CN101290032B - 用于操作摩擦离合器的碟形弹簧杠杆组件以及摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于操作摩擦离合器的碟形弹簧杠杆组件以及摩擦离合器，该碟形弹簧杠杆组件具有一个碟形弹簧杠杆、一个固定在该碟形弹簧杠杆上的驱动弹簧和一个蜗轮，在该碟形弹簧杠杆组件中，驱动弹簧的弹簧舌在它们的径向外部区域中朝驱动弹簧拱曲并且从驱动弹簧的环形部分径向向内伸出的辐条被接收在拱曲的区域之间和/或被接收在构造在拱曲的区域中的空缺部中。蜗轮也被接收在一个构造在拱曲的区域中的空缺部中。该摩擦离合器是包括这种碟形弹簧杠杆组件的自补偿调节的摩擦离合器。

Description

用于操作摩擦离合器的碟形弹簧杠杆组件以及摩擦离合器

技术领域

本发明涉及用于操作具有组合的磨损补偿装置的摩擦离合器的碟形弹簧杠杆组件以及具有这种碟形弹簧杠杆组件的自补偿调节的摩擦离合器。

背景技术

尤其是在自动化的摩擦离合器中，组合的磨损补偿调节装置是有利的，借助于该磨损补偿调节装置，与离合器的致动器或操作元件的位置相关地描述可传递的离合器力矩的特性曲线在很大程度上与离合器的摩擦片衬的磨损不相关地保持恒定。

已经公知了一些具有本发明前序部分所述的碟形弹簧杠杆组件的补偿调节装置。

发明内容

本发明的任务在于，这样进一步构造这种碟形弹簧杠杆组件，使得这种碟形弹簧杠杆组件在功能良好的情况下具有减小的位置需求。

该任务通过一种碟形弹簧杠杆组件来解决，该碟形弹簧杠杆组件用于操作具有组合的磨损补偿装置的摩擦离合器，该碟形弹簧杠杆组件包括一个碟形弹簧杠杆、一个驱动弹簧和一个蜗轮，其中，碟形弹簧杠杆具有一个在圆周方向上连贯的、径向外部的环形盘状区域，从该环形盘状区域伸出一些轴向向内指向的弹簧舌，驱动弹簧具有一个设置有径向的缺口的环形部分，从该环形部分伸出一些径向向内指向的辐条，这些辐条固定在弹簧舌上，其中，环形部分的一个处于缺口的一侧的端部区域至少在圆周方向上相对于驱动弹簧固定并且承载可绕相对于碟形弹簧杠杆的平面大致垂直的轴线转动地被支承着的蜗轮，该蜗轮构造有一个圆周齿部并且具有一个螺线槽，该螺线槽适用于在蜗轮扭转时引起磨损补偿调节，环形部分的处于缺口的另一侧的端部区域设置有一个棘爪，该棘爪与圆周齿部处于在蜗轮的一个可转动方向上传递运动的啮合中，其中，驱动弹簧这样设置在碟形弹簧杠杆上，使得缺口的宽度在碟形弹簧杠杆锥状变形时发生变化，由此，棘爪在碟形弹簧杠杆变形超过阈值时引起蜗轮扭转，其中，弹簧舌通过一些朝驱动弹簧一侧拱曲的区域过渡到环形盘状区域，驱动弹簧的辐条延伸通过构造在弹簧舌的拱曲的区域之间的中间空间和/或延伸通过构造在拱曲的区域中的空缺部并且驱动弹簧的环形部分在拱曲的区域的拱顶的径向外部贴靠在碟形弹簧杠杆上。

通过碟形弹簧杠杆的弹簧舌与驱动弹簧的辐条之间的在碟形弹簧杠杆组件的圆周方向上存在的重叠使根据本发明的碟形弹簧杠杆组件的位置需求得到减小。

蜗轮可有利地支承在一个刚性地与环形部分相连接的保持构件上，该保持构件至少在圆周方向上不可运动地与碟形弹簧杠杆相连接并且蜗轮这样支承在该保持构件上，使得该蜗轮处于碟形弹簧杠杆的拱曲的区域的空缺部中。

通过前述结构也可将齿轮无显著附加位置需求地安置在碟形弹簧杠杆组件上。齿轮有利地在碟形弹簧杠杆组件的俯视图中与环形盘状区域重叠。

环形盘状区域可在径向外部构造有一些斜坡面。

作为替换方案，环形盘状区域可构造成一个在圆周方向上构成斜坡面的环。

此外，本发明还涉及自补偿调节的摩擦离合器，该自补偿调节的摩擦离合器包括具有上述特征的碟形弹簧杠杆组件。

在这种根据本发明的自补偿调节的摩擦离合器中，在径向外部构造在碟形弹簧的环形盘状区域上的斜坡面有利地处于构造在与摩擦离合器的压紧板相连接的角牵板上的斜坡面上，蜗轮的螺线槽与构造在一个与壳体固定的配合构件上的齿部处于啮合中。

