CN103671609B

CN103671609B - 配有改进的磨损补偿装置的离合器系统

Info

Publication number: CN103671609B
Application number: CN201310436969.9A
Authority: CN
Inventors: J·布拉伊; J·梅刘斯
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2012-09-24
Filing date: 2013-09-24
Publication date: 2017-12-01
Anticipated expiration: 2033-09-24
Also published as: KR20140040028A; EP2711578B1; FR2995955B1; CN103671609A; KR102143658B1; EP2711578A1; FR2995955A1

Abstract

本发明涉及用于车辆的离合器系统，其具有至少：反作用板；摩擦盘(2)；固定在反作用板上的盖(5)；压板(1)；力传递元件(9)，以便相对于所述盖轴向移动所述压板(1)；和允许改变压板(1)的工作面与支承件(13)之间的轴向距离d的磨损补偿装置，力传递元件(9)通过支承件(13)作用于压板(1)上。磨损补偿装置具有：斜坡部件(12)，其与对应斜坡部件配合，以改变轴向距离d，斜坡部件(12)具有齿系(14)；蜗杆(17)和棘轮(15)，棘轮配有齿，蜗杆和棘轮转动连接，蜗杆(17)与齿系啮合以便作用于斜坡部件(12)；棘爪(29)，其固定在所述盖(5)上，棘爪具有控制舌片(30)，控制舌片与棘轮(15)的齿配合，在棘爪的止动位置，棘爪(29)朝向棘轮(15)是被约束的，以提供能使棘爪(29)朝其止动位置弹性复位的反向复位作用力。

Description

配有改进的磨损补偿装置的离合器系统

技术领域

本发明涉及用于机动车辆的离合器系统，所述离合器系统配有允许随着摩擦衬片的磨损补偿摩擦衬片磨损的装置，下文称为磨损补偿装置。

背景技术

这种离合器系统在现有技术中是公知的，尤其在本申请人的法国专利申请FR2922283、FR2847625和FR2847626中描述了。

这种离合器系统具有反作用板、摩擦盘、盖、压板和作用力传动装置例如膜片，所述反作用与驱动轴、例如内燃机的曲轴转动连接，所述摩擦盘具有摩擦衬片和用于与从动轴、例如变速箱的输入轴转动连接，所述盖固定在反作用板上，所述压板与盖转动连接，相对于所述盖能轴向活动，所述作用力传动装置例如膜片由离合器分离轴承控制，和一方面由相对于盖被支承，另一方面相对于压板被支承，以使所述压板相对于所述盖轴向移动，用以在接合位置时将摩擦盘紧固在压板和反作用板之间，或者在分离位置时松开摩擦盘。

为了随着摩擦衬片的磨损补偿摩擦衬片的磨损，离合器系统具有磨损补偿装置。磨损补偿装置允许改变压板的工作面与支承件之间的轴向距离d，力传递元件通过支承件作用于压板。

磨损补偿装置具有斜坡部件，斜坡部件与对应斜坡部件配合，以改变所述轴向距离d。斜坡部件具有齿系，齿系与蜗杆啮合，所述蜗杆连接于棘轮，所述棘轮与棘爪配合，棘爪能够在所述作用力传动装置作用时被移动。

棘爪具有弹性片的一般形状，棘爪沿着盖的内表面延伸和配有用于固定至盖的孔。棘爪在其自由端具有控制舌片，控制舌片与离合器的轴平行地延伸，和与棘轮的一个齿根进行弹性配合。作用力传动装置或膜片在其外周边具有一径向附加部分，径向附加部分延伸穿过棘爪上的一孔，以与控制舌片相配合。棘爪还利用一U形切割部分具有一径向延伸超过控制舌片的根部的弹性复位爪，在文献FR2847626的图5上用标号39标示。

在接合操作时，作用力传动装置的径向附加部分朝棘轮的方向推动控制舌片。在摩擦衬片磨损的情况下，控制舌片引起棘轮转动。

在分离操作时，作用力传动装置的径向附加部分贴靠在弹性复位爪上，从而使棘爪在棘轮的齿上滑动，直至使棘爪移动到止动位置，在该止动位置，棘爪支承在盖上。

棘爪的复位爪在分离操作时经受变形和大的应力。因此，为避免将会降低磨损补偿装置的作用的复位爪的损害，棘爪经受成本特别高的渗氮处理，旨在增大棘爪的硬度。因此，棘爪的制造复杂，且成本高。

