下面,结合附图对本发明的最佳实施例进行详细说明。此最佳实施例的动作原理如下:在活塞和缸筒之间具有一个油腔。活塞的作用是压紧位于离合器内盘和离合器外盘之间的离合片。油腔从其内圆周处接受润滑系统供给的油液。当此离合器转动时,油腔内所含的油液承受离心力,此离心力产生面对活塞的压力,以便夹紧离合片。一个或多个布置在油腔外周的排出口能迅速地排放油腔内所含的油液,以便减少此处产生的压力。阀机构是用来控制排出口,以便甚至在高速转动时也能分离此离合器。
为达上述目的,发动机的曲轴箱1带有一个与其相连的端盖2。离合器室3位于端盖2的内部,并处于曲轴箱1的一侧。在曲轴箱1侧壁上的轴承4支承着曲轴5,曲轴5伸入离合器室3。此曲轴5将动力传递给离合器6,而离合器6带有一个套在曲轴5上并与一个输出减速齿轮8啮合的输出齿轮7。
离心式离合器6包括一个离合器外盘9,外盘9上具有一个用花
键连接并固定在曲轴5端部的一个中心轮毂9a。螺母10将离合器外盘9保持在一定位置。离合器外盘9还含有一个从轮毂9a的外端沿径向向外延伸的圆盘部分9b。离合器外盘9的圆筒部分9c从圆盘部分9b的外周,朝向输出齿轮7的方向沿轴向延伸。此外,离合器外盘9的圆筒形的导向部分9d从圆盘部分9b的外表面伸出,围住螺母10。
缸筒11位于离合器外盘9的圆筒部分9c的内部,并沿着离合器外盘9的圆筒部分9c的轴向延伸。环形活塞12位于缸筒11的内部,并能以油封的方式在缸筒11的内部滑动。缸筒11与环形活塞12构成一个环形油腔13,其轴向位于活塞12和离合器外盘9的圆盘部分9b之间。活塞12具有许多凸部12a,这在图3中表示得最为清楚。这些凸部12a排列在周边,并沿轴向伸出,与圆盘部分9b的内表面紧贴。凸部12a限制了活塞12向圆盘部分9b移动的行程,并且还在各个凸部12a之间形成通往环形油腔13的进油口14。
多个传动离合片15通过花键与外盘9相连,以便能在圆筒部分9c的、与活塞12前表面相邻的内圆周表面内部作轴向移动。承压环17固定在外盘9的圆筒部分9c的内圆周表面上,上便限制最外边的离合片15的运动。
离合器内盘18与输出齿轮7相连,它同轴地安装在离合器外盘9的圆筒部分9c的内部,并带有多个传动离合片16,这些离合片16通过花键连接在离合器内盘18的外周,以便能作轴向滑动。两个内盘离合片16和三个外盘离合片15交替地排列。
靠近活塞12以及承压环17的最外边的离合片15,具有凸起15a和15b,这些凸起伸入圆筒部分9c的内圆周表面的凹槽
19中。在凸起15a上固定着一个支承销20,此支承销可滑动地穿过另一个凸起15b。在支承销20上套着一个弹簧21,以便将最外边的两个相对的离合片15相互推开。
离合器内盘18包括一个围绕在离合器外盘的轮毂9a周围的圆筒部分18a,圆筒部分18a和轮毂9a包围着一个放入其间的单向离合器22。此单向离合器22仅在有反负荷的状态下才传递扭矩,此处所述的反负荷是由输出齿轮7传到离合器内盘18的。
离合器外盘9的圆筒部分9c具有一个油腔13的排出口,此排出口包括多个排油孔23,它们沿径向延伸穿过离合器外盘9的圆筒部分9c。多个阀筒24中的每一个沿轴向延伸并与一个排油孔23垂直。排油孔23通向圆筒部分9c的外圆周表面,而阀筒24又通向与环形活塞12相对的圆筒部分9c的端面。在每一个阀筒24内可滑动地安装一个线轴式阀芯25。此线轴式阀芯25在关闭位置和开启位置之间移动。处于关闭位置时,阀芯25的外端凸出在阀筒24之外,因此排出口关闭;而处于开启位置时,阀芯25缩入阀筒24之中,使排油孔23打开。在每一阀筒24之中都装有一个阀弹簧26,其作用是使线轴式阀芯25保持在排油孔23关闭的位置。
在离合器外盘9的圆周方向上均匀地布置着多个线轴式阀芯。图2所示是在同一直径的两端布置着两个这样的线轴式阀芯。紧贴着这些线轴式阀芯的外端,安装着一块公用的操纵板27,形成了一个可选择地控制这些阀芯的装置。此操纵板27可滑动地安装在圆筒形的导向部分9d上。同时,操纵板27还在多个短轴9e上滑动。这些短轴9e凸出在圆盘部分9b的外表面之上,并随离合器外盘9转动。为了支承操纵板27的外表面,将螺钉28拧入每一个短轴9e
之中。在每一短轴9e上也都套着一个复位弹簧29,以便压迫操纵板27,使其紧贴螺钉28。因此,借助于螺钉28,就能使操纵板27定位,保证轴式阀芯25处于关闭位置。
