CN104121263A - 铆钉和扭矩传递装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铆钉，其具有纵轴线、铆钉杆和铆钉头，铆钉头具有铆钉头体积部，所述铆钉头体积部由用于在铆接过程中贴靠在铆钉头装入部上的轴向表面和径向表面限界，其中铆钉具有附加体积部，所述附加体积部伸出轴向表面。此外，本发明还涉及一种扭矩传递装置，尤其是用于机动车辆的动力传动系的扭矩传递装置，其具有至少一个第一构件和至少一个第二构件，其中至少一个第一构件和至少一个第二构件借助于这种铆钉彼此连接。

Description

铆钉和扭矩传递装置
技术领域
本发明涉及一种铆钉，所述铆钉具有纵轴线、铆钉杆和铆钉头，铆钉头具有铆钉头体积部，所述铆钉头体积部由用于在铆接过程中贴靠在铆钉头装入部(Nietkopfsetzer)上的轴向表面和径向表面限界；并且本发明涉及一种扭矩传递装置，尤其是用于机动车辆的动力传动系的扭矩传递装置，其具有至少一个第一构件和至少一个第二构件。
背景技术
从DE19937545A1中已知一种动力传动系，尤其是用于机动车辆的动力传动系，其至少由具有例如为曲轴的驱动轴的例如为内燃机的驱动元件、具有例如为变速器输入轴的从动轴的例如为变速器的从动元件以及电机构成，所述电机由与驱动元件或从动元件的壳体抗扭连接的定子和能够借助于至少一个设置在驱动轴和从动轴之间的力线中的离合器脱离的转子组成，其中电机能够作为模块化的结构单元安装。
根据DE19937545A1能够在模块化的结构单元和离合器的构件之间经由弹性的并且可拆开的连接装置来建立力线。连接装置由插接连接装置构成。插接连接装置由固定在离合器上的环构成，所述环具有均匀地分布在外周上的孔，相对于所述孔互补地固定在电机上的纵向延伸的栓穿过所述孔接合。环借助于在外周上分布的固定机构固定在电机的或离合器的凸缘形的容纳部上。在环和凸缘形的容纳部之间设置有至少一个借助于至少一个铆钉固定的板簧，所述板簧将环和凸缘形的容纳部间隔开以防止在至少一个铆钉的端部上的凸球形地成形。
从DE102010013785A1中已知一种具有压盘和反压盘的离合器，其中压盘能够通过离合器操作机构移动，使得从动盘能够夹紧在压盘和反压盘之间，其中压盘是多件式的，所述压盘具有尤其构成为环形体并且尤其铸造制造的中心体，所述中心体包括摩擦面并且在所述中心体上设置有至少一个连接元件，所述连接元件伸出摩擦面并且与离合器操作机构连接，以便得出具有较高的破裂强度的压盘。
发明内容
本发明基于下述目的，在结构上和/或在功能上改进开始提及的铆钉。尤其地，能够实现提高的孔壁压力(Lochleibungspressung)。尤其地，能够增大铆钉和要连接的构件之间的接触面。尤其地，能够减少需要的铆接力。尤其地，能够减少要连接的构件的负荷。尤其地，能够简化地建立例如具有大的铆钉杆长度/铆钉杆直径比的困难的铆接连接。尤其地，能够建立具有提高的负荷能力的铆接连接。尤其地，能够以降低的耗费建立铆钉连接。
借助下述铆钉来实现所述目的，所述铆钉具有纵轴线、铆钉杆和铆钉头，铆钉头具有铆钉头体积部，所述铆钉头体积部由用于在铆接过程中贴靠在铆钉头装入部上的轴向表面和径向表面限界，其中铆钉具有附加体积部，所述附加体积部伸出轴向表面。
