專(zhuān)利名稱(chēng)：具有錐式離合器的通過(guò)式空氣壓縮機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及一種曲軸組件，其在持續(xù)性地向至少 一個(gè)其它車(chē)輛附件提供 旋轉(zhuǎn)動(dòng)力同時(shí)可以選擇性地向至少一個(gè)車(chē)輛附件提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。特別地，本
發(fā)明涉及包括錐式離合器裝置和通過(guò)式空氣壓縮機(jī)(drive through air compressor )的曲軸組件。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)中利用離合器選擇性地向汽車(chē)附件例如空氣壓縮機(jī)或者其他 往復(fù)式裝置提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力是公知的。Beaumont的美國(guó)專(zhuān)利4648805, 4632639 和4561827均涉及一種具有由曲軸驅(qū)動(dòng)的活塞的空氣壓縮機(jī)。通過(guò)多盤(pán)離合 器嚙合時(shí)由離合器供應(yīng)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力到曲柄。多盤(pán)離合器具有驅(qū)動(dòng)部和被驅(qū)動(dòng) 部。通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸給離合器的驅(qū)動(dòng)部提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。空氣壓縮機(jī)的活塞由曲軸 帶動(dòng)。通過(guò)使離合器脫離(disengage)來(lái)停止空氣壓縮機(jī)。
諸如或類(lèi)似于Beaumont設(shè)計(jì)的設(shè)備提供了選擇性地為單個(gè)車(chē)輛附件提 供動(dòng)力的適當(dāng)方法。然而，人們很快意識(shí)到利用驅(qū)動(dòng)軸提供到離合器驅(qū)動(dòng)部 的持續(xù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力應(yīng)該被更有效地分配。換句話(huà)說(shuō)，無(wú)論離合器是嚙合還是非 嚙合，離合器驅(qū)動(dòng)部和驅(qū)動(dòng)軸都在持續(xù)旋轉(zhuǎn)。只要離合器脫離，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力便 浪費(fèi)掉。解決這個(gè)問(wèn)題的 一個(gè)辦法是將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力用于不需要選擇性嚙合的車(chē) 輛附件例如空氣壓縮才幾上。Plantan的美國(guó)專(zhuān)利5497742和Christmas的英國(guó) 專(zhuān)利申請(qǐng)2176255均描述了一種利用離合器和空心曲軸驅(qū)動(dòng)往復(fù)式設(shè)備的裝 置。曲軸是空心的以容納驅(qū)動(dòng)軸的延伸部分從而驅(qū)動(dòng)第二設(shè)備例如交流發(fā)電 機(jī)或泵。只要離合器嚙合往復(fù)式設(shè)備便獲得動(dòng)力，但第二設(shè)備持續(xù)獲得動(dòng)力。 上述兩個(gè)參考文件均是利用多盤(pán)離合器。
Plantan的專(zhuān)利和Christmas的申請(qǐng)中的裝置都具有重要的缺陷。首先， 多盤(pán)離合器的使用增加了系統(tǒng)的復(fù)雜性和成本同時(shí)降低了 了系統(tǒng)的可靠性 以及安裝和維護(hù)的筒易性。諸如Plantan和Christmas公開(kāi)的裝置的另 一個(gè)缺 點(diǎn)就是，由于離合器與車(chē)輛附件緊密配合而形成的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，使得拆卸該設(shè)備以維護(hù)或維修多盤(pán)離合器是煩瑣和耗時(shí)的。這個(gè)缺點(diǎn)加劇了與離合器本身 復(fù)雜性有關(guān)的問(wèn)題。因此，需要一種能處理現(xiàn)有技術(shù)中上述缺點(diǎn)的車(chē)輛附件 動(dòng)力提供設(shè)備。
通過(guò)引入錐式離合器來(lái)處理或減少多盤(pán)離合器設(shè)計(jì)引發(fā)的問(wèn)題。在機(jī)械
領(lǐng)域中有很多關(guān)于錐式離合器系統(tǒng)的例子。Morgan的美國(guó)專(zhuān)利4226318公 開(kāi)了 一種液壓驅(qū)動(dòng)的錐式離合器而且是錐式離合器系統(tǒng)常用設(shè)計(jì)的代表。該 錐式離合器包括一個(gè)陰離合器構(gòu)件和一個(gè)陽(yáng)離合器構(gòu)件。陰離合器構(gòu)件具有 一個(gè)呈錐形的環(huán)形內(nèi)表面。陽(yáng)離合器構(gòu)件具有一個(gè)用來(lái)與陰離合器構(gòu)件內(nèi)表 面配合的呈錐形的環(huán)形外表面。 一個(gè)輸入驅(qū)動(dòng)軸，其是系統(tǒng)中旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的來(lái) 源，被連接到陽(yáng)離合器構(gòu)件。根據(jù)離合系統(tǒng)的應(yīng)用需求，可通過(guò)例如螺旋彈 簧來(lái)促成陽(yáng)離合器構(gòu)件與陰離合器構(gòu)件的嚙合或非嚙合。陰離合器構(gòu)件連接 到輸出軸或者與該軸元件形成單件式的的整體部件。因此，由驅(qū)動(dòng)陽(yáng)離合器 構(gòu)件的輸入軸來(lái)提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。當(dāng)陽(yáng)離合器構(gòu)件和陰離合器構(gòu)件嚙合時(shí)，也 就是，當(dāng)環(huán)形的錐面相接觸的時(shí)候，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸?shù)疥庪x合器構(gòu)件上，也就 傳到了輸出軸上。
Carpenter等人的美國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)2004/0159524公開(kāi)了一種用于空氣壓縮 機(jī)的錐式離合器。Carpenter等人的系統(tǒng)包括一個(gè)與曲軸相結(jié)合的母錐部件和 一個(gè)與驅(qū)動(dòng)軸相結(jié)合的公錐部件。曲軸驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)。Carpenter等人的申
請(qǐng)公開(kāi)了可以通過(guò)將附件安裝在驅(qū)動(dòng)軸的輸入端使得在驅(qū)動(dòng)空氣壓縮機(jī)的 同時(shí)能驅(qū)動(dòng)多種附件。
還有 一些文件公開(kāi)了錐式離合器的多種應(yīng)用和改進(jìn)。Carton Bacon的美 國(guó)專(zhuān)利4880407公開(kāi)了 一種在離合器構(gòu)件的錐面之間采用 一層摩擦材料的錐 式離合器系統(tǒng)。Stone的美國(guó)專(zhuān)利4805706公開(kāi)了一種用于利用錐式離合器 的電鉆的旋轉(zhuǎn)沖擊裝置。Schaub等人的美國(guó)專(zhuān)利6960107公開(kāi)了 一種利用錐 式離合器選擇性地在前齒輪和后齒輪之間傳輸扭矩的海上運(yùn)輸。這些以及上 面提到的文件在此并入以作參考。
然而，現(xiàn)有技術(shù)中關(guān)于將錐式離合器連接并整合到車(chē)輛附件的難點(diǎn)方面 的問(wèn)題依然存在。如Beaumont的專(zhuān)利4648805中看到的那樣，連接多盤(pán)離 合器組件是一個(gè)多步驟的操作。首先，將錐形墊圈組件和離合器構(gòu)件安置在 空心離合器構(gòu)件中。接著，將離合盤(pán)和端部元件引入。然后設(shè)置一個(gè)錐形墊 圏組件上的預(yù)載，并通過(guò)焊接將端部元件固定。將該完成的子組件放在離合器室中。然后，將驅(qū)動(dòng)輸入軸穿接過(guò)離合盤(pán)并且花鍵軸與軸承接合。最后， 將末端軸承和端蓋加入組件中。
