CN1053948C - 摩擦离合器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种摩擦离合器，特别是机动车用的，具有一块压板，不能转动但可沿轴向作有限位移地连结在壳体上，其时在壳体和压板之间有一个碟形弹簧在起作用。通过该碟簧，压板可对夹在压板和承压板之间的离合器盘加压，而离合器通过操作装置可以接合或脱开，还具有一个至少能对离合器盘摩擦片的磨损进行自行补偿的校准防护设施。
Description
本发明涉及一种摩擦离合器，特别是机动车用的，具有一块压板，不能转动但可沿轴向作有限位移地连结在壳体上，其时在壳体和压板之间有一碟形弹簧(简称碟簧)在起作用，通过该碟簧，压板可对夹在压板和承压板之间的离合器盘加压，而离合器通过操作装置(特别是碟簧柄部)可以接合或脱开，还具有一个至少能对离合器盘摩擦片的磨损进行自动补偿的校准防护设施。
这种摩擦离合器，例如德国专利DE-OS4092382号所公开的，应能保证在离合器盘的摩擦片发生磨损的情况下，摩擦离合器的压紧力仍能保持不变，并能通过一个设在碟簧和压板之间、由两个可在轴向位移的环组成的校准防护设施，使碟簧支承压板的支承点在轴线以上的高度相应于摩擦片磨损而修正，从而使碟簧始终保持在与摩擦片新状态相适应的位置。
这种离合器的缺点是碟簧两个支承点即外支承环和内支承环之间的径向距离太小。由于制造公差(特别是按环的高度分级用的)和整个生产期间在碟簧和支承之间出现的磨损使我们不可能进行精确的调准和校准。而大量增大外支承点与内支承点之间的距离又不可能，因为这样压板的空气通道就会不能容许地变小，由此离合器的功能也就不再能保证了。
另一个缺点在于，在已公开的技术中，离合器压板是通过板簧固紧在离合器的壳体上的，当离合器脱开时，压板可能沿轴向摆动，而当压板本身离开碟簧移动时，支承环本身就会相对于压板朝向碟簧移动。当离合器重新接合时，碟簧的位置就不正确了(部分在离合器脱开位置)，从而压紧力发生变化，并且不再能保证完全脱开。
本发明的目的是要研制一种采用前面所说技术的校准装置，该装置的构造须简单，能保证可靠的校准功能，并能排除意外的校准。该装置的构造应能节省空间，可用合宜的成本制造出来。此外该装置应对牵引式和加压式离合器都能运用。
上述目的通过以下技术方案加以解夹，即提出一种摩擦离合器，特别是机动车用的，具有一块压板，不能转动但可沿轴向作有限位移地连结在壳体上，其时在壳体和压板之间有一碟形弹簧(简称碟簧)在起作用，通过该碟簧压板可对夹在压板和承压板之间的离合器盘加压，而离合器通过操作装置可以接合或脱开，还具有一个至少可对离合器盘摩擦片的磨损自动补偿的校准防护设施。
校准防护设施具有两个同心的并在径向上相互隔开一个距离设置的环，该两环都在作为校准装置的具有锯齿和反锯齿的锯齿装置的作用下可沿轴向朝向碟簧位移，而该校准装置可在传递设施的影响下在周边方向上转动；
碟簧具有第一径向区，当离合器在接合状态时，第一环(可称为磨损补偿环)就支撑在该区上，在这种情况下，它所属的校准装置的转动就被阻止(那就是说，这个磨损补偿环对离合器盘摩擦片磨损的校准只能当碟簧处在离开接合状态的某一个位置上才能实行)；
第一环的校准装置只是在磨损以后的脱开行程中才能从障碍中解放出来，进行一次按照并相应于第二环(可称为磨损检测环)在此以前进行过的转动；
第二环也有校准装置，一个具有传感器的能阻止转动的支撑防护设施被移出，其作用在发生磨损而摩擦离合器处于接合状态时被撤销，从而一个相应于磨损的第二环的轴向位移就可通过校准装置的相应转动来得到，而当摩擦离合器脱开时支撑防护设施仍然存在、有效，其作用甚至随着脱开行程而加强。
其时校准装置可这样构成，在环上具有锯齿，并被在周边方向上起作用的储力器冲击。
支撑防护设施的作用可以根据不同的判据使它提高甚至减少，例如根据随着磨损而引起的碟簧的斜度变化，或根据脱开设施的建立情况，脱开设施可以有效地利用碟簧柄部本身来构成。此外还可以根据随着磨损而引起的压板沿轴向的位置变化来定。
含有两个可沿周边方向转动的环的校准装置可以设在一个可沿轴向位移的摩擦离合器的构件上，例如压板上，或设在一个在轴向上固定的摩擦离合器的构件上，例如盖子上，或按使用情况使它在压板和碟簧之间起作用并把它设在其间轴线上的空间上，在另一种使用情况下，也可能有效地使它在碟簧和盖子之间起作用并把它设在其间的轴线上。
用作制动器的支撑防护设施可以利用传感器本身构成。在这种情况下，如果传感器能随摩擦离合器脱开行程的进展，增强其施加在第二环上的作用(如制动作用)，那是特别有利的。这样构造当摩擦离合器处在接合状态时便可用传感器来保证磨损检测环在轴向上的校准(这是使环能自由转动后所可做到的)，而且可以随着碟簧(或脱开设施)斜度的改变或压板对盖子轴向位置的改变而变化。其时传感器可由至少一个在轴向上具有弹性的柔顺元件构成，当摩擦离合器处在接合状态和新状态或按照磨损相应校准后的状态时，该传感器可对离合器构件(盖子、碟簧或压板)之一和第二环施加压力，但此时由于第二环是在周边方向上起作用的传递装置的控制下，转动和随之而来的轴向位移都被阻止，而当摩擦离合器处在接合状态，由磨损引起碟簧的斜度或压板的轴向位置改变时，传感器的施力区或支承区使第二环上所受的压力减轻，甚至从环上撤走(制动作用也减弱)，这样第二环便可由传递装置转动，从而可沿轴向位移。
这种传感器可以有效地利用碟簧类构件构成，并可固紧在碟簧上。在这种情况下，传感器的一个径向区可以固紧在碟簧的一个侧边上，另一个径向区则沿轴向搭接在碟簧上并在碟簧的另一个侧边上以第二支承区支承在第二环上。
碟簧类构件构成的传感器也可用铰链连接固定在盖子上并将其与第二环面对设立的支承区设置在盖子的撞击区和在离合器脱开时可以越过的区域的对面，那就是说在脱开时，装在压板上的第二环将向盖子方向移动，从而可转劝地固紧在盖子另一边上的、由弹性元件构成的传感器的制动作用便可提高。
用来转动校准环的传递设施最简单的办法可用在该环上设置弹簧来构成。在这种情况下，如果将弹簧串联起来，将第一环的弹簧挂在盖子上，再将第二环的弹簧挂在第一环上，是较有效的。其时，如果使第一环的弹簧强于第二环的弹簧，也是有效的。
阻拦装置能使第一环自由地按照并且相应于第二环已经实行的转动而转动，它的一种特别简单的构造方法是在第二环上设置一个径向的挡止凸部，使它与后面赶来的(在周边方向上看)第一环的径向凸部互相倚靠。
一种特别有效的安排是在离合器脱开时将第二环锁住不让转动。这一点可以举例说明如何做到，即在离合器的接合和脱开过程中使第二环和一个构件上的撞击区之间发生一个轴向的相对运动，在它们之间形成一个间距，当离合器脱开时，该间距被越过，第二环就支承在该撞击区上，这样就被锁住不能转动。在一种将第二环设在盖子上的实施例中，可在离合器脱开时，使碟簧支承在第二环上。在另一种将第二环设在压板上的实施例中，则可在离合器脱开，压板进行轴向位移时，使盖子上一个预定区域支承在第二环上，将第二环锁住不让转动。
本发明的摩擦离合器也可制成所谓牵引式，具有起到单臂杠杆作用的碟簧，其时第二环设在第一环的径向内侧，两个环都沿轴向设在碟簧和盖子之间。
在另一个具有牵引式碟簧的实施例中，第二环设在第一环的径向外侧，两个环都沿轴向设在碟簧和压板之间。
在另一个所谓加压式的摩擦离合器中，具有起到双臂杠杆作用的碟簧，其时第二环设在第一环的径向内侧，两个环都沿轴向设在碟簧和压板之间。在加压式摩擦离合器的另一种实施例中，也可将第二环设在第一环的径向外侧，而将两个环都沿轴向设在碟簧和盖子之间。
如上所述，可以在环的本身上设有锯齿，而反锯齿则可用在离合器盖上压出锯齿的办法特别简单地制成。其时对摩擦离合器通风特别有利的办法是在各个锯齿之间并在盖板状锯齿的边缘部在盖子上开设贯穿孔，其时锯齿的斜度应适当选定，使摩擦离合器运转时能将空气流引入到内腔。事实表明，这样做，使用寿命特别是摩擦片的寿命可以显著提高。
不管摩擦离合器的构造如何，一种特别有利的做法是将第一环(磨损补偿环)与碟簧用的滚动支承同时制备出来。
不管以上列举的本发明的各项特征，本发明的一个思路在于，在开始提到的现有技术的摩擦离合器上，将校准防护设施设置在离合器盖和碟簧之间并且是设在该两构件之间的轴向构造空间内，其时也可以在盖子和碟簧之间的径向构造空间内进行安排。
