CN100526668C - 离合器装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及离合器装置，其中为了接合，离合器(K1)通过杠杆-板抵抗摩擦片弹簧的力(FKS)被压合，一个在相反方向上作用在杠杆-板上的附加弹簧力(FTF)这样地改变离合器调节器的负荷，以致可更好地适配线性补偿弹簧。附加弹簧力(FTF)最好通过盘形弹簧施加，其中杠杆-板本身可构成杠杆-盘形弹簧。在弹簧力适当调整的情况下可在离合器调节器上避免力方向的改换。
Description
技术领域
本发明涉及离合器装置，它具有：离合器，在该离合器上为了其接合使一个压板抵抗摩擦片弹簧(Belagfederung)的力在轴向移动；一个支承在圆周区域中的杠杆-板，它使由分离系统传递到分离轴承的力以杠杆比传递到压板上；及一个离合器调节器，它的由一个线性补偿弹簧的力加大的调节力作用在分离系统上。
背景技术
在机动车中使用的离合器上，当离合器通过致动器控制时，可去除离合器踩板。该致动器可为电动、液压或气动的，其中以机电的离合器操作方式优先。
在使用具有离合器致动器的自动离合器系统的情况下被证实合适的是：将操作力用于接合。在此情况下已表明，一个被压的离合器的力特性曲线基本上以摩擦片弹簧的特性为特征。在离合器调节器中借助线性压簧的补偿可使操作力约减半，其中发生力方向的改变。
发明内容
本发明的任务在于，提出一种离合器装置，其中可用小成本达到离合器操作力对线性补偿弹簧的适配。
该任务被这样解决，即，提出了一种离合器装置，具有：一个离合器，在该离合器上为了其接合使一个压板抵抗摩擦片弹簧的力在轴向移动；一个支承在圆周区域中的杠杆-板，它使由一个分离系统传递到一个分离轴承的力以杠杆比传递到所述压板上；及一个离合器调节器，它的由一个线性补偿弹簧的力加大的调节力作用在所述分离系统上，其中，一个在所述摩擦片弹簧的力的方向上在所述杠杆-板上作用的弹簧力，其量值与所述线性补偿弹簧的力的量值相协调。
通过本发明达到的优点尤其在于，离合器调节器的负荷通过附加弹簧力的作用而改变及由此可更好地适配线性补偿弹簧。在此情况下压合式离合器的杠杆系统这样地构成，即分离轴承在整个运动区域上必需施加更高的负荷。该力-行程特性曲线可由离合器调节器用简单的线性压簧有利地补偿。
根据本发明的一个有利的构型，用于施加弹簧力的杠杆-板由杠杆-盘形弹簧构成。因此弹簧力的施加不需要任何附加结构成本。此外盘形弹簧的力特性可特别好地与一个线性补偿弹簧的力特性相协调。
在本发明的一个优选的构型是：压板的支承上装有一个用于磨损补偿调节的补偿调节环。如果没有这种磨损补偿调节，这些离合器摩擦片的磨损使杠杆-板或杠杆-盘形弹簧的位置改变及由此引起力特性曲线不希望有的改变。
用于磨损补偿调节的另一有利可能性通过一个作用在杠杆-板圆周区域中的补偿调节环来达到。最好对杠杆-板的径向内区域配置一个盖止挡。
一个作用在杠杆-板圆周区域上的补偿调节环与盖止挡的相互作用在补偿调节环操作后导致杠杆-板位置的改变。不利的力特性曲线的改变可首先这样地避免：对用于施加弹簧力的杠杆-板配置了一个适配-盘形弹簧。这种适配-盘形弹簧可被这样地定位，以致通过杠杆-板位置的改变不会引起弹簧力的改变。
根据用于定位的第一种有利的可能性，适配-盘形弹簧被设置在杠杆-板的外侧。在此情况下特别有利的是，适配-盘形弹簧在圆周区域中通过一个盖悬伸部分固定及在径向内区域中通过一个杠杆-板悬伸部分固定。