Carpenter等人的申請(qǐng)中公開(kāi)的裝置，出于維護(hù)或者維修的目的而要接近 離合器同樣也是困難的。如果如同公開(kāi)的那樣需要用驅(qū)動(dòng)軸驅(qū)動(dòng)除連接在驅(qū) 動(dòng)軸輸入端的空氣壓縮機(jī)以外的一個(gè)附件，這將對(duì)接近離合器形成阻礙。為 了接近離合器，另外的附件大多很可能會(huì)擋道或甚至安裝在離合器外殼上。
Plantan的專(zhuān)利和Christmas的申請(qǐng)還有一個(gè)缺點(diǎn)，他們離合器的構(gòu)件和 第一車(chē)輛附件的構(gòu)件混合在一起。公開(kāi)的每個(gè)驅(qū)動(dòng)軸都包括一個(gè)從離合器和
曲軸延伸到要獲得持續(xù)動(dòng)力的第二設(shè)備的單件式的構(gòu)件。由于這樣的設(shè)計(jì)， 無(wú)論是附件還是離合器的維修和維護(hù)服務(wù)都將使整個(gè)組件失效。
現(xiàn)有技術(shù)中的設(shè)計(jì)， 一旦需要維修、維護(hù)或者更換將花費(fèi)大量的時(shí)間。 這不僅因?yàn)槎啾P(pán)離合器設(shè)計(jì)的復(fù)雜性還因?yàn)殡x合器系統(tǒng)和車(chē)輛附件之間缺 少一個(gè)簡(jiǎn)單的接口。因此，需要的是一種能簡(jiǎn)單組裝、維護(hù)、維修和安裝的
驅(qū)動(dòng)多個(gè)車(chē)輛附件的裝置。尤其是一種具有上述特性和可選擇性地向至少一 個(gè)車(chē)輛附件提供動(dòng)力并同時(shí)持續(xù)地向至少 一個(gè)其它的車(chē)輛附件提供動(dòng)力的 裝置。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種曲軸組件，其在持續(xù)地向第二車(chē)輛 附件提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的同時(shí)可選擇性地向第一車(chē)輛附件提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。
本發(fā)明另一目的是提供一種維修、安裝和維護(hù)簡(jiǎn)單且廉價(jià)的曲軸組件。 本發(fā)明又一目的是提供一種具有到一個(gè)或多個(gè)車(chē)輛附件簡(jiǎn)單聯(lián)接裝置 的曲軸組件。
本發(fā)明的另 一個(gè)目的是提供一種能簡(jiǎn)單廉價(jià)地制造的曲軸組件。 通過(guò)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例來(lái)實(shí)現(xiàn)上述及其他方面，其提供一種通過(guò)式曲 軸組件，該組件包括空心曲軸，驅(qū)動(dòng)軸，第一車(chē)輛附件，第二車(chē)輛附件，旋 轉(zhuǎn)動(dòng)力源和錐式離合器組件?？招那S具有沿其縱軸線(xiàn)延伸的圓柱孔眼。驅(qū) 動(dòng)軸沿著曲軸軸線(xiàn)延伸通過(guò)曲軸的圓柱孔眼。第一車(chē)輛附件聯(lián)接到曲軸，第 二車(chē)輛附件聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸。旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸并為其提供持續(xù)旋轉(zhuǎn)動(dòng) 力。錐式離合器組件可選擇性地將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸傳輸?shù)角S。錐式離合 器組件包括具有外錐形摩擦面并聯(lián)接到曲軸或驅(qū)動(dòng)軸中的一個(gè)的陽(yáng)離合器構(gòu)件和具有內(nèi)錐形摩擦面并聯(lián)接到曲軸或驅(qū)動(dòng)軸中的另 一個(gè)的陰離合器構(gòu)件。陽(yáng)離合器構(gòu)件或陰離合器構(gòu)件能相對(duì)于與公、陰離合器構(gòu)件中的另一個(gè) 沿著曲軸和驅(qū)動(dòng)軸軸線(xiàn)在嚙合位置和脫離位置之間移動(dòng)。在嚙合位置，外錐 形摩擦面和內(nèi)錐形摩擦面彼此接觸以將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸傳輸?shù)角S。在脫 離位置，外錐形摩擦面和內(nèi)錐形摩擦面不接觸，從而沒(méi)有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸傳輸?shù)角S。錐式離合器組件以沖狹單元的形式提供，該模塊單元可以連接到所 述第一車(chē)輛附件和所述第二車(chē)輛附件中的一個(gè)。一些實(shí)施例中，陽(yáng)離合器構(gòu)件通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到曲軸或驅(qū)動(dòng)軸中的 所述一個(gè)。 一些實(shí)施例中，陰離合器構(gòu)件通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到曲軸或驅(qū)動(dòng) 軸中的所述一個(gè)。 一些實(shí)施例中，陰離合器構(gòu)件和輸出軸形成為單件并連接 到曲軸和驅(qū)動(dòng)軸中的所述另一個(gè)。 一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸包括至少兩個(gè)軸元 件，其中一個(gè)軸元件布置到錐式離合器組件中并^^到錐式離合器組件，且聯(lián)接到另 一個(gè)軸元件，所述另 一個(gè)軸元件延伸通過(guò)所述曲軸的所述圓柱孔眼并聯(lián)接到所述 第二車(chē)輛附件。一些實(shí)施例中，在錐式離合器組件和第一或第二車(chē)輛附件中的一個(gè)之間 采用了一種O形環(huán)密封件。 一些實(shí)施例中，陽(yáng)離合器構(gòu)件和陰離合器構(gòu)件在 彈簧力的作用下進(jìn)入嚙合位置。
一些實(shí)施例中，通過(guò)至少一個(gè)螺旋彈簧提供該彈簧力。
一些實(shí)施例中，通過(guò)離合器控制系統(tǒng)使得陽(yáng)離合器構(gòu)件和陰離合 器構(gòu)件相對(duì)于彼此移動(dòng)。
一些實(shí)施例中，離合器控制系統(tǒng)通過(guò)液壓、氣動(dòng)、 機(jī)械或電的方法來(lái)移動(dòng)陽(yáng)離合器構(gòu)件或陰離合器構(gòu)件。一些實(shí)施例中，第一車(chē)輛附件是一個(gè)往復(fù)式裝置且所述曲軸將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力 轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)以提供動(dòng)力給第一車(chē)輛附件。 一些實(shí)施例中，利用形成在曲 軸上的偏心凸輪將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 一些實(shí)施例中，第一車(chē)輛附件 包括空氣壓縮機(jī)。
一些實(shí)施例中，第二車(chē)輛附件包括交流發(fā)電機(jī)或泵。根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例，提供了 一種在持續(xù)地為至少一個(gè)其他車(chē)輛附件 提供動(dòng)力的同時(shí)，可選擇性地為至少一個(gè)車(chē)輛附件提供動(dòng)力的組件。此組件包括 至少 一個(gè)聯(lián)接到曲軸的第 一車(chē)輛附件，至少 一個(gè)聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸的第二車(chē)輛附 件。聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源，以及錐式離合器組件。曲軸具有圓柱孔眼 這樣曲軸實(shí)質(zhì)是空心的，且驅(qū)動(dòng)軸延伸通過(guò)曲軸中的圓柱孔眼。錐式離合器 組件包括聯(lián)接到曲軸的陰離合器構(gòu)件和聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸的陽(yáng)離合器構(gòu)件，該陽(yáng) 離合器構(gòu)件能沿著驅(qū)動(dòng)軸的軸線(xiàn)移動(dòng)。陰離合器構(gòu)件具有內(nèi)錐面，陽(yáng)離合器構(gòu)件具有外錐面。外錐面與內(nèi)錐面充分地平接(flush contact )。