CN101398040B - 具有球状的摩擦接触配对方的摩擦离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有球状的摩擦接触配对方的摩擦离合器。本发明提出了一种离合器装置、尤其是摩擦离合器，用于机动车，该离合器装置具有处于飞轮与压紧板(40，140)之间的离合器盘的至少一个摩擦片衬(30，130，230)，其中，该压紧板(40，140)在横截面中具有凹形曲率，所述摩擦片衬(30，130，230)在朝向该压紧板(40，140)的侧上在横截面中具有凸形曲率，其中，该压紧板(40，140)的凹形曲率的曲率半径小于所述摩擦片衬(30，130，230)的凸形曲率的曲率半径。

Description

具有球状的摩擦接触配对方的摩擦离合器
技术领域
本发明涉及一种离合器装置、尤其是摩擦离合器，该离合器装置用于机动车。
背景技术
在摩擦离合器中，转矩的传递通过减小压紧板与飞轮的压板之间的距离来实现。在压板与压紧板之间的区域中，离合器盘通常设置有摩擦片衬。如果摩擦离合器闭合，则通常一个摩擦片衬建立与压板的接触并且第二摩擦片衬建立与压紧板的接触。两个摩擦片衬通常彼此相对借助于衬弹力装置被加载弹簧负荷并且借助于衬承载件将转矩传递给离合器盘的径向内部区域。在离合器闭合时，如果转矩被传递，则热量在压紧板的摩擦面上在一侧输入给该压紧板。如果压紧板的径向外部区域远离摩擦片衬的径向外部区域并且有效平均摩擦半径以此方式减小，则产生所谓的“隔离”。这可通过压紧板的朝向摩擦片衬的侧与背离的侧之间的温度差来产生。为了使隔离的影响保持很小，在现有技术中已经公知，压紧板构造成锥状。在此缺点是，压紧板仅仅在完全确定的条件下才真正是平的。
在公开文献DE 102 36 533 A1中公开了一种压紧板，该压紧板具有一个凸形的摩擦面并且离合器盘的朝向压紧板的侧的摩擦片衬具有相应的凹形的形状。
在热负荷下，摩擦离合器的在现有技术中提出的摩擦副导致局部的承载情况。该局部的承载情况使摩擦系数降低，由此使可传递的离合器力矩降低。在车辆中，这特别是在较高的摩擦功率时、例如在坡上起动时可导致离合器打滑。
发明内容
因此，本发明的任务在于，提出一种离合器装置，通过该离合器装置可实现在热负荷下提供较大的可传递的离合器力矩。
该任务通过一种根据本发明的离合器装置来解决。
根据本发明，提出了一种离合器装置、尤其是摩擦离合器，该离合器装置用于机动车，该离合器装置具有处于飞轮与压紧板之间的离合器盘的至少一个摩擦片衬，该任务这样来解决：在离合器装置中设置有一个压紧板，压紧板在横截面中在摩擦面侧上具有凹形曲率。摩擦片衬在朝向压紧板的侧上在横截面中具有凸形曲率。在此提出，压紧板的凹形曲率的曲率半径小于摩擦片衬的凸形曲率的曲率半径。
压紧板的凹形曲率的曲率半径和/或摩擦片衬的凸形曲率的曲率半径沿着在横截面中得到的曲率线可具有不同的值。
在另一个实施形式中提出，凸形地弯曲的摩擦片衬弹动地固定在离合器盘上。所述弹动在此这样选择，使得摩擦片衬的曲率半径由于该弹动基本上可变化。
在一个特殊的实施形式中，凸形地弯曲的摩擦片衬的弹动通过一个至少在朝向摩擦片衬的侧上在横截面中凸形地弯曲的弹簧板来实施。
作为对摩擦片衬弹动的替换方案或累积地提出，凹形地弯曲的压紧板弹动地固定在一个压紧板承载件上，其中，压紧板的曲率半径由于这种弹动基本上可变化。
因此，本发明的核心是在摩擦接触中有利地影响在摩擦配对方之间的压力分布。以此方式可避免局部的承载情况并且转矩尤其是在完全压紧时与构件变形无关通过摩擦副的为此设置的整个面来传递。
有利的是，弹簧板构造成球状。
有利的是，弹簧板在中间布置一个增强元件的情况下与衬弹力装置相连接。
附图说明
借助于图1至图3来详细描述本发明。附图表示：
图1离合器装置的一个细节的特别优选的实施形式的示意图，
图2详细地并且示意性地示出的离合器装置的另一个有利的构型例子，以及
图3详细地并且示意性地示出的离合器装置的另一个有利的构型例子。
具体实施方式
图1中示意性地示出了本发明的一个特别优选的实施形式的基本构造。在此以一个二维剖面示出了压紧板40以及压紧板侧的离合器盘半部，该离合器盘半部包括一个衬弹力装置10、一个弹簧板20、一个用于使衬弹力装置10与弹簧板20相连接的装置以及一个摩擦片衬30。固定在弹簧板20上的摩擦片衬30以及压紧板40是两个球状的摩擦配对方，这些摩擦配对方具有不同的曲率半径或整圆半径——至少在摩擦配对方之间不存在摩擦接触时。由于在无接触的状态中半径尺寸不同，当离合器从打开状态闭合时在径向外部区域和/或径向内部区域中首次形成摩擦片衬30与压紧板40之间的接触。当离合器进一步闭合时，摩擦片衬由于弹簧板20的弹动作用而与压紧板40的曲率变化曲线或整圆变化曲线适配。如果在压紧板40的径向外部区域中产生隔离效应(Schirmungseffekt)，则由于弹簧板20的弹动作用而不发生摩擦片衬30从压紧板40的分离，由此不发生起作用的有效接触面或平均摩擦半径的减小。通过两个摩擦配对方的弯曲的变化曲线附加地在楔形作用的意义上也产生径向方向上的力，这些径向方向上的力有助于摩擦的提高。出于该原因，有效压紧力大于取决于那些附加径向力分量的额定轴向压紧力。可被视为本发明的附加优点的是，该离合器装置的结构相对于构件压成盆形不敏感。弹簧板的刚度与几何尺寸相协调。
在图2中所示的构型例子中，压紧板140的或摩擦片衬130的摩擦面131、141构造成球状，其中，压紧板140具有一个负的、凹形的曲面(Ballus)，摩擦片衬的正的、凸形的曲面在离合器装置闭合时、即在摩擦片衬130和压紧板130彼此接近时带有滑转地摩擦接触到该负的、凹形的曲面中并且在摩擦装置期望地完全闭合时附着地摩擦接触到该负的、凹形的曲面中。摩擦片衬130在此安置、例如粘接和/或通过未示出的铆钉铆接在弹簧板120上。弹簧板120可用这样的方式具有弹性特性，使得抵抗压紧板140的闭合力作用在弹簧板120的后侧上的、通过绘入的箭头指示的反力在弹簧板120弹性变形的情况下使摩擦面131适配于压紧板的摩擦面141。为此优选摩擦面131的半径大于摩擦面141的半径，由此，从径向外部向径向内部进行摩擦锁合。此外，弹簧板120为此在径向方向上也构造得背离摩擦面131呈球状，其中，摩擦片衬的表面132适配于具有弹簧板120的所形成的半径的曲面，该所形成的半径可大于、等于或小于摩擦面131的半径。为了持久地形成预给定的曲面或半径，弹簧板可相对于摩擦片衬130预张紧，由此，在离合器装置闭合或已经闭合时变形的半径或曲面的复位又在弹簧板卸载的情况下进行。回应压紧板140的反力的衬弹力装置100可用公知方式通过分布在圆周上的弹簧段构成，这些弹簧段形成与用于压紧板或用于必要时存在于离合器盘中的减振装置或用于轮毂的、以类似方式构造的摩擦元件的连接。
图3示出了一个相对于图2变型的实施例，在该实施例中，衬弹力装置200与弹簧板220例如借助于分布在圆周上的、设置在一个或多个直径上的铆钉201铆接。在所示实施例中，摩擦片衬230可借助于在剖面中不可看到的、与铆钉201在圆周上交替的或设置在不承受负荷的位置上的铆钉来与弹簧板铆接。在另一个构型例子中，作为与弹簧板粘接的替换方案或附加于此，摩擦片衬也可通过这样的铆钉与弹簧板铆接，弹簧板通过这些铆钉与衬弹力装置相连接。在所示实施例中，在离合器装置闭合或已经闭合时，弹簧板220支撑在衬弹力装置上，该衬弹力装置又可由分布在圆周上的弹簧段构成。附加地，可设置一个用虚线示出的增强元件202，该增强元件设置在衬弹力装置200与弹簧板220之间来加强衬弹力装置200并且可以是环状的或由一些分布在圆周上的环形段构成。增强元件202的材料特性与期望的刚度相关，可使用弹性的或刚性的钢板或增强的塑料。钢板可硬化。
参考标号清单
10  衬弹力装置              120  弹簧板
20  弹簧板                  130  摩擦片衬
30  摩擦片衬                131  摩擦面
40  压紧板                  132  表面
100 衬弹力装置              140  压紧板
141  摩擦面                202  增强元件
200  衬弹力装置            220  弹簧板
201  铆钉                  230  摩擦片衬

