RU2115042C1

Movatterモバイル変換

Info

Publication number: RU2115042C1
Application number: RU95114115A
Authority: RU
Inventors: А.Ф. Новиков; С.М. Шнырь; Е.В. Жаворонков
Original assignee: Акционерное общество "АвтоВАЗ"
Priority date: 1995-08-04
Filing date: 1995-08-04
Publication date: 1998-07-10

Abstract

FIELD: transport engineering; clutches. SUBSTANCE: clutch release sleeve has ball radial-thrust bearing with rotating outer race and fixed inner race axially secured relative to first bushing of bearing. Flange of sleeve is installed by central hole on second bushing of sleeve. Ring projection is made on end face of first bushing opposite to end face of bearing outer race. Axial flanging is made opposite to outer surface of the same race on first bushing. Flanging with irregular-shape outer and inner surfaces is made on thinner portion of bushing on which flange is mounted. Each of these surfaces is outlined by three equal arcs, radii of arcs exceeding radii of circumferences limiting above-indicated inner and outer surfaces of second bushing. Centers of arcs are located in pairs on bisectors of central angles equal to 120 degrees, with displacement from axis of rotation of the bushing. EFFECT: simplified design, improved manufacturability of clutch release sleeve. 3 dwg

Description

Translated fromRussian

Изобретение относится к области транспортного машиностроения, а именно к устройствам, предназначенным для воздействия осевым усилием на вращающиеся элементы сцепления транспортных средств, в том числе и автомобилей. The invention relates to the field of transport engineering, and in particular to devices designed to exert axial force on the rotating coupling elements of vehicles, including automobiles.

Наиболее близким заявляемому из числа известных технических решений является муфта выключения сцепления по описанию к заявке Франции N 2636694, кл. F 16 D 23/14, 1990, включающая радиально упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом, втулку из эластичного материала, имеющую ребра для самоцентрирования подшипника, отражательную шайбу, завальцованную на наружном кольце подшипника с установленным между ними эластичным кольцом, муфту подшипника, имеющую втулку муфты из синтетического материала, и залитую в эту втулку фланцевую часть из двух металлических пластин для передачи осевых усилий от элемента управления сцеплением. The closest to the claimed of the known technical solutions is the clutch as described in the application of France N 2636694, cl. F 16 D 23/14, 1990, comprising an angular contact ball bearing with a rotating outer ring, a sleeve of elastic material, having ribs for self-centering the bearing, a reflective washer, rolled on the outer ring of the bearing with an elastic ring mounted between them, a bearing coupling having a sleeve couplings made of synthetic material, and a flanged part of two metal plates embedded in this sleeve to transmit axial forces from the clutch control.

К недостаткам такого технического решения следует отнести сложность конструкции муфты подшипника из-за наличия двух металлических деталей, заливаемых под давлением синтетическим материалом в литьевой форме, что обуславливает применение сложного и высокоточного оборудования, снижает производительность процесса литья. The disadvantages of such a technical solution include the complexity of the design of the bearing clutch due to the presence of two metal parts, which are injection-molded with synthetic material, which leads to the use of complex and high-precision equipment, and reduces the performance of the casting process.

Задачей изобретения является упрощение конструкции муфты и вместе с тем повышение технологичности ее изготовления. The objective of the invention is to simplify the design of the coupling and at the same time increase the manufacturability of its manufacture.

Для решения поставленной задачи в муфте выключения сцепления транспортного средства, содержащей радиально упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом и неподвижным внутренним кольцом, первую втулку с кольцевым выступом и вторую втулку с установленным на ней фланцем, внутреннее кольцо подшипника установлено на первой втулке и зафиксировано от осевых перемещений относительно нее кольцевым выступом, при этом вторая втулка входит внутрь первой втулки с образованием радиального зазора, согласно изобретению упомянутый фланец контактирует с торцевой поверхностью первой втулки, а на обращенной к подшипнику стороне указанной торцевой поверхности первой втулки, напротив торца наружного кольца подшипника, выполнен кольцевой выступ и аксиально направленный борт, расположенный с заданным зазором относительно наружной поверхности наружного кольца подшипника, при этом внутренняя и наружная поверхности второй втулки, в зоне расположения на ней фланца, очерчены тремя равными дугами, величина радиусов которых больше величины радиусов окружностей, ограничивающих упомянутую внутреннюю и наружную поверхности этой втулки, причем центры дуг расположены попарно на биссектрисах центральных углов указанных дуг, равных 120^o, со смещением от оси вращения втулки.To solve the problem in a vehicle clutch, containing a radially thrust ball bearing with a rotating outer ring and a fixed inner ring, a first sleeve with an annular protrusion and a second sleeve with a flange mounted on it, the inner bearing ring is mounted on the first sleeve and fixed from axial movements relative to it by an annular protrusion, while the second sleeve enters into the first sleeve with the formation of a radial clearance, according to the invention, said flag the nets are in contact with the end surface of the first sleeve, and on the side of the specified end surface of the first sleeve facing the bearing, opposite the end of the outer ring of the bearing, an annular protrusion and an axially directed bead are arranged with a predetermined clearance relative to the outer surface of the outer ring of the bearing, while the inner and outer the surfaces of the second sleeve, in the area where the flange is located on it, are outlined by three equal arcs, the radii of which are larger than the radii of the circles, limiting x the said inner and outer surfaces of this sleeve, and the centers of the arcs are arranged in pairs on the bisectors of the central angles of these arcs, equal to 120^o , with an offset from the axis of rotation of the sleeve.

