专利名称：力传递组件的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种新的改进的力传递组件，该力传递组件可工作在多个啮合状态和一个脱开状态。
公知的力传递组件包括一个转子组件和一个基体组件。转子组件包括一个毂，在毂上设有沿轴向可动的环状摩擦盘组件。基体组件包括与毂同心设置的左端和右端部件。
双头螺柱穿过公知的力传递组件的左端和右端部件并将其相互连接在一起。在摩擦盘组件之间设有环状反作用盘组件。在转子组件的相对两端设有环状压力盘组件，以对轴向外摩擦盘组件施加压力。
初级活塞组件推动其中一个压力盘组件以抵抗偏压弹簧的作用，使公知的力传递组件脱开。第二级活塞组件改变或调节力传递组件所传递力的大小。1986年9月2日公开的US4609076披露了具有上述结构特征的力传递组件。
本发明提供一种新的改进的力传递组件，该力传递组件可工作在多个啮合状态和一个脱开状态。力传递组件包括第一和第二活塞面。流体压力施加在第一活塞面上，以产生一个第一量值的力传递值。流体压力施加在第二活塞面上，以产生一个第二量值的力传递值。第一和第二活塞面设置在该力传递组件的同一轴向端部上。
另外，该力传递组件还可包括第三和第四活塞面，流体压力作用在上述第三和第四活塞面上，以改变力传递组件所传递力的大小。第三和第四活塞面设置在与第一和第二活塞面所处端部相对的力传递组件的另一轴向端部上。
本发明前述的和其它的特征将结合附图在随后的说明书中清楚地予以描述
图1是本发明力传递组件的端面图；图2是图1沿2-2的放大的剖面图，进一步显示了力传递组件的结构；图3是图2中一个局部的放大剖面图；图4是图2另一局部放大剖面图；图5是与图4相似的力传递组件第2实施例的局部放大剖面图6是与图2相似的力传递组件第3实施例的局部剖面图；图7是图6沿7-7的端面视图，进一步显示了本发明第3实施例的结构。
力传递组件10(图1、2)可用于离合器或制动器。力传递组件10可工作在多个啮合状态和一个脱开状态之间，在啮合状态时，可传递不同大小的力，在脱开状态时，则不能传递力。该力传递组件10包括一个转子组件12(图2)和一个基体组件14。当该力传递组件10用于制动器时，上述基体组件14是固定不动的。力传递组件10处于脱开状态时，转子组件12相对于基体组件14是转动的。力传递组件10工作于任一啮合状态时，力传递组件可有效地阻碍转子组件12相对于基体组件14转动，或者在转子组件和基体组件间传递力时允许转子组件转动。尽管这里所描述的力传递组件10是用于制动器，但该力传递组件也可用于离合器。
转子组件12包括一个普通的圆柱状金属毂18(图1、2)。毂18设有用于安装轴的圆柱状中心开孔或通道20。通过安装在毂18键槽22内的键将轴与毂18的固定连接。如果需要，可使用花键将毂18与轴相连接。
在毂18的周边设有呈环状布置的直接径向向外伸展的花键或齿26(图2)。上述齿26的纵向中心线与键槽22和力传递组件10的纵向中心线28平行。
环状摩擦盘或力传递盘组件32(图2)与毂18相联。上述环状摩擦盘组件32与毂18同心。摩擦盘组件32与花键26相啮合，以免其相对于毂18转动。但花键26可允许摩擦盘组件32沿毂18轴向滑动。
每个摩擦盘组件32包括一个环状金属盘芯或基体34。每个摩擦盘组件32的盘芯34设有中心圆孔，中心圆孔上设有与毂18上的花键26相啮合的径向向内伸展的齿36。摩擦盘组件32的盘芯或基体34上的齿36可沿毂18上的花键26轴向滑动。但是，齿36与花键26相配合以防止摩擦盘组件的盘芯34相对于毂18转动。
摩擦盘组件32的每个盘芯34的相对的两侧固定连接有环状摩擦盘38。可通过适当的紧固件如平头螺钉，将摩擦盘38固定在摩擦盘组件32的盘芯34上。尽管这里的力传递组件10只包括有三个摩擦盘组件32，但如果需要，力传递组件10也可设有更多个或更少个摩擦盘组件32。
在力传递组件10用于制动器时，基体组件14是固定不动的。当力传递组件10处于脱开状态时，与毂18相联的轴(图中未示出)可驱动转子组件12相对于基体组件14转动。当力传递组件处于完全啮合状态时，基体组件14阻止转子组件12转动。
基体组件14包括一个左端或固定端部件44和一个右端或活动端部件46(图2)。左端和右端部件44、46都是环状外形，并与摩擦盘组件32和毂18同心设置。左端和右端部件44、46通过多个沿环状分布的双头螺柱50相互连接(图1)。
每个双头螺柱50由一个圆柱状夹管52包住(图2)。每个双头螺柱的左端(如图2所示)旋入到基体组件14的左端部件44中。在双头螺柱50的另一端用锁紧螺母56锁紧。