本发明的另一个独立的思路在于，提供一种摩擦离合器，特别是机动车用的，具有一块压板，不能转动但可作轴向位移地连结在一个固定在轴线上的构件上，其中在壳体和压板之间有一碟簧在起作用，通过该碟簧，压板可对夹在压板和承压板之间的离合器盘加压，而离合器通过操作装置可以接合或脱开，还具有一个能对离合器盘摩擦片的磨损进行自动补偿的校准防护设施，校准防护设施具有两个同心的，并在径向上相互隔开一个距离设置的环，该两环都在作为校准装置的具有锯齿和反锯齿的锯齿装置的作用下可沿轴向朝向碟簧位移，而该校准装置可在传递设施的影响下在周边方向上转动；
碟簧具有第一径向区，当离合器在接合状态时，第一环(磨损补偿环)就支撑在该区上，在这种情况下，其校准装置的转动就被阻止；
第二环(磨损检测环)也有校准装置，一个具有传感器的、能通过将自身支承在第二环上一个离开第一径向区的区域内、从而阻止第二环转动的支撑防护设施被移出，其作用在发生磨损而摩擦离合器处于接合状态时至少被削弱，从而一个相应于磨损的第二环的轴向位移就可通过校准装置的相应转动来得到，而当摩擦离合器脱开时支撑防护设施的作用又增强。
本发明将结合附图1-22详细说明。其中：
图1为本发明的摩擦离合器的局部剖面图，
图2为按图1 II-II箭头剖面的局部视图，
图3为按图2 III-III箭头的剖面图，
图4到8为摩擦离合器的各个操作相位，其中并示出构成校准防护设施的个别构件的功能，
图4a到8a为校准防护设施的磨损补偿环和磨损检测环相应于图4到8的位置，
图9和10各为本发明的摩擦离合器另一种可能的构造，
图11到13为本发明的摩擦离合器另一种可能的构造，
图14和15各为摩擦离合器一种补充的可能构造，
图16和17为本发明的磨损传感器的一种可能构造。
图18和19为特性曲线图，从图上可以看到本发明的摩擦离合器各个弹簧元件和校准元件合作的功效，
图20为同时作为磨损传感器的一种磨损检测器的可能构造，
图21和22为本发明的摩擦离合器另一种可能的构造。
按照图1到3构成的摩擦离合器1具有一个壳体2和一个与它连接的、不能转动但可沿轴向移动的压盘(或称压板)3。沿轴向在压盘3和形成盖子的壳体2之间夹紧着一个碟形弹簧(简称碟簧)4，该碟簧4以其径向的外部撞击在压盘3上，方向朝着一个与壳体2固定连结的如一飞轮模样的承压板6；而以其径向的内部沿轴向抵靠在盖上的一个环形支承5上。该支承5在所示的实施例中是用一个钢丝环制成的。当摩擦离合器操作或当碟簧4摆动时，相当双臂杠杆作用的碟簧4将环绕环形支承5而倾斜，在它改变斜度时仍然抵靠在环形支承5上。当摩擦离合器处于接合状态时，通过碟簧4发出的轴向力可使位于压盘3摩擦面与承压板6之间的离合器盘8的摩擦片7压紧。同时操作碟簧4将在其转过滚动支承5的一边受到一个作为蓄能器预先压紧的碟簧9的撞击，该碟簧9沿轴向被夹紧在操作碟簧4与壳体2之间。其时由碟簧9发出的轴向力最好设计得使这个力比起操作摩擦离合器时为了使离合器脱开施加在碟簧柄部11端头10所需的最大脱开力还要大些。碟簧柄部以常见的方式转变为具有弹性的、环形的碟簧基体12。在图示的实施例中，支撑碟簧9以压盘凸部13的径向高度撞击在操作碟簧4上，以便通过支撑碟簧9将一个与碟簧4发出的力矩方向相反的反力矩传送到碟簧4上。因此使通过碟簧4施加在凸部13或压盘3的上的轴向力小于实际上从碟簧4发出的力。这一点是设计碟簧4时必须考虑到的，从而压盘3可以有效地对付撞击力，保证摩擦离合器具有足够的转矩超载能力。支撑碟簧9在径向内侧具有多个单独的沿轴向向碟形弹簧4弯曲的舌部9a，这些舌部分别在各个压盘凸部13之间伸出(沿圆周方向看)。碟簧9可以通过一个枪刺状的插销与盖子2连结。为此可在环形的支撑碟簧9基体的径向外侧设置突出部9b，沿轴向抵靠在壳体2的相应的构造部分上。
为了在支撑碟簧9与壳体2之间放入枪刺状的插销，首先要在轴向将碟簧9预先压紧，使其径向上的外部或伸出部9b沿轴向面对壳体2的支撑部2b，然后可以通过碟簧类构件9与壳体2之间的相应的相对转动，使伸出部9b转到沿轴向抵靠在支撑部2b上的位置。但壳体侧边的支撑部2b也可采用其他办法制成，如先在壳体2的轴向部上制出压出物或舌状切口，当将碟簧类构件9插入并压紧后，再在该构件9外周部抵靠面的下面加压，使该压出物或舌状切口变形而成。还可采用固紧在盖子上的附加构件来充任。
支撑碟簧9在构造上还可以便它支撑操作碟簧的点沿径向进一步往内移，支撑在盖子侧边支承5的径向高度上，如图1标号14所示，这样做对于多数使用情况是较为有利的。这样支撑时，碟形弹簧9就不会在碟形弹簧4上产生使碟形弹簧4减少压紧力的反力矩。
压盘3通过在周边方向或切线方向的板弹簧15与壳体2不能转动地连结着。在示出的实施例中，离合器盖8具有所谓衬垫弹簧弓形片16，可以保证摩擦离合器1在接合时扭矩能逐渐生成，办法是通过两组摩擦片7沿轴向有限的相向位移使作用在摩擦片上的轴向力逐渐增大。在摩擦离合器1脱开时也是用类似的方式使可传送的扭矩逐渐撤除。本发明的摩擦离合器1也可以采用将摩擦片7牢固地敷设在承载盘上的离合器盘。
通过作用在操作碟簧4上的支撑碟簧9可以保证做到，当摩擦离合器1以通常的方式脱开或将碟簧4摆动一个通常的角度时，能使碟簧4撞击在盖子侧边的滚动支承5上并以一定的轴向力抵靠在其上。
碟簧类构件或碟簧9最好能制成传感器弹簧，这种弹簧通过预定的工艺过程可以产生一个至少在基本上接近恒定的力。通过这一弹簧9至少能在基本上截住作用在柄端10上的离合器脱开力。对于脱开力应该理解为在操作摩擦离合器1时作用在柄端10或脱开杠杆上并传递给碟簧9的最大力。为了使摩擦离合器能完善地工作，从碟簧类构件9，以及有时还有从其他构件例如板簧得出的作用在碟簧4上的最终轴向力，必须大于最大的脱开力，但又要小于通过碟簧4施加在压盘3上而保留下来的力。支撑碟簧9还必须截留可能发生的干扰力，例如由于轴向摆动而产生的惯性力。碟簧类构件9施加在操作碟簧4上的轴向力最好为最大脱开力的1.1到1.4倍。
壳体侧边的环形支承或滚动支承5与校准防护设施17构成一体。该校准防护设施17首先可使碟簧4作出与摩擦片7及/或压盘3或承压板6上摩擦面的磨损相应的轴向位移，并可保证当碟簧4朝向压盘3或承压板6作轴向位移时，在滚动支承5与壳体2之间或在滚动支承5与碟簧4之间不会产生不愿意要的间隙，藉以保证摩擦离合器1在操作时不会产生不愿意要的死行程和空行程，从而可使摩擦离合器1获得最为理想的效率和无可指摘的操作。关于滚动支承5自动校准的工作方式在后面还要结合图4到8及4a到8a详细说明。
校准防护设施17包括一个在周边方向用弹簧张紧的成为磨损补偿环18的校准元件。磨损补偿环18在其周边上分布有许多沿周边方向伸展的从轴向向上升起的锯齿19，其形状与图3所示另一个环状构件20上的锯齿相似，而构件20也是校准防护设施的一个组成部分。磨损补偿环18装在离合器1内时，这些锯齿19面对壳体的底部2a。在磨损补偿环18离开锯齿19的一边的中心有一由钢丝环制成的滚动支承5设在一条环形凹槽内。但滚动支承5也可与磨损补偿环18制成一体。
锯齿19沿轴向支撑在反锯齿21上，该反锯齿21在本实施例中直接设在壳体2上，即设在盖底2a上；反锯齿21的形状与图3所示环状构件20的反锯齿22相似而该环形构件20具有的锯齿23则与磨损补偿环18上的锯齿19相似。该锯齿可由斜面状或突起状的成形物24构成。
反锯齿21、22是由盖子上设置的轴向压出物构成的，其时在周边方向上在反锯齿两个齿之间可开一穿孔或开口25，如图3中在构成反锯齿22的盖部26上所示的那样。其时顺着摩擦离合器的转动方向看，每一个压出物(反锯齿)26的前部都相对相邻压出物26的后部沿轴向突起，由此压出物或成形物26可以起到通风设备中叶片的作用。在摩擦离合器1旋转时还可通过透孔或开口25在离合器内腔造成空气循环，从而可使摩擦离合器特别是摩擦片的热载荷显著地降低，使用寿命就可相应地延长。环形构件18、20可由塑料制成，例如则耐热的热塑性塑料制成。其时构件18、20可以用简单的办法制成压铸件，也还可以用板材成形件或粉末冶金件构成。通过通风孔25的有效安排，还可使环状构件18、20的热载荷显著地降低，特别对塑料的使用这是特别重要的。
