CN103307133A - 可液压操纵的离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种可液压操纵的离合器，所述离合器具有：带有借助于连接元件(22)与离合器壳体(14、26)不可相对转动地连接的至少一个离合器片(20a、20b)的离合器片组(8)。所述连接元件(22)在连接元件的正好一个端部区段处与所述壳体(14、26)不可相对转动地连接。

Description

可液压操纵的离合器

技术领域

本发明的实施例涉及一种可液压操纵的离合器，在该离合器中可借助于液压地被压紧的离合器片组在离合器的驱动侧和从动侧之间建立传力连接。

背景技术

已知多种功能方案的可液压操纵的单片式离合器或多片式离合器。例如，这种离合器可用作分离离合器，其可中断在机动车(例如乘用车、商用车或公交车)的传动系统中的力或扭矩传递以实现换挡。但是，这种类型的离合器不仅用作分离离合器，而且例如也用作在液力起动变矩器或扭矩变换器中的变矩器锁止离合器，其在自动变速器中用作起动元件。在这种系统中使用可液压操纵的离合器使得可改进整个系统的效率，因为在起动之后可借助于变矩器锁止离合器锁止由原理决定而具有损失的液力变矩器。

在制造这种离合器时，在批量生产中存在极其高的成本压力，其中，同时必须实现高的使用寿命、也就是说必须实现所使用的组件的高精度。尤其出于这一原因，常常由冷变形加工的板材制造离合器的多个部件(例如壳体或压力缸)，以避免耗费时间且高成本的切削加工工艺。

在多片式离合器中，使用由多个离合器片组成的离合器片组提高可传递的扭矩，在离合器片组中，第一组的离合器片和第二组的离合器片交替地并排布置。例如，第一组的离合器片与驱动装置(常常为壳体)不可相对转动地连接，并且第二组的离合器片与从动装置不可相对转动地连接。通过离合器片组的离合器片的彼此压紧，使第一和第二组的分别彼此毗邻的离合器片接触，从而与压力相关地在驱动装置和从动装置之间产生借助摩擦的不可相对转动的连接。

因此，例如在几种变型方案中，在离合器的壳体和壳体之内的从动轴或轮毂之间建立不可相对转动的连接。为了具有期望的功能性并且为了实现离合器片组的压紧，离合器片组的离合器片可在一个预定的方向上相对于彼此运动。在大多旋转对称的离合器中，该运动在轴向的方向上、即在平行于离合器的对称轴线的方向上实现。为了建立与壳体相连接的离合器片组的离合器片与壳体的不可相对转动的连接，常常使用栓件，其不仅锚定在壳体的盖部件中而且也锚定在与该盖部件对置的配对压紧板中，该配对压紧板用作单侧地借助于活塞被压缩的离合器片组的支座。那么，与壳体部件不可相对转动地连接的第一组离合器片的离合器片例如具有耳孔，栓件穿过该耳孔延伸，从而通过栓件可传递扭矩，其中，同时保证该组离合器片的轴向可移动性。也就是说，栓件分布地布置在周向上并且在其两个轴向端部上分别与盖部件和配对压紧板或压力环不可相对转动地连接。例如，该连接在之前设置的孔中实现。

在离合器的通常构造成变形加工的板件的盖部件中，因为由于制造原因材料厚度沿着整个轮廓首先是几乎恒定的，在盖部件中设置凹口或孔导致整个部件在该区域中弱化。此外，由于附加的切削加工步骤，设置凹口导致加工成本提高。总地来说，由此可引起强度问题或形成裂缝等。这也导致在加工或装配过程期间的缺点，例如因为在装配期间还必须将栓件引入到盖部件中。此外，盖部件的切削加工必须始终精确地针对这些凹口的位置定向，使得在与包括配对压紧板的离合器部件装配时不会在驱动侧和从动侧之间出现强迫力。一般说来，为了旋转加工盖部件所需的精确定位以及在整个装配过程期间对该位置的保证是在加工和质量保障期间的显著耗费。尽管有强化的质量控制但仍然不可避免的小偏差导致强迫力，这可对离合器和包含该离合器的设备的功能性和耐久性产生负面作用。

