可調式滑動離合器的制作方法

專利名稱:可調式滑動離合器的制作方法
本發明是有關一種用于驅動軸和從動軸之間的可調式滑動離合器或聯接器，它具有許多傳遞轉矩的滾珠，其數量與驅動軸上的深孔數相等。驅動軸表面上的凹槽把各深孔相連，該凹槽比深孔要淺一些，深孔的半徑與滾珠的半徑相等。把每個滾珠推到從動軸上各自的空腔里，在正常工作的情況下，靠彈簧的偏壓把滾珠推到深孔里。彈簧的偏壓是可調整的，從而能獲得所需的轉矩值，在這個轉矩值上，驅動軸將打滑，即與從動軸脫離。相應地，當驅動轉矩超過設定值，而且離合器將要打滑時，滾珠被推出深孔，進到空腔里去。此時二軸之間的嚙合就脫離開了。
在先前技術即瑞典專利申請8602529-3中的可調滑動離合器里，由于每次驅動軸上的深孔和從動軸上的空腔轉到互相對立、滾珠返回到其不工作位置時，有一個錘擊摩擦力矩。在轉動期間，滾珠頂著空腔壁及深孔表面而嚙合，結果，這種摩擦力矩使離合器里產生較多的熱量，并使滾珠磨損很大。
先前技術中的這種離合器的另一缺點是，當轉動方向相反時，由于當時產生的力矩超過了靠彈簧偏壓而確定的值，離合器會不由自主地打滑。
根據上述本發明中的可調式滑動離合器或聯接器，主要至少把一個空腔的寬度增大，并至少使其中的一個空腔帶有反向制動鎖，就能解決問題。增大了的空腔有這種作用在離合器就要打滑時，與其配合的滾珠向旁邊移動，這樣，滾珠和深孔的間隔關系不同時發生。結果，當離合器打滑時，滾珠能克服彈簧偏壓值，使彈簧產生偏壓的機構則不能把滾珠推到深孔里的不工作位置。這樣離合器中的摩擦減少了，僅在滾珠與驅動軸的園柱形表面上的凹槽之間有摩擦力矩，從而減少離合器里熱量的產生和磨損。
當轉動方向相反時，滾珠返回到它們正常的工作位置。這樣彈簧偏壓機構把滾珠推進深孔，使離合器繼續正常工作。為了防止離合器在逆轉時不由自主地脫離開，至少有一個空腔須帶一個反向制動鎖。
可以采用不同的方法來實施反向制動，但較好的方法是把空腔的壁平面做成與正常壁平面的方向成一角度。正常壁平面方向與經過軸轉動中心和正在討論中的滾珠中心連成的一條直線相平行，這樣與驅動軸和從動軸相接觸的二個點之間的假定線，正如從驅動和從動軸所共有的軸線上所看到的，通過滾珠中心或處在滾珠中心的外部。或者，反向制動鎖也可以是逆轉方向對面空腔壁上的一個開口。
現在參照附圖詳細介紹本發明的離合器或聯接器，這些附圖表示這種離合器與上述專利申請中提到的絲錐夾具連用時的不同實施例。本發明的聯接離合器不受這些實施例的限制，也不僅限于示例性的絲錐夾具。只要這種離合器或聯接器能用的地方都可適用。附圖中圖1是本發明離合器或聯接器的徑向剖面，它表示驅動軸上空腔的不同布局。
圖2是圖1中沿Ⅱ-Ⅱ線的剖面。
圖3表示帶有反向制動鎖實施例的細節。
正如圖1和圖2所示，有一個驅動軸1和一個從動軸2(與瑞典專利申請8602529-3號中的主動機構或止動器相對應)。在驅動軸1上開了許多深孔3，這些深孔由一凹槽9連接。當離合器正常運行時，滾珠11停留在每一深孔里，這就與從動軸2形成了聯接。從動軸2上有空腔18，滾珠11就被推到其中。一般情況下，空腔18的寬度B1與滾珠11的直徑D相同。深孔3的深度要與彈簧10的彈簧偏壓相適應，該彈簧偏壓是靠夾環9產生的(見圖2)。正如上述專利申請所述，該偏壓是可調整的。當從動軸2上的驅動力矩超出設定的彈簧偏壓時，滾珠11就被推出深孔3，而進入到位置4。當滾珠完全離開深孔3而進入到空腔18時，驅動軸1和從動軸2之間的嚙合就脫開了。而在先前的技術中。如上所述，這種離合器或聯接器是很復雜的。
在本發明中，為了平衡離合器，至少有一個空腔，這里稱為空腔17，其寬度B2要比滾珠的直徑D大，寬度B2至少要等于1.5D。當離合器打滑，即當驅動力矩超過設定的彈簧偏壓時，滾珠11將被推到空腔17，18里。但是，空腔17里的滾珠11將進一步移到位置5上，而且在逆轉開始之前一直停在那兒。當該滾珠在位置5時，夾環9抬高。同時，其它滾珠不被推到各自的深孔3里。這樣在沒有嚙合的情況下獲得的驅動力矩，要比非嚙合狀態發生滑動時出現的力矩要低得多(先有技術中的離合器或聯接器上存在的非嚙合力矩導致前面所述的問題)，滾珠11僅與凹槽19相接觸。