优选碟形弹簧杠杆在斜坡面的径向内部支撑在与壳体固定的支座构件上。

附图说明

下面借助于示意性附图示例性地且更详细地描述本发明。附图表示：

图1公知摩擦离合器的原理半剖面，

图2公知磨损补偿调节装置的功能原理，

图3具有用于磨损补偿调节的蜗轮的摩擦离合器的一部分的俯视图，

图4根据图4的结构在平面IV/IV中的剖面，

图5沿平面V/V剖切的根据图4的结构的部分视图，

图6根据本发明的碟形弹簧杠杆组件的立体视图，

图7在图6的平面VII-VII中剖切的根据图6的碟形弹簧杠杆组件的剖面视图，

图8和图9碟形弹簧杠杆的一个作为替换方案的实施形式。

具体实施方式

图1示出了具有转动轴线A-A的公知摩擦离合器10的半剖面。

该离合器包括一个盖或一个壳体12，该盖或该壳体刚性地与反压板14并且无相对转动地与内燃机飞轮相连接。另外，设置有一个与壳体12无相对转动地、但可轴向移动地相连接的压紧板16，摩擦片衬18可借助于该压紧板压在反压板14上，这些摩擦片衬安置在离合器盘20上，该离合器盘无相对转动地与一个轴21、例如变速器输入轴相连接。

为了使压紧板16轴向运动，设置有一个总体上环形盘状的碟形弹簧杠杆22，该碟形弹簧杠杆由一些在圆周方向上彼此相邻地设置的、径向向内指向的并且在径向外部通过一个在圆周方向上闭合的环形盘状区域23彼此相连接的弹簧舌24组成。在所示例子中，碟形弹簧杠杆22在其外部的圆周边缘25上支撑在壳体12上并且在其内部的圆周边缘26上可借助于一个操作元件28轴向运动。操作元件28例如包括一个与轴线A-A同心的环形轴承，由此可使位置固定的致动器的直线运动转换成转动的碟形弹簧杠杆22的内部的圆周边缘26的直线运动。

碟形弹簧杠杆22通过斜坡面29与压紧板16的斜坡面30共同作用，其中，这些斜坡面在圆周方向上构造有不同的厚度，由此，压紧板16与碟形弹簧杠杆22之间的相对转动可补偿摩擦片衬18的磨损或离合器元件中的其它磨损。用点线绘入了碟形弹簧杠杆22的一个位置，在该位置中压紧板16压在摩擦片衬18上，即离合器闭合或被压合。碟形弹簧杠杆22的实线所示位置相应于离合器的打开或不接合的状态。

该离合器可用公知方式通过简单改造设计成压合式、拉合式或压开式或拉开式离合器。

图2示出了公知磨损补偿调节装置的基本原理。在此，图2示出了具有所属构件的碟形弹簧杠杆22的半剖面。

根据图2，碟形弹簧杠杆22的弹簧舌24例如通过铆钉31与一个总体上用34标记的并且总体上相对于碟形弹簧杠杆同心地设置的驱动弹簧的辐条32相连接，该驱动弹簧具有一个外部的在圆周方向上通过图2中不可看到的径向的中间空间或缺口中断的环形部分36，该环形部分使辐条32相连接。驱动弹簧34通过间隔件38支撑在碟形弹簧杠杆22上，这些间隔件例如与碟形弹簧杠杆22相铆接并且朝环形部分36具有中凸的表面。

当离合器被接合时，碟形弹簧杠杆22在其内部的圆周边缘26上向左运动一个距离s并且在锥状变形的情况下绕一个构造在壳体12(图1)上的支承装置摆动——外部的环形盘状区域23支撑在该支承装置上，并且以一定的幅度绕压紧板16上的根据图1向左运动的支撑装置摆动。

在碟形弹簧杠杆22摆动时铆钉31与环形盘状区域23之间的间距基本上保持恒定，由此，通过碟形弹簧杠杆22、驱动弹簧34和间隔件38形成的三角形这样变形，使得驱动弹簧34在间隔件38上滑动的情况下以其环形部分36径向向内运动一个距离d。环形部分36的圆周由此减小。