由此，鉴于已知的现有技术，有必要提供具有更好可靠性的可液压操纵的离合器。

发明内容

本发明的几种实施例通过以下方式实现了该目的，即，可液压操纵的离合器具有带有至少一个借助于连接元件与离合器壳体不可相对转动地连接的离合器片的离合器片组，其中，所述连接元件在其正好一个端部区段处与壳体同样不可相对转动地连接。也就是说，引起在壳体和离合器片之间的联接的连接元件自身又只在一侧上固定在壳体的一个部件上、例如在盖部件或配对压紧板上，在操纵离合器时离合器片组被压靠在该配对压紧板上。这显著地减小了制造耗费，因为如果连接元件只在一个端部上固定，则可省去在所有加工步骤中的全部定位要求。此外，产生唯一的、经由栓件到与壳体连接的离合器片组上的力导入路径。由此，可有效地减少降低可靠性和缩短使用寿命的强迫力的出现。在几乎旋转对称的离合器中(在该离合器中离合器片组可在一个轴向的方向上运动)，根据几种实施例，连接元件在其轴向端部处与壳体连接。这使得使用简单几何结构的连接元件成为可能，例如使得使用穿过离合器片的耳孔或凹口作用的栓件成为可能。使用栓件又可防止盖部件或连接元件的高成本的切削加工过程，例如为了产生直齿所需要的切削加工过程。

根据几种实施例，栓件沿轴向延伸到配对压紧板或盖部件中的与其对应的孔中，这使得可靠且成本适宜的结构成为可能。根据几种实施例，栓件的长度大于在容纳栓件的孔的位置处在配对压紧板和盖部件之间的轴向距离，从而通过设计栓件的尺寸防止该栓件从引导栓件的孔中脱落。配对压紧板或盖部件自身用作栓件的防护装置。这使整个组件的可靠性提高。

根据几种实施例，栓件沿轴向延伸，直至超过所有借助于栓件与壳体或盖部件不可相对转动地连接的离合器片的最大可能的轴向末端位置，以使得在任一可能的运行状态中、也就是说即使在离合器完全分离时也能防止离合器片组的离合器片脱落。

根据几种实施例，为了使离合器片组的至少两个离合器片与离合器的壳体不可相对转动地连接，使用另一栓件，该另一栓件使离合器片组的第二离合器片与壳体不可相对转动地连接。也就是说，用于第一离合器片的栓件与壳体部件或壳体的盖部件不可相对转动地、即以材料连接、形状配合连接或传力连接的方式连接，而与此对应的用于第二离合器片的栓件与配对压紧板不可相对转动地连接，或者相反。这可在避免强迫力的同时使得能够传递更高的扭矩，因为当使用两个分离的栓件时，在栓件处出现的用于导入力的杠杆臂更小。

根据几种实施例，由板材制成的盖部件与配对压紧板以形状配合连接、材料连接或传力连接的方式相连接，其中，连接元件与配对压紧板不可相对转动地连接。在加工期间，总归常常以切削的加工方法加工该配对压紧板，从而可避免附加的加工步骤或附加的装夹。

根据几种实施例，用于容纳连接元件的孔以减小的直径延伸穿过盖部件或配对压紧板的整个厚度。这可使得装配简化或使得稳定性提高，因为在将连接元件引入孔中时，空气可通过具有减小的直径的孔逸出，从而可选择在栓件和孔之间的更好的配合。此外，在孔中不会残留被空气填充的死点容积，该死点容积可导致锚定的不稳定性。

根据几种实施例，可液压操纵的离合器的一种实施例作为变矩器锁止离合器布置在液力起动变矩器中，其中，第一组离合器片借助于连接元件与起动变矩器的壳体不可相对转动地连接，并且第二组离合器片与起动变矩器的变速器侧的输出轮毂不可相对转动地连接。特别是在液力起动元件或液力起动变矩器的复杂几何结构中，避免强迫力的出现可长时间地保证变矩器的耐久性或低损失的功能。