錐式離合器組件具有嚙合狀態(tài)和脫離狀態(tài)。嚙合狀態(tài)下，陽(yáng)離合器構(gòu)件相對(duì)陰離合器構(gòu)件 定位為使得外錐面和內(nèi)錐面能充分地平接以允許將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從陽(yáng)離合器構(gòu) 件傳輸?shù)疥庪x合器構(gòu)件。脫離狀態(tài)下，陽(yáng)離合器構(gòu)件相對(duì)于陰離合器構(gòu)件定 位為使得外錐面和內(nèi)錐面不接觸。當(dāng)錐式離合器組件處于喻合狀態(tài)時(shí)，通過(guò)驅(qū) 動(dòng)軸、錐式離合器和曲軸將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力選擇'^w人動(dòng)力源傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)第一車(chē)輛附 件。通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力持續(xù)地從動(dòng)力源傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)第二車(chē)輛附件。一些實(shí)施例中，錐式離合器組件以才努夾單元的形式提供以用于連接到所述至 少一個(gè)第一或第二車(chē)輛附件。 一些實(shí)施例中，在至少一個(gè)第一或第二車(chē)輛元件與錐式離合器構(gòu)件之間采用O形環(huán)密封件對(duì)其連接進(jìn)行密封。 一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng) 軸包括至少兩個(gè)軸元件，其中 一個(gè)軸元件布置到錐式離合器組件中并集成到錐式離 合器組件，且聯(lián)接到另一個(gè)軸元件，所述另一個(gè)軸元件延伸通過(guò)所述曲軸的所述圓 柱孔眼并聯(lián)接到第二車(chē)輛附件。一些實(shí)施例中，陰離合器構(gòu)件通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到曲軸。 一些實(shí)施例 中，陽(yáng)離合器構(gòu)件通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵連接到驅(qū)動(dòng)軸。 一些實(shí)施例中，陰離合器 構(gòu)件和輸出軸形成為單件并聯(lián)接到曲軸。 一些實(shí)施例中，利用至少一個(gè)螺旋例中，可通過(guò)液壓、氣動(dòng)、機(jī)械或電的設(shè)備來(lái)移動(dòng)陽(yáng)離合器構(gòu)件。一些實(shí)施例中，第一車(chē)輛附件是往復(fù)式裝置，且曲軸將旋4賴(lài)力轉(zhuǎn)化成往復(fù) 運(yùn)動(dòng)以提供動(dòng)力給第一車(chē)輛附件。 一些實(shí)施例中，利用形成在曲軸上的偏心凸 輪將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 一些實(shí)施例中，第一車(chē)輛附件包括空氣壓縮 機(jī)。 一些實(shí)施例中，第二車(chē)輛附件包括交流發(fā)電機(jī)或泵。根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施例，提供了一種組件，其在持續(xù)地為至少一個(gè)其他 車(chē)輛附件提供動(dòng)力的同時(shí)，可選擇性地為至少一個(gè)車(chē)輛附件提供動(dòng)力，該組件包 括聯(lián)接到第 一車(chē)輛附件的空心圓柱曲軸，聯(lián)接到第二車(chē)輛附件的圓柱驅(qū)動(dòng) 軸，聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸并為第二車(chē)輛附件提供持續(xù)旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源，和聯(lián) 接到第一車(chē)輛裝置的錐式離合器組件。驅(qū)動(dòng)軸同軸地安置在空心曲軸中。錐式離合器組件包括具有帶外錐面的錐形的陽(yáng)離合器構(gòu)件。陽(yáng)離合器構(gòu)件通過(guò) 漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸以允許陽(yáng)離合器構(gòu)件沿著驅(qū)動(dòng)軸的軸線(xiàn)相對(duì)于驅(qū) 動(dòng)軸移動(dòng)，同時(shí)防止陽(yáng)離合器構(gòu)件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生徑向移動(dòng)。錐式離合器 組件還包括陰離合器構(gòu)件，其具有帶內(nèi)錐面的#^形部^^口輸出軸部分的，其中雄杯形部^^輸出軸部^Fj成為單件。該輸出軸部^4f選斬開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到所述曲 軸，以阻止陰離合器構(gòu)件相對(duì)于曲軸的移動(dòng)。錐式離合器組件具有嚙合狀態(tài)，在嚙 合狀態(tài)下，所述陽(yáng)離合器構(gòu)件沿著驅(qū)動(dòng)軸的軸線(xiàn)定位為使得所必卜錐面與所述陰離 合器構(gòu)件的內(nèi)錐面充分地平接，從而將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力乂A^斤述驅(qū)動(dòng)軸和陽(yáng)離合器構(gòu)件傳輸?shù)剿鲫庪x合器構(gòu)件和曲軸，由》bl是供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力到所述第一車(chē)輛附件。一些實(shí)施例中，錐式離合器組件以才勢(shì)夾化單元的形式提供。 一些實(shí)施例中，錐式離合器組件和第一車(chē)輛附件的連接通過(guò)一個(gè)O形環(huán)密封件密封。 一些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)軸包括至少兩個(gè)軸元件，其中一個(gè)軸元件布置到錐式離合器組件中并 集成到錐式離合器組件，且聯(lián)接到另一個(gè)軸元件，所述另一個(gè)軸元件延伸通過(guò)所述 曲軸并聯(lián)接到所述第二車(chē)輛附件。 一些實(shí)施例中，利用至少一個(gè)螺旋彈簧對(duì)陽(yáng) 離合器構(gòu)件施力從而促使錐式離合器組件進(jìn)入嚙合狀態(tài)。 一些實(shí)施例中，可 通過(guò)液壓、氣動(dòng)、機(jī)械或電的設(shè)備來(lái)移動(dòng)陽(yáng)離合器構(gòu)件。一些實(shí)施例中，第一車(chē)輛附件是往復(fù)式裝置，且曲軸將旋4賴(lài)力轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)以纟是供動(dòng)力給第一車(chē)輛附件。 一些實(shí)施例中，利用形成在曲軸上的偏心凸 輪將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化為往復(fù)運(yùn)動(dòng)。 一些實(shí)施例中，第一車(chē)輛附件包括空氣壓縮 機(jī)。 一些實(shí)施例中，第二車(chē)輛附件包括交流發(fā)電機(jī)或泵。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種通過(guò)式曲軸組件，其包括往復(fù) 式車(chē)輛附件，通過(guò)形成在曲軸上的偏心凸輪聯(lián)接到往復(fù)式車(chē)輛附件的空心曲 軸，設(shè)置在曲軸中并聯(lián)接到第二車(chē)輛附件驅(qū)動(dòng)軸，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源，安裝到所述往復(fù) 式車(chē)輛附件的錐式離合器組件，和離合器控制系統(tǒng)。錐式離合器組件包括錐形 的以具有內(nèi)錐面并通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到曲軸的陰離合器構(gòu)件，和錐形的以 具有外錐面并通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到軸聯(lián)接器的陽(yáng)離合器構(gòu)件，其中陽(yáng)離合 器構(gòu)件可沿著軸聯(lián)接器軸線(xiàn)移動(dòng)，軸聯(lián)接器通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸并聯(lián)接到 動(dòng)力源。