所描述的基本原理可用不同方式用于磨损补偿调节。下面借助于图3和图5来描述一个例子：

图3示出了在角牵板被取下的情况下离合器的俯视图；图4示出了沿着图3的IV-IV的剖面，图5示出了沿着图3的线V-V的剖面。给功能上相应的构件配以与图1和图2中相同的参考标号。

可明显看到总体上用22标记的碟形弹簧杠杆，该碟形弹簧杠杆具有在圆周方向上连贯的外部的环形盘状区域，该环形盘状区域使径向向内伸出的弹簧舌24彼此相连接。驱动弹簧34总体上与碟形弹簧杠杆22同轴线地设置在碟形弹簧杠杆22上。外部的环形部分36在圆周方向上通过一个径向的中间空间或缺口42中断。从环形部分36伸出一些径向向内指向的辐条32，这些辐条在它们的径向内部的端部上向外弯曲并且终止在接板中，这些接板与弹簧舌24相铆接。

一个板式弹簧臂56例如通过铆接与驱动弹簧34的根据图4设置在缺口42左侧的端部区域44刚性地相连接，在该板式弹簧臂的自由端部上可转动地支承着一个蜗轮58。蜗轮58在其圆周上构造有一个齿部60，构造在一个弹簧臂64的端部上的携动齿部62啮合在该齿部60中，该弹簧臂从驱动弹簧34的环形部分36的处于缺口右侧的端部区域46伸出。携动齿部62包括至少一个齿并且与弹簧臂64一起构成一个棘爪66，该棘爪在一个方向上闭锁并且在另一个方向上“空转”。

这样构造弹簧臂64，使得该弹簧臂迫使携动齿部62啮合到圆周齿部60中。齿部62和60这样成形，使得在根据图4的所示例子中携动齿部62使蜗轮58在逆时针方向上转动，但不是强制地进行蜗轮58在顺时针方向上的转动，而是这些齿部在此情况下可彼此越过。

如从图4和图5中可看到的那样，蜗轮58在其下侧上设置有一个螺旋状延伸的螺线槽68。蜗轮58可绕轴线B-B转动地支承在板式弹簧臂56中，该轴线相对于圆周方向这样稍微倾斜，使得仅螺线槽68的关于转动轴线B-B处于圆周方向上的两个区域之一啮合在一个配合齿部70中，该配合齿部的齿径向指向并且该配合齿部构造在一个与壳体12刚性地相连接的构件上或壳体本身上。与根据图1的实施形式不同，碟形弹簧杠杆22的圆周边缘25配合在一个角牵板74下面，该角牵板(Zuganker)以公知方式搭接离合器的基板并且操作根据图5设置在左侧的压紧板(未示出)。这种设计尤其是在如用于双离合器变速器或平行换档变速器的双离合器中是有利的。

磨损补偿调节装置的功能如下：

要假定：当碟形弹簧杠杆22从图1点线所示位置运动到连续线所示位置中时或者为了有目的地补偿调节离合器而超过连续线所示位置向右超出一个预确定的尺寸，缺口42的宽度或驱动弹簧34的外部圆周长度减小。当该尺寸或该阈值超过齿部60、62的模数时，携动齿部62根据图3向左越过圆周齿部60，由此，在碟形弹簧杠杆接着返回到根据图1的位置中时蜗轮58在逆时针方向上扭转。由于螺线槽68啮合在配合齿部70中——其中该啮合通过板式弹簧臂56的相应预压紧来保证，这导致碟形弹簧杠杆22与和壳体固定的构件72或壳体12之间相对扭转，由此，通过未示出的斜坡面76、78彼此支撑的圆周边缘24与角牵板74之间的轴向间距在磨损补偿调节的意义上变化。

迫使蜗轮44轴向进入到配合齿部54中的板式弹簧臂42也在壳体与碟形弹簧杠杆22之间传递扭转所需的转矩。

下面描述由碟形弹簧杠杆、驱动弹簧和蜗轮组成的所描述的组件的根据本发明的进一步构型，其中，图6示出了碟形弹簧杠杆组件80的立体视图，图7示出了图6的碟形弹簧杠杆组件在平面VII-VII中的具有附加离合器构件的剖面。

根据图6和图7的碟形弹簧杠杆22的弹簧舌24从内部的圆周边缘26起首先构造成平的，然后通过根据图6向上拱曲的区域82过渡到在其径向延伸尺寸上相对小的环形盘状区域23。从环形盘状区域23伸出一些突起24，这些突起的上侧构造成斜坡面76。在此，每个突起84或每个斜坡面的迎着顺时针方向的端部86相对于环形盘状区域23的平面抬高。

