Устройство для передачи вращающего момента

 

Использование: машиностроение, устройства для передачи вращающего момента. Сущность изобретения: вращающийся момент передается с первого инерционного диска, закрепляемого на двигателе внутреннего сгорания, на второй инерционный диск, подключаемый через сцепление к трансмиссии и отключаемый от нее. Инерционные диски через опору качения установлены с возможностью проворота относительно друг друга и между ними предусмотрено демпфирующее устройство с действующими в окружном направлении аккумуляторами энергии. 30 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к устройствам для передачи вращающего момента, содержащим составной маховик с первым инерционным диском, закрепленным на выходном валу двигателя внутреннего сгорания посредством винтов, ввинчиваемых со стороны первого инерционного диска, обращенной в противоположное от двигателя направление, и со вторым инерционным диском, подключаемым и отключаемым от передачи через муфту, которые через опору качения, охватывающую полость для размещения элемента передачи, например вала передачи, закреплены с возможностью вращения друг относительно друга и между которыми размещен виброгаситель, снабженный действующими в окружном направлений накопителями энергии.

Такого рода устройства передачи вращающего момента с составным маховиком предназначены для использования в автомобилях, причем в случае малых автомобилей такие устройства (несмотря на их преимущества) еще не удалось внедрить на широкой основе вследствие сравнительно высокой цены. Далее такого рода устройства передачи вращающего момента применяли до сих пор, в частности, в автомобилях, в которых осевой конструктивный объем не сужен таким экстремальным образом, как это часто имеет место в автомобилях с поперечным расположением приходного узла - двигатель и трансмиссия, а именно преимущественно в автомобилях с продольным расположением двигателя и трансмиссии. Для автомобилей с очень ограниченным объемом встраивания для приводного узла, в частности для автомобилей с поперечным расположением двигателя и трансмиссии, такого рода двухмассовые маховики не удалось технически внедрять из-за ограниченных условий в отношении места.

Цель изобретения - создание такого устройства передачи вращающего момента, которое имеет недорогую конструкцию, уменьшенные осевые размеры и за счет этого является пригодным для применения также во встроенных в поперечном направлении приводных узлах (двигатель и трансмиссия). Помимо этого должны обеспечиваться безупречная опора инерционных дисков друг относительно друга и оптимальное функционирование, а также достижение оптимальных величин вращающего момента и демпфирования. Далее устройство должно быть просто монтируемым и недорогим в изготовлении.

Это достигается согласно изобретению за счет того, что опора качения размещена внутри окружности, на которой находятся отверстия для винтов, и что во втором инерционном диске имеются сквозные отверстия, являющиеся по меньшей мере в основном соосными с отверстиями под винты.

Кроме того, является предпочтительным, если первый инерционный диск снабжен хвостовиком, причем опора опирается на внешнюю поверхность этого хвостовика.

Инерционный диск с хвостовиком снабжен заполненной вязкой средой полостью для размещения накопителей энергии, действующих в периферийном направлений. Опора качения может быть выполнена в виде подшипника, внутренняя обойма которого насажена на хвостовик одного из обоих инерционных дисков, а внешняя обойма которого несет на себе второй инерционный диск, и что диаметр наружной обоймы меньше диаметра круга, на котором расположены отверстия под винты. При этом хвостовик может быть выполнен полым и за одно целое с одним из обоих инерционных дисков, а ступица диска сцепления фрикционной муфты входит по оси в полость осевого выступа.

Кроме того, является целесообразным, что диаметр сквозных отверстий во втором инерционном диске меньше диаметра головок крепежных винтов.

Одна из обойм подшипника опоры качения может быть выполнена за одно целое с хвостовиком одного из обоих инерционных дисков.

Наружная обойма опоры качения может быть выполнена за одно целое с выступом, соединенным с первым инерционным диском.

Составной маховик вместе с муфтой и диском сцепления образует узел, закрепляемый на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания, и включает в предварительно смонтированном состоянии подшипник качения, служащий для взаимного опирания обоих инерционных дисков.

Кроме того, крепежные винты в отверстиях зафиксированы в отверстиях от выпадения, например, с помощью упругих средств.

При этом является целесообразным, чтобы диск сцепления был закреплен между вторым инерционным диском и нажимным диском муфты и предварительно установлен по центру относительно оси вращения коленчатого вала, при этом в диске сцепления имеются отверстия, совпадающие с отверстиями в одном из обоих инерционных дисков для крепления на двигателе. Кроме того, диск сцепления может быть зажат между вторым инерционным диском и нажимным диском муфты так, что винтовые отверстия одного инерционного диска и отверстия соединительного диска перекрывают друг друга.

Согласно еще одному варианту выполнения изобретения муфта снабжена тарельчатой пружиной, причем в области ее концов выполнены отверстия для введения инструмента для закручивания винтов, перекрывающиеся с отверстиями в диске сцепления и с отверстиями в несущем фланце для подшипника, который размещен на инерционном диске, соединяемым с двигателем, при этом отверстия в тарельчатой пружине и в диске сцепления могут быть соосными с резьбовыми отверстиями инерционного диска, закрепляемого на двигателе.

Отверстия на тарельчатой пружине расположены на одинаковом расстоянии друг от друга и предназначены для прохода инструмента для закручивания винтов, при этом их диаметр меньше, чем диаметр головок крепежных винтов.

Отверстия в диске сцепления выполнены для прохода инструмента для завинчивания винтов, а их диаметр меньше, чем диаметр головой крепежных винтов.

Отверстия во втором инерционном диске выполнены для прохода инструмента для завинчивания винтов, а их диаметр меньше, чем диаметр годовой крепежных винтов.

Длина крепежных винтов выбрана таким образом и эти винты зафиксированы в узле с таким расчетом, что их головки находятся в полости конструкции, охваченной муфтой, а резьбовые области не выходят в осевом направлений за пределы лежащего со стороны двигателя контура первого инерционного диска.