此外，由于棘爪在接合位置和止动位置之间的行程随离合器分离轴承的行程而变化，现有技术中棘爪的设计必须考虑到离合器分离轴承的行程。然而，离合器分离轴承的行程随离合器系统的不同规格而变化，棘爪必须专用于每种规格，其设计不能标准化。

因此，现有技术中的解决方案不能完全令人满意。

发明内容

本发明旨在解决这些问题，提出一种配有既具有强度又易于制造的磨损补偿装置的离合器系统。

为此，首先，本发明提出一种离合器系统，用于机动车辆，该离合器系统具有至少：

-反作用板，其用于与驱动轴转动连接；

-摩擦盘，其承载摩擦衬片和用于与从动轴转动连接；

-盖，其固定在反作用板上；

-压板，其与盖一体转动，相对于所述盖可轴向活动和具有面对着摩擦衬片的工作面；

-力传递元件，其能够被离合器分离轴承控制，和由支承件一方面相对于盖、另一方面相对于压板被支承，以便相对于所述盖轴向移动所述压板，使得摩擦盘在接合位置时紧固在压板和反作用板之间，或者在分离位置时松开摩擦盘；

-磨损补偿装置，其允许根据摩擦衬片的磨损情况调节压板的工作面与支承件之间的轴向距离d，力传递元件通过所述支承件作用于压板，所述磨损补偿装置具有：

●斜坡部件，其与对应斜坡部件配合，以调节所述轴向距离d，所述斜坡部件具有齿系；

●蜗杆和棘轮，棘轮配有齿，蜗杆和棘轮转动连接，所述蜗杆与齿系啮合以便作用于所述斜坡部件；

●棘爪，其固定在所述盖上，棘爪具有控制舌片，控制舌片与棘轮的齿配合以便于，在磨损情况下使棘轮沿着一个转动方向转动，和防止棘轮沿相反转动方向转动，所述棘爪被布置以便于，在接合操作时，作用力传动装置朝棘轮的方向推动控制舌片，和在分离操作时，控制舌片脱离棘轮直至止动位置，在该止动位置，棘爪承靠在盖上。

离合器系统的特征在于，在棘爪的止动位置，棘爪朝向棘轮的运动是被约束的，以提供能使棘爪朝其止动位置弹性复位的反向的回复作用力。

因此，根据现有技术的棘爪的复位爪不再是使棘爪向其止动位置复位所必需的。因此，施加在棘爪上的应力不大，成本高的渗氮处理变得不必要，可以去掉。

此外，不配置复位爪，对磨损补偿装置大有好处，因此，对磨损补偿装置的平衡大有好处。

另外，如果棘爪的行程可与离合器分离轴承的行程无关系，棘爪的制造更易于标准化。

最后，本发明也可处理称为“补偿怠惰”的问题，该问题是由于驾驶员没充分分离以使现有技术的棘爪回复到棘爪的止动位置而造成的，棘爪在止动位置承靠在盖上。实际上，借助于本发明的棘爪的弹性回复，棘爪也能够回到其止动位置，即使在分离过程时仅为部分分离。

有利地，棘爪被布置，用以提供比由棘爪和棘轮之间的接触所产生的摩擦力大的回复作用力。为此，棘爪有利地被布置，用以提供大于或等于10牛顿的回复作用力。优选地，棘爪被布置，用以提供在15牛顿至25牛顿之间的回复作用力。

根据本发明的其它特征：

-棘爪具有：沿盖的底部的内表面径向延伸的主体；轴向延伸的控制舌片；和在主体和控制舌片之间的弯曲部分，所述弯曲部分具有孔，所述孔允许在作用力传动装置的周边形成的径向附加部分通过，以使所述作用力传动装置与棘爪的控制舌片相配合；