Claims (8)

1.离合器装置，用于机动车，该离合器装置具有处于飞轮与压紧板(40，140)之间的离合器盘的至少一个摩擦片衬(30，130，230)，其特征在于：该压紧板(40，140)在横截面中具有凹形曲率，所述摩擦片衬(30，130，230)在朝向该压紧板(40，140)的侧上在横截面中具有凸形曲率，其中，该压紧板(40，140)的凹形曲率的曲率半径小于所述摩擦片衬(30，130，230)的凸形曲率的曲率半径。
2.根据权利要求1的离合器装置，其特征在于：该压紧板的凹形曲率的曲率半径和/或所述摩擦片衬(30，130，230)的凸形曲率的曲率半径沿着横截面中的曲率线可具有不同的值。
3.根据权利要求1的离合器装置，其特征在于：所述凸形地弯曲的摩擦片衬(30，130，230)弹动地固定在该离合器盘上，其中，所述摩擦片衬的曲率半径由于该弹动而可变化。
4.根据权利要求3的离合器装置，其特征在于：所述凸形地弯曲的摩擦片衬(30，130，230)的弹动通过一个至少在朝向所述摩擦片衬(30，130，230)的侧上在横截面中凸形地弯曲的弹簧板(20，120，220)来实施。
5.根据权利要求4的离合器装置，其特征在于：该弹簧板(20，120，220)构造成球状。
6.根据权利要求4或5的离合器装置，其特征在于：该弹簧板(220)与衬弹力装置(200)相连接，其中，在它们之间布置一个增强元件(202)。
7.根据权利要求1的离合器装置，其特征在于：该凹形地弯曲的压紧板(40，140)弹动地固定在一个压紧板承载件上，其中，该压紧板(40)的曲率半径由于该弹动而可变化。
8.根据权利要求1至5之一的离合器装置，其特征在于：所述离合器装置是摩擦离合器。
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