CN103256317A - 离合器盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车离合器的离合器盘，它具有用于安装到轴上、尤其传动系的输入或输出轴上的携动盘，以及具有多个围绕所述携动盘圆周与所述携动盘不可相对转动地连接的承载元件，所述承载元件用于接收至少一个用于摩擦锁合地传递转矩的离合器衬片，每个承载元件具有成对设置的弹簧段，所述弹簧段共同用作用于所述至少一个离合器衬片的弹簧装置，所述成对的弹簧段如此设置，使得它们从预给定的弹簧行程起平行地作用并且由此在它们的弹簧力方面相加。因此，所述离合器盘具有衬片弹簧特性，其在小的力的情况下具有软的、平坦的初始走向以及在离合器的压紧力区域中具有尽可能平坦的特征曲线。

Description

离合器盘

技术领域

本发明涉及一种离合器盘，该离合器盘尤其可以在机动车的离合器系统中被置于与另外的离合器盘接触，以引起转速平衡并且传递转矩。

背景技术

由DE 10 2008 061 589 A1公开了一种离合器盘，其中，用于摩擦锁合地传递转矩的离合器衬片可以用承载元件固定。

发明内容

始终存在这样的需求：如此构造机动车构件，使得为机动车的驾驶员改善舒适性。本发明的任务在于，提供一种离合器盘，该离合器盘能够改善舒适性。

根据本发明，该任务的解决通过具有权利要求1特征的离合器盘来实现。本发明优选的构型方案在从属权利要求中给出。

根据本发明提供一种用于机动车的离合器系统的离合器盘，它具有用于安装到轴上、尤其传动系的输入或输出轴上的携动盘，以及具有多个围绕携动盘圆周与携动盘不可相对转动地连接的承载元件，这些承载元件用于接收至少一个用于摩擦锁合地传递转矩的离合器衬片，其中，每个承载元件具有成对设置的弹簧段，所述弹簧段共同用作用于所述至少一个离合器衬片的弹簧装置，其中，这些成对的弹簧段如此设置，使得它们从预给定的弹簧行程起平行地作用并且由此在它们的弹簧力方面相加。

以这种方式，根据本发明的离合器盘允许在起动力矩区域中具有软的、平坦的走向的衬片弹簧装置与同样尽可能平坦的、直至压紧力的走向组合。在此，不必提高材料厚度，从而可以或多或少恒定地保持离合器盘的转动惯量以及张紧厚度。

在本发明尤其优选的实施例中，每个弹簧段具有波形部地成形，其中，成对的弹簧段如此设置，使得分别共同作用的波形部的弹簧力从预给定的弹簧行程起相加。在此，相应承载元件的一个弹簧段的波形部中的至少一个可以朝对置的另一个弹簧段的方向安置，从而使得该波形部配合到对置的弹簧段的波形部中。尤其优选的是，尤其在双段的情况下，两个弹簧段的波形部也可以部分地串联作用。也就是说，每个承载元件的两个弹簧段可以在一个区域中如此相互定向，使得两个段的弹簧行程在这个区域中相加。

因此，离合器盘的至少一个摩擦衬片借助弹簧段连接在携动盘上。为了实现好的可起动性，这些段优选实施成波形并且由此共同形成弹簧装置。根据应用领域使用单段或者双段。弹簧特性可以通过材料和材料厚度的选择以及波形部的高度和形状进行匹配。尤其地，本发明提供波形形状和段几何形状，它们使得在起动力矩区域中具有软的、平坦的走向的弹簧装置与同样尽可能平坦的、直至压紧力的走向组合。

在本发明的尤其优选的实施例中，弹簧段作为双段作用，并且弹簧段的波形部被如此实施，使得在小的力的情况下，两个弹簧段的波形部正如在传统构造形式的双段弹簧装置中那样、如两个串联的弹簧装置那样作用并且在此弹簧行程相加。因此产生衬片弹簧装置的软性部分。