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

Анализ известных в данной области технических решений показал, что предложенное решение имеет признаки, отсутствующие в известных технических решениях, а использование их в заявляемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники. An analysis of the technical solutions known in the art showed that the proposed solution has features not found in the known technical solutions, and their use in the claimed combination of features makes it possible to obtain a new technical effect, therefore, the proposed technical solution has an inventive step compared to the existing prior art.

Предложенное техническое решение промышленно применимо, т.к. может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно, соответствует условию патентоспособности "промышленная применимость". The proposed technical solution is industrially applicable, because can be manufactured industrially, efficiently, feasibly and reproducibly, therefore, meets the patentability condition "industrial applicability".

На фиг. 1 изображена муфта включения сцепления, продольный разрез; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - поперечный разрез второй втулки в месте ее контакта с фланцем. In FIG. 1 shows a clutch engaging clutch, longitudinal section; in FIG. 2 is a view A in FIG. one; in FIG. 3 is a transverse section of the second sleeve at its contact with the flange.

Муфта выключения транспортного средства содержит радиально упорный шариковый однорядный подшипник 1 для восприятия аксиальных нагрузок. Вращающееся наружное кольцо 2 подшипника 1 контактирует с вращающимся элементом сцепления (не показан). Неподвижное внутреннее кольцо 3 установлено на первой втулке 4, которая изготовлена из синтетического материала литьем под давлением. Первая втулка 4 имеет кольцевой выступ 5 с заходным конусом для осевой фиксации внутреннего кольца 3 подшипника. Передняя часть кольцевого выступа 5 имеет тонкую кромку 6, которая образует с вращающимся наружным кольцом 2 подшипника минимально необходимый зазор 7 для обеспечения требуемой герметичности. На торцевой поверхности первой втулки 4, обращенной к подшипнику 1, напротив торца 8 наружного кольца 2 выполнен кольцевой выступ 9, у той же втулки 4 выполнен аксиальный борт 10 с заданным зазором 11 относительно наружного кольца 2 подшипника 1. Эти элементы образуют лабиринтное уплотнение для обеспечения герметичности подшипника. Первая втулка 4 в сборе с подшипником 1 опирается на фланец 12 торцевой поверхностью 13. Фланец 12 имеет по периметру два борта 14 в качестве ребер жесткости и цилиндрическое центральное отверстие 15. Для центрации вилки выключения сцепления (не показан) и фиксации от поворота фланца 12 по его наружному краю выполнены два усика 16. Фланец 12 своим центральным отверстием 15 установлен на вторую втулку 17. Для обеспечения поджатия первой втулки 4 к фланцу 12 и ее удержания вместе с подшипником 1 по поверхности трения 13 применена волнистая пружина 18, которая вершинами своих волн опирается на торец 19 первой втулки 4 и торец 20 второй втулки 17. Для обеспечения возможности центрирования подшипника 1 относительно вращающегося элемента сцепления (не показан) между первой втулкой 4 и второй втулкой 17, установленной внутри первой втулки 4, задан радиальный зазор 21. Для обеспечения фиксированного положения фланца 12 относительно торца 20 второй втулки 17 у последней выполнен кольцевой выступ 22 с заходной конической поверхностью. The vehicle’s clutch includes an angular contact ball single row bearing 1 for absorbing axial loads. The rotating outer ring 2 of the bearing 1 is in contact with a rotating clutch member (not shown). A fixed inner ring 3 is mounted on the first sleeve 4, which is made of synthetic material by injection molding. The first sleeve 4 has an annular protrusion 5 with a lead-in cone for axial fixing of the inner ring 3 of the bearing. The front part of the annular protrusion 5 has a thin edge 6, which forms with the rotating outer ring 2 of the bearing the minimum necessary clearance 7 to ensure the required tightness. An annular protrusion 9 is made on the end surface of the first sleeve 4 facing the bearing 1, opposite the end 8 of the outer ring 2, an axial bead 10 is made at the same sleeve 4 with a predetermined clearance 11 relative to the outer ring 2 of the bearing 1. These elements form a labyrinth seal to provide bearing tightness. The first sleeve 4 assembly with the bearing 1 is supported on theflange 12 by the end surface 13. Theflange 12 has around the perimeter two flanges 14 as stiffeners and a cylindrical central hole 15. For centering the clutch release fork (not shown) and fixing it against turning theflange 12 across twoantennae 16 are made to itsouter edge 16. Theflange 12 is mounted with its central hole 15 on thesecond sleeve 17. To ensure the first sleeve 4 is pressed against theflange 12 and held together with the bearing 1 along the friction surface 13, a wave spring 18 is applied, which the tops of its waves rests on the end face 19 of the first sleeve 4 and the end face 20 of thesecond sleeve 17. To ensure that the bearing 1 can be centered relative to the rotating clutch element (not shown) between the first sleeve 4 and thesecond sleeve 17 installed inside the first sleeve 4, a radial clearance 21 To ensure a fixed position of theflange 12 relative to the end face 20 of thesecond sleeve 17, the latter has an annular protrusion 22 with a lead-in conical surface.

