CN101223376A - 用于摩擦离合器的杠杆装置以及具有这种杠杆装置的摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩擦离合器，具有一个杠杆装置(5)，该杠杆装置至少由多个环形布置地设置的杠杆元件(10)和一个由这些杠杆元件承载的碟形弹簧形式的构件(13)组成。

Description

用于摩擦离合器的杠杆装置以及具有这种杠杆装置的摩擦离合器

本发明涉及一种用于操作摩擦离合器的杠杆装置及一种具有这种杠杆装置的摩擦离合器，其中，杠杠装置优选用于借助于作用在杠杠装置上的促动器将闭合力引入到摩擦离合器中。

本发明尤其是涉及一种具有杠杆装置的摩擦离合器，该杠杆装置至少由多个环形布置地设置的杠杆元件和一个由这些杠杆元件承载的碟形弹簧形式的构件组成。

这种杠杆装置例如已由DE 33 21 822 A1或DE 103 40 665 A1提出。

本发明的任务在于，对上述类型的摩擦离合器及杠杆装置在功能、制造和装配方面进行改进。此外，还要提供使杠杆装置的弹簧特性可与对应使用情况相适配的可能性。

根据本发明，这在开头所述类型的摩擦离合器及杠杆装置中这样来实现：在圆周方向上相邻地设置的杠杆元件各通过至少一个连接区段彼此相耦合，这些连接区段与杠杆元件构造成一体，此外，碟形弹簧形式的构件预压紧地防松脱地装配在杠杆元件上。由于连接区段与杠杆元件的一体构型而可由一个板材构成一个耦连的构件。由此显著简化装配，因为所有杠杆元件都耦连。此外，通过连接区段的相应的尺寸和构型，构成杠杆元件的构件可具有类似碟形弹簧的弹簧特性。构成杠杆元件的构件的弹簧特性曲线在此基本上与连接区段的造型和尺寸相关。构成杠杆元件的构件可具有线性的、渐增的、渐减的或正弦形延伸的力-位移特性曲线。

连接区段可与杠杆元件一起构成一个环形的能量储存区域。但设置在相邻的杠杆元件之间的连接区段在径向方向上也可在相邻的杠杆元件之间回线形延伸，由此使这些连接区段产生较软的弹簧特性曲线。因此，连接区段可按照构成杠杆元件的构件的期望的弹簧特性曲线来构造。

特别有利的可以是，相对于杠杆元件的径向延伸距离这样设置连接区段，使得这些连接区段不仅相对于杠杆装置的外边缘或外直径而且相对于杠杆装置的内边缘或内直径径向错位。这些连接元件的径向位置在此可这样实现，使得中性轴线、即实际上环形区域——当碟形弹簧形式的构件锥度变化时杠杆元件绕该环形区域摆动——处于连接区段的区域中。通过这种构型可保证：在连接区段中产生的应力可保持相对小。此外，由此可在很大程度上避免连接区段在杠杆元件之间产生波浪。

有利的可以是，连接区段相对于杠杆装置的外直径的径向错位被这样确定尺寸，使得杠杆元件的相对于连接区段径向向外伸出的区域具有这样的延伸距离，该延伸距离取值为径向向内伸出的区域的径向延伸距离的20至40％。连接区段的径向宽度可在一个杠杆元件的径向延伸距离的2至20％的数量级内取值。

在相邻的杠杆元件之间可设置有缝隙和/或缺口，其中，这些缝隙和/或缺口可设置在连接区段的径向内部。符合目的的是，在连接区段的径向外部在杠杆元件之间也存在缝隙和/或自由切口。有利的可以是，设置在连接区段的径向外部的缝隙或缺口在圆周方向上比设置在连接区段的径向内部的缝隙或缺口宽。存在于连接区段的径向外部的缺口可通过U形的自由切口构成。