根据本发明的衬片弹簧装置的特别之处在于，两个弹簧段的一个或者多个波形部从预给定的弹簧行程起平行地作用，从而分别共同作用的波形部的力相加。因此，对于直至最大压紧力的区域可以产生明显刚性的特征曲线，如传统构造形式的双段弹簧装置的情况那样，这个特征曲线只有通过选择明显更厚的弹簧钢才可能实现。平行作用的波形部优选通过以下方式产生，即一个或两个弹簧段的一个或多个波形部的波形部方向与传统构造形式的方向相反地设置。从段脚看，在传统构造形式中的波形部在朝衬片的方向上延伸，而根据本发明，一个或多个波形部安置在朝两个对置的弹簧段的方向上，从而这些波形部配合到所述段的波形部中。在此，波形部高度可以被如此选择，使得这两个波形部在确定的弹簧行程之后才与衬片接触并且被共同地操作。可替代的是，在未张紧的状态中，这些波形部中的一个可以与位置最近的衬片接触。在这种情况中，这些波形部中的另一个在确定的位移之后才处于彼此中，从而然后才使用两个波形部的平行作用。

换句话说，根据本发明的构思在于，在双段的一个或两个段中，弹簧对逆着在传统形式的双段弹簧装置中的方向成至少一个波形部。因此，波形部不指向位置最近的衬片而是指向第二段的方向。这导致了在压缩时，这个波形部从确定的弹簧行程起配合到第二段的波形部中，并且这两个波形部从该弹簧行程起如平行操作的弹簧装置那样作用，类似板式弹簧组，其中，多个同样成波形部的弹簧元件处于彼此上并且平行地作用。根据本发明的离合器盘因此实现衬片弹簧特性，其在小的力的情况下具有软的、平坦的初始走向，并且在离合器的压紧力的区域中具有尽可能平坦的特征曲线，其中，特征曲线由此产生，即在双段弹簧装置中，成对的段的波形部从预给定的弹簧行程起至少在一个波形部中不是串联而是平行地作用，并且由此在力的方面相加。

在本发明的优选实施方式中，至少一个离合器衬片固定在多个承载元件上，优选借助多个固定元件、例如连接铆钉。离合器衬片被典型地构造成环形并且围绕离合器盘的一侧的径向外圆周延伸，也就是在携动盘径向外部的承载元件的区域中。离合器盘优选具有两个离合器衬片，其中的每个离合器衬片围绕离合器盘的相应侧的径向外圆周延伸。

在本发明的优选实施方式中，每个固定元件将离合器衬片固定在承载元件上并且将该承载元件的两个弹簧段与衬片连接。由此，每个承载元件与两个离合器衬片固定。优选的是，每个承载元件在至少两个位置上与携动盘不可相对转动地连接，优选借助固定元件、如铆钉。

本发明还涉及一种用于机动车、尤其用于轿车的离合器系统，该离合器系统具有离合器盘，该离合器盘可以如上所述地构造和改进。根据本发明的离合器系统尤其适用于机动车，所述机动车一方面在低起步力矩时关于转矩波动具有高要求，另一方面在高能量起步以及与此相关的、压板的强的热力学鼓凸情况下确保转矩传递，需要高的剩余弹性。

附图说明

下面参考附图借助优选的实施例来示例地说明本发明，其中，下面所描述的特征不仅可以分别单独地而且可以组合地表示本发明的观点。其示出：

图1：根据本发明第一实施例的离合器盘的透视图；

图2：图1的离合器盘的局部剖面图；

图3：根据本发明第二实施例的离合器盘的透视图；

图4：图3的离合器盘的局部剖面图；

图5：根据本发明第三实施例的离合器盘的透视图；

图6：图5的离合器盘的局部剖面图；

图7：根据本发明第四实施例的离合器盘的透视图；以及

图8：图7的离合器盘的局部剖面图。

具体实施方式

首先参考所有图1至图8，本发明的四个实施例分别涉及用于机动车、尤其轿车的离合器系统的离合器盘1，利用所述离合器盘可以引起转速平衡并且传递转矩。离合器盘1具有中心的携动盘2，该携动盘具有一个用于安装到传动系的输入轴上的轮毂3和多个用于接收并固定两个摩擦衬片5的承载元件4。每个承载元件4包括成对设置的、由板材(例如弹簧钢)成形的弹簧段6、7，这些弹簧段共同用作用于离合器衬片5的轴向弹簧装置、也就是在轴向方向上。离合器衬片5被环形地实施并且径向上在携动盘2外部借助连接铆钉8在承载元件4上分别安置在离合器盘1的一侧上。在图1至图8中，这些铆钉分别作为所谓抓铆钉示出，它们不仅使承载元件4相应的弹簧段6、7与相应的摩擦衬片5连接，而且同时抓住相应的另外的弹簧段6、7并且由此阻止衬片5裂开。在此，承载元件4的两个弹簧段6、7的或段对的底脚9处于彼此上叠置并且围绕携动盘的圆周与携动盘2不可相对转动地铆接。