-用于径向附加部分通过的孔具有圆形形状的径向内边缘。该特征允许更好地分散棘爪上的应力。当离合器处于在其中棘爪被促动朝向接合的端部位置的运输位置时，这特别有利于避免棘爪的塑化；

-棘爪的主体的径向向外的部分和控制舌片与设置在盖的底部内的孔对齐；

-棘爪在控制舌片的两侧具有横臂，所述横臂适于抵靠孔的径向边缘，和限定棘爪的止动位置。

其次，本发明涉及配有根据本发明首先涉及的离合器系统的机动车辆。

附图说明

通过下文参照附图所作的说明，本发明的其它目的和优点得以显现，附图如下：

－图1是配有本发明的磨损补偿装置的离合器的局部剖视图；

－图2是沿图1中箭头II被局部剖切的离合器的视图；

－图3是单独的斜坡部件的正视图；

－图4是透视图，示出反作用板、斜坡部件、蜗杆、棘轮和螺旋弹簧；

－图5详示根据本发明的磨损补偿装置；

－图6示出根据本发明的作用力传动装置和棘爪之间的配合。

具体实施方式

图1示出根据本发明的尤其用于机动车辆的摩擦离合器的一部分，用于在驱动轴例如内燃机的曲轴与从动轴例如变速箱的输入轴之间传递力矩。离合器具有反作用板(未示出)和压板1，所述反作用板用于与驱动轴转动连接，所述压板1能够使摩擦盘2紧靠反作用板。

摩擦盘2具有轮盘3，轮盘在其外周边承载摩擦衬片4，摩擦衬片固定在轮盘3的两侧。该摩擦盘2用于通过轮毂连接于从动轴，轮毂在其内周边与轮盘3连接。

离合器具有盖5，其为凹形，固定在反作用板上。盖5具有底部6，底部总体上为横向，通过环形裙部7在固定区域连接于反作用板，所述固定区域配有固定件通过的通孔。

压板1通过未示出的轴向相切的弹性舌片与盖5转动连接在一起，所述轴向相切的弹性舌片也构成使压板1向盖5复位的复位件。轴向相切的弹性舌片通过图4所示的固定区域8固定在压板上。压板1因此相对于盖5是可轴向移动的，同时与盖5一体转动。

在盖5上枢转安装的力传递元件9允许压板1相对于盖5轴向移动，以使得在接合移动时摩擦盘2紧固在压板1和反作用板之间，或者在分离移动时释放摩擦盘。如同公知的那样，所述力传递元件的枢转由未示出的限位器操纵，所述限位器在力传递元件9的内周边上施加作用力。

在如图1所示的常闭型离合器的情况中，力传递元件9是一个膜片，膜片具有贝勒维尔垫圈式(rondelle de Bellevielle)弹性件，能够使压板朝接合位置复位。在常开型离合器的情况中，力传递元件9可为一膜片，膜片具有弹性件，能够使压板朝分离位置复位，作用力传动元甚至是由多个操纵杆形成的。

如图1所示，膜片9通过柱形件10铰接在盖5上，所述柱形件10延伸穿过膜片9和盖5的孔。柱形件10通过嵌装或类似方法固定在盖5上和包括头部，头部通过呈C形的钩11支承在膜片上，所述呈C形的钩11延伸穿过膜片的孔和包括第一分支部11a和第二分支部11b，第一分支部贴合在盖5上，第二分支部贴合在膜片9上，以使膜片弹性紧固在盖5上。

图1所示的离合器是推压式离合器和处于接合位置。通过沿箭头F的方向在膜片9的指状件的端部上施加作用，进行分离操作。

为了在离合器接合时使膜片9保持在不受摩擦盘2的摩擦衬片4的磨损影响的位置，和为了使压板1和反作用板的磨损保持在较低的程度，设置一种磨损自动补偿装置。

磨损补偿装置具有斜坡部件，斜坡部件由环12构成，环12在圆周上布置有朝向压板的斜坡。斜坡部件与对应斜坡部件(des moyens à contre-rampes)配合，所述对应斜坡部件由在压板1的朝向盖5底部6的面上形成的对应斜坡构成。