分离盘31由分离轴承30支承在操纵板27的中心位置上。通过凸轮装置32的作用,可使分离盘31作轴向移动,以便驱动线轴式阀芯25,开启或关闭排油口。凸轮装置32装有一个调节螺栓33,此调节螺栓支承在端盖2上,调节螺栓33的轴线与曲轴5的轴线成一直线。静止凸轮盘34装有螺套34a,以螺套上车制的螺纹与调节螺栓33相配。活动凸轮盘35可转动地支承在螺套34a的外表面上,而推力珠38被安装在两个凸轮盘34、35各自的、位置相对的凹槽36、37之中。销39使静止凸轮盘34不发生转动。此销39固定在凸轮盘34上,并与端盖2内表面上的定位孔40滑动配合。活动凸轮盘35的一边开有槽42,以便与传动杆43的端部配合,而传动杆43由可转动地安装在端盖2上的脚蹬轴44操作。
调节螺栓33穿过端盖2,并以凸缘33a和螺母45紧紧地夹在端盖2上,此处所说的凸缘33a是在螺栓33的中段整体地形成的,而螺母45是用螺纹连接在调节螺栓33的外端。因此,可以松开螺母45,适当地转动调节螺栓33,以便调节静止凸轮盘34的轴向位置,其结果也就调节了线轴式阀芯25的开启和关闭位置。端盖2上有一个供油通道46,它与一个用于辅助发动机的油泵的卸油口(图中未表示出)相连接。油道47穿过调节螺栓33和分离盘31,因此将供油通道46与圆筒形的导向部分9d的内腔9f沟通起来。另外,还有多个穿过圆盘部分9b的油孔48,使内腔9f和圆盘部分9b的内侧也沟通起来。并且,还有一个穿过曲轴5的油道
49,使内腔9f和此传动系列的其余部分之间沟通,以达到润滑的目的。
为使本实施例的离合器投入运行,先开动一台辅助发动机。于是,反负荷通过输出齿轮7施加到离合器内盘18上,供发动机起动之用。在这种情况下,单向离合器22将变为接合状态,因而把施加在离合器内盘18上的反负荷传递到离合器外盘9,并进一步传递到曲轴5,以便起动此发动机。通过输出齿轮7对曲轴5施加反负荷这一方法,对于使用本实施例离合器的推进装置在减速期间的发动机制动来说,也是有用的。
在起动发动机的同时,润滑油从一个油泵(图中未画出)泵入供油通道46,并通过油道47充满圆筒形的导向部分9d的内腔9f。然后,润滑油流经油孔48,进入离合器外盘9的内部,并经过油道49进入发动机的润滑部位。
供入离合器外盘9的一部分油通过进油口14流入环形油腔13,同时,有一部分剩余油被用于离合片15、16的冷却。由于离合器外盘9在曲轴5的驱动下转动,已经进入环形油腔13的油很容易被其带动而受到离心力的作用。这将导致油腔13内产生油压,因此活塞12有向离合片15、16方向推动的倾向。然而,在发动机处于慢速转动状态时,活塞12上的油压推力被设计成小于弹簧21的预设负荷。因此,在慢转速状态时,活塞12将不朝离合片方向移动,离合器6保持分离状态。在增加曲轴5的转速时,由油压造成的活塞12上的推力也随着增大,并超过弹簧21的预设负荷。于是活塞12使弹簧21压缩,与承压环17一起夹紧离合片15、16,从而开始驱动离合器。然后,随着离合片15、16上的接合力的增加,此离合器6进入接合状态。为了防止推进装置的冲击,也可以实
现离合器的半接合状态。通常,来自曲轴5的输出扭矩,经过离合器外盘9、离合片组15和16、离合器内盘18以及输出齿轮7,传递到减速齿轮8,以驱动此推进装置的轮系。
为了分离处于接合状态的离合器6,可使用脚蹬轴44转动驱动杆43,从而使活动凸轮盘35转动一个预定的角度。由于凸轮盘34、35之间产生相对转动,推力珠38爬到这两个凸轮盘34、35各自的凹槽36、37的倾斜面上,在此同时,就使推力珠38推动活动凸轮盘35,使它与静止凸轮盘34离开。于是,活动凸轮盘35克服复位弹簧29的阻力,推动操纵板27,使阀芯25移位,以开启排出口。结果,从环形油腔13至排油孔23的通道打开了,油腔13中的油可以流出此油腔,经过排油孔23进入离合器室3。于是,油腔13中在离心力作用下产生的油压减小了。环形油腔13中油压的减小,导致最外边的相对的传动离合片15,在弹簧26恢复力的作用下,重新相互撑开,使活塞回到它初始的不受压位置。用这种方法,所有的离合片15、16脱离接合状态,因此,从离合器外盘9到离合器内盘18的扭矩传递也就中止。
通过操作脚蹬轴44,借助于线轴式阀芯25,可将排油孔23控制在部分开启的程度。这时可获得所需的离合器部分接合状态。
松开驱动杆43之后,操纵板27将在复位弹簧29的压力作用下恢复原位。在阀弹簧26恢复力的作用下,各线轴式阀芯25回到关闭位置,排油孔23关闭,至使再进入进油口14的油聚集在环形油腔13之中,使油腔13内的压力再次建立起来。于是,此离心式离合器6重新进入接合状态。通过选择不同的进油口14,调节油液进入环形油腔13的流速,可对离合器6重新进入接合的速度加以控制,以便减少离合器在高速转动期间接合所造成的冲击。
因此,本发明介绍了一种不带离心转子和其它重物的、油压驱动的离心式离合器。分离此离合器具有确定的阻力值,此阻力值取决于弹簧26,而与离合器转速无关。此外,这是一种运行平稳、驱动容易、噪声很小的离心式离合器。