环状反作用盘组件62与左端和右端部件44、46以及力传递组件10的摩擦盘组件32同心设置。反作用盘组件62设置在摩擦盘组件32之间。双头螺柱50可防止反作用盘组件62相对于基体组件14转动。
反作用盘组件62(图2)可滑动地安装在圆柱状夹管52上。并可沿夹管52和双头螺柱50轴向滑动。但是，夹管52和双头螺柱50相互配合以防止该反作用盘组件62相对于基体组件14转动。
在反作用盘组件62中设有通道64以提供冷却液，这里是水。在力传递组件10工作时，在反作用盘组件62中，流经通道64的水流以熟知的方式将热从反作用盘组件中传走。
环状压力盘组件66、68与反作用盘组件62和摩擦盘组件32同心布置。压力盘组件66设置成与基体组件14的左端部件44相邻，而压力盘组件68设置成与基体组件14的右端部件46相邻。压力盘组件66、68滑动地设置在夹管52上，并通过夹管防止其转动。这样，反作用盘组件62和压力盘组件66、68都通过夹管52和双头螺柱50防止其相对于基体组件14转动。但是，反作用盘组件62和压力盘组件66、68都可沿夹管52相对于基体组件14轴向移动。
螺旋弹簧72与夹管52同心设置并环绕夹管表面伸展。当力传递组件10处于脱开状态时，螺旋弹簧72推动压力盘组件66、68和反作用盘组件62轴向移动以离开摩擦盘组件32。
在右端部件46和右压力盘组件68之间设有多个弹簧组件76。弹簧组件76是呈环状分布的，其中心线与力传递组件10的中心线28重合。在力传递组件10的所示实施例中，在右端部件46和右压力盘组件68之间呈环状设有20个弹簧组件76。如果需要也可设置更多或更少的弹簧组件76，这里仅仅是为了说明书清楚起见，才提出弹簧组件的上述特定数目。
力传递组件10的常规结构和工作方式早以为人熟知。这样，力传递组件10的结构与从易通公司购买的盘式水冷制动器的结构基本上相似。因此，为了避免说明书过于冗长，力传递组件10的通常结构就不再进一步描述了。
根据本发明，力传递组件10的右端部件46(图2)包括圆柱腔82和84。上述圆柱腔82和84可使力传递组件10在多个啮合状态下工作，以使其可传递不同大小的力。力传递组件10还有一个脱开状态，在脱开状态时，上述力传递组件不能有效地传递力。
弹簧组件76可有效地将力传递组件10推到完全啮合状态，这时，摩擦盘组件32被夹在反作用盘组件62和压力盘组件66、68之间，以防止毂18相对于基体组件14转动。通过向两个圆柱腔82和84传送液压以抵抗弹簧组件76的作用，从而使力传递组件10由完全啮合状态转到完全脱开状态。通过改变传送到圆柱腔82和／或圆柱腔84的流体压力，力传递组件10所传递的力的大小也可以改变。
当上述两个圆柱腔82和84(图2、3)释放到低压，即环境压力时，力传递组件10就通过弹簧组件76作用。此时，力传递组件10具有最大的力传递能力。为了将力传递组件10的力传递能力减小一个相对较小的量，可通过阀88向相对较小的圆柱腔84传送低流体压力来实现。此时，相对较大的圆柱腔82通过阀86释放到低压(大气压)。
为了将力传递组件10的力传递能力减小一个相对较大的量，可通过阀86向相对较大的圆柱腔82传送流体压力来实现。此时，圆柱腔84释放到低压(大气压)。通过改变圆柱腔82和84之间相对的流体压力，可在较大范围内改变力传递组件10所传递力的大小。
由于圆柱腔82大于圆柱腔84，在圆柱腔82中，流体压力的相对较小的变化就会使力传递组件10传递力的能力产生相对较大的变化。相类似的，在较小的圆柱腔84中，同样相对较小的流体压力变化能使力传递组件10传递力的能力产生相对较小的变化。通过控制阀88调节较小的圆柱腔84中的流体压力，可以很容易地准确控制力传递组件10的力传递能力。
在力传递组件10的工作过程中，阀86和88可控制使传到圆柱腔82和84中的流体压力增加相同的量。如果是这种情况，传到圆柱腔82中流体压力的增量变化将导致力传递组件10的力传递能力产生一个第一量级的变化。传到圆柱腔84中流体压力的增量变化将导致力传递组件10的力传递能力产生一个第二量级的变化。力传递能力的第二量级的变化比第一量级的变化小。力传递能力的第一和第二量级变化的差值是圆柱腔82和84大小差值的函数。
基体组件14包括一个环状弹簧罩或固定部件90。固定部件90通过双头螺柱50和夹管52防止其相对于力传递组件10的左端或固定端部件44运动(图2)。锁紧螺母56(图3)可有效地将固定部件90牢牢地夹靠在夹管52上。
基体组件14的固定部件90上设有呈环状分布的圆柱形弹簧腔92(图2、3)。每个弹簧组件76安装在上述弹簧腔92的其中之一中。弹簧腔92的中心线平行于力传递组件10的中心线28和环状压力盘68的中心线(图2)。
