液压棘爪双层式离合制动双用装置

彡足鼠

发明内容
　　本发明提供一种新型离合制动双用装置，采用棘爪配合止动环的方式，解决现有技术中摩擦片损耗大以及换挡时间长的技术问题。
　　本发明为解决上述技术问题而设计的这种液压双层棘爪式离合制动双用装置包括连接动力源的内圈以及连接传动系统的中圈，在所述内圈与中圈之间设置有第一滚动体组，在所述内圈外圆表面设有凹入的第一凹坑组，所述第一凹坑组中第一凹坑的数量不少于第一滚动体组中第一滚动体的数量，所述中圈内圆表面嵌有第一棘爪组，该第一棘爪组中第一棘爪的数量不少于第一滚动体组中第一滚动体的数量，所述中圈的端面上设有向内凹入的第一环形凹槽，所述嵌装第一棘爪的第一棘爪座槽连通该第一环形凹槽，该双用装置还包括第一止动环，所述第一止动环插入所述第一环形凹槽内，该双用装置还包括套在所述中圈外面的外圈，所述中圈通过该外圈连接传动系统，在所述外圈与中圈之间设置有第二滚动体组，在所述中圈外圆表面设有凹入的第二凹坑组，所述第二凹坑组中第二凹坑的数量不少于第二滚动体组中第二滚动体的数量，所述外圈内圆表面嵌有第二棘爪组，该第二棘爪组中第二棘爪的数量不少于第二滚动体组中第二滚动体的数量，所述外圈的端面上设有向内凹入的第二环形凹槽，所述嵌装第二棘爪的第二棘爪座槽连通该第二环形凹槽，该双用装置还包括第二止动环，所述第二止动环插入所述第二环形凹槽内。
　　所述第一止动环和第二止动环均为硬质材料制成，在所述第一止动环和第二止动环内均设有可以容纳流性物质的容纳囊，所述流性物质为液压油，所述外圈的外圆表面设有齿圈，所述第一棘爪组中第一棘爪与第二棘爪组中第二棘爪的设置方向相反。
　　本发明采用上述的技术，使得这种双用装置换挡平稳，工作安全可靠，基本上不损耗，解决了现有技术存在的一系列问题。
　　附图说明
　　图1是本发明双用装置的立体分解示意图。图2是本发明双用装置的主视剖视示意图。图3是本发明双用装置的左视剖视示意图。
　　具体实施方式
　　结合上述附图说明本发明的具体实施例。
　　由图1至图3中可知，这种液压双层棘爪式离合制动双用装置包括连接动力源的内圈100以及连接传动系统的中圈200，在所述内圈100与中圈200之间设置有第一滚动体组110，在所述内圈100外圆表面设有凹入的第一凹坑组120，所述第一凹坑组120中第一凹坑121的数量不少于第一滚动体组110中第一滚动体111的数量，所述中圈200内圆表面嵌有第一棘爪组210，该第一棘爪组210中第一棘爪211的数量不少于第一滚动体组110中第一滚动体111的数量，所述中圈200的端面上设有向内凹入的第一环形凹槽220，所述嵌装第一棘爪211的第一棘爪座槽212连通该第一环形凹槽220，该双用装置还包括第一止动环400，所述第一止动环400插入所述第一环形凹槽220内。这种双用装置中离合器的作用原理是：当动力源将动力传递到内圈上，内圈开始转动，而第一滚动体是嵌入第一凹坑内的，因此，第一滚动体也随内圈转动，此时，将第一止动环插入第一环形凹槽内，当第一滚动体接触棘爪后，无论是哪个方向的转动，要么被棘爪卡住，要么压住棘爪，由于第一止动环填充了棘爪背面的空间，因此，棘爪将无法被压入棘爪座槽内，这样，内圈的动力通过第一滚动、第一棘爪传递到中圈上，带动中圈转动，也就是将动力传输到传动系统中，实现了离合的作用。
　　由图1至图3中可知，该双用装置还包括套在所述中圈200外面的外圈300，所述中圈200通过该外圈300连接传动系统，在所述外圈300，外圈300与中圈200之间设置有第二滚动体组230，在所述中圈200外圆表面设有凹入的第二凹坑组240，所述第二凹坑组240中第二凹坑241的数量不少于第二滚动体组230中第二滚动体231的数量，所述外圈300内圆表面嵌有第二棘爪组310，该第二棘爪组310中第二棘爪311的数量不少于第二滚动体组230中第二滚动体231的数量，所述外圈300的端面上设有向内凹入的第二环形凹槽320，所述嵌装第二棘爪311的第二棘爪座槽312连通该第二环形凹槽320，该双用装置还包括第二止动环500，所述第二止动环500插入所述第二环形凹槽320内，中圈与外圈的作用原理同上，这里不再赘述。
　　由图1至图3中可知，所述每个第一棘爪座槽212内设有连通第一环形凹槽220的第一油腔213，该第一油腔213内设有第一柱塞214，该第一柱塞214抵触所述第一棘爪211，所述第一止动环400封闭所述第一环形凹槽220的端面开口。所述第二棘爪座槽312内设有连通所述第二环形凹槽320的第二油腔313，该第二油腔313内设有第二柱塞314，该第二柱塞314抵触所述第二棘爪311，所述第二止动环500封闭所述第二环形凹槽320的端面开口。本发明中第二种方案与上述的方案原理和结构上有所不同，本方案是在棘爪座槽内设置液压柱塞结构，止动环类似活塞的作用，压缩环形凹槽内的液体，将液体压入棘爪座槽内设置的油腔内，液压油推动柱塞顶住棘爪，使得棘爪不能回缩，这样内圈的动力通过滚动体和棘爪的作用，将动力传输到中圈以及外圈，实现动力的传递，需要脱离时，只有不推入止动环就可以，液体压力建立不起来，则棘爪部分可以自由活动。
　　由图1至图3中可知，所述第一棘爪组210中第一棘爪211与第二棘爪组310中第二棘爪311的设置方向相反。本发明采用多级棘爪系统，提高离合系统的平滑性能，同时，采用两组棘爪设置方向相反的设计，可以在多级离合换挡过程中不会产生抱死的现象，当将这一级双用装置换挡到高一级双用装置上时，选择第二止动环不插入，由于高一级的传动比比较大，因此外圈的转速要高于中圈转速，因此，第二组棘爪将不起作用，因此，不会对内圈造成伤害。本发明中制动功能的实现也依靠上述方案，由于棘爪设置方向相反，因此，可以实现双方向的制动。
　　为有效地保证止动环起到止动作用，所述第一止动环400和第二止动环500均为硬质材料制成，所述第一止动环400和第二止动环500内均设有可以容纳流性物质的容纳囊，所述流性物质为液压油，当然，也可以采用气体或其他流体。在实际操作中可以选择推入止动环的方式，也可以选择往止动环内充油的方式，使止动环起到其应有的作用。
　　由图1至图3中可知，所述外圈300的外圆表面设有齿圈，该齿圈600与传动系统连接。
　　以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。

