CN1047827C - 用于汽车的离合机构 - Google Patents

Abstract

离合机构包括：一外壳，一支持在外壳上的膜片，将膜片以可以摆动的方式组装在外壳上的组装装置，它穿过膜片上的加宽长圆孔；以及至少一个压力盘，其外圆周上设置着分隔成几块的环形凸台，上面支持着膜片。组装装置包含一个在旋转方向与其相连的支持环，在其平面内的外圆周方向伸出一些驱动舌片，它们穿过压力盘上的支持凸台。舌片的自由端固定在压力盘上。作为变例，驱动舌片固接在第二支点零件上，这个零件组装在组装装置上。

Description

用于汽车的离合机构

本发明涉及一个用于汽车的膜片式离合机构。

更确切地说，本发明涉及这样一个离合机构，它的第一零件为一个用于安装离合器反作用盘的环形零件，称为外壳，第二零件为一个支撑在外壳上，大体上也是环形的零件，称为膜片，它有一个类似碟簧的外圆周部分和一些由缝隙分割成的径向直杆构成的中心部分，中心部分与离合推杆共同作用；一些连接装置穿过位于膜片碟簧部分内圆周附近的加宽缝隙，这些连接装置为膜片提供了与外壳上的第一支点相对的第二支点，以便将膜片以可以在外壳上摆动的方式固定住；至少有一个称为压力盘的盘形零件与外壳在旋转方向是牢固连接，但在轴向可以相对其运动，压力盘外圆周处有一个分割成环形段的环形凸台，膜片的的外周部分固定在这个凸台上。

在资料EP-A-0535702和1992年提交的申请FR2692637中描述了这种机构。在资料EP-A-0535702中，连接装置中有一些与外壳连为一体，相对窄而平的凸耳，它们轴向穿过膜片，并在它们的自由端形成一个固定弯头。

另外，这些连接装置包含至少一个构成第二支点的零件，其形状为连接环，它为膜片提供了第二支点，这个连接环在轴向位于膜片和支持环之间，支持环插在凸耳上，并被凸耳自由端的固定弯头单方向地轴向固定。

在资料FR-2692637中，连接装置中有一些轴向穿过膜片上缝隙的铆钉，铆钉上也固定着一个提供第二支点的环形零件，这个零件，夹在膜片和固定在铆钉上的支持环之间。

当然，机构的外壳上有对应第二支点的第一支点，第一和第二支点的径向位置在压力盘支持凸台下面，膜片的安装方式可以使其在第一和第二支点之间摆动。

本发明的目的是为连接机构设计新的零件。

根据本发明，前述的离合机构的特点为：提供第二支点的零件中的支持环通过其本身的结构与连接装置在旋转方向连接在一起；在这个零件的外圆周处，并在其平面内，伸出与其固接的拖动舌片，压力盘上有将支持凸台分割开的缝隙，舌片通过这些缝隙穿过压力盘；舌片的自由端将固定在压力盘上，以便将压力盘和外壳在旋转方向连接起来，但保持轴向运动的可能。

在一个例子中，连接机构只有一个提供第二支点的零件，因此本发明的拖动舌片就设置在这个零件上。

根据本发明，支持环或提供第二支点的零件将压力盘和外壳之间在旋转方向连接起来，但保持了轴向运动的可能，并通过拖动舌片使压力盘回位。

值得指出，组装的方式仍然是标准化的。

这样一来外壳就简化了，因为不必在外壳上开口，安装切向舌片，以便将压力盘和外壳在旋转方向连接起来。

外壳的径向翻边也强化了。

另外，本发明的拖动舌片有一个根部，位于压力盘的支持凸台下面，这样，外壳在舌片自由端位置处缺口就比较小。实际上，通常外壳的形状象一个深盘，它的环形裙边和环形固定翻边上必须设置缺口，以便容纳切向舌片。实际上是这些舌片确定了外壳缺口的大小。