弹簧组件76对压力盘组件68施加力并持续向左推动压力盘组件(如图2所示) 。当圆柱腔82和84释放到低压时，弹簧组件76施加到压力盘组件68上的力较大。上述弹簧力可有效地将摩擦盘组件32、反作用盘组件62和压力盘组件66、68紧紧地压在一起。所产生的摩擦力足以很快地使毂18停止转动，并防止毂相对于基体组件14转动。
环状轴向外侧部件或活塞部件98相对于力传递组件10的固定部件90和左端即固定端部件44是轴向可移动的(图2)。活塞部件98通过螺钉102和圆柱状隔离管104固定在压力盘组件68上。螺钉102穿过活塞部件98和隔离管104旋入压力盘组件68的螺纹孔中。隔离管104穿过位于右端部件46的固定部件90上的径向向外的开口槽106(图1、2)。
活塞部件98可离开固定部件90向右移动，以使力传递组件10由完全啮合状态经一定范围的部分啮合状态而到达脱开状态(如图2所示)。在活塞部件98的向右运动过程中(如图2所示)，力传递组件10的力传递能力降低了。由于活塞部件98向右移动，因此螺钉102拉着压力盘组件68向右移动，并将弹簧组件76压向固定部件90。由于压力盘组件68向右移动 (如图2所示)，因此螺旋弹簧72也使反作用盘组件62向右移动，并使反作用盘组件之间保持相同的间隔。
在基体组件14的可动部件98的环状活塞部件114上设有环状径向内活塞面112(图2、3)。类似地，在基体组件14的固定部件90的活塞部件120上设有环状径向外活塞面118。上述环状径向外活塞面118的面积大于环状径向内活塞面的面积，且两者是同心的。
固定部件90与基体组件14的可动部件98的活塞部件114一起配合形成圆柱腔84(图3)。这样，基体组件14的固定部件90包括一个径向向内延伸的环状侧壁124，侧壁124与活塞部件120成一整体，且从该活塞部件起径向向内延伸。轴向延伸的圆柱状侧面126与侧壁124和活塞部件120成一整体，并且沿轴向向外延伸，也就是如图3所示从侧壁124起向右伸展。可动部件98的活塞部件114由活塞部件120和固定部件90的侧壁124、侧面126封闭，并形成环状圆柱腔84。
基体组件14的可动部件98包括一个环状径向向外延伸的侧壁130(图3)，侧壁130与活塞部件114成一整体。轴向向内延伸的圆柱状侧面132与侧壁130和可动部件98的活塞部件114成一整体。活塞部件114、可动部件98的径向延伸的侧壁130和轴向延伸的侧面132将固定部件88的活塞部件120封闭，并形成环状圆柱腔82。
左端部件44包括一个环状径向外活塞140和一个环状径向内活塞142。外活塞140安装在左端部件44的环状圆柱形腔146内(图4)。内活塞142安装在左端部件44的环状圆柱形腔148内。环状活塞140和142相互同心设置并与压力盘组件66同心。
通过操纵三通控制阀152可有效地调节传到圆柱形腔146的流体压力，以将外活塞140压靠在压力盘组件66上。类似地，通过操纵三通控制阀154可有效地调节传到圆柱形腔148的流体压力，以将内活塞142压靠在压力盘组件66上。控制阀152和154工作在一个工作状态时就将流体压力传到圆柱形腔146和148内。控制阀152和154工作在另一个工作状态时就将圆柱形腔146和148释放到低压状态，也就是大气压。当圆柱形腔146和148被释放到低压后，活塞140和142就不能压靠到压力盘组件66。
活塞140有一个相对较大的环状表面156，该环状表面承受由控制阀152导入的流体压力。活塞142有一个相对较小的环状表面158，该环状表面承受由控制阀154导入的流体压力。通过操纵控制阀152和154，可以改变施加在活塞140和142上的流体压力进而改变施加在压力盘组件66上的力。
通过改变施加在压力盘组件66上的力，力传递组件10所传递力的大小是可控制的。由于活塞140上的环状表面156与活塞142上的环状表面158相比相对较大，因此，通过控制阀152传到圆柱形腔146的流体压力有相对较小的变化，就可使外活塞140施加在压力盘组件66上的力产生较大的变化。内活塞142上相对较小的表面158则需要施加在该表面上的流体压力有较大的变化才能引起内活塞142施加在压力盘组件66上的力有相对较小的变化。
可以设想，希望使用阀86和88(图2)来控制流向右圆柱腔82和84的液体流量(如图2所示)。阀152和154可用来控制流向圆柱形腔156和158的空气流量(如图2所示)。当然，如果需要也可采用不同的布置。例如，在所有的圆柱腔82、84、156和158中都导入液体。
如果需要，径向外活塞140和径向内活塞142也可省去。如果这样的话，可通过改变导入圆柱腔82和84的流体压力来使力传递组件10的力传递能力得以改变。由于圆柱腔84有相对较小的活塞面112，力传递组件10的力传递能力可随导入圆柱腔84的流体压力的变化而准确变化。由于圆柱腔82中的活塞面118较大，因此，对于导入圆柱腔82的同样变化量的流体压力，就可使力传递组件10的力传递能力产生较大的变化。
