ВИЛКА ВЫКЛЮЧЕНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ

Полезная модель относится к области транспортного машиностроения и может быть использовано в конструкциях устройств выключения сцепления транспортных средств.
Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является вилка выключения сцепления автомобиля (Руководство по эксплуатации, техническому обслуживанию и ремонту автомобилей: ВА3-21213, ВА3-21214, ВА3-21217, ВА3-2129, ВА3-2130, ВА3-2131, ВА3-2129, ВА3-21312) г.Москва, изд. «Ливр», 1999 г., рис.3-1 стр.53, рис.3-3 стр.55), изготовленная штамповкой из листового материала с продольными по контору ребрами жесткости и подвергнута термообработке. В вилке, по ее средней линии, выполнена сферическая лунка, посредством которой она опирается на шаровую опору коробки передач. Вилка оснащена штампованной из листового металла фиксирующей пружиной, которая крепится к вилке двумя заклепками. Фиксирующая пружина предназначена для установки вилки с фиксацией на шаровую опору коробки передач. По одну сторону от лунки, на малом плече выполнены две продольно расположенные относительно друг друга лапки, предназначенные для контакта рабочими поверхностями с муфтой выключения и обеспечивающие ее перемещение при выключении сцепления. Каждая лапка усилена по контору двумя штампованными ребрами жесткости, одно из которых является продольным (наружным) ребром жесткости вилки, а вторые внутренние продольные ребра каждой лапки соединены между собой цилиндрическим ребром жесткости. Рабочая, контактирующая с муфтой, поверхность каждой лапки выполнена в виде цилиндрической, малого радиуса, штампованной поверхности, которая, при повороте вилки на шаровой опоре, прокатывается без скольжения по фланцу муфты. Центрирование муфты относительно вилки осуществляется по внутренним продольным ребрам жесткости ее лапок. По другую сторону от лунки, на большем плече, выполнено отверстие, через которое проходит толкатель вилки выключения сцепления, опертый в поршень цилиндра привода выключения сцепления (рабочий цилиндр). На толкателе установлена регулировочная гайка, на которую упирается вилка. На конце большего плеча вилки выполнен плоский выступ с отверстием, в котором устанавливается один из концов пружины, закрепленной вторым концом на цилиндре привода выключения сцепления. Лапки вилки имеют постоянный контакт своими рабочими поверхностями с фланцем муфты выключения за счет прижатия их пространственной пружиной закрепленной на муфте и расположенной своими концами в образованных ребрами жесткости выемках лапок.
Недостатками данного технического решения вилки выключения сцепления являются:
- сложность конструкции вилки, так как во-первых, она представляет из себя по сути сборку состоящую из самой вилки и приклепанной к ней фиксирующей пружины, что приводит к необходимости наличия дополнительных отверстий под клепки, во-вторых, она имеет на конце большего плеча дополнительный плоский выступ с отверстием под пружину, изготовление которого к тому же на вилки ослабляет ее жесткость в целом;
- низкая технологичность изготовления конструкции вилки, опять же из-за необходимости приклепывания к ней оригинальным оборудованием фиксирующей пружины, и из-за необходимости выполнения трех отверстий, два под клепки и одно на плоском выступе;
- недостаточная надежность конструкции вилки, так как установка ее в кожухе сцепления на шаровую опору коробки передач и соединение ее при этом с муфтой посредством пространственной пружины вызывает значительные изгибные деформации «усиков» фиксирующей пружины, что нарушает их нормальное функционирование, приводящее к поломкам, а это приводит к ненадежной фиксации вилки на шаровой опоре.
Технический результат: упрощение конструкции вилки выключения сцепления с одновременным повышением ее технологичности изготовления, улучшения ее монтажа и надежности в эксплуатации.
Указанный технический результат достигается тем, что в вилке выключения сцепления, выполненной в виде штампованной, симметричной, относительно своей средней линии на плане сверху, вытянутой детали с наружными, продольно расположенными по контору, ребрами жесткости, и содержащая на средней линии сферическую лунку для опирания при установке на шаровую опору коробки передач, по одну из сторон от лунки, на малом плече, выполнены две продольно расположенные относительно друг друга лапки, предназначенные для контакта рабочими цилиндрическими поверхностями с муфтой выключения сцепления и усиленные с наружных боков наружными, продольно расположенными по контору, ребрами жесткости, а с внутренних боков - внутренними продольными ребрами жесткости, соединенными между собой цилиндрическим ребром жесткости, по другую же сторону от лунки, на конце большего плеча, выполнен соединительный элемент, предназначенный для соединения вилки с устройством привода выключения сцепления,
согласно полезной модели и, на внутреннем ребре жесткости каждой лапки выполнена выемка, предназначенная для возможности взаимодействия ее образующей поверхностью с соответствующим ограничивающим выступом муфты выключения сцепления, тогда как в большем плече на средней линии выполнено сквозное отверстие для фиксирующей пружины, для которой в цилиндрическом ребре жесткости на средней линии выполнен вырез, причем соединительный элемент выполнен в виде гнезда, образованного наружными ребрами жесткости и цилиндрической основной частью, в которой на средней линии выполнен вырез для размещения одного из элементов устройства привода выключения сцепления.
