SU1624222A1 - Магнитна муфта сцеплени - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройствам дл  передачи вращени . Цель изобретени  - обеспечение плавности включени  и снижение веса путем исключени  сопротивлени  между полюсами магнитов. Полумуфты 5 и 6 36 закреплены концентрично на валах и имеют посто нные магниты 35 и 36. Управл ющий элемент выполнен в виде кольца 7 и расположен в зазоре между полумуфтами 5 и 6 с возможностью осевого перемещени . Осевое перемещение кольца 7 осуществл етс  выжимным подшипником через кронштейны и шпильки 9. На кольце 7 закреплены посто нные магниты 8. При осевом перемещении кольца 7 магниты 8 вывод тс  из кольцевого зазора между полумуфтами 5 и 6, св зь между которыми уменьшаетс , и муфта выключаетс . При обратном осевом движении кольца 7 магниты 8 ввод тс  в зазор между полумуфтами 5 и 6, св зь между ними восстанавливаетс , и муфта включаетс . 1 з.п. ф-лы, 11 ил. Ё С ю N3 ГО ГО

Description

Фиг. 4

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к устройствам дл  передачи вращени .

Цель изобретени  - обеспечение плавности включени  и снижение веса путем исключени  сопротивлени  между полюсами магнитов.

На фиг.1 изображена магнитна  муфта сцеплени  при включенном сцеплении; на фиг.2 - то же, при выключенном сцеплении; на фиг.З - разрез А-А на фиг.1; на фиг.4 - сечение маховика, кольца ротора и магнитного кольца; на фиг.5 - вид Б на фиг.4; на фиг.6 - компановка магнитного сцеплени  на автомобиле ВАЗ-2108; на фиг.7- сечение маховика и магнитного кольца ротора (сцепление включено); на фиг,8 - то же, при вы- ключенном сц тлении; на фиг.9 - магнитное сцепление, вид со стороны двигател ; на фиг. 10 - магниты цилиндрической формы, установленные в два р да в магнитное кольцо, в обод ротора и на поверхности маховика двигател ; на фиг.11 - магнит цилиндрической формы.

Магнитна  муфта сцеплени  содержит маховик 1, установленный, например, на ко- ленвале 2 двигател  внутреннего сгорани  (котрый  вл етс  ведущим валом), и ведомый вал 3, установленный в подшипниках, например, коробки передачи автомобил . Ведомый вал 3 имеет на своем выступающем конце ротор 4, состо щий из диска и обода, который расположен с маховиком 1 на ог;ной оси. Маховик 1 двигател  внутреннего сгорани  гмеет полумуфту в виде цилиндрического обода 5, а ротор 4 сцеплени  имеет полумуфту в виде обода 6, который расположен над ободом маховика с образованием кольцевого зазора между ними. Ободы ротора и маховика выполнены из магнитного материала (сталь, чугун) и расположены концентрично. Между ободами в кольцевом пазе установлен управл ющий элемент в виде кольца 7, который выполнен из стали. Кольцо 7 имеет пазы, в которые запрессованы посто нные магниты 8.

Магниты 8 могут быть установлены в круглые отверсти , что упрощает установку магнитов и их крепление. В этом случае они имеют цилиндрическую форму (фиг.11). Дл  повышени  сил магнитного сцеплени  маг- киты могут быть установлены в кольце ротора или на цилиндрической поверхности маховика (фиг.10).

Магниты закреплены в пазах (круглых отверсти х), например, с помощью кле , развальцовки кромки периметра отверсти  или другим известным способом, прин тым в электротехнике.

Магнитное кольцо закреплено на роторе с возможностью осевого перемещени , дл  чего оно установлено на шпильках 9, пропущенных через отверсти  10 в диске

ротора. Противоположные концы шпилек 9 с наружной стороны диска ротора жестко прикреплены к выжимному кольцу 11 спицами 12. Кольцо 11 соединено с выжимной втулкой 13.