控制器164通过导线166、168、170和172与控制阀86、88、152和154相联(图2)。控制器164可有效地控制阀86、88、152和154的操作。阀86和88可操纵力传递组件10工作于啮合和脱开状态。当圆柱腔82和84通过阀86和88与流体(液体)压力源相联接时，阀152和154可调节改变力传递组件10所传递力的大小。
当力传递组件10处于完全啮合状态或锁止状态时，阻止毂18相对于基体组件14转动。此时，右端部件46的圆柱腔82和84通过阀86和88释放到环境压力。因此，弹簧组件76以很大的力将压力盘组件68压向固定的左端部件44。该力也使得摩擦盘组件32被紧紧夹在反作用盘组件62和压力盘组件66、68之间。
如果需要，控制器164可将阀152和154控制到开启状态。这可提高圆柱腔146和148中将活塞140和142压向压力盘组件66的压力。然而，最好是当力传递组件处于非完全啮合状态时，使用左端部件44的活塞140和142来调节力传递组件10所传递的力。
当要操纵力传递组件10进入到传递相对较大的力的啮合状态时，操作控制阀88将流体压力传入到圆柱腔84中。该流体压力作用在右端部件46的可动部件98上的较小活塞面112上(图2、3)。该流体压力可有效地向右推动压力盘组件68，并抵抗弹簧组件76的作用，以减小力传递组件10的力传递能力。
由于内活塞面112相对较小，因此，传入到圆柱腔84的流体压力对减小力传递组件10的力传递能力的作用相对较小。因此，在毂18上要施加相对较大的载荷以使摩擦盘组件32相对于反作用盘组件62和压力盘组件66、68打滑。
当希望力传递组件10的力传递能力显著降低时，控制器164就操纵阀86将流体压力传入到圆柱腔82中。此时，圆柱腔84可被释放到环境压力。这导致流体压力只作用在相对较大的活塞面118上。
圆柱腔82内的流体压力以一个相对较大的力使基体组件14的可动部件98向右推动压力盘组件68(如图2所示)。该力可有效地压缩弹簧组件76。流体压力可有效地使力传递组件10的力传递能力大大降低。
通过操纵阀88控制作用在活塞114上的流体压力，可调节力传递组件10的力传递能力降低的程度。这样，如果需要降低力传递组件10的力传递能力，就可通过操纵阀88对内活塞114的相对较小活塞面112施加流体压力来实现。通过操纵阀控制施加在活塞114上的流体压力，就可控制力传递组件10的力传递能力的减小量。
当力传递组件10要进入完全脱开状态时，控制器164控制两个阀86和88将流体压力直接导入到圆柱腔82和84中(图2)。使基体组件14的右端部件46的可动部件98向右移动并以最大的力压缩弹簧组件76(如图2所示)。当上述发生时，螺旋弹簧72使反作用盘组件62沿双头螺柱50和夹管52移动，并使摩擦盘组件32、反作用盘组件62和压力盘组件66、68之间产生细微的间隙。
如果需要力传递组件10只传递一个非常小的力而不使力传递组件工作在完全脱开状态，可操纵阀152和／或154将流体压力施加在活塞140和／或142上，以使压力盘组件66压靠在相邻的摩擦盘组件32上。可以设想，希望通过操纵阀152改变较大圆柱腔156内的流体压力，来实现力传递组件10的力传递能力有较大的增加；通过操纵阀154改变较小圆柱腔158内的流体压力，可实现力传递组件10的力传递能力有较小的增加。
活塞142的表面比活塞140的表面要小得多。因此，通过阀152传到圆柱腔156内的流体压力的增加量与相同大小的通过阀154传到圆柱腔158内的流体压力的增加量相比，前者所引起的力传递组件10的力传递能力的增加量更大。因此，通过改变圆柱腔158内的流体压力，可使力传递组件10的力传递能力有较小变化。
实施例2如图1-4所示的本发明实施例中，在基体组件14的左端部件44上设有单独的活塞140和142(图2、4)来调节力传递组件10的力传递能力。而在图5所示的本发明实施例中，只使用一个活塞。由于图5所示的本发明实施例与图1-4所示的本发明实施例大体上类似，因此附图中相同的数字标号代表相同的部件，为避免混淆，在图5中数字标号的后面带有后缀“a”。
力传递组件10a包括一个可相对于基体组件14a转动的转子组件12a。基体组件14a包括一个左端或固定端部件44a。转子组件12a包括一个与多个摩擦盘组件32a相连接的毂18a。摩擦盘组件32a设置在反作用盘组件62a和压力盘组件66a之间。反作用盘组件62a和压力盘组件66a滑动地设置在夹管52a上。