Кроме того, первый инерционный диск несет на себе также направляющий подшипник, а муфта закреплена разъемно на узле.

Подшипник качения, служащий для взаимной установки обоих инерционных дисков, может быть изготовлен из листового материала.

При этом является также целесообразным, что одна из обойм подшипника имеет проходящую в осевом направлении стенку, которая образует по крайней мере одну поверхность качения, а также имеет связанную с осевой стенкой, радиальную дискообразную стенку для соединения обоймы подшипника с одним из инерционных диском.

Обе обоймы подшипника могут иметь осевую стенку для образования по крайней мере одной дорожки качения, а также имеет радиальную дискообразную стенку для соединения с одним инерционным диском.

Внутренняя обойма подшипника может быть соединена с первым инерционным диском, а наружная обойма подшипника со вторым инерционным диском, при этом обе обоймы подшипника имеют стенку в виде диска или фланца, которая направлена радиально наружу.

Радиальная дискообразная стенка обоймы подшипника, соединенной со вторым инерционным диском, имеет отверстия, которые выполнены перекрывающимися с отверстиями первого инерционного диска для его закрепления на двигателе.

Крышка муфты осевой областью охватывает второй инерционный диск и жестко соединена с ним через выдавленные рельефные участки, входящие в соответствующие углубления инерционного диска, причем эти участки помещены в участок осевой области, охватывающий второй инерционный диск.

На фиг. 1 показан разрез устройства передачи вращающего момента, согласно изобретению; на фиг. 2-5 - соответственно разрез следующего варианта осуществления устройства передачи вращающего момента, согласно изобретению.

На фиг. 1 показан составной маховик 1, имеющий первый инерционный диск 2, закрепленный на ее показанном на чертеже коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания, а также второй инерционный диск 3. На втором инерционном диске 3 закреплена муфта 4 с промежуточной установкой диска сцепления 5, через которой также не показанная на чертеже трансмиссия может присоединяться и отсоединяться. Инерционные диски 2 и 3 установлены с возможностью проворота друг относительно друга в подшипнике 6, расположенном радиально внутри отверстий 7 для пропускания крепежных винтов 8 для монтажа первого инерционного диска 2 на выходном валу двигателя внутреннего сгорания. Между обоими инерционными дисками 2 и 3 действует демпфирующее устройство 9, имеющее аккумуляторы энергии 10, помещенные в камере 11 в форме кольца, образующей торообразную зону 12. Аккумулятор энергии может быть образован пружиной сжатия или винтовой пружиной сжатия. Камера 11 в форме кольца по меньшей мере частично заполнена вязкой средой, такой, например, как масло или консистентная смазка.

Первый инерционный диск 2 преимущественно образован корпусом 13, изготовленным из листового материала. Корпус 13 служит для закрепления первого инерционного диска 2 на выходном валу двигателя внутреннего сгорания и несет на себе кольцевую камеру 11. Корпус 13 имеет проходящую в основном радиально фланцеобразную зону 14, несущую на себе радиально внутри выполненный за одно целое хвостовик 15, окруженный отверстиями 7. Однорядный подшипник качения 6 установлен своим внутренним кольцом 16 на наружном несущем буртике конечного участка 17 хвостовика 15. Наружное кольцо 18 подшипника качения 6 несет на себе второй инерционный диск 3, выполненный в основном в виде плоского дискообразного корпуса. Для этого инерционный диск 3 имеет центральную выемку, в которой устанавливается подшипник 6.

Проходящая в основном радиально зона 14 переходит радиально снаружи в зону 19, выполненную в виде получаши, соответственно в С-образной форме, которая по меньшей мере частично охватывает аккумуляторы энергии 10 по меньшей мере по их наружной окружности и направляет их, соответственно поддерживая их. Радиально наружная чашеобрзная зона 19 корпуса 13 из листового материала смещена в осевом направлений в сторону двигателя внутреннего сгорания по сравнению с находящимися радиально далее внутри зонами 14. Чашеобразная зона 19 по меньшей мере частично перекрывает наружным, проходящим в осевом направлений участком аккумуляторы энергии 10 в виде винтовых пружин и ограничивает радиально наружу камеру 11 в форме кольца, соответственно ее торообразную зону 12. На ее конце, направленном в сторону второго инерционного диска 3, соответственно муфты 4 чашеобразная зона 19 несет на себе также чашеобразный корпус 20, который может быть выполнен из листового материала и также служит для образования камеры 11 и форме кольца. Чашеобразный корпус 20 частично охватывает окружность аккумуляторов энергии 10. В изображенном примере осуществления чашеобразная зона 19 и чашеобразный корпус 20 соответственно проходят по меньшей мере приблизительно на половине осевого размера аккумулятора энергии 10. Корпус 20 сварен с корпусом 13 из листового материала и имеет проходящий радиально внутрь участок. Зона 12 в виде тора, образованная чашеобразным корпусом 20 и чашеобразной зоной 19, подразделена, если смотреть в окружном направлении, на отдельные установочные элементы, в которых предусмотрены аккумуляторы энергии 10. Отдельные установочные элементы, если смотреть в окружном направлений, отделены друг от друга за счет нагрузочных зон 21 и 22 для аккумуляторы энергии 10, которые, как показано, могут быть образованы за счет выдавленных в корпусе 13 из листового материала и чашеобразном корпусе 20 карманов. Установочные элементы для пружин 10 образованы за счет выполненных в деталях 19 и 20 из листового материала углублений.

