CN103775526B - 用于机动车的摩擦离合器和相应的机动车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于机动车的摩擦离合器，用于将转矩从可绕旋转轴线旋转的输入轴摩擦锁合地传递到至少一个输出轴，包括至少一个摩擦组件，其由至少一个第一摩擦配对件和至少一个第二摩擦配对件组成，这些摩擦配对件在旋转轴线的方向上分别交替地布置并且在旋转轴线方向上可彼此相对运动以产生或松脱摩擦配对件之间的摩擦锁合连接，第一摩擦配对件与输入轴并且第二摩擦配对件与输出轴无相对转动地连接，摩擦离合器还包括至少一个压簧状元件，其在旋转轴线的方向上施加弹簧力，压簧状元件构造成至少在两个在旋转轴线的方向上相邻的第一与第二摩擦配对件之间起作用并且其特征在于其由薄板构成，其如此成形，使得其轮廓具有至少一个转折点。

Description

用于机动车的摩擦离合器和相应的机动车

技术领域

本发明涉及一种用于机动车的摩擦离合器以及一种相应的机动车。尤其地，本发明涉及一种用于摩擦片离合器的气隙装置。

背景技术

在所谓的摩擦片离合器中，通过大量也称为摩擦片的摩擦配对件实现将转矩从输入轴摩擦锁合地传递到输出轴上，所述摩擦配对件中第一组（第一摩擦配对件）与摩擦离合器的输入轴无相对转动地连接。在此，离合器能够闭合或接合，其方式是，摩擦配对件在轴的旋转轴线的方向上彼此相对运动并且相互压紧。摩擦离合器的松脱或分离通过第一摩擦配对件和第二摩擦配对件的相应地反向运动实现。如果没有其他措施，那么在分离或松脱摩擦离合器时，第一摩擦配对件与第二摩擦配对件不完全或不彻底地松脱，从而在基本上分离或松脱的状态下摩擦离合器也一如既往地传递一定的转矩，也就是所谓的牵引力矩。考虑到换挡舒适性和摩擦离合器的磨损，这具有明显的缺点，因为摩擦离合器分开不彻底。

在这里，现有技术中公开的气隙装置能实现补救。例如，从DE102009027016A1中公开了一种解决方案，其中，确定的弯曲元件板簧状地从相应的摩擦片的摩擦面中弧形弯出，从而所述弯曲元件在摩擦离合器时闭合被预夹紧并且在摩擦离合器分开时用于使各个摩擦片彼此间隔开。DE102009027017A1中公开了一种解决方案，其中，不使用机械的气隙装置，而是通过利用在相应的摩擦片中交替地安装的永磁体的磁致静态力应实现限定地分开。

到目前为止公开的机械的解决方案具有这样的缺点，即在设计气隙装置时相对地限制结构间隙，此外，相应的通过气隙装置施加的力只能在非常有限的范围上预先给出。在通过磁体实现时，通过机动车中的震动导致相应的磁体慢慢退磁，从而不再能彻底地确保气隙功能。

发明内容

从所述背景技术出发，本发明的任务在于，至少部分地克服现有技术中已知的缺点。

本任务通过独立权利要求解决。相应的从属权利要求提供有利的改进方案。

本发明涉及用于机动车的摩擦离合器，其用于将转矩从一个绕旋转轴线旋转的输入轴摩擦锁合地传递到至少一个输出轴，该摩擦离合器包括至少一个摩擦组件，所述摩擦组件由至少一个第一摩擦配对件和至少一个第二摩擦配对件组成，所述第一摩擦配对件和第二摩擦配对件在旋转轴线的方向上分别交替地布置并且在旋转轴线方向上可彼此相对运动用于产生或用于松脱摩擦配对件之间的摩擦锁合连接，其中，第一摩擦配对件与输入轴并且第二摩擦配对件与输出轴无相对转动地连接，所述摩擦离合器还包括至少一个压簧状元件，其在旋转轴线的方向上施加弹簧力，其中，压簧状元件被构造成至少在两个在旋转轴线的方向上相邻的第一与第二摩擦配对件之间起作用地并且其特征在于，压簧状元件由薄板构成，其如此成形，使得它的轮廓具有至少一个转折点。