附图说明

下面参考附图详细解释本发明的优选实施例。附图中：

图1示出了在液力起动变矩器中的离合器的一种实施例；

图2示出了在液力起动变矩器中的离合器的另一实施例；以及

图3示出了在液力起动变矩器中的离合器的又一实施例。

具体实施方式

图1示出了带有扭矩变换器的液力起动变矩器，在该液力起动变矩器中，根据本发明的离合器的一种实施例用作变矩器锁止离合器。以下省去对由泵轮2、涡轮4和导轮6组成的扭矩变换器的功能性的详细描述，以便集中在对于本发明重要的、用作变矩器锁止离合器的离合器的功能性方面上。

该离合器用作变矩器锁止离合器，并且因此一方面在从动侧通过扭转减振器10与涡轮轮毂12相连接，该涡轮轮毂又与涡轮4不可相对转动地连接。

为了实现在驱动装置和从动装置之间的传力连接，离合器片组8在驱动侧与液力起动变矩器的壳体相连接，该壳体又与发动机、例如内燃机的飞轮不可相对转动地连接或可与其不可相对转动地连接。在此，该壳体包括多个壳体部件，例如包括由变形加工的板材制成且在驱动侧限定壳体的壳体部件14。在壳体部件14和活塞16之间存在可用油液填充的容积，借助于该容积可液压地操纵活塞16。为了激活离合器，该活塞16沿轴向18作用到离合器片组8上，并且沿轴向18压缩该离合器片组8，从而将离合器闭合，即，引起在离合器片组8的离合器片之间的传力连接，进而也引起在离合器的驱动侧和从动侧之间的传力连接。为了也可借助于该传力连接跨接涡轮4或者说液力变矩器，第一组离合器片20a和20b通过栓件22与壳体不可相对转动地连接。第二组离合器片24a和24b例如通过直齿与扭转减振器10的一侧不可相对转动地连接，以通过该扭转减振器10实现与涡轮轮毂12的不可相对转动的连接。

在操纵离合器时、即在使活塞16沿轴向18运动时，离合器片组8被压缩并且被压靠在配对压紧板26上，从而引起在离合器片组的离合器片之间闭合离合器的传力连接。如在图1中示出的那样，通过沿与轴向18相反的方向延伸的栓件22引起第一组的离合器片20a和20b与壳体、特别是与和壳体部件14焊接在一起的配对压紧板的不可相对转动的连接。例如，该栓件22可接合到在第一组的离合器片中的耳孔中或在沿径向向外敞开的凹口中，以将旋转运动传递到离合器片上。用作传递元件的栓件22仅仅在其轴向端部处通过配对压紧板26与壳体相连接。在此，该连接通过位于配对压紧板中的配合孔建立，栓件22延伸到该配合孔中。在替代的实施例中，该连接当然可通过任一其它可能的连接方式以形状配合连接、传力连接或材料连接的方式实现。例如，栓件22或另一具有任意其它几何结构的连接元件可与盖部件14或配对压紧板26焊接、螺纹连接或粘接在一起。

栓件22自身通过以下方式防止从孔中脱落，即，该栓件22在轴向18上的长度或延伸大于在所述孔的位置处在盖部件14和配对压紧板26之间的距离。也就是说，在图1所示的设计方案中，如果栓件22在运行中违背期望地脱离或松动，盖部件14自身用作栓件22的防护装置。在此，用于容纳栓件22的孔延伸穿过整个配对压紧板26，其中，孔的未用于容纳栓件的部分以减小的直径延伸，直到配对压紧板26的端部。由此，在装配时可避免压缩空气，这样，特别地通过避免在孔中压缩的气垫可使栓件更好地配合并且可产生更高的耐久性。

换句话说，在图1所示的实施例中，栓件22不再在盖部件14中被引导。栓件22仅仅被固定在配对压紧板26中。为此可设置盲孔，其可以较小的直径完全地穿透配对压紧板26。通过完全的轴向的穿透，在压入栓件22时空气可逸出。