铆钉能够是实心铆钉。铆钉能够是半空心铆钉。铆钉能够是冲压铆钉。铆钉能够是具有实心铆钉的冲压铆钉。铆钉能够是具有空心铆钉的冲压铆钉。铆钉头能够具有圆柱形的、半圆形的、沉头形的、透镜形的、扁圆形的或扁平沉头形的形状。铆钉能够至少部段地塑性变形。铆钉能够用于热铆接。铆钉能够用于冷铆接。铆钉能够用于与铆钉头装入部一起使用。铆钉能够用于突然变形，例如借助于撞击工具。铆钉能够用于连续变形，例如借助于挤压工具。轴向表面能够是具有轴向组成部分的表面。径向表面能够是具有径向组成部分的表面。名称轴向和径向在本文中涉及铆钉的纵轴线。铆钉头装入部能够具有匹配于铆钉头的表面的轮廓。铆钉头装入部能够具有如也用于装入不具有附加体积部的铆钉那样的轮廓。铆钉头装入部的轮廓能够在不考虑附加体积部的情况下构成。
附加体积部能够具有圆柱形的形状。附加体积部能够具有台阶圆柱形的、半圆形的、扁圆形的或锥形的形状。附加体积部能够是铆钉头体积部的大约1％至大约4％，尤其是大约2％至大约3％。附加体积部能够具有比铆钉头更小的直径并且铆钉头能够在附加体积部的径向外部具有环形部段。附加体积部的直径能够是铆钉头的直径的大约5％至大约20％，尤其是大约10％至大约15％。环形部段在铆接过程中能够形成通道以用于将附加体积部塑性地成型到铆钉头体积部中并且将相应的体积部塑性地成型到铆钉杆中。通道能够以漏斗形的形状构成。
在铆接过程中，附加体积部能够塑性地成型到铆钉头体积部中并且因此铆钉头体积部的相应体积部能够成型到铆钉杆中。在铆接过程中，首先，附加体积部能够借助于铆钉头装入部变形。在此，铆钉头体积部的径向表面能够由铆钉头装入部保持。体积保持装置同样可适用。在附加体积部成型到铆钉头体积部中时，铆钉头体积部只能转移(ausweichen)到铆钉杆中。因此，能够实现铆钉杆、尤其是铆钉杆的靠近铆钉头的部段在径向方向上增大。
此外，本发明所基于的目的通过一种扭矩传递装置、尤其是用于机动车辆的动力传动系的扭矩传递装置来实现，所述扭矩传递装置具有至少一个第一构件和至少一个第二构件，其中至少一个第一构件和至少一个第二构件借助于这种铆钉彼此连接。扭矩传递装置能够是摩擦离合装置。机动车辆能够借助于内燃机来驱动。至少一个第一构件能够是摩擦离合器的压板。至少一个第二构件能够是板簧。
扭矩传递装置能够尤其适用于设置在内燃机运行的机动车辆的动力传动系中并且具有至少一个由铸造材料构成的压板(Druckplatte)和/或压盘(Anpressplatte)和用于连接至少一个压板和/或压盘的板簧，其中至少一个压板和/或压盘能够与板簧借助于这种铆钉连接。至少一个压板和/或压盘能够连接于壳体部件。
摩擦离合装置能够具有转动轴线。至少一个压盘为了在接合的操作位置和分离的操作位置之间进行操作能够相对于至少一个压板在轴向方向上移位。至少一个压板能够是中间压板。摩擦离合装置能够具有至少一个摩擦离合器。摩擦离合装置能够具有唯一的摩擦离合器。摩擦离合装置能够具有单离合器。摩擦离合装置能够具有两个摩擦离合器。摩擦离合装置能够具有双离合器。
摩擦离合装置能够设置在扭转减振器和变速器之间的动力传动系中。摩擦离合装置能够具有离合器输入件。离合器输入件能够与内燃机的输出轴驱动连接。摩擦离合装置能够具有至少一个离合器输出件。摩擦离合装置能够具有唯一的离合器输出件。摩擦离合装置能够具有第一离合器输出件和第二离合器输出件。至少一个离合器输出件能够与变速器的输入轴驱动连接。摩擦离合装置能够具有覆盖件(Deckelteil)。
板簧能够用于将至少一个压板和/或压盘与覆盖件连接。板簧能够基本上设置在摩擦离合装置的周向上。板簧能够在摩擦离合装置的轴向方向上弹性地作用。板簧在摩擦离合装置的周向上能够基本上是传递力的。
