CN104863986B - 弹簧组件、离合器以及离合器制造方法 - Google Patents

弹簧组件、离合器以及离合器制造方法 Download PDF

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Abstract

一种机动车传动系(10)的离合器构造(12)所用的弹簧组件(52；54)，弹簧组件具有：第一环形元件(60)；第二环形元件(62)；以及多个单弹簧(64)，单弹簧与第一和第二环形元件(60、62)相联接，方式为：第一和第二环形元件(60、62)能够以弹簧联接的方式沿轴向彼此相对运动，其中，第一和第二环形元件(60、62)分别具有内圆周分段(68)和外圆周分段(66)。在此，第一和/或第二环形元件(60、62)在其内圆周分段(68)的区域中和/或在其外圆周分段的区域中具有多个能够沿径向变形的元件(70；70a)，所述元件构造用于：能够将弹簧组件(52；54)关于环形面(78)定中心和/或能够将弹簧组件(52；54)防脱失地装配在环形面(78)上。

Description

弹簧组件、离合器以及离合器制造方法
技术领域
本发明涉及一种机动车传动系的离合器构造所用的弹簧组件，具有：第一环形元件；第二环形元件；以及多个单弹簧，这些单弹簧与第一环形元件和第二环形元件以如下方式相联接：第一和第二环形元件能够以弹簧联接方式沿轴向彼此相对运动，其中，第一和第二环形元件分别具有内圆周分段和外圆周分段。
本发明还涉及一种用于机动车传动系的离合器构造，其具有载体元件，该载体元件具有沿轴向延伸的环形面，弹簧组件支承在该环形面上。
最后，本发明涉及一种用于在应用所述弹簧组件的情况下制造离合器构造的方法。
背景技术
在用于机动车传动系的离合器构造的领域，公知的是：应用预先制造的弹簧组件，用以将离合器构造的离合器预紧到预先确定的位置中，例如预紧到打开的位置中(“常开”)。
特别是对于以液压方式操作的离合器构造，在此公知的是：将所述弹簧组件在装配离合器构造时推移到载体元件上。载体元件例如可以是离合器构造的以液压方式操作的活塞。
只要弹簧组件被借助余隙嵌合装配在载体元件上，就存在如下风险：在其他元件可以被装配之前，弹簧组件在装配期间与载体元件分离。只要弹簧组件利用压紧配合装配在载体元件上，这就可能导致环形元件和/或载体元件发生变形。这可能不利地影响到弹簧组件在稍后工作中的功能。
因而，迄今执行的制造过程并不鲁棒或者说不可靠。
发明内容
基于上述背景，本发明的目的在于，给出一种改善的弹簧组件、一种改善的离合器构造以及一种用于离合器构造的改善的制造方法。
所述目的在开头提及的弹簧组件中以如下方式实现：第一和/或第二环形元件在其内圆周分段的区域中和/或在其外圆周分段的区域中具有多个能够在径向上变形的元件，以便能够使弹簧组件关于环形面定中心和/或能够使弹簧组件得到防脱失地装配。
另外，上述目的通过一种用于机动车传动系的离合器构造来实现，这种离合器构造具有如下的载体元件，该载体元件具有沿轴向延伸的环形面，弹簧组件支承在该环形面上，其中，弹簧组件是根据本发明的弹簧组件，并且环形元件的能够变形的元件在环形面上已经变形并且弹簧组件关于载体元件定中心和/或防脱失地保持。
最后，上述目的通过一种用于制造离合器构造的方法来实现，所述离合器构造特别是指根据本发明的离合器构造，所述方法的步骤有：提供根据本发明的弹簧组件，并且将弹簧组件沿轴向推移到离合器构造的载体元件上，其中，环形元件的能够变形的元件在载体元件上沿径向变形，以便使弹簧组件关于载体元件定中心和/或得到防脱失地保持。