斜坡部件的环12间置在压板1和膜片9之间，在其朝向盖的底部的面上具有膜片9的支承区域13。该支承区域13构成支承件，膜片9通过所述支承件作用于压板1。因此，斜坡部件和对应斜坡部件被布置用于改变压板1的工作面与相对于所述压板1的膜片9的支承区域13之间的轴向距离d，以补偿摩擦衬片的磨损。显然，支承区域13在圆周上可以是连续的或者不连续的。该支承区域13在膜片9相对于盖6的铰接件之上径向固定。斜坡部件承载有齿系14，齿系连接于环12。

磨损补偿装置另外具有一斜齿的棘轮15，斜齿的棘轮围绕轴16转动安装，所述轴16还承载一蜗杆17。蜗杆17与齿系19相配合。因此，蜗杆17的螺纹和螺距与齿系19匹配。

轴16由盖5承载。为此，如图2所示，盖5的环形裙部7局部地具有径向向外的延伸段18，延伸段的横截面总体上呈U形，具有芯体19和适于支承轴16的两个平行的翼件20和21。为此，翼件20和21具有用于轴16通过的孔。

轴16也适于支承齿系14的轴向保持件22，使齿系相对于蜗杆16完美定位。轴向保持件22具有支承翼件23、24，支承翼件配有轴16通过的通孔。轴向保持件还配有朝内径向定向的返回件25、26。齿系14在轴向保持件22的芯件27与返回件25、26之间轴向延伸，所述返回件25、26限定一叉形件，叉形件的齿沿两个方向轴向定位齿系14。

蜗杆17和棘轮15这里形成为一体件，所述一体件配有一轴向圆柱形孔，轴向圆柱形孔允许所述一体件安装在轴16上。显然，蜗杆17和棘轮15可以是分开的构件和被布置成彼此一体转动。

螺旋压缩弹簧28构成围绕轴16布置的一弹性补偿装置。螺旋弹簧28这里轴向地布置在棘轮15和轴向保持件22的翼件24之间。

棘爪29由一弹性片形成，在其自由端具有一控制舌片30，控制舌片与棘轮15的齿配合以便于，在磨损情况下使棘轮15沿着一个转动方向转动，和防止棘轮15沿相反转动方向转动。棘爪29由一厚度小的金属板形成。棘爪29具有主体和控制舌片30，所述主体沿着盖5底部6的内表面垂直于离合器的轴地延伸，所述控制舌片30与离合器的轴平行地延伸。控制舌片30的自由端是变窄的，其宽度总体上适合于棘轮15的齿的宽度。棘爪29配有一固定孔31，所述固定孔允许固定件例如铆钉通过，以将棘爪固定至盖5。在所示的实施方式中，棘爪29通过固定膜片9的铰接件的柱形件10固定于盖。当棘爪29和棘轮15安装在盖5上时，控制舌片30与棘轮15的齿根进行弹性配合。

棘爪29在其径向向外的部分具有一孔32，所述孔允许在作用力传动装置或膜片9的周边形成的一径向附加部分36通过，以使膜片与棘爪的控制舌片30相配合。如此，棘爪29安装在盖5上，膜片9相对于所述盖5向其接合位置的移动朝棘轮15的方向推动控制舌片30。孔32形成于轴向定向的控制舌片30与棘爪29的基本上径向定向的主体之间的弯曲部分中。径向附加部分36通过的孔32的内边缘37为圆形形状，没有角，以限制应力很大的区域。

棘爪29的主体的径向向外的部分和控制舌片30与布置在盖5的底部6内的孔32′对齐。通过在膜片9朝分离运动时允许棘爪30的径向向外的部分具有游隙，该孔32′允许在轴向尺寸上获益。

横臂33和34在控制舌片30的两侧横向延伸，横臂适于抵着孔32′的边缘35止动。因此，所述横臂33和34与孔32′的边缘35相配合，以限制控制舌片30朝盖5的底部6的行程。如此，在分离时，控制舌片30的运动停在止动位置，棘爪29承靠盖的底部6。

