CN105393012B - 摩擦离合器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的摩擦离合器，用于在第一轴和第二轴(W1，W2)之间的摩擦配合的联接，所述摩擦离合器具有多个交替地铰接在离合器壳以及离合器毂上的离合器片(KL)，其中一个轴(W1)与所述离合器壳(KK)连接，所述第二轴(W2)与所述离合器毂(KN)连接，所述离合器片(KL)经由相关联的促动单元(A1，A2)接合，其中所述离合器壳(KK)分配有油接收和引导装置，通过所述油接收和引导装置接收从所述离合器壳(KK)甩出的油并且将其运送到位于所述离合器壳(KK)、所述离合器片(KL)的外部的收集区域中，其中与所述促动单元(A1，A2)耦联的切换设备控制油从所述离合器壳(KK)外部的收集区域朝向所述离合器片(KL)的回流。

Description

摩擦离合器
技术领域
本发明涉及一种用于机动车辆的摩擦离合器，所述摩擦离合器用于在第一轴和第二轴之间的摩擦配合的联接，所述摩擦离合器具有多个交替地铰接在离合器壳以及离合器毂上的离合器片，其中一个轴与所述离合器壳连接，所述第二轴与所述离合器毂连接，所述离合器片经由相关联的促动单元接合，其中所述离合器壳分配有油接收和引导装置，通过所述油接收和引导装置接收从所述离合器壳甩出的油并且将其运送到位于所述离合器壳、所述离合器片的外部的收集区域中，其中与所述促动单元耦联的切换设备控制油从所述离合器壳外部的收集区域朝向所述离合器片的回流，并且其中所述离合器连同所述促动单元一起设置在壳体中，并且所述收集区域构成为所述壳体的一部分。
背景技术
所提到类型的摩擦离合器在具有可接通的四轮驱动器的机动车辆中应用，其中驱动力矩可输送给可接通的第二轴。构成为多盘片式离合器的离合器可经由致动器操作，也就是说，驱动力矩能够被接通或切断。DE 10 2010 033 865 A1示出这类驱动系统。
DE 20 2005 017 525 U1描述了一种具有多盘片式离合器以及促动设备的摩擦离合器。促动设备由两个致动环构成，在所述致动环之间滚珠在斜坡状的结构上运行。在致动环相对于彼此扭转时，该促动设备闭合地起作用，也就是说，片被压在一起。促动设备的力经由轴向轴承作用到片式离合器上。为了释放压力，设有构成为膜片弹簧组的弹簧系统。
在无接通的运行中，当经由离合器分离时，在根据现有技术的装置中进行残余力矩的传输。
DE 10 2008 021 418 A1实现了多盘片式离合器中的调节动力学的改进。尤其设有对空气路径限界的止挡装置。离合器的空气路径根据温度来设置。
残余力矩也可通过片的设计减小。US 2005/0224310 A1、US 2,968,381、GB578289A、EP 1 128 081 A2、US 7,234,580 B2示出与之相关的实例。
EP 1 445 506 A1示出具有按照需求的润滑装置的多盘片式离合器。润滑剂输送经由切换阀控制。
DE 101 24 583 A1尝试借助于如下耦联装置减小多盘片式离合器的残余力矩，所述耦联装置与片载体无关地将片中的至少一些耦联。
发明内容
本发明的目的是，以相对于已知的解决方案改进的形式实现摩擦离合器。
之前提到的目的的解决方案通过一种离合器实现。改进方案从本文中得出。
根据本发明的摩擦离合器具有多个、交替地铰接在离合器壳以及离合器毂上的以油润滑的离合器片，其中，一个轴与离合器壳连接，第二轴与离合器毂连接，离合器片经由相关联的促动单元接合，其中给离合器壳分配如下装置，通过所述装置接收从离合器壳甩出的油并且将其运送到位于离合器壳、离合器片外部的收集区域中，其中与促动单元耦联的切换设备控制油从位于离合器壳、离合器片外部的收集区域朝向离合器片的回流。