錐形離合器組件具有嚙合狀態(tài)和脫離狀態(tài)，該嚙合狀態(tài)使得夕t^偉面與內(nèi)錐面充分地平接ili走4^力力^^斤述陽(yáng)離合器構(gòu)件傳輸?shù)剿鲫庪x合器構(gòu)件，該脫離狀 態(tài)使得夕h4,面與內(nèi)錐面不相接觸。離合器控制系統(tǒng)移動(dòng)陽(yáng)離合器構(gòu)件。旋轉(zhuǎn)動(dòng) 力持續(xù)地從動(dòng)力源傳輸?shù)津?qū)動(dòng)軸聯(lián)接器、陽(yáng)離合器構(gòu)件、驅(qū)動(dòng)軸和第二車(chē)輛 附件。當(dāng)離合器處于嚙合狀態(tài)時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器和陽(yáng)離合器構(gòu)件將旋轉(zhuǎn) 動(dòng)力選擇性地從動(dòng)力源傳輸?shù)疥庪x合器構(gòu)件、曲軸和往復(fù)式車(chē)輛附件。一些實(shí)施例中，通過(guò)彈簧力促使陽(yáng)離合器構(gòu)件與陰離合器構(gòu)件相接觸。 一些實(shí)施例中，通過(guò)至少一個(gè)螺旋彈簧提供彈簧力。 一些實(shí)施例中，錐式離合器組件被提供為才勢(shì)夾化單元。 一些實(shí)施例中，錐式離合器組件和第一車(chē)輛附 件之間的連接通過(guò)一個(gè)O形環(huán)密封件進(jìn)行密封。 一些實(shí)施例中，離合控制系 統(tǒng)是液壓、氣動(dòng)、初4戒或電的。除了以上提到之外的本發(fā)明的其他方面和特征將從如下的詳細(xì)描述和 附圖中認(rèn)識(shí)到。


圖1是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的縱向截面圖； 圖2是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的等角截面圖； 圖3是本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例等角視圖；具體實(shí)施方式
本發(fā)明的實(shí)施例將參考圖l-3描述，其中相同的數(shù)字^Ji目同的部件。圖l是 縱向截面圖，其示出了具有近側(cè)20和遠(yuǎn)側(cè)(distalside) 21的曲軸組件10。圖2以 等角截面圖示出了曲軸組件10，其更加清楚地示出了此曲軸組件10的某些元件。曲軸組件10包括第一車(chē)輛附件(在這個(gè)例子中是空氣壓縮機(jī)12 )、錐式離合器 11、曲軸13、驅(qū)動(dòng)軸14和旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源15。曲軸13具有沿著其縱軸線(xiàn)延伸的圓柱孔眼，這樣它實(shí)質(zhì)上是空心的。驅(qū)動(dòng)軸 14安置在曲軸13的圓柱孔內(nèi)并/人曲軸13的近端和遠(yuǎn)端兩端伸出。曲軸13和驅(qū)動(dòng) 軸14這樣設(shè)計(jì)以使^^一個(gè)^i走轉(zhuǎn)力的作用下可以彼》ba立地》走轉(zhuǎn)。曲軸13在球 軸承16的支承下旋轉(zhuǎn)。如圖1最優(yōu)所示，此實(shí)施例中曲軸13具有在曲軸13縱向 軸線(xiàn)中心附近形成的凸輪(lobe) 19。凸輪19呈環(huán)形<^目對(duì)于曲軸13偏心地定位， 從而使得凸輪19能隨著曲軸13的旋轉(zhuǎn)向上和向下移動(dòng)。凸輪19因此是一個(gè)偏心 凸輪。本發(fā)明一些實(shí)施例中，第一車(chē)輛附件是諸如空氣壓縮積逸樣的往復(fù)式才W勾。圖 1所示的空^縮才幾12具有在壓縮機(jī)氣釭18內(nèi)往復(fù)運(yùn)動(dòng)的活塞17?；钊?7聯(lián)接 到凸輪19,使得當(dāng)曲軸13旋轉(zhuǎn)的時(shí)候，凸輪19上下運(yùn)動(dòng)和驅(qū)使活塞17在氣缸18 內(nèi)上下運(yùn)動(dòng)。這樣，空^縮才;iif更產(chǎn)生了壓縮空氣。本發(fā)明的一些實(shí)施例中，多于 一個(gè)車(chē)輛附件與曲軸13相聯(lián)接并在那獲得旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。例如，曲軸13的長(zhǎng)度可延長(zhǎng) 以容納與凸輪19類(lèi)似的其他凸輪。本領(lǐng)域技術(shù)人員容易得出上述以及類(lèi)似的變形。在驅(qū)動(dòng)軸14的遠(yuǎn)端(distal end)安裝有驅(qū)動(dòng)輪22。驅(qū)動(dòng)輪22用于將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力提供給附圖中沒(méi)有示出的第二車(chē)輛附件。第二車(chē)輛附件可以是利用旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的1^可 車(chē)輛附件。這些車(chē)輛附件的實(shí)例包括交流發(fā)電機(jī)和泵。驅(qū)動(dòng)輪22具有位于其外徑向面的齒輪齒24。齒輪齒24與位于第二車(chē)輛附件的附件驅(qū)動(dòng)輪(附圖中同樣未示 出)上的齒4錄嗜合，從而將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸14傳輸?shù)降诙?chē)輛附件。 一些其 他實(shí)施例中，還有一些用于將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳輸?shù)降诙?chē)輛附件的其^^勾件，例如，皮 帶傳動(dòng)積械或形成在馬區(qū)動(dòng)輪上的花鍵。 一些實(shí)施例中，第二車(chē)輛附件可以是往復(fù)式 才W勾。在這些實(shí)施例中，驅(qū)動(dòng)輪22可以是類(lèi)似于凸輪19的凸輪。本發(fā)明的許多實(shí) 施例中，驅(qū)動(dòng)軸可以通過(guò)多種方式將旋4賴(lài)力傳輸?shù)蕉嘤谝粋€(gè)的第二車(chē)輛附件上。 例如，驅(qū)動(dòng)軸14的遠(yuǎn)端可以縱向延長(zhǎng)以容納多于一個(gè)驅(qū)動(dòng)輪22。本領(lǐng)域技術(shù)人員 容易得出這樣的變形。圖中還示出了安絲空^E縮機(jī)12近側(cè)的錐式離合器11。錐式離合器11通過(guò) 聯(lián)接蝶f全26栓接到空氣壓縮機(jī)12上。錐式離合器11和空氣壓縮機(jī)12之間的連接 通過(guò)0形密封環(huán)27進(jìn)行密封。此0形環(huán)密封27防止錐式離合器11和空氣壓縮機(jī) 12的內(nèi)部與外部環(huán)境連通。錐式離合器11包括陰離合器構(gòu)件28和陽(yáng)離合器構(gòu)件29。兩個(gè)離合器構(gòu)件28 和29大致呈環(huán)形，彼此間同軸，并與曲軸13和驅(qū)動(dòng)軸14同軸。離合器構(gòu)件28和 29兩者都具有環(huán)狀錐面。陰離合器構(gòu)件28具有內(nèi)錐面30,陽(yáng)離合器構(gòu)件29具有 夕卜錐面31。兩個(gè)離合器構(gòu)件的錐面是互補(bǔ)的，即，它們被這樣設(shè)計(jì)以致于當(dāng)離合器 構(gòu)件相接觸的時(shí)候，它們各自的4r^卩表面面積肯tt^平接(flush contact )。如圖1和2所示，陰離合器構(gòu)件28包括用作輸出軸的環(huán)形軸部32。陰離合器 構(gòu)件28形成為單件式的部件，即，具有內(nèi)錐面30的部^^口軸部32形成單件式的 部件。軸部32在其內(nèi)徑上具有漸開(kāi)線(xiàn)花鍵33a,該花鍵與曲軸13近端的漸開(kāi)線(xiàn)花 鍵33b相4給。漸開(kāi)線(xiàn)花鍵33阻止陰離合器構(gòu)件28相對(duì)于曲軸13產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，并 允許旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從陰離合器構(gòu)件28傳輸?shù)角S13上。圖2中示出了漸開(kāi)線(xiàn)花鍵33。 