Sprzęgło cierne jednotarczowe – budowa i zasada działania

Zasadniczymi elementami sprzęgła ciernego, tarczowego są:

1. Zespół dociskowy
2. Tarcza sprzęgłowa
3. Koło zamachowe
4. Mechanizm wyciskowy

Zespół dociskowy zwany powszechnie dociskiem składa się z oprawy oraz połączonej z nią ruchomo tarczy dociskowej (tarcza może się przemieszczać osiowo względem oprawy). Pomiędzy nimi znajduje się sprężyna talerzowa osadzona za pomocą pierścieni oporowych. Oprawa przymocowana jest za pomocą śrub do koła zamachowego.

Tarcza sprzęgłowa osadzona jest na wielowypuście wałka wejściowego (sprzęgłowego) skrzynki biegów dzięki czemu ma możliwość osiowego przemieszczania się. Po obu stronach tarczy znajdują okładziny cierne w kształcie pierścieni. Połączenie ich z piastą tarczy następuje poprzez zespół sprężyn zwanych tłumikami drgań skrętnych. Ich zadaniem jest łagodzenie drgań wywołanych zbyt gwałtownym włączeniem sprzęgła.

Koło zamachowe jest przykręcone do wału korbowego silnika i pełni rolę akumulatora energii, którego zadaniem jest wyrównoważenie pracy silnika. Dla sprzęgła koło zamachowe stanowi jedną z powierzchni ciernych jak i podstawę do zamocowania zespołu dociskowego.

Mechanizm wyciskowy jest elementem układu sterowania sprzęgła i składa się z łożyska wyciskowego (niepoprawnie nazywanego oporowym), tulei prowadzącej i widełek wyłączających.

Zasada działania sprzęgła tarczowego polega na zaciśnięciu tarczy sprzęgłowej osadzonej na wałku skrzynki biegów, pomiędzy dwoma elementami połączonymi z wałem korbowym silnika (koło zamachowe i tarcza dociskowa). Siła potrzebna do włączenia sprzęgła wywierana jest przez sprężynę (lub sprężyny) umieszczone w zespole dociskowym. W celu wyłączenia sprzęgła (rozłączenia napędu) kierowca naciskając na pedał pokonuje siłę sprężyny.

Poniżej przedstawiam schemat sprzęgła starszego typu ze sprężynami walcowymi umieszczonymi na obwodzie tarczy dociskowej (na rysunku widać tylko jedną z nich).

Kierowca naciskając na pedał sprzęgła powoduje za pośrednictwem linek lub układu hydraulicznego przesunięcie łożyska wyciskowego w kierunku silnika. Łożysko oddziałując na dźwigienki wyłączające powoduje odsunięcie tarczy dociskowej – pomiędzy elementami sprzęgła powstaje niewielki luz i sprzęgło zostaje wyłączone. Gdy kierowca przestanie naciskać na pedał sprzęgła sprężyny spowodują ponownie zaciśnięcie tarczy sprzęgłowej – dzięki sile tarcia pomiędzy elementami sprzęgła napęd jest przekazywany do skrzynki biegów.

Jeśli powyższy opis nie do końca Cię przekonał to ta prezentacja powinna wyjaśnić wszystkie wątpliwości.

Współczesne sprzęgła zamiast sprężyn walcowych posiadają jedną, centralnie umieszczoną sprężynę talerzową. Zasada działania nie zmieniła się – z tym, że łożysko wyciskowe oddziałuje nie na dźwigienki tylko bezpośrednio na odpowiednio ukształtowaną i osadzoną sprężynę.

Rysunek z lewej przestawia typowe sprzęgło ze sprężyną talerzową. Proszę tylko zwrócić uwagę, że jest to trochę dziwny rysunek, bo przedstawia jednocześnie sprzęgło załączone (górna część rysunku) i wyłączone (dolna). Jest to oczywiście uproszczenie wykorzystujące symetrię sprzęgła, umożliwiające narysowanie dwóch stanów pracy sprzęgła na jednym rysunku, w praktyce takie działanie sprzęgła jest niemożliwe.