凭借根据本发明的弹簧组件，基于能够变形的突起而可行的是：使离合器构造的制造得到简化。因为并不是整个环形元件在实现压合座时都必须变形，而是仅突起发生变形，所以装配过程能够以相对小的轴向装配力来实现。另外，有利的是：借助突起能够实现在载体元件上无余隙的定中心。另外，可替换地或附加地可行的是：环形元件或整个弹簧组件借助突起在载体元件上保持在压合座中。
因而，环形元件的变形总体上在装配时可以得到降低或防止。另外，优选可以防止：在执行其他装配步骤之前，弹簧组件在装配期间再次与载体元件分离。
因而，总体上获得了鲁棒而又成本低廉的制造方法。
突起优选以如下方式构造：该突起关于载体元件的环形面具有非常小的过盈量。该过盈量例如可以处在0.01至3mm的范围内，特别是处在0.02至2mm的范围内，特别是处在0.04至1mm的范围内。
由此得出：弹簧组件沿轴向推移到载体元件上的过程以最小的力实现，该力优选大于10N和/或优选小于3kN(千牛顿)。
在上述范围内有利的是：特别是环形元件在内圆周分段与外圆周分段之间不利的变形得以避免。
在上述范围内，环形元件优选具有压铸部，单弹簧能够借助该压铸部与环形元件相联接。
因而，处于上述范围内的变形可能威胁到单弹簧与环形元件之间的联接。
单弹簧优选分别是螺旋弹簧或螺簧，并且可以特别构造为压力弹簧，但也可以构造为拉力弹簧。
优选在内圆周分段或外圆周分段上均匀分布地布置的能够变形的元件的数目优选处在3-8个的范围内，特别是处在3-6个的范围内，并且特别是4个。
通常优选的是：环形元件中的至少一个构造为片材件，该片材件例如可以通过冲裁等方式来制造。在此，片材件具有相对小的轴向厚度并且限定出径向片材平面。
在此，将轴向孔构造到片材环形元件中，轴向孔以如下方式压铸：形成了轴向凸出的压铸分段或环形压铸部，可以将单弹簧沿轴向推移到该压铸分段或环形压铸部上并且将其防脱失地固定在该压铸分段或环形压铸部上。
元件在径向上的可变形能力可以通过弹性的和/或塑性的可变形能力来配置。优选的是径向的弹性可变形性。突起优选分别在内圆周分段和/或外圆周分段的小于25°(特别是小于15°，以及特别优选小于10°)的角度范围内延伸。该角度范围的大小至少为1°。
所述目的由此完全实现。
根据特别优选的实施方式，第一和/或第二环形元件构造为具有圆形的内圆周分段和/或外圆周分段的片材件，其中，能够变形的元件构造为相对于圆形的内圆周分段和/或外圆周分段凸出的突起。
在该实施方式中能够实现的是：当将弹簧组件沿轴向推移到载体元件上时，仅能够变形的元件发生变形，而不是环形部件本身发生变形。
根据另一优选实施方式，突起相对于片材件的径向平面成一角度地构造，其中，该角度大于0°且小于90°。
特别优选的是，该角度大于10°且小于45°。
上述角度表达适用于未发生变形的状态。在发生变形的状态中，角度可以比未发生变形的状态中的情况更小或更大。
所述角关于片材平面的取向优选以如下方式选择：突起朝向弹簧组件的轴向中部指向。因而，弹簧组件能够以相对简单的方式推移到载体元件上，这是因为突起自身在载体元件初次碰触时具有一定的定中心功能。
能够变形的元件可以作为单独的元件制造并且与环形元件相连接。
但特别优选的是，能够变形的元件与环形元件一体地构造。
特别是在诸如将环形元件作为片材件冲裁的制造过程中，能够变形的元件能以简单的方式制造。
一般来讲，弹簧组件的两个环形元件可以由不同的构件来形成。
但特别优选的是：环形元件作为相同部件来制造。
由此，用于弹簧组件的制造花费可以简省。
只要突起相对于片材件的径向平面成一角度地取向，则优选的是：两个环形元件的突起彼此相对地指向，从而环形元件基本上关于处在环形元件之间的径向平面以镜面对称的方式取向。
两个环形元件的突起可以针对这种情况在圆周方向上相互对准，但也可以在圆周方向上彼此错开地布置。
在根据本发明的离合器构造中，优选的是：另外的环形元件-也就是不具有关于载体元件的环形面变形的突起的那个环形元件在离合器构造中能够沿径向运动地支承。
