CN103210228B - 摩擦离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种机动车的传动系中的摩擦离合器(1)，具有能够绕一旋转轴线(2)旋转的壳体(7)，一与该壳体固定连接的、具有对应摩擦面(6)的对压板(5)，一相对于该对压板借助于在径向外部布置成分布在圆周上的保持凸块(13)和板簧(8)无相对转动地并且能够轴向移动地布置的、构造有与对应摩擦面(6)互补的摩擦面(10)的压紧板(9)，以及在壳体(7)上支撑并且加载压紧板(9)的至少一个支承凸块(23)的杠杆元件(16)。为了能够将钢制压紧板(9)设置得与径向向内移动的支承凸块充分地在一起并且为了将钢板的拱凸对摩擦离合器的运行点的影响保持得小，所述压紧板(9)两件式地由具有摩擦面(10)和保持凸块(13)的钢环(22)和无相对转动地并且轴向浮动地被接收在该钢环(22)上的、具有所述至少一个支承凸块(23)的凸块环(18)构成。

Description

摩擦离合器
本发明涉及一种机动车的驱动系中的摩擦离合器，具有一能够绕一旋转轴线旋转的壳体，一与该壳体固定连接的、具有对应摩擦面的对压板，一相对于该对压板借助于在径向外部布置成分布在圆周上的保持凸块和板簧无相对转动地并且能够轴向移动地布置的、构造有与对应摩擦面互补的摩擦面的压紧板，以及一在壳体上支撑的并且加载压紧板的至少一个支承凸块的杠杆元件。
这种类型的摩擦离合器长久以来由现有技术已知并且在机动车中百万次地用于内燃机与变速器的分离。在这里，对压板、例如与曲轴直接连接的飞轮、双质量飞轮的次级质量、双离合器的中心对压板或者类似物与壳体连接，并且在它们之间接收有铸造的压紧板，该压紧板借助于板簧无相对转动地并且可轴向移动地固定在该壳体和/或该对压板上。在此，压紧板具有一摩擦面，对压板具有一对应摩擦面，该摩擦面和该对应摩擦面相互朝向地在它们之间接收有离合器盘的摩擦衬，该离合器盘与变速器输入轴转动锁合地连接。在压紧板相对于对压板轴向移动时，在此能够构造压紧板在一侧和对压板之间并且在另一侧和离合器盘之间的摩擦锁合，并且能够实现摩擦离合器的功能。为此，压紧板借助于能够被操作系统径向向内地加载的杠杆元件相对于壳体被压紧在一环形的或者多个分布在圆周上的、环段形的支承凸块上。在此，压紧板分别根据杠杆几何形状的实施方案在不受力的状态下借助于构造为碟簧的杠杆元件压向对压板，由此构造被该操作系统以强制方式打开的摩擦离合器，或者在不受力的状态下无摩擦地相对于摩擦衬保持打开，并且通过借助于被操作系统加载的杠杆元件将压紧板压向对压板来产生摩擦力矩并且由此构造以强制方式闭合的摩擦离合器。这种摩擦离合器可以分别根据操作系统的力作用被拉或者压，即被拉上来或者压上来或者说被拉过去或者压过去。
在此，为了降低成本，还由钢制造一件式的压紧板，该压紧板借助于成形方法由板材制造。在此，该至少一个支承凸块以一环形的或者多个分布在圆周上的、环段形的支承凸块的形式通过成形和压制制造在压紧板上，其方式是，例如位于压紧板的外圆周上的材料聚集物径向向内翻转或者压上。在此示出，尤其在小的摩擦离合器中，不利的拉伸系数、典型地使用的钢等的可成形性限制了一件式压紧板的可制造性。尤其在所希望的、高的离合器传动比的情况下，例如就压紧板的、具有高的可传递转矩的、要求支承凸块相对于杠杆元件在壳体上的位置径向向内移动的高预紧而言，支承凸块的制造是困难的。此外，在压紧板拱凸时，在径向远向外通过杠杆元件加载的压紧板中，可以出现运行点的改变，这种改变能够导致失去舒适性。
因此，本发明的任务是，为了在尤其针对低价位扩展使用范围的情况下低成本制造而改进摩擦离合器。这种类型的摩擦离合器应该能够成本低廉地制造并且尤其容许具有高离合器传动比的设计和/或对于压紧板的拱凸过程具有低的敏感性。