在构成杠杆装置的构件和碟形弹簧形式的构件装配好的状态中，该构成杠杆装置的构件和该碟形弹簧形式的构件可有利地实际上具有相同的锥度。即这意味着，这两个构件实际上相互靠置，但其中符合目的的是，在这两个构件的彼此压紧的区域之间至少保留一个小的间隙。由此可减小在杠杆装置锥度变化期间产生的摩擦迟滞。

碟形弹簧形式的构件的外部的圆周区域可有利地支撑在杠杆元件上并且碟形弹簧形式的构件的径向内部的圆周区域可借助于保持元件保持压紧在构成杠杆元件的构件上。碟形弹簧形式的构件可在其径向内部的圆周区域上具有一些径向的缺口。缺口在此可这样构造，使得由此在碟形弹簧形式的构件的径向内部的圆周区域上形成一些径向的舌。碟形弹簧形式的构件的这些缺口中至少几个可被考虑用于压紧地保持该碟形弹簧形式的构件。为此，保证蝶形弹簧形式的构件压紧的保持装置被接收在这种缺口的区域中并且支撑在相邻的材料区域上。

符合目的的可以是，构成杠杆元件的构件和碟形弹簧形式的构件在装配之前具有不同的锥度。尽管不同的锥度可在相同的轴向方向上指向，但符合目的的也可以是，这些锥度在轴向上反向指向。

构成杠杆元件的、环形的构件可这样确定尺寸，使得该构件具有实际上线性的力-位移特性曲线。但如已所述，通过存在于各个杠杆元件之间的连接区段的相应构型也可实现其它特性曲线形状，确切地说以与在碟形弹簧形式的构件中公知的方式类似的方式来实现。由杠杆元件承载的、碟形弹簧形式的构件可有利地具有正弦形的力-位移曲线。

从下面的附图说明中可获知本发明的结构上和功能上的其它进一步构型。附图表示：

图1其中使用了根据本发明的杠杆装置的摩擦离合器的俯视图，

图2图1中使用的杠杆装置的俯视图，

图2a根据图2的杠杆装置的缩小的立体视图，

图3根据图2的杠杆装置的底视图，

图3a根据图3的杠杆装置的缩小的立体视图，

图4和图4a处于松弛的状态和装配好的状态中的构成杠杆装置的构件，

图5一个曲线图，在该曲线图中示出了构成杠杆装置的构件的力-位移特性曲线以及由这些力-位移特性曲线得到的合成的力-位移特性曲线。

在图1中以俯视图示出的摩擦离合器1具有一个离合器盖2，该离合器盖具有边缘区域3，这些边缘区域具有用于接收螺钉的孔4，摩擦离合器1在中间布置有一个离合器盘的情况下可借助于这些螺钉与一个反压板、例如飞轮相连接。

此外，摩擦离合器1具有一个杠杆装置5，下面还要详细地描述该杠杆装置。杠杆装置5在所示实施例中在径向外部支撑在离合器盖2的内部的边缘区域6上并且通过径向上较靠内部的环形区域以公知方式对一个压板加载，该压板具有一个摩擦面以便与离合器盘的摩擦片衬共同作用。

通过借助于促动器将闭合力引入到杠杆装置5上来闭合的这种摩擦离合器的基本结构例如已由DE 10 2005 025 773 A1、EP 1452 760 A1以及开头提到的现有技术公知。

在根据图1的摩擦离合器1的构型中，杠杆装置5像单臂杠杆那样可摆动地支撑在壳体2上。但杠杆装置5也可像双臂杠杆那样可摆动地支撑或者说支承在离合器壳体上。就这点而言参考上述EP 1452760 A1的示出了所述两种支承装置的图2和图3。

根据本发明构造的杠杆装置也可特别有利地在根据DE 10 2004018 377 A1构造的摩擦离合器中使用。在摩擦离合器的这种结构中，杠杆装置也在压紧板未装配到离合器盖中的状态中由该压紧板在弹性压紧的状态中承载。如从DE 10 2004 018 377 A1中也可获知的那样，具有根据本发明的杠杆装置的摩擦离合器可具有一个磨损调节装置，该磨损调节装置补偿至少在相应的离合器盘的摩擦片衬上产生的磨损。

