CN104220771A - 用于摩擦离合器弹簧装置的杠杆元件及相应的摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

根据本发明的杠杆元件(200)用于摩擦离合器(212)的弹簧装置(227)，摩擦离合器尤其用于内燃机驱动机动车(300)传动系(303)，其中杠杆元件(200)在第一端部(201)上具有操纵区段(203)并且在与其对置的第二端部(202)上具有两个弹簧区段(208)并且具有构造在弹簧区段之间的提升区段(205)，提升区段用于与用于提起摩擦离合器的挤压板(218)的提升拉杆(217)连接，其特征在于弹簧区段(208)分别通过接片元件(209)与提升区段连接并且接片元件相对于提升区段这样沿一个方向弯曲，使得弹簧区段与提升区段上的切线(210)在接片元件(209)区域中围出至少60°角度(211)。

Description

用于摩擦离合器弹簧装置的杠杆元件及相应的摩擦离合器

技术领域

本发明的主题是一种用于摩擦离合器的弹簧装置的杠杆元件以及一种相应的摩擦离合器，该摩擦离合器尤其为了带有从动轴的驱动单元例如内燃机的连接而能松开地与相应的传动系连接。

背景技术

摩擦离合器用于将转矩从摩擦离合器的输入侧传递给输出侧，优选的是这样的构造方案，其中，输入侧与驱动单元并且输出侧与传动系连接。转矩的能松开的传递在此摩擦锁合地从输入侧向输出侧进行，其方式是，具有相应的摩擦衬的能受限地移开的挤压板被使用用于传递转矩。

现有技术是所谓的单片式碟簧离合器，其中，挤压板在接合状态下被挤压到离合器盘上。在此情况下，挤压板的接合和脱离通过碟簧获得。该碟簧具有舌形件，这些舌形件从环形的在外的区域沿径向向内指向。在例如通过离合器支承件操纵这些舌形件的情况下进行到挤压板上的提升运动，该提升运动使挤压板和构造在挤压板和离合器盘之间的离合器衬从离合器盘分开。

由未公开的德国专利申请DE 10 2011 080 361.0公知，这样的碟簧分开成两个功能区域。在此情况下构造了一圆环形的碟簧，该碟簧被一个或多个杠杆元件运动。所述杠杆元件在此接管刚才描述的舌形件的功能。

由未公开的德国专利申请DE 10 2011 088 585.4公开了杠杆元件，这些杠杆元件通过径向外置的双重的弹簧元件而与现有技术的另外的解决方案相比具有变大的杠杆刚性和支撑弹簧力，在所述双重的弹簧元件之间构造有一支撑区段。

由此出发，本发明的任务是至少部分克服由现有技术已知的缺点并且尤其是提出一种用于摩擦离合器的弹簧装置的杠杆元件和一种相应的摩擦离合器，其中，与由现有技术已知的解决方案相比，在类似大的杠杆刚性和支撑弹簧力的情况下的减少的材料使用是可能的。

发明内容

这些任务通过独立权利要求来解决。对应的从属权利要求指向到有利的改进方案上。

根据本发明的杠杆元件用于摩擦离合器的弹簧装置，所述摩擦离合器尤其用于内燃机驱动的机动车的传动系，该根据本发明的杠杆元件在第一端部上具有操纵区段并且在与该第一端部对置的第二端部上具有两个弹簧区段并且具有构造在这两个弹簧区段之间的提升区段，该提升区段用于与一提升拉杆连接，该提升拉杆用于提起摩擦离合器的挤压板，其中，弹簧区段分别通过一接片元件与所述提升区段连接并且所述接片元件相对于该提升区段这样地沿一个方向弯曲，使得所述弹簧区段与提升区段上的切线在接片元件的范围内围出至少60°的角度。

优选的是这样的设计方案，其中，这些弹簧区段与所述提升区段形成多于80°的角度，特别优选甚至大致直角。通过弯曲弹簧元件而出现弹簧元件刚性的显著提高，从而使得杠杆元件在使用在摩擦离合器中时的支撑力能够变大。这导致：弹簧元件的和必要时整个杠杆元件的材料厚度能够同时地被显著减少。因此，所述杠杆元件与现有技术公知的解决方案相比，在相同刚性和支撑力的情况下明显较轻。这导致相应的摩擦离合器的较轻的构造进而导致汽车中的显著重量减少和因此燃料消耗减少。根据本发明的杠杆元件的提高的刚性可以同时必要地实现选择与现有技术公知的解决方案不同的材料。因此例如可行的是：替代相对贵的弹簧钢使用较简单的钢。

