CN103221708A - 扭矩传递装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种扭矩传递装置，其处于机动车的驱动系中，所述扭矩传递装置通过支撑轴承（27）支撑在变速器输入轴（23）上，其中，变速器输入轴和支撑轴承通过在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置相互连接。
Description
技术领域
本发明涉及一种扭矩传递装置，其处于机动车的驱动系中，所述扭矩传递装置通过支撑轴承支撑在变速器输入轴上。本发明特别是涉及一种机动车的驱动系中的离合器总成，该离合器总成具有压紧板、反压盘和布置在压紧板与反压盘之间的离合器盘，其中，所述反压盘借助于支撑轴承可旋转地支承在变速器输入轴上，其中，所述支撑轴承包括轴承内环和轴承外环。
背景技术
由DE102005037514公开了具有这种支承装置的（双）离合器。在该文献中，中央板（=双离合器的两个单离合器的反压盘）的轴承借助于所谓的中央轴承支承或轴向支撑在变速器输入轴之一上。所述中央轴承通过保险环保险。
在所述轴承的由现有技术公开的固定方面，在拆卸时存在轴承损坏的危险，因为该轴承为了传递牵引力矩而在变速器输入轴上具有（一定的）过盈配合。因为轴承内环在拆卸时自身不能被够到，因此为了拆卸必须通过以下方式牵拉所述轴承，使得工具安放在轴承外环上。这种轻微的歪斜在此导致滚珠的非均匀受载，从而使得单个滚珠或滚道的一些部分会过载并且损坏。在此会导致轴承的寿命大大降低的印象。
由于中央轴承与相应的变速器输入轴之间所需的配合，具有这种离合器总成的驱动系的装配也很难。
此外，中央轴承与相应的变速器输入轴之间所需的配合的加工也意味着制造成本的增加。
发明内容
因此，本发明的任务是，提出一种本文开头所述类型的扭矩传递装置，特别是本文开头所述类型的离合器总成，用于在交通工具的驱动系中使用，具有简化装配和改善拆卸的可能性。
该任务通过一种扭矩传递装置解决，其处于机动车的驱动系中，所述扭矩传递装置通过支撑轴承支撑在变速器输入轴上，其中，变速器输入轴和支撑轴承通过在圆周方向上形状锁合地作用的连接相互连接。
该任务特别是通过一种离合器总成解决，其处于机动车的驱动系中，该离合器总成具有压紧板、反压盘和布置在压紧板与反压盘之间的离合器盘，其中，所述反压盘借助于支撑轴承可旋转地支承在变速器输入轴上，其中，所述支撑轴承包括轴承内环和轴承外环，其中，变速器输入轴和轴承内环通过在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置相互连接。
相应地，轴承内环可以在无过盈配合的情况下与变速器输入轴连接，优选利用间隙配合与变速器输入轴连接。通过在圆周方向上形状锁合地作用的连接可以将在工作中在轴承中出现的拖曳力支撑在变速器输入轴上。由于避免了过盈配合，轴承内环能够以最小的力推移到变速器输入轴上并且在松脱保险装置（例如保险环）之后再将其拔下来。替代地，也可以考虑轻微的过渡配合，在过渡配合的情况下，轴承内环的齿部可与变速器输入轴的齿部大致重叠（明显小于过盈配合的情况）。这可以改善地防止所述齿部中的啪嗒声响。
因此，本发明特别是可以在（双）离合器中使用，所述双离合器具有支撑轴承并且例如支承在变速器输入轴之一上，并且离合器在装配时压紧在变速器输入轴的轴承座上。在此，优选本发明在双离合器系统中使用，但是对于其他应用场合的使用，例如单离合器或ZMS支承装置的使用也是富有意义的。
如上面已经部分地提及地，过盈配合实施方式的缺点例如是压装时的相对高的装配耗费、变速器输入轴上的轴承座的车削加工和双离合器的困难的拆卸。此外，可能在拆卸后不能再把轴承装上并且在双离合器组装的情况下必须费事地更换，或者甚至必须装入一个全新的双离合器。与此相反，如果支撑轴承的内环和变速器输入轴设有齿部，则确保了双离合器的简单的装配和拆卸。装配力和拆卸力可下降并且可以在维修情况下（拆卸DK）毫无问题地重新安装离合器（支撑轴承）。此外还简化了加工，因为可取消变速器轴上的轴承座的车削加工。通过取消变速器轴上的轴承座的车削加工，对于整个系统降低了成本。