0 Контактна  поверхность 14 выжимной втулки упираетс  во внутреннее кольцо выжимного подшипника 15. При включенном сцеплении выжимна  втулка и выжимной подшипник не соприкасаютс  между собой.

5 Выжимной подшипник перемещаетс  по направл ющей втулке 16. Выжимной подшипник содержит корпус с опорным кольцом, в кольцевой паз 17 которого установлены ролики вилки 18 выжимного рычага

0 19.

Нижний конец выжимного рычага т гой 20 св зан с сердечником 21 т гового электромагнитного реле 22. Напр жение на катушку электромагнитного реле подаетс  от

5 аккумул тора с помощью выключател , св занного с педалью управлени  сцеплением (не показаны). В цепь катушки т гового реле последовательно включен конденсатор 23 дл  обеспечени  требуемой скорости вклю0 чени  сцеплени . Емкость конденсатора 23 определ ет величину времени срабатывани  т гового реле.

Плавность включени  сцеплени  можно обеспечить пневматическим демпфером 24,

5 который имеет поршень и две камеры, св занные между собой трубкой 25 с краном 26. Регулиру  скорость перетекани  воздуха из одной камеры в другую (измен   величину проходного сечени  краном), обеспечивают

0 требуемую плавность включени  и выключени  сцеплени . Рьчаг 19 может иметь стандартный привод от педали 27 сцеплени , котора  тросом 28 св зана с т гой 20.

Дл  обеспечени  усили  на педали и

5 возвращени  магнитного кольца в паз имеютс  пружины 29 и 30. Один конец пружины 29 соединен с педалью, а другой с рамой 31 машины. Пружины 30 расположены на шпильках 9 между диском ротора и выжим0 ным кольцом. Управл ющий элемент 32 контактирует с выжимным подшипником 15.

Привод сцеплени  осуществл етс  с помощью обычной педали сцеплени  или с помощью т гового реле. Привод сцеплени 

5 может быть комбинированным, как показано на фиг.1 (электрический и механический привод). Привод сцеплени  может также осуществл тьс  от педали с помощью электрической системы привода, т.е. от т гового реле (фиг.6).

Дл  повышени  усили , возникающего между ободами маховика и ротора, на их поверхност х, обращенных к магнитному кольцу, может быть выполнены зубчатые выступы 33 - концентраторы магнитного пол . Дл  той же цели на магнитное кольцо может быть нанесен феронаполнитель 34 - порошок из легированной стали. Ферромагнитный порошок прочно держитс  на поверхности посто нных магнитов, однако дл  его сохранени  на обод ротора может быть надет легкий пластмассовый кожух (или картер маховика закрывают с торцовой части пластиковой крышкой).

Дл  повышени  силы сцеплени  между маховиком и ротором, т.е. дл  увеличени  максимального передаваемого момента в обод ротора и в обод маховика могут быть установлены посто нные магниты 35 и 36. Магниты 35 и 36 установлены на поверхност х , обращенных к магнитному кольцу и взаимодействуют с магнитами. Всего в магнитное кольцо может быть установлено 20-40 магнитов. Ответных магнитов в ободе маховика и ободе ротора устанавливают парное число.

Магнитна  муфта сцеплени  работает следующим образом.

Как известно, в автомобильной трансмиссии нормальным работающим положением сцеплени   вл етс  его включенное положение. В таком положении передаетс  максимальный крут щий момент от ведущего вала к ведомому валу (к коробке передач) на всем диапазоне оборотов колеивала двигател . В таком состо нии педаль 27 сцеплени  находитс  в свободном состо нии, т.е. пружина 29 держит педаль 27 в крайнем положении, а пружины 30 ввод т магнитное кольцо 7 в кольцевой паз до упора и надежно фиксируют его в этом положении.

В таком положении магнитного кольца магниты 8 прит гиваютс  своими полюсами к ободу 6 ротора 4 и ободу 5 маховика 1 и обеспечивают магнитные силы трени , обеспечивающие заданный тормозной момент между ободами 5 и 6, при этом рассто ние между магнитным кольцом и ободами ротора и маховика составл ет 2-4 мм.