锯齿19和23以及与它们相配的反锯齿形21和22在周边方向上的构造须能保证：磨损补偿环18和磨损检测环20对壳体2至少能扭转一个扭转角；在摩擦离合器的全部寿命中至少能对压盘3、承压板6和摩擦片7的摩擦面上出现的磨损进行一次补偿。因此必须这样考虑，在各该锯齿19、21和22、23之间的总磨损达到最大允许值时，仍有足够大的接触面，以便将作用在这些锯齿上的轴向力截留。这点特别对将碟簧4的全部压紧力截住的磨损补偿环18来说是很重要的。每一次配置锯齿19、23和反锯齿21、22时扭转角度或校准角可定为10到90度，最好是在30到80度之间。锯齿19、23和反锯齿21、22的轴向扬起角或上升角27可效地定为4到30度，最好是在4到15度之间。在本例中，角度27约为12度。特别合适的做法是将角度27这样选定，使得当锯齿19、23和反锯齿21、22相互加压时产生的摩擦力大到足以阻上相互衔接的锯齿间的滑动，并在实际上通过摩擦达到自动制动。在确定角度27时还必须考虑通过校准弹簧28和29沿周边方向将足够的力施加在磨损补偿环18及/或磨损检测环20上。设在磨损补偿环和磨损检测环上的锯齿和反锯齿的上升角27可以做成一样大小，但这两环上的锯齿也可做成不同大小并具有不同的上升角27。
磨损补偿环18是在周边方向上而且是在校准转动的方向上用弹簧加载的，并且在从锯齿19上升到反锯齿21的方向上，磨损补偿环18有一轴向位移朝向压盘3，也就是说沿着离开径向上壳体切口2a的方向。磨损检测环20也以类似的方式在周边上的校准转动方向上用弹簧加载。在图1和2画出的实施例中是用至少一个螺旋弹簧28来保证磨损补偿环18的弹簧加载的。在所示的实施例中，两个环18和20通过弹簧29的中间连接在作用上串联在一起，因此通过弹簧28同样可以校准磨损检测环20。螺旋弹簧28挂在与离合器盖2成为一体的连接板30上。连接板30是从盖子所用板材上制造出来的，例如冲击一个U字形的切口2c而成。连接板30在周边方向上呈弓形或切线形，并且最好与直接相邻的盖部设置在同一个或至少接近的高度上。连接板30的宽度应这样定尺寸，使在其上设置的螺旋弹簧28既可在径向也可在轴向敷设。
在校准方向上受到弹簧28加压的磨损补偿环18在其内周边上具有至少一个沿径向向内伸展的支架31，位在盖子2和碟簧4之间。支架31在径向内侧具有一个沿轴向对准的叉子或U形物32，它的两个沿轴向对准的侧边33可从两边夹住敷设弹簧的连接板30。为此两个侧边33沿轴向进入或穿过盖子2上的切口2c。在U形物32或在其两个侧边33上支撑着校准弹簧28，因而有压力施加在磨损补偿环18的周边方向上，结合倾斜的锯齿19和反锯齿21，就在环18上产生一个轴向分力，从而该分力就作用在支承5上，沿着离开盖子2、朝向碟形弹簧4的方向。
磨损补偿环18在径向外侧具有至少一个径向凸部34，该凸部34沿周边方向看，与磨损检测环20在径向内侧部分设有的凸部35沿径向搭接。在凸部34、35上设有掏空部分或孔眼36，在该孔眼36内接纳有位在两环18和20之间，至少曾预加少许应力的螺旋弹簧29。由于凸部34对凸部35的挡止，磨损补偿环18对磨损检测环20的相对运动就受到限制。
摩擦离合器1还设有一个磨损传感器37，该器在图1所示实施例中是由一个碟簧类构件或膜类构件37构成的。膜类构件37以其具有弹性的环状部分38伸展到碟簧4的上面对着压盘3的一边，并最好以一定的轴向预加应力朝向磨损检测环20抵靠在碟形弹簧4上。膜类构件37与碟簧4的径向内侧固定连结而且还用铆钉39连结。但也可用其他连结方法，例如用枪刺状插销插在碟簧4与膜类构件37之间。具有弹性的、环状部分38在支撑碟簧9舌部9a的径向高度上设有开口40，通过该开口40，舌部9a的支撑部可以沿轴向穿透而伸出。因此可以保证，舌部9a不会使膜片发生弹性变形。在膜类构件37的径向外侧有一轴向部分41，该部分构成磨损检测环用的轴向支撑部。
膜类构件37支承在环20及碟簧4的外周上所需的预加应力可这样选定，使得磨损检测环在离合器接合但还没有磨损时，或在磨损已经得到补偿时，不再能转动。在安排弹簧或膜类构件37时还必须将摩擦离合器操作时各不同构件施加在构件37上的干扰力例如惯性力考虑在内。还必须通过构件37的预加应力来保证做到，使得例如由于轴向的摆动通过构件37而引起的轴向力不会使构件37产生变形，这一点特别当摩擦离合器处于接合状态时是很重要的。
一种不按照磨损特别是摩擦片磨损而把磨损传感器37从磨损检测环20上移出的做法必须避免，因为这样会存在危险，使磨损检测环发生一次不愿意的转动或校准而磨损传感器37仍停留在张紧状态，因此摩擦离合器1可能会发生一次不受控制的校准。
结合图4到8和4a到8a现在对校准防护设施17的工作方式进行详细说明。
在图4和4a中画出构件的位置，指出这些构件是在摩擦离合器1或离合器盘8摩擦片7的新状态，并且摩擦离合器1是在接合状态。在该状态下，在碟簧4的外缘与它所面向的磨损检测环20的支撑面或撞击面20a之间的距离L应与正常所需的空气道适应，而该空气道又可确定压盘3应有废物通道的大小。在该新状态下，在碟簧4直径的外部范围敷设着构成磨损传感器的膜类构件37并阻止磨损检测环20转动。磨损检测环20由于施加在碟簧4上的抵靠力，不能转动地被固定着。
从图4a可以看到，构在成挡止挡块的凸部34、35相互倚靠着。因而环18也被阻止转动。在两个环18、20之间设置的弹簧29由于校准弹簧28施加的力而压紧。由弹簧28发出的校准力在整个使用期内并在两环18、20整个的转动或校准的过程中都必须大于弹簧29在图4a的压紧位置上所发出的力。
在脱开摩擦离合器1时，碟簧4从图4所示位置环绕滚动支承5转动，如图5所示，按照脱开行程X以其外缘撞击在磨损检测环20的撞击面20a上。其时压盘3离开O位置，为了留出废物通道L1而作轴向位移。在这个摩擦离合器1的脱开相位上，具有弹性的构件37又作附加的轴向压紧。从而在脱开摩擦离合器时可以保证，碟簧外缘首先转动一个与离开磨损检测器20的距离L相应的角度，并以提高的力朝向盖子2进行撞击，因此环20可以避免进行不必要的校准。从图5a可以看到，两个环18和20的角度位置并没有改变。
行程X相当于为了得到压盘3的废物通道L1所需的最小脱开行程，而这一最小行程是保证校准功能所必需的。
为了得到这一最小废物通道，按照机动车离合器脱开系统规定要设定一个比X略大的脱开行程，该行程由于允差和摆动的原故是会增大的，假定增大ΔX。在超越这个最小脱开行程X时，碟形弹簧4会从滚动支承5上抬起，以致在该碟簧4和滚动支承5之间出现一个缝隙42。但这时磨损补偿环18还不能进行校准，因为如图6a所示，两个挡止凸部34、35还互相接触，并且磨损检测环20另外还由于碟簧4的加压或由于支撑弹簧9间接使碟簧4加压而不能转动。从图4、5和6可以得知，在脱开摩擦离合器1时，支撑弹簧9的斜度也会改变。
在操作摩擦离合器或接合摩擦离合器时如果例如在摩擦片7上出现磨损，那么压盘3就会沿轴向朝向承压板6位移一个与磨损相当的数量43(图7)。通过这一轴向位移，碟簧4和支撑弹簧9的斜度或上扬角都会改变，碟簧4会在柄端部分10从图4所示位置沿轴向向右位移ΔY的数量。通过碟簧斜度的变化，磨损传感器37的支撑部也会从磨损检测环20离开，向左位移一个标号为44的数量。从而加在磨损检测环20上的压力也被去除，使它可在弹簧29的作用下转动并通过锯齿22、23作轴向位移。磨损检测环20的转动只能进行到当它碰撞在支撑部41上而弹簧29的弹力不再能使它继续转动为止。但这时磨损补偿环18还不能转动，因为该环沿轴向被碟簧4撞击着。通过磨损检测环20的转动，如图7a所示，在两个挡止凸部之间出现缝隙或间距45。这个大致与磨损检测环20的轴向位移44相当的间距45可以用锯齿23或反锯齿22的角度的正切分成两个分量。
由于磨损43，因此接合行程Y要比脱开行程X-ΔX还要大出一个ΔY的数量。
在上述带磨损的接合过程之后要将摩擦离合器脱开时，情况类似以前结合图6说明过的，得先将磨损补偿环18解除负载，但这时如图7a所示，由于目前在两挡止凸部34、35之间存在着间距45，所以磨损补偿环18能进行校准。这一校准是由于弹簧28的预加应力而发生的，该应力能发出一个比将弹簧29压缩所需力还要大的力。通过磨损补偿环18的校准，两个凸部34和35重新抵靠在一起，因此，如图8所示，在再一次要接合或闭合摩擦离合器时，虽然碟簧4曾沿轴向作过一个与磨损量相当的位移，但实际上它重新又回到图4中所示的角度位置。从图8a可以得知，两个环18和20比起图4a中原先的角度位置已经在校准方向上转动过了。
从图8还可得知，由于随后发生的磨损校准，碟簧类构件9的斜度也会改变。