根据本发明的该实施例，左端部件44a上设有一个环状活塞182，来调节力传递组件10a的力传递能力。活塞182包括一个相对较小的环状径向内活塞部件184。活塞部件184含有一个相对较小的环状活塞面186，流体压力施加在该活塞面上。活塞182还包括一个相对较大的环状径向外活塞部件188，活塞部件188含有一个相对较大的环状活塞面190。环状中间活塞部件194含有环状活塞面196。活塞面196大于活塞部件184上的活塞面186，而小于活塞部件188上的活塞面190，并与活塞面186和活塞面190同心。
设有多个控制阀200、202和204，以控制施加在活塞面186、190和196上的流体压力。这样，可通过操纵阀200、202和204来分别改变施加在活塞部件84的活塞面186、活塞部件188的活塞面190以及活塞部件194的活塞面196上的流体压力。
在力传递组件10a的工作过程中，通过操纵阀200-204可改变施加在活塞面186、190和196上的流体压力。通过改变施加在活塞面186、190和196上的流体压力，可调节力传递组件10a的力传递能力。尽管图5中只示出了力传递组件10a的左端或固定端部件44a，但可以理解，力传递组件10a含有与力传递组件10相同的结构，即它包括一个与力传递组件10的右端部件46结构相同的右端部件。
实施例3在图1-5所示的本发明实施例中，活塞140、142或182设置在左端或固定端部件44或44a上。在图6和7所示的本发明实施例中，有多个单独的活塞组件与左端或固定端部件相连接。由于图6和7所示的本发明实施例与图1-5所示的本发明实施例相类似，因此附图中相同的数字标号代表相同的部件，为避免混淆，在图6和7中数字标号的后面带有后缀“b”。
力传递组件10b包括一个可相对于基体组件14b转动的转子组件12b。基体组件14b包括一个环状的左端或固定端部件44b。转子组件12b包括一个与多个环状摩擦盘组件32b相连接的毂18b。转子组件12b可绕力传递组件10b的纵向中心线28b转动。
环状左摩擦盘组件32b设置在环状压力盘组件66b和环状反作用盘组件62b之间(如图6所示)。反作用盘组件62b和压力盘组件66b安装在圆柱形夹管52b上。双头螺柱50b穿过圆柱形夹管52b与基体组件14b的左端部件44b相连接。螺旋弹簧72b环绕夹管52b并与夹管同心设置。
根据本发明的该实施例，在左端或固定端部件44b上设置多个活塞组件220、224、226、228和230(图7)。活塞组件220-230都具有相同的结构。活塞组件220-230可用来调节力传递组件10b的力传递能力。
控制阀236和238可用来控制活塞组件220-230，控制阀236和238在图7中示意性地示出。特别是，操纵控制阀236可从进口242处通过导管244、246和248使流体压力导入到活塞组件220、224和228内，图7中示意性地示出导管244、246和248。类似地，控制阀238有一个进口252，从该进口处通过导管254、256和258可将流体压力导入到活塞组件222、226和230内。
通过操纵三通控制阀236，可有效地调节导入到活塞组件220、224和228内的流体压力。这样就调节了由活塞组件220、224和228(图7)将压力盘组件66b压靠在摩擦盘组件32b上(图6)所施加的力。
类似地，通过操纵三通控制阀238，可有效地调节导入到活塞组件222、226和230内的流体压力。这样就调节了由活塞组件222、226和230(图7)将压力盘组件66b压靠在摩擦盘组件32b上(图6)所施加的力。
控制阀236和238可同时操作控制所有的活塞组件220-230。如果需要，可只用控制阀236来控制活塞组件220、224和228。类似地，也可只用控制阀238来控制活塞组件222、226和230。可以操纵控制阀236和238泄放活塞组件220-230，以使活塞组件施加在压力盘组件66b上的力最小。
当要使施加在压力盘组件66b上的力增加一个较小量时，只需操纵其中一个控制阀236或238即可。例如，操纵控制阀236只控制活塞组件220、224和228将力施加在压力盘组件66b上。当要通过活塞组件220-230将一个相对较大的力施加在压力盘组件66b上时，可操纵两个控制阀236和238将流体压力导入到所有的活塞组件中。
通过改变活塞组件220-230施加在压力盘组件66b上的力，可控制力传递组件10b所传递力的大小。在本发明的该实施例中，活塞组件220-230是工作在流体压力的作用下，特别是空气压力。但是，如果需要，活塞组件220-230也可制成是由液体驱动的形式。
活塞组件220(图6)包括一个通常的圆柱形罩264。罩264由柔性聚合膜270分隔成一个弹簧腔室266和一个压力腔268。