可使用一轴向插塞齿部作为在圆周方向上形状锁合地作用的连接，在所述轴向插塞齿部的情况下，在中央轴承的轴承内环的内圆周面上并且在变速器输入轴的外圆周面上构造彼此互补的齿部（也就是至少一个齿和一个相应的凹部）。特别是可以使用离合器盘的构造在变速器输入轴上的毂齿部（也就是离合器盘的毂与配属的轴之间的齿部），从而可利用单离合器或双离合器的现有结构部件。例如，在具有两个同轴地彼此嵌套地布置的变速器输入轴的双离合器中，将在外输入轴上为了将配属的离合器盘的毂与轴之间进行连接而设置的轴向插塞齿部同时用于毂并且用于轴承内环的齿部。也就是在该情况下可以放弃构造单独的齿部。
替代地也可以设置一个或多个滑键连接。此外，替代地也可以在所述轴承内环的侧面上并且在所述离合器总成的装配状态中与这种侧面对置并且与变速器输入轴连接或属于变速器输入轴的面上构造端面齿部。
所述变速器输入轴优选是双离合器变速器的空心轴。
所述在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置优选通过保险环或类似的保险元件例如轴螺母保险，以防止轴向松脱。
此外可设置一第一弹性元件，所述第一弹性元件将所述轴承内环在轴向方向上朝保险元件预加载。此外或替代地可设置一第二弹性元件，所述第二弹性元件将所述在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置在圆周方向上预加载，从而例如在由于内燃机的扭矩波动而出现交变的载荷时避免所述连接嘎嘎作响。
所述支撑轴承优选是滚珠轴承，所述滚珠轴承包括轴承内环和轴承外环以及布置在所述轴承内环与轴承外环之间的滚珠。
根据一个优选实施例，轴承的齿部和/或变速器周的齿部具有穿插纤维，以便简化这些齿部的彼此穿插。
另外的优选实施例是另外的从属权利要求的主题。
附图说明
借助附图1至3详细阐明本发明的实施例。附图示出：
图1是按照第一实施例的离合器总成的半剖面图，其中，轴承内环坐置于毂齿部上并且与其形成形状锁合的连接，
图2是支撑轴承在变速器输入轴上的按照另一实施例的固定，其中，在轴承内环与变速器输入轴之间设置滑键连接，
图3是用于在离合器总成中使用的支撑轴承的另一实施例，与相应的变速器输入轴连接。
具体实施方式
图1中示出的离合器总成1包括两个摩擦离合器2、3，所述摩擦离合器以分离状态、也就是以打开状态示出。该离合器总成1是机动车的驱动系的一部分，其中，对于机动车应理解为拖拉机、作业机械、载重车辆、小客车及诸如此类。驱动系将内燃发动机与被驱动的轮子连接并且除了所述离合器总成之外还包括并联变速器以及另外的传动机构例如轴、差速器及诸如此类。由此，所述离合器总成构成双离合器，其包括两个离合器盘4、5，所述离合器盘能够与不同的变速器输入轴连接。
所述离合器盘4、5在径向外部承载有摩擦片6、7，它们可轴向夹紧在所述两个摩擦离合器2和3共同的反压盘8与配置给相应摩擦离合器2或3的压紧板9、10之间。反压盘8构成一个与驱动原动机连接的飞轮的组成部分。反压盘8通过轴向延伸的区域（所述区域在此没有详细示出）与驱动板11或驱动篮连接。驱动板11构造为携动环。所述轴向延伸的区域在反压盘8与驱动板11之间建立连接，所述区域可以要么成形在反压盘8上要么成形在驱动板11上，或者也可以至少部分地设置在这两个部件8、11上。驱动板11要么可按照扭矩变换器的类型与例如设置在驱动原动机的曲轴上的驱动板螺接，要么可通过轴向的插塞连接与设置在原动机侧的驱动元件连接。
此外，在图1中示出一个外部的变速器输入轴23（其是空心轴）以及一个轴向地设置在该外部的变速器输入轴中的、内部的变速器输入轴24。外部的变速器输入轴23与离合器盘4无相对转动地例如通过插塞齿部连接，相应地，内部的变速器输入轴24与离合器盘5无相对转动地同样例如通过插塞齿部连接。