同时可以明显减少用于制造这样的杠杆元件的成本。因此例如可行的是：在现有技术公知的解决方案减少例如3mm材料厚度的情况下，在根据本发明的解决方案情况下至2mm就实现了大致三分之一的重量节省并且以大致30％降低了成本，尽管在制造范围内的一另外的步骤。

优选的是杠杆元件的这样的设计方案，其中，操纵区段和提升区段与彼此围出一角度，其中，此外优选的是：接片元件在如下方向的相反方向上弯曲，操纵区段沿该方向从提升区段伸出。弹簧区段因此如根据本发明的操纵区段那样沿相反方向弯曲。

根据杠杆元件的一有利的设计方案，提升区段朝所述第二端部的方向超出所述弹簧区段。

因此而可行的是：弹簧区段为了形成支撑力或为了变大支撑力而例如固定在离合器盖上或固定在摩擦离合器的另一元件上，而提升区段最远可能地向外延伸，以便能够通过在连接挤压板时的较长的杠杆臂例如通过提升拉杆实现挤压板的尽可能有效的提升运动。

根据另一有利的设计方案，所述杠杆元件具有至少一个加强筋。

通过构成加强筋能够实现杠杆元件的进一步增强刚度。在此优选的是这样的设计方案，其中，在提升区段的区域中和/或在操纵区段的区域中构成了一加强筋。特别优选的是这样的设计方案，其中，在提升区段中和至少在操纵区段的部分区域中构成了一加强筋。

根据本发明的另一方面提出一种摩擦离合器，尤其是用于内燃机驱动的机动车的传动系，该摩擦离合器包括一挤压板和一用于加载所述挤压板的弹簧装置，所述弹簧装置具有根据本发明的至少一个杠杆元件，其中，所述至少一个杠杆元件的提升区段与一用于提起所述挤压板的提升拉杆连接。

通过使用根据本发明的杠杆元件，因此在构造了所述摩擦离合器的情况下，每个杠杆元件的所述提升区段在摩擦离合器的周向上分别构成在杠杆元件的相应的弹簧区段之间。提升区段与提升拉杆连接，例如其方式是，所述提升区段至少部分地嵌入如提升拉杆的开口或槽那样的相应的缺口中。所述提升拉杆本身与挤压板连接。优选地，所述挤压板具有如杠杆元件那样的提升拉杆的相同数目。每个杠杆元件因此优选通过一提升区段与一相应的提升拉杆连接。至少一个杠杆元件的第一端部分别优选沿径向内置地实施，而第二端部沿径向外置地构成。在装配好的状态下预夹紧所述杠杆元件的弹簧区段，以便在摩擦离合器的全部使用寿命上也在磨损状态下保证所述杠杆元件和相应的固定点例如离合器盖或离合器盖的一分段之间的接触。在此，通过弹簧区段的预夹紧产生的支撑力优选这样高地设计，使得摩擦离合器的较高的脱离力在磨损下被支撑并且保持确保离合器功能。

在摩擦离合器的运行中，在操纵，即例如在耦接或脱离耦接时，所述至少一个杠杆元件的至少一个操纵区段通过一操纵元件例如一离合器支承件朝一个操纵方向运动，该操纵方向优选指向所述挤压板并且例如相应于摩擦离合器的接合方向。相应地，在该例子中，摩擦离合器的脱离方向相反于所述操纵方向取向。通过将杠杆元件固定在离合器盖或离合器壳体上来实现：通过操纵元件对所述至少一个杠杆元件的操纵区段的作用，所述至少一个杠杆元件的提升区段朝一个方向运动，该方向相反于所述操纵方向。由此而相应地施加力到提升拉杆进而挤压板上，该力导致所述挤压板从离合器盘或一般性地挤压板的摩擦配对件的提起。通过根据本发明地构造具有弯曲的弹簧区段的所述杠杆元件而有利地出现对应的弹簧区段的增强刚度，这些对应的弹簧区段与现有技术公知的解决方案相比允许了由一种具有较小材料厚度的材料构成所述杠杆元件。这能够与现有技术公知的解决方案相比实现构成较轻的摩擦离合器。

根据摩擦离合器的一有利的设计方案，所述提升拉杆具有一槽，该槽用于接收所述杠杆元件的提升区段的至少一部分。

至少一个提升拉杆优选与挤压板一件式构成或与该挤压板形状锁合和/或力锁合地连接，通过构成所述至少一个提升拉杆中的槽可以通过提升区段的一部分的嵌接，优选一相应的嵌接元件的嵌接而出现提升区段和提升拉杆之间的连接的简单构成，所述相应的嵌接元件例如可以包括一相应的舌形件。这能够实现根据本发明的摩擦离合器的简单装配并且在所需的维护或修理摩擦离合器的情况下允许了相应的杠杆元件的简单更换。