圆形活塞274与膜270相联。圆柱形活塞杆278与活塞274固定连接。活塞杆278可在固定端部件44b的圆柱形开孔中滑动。活塞杆278连接着压力盘组件66b。螺旋弹簧280向左推动活塞274和膜270(如图6所示)。
当要操纵活塞组件220对压力盘组件66b施加力并将压力盘组件推向摩擦盘组件32b时，可通过进口284将流体(空气)压力导入到压力腔268中。压力腔268中的流体压力向右推动膜270和活塞274(如图6所示)。这样，力是由活塞274经活塞杆278传到压力盘组件66b的。当要减小作用在压力盘组件66b上的力时，可通过进口284将压力腔268的压力泄放到大气压。
活塞组件222-230与活塞组件220相比，具有相同的结构和操作方式。活塞组件220-230呈圆形分布(图7)。活塞组件220-230的分布圆中心线与力传递组件10b的纵向中心线28b重合。
每个活塞组件220-230的中心线与活塞杆278的中心线重合。活塞组件220-230的中心线与力传递组件10b的纵向中心线平行。活塞组件220-230的中心线偏离力传递组件10b的纵向中心线的距离相同。
活塞组件220-230均制成标准的部件，呈圆形分布安装在与压力盘组件66b相对的固定端部件44b的另一侧。由于活塞组件220被制成单个的标准部件，因此，它们可与固定端部件44b分别单独制作，在组装力传递组件10b时，再将其与固定端部件连接。
在所示的该实施例中，活塞组件220可从MGM Brake Division of Indian HeadIndustries of Charlotte，North Carolina处获得，其部件号为No．143001或1436001。为了说明书清楚起见，在此指出了具有特殊结构的活塞组件220-230的前述具体来源。可以设想，活塞组件220-230可以是多种不同结构中的任何一种结构，并且可从各种不同渠道中的任何一条获得上述活塞组件。
在图6所示的本发明实施例中，力传递组件10b的右端(图中未示出)与图2所示的力传递组件10的右端具有相同的结构。但是，可以设想，如果需要，力传递组件10b的右端也可具有不同的结构。例如，力传递组件10b的右端可具有如US4609076所披露的类似结构。而且，为了进一步调节力传递组件10b的力传递能力，力传递组件10b的右端也可与活塞组件220-230相类似的活塞组件相联。
由此可见，本发明提供一种新的改进的力传递组件10，该力传递组件可工作在多个啮合状态和一个脱开状态。力传递组件10包括第一和第二活塞面112和118。流体压力施加在第一活塞面112上，以产生一个第一量值的力传递值。流体压力施加在第二活塞面118上，以产生一个第二量值的力传递值。第一和第二活塞面112和118设置在力传递组件10的同一轴向端部46上。
另外，力传递组件10还可包括第三和第四活塞面156和158，流体压力作用在上述第三和第四活塞面上，以改变力传递组件10所传递力的大小。第三和第四活塞面156和158设置在与第一和第二活塞面所处端部相对的力传递组件10的另一轴向端部44上。
权利要求
1．一种力传递组件，它可工作在多个可传递不同大小力的啮合状态和一个不能有效传递力的脱开状态；该力传递组件包括一个第一部件、一个与所述第一部件相联的圆形力传递盘、一个第二部件、一个与所述第二部件相联的圆形反作用盘和致动装置，当所述力传递组件处于脱开状态时，所述第一部件和所述力传递盘可相对于所述第二部件和所述反作用盘转动，所述致动装置可操纵所述力传递组件使其处于脱开状态和多个啮合状态；所述致动装置包括一个第一活塞面和一个第二活塞面，当所述力传递组件处于第一啮合状态而有效地传递一个第一量值力时，流体压力作用在所述第一活塞面上；当所述力传递组件处于第二啮合状态而有效地传递一个第二量值力时，流体压力作用在所述第二活塞面上；所述第一和第二活塞面设置在所述力传递组件的第一轴向端部上，其位置轴向偏离所述反作用盘和力传递盘的第一侧面。
2．如权利要求1所述的力传递组件，其特征在于所述致动装置包括一个第三活塞面，当所述力传递组件处于所述第一和第二啮合状态中的至少一个状态时，流体压力作用在所述第三活塞面上，所述第三活塞面设置在所述力传递组件的第二轴向端部上，其位置轴向偏离所述反作用盘和力传递盘的第二侧面。
3．如权利要求1所述的力传递组件，其特征在于所述致动装置包括一个第三活塞面，当所述力传递组件处于第三啮合状态时，流体压力作用在所述第三活塞面上，所述第三活塞面设置在所述力传递组件的第一轴向端部上。