В частном случае, на плане вилки сбоку концевая часть большего плеча отогнута от плоскости расположения остальной части большего плеча и малого плеча.
В частном случае, вырез в цилиндрическом ребре жесткости вилки для фиксирующей пружины выполнен в виде прямоугольного паза и предназначен для удержания зацепа этой пружины, выполненного из соединяющей ее ветви перемычки.
В частном случае, сквозное отверстие в большем плече вилки для фиксирующей пружины выполнено круглым и предназначено для удержания отгибов на концах ветвей этой пружины.
В частном случае, вырез в цилиндрической основной части соединительного элемента вилки выполнен в виде прямоугольного паза.
Анализ известных технических решений в данной области техники показал, что предлагаемое решение имеет признаки, отсутствующие в известных решениях, а их использование в заявляемой совокупности признаков дает возможность получить новый технический эффект, следовательно, предложенное техническое решение имеет изобретательский уровень по сравнению с существующим уровнем техники.
Предложенное техническое решение промышленно применимо, так как может быть изготовлено промышленным способом, работоспособно, осуществимо и воспроизводимо, следовательно соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость».
Сущность полезной модели поясняется на чертежах:
Фиг.1. - вилка выключения сцепления, общий вид сверху;
Фиг.2. - вилка выключения сцепления, общий вид сбоку;
Фиг.3. - вилка выключения сцепления установленная в кожухе сцепления, общий вид сбоку;
Фиг.4. - сечение А-А на фиг.3;
Фиг.5. - соединение вилка выключения сцепления с муфтой выключения сцепления, отдельный вид в аксонометрии.
Вилка 1 выключения сцепления, выполненная в виде штампованной, симметричной относительно своей средней линии «L» на плане сверху, вытянутой детали с наружными, продольно расположенными по контору, ребрами жесткости 2, и содержащая на средней линии «L» сферическую лунку 3 для опирания при установке на шаровую опору 4 коробки передач 5. По одну из сторон от лунки 3, на малом плече 6, выполнены две продольно расположенные относительно друг друга лапки 7, предназначенные для контакта рабочими цилиндрическими поверхностями 8 с муфтой 9 выключения сцепления и усиленные с наружных боков наружными, продольно расположенными по контору, ребрами жесткости 2, а с внутренних боков - внутренними продольными ребрами жесткости 10, соединенными между собой цилиндрическим ребром жесткости 11, по другую же сторону от лунки 3, на конце большего плеча 12, выполнен соединительный элемент 13, предназначенный для соединения вилки 1 с устройством привода выключения сцепления (на фигурах устройство привода не показано, а в частном случае включает в себя трос, педаль).
На внутреннем ребре жесткости 10 каждой лапки 7 вилки 1 выполнена выемка 14, предназначенная для возможности взаимодействия ее образующей поверхностью на внутреннем ребре жесткости 10 каждой лапки 7 с соответствующим ограничивающим выступом 15 муфты 9 выключения сцепления.
В большем плече 12 вилки 1, на средней линии «L» выполнено сквозное отверстие 16 для фиксирующей пружины 17, для которой в цилиндрическом ребре жесткости 11 на средней линии «L» выполнен вырез 18.
Соединительный элемент 13 на конце большего плеча 12 вили 1 выполнен в виде гнезда, образованного наружными ребрами жесткости 2 и цилиндрической основной частью 19, в которой на средней линии выполнен вырез 20 для размещения одного из элементов устройства привода выключения сцепления (на фигурах элемент устройства привода не показан, в частном случае этот элемент может представлять из себя трос «В», зафиксированный в своем цилиндрическом наконечнике «Г», размещаемым в соединительном элементе 13 вилки 1).
В частном случае, на плане вилки 1 сбоку концевая часть 21 большего плеча 12 отогнута от плоскости расположения «а» остальной части 22 большего плеча 12 и малого плеча 6.
В частном случае, вырез 18 в цилиндрическом ребре жесткости 11 вилки 1 для фиксирующей пружины 17 выполнен в виде прямоугольного паза и предназначен для удержания зацепа 23 этой пружины 17, выполненного из соединяющей ее ветви 24 перемычки.
В частном случае, сквозное отверстие 16 в большем плече 12 вилки 1 для фиксирующей пружины 17 выполнено круглым и предназначено для удержания отгибов 25 на концах ветвей 24 этой пружины 17, причем ветви 24 выполнены разной длины.
В частном случае, вырез 20 в цилиндрической основной части 19 соединительного элемента 13 вилки 1 выполнен в виде прямоугольного паза.
В средней части ветвей 24 фиксирующей пружины 17 выполнены изгибы, образующие симметричные выступы под шаровую опору 4 коробки передач 5.
Предварительная установка в вилке 1 фиксирующей пружины 17.