根据用于定位的第二种有利的可能性，适配-盘形弹簧被设置在杠杆-板的内侧。在此情况下特别有利的是，适配-盘形弹簧在圆周区域中通过一个盖悬伸部分固定及在位于径向内区域中靠置在杠杆-板上。
在本发明的一个特别优选的构型，作用在杠杆-板上的弹簧力的量值被这样地与线性补偿弹簧的力的量值相协调，以致在离合器调节器上产生正的调节力。在此情况下有利的是，在分离轴承上仅出现一个力方向。这允许使用传统的分离轴承及一个简单带盖轴承。此外，由此使组装及拆卸变得简单。另外对于离合器调节器的设计有利，因为在行程传动装置(Hubgetriebe)上仅需要一个力方向。这对于一些变速器部件及支承部件的构型有利及可能避免致动器的反向作用。
根据本发明的另一构型，作用在杠杆-板上的弹簧力的量值可这样地与线性补偿弹簧的力的量值相协调，以致在离合器调节器上得到具有小调节力的大运动区域。为了实现最小的调节力这里将容忍调节力方向的改换。
其它的优点及有利的构型可由从属权利要求及以下所述的附图中得到。
附图说明
附图为：
图1：以很简化的概图形式表示的一个带有杠杆-盘形弹簧的第一离合器，
图2：以很简化的概图形式表示的带有用于操作图1中所示的离合器的后置分离系统的离合器调节器，
图3及4：以局部俯视图及剖面图表示的图1中所示离合器的杠杆-盘形弹簧，
图5：在传统的离合器装置中操作力、补偿力及调节器负荷随调节器行程的变化的曲线图，
图6：在根据本发明的离合器装置中操作力，补偿力及调节器负荷随调节器行程的变化的曲线图，
图7：以很简化的概图形式表示的、具有一个杠杆-盘形弹簧及在压板上的磨损补偿调节部分的第二离合器，
图8及9：在新状态中及磨损补偿调节后的、具有一个杠杆-板及在杠杆-板外侧上的适配-盘形弹簧的第三离合器，
图10及11：在新状态中及磨损补偿调节后的、具有一个杠杆-板及在杠杆-板内侧上的适配-盘形弹簧的第四离合器，及
图12至17：表示通过摩擦片弹簧、杠杆-盘形弹簧及离合器调节器中的补偿弹簧的力特性曲线协调如何影响调节器负荷的特性的曲线图。
具体实施方式
图1以很简化的概要图形式表示一个总地以K1指示的离合器上部分的一个截面。在离合器K1的壳体1的内部可看到相互分开地依次表示的一个飞轮2，第一离合器摩擦片3，离合器从动盘毂4，一个用波形线5表示的摩擦片弹簧，第二离合器摩擦片6，带有支承70的压板7及一个杠杆-板8。与杠杆-板8紧接着地设置的壳体1的盖用标号9表示。飞轮2与一个未示出驱动马达的曲轴相连接，而离合器从动盘毂4被安装在一个也未示出的变速器的输入轴上。在接合时压板7在轴向上向着飞轮2移动，直到压紧状态摩擦片弹簧5被压紧及第一离合器摩擦片3被压到飞轮2上。作用在轴向上的摩擦片弹簧5的力在图1中由一个箭头指示并表示为FKS，其中下标KS指离合器从动盘。在接合时的压板位移在图1中也用箭头指示并表示为r。
离合器K1的操作通过图2中总体用13表示的离合器调节器来实现，其中依次地设有调节电动机130、预传动装置131及行程传动装置132。行程传动装置132例如是一个丝杠驱动装置(Spindelantrieb)。属于离合器调节器13的还有线性补偿弹簧14，它的弹簧力由箭头指示及用FKO表示。线性补偿弹簧14的该弹簧力FKO可提高由行程传动装置132产生的调节力，其中所产生的调节力在图2中由箭头指示及用FS表示。