该另外的环形元件可以沿离合器构造的径向例如直接或间接地支撑在相对于壳体固定的或与载体元件抗扭连接的配对元件上。配对元件例如可以由径向过梁来形成。
在双离合器构造中，优选的是：优选以相同方式构造的两个弹簧组件布置在所述径向过梁的沿轴向对置的侧面上，其中，两个弹簧组件的相应另外那个环形元件直接或间接地沿轴向支撑在径向过梁上，并且相应的环形元件优选以根据本发明的方式装配在载体元件的环形面上，其中，载体元件优选是双离合器构造的相应的摩擦式离合器所用的促动器构造的活塞。
双离合器构造优选具有两个湿式运行的片式离合器。
径向过梁优选固定在套筒上，该套筒借助旋转接头支承在相对于壳体固定的毂部上。径向过梁优选也用于对双离合器构造的输入件提供支承或支撑。
不言而喻的是，前面提到的以及后面还要阐释的特征不仅能够以分别给出的组合加以应用，而且能够以其他组合或者单独加以应用，而不离开本发明的范围。
附图说明
本发明的实施例在附图中示出并且在后面的说明书中详细阐释。其中：
图1示出用于双离合器变速器的双离合器构造的示意纵剖图，该双离合器构造具有两个湿式运行的摩擦式离合器和两个液压促动器构造以及两个根据本发明构造的沿轴向作用的弹簧组件；
图2以示意图在右侧示出根据本发明的弹簧组件的实施方式的示意图以及在左侧示出沿轴向推移到载体元件的环形面上的弹簧组件；
图3示出具有根据本发明的弹簧组件的根据本发明的离合器构造的另一实施方式的示意俯视图；以及
图4示出根据本发明的弹簧组件的另一实施方式的示意透视图。
具体实施方式
在图1中示意地示出用于机动车的传动系并且通用地以10标示。
传动系10包括双离合器构造12，该双离合器构造的输入轴14能够与驱动发动机(例如内燃机)相联接。输入轴14与呈驱动篮形件形式的输入件16相连接。
双离合器构造12具有第一摩擦式离合器18和第二摩擦式离合器20，二者沿径向相互嵌套地布置。摩擦式离合器18、20构造为湿式运行的片式离合器。
第一摩擦式离合器18的外部片载体22与输入件16相连接。外部片载体22在与输入轴14相背的侧面上与径向件24相连接，该径向件24又与第二摩擦式离合器20的内部片载体26相连接。第一摩擦式离合器18的未详细绘出的内部片载体与第一输出件28相连接，该第一输出件在轴向上与输入件16相邻地布置并且构造为第一输出篮形件。第一输出件28与呈内轴形式的第一输出轴30相连接，该第一输出轴能够与传动系10的第一分传动机构相连接。
第二摩擦式离合器20的未详细绘出的外部片载体按照同样的方式与第二输出件32相连接，该第二输出件同样构造为输出篮形件并且沿轴向与第一输出件28相邻地布置。第二输出件32与第二输出轴34相连接，该第二输出轴构造为空心轴并且与传动系10的第二分传动机构相连接。
双离合器构造12还包括相对于壳体固定的毂部36，该毂部从与输入轴14相对置的轴向侧面沿轴向延伸进入摩擦式离合器18、20中去。套筒40能转动地支承在相对于壳体固定的毂部36上。在套筒40与相对于壳体固定的毂部36之间构造有旋转接头38，用于冷却和操作摩擦式离合器18、20的液压流体可以经由该旋转接头来输送。
在套筒40的外圆周上固定有径向过梁42，该径向过梁沿轴向关于摩擦式离合器18、20大致居中地布置。
双离合器构造12还具有用于操作第一摩擦式离合器18的第一促动器构造44以及用于操作第二摩擦式离合器20的第二促动器构造46。第一促动器构造44包括第一活塞48。第二促动器构造46包括第二活塞50。活塞48、50布置在径向过梁42的沿轴向相对置的侧面上并且被设计用于操作第一或第二摩擦式离合器18、20，其中，活塞48、50从图1中所示的初始位置出发，分别沿彼此相向的方向运动靠近，以便对所配属的摩擦式离合器18、20加以操作。