从完全打开的操作位置开始，一直进行至完全封闭的操作位置，摩擦离合器能够与操作相关地实现增大的功率传输，其中离合器输入件和离合器输出件之间的功率传输能够以摩擦配合的方式进行，其中在所述完全打开的操作位置中，在离合器输入件和离合器输出件之间基本上不进行功率传输，在所述完全封闭的操作位置中，在离合器输入件和离合器输出件之间基本上进行完全的功率传输。相反地，从完全封闭的操作位置进行至完全打开的操作位置，能够与操作相关地实现减少的功率传输，其中在所述完全封闭的操作位置中，在离合器输入件和离合器输出件之间基本上进行完全的功率传输，在所述完全打开的操作位置中，在离合器输入件和离合器输出件之间基本上不进行功率传输。摩擦离合装置能够以逐渐变换(übergehendem Wechsel)的方式实现在离合器输入件和第一离合器输出件或第二离合器输出件之间的功率传输。
摩擦离合装置能够具有单片离合器。摩擦离合装置能够具有多片离合器。摩擦离合装置能够具有干式离合器。摩擦离合装置能够具有湿式离合器。摩擦离合装置能够具有压式离合器。摩擦离合装置能够具有拉式离合器。摩擦离合装置能够借助于离合器踏板来操作。摩擦离合装置能够自动地操作。
离合器输入件能够具有至少一个压板。离合器输入件能够具有至少一个压盘。离合器输入件能够具有覆盖件。至少一个压板和覆盖件能够彼此固定连接。至少一个压盘和覆盖件能够彼此抗扭连接。离合器输出件能够具有至少一个从动盘。至少一个从动盘能够具有摩擦衬片。至少一个从动盘能够夹紧以用于在至少一个压板和至少一个压盘之间的摩擦配合的功率传输。
摩擦离合装置能够具有操作装置。操作装置能够作用于至少一个压盘。操作装置能够在覆盖件和至少一个压盘之间作用。操作装置能够在一侧在覆盖件上并且在另一侧在至少一个压盘上支撑。
借助“能够”尤其表示本发明的可选的特征。因此，分别得出本发明的具有一个或多个相应的特征的实施例。
借助本发明能够实现提高的孔壁压力。能够增大铆钉和要连接的构件之间的接触面。需要的铆接力减小。要连接的构件的负荷能够减小。例如具有大的铆钉杆长度/铆钉杆直径比的困难的铆接连接的建立得到简化。能够建立具有提高的负荷能力的铆接连接。能够以减少的耗费建立铆接连接。
附图说明
下面参考附图详细描述本发明的实施例。从这些描述中得出其他特征和优点。这些实施例的具体的特征能够为本发明的一般特征。这些实施例的与其他特征结合的特征也能够为本发明的各个特征。
示意并且示例地示出：
图1示出在铆接过程之前的具有铆钉杆、铆钉头和附加体积部的铆钉，
图2示出在铆接过程之后的具有铆钉杆、铆钉头和附加体积部的铆钉，
图3示出具有附加体积部的铆钉的变型形式以及
图4示出不同铆钉的孔壁压力/铆接力的图表。
具体实施方式
图1示出在铆接过程之前的具有铆钉杆102、铆钉头104和附加体积部106的铆钉100。图2示出在铆接过程之后的铆钉100。
铆钉100具有纵轴线108。铆钉100是实心铆钉。铆钉杆102具有杆直径为d1的圆柱形状。铆钉100具有设置有铆钉头104的端部。铆钉头104具有头直径为d2的圆柱形状，其中所述头直径与杆直径d1相比更大。铆钉头104具有轴向外面110和径向外面112。附加体积部106具有直径为d3的圆柱形状，所述直径d3与杆直径d1和头直径d2相比较更小。附加体积部106突出于铆钉头104的轴向外面110。附加体积部106本身具有轴向外面114和径向外面。附加体积部106相对于铆钉头104和铆钉杆102同心地设置。具有其铆钉杆102、铆钉头104和附加体积部106的铆钉100由例如为钢、钢合金、铜、铜锌合金、纯铝、铝合金的材料构成。