可以看到，调节力FS通过分离系统12传递到分离轴承11上，该分离系统是所谓的中心分离器，其中作用在分离轴承11上的力在图2中由箭头指示及用FA表示。还可以看到，分离轴承11本身作用在杠杆-板8的中心区域上，在图2中为了表示该过程，杠杆-板8略微从概要表示的离合器K1中伸出。
在图1中通过一个轴向上延伸的箭头FA表示分离轴承11对杠杆-板8的作用。在圆周区域中支承在一个未示出的壳体1的环形槽中的杠杆-板8将力FA以杠杆比传递到压板7的支承70上。另一方面，在图3及4中详细表示的杠杆-板8由杠杆-盘形弹簧构成，它以被预加载状态安装在离合器K1中，其中预加载力在图1中用未标号的弯曲箭头表示。根据图3，杠杆-板8设有多个孔81及径向逢槽82，由此该杠杆-板可被视为在圆周方向上相继排列的径向定向的单臂杠杆的总和。在根据图4的剖面图中，杠杆-板8的起作用的盘形弹簧区域用83表示，而纯杠杆区域用84表示。
在图1中通过杠杆-板8的弹簧特性产生的弹簧力由箭头指示及用FTF表示。可以看到，弹簧力FTF以与摩擦片弹簧5的力FKS相同方向地作用在压板7的支承70的高度上。由杠杆-盘形弹簧构成的杠杆-板8的弹簧力FTF这样地作用，以致分离轴承11(见图2)在整个运动区域上必需施加更高的负荷。因此，在摩擦片弹簧5的力FKS、杠杆-板8的弹簧力FTF与作用在分离轴承11(见图2)的力FA之间得到以下的关系：
O＝FKS+FTF-i·FA
式中用i表示由杠杆-板8的尺寸确定的杠杆比。
通过杠杆-板8的盘形弹簧作用所施加的弹簧力FTF将被与补偿弹簧14(见图2)的力FKO相协调，其中该协调将借助图5及6中所示的曲线图来说明。在这两个曲线图中各相对调节器行程s以I表示操作力的变化曲线，以II表示调节器负荷的变化曲线及以虚线所示的III表示补偿力的变化曲线，其中这些力F以N(牛顿)为单位给出及其中调节器行程s以mm为单位给出。
根据图5的曲线图表示一个传统的离合器装置中线性补偿弹簧的作用，它在调节器负荷II的变化曲线中起到改换力方向的作用。与此相反地，根据图6的曲线图表示在相同补偿时与此相对的操作力I及调节器负荷II的改变的曲线，其中该改变是通过由杠杆-盘形弹簧构成的杠杆-板8(见图1)的弹簧力FTF引起的。这些通过弹簧力FTF引起的更高操作力被这样地与补偿力相协调，即在操作力的整个曲线II中无力作用符号的改变。因此弹簧力FTF(见图1)与线性补偿弹簧14的力FKO相协调引起离合器调节器13(见图2)的正调节力FS。
当离合器摩擦片磨损时杠杆-盘形弹簧的位置将改变。其后果是力特性曲线的快速改变。在图7至11中所提出的措施表示该问题的不同解决方案。
图7中所示的离合器K2在很大程度上相应于根据图1的离合器K1。但这里压板7的支承70上设有一个补偿调节环71，用于磨损的补偿调节。该补偿调节环71被构成斜面环，它通过转动在轴向上向右运动及由此可补偿离合器摩擦片3及6的磨损。因此借助补偿调节环71的磨损补偿调节可实现：由杠杆-盘形弹簧构成的杠杆-板8的位置不变，即可避免力特性曲线的改变。