Вторая втулка 17 муфты изготавливается литьем под давлением из высокопрочного синтетического материала. Ее торец 23, обращенный к наружному кольцу 2 подшипника 1, имеет коническую кольцевую выборку, способствующую улучшению герметичности подшипника 1. Поверхность 24 второй втулки 17 в зоне утолщенной ее части имеет цилиндрическую форму. Продольные канавки 25 выполнены по всей длине внутренней поверхности второй втулки 17. Более тонкая часть 26 втулки 17, на которой установлен фланец 12, выполнена с наружной 27 и внутренней 28 поверхностями неправильной формы. Thesecond sleeve 17 of the coupling is made by injection molding of high strength synthetic material. Its end 23, facing the outer ring 2 of the bearing 1, has a tapered annular selection, which improves the tightness of the bearing 1. The surface 24 of thesecond sleeve 17 in the area of the thickened part has a cylindrical shape.Longitudinal grooves 25 are made along the entire length of the inner surface of thesecond sleeve 17. The thinner part 26 of thesleeve 17, on which theflange 12 is mounted, is made with the outer 27 and inner 28 surfaces of irregular shape.

Каждая из этих поверхностей 27,28 очерчена тремя равными дугами, величина радиусов R₁ и R₂ которых больше величины радиусов окружностей, ограничивающих упомянутые внутреннюю 28 и наружную 27 поверхности второй втулки 17, причем центры дуг расположены попарно на биссектрисах центральных углов, равных 120^o, со смещениями e₁ и e₂ от оси O-O вращения втулки 17. Величины радиусов дуг определяются из следующих условий.Each of these surfaces 27.28 is outlined by three equal arcs, the radii R₁ and R_{2 of} which are larger than the radii of the circles bounding the inner 28 and outer 27 surfaces of thesecond sleeve 17, and the centers of the arcs are arranged in pairs on bisectors of central angles equal to 120^o , with displacements e₁ and e₂ from the axis OO of rotation of thesleeve 17. The values of the radii of the arcs are determined from the following conditions.

Для внутренней поверхности 28

где R₁ - радиусы дуг, которыми очерчена поверхность 28 втулки 17;
D₁- минимальный диаметр цилиндрической поверхности 24 втулки 17;
e₁ - смещение центра радиуса дуг от оси O-O.For the inner surface 28

where R₁ are the radii of the arcs that outline the surface 28 of thesleeve 17;
D₁ - the minimum diameter of the cylindrical surface 24 of thesleeve 17;
e₁ - the offset of the center of the radius of the arcs from the axis OO.

Для наружной поверхности 27

где R₂ - радиусы дуг, которыми очерчена поверхность 27 втулки 17;
D₂ - минимальный диаметр отверстия 15 фланца 12;
e₂ - смещение центра радиуса дуг от оси O-O.For outer surface 27

where R₂ are the radii of the arcs that define the surface 27 of thesleeve 17;
D₂ - the minimum diameter of the hole 15 of theflange 12;
e₂ is the offset of the center of the radius of the arcs from the OO axis.

Величины смещений e₁ и e₂ рассчитываются из условий создания за счет упругой деформации сжатия в зонах 29 второй втулки 17 для обеспечения гарантированного натяга между второй втулкой 17 и фланцем 12. При этом необходимо исключить или свести к минимуму деформацию втулки в зонах 30 в сторону уменьшения проходного отверстия в радиальном направлении, т.е. исключить возможность заклинивания втулки 17 при перемещении ее по осевой направляющей (не показана).The values of the displacements e₁ and e_{2 are} calculated from the conditions of creation due to elastic compression deformation in thezones 29 of thesecond sleeve 17 to ensure a guaranteed interference between thesecond sleeve 17 and theflange 12. In this case, it is necessary to eliminate or minimize the deformation of the sleeve inzones 30 in the direction of reduction bore in the radial direction, i.e. to exclude the possibility of jamming of thesleeve 17 when moving it along an axial guide (not shown).