4．如权利要求1所述的力传递组件，其特征在于还包括弹簧装置，所述弹簧装置推动所述力传递组件进入啮合状态，所述弹簧装置设置在所述力传递组件的第一轴向端部上，当所述力传递组件处于第三啮合状态而有效地传递一个大于第一量值力和第二量值力的第三量值力时，所述第一和第二活塞面被泄放到一个相对较低的流体压力状态。
5．如权利要求1所述的力传递组件，其特征在于还包括弹簧装置，所述弹簧装置推动所述力传递组件进入啮合状态，所述弹簧装置设置在所述力传递组件的第二轴向端部上，其位置偏离所述反作用盘和力传递盘的第二侧面，所述致动装置包括一个第三活塞面和一个第四活塞面，流体压力作用在所述第三活塞面上，以减小所述弹簧装置推动所述力传递组件而进入啮合状态的力；流体压力作用在所述第四活塞面上，以减小所述弹簧装置推动所述力传递组件而进入啮合状态的力；所述第三和第四活塞面设置在所述力传递组件的第二轴向端部上。
6．如权利要求1所述的力传递组件，其特征在于还包括弹簧装置、一个第一环状部件和一个第二环状部件；所述弹簧装置推动所述力传递组件进入啮合状态；所述弹簧装置驱动所述第一环状部件，所述第一环状部件与所述圆形力传递盘和所述圆形反作用盘同心设置，所述第一环状部件具有一个环状活塞部分和一个环状圆柱部分；所述第二环状部件与所述第一环状部件同心设置，所述第二环状部件具有一个环状活塞部分，且至少部分地被所述第一环状部件的所述环状圆柱部分封闭；所述第二环状部件也具有一个环状圆柱部分，且至少部分地被所述第一环状部件的所述环状活塞部分封闭；所述第一活塞面设置在所述第一环状部件的所述环状活塞部分上，而所述第二活塞面设置在所述第二环状部件的所述环状活塞部分上。
7．如权利要求6所述的力传递组件，其特征在于所述第一活塞面是一个环状结构，所述第二活塞面也是一个环状结构，所述第一活塞面与所述第二活塞面同心，且沿径向设置在所述第二活塞面的外侧。
8．如权利要求7所述的力传递组件，其特征在于所述第一活塞面大于所述第二活塞面。
9．如权利要求1所述的力传递组件，其特征在于还包括一个端部部件、一个第一环状活塞和一个第二环状活塞；所述端部部件轴向偏离于所述反作用盘和力传递盘的第一侧面，并与所述反作用盘相联；所述端部部件包括一个第一表面装置和一个第二表面装置，所述第一表面装置确定一个第一环状凹槽，而所述第二表面装置确定一个第二环状凹槽；所述第一和第二环状凹槽与所述圆形力传递盘和所述圆形反作用盘同心设置；所述第一环状活塞设置在所述第一环状凹槽中，而所述第二环状活塞设置在所述第二环状凹槽中；所述第一活塞面设置在所述第一环状活塞上，而所述第二活塞面设置在所述第二环状活塞上。
10．如权利要求9所述的力传递组件，其特征在于所述第一活塞面是一个环状结构，所述第二活塞面也是一个环状结构，所述第一活塞面与所述第二活塞面同心，且沿径向设置在所述第二活塞面的外侧。
11．如权利要求10所述的力传递组件，其特征在于所述第一活塞面大于所述第二活塞面。
12．如权利要求9所述的力传递组件，其特征在于还包括弹簧装置、一个第一环状部件和一个第二环状部件；所述弹簧装置推动所述力传递组件进入啮合状态；所述弹簧装置驱动所述第一环状部件，所述第一环状部件和所述弹簧装置轴向偏离于所述反作用盘和力传递盘的第二侧面，所述第一环状部件与所述圆形力传递盘和所述圆形反作用盘同心设置；所述第二环状部件与所述第一环状部件同心设置，所述第一和第二环状部件具有一个环状活塞部分和一个环状圆柱部分，且所述环状圆柱部分至少部分地封闭所述环状活塞部分；所述环状活塞部分包括一个第三活塞面，且该第三活塞面与所述第一和第二活塞面同心设置。
13．如权利要求1所述的力传递组件，其特征在于还包括一个端部部件和一个第一环状活塞；所述端部部件轴向偏离于所述反作用盘和力传递盘的第一侧面，并与所述反作用盘相联；所述端部部件包括表面装置，所述表面装置确定一个环状凹槽；所述环状凹槽与所述圆形力传递盘和所述圆形反作用盘同心设置；所述第一环状活塞设置在所述环状凹槽中；所述第一和第二活塞面设置在所述第一环状活塞上；所述第一活塞面是环状结构且设置在所述第一环状活塞的第一部分上；所述第二活塞面是环状结构且设置在所述第一环状活塞的第二部分上；所述第一活塞面沿径向设置在所述第二活塞面的外侧。
14．如权利要求13所述的力传递组件，其特征在于还包括一个第三活塞面，所述第三活塞面设置在所述第一环状活塞上，所述第三活塞面是环状结构且设置在所述第一环状活塞的第三部分上，所述第三活塞面沿径向设置在所述第二活塞面的外侧和所述第一活塞面的内侧。
15．如权利要求13所述的力传递组件，其特征在于还包括弹簧装置、一个第一环状部件和一个第二环状部件；所述弹簧装置推动所述力传递组件进入啮合状态；所述弹簧装置驱动所述第一环状部件，所述第一环状部件和所述弹簧装置轴向偏离于所述反作用盘和力传递盘的第二侧面，所述第一环状部件与所述圆形力传递盘和所述圆形反作用盘同心设置；所述第二环状部件与所述第一环状部件同心设置，所述第一和第二环状部件具有一个环状活塞部分和一个环状圆柱部分，且所述环状圆柱部分至少部分地封闭所述环状活塞部分；所述环状活塞部分包括一个第三活塞面，且该第三活塞面与所述第一和第二活塞面同心设置。