Нагрузочные зоны 23 для аккумуляторов энергии 10, предусмотренные на втором инерционном диска 3, образованы за счет одного, по меньшей мере, закрепленного на инерционном диске 3 нагрузочного средства 24, служащего в качестве элемента передачи вращающего момента между аккумуляторами энергии 10 и инерционным диском 3. Нагрузочное средство 24 может быть образовано за счет кольцеобразного конструктивного элемента с радиальной консолью или также за счет отдельных сегментов, распределенных по окружности в соответствии с расположением пружин. Такой сегмент имеет зону основания для закрепления на втором инерционном диске 3 и радиальную зону для нагрузки аккумуляторов энергии 10. При использования нагрузочного средства 24 в виде кольцеобразного конструктивного элемента он может иметь внутреннюю, замкнутую на себя кольцеобразную зону из сегментов, соединенную с вторым инерционным диском через глухие заклепочные соединения 25 и несущую радиально снаружи консоли нагрузочных зон 23, проходящие радиально между концами аккумуляторов энергией 10 и маховика 1 в состояний покоя, следовательно, когда вращающий момент не передается, находящиеся в осевом направлении непосредственно между нагрузочными зонами, соответственно карманами 21 и 22.

Расположение взаимодействующей с фрикционными накладками 26 диска сцепления 5 фрикционной поверхности 27 инерционного диска 3 по отношению к нагрузочным средствам 24 выполнено таким образом, что более 50% радиального размера фрикционной поверхностей 27 находятся радиально внутри наименьшего диаметра 28, ограниченного нагрузочным средством, соответственно нагрузочными средствами. За счет этого крепежные средства, такие, например, как заклепки 25, для фиксаций нагрузочного средства, соответственно передающего элемента 24, на инерционном диске 3 могут размещаться сравнительно далеко снаружи. За счет этого обеспечивается возможность такого выполнения кольцеобразной камеры 11, при котором камера 11 не проходит радиально внутрь за средний фрикционный диаметр 29 фрикционной поверхности 27. За счет этого (фиг. 1) первый инерционный диск 2, соответственно образующий главную составляющую часть инерционного диска 2 корпус 13, и второй инерционный диск 3 на сравнительно большом радиальном расстоянии с образованием промежуточного зазора, соответственно промежуточного зазора 30, могут непосредственно противолежать друг другу радиально внутри кольцеобразной камеры 11, следовательно непосредственно находиться друг рядом с другом, благодаря чему обеспечивается возможность очень компактной конструкции в осевом направлении агрегата, состоящего из маховика 1, муфты 4 и диска сцепления 5. В зависимости от применения промежуточный зазор 30 может иметь ширину по оси между 0,5 и 4 мм. При этом является целесообразным, когда этот промежуточный зазор 30 имеет, по меньшей мере, на 50% своей радиальной протяженности ширину между 1 и 2 мм. Предпочтительным образом этот промежуточный зазор 30 может служить для охлаждения маховика 1, а именно за счет того, что через этот промежуточный зазор 30 проходит поток холодного воздуха. Для создания такой циркуляции холодного воздуха второй инерционный диск 3 имеет радиально внутри фрикционной поверхности 27 осевые отверстия 31, которые, исходя из обращенной к сцеплению 4 стороны инерционного диска 3, проходят в направлении радиально проходящей зоны 14 корпуса 13 из листового материала со стороны двигателя и входят в промежуточный зазор 30, так что воздушный поток протекая непосредственно мимо зоны 14, направлен на нее. Дополнительно или альтернативно по отношению к отверстиям 31 радиально проходящая зона 14 корпуса 13 из листового материала может иметь осевые отверстия 32, соединяющие промежуточный зазор 30 с обращенной к двигателю стороной корпуса 13 из листового материала. В окружном направлений между местами крепления 25 для передающего элемента 24 инерционный диск 3 имеет направленные в сторону фрикционной поверхности 27 пазы или углубления 33, служащие для создания радиального наружу направленного потока холодного воздуха.

Для улучшения охлаждения второй инерционной диск 3 может иметь осевые отверстия 34, находящиеся радиально далее снаружи и соединенные на удаленной от фрикционной поверхности 27 стороне с промежуточным зазором 30, соответственно углублениями, и выходящие радиально снаружи фрикционной поверхности 27 на обращенной к сцеплению 4 стороне инерционного диска 3. Для дальнейшего улучшения охлаждения радиально внутренние отверстия 31 и расположенные радиально далее снаружи отверстия 34 второго инерционного диска 3 могут быть соединены друг с другом через проходящие радиально вентиляционные канавки, соответственно пазы, предусмотренные на удаленной от фрикционной поверхности 27 стороне второго инерционного диска 3 и показанные штрихпунктиром, а также обозначенные позицией 35. Осевые отверстия, соответственно выемки 31, 32 и 34 могут выполняться, если смотреть в окружном направлении, удлиненными и для повышения расхода холодного воздуха могут иметь форму лопасти вентилятора.

Для уплотнения кольцеобразной камеры 11, частично заполненной вязкой средой, предусмотрены внутреннее и удаленное от него по радиусу наружу уплотнения 36 и 37. В изображенном примере выполнения оба уплотнения 36 и 37 выполнены в виде мембраны и изготовлены как одно целое. Однако оба уплотнения 36 и 37 также могут быть образованы раздельными пружинными конструктивными элементами. Расположенное внутри уплотнение 36 опирается на проходящую радиально зону 14 инерционного диска 2, и именно на зону диаметра, находящуюся радиально снаружи среднего фрикционного диаметра 29 фрикционной поверхности 27 инерционного диска 3. Наружное уплотнение 36 переходит в радиально проходящую зону 38, выполненную в форме круглого кольца и зажатую между фланцем 24 в форме круглого кольца, если смотреть в окружном направлений, имеющимися между вентиляционными отверстиями 33 на инерционном диске 3 выступами 39 зона 38 в форме круглого кольца соединяет оба уплотнения 36 и 37 и имеет соответственно расположенные отверстия для заклепок заклепочных соединений 25. Направленное радиально, также пружинящее в осевом направлении и имеющее вид мембраны уплотнение 37 опирается радиально снаружи на радиальную стенку 20 и радиально внутри переходит в осевую зону 40, которая, со своей стороны, соединена с радиальной зоной 38. Как можно видеть из фиг. 1, пружинящая в осевом направлений зона 37 расположена радиально снаружи фрикционной поверхности 27. За счет выполнения и расположения уплотнения 36 и 37 также обеспечивается то, что свободный объем соответственно воздушный зазор 30, предусмотренный непосредственно между обоими инерционными дисками 2 и 3, имеет сравнительно большую протяженность в радиальном направлении, благодаря чему может быть существенно улучшено охлаждение имеющей фрикционную поверхность 27 инерционного диска 3. Далее в случае выполнения уплотнения 36 в виде мембраны радиально наружные вентиляционные каналы 34 могут направляться радиально внутри уплотнения 36 в осевом направлений мимо него и выходить со стороны сцепления. В зоне отверстий 34 крышка сцепления 41 имеет в ее радиально наружной зоне завинчивания, соответственно краевой зоне 42, и при определенных обстоятельствах также в ее других зонах проемы 43 или выемки 44, взаимодействующие с отверстиями 34 для создания потока холодного воздуха. Проемы 43 могут быть образованы за счет осевых выпуклостей крышки 41, служащих для установки средств передачи вращающего момента, таких, например, как плоские пружины. Расположенное в радиально наружной зоне фрикционной поверхности 27 радиально внутреннее уплотнение 36 уплотняет свободный объем, соответственно воздушный зазор 30, относительно расположенной радиально далее снаружи камеры 11 в форме кольца.

