CN102282383B - 设有扭转振动阻尼器的离合器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离合器装置(1)，设有至少一个湿式离合器(28，29)及一个设置在由驱动单元驱动的壳体(8)中扭转振动阻尼器(12)。为了简化安装，构成预装配的结构单元(3，4，5)。在此有利的是，在扭转振动阻尼器中在两个结构单元之间设置分离部位，其中，结构单元(3)包含防脱落地接收在壳体部件(6)中的储能器(11)，另一结构单元(4)包含所述扭转振动阻尼器的输出部件作为所述至少一个湿式离合器的输入部件(13)。

Description

设有扭转振动阻尼器的离合器装置

技术领域

本发明涉及设有至少一个湿式离合器及一个扭转振动阻尼器-它们被接收在一个由驱动单元驱动的壳体内-的离合器装置。

背景技术

这种离合器装置例如已由DE 10 2005 030 192 A1公知。那里在一个湿态工作的摩擦式离合器内设有一个扭转振动阻尼器。其中一个壳体部件被装配各个构件及接着与一个第二壳体部件连接，例如密封地焊接。尤其在具有两个径向叠置的、配置给一个双离合器的湿式离合器的离合器装置中所使用的构件数目增大，以致仅在大成本的情况下才可设置到一个壳体部件中。尤其在系列生产期间在最终组装时对此需要一个长的节拍时间。

发明内容

因此本发明的任务在于给出一个离合器装置，它在最终组装期间可由各个预制的结构单元组装起来。

该任务将通过用于具有一个驱动单元及一个设置在其后面的变速器的传动系的离合器装置来解决，该离合器装置设有至少一个设置在由驱动单元驱动的、由两个在离合器装置安装期间在外圆周上相连接的壳体部件构成的壳体中的湿式离合器及一个设置在壳体与至少一个湿式离合器的输入部件之间的扭转振动阻尼器，该扭转振动阻尼器设有分布在圆周上的、在圆周方向上一方面由壳体及另一方面由输入部件加载的储能器，其解决在于：其中在壳体部件相互接合前使储能器防脱落地接收在一个壳体部件中及在壳体部件相互接合前安装至少一个湿式离合器。在此情况下基本上得到由向着驱动单元的、具有储能器的壳体部件，至少一个湿式离合器及向着离合器的壳体部件组成的三个构件单元。这里该装置以有利的方式在扭转振动阻尼器上分开，该扭转振动阻尼器可被构成双质量飞轮，其中两个壳体部件被构成初级飞轮质量及至少一个湿式离合器被构成次级飞轮质量。与此相应地扭转振动阻尼器的输入部件为壳体本身，而扭转振动阻尼器的输出部分同时为至少一个湿式离合器的输入部件。扭转振动阻尼器可被构成单级的或多级的，其中当壳体与至少一个湿式离合器相对扭转时在圆周方向上起作用的储能器各被设在壳体上及输入部件上的携动器加载及由此阻尼扭转振动。储能器优选地被构成延伸在壳体圆周的一个宽角度上的弧形弹簧，其中两个弧形弹簧组各可优选地在圆周上分布地设置，每个弧形弹簧组可由两个在径向上相互插入的弧形弹簧构成。此外对扭转振动阻尼器可并联一个扭转振动消振器，例如一个离心力摆，其中它的离心配重轴向上与储能器相邻及在径向上可设置在与储能器相似的高度上。

储能器防脱落的接收可通过它在轴向上靠放在向着驱动单元的壳体部件的一个壳体壁上来实现，其中储能器在轴向上被一个与该壳体壁轴向隔开的、在径向外部与该壳体连接的环形法兰部件固定。环形法兰部件可在储能器置入壳体部件后靠放在一个径向凸缘上及然后从外部固定在该凸缘上，其方式例如为使环形法兰部件与壳体相互焊接，其中在壳体与储能器之间可设置一个防磨损垫。在此情况下环形法兰部件在扭转振动阻尼器工作期间支撑储能器以防止其轴向偏移。为此例如在储能器作为弧形弹簧实施的情况下为了留出径向内部结构空间环形法兰部件径向延伸到弧形弹簧圈直径的一半处就足够了。环形法兰部件可在与弧形弹簧的一个接触面区域中至少部分地仿形弹簧圈的圆周。