驱动弹簧34的环形部分36贴靠在突起84的抬高的端部86上，由此，该环形部分与环形盘状区域23的平面或斜坡面76具有一个轴向间距。轴向方向是轴线A-A(图1)的方向，碟形弹簧杠杆组件80在安装好的状态中绕该轴线转动。

一些辐条32从环形部分36径向向内伸出并且首先各在弹簧舌24的两个相邻的拱曲的区域82之间延伸，其中，辐条中总是一个在弹簧舌之间的中间空间中延伸并且辐条中的另一个被接收在一个空缺部88中，该空缺部构造在一个弹簧舌的拱曲的区域82中。每两个辐条32的径向向内的端部在一个接板90中汇合，该接板与各自弹簧舌24的扁平的区域相铆接。

蜗轮58支承在一个接板状的保持构件92上，该保持构件与环形部分36的与缺口42相邻的一个端部区域44刚性地相连接并且在其径向内部的端部上与一个弹簧舌例如通过铆接固定地相连接。从环形部分36的另一个端部区域46与在根据图3的实施形式中类似地伸出弹簧臂64，该弹簧臂构成棘爪66，该棘爪与蜗轮58的圆周齿部60共同作用。

蜗轮被接收在一个空缺部94中，该空缺部构造在这些弹簧舌24中一个的拱曲的区域中，由此，该蜗轮的螺线槽68(图7)为了与一个构造在与离合器壳体固定的配合构件98的背部96中的齿部100啮合而露出。

如从这些图中可看到的那样，蜗轮58在轴向方向上观察至少在很大程度上被接收在拱曲的区域82的轴向延伸尺寸内部，其中，保持构件92在其支承蜗轮的区域中也可设置在拱曲的区域82的轴向延伸尺寸内部，由此，蜗轮和保持构件92使碟形弹簧杠杆组件80在轴向方向上不增大或仅最小程度地增大。与壳体固定的配合构件100的构造有齿部98的背部96伸入到通过拱曲的区域82构成的空腔中并且在未设齿部的区域中构成一个用于碟形弹簧杠杆22的支座，当角牵板74在碟形弹簧杠杆22锥状变形下根据图7向右运动时，碟形弹簧杠杆22支撑在该支座上。

根据图6和图7的结构的工作方式与前面所述的相应，即在由于摩擦片衬的磨损碟形弹簧杠杆22向回变形超过阈值以达到无力状态时蜗轮58扭转，由此，碟形弹簧杠杆22相对于角牵板74扭转并且由于斜坡面76和78彼此间的相对运动而进行磨损补偿。

驱动弹簧34的辐条32被接收在弹簧舌24的拱曲的区域82之间并且这些辐条在轴向上不伸出，由此，在轴向方向上在重要的结构空间区域中节省了至少在驱动弹簧板厚度的数量级上的位置。

构成用于碟形弹簧杠杆22的力边缘的突起84或斜坡面76构造在碟形弹簧杠杆22的径向最外部的区域中，由此，碟形弹簧杠杆22的作用在角牵板74上的力边缘具有最大可能的长度，这对于碟形弹簧杠杆22中产生的应力是有利的。蜗轮也在节省位置方面是有利的并且在径向上尽可能远地设置在外部，由此，也有利地影响功能。

图8中以俯视图并且图9中以立体图示出了碟形弹簧杠杆22的一个作为替换方案的实施形式。

在根据图8和图9的碟形弹簧杠杆22中，环形盘状区域23与在根据图6的实施形式中类似地构造成一个在其径向延伸尺寸上相对窄的环，但与根据图6的实施形式不同的是本身构成斜坡面76，其方式是该环形盘状区域在圆周方向上构造有轴向背离驱动弹簧的侧指向的阶台102，倾斜的斜坡面76在这些阶台之间延伸。与根据图6的实施形式相比，通过根据图9的实施形式在径向方向上获得数量级e(图8)上的结构空间。驱动弹簧34的环形部分36在根据图9的实施形式中可在拱曲的区域82的拱顶外部贴靠在这些拱曲的区域的从环形盘状区域23伸出的部分上。

碟形弹簧杠杆组件的示例性描述的设计可进行多种变型，其中重要的是，垂直于碟形弹簧杠杆的轴线观察，驱动弹簧的辐条与该碟形弹簧杠杆重叠。碟形弹簧杠杆可这样构造，使得斜坡面以及环形盘状区域的至少径向外部区域处于通过弹簧舌的径向内部区域构成的平面的背离驱动弹簧的侧上。