如本公開(kāi)文件中使用的那樣，現(xiàn)有技術(shù)中給出了術(shù)語(yǔ)"漸開(kāi)線(xiàn)花鍵"的常用和普通形 式。"漸開(kāi)線(xiàn)花鍵"涉及的花鍵不Ai角的，而是具有如圖2所示的傾斜輪廓。附圖所示的實(shí)施例中，陰離合器構(gòu)件28不能沿著驅(qū)動(dòng)軸14和曲軸13的軸線(xiàn) 移動(dòng)，但可以相對(duì)于該軸線(xiàn)旋轉(zhuǎn)。軸承36可旋轉(zhuǎn)地支承著陰離合器構(gòu)件28。錐式離合器11包括與驅(qū)動(dòng)軸14同軸并聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸14的驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35。 陽(yáng)離合器構(gòu)件29安^驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35上。驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35具有用于連接驅(qū)動(dòng) 軸14的連接部37。連接部37的內(nèi)環(huán)面上形成漸開(kāi)線(xiàn)花鍵38a，以用于與形成在驅(qū)動(dòng)軸14近端的漸開(kāi)線(xiàn)花鍵38b相配合。因此，漸開(kāi)線(xiàn)花4建38阻止驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸14產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，同時(shí)允許旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在這兩^4p件之間傳輸。同樣，圖2中示出了漸開(kāi)線(xiàn)花鍵38。本發(fā)明的實(shí)施例采用漸開(kāi)線(xiàn)花鍵將錐式離合器11與曲軸13和驅(qū)動(dòng)軸14相聯(lián)接。漸開(kāi)線(xiàn)花4A^優(yōu)選的聯(lián)接方式，然而其他的聯(lián)接方式也是可行的。漸開(kāi)線(xiàn)花鍵系統(tǒng)比其他的系統(tǒng)例如鍵系統(tǒng)更易安裝。4建系統(tǒng)中，形成在被聯(lián)接的構(gòu)件中的一個(gè)上的單個(gè)^t^件安置在另一個(gè)被聯(lián)接的構(gòu)件上的相應(yīng)的鍵槽中。鍵系統(tǒng)中，要被聯(lián)接的構(gòu)件必須沿特定朝向布置，才能#1撫件對(duì)準(zhǔn)鍵槽。然而，漸開(kāi)線(xiàn)花鍵系統(tǒng)38和33可以不需要考慮它們的方位^Nl結(jié)合，因?yàn)榛?t^在將要接觸的表面上相對(duì)于被連接構(gòu)件的軸線(xiàn)均勻分布。這樣的設(shè)計(jì)使#4,式離合器組件11的安裝簡(jiǎn)單得 夕多。陽(yáng)離合器構(gòu)件29安^jt驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35的軸部39上。軸部39具有在其外表 面形成的漸開(kāi)線(xiàn)花鍵40a。漸開(kāi)線(xiàn)花鍵40a沿著驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35的軸部39的長(zhǎng)度 延伸。陽(yáng)離合器構(gòu)件29具有形成在其內(nèi)環(huán)面上的漸開(kāi)線(xiàn)花鍵40b，該花鍵與軸部 39的漸開(kāi)線(xiàn)花鍵40a相配合。軸部39具有一定尺寸從而允許陽(yáng)離合器構(gòu)件29沿著 軸部39的長(zhǎng)度方向軸向滑動(dòng)到選定的位置。漸開(kāi)線(xiàn)花4建40阻止陽(yáng)離合器構(gòu)件29 和軸部39之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)，并允許旋轉(zhuǎn)動(dòng)力在兩者之間傳輸。漸開(kāi)線(xiàn)花鍵40如圖 2所示。驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35的近端與旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源15相聯(lián)接。根據(jù)M實(shí)施例可以通 過(guò)花鍵、齒輪或皮帶進(jìn)行連接。動(dòng)力源可以是，例如，機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)。如下面 將更詳細(xì)介紹的，動(dòng)力源為整個(gè)曲軸組件10提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。附圖所示的實(shí)施例中，在彈簧力的作用下，促使陽(yáng)離合器構(gòu)件29朝遠(yuǎn)端方向 移動(dòng)。彈簧力由安^陽(yáng)離合器構(gòu)件29近端的圓柱形凹坑42內(nèi)的螺放彈簧41提 供。由螺放彈簧41產(chǎn)生的彈簧力促使陽(yáng)離合器構(gòu)件29與陰離合器構(gòu)件28相接觸， 使錐式離合器11保#^齒合狀態(tài)。當(dāng)錐式離合器11處于嚙合狀態(tài)時(shí)，如圖1和2所 示，陽(yáng)離合器構(gòu)件29相對(duì)陰離合器構(gòu)件28如此定位，使得內(nèi)錐面30和外錐面31 M平接。當(dāng)這些表面之間形成充分的平接時(shí)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力便從陽(yáng)離合器構(gòu)件29傳 輸?shù)疥庪x合器構(gòu)件28。錐式離合器11還包括使陽(yáng)離合器構(gòu)件29與陰離合器構(gòu)件28脫離的離合器控 制系統(tǒng)51。陽(yáng)離合器構(gòu)件29的近端具有環(huán)形唇部43，其具有朝向遠(yuǎn)端的表面44。 表面44與位于釭體46中并繞著陽(yáng)離合器構(gòu)件29的直徑均勻間隔分布的活塞45相 接觸?；钊?5用于向陽(yáng)離合器構(gòu)件29^口足夠克服螺旋彈簧41的彈簧力的力，從而促使陽(yáng)離合器構(gòu)件29與陰離合器構(gòu)件28脫開(kāi)。如圖所示的實(shí)施例中，離合器 控制系統(tǒng)51是氣動(dòng)式的，且所示的一個(gè)進(jìn)口 47允許空氣壓力推向活塞45。然而， 在錐式離合器ll中可以設(shè)置多于一個(gè)的進(jìn)口 47。在其他的實(shí)施例中，可以以類(lèi)似 的方式采用液壓、積械或電的離合器控制系統(tǒng)?？梢酝ㄟ^(guò)車(chē)輛系統(tǒng)監(jiān)控計(jì)算機(jī)、車(chē) 輛操作員或其他裝置控制離合器控制系統(tǒng)51的操作。錐式離合器11在近端具有端蓋48,用于將離合器的元件容納iH呆持在箱體49 中。端蓋48栓接到箱體49，并包括用于容納驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35和動(dòng)力源15之間的 連接的開(kāi)口 50。圖1、 2和3示出了本實(shí)施例的錐式離合器11的一個(gè)重要方面。錐式離合器11 設(shè)計(jì)成充分獨(dú)立的才勢(shì)夾單元,便于離合器組件的安裝、維修和維護(hù)。這通過(guò)為錐式 離合器ll設(shè)計(jì)一^fit的聯(lián)接裝置來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如上述實(shí)施例中用到的螺3全。另夕卜， 錐式離合器11需要具有用于它的工作元件例如陰離合器構(gòu)件28的軸部32和驅(qū)動(dòng) 軸聯(lián)接器35到車(chē)輛附件的工作元件例如曲軸13和驅(qū)動(dòng)軸14之間的簡(jiǎn)單聯(lián)接方式。 圖1、 2、和3所示的實(shí)施例，利用相對(duì)而言易于聯(lián)接的漸開(kāi)線(xiàn)花鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)這種聯(lián)接。 所示的錐式離合器11栓接到空氣壓縮機(jī)12,但是也可以附接(attached)到并用于 各種才感通過(guò)釆用將高效驅(qū)動(dòng)軸分成兩部分的軸聯(lián)接器35進(jìn)一步增強(qiáng)了錐式離合器11 的才狹化方面。"