为了构成用于储能器的壳体侧的携动器在壳体中设置冲压部分，它们可在圆周方向上对储能器如弧形弹簧的端面加载。变换地或附加地环形法兰部件可具有设置在相同圆周上的携动器，它们相对离合器装置的旋转轴线基本上轴向地布置及由此轴向地插入在储能器的两个端部之间并在圆周方向上加载储能器。

扭转振动阻尼器的输出侧携动器被设置在至少一个湿式离合器的输入部件上，其中该输入部件具有一个带有用于储能器的径向向外延伸的携动器的法兰部件。该输出侧携动器在工作中与输入侧的、即壳体侧的携动器对齐。为了在安装期间达到携动器在圆周方向上的相对定位可在壳体与至少一个湿式离合器之间设置相应的定位辅助件，变换地或附加地这些定位辅助件可用作使离合器装置接收在一个或两个变速器输入轴上的定中辅助件。

设有在其径向上构有比携动器宽的臂的法兰部件有利地在外圆周具有比环形法兰部件的内圆周小的直径。以此方式可使两个结构单元以简单的方式相互插接，因为法兰部件及环形法兰部件在组装期间可在轴向上相互重叠。在其它实施例中可考虑：携动器具有比环形法兰部件的内径大的外径，其中环形法兰部件轴向地布置的携动器具有比法兰部件的携动器的外径大的直径。如果法兰部件的携动器比环形法兰部件的携动器占据小的圆扇区，则在组装期间环形法兰部件及法兰部件可相互从旁边导入。最好携动器的径向圆扇区在考虑制造公差的情况下近似相同，则刚好还可通过，而无需附加可察觉的扭转间隙及无需带来对储能器的撞击。可以理解，对于特殊实施形式的构型可设置这种扭转间隙，其方式是法兰部件的携动器的圆扇形厚度可被设置得小于环形法兰部件的携动器的圆扇形厚度，尤其当在该角度范围中第二阻尼级应起作用时。此外可在壳体与至少一个湿式离合器之间设置一个摩擦装置，它例如可由定位辅助件或定中辅助件来提供。

根据本发明的构思该离合器装置包括一个具有两个径向上叠置的湿式离合器的双离合器，其中通过输入部件将转矩传递到两个湿式离合器上。两个湿式离合器分开地各借助一个液压活塞来加载及各具有一个毂，这些毂各与变速器的两个变速器输入轴中的一个形成齿连接。用于操作湿式离合器及输入部件的活塞可支撑在一个对中的离合器毂上，在输入部件上也可接收扭转振动消振器。这里离合器的输出部分构成盘状部件，它们可彼此相对地及相对驱动侧壳体部件径向延伸的壳体壁轴向隔开地布置。这些以不同转速旋转的部件的隔开借助轴向轴承、例如滚针轴承来实现。如果这种离合器装置仅应装备一个湿式离合器，则该结构将缩减成一个带有相对壳体壁隔开的盘状部件的毂。

至少一个湿式离合器可被接收在一个离合器毂上，其中该离合器毂抵抗轴向上起作用的储能器的作用在轴向上浮动地被支撑在两个壳体部件之间或一个壳体部件与变速器壳体之间。为此至少一个轴向上起作用的储能器为一个起动盘。对此证明有利的是：轴向上起作用的储能器或起动盘由垫盘，波形圈或在圆周上为波状的盘制成。可防止它扭转，其方式是它例如可借助外齿部分或内齿部分在圆周方向上固定在一个相邻的构件上并由此可避免快速的磨损。

设有两个湿式离合器的一个离合器装置的有利的实施例在于：离合器毂借助一个端面轴向上支撑在第一湿式离合器的输出部件如盘状部件的一个毂的对面，该毂可转动地轴向上支撑在第二湿式离合器的输出部件如盘状部件的一个第二毂上，其中该第二毂又支撑在向着驱动侧的壳体部件如壳体壁上。