　　 图1





　　 图2






　　图3




　　以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
　　此离合制动双用装置说明中，备注了2种实施方案，

　　第一种是：直接在棘爪处密封住液体，然后通过控制液体压力增加来控制棘爪的升降。

　　另一种是：图3中标注的柱塞（214）
　　柱塞（214）可以呈现弧形体状，弧形弧度设计是有讲究的，弧度要设计得与棘爪的运动方向角度相符合。
　　或者也可以不用呈现弧形，直接设计成传统的直式柱塞来顶制棘爪。
　　如图4： 蓝色代表的则是液体，通过控制液体的流量/压力大小，从而实现控制棘爪的升降。
　　一种是弧形的柱塞。另一种是直式的柱塞。两种都可以（且还有很多种）。

　　第1种：通过柱塞的弧形设计，实现弧形运动，推动棘爪，从而实现升降，主要控制由图4中标注的蓝色液体的流量/压力的增加，来实现柱塞的运动。

　　第二种：通过柱塞的直线运动，来推动棘爪（柱塞顶部与棘爪底部不可分离，但可以移动[具体设计请看图4中的“2”里面棘爪底部的凹槽设计]。棘爪尾处设有旋转装置）由于棘爪和柱塞不可分离但可移动，且棘爪的尾部设置旋转装置，所以当柱塞直线运动去推动棘爪时，棘爪则会因为尾部的旋转装置设计而也产生旋转运动。





　　图4

  注：此离合制动双用装置应用于离合器中，对于外圈（300）内的棘爪（210）机构要求可不用那么高，可减免外圈的止动环等装置机构，外圈（300）所配置的棘爪（210）主要是起棘轮的打滑/单向运动的作用，防止多级离换挡时发生抱死现象。
   其实可用传统的棘轮结构代替，也可直接在棘爪（210）的底部加上螺旋弹簧/空气弹簧......等等的一些回弹装置。