att ringfjädern är en bellevillefjäder (54). ll. Koppling enligt krav 10, k ä n n e t e c k - n a d av att bellevillefjädern (54) har inner- och ytterperiferipartier (60, 64), att positioneringsorga- nen (84) sträcker sig inåt från innerperiferipartiet (60) och att kopplingen (10) också har en samlingsring (70), som omger bellevillefjäderns (54) ytterperiferi- parti (64) och anligger mot och är rörlig med kopplings- fingrarna (42).