Выполненные на внутренней поверхности 28 втулки 17 продольные канавки 25 должны находиться в зонах 29 и 30 по крайней мере по одной между этими зонами. Thelongitudinal grooves 25 formed on the inner surface 28 of thesleeve 17 must be in thezones 29 and 30 of at least one between these zones.

Сборку муфты выключения сцепления осуществляют в следующей последовательности. The assembly of the clutch is carried out in the following sequence.

Волнистая пружина 18 устанавливается между торцами 19 и 20 втулок 4 и 17 соответственно. Собранный подшипник 1 устанавливают на втулку 4, при этом после деформации кольцевого выступа 5 внутреннее кольцо 3 подшипника 1 фиксируется от осевых перемещений. Фланец 12 под воздействием осевого усилия деформирует кольцевой выступ 22 втулки 17 и устанавливается по поверхности 27. При этом пружина 18 деформируется и создает необходимое усилие поджатия для обеспечения сил трения по поверхности 13 между фланцем 12 и втулкой 4 с подшипником 1 в сборе. A wave spring 18 is installed between the ends 19 and 20 of thebushings 4 and 17, respectively. The assembled bearing 1 is mounted on the sleeve 4, while after deformation of the annular protrusion 5, the inner ring 3 of the bearing 1 is fixed from axial displacements. Theflange 12 under the influence of axial force deforms the annular protrusion 22 of thesleeve 17 and is installed on the surface 27. In this case, the spring 18 is deformed and creates the necessary compressive force to provide friction forces on the surface 13 between theflange 12 and the sleeve 4 with the bearing 1 assembly.

Когда муфта выключения сцепления установлена в узле, к ее фланцу 12 прикладывается осевое усилие от вилки (не показана) выключения сцепления, в результате которого муфта своими поверхностями 24 и 28 перемещается вдоль направляющей (не показана), воздействуя наружным кольцом 2 подшипника на вращающийся элемент (не показан) сцепления, тем самым выключая сцепление. When the clutch release clutch is installed in the assembly, an axial force is applied to itsflange 12 from the clutch release fork (not shown), as a result of which the clutch moves its surfaces 24 and 28 along the guide (not shown), acting on the rotating element by the outer ring 2 of the bearing ( not shown) the clutch, thereby disengaging the clutch.

Claims

Translated fromRussian

Муфта выключения сцепления транспортного средства, содержащая радиально упорный шариковый подшипник с вращающимся наружным кольцом и неподвижным внутренним кольцом, первую втулку с кольцевым выступом и вторую втулку с установленным на ней фланцем, внутреннее кольцо подшипника установлено на первой втулке и зафиксировано от осевых перемещений относительно нее кольцевым выступом, при этом вторая втулка входит внутрь первой втулки с образованием радиального зазора, отличающаяся тем, что упомянутый фланец контактирует с торцевой поверхностью первой втулки, а на обращенной к подшипнику стороне указанной торцевой поверхности первой втулки напротив торца наружного кольца подшипника выполнен кольцевой выступ и аксиально направленный борт, расположенный с заданным зазором относительно наружной поверхности наружного кольца подшипника, при этом внутренняя и наружная поверхности второй втулки в зоне расположения на ней фланца очерчены тремя равными дугами, величина радиусов которых больше величины радиусов окружностей, ограничивающих упомянутую внутреннюю и наружную поверхности этой втулки, причем центры дуг расположены попарно на биссектрисах центральных углов указанных дуг, равных 120^o, со смещением от оси вращения втулки.A vehicle clutch release clutch comprising an angular contact ball bearing with a rotating outer ring and a fixed inner ring, a first sleeve with an annular protrusion and a second sleeve with a flange mounted on it, an inner bearing ring mounted on the first sleeve and fixed with an annular protrusion from axial movements relative to it wherein the second sleeve enters the first sleeve with the formation of a radial clearance, characterized in that the said flange is in contact with the end turn the first sleeve, and on the side of the end face of the first sleeve facing the bearing opposite the end of the outer ring of the bearing, an annular protrusion and an axially directed bead are arranged with a predetermined clearance relative to the outer surface of the outer ring of the bearing, while the inner and outer surfaces of the second sleeve are in the location zone on it the flanges are outlined by three equal arcs, the value of the radii of which is greater than the value of the radii of the circles bounding the said inner and outer the surface of this sleeve, and the centers of the arcs are arranged in pairs on the bisectors of the central angles of these arcs, equal to 120^o , with an offset from the axis of rotation of the sleeve.