16．一种力传递组件，它可工作在多个可传递不同大小力的啮合状态和一个不能有效传递力的脱开状态；该力传递组件包括一个第一部件、一个与所述第一部件相联的圆形力传递盘、一个第二部件、一个与所述第二部件相联的圆形反作用盘和致动装置，当所述力传递组件处于脱开状态时，所述第一部件和所述力传递盘可相对于所述第二部件和所述反作用盘转动，所述致动装置可操纵所述力传递组件并通过实现反作用盘和力传递盘之间的轴向运动来使所述力传递组件处于脱开状态和多个啮合状态；所述致动装置包括第一活塞装置和第二活塞装置；所述第一活塞装置具有一个第一环状活塞面和一个第二环状活塞面；当所述力传递组件处于第一啮合状态而有效地传递一个第一量值力时，流体压力作用在所述第一环状活塞面上；当所述力传递组件处于第二啮合状态而有效地传递一个第二量值力时，流体压力作用在所述第二环状活塞面上；所述第一环状活塞面沿径向设置在所述第二环状活塞面的外侧；所述第一活塞装置设置在所述力传递组件的第一轴向端部上，其位置轴向偏离所述反作用盘和力传递盘的第一侧面；所述第二活塞装置具有一个第三环状活塞面和一个第四环状活塞面；当所述力传递组件处于第三啮合状态而有效地传递一个第三量值力时，流体压力作用在所述第三环状活塞面上；当所述力传递组件处于第四啮合状态而有效地传递一个第四量值力时，流体压力作用在所述第四环状活塞面上；所述第三环状活塞面沿径向设置在所述第四环状活塞面的外侧；所述第二活塞装置设置在所述力传递组件的第二轴向端部上，其位置轴向偏离所述反作用盘和力传递盘的第二侧面。
17．如权利要求16所述的力传递组件，其特征在于还包括弹簧装置，所述弹簧装置推动所述力传递组件进入啮合状态，在作用于所述第一和第二环状活塞面的流体压力的联合影响下，可操纵所述力传递组件以抵抗所述弹簧装置的作用，使所述力传递组件从啮合状态进入到脱开状态。
18．一种力传递组件，它可工作在多个可传递不同大小力的啮合状态和一个不能有效传递力的脱开状态；该力传递组件包括一个第一部件、一个与所述第一部件相联的圆形力传递盘、一个第二部件、一个与所述第二部件相联的圆形反作用盘和致动装置，当所述力传递组件处于脱开状态时，所述第一部件和所述力传递盘可相对于所述第二部件和所述反作用盘转动，所述致动装置可操纵所述力传递组件使其处于脱开状态和多个啮合状态；所述致动装置包括多个活塞，所述活塞的中心线偏离所述第一部件和所述力传递盘的转动轴线，并与上述轴线平行。
19．如权利要求18所述的力传递组件，其特征在于所述致动装置包括可改变作用于所述多个活塞的流体压力的装置。
20．如权利要求18所述的力传递组件，其特征在于所述多个活塞中的每一个活塞由一个罩进行封闭，所述多个活塞中的每一个活塞用柔性膜与所述罩连接。
21．如权利要求18所述的力传递组件，其特征在于所述多个活塞中的每一个活塞可相对于所述第二部件运动，并将所述反作用盘压靠在所述力传递盘上。
22．如权利要求18所述的力传递组件，其特征在于所述多个活塞呈圆形分布，且上述分布圆中心线位于所述第一部件和力传递盘的转动轴线上。
23．如权利要求18所述的力传递组件，其特征在于所述圆形反作用盘与所述第二部件的第一侧面相邻设置，所述多个活塞与所述第二部件的第二侧面相邻设置。
24．如权利要求23所述的力传递组件，其特征在于所述致动装置包括多个活塞杆，每个活塞杆与所述活塞之一相联，并穿过所述第二部件与所述反作用盘相接合。
25．如权利要求23所述的力传递组件，其特征在于所述致动装置包括多个罩，所述的多个罩与所述第二部件的所述第二侧面相联，所述多个活塞中的每一个活塞设置在所述多个罩的其中之一中。
全文摘要
一种力传递组件,其包括一个具有径向内活塞面和外活塞面的第一级活塞组件和一个具有径向内活塞面和外活塞面的第二级活塞组件,流体压力作用在上述径向内活塞面和外活塞面上,可改变该力传递组件所传递力的大小。在本发明的一个实施例中,所述第二级活塞组件包括两个单独的活塞。而在另一个实施例中,上述第二级活塞组件只包括一个具有环状径向内活塞面、径向外活塞面和中间活塞面的活塞,流体压力作用在上述环状径向内活塞面、径向外活塞面和中间活塞面上。
文档编号F16D65/18GK1290825SQ9910989
公开日2001年4月11日 申请日期1999年6月30日 优先权日1999年6月30日
发明者K·R·帕特尔, R·F·普兰坦, J·M·拉特斯科 申请人:易通公司