在图1中可看到保持装置7，这些保持装置7将杠杆装置5在预压紧的状态中保持在所属的压板上，确切地说以与保证DE 10 2004018 377 A1的用于碟形弹簧10的保持装置或者说压紧装置26的方式类似的方式保持。但需要注意的是，这种保持装置7不是绝对必需的。

为了使摩擦离合器闭合，杠杆元件10的尖部8被一个促动器加载，确切地说以与上述现有技术所公知的方式类似的方式被加载。相应的促动器在此可以是气动的、液压的或电动的操作系统的组成部分，其中，也可以是这些操作系统的组合，即例如电液的系统。

如从图1至图3a中可获知的那样，杠杆装置5由多个环形布置地设置的、在径向上取向的杠杆元件10组成。如从图3和图3a中可获知的那样，在各个杠杆元件10之间存在连接区段11，这些连接区段在此环形布置地设置。连接区段11由与杠杆元件10相同的板材制造，即与这些杠杆元件为一体。通过连接区段11的相应构型及尺寸确定，尤其是径向宽度、厚度和走向，可产生杠杆装置5应具有的弹簧特性曲线。构成杠杆元件10和连接区段11的构件12承载一个碟形弹簧形式的构件13。如还要结合图4和图4a所描述的那样，碟形弹簧形式的构件13被预压紧地装配在构件12上。

如另外从图3和图3a中可获知的那样，连接区段11相对于杠杆元件10的外直径14径向向内错位，由此相对于这些连接区段11而言杠杆元件10不仅构成径向向外延伸的而且构成径向向内延伸的区域15、16。

外部的区域15的径向延伸距离17可有利地取值为径向内部的区域16的径向延伸距离的20至40％。

连接区段11的径向宽度18符合目的地处于一个杠杆元件10的总的径向延伸距离的2与20％之间。

尤其是从图3和图3a中可看到，杠杆元件10的径向内部的区域16通过缺口19和20彼此分开。在所示实施例中，构成杠杆元件10的构件12具有两种形式的缺口19、20，这些缺口构造得不同并且在圆周方向上观察在此交替地设置。这样构造缺口20，使得至少在几个杠杆元件10上构成固定区域21。这些固定区域21在所示实施例中在圆周方向上延伸并且在此设置在连接区段11的径向内部。这些固定区域21用于固定保持元件22，这些保持元件在压紧的状态中保持碟形弹簧形式的构件13。保持元件22在所示实施例中通过与区域21铆接的保持栓构成，这些保持栓各构成一个支撑头部23，用于轴向支撑预压紧的碟形弹簧形式的构件13。

但保持元件22也可设置在杠杆元件10的径向延伸区域中，其中，为此在相应的杠杆元件10中加工有槽口。在这种构型中因此可取消固定区域21，由此，如果期望，可在各个杠杆元件10之间设置整体地构造的缺口、例如19。

杠杆元件10的径向外部的区域15通过U形的缺口24彼此分开。这些缺口24在所示实施例中与缺口19或20相比具有大的周向延伸距离。

如尤其是从图2和图2a中可获知的那样，碟形弹簧形式的构件13具有一个环形的基体25，从该环形的基体伸出一些径向向内指向的舌26。为了形成舌26，在碟形弹簧形式的构件13的径向内部区域中加工有一些缺口27。缺口27的构型或者说周向延伸距离在此被这样确定尺寸，使得保持元件或者栓22的柄部可在轴向上延伸通过缺口27。保持栓22的头部23钩住舌26，由此使碟形弹簧形式的构件13在压紧的状态中保持在构成杠杆元件10的构件12上，例如在图4a中所示的那样。碟形弹簧形式的构件13的径向外部的在圆周方面的区域27轴向上支撑在杠杆元件10上。在所示实施例中，这种支撑在外部的悬臂的区域中进行，这些外部的悬臂通过区域15构成。可以看到，杠杆元件10相对于碟形弹簧形式的构件13的外部的边缘区域27伸出。这对于使构成杠杆元件10的构件12可摆动地支撑在离合器壳体2上是符合目的的。

