CN101675261A - 用于离合器摩擦盘的摩擦构件 - Google Patents

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Abstract

干式离合器盘的摩擦构件，其包括粘合在插件(6)上的摩擦衬片(3)，孔在粘合所述衬片和所述插件之后形成，以便允许通过铆钉(7)固定；并且，所述孔包括在所述摩擦衬片(3)中厚度为e1且恒定直径为d1的第一部分以及厚度为e2+e3且直径为小于d1的第二部分，以便构成用于支靠组装之后的铆钉(7)端部的锪孔表面(31)，其中，所述摩擦衬片在孔的第二部分中的厚度e2介于所述摩擦衬片(3)的总厚度e1+e2的2％和15％之间。相关方法。

Description

用于离合器摩擦盘的摩擦构件
技术领域
本发明涉及尤其是用于机动车的干式离合器摩擦盘的摩擦构件。通常，离合器摩擦盘用于通过插入在与所谓主动轴旋转连接的离合器的作动盘和压力盘之间而安装在所谓从动轴上。当操作离合器时，所述压力盘压紧摩擦盘抵靠所述作动盘。
尽管可以被应用在任意类型的摩擦盘上，本发明对于所谓渐进式离合器摩擦盘特别有利。
背景技术
渐进式离合器摩擦盘，例如被示出在专利文献FR1304067的图7和8中，其包括呈基本为平面的环形的金属支架，通常被称为“渐进式盘”，该盘的外周被分割成块，以便具有连接或连结(raporter)在所述环上的翼部。
所述翼部被交替折叠，以便在中间平面的两侧包括岔开的部分，所述岔开的部分可以在压紧力的作用下弹性变形。
呈环形的摩擦衬片连结到所述金属支架的各侧，并通过任何合适的方式固定在某些所述岔开部分上。
在压紧过程中，翼部弹性地变形，岔开部分将彼此靠近。
由此在离合器操作过程中，在压紧摩擦盘中以及因此在传输旋转力矩中产生渐进效果，由此能大大减小停顿。
为了增加所述翼部的弹性，所述翼部具有切口和孔洞。
在运行中，摩擦衬片受到能够减少表面的硬度的明显的加热。
在衬片受到压紧力的作用下，衬片因此经常是与在衬片中的所述翼部的结垢的类似的现象的目标，这引起弹性的损耗和因此渐进性的损耗。
为避免上述缺点，已经提出插入一插件，尤其是钢带或钢片，所述插件在衬片和所述翼部之间粘合到各衬片。
在上述法文专利1304067的图7和8中可见，这样一种设置满足要求。
为了实施这样一种摩擦盘并按照已知的技术，分开在摩擦衬片和插件上钻孔，之后所述摩擦衬片和所述插件通过粘合进行组装。
通常，粘合到插件的衬片通过铆钉组装到渐进式盘。以本技术领域中已知的方式，铆钉包括两端部，通常为在组装中不变形或很少变形的头部，和在组装过程中其直径通过挤压增加的端部，以及组装之后其直径小于铆钉端部的直径的主体。通常，组装之后的铆钉的各端部的直径彼此基本相同。组装之后的铆钉端部应支靠在各待组装零件的一材料部分中。
两种组装方式用于将粘有插件的衬片连接到渐进式盘，使用图3a中带有的附图标记进行详细描述，其中，衬片3粘合到插件6。
衬片3包括一孔，该孔具有恒定直径为d1且厚度为e1的一宽的部分32，该宽的部分足够大以使得组装之后的铆钉端部通过，且该孔可以包括直径为d2且厚度为e2的一较窄的部分33，以允许铆钉主体移动，而不允许组装之后的铆钉端部通过。锪孔表面31位于最宽的部分32的底部，组装之后的铆钉端部可以支靠在该锪孔表面上。锪孔表面31具有与组装之后所选择的铆钉端部互补的形状，且可以为平面的或锥形的。厚度为e3的插件6包括直径为d3的孔61(未示出)，该孔允许铆钉主体移动而不允许组装之后的铆钉的端部通过，且该孔在粘合前相对于衬片的孔设置。