由于本发明，缺口的尺寸，特别是缺口的周向尺寸减少了，这样外壳的刚度增加，使得压力盘在离合器分离时抬起的更好。

在另一个例子中，舌片是斜的，固定在压力盘外圆周的凸台上。

由于本发明，凸台的尺寸小于通常设置在压力盘上用于固定切向舌片的凸齿。

这样就减少了压力盘的直径，也就减少了离合机构的尺寸。原先结构中的凸齿通常是穿过外壳裙边的。

在本发明中，凸台不一定要穿过外壳的裙边。无论怎样，汽车零件可以更靠近外壳。在第二个例子中，舌片也可以是径向伸出的，而在穿过压力盘的支持环时凹下。

在所有的情况下，同以前的结构相比零件数量减少了，这是由于舌片是固定在支持环或提供第二支点的零件上，而这个零件又进行了热处理以得到需要的弹性。

另外，也减少了用于固定舌片的固定元件的数量。

另外，减少了发生错误的危险。实际上，在原结构中，有选错舌片的危险，因为舌片是分别储存的。

由于本发明中，支持环或提供第二支点的零件上设置着舌片，这个这个危险消失了。

另外，由于本发明，机构的安装工艺也大大简化，可以组装一个由外壳和驱动舌片构成的子部件，外壳上有第一和第二支点，舌片位于支持环——第二支点零件上。

这个子部件可以在一个地方组装而在另一个地方与压力盘最后组装在一起。在最后的组装中只需一道工序就能将舌片固定。

在具有轴向支架的连接装置中，只需在支持环的或第二支点零件内圆周中设置开口以确保支持环在旋转方向的固定。

在具有铆钉的连接装置中，支持环在旋转方向的固定是由铆钉来保证的。

在一个例子中是在支持环上设置拖动舌片。

作为一个特征，支持环可以经过处理，例如，根据其拖动舌片的弹性要求对支持环进行淬火和回火。

当然，膜片的第二支点不一定非要设置在连接环上，也可以用支持环构成。

无论如何，突齿弯折或铆钉头部的作用力作用在支持环上，后者构成对膜片的第二支持点。

因此，我们以简单，经济的方法得到一个性能出色的机构，一个简单的外壳，一个可以方便地由模子成型的压力盘和一个简单地用冲压方法生产的支持环。

另外，离合机构的动态平衡更好。

当然，也可以将结构反过来，在提供第二支点的零件上设置驱动舌片。作为一种变化，如前面提到的那样，可以取消支持环，于是将在提供第二支点的零件上安装驱动舌片。

但无论如何，提供第二支点的零件，或支持环上有一个连续的环形部分。

在机构组装之后，舌片在轴向是斜的，将压力盘拉向外壳。

通过下面的描述将能够看到本发明的其它优点，有关的附图为：

——图1为一个具有支持环的离合器的轴向剖视图；

——图2为图1中箭头2方向的视图，显示支持环和相连的压力盘；

——图3和图4与图1和图2类似，为另一个实例；

——图5和图6于图1和图2类似，为另一个实例；

——图7为图5的局部放大视图。

在这些图中显示了一个组装成一体的汽车离合器，按轴向排列，它是由下列部件构成：称为离合机构的组件1，离合器的摩擦部分2和一个称为飞轮的反作用盘10。

这里，为推式的离合机构1有：一组环形零件：一个外壳4，一个膜片5和一个压力盘3。外壳和膜片本身构成一个组装件，膜片以可以摆动的方式安装在外壳4上的第一支点41和位于将在下面说明的连接零件8上的第二支点之间。

离合器的摩擦部分2中有一个摩擦盘21，它的两面各固定着一个摩擦片22，它们是分割开的，构成摩擦块。

这个摩擦盘21通过周向作用弹簧23和轴向摩擦装置固定在内部有花键的芯轴30上。为此，盘21上连有两个导向垫圈25，导向垫圈位于芯轴30上的法兰盘27两侧，这里是通过夹紧方式固定在法兰板上的。

更确切地说，盘21靠两个垫圈25中的一个上，并用撑杆26固定在其上，撑杆26有间隙地穿过法兰板27，将两个垫圈连接在一起。弹簧23安装在板27和垫圈25上相应的开口上。在本例中，弹簧为柱簧。作为变例也可以为弹性材料的块，如弹性胶块。