高效驅(qū)動(dòng)軸"是指將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從動(dòng)力源15傳輸?shù)较到y(tǒng)中的裝置。如 上所述，現(xiàn)有的許多才M勾中，驅(qū)動(dòng)軸是單件式的部件，其延伸穿過(guò)離合器組件和第 一車(chē)輛附件。然而在如圖所示的實(shí)施例中，高效驅(qū)動(dòng)軸包括作為錐式離合器組件ll 的一部分的驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35和作為空氣壓縮機(jī)12的一部分的驅(qū)動(dòng)軸14。這改善了 移除離合器單元以便進(jìn)行離合器自身或第一車(chē)輛附件上的工作的筒易性。兩件式的 高效驅(qū)動(dòng)軸結(jié)合利用漸開(kāi)線(xiàn)花鍵以在錐式離合器il和附件之間連接的筒單裝置， 使得易于將空^S縮機(jī)12與其他離合器單元^^(^]或#1偉式離合器單元與其他 車(chē)輛附件-"^M頓。當(dāng)希望移開(kāi)錐式離合器11時(shí)，可以4嫁易地卸掉螺在，并可 以更換為類(lèi)似單元。圖3是圖 1和2中所示的曲軸組件10夕卜表面的等角視圖。如圖所示，錐式離 合器組件11通過(guò)螺4全26與第一車(chē)輛附件、空氣壓縮機(jī)12栓接。穿過(guò)箱體52上的 開(kāi)口可以看見(jiàn)驅(qū)動(dòng)輪22，以及形成于其上的齒輪齒24。還可以看見(jiàn)凸輪19。圖3 提供了作為離合器控制系統(tǒng)51一P分的進(jìn)口47的替^i見(jiàn)圖(alternative view)。圖 3還示出了開(kāi)口 50。下面介紹圖中實(shí)施例的典型操作方法。首先，將描i^錐式離合器11處于嚙 合狀態(tài)下系統(tǒng)的運(yùn)行情況。在如圖所示和如上所述的實(shí)施例中，由于螺旋彈簧41 對(duì)陽(yáng)離合器構(gòu)件29的促動(dòng)，嚙合狀態(tài)是默認(rèn)狀態(tài)。在嚙合狀態(tài)下，離合器控制系統(tǒng)51對(duì)活塞45提供不足以U良螺i走彈簧41的彈簧力的力，從而陽(yáng)離合器構(gòu)件29 被促使與陰離合器構(gòu)件28 M平接。動(dòng)力源15為驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35提供持續(xù)的旋 轉(zhuǎn)動(dòng)力。因此，陽(yáng)離合器構(gòu)件29、驅(qū)動(dòng)軸14、驅(qū)動(dòng)輪22和第二車(chē)輛附件接受持續(xù) 的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。這樣一來(lái)，當(dāng)陽(yáng)離合器構(gòu)件29與陰離合器構(gòu)件28相接觸時(shí)，旋轉(zhuǎn)動(dòng) 力便傳給了陰離合器構(gòu)件28。陰離合器構(gòu)件28接著將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力傳給驅(qū)動(dòng)空^H縮 機(jī)12的曲軸13。因而，可以在第二車(chē)輛附件獲得持續(xù)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的同時(shí)，通過(guò)錐 式離合器組件11的嚙^4棒^i也向空^縮機(jī)12提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。通過(guò)才鬆從錐式離合器11 iiA^離狀態(tài)，可關(guān)閉空^縮機(jī)12。持續(xù)的旋轉(zhuǎn)動(dòng) 力仍然提供給驅(qū)動(dòng)輪22和第二車(chē)輛附件。離合器控制系統(tǒng)51通過(guò)增加離合器控制 系統(tǒng)51中的空氣壓力，利用進(jìn)口 47、活塞45和汽缸46來(lái)克服螺旋彈簧41產(chǎn)生的 彈簧力，由此迫使陽(yáng)離合器構(gòu)件29沿著驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器35的漸開(kāi)線(xiàn)花鍵40軸向滑 動(dòng)。從而#4偉式離合器11帶入非嚙合狀態(tài)，在此狀態(tài)下，陽(yáng)離合器構(gòu)件29如此定 位使得其夕卜錐面31不與陰離合器構(gòu)件28的內(nèi)錐面30接觸。在該非嚙合狀態(tài)下， 陰離合器構(gòu)件28無(wú)法/人陽(yáng)離合器構(gòu)件29獲得旋轉(zhuǎn)動(dòng)力，因此曲軸13不旋轉(zhuǎn)且空 氣壓縮機(jī)12停止工作。如上所述，可利用車(chē)輛系統(tǒng)監(jiān)控計(jì)冥4^其他裝置實(shí)現(xiàn)對(duì) 離合器控制系統(tǒng)51的操作。因此，圖1-3中所示的本發(fā)明實(shí)施例，提供了一種持續(xù)地為至少另一個(gè)車(chē)輛附 件提供動(dòng)力的同時(shí)，可選擇'^i也為至少一個(gè)車(chē)輛附件提供動(dòng)力的組件。艦過(guò)錐式 離合器的才勢(shì)夾化設(shè)計(jì)和在元件之間采用諸如漸開(kāi)線(xiàn)花鍵這樣的簡(jiǎn)單聯(lián)接方式，使得 組件維修、維護(hù)和更換的簡(jiǎn)易性得到了提高。雖然通過(guò)參考部件、特征等的特定布置對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述，其并不是意在窮 舉所有可能的特征和布置，實(shí)際上本領(lǐng)域技術(shù)人員可確定許多其他修改和變式。
權(quán)利要求
1、一種通過(guò)式曲軸組件，包括空心曲軸，其具有軸向延伸穿過(guò)它的圓柱孔眼；驅(qū)動(dòng)軸，沿著所述曲軸的軸線(xiàn)延伸通過(guò)所述曲軸的所述圓柱孔孔眼；聯(lián)接到所述曲軸的第一車(chē)輛附件；聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng)軸的第二車(chē)輛附件；旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源，其聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng)軸并向其提供持續(xù)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力；可選擇性地將所述旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從所述驅(qū)動(dòng)軸傳輸?shù)剿銮S的錐式離合器組件，其包括陽(yáng)離合器構(gòu)件，具有外錐形摩擦面并聯(lián)接到所述曲軸或所述驅(qū)動(dòng)軸中的一個(gè)；陰離合器構(gòu)件，具有內(nèi)錐形摩擦面并聯(lián)接到所述曲軸或所述驅(qū)動(dòng)軸中的另一個(gè)；其中陽(yáng)離合器構(gòu)件或陰離合器構(gòu)件中的一個(gè)可以相對(duì)于陽(yáng)離合器構(gòu)件陰離合器構(gòu)件中的另一個(gè)沿著曲軸和驅(qū)動(dòng)軸的軸線(xiàn)在嚙合位置和脫離位置之間移動(dòng)，在嚙合位置下，所述外錐形摩擦面和所述內(nèi)錐形摩擦面彼此接觸，以至于旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸傳輸至曲軸，在脫離位置下，外錐形摩擦面和內(nèi)錐形摩擦面不接觸，以至于沒(méi)有旋轉(zhuǎn)動(dòng)力從驅(qū)動(dòng)軸傳輸至曲軸；其中所述錐式離合器組件以模塊單元的形式提供，該模塊單元可以連接到所述第一車(chē)輛附件和所述第二車(chē)輛附件中的一個(gè)。
2、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述陽(yáng)離合器構(gòu)件通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn) 花鍵聯(lián)接到所述曲軸和所述驅(qū)動(dòng)軸中的所述一個(gè)。
3、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述陰離合器構(gòu)件通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn) 花鍵聯(lián)接到所述曲軸和所述驅(qū)動(dòng)軸中的所述一個(gè)。