在双段弹簧装置的情况下，衬片弹簧段6、7分别成对地设置在圆周上并且交替地通过连接铆钉8与摩擦衬片5连接。此外，每个弹簧段6、7具有自己的波形部10、11地成形，当波形部在摩擦衬片5之间的行程W上的轴向方向上被压缩时，这些波形部发挥弹簧作用，以产生衬片弹簧装置。成对的弹簧段6、7如此设置，使得一个弹簧段6的波形部10中的一个朝着一个承载元件4的对置的另一个弹簧段7的方向安置，从而波形部10配合到所述另一个段7的波形部11中。以这样的方式，分别共同作用的波形部10、11的弹簧力可以从预给定的弹簧行程W起相加。

在图1和图2中的离合器盘1的第一实施例中，弹簧段6、7的波形部被如此实施，使得两个弹簧段6、7的中间波形部10、11平行地作用。在此，两个段6、7的区别在于中间波形部10、11的安置方向。第一段6的中间波形部如在传统构造形式的双段弹簧装置中那样在摩擦衬片5的方向上成波形，而第二弹簧段7的中间波形部11在第一段6的方向上成波形。由此，中间波形部10、11处于彼此中并且由此平行地作用、也就是说力相加。

在此，如此选择两个弹簧段6、7的中间波形部10、11的高度，使得在未负载的状态中，在波形部和位置最近的衬片5之间留有间距D。由此实现了，由于两个段6、7的平行作用而非常刚性的中间波形部10、11从预给定的弹簧行程W起才作用。在这段弹簧行程之前，只有外部波形部起作用，所述外部波形部如在传统构造形式的双段弹簧装置中那样串联作用并且产生软的特性曲线。在两个衬片5共同压紧时，将承载元件4与衬片5连接的铆钉8接收在对置的衬片5中的为其设置的孔12中。

在图3和图4中的离合器盘1的第二实施例中，在两个弹簧段6、7中的两个外部波形部10、11中的一个在相应另外的弹簧段6、7的方向上成波形。如在传统构造形式的双段中那样，弹簧段6、7的中间波形部在位置最近的衬片5的方向上成波形。在图3和图4中所示的实施例中，两个弹簧段6、7具有同样的波形几何形状。通过弹簧段成对的结构，弹簧段6、7的外部波形部10、11相应地处于彼此中，从而它们平行地作用。外部波形部或者段端部的安置高度被如此选择，使得在衬片弹簧装置未张紧的状态中，在波形部10、11和位置最近的摩擦衬片5之间留有间距D。由此实现了，外部波形部(由于两个段6、7的平行作用，这些波形部非常刚性)从预给定的弹簧行程W起才作用。在所述弹簧行程W之前，只有中间波形部起作用于弹簧行程W，这些中间波形部如在传统构造形式的双段弹簧装置中那样串联作用并且产生软的特性曲线。

在图5和图6中的离合器盘1的第三实施例中，在段翼外端部上的段波形部高度被如此选择，使得两个弹簧段6、7的波形部10、11不完全处于彼此中，而是在段边缘上形成在两个弹簧段6、7的端部之间的间距D。由此保证了，在预给定的弹簧行程W之后，第二弹簧段7的翼部才与第一弹簧段6接触。两个弹簧段6、7的波形部10、11从弹簧行程W起才处于彼此中并且平行地作用。

在图7和图8中的离合器盘1的第四实施例中是另外的可能性方案，即在两个波形部10、11之间设有间距D。由此，两个波形部10、11在未负载的状态中已经与相应的位置最近的摩擦衬片5接触，但因为两个波形部10、11从预给定的弹簧行程W起才处于彼此中，所以两个波形部10、11的平行作用的弹力也从那里起才开始。

在传统的离合器盘中，车辆在起步期间相对于来自打滑的离合器的转矩激励的敏感性提高，导致了衬片弹簧特性的设计具有小的初始斜度。为了实现这目的，使用由尽可能薄的弹簧钢制成的弹簧段，但这些弹簧段在作用力低于离合器的压紧力时已经被完全压平，因此在离合器压紧力周围的区域中不再具有弹簧行程。