这个摩擦机构上有一个支座24，它轴向位于垫圈25之一和芯轴30之间，还有一个作用垫圈28和一个弹性垫圈29(这里是碟簧)，它们位于板27和垫圈25之间。

垫圈29支撑在所涉及的垫圈25上，并将力传到作用垫圈28上。垫圈28在旋转方向上与垫圈25相连(这里是用熟知的凸键连接)，并将位于法兰板27和另一个垫圈25之间的支座24夹紧。

象1993年9月23日提交的申请FR9311325中所描述的那样，支撑24(这里为塑料)上具有容纳固定螺丝12端部的槽，固定螺丝12将离合器固定在汽车内燃机曲轴上。

这些螺丝12的螺纹部分穿过反作用盘10将离合器总成固定在曲轴上。

在图1中的下半部分中，可以看到螺丝12在总成安装到汽车之前的位置。在图的上半部中，可以看到螺丝12对应于总成装上汽车的位置。

当然，法兰板27上有孔，用于穿过拧紧螺丝12的工具。

这个总成构成一个本身是动平衡的完整部件，它将安装在曲轴上。

为此，离合机构的外壳4固定在具有启动环的反作用盘10上。螺丝43穿过外壳4的径向翻边上的孔，将外壳固定在反作用盘10上。这里外壳形状象一个深盘子，有一个大体上为轴向的环形裙边，它连接径向翻边和底。底为横向，中心有孔。

作为结构上的变化，外壳4的固定，也就是将离合机构固定在盘10上，是用铆接的方式，或夹紧的方式(图3)，或其它方式实现的。

膜片5借助组装装置8可摆动地安装在外壳4上，前述组装装置8将外壳4和膜片5可摆动地组装起来。

如同已知的那样，形状为环形的膜片5有一个形如碟簧的外圆周部分，和由径向直杆52构成的中心部分，直杆是由一些缝隙分隔开的，缝隙在碟簧部分的内圆周附近变宽，以便构成常圆孔，以便轴向组装装置8穿过。

这些组装装置8上有与第一支点41相对应的第二支点。第一支点位于外壳上，第二支点位于下面要描述的第二支持零件6上。

膜片5以可摆动的方式安装在第一和第二支点之间。

如大家所知，在离合器连接的时候，膜片5靠在外壳4上，更确切地说，是靠在第一支点41上，以便将压力盘3带向反作用盘10，将摩擦片22夹紧在两个盘3，10之间。

这样，发动机的扭矩通过摩擦片22和有内花键的芯轴30传到变速箱的输入轴，芯轴30连接在变速箱的输入轴上。

为了使离合器分离，我们推动离合器的推杆(未画出)，推杆作用在膜片上直杆52的内端，使膜片摆动，这样就使膜片作用在压力盘3上的力消失了。

这样，摩擦片22也被放松了。为了实现这个功能，膜片5上碟簧部分51的外周边压在位于压力盘3外周边处的环形支持凸台31上，支持凸台31在环形截面上分成几块。

在离合器连接时，膜片碟簧部分的内周边压在第一支点41上，而在离合器从连接状态过渡到分离状态时，膜片碟簧部分的内周边压在第二支点6上。

如资料EP-A-0535702那样，这里组装装置8为与外壳4连成一体的平而薄的轴向片42构成，这些片42位于底板的内周边处，轴向穿过膜片5上的长圆孔52。

第一支点41是由外壳上冲出的凸台构成。变一种形式，它也可以由装在外壳4上的环构成。

第二支点是由大体上为锥台形的环6构成，其外周边倒圆以构成与第一支点41对面的第二支点。变一种形式，环6外周边的截面也可以为V形以构成第二支点。

这个环6的内周边有径向间隙地套在片42上。由于它上面有第二支点，它构成提供第二支点的零件。

片42上还套着一个支持环71，前述环6在轴向位于膜片5和支持环71之间，支持环71同环6一样装在组装装置8上。

如同大家所知，为了实现组装，我们将片42的的由端向与安装轴方向相反的方向折，构成卡钩，轴向卡住支持环71。在轴向，这个环在一个方向上卡在卡钩上，另一个方向靠在环6上。膜片被弹性的夹在环6和第一支点41之间，它受到的压力是确定的，没有被卡住的危险，因为支持环71构成承受片42自由端弯折力量的工具。