该任务通过机动车的传动系中的一种摩擦离合器解决，该摩擦离合器具有一能够绕一旋转轴线旋转的壳体，一与该壳体固定连接的、具有对应摩擦面的对压板，一相对于该对压板借助于在径向外部布置成分布在圆周上的保持凸块和板簧无相对转动地并且能够轴向移动地布置的、构造有与对应摩擦面互补的摩擦面的压紧板，以及一在壳体上支撑的并且加载压紧板的至少一个支承凸块的杠杆元件，其中，所述压紧板两件式地由具有摩擦面和保持凸块的钢环和无相对转动地并且轴向浮动地接收在该钢环上的、具有至少一个支承凸块的凸块环构成。
在本发明的意义上，该摩擦离合器可以是简单的例如被接收在飞轮上的摩擦离合器、双离合器的两个摩擦离合器中的至少一个、被接收在次级质量上的摩擦离合器等。该摩擦离合器可以是使用形成双臂杠杆元件的碟簧来压开或者拉开的摩擦离合器，该碟簧在不被操作系统加载的状态下借助于凸块环将压紧板相对于壳体压紧。替代地，该摩擦离合器可以是通过构成单臂杠杆的杠杆元件如杠杆弹簧等压合或者拉合的摩擦离合器，该杠杆弹簧在径向外部地支撑在壳体上并且在被在径向内部起作用的操作系统加载时借助于凸块环将压紧板向对压板压紧。为了补偿摩擦衬的轴向磨损，杠杆元件在壳体上的贴靠面能够借助于自补偿的或者在维修情况下补偿的磨损补偿装置通过轴向的间距器件、例如在壳体和杠杆元件之间可绕旋转轴线相对扭转的斜坡装置来跟踪轴向磨损，从而杠杆元件在支承凸块上的定位角在摩擦衬的寿命期间基本上保持恒定。
该至少一个支承凸块可以理解为唯一一个环绕的环凸块，该环凸块相对于压紧板形成用于杠杆元件的、轴向扩展的贴靠面。以相同的方式，可以设置多个具有支承面的、在圆周上分布的段，这些段能够使得杠杆元件在圆周上分段地支承。
支承凸块能够构成相对于杠杆元件的贴靠接触并且因此可以构造成球形的，而在该支承凸块的用于将凸块环固定和对中地接收在压紧板上的对置侧上，设置有允许凸块环相对于该压紧板浮动地支承的器件。在这里，轴向浮动的支承一方面通过凸块环贴靠在杠杆元件上并且另一方面通过压紧板相对于杠杆元件、被在压紧板的保持凸块和壳体之间布置的板簧预紧来预先给定。如果凸块环包含支承凸块，并且因此这些支承凸块相对于杠杆元件基本上并且尤其在径向上保持恒定，这种类型的布置尤其在压紧板的拱凸过程中是有利的。在该压紧板拱凸期间，杠杆元件相对于凸块环并且由此相对于压紧板的支承直径保持恒定，从而抑制摩擦离合器的运行点在径向上的改变以及摩擦离合器的传动比相对于杠杆几何形状的改变。
为了轴向浮动地、相对于压紧板对中地接收凸块环，以有利的方式构造一些器件，其方式是，该凸块环在与所述至少一个支承凸块对置的侧上具有在圆周上分布的、轴向扩展的携动凸块，这些携动凸块轴向嵌入到钢环的布置得互补的开口中。在此，这些携动凸块承担在径向上的对中和在周向上的旋转携动，并且尤其在压紧板拱凸时同时允许稳定地构造支承凸块相对于杠杆元件的贴靠接触。在此，被证明为有利的是，在至少一个支承凸块的直径范围中设置有钢环的拱凸圆，压紧板、如钢环围绕该拱凸圆拱凸。以这种方式，压紧板相对于凸块环的相对移动小并且对杠杆元件在支承凸块上的支承面可能存在的影响最小。
另外要注意到，压紧板的拱凸应理解为压紧板在由于尤其在打滑的摩擦离合器中摩擦面和摩擦衬之间的摩擦过程的热影响下的变形，该变形导致摩擦面相对于摩擦衬的角度变化，其中，在摩擦面和朝向它的摩擦衬之间所设置的、优选平坦的贴靠至少暂时不保持。
根据本发明的设想，携动凸块可以嵌入到盲孔中，其中，保持压紧板的摩擦面闭合。为了确保凸块环的明确贴靠，该盲孔可以具有校准的深度，携动凸块的端面在这些深度上形成贴靠接触。然而更简单的是，这些端面相对于盲孔加工有间隙，由此，凸块环的处于携动凸块之间的连接面(Stegflaechen)相对于压紧板形成校准的贴靠。尤其简单和有利的是，压紧板的开口在制造压紧板期间优选以无切削的方式穿透。在这里，携动凸块能够完全穿过这些开口，必要时相对于与摩擦面形成接触的摩擦衬具有小间隙。