根据摩擦离合器的另一设计方案，所述提升拉杆与所述挤压板一件式构成。

挤压板和提升拉杆的一件式构成能够实现相应的摩擦离合器的简单装配，因为不需要将多个或一个提升拉杆相对于所述挤压板定位和固定。

根据一替换的改进方案，所述提升拉杆力锁合和/或形状锁合地与挤压板连接。

力锁合和/或形状锁合的连接的构成方案能够以简单的方式实现在修理相应的摩擦离合器时更换可能损坏的提升拉杆。

根据另一方面提出一种具有驱动单元的机动车，该机动车具有一从动轴、一传动系和一根据本发明的摩擦离合器，该摩擦离合器用于使从动轴能松开地连接所述传动系。优选地，所述驱动单元在机动车中布置在驾驶室之前并横向于所述机动车的纵向轴线。

大多数的机动车目前具有前置驱动装置并且因此优选将所述驱动单元例如内燃机或电动马达布置在驾驶室之前并横向于主行驶方向。结构空间刚好在这样的布置中特别少并且因此特别有利的是使用小的结构大小的离合器。

根据欧洲分类的小型车等级的轿车中的结构空间情况负担很重。相对于较大的车等级的轿车，在小型车等级的轿车中所使用的机组没有明显减小。然而在小型车中可供使用的结构空间确明显更小。以上所描述的摩擦离合器对于小型车特别有利，因为总结构大小很小。根据例如大小、价格、重量、功率将轿车归入一车辆等级，其中，该限定根据市场需求经历不断的变化。根据欧洲分类的小型车和微型车等级的车辆在美国市场中变成次紧凑型车的等级，而在英国市场中它们相应于超级小型车等级例如都市车等级。微型车等级的例子是大众Fox或者雷诺Twingo。小型车等级的例子是阿尔法罗密欧Mito、大众Polo、福特Fiesta或者雷诺Clio。

在专利权利要求中单个列出的特征能够以任意的、技术上有意义的方式彼此组合并且能够通过来自说明书的阐释的事实情况和来自附图的细节被补充，其中阐明了本发明的另外的实施变型方案。

附图说明

随后根据附图进一步阐述发明以及技术环境。附图特别示出了优选的实施例，但是本发明没有限制到所述实施例上。尤其要指明的是，附图和尤其所示出的大小比例仅仅是示意性的。其中：

图1示出了假定为公知的摩擦离合器；

图2示出了假定为公知的杠杆元件；

图3示出了一杠杆元件；

图4示出了穿过杠杆元件的一部分的截面图；

图5示出了带有多个杠杆元件的摩擦离合器；

图6示出了提升拉杆的设计方案；和

图7示出了机动车。

具体实施方式

图1示意性示出了假定为公知的摩擦离合器100。如摩擦离合器100那样的摩擦离合器优选用于驱动单元向一传动系的力传递，尤其是在一机动车中。一般性地，内燃机在这里构造为驱动单元，经常将包含一能换档的变速器的传动系构造为传动系。如摩擦离合器100那样的摩擦离合器用于转矩从一输入侧向一输出侧的摩擦锁合传递。所述摩擦锁合传递在此通过挤压板103到一相应的、如离合器盘那样的摩擦配对件上地进行，该离合器盘不能在该视图中看到。通过摩擦配对件，例如所述离合器盘来进行转矩到这里未示出的对应压板上的传递，该对应压板通常与一个或多个离合器壳体件，尤其是与一离合器盖104抗相对转动地连接。此外构造有一弹簧装置105。该弹簧装置包括一碟簧106以及多个杠杆元件107，该碟簧环形地构造。根据当前的例子，六个杠杆元件107是可行的，但是其它数目的杠杆元件107例如每弹簧装置105八个杠杆元件也是可行的。

所述碟簧106实施得没有舌形件。具有舌形件的常见的碟簧的功能由此被分配到碟簧106和杠杆元件107上。杠杆元件107用作操纵杠杆并且替代碟簧的常见的舌形件。利用杠杆元件107可以实现挤压板103的提升。为此，所述杠杆元件107在壳体侧上能倾斜地支撑和支承在离合器盖104上。