Для уменьшения теплопередачи от инерционного диска 3 к камере 11 в форме кольца между взаимодействующим с аккумуляторами энергии 10 фланцем 24, соответственно между отдельными сегментами и инерционным диском 3 может предусматриваться прокладка из термоизоляционного материала, такого, например, как из жаропрочного синтетического материала.

Вместо прокладки уплотнения 36 или 37, соответственно оба уплотнения 36 и 37, могут также изготавливаться из материала, имеющего малую теплопроводность. За счет этого радиальные зоны 38 уплотнения, зажатые в осевом направлении между инерционным диском 3 и фланцем нагрузочного средства 24, соответственно частями в виде сегмента, действуют в качестве термической изоляции.

Чашеобразный корпус 20 несет на себе пусковой зубчатый венец 45, соединенный через сварное соединение с чашеобразным корпусом 20. Пусковой зубчатый венец 45 перекрывает в осевом и наружном направлениях наружные контуры инерционного диска 3.

Подшипник качения 6 напрессован на буртик, предусмотренный в конечной зоне 17 на хвостовике 15. Подшипник 6 также установлен на прессовой посадке в центральной выемке второго инерционного диска 3. Осевая опора инерционного диска 3 по отношению к инерционному диску 2 осуществляется, с одной стороны, через радиальный буртик 46, предусмотренный на втором инерционном диске 3 и радиально перекрывающий наружное кольцо 18 подшипника на его обращенном к диску сцепления 5 конце, и, с другой - через радиальный опорный выступ 47, выполненный на осевом выступе 15 на удаленной от диска сцепления 5 стороне внутреннего кольца 16 подшипника 6. Через буртик 46 и опорный выступ 47 подшипником 6 может восприниматься усилие размыкания муфты 4.

Хвостовик 15 инерционного диска 2 ограничивает полость 48, в которую входят в осевом направлении конечные зоны ступицы 49 диска сцепления 5. По оси полости 48 приходит входной вал передачи со ступицей 49. Входной вал передачи установлен своим выступом в подшипнике 50, в котором центрируется конечная цапфа входного вала передачи. В форме осуществления, в которой подшипник непосредственно установлен и отцентрирован в выходном валу двигателя внутреннего сгорания, входной вал передачи может приходить в осевом направлении по всей длине проходящей насквозь в осевом направлении полости 48.

Вместе с агрегатом сцепления, состоящим из муфты 4 и диска сцепления 5, составной маховик 1 образует конструктивный узел А, который может поставляться и храниться в виде готового узла и особенно простым и рациональным образом устанавливается на винтах на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания.

Конструктивный узел А уже имеет, следовательно, встроенный подшипник 6, помещенный на хвостовик 15, который в свою очередь, предусмотрен на первом инерционном диске 2. В отверстиях 7 фланцевой зоны 14, кроме того, еще уже предварительно смонтированы винты 8, в частности, с головкой, имеющей внутренний шестигранник. При этом, как это показано на нижней половине фиг. 1, их головки находятся в осевом направлении в таком положении между фланцем 51 диска сцепления 5 и зоной закрепления 52 первого инерционного диска 2, а зоны резьбы 53 имеют такие размеры и удерживаются таким образом, что они не выступают в осевом направлении за контур 54 первого инерционного диска 2, следовательно, обращенный к двигателю контур 54. Винты 8 надежно закреплены в агрегате, соответственно узле А, с одной стороны, за счет перекрывающих их зон фланца 51, а другой стороны, за счет упругих средств, удерживающих винты в таком положении, что зоны резьбы 53 не выступают из отверстий 7, что исключает выпадение винтов. Эти элементы имеют такие размеры, что сила, необходимая для их закрепления, создается затягиванием винтов 8. Такое упругое средство может быть образовано за счет прокладки из синтетического материала, охватывающей зону резьбы 52 винта 8 в осевой зоне отверстия 7. Эта прокладка зажата между резьбой 52 винта и отверстием 7.

Диск сцепления 5 зажат в предварительно центрированном относительно оси вращения коленчатого вала положении между нажимной пластиной 55 и фрикционной поверхностью 27 второго инерционного диска 3 и помимо этого в таком положении, что предусмотренные в диске сцепления отверстия 56 находятся в таком положении, что в процессе монтажа агрегата А на выходном валу двигателя внутреннего сгорания через них может проходить завинчивающий инструмент. При этом можно видеть, что отверстия 56 меньше по размеру, чем готовки винтов 8, благодаря чему исключается потеря их и обеспечивается их надежное закрепление в агрегате А.