为了铆接构件，将铆钉100以其铆钉杆102引入到要连接的构件的铆钉孔中并且插入直至铆钉头104以其下侧116贴靠在构件装配部(Bauteilverbund)上。随后将构件装配部连同铆钉100设置在铆钉头装入部上。铆钉头装入部具有与铆钉头104几何互补对应的凹部。铆钉头装入部具有带有轴向内面和径向内面的圆柱形的凹部。当铆钉头104设置在铆钉头装入部的凹部中时，铆钉头104的径向外面112贴靠在铆钉头装入部的径向内面上。当铆钉头104设置在铆钉头装入部的凹部中时，铆钉头装入部的径向内面包围铆钉头104的径向外面112。当铆钉头104设置在铆钉头装入部的凹部中时，附加体积部106的轴向外面114贴靠在铆钉头装入部的轴向内面上。当铆钉头104设置在铆钉头装入部的凹部中时，铆钉头104的轴向外面首先相应于附加体积部106的轴向高度地与铆钉头装入部的轴向内面间隔开。
随后，封闭铆钉100。在此，施加沿纵轴线108的延伸方向的铆接力。在铆接力的作用下，附加体积部106塑性地成型到铆钉头体积部中。因为铆钉头104由铆钉头装入部径向包围，在此，铆钉头体积部的相应的体积部朝向铆钉杆102转移并且塑性地成型到铆钉杆102中。成型到铆钉杆102中的体积部在图2中示出并且由118表示。在此，铆钉杆102的靠近铆钉头的部段的直径变大，如在图2中用箭头表示的那样。铆接力受到限制。孔壁压力增大。在附加体积部106成型到铆钉头104中并且继续成型到铆钉杆102中时，铆钉头104的环形部段120形成用于塑性的材料流的漏斗形的通道122。
铆钉100尤其适合于建立在扭矩传递装置、例如摩擦离合装置上的连接。例如，借助于铆钉、例如铆钉100能够将板簧与压板和/或压盘连接。
图3示出具有附加体积部的铆钉的变型形式。铆钉200具有扁圆沉头连同圆柱形附加体积部。铆钉202具有圆柱形铆钉头连同台阶圆柱形的附加体积部。铆钉204具有圆柱形的铆钉头连同锥形的附加体积部。铆钉206具有扁圆头连同圆柱形的附加体积部。铆钉208具有半圆头连同圆柱形的附加体积部。铆钉210具有沉头连同圆柱形的附加体积部。此外，作为补充，尤其参照图1和2以及相关的描述。
图4示出不同铆钉的孔壁压力/铆接力的图表300。在图表300中，在x轴上描绘铆接力并且在y轴上描绘孔壁压力。
在铆接过程中，随着铆接力增大，孔壁压力增大。最小的铆接力由302示出。最大的铆接力由304示出。需要的孔壁压力由306示出。最大的孔壁压力由308示出。在达到最大的孔壁压力308时，出现要连接的构件断裂的危险。
具有透镜形的铆钉头、不具有附加体积部的铆钉具有特性曲线310。这种铆钉用于实现增大的孔壁压力。特性曲线310具有相对陡的并且部段渐进的变化。因此，在借助在最小的铆接力302和最大的铆接力304之间的铆接力进行的铆接过程中，能够容易地超过最大的孔壁压力308并且出现断裂危险。所述危险范围由312示出。
具有圆柱形的铆钉头、不具有附加体积部的铆钉具有特性曲线314。特性曲线314具有线性适当上升的走向。然而，在借助在最小的铆接力302和最大的铆接力304之间的铆接力进行的铆接过程中，可能低于需要的孔壁压力306并且出现有缺陷的铆接连接的危险。所述危险范围由316示出。
具有圆柱形的铆钉头和附加体积部的铆钉具有特性曲线318。特性曲线318首先具有线性倾斜上升的部段320。在所述部段320中，附加体积部成型到铆钉头体积部中并且继续成型到铆钉杆中。随后的部段322线性地较少地上升并且基本上相应于特性曲线314偏移至更高的孔壁压力。偏移能够借助于附加体积部来设定。在借助位于最小的铆接力302和最大的铆接力304之间的铆接力进行的铆接过程中，实现的孔壁压力始终位于需要的孔壁压力306和最大的孔壁压力308之间。此外，作为补充，尤其参照图1、2和3以及相关的描述。
附图标记列表：
100  铆钉
102  铆钉杆