所述杠杆元件107能够通过在操纵区段101的区域中的在这里未示出的操纵装置例如离合器支承件来操纵。优选地，杠杆元件107延伸穿过所述所述离合器盖104，尤其是穿过在离合器盖104中的相应的切断部108。所述杠杆元件107基本上沿径向方向从所述摩擦离合器100的外边缘观察向内延伸进而正交于所述摩擦离合器100的转动轴线109。所述杠杆元件107具有两个提升区段110和一个沿周向中置的弹簧区段111，其中，所述提升区段106与挤压板103的提升拉杆112配合式连接。在此，通过弹簧区段111来实现：在摩擦离合器的全部使用寿命上保证杠杆元件107和离合器壳体之间的接触，其方式是，在该弹簧区段装入的状态下通过其产生预紧力的支撑力被设计得这样高，使得在摩擦离合器在至少部分闭合的状态下脱开时产生较高的脱开力并且离合器功能尽管磨损而被保证。基于杠杆元件107的并且尤其是弹簧区段111的小的刚性而仅能实现相对受限的支撑力。

图2示出了具有两个弹簧区段111的杠杆元件107的另一同样假定为公知的构型，在这两个弹簧区段之间构造有提升区段110。如图2中所示那样的杠杆元件107的相应设计方案与根据图1的杠杆元件107相比已经具有较高的刚性并且此外可以基于几何形状关系通过一加强筋113来进一步增强刚度。与提升区段110对置地构造一操纵区段101。

图3示出了杠杆元件200的一进一步设计可能性。所述杠杆元件200具有一第一端部201和一与第一端部201相对置的第二端部202。在第一端部201上，所述杠杆元件200具有一操纵区段203。该操纵区段在摩擦离合器的相应弹簧装置的运行和使用中通过操纵元件来操纵，也就是说沿操纵方向204以力加载。通过所述杠杆元件200在第一端部201和第二端部202之间的相应固定而因此出现提升区段205在第二端部202上沿提升方向206的运动。由此可以进行摩擦离合器的在这里未示出的挤压板沿提升方向206的相应提升运动。操纵区段203和提升区段205相对彼此折弯地实施。为了所述增强刚度，所述杠杆元件200不仅在操纵区段203的区域中而且在提升区段205的区域中具有一加强筋207。通过该加强筋207可以在杠杆元件200的相同材料厚度的情况下实现较高的刚性。

此外，所述杠杆元件200在第二端部202上具有两个弹簧区段208。这些弹簧区段这样构造，使得在已安装的状态下，在周向上，操纵区段203构造在这两个弹簧区段208之间。每个弹簧区段208通过一接片元件209与操纵区段203连接。这些接片元件209相对于提升区段205沿一个方向弯曲。如图4示出的那样，该弯曲这样进行，使得弹簧区段208在弯曲的状态下以切线210围出一角度211，该角度至少为60°并且优选例如90°。在此，该切线210画在操纵区段205的如下点上，在该点上开始所述接片元件209。

图4示出了两个设计方案，一方面，一个设计方案具有以连续线的例如60°的角度并且一个设计方案具有以点线的对应在弹簧元件208和切线210之间的例如90°的角度。

如图3示出的那样，所述弹簧区段208沿一个方向弯曲，该方向相反于操纵区段203的弯曲方向。通过弹簧区段208的高弯曲而出现增强刚度。通过所述增强刚度可以提高支撑力，从而使得在不变的支撑力的情况下能够减少杠杆元件200的材料厚度，该材料厚度不仅在操纵区段203，在提升区段205中而且在弹簧区段208中存在。

图5示意性示出了一摩擦离合器212。该摩擦离合器包括六个杠杆元件200，具有另外的数目的杠杆元件200的摩擦离合器212的另外的设计方案是可行的。通过弹簧区段208中的空槽213可以将对应的弹簧区段208固定在与离合器盖215中的相应的空槽214的配合中。在该例子中，离合器盖215通过六个分段216形成。离合器盖215的另外数目的分段216或设计方案是可行的。各个分段216基本上圆环形地彼此连接成离合器盖215。提升区段205贴靠式地穿过离合器盖215中的缺口225延伸并且在这些缺口上通过杠杆元件200的预紧力和弹簧区段208固定，因此能倾斜地支撑在离合器盖215上。

所述提升区段205延伸穿过离合器盖215。所述提升区段205在此贴靠在离合器盖215上。沿径向在外侧上地，提升区段205分别与一提升拉杆217连接。该提升拉杆与所述挤压板218一件式地实施。所述提升区段205在此以在第二端部202上构成的嵌接区段219(参见图3)嵌入到提升拉杆217的相应的槽220中。环形的碟簧226与所述杠杆元件200一起形成一弹簧装置227。

为了操纵所述离合器，一在这里未示出的操纵元件沿操纵方向221被运动到杠杆元件200的操纵区段203上并且随着这些操纵区段运动。通过将杠杆元件200固定在离合器盖215上而出现挤压板218从这里未示出的摩擦配对件的沿提升方向222的提升运动。