在此，轮廓的转折点被理解为薄板的轮廓在转折点中改变了该轮廓的弯曲形态，也就是说例如从“右转弯”过渡到“左转弯”或从“左转弯”过渡到“右转弯”。摩擦离合器尤其是所谓的摩擦片离合器，其中，为了扩大摩擦面取代由仅仅一个第一和一个第二摩擦配对件组成的摩擦对构造一个相应具有较大数量的第一摩擦配对件和第二摩擦配对件的摩擦组件。在这样的离合器中会发生在该摩擦离合器脱联或分离时相应的摩擦片或摩擦配对件彼此分开不彻底。这导致，尽管离合器已经打开，牵引力矩还继续被传递，这导致舒适性的降低并且也导致摩擦离合器的磨损增加。通过构造压簧状元件以简单的方式和方法可能的是，使摩擦配对件在脱联或分离的状态下彼此均匀地间隔开。在这里，相应的压簧状元件不仅可构造在两个相邻的第一摩擦配对件之间而且也可构造在两个相邻的第二摩擦配对件之间并且在分离状态下导致它们均匀间隔开并且因此导致具有最小牵引力矩的彻底分开。通过使由薄板构成的压簧状元件构造有具有至少一个转折点、优选具有多个转折点的轮廓，该压簧状元件能适配相应的情况，也就是说能适配离合器相应的大小、摩擦片的数量、施加的转矩、接合或分开的方式等。所施加的相应弹簧力的准确调整通过在轮廓中构造一个或多个转折点简单地实现。同时，可如此实现，使得在摩擦配对件存在磨损时仍然能够始终施加足够大的弹簧力，因为至少一个转折点的存在、也就是说折叠区域的存在能够比没有转折点的方案实现更大的可能的偏转区域。

根据摩擦离合器的一个有利的构型，压簧状元件具有至少一个连接区域，其用于与第一和第二摩擦配对件连接。

这样的连接区域例如可以是薄板的这样一个区域，该区域如此成形，使得它能够被推到相应的摩擦配对件的相应区域上以形成力锁合连接。但是，例如也可以是加强部和/或加厚部，例如卷边，其可嵌入到相应的摩擦配对件的相应凹部中。

根据摩擦离合器的另一有利的构型，所述第一或第二摩擦配对件中的至少一个具有至少一个边缘侧的接触元件，其用于与连接区域连接。

尤其优选的是，相应的接触元件在边缘侧、也就是说尤其在相应的摩擦配对件的外或内圆周上从摩擦面的实际区域中突出。因此，可避免相应的摩擦面损坏，也就是说尤其避免摩擦配对件之间的摩擦面变小。尤其地，由此可在第一摩擦配对件和直接相邻的第二摩擦配对件之间可实现一个圆环形的摩擦区域，其中，压簧状元件例如贴靠在第一摩擦配对件和下一个第一摩擦配对件、即总地再下一个摩擦配对件之间并且使其在分离状态下相互压离，而不影响处于之间的第二摩擦配对件或者离合器功能。

接触元件例如可以是摩擦配对件的相同厚度的、在边缘侧突出的区域，压簧状元件的连接区域被推到所述突出的区域上，但是，相应的接触元件也可以具有其他能够实现与连接区域连接的细节，例如凹部，必要时沟槽状的凹部，压簧状元件的相应的被卷边的区域可放入到该凹部中。

根据摩擦离合器的另一有利的构型，压簧状元件具有至少两个用于与至少两个摩擦配对件的连接的连接区域。

以这样的方式和方法可能的是，两个或更多第一或第二摩擦配对件设置有唯一的压簧状元件。这样的构型的可能的示例是多重压簧类型的元件，其中，具有一个或多个转折点或折叠部的区域分别被连接区域中断。这样的构型能简单装配，因为待装配的压簧状元件的数量被降低。