至少一个湿式离合器的冷却可有利地通过一个冷却循环回路来实现，其中压力介质从径向内部例如通过离合器毂输送到壳体中，通过至少一个湿式离合器的摩擦片引导并借助一个固定着的吸管再被导出。被证实特别有利的是，固定地接收在变速器壳体上的吸管被用作离合器毂的轴向助滑点。为此可在吸管与离合器毂之间和/或在吸管与变速器壳体之间设置一个轴向上有弹性的起动盘。

一个有利的实施形式在于，具有一个由驱动侧壳体部件及防脱落地接收在该壳体部件中的扭转振动阻尼器的储能器组成第一结构单元，一个由两个径向重叠布置的、接收在一个离合器毂上的湿式离合器组成的第二结构单元及一个在第二结构单元定中地接收在第一结构单元中后在径向外部与第一结构单元连接的、具有变速器侧壳体部件的第三结构单元。在此情况下可在第三结构单元上在一个设置在变速器侧的壳体部件的内圆周上的轴向凸缘上设有一个用于泵的驱动器及一个轴向地与此相邻的用于将离合器装置支撑在变速器壳体上的轴承。变换地用于泵的驱动器可借助一个滚动轴承预安装在变速器壳体上，其中当将离合器装置安装在变速器上期间在壳体、例如轴向凸缘与泵驱动器之间在圆周方向上构成形状锁合，以致壳体可与至少一个湿式离合器的工作状态无关地驱动泵驱动器。在此情况下壳体可在泵驱动器上定中，以致该泵驱动器也可转动地支撑在变速器壳体上。此外吸管可与其固定装置及压力介质贯通件被接收在第三结构单元上。

以下将借助图1及2中所示的实施例来详细描述本发明。

附图说明

图1：以部分截面图表示的一个离合器装置的结构单元的概要视图，及

图2：图1的离合器装置在组装好的状态中的部分截面图。

具体实施方式

图1表示在最终安装前的状态中围绕旋转轴线2布置的离合器装置1，其中仅表示出三个结构单元3，4，5的轮廓。这里两个结构单元3，5包括壳体部件6，7，这些壳体部件构成离合器装置1的壳体8及在最终安装后使径向外部轴向叠置的圆周9，10相互连接如焊接。结构单元3包括扭转振动阻尼器12的储能器11及与未示出的驱动单元、例如一个内燃机如柴油发动机或奥托发动机抗扭转地连接。为了防止储能器11的失落及防止其工作期间的偏移该储能器在轴向上被固定在壳体壁15与环形法兰部件16之间。在此情况下输入侧的携动器17，18通过冲压设置在壳体壁15中或由环形法兰部件16构成。设置在结构单元4上的湿式离合器的输入部件13-该输入部件同时用作扭转振动阻尼器12的输出部分及借助携动器19径向地加载储能器11-的输出侧携动器19在径向上被这样地限制尺寸，以致在保持一个安装间隙的情况下当结构单元4插入时可使携动器19在环形法兰部件16的旁边导入。为此环形法兰部件16的内径向着径向内部也被限制在储能器11的圈体直径的一半上，以致无论是输入侧的还是输出侧的携动器与储能器11的端面保持足够的重叠。

结构单元5包括壳体部件7及吸管14，该吸管在结构单元3，4，5接合起来后与未示出的变速器壳体固定地连接。

图2以旋转轴线2上面的部分截面图表示组装状态中的离合器装置1。该离合器装置1被设置在驱动单元与变速器之间，其中对于驱动单元仅表示出曲轴，对于变速器仅表示出变速器壳体22。离合器装置1的壳体8借助一个轴向有弹性的、平衡曲轴20的轴向振动及摆动振动的驱动板21如弹性板被接收在曲轴20上并通过该曲轴来驱动。