Кроме того, в тарельчатой пружине 57, а именно в зоне ее язычков 58, предусмотрены отверстия соответственно отверстия (вырезы) 59 для прохождения завинчивающего инструмента. Вырезы 59 расположены таким образом, что они образуют расширения имеющихся между язычками 57 прорезей. Отверстия 59 в тарельчатой пружине 57, 56 в диске сцепления 5 и 31 в инерционном диске 3 перекрывают при этом друг друга в осевом направлении, а именно, таким образом, что и при несимметричном расположении отверстий 7, требуемом из-за необходимости проведения с позиционированием монтажа узла А на коленчатом валу, монтажный инструмент, такой, например, как ключ с внешним шестигранником, легко проходит через отверстия 59 в тарельчатой пружине 57 и 56 в диске сцепления 5 и входит в выемки головок винтов 8. Размеры отверстий 59 для завинчивающего инструмента также меньше, чем головки винтов 8.

Такого рода комплектный узел А существенно облегчает монтаж маховика, так как исключаются различные рабочие операций, такие, как требующиеся в иных случаях процесс центрирования для диска сцепления, рабочая операция установки диска сцепления, ввод центрирующей оправки, центрирование самого диска сцепления, установка винтов, а также привинчивание сцепления и вывод центрирующей оправки.

В верхней половине фиг. 1 показано то положение винта 8, которое этот винт занимает после закрепления узла А на выходном валу двигателя внутреннего сгорания.

В изображенном на фиг. 2 варианте выполнения опоры между обоими инерционными дисками, корпус 13, образующий главную составляющую первого инерционного диска 2, несет на себе радиально внутри хвостовика 15, закрепленного в радиально внутренних и ограничивающих выемку зонах корпуса 13, образованного профильной деталью из листового материала. Это закрепление может осуществляться с помощью сварного соединения. Хвостовик 15 имеет на обращенном к двигателю внутреннего сгорания конце ступень 60, имеющую осевую и радиальную зоны, в которой установлены внутренние зоны, в частности внутренняя образующая поверхность центральной выемки корпуса 13. Изображенный здесь лишь схематическим образом подшипник качения 6 аналогично тому, что описано в связи с фиг. 1 установлен на хвостовике 15 и в центральном отверстии второго инерционного диска 3, причем здесь еще дополнительно между радиально наружным кольцом подшипника и вторым инерционным диском 3 предусмотрено промежуточное кольцо 61, которое может быть запрессовано, изготовленное из материала с малой теплопроводностью, такого, например, как жаропрочный синтетический материал. Эти промежуточное кольцо 61 образует термическую изоляцию между вторым инерционным диском 3 и подшипником качения 6. Буртик 46 для осевой опоры второго инерционного диска 3 образован за счет дискообразного конструктивного элемента 62, который через не показанные более подробно средства, такие, например, как заклепки, неподвижно соединен со вторым инерционным диском 3. В дискообразном конструктивном элементе 62 предусмотрены осевые отверстия 63 для пропускания головок винтов 8. Ступица 64 диска сцепления 5 входит конечной зоной 65 в ограниченную хвостовиком 15 полость 66. В полости 66 предусмотрен подшипник 67 для конца входного вала передачи. Подшипник 67 центрирован на хвостовике 15.

Для осевой фиксации подшипника качения 6 на хвостовике 15 предусмотрено предохранительное кольцо 68, которое может быть выполнено в виде пружинящего кольца. Предохранительное кольцо 68 входит в радиальный паз 69, выполненный в осевой конечной зоне 17 хвостовика 15, а именно на обращенной к диску сцепления 5 стороне подшипника 6. Тем самым внутреннее кольцо подшипника качения 6 фиксируется в осевом направлении между предохранительным кольцом 68 и радиальным буртиком 47 хвостовика 15.

В изображенной на фиг. 3 форме осуществления подшипник качения 6 установлен на хвостовике 70 второго инерционного диска 3, а именно через внутреннее кольцо 16. Наружное кольцо 18 установлено внутри хвостовика 15 первого инерционного диска 2. Оба хвостовика 15 и 70 перекрывают частично друг друга в осевом направлении и образуют промежуточный объем в форме кольца, в котором установлен подшипник качения 6. Хвостовик 15 выполнен как одно целое с проходящим в основном радиально корпусом 13, служащим для закрепления второго инерционного диск 2 на выходном валу двигателя внутреннего сгорания. Однако хвостовик 15 также может быть образован за счет закрепленной на корпусе 13 детали в форме трубки, соответственно втулки.

В форме осуществления согласно фиг. 4 только второй инерционный диск 3 имеет хвостовик 70, на которой установлен радиально снаружи подшипник качения 6. Наружное кольцо подшипника 6 установлено в центральном отверстии 71 первого инерционного диска 2. Подшипник качения 6 находится радиально внутри отверстия 7 для установки крепежных болтов для шарнирного присоединения первого инерционного диска 2 на выходном валу двигателя внутреннего сгорания.

В очень тесных условиях встраивания в отдельных описанных примерах осуществления опора качения также может выполняться таким образом, что, по меньшей мере, одна из дорожек качения опоры качения осуществлена непосредственно на одном из хвостовиков, так что не требуется специальное кольцо подшипника. Однако также все дорожки качения могут выполняться непосредственно на конструктивных элементах обоих инерционных дисков, так что тогда требуются лишь тела качения. Так, например, в форме осуществления согласно фиг. 1 может быть исключено внутреннее кольцо 16 подшипника и соответствующая дорожка качения может выполняться непосредственно на хвостовике 15. В форме осуществления согласно фиг. 3 могут быть исключены оба кольца подшипника 16, 18 и соответствующие дорожки качения для тел качения могут выполняться непосредственно на хвостовиках 15, 70.