根据摩擦离合器的另一有利的构型，摩擦配对件在圆周上分布地具有多个接触元件，其中，在一个摩擦配对件上分别有两个在圆周方向上相邻的接触元件与不同的摩擦配对件连接。

这尤其意味着以下内容：在观察一个完全确定的例如第一摩擦配对件时，其具有压簧状元件，该压簧状元件在旋转轴线的一个方向上、例如向“上”构造在第一摩擦配对件和相邻的相同的（在这里也就是第一）摩擦配对件之间，而在圆周方向上相邻的接触元件具有一个压簧状元件，其在旋转轴线的一个方向上向“下”构造在所述确定的第一摩擦配对件与相邻的第一摩擦配对件之间。

由此，可使全部的第一和第二摩擦配对件尤其在圆周方向上非常均匀地等距离间隔开，从而可实现在分离状态下摩擦离合器良好地分开。同时，在这样的构型中，必要时可省去压簧状元件，其在旋转轴线的方向上使多个同一类型的摩擦配对件、也就是多个第一或第二摩擦配对件彼此连接并且使它们彼此间隔开。

根据摩擦离合器的另一有利的构型，构造多个压簧状元件，其分布、尤其均匀分布在摩擦配对件的圆周上。

通过压簧状元件在摩擦配对件的圆周方向上的分布，也可实现在摩擦配对件的圆周上均匀间隔。特别是在压簧状元件的均匀分布的布置中可实现摩擦配对件的尽可能均匀（沿圆周方向观察）的分隔。

根据摩擦离合器的另一有利的构型，至少一个压簧状元件如此设计，使得在摩擦离合器的分开状态下（在所述分开状态下在第一和第二摩擦配对件之间基本上不没有摩擦锁合连接），在旋转轴线的方向上使相邻的摩擦配对件均匀间隔。

根据摩擦离合器的另一有利的构型，至少一个连接区域被构造和确定用于与摩擦配对件形状锁合地连接。

这尤其可通过以下方式实现，即连接区域被推到接触元件上，并且具有一个轮廓，通过该轮廓实现连接区域在接触元件上的简单夹紧。

根据另一方面，实现一种机动车，其具有驱动单元，该驱动单元具有从动轴、传动系和根据本发明的摩擦离合器，该摩擦离合器用于可松脱地连接从动轴与传动系。优选地，驱动单元在机动车中布置在驾驶室前并且横向于机动车的纵轴线。

现今，大部分机动车具有前驱动装置，并且因此优选将驱动单元、例如内燃机或者电动机设置在驾驶室前方并且横向于主行驶方向。然而在这样的布置中结构空间特别小，因此尤其有利的是，使用小结构尺寸的离合器。

根据欧洲的分类的小型车类的轿车中的结构空间情况更加尖锐。与大型车类的轿车相比，在小型车类的轿车中所使用的总成并没有显著减小。因此在小型车中可供使用的结构空间小得多。上述的摩擦离合器对于小型车是特别有利的，因为总结构尺寸是小的并且同时实现极其可靠的再调节。根据尺寸、价格、重量、功率将轿车归入车辆类别，在所述车辆类别中，这些定义根据市场需求总是发生转变。根据欧洲的分类的小型车和微型车在美国市场中是微型车，并且在英国市场中它们相应于超级迷你型例如两人座车（City Car）的类型。微型车类的例子是大众的Fox或者雷诺的Twingo。小型车类的例子是阿尔法·罗密欧的Mito、大众的Polo、福特的Fiesta或者雷诺的Clio。

在权利要求中单独提到的特征能够以任意的、技术上有意义的方式相互组合并且可以通过说明书所阐述的内容以及附图的细节来补充，其中，本发明其它实施变型方案被示出。

附图说明

下面根据附图进一步阐明本发明以及技术领域。附图示出特别优选的实施例，但是，本发明不局限于所述实施例。尤其指出，附图并且特别是图示的尺寸比例只是示意性的。附图示出：