根据本发明，在棘爪的止动位置，棘爪29朝向棘轮15的运动是被盖5的底部6约束的，以提供能够使棘爪29向其止动位置弹性复位的反向的回复作用力。棘爪29具有一弯曲区域38，弯曲区域允许棘爪29以较大的方式弯成弓形。显然，棘爪29在其安装在盖上之前的弯曲度大于其安装之后的弯曲度，以使盖5的底部6约束棘爪29朝向棘轮15运动。

棘爪被布置用于提供大于或等于10牛顿的回复作用力。优选地，棘爪被布置用于提供在15牛顿至25牛顿之间的回复作用力。

如此，要指出的是，在接合操作时当膜片9倾转(basculement)时，如图1所示膜片通过与棘轮15的齿配合自右向左移动控制舌片30，控制舌片30的端部在摩擦衬片4磨损的情况下使得棘轮15沿顺时针方向进行转动。在分离时，棘爪29的预应力和棘轮15的齿的倾斜度使得，控制舌片30在由上面定义的止动位置所容许的游隙的限度内安装在棘轮的齿上。因此，棘爪29布置成，在结合运动时膜片9朝棘轮15的方向推动控制舌片30，和在分离操作时控制舌片30脱离棘轮15直至止动位置，棘爪29承靠在盖5上。

磨损补偿装置工作如下。图1示意地示出接合的、即处于接合位置的离合器，摩擦盘2的摩擦衬片4处于新的状态和紧固在反作用板与压板1之间。在该位置，棘爪29的控制舌片30的自由端支承在棘轮13的一个齿的齿根上。

当离合器分离时，膜片9的指状件的端部由离合器分离轴承沿箭头F的方向促动，膜片9围绕其在盖5上的铰接件倾转以使其外周边逐渐松开压板1和其径向附加部分36松开控制舌片30。因此，棘爪29向其止动位置弹性回复和控制舌片30的端部沿着倾斜的斜坡移动，所述倾斜的斜坡由在前一个步骤中控制舌片30的端部处于其齿根中的齿构成。

棘轮15的齿和控制舌片30的靠着盖5的止动位置被设计成，在该分离行程时，对于新的摩擦衬片，控制舌片36的端部不跳过一个齿。

当摩擦衬片4磨损时，遭受膜片9的轴向作用力的压板1接近反作用板。因此，膜片9的径向外周边通过在其移动中驱动棘爪29而接近反作用板。因此，棘轮15围绕其轴16沿顺时针方向转动。棘轮15的这种转动驱动致使蜗杆17也在轴16上转动。

具有斜坡的环12在膜片9的负荷的作用下在转动方面被固定，与齿系14啮合的蜗杆17通过压缩螺旋弹簧18而拧紧在该齿系14上。

在刚描述的磨损状态之后的分离操作时，压板1通过在的作用下远离摩擦衬片4而松开摩擦衬片4，相切的舌片使压板朝盖5的底部6以及斜坡部件的环12返回。螺旋弹簧28朝其在磨损状态时远离的保持件22翼件18促动蜗杆17，即对于图2来说自右向左促动。

膜片9的负荷不再作用在斜坡部件的环12上，为了能够使斜坡部件的环12相对于压板1转动而克服的唯一的作用力是相切的舌片的回复作用力。如果螺旋弹簧28的负荷足以克服该作用力，那么，螺旋弹簧28使蜗杆17自右向左移动，蜗杆被棘爪29阻止自转和因此通过其齿系14引起斜坡部件的环12转动。因此，斜坡通过与反向斜坡的配合，增大压板1的工作面和支承区域13之间的轴向距离，膜片9通过所述支承区域13作用于压板1，从而使压板1离开盖5的底部6，因而至少部分地补偿摩擦衬片4的磨损。

如果磨损足够大，那么，棘轮15充分转动，以使行程受到限制的控制舌片30在返回时跳过一个齿。在这种情况下，在后续的接合操作时，控制舌片30使棘轮15转动和使尚未被膜片9紧固的斜坡部件的环12转动，补偿磨损。在补偿操作结束时，在接合位置，膜片9、棘轮15和控制舌片30恢复其所处的如图1所示的位置。