На фиг. 5 изображен раздельный маховик 1, имеющий закрепляемый на не изображенном коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания первый инерционный диск 2, а также второй инерционный диск 3. На втором инерционном диске 3 закреплена муфта 4 с промежуточной установкой диска сцепления 5, через который может присоединяться и отсоединяться также не изображенная передача. Инерционные диски 2 и 3 установлены с возможностью проворота друг относительно друга через подшипник 6, тела качения которого, такие, как шарики, расположены радиально внутри отверстий 7 для пропускания крепежных болтов 8 для монтажа первого инерционного диска 2 на выходном валу двигателя внутреннего сгорания. Демпфирующее устройство 9, имеющее винтовые пружины сжатия, помещенные в камеру 11 в форме кольца, которая, образует зону в виде тора, действует между обоими инерционными дисками 2 и 3 аналогично тому, как показано на фиг. 1. Камеры 11 в форме кольца, по меньшей мере, частично заполнена вязкой средой, такой, например, как масло или консистентная смазка.

Первый инерционный диск 2 преимущественно образован корпусом 13. изготовленным из листового материала. Корпус 13 имеет проходящую в основном радиально фланцеобразную зону 14, содержащую радиально внутри отверстия 7.

Однорядный шариковый подшипник 6 изготовлен в виде листового подшипника и имеет образующее радиально внутреннюю дорожку качения для шариков, кольцо 16 подшипника 6, центрированное относительно первого инерционного диска 2, и образующее радиально наружную дорожку качения, наружное кольцо 18 подшипника, несущее на себе второй инерционный диск 3. Образующее внутреннюю дорожку качения кольцо 16 подшипника 6 имеет выполненный радиально внутри и направленный в сторону диска сцепления 5 выступ 72, образующий радиально снаружи дорожку качения. При этом выступ 72 находится приблизительно, по меньшей мере, на одинаковой высоте в осевом направлении со вторым инерционным диском 3. Выступ 72 переходит на своем удаленном от диска сцепления 5 конце в проходящий радиально наружу уступ 73 в форме кольца, который в свою очередь входит в направленную радиально наружу фланцеобразную, соответственно дискообразную зону 74. Для центрирования кольца 16 подшипника 6 изготовленный из листового материала корпус 13 имеет выступы в виде выдавленных мест 75, взаимодействующих с наружным диаметром дискообразной зоны 74 для центрирования кольца 16 подшипника 6. Дискообразная зона 74 имеет отверстия 76, перекрывающиеся - если смотреть в осевом направлений - с осевым отверстиями 7. При этом отверстия 7 и 76 могут иметь одинаковое поперечное сечение. При монтаже маховика 1 на выходном валу двигателя внутреннего сгорания радиально внутренние зоны 77 корпуса 13 в форме кольца зажимаются в осевом направлении между фланцем для привинчивания выходного вала двигателя внутреннего сгорания и дискообразной зоной 74 кольца 16 подшипника 6. Следовательно кольцо 16 подлинника 6 фиксируется на выходном валу двигателя внутреннего сгорания за счет винтов 8.

Кольца 18 подшипника выполнено с проходящим радиально внутри в направлении корпуса 13 осевым выступом 78, образующим наружную дорожку качения. На его конце, обращенном к диску сцепления 5, осевой выступ 78 переходит в проходящую радиально наружу дискообразную зону 79. Через эту зону 79 кольцо 18 подшипника несет на себе второй инерционный диск 3. Для этого дискообразная зона 79 соединена радиально снаружи через заклепочные соединения 80 с вторым инерционным диском 3. Инерционный диск 3 имеет осевой уступ 81, образующий центрирующую поверхность для кольца 18 подшипника, причем эта образованная уступом 81 центрирующая поверхность взаимодействует с наружной образующей поверхностью дискообразной зоны 79.

Проходящая в основном радиально зона 14 переходит радиально снаружи в выполненную получашеобразной, соответственно С-образной, зону 19, которая по меньшей мере частично охватывает аккумуляторы энергии по меньшей мере по их наружной окружности и направляет их, соответственно поддерживает. Радиально наружная чашеобразная зона 19 корпуса 13 из листового материала смещена по оси по отношению к расположенным радиально далее внутри зонам 14 в направлении двигателя внутреннего сгорания. На своем конце, направленном в сторону второго инерционного диска 3, соответственно сцепления 4, чашеобразная зона 19 несет на себе также чашеобразный корпус 20, который может быть выполнен из листового материала и также служит для образований, соответственно ограничения, камеры 11 в форме кольца. Корпус чашеобразной зоны 19 сварен с корпусом 13 из листового материала и имеет проходящий радиально вовнутрь участок. Зона 12 в виде тора, образованная чашеобразным корпусом 20 и чашеобразной зоной 19, если смотреть в окружном направлении, подразделена на несколько установочных элементов, в которых предусмотрены аккумуляторы энергий. Отдельные установочные элементы, если смотреть в окружном направлении, отделены друг от друга за счет нагрузочных зон для аккумуляторов энергии, которые могут быть образованы за счет выдавленных в корпусе 13 из листового материала и чашеобразном корпусе 20 карманов 82 и 83. Соединенные с вторым инерционным диском 3 нагрузочные зоны 23 для аккумуляторов энергии несет на себе крышка сцепления 41.

Нагрузочные зоны 23 образованы радиальными консолями, выполненными за одно целое с крышкой сцепления 41 и входящих радиально в кольцевую камеру 11, а именно между концами соседних в окружном направлении аккумуляторов энергии. Нагрузочные зоны 23, т.е. консоли радиально внутри соединены с проходящим в осевом направлении цилиндрическим участком 84 крышки 41. Проходящий в осевом направлении участок 84 окружает, соответственно охватывает, на участке 85 второй инерционный диск 3 и неподвижно соединен с ним через выполненные на участке 85 выдавленные места 86, входящие в соответствующие углубления инерционного диска 3. Для позиционирования второго инерционного диска 3 по отношению к крышке сцепления 41 во время их соединения крышка 41 может иметь осевой буртик, на который может опираться в осевом направлении инерционный диск 3.