按照已知的第一种组装方式，锪孔表面31在衬片的厚度中形成。发明人可观察到，为了如此钻孔衬片而不损坏它，应当保留相当厚度e2的材料。可估算，必须保留衬片的总厚度(e1+e2)的至少20％的厚度e2。在距离用于与插件组装在一起的衬片的表面最远的锪孔表面的部分和该衬片表面之间，确定该厚度e2。例如，应用于旅行车的常用衬片，厚度为3mm且距离e2为0.9mm；而应用于工业车辆，尤其是载重车的常用衬片，厚度为4.5mm且距离e2为1.3mm，甚至1.45mm乃至1.6mm。该最小厚度e2，尽管就钻孔质量而言有利，但限制了衬片的材料厚度，所述衬片可以在摩擦盘的使用期限中被磨损。实际上，磨损深度由组装之后的铆钉端部的位置限制，所述铆钉端部不应与离合器盘接触，所述接触会造成极大的损坏风险。随后，如此钻孔的衬片粘合在预先钻有直径为d3的孔的插片6上，该孔的轴线与衬片上所钻有的孔的轴线基本吻合。
按照已知的第二种组装方式，恒定直径为d1的孔刺穿衬片的整个厚度，该衬片随后粘合在预先钻有直径为d3的孔(未示出)的插件6上，所述孔的轴线与衬片中所钻有的孔的轴线基本吻合。在该实施方式中，组装之后的铆钉端部仅支承在插件上且衬片不利于抵抗摩擦盘的连接。与之前的技术方案相比，通常由此产生对该连接的削弱，在为了保证离心强度所进行的铆钉摇动试验过程中特别明显。
发明中容
本发明的目的在于克服上述缺点，且提出能尽可能调和衬片磨损，同时使衬片有利于连接到摩擦盘的技术方案。
通过干式离合器盘的摩擦构件达到该目的，所述摩擦构件包括粘合到插件的摩擦衬片，孔在粘合所述衬片和所述插件之后形成，以便允许通过铆钉固定；并且，所述孔包括在衬片中厚度为e1且恒定直径为d1的第一部分以及厚度为e2+e3且直径小于d1的第二部分，以便构成用于支靠组装之后的铆钉端部的锪孔表面，其中，衬片在孔的第二部分中的厚度e2介于摩擦衬片的总厚度e1+e2的2％和15％之间。
由于所述构型，可以比已知的技术方案更久地使用衬片，所述技术方案有利于衬片连接到摩擦盘。在厚度为e2+e3的第二部分中的孔的直径可以是恒定的且等于开口在插件的表面上的孔的直径d2，该插件的表面相对于与衬片粘合的表面。在此情况下，锪孔表面是平面的且平行于摩擦衬片的表面(位于相对于与插件粘合的衬片的表面的一侧)，以接收具有水平的支靠表面的组装之后的铆钉端部。在厚度为e2+e3的第二部分中的孔的直径还可以相应于开口在插件的表面上的孔的直径，从值d1逐渐减少到值d2，该插件的表面相对于与衬片粘合的表面。得益于锥形的锪孔表面，这样一种构型允许接收具有锥形的支靠表面的组装之后的铆钉端部。
优选地，衬片由被一种或多种含有电荷的树脂浸透的连续的线构成。优选地，所述线包括玻璃纤维丝、有机纤维丝和金属纤维丝。有利地，所述线可以是分裂的。
按照本发明的摩擦构件的一种实施方式，所述插件是金属板。
在锥形的锪孔表面的情况下，锥面与平行于衬片的摩擦表面的表面形成的角度α可以介于3°和30°之间。
在锥形的锪孔表面的情况下，锪孔表面可以全部，或者仅部分位于衬片中。
通常，注意到，锪孔表面的角度上的公差约为3度左右。
本发明还旨在一种干式离合器摩擦盘，其包括一渐进式盘和至少一个上述摩擦构件。
渐进式盘可以包括渐进区域。渐进区域可以包括可轴向弹性变形的翼部。