结合图4到8和4a到8a所说明的校准在实际上是以极小的步伐来进行的；并且常在使用期限中连续进行校准，因此在实际上由于磨损而作的位移是非常小的。在图中相应的间距或校准只是为了能更好地理解才予以放大。
如同结合图5和6所说明过的，碟簧4在其径向外侧接预定的脱开行程X转动后抵靠在磨损检测环20上，使碟簧4的径向线从滚动支承5上向外转动到支承在支承面20a上。这时碟簧4在初期如同一个双臂杠杆，设在滚动支承的径向高度，并可环绕该支承转动；当超过脱开行程X时，这个碟形弹簧又像一个支承着的单臂杠杆，因为它在以后实际上是其径向外侧边缘部可以转动地被支承着或夹持着。从而在离合器中碟簧的传动比至少近似地从i改变为i+1，其中i为从滚动支承5到柄端部分10脱开力的施力点之间的径向距离与从滚动支承5到碟簧4和压盘3之间的施力点的径向距离之比。此外按照这样思考方法，在碟簧4和磨损检测环20之间的支撑点至少必须接近碟簧4和压盘3之间支撑点的径向高度。通过碟簧4传动比的改变或增大，该碟簧的力和行程曲线还会延长，这意味着，一旦传动比变大，在该行程上的力或力的变化就会减小，并且碟簧在传动比变大的区域内具有一条平坦的或软弱的力和行程曲线。因此在该区域内脱开力的曲线也会疲沓。
图9所示摩擦离合器101也是一种所谓加压式的摩擦离合器。碟簧104可摆动地支承在两个滚动支承105、105a之间，该两滚动支承105、105a轴向与盖子102固定连结。为了保证两个滚动支承105和105a及夹在其间碟簧104的轴线方向设有与盖子102连结的保持设施102b。在本实施例子，保持设施102b是由与盖子成为一体、从盖子成形出来的舌状物102b构成的，该舌状物102b本身是沿轴向穿过碟簧104而延伸的并可使碟簧104在面对压盘103的一边上设置的滚动支承105a被夹住。
摩擦离合器101还具有一个磨损传感器137，该传感器137具有一具环状的弹性的可变形的部分138，该部分固定在盖子底部102a，例如用铆钉连结。磨损传感器137具有沿轴向走行的部分141，该部分通过碟簧104上的空隙沿轴向穿透而延伸。在该部分141上还设有磨损检测环120用的支撑部141a。
沿轴向在磨损检测环120和舌状物102b的下部之间有一轴向的空档L，该空档是由脱开摩擦离合器时压盘103沿轴向的位移限定的。
碟簧104在其径向外侧抵靠在一个由磨损补偿环118承载的钢丝环118a上。
磨损补偿环118和磨损检测环120通过锯齿119、123和反锯齿121、122沿轴向抵靠在压盘103上。锯齿119、123和反锯齿121、122在其沿周边的走向和上扬角方面均与结合图1到8所说明的情况类似。像图9那样的实施例最好也要在校准防护设施117的校准方向的反对方向设有自动制动设施。
反锯齿121、122可直接在压盘103上成形，但至少也可以在环118、120之一与压盘103之间的轴向上设置一个同样为环形其上制有反锯齿的构件。该构件最好不能转动地与压盘103连结。但也可以使环118及/或120不能转动而可沿轴向位移与压盘103连结，而制有反锯齿的构件则可对压盘103转动。
磨损检测环120与磨损传感器137一同起作用，后者是由至少一个沿轴向柔顺的构件构成。磨损传感器137可由一个或多个分布在周边方向上的、在轴向具有弹性的、可变形的钩子构成，或者通过一个具有弹性环形基体的构件，在其径向内侧有多个单独的舌状物跑出，倚靠在磨损检测环120上。弹性的柔顺的磨损传感器137必须具有一个基本的变形力或一个基本的预加应力，这样才能经常保证，当并不存在磨损时，磨损检测环就不会校准。还必须对那些作用在磨损补偿环118及/或磨损检测环120上的各个弹簧进行相应的调准。
压盘103通过弹簧设施压紧地抵靠在壳体102上，使它总能保证：即使是在离合器101脱开时压盘103总能压紧地抵靠在碟簧104上，而滚动支承118a总是能留在支承碟簧104的位置。这种压紧设施可能用弹性设施例如板弹簧元件来构成，加上适当的预加应力，类似图1所示的构造，把它安装起来。在设计碟形弹簧时必须考虑从这些设施发出的与碟簧104的力对抗的力。另外在设计压盘103和壳体102时必须考虑施加在轴向压紧设施上的某些力，这些力可能是由于轴向运动构件特别如压盘103的惯性，以及由于摆动使这些构件加快而产生的。
为了在摩擦离合器脱开时限定压盘103的废物通道设有一个挡块。在本实施例中，该挡块是通过支撑部141a在舌状物137底部上的设置来实现的。压板103的空气通道则是通过间隙L来限定的。
校准防护设施117的校准功能可与图1到8的校准防护设施17相比。图9画出装有承压板的摩擦离合器101在新状态下的情况。一旦在一个图上没有详细画出的摩擦片上发生磨损时，压盘103就会相应于这个磨损向左位移，使磨损检测环120可以相应于这个磨损进行校准。从而在两个环118、120的挡止凸部之间产生周向间隙，如同在图7a中画出的凸部34、35那样。在摩擦离合器101脱开时，压盘103和两个环118、120首先共同沿轴向朝向盖子底部120a位移，其时传感器137发生弹性变形。在越过间隙L后，压盘103停止不前，沿轴向抗拒压盘、通过磨损传感器137而被压紧的磨损检测环120也就站定。摩擦离合器102的脱开行程应确定为至少要在现有磨损情况上越过间隙L并使碟形弹簧104转过一个预定的角度，改变其斜度，以此来使磨损补偿环118在轴向上受压并能相应于现有的磨损进行校准，而且只是通过一次与磨损检测环120已经进行过的转动相当的转动。在这次转动后，两个环118和120上的凸部重新倚靠在一起，类似图8a中所画凸部34、35的样子。由于这种挡止限制，致使碟簧104能够无缺陷地对环118加压，因为挡止凸部不可以使它不受控制地进行校准。
图10画出的摩擦离合器201是一种所谓加压式的离合器，其操作碟簧204压在或被牵住在盖子侧边的转动支承205上。为此设有形式为碟簧209的储力器，该弹簧被压紧在离合器壳体或盖子202和压盘203之间。碟簧209设在离开操作碟簧204的盖子202的外侧并通过连结设施209a与压盘203连结。连结设施209a沿轴向延伸穿过蝶簧204上设有的开口。但碟簧209也可直接设置在盖子202和压盘203之间。从储力器209发出的轴向力须确定得使该力大于脱开离合器201所需的最大脱开力，该力是转动安装在离合器201内的碟簧204所必需的。适当的做法是在摩擦离合器201的整个使用期内使从储力器209施加在压盘203上的弹簧张力至少等于1.1×最大脱开力。但从储力器209发出的轴向力也可定得更高些。适当的做法是在摩擦离合器201的整个使用期内或在校准防护设施的最大可能补偿行程内有一实际恒定的力和行程曲线，以便使从碟形弹簧204施加在压盘203上的压紧力实际上保持恒定。但另一种做法也是有效的，那就是使碟簧209在防护设施217的校准区内有一预定的力和行程特性，以便例如补偿随同摩擦片磨损增加而上升的板簧张紧力，该张紧力能传送壳体202和压盘203之间的转矩。这种板簧在图1中曾概略示出过并用标号15标出。
在碟簧204和压盘203之是沿轴向设置的磨损补偿防护设施217具有一个磨损补偿环218和一个磨损检测环220，它们与图9中两个环118和120那样类似地布置并有效。两个环218、220通过锯齿219、223抵靠在压盘203的反锯齿221、222上。磨损传感器237是由一个膜类或碟簧类的构件构成的，在其径向内侧用铆钉连结239固定在碟簧204上。磨损传感器237上具有弹性的环状部238以一间距L与碟簧204隔开，该间距L在摩擦离合器201脱开时限定压盘203的废物通道的大小。弹性的张紧的磨损传感器237以其径向外侧抵靠在碟簧204的离开环218、220的一边上。为此在弹性部分238的径向外侧有一沿轴向爬行的舌部241，该舌部241穿过碟簧204上的一个轴向孔引出并抵靠在碟簧上离开弹性部分238的一边上。具有弹性的磨损传感器237并在操作碟簧204上弹性地张紧着。通过磨损传感器237可以避免磨损检测环220的不愿意要的校准。两个环218和220在周边方向通过储力器互相撞击，如同前面结合附图所曾说明过的。