Фиксирующая пружина 17 устанавливается в вилке 1 ручным способом, без применения специального оборудования, посредством заведения с одной стороны пружины 17 зацепа 23 в вырез 18 в цилиндрическом ребре жесткости 11 вилки 1, а с противоположной стороны посредством смыкания ее ветвей 24 до соединения отгибов 25 между собой за счет выполнения ветвей 24 разной длины, и введения их в круглое сквозное отверстие 16 в большем плече 12 вилки 1. После освобождения (опускания) ветвей 24 пружины 17 отгибы 25 расходятся за счет упругой деформации ее перемычки с упором в края отверстия 16.
Установка вилки 1 в картер сцепления 26 на шаровую опору 4 коробки передач 5 осуществляется следующим образом.
Перед установкой, вилка 1 предварительно соединяется с муфтой 9 выключения сцепления.
Берут в одну руку муфту 9 в сборе, а в другую руку вилку 1. Затем вилку 1 носовыми участками лапок 7 просовывают между фланцем 27 муфты 9 и ограничивающими выступами 15 муфты 9 выключения сцепления, при этом вилку 1 поворачивают таким образом, что в конечном итоге между фланцем 27 муфты 9 и ограничивающими выступами 15 муфты 9 оказываются расположены участки вилки 1 между цилиндрическими поверхностями 8 и образующими поверхностями выемок 14 ее внутренних ребер жесткости 10 на лапках 7.
Далее соединенные таким образом муфту 9 и вилку 1 заводят в картер сцепления 26 и насаживают муфту 9 на направляющую неподвижную втулку 28 входного вала 29 коробки передач 5, а вилку 1 просовывают в окно 30 картера сцепления 26 и преодолевая упругую деформацию от скольжения симметричных выступов ветвей 24 фиксирующей пружины 17 по шаровой опоре 4 коробки передач 5 соединяют ее сферической лункой 3 с шаровой опорой 4. После прохождения симметричных выступов ветвей 24 фиксирующей пружины 17 центра шаровой опоры 4 и соединения сферической лунки 3 вилки 1 с шаровой опорой 4, ветви 24 пружины 17 сближаются, охватывая при этом шаровую опору 4 и фиксируя на ней вилку 1. Все детали при такой установки вилки 1 не испытывают ненормированных деформаций в отличии от прототипа, где при установки вилки некоторые детали испытывают ненормированные деформации, влияющие на работу вилки в эксплуатации.
Затем соединительный элемент 13 на конце большего плеча 12 вилки 1 соединяют с рабочим элементом (цилиндрическим наконечником троса) устройства привода выключения сцепления, который с некоторым заданным усилием постоянно поджимает лапки 7 вилки 1 к фланцу 27 муфты 9.
При транспортировке картера сцепления 26 с коробкой передач 5, вилка 1 транспортируется вместе с муфтой 9 и надежно удерживает эту муфту 9 от самопроизвольного вылета с неподвижной втулки 28 входного вала 29 коробки передач 5, где функцию удержания выполняют лапки 7 вилки 1, взаимодействующие образующими поверхностями своих выемок 14 с соответствующими ограничивающими выступами 15 муфты 9 выключения сцепления.
Работает вилка 1 выключения сцепления следующим образом.
При эксплуатации вилки 1 в картере сцепления 26 с коробкой передач 5, она (вилка 1) надежно удерживает муфту 9 на неподвижной втулки 27 входного вала 28 коробки передач 5 и обеспечивает взаимно правильную ориентацию вилки 1 относительно муфты 2, где функцию взаимной ориентации муфты 9 и вилки 1 выполняют соответственно их имеющие возможность взаимодействовать плоские направляющие площадки муфты 9 и внутренние поверхности внутренних ребер жесткости 10 лапок 7 вилки 1.
При воздействии со стороны устройства привода выключения сцепления через рабочий элемент (цилиндрический наконечник троса) на соединительный элемент 13 большего плеча 12 вилки 1, она поворачиваясь относительно шаровой опоры 4 воздействует цилиндрическими поверхностями 8 своих лапок 7 на фланец 27 муфты 9 и перемещает последнюю продольно относительно входного вала 29 коробки передач 5, которая (муфта 9) воздействует на пружину нажимного диска сцепления, отводя тем самым нажимной диск от ведомого диска сцепления и в результате выключая сцепление (т.е. разъединяя двигатель от коробки передач). При снятии воздействии со стороны устройства привода выключения сцепления через рабочий элемент вилка 1 возвращается под действием пружины нажимного диска сцепления, воздействующей на муфту 9 и возвращая ее в исходное положение.
Таким образом, за счет выполнения на внутреннем ребре жесткости каждой лапки выемки, предназначенной для возможности взаимодействия с соответствующим ограничивающим выступом муфты выключения сцепления, и за счет выполнения в большем плече на средней линии сквозного отверстия для фиксирующей пружины, для которой в цилиндрическом ребре жесткости на средней линии выполнен вырез, а также за счет того, что соединительный элемент выполнен в виде гнезда, образованного наружными ребрами жесткости и цилиндрической основной частью, в которой на средней линии выполнен вырез для размещения одного из элементов устройства привода выключения сцепления, технический результат, направленный на упрощение конструкции вилки выключения сцепления с одновременным повышением ее технологичности изготовления, улучшения ее монтажа и надежности в эксплуатации, в заявляемом техническом решении достигается.