反压盘8通过支承装置12支承在变速器侧并且至少在一个轴向方向上固定，以便轴向地捕获至少对于摩擦离合器之一所需的闭合力。反压板（也称为中央板）通过滚动体轴承支承在外部的变速器输入轴上，其中，该滚动体轴承的轴承内环具有齿部，所述齿部与毂齿部匹配，所述毂齿部构造在所述外部的变速器输入轴上并且构成设置在变速器侧的离合器的离合器盘的毂与所述变速器输入轴之间的连接。
从图1可看出，离合器盘4和5轴向地在其两个环形摩擦片6和7之间具有一个所谓的片弹簧装置，所述片弹簧装置确保可由摩擦离合器2、3传递的扭矩在操纵行程的至少一个部分区域上的逐步升高和降低。
压紧板9间接地或直接地优选通过片簧状的元件与反压盘8无相对转动地、但是可轴向有限移位地连接。摩擦离合器3的压紧板10以类似方式与反压盘8符合驱动技术地耦合。一个壳体状的构件12固定在反压盘8上，该构件在此构造为板材盖。轴向地在所述构件12的两侧设置一些以环形布置方式设置的杠杆元件13、14，借助于所述杠杆元件可操纵相应配属的摩擦离合器2、3。
杠杆元件13、14可分别形成一个环形构件，所述环形构件具有类似于盘簧的特性，也就是弹动地在其锥度方面可变。在下面将组装成一个环形构件的杠杆弹簧13、14称为杠杆弹簧15或16。所述杠杆弹簧15、16优选分别具有如下弹簧特性，所述弹簧特性确保所述杠杆弹簧倾向于竖起到截锥形的位置中，该位置相应于摩擦离合器2和3的打开状态。
压紧板10承载有牵引机构17，所述牵引机构轴向地延伸并且在其背离压紧板10的端部18上承载有摆动支承装置或滚动支架19，杠杆弹簧16可翻转或可摆动地支撑在所述摆动支承装置或滚动支架上。在所示实施例的情况下，滚动支架19与牵引机构17一体地构成并且通过径向朝内指向的环形区域构成。
牵引机构17可通过单个的、分布在圆周上的钩形构件构成。然而有利的是，所述牵引机构17也组合成一个优选由板材制成的构件，该构件具有一个优选闭合的环形区域，从该环形区域可引出多个与压紧板10固定连接的轴向腿。
在滚动支架19的径向内部，杠杆弹簧16支承在一个环形的支撑环20上。所述环形的支撑环20轴向地夹紧在壳体状的构件12与杠杆弹簧16之间并且构成一个再调节装置21的组成部分，借助于该再调节装置可至少部分地自动补偿至少在摩擦片7上出现的磨损。该再调节装置对于理解本发明没有贡献，因此这里不做详细描述。为了使摩擦离合器3闭合，杠杆弹簧16的径向内尖端被朝左边方向加载。为此，设置一个将闭合力至少基本上导入到摩擦离合器3中的操纵元件、例如操纵轴承，所述操纵元件没有详细示出。这种操纵元件构成一个操纵系统的组成部分，所述操纵系统可构造为气动地、液压地、电动地或机械地操纵的操纵系统或者具有上述操纵可能性的组合，也就是例如构造为电液压式操纵系统。
确保扭矩传递和确保压紧板10的轴向可移位性的弹簧机构、特别是以本身公知的方式将构件8和19相互连接的片簧优选具有确定的轴向预应力，所述预应力确保压紧板10被朝摩擦离合器3的打开方向加载。这意味着，在所示实施例中，压紧板10轴向地朝着左边方向通过上面提到的预加应力的片簧压离所述反压盘8。由此释放摩擦片7。此外，应确保相应弹簧机构、特别是片簧的预应力，使得滚动支架19始终被轴向地朝杠杆弹簧16的径向外部区域的方向挤压。
图2示出反压板8通过作为所述形状锁合的连接的可能类型的滑键连接在外部的变速器输入轴23上的固定的视图。反压板8在其径向内部区域中包括用于接收支撑轴承27的轴承外环的开口24。该支撑轴承在此是滚珠轴承，其中，在此也可以设置任何其他对于应用目的适当类型的滚动轴承。所述开口25包括止挡凸鼻28，所述止挡凸鼻将支撑轴承27的轴承外环26至少在一个方向上固定。轴承内环29支承在外部的变速器输入轴23上。设置在轴23的槽31中的保险环30将轴承内环29在轴向方向之一上固定。因为止挡凸鼻28和保险环30布置在支撑轴承27的两侧上，因此滚珠轴承在两个轴向方向上都被固定。在轴承内环与外变速器输入轴之间设置滑键作为形状锁合的连接。