图4中示出了构成杠杆元件10的构件12和碟形弹簧形式的构件13的松弛的状态。图4a中示出了这两个构件12和13的装配好的状态。

如从图4中可看到的那样，构成杠杆元件10的构件12和碟形弹簧形式的构件13具有锥度或者说截锥状竖起的形状。两个构件12和13的锥度不同，其中，在所示实施例中，这两个构件12和13的锥度相对于一个垂直于旋转轴线28延伸的平面在不同的轴向方向上延伸。但符合目的的也可以是，两个构件12和13具有在相同的轴向方向上指向的锥度。

在所示实施例中，构成杠杆元件10的构件12和碟形弹簧形式的构件13借助于分布在圆周上的保持栓22彼此压紧。如上所述，保持栓22具有在此通过头部23构成的扩宽部，碟形弹簧形式的构件13可至少在轴向上支撑在所述扩宽部上。保持栓22在所示实施例中具有圆柱状的间隔区域29，所述间隔区域的长度优选比碟形弹簧形式的构件13的厚度稍大。通过这样确定区域29的尺寸避免碟形弹簧形式的构件13被牢固地卡住。此外，保持栓22具有铆接区域30，所述铆接区域可插过杠杆元件10的区域21中的相应适配的槽口31。

在图4a中可看到一个保持栓22的铆接头部32。

由杠杆装置5占据的合成的锥度(根据图4a)与两个构件12和13的弹簧特性相关。

符合目的的也可以是，这些构件12和13中至少一个具有钩状区域，这些钩状区域可替代栓22。这些钩状区域在此可这样构造，使得这些钩状区域构成卡口式锁止装置的一部分。由于这样的连接或者说支撑，可通过两个构件12和13的相互轴向压紧和随后的相对扭转保证这两个构件12和13之间的期望的轴向的压紧的接合。特别符合目的的可以是，钩状区域至少成形在碟形弹簧形式的构件13上。在碟形弹簧形式的构件13的压紧状态中，这些钩状区域轴向上钩住构件12。

图5示出了构成杠杆元件10的构件12的和碟形弹簧形式的构件13的力-位移特性曲线以及杠杆装置5所具有的由这两个特性曲线的总和得到的合成特性曲线的例子。

构成杠杆元件10的构件12具有特性曲线形状33，碟形弹簧形式的构件具有特性曲线形状34。所得到的合成特性曲线形状相应于线35。特性曲线形状33基本上通过使各个杠杆元件10彼此相连接的连接区段11的相应的尺寸或构型来确定。由特性曲线形状33可知，构成杠杆元件10的构件12这样构造，使得该构件的特性曲线与横坐标相交，这又意味着：在穿过横坐标时构件12的轴向的力作用逆转。这一事实也可从合成特性曲线形状35获知，因为相对于线33的横坐标交点，合成特性曲线35与特性曲线形状34相比在该横坐标交点的左侧具有小的力值，而在该横坐标交点的右侧该合成特性曲线形状35与碟形弹簧形式的构件13的特性曲线形状34相比具有大的力值。

如已所述，图5中所示的特性曲线形状仅仅是例子。通过相应确定构件12和13的保证弹性特征的区域的尺寸可任意实现其它特性曲线形状。因此例如构件12的特性曲线形状33也可具有弯曲的形状，该弯曲的形状如在特性曲线形状34中的情况那样也可具有一个最大值和一个最小值。最大值与最小值之间的差可相应地与要求相匹配。就这点而言例如参考膜片形式或蝶形弹簧形式的构件的设计。

这些实施例不应看作是对本发明的限制。而在本公开文献的范围内可进行多种变化和变型，尤其是可通过组合或改变各个与在一般说明和附图说明以及权利要求书中描述的和包含在附图中的特征或元素或方法步骤相联系地构成的那些变化和变型。