此外壳体8借助滚动轴承23可转动地支撑在变速器壳体22上，其中在壳体部件7的轴向环形凸缘24与滚动轴承23之间借助一个毂形附件设置了用于变速器油泵的齿轮圈25及它由端部4驱动，该变速器油泵也可循环离合器装置1的压力介质。由齿轮圈25与滚动轴承23构成的泵驱动件最好预安装在变速器壳体22的壳体壁上，滚动轴承则通过齿轮圈25也构成壳体8在变速器壳体22的壳体壁上的支撑，其中当离合器装置1与变速器连接时使输入装置中的吸管14定中及使导向销83穿过它们并在变速器壳体22中轴向上可移动并抗扭转支撑地接收吸管14。在轴向凸缘24上设有一个用密封件27如径向轴密封相对端部24定中的、例如由金属板或塑料作的密封盘26，以相对变速器壳体22密封壳体8。

在至少部分地注有压力介质的壳体8的内部接收了一个扭转振动阻尼器12及两个径向上叠置的湿式离合器28，29。这里扭转振动阻尼器12的输入部件由壳体构成，该壳体借助在弧形弹簧30，31端部中径向配合的携动件17，18在圆周方向上加载在圆周方向上起作用的储能器11，在所示的实施例中该储能器最好由两个布置在圆周上的弧形弹簧组构成，每个弧形弹簧组具有两个在径向上相互插入的弧形弹簧30，31。在此情况下携动器17被构成设置在圆周上的、壳体部件6的整体成型件，携动件18通过环形法兰部件16的配置区域构成。环形法兰部件16在弧形弹簧30，31置入后被靠放在壳体部件6的径向凸缘32上及在轴向上被固定，例如通过焊接来固定及用作在组装前防脱落地接收弧形弹簧30，31并在工作期间用作弧形弹簧30，31的轴向导向。在弧形弹簧30与壳体部件6的径向外部区域之间设有一个防磨损垫33，该防磨损垫在圆周方向上分两部分设置在携动件17之间及浮动地相对壳体8支撑。

扭转振动阻尼器12在湿式离合器28，29的前面的转矩传递中起作用，以致扭转振动阻尼器12的输出部件同时为湿式离合器28，29的公共输入部件13。为此输入部件13设有包括扭转振动阻尼器12的输出侧携动器19的法兰部件13a，这些输出侧携动器构成法兰部件13a径向上展宽的臂及在弧形弹簧30，31未被压紧的状态中在与携动器17，18的同一圆周上加载弧形弹簧30，31的端面并由此当壳体8相对湿式离合器28，29的输入部件13相对扭转时引起弧形弹簧30，31的压紧，以致可阻尼引起这种相对扭转的转矩峰值，其方式是起储能器11作用的弧形弹簧短时地中间存储转矩峰值的能量。

驱动单元的转矩通过扭转振动阻尼器12传递到输入部件13上。输入部件13将转矩分配到湿式离合器28，29的输入侧片支架34，35上，这些输入侧片支架借助一个共同的支架盘36对中及支撑，该支架盘与离合器毂37固定地连接如焊接。在支架盘36的径向外部及最好轴向上隔开地并在径向同一高度上设有扭转振动消振器50，例如-如所示出的-一个带有相对支架盘36在圆周方向及径向上可有限运动的离心配重52的离心力摆51。在输入侧片支架34，35中悬置了各个片38，39，它们与输出侧摩擦片40，41交替地布置及在轴向加载时形成摩擦配合。输出侧摩擦片40，41被悬置在片支架42，43中，这些片支架各用一个带有齿部分46，47的毂44，45与变速器输入轴48或与围绕该输入轴设置的、被构成空心轴的变速器输入轴49连接如焊接及因此支撑在这两个变速器输入轴48，49上并对中。

在离合器装置1未组装状态中两个湿式离合器28，29与离合器毂37构成一个结构单元4(图1)。在装入后离合器毂37借助滚动轴承53，54轴向浮动地支承在变速器输入轴49上。变速器输入轴49借助滚动轴承55轴向及径向固定地支撑在变速器壳体22上。