图3示出用于在离合器总成中使用的支撑轴承的实施例，与相应构成的变速器输入轴连接。在此，在图3上部示出轴承的俯视图并且在下部示出该轴承的立体图。
在本例中，变速器输入轴是双离合器的一部分，所述双离合器具有支撑轴承并且支撑在其变速器轴之一上（优选构造为空心轴的输入轴上）。现在建议，所述支撑轴承的内环和所述空心轴的部分区域设有齿部，以便由此确保双离合器的简单装配和拆卸。对于在双离合器变速器中的布置/装配也普遍性地在变速器-离合器系统的情况下得到明显的装配和拆卸优点。此外通过取消变速器轴上的轴承座的车削加工，对于整个系统降低了成本。
因此，在本发明中普遍性地给出一种由（多重）离合器和变速器构成的扭矩传递系统，其中，离合器通过支撑轴承支撑在变速器输入轴/变速器输入轴之一上，并且支撑轴承和GEW通过轴向的插塞齿部连接。该连接不仅可构造为浮动轴承而且可构造为固定轴承。
Claims (10)
1.一种扭矩传递装置，其处于机动车的驱动系中，所述扭矩传递装置通过支撑轴承支撑在变速器输入轴上，其特征在于，变速器输入轴和支撑轴承通过在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置相互连接。
2.根据权利要求1的扭矩传递装置，其构造为机动车的驱动系中的离合器总成，该离合器总成具有压紧板、反压盘和布置在压紧板与反压盘之间的离合器盘，其中，所述反压盘借助于支撑轴承可旋转地支承在变速器输入轴上，其中，所述支撑轴承包括轴承内环和轴承外环，其中，变速器输入轴和轴承内环通过在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置相互连接。
3.根据权利要求2的扭矩传递装置，在所述离合器盘的毂与所述变速器输入轴之间构造轴向插塞齿部，其中，所述轴承内环同样支撑在所述轴向插塞齿部上并且与该轴向插塞齿部构成形状锁合地作用的连接装置。
4.根据权利要求2或3的扭矩传递装置，其中，所述轴承内环通过间隙配合与所述变速器输入轴连接。
5.根据权利要求1至3中任一项的扭矩传递装置，其中，使用一轴向插塞齿部作为在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置，在所述轴向插塞齿部的情况下，在中央轴承的轴承内环的内圆周面上并且在变速器输入轴的外圆周面上构造彼此互补的齿部，或者设置一个或多个滑键连接装置作为在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置，或者在所述轴承内环的侧面上并且在所述离合器总成的装配状态中与这种侧面对置并且与变速器输入轴连接或属于变速器输入轴的面上构造端面齿部。
6.根据权利要求1至4中任一项的扭矩传递装置，其中，所述变速器输入轴是双离合器变速器的空心轴。
7.根据权利要求1至5中任一项的扭矩传递装置，其中，所述在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置通过保险环或类似的保险元件例如轴螺母保险，以防止轴向松脱。
8.根据权利要求1至6中任一项的扭矩传递装置，其中，设置一第一弹性元件，所述第一弹性元件将所述轴承内环在轴向方向上朝保险元件预加载。
9.根据权利要求1至7中任一项的扭矩传递装置，其中，设置一第二弹性元件，所述第二弹性元件将所述在圆周方向上形状锁合地作用的连接装置在圆周方向上预加载。
10.根据权利要求1至8中任一项的扭矩传递装置，其中，所述支撑轴承构造为滚珠轴承，所述滚珠轴承包括轴承内环和轴承外环以及布置在所述轴承内环与轴承外环之间的滚珠。
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