4、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述陰離合器構(gòu)件和輸出軸形 成為單件并聯(lián)接到所述曲軸和所述驅(qū)動(dòng)軸中的所述另 一個(gè)。
5、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述驅(qū)動(dòng)軸包括至少兩個(gè)軸元 件，其中一個(gè)軸元件布置到錐式離合器組件中并與錐式離合器組件成一體，且聯(lián)接到另 一個(gè)軸元件，該另 一個(gè)軸元件延伸通過(guò)所述曲軸的所述圓柱孔0艮并聯(lián)接到所述 第二車(chē)輛附件。
6、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中在所述第一車(chē)輛附件和所述第二車(chē)輛附件中的一個(gè)與錐式離合器組件之間采用O形環(huán)密封件。
7、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中通過(guò)彈簧力促使陽(yáng)離合器構(gòu)件 和陰離合器構(gòu)件it/v嚙合位置。
8、 如權(quán)利要求7所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述彈簧力由至少一個(gè)螺旋彈簧提供。
9、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中利用離合器控制系統(tǒng)可使得陽(yáng) 離合器構(gòu)件和陰離合器構(gòu)件彼jH^目對(duì)移動(dòng)。
10、 如權(quán)利要求9所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述離合器控制系統(tǒng)采用B 動(dòng)力、^動(dòng)力、才W戒動(dòng)力、電力或其組合^^多動(dòng)所述陽(yáng)離合器構(gòu)件或陰離合器構(gòu)件。
11、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述第一車(chē)輛附件是往復(fù)式機(jī) 構(gòu)，且所述曲軸將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)以提供動(dòng)力給第 一車(chē)輛附件。
12、 如權(quán)利要求11所述的通過(guò)式曲軸組件，其中形成在所述曲軸上的偏心凸 輪將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
13、 如權(quán)利要求11所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述第一車(chē)輛附件包括空氣 壓縮才幾。
14、 如權(quán)利要求1所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述第二車(chē)輛附件包括交流發(fā)電機(jī)或泵。
15、 一種裝置，其在持續(xù)地為至少一個(gè)其他車(chē)輛附件提供動(dòng)力的同時(shí)，可選擇 性地為至少一個(gè)車(chē)輛附件提供動(dòng)力，該裝置包括至少一個(gè)聯(lián)接到曲軸的第一車(chē)輛附件，其中所述曲軸具有圓柱孔眼，使得該曲 軸實(shí)質(zhì)上是空心的；至少一個(gè)聯(lián)接到馬區(qū)動(dòng)軸的第二車(chē)輛附件，其中所述驅(qū)動(dòng)軸延伸通過(guò)所述曲軸中 的圓柱孔眼；耳關(guān)4姿到驅(qū)動(dòng)軸的"炎轉(zhuǎn)動(dòng)力源；錐式離合器組件，包括聯(lián)接到曲軸并具有內(nèi)錐面的陰離合器構(gòu)件和聯(lián)接到驅(qū)動(dòng) 軸并具有外錐面的陽(yáng)離合器構(gòu)件，該陽(yáng)離合器構(gòu)件能沿著驅(qū)動(dòng)軸的軸線(xiàn)移動(dòng)，其中 所i^卜錐面可以與陰離合器構(gòu)件的內(nèi)錐面鉢平接，以及其中所述錐式離合器組件 具有嚙合狀態(tài)，在該狀態(tài)下陽(yáng)離合器構(gòu)件相對(duì)于陰離合器構(gòu)件定位為使得外錐面和 內(nèi)錐面絲平接，以允許旋專(zhuān)賴(lài)力從陽(yáng)離合器構(gòu)件傳輸?shù)疥庪x合器構(gòu)件，所述錐式 離合器組件還具有脫離狀態(tài)，在該狀態(tài)下陽(yáng)離合器構(gòu)件相對(duì)于陰離合器構(gòu)件定位為使得外錐面和內(nèi)錐面不接觸；以及其中，當(dāng)錐式離合器組件處于嚙合狀態(tài)時(shí)，通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸、錐式離合器和曲軸將 旋轉(zhuǎn)動(dòng)力選棒14i^人動(dòng)力源傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)第一車(chē)輛附件，另外，其中通過(guò)驅(qū)動(dòng)軸 將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力持續(xù)地從動(dòng)力源傳輸?shù)街辽僖粋€(gè)第二車(chē)輛附件。
16、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中錐式離合器組件以才勢(shì)夾單元的形式提供以用于連接到所述至少一個(gè)第一或第二車(chē)輛附件。
17、 如權(quán)利要求16所述的裝置，其中在所述至少一個(gè)第一或第二車(chē)輛元件與 錐式離合器構(gòu)件之間采用O形環(huán)密封件對(duì)其連接進(jìn)行密封。
18、 如權(quán)利要求16所述的裝置，其中驅(qū)動(dòng)軸包括至少兩個(gè)軸元件，其中一個(gè) 軸元件布置到錐式離合器組件中并與錐式離合器組件成一體，且聯(lián)接到另一個(gè)軸元 件，所述另一個(gè)軸元件延伸通1±/斤述曲軸的所述圓柱孔眼并聯(lián)接到第二車(chē)輛附件。
19、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述陰離合器構(gòu)件通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接 到曲軸。
20、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述陽(yáng)離合器構(gòu)件通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng)軸。
21、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述陰離合器構(gòu)件和輸出軸形成為單件 并聯(lián)接到所述曲軸。
22、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中通過(guò)至少一個(gè)螺旋彈簧向所述陽(yáng)離合器
23、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述陽(yáng)離合器構(gòu)件通過(guò)液壓、氣動(dòng)、機(jī) 扣H電氣設(shè)備移動(dòng)。
24、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述第一車(chē)輛附件是往復(fù)式4;i4勾，且所述曲軸將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)以提供動(dòng)力給所述第一車(chē)輛附件。
25、 如權(quán)利要求24所述的裝置，其中形成在所述曲軸上的偏心凸輪將旋轉(zhuǎn)動(dòng) 力轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
26、 如權(quán)利要求24所述的裝置，其中所述第一車(chē)輛附件包括空氣壓縮機(jī)。
27、 如權(quán)利要求15所述的裝置，其中所述第二車(chē)輛附件包括交流發(fā)電機(jī)或泵。