通过根据本发明的装置，在离合器构造简单的情况下，可能的是，在松开的状态下、即在促动单元被操作的情况下以无油的方式切换离合器。通过设置在离合器壳的径向外部的油接收和引导装置，接收从离合器、位于离合器壳内部的片径向甩出的油并且朝向收集区域运送。在促动单元工作的情况下、即在离合器松开(片分离)的情况下，油运送出离合器区域并且停止油回流。在这种松开的状态下，离合器区域尽可能快速地无油，使得残余力矩最小。如果接合，那么将压力施加到片上的促动单元再次释放从收集区域至离合器、即片的回流，使得片区域再次以油来填充。
根据本发明的一个实施方案，用于油的收集区域在离合器片的区域外部构成为油罐。该油罐优选设置在容纳离合器的壳体的一部分中。
片系统的在松开的状态中尽可能无油的状态减少残余力矩，而不引起离合器系统提高的损耗或者受损。如果再次接合，那么促动单元再次释放从收集区域、即油罐朝向片系统的油流——在接合阶段中再次确保润滑。
根据本发明的一个有利的实施方式，收集区域、即油罐设置在离合器的壳体中，更确切地说，在离合器区域的大致径向地位于片的高度上的区域中。油罐的尺寸被确定为，使得能够容纳全部油量。
本发明的一个实施方式提出：油接收和引导装置构成为设置在离合器壳的径向外部的板材部件、即板条。板条在此从离合器朝向油罐径向上升地伸展。从离合器、即离合器壳径向甩出的油由此被接收并且通过离心力作用朝向油罐转送。
作为改进形式的措施，提出：离合器壳具有开口，其中片的一部分抗扭地并且在轴向上可移动地耦联到所述离合器壳上，油能够穿过所述开口径向地朝向离合器壳的外侧流出。从离合器壳的外侧起，油随后被甩出并且经由油接收和引导装置朝向油罐被引导。
本发明的一个实施方案提出：促动单元构成为滚珠坡道机构，具有在轴向上固定的并且在轴向上可移动和可扭转的致动环。可扭转的致动环经由螺旋传动器或蜗杆传动器通过相关联的电动机操作。为此，致动环在其外部区域中具有齿部，电动机驱动的蜗杆接合到所述齿部中。致动环经由轴向轴承和压板对片组起作用并且将片压向在轴向上被支承的离合器壳。当促动单元朝向松开的方向被操作时，弹簧系统引起片松开。由旋转的致动环轴向移动的、对片起作用的压板因此经历远离片的运动——这些片此时是松开的并且不再传输力矩。
当离合器系统的片设计成，确保力矩传输的尽可能快和有效的断开时，本发明设计为是尤其有利的。这能够通过使用实质上已知的片与轴设计实现。抗扭地与离合器壳连接的片在其平面中成波浪形并且在交替的设置中与平坦的、面状的片一起作用，所述平坦的、面状的片与离合器毂抗扭地耦联。轴设计产生片彼此间快速地松开，被束缚在离合器系统中的油由此能够通过离心力快速地流出。
用于改进根据本发明的效果的另一个可能性在使用具有径向地在离合器面上伸展的通道的离合器盘时得出。这些离合器盘抗扭地与离合器毂耦联——通过所述通道、即径向的槽，位于片之间的油能够良好地流出。
附图说明
此外根据附图阐述本发明的一个实施例。
具体实施方式
图1示出根据本发明的摩擦离合器的一个实施方案的剖面。离合器K将第一轴W1与第二轴W2连接，其中第一轴W1与车辆的后轴/传动组或主变速器耦联，轴W2与机动车辆的轮或万向轴耦联。这两个轴W1、W2共轴地伸展并且相对于彼此是可旋转运动的。
离合器壳KK与轴W1抗扭地连接。离合器毂与轴W2抗扭地连接。这两个轴W1、W2借助于滚动轴承以相对于彼此可旋转运动的方式容纳在壳体GH中。