在从图10所示接合位置脱开摩擦离合器201时，环绕环形支承205转动碟簧204，以便使压盘203卸载并通过储力器209在脱开方向位移。在脱开过程中磨损检测器220朝向碟形弹簧204位移，以便使磨损传感器237弹性变形，一直到环形弹性部分238接触到碟簧204为止，其时在实际上压盘203在脱开方向上的轴向位移宣告终止，因此当碟簧204在脱开方向上继续变形时，磨损补偿环218卸载，一直到摩擦片磨损不再存在为止，磨损补偿环218停留在面对压盘203的位置，这是因为两个环218和220的挡止凸部又重新接触的原故，类似在图4a到6a中对挡止凸部34、35指出过的。磨损检测环220在它自己这一边通过磨损传感器237撞击在压盘203上，因此该环也不再能转动。
一旦摩擦片上的磨损出现时，压盘203便向左位移，由此也使碟簧204的斜度略有改变。通过这个位移，磨损检测环220卸除负载，因此它能相应于磨损进行校准，其时通过磨损传感器237校准受到限制。当摩擦离合器201重新脱开时，类似结合图9所曾说明过的，磨损补偿环218卸除负载，这样它就能校准，一直到两个环218和220之间的碰撞起作用为止。
图9的环118和120以及图10的环218和220在校准时的各个相位与图4a到8a中所画出的各个相位对应。
在图11到13中画出的摩擦离合器301是一种所谓牵拉式的摩擦离合器。碟簧304以其径向外侧抵靠在一个在壳体302的径向部分302a和碟簧304之间设置的磨损补偿环318上。碟簧304并以径向更内侧的部分撞击在压盘303的凸部313上。在碟簧304上离开压盘303的一边设有一个磨损传感器337，该器为碟簧304所承载并通过一个枪刺类连结插在碟簧304上。为此在作为碟簧而构成的磨损传感器337的径向外侧有一轴向的作为钩子而构成的悬臂341，该悬臂341与碟簧上设有的轴向孔304a构成一种轴向插入的插转结合。为了使两个构件304和337固定起来，碟簧337在其径向内侧柄端部分一个插入起作用的位置上设有一根沿轴向爬行的延伸物341a，当碟簧337沿轴向在碟簧304上张紧，在两个构件337和304之间由于插销会引起转动时，该延伸物341a可咬合在碟簧304的孔304b内防止转动。由于磨损传感器337的作梗，磨损检测环320就不能在没有磨损的情况下校准。磨损检测环320与磨损补偿环318同心并设在磨损补偿环318的径向内侧。
两个环318和320，类似以前结合附图，特别是图1和2所曾说明过的，都是通过锯齿319、323沿轴向抵靠在壳体302上制出的反锯齿321、322上的。
从图12可以看到，两个环318、320与两个环18、20相似，具有挡止凸部334、335，在它们之是有一张紧的螺旋弹簧329。
从图12可以看到，磨损补偿环318会受到发自形状为一螺旋弹簧328的储力器在校准方向的撞击。储力器328设在两个环318和320的环形基体之间的径向部分上。弹簧328类似结合图1和2曾经说明过的，挂在盖子302的舌状物或连接板330上。类似图1和2中的环18，磨损补偿环318还具有支架331，该支架有一叉形物332以便支撑弹簧328。这里也是将弹簧328、磨损补偿环318、弹簧329、磨损检测环320、和磨损传感器337在作用上连接成一串。
磨损传感器337可以在设有磨损时阻止磨损检测环320进行不允许的校准，磨损检测环320又可阻止磨损补偿环318进行不允许的校准。
从图11所示的新状态出发，在该新状态下摩擦离合器301安装在离合器盘316的夹层承压板上，在脱开摩擦离合器301时，碟簧304的径向内侧向右转动，使碟簧304的径向外侧抵靠在由磨损补偿环318承载的滚动支承305上。在脱开相位上，传感器碟簧337沿轴向在碟簧304和磨损检测环320之间被压紧，一直到在环状弹性的传感器外侧部338和碟簧304之间的、对压盘303的废物通道起限定作用的间隙L被越过，碟簧304沿轴向抵靠到磨损检测环320上为止。继续进行脱开运动时碟簧304环绕在磨损检测环320上设有的环状支承部320a转动，从而在径向外侧的滚动支承305被碟簧304加压，因此在具有磨损时，磨损可以通过环318的相应的轴向校准来补偿。在脱开相位上碟簧304先是与一单臂杠杆相仿，环绕在外侧的滚动支承305转动。待越过间隙L后，碟形弹簧304的环形转动部分又以在径向内侧的磨损检测环320上的区域320a为支承，因此在继续进行脱开运动时碟簧304又与一个双臂杠杆相仿。通过这种环状滚动支承在径向上的位移，在摩擦离合器301的一次操作中，碟簧304的传动比或杠杆力臂比就从i变到i-1，这个传动比可在碟簧操作时确定所需的力。因此，一旦碟簧304抵靠到磨损检测环320上，脱开力就能提高。传动比i是从脱开力在碟形弹簧柄端部的施力部到碟簧304和滚动支承的接触部的距离与从这个接触部到碟簧304上对压盘303凸部的撞击部的距离之比。上述传动比的变化是以这样一个假设为基础的，即碟簧304和压盘303的支撑点与碟簧304在磨损检测环320上的支撑点至少接近于同一径向高度。当碟簧304和磨损检测环320之间的支撑部沿径向向外朝着滚动支承305位移得越远，那么当碟簧304贴到磨损检测环320上时脱开力的提高也就越少。
在接合的相位上一旦出现摩擦片307的磨损，那么碟簧304的斜度就会变化并以其柄端部310向左位移。其时磨损检测环320卸掉负载，可以按照这一出现的磨损进行校准。在出现磨损时磨损检测环320比磨损补偿环318超前行动，如图12所示。通过磨损检测环320的转动，在两环318、320的挡止凸部间出现一个与磨损成比例的间隙345。接下来的脱开行程就像以前结合附图已经说明过的那样，通过碟簧304，磨损补偿环318卸掉负载，因此能够按照间隙345进行校准。从而碟簧304重新获得一个与新状态适应的斜度或平面位置。随着增加的磨损，碟簧304将沿轴向离开盖底302a而位移，其时在总的校准范围内要对碟簧安装的角度作一相应的修正，这个相应的修正总是取决于从磨损检测环320上查明或测出的磨损。
在图14中局部画出的校准防护设施417，其构造与布置类似图11和12中的磨损校准防护设施317。
与图11中实施例的基本区别在于，磨损检测环420设在碟簧404支撑在压盘403凸部413上的点与碟簧404支撑在径向外侧滚动支承405上的点之间的径向区域内。磨损检测环420还具有一个较大的直径，因此在摩擦离合器脱开相位上发生的碟簧404与磨损检测环420之间的支撑可以接近磨损补偿环418。从而当碟簧贴近在磨损检测环420上时脱开力的增加会比图11中的实施例减少。传感器碟簧438类似碟形弹簧338是通过一个枪刺类连结固定在碟簧404上的。
在图14的实施例中，传感器438在沿径向高于抵靠区的高度上、在磨损检测环420和碟簧404之间的弹簧可返回的行程S是这样确定的，将在摩擦离合器脱开时压盘403所走出来的废物通道或空气通道的宽度乘上比率L2/L1至少应接近等于传感器438的弹簧行程S。因此传感器438在沿径向高于抵靠区的高度上、在磨损检测环420和碟簧404之间的可能的弹簧行程与压盘403的废物通道或空气通道全部宽度“V”之间至少应有接近下列等式的关系V＝S×L1/L2。
图15示出的牵引式摩擦离合器501具有一个沿轴向设在碟簧504的压盘503之间的校准防护设施517。碟簧504以其径向外侧抵靠在一个由离合器盖502承载的滚动支承505上并以径向更内侧部分撞击在磨损补偿环518上，该环沿轴向抵靠在压盘503上。磨损补偿环518为磨损检测环520所围绕。两环518、520还具有锯齿519、523，沿轴向抵靠在压盘503的反锯齿521、522上。在轴向上碟簧504和磨损检测环520之间还设有磨损传感器537，该器是由一个膜类构件构成的。弹性构件537装在碟簧504上，它是这样确定或安装的，要使压紧这一构件需要的力大于沿径向作用在磨损检测环520上的校准力。为了保证在轴向摆动时压板503或磨损补偿环518不致从碟簧504挪开，压板503用一个碟簧509的弹性元件沿轴向朝向盖子侧边的滚动支承505，压紧在壳体502上。这样还可以保证使磨损检测环520不会从磨损传感器537上挪开。
一旦出现摩擦片磨损，碟簧504的角度位置或斜度就会改变，并且以其径向的内侧向左转动，相应于压盘503的轴向位移。从而磨损检测环520不再受压，使它得以按照磨损来校准，其时这种通过磨损传感器537的校准是受到限制的。当脱开继续进行，达到压盘503的预定的废物通道时，磨损补偿环518也从碟簧504的压力下解放出来，因此它可按照磨损检测环520预先给出的校准行程进行位移。