附加地，在图1所示的实施例中，对在栓件22和盖部件14之间的轴向距离进行选择，使得盖部件14用作轴向止挡。如果栓件22中的一个在运行中脱离，那么在该栓件22可从配对压紧板26中掉落之前，该栓件撞在盖部件14上。由此，通过盖部件14可以说是用作轴向防护装置，可避免功能故障。通过栓件22的单侧夹紧，得到唯一的、从壳体部件14通过配对压紧板26经由栓件22到外离合器片支架上或第一组的离合器片20a和20b上的力导入路径。这提供了在构件的设计时清晰的计算依据并且在盖中可省去特别的强度措施(在盖的厚度、附加的加强几何结构等方面)。为了实现栓件的安装，栓件22的长度在轴向上小于在配对压紧板26或盖部件14和对置的孔或盲孔的底部之间的轴向距离。

图2示出了根据本发明的离合器的另一实施例，其作为在图1中描述的扭矩变换器的变矩器锁止离合器。在图2所示的实施例中，用作连接元件的栓件22又在正好一个端部区段处与壳体相连接。在图2所示的情况中，实现与盖部件14的连接，容纳栓件的孔被引入该盖部件14中。在布置方案的生产效率、力导入、尺寸设计性和耐久性方面，在图2中示出的替代实施方式具有与在图1中描述的实施例相同的优点。因此，省去重新示出以及重新描述在图2中示出的布置方案的其它构件，关于此点请参考图1的液压的起动元件。

换句话说，在图2所示的实施例中，与图1的区分为，栓件仅仅单侧地固定在盖中。为此，例如可以在变形加工过程中已经在盖中设置了相应的开口。此外替代地，为此所使用的开口当然也可在盖的变形加工之后通过其它的切削加工步骤产生。

图3示出了在液力起动变矩器中的离合器的另一实施例。在图3所示的实施例中，第一组离合器片的其它离合器片20a借助于与第一栓件22分离的另一栓件28与离合器或起动变矩器的壳体不可相对转动地连接，所述另一栓件28在一个轴向端部处延伸到在盖部件14中的孔内。这可使杠杆臂减小，因为栓件的长度比在以上讨论的实施例中更小，从而即使与盖部件14或配对压紧板26的连接具有与在以上讨论的实施例中同样的强度，也可借助于缩短的栓件传递更大的扭矩。在图3所示的实施例中，为了防止栓件脱落，与在壳体部件14和在配对压紧板26中的盲孔的底部之间的轴向距离以及与之相反情况下的轴向距离相比，更大地选择所述栓件22和所述另一栓件28合计的长度或轴向延伸。在其它实施例中，为了同一目的并且为了防止离合器片20a和20b从栓件22和28中脱落，栓件22和28可以在其面向彼此的端部处具有端部止挡，例如以增大的直径的形式。

尽管在前述实施例中已经讨论了具有圆柱形栓件形式的用于将离合器片与离合器壳体不可相对转动地连接的连接元件，然而显然可理解的是，在替代的实施例中可使用任意其它几何形状的仅仅在一个端部处与壳体不可相对转动地连接的连接元件。例如，这可为具有其它几何形状、例如正方形的或椭圆形的几何形状的栓件。此外，例如也可使用带有直齿的外离合器片支架作为连接元件，该外离合器片支架仅仅在一侧上与壳体不可相对转动地、例如以形状配合连接、材料连接或传力连接的方式相连接。在使用栓件或任意其它连接元件的情况下，在前述实施例中主要讨论了与壳体不可相对转动的连接的形式，其中栓件被插到或压到几何结构上与栓件的尺寸相匹配的凹入部中。显然可理解的是，替代地在其它实施例中可选择任意其它连接形式，例如将栓件旋紧在螺纹上的螺纹连接、任意其它几何结构的栓件或连接元件的粘接、焊接。换句话说，连接元件可以通过任意其它方式以形状配合连接、传力连接或材料连接的方式与壳体不可相对转动地连接(例如通过焊接、螺纹连接或钎焊)。