根据本发明的设想，能够借助于具有浮动支承的凸块环的压紧板的两件式结构来设置压紧板的直径，这还能够实现特别有利的传动比。摩擦面的外直径和至少一个支承凸块的直径的比例例如可以设置为大于等于1.08。此外，摩擦面到至少一个支承凸块的接触面的轴向距离和摩擦面的外直径的比例可以调整为大于等于0.1。
构造为钢环的压紧板的制造优选借助于成形方法进行，其中，采取无需刀具并且无需进一步切削加工的、成本低廉的实施方式。在这里，摩擦面、保持凸块、开口和用于校准地接收凸块环的校准面都以无刀具的方式制造。钢环优选在压力机(Presse)的多个加工步骤中由带钢进行制造，由该带钢冲出相应的圆坯并且冲制、压制、校准和模制功能元件。例如，为了稳定钢环、尤其为了降低拱凸，该钢环可以在其内圆周上具有轴向突出部(Anpraegung)，该轴向突出部例如是具有在背离摩擦面的方向上的轴向部分的、环绕的接续部分的形式的。
为了避免具有高冲压废料的大圆坯，凸块环有利地由钢板冲制、滚压和优选在端侧闭合、例如焊接。在此，凸块环除材料锁合的封闭如焊接以外也是以无刀具的方式制造。尤其是用于杠杆元件和压紧板的贴靠面，例如在支承凸块或者携动凸块之间的连接条上，能够在冲压期间已经设置成符合尺寸的和校准的。
借助在图1至3中所示的实施例详细阐明本发明。
在此不出：
图1具有两件式的、由钢制造的压紧板的摩擦离合器的剖面；
图2图1的压紧板的钢件的视图和
图3图1的凸块环的剖面。
图1以剖面图示出可绕旋转轴线2旋转的摩擦离合器1。所示的实施例示出构造为飞轮3的、直接被接收在曲轴4上的、具有对应摩擦面6的对压板5，具有壳体7和无相对转动地并且轴向借助于板簧8被接收在壳体7上的、具有摩擦面10的压紧板9。壳体7与飞轮3借助于铆钉11连接。板簧8借助于铆钉12连接到压紧板9的保持凸块13上并且借助于铆钉14与壳体7连接，并且相对于构造为碟簧15的杠杆元件16轴向预紧压紧板9。碟簧15支撑在在壳体7成形并且在壳体7上分布在圆周上的钩17上，并且在壳体7上滚压。压紧板9在钩17形式的支承装置的径向外部借助于凸块环18被碟簧15轴向地压向对压板，其中，在摩擦面10和对应摩擦面6之间，离合器盘20的与变速器输入轴21旋转锁合地连接的摩擦衬19被夹紧并且与摩擦面和对应摩擦面构成摩擦啮合。通过将如碟簧15那样的杠杆元件16构造成双臂杠杆，摩擦离合器1以强制方式闭合，并且通过碟簧15在其内圆周上的轴向加载而打开。
为了成本低廉地构造压紧板9，该压紧板由钢加工成两件式的、由钢环22和凸块环18组成。为了能够提高离合器传动比，凸块环18设置有分布在圆周上的、与压紧板9分开的多个支承凸块23，这些支承凸块具有与碟簧15产生接触的支承面。通过分开构造支承凸块23和压紧板9(与一件式的、被由于临界拉伸系数和例如DD12标准的材料的不充分可变形性而受限的可制造性所限制的压紧板相反)，摩擦面10的外直径DR和支承凸块23在与碟簧15的接触面上的平均直径DA之间的比例设置为大于等于1.08到1.1。这例如相当于在外直径DR为180mm时直径DA为164mm。另外，通过分开构造压紧板和凸块环18，支承凸块23的造型几乎可以任意地并且由此优选在轴向上构造，从而摩擦面10和支承面24之间的轴向距离A可以设计得比较大。轴向距离A与外直径DR的比例例如可以大于0.1。
凸块环18相对于钢环22对中并且轴向浮动地被接收。为此，由钢环22优选无需刀具地空出在圆周上分布的开口25，设置在凸块环18上的、与这些开口互补的携动凸块26轴向嵌入到这些开口中。在所示的实施例中，开口25是贯通的并且携动凸块完全穿过这些开口。
为了稳定钢环22，钢环在其内圆周上具有在背离摩擦面10的方向上轴向延伸的附件形式的环形突出部27。