第一促动器构造44具有第一弹簧组件52。第二促动器构造46具有第二弹簧组件54。
弹簧组件52、54布置在径向过梁42的沿轴向相对置的侧面上。弹簧组件52、54分别直接或间接地沿轴向支撑在径向过梁42上。弹簧组件52、54在其沿轴向相反的端部上分别支承在活塞48或50的未详细绘出的环形面上。
弹簧组件52、54分别包括第一环形元件60和第二环形元件62(例如参见图2)。另外，弹簧组件52、54分别包括多个单弹簧64，所述单弹簧优选构造为压力弹簧。弹簧组件52、54因而将活塞48、50预紧到如下的位置中，在该位置中，相应的摩擦式离合器18、20打开(“常开”)。
弹簧组件52、54的各个弹簧分别优选是螺旋压力弹簧。
第一和/或第二环形元件60、62在其内圆周分段68的区域中和/或在其外圆周分段66的区域中具有多个能够沿径向变形的元件70，所述元件在所示的已装配的状态下关于所对应活塞的轴向延伸的环形面已经发生变形(在图1中未详细示出)。按照这种方式，弹簧组件52、54关于其对应的活塞48、50定中心和/或防脱失地保持。
在下面的图2和图4中示出这种弹簧组件的优选构造方案，其中，这种弹簧组件分别借助弹簧组件54示范性示出。弹簧组件52、54优选相同地构造，从而第二弹簧组件54的图示能够以同样的方式涉及第一弹簧组件52。
在图2中以示意纵剖图示出这种弹簧组件54’的优选实施方式。弹簧组件54’具有第一环形元件60和第二环形元件62。在环形元件60、62之间布置有多个呈螺旋压力弹簧形式的单弹簧64。单弹簧64在其轴向端部上分别与环形元件60、62防脱失地联接。环形元件60、62优选构造为片材件并且特别是通过冲裁等方式来制造。
环形元件60、62分别具有外圆周分段66和内圆周分段68。所述圆周分段分别呈圆形地构造。
在这里，第一环形元件60具有多个在圆周上分布地布置的突起70，这些突起从内圆周分段68出发，沿径向向内延伸。
突起70关于第一环形元件60的径向平面成一角度72地取向。角度72大于0°且小于90°并且特别是可以处在5°至45°的范围内。
突起70沿径向以如下方式延伸：使得该突起限定出一小于载体元件76的环形面78的外部直径的内部直径。载体元件76例如可以是图1中示出的活塞50。
环形面78大致上构造为沿轴向延伸的环形面或圆柱面，具体方式为：弹簧组件54’能够沿轴向被推移到环形面78上，正如其在图2中由箭头所示那样。
在图2中的左侧，弹簧组件54’以已装配的状态示出。在此情况下，突起70沿径向朝外变形，具体方式为：突起70关于载体元件76固定在压合座中。压合座以如下方式选取：弹簧组件54’关于载体元件76定中心和/或防脱失地保持。
因而，当弹簧组件54’装配在载体元件76上之后，可以装配另一元件，和/或由载体元件76及弹簧组件54’组成的构造可以与另一元件相关地装配，另一元件例如是图1中的径向过梁42或相应的、在图2中示意示出的元件42’。
第二环形元件62在这种已装配的状态下以能沿径向运动的方式支承，但在轴向上支撑在所述另一元件42’上，正如其在图2中在左侧所示那样。
在图2中，对应70a的情况示意示出的是：第二环形元件62在其内圆周分段上可以构造有相应的突起70a。
突起70a在所示的装配变型中是不发挥功能的。而有利的是：环形元件60、62可以作为相同部件来制造，其中，这两个环形元件彼此镜面对称地以如下方式构造：使其突起70、70a彼此相向地指向。
通过突起70和/或突起70a的如下方式的取向，即：所述突起从各环形元件60、62的轴向外部面出发朝向对应的另一环形元件延伸，则使得在载体元件76上的装配和定中心得到简化。
图3示出具有弹簧组件54”的另一实施方式的传动系12’的另一实施方式。在这里示出：载体元件76(或50)具有沿轴向延伸的环形面78。另外可见的是：环形元件60在这里例如具有4个突起70，所述突起在圆周上均匀分布地布置，在这里角间距为90°。