在间隙补偿装置进入严格意义上的补偿状态之前，可能需要进行多次接合和分离操作。

本发明在前面已作为例子予以说明。显然，本领域技术人员可直接实施本发明的各种不同的实施例，不超出本发明的范围。

Claims

1.离合器系统，用于机动车辆，所述离合器系统具有至少：

-反作用板，其用于与驱动轴转动连接；

-摩擦盘(2)，其承载摩擦衬片(4)和用于与从动轴转动连接；

-盖(5)，其固定在反作用板上；

-压板(1)，其与盖(5)一体转动，相对于所述盖(5)能轴向活动和具有面对着摩擦衬片(4)的工作面；

-力传递元件(9)，其能够被离合器分离轴承控制和通过支承件(13)一方面相对于盖(5)、另一方面相对于压板(1)被支承，以便相对于所述盖轴向移动所述压板(1)，以将摩擦盘(2)在接合位置时紧固在压板(1)和反作用板之间、或者在分离位置时松开摩擦盘；

-磨损补偿装置，其允许根据摩擦衬片(4)的磨损情况改变压板(1)的工作面与支承件(13)之间的轴向距离d，力传递元件(9)通过所述支承件作用于压板(1)上，所述磨损补偿装置具有：

●斜坡部件(12)，其与对应斜坡部件配合，以改变所述轴向距离d，所述斜坡部件(12)具有齿系(14)；

●蜗杆(17)和棘轮(15)，棘轮配有齿，蜗杆和棘轮转动连接，所述蜗杆(17)与齿系啮合以便致动所述斜坡部件(12)；

●棘爪(29)，其固定在所述盖(5)上，所述棘爪具有控制舌片(30)，所述控制舌片与棘轮(15)的齿配合以便于，在磨损情况下使棘轮(15)沿着一个转动方向转动，和防止棘轮(15)沿相反转动方向转动，所述棘爪(29)被布置以便于，在接合操作时，力传递元件(9)朝棘轮(15)的方向推动控制舌片(30)，和在分离操作时，控制舌片(30)脱离棘轮(15)直至止动位置，在该止动位置，棘爪(29)承靠在盖(5)上，

所述离合器系统的特征在于，在棘爪的止动位置，棘爪(29)朝向棘轮(15)的运动是被约束的，以提供能使棘爪(29)朝其止动位置弹性复位的反向的回复作用力；

棘爪(29)具有：沿盖(5)的底部(6)的内表面径向延伸的主体；轴向延伸的控制舌片(30)；和位于主体与控制舌片(30)之间的弯曲部分，所述弯曲部分具有孔(32)，所述孔允许使在力传递元件(9)的周边形成的径向附加部分(36)通过，以便所述力传递元件(9)与棘爪(29)的控制舌片(30)相配合。

2.根据权利要求1所述的离合器系统，其特征在于，棘爪被布置，用以在棘爪的止动位置提供大于或等于10牛顿的回复作用力。

3.根据权利要求1所述的离合器系统，其特征在于，棘爪被布置，用以在棘爪的止动位置提供在15牛顿至25牛顿之间的回复作用力。

4.根据权利要求1所述的离合器系统，其特征在于，用于径向附加部分(36)通过的孔(32)具有圆形形状的径向内边缘(37)。

5.根据权利要求4所述的离合器系统，其特征在于，棘爪(29)主体的径向向外的部分和控制舌片(30)与布置在盖(5)的底部(6)内的孔(32′)对齐。

6.根据权利要求5所述的离合器系统，其特征在于，棘爪(29)在控制舌片的两侧具有横臂(33,34)，所述横臂适于抵靠盖(5)的底部(6)中的孔(32′)的径向边缘(35)，和限定棘爪(29)的止动位置。

7.机动车辆，其特征在于，其配有根据前述权利要求中任一项所述的离合器系统。

8.离合器系统，其为常开型的，用于机动车辆，所述离合器系统具有至少：

-反作用板，其用于与驱动轴转动连接；

-摩擦盘(2)，其承载摩擦衬片(4)和用于与从动轴转动连接；

-盖(5)，其固定在反作用板上；

所述离合器系统的特征在于，在棘爪的止动位置，棘爪(29)朝向棘轮(15)的运动是被约束的，以提供能使棘爪(29)朝其止动位置弹性复位的反向的回复作用力，