压盘503的轴向脱开行程可以通过碰撞在碟簧504的外部得到限制，但也可碰撞在其他地点，例如可以直接在壳体502和压盘503之是建立一个碰撞点。压紧传感器537需要的力基本上要小于碟簧509施加在压盘503上的轴向力。在摩擦离合器501脱开时磨损传感器537也是压紧在碟簧509上的。
为了在大多数使用情况下有利，在磨损检测环和磨损校准环的滚动支承在支撑部之间的径向距离应与操作碟簧在盖子上的支撑点和操作碟簧和压盘撞击点之间的径向距离近乎相等。从而还可以保证在磨损校准时从磨损检测环返回的轴向行程至少可与轴向出现的磨损近乎相等。
在图16和17中为一作成弹簧夹子形的磨损传感器元件637。可以用多个这种传感器元件637均匀分布在操作碟簧604具有弹性的环状基体周围。从图16可以看到，这种弹簧夹子637与碟簧604的连结是用揿纽连结或将两脚637a端部掀入孔内并将中间的脚637b搭合在碟簧604的外缘上。图16和17中的磨损传感器元件可以在图1所示摩擦离合器的实施例中找到应用。
如同结合图1已经说明过的，一种有利的做法是在摩擦离合器上设置一个防护设施，以便在离合器的脱开行程中逐步将离合器承载的力矩卸掉，因为这样做可以减小所需的最大脱开力。在图1所示的摩擦离合器上就有这种防护设施，它是通过在摩擦片7之间设置衬垫弹簧弓形片来构成的。这种衬垫弹簧弓形片例如德国专利DE-OS3631363号就曾公开过。
另外一种在摩擦离合器脱开或接合时逐渐把力矩卸掉或加上的办法是由德国专利DE-OS2164297号提出来的。在该方案中压盘是由两部分构成，而构成承压板的构件则沿轴向弹性地抵靠在一个与内燃机从动轴连接的构件上。
不用衬垫弹簧的防护设施也有，可以设在加压弹簧4和压盘3之间的能量流动线上，其安排例如德国专利DE-OS3742354号和DE-OS1450201号就曾公开过。另外还可设在加压碟簧4和固紧点(例如壳体2用螺栓连结在承压板6上的地方)之间的能量流动线上。
为了使脱开力的减小达到满意的效果，衬垫弹簧或不用衬垫弹簧的防护设施都必须与操作碟簧4串联连接。那就是说，衬垫弹簧或不同衬垫弹簧的防护设施都是可以通过碟簧4发出的力进行弹性变形的。
现在将衬垫弹簧或衬垫弹簧的替代物的工作方式结合图1和2中的实施例和图18和19中的特性曲线详加说明。
图18中的线50示出通过碟簧4施加在压盘3上全部轴向力与碟簧4斜度变化的关系的片段。该片段50对应于碟簧4在滚动支承5与其径向外侧对压盘3支撑点之间的环形基体12的轴向变形。在片段50中已考虑那些通过支撑碟簧9，也许还有其他元件例如板簧15，发出的支持或影响碟簧4变形的力。碟簧4的实际的力和行程曲线如图18中用虚线画出的线50a。该线在实际上高于线50。
点51代表碟簧4在封闭的新的离合器1中的安装位置，也代表碟簧4要把最大的压紧力施加在压盘3上时相应的安装位置。点51可以代表在新的离合器中的碟簧4由于安装位置斜度的变化，沿着线50向上或向下滑动的情况。
线52画的是从衬垫弹簧弓形片16上发出的轴向撑开力的曲线，该力作用在两组摩擦片7之间，摩擦片又将它作用到压盘3上。这一轴向撑开力作用的方向与碟簧4施加在压盘3上的轴向力相反。因此有利的做法是，使这个通过弹簧弓形片16弹性变形发出的最大轴向力至少与碟簧4施加在压盘3上的最大力相当，其时后者可以更大一些，这样在封闭的摩擦离合器1中，弹簧弓形片16就可有一弹簧力的储备，并且通过一定的行程还可进行弹性变形。当摩擦离合器1脱开时，弹簧弓形片16就通过行程53而松开。同时压盘3也有一个与行程53相应的轴向位移，这将有助于离合器1的脱开行程。最大脱开力也可比原来没有衬垫弹簧16时的安装点51减小。在越过点54之后，摩擦片7就解放了，其时由于碟簧4递减的特性曲线范围，需要施加的脱开力比起点51相应的情况会显著减小。施加在离合器1上的脱开力可以在达到特性曲线50的最小点或谷底点55后才撤走。过了最小点55，所需的脱开力还会提高。因此在选定柄端部10的脱开行程时须使它本身在越过最小点55时脱开力不会大于碟簧9所产生的支撑力。这样做是必要的，因为否则当处在脱开相位时，就会产生不愿意要的磨损传感器37从磨损检测环20上移出的情况，导致校准防护设施17进行一次不容许的校准，造成的后果是摩擦离合器至少不能完全打开，在极端的情况下甚至不再能打开，并且通过摩擦离合器的转矩不再能中断了。
支撑碟簧9的力和行程曲线如图19中的线57。该特性曲线57反映了支撑碟簧类构件9从其放松的位置逐渐变换其斜度并且经过两个在径向上隔开一个距离的滚动支承的情况，其中一个是在盖子侧边的滚动支承，另一个则是在操作碟簧侧边的滚动支承。从曲线57可以看出，碟簧类构件9有一段弹簧行程58，在该段行程内所产生的轴向力实际上是恒定的。因此这段力可以这样选定，使它总是大于在摩擦离合器1整个使用期内出现的在碟簧柄端部需要施加的最大脱开力。从传感器弹簧9发出的支撑力与碟簧4的杠杆传动比有关，这个传动比在大多数情况下为1比3到1比5，但对有些使用情况也可以大些或小些。上述碟簧的传动比为滚动支承5到两个碟簧4和9相互撞击区的径向距离与从滚动支承5到操作装置例如柄端部10上撞击区的径向距离之比。
碟簧类构件9在摩擦离合器1的安装位置须这样选定，使它不仅能在整个脱开行程中回弹，而且还有一段朝向摩擦片7的弹簧行程，该行程至少要与压盘3朝向承压板6的校准行程相当，而后者是由于摩擦面和摩擦片上的磨损而产生的。通过弹簧9的这一弹簧行程有利于保证，使从该弹簧9发出施加在碟簧4的轴向力大于脱开摩擦离合器所需的力。在这种情况下，有利的做法是，最好曲线57的范围58能至少具有与最大磨损行程相当的长度，最好比这个磨损行程还要大些，因为这样由于安装而产生的容差至少部分可以得到补偿。
在压盘3上应用废物通道时要用一个预加应力的板弹簧15，使压盘3通过这个板弹簧15压紧在碟簧4上，通过板簧15还可有利于脱开行程。从板簧15发出的轴向力还可叠架在从碟簧9发出的轴向力的上面。板簧元件15还可以设在盖子2和压板3之间使当摩擦片7的磨损增加时通过板簧15施加在操作碟簧4的轴向力可以变大，因此可以例如通过图19中的行程58并可通过校准防护设施17的磨损补偿行程使从板簧15上发出的轴向力有一个如同57b那样的曲线。随着摩擦片7上磨损的增大，板簧15可以产生一个增大的复位力，施加在操作碟簧4上。如果现在希望得到像57那样的曲线，那么必然碟簧9必须这样设计，使它具有57c那样的特性曲线。
还应指出，使操作碟簧4抵压在滚动支承5上的储能器，如同碟簧类构件9也可能有另外的力和行程曲线，因此由这个弹簧在范围58内产生的曲线可以上升或下降。在这种情况下，重要的是在每一种情况下都要保证，使从这个弹簧9，也可能还有从其他弹簧元件，例如板簧15施加在操作碟簧4上的合成的支撑力必须大于与该力反抗的摩擦离合器的脱开力。
图20示出的磨损检测环720至少由两个构件720a，720b组成，在它们之间沿轴向至少设有一个弹簧设施738。该磨损检测环720可以用来代替例如图1中的磨损检测环，其时邻接的构件必须相应地配合。构成磨损检测环720的构件720a，720b可制成环形并通过铆钉状的保持设施739固定在一起，彼此相隔一个轴向距离。弹簧设施738为环绕铆钉设置的碟簧，该碟簧压在两个环720a，720b上能使它们沿轴向相互分开，但其时，正像上面已提到的，这两个环720a，720b是以一个预定的轴向间距L保持在一起的。在环720a上具有锯齿723，该锯齿723，例如可与一个盖子上的反锯齿共同起作用，如同结合图1到8a所曾说明过的。与两个构件720a，720b连接的弹簧设施738，正如图1中与构件20连接的构件37那样承担着磨损传感器的职能。碟簧704至少在该离合器脱开时会撞击在环形构件720b上，因而在脱开过程中弹簧设施738被压紧，从而磨损检测环不希望要的一次校准可以避免。因为构件720b可按一个预定的行程，例如L，与构件720a隔开而在轴向上固定在一起，因此类似在图1到8a中说明过的，碟簧704可沿轴向抵靠在构件720b上，因而与磨损检测环720一同起作用的磨损补偿环(例如图1中的18)可以在碟簧704进一步转动时被它松开，这样磨损补偿环就可在摩擦离合器的摩擦片发生磨损时，相应于磨损检测环720在前面进行过的转动进行校准。