當轉動方向相反時，為了防止離合器的不由自主的滑動，起碼有一個空腔18上要帶個反向制動鎖，這可以把空腔壁平面7、8做成帶角度來達到此目的，如空腔16所示(比較其與容腔17的壁平面)。這時，空腔16的壁平面7、8朝著正常的轉動方向V傾斜，與正常壁平面方向傾斜成α角度，正常方向與通過滾珠及其空腔中心的半徑相平行。這里α角的大小是這樣的，從軸1和2的共同轉動軸線R上看，假定線L(見圖3)連接驅動軸1和從動軸2上滾珠的二個點P1和P2，L線通過該滾珠的中心C，或者處于該點的外面，從而作用在滾珠上的力的分量就使該滾珠停留在深孔3里，以進行相反方向的轉動。
圖1中，空腔15表示反向制動鎖的另一種實施例。這里，在空腔15的壁上開了個開口12，這個開口的位置在正常向前轉動方向，即箭頭V所示的方向后面。開口12的形狀以在下列情況下放下滾珠11為準，即當轉動方向與箭頭V相反，而且力矩超過設定的彈簧偏壓，能容納滾珠11。盡管由于開口12的壁表面使滾珠保持在相應位置造成滑動狀態，由開口12里所接納的滾珠11仍停留在深孔3里(見圖1中位置14)。
從上面的介紹中可以看到，至少有一個空腔的寬度應比滾珠的直徑大，至少有一個空腔里須有一反向制動鎖，這兩種設置可放在一個空腔里，即空腔16里。即便如此，采用二個徑向相對的較大寬度的空腔是最有優越性的。這樣即使從動軸滑動，它仍可獲得均勻載荷。這些空腔中的一個或二個還可以有一傾斜的壁平面，或者還可以在第三個空腔里安排一個以開口形式出現的反向制動鎖。
當然，在本發明范圍內還可以有其它實施例，比如，離合器里有三個間隔120°的較大的空腔，其中的一個或幾個可以做成傾斜的壁平面。或者在第四個空腔里帶一如上所述的開口式反向制動鎖。當離合器要開始工作時，按圖1箭頭V所示方向移動，那么空腔傾斜壁平面或開口在相反的方向起作用。
權利要求
1.一種用于驅動軸(1)和從動軸(2)之間的可調式滑動離合器或聯接器，特別適用于絲錐夾具，它包括許多放置在深孔(3)里的嚙合滾珠(11)，深孔數與滾珠數相等，深孔開在驅動軸上，由驅動軸圓形表面上的一凹槽(19)相連，該凹槽要比深孔淺一些，其半徑與滾珠的半徑相等，把滾珠(11)推到從動軸上的空腔里(15-18)，空腔數與滾珠(11)數相等，在正常的工作狀態下，靠彈簧偏壓把滾珠推到深孔(3)里，彈簧偏壓可以調整到所需的力矩值，在此力矩值上，驅動軸將與從動軸脫開，其特征為至少所述空腔(15-18)中的一半，其寬度主要限制在與各自所屬滾珠(11)的直徑(D)相等，這些空腔中的每一個的壁都互相平行，而且與經過空腔中心和上述驅動軸和從動軸(1，2)的中心軸線(R)連成的一直線相平行，同時，從動軸(2)上的空腔(15-18)中至少有一個(16，17)的寬度(B2)要增加到比其相應滾珠(11)的直徑大，并且其中的反向制動鎖由空腔或具有增大寬度(B2)的空腔(16，17)中的一個或二個壁(7，8)形成，或者，由限制寬度空腔(15，18)的一個(15)的一個壁(12)來形成反向制動鎖。
2.根據權利要求
1中的離合器或聯接器，其特征為，二個徑向相對的空腔(16，17)具有上述增大的寬度(B2)。
3.根據權利要求
1中的離合器或聯接器，其特征為間隔120°的空腔具有上述增大的寬度(B2)。
4.根據權利要求
1中的離合器或聯接器，其特征為反向制動鎖是由壁平面(7，8)形成的，該壁平面與通過驅動軸和從動軸(1，2)上中心軸線(R)和空腔所屬的滾珠(11)的中心連成的直線形成一角度(α)，滾珠(11)位于空腔中時，驅動軸(1)和從動軸(2)在正常傳動工作方向上與滾珠(11)相接觸的二個點(P1，P2)之間連成假定線L，從上述中心軸線(R)上看，該假定線L通過滾珠的中心(C)或者處在滾珠中心(C)的外面。
5.根據權利要求
1中的離合器或聯接器，其特征為反向制動鎖是由處在空腔(15)壁上沿反轉方向形成的開口(12)。
專利摘要
可調式滑到離合器或聯接器，包括滾珠(11)，它們設置在驅動軸上的深孔(3)里，滾珠與從動軸上的空腔(18)相嚙合，當離合器打滑，即當滾珠從深孔里被推出到空腔里使離合器脫離時，為了獲得卸載效應，至少空腔中的一個，即(17)和/或(16)的寬度起碼是滾珠直徑的1.5倍。當反方向轉動時，為了獲得反向制動，空腔須有一與正常壁平面方向傾斜成一角率(α)的壁平面(7、8)，或者還有一個空腔(15)也可在其一壁上開一開口來作為反制動鎖。
文檔編號F16D7/10GK87106225SQ87106225
公開日1988年3月30日 申請日期1987年9月9日
發明者達格·斯坦馬克, 索倫·古德穆松 申請人:S.L.馬斯金公司