为了以上述的方法实现离合器的连接和分离，以及带动压力盘3旋转，压力盘3必须在旋转方向上与外壳4相连，但在轴向可以移动。

本发明建议在支持环71——提供第二支点的零件6中的一个上设置一个新的部分。

根据本发明，上述形式的机构的特点为：借助组装装置8，支持环71——提供第二支点的零件6之一的外周边上设置一些径向伸出驱动舌片70，舌片固定在压力盘3上支持凸台31的横向部分上，舌片的连接是利用将凸台31分割成圆弧形块的缝隙实现的；上述舌片的自由端固定在压力盘3上，使得压力盘在旋转方向上与外壳4相连，但可以轴向移动。

这些舌片70是弓起的(图2，4，6)，这样在离合器分离时可以将压力盘3拉向外壳。

在图2中，舌片70是与支持环71连成一体的，它们在轴向和横向均为倾斜的。这些舌片大体上是沿与支持环71外圆周相切的方向伸展的。这些舌片70是可以弹性变形的，能够将压力盘3向外壳4的底面方向拉。

环形支持块31的周向端部的轮廓和倾斜的方向可以如图2中34那样，以便通过舌片70。如图2所示，支特块31的周向端部是逐渐变尖的。每个驱动舌片70在其根部73处与支持环71的外圆周连接。这个根部向环71的中心方向逐渐变窄。

环71的内圆周上有槽72，它们与片42相配合。片42为轴向的，相对比较薄，在弯起来之前是平的。

这样，我们就有了环71和片42之间在旋转方向的连接，它是两者形状的简单配合。在这里，这个连接是榫头和榫槽配合式的。作为变例，也可以将环71向组装轴线方向加宽，并在上面开一些矩形的孔，在片42未折弯之前将从这些孔中穿过。

这里，沿周向均匀设置了三个舌片70和三个凸台31。当然，这个数量取决于实际的使用要求。我们还设置了9个槽72，其数量取决于片42的数量。

值得指出，根部73的主要部分位于两个槽72之间。

压力盘3是由可铸造的材料制造的，这里为铸铁。在其外圆周上有三个径向的凸台32，其形状与舌片70自由端的形状相配，舌片70的自由端上有孔，以通过固定元件33，这里为一个销轴，其头部压在舌片70上，颈部以紧配合的方式压入凸台32上的孔中，压力盘3的凸台32大致为半圆形。

如同大家知道的那样，为了达到这个目的，销轴33最好是滚花的。当然也可以用粘接的方法固定销轴33。另外，作为变例，可以用铆钉(图7)或其它任何固定元件，如螺栓，代替销轴33。

最好对支持环71进行热处理，以使舌片70具有希望的弹性。

我们最好使用淬火和回火的方法。

同样，容易理解，环71(这里为金属)和它的舌片70可以方便地用冲压的方法获得。可以组装一个外壳的子部件，最后用销轴33将支持环安装到压力盘3上去。

从图2中可以看出，凸台32的径向尺寸较小，这有助于减小离合机构1的径向尺寸，还有助于实现机构的动态平衡。

还需指出，位于外壳4的径向翻边和轴向裙边上缺口的尺寸，特别是周向尺寸比原工艺减小。这个缺口是要与凸台32配合，这就增加了外壳的刚度。

在图2中，我们用两条线90表示这个缺口的边界。位于外壳的径向翻边上的缺口是用于通过固定压力盘3的销轴33的工具。

当然，本发明的应用并不限于上述的实例，特别是舌片70可以是径向伸展的。

例如在图2中，舌片可以沿缝隙35径向伸展。这时舌片的形状为三角形，有一个自由端，可以用销轴33固定在压力盘3上。由于它们的三角形状，这些舌片是可以弹性变形的，如同在图1和图2中一样，对支持环71进行热处理，以使它的舌片具有希望的弹性。

压力盘3的外圆周上也设置了凸台，以安装径向舌片的尖状自由端。凸台的形状与舌片的自由端配合，自由端上有孔以便穿过固定销轴33，或者其它任何一种固定元件，如铆钉，螺栓或其它。

当然，我们可以增加环形支持凸台31的数目，同时增加径向舌片的宽度，这样舌片上有一个中心缺口，环形凸台31可以从中穿过。这样，舌片作用在两个相邻的缝隙35上。

当然，组装装置可以如资料FR9207514所述，为固定在外壳上的铆钉，通过夹紧固定支持环71。在这种情况下，支持环71在两面被组装装置轴向固定。而在图1的情况下，支持环71只是在一面被组装装置轴向挡住。