尽管在以上描绘中已讨论了根据本发明的离合器的实施例，特别是在其用作液力起动元件内的变矩器锁止离合器时的实施例，但显然可理解的是，根据本发明的离合器的替代实施方式也可使用在任意其它应用中。例如，这种离合器可用作混合动力车中的分离离合器，以用于使内燃机与电动机或与和电动机相联接的传动系断开联接。作为替代实施方式，例如也可设想，根据本发明的离合器的实施例用作自动运转的变速器中或双离合变速器中的分离离合器。自然，该应用不局限于车辆或机动车领域。相反地，在其它技术领域中，例如在机械驱动机构等中也可使用根据本发明的离合器的实施例，以用于受控地打开或分开在离合器的输入侧和从动侧之间的传力连接。

附图标记列表：

2             泵轮

4             涡轮

6             导轮

8             离合器片组

10            扭转减振器

12            涡轮轮毂

14            壳体部件

16            活塞

18            轴向

20a、20b      第一组离合器片

22            栓件

24a、24b      第二组离合器片

26            配对压紧板

28            另一栓件

Claims (11)

1.一种可液压操纵的离合器，所述离合器具有：带有借助于连接元件(22)与离合器壳体(14、26)不可相对转动地连接的至少一个离合器片(20a、20b)的离合器片组(8)，其特征在于，所述连接元件(22)在正好一个端部区段处与所述壳体(14、26)不可相对转动地连接。

2.按照权利要求1所述的离合器，在该离合器中，所述离合器片组(8)的离合器片(20a、20b、24a、24b)能够沿轴向(18)相对于彼此运动，其特征在于，所述连接元件(22)在其一个轴向端部处与所述壳体(14、26)不可相对转动地连接。

3.按照权利要求2所述的离合器，其特征在于，所述连接元件(22)包括沿轴向延伸的栓件(22)，所述栓件在其一个轴向端部处延伸到在限定所述壳体(14、26)的盖部件(14)中或在与所述壳体(14、26)刚性连接的配对压紧板(26)中的孔中，其中，所述配对压紧板(26)限制所述离合器片组(8)的离合器片的轴向运动性。

4.按照权利要求3所述的离合器，其特征在于，所述栓件(22)沿轴向(18)延伸，直至超过所有借助于所述栓件与所述壳体或所述盖部件不可相对转动地连接的离合器片的最大可能的轴向末端位置。

5.按照权利要求3或4所述的离合器，其特征在于，所述栓件(22)在轴向(18)上的长度大于在所述孔的位置处的在所述配对压紧板(26)和所述盖部件(14)之间的轴向距离。

6.按照权利要求3或4中任一项所述的离合器，其特征在于，所述离合器片组(8)具有至少一个另外的、借助于沿轴向(18)延伸的另一栓件(28)与所述壳体(14、26)相连接的离合器片，其中，所述另一栓件(28)在其一个轴向端部处延伸到所述盖部件(14)或所述配对压紧板(26)的沿轴向(18)与所述孔对置的另一孔中。

7.按照权利要求2至6中任一项所述的离合器，其特征在于，所述壳体(14、26)的至少一个盖部件(14)由板材组成。

8.按照权利要求2至7中任一项所述的离合器，其特征在于，所述盖部件(14)与所述配对压紧板(26)以材料连接的方式相连接，特别是焊接在一起。

9.按照权利要求2至8中任一项所述的离合器，其特征在于，所述孔以减小的直径延伸穿过所述盖部件(14)或所述配对压紧板(26)的整个厚度。

10.一种液力起动元件，所述液力起动元件带有液力扭矩变换器和用作在所述起动元件的泵轮(2)和涡轮(6)之间的变矩器锁止离合器的按照权利要求1至9中任一项所述的离合器。

11.按照权利要求10所述的液力起动元件，其特征在于，第一组离合器片(20a、20b)借助于所述连接元件(20)与所述起动元件的壳体(14、26)不可相对转动地连接，以及第二组离合器片(24a、24b)与所述起动元件的变速器侧的输出轮毂(12)不可相对转动地连接。

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