离合器毂37的浮动支撑受到两个起动盘56，57的限制。起动盘56整体地由塑料构成及包括施加在离合器毂37前端的支架部分58及润滑油槽59。毂45相对毂44借助滚动轴承60可转动地在轴向上靠放。毂44借助滚动轴承61可转动地及轴向固定地支撑在壳体部件6上，以致离合器毂37通过垫盘67轴向地支撑，其方式例如是通过该盘调节到一个确定的间隙。对于轴承60，61所需的轴向偏压力借助轴向起作用的储能器45a、例如一个波形弹簧来调节，该储能器借助一个挡圈45b支撑在变速器输入轴49上。在相反方向上离合器毂37借助密封板62支撑在吸管14上，该密封板在凸缘63上借助挡圈64轴向固定地设置在该凸缘上，吸管则通过起动盘65-该起动盘可被构成滚动轴承-轴向地支撑在壳体部件7上。在密封板62与吸管14之间设有轴向起作用的起动盘57，该起动盘允许离合器毂37抵抗它的作用向着壳体部件7的方向轴向上有限的移动，以致离合器毂37可在两个方向上相对壳体8轴向上有限地移动及由此浮动地支撑。起动盘57由一个与密封板62齿啮合的支撑盘66及一个固定地接收在其上的垫盘67构成，该支撑盘与一个和吸管14齿啮合的起动盘68形成接触。

两个湿式离合器28，29由可通过压力介质轴向移动的活塞69，70来加载，它们将片38或39轴向上与摩擦片40或41一起压到一个端片71，72上及由此形成摩擦配合。为此压力介质各通过旋转贯通件73，74导入到供给管路75，76中及在压力室77，78中被计量，由此使活塞69，70抵抗轴向起作用的储能器79，80的作用而移动并由此视压力介质所施加的压力而定使湿式离合器28，29闭合。如果压力室77，78中的压力下降，则湿式离合器自动地通过储能器79，80的减压又打开。供给管路81，82还用于湿式离合器28，29的冷却，尤其用于摩擦片40，41的摩擦垫的冷却，它们尤其在湿式离合器28，29滑动的情况下受到特别高的热负荷。以此方式被计量的压力介质将摩擦片40，41冷却及向径向外部流动，由那里再通过借助导向销83与变速器壳体22连接的吸管14吸出及通过排出管路84输入到变速器油槽。

在扭转振动阻尼器12与湿式离合器28，29的输入部件13之间可设置一个摩擦装置85。为此可借助片支架34的分布在圆周上的、轴向上凸出的销86对一个摩擦环87加载，该摩擦环借助固定在壳体部件6上的保持环88定中及借助轴向上起作用的储能器89相对该保持环夹紧，该储能器如图所示例如可为一个盘状弹簧。附加地或变换地该摩擦装置85可用作最后安装前两个湿式离合器28，29在壳体8中的定中，只要它们还未在变速器输入轴49上被对中。

附图标记清单

1 离合器装置                13 输入部件

2 旋转轴线                  13a 法兰部件

3 结构单元                  14 吸管

4 结构单元                  15 壳体壁

5 结构单元                  16 环形法兰部件

6 壳体部件                  17 携动器

7 壳体部件                  18 携动器

8 壳体                      19 携动器

9 圆周                      20 曲轴

10 圆周                     21 驱动板

11 储能器                   22 变速器壳体

12 扭转振动阻尼器           23 滚动轴承

24 轴向凸缘         49 变速器输入轴

25 齿轮圈           50 扭转振动消振器

26 密封盘           51 离心力摆

27 密封件           52 离心配重

28 湿式离合器       53 滚动轴承

29 湿式离合器       54 滚动轴承

30 弧形弹簧         55 滚动轴承

31 弧形弹簧         56 起动盘

32 凸缘             57 起动盘

33 防磨损垫         58 支架部分

34 片支架           59 润滑油槽

35 片支架           60 滚动轴承

36 支架盘           61 滚动轴承

37 离合器毂         62 密封板

38 片               63 凸缘

39 片               64 挡圈

40 摩擦片           65 起动盘

41 摩擦片           66 支架部分

42 片支架           67 垫盘

43 片支架           68 起动盘

44 毂               69 活塞

45 毂               70 活塞

45a 储能器          71 端片

45b 挡圈            72 端片

46 齿部分           73 旋转贯通件

47 齿部分           74 旋转贯通件

48 变速器输入轴     75 供给管路

76 供给管路

77 压力室

78 压力室

79 储能器

80 储能器

81 供给管路

82 供给管路

83 导向销

84 排出管路

85 摩擦装置

86 销

87 摩擦环

88 保持环

89 储能器

Claims (13)