在以高能量起步时，例如带有挂车爬坡时，在离合器中的摩擦面发生快速剧烈的发热。压板尤其以鼓凸对此反应，这导致离合器盘在内直径上比在外直径上更强烈地挤压到一起。由此，通过衬片弹簧装置引起的力在外直径上比在内直径上小。由此，有效摩擦半径和最大可传递转矩减小。为了克服这一点，可以如此设计衬片弹簧装置，使得它直至离合器的压紧力还明显具有弹簧行程。特性曲线在离合器压紧力的区域中越平坦，在压板鼓凸的情况中外直径上的力下降越小。但是这种特性曲线要求由尽可能厚的弹簧钢制造弹簧段并且结果是，衬片弹簧特性曲线具有高的初始斜度。此外，厚的弹簧段提高离合器盘的转动惯量，这又不利于同步或换挡时间。另外，通过由厚的弹簧钢制成的弹簧段，离合器盘的张紧厚度提高，这不利于摩擦衬片的可能的磨损储备。

利用本发明的段6、7的波形部10、11可以产生所要求的平坦的特征曲线并且带有两个具有0.4mm厚度的弹簧段，而不需要提高段厚度。根据以下情况，即使用这里示出的根据本发明的波形部10、11，可以利用两个相同的或者不同的段6、7工作。在此，两个连接铆钉8的供给和区分不是必要的。另外，不用考虑提高转动惯量和张紧厚度。

附图标记列表

1  离合器盘

2  携动盘

3  轮毂

4  承载元件

5  离合器衬片

6  第一弹簧段

7  第二弹簧段

8  连接铆钉

9  弹簧段底脚

10 第一弹簧段的波形部

11 第二弹簧段的波形部

12 孔

W  弹簧行程

D  间距

Claims (9)

1.离合器盘(1)，它用于机动车的离合器系统，具有一个用于安装到轴上、尤其传动系的输入轴或输出轴上的携动盘(2)，以及具有多个围绕所述携动盘圆周与所述携动盘(2)不可相对转动地连接的承载元件(4)，所述承载元件用于接收至少一个用于摩擦锁合地传递转矩的离合器衬片(5)，其中，每个承载元件(4)都具有成对设置的弹簧段(6，7)，所述弹簧段共同用作用于所述至少一个离合器衬片(5)的弹簧装置，所述成对的弹簧段(6，7)如此设置，使得它们从预给定的弹簧行程(D，W)起平行地作用并且由此在它们的弹簧力方面相加。

2.根据权利要求1所述的离合器盘(1)，其中，每个弹簧段(6，7)都具有波形部(10，11)地成形，并且所述成对的弹簧段(6，7)如此设置，使得分别共同作用的波形部(10，11)的弹簧力从所述预给定的弹簧行程(D，W)起相加。

3.根据权利要求2所述的离合器盘(1)，其中，一个弹簧段(6)的所述波形部(10)中的至少一个朝一个承载元件(4)的对置的另一个弹簧段(7)的方向安置，从而使得所述波形部(10)配合到所述另一个段(7)的波形部(11)中。

4.根据权利要求3所述的离合器盘(1)，其中，两个平行作用的所述波形部(10，11)的波形部高度被如此选择，使得它们在预给定的弹簧行程(D，W)之后才与所述至少一个衬片(5)接触并且被共同地操作。

5.根据权利要求3所述的离合器盘(1)，其中，在未张紧的状态中，平行作用的所述波形部(10)中的一个已经与位置最近的衬片(5)接触，从而使得平行作用的所述波形部(11)中的另一个在预给定的弹簧行程(D，W)之后才处于所述波形部(10)中。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的离合器盘(1)，其中，尤其在双段的情况下，所述两个弹簧段(6，7)的波形部(10，11)也在一个区域中如此相互定向，使得它们串联地作用，从而所述两个弹簧段(6，7)的弹簧行程(D，W)在这个区域中相加。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的离合器盘(1)，其中，所述至少一个离合器衬片(5)优选借助多个固定元件(8)、例如连接铆钉固定在所述多个承载元件(4)上，所述离合器衬片(5)被环形地构造并且围绕所述离合器盘(1)的一侧的径向外圆周延伸。

8.根据权利要求7所述的离合器盘(1)，其中，所述离合器盘(1)具有两个离合器衬片(5)，每个离合器衬片都围绕所述离合器盘(1)相应侧的径向外圆周延伸，并且每个承载元件(4)优选与两个离合器衬片(5)固定。

9.用于机动车、尤其用于轿车的离合器系统，具有根据权利要求1至8中任一项所述的离合器盘(1)。

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