Если на поверхности ободов, обращенных к магнитному кольцу, выполнены выступы 33, то дл  повышени  передаваемого крут щего момента примен ют ферромагнитный порошок, при этом ширина магнитного кольца может составл ть 30-50 мм.

Дл  выключени  сцеплени  оператор выжимает педаль 27 сцеплени , в результате чего рычаг 19 перемещаетс  под действием механического воздействи  усили  троса т ги 20 (если нет электрического привода

сцеплени  и т гового реле) и перемещает выжимной подшипник 15. Выжимной Подшипник перемещает выжимную в-п/лку, котора  передает усилие через спицы 12

выжимному кольцу 11, которое сжимает пружины 30 и шпильками 9 выводит магнитное кольцо из паза между маховиком и ротором . При выходе из паза исчезают магнитные силы взаимодействи  между ротором и маховиком и сцепление выключаетс . В таком положении (фиг.2) маховик вращаетс  свободно, так как св зи между ведищим и ведомым валом нет. При опускании педали магнитное кольцо медленно входит в паз, сила магнитного трени  растет и сцепление плавно включаетс . Дл  регулировани  скорости и плавности сцеплени  может быть установлен демпфер 24. Краном 26 демпфера 24 можно регулировать усилие,

действующее на т гу 20.

Магнитное сцепление может работать и без демпфера, так как на выходе и входе магнитного кольца имеетс  достаточна  сила магнитного сопротивлени .

При электрическом управлении сцеплением (при автоматической трансмиссии) на рычаге переключени  передач установлен выключатель (не показан) катушки т гового реле. При подаче напр жени  на контакты

катушки сердечник реле вт гиваетс  вовнутрь катушки и отклон ет выжимной рычаг, выжима  сцепление. При этом скорость перемещени  сердечника будет зависеть от емкости конденсатора 23. Соответствующей

емкостью конденсатора обеспечивают скорость и плавность включени  и выключени  сцеплени , хот  и при электрическом приводе сцепление может работать без емкости (электрического демпфера), так как магнитныесилы сопротивлени  перемещению магнитного кольца (своего рода магнитна  пружина) обеспечивают плавность хода и требуемую скорость включени . Величина хода педали сцеплени  регулируетс  как

обычно регулировкой длины т г и плеч рычагов .

Claims (2)

1. Магнитна  муфта сцеплени , содержаща  ведущую и ведомую полумуфты, выполненные а виде ободов, расположенных концентрично с зазором, посто нные магниты , закрепленные на обращенных друг к другу поверхност х полумуфт, управл ющий элемент, установленный между полумуфтами с двусторонним зазором и с возможностью осевого перемещени , выжимной механизм,соединенный с управл ющим элементом, отличающа с  тем, что, с целью улучшени  эксплуатационных

свойств путем обеспечени  плавности включени  и снижени  веса, управл ющий элемент выполнен в виде кольца с закрепленными на нем посто нными магнитами, обращенными к посто нным магнитам полумуфт разноименными полюсами, при этом на ведомой полумуфте выполнены равномерно расположенные по окружности отверст и , оси которых параллельны оси муфты, в упом нутых отверсти х располо5J/7

I-J 1-I

SHE3

Фиг.1

жены шпильки, соедин ющие управл ющий элемент с выжимным механизмом.

2. Магнитна  муфта по п.1, от л и ч а ю- щ а   с   тем, что выжимной механизм вы полней в виде выжимного кольца и выжимной втулки, расположенных концентрично и св занных между собой спицами, а между ведомой полумуфтой и выжимным кольцом на каждой шпильке установлена пружина сжати .

Фиг. 1

т гъ

дгпф

G Мф QЈ

Ј Мф

V-V

ZZZVZQi

$

т Ш///А

Фиг. 8

-б 7

./

шу//лт

Фиг. 9

ФиеЮ