本发明还涉及制造干式离合器摩擦制造盘的摩擦构件的一种方法，所述摩擦构件包括摩擦衬片和插件，其中：
-将摩擦衬片粘合在插件上，
-加工上述粘合的组合件，以便形成用于铆钉的固定孔，其中，固定孔包括在衬片中厚度为e1且恒定直径为d1的第一部分，以及厚度为e2+e3且直径为小于d1的d2的第二部分，以便构成用于支靠组装之后的铆钉端部的锪孔表面，其中，衬片在孔的第二部分中的厚度e2介于摩擦衬片的总厚度e1+e2的百分之2和百分之15之间。
优选地，用锪孔切削工具进行加工，但也可以考虑例如穿孔技术或侵蚀技术。使用切削工具允许实施例如钻孔、铣削或任何其它合适的技术。
按照本发明的方法的一种实施方式，使用锪孔切削工具以加工粘合的摩擦衬片和插件，所述锪孔切削工具包括第一部分，所述第一部分用以去除摩擦衬片和插件中的材料且形成一孔，所述孔以直径为d2的方式开口在所述插件的外表面上，该插件的外表面与粘合在衬片上的插件的表面相对；并且所述锪孔切削工具还包括直径为d1的第二部分，所述第二部分用以去除至少摩擦衬片中的材料且形成锪孔表面。
锪孔切削工具的直径为d1的第二部分可以包括垂直于锪孔切削工具的轴线的棱刃(arête)，用以形成平面的锪孔表面。
锪孔切削工具的直径为d1的第二部分可以包括相对于锪孔切削工具的轴倾斜的棱刃，用以形成锥形的锪孔表面。
锪孔切削工具可以例如是锪孔钻头或锪孔铣刀。
本发明还旨在提出一种制造摩擦盘的制造方法，包括供给上述摩擦构件的步骤，随后是通过铆钉将所述摩擦构件固定到渐进式盘的步骤。
附图说明
以下借助由下面附图所示的非限制性实施例，将详细描述本发明，其中：
-图1：摩擦盘的示意图；
-图2：沿本发明的摩擦盘的组装的组件的线A-A的剖面示意图；
-图3a-c：根据本发明的三种变型的摩擦构件的一部分的剖面示意图。
-图4：沿本发明的摩擦盘的组装的组件的线B-B的剖面示意图。
具体实施方式
为了清晰起见，在这些附图中所示的不同元件的尺寸与它们真实的尺寸不成比例。在所有附图上，相同的附图标记对应于相同的元件。
在本发明的范围中，术语“轴向”、“轴向地”和“径向”、“径向地”相关于摩擦盘的旋转轴线定义。轴向指如平行于旋转轴线的方向，而径向指垂直于该旋转轴线且通过该旋转轴线的方向。
图1示出摩擦盘1的正视图，所述摩擦盘1包括可以与从动轴连接的轴套5、摩擦衬片3以及以虚线示出的渐进式盘2。设置弹性装置——尤其弹簧4，以便允许减轻和/或过滤从主动轴向从动轴的震动。
图2示出沿本发明的摩擦盘的图1的线A-A的剖面，其中，组件在安装之后设置。插件6设置在渐进式盘2的各侧，介于所述渐进式盘和衬片3之间。衬片包括铣削的孔，所述铣削的孔具有用于接收组装之后的铆钉7端部的一足够宽的部分32，并且具有用于允许铆钉主体移动、而不允许组装之后的铆钉端部通过的一更窄的部分33。锪孔表面31位于最宽的部分32的底部，组装之后的铆钉端部可以支靠在所述锪孔表面31上。用于与衬片的孔的区域33接触的插件6的部分，也包括直径相同的孔61，正如包括孔21的渐进式盘2一样。插件6和位于渐进式盘2另一侧的衬片3分别包括能够使组装之后的铆钉端部通过的孔62和34。压接铆钉7，通过例如设置该铆钉的头部的一侧与锪孔表面31接触，且通过将该铆钉的另一端部挤压在渐进式盘上，而将预先粘合到插件的衬片和渐进式盘连接，铆钉的主体穿过孔33、61、21。