在图21和22中示出的摩擦离合器801的实施例，其支撑防护设施817与图15类似沿轴向设在碟簧804和压盘803之间，但其时作为磨损传感器的弹性构件837固定在碟簧804上面向盖子802的一边。具有锯齿819，823的两个环818，820一同起作用而在压盘那一边设置的反锯齿821，822是由一块板形件803a制成的，该板形件803a装在压盘803上。该板形件803a在各个在周向上邻接的反锯齿821及/或822之间设有通路803b，该通路803b使在压盘803和板形件803a之间的空气可以流通。压盘803上也设有浅沟803c，使在板形件803a和压盘803之间的空气可以流通，因此压盘803可以保证得到较好的冷却。
为了使本发明的摩擦离合器能够简单地装配起来，合理的做法是在磨损检测环及/或磨损补偿环上设有转动设施或支撑设施用的着力区，通过这一方法，磨损校准防护设施便可迅速就位并适应摩擦离合器的新状态。在图1所示的实施例中，在制造或装配摩擦离合器1时，只须用一工具便可使磨损检测环在其原来位置上转动，通过磨损检测环20的转动就可使磨损补偿环18自动地倒转。然后在这原来位置上可用防护设施把两个环防护起来，至少先把磨损检测环20固定起来。这些在把摩擦离合器1安装在承压板6上时是要挪开的，从而校准防护设施17就可以活动起来了。按照类似方式在摩擦离合器上还必须按照另一图对磨损校准环及/或磨损检测环进行防护。
另一种使磨损校准防护设施保持在与摩擦离合器新状态相适应的最终位置上的办法是：在压盘与壳体之间或在操作碟簧与壳体之间至少设置一个支撑设施，使压盘及/或操作碟簧对壳体维持在原始位置上或张紧位置上，这个位置至少应与摩擦离合器装在承压板上后上述构件应具有的位置相适应。为此可能在壳体和压盘之间或在壳体和操作碟簧之间需用距离限制设施，例如夹板或垫片，这样可以避免使操作碟簧作出不容许的弹簧放松。
本发明并不仅限于图示的和已说明的那些实施例，而是还可能包括将各种实施例中说明的特性和元件结合起来的各种变型。
Claims (59)
1、一种摩擦离合器，特别是机动车用的，具有一块压板，不能转动但可沿轴向作有限位移地连结在壳体上，其时在壳体和压板之间有一碟形弹簧(简称碟簧)在起作用，通过该碟簧压板可对夹在压板和承压板之间的离合器盘加压，而离合器通过操作装置可以接合或脱开，还具有一个至少可对离合器盘摩擦片的磨损自动补偿的校准防护设施，其特征为，校准防护设施(17)是由装在同一构件上的并在径向上相互隔开一个距离设置的两个环(18、20)构成的，该两环都在作为校准装置的锯齿装置(19、21；22、23)的作用下可沿轴向朝向碟簧(4)位移，而该校准装置可在传递设施(28，29)的影响下在周边方向上转动。
2、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，碟簧(4)具有第一径向区，当离合器在接合状态时，第一环，即磨损补偿环(18)，就支撑在该区上，在这种情况下，其校准装置(19、21)的转动就被阻止。
3、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，第二环(20)，即磨损检测环，也有校准装置，一个能阻止该环转动的具有传感器(37)的支撑防护设施被移出，该作用在摩擦离合器(1)处于接合状态并发生磨损时被撤销，从而一个相应于磨损的第二环(20)的轴向位移就可通过校准装置的相应转动来得到，而当摩擦离合器脱开时支撑防护设施的作用仍然存在。
4、按照权利要求1或2的摩擦离合器，其特征为，第一环(18)的校准装置(19、21)只是在跟随磨损的脱开行程中才能从障碍中解放出来，进行一次按照并相应于第二环(20)的校准装置(22、23)在此以前进行过的转动(45)。
5、按照权利要求1或2的摩擦离合器，其特征为，两个环(18、20)具有锯齿(19、23)，并被在周边方向上起作用的储力器(28、29)冲击。
6、按照权利要求3的摩擦离合器，其特征为，支撑防护设施(37)的作用可以根据随着磨损(43)而引起的碟簧(4)的斜度变化来提高。
7、按照权利要求3或6的摩擦离合器，其特征为，支撑防护设施(37)的作用可以根据随着磨损(43)而引起的压板(3)沿轴向的位置变化来提高。
8、按照权利要求1或2的摩擦离合器，其特征为，校准防护设施(17)是在离合器盖(2)和碟簧(4)之间起作用的。
9、按照权利要求1或2的摩擦离合器，其特征为，校准防护设施(117)是在碟簧(104)和压板(103)之间起作用的。
10、按照权利要求8的摩擦离合器，其特征为，校准防护设施(17)设在离合器盖(2)和碟簧(4)之间的轴向构造空间内。
11、按照权利要求9的摩擦离合器，其特征为，校准防护设施(117)设在碟簧(104)和压板(103)之间的轴向构造空间内。
12、按照权利要求1或2的摩擦离合器，其特征为，两个环(118、120)装在摩擦离合器的一个不能转动但可沿轴向位移的构件例如压板(103)上。
13、按照权利要求1或2的摩擦离合器，其特征为，两个环(18、20)装在摩擦离合器的一个在一轴线上固定的构件例如盖子(2)上。
14、按照权利要求3的摩擦离合器，其特征为，传感器(37)就在本身上构成支撑防护设施(37)。
15、按照权利要求3或14的摩擦离合器，其特征为，支撑防护设施(37)的作用可以随着摩擦离合器(1)的脱开行程而增强。
16、按照权利要求3或14的摩擦离合器，其特征为，当摩擦离合器(1)处于接合状态时，容许磨损检测环(20)在轴向上校准[通过其校准装置在周边方向上的转动，转动的多少取决于碟簧(4)的斜度变化或从压板(3)到盖子(2)的轴向的位置变化]的磨损传感器(37)是由至少一个在轴向上具有弹性的柔顺元件(38)构成的，当摩擦离合器(1)在接合状态和新状态或按照磨损相应校准后的状态时，磨损传感器(37)可对一个离合器构件(4)和第二环(20)施加压力，但此时由于第二环是在周边方向上起作用的传递装置(29)和质量惯性的作用下，转动和随之而来的轴向位移都被阻止，而当摩擦离合器(1)处在接合状态，由磨损引起碟簧(4)的斜度或压板(3)的轴向位置改变时，传感器(37)的施力区或支承区使第二环(20)上所受的压力减轻或撤走，这时第二环(20)便可由传递装置(29)转动，从而可沿轴向位移。
17、按照权利要求3或14的摩擦离合器，其特征为，传感器(37)是由一个具有弹性的如同板簧或碟簧类的构件构成的。
18、按照权利要求17的摩擦离合器，其特征为，传感器(37)是由一个具有弹性的预加应力的构成构成的。
19、按照权利要求18的摩擦离合器，其特征为，传感器(37)固紧在碟簧(4)上。
20、按照权利要求3的摩擦离合器，其特征为，传感器(37)的一个径向区(39)铰接在碟簧(4)上，以另一个径向区(41)支承在第二环(20)上。
21、按照权利要求20的摩擦离合器，其特征为，传感器(237)以一增加的第三区(241)支承在碟簧(204)上。
22、按照权利要求3的摩擦离合器，其特征为，传感器(137)固定铰接在盖子(102)上，并以其支承在第二环(120)上的支承区(141a)面对盖子(102)上的撞击区(102a)而隔开一个在离合器脱开时可以跨越的距离L。
23、按照权利要求3的摩擦离合器，其特征为，传感器设在磨损检测环(720)上。
24、按照权利要求23的摩擦离合器，其特征为，传感器和磨损检测器是由两个平行的在轴线上对立的弹性的张紧环(720a、720b)构成的。
25、按照权利要求23的摩擦离合器，其特征为，磨损检测环(720)是以弹性构件构成的。
26、按照权利要求1或3的摩擦离合器，其特征为，磨损检测环是以碟状类零件构成的。
27、按照权利要求1或2的摩擦离合器，其特征为，至少一个校准环(18、20)用的传递设施是由一个弹簧(28、29)构成的。
28、按照权利要求27的摩擦离合器，其特征为，至少有一个弹簧(28)支撑在装有环(18、20)的构件(2)上。
29、按照权利要求28的摩擦离合器，其特征为，两个环(18、20)的弹簧(28、29)串联在一起。
30、按照权利要求29的摩擦离合器，其特征为，一个环，第一环或第二环(18)用的弹簧(28)支撑在装有环(18、20)的构件(2)上，另一个环，第二环或第一环(20)用的弹簧(29)支撑在一个环(18)上。
31、按照权利要求27的摩擦离合器，其特征为，将一个环(18)的支撑在装环构件(2)上的弹簧(28)强于另一环(20)的弹簧(29)。