图1：压簧状元件的第一示例的透视性视图；

图2：压簧状元件的第一示例的截面图；

图3：摩擦离合器的第一示例的一部分的透视性视图；

图4：摩擦离合器的第一示例的部分剖面图；

图5：压簧状元件的第二示例的透视性视图；

图6：压簧状元件的第二示例的截面图；

图7：摩擦离合器的第二示例的透视性视图；

图8：摩擦离合器的第二示例的部分剖面图；

图9：压簧状元件的第三示例的截面图；和

图10：机动车的示例。

具体实施方式

图1和2示意性地示出压簧状元件1的示意性视图和剖面图。压簧状元件1由薄板2构成。薄板2尤其是由弹簧钢构成的薄板。在此，压簧状元件1通过使薄板2成形而制造，其中，会构成多个折叠部18并且进而构成转折点3，为了清楚简明的原因，所述折叠部和转折点没有完全设置附图标记。压簧状元件1具有轮廓，所述轮廓带有至少一个转折点3。在此，转折点3理解为这样一个点，在该点中，压簧状元件1的轮廓改变了它的弯曲形态，也就是说从“右转弯”过渡到“左转弯”或从“左转弯”过渡到“右转弯”。此外，压簧状元件1还包括一个连接区域4，所述连接区域用于与摩擦配对件的相应的接触元件形状锁合地连接。通过一个特别是扁平形状的、也就是说没有结构化部的端部区域19，压簧状元件1能够贴靠在另一个摩擦配对件上并且尤其贴靠在该摩擦配对件的接触元件上。

图3示出具有旋转轴线6的摩擦离合器5的剖面图，在这里未示出的输入轴和至少一个输出轴能够绕着所述旋转轴线旋转。在这里（如在以下所有附图中那样）出于清楚性的原因也没有给所有元件都设置附图标记，而是只给示例性元件设置了附图标记。摩擦离合器5为所谓的摩擦片离合器。在这里，转矩从未示出的输入轴通过摩擦组件7传递到输出轴上。在多重离合器例如双离合器中可构造两个摩擦组件7。在此，每个摩擦组件7包括第一摩擦配对件8和第二摩擦配对件9。在这里，在本实施例中，第一摩擦配对件8与在这里未示出的输入轴共同旋转，而第二摩擦配对件9与相应的输出轴共同旋转。在此，输入轴通常通过在这里未示出的共同旋转的离合器壳体与第一摩擦配对件8连接。为了产生并且松脱第一摩擦配对件8和第二摩擦配对件9之间的摩擦锁合，在这里第一摩擦配对件8和第二摩擦配对件9能够相对于彼此在旋转轴线6的方向上运动。

第一摩擦配对件8具有边缘侧接触元件10，所述接触元件绕着相应的摩擦配对件8分布在圆周侧外部。也就是说，每个第一摩擦配对件8在圆周侧外部具有多个接触元件10。在这里，接触元件10构造为突出部。在这里，压簧状元件的连接区域4和第一摩擦配对件8的接触元件10彼此力锁合地连接，其方式是，压簧状元件1利用连接区域4推移到接触元件10上。在这里，需克服连接区域4的夹紧弹力，从而该夹紧弹力在装配状态下用于压簧状元件1在接触元件10上的固定。为此，使连接区域4的相应的薄板部分稍稍向内弯曲（参见图2）。

如图3所示，压簧状元件1分别构造在两个相同类型的相邻摩擦配对件之间，也就是说在这里构造在两个在旋转轴线6方向上相邻的第一摩擦配对件8之间。在这里，压簧状元件1通过相应的连接区域4贴靠第一摩擦配对件8的接触元件10上并且与其连接，压簧状元件1的对置的端部（端部区域19）贴靠在相应相邻的第一摩擦配对件8上。由此，通过作为压簧的特性在压簧状元件的装配状态下由第一摩擦配对件8将弹簧力施加到相邻的第二摩擦配对件8上，该弹簧力分别与第一摩擦配对件8背离指向。在摩擦离合器5的松脱或脱联的状态下，也就是说在这样一个状态下，在该状态下没有转矩从第一摩擦配对件8摩擦锁合地传递到第二摩擦配对件9上，则通过压簧状元件1的相应构型使分别相邻的第一摩擦配对件8彼此等距地间隔开。由此，在脱联时能够实现将第一摩擦配对件8从第二摩擦配对件9可靠地松脱开，因此，在分离状态下能够防止牵引力矩的传递。