组装之后，两插件之间的距离e由于渐进式盘中的渐进式区域——尤其是呈可轴向弹性变形的翼部形状的区域——的存在产生。这种翼部在图1中以虚线表示而在图2和3上以剖面示出。
在这种情况下，翼部连结在预先切割的和成型的板材上，用以构成渐进式盘2。
图3a-c示出沿线A-A的摩擦构件的一部分的剖面放大图，以便示出允许通过铆钉固定的本发明的孔的不同形状。
图3a示出衬片包括平面的锪孔表面的情况。用于允许通过铆钉固定的孔，包括在衬片中厚度为e1且恒定直径为d1的第一部分，以及厚度为e2+e3且直径为小于d1的恒定直径d2的第二部分，且其中，e2是第二部分在衬片中的厚度而e3是插件6的厚度。
图3b和c示出两种实施方式，其中，衬片包括锥形的锪孔表面，所述锪孔表面与平行于衬片的摩擦表面的表面形成角度α。
用于允许通过铆钉固定的孔，包括在衬片中厚度为e1且恒定直径为d1的第一部分，以及厚度为e2+e3且直径从d1减少到d2的第二部分，直径d2对应于开口在与粘合到衬片3的表面相对的插件6的表面上的孔的直径。
在图3b中所示的实施方式的情况下，锪孔表面31全部位于衬片3中。摩擦构件的孔的厚度为e2+e3的第二部分，分为在衬片中厚度为e21、直径从d1减少到d2的一部分，在衬片中厚度为e22、恒定直径为d2的一部分，以及在插件中厚度为e3、恒定直径为d2的一部分。在孔的第二部分中的衬片的厚度e2为e2＝e21+e22。
在图3c所示的实施方式的情况下，锪孔表面31部分位于衬片3中而部分位于插件6中。摩擦构件的孔的厚度为e2+e3的第二部分，分为在衬片中厚度为e2、直径从d1减少到d12的一部分，在插件中厚度为e31、直径从d12减少到d2的一部分，以及在插件中厚度为e32、恒定直径为d2的一部分。插件6的厚度为e3＝e31+e32。
图4示出与图2中所示的相同的摩擦盘沿图1的线B-B的剖面示意图。容易可见，渐进式盘2包括翼部，该翼部的一部分与第一插件6滑动接触，第二部分固定到第二插件6，第三部分固定到第一插件6且第四部分与第二插件6滑动接触。按照该视图，由此形成渐进式盘的该区域的波浪形状，该波浪形状能保证摩擦盘的渐进性。
表格1所列的以下实施例以非限制性的方式示出与已知实施方式比较的本发明的实施方式。
Figure G2008800119371D00071
表格1
实施例1和实施例3是对照实施例，其中，衬片被预先钻孔且随后被组装到也被预先钻孔的插件。在实施例1的情况下，锪孔表面是水平的而按照实施例3，锪孔表面是锥形的。观察到，衬片在孔的第二部分中的厚度e2约为衬片的总厚度的30％。
实施例2、实施例4和实施例5是本发明的实施例，其中，衬片在钻孔前粘合到插件。在实施例2的情况下，锪孔表面是水平的，而其在实施例4和实施例5的情况下，锪孔表面是锥形的。实施例4的锥形的锪孔表面完全位于衬片中，而实施例5的锥形的锪孔表面部分位于衬片中，部分位于插件中。
试验已经显示，对应于施例2、实施例4、实施例5的实施方式，提供与对应于实施例1和实施例3的实施方式相同量的抗离心力，同时在压力盘不产生对组装之后的铆钉端部损坏的风险之前，允许更多地磨损衬片，所述组装允许将摩擦构件固定到渐进式盘。
本发明不局限于这些实施类型且必须以非限制性的和包含所有等同实施方式的方式被阐释。

Claims (15)