在图6中示意性示出了提升拉杆217的一替换的设计方案，这些提升拉杆构造为具有开口224的平头铆钉223。在这里，杠杆元件200的相应的嵌接区段219嵌入所述开口224中。所述平头铆钉223作为提升拉杆217力锁合和/或形状锁合地通过一铆钉连接与一相应的、这里未示出的挤压板连接。

图7非常示意地示出了机动车300，其具有：驱动单元301，例如内燃机或电动马达；从动轴302，该从动轴通过如这里所描述的那样的摩擦离合器212与一传动系303连接。在此，所述驱动单元301在驾驶室304之前横向于所述机动车300的纵向轴线305构造。从动轴302的旋转轴线306与所述纵向轴线305呈直角。

附图标记列表

100  摩擦离合器

101  操纵区段

103  挤压板

104  离合器盖

105  弹簧装置

106  碟簧

107  杠杆元件

108  切断部

109  转动轴线

110  提升区段

111  弹簧区段

112  提升拉杆

113  加强筋

200  杠杆元件

201  第一端部

202  第二端部

203  操纵区段

204  操纵方向

205  提升区段

206  提升方向

207  加强筋

208  弹簧区段

209  接片元件

210  切线

211  角度

212  摩擦离合器

213  空槽

214  空槽

215  离合器盖

216  分段

217  提升拉杆

218  挤压板

219  嵌接区段

220  槽

221  操纵方向

222  提升方向

223  平头铆钉

224  开口

225  缺口

226  碟簧

227  弹簧装置

300  机动车

301  驱动单元

302  从动轴

303  传动系

304  驾驶舱

305  纵向轴线

306  旋转轴线

Claims (10)

1.杠杆元件(200)，用于摩擦离合器(212)的弹簧装置(227)，所述摩擦离合器尤其用于内燃机驱动的机动车(300)的传动系(303)，其中，所述杠杆元件(200)在第一端部(201)上具有一操纵区段(203)并且在与所述第一端部(201)相对置的第二端部(202)上具有两个弹簧区段(208)并且具有一构造在这些弹簧区段(208)之间的提升区段(205)，所述提升区段用于与一提升拉杆(217)连接，所述提升拉杆用于提起所述摩擦离合器(212)的挤压板(218)，其特征在于，这些弹簧区段(208)分别通过一接片元件(209)与所述提升区段(205)连接并且所述接片元件(209)相对于所述提升区段(205)这样地沿一个方向弯曲，使得所述弹簧区段(208)与所述提升区段(205)上的切线(210)在所述接片元件(209)的区域中围出至少60°的角度(211)。

2.根据权利要求1所述的杠杆元件(200)，其中，所述提升区段(205)朝所述第二端部(202)的方向超出所述弹簧区段(208)。

3.根据前述权利要求之一所述的杠杆元件(200)，其具有至少一个加强筋(207)。

4.摩擦离合器(212)，尤其是用于内燃机驱动的机动车(300)的传动系(303)，所述摩擦离合器包括一挤压板(218)和一用于加载所述挤压板(218)的弹簧装置(227)，所述弹簧装置具有至少一个根据前述权利要求之一所述的杠杆元件(200)，其中，所述提升区段(205)与一用于提起所述挤压板(218)的提升拉杆(217)连接。

5.根据权利要求4所述的摩擦离合器(212)，其中，所述提升拉杆(217)具有一槽(220)，所述槽用于接收所述杠杆元件(200)的所述提升区段(205)的至少一部分。

6.根据权利要求4或5所述的摩擦离合器(212)，其中，所述提升拉杆(217)与所述挤压板(218)一件式构造。

7.根据权利要求4至5之一所述的摩擦离合器(212)，其中，所述提升拉杆(217)力锁合和/或形状锁合地与所述挤压板(218)连接。

8.根据权利要求4至7之一所述的摩擦离合器(212)，其中，所述弹簧区段(208)与这样的构件(215)预夹紧地连接，所述挤压板(218)能够沿一轴向方向相对于该构件运动。

9.具有一驱动单元(301)的机动车(300)，所述机动车具有一从动轴(302)、一传动系(303)和一根据权利要求4至8之一所述的摩擦离合器(212)，所述摩擦离合器用于使所述从动轴(302)与所述传动系(303)能松开地连接。

10.根据权利要求9所述的机动车(300)，其中，所述驱动单元(301)在所述机动车(300)中布置在驾驶室(304)之前并且横向于所述机动车(300)的纵向轴线(305)。