图3示出压簧状元件1的布置，在该布置中，一个确定的第一摩擦配对件在圆周上分布地具有多个接触元件10并且所述接触元件分别交替地与第一摩擦配对件8在相反的方向上连接。也就是说，在观察一个确定的第一摩擦配对件8的确定的接触元件10时，一个压簧状元件贴靠在该确定的接触元件上或者通过相应的连接区域4与该确定的接触元件连接并且在同一个第一摩擦配对件8上一个在圆周方向上相邻的接触元件10与一个第一摩擦配对件8在相反的方向上连接或者与该第一摩擦配对件共同作用。因此，通过压簧状元件1在圆周上和在旋转轴线6的方向上的相应分布能够产生一个摩擦组件7，所述摩擦组件均匀地分开，也就是说所述摩擦组件在分离的状态下绝不会传递牵引力矩，即使多个第一摩擦配对件8和第二摩擦配对件9彼此相互作用。

图4示意性地示出相应的摩擦组件7的局部-和横截面图。在这里可以看出，两个相邻的第一摩擦配对件8在它们相应的接触元件10之间具有一个压簧状元件，但是，在该位置上在圆周方向上在相应的第一摩擦配对件8之间在另外的圆周方向上没有压簧状元件1。也就是说，在观察图4时可看到，在接触元件10的该位置的区域中在一个确定的第一摩擦配对件8与一个处于旋转轴线6的一个方向上的第一摩擦配对件8之间构造一个压簧状元件1，然而在处于旋转轴线6的另一方向上的另一相邻的第一摩擦配对件之间则没有。在接触元件10的分别在圆周方向上相邻的位置上，恰恰是另外的在这里未示出的设有压簧状元件1的接触元件10与压簧状元件1连接（参见图3）。

图5和6示出压簧状元件1的第二示例的透视图和截面图。该第二示例包括多个用于与第一摩擦配对件8的相应的接触元件10形状锁合地连接的连接区域4和处于所述连接区域之间的折叠部19，通过所述折叠部构成转折点3。因此，不同的第一摩擦配对件8能够与唯一的压簧状元件1连接。因此，通过压簧状元件1的预夹紧也可以在分离状态下实现第一摩擦配对件8的等距离的间隔。

图7和8示出相应的摩擦离合器1的剖面图，该摩擦离合器具有安装好的压簧状元件1，所述压簧状元件分别使多个摩擦配对件8彼此间隔开并且通过相应的连接区域4和接触元件10彼此连接。此外，基本上存在这样一个可能性，即，压簧状元件1替代地或附加地也可以设置在第一摩擦配对件8和第二摩擦配对件9内部的区域中并且与第二摩擦配对件9的相应的接触元件10连接，从而即使当离合器分离时，也能够使所述第二摩擦配对件彼此等距离地间隔开。

图9示出具有另一类型连接区域4的压簧状元件1的另一示例。压簧状元件1也具有多个转折点3，相应的薄板在一个端部上卷边用于构成连接区域4，从而构成加厚部11，该加厚部与相应构造的接触元件、例如能够与第一摩擦配对件8或第二摩擦配对件9的相应构造为沟槽或凹部的（在这里未示出的）接触元件连接。