Как можно видеть из фиг. 5, камера 11 в форме кольца, соответственно ее зона 12 в виде тора, расположена преимущественно радиально снаружи наружных контуров второго инерционного диска 3. За счет этого конструктивный элемент 13, служащий для шарнирного присоединения первого инерционного диска 2 к выходному валу двигателя внутреннего сгорания и несущий на себе зону 11 в виде тора, примыкающий к двигателю внутреннего сгорания, и второй инерционный диск 3 могут непосредственно противолежать друг другу радиально внутри камеры 11 в форме кольца на сравнительно большом радиальном расстоянии с образованием промежуточного объема, соответственно воздушного зазора 87, следовательно быть непосредственно друг рядом с другом, за счет чего обеспечивается возможность очень компактной конструкции в осевом направлении агрегата, состоящего из маховика 16 муфты 4 и диска сцепления 5. В изображенном примере осуществления инерционный диск 3 практически на всем ее радиальном расстояний находится рядом с корпусом 13 со стороны двигателя. Это обеспечивается помимо прочего за счет того, что уплотнение камеры 11 в форме кольца осуществляется за счет уплотнения 88, действующего между внутренними коническими зонами радиального участка 20 и наружно, выполненной на наружной окружности крышки 41 уплотнительной поверхностью. За счет конструкции согласно изобретению, следовательно, никакие конструктивные элементы не проходят радиально между обеими инерционными дисками 2 и 3.

Воздушный зазор 87 служит для охлаждения маховика 1, а именно за счет того, что через этот зазор 87 пропускается поток холодного воздуха. Для обеспечения такой циркуляции холодного воздуха дискообразная зона 79 подшипника 6 имеет радиально внутри заклепочных соединений 80 осевые отверстия 89. Входящий через отверстия 89 воздушный поток течет непосредственно мимо зоны 14, соответственно направлен на эту зону 14. Дополнительно или альтернативно по отношению к отверстиям 89 проходящая радиально зона 14 корпуса 13 из листового материала может иметь осевые отверстия 90, соединяющие зазор 30 с обращенной к двигателю стороной корпуса 13. Для улучшения охлаждения второй инерционный диск 3 может иметь следующие осевые отверстия 91, находящиеся радиально далее снаружи и соединенные на удаленной от фрикционной поверхности 92 стороне с зазором 87 и выходящие на обращенной к муфте 4 стороне инерционного диска 3 радиально снаружи фрикционной поверхности 92. Отверстия 89 ограничены радиально снаружи за счет участка 84 крышки 41, охватывающей инерционный диск 3. Осевые отверстия, соответственно выемки 89, 90 и 91, могут выполняться, если смотреть в окружном направлении, продолговатыми. Выемки 89 одновременно служат для установки, соответственно пропускания, крепежных винтов 8.

Для уплотнения частично заполненной вязкой средой камеры 11 в форме кольца предусмотрены расположенное радиально далее внутри уплотнение 93 и расположенное радиально далее снаружи уплотнение 88. Уплотнение 93 образовано конструктивным элементом в форме мембраны, соответственно тарельчатой пружины, опирающимися на проходящую радиальную зону 14 инерционного диска 2, а именно на зону диаметра, находящуюся радиально снаружи среднего фрикционного диаметра фрикционной поверхности 92 инерционного диска 3. Уплотнение 88 отцентрировано на крышке 41 радиально снаружи. Пружинным образом затянутые в осевом направлении уплотнение 93 предусмотрено на высоте в радиальном направлении вентиляционных выемок 91 инерционного диска 3. За счет формы и расположения уплотнение 88 и 93 обеспечивается то, что свободный объем, соответственно воздушный зазор 30, предусмотренный непосредственно между обоими инерционными дисками 2 и 3, имеет сравнительно большую протяженность, благодаря чему охлаждение фрикционной поверхности 92 инерционного диска 3 может быть существенно улучшено. Далее, на основе расположения уплотнения 88 радиально наружные вентиляционные выемки 91 могут направляться радиально внутри этого уплотнения 88 в осевом направлении мимо него и выходить со стороны сцепления. Крышка сцепления 41 имеет в ее проходящей в осевом направлении зоне 82 выемки 90, взаимодействующие с отверстиями 91 для создания потока холодного воздуха.

Муфта 4, диск сцепления 5 и составной маховик 1 образуют аналогично тому, как это описано в связи с фиг. 1 и 2, конструктивный узел, являющийся предварительно смонтированным.

Изобретение не ограничивается изображенными и описанными в деталях примерами осуществления, а включает, в частности, также варианты, которые могут быть образованы комбинациями отдельных признаков, соответственно элементов, описанных в связи с различными формами осуществления.

Формула изобретения

1. Устройство для передачи вращающего момента, содержащее маховик, состоящий из двух инерционных дисков, первый из которых закреплен на выходном валу двигателя внутреннего сгорания посредством винтов, ввинчиваемых со стороны первого инерционного диска, обращенной в противоположное от двигателя направление, а второй выполнен подключаемым и отключаемым от передачи через муфту, которые через опору качения, охватывающую полость для пропускания такого элемента, как вал трансмиссии, закреплены с возможностью вращения друг относительно друга и между которыми размещен виброгаситель, снабженный действующими в окружном направлении накопителями энергии, отличающееся тем, что опора качения размещена внутри окружности, на которой находятся отверстия для винтов и что во втором инерционном диске имеются сквозные отверстия по меньшей мере соосные с отверстиями под винты.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что первый инерционный диск снабжен хвостовиком, причем опора опирается на внешнюю поверхностью этого хвостовика.

3. Устройство по п. 2, отличающееся тем, что первый инерционный диск, имеющий хвостовик, снабжен заполненной вязкой средой полостью для размещения накопителей энергии, действующих в периферийном направлении.