在图3中示出的突起70分别已经沿径向变形，正如其在图2中在左侧所示那样。
在图4中示出弹簧组件54”’的另一实施方式。该弹簧组件具有呈片材件形式的环形元件60、62，所述环形元件分别具有突起70或70a，具体而言同样具有4个突起70、70a，正如在图3的实施方式中所示那样。
另外可见的是：环形元件60、62分别以在圆周上分布的方式具有多个孔82，在所述孔处构造有沿轴向凸出的环形压铸部84。在环形压铸部84上可以固定有单弹簧64，正如在现有技术中公知的那样。
上面介绍的弹簧组件54可以分别作为一个元件得到操作并且优选仅借助环形元件60关于所对应的载体元件(诸如活塞)装配在所对应的离合器构造内部。

Claims (6)

1.一种机动车传动系(10)的离合器构造(12)所用的弹簧组件(52；54)，所述弹簧组件具有：第一环形元件(60)；第二环形元件(62)；以及多个单弹簧(64)，所述单弹簧与所述第一环形元件(60)和所述第二环形元件(62)相联接，方式为：所述第一环形元件(60)和所述第二环形元件(62)能够以弹簧联接的方式沿轴向彼此相对运动，其中，所述第一环形元件(60)和所述第二环形元件(62)分别具有内圆周分段(68)和外圆周分段(66)，其特征在于，所述第一环形元件(60)和/或所述第二环形元件(62)在其内圆周分段(68)的区域中和/或在其外圆周分段的区域中具有多个能够沿径向变形的元件(70；70a)，所述能够沿径向变形的元件构造用于：能够将所述弹簧组件(52；54)关于环形面(78)定中心和/或能够将所述弹簧组件(52；54)防脱失地装配在所述环形面(78)上，所述第一环形元件(60)和/或所述第二环形元件(62)构造为具有圆形的内圆周分段(68)和/或外圆周分段(66)的片材件，其中，所述能够沿径向变形的元件构造为突起(70；70a)，所述突起相对于所述圆形的内圆周分段(68)和/或外圆周分段(66)凸出，分别具有突起的所述第一环形元件(60)和所述第二环形元件(62)构造为相同部件。
2.根据权利要求1所述的弹簧组件，其特征在于，所述突起(70；70a)相对于所述片材件的径向平面成一角度(72)地取向，其中，所述角度(72)大于0°且小于90°。
3.根据权利要求1或2所述的弹簧组件，其特征在于，所述能够沿径向变形的元件(70；70a)与所述环形元件(60、62)一体地构造。
4.一种用于机动车传动系(10)的离合器构造(12)，所述离合器构造具有载体元件(76)，所述载体元件具有沿轴向延伸的环形面(78)，弹簧组件(52；54)支承在所述环形面上，其特征在于，所述弹簧组件(52；54)是根据权利要求1-3中任一项所述的弹簧组件，其中，环形元件(60、62)的所述能够沿径向变形的元件(70；70a)在所述环形面(78)上已经变形，并且所述弹簧组件(52；54)关于所述载体元件(76)定中心和/或防脱失地保持。
5.根据权利要求4所述的离合器构造，其特征在于，另一环形元件(62、60)沿径向能够运动地支承。
6.一种用于制造离合器构造(12)的方法，所述离合器构造特别是根据权利要求4或5所述的离合器构造，所述方法具有如下步骤：
提供根据权利要求1-3中任一项所述的弹簧组件(52；54)；
将所述弹簧组件(52；54)沿轴向推移到所述离合器构造(12)的载体元件(76)上，其中，环形元件(60、62)的所述能够沿径向变形的元件(70；70a)在所述载体元件(76)上沿径向变形，以便将所述弹簧组件(52；54)关于所述载体元件(76)定中心和/或防脱失地保持。
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