在这种情况下，环71将向安装轴方向加宽，以便在铆接支持环71之前，在上面打穿铆钉的孔。

在这种情况下，环6斜的方向与图1中的方向相反。环6用其外周边靠在支持环上，用其内周边支持在膜片5上。

所有其它形式的组装装置都是可以用的，例如，组装装置可以由几块梳状的圆弧形凸台构成，它们连接梳齿的圆弧部分靠在外壳底板的外表面上，它的齿穿过膜片上的长圆孔53，然后径向向外将齿折弯靠在支持环71上。

环6可以由一个提供第二支点的零件代替，并形成第二支点。

当然，可以如图3，4那样将结构的顺序反过来，在图3，4中与图1，2中共同的零件的标号将是一样的。

在图3和图4中，是提供第二支点的零件60与轴向和横向倾斜的驱动舌片70连成一体。每个舌片有一个自由端部，一个固定销轴33穿过舌片的端部，插入压力盘上的凸台132中的孔内。

这些径向凸台132与图1和图2中的不同，这里为从压力盘3的周边上突出的半圆形的耳片。

环60上有一个连续的环状部分61，内部有与图2中的槽72相同的槽62，以便插入组装装置8上的片，二者形状上的相配合使得它们在旋转方向上连接起来。

环的外周边有倒圆，以便构成第二支点，这个第二支点被舌片70隔断。舌片70通过根部173与环61连接。根部的倾斜程度比图2中的情况要小。

根部173的位置对着压力盘上弧形支持凸台31之间的缝隙35。

值得指出，外壳4是用夹紧的方式安装在反作用盘10上的，这个外壳径向翻边的外圆周上轴向地伸出一个环形的边，边作了变形，以便可以卡在反作用盘10或飞轮上的槽内。

作为结构上的变化(图5到图7)，组装装置可以由固定在外壳底板上的铆钉142构成，以固定提供第二支点的零件160。在这个图中，没有设置支持环，支点零件160是由铆钉142夹紧，铆钉穿过膜片5上的长圆孔53。

支持零件160上有一个环161，上面有一些孔162，以便可以用铆钉142固定。这个环的外圆周上有锥形的第二支点163。

这个支点被环161上的舌片70的根部273分隔成不连续的。如同图6中所见，缝隙164将第二支点163和根部273分隔开来。

舌片70用铆钉133固定在压力盘3上的半月形凸台132上。

作为图3结构的一个变例，可以取消支持环71，使得环象资料US-A-4,751,991中所描述的那样，安装在组装装置8上。这样环上带有如图3中的驱动舌片。

当然，离合机构不一定属于一个组件，它可以固定在反作用盘上，反作用盘事先固定在发动机的曲轴上，例如可以用螺钉固定。

同样，离合器的摩擦部件2可以是刚性的，它的盘21直接固定在法兰板27上，法兰板27可以与芯轴30连成一体。

离合器可以具有多个压力盘。

膜片5可以不是如图1和图2那样，安装在外壳的内部，即外壳面对压力盘3的一面，而可以安装在外壳的外部，压力盘上的环形支持凸台横向穿过外壳的底板。

在这种情况下，压力盘上可以设置轴向的凸台，它们穿过外壳，在上面可以固定切向舌片。

最后，驱动舌片70可以用加强的或未加强的塑料制成，在支持环71或提供第二支点的零件6，60上成型。

在所有情况下，驱动舌片70都与支持环71或对应的第二支点零件6，60相连，根部位于它们的平面内。这样就没有任何固定元件，也不会影响压力盘的运动。

Claims (10)