图2示出图1的钢环22的视图。构造得基本上平坦的钢环22无需刀具地包含径向扩展的、在这里为矩形的保持凸块13，用于无相对转动地和轴向可移动地接收在壳体上，在圆周上分布的开口25用于接收携动凸块26(图1)以及在背离的侧面上设置的摩擦面10。在周向上看，在这些开口25之间分别设置已校准的支承面28，凸块环18(图3)的连接条30的贴靠面29贴靠在这些支承面上，并且由此确定钢环22和碟簧15(图1)之间的轴向距离。
图3以侧视图示出凸块环18，具有环绕的、具有支承面24的支承凸块23，用于形成与碟簧15(图1)的接收接触。携动凸块26轴向地嵌入到图2的开口25中。在携动凸块26之间的连接条30上设置有校准的贴靠面29，借助于这些贴靠面，凸块环18被支承在钢环22(图2)的支承面28上。
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Claims (9)

1.机动车的传动系中的摩擦离合器(1)，具有一能够绕一旋转轴线(2)旋转的壳体(7)，一与该壳体固定连接的、具有对应摩擦面(6)的对压板(5)，一相对于该对压板借助于在径向外部布置成分布在圆周上的保持凸块(13)和板簧(8)无相对转动地并且能够轴向移动地布置的、构造有与对应摩擦面(6)互补的摩擦面(10)的压紧板(9)，以及一在壳体(7)上支撑并且加载压紧板(9)的至少一个支承凸块(23)的杠杆元件(16)，其中，所述压紧板(9)两件式地由一具有摩擦面(10)和保持凸块(13)的钢环(22)和一无相对转动地并且轴向浮动地被接收在该钢环(22)上的、具有所述至少一个支承凸块(23)的凸块环(18)构成。
2.根据权利要求1的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述凸块环(18)在与所述至少一个支承凸块(23)对置的侧面上具有一些在圆周上分布的、轴向扩展的携动凸块(26)，所述携动凸块轴向地嵌入到钢环(22)的互补地布置的开口(25)中。
3.根据权利要求2的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述携动凸块(26)完全穿过所述开口(25)。
4.根据权利要求1或者2的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述压紧板(9)的摩擦面(10)的外直径(DR)比所述至少一个支承凸块(23)的直径(DA)的比例大于等于1.08。
5.根据权利要求1或者2的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述压紧板(9)的摩擦面(10)到所述至少一个支承凸块(23)的接触面的轴向距离(A)比该摩擦面(10)的外直径(DR)的比例大于等于0.1。
6.根据权利要求1或者2的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述钢环(22)借助于一种成形方法以无切削的方式制造。
7.根据权利要求1或者2的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述凸块环(18)由板材冲压、滚压和在端部侧闭合。
8.根据权利要求1或者2的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述钢环(22)在它的内圆周上具有在背离摩擦面(10)的方向上的轴向突出部(27)。
9.根据权利要求1或者2的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述钢环(22)的拱凸圆设置在所述至少一个支承凸块(23)的直径区域中。
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