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专利名称:可调式滑动离合器的制作方法
本发明是有关一种用于驱动轴和从动轴之间的可调式滑动离合器或联接器,它具有许多传递转矩的滚珠,其数量与驱动轴上的深孔数相等。驱动轴表面上的凹槽把各深孔相连,该凹槽比深孔要浅一些,深孔的半径与滚珠的半径相等。把每个滚珠推到从动轴上各自的空腔里,在正常工作的情况下,靠弹簧的偏压把滚珠推到深孔里。弹簧的偏压是可调整的,从而能获得所需的转矩值,在这个转矩值上,驱动轴将打滑,即与从动轴脱离。相应地,当驱动转矩超过设定值,而且离合器将要打滑时,滚珠被推出深孔,进到空腔里去。此时二轴之间的啮合就脱离开了。
在先前技术即瑞典专利申请8602529-3中的可调滑动离合器里,由于每次驱动轴上的深孔和从动轴上的空腔转到互相对立、滚珠返回到其不工作位置时,有一个锤击摩擦力矩。在转动期间,滚珠顶着空腔壁及深孔表面而啮合,结果,这种摩擦力矩使离合器里产生较多的热量,并使滚珠磨损很大。
先前技术中的这种离合器的另一缺点是,当转动方向相反时,由于当时产生的力矩超过了靠弹簧偏压而确定的值,离合器会不由自主地打滑。
根据上述本发明中的可调式滑动离合器或联接器,主要至少把一个空腔的宽度增大,并至少使其中的一个空腔带有反向制动锁,就能解决问题。增大了
的空腔有这种作用在离合器就要打滑时,与其配合的滚珠向旁边移动,这样,滚珠和深孔的间隔关系不同时发生。结果,当离合器打滑时,滚珠能克服弹簧偏压值,使弹簧产生偏压的机构则不能把滚珠推到深孔里的不工作位置。这样离合器中的摩擦减少了,仅在滚珠与驱动轴的园柱形表面上的凹槽之间有摩擦力矩,从而减少离合器里热量的产生和磨损。
当转动方向相反时,滚珠返回到它们正常的工作位置。这样弹簧偏压机构把滚珠推进深孔,使离合器继续正常工作。为了防止离合器在逆转时不由自主地脱离开,至少有一个空腔须带一个反向制动锁。
可以采用不同的方法来实施反向制动,但较好的方法是把空腔的壁平面做成与正常壁平面的方向成一角度。正常壁平面方向与经过轴转动中心和正在讨论中的滚珠中心连成的一条直线相平行,这样与驱动轴和从动轴相接触的二个点之间的假定线,正如从驱动和从动轴所共有的轴线上所看到的,通过滚珠中心或处在滚珠中心的外部。或者,反向制动锁也可以是逆转方向对面空腔壁上的一个开口。
现在参照附图详细介绍本发明的离合器或联接器,这些附图表示这种离合器与上述专利申请中提到的丝锥夹具连用时的不同实施例。本发明的联接离合器不受这些实施例的限制,也不仅限于示例性的丝锥夹具。只要这种离合器或联接器能用的地方都可适用。附图中图
1是本发明离合器或联接器的径向剖面,它表示驱动轴上空腔的不同布局。
图2是图1中沿Ⅱ-Ⅱ线的剖面。
图3表示带有反向制动锁实施例的细节。
正如图1和图2所示,有一个驱动轴1和一个从动轴2(与瑞典专利申请8602529-3号中的主动机构或止动器相对应)。在驱动轴1上开了许多深孔3,这些深孔由一凹槽9连接。当离合器正常运行时,滚珠11停留在每一深孔里,这就与从动轴2形成了联接。从动轴2上有空腔18,滚珠11就被推到其中。一般情况下,空腔18的宽度B1与滚珠11的直径D相同。深孔3的深度要与弹簧10的弹簧偏压相适应,该弹簧偏压是靠夹环9产生的(见图2)。正如上述专利申请所述,该偏压是可调整的。当从动轴2上的驱动力矩超出设定的弹簧偏压时,滚珠11就被推出深孔3,而进入到位置4。当滚珠完全离开深孔3而进入到空腔18时,驱动轴1和从动轴2之间的啮合就脱开了。而在先前的技术中。如上所述,这种离合器或联接器是很复杂的。
在本发明中,为了平衡离合器,至少有一个空腔,这里称为空腔17,其宽度B2要比滚珠的直径D大,。当离合器打滑,即当驱动力矩超过设定的弹簧偏压时,滚珠11将被推到空腔17,18里。但是,空腔17里的滚珠11将进一步移到位置5上,而且在逆转开始之前一直停在那儿。当该滚珠在位置
5时,夹环9抬高。同时,其它滚珠不被推到各自的深孔3里。这样在没有啮合的情况下获得的驱动力矩,要比非啮合状态发生滑动时出现的力矩要低得多(先有技术中的离合器或联接器上存在的非啮合力矩导致前面所述的问题),滚珠11仅与凹槽19相接触。