1.  用于汽车的离合机构，它包括：一个将安装在离合器反作用盘(10)上的外壳(4)；一个支持在外壳(4)上的膜片(5)，膜片(5)有一个碟簧状的外圆周(51)和由用缝隙分割的径向直杆(52)构成的中心部分，中心部分与离合器的放松顶杆相配合；将膜片(5)以可以摆动的方式组装在外壳(4)上的组装装置(8)，组装装置(8)穿过膜片(5)上的加宽长圆孔(53)，它们位于碟簧部分的内圆周附近；以及至少一个压力盘(3)，它与外壳(4)在旋转方向固定，但可以轴向相对移动；压力盘(3)的外圆周上设置着分隔成几块的环形凸台(31)，上面固定着膜片(5)的外圆周；组装装置(8)一方面包括一个至少在单向被组装装置(8)轴向定位的支持环(71)，另一方面包括一个第二支点零件(6，60，160)，它轴向固定在膜片(5)和支持环(71)之间，外壳(4)上具有与第二支点零件(6，60，160)上的第二支点相对的第一支点(41)，膜片(5)位于第一和第二支点之间，该离合机构的特征为：支持环(71)——第二支点零件(6，60，160)之一通过形状配合在旋转方向上与组装装置(8)连接；在其平面内，从其外圆周伸出一些驱动舌片(70)，舌片(70)与其固接并通过缝隙(35)穿过压力盘上的支持凸台(31)，缝(35)将凸台(31)相互隔开，舌片(70)的自由端将固定在压力盘(3)上，以便将压力盘(3)和外壳(4)在旋转方向连接起来，而保留它们之间的轴向运动。

2.  用于汽车的离合机构，它包括：一个将安装在离合器反作用盘(10)上的外壳(4)；一个支持在外壳(4)上的膜片(5)，膜片(5)有一个碟簧状的外圆周(51)和由用缝隙分割的径向直杆(52)构成的中心部分，中心部分与离合器的放松顶杆相配合；将膜片(5)以可以摆动的方式组装在外壳(4)上的组装装置(8)，组装装置(8)穿过膜片(5)上的加宽长圆孔(53)，它们位于碟簧部分的内圆周附近；以及至少一个压力盘(3)，它与外壳(4)在旋转方向固定，但可以轴向相对移动；压力盘(3)的外圆周上设置着分隔成几块的环形凸台(31)，上面固定着膜片(5)的外圆周；组装装置(8)一方面包括一个至少在单向被组装装置(8)轴向定位的支持环(71)，另一方面包括一个第二支点零件(6，60，160)，外壳(4)上具有与第二支点零件上的第二支点相对应的第一支点(41)，膜片(5)位于第一和第二支点之间，该离合机构的特征为：第二支点零件(6，60，160)通过形状配合在旋转方向上与组装装置(8)连接；在其平面内向外圆周伸出一些驱动舌片(70)，舌片(70)与第二支点零件固接，并通过缝隙(35)穿过压力盘(3)上的支持凸台(31)，缝隙(35)将凸台(31)相互隔开，舌片(70)的自由端将固定在压力盘(3)上，以便将压力盘(3)和外壳(4)在旋转方向连接起来，而保留它们之间的轴向运动。

3.  如权利要求1或2所述的机构，其特征为：驱动舌片(70)是斜的并大体上沿固定在其上的支持环(71)——第二支点零件(6，60)切向延伸。

4.  如权利要求3所述的机构，其特征为：每个驱动舌片(70)通过根部(73，173)与支特环(71)——第二支点零件(6，60)相连，根部向支持环(71)中心的方向逐渐变窄。

5.  如权利要求1或2所述的机构，其特征为：压力盘(3)的环形支持凸台(31)的周向端部均成斜尖状，以便通过驱动舌片(70)。

6.  如权利要求1或2所述的机构，其特征为：驱动舌片大体上是径向伸展的，其形状为三角形。

7.  如权利要求1或2所述的机构，其特征为：压力盘(3)的外圆周上有凸台(32)，其形状与驱动舌片(70)自由端的形状匹配。

8.  如权利要求7所述的机构，其特征为：驱动舌片的自由端上有孔，以便穿过将驱动舌片(70)固定在压力盘(3)上的固定元件。

9.  如权利要求1或2所述的机构，其特征为：支持环(71)--第二支点零件中固定有舌片的那一个零件上设有内槽(72)，以阴阳相配的方式于组装装置(8)上相对平而薄的轴向片(42)组装在一起。

10.  如权利要求1或2所述的机构，其特征为：支持环(71)--第二支点零件中固定有舌片的那一个零件上面有一些孔(162)，可以通过属于组装装置(8)的铆钉(142)。

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