104  铆钉头
106  附加体积部
108  纵轴线
110  轴向外面
112  径向外面
114  轴向外面
116  下侧
118  体积部
120  环形部段
122  通道
200  铆钉
202  铆钉
204  铆钉
206  铆钉
208  铆钉
210  铆钉
300  图表
302  最小的铆接力
304  最大的铆接力
306  需要的孔壁压力
308  最大的孔壁压力
310  特性曲线
312  危险范围
314  特性曲线
316  危险范围
318  特性曲线
320  部段
322  部段。

Claims (9)

1.一种铆钉(100，200，202，204，206，208，210)，所述铆钉具有纵轴线(108)、铆钉杆(102)和铆钉头(104)，所述铆钉头(104)具有铆钉头体积部，所述铆钉头体积部由轴向表面(110)和径向表面(112)限界，所述轴向表面和所述径向表面用于在铆接过程中贴靠在铆钉头装入部上，
其特征在于，所述铆钉(100，200，202，204，206，208，210)具有附加体积部(106)，所述附加体积部伸出所述轴向表面(110)。
2.根据权利要求1所述的铆钉(100，200，202，204，206，208，210)，其特征在于，在铆接过程中，所述附加体积部(106)能够塑性地成型到所述铆钉头体积部中并且因此所述铆钉头体积部的相应体积部(118)能够成型到所述铆钉杆(102)中。
3.根据上述权利要求中至少一项所述的铆钉(100，200，206，208，210)，其特征在于，所述附加体积部(106)具有圆柱形的形状。
4.根据上述权利要求中至少一项所述的铆钉(202，204)，其特征在于，所述附加体积部具有台阶圆柱形的、半圆形的、扁圆形的或锥形的形状。
5.根据上述权利要求中至少一项所述的铆钉(100，200，202，204，206，208，210)，其特征在于，所述附加体积部(106)具有比所述铆钉头(104)更小的直径并且所述铆钉头(104)在所述附加体积部(106)的径向外部具有环形部段(120)。
6.根据上述权利要求中至少一项所述的铆钉(100，200，202，204，206，208，210)，其特征在于，所述环形部段(120)在铆接过程中形成通道(122)以用于将所述附加体积部(106)塑性地成型到所述铆钉头体积部中和将所述相应体积部(118)塑性地成型到所述铆钉杆(102)中。
7.根据上述权利要求中至少一项所述的铆钉(100，200，202，204，206，208，210)，其特征在于，所述铆钉头(104)具有圆柱形的、半圆形的、沉头的、透镜形的、扁圆形的或扁平沉头形的形状。
8.一种扭矩传递装置，尤其是用于机动车辆的动力传动系的扭矩传递装置，所述扭矩传递装置具有至少一个第一构件和至少一个第二构件，
其特征在于，所述至少一个第一构件和所述至少一个第二构件借助于根据权利要求1至7中至少一项所述的铆钉(100，200，202，204，206，208，210)彼此连接。
9.根据权利要求8所述的扭矩传递装置，尤其是用于内燃机运行的机动车辆的动力传动系的扭矩传递装置，所述扭矩传递装置具有由铸造材料构成的至少一个压板和/或压盘和用于连接所述至少一个压板和/或压盘的板簧，
其特征在于，所述至少一个压板和/或压盘与所述板簧借助根据权利要求1至7中至少一项所述的铆钉(100，200，202，204，206，208，210)连接。
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