在离合器壳KK中设置有离合器片KL，所述离合器片交替地经由相应的外齿部与离合器壳KK或者经由相应的内齿部与离合器毂KN抗扭地并且在轴向上可移动地耦联。与片KL相关联的促动单元由两个致动环A1、A2构成，在所述致动环之间设置有未示出的滚珠，所述滚珠在环A1、A2的坡道状的结构中运行并且形成滚珠坡道机构。致动环A2是壳体固定的，也就是说，该致动环固定地设置在离合器K的壳体GH中并且压入相应的底座中。轴W2经由滚动轴承WL相对于壳体GH被支承，为了轴向的支承，设有小的推力滚针轴承AL，所述推力滚针轴承设置在壳体GH和轴W2的支承盘之间。
可扭转的致动环A1经由大的轴向轴承AL1对离合器片KL起作用并且引起对于力矩传输所需要的作用到片系统上的挤压压力。致动环A1的挤压运动在此抵抗弹簧F的力，所述弹簧设置在离合器毂的内部并且引起离合器、即离合器片KL的分开。
可扭转的促动环A1根据滚珠坡道原理经由在保持架中被引导的滚珠(未示出)轴向地朝向离合器片KL的方向运动。促动环A1为此在其外环周的一部分上具有齿部，可旋转的螺杆的螺纹接合到所述齿部中，所述螺杆由电动机驱动。
壳体GH的前部部分形成油罐所述前部部分在径向上基本上位于离合器片KL的高度上，在所述油罐中能够容纳离合器K的油。以环的形式围绕壳体GH的成型为缩进部的部分的油罐其尺寸为，使得能够容纳离合器K的全部油量。
如果离合器K的全部油量位于油罐中，那么油流穿过因致动环A1扭转而打开的油切换单元朝向离合器片KL释放。如果致动环A1在扭转的并且在轴向上预挤压的状态中闭合离合器片KL，也就是说，进行力矩传输，那么释放朝向离合器片KL的油流。如果离合器K打开、即离合器片KL通过致动环A1的回转和轴向的回撤而分开，那么油切换单元关闭、即停止油流。
图2示出根据本发明的离合器的立体视图，更确切地说，不具有壳体GH的立体视图。离合器壳KK在其外部区域中(除了在端侧处可识别的开口，所述开口尤其用于油流入)具有开口油能够通过离心力从离合器片KL的区域穿过所述开口向外流动。设计为成型的板材、即板条的油接收和引导装置容纳从离合器壳甩出的油的一部分并且对应于倾斜部朝向油罐引导这部分油，所述油罐在图2中所示出的视图中位于后部区域中。油在此通过离心作用被驱动到朝向油罐向外伸展的板材上。
在离合器K闭合时(离合器片KL通过致动环A1被压到一起以进行力矩传输)，油切换单元打开，出自罐空间的油能够流入到离合器空间中，从该处经由油接收和引导装置油再次朝向油罐被运送。因此在离合器空间KL、油罐中形成油量的平衡。
如果离合器K因致动环A1的相应扭转而分开，即离合器片KL分离，则油切换单元关闭。从转动的离合器壳KK甩出的油经由油接收和引导装置朝向油罐运送并且因关闭的油切换单元防止朝向离合器空间KL的回流。离合器片KL在分开的状态中干燥地运行，使得提供尽可能无残余力矩的运行。
在图2中示出可旋转的和轴向地可移动的致动环A1的驱动器。在轴向上固定安装的调节螺杆SP与安置在致动环A1的外环周上的齿部一起作用。调节螺杆SP由促动驱动器AA、即电动机驱动，所述促动驱动器在壳体中分配有电子的控制单元。
致动环A1的齿部沿着轴方向这样宽地构成，使得该致动环在轴向的移动路径上与调节螺杆SP保持接合。
在一个实施方式中，油接收设备和用于分隔油空间的元件能够构成为一个零件。
油接收和油分隔装置构成为，使得离合器空间变得无油并且片不再浸没在油浴中(除了表面的润湿)。
由此不仅切断油输送，而且清空离合器空间(干式油底壳)。为此，润滑理念从浸入润滑或者飞溅润滑转换为当离合器完全打开时的干式运行，浸入润滑或者飞溅润滑意味着：在静止状态和转数小以及转数中等的情况下，壳浸入到油中。