附图标记清单

1    摩擦离合器

2    离合器盖/壳体

3    边缘区域

4    孔

5    杠杆装置

6    内部的边缘区域

7    保持装置

8    尖部

10   杠杆元件

11   连接区段

12   构件

13   碟形弹簧形式的构件

14   外直径

15   外部的区域

16   内部的区域

17   外部的区域15的径向延伸距离

18   连接区段11的径向宽度

19   缺口

20   缺口

21    固定区域

22    保持元件

23    轴向的支撑头部

24    U形的区段

25    环形的基体

26    舌

27    缺口/外部的边缘区域

28    旋转轴线

29    圆柱状的间隔区域

30    铆接区域

31    槽口

32    铆接头部

33    特性曲线形状

34    特性曲线形状

35    线

Claims (16)

1.摩擦离合器，具有一个杠杆装置(5)，该杠杆装置至少由多个环形布置地设置的杠杆元件和一个由这些杠杆元件承载的碟形弹簧形式的构件组成，其特征在于：在圆周方向上相邻地设置的杠杆元件(10)各通过连接区段(11)彼此相耦合，这些连接区段与这些杠杆元件构造成一体，其中，该碟形弹簧形式的构件预压紧地防松脱地装配在这些杠杆元件上。

2.服据权利要求1的摩擦离合器，其特征在于：这些连接区段在这些杠杆元件之间相对于该杠杆装置的外直径径向向内错位。

3.根据权利要求1或2的摩擦离合器，其特征在于：这些杠杆元件具有相对于这些连接区段径向向外以及径向向内延伸的区域。

4.根据权利要求3的摩擦离合器，其特征在于：这些径向外部的区域的径向延伸距离取值为这些径向内部的区域的径向延伸距离的20至40％。

5.根据权利要求1至4中一项的摩擦离合器，其特征在于：这些连接区段的径向宽度取值为一个杠杆元件的径向延伸距离的2至20％。

6.根据权利要求1至5中一项的摩擦离合器，其特征在于：在相邻的杠杆元件之间存在缝隙和/或缺口，这些缝隙和/或缺口设置在这些连接区段的径向内部。

7.根据权利要求1至6中一项的摩擦离合器，其特征在于：在这些连接区段的径向外部在相邻的杠杆元件之间存在U形的自由切口。

8.根据权利要求1至7中一项的摩擦离合器，其特征在于：该碟形弹簧形式的构件这样压紧地装配在这些杠杆元件上，使得该构成这些杠杆元件的构件和该蝶形弹簧形式的构件实际上具有相同的锥度。

9.根据权利要求1至8中一项的摩擦离合器，其特征在于：该碟形弹簧形式的构件的外部的圆周区域支撑在这些杠杆元件上，该碟形弹簧形式的构件的径向内部的圆周区域借助于保持元件保持压紧在该构成这些杠杆元件的构件上。

10.根据权利要求1至9中一项的摩擦离合器，其特征在于：该碟形弹簧形式的构件在其径向内部的圆周区域上具有一些径向的缺口。

11.根据权利要求1至10中一项的摩擦离合器，其特征在于：该碟形弹簧形式的构件在其径向内部的圆周区域上具有一些径向的舌。

12.根据权利要求9至11中一项的摩擦离合器，其特征在于：保证该蝶形弹簧形式的构件压紧的保持装置被接收在该碟形弹簧形式的构件的缺口的区域中。

13.根据权利要求1至12中一项的摩擦离合器，其特征在于：该构成这些杠杆元件的构件和该碟形弹簧形式的构件在装配之前具有不同的锥度。

14.根据权利要求13的摩擦离合器，其特征在于：该构成这些杠杆元件的构件和该碟形弹簧形式的构件具有轴向上方向相反的锥度。

15.根据权利要求1至14中一项的摩擦离合器，其特征在于：该构成这些杠杆元件的、环形的构件具有实际上线性的力-位移特性曲线。

16.根据权利要求1至15中一项的摩擦离合器，其特征在于：该碟形弹簧形式的构件具有正弦形的力-位移曲线。

Images