参考标号清单

10    摩擦离合器         56    板式弹簧臂

12    壳体               58    蜗轮

14    反压板             60    圆周齿部

16    压紧板             62    携动齿部

18    摩擦片衬           64    弹簧臂

20    离合器盘           66    棘爪

22    碟形弹簧杠杆       68    螺线槽

23    环形盘状区域       70    配合齿部

24    弹簧舌             72    构件

25    外部的圆周边缘     74    角牵板

26    内部的圆周边缘     76    斜坡面

28    操作元件           78    斜坡面

29    斜坡面             80    碟形弹簧杠杆组件

30    斜坡面             82    拱曲的区域

31    铆钉               84    突起

32    辐条               86    端部

34    驱动弹簧           88    空缺部

36    环形部分           90    接板

38    间隔件             92    保持构件

42    缺口               94    空缺部

44    端部区域           96    背部

46    端部区域           98    齿部

100    配合构件    102    阶台

Claims (7)

1.碟形弹簧杠杆组件，用于操作具有组合的磨损补偿装置的摩擦离合器，该碟形弹簧杠杆组件包括一个碟形弹簧杠杆(22)、一个驱动弹簧(34)和一个蜗轮(58)，其中，该碟形弹簧杠杆具有一个在圆周方向上连贯的、径向外部的环形盘状区域(23)，从该环形盘状区域伸出一些轴向向内指向的弹簧舌(24)，该驱动弹簧具有一个设置有径向的缺口(42)的环形部分(36)，从该环形部分伸出一些径向向内指向的辐条(32)，这些辐条固定在这些弹簧舌上，其中，该环形部分的一个处于该缺口的一侧的端部区域(44)至少在圆周方向上相对于该驱动弹簧固定并且承载可绕相对于该碟形弹簧杠杆的平面大致垂直的轴线转动地被支承着的蜗轮(58)，该蜗轮构造有一个圆周齿部(60)并且具有一个螺线槽(68)，该螺线槽适用于在该蜗轮扭转时引起磨损补偿调节，该环形部分的处于该缺口的另一侧的端部区域(46)设置有一个棘爪(66)，该棘爪与该圆周齿部处于在该蜗轮的一个可转动方向上传递运动的啮合中，其中，该驱动弹簧这样设置在该碟形弹簧杠杆上，使得该缺口(42)的宽度在该碟形弹簧杠杆锥状变形时发生变化，由此，该棘爪(66)在该碟形弹簧杠杆(22)变形超过阈值时引起该蜗轮(58)扭转，其特征在于：这些弹簧舌(24)通过一些朝该驱动弹簧(34)一侧拱曲的区域(82)过渡到该环形盘状区域(23)，该驱动弹簧(34)的辐条(32)延伸通过构造在这些弹簧舌的拱曲的区域之间的中间空间和/或延伸通过构造在这些拱曲的区域中的空缺部(88)并且该驱动弹簧的环形部分(36)在这些拱曲的区域的拱顶的径向外部贴靠在该碟形弹簧杠杆上。

2.根据权利要求1的碟形弹簧杠杆组件，其特征在于：该蜗轮(58)支承在一个刚性地与该环形部分(36)相连接的保持构件(92)上，该保持构件至少在圆周方向上不可运动地与该碟形弹簧杠杆(22)相连接并且该蜗轮这样支承在该保持构件上，使得该蜗轮处于该碟形弹簧杠杆(22)的拱曲的区域(82)的另一空缺部(94)中。

3.根据权利要求1或2的碟形弹簧杠杆组件，其特征在于：该环形盘状区域(23)在径向外部构造有一些第一斜坡面(76)。

4.根据权利要求1或2的碟形弹簧杠杆组件，其特征在于：该环形盘状区域(23)构造成一个在圆周方向上构成所述第一斜坡面(76)的环。

5.自补偿调节的、具有组合的磨损补偿装置的摩擦离合器，包括根据权利要求1至4中一项的碟形弹簧杠杆组件。

6.根据权利要求5的摩擦离合器，其特征在于：构造在该碟形弹簧杠杆(22)上的第一斜坡面(76)靠置在构造在与该摩擦离合器的压紧板相连接的角牵板(74)上的第二斜坡面(78)上，该蜗轮(58)的螺线槽(68)与构造在一个与壳体固定的配合构件(100)上的齿部(98)处于啮合中。

7.根据权利要求6的摩擦离合器，其特征在于：该碟形弹簧杠杆(22)在这些第一斜坡面(76)的径向内部支撑在该与壳体固定的配合构件(100)上。

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