为了干净地分离罐空间和离合器空间，在也承担分隔功能的油接收、分隔和引导元件上或在壳体上有专门的加工部和/或表面特性和/或密封元件，所述密封元件用于密封并且避免或减少在“干式运行”中进入离合器区域中的泄漏。仅由此确保：例如在车辆的短暂的静止状态中，离合器空间不再以油填充并且不必重新开始甩出。
干式油底壳系统与增大的分开路径共同地使用，以便减小离合器中的残余力矩。干式油底壳系统能够在离合器的两个运行点中支持：
1：减少飞溅损失。这对于连接和断开运行起作用。连接运行是指：虽然离合器打开，但是动力传动系相对副轴不通过第二单元脱耦。
2.减小残余力矩。残余力矩在此是如下力矩，所述力矩经由离合器传输，尽管离合器事实上是打开的。这在出现非常高的转速差的断开运行中起作用或尤其有意义，因为副轴完全脱耦并且到达停止状态。
附图标记列表
W1 第一轴
W2 第二轴
K 离合器
KK 离合器壳
KN 离合器毂
WL 滚动轴承
AL 轴向轴承、推力滚针轴承
GH 壳体
A1 第一致动环、促动环
A2 第二致动环、促动环
F 弹簧元件
AL1 轴向轴承、推力滚针轴承
收集区域油罐
油切换单元
油接收和引导装置
开口离合器壳
SP 调节螺杆
AA 促动驱动器

Claims (8)

1.一种用于机动车辆的摩擦离合器，所述摩擦离合器用于在第一轴和第二轴(W1，W2)之间的摩擦配合的联接，所述摩擦离合器具有多个交替地铰接在离合器壳以及离合器毂上的离合器片(KL)，其中一个轴(W1)与所述离合器壳(KK)连接，所述第二轴(W2)与所述离合器毂(KN)连接，所述离合器片(KL)经由相关联的促动单元(A1，A2)接合，其中所述离合器壳(KK)分配有油接收和引导装置通过所述油接收和引导装置接收从所述离合器壳(KK)甩出的油并且将其运送到位于所述离合器壳(KK)、所述离合器片(KL)的外部的收集区域中，其中与所述促动单元(A1，A2)耦联的切换设备控制油从所述离合器壳(KK)外部的收集区域朝向所述离合器片(KL)的回流，并且其中所述离合器(K)连同所述促动单元(A1，A2)一起设置在壳体(GH)中，并且所述收集区域构成为所述壳体(GH)的一部分。
2.根据权利要求1所述的摩擦离合器，
其中所述收集区域是油罐
3.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器，
其中所述收集区域能够容纳分配给所述离合器(K)的全部油量。
4.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器，
其中所述促动单元(A1，A2)由固定的促动环(A2)和能旋转的并且能轴向运动的促动环(A1)构成，在所述固定的促动环和所述能旋转的并且能轴向运动的促动环之间，滚珠在坡道状的结构中运行。
5.根据权利要求4所述的摩擦离合器，
其中所述切换设备能够通过所述能旋转的并且能轴向运动的促动环(A1)操作。
6.根据权利要求2所述的摩擦离合器，
其中分配给所述离合器壳(KK)的所述油接收和引导装置构成为板材部件，所述板材部件朝向所述油罐向外定向地伸展。
7.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器，
其中所述离合器壳(KK)在外部区域中具有用于油排出的开口
8.根据权利要求2所述的摩擦离合器，其中所述壳体(GH)具有专门的加工部和/或表面特性和/或密封元件，用于分隔所述油罐
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