32、按照权利要求4的摩擦离合器，其特征为，容许第一环(18)按照第二环(20)已经实现的转动而转动的阻拦装置是这样构成的，在第二环(20)上设置一个挡止凸部(35)，使它与后来赶上的第一环(18)的凸部互相抵靠在一起(在周边方向上看)。
33、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，当离合器(1)在脱开状态时第二环(20)被锁住不能转动。
34、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，当摩擦离合器(1)在接合状态时，第二环(20)以一个轴向间距L与一个构件(4)上的撞击区隔开，而当离合器在脱开状态时，在该构件(4)与第二环(20)之间可以发生轴向相对运动，间距L可被越过。
35、按照权利要求33的摩擦离合器，其特征为，碟簧(4)在脱开转动的状态时支承在第二环(20)上。
36、按照权利要求33的摩擦离合器，其特征为，第二环(20)在脱开状态时抵压在盖子(2)上。
37、按照权利要求32的摩擦离合器，其特征为，设置在压板(203)上的第二环(220)在脱开和轴向位移状态时抵压在碟簧(204)上。
38、按照权利要求32的摩擦离合器，其特征为，设置在压板上的第二环在脱开和轴向位移状态时抵压在盖子上。
39、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，径向距离L2[从第一环(418)到第二环(420)]须＞30％的径向距离L1[从碟簧在第一环(418)上的支承点到碟簧在对立构件(403)上的支承点]。
40、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，在第一环(18)和第二环(20)之间的径向距离至少应接近等于碟簧在第一环(18)上的支承点与碟簧在对立构件(3)上的支承点之间的距离。
41、按照权利要求3或14的摩擦离合器，其特征为，传感器(37)的弹簧行程L至少应接近相称于离合器压板(3)的空气通道L1。
42、按照权利要求1或14的摩擦离合器，其特征为，传感器的弹簧行程S与离合器压板(3)的空气通道SD应有下列关系：S＜SDX(L2∶L1)。
43、按照以上权利要求1的摩擦离合器，其特征为，一种所谓牵引式的摩擦离合器(301)，具有一个起到单臂杠杆作用的碟簧(304)，第二环(320)设在第一环(318)的径向内侧，两个环都沿轴向设置在碟簧(304)和盖子(302)之间。
44、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，一种所谓牵引式的摩擦离合器(501)，具有一个起到单臂杠杆作用的碟簧(504)，第二环(520)设在第一环(518)的径向外侧，两个环都沿轴向设置在碟簧(504)和压板(503)之间。
45、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，一种所谓加压式的摩擦离合器(101)，具有一个起到双臂杠杆作用的碟簧(104)，第二环(120)设在第一环(118)的径向内侧，两个环都沿轴向设置在碟簧(104)和压板(103)之间。
46、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，一种所谓加压式的摩擦离合器(1)，具有起到双臂杠杆作用的碟簧(4)，第二环(20)设在第一环(18)的径向外侧，两个环都沿轴向设置在碟簧(4)和盖子(2)之间。
47、按照权利要求1的摩擦离合器，其特征为，校准装置用的反锯齿可由在离合器盖(2)上压出的锯齿(21、22)构成。
48、按照权利要求30的摩擦离合器，其特征为，在盖子上在各锯齿之间开有贯通孔(25)。
49、按照权利要求45的摩擦离合器，其特征为，校准装置用的反锯齿可由设在压板(103)上的锯齿(121、122)构成。
50、按照权利要求49的摩擦离合器，其特征为，压板(803)上的锯齿是由在一块板状零件(803a)上压出的各个锯齿构成的。
51、按照权利要求50的摩擦离合器，其特征为，在压板(803)和设有锯齿的板状零件(803a)之间开有沿径向伸展的通道(803c)。
52、按照权利要求1或3的摩擦离合器，其特征为，一个环(18)，即磨损补偿环，与碟簧(4)用的滚动支承(5)应同时备有。
53、按照权利要求1或3的摩擦离合器，其特征为，对于用加压方式操作的离合器(1)，其时在碟簧(4)和盖子(2)之间设有校准装置(17)，碟簧(4)以其离开校准装置的一边支撑在一个支撑弹簧(9)上。
54、按照权利要求53的摩擦离合器，其特征为，当离合器(1)脱开时在脱开行程的第一阶段支撑弹簧(9)为碟簧(4)提供一个转动位置。
55、按照权利要求54的摩擦离合器，其特征为，以后碟簧(4)就以其外缘支承在检测环(20)上，并在脱开行程的第二阶段环绕检测环(20)上的支承部(20a)转动，从第一环(18)的支承(5)上抬起，使支撑弹簧(9)在朝向压板(3)的方向进行弹性变形。
56、按照权利要求1或2的摩擦离合器，其特征为，当离合器的校准装置(217)设在碟簧(204)和压板(203)之间时，压板(203)通过一个弹簧(209)拉紧在盖子(202)上。
57、一种摩擦离合器，特别是机动车用的，具有一块压板，不能转动但可作轴向位移地连结在一个固定在轴线上的构件上，其中在壳体和压板之间有一碟簧在起作用，通过该碟簧，压板可对夹在压板和承压板之间的离合器盘加压，而离合器通过操作装置可以接合或脱开，还具有一个至少能对离合器摩擦片的磨损进行自动补偿的校准防护设施，其特征为，校准防护设施(17)设在离合器壳(2)和碟簧(9)之间。
58、一种摩擦离合器，特别是机动车用的，具有一块压板，不能转动但可作轴向位移地连结在一个固定在轴线上的构件上，其中在壳体和压板之间有一碟簧在起作用，通过该碟簧，压板可对夹在压板和承压板之间的离合器盘加压，而离合器通过操作装置可以接合或脱开，还具有一个能对离合器盘摩擦片的磨损进行自动补偿的校准防护设施，其特征为，校准防护设施(17)具有两个同心的并在径向上相互隔开设置的环(18、20)，该两环都在校准装置的作用下可沿轴向朝向碟簧(4)位移，而该校准装置可在传送设施(28，29)的影响下在周边方向上转动，
碟簧(4)具有第一径向区，当离合器在接合状态时，第一环(磨损补偿环)(18)就支撑在该区上，在这种情况下，其校准装置(19、21)的转动就被阻止，第二环(磨损检测环)(20)也有校准装置(22、23)，一个具有传感器的、通过将自身支承在离开第一径向区的第二环上从而能阻止转动的支撑防护设施(37)被移出，其作用在发生磨损而摩擦离合器处于接合状态时至少被削弱，从而一个相应于磨损(43)的第二环(20)的轴向位移(44)就可通过校准装置的相应转动来得到，而当离合器脱开时支撑防护设施(37)的作用又增强。
59、一种摩擦离合器，特别是机动车用的，具有一块压板，不能转动但可作有限轴向位移地连结在壳体上，其时在壳体和压板之间有一碟簧在起作用，通过该碟簧，压板可对夹在压板和承压板之间的离合器盘加压，而离合器通过操作装置可以接合或脱开，还具有一个至少能对离合器盘摩擦片的磨损进行自动补偿的校准防护设施，其特征可以通过下列特征中至少两项的结合来得出：
校准防护设施(17)具有两个同心的并在径向上相互隔开一个距离设置的环(18、20)，它们可沿轴向朝向碟簧(4)移动，其时它们是在一个校准装置的控制下，而该校准装置又受传递设施(28、29)的影响可在周边方向上转动；
碟簧具有第一径向区，当离合器(1)在接合状态时，第一环(磨损补偿环)(18)就支撑在该区上，因而其校准装置的转动被阻止；
第二环(20)(磨损检测环)也有校准装置，一个能够阻止转动的支撑防护设施(37)被移出，其作用在发生磨损而摩擦离合器(1)处于接合状态时被撤销，从而一个相应于磨损(43)的第二环(20)的轴向位移(44)可以通过校准装置的相应转动来得到，当离合器脱开时支撑防护设施(37)的作用又存在：
第一环(18)的校准装置只是在磨损(43)以后的脱开行程中才能从障碍中解放出来，进行一次按照并相应于第二环(20)的校准装置在此以前进行过的转动。
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