图8及9表示一个离合器K3，它在很大程度上相应于根据图1的离合器K1。但这里用85指示的杠杆-板不具有或至多具有很小的弹簧特性，以致弹簧力FTF(见图1)必需通过适配-盘形弹簧89来施加。该适配-盘形弹簧89-它的弹簧作用用未标号的弯曲箭头来表示-设置在杠杆-板85的外侧。在圆周区域中该适配-盘形弹簧89由这里标以90的盖的一个盖悬伸部分91来固定，而其径向内区域通过杠杆-板85的一个悬伸部分86来固定。为了磨损的补偿调节，这里设有一个设置在盖90上的补偿调节环87，它作用在杠杆-板85的圆周区域上。该补偿调节环87是离合器制造中常用的斜面环。对补偿调节环87配置了一个盖止挡92，它在补偿调节时限制杠杆-板85的运动。
图8表示离合器K3在新的状态中，而图9表示在离合器摩擦片3及6磨损后及补偿调节环87的相应操作后的离合器K3。可以看到，杠杆-板85的位置通过补偿调节环87的操作明显地改变，但适配-盘形弹簧89的位置保持不变。因此磨损补偿调节将不导致离合器K3中力特性曲线的任何改变。
图10及11表示离合器K4，它在很大程度上相应于根据图1的离合器K1。但这里用88指示的杠杆-板不具有或至多具有很小的弹簧特性，以致弹簧力FTF(见图1)必需通过适配-盘形弹簧89来施加。该适配-盘形弹簧89-它的弹簧作用用未标号的弯曲箭头来表示-设置在杠杆-板88的内侧。在圆周区域中该适配-盘形弹簧89由这里标以95的盖的一个盖悬伸部分96来固定，而其径向内区域靠置在杠杆-板88上。盖悬伸部分96在圆周方向上被分成一些扇段，其中各个扇段穿过杠杆-板88的相应孔口。为了进行磨损补偿调节，这里也设有一个设置在盖95上的补偿调节环87，它作用在杠杆-板88的圆周区域上。对补偿调节环87配置了一个盖止挡97，它在补偿调节时限制杠杆-板88的运动。
图10表示离合器K4在新的状态中，而图11表示在离合器摩擦片3及6磨损后及补偿调节环87的相应操作后的离合器K4。可以看到，杠杆-板88的位置通过补偿调节环87的操作明显地改变，但适配-盘形弹簧89的位置保持不变。因此磨损补偿调节将不导致离合器K4中力特性曲线的任何改变。
在借助图1，7，8及9与10及11中所说明的离合器K1，K2，K3及K4中，通过附加的弹簧力FTF(见图1)引起的更高分离力由与盖固定的分离系统支承。由此可避免曲轴轴承的更高负荷。
图12至17借助曲线图表示如何通过摩擦片弹簧、杠杆-盘形弹簧及补偿弹簧的力特性曲线协调影响调节器负荷特性。在根据图12，14及16的曲线图中，各相对压板行程r(见图1)以IV表示摩擦片弹簧的力的曲线，以V表示杠杆-盘形弹簧力的曲线及以VI表示操作力的曲线，其中力以N(牛顿)为单位给出及其中压板行程以毫米为单位给出。在根据图13，15及17的曲线图中各相对调节器行程s以I表示操作力的曲线，以II表示调节器负荷的曲线及以III表示补偿力的曲线，其中力以N(牛顿)为单位给出及其中调节器行程s以毫米为单位给出。
在图12及13中的曲线图表示：由杠杆-盘形弹簧构成的杠杆-板8(见图1)的相对大的弹簧力FTF及离合器调节器13上的补偿弹簧14(见图2)的弹簧力FKO引起正的调节力FS。
在图14及15中的曲线图表示：在离合器调节器13上的补偿弹簧14的弹簧力FKO相同的情况下减小的弹簧力FTF将引起调节力FS方向的变换。
在图16及17中的曲线图表示：相对大的弹簧力FTF及在离合器调节器13上的一个更硬的补偿弹簧14的更大的弹簧力FKO将引起具有小调节力FS的大运动区域。
在图12至17中对于离合器K1(见图1)所示的关系也可转用到根据图7，8及9与10及11的离合器K2，K3及K4。
与本申请一起提交的权利要求书是一种撰写建议而没有预见获得尽可能宽的专利保护的范围。本申请人仍保留：将至今仅公开在说明书和/或附图中的特征组合继续提出保护。