图10非常示意性地示出具有驾驶室13的机动车12。在驾驶室13前构造驱动单元14，例如内燃机或者电动机。在驱动单元14的从动轴15上构造摩擦离合器5，在此，从动轴15用作摩擦离合器5的输入轴。摩擦离合器5的相应的输出轴20与传动系16连接，通过该传动系能驱动机动车12。在此，从动轴15和输出轴20可绕旋转轴线6旋转地构造。所述旋转轴线6被构造成与机动车12的纵轴线17成直角。

附图标记列表

1 压簧状元件1

2 薄板

3 转折点

4 连接区域

5 摩擦离合器

6 旋转轴线

7 摩擦组件

8 第一摩擦配对件

9 第二摩擦配对件

10 接触元件

11 加厚部

12 机动车

13 驾驶室

14 驱动单元

15 从动轴

16 传动系

17 纵轴线

18 折叠部

19 端部区域

20 输出轴

Claims (9)

1.一种用于机动车(12)的摩擦离合器(5)，用于将转矩从能够绕旋转轴线(6)旋转的输入轴摩擦锁合地传递到至少一个输出轴，该摩擦离合器包括至少一个摩擦组件(7)，所述摩擦组件由至少一个第一摩擦配对件(8)和至少一个第二摩擦配对件(9)组成，所述第一摩擦配对件和第二摩擦配对件在所述旋转轴线(6)的方向上分别交替地布置并且能够在所述旋转轴线(6)方向上彼此相对运动以产生或松脱所述摩擦配对件(8，9)之间的摩擦锁合连接，其中，所述第一摩擦配对件(8)与所述输入轴无相对转动地连接并且所述第二摩擦配对件与所述输出轴(9)无相对转动地连接，所述摩擦离合器还包括至少一个压簧状元件(1)，该压簧状元件在所述旋转轴线(6)的方向上施加弹簧力，其中，所述压簧状元件(1)被构造成至少在两个在所述旋转轴线(6)的方向上相邻的第一摩擦配对件(8)与第二摩擦配对件(9)之间起作用，其特征在于，所述压簧状元件(1)由薄板(2)构成，所述薄板如此成形，使得其轮廓具有至少一个转折点(3)，所述压簧状元件(1)具有至少一个用于与第一摩擦配对件(8)或第二摩擦配对件(9)连接的连接区域(4)，所述连接区域(4)用于包设在所述第一摩擦配对件(8)或第二摩擦配对件(9)上。

2.根据权利要求1所述的摩擦离合器(5)，其中，所述第一摩擦配对件(8)或第二摩擦配对件(9)中的至少一个具有至少一个边缘侧的接触元件(10)，所述接触元件用于与所述连接区域(4)连接。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器(5)，其中，一个压簧状元件(1)具有至少两个用于与至少两个摩擦配对件(8，9)连接的连接区域(4)。

4.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器(5)，其中，所述摩擦配对件(8，9)具有多个在圆周方向上分布的接触元件(10)并且在一个摩擦配对件(8，9)上有两个在圆周方向上相邻的接触元件(10)分别与不同的摩擦配对件(8，9)连接。

5.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器(5)，其中，构造多个压簧状元件(1)，所述压簧状元件在所述摩擦配对件(8，9)的圆周上分布。

6.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器(5)，其中，所述至少一个压簧状元件(1)如此设计，使得它在所述摩擦离合器(5)的分开状态下使相邻的摩擦配对件(8，9)在所述旋转轴线(6)的方向上均匀地间隔开，在所述分开状态下在第一摩擦配对件(8)与第二摩擦配对件(9)之间基本上不存在摩擦锁合连接。

7.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器(5)，其中，所述至少一个连接区域(4)被构造和确定用于与一个摩擦配对件(8，9)力锁合地连接。

8.根据权利要求5所述的摩擦离合器(5)，其中，所述压簧状元件在所述摩擦配对件(8，9)的圆周上均匀分布。

9.一种机动车(12)，具有驱动单元(14)，所述驱动单元具有从动轴(15)、传动系(16)和如上述权利要求中任一项所述的摩擦离合器(5)，所述摩擦离合器用于使所述从动轴(15)与所述传动系(16)可松脱地连接。