当转动方向相反时,为了防止离合器的不由自主的滑动,起码有一个空腔18上要带个反向制动锁,这可以把空腔壁平面7、8做成带角度来达到此目的,如空腔16所示(比较其与容腔17的壁平面)。这时,空腔16的壁平面7、8朝着正常的转动方向V倾斜,与正常壁平面方向倾斜成α角度,正常方向与通过滚珠及其空腔中心的半径相平行。这里α角的大小是这样的,从轴1和2的共同转动轴线R上看,假定线L(见图3)连接驱动轴1和从动轴2上滚珠的二个点P1和P2,L线通过该滚珠的中心C,或者处于该点的外面,从而作用在滚珠上的力的分量就使该滚珠停留在深孔3里,以进行相反方向的转动。
图1中,空腔15表示反向制动锁的另一种实施例。这里,在空腔15的壁上开了个开口12,这个开口的位置在正常向前转动方向,即箭头V所示的方向后面。开口12的形状以在下列情况下放下滚珠11为准,即当转动方向与箭头V相反,而且力矩超过设定的弹簧偏压,能容纳滚珠11。尽管由于开口12的壁表面使滚珠保持在相应位置造成滑动状态,由开口
12里所接纳的滚珠11仍停留在深孔3里(见图1中位置14)。
从上面的介绍中可以看到,至少有一个空腔的宽度应比滚珠的直径大,至少有一个空腔里须有一反向制动锁,这两种设置可放在一个空腔里,即空腔16里。即便如此,采用二个径向相对的较大宽度的空腔是最有优越性的。这样即使从动轴滑动,它仍可获得均匀载荷。这些空腔中的一个或二个还可以有一倾斜的壁平面,或者还可以在第三个空腔里安排一个以开口形式出现的反向制动锁。
当然,在本发明范围内还可以有其它实施例,比如,离合器里有三个间隔120°的较大的空腔,其中的一个或几个可以做成倾斜的壁平面。或者在第四个空腔里带一如上所述的开口式反向制动锁。当离合器要开始工作时,按图1箭头V所示方向移动,那么空腔倾斜壁平面或开口在相反的方向起作用。
权利要求
(1)和从动轴(2)之间的可调式滑动离合器或联接器,特别适用于丝锥夹具,它包括许多放置在深孔(3)里的啮合滚珠(11),深孔数与滚珠数相等,深孔开在驱动轴上,由驱动轴圆形表面上的一凹槽(19)相连,该凹槽要比深孔浅一些,其半径与滚珠的半径相等,把滚珠(11)推到从动轴上的空腔里(15-18),空腔数与滚珠(11)数相等,在正常的工作状态下,靠弹簧偏压把滚珠推到深孔
(3)里,弹簧偏压可以调整到所需的力矩值,在此力矩值上,驱动轴将与从动轴脱开,其特征为至少所述空腔(15-18)中的一半,其宽度主要限制在与各自所属滚珠(11)的直径(D)相等,这些空腔中的每一个的壁都互相平行,而且与经过空腔中心和上述驱动轴和从动轴(1,2)的中心轴线(R)连成的一直线相平行,同时,从动轴(2)上的空腔(15-18)中至少有一个(16,17)的宽度(B2)要增加到比其相应滚珠(11)的直径大,并且其中的反向制动锁由空腔或具有增大宽度(B2)的空腔(16,17)中的一个或二个壁(7,8)形成,或者,由限制宽度空腔(15,18)的一个(15)的一个壁(12)来形成反向制动锁。
1中的离合器或联接器,其特征为,二个径向相对的空腔(16,17)具有上述增大的宽度(B2)。
1中的离合器或联接器,其特征为间隔120°的空腔具有上述增大的宽度(B2)。
1中的离合器或联接器,其特征为反向制动锁是由壁平面(7,8)形成的,该壁平面与通过驱动轴和从动轴(1,2)上中心轴线(R)和空腔所属的滚珠(11)的中心连成的直线形成一角度(α),滚珠(11)位于空腔中时,驱动轴(1)和从动轴(2)在正常传动工作方向上与滚珠
(11)相接触的二个点(P1,P2)之间连成假定线L,从上述中心轴线(R)上看,该假定线L通过滚珠的中心(C)或者处在滚珠中心(C)的外面。
1中的离合器或联接器,其特征为反向制动锁是由处在空腔(15)壁上沿反转方向形成的开口(12)。
专利摘要
可调式滑到离合器或联接器,包括滚珠(11),它们设置在驱动轴上的深孔(3)里,滚珠与从动轴上的空腔(18)相啮合,当离合器打滑,即当滚珠从深孔里被推出到空腔里使离合器脱离时,为了获得卸载效应,至少空腔中的一个,即(17)和/或(16)。当反方向转动时,为了获得反向制动,空腔须有一与正常壁平面方向倾斜成一角率(α)的壁平面(7、8),或者还有一个空腔(15)也可在其一壁上开一开口来作为反制动锁。