1.干式离合器盘的摩擦构件，其包括粘合到插件(6)的摩擦衬片(3)，其中，孔在粘合所述摩擦衬片和所述插件之后形成，以允许通过铆钉(7)固定；并且，所述孔包括在所述摩擦衬片(3)中厚度为e1且恒定直径为d1的第一部分以及包括厚度为e2+e3且直径为小于d1的第二部分，以便构成用于支靠组装之后的铆钉(7)端部的锪孔表面(31)，其中，所述摩擦衬片在孔的第二部分中的厚度e2介于所述摩擦衬片(3)的总厚度e1+e2的2％和15％之间。
2.按照权利要求1所述的摩擦构件，其特征在于，所述插件(6)是金属板。
3.按照上述权利要求中任一项所述的摩擦构件，其特征在于，所述锪孔表面(31)是平面的且平行于所述摩擦衬片的表面。
4.按照权利要求1或2所述的摩擦构件，其特征在于，所述锪孔表面(31)是锥形的。
5.按照权利要求4所述的摩擦构件，其特征在于，所述锥面与平行于所述衬片的摩擦表面的表面形成的角度α介于3°和30°之间。
6.按照权利要求4或5所述的摩擦构件，其特征在于，所述锪孔表面(31)位于所述摩擦衬片(3)中。
7.按照权利要求4或5所述的摩擦构件，其特征在于，所述锪孔表面(31)部分位于所述摩擦衬片(3)中且部分位于所述插件(6)中
8.干式离合器摩擦盘，其包括一渐进式盘(2)和至少一个按照权利要求1至7中任一项所述的摩擦构件。
9.按照权利要求8所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述渐进式盘(2)包括渐进区域。
10.按照权利要求9所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述渐进区域包括可轴向弹性变形的翼部。
11.制造干式离合器摩擦盘的摩擦构件的制造方法，所述摩擦构件包括摩擦衬片(3)和插件(6)，其特征在于：
-将所述摩擦衬片(3)粘合在所述插件(6)上，
-加工上述粘合的组合件(3+6)，以便形成用于铆钉(7)的固定孔，其中，所述固定孔包括在所述摩擦衬片(3)中厚度为e1且恒定直径为d1的第一部分，以及厚度为e2+e3且直径为小于d1的d2的第二部分，以便构成用于支靠组装之后的铆钉(7)端部的锪孔表面(31)，其中，所述摩擦衬片在所述固定孔的所述第二部分中的厚度e2介于所述摩擦衬片(3)的总厚度e1+e2的百分之2和百分之15之间。
12.按照权利要求11所述的制造摩擦构件的方法，其特征在于，使用锪孔切削工具来加工粘合的所述摩擦衬片(3)和所述插件(6)，所述锪孔切削工具包括第一部分，所述第一部分用以去除所述摩擦衬片(3)和所述插件(6)中的材料，且形成一孔，所述孔以直径为d2的方式开口所述插件的外表面上，所述插件(6)的外表面与粘合在所述衬片上的表面相对；并且所述锪孔切削工具还包括直径为d1的第二部分，所述第二部分用以去除至少所述摩擦衬片(3)中的材料且形成锪孔表面(31)
13.按照权利要求12所述的制造摩擦构件的方法，其特征在于，所述锪孔切削工具的直径为d1的第二部分包括垂直于所述锪孔切削工具的轴线的棱刃，用以形成平面的锪孔表面(31)
14.按照权利要求12所述的制造摩擦构件的方法，其特征在于，所述锪孔切削工具的直径为d1的第二部分包括相对于所述锪孔切削工具的轴线倾斜的棱刃，用以形成锥形的锪孔表面(31)。
15.摩擦盘的制造方法，包括供给按照权利要求1至10中任一项所述的摩擦构件的步骤，随后是通过铆钉将所述摩擦构件固定到渐进式盘(2)的步骤。
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