在从属权利要求中使用的回引指示：通过相应从属权利要求的特征对独立权利要求的主题进一步地构型；它们不应被理解为对回引的从属权利要求的特征组合放弃实现一个独立的具体保护。
因为相对优先权日的现有技术这些从属权利要求的主题是特有的且可构成独立的发明，本申请人仍保留：将它们作为独立权利要求的主题或分案说明。它们还可以包含其它的独立发明，这些独立发明具有与上述从属权利要求的主题无关的构型。
这些实施例不应被看作对本发明的限制。而在本发明公开的范围内可具有多种变更及修改，尤其是一些变型、单元及组合和/或材料，它们例如通过个别特征与一般说明及实施形式和权利要求中所描述的及附图中包含的特征或单元或方法步骤的组合或变换，对于专业人员鉴于解决其任务来说是可推知的，或通过可组合的特征导致一个新的主题或新的方法步骤或方法步骤顺序，并且是就它们涉及制造、检验及工作方法而言。
Claims (12)
1.离合器装置，具有：
一个离合器(K1；K2；K3；K4)，在该离合器上为了其接合使一个压板抵抗摩擦片弹簧的力(FKS)在轴向移动；
一个支承在圆周区域中的杠杆-板，它使由一个分离系统传递到一个分离轴承的力(FA)以杠杆比传递到所述压板上；及
一个离合器调节器，它的由一个线性补偿弹簧的力(FKO)加大的调节力(FS)作用在所述分离系统上，
其特征在于：一个在所述摩擦片弹簧的力(FKS)的方向上在所述杠杆-板上作用的弹簧力(FTF)，其量值与所述线性补偿弹簧的力(FKO)的量值相协调。
2.根据权利要求1的离合器装置，其特征在于：用于施加所述弹簧力(FTF)的所述杠杆-板由杠杆-盘形弹簧构成。
3.根据权利要求1或2的离合器装置，其特征在于：所述压板的支承上装有一个用于磨损补偿调节的补偿调节环。
4.根据权利要求1的离合器装置，其特征在于：设有一个作用在所述杠杆-板的所述圆周区域中的补偿调节环，用于磨损补偿调节。
5.根据权利要求4的离合器装置，其特征在于：在所述杠杆-板的径向内区域中设有一个盖止挡。
6.根据权利要求1，4或5的离合器装置，其特征在于：对用于施加所述弹簧力(FTF)的所述杠杆-板配置了一个适配-盘形弹簧。
7.根据权利要求6的离合器装置，其特征在于：该适配-盘形弹簧被设置在所述杠杆-板的外侧。
8.根据权利要求7的离合器装置，其特征在于：该适配-盘形弹簧在圆周区域中通过一个盖悬伸部分固定及在径向内区域中通过所述杠杆-板的一个悬伸部分固定。
9.根据权利要求6的离合器装置，其特征在于：该适配-盘形弹簧被设置在所述杠杆-板的内侧。
10.根据权利要求9的离合器装置，其特征在于：该适配-盘形弹簧在圆周区域中通过一个盖悬伸部分固定及其径向内区域中靠置在所述杠杆-板上。
11.根据权利要求1或2的离合器装置，其特征在于：所述作用在所述杠杆-板上的弹簧力(FTF)的量值这样地与所述线性补偿弹簧的力(FKO)的量值相协调，即在所述离合器调节器上产生正的调节力(FS)。
12.根据权利要求1或2的离合器装置，其特征在于：所述作用在所述杠杆-板上的弹簧力(FTF)的量值这样地与所述线性补偿弹簧的力(FKO)的量值相协调，即在所述离合器调节器上得到具有最小的调节力(FS)的一个大运动区域。
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