1.用于具有一个驱动单元及一个设置在其后面的变速器的传动系的离合器装置（1），设有至少一个设置在由该驱动单元驱动的、由两个在该离合器装置（1）装配期间在外圆周上相连接的壳体部件（6，7）构成的壳体（8）中的湿式离合器（28，29）及一个设置在该壳体（8）与该至少一个湿式离合器（28，29）的输入部件（13）之间的扭转振动阻尼器（12），该扭转振动阻尼器设有分布在圆周上的、在圆周方向上一方面由该壳体（8）及另一方面由该输入部件（13）加载的储能器（11），其中：在所述壳体部件（6，7）相互接合前使所述储能器（11）防脱落地接收在所述壳体部件（6，7）之一中，其中所述储能器（11）在轴向上靠放在一个壳体壁上及被一个与该壳体壁在轴向上隔开的、与该壳体（8）在径向外部连接的环形法兰部件（16）防脱落地支撑；并且在所述壳体部件（6，7）相互接合前装配所述至少一个湿式离合器（28，29）。

2.根据权利要求1的离合器装置（1），其特征在于：所述环形法兰部件（16）具有用于所述储能器（11）的轴向地布置的携动器（18）。

3.根据权利要求1或2的离合器装置（1），其特征在于：所述输入部件（13）具有一个带有向径向外部延伸的用于所述储能器（11）的携动器（19）的法兰部件（13a）。

4.根据权利要求3的离合器装置（1），其特征在于：所述法兰部件（13a）的外圆周具有比所述环形法兰部件（16）的内圆周小的直径。

5.根据权利要求1或2的离合器装置（1），其特征在于：所述至少一个湿式离合器（28，29）被接收在一个离合器毂（37）上，该离合器毂抵抗起动盘（56，57）的作用在轴向上浮动地支撑在所述两个壳体部件（6，7）之间。

6.根据权利要求5的离合器装置（1），其特征在于：所述起动盘（56，57）中的至少一个由塑料制成。

7.根据权利要求6的离合器装置（1），其特征在于：所述起动盘是垫盘（67）、设有径向槽（59）的起动盘或在圆周上为波状的盘。

8.根据权利要求5的离合器装置（1），其特征在于：所述离合器毂（37）在一个方向上支撑在向着所述驱动单元的变速器壳体部件（6）上及在相反的方向上支撑在向着所述变速器的壳体部件（7）上或所述变速器壳体上。

9.根据权利要求8的离合器装置（1），其特征在于：所述离合器毂借助一个端面在轴向上支撑在第一湿式离合器的输出部件的毂的对面，该毂可转动地在轴向上支撑在第二湿式离合器的输出部件的一个第二毂上，其中该输出部件又支撑在向着驱动侧的壳体部件上。

10.根据权利要求8的离合器装置（1），其特征在于：所述离合器毂（37）轴向地支撑在吸管（14）上，该吸管支撑在向着所述变速器的壳体部件（7）上。

11.根据权利要求1或2的离合器装置（1），具有：一个由驱动侧的壳体部件（6）及所述扭转振动阻尼器（12）的防脱落地接收在该壳体部件中的储能器（11）组成第一结构单元（3）；一个由两个在径向上重叠布置的、被接收在一个离合器毂（37）上的湿式离合器（28，29）组成的第二结构单元（4）；一个在所述第二结构单元（4）定中地接收在所述第一结构单元（3）中后与所述第一结构单元（3）在径向外部连接的、具有变速器侧的壳体部件（7）的第三结构单元（5）。

12.根据权利要求11的离合器装置（1），其特征在于：在所述第三结构单元（5）上在一个设置在所述变速器侧的壳体部件（7）的内圆周上的轴向凸缘（24）上设有一个用于泵的驱动器及一个轴向地与该驱动器相邻地设置的用于将所述离合器装置（1）支撑在变速器壳体（22）上的支承装置。

13.根据权利要求12的离合器装置，其特征在于：在所述第三结构单元（5）上接收一个吸管（14）。

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