4. Устройство по п.2 или 3, отличающееся тем, что опора качения представляет подшипник, внутренняя обойма насажена на хвостовик одного из обоих инерционных дисков, а внешняя обойма которого несет на себе второй инерционный диск и что диаметр наружной обоймы меньше диаметра круга, на котором расположены отверстия под винты.

5. Устройство по пп.2 - 4, отличающееся тем, что хвостовик выполнен за одно целое с одним из обоих инерционных дисков.

6. Устройство по пп.2 - 5, отличающееся тем, что осевой выступ является полым, а ступица диска сцепления фрикционной муфты входит по оси в полость хвостовика.

7. Устройство по пп.1 - 6, отличающееся тем, что диаметр сквозных отверстий во втором инерционном диске меньше диаметра головок крепежных винтов.

8. Устройство по пп.1 - 7, отличающееся тем, что одна из обойм подшипника опоры качения выполнена за одно целое с хвостовиком одного из обоих инерционных дисков.

9. Устройство по п.8, отличающееся тем, что наружная обойма опоры качения выполнена за одно целое с выступом, соединенным с первым инерционным диском.

10. Устройство по пп. 1 - 9, отличающееся тем, что маховик вместе с муфтой и диском сцепления образует узел, закрепляемый на коленчатом валу двигателя внутреннего сгорания.

11. Устройство по п.10, отличающееся тем, что узел включает в предварительно смонтированном состоянии подшипник качения, служащий для взаимного опирания обоих инерционных дисков.

12. Устройство по пп. 1 - 11, отличающееся тем, что крепежные винты в отверстиях зафиксированы в отверстиях от выпадения.

13. Устройство по п. 12, отличающееся тем, что винты зафиксированы с помощью гибких средств.

14. Устройство по пп.10 - 13, отличающееся тем, что диск сцепления закреплен между вторым инерционным диском и нажимным диском муфты и предварительно установлен по центру относительно оси вращения коленчатого вала.

15. Устройство по пп.10 - 14, отличающееся тем, что в диске сцепления имеются отверстия, совпадающие с отверстиями в одном из обоих инерционных дисков для крепления на двигателе, и что диск сцепления зажат между вторым инерционным диском и нажимным (упорным) диском муфты так, что винтовые отверстия одного инерционного диска и отверстия диска сцепления перекрывают друг друга.

16. Устройство по пп.10 - 15, отличающееся тем, что муфта снабжена тарельчатой пружиной, причем в области ее концов выполнены отверстия для введения инструмента для закручивания винтов, перекрывающиеся с отверстиями в диске сцепления и с отверстиями в несущем фланце для подшипника, который размещен на инерционном диске, соединяемым с двигателем.

17. Устройство по п.16, отличающееся тем, что отверстия в тарельчатой пружине и в диске сцепления являются соосными с резьбовыми отверстиями инерционного диска, закрепляемого на двигателе.

18. Устройство по п.17, отличающееся тем, что отверстия на тарельчатой пружине расположены на одинаковом расстоянии друг от друга.

19. Устройство по пп.16 - 18, отличающееся тем, что отверстия в тарельчатой пружине предназначены для прохода инструмента для закручивания винтов и их диаметр меньше, чем диаметр головок крепежных винтов.

20. Устройство по пп.15 - 19, отличающееся тем, что отверстия в диске сцепления выполнены для прохода инструмента для завинчивания винтов, а их диаметр меньше, чем диаметр головок крепежных винтов.

21. Устройство по пп.1 - 20, отличающееся тем, что отверстия во втором инерционном диске выполнены для прохода инструмента для завинчивания винтов, а их диаметр меньше, чем диаметр головок крепежных винтов.

22. Устройство по пп. 1 - 21, отличающееся тем, что длина крепежных винтов выбрана таким образом и эти винты зафиксированы в узле с таким расчетом, что их головки находятся в полости конструкции, охваченной муфтой, а резьбовые области не выходят в осевом направлении за пределы лежащего со стороны двигателя контура первого инерционного диска.

23. Устройство по пп.1 - 22, отличающееся тем, что первый инерционный диск несет на себе также направляющий подшипник.

24. Устройство по пп. 10 - 23, отличающееся тем, что муфта закреплена разъемно на втором инерционном диске.

25. Устройство по пп.1 - 24, отличающееся тем, что подшипник качения, служащий для взаимной установки обоих инерционных дисков, изготовлен из листового материала.

26. Устройство по пп.1 - 25, отличающееся тем, что по меньшей мере одна из обойм подшипника имеет проходящую в осевом направлении стенку, которая образует по крайней мере одну поверхность (дорожку) качения, а также имеет связанную с осевой стенкой радиальную дискообразную стенку для соединения обоймы подшипника с одним из инерционных дисков.

27. Устройство по пп.1 - 26, отличающееся тем, что обе обоймы подшипника имеют осевую стенку для образования по крайней мере одной дорожки качения, а также имеет радиальную дискообразную стенку для соединения с одним инерционным диском.

28. Устройство по пп.25 - 27, отличающееся тем, что внутренняя обойма подшипника может быть соединена с первым инерционным диском, а наружная обойма подшипника - со вторым инерционным диском.

29. Устройство по пп.1 - 28, отличающееся тем, что обе обоймы подшипника имеют стенку в виде диска или фланца, которая направлена радиально наружу.

30. Устройство по пп.1 - 29, отличающееся тем, что радиальная дискообразная стенка обоймы подшипника, соединенной со вторым инерционным диском, имеет отверстия, которые выполнены перекрывающимися с отверстиями первого инерционного диска для его закрепления на двигателе.

31. Устройство по пп.1 - 30, отличающееся тем, что крышка муфты осевой областью охватывает второй инерционный диск и жестко соединена с ним через выдавленные рельефные участки, входящие в соответствующие углубления инерционного диска, причем эти участки помещены в участок осевой области, охватывающий второй инерционный диск.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5

MM4A - Досрочное прекращение действия патента СССР или патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 31.05.2009

Извещение опубликовано: 20.07.2010        БИ: 20/2010

---