28、 一種裝置，其在持續(xù)地為至少一個(gè)其他車(chē)輛附件提供動(dòng)力的同時(shí)，可選擇 性地為至少一個(gè)車(chē)輛附件提供動(dòng)力，該裝置包括聯(lián)接到第 一車(chē)輛附件的空心圓柱曲軸；聯(lián)接到第二車(chē)輛附件的圓柱驅(qū)動(dòng)軸，其中該驅(qū)動(dòng)軸同軸地安置在所述空心曲軸中；旋轉(zhuǎn)動(dòng)力源，聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng)軸并為第二車(chē)輛附件提供持續(xù)的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力； 聯(lián)接到第一車(chē)輛附件的錐式離合器組件，包括錐形陽(yáng)離合器構(gòu)件，其具有帶外錐面的錐形并通迎斬開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到所述驅(qū)動(dòng) 軸，以允許所述陽(yáng)離合器構(gòu)件沿著所述驅(qū)動(dòng)軸的軸線(xiàn)相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸移動(dòng)，同時(shí)阻止 所述陽(yáng)離合器構(gòu)件相對(duì)于驅(qū)動(dòng)軸產(chǎn)生徑向移動(dòng)；陰離合器構(gòu)件，其具有帶內(nèi)錐面的4斜不形部斜口輸出軸部分的，其中錐杯形部 射口輸出軸部^^成為單件，且其中輸出軸部^it選斬開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到所述曲軸， 以阻止陰離合器構(gòu)件相對(duì)于曲軸移動(dòng)；其中錐式離合器組件具有嚙合狀態(tài)，在。齒合狀態(tài)下，所述陽(yáng)離合器構(gòu)件沿著驅(qū) 動(dòng)軸的軸線(xiàn)定位為使得所必h^面與所述陰離合器構(gòu)件的內(nèi)錐面M平接，從而將 旋轉(zhuǎn)動(dòng)力A/J斤述驅(qū)動(dòng)軸和陽(yáng)離合器構(gòu)件傳輸?shù)剿鲫庪x合器構(gòu)件和曲軸，由此提供 旋轉(zhuǎn)動(dòng)力到所述第一車(chē)輛附件。
29、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述錐式離合器組件以才勢(shì)夫化單元的形 式提供。
30、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中所述錐式離合器組件與第一車(chē)輛附件之 間的連接采用O形環(huán)密封件進(jìn)行密封。
31、 如權(quán)利要求29所述的裝置，其中驅(qū)動(dòng)軸包括至少兩個(gè)軸元件，其中一個(gè) 軸元件布置到錐式離合器組件中并與錐式離合器組件成一體，且聯(lián)接到另一個(gè)軸元 件，所述另 一個(gè)軸元件延伸通過(guò)所述曲軸并聯(lián)接到所述第二車(chē)輛附件。
32、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中通過(guò)至少一個(gè)螺旋彈簧向陽(yáng)離合器構(gòu)件 施力從而促使所述錐式離合器組件iiA嚙合狀態(tài)。
33、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述陽(yáng)離合器構(gòu)件通過(guò)^S、氣動(dòng)、機(jī) 知H電氣設(shè)備移動(dòng)。
34、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述第一車(chē)輛附件是往復(fù)式才;U勾，且所 述曲軸將旋轉(zhuǎn)動(dòng)力轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)以提供動(dòng)力給所述第一車(chē)輛附件。
35、 如權(quán)利要求34所述的裝置，其中形成在所述曲軸上的偏心凸輪將旋轉(zhuǎn)動(dòng) 力轉(zhuǎn)化成往復(fù)運(yùn)動(dòng)。
36、 如權(quán)利要求35所述的裝置，其中所述第一車(chē)輛附件包括空氣壓縮機(jī)。
37、 如權(quán)利要求28所述的裝置，其中所述第二車(chē)輛附件包括交流發(fā)電機(jī)或泵。
38、 一種通過(guò)式曲軸組件，包括往復(fù)式車(chē)輛附件；空心曲軸，其通過(guò)形成在所述曲軸上的偏心凸輪聯(lián)接到所述往復(fù)式車(chē)輛附件；設(shè)置在曲軸中并聯(lián)接到第二車(chē)輛附件驅(qū)動(dòng)軸； 3走專(zhuān)爭(zhēng)動(dòng)力源；安裝到所述往復(fù)式車(chē)輛附件的錐式離合器組件，包括陰離合器構(gòu)件，其是.錐形的從而具有內(nèi)錐面并通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到所述曲軸；陽(yáng)離合器構(gòu)件，其是.錐形的從而具有外錐面并通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花鍵聯(lián)接到軸聯(lián)接 器，其中所述陽(yáng)離合器構(gòu)件可沿著軸聯(lián)接器軸線(xiàn)方向移動(dòng)，軸聯(lián)接器通過(guò)漸開(kāi)線(xiàn)花 鍵聯(lián)接到驅(qū)動(dòng)軸并4關(guān)接到動(dòng)力源；其中所述錐形離合器組件具有嚙合狀態(tài)和脫離狀態(tài)，該嚙合狀態(tài)使得夕卜錐面與 內(nèi)錐面M平接且旋轉(zhuǎn)動(dòng)力A/J斤述陽(yáng)離合器構(gòu)件傳輸?shù)剿鲫庪x合器構(gòu)件，所離狀態(tài)使得外錐面與內(nèi)錐面不相接觸；移動(dòng)所述陽(yáng)離合器構(gòu)件的離合器控制系統(tǒng)；其中旋轉(zhuǎn)動(dòng)力持續(xù)地認(rèn)動(dòng)力源傳輸?shù)剿鲵?qū)動(dòng)軸聯(lián)接器、陽(yáng)離合器構(gòu)件、驅(qū)動(dòng) 軸和第二車(chē)輛附件；其中當(dāng)離合器處于嚙合狀態(tài)時(shí)，旋轉(zhuǎn)動(dòng)力通it^斤述驅(qū)動(dòng)軸聯(lián)接器和陽(yáng)離合器構(gòu) 件選擇'fi^/人動(dòng)力源傳輸?shù)剿鲫庪x合器構(gòu)件、曲軸和往復(fù)式車(chē)輛附件。
39、 如權(quán)利要求38所述的通過(guò)式曲軸組件，其中通過(guò)彈簧力促使所述陽(yáng)離合 器構(gòu)件與陰離合器構(gòu)件相接觸。
40、 如權(quán)利要求39所述的通過(guò)式曲軸組件，其中通過(guò)至少一個(gè)螺旋彈簧提供 所述彈簧力。
41、 如權(quán)利要求38所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述4,式離合器組件被才是供 為模塊化單元。
42、 如權(quán)利要求41所述的通過(guò)式曲軸組件，其中所述錐式離合器組件和第一 車(chē)輛附件之間的連接采用O形環(huán)密封件進(jìn)行密封。
43、 如權(quán)利要求38所述的通過(guò)式曲軸組件，其中離合器控制系統(tǒng)是'a、氣 動(dòng)、積4g電的。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有錐式離合器的通過(guò)式空氣壓縮機(jī)。一種通過(guò)式曲軸組件，其在持續(xù)地為第二車(chē)輛附件提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力的同時(shí)可選擇性地為第一車(chē)輛附件提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。利用模塊化的錐式離合器組件來(lái)選擇性地提供旋轉(zhuǎn)動(dòng)力。當(dāng)錐式離合器組件處于嚙合狀態(tài)時(shí)，其為第一車(chē)輛附件提供動(dòng)力。利用離合器控制系統(tǒng)促使錐式離合器組件進(jìn)入脫離狀態(tài)，從而關(guān)閉第一車(chē)輛附件。
文檔編號(hào)F16D27/00GK101303004SQ20081014284
公開(kāi)日2008年11月12日 申請(qǐng)日期2008年4月3日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月5日
發(fā)明者特拉維斯·L·費(fèi)特, 邁克爾·R·詹金斯 申請(qǐng)人:哈爾德克斯制動(dòng)器公司