CN106460956A - 具有力锁合和/或材料锁合地相互紧固的杠杆弹簧销栓子区段的装配优化的摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

用于机动车驱动系的摩擦离合器，所述摩擦离合器具有盖(5)，杠杆弹簧(6)经由杠杆弹簧销栓(12)被支承在所述盖上，其中，所述杠杆弹簧销栓具有杆部(12)，所述杠杆弹簧销栓具有相对于所述杆部的外直径被扩大的头部(14)，并且所述杆部至少部分地被衬套(15)围绕，并且其中，所述衬套以力锁合或材料锁合的方式被固定在所述杆部上或所述头部上。

Description

具有力锁合和/或材料锁合地相互紧固的杠杆弹簧销栓子区 段的装配优化的摩擦离合器

技术领域

本发明涉及一种用于机动车驱动系的摩擦离合器，机动车例如是客车、载重车或其他商用车，所述摩擦离合器具有盖，一个杠杆尤其是优选地实施为碟形弹簧的杠杆弹簧经由杠杆弹簧销栓被支承在所述盖上，其中，所述杠杆弹簧销栓具有杆部，所述杠杆弹簧销栓具有相对于所述杆部的外直径被扩大/扩宽的头部，并且其中，所述杆部优选地沿着其轴向延伸部至少部分地被一个衬套围绕。

背景技术

这样的具有多件式的、尤其两件式的杠杆弹簧销栓的摩擦离合器，例如由DE 102012 215 273 A1或DE 2013 214 702 A1已知。用于机动车驱动系的摩擦离合器分别具有挤压板，该挤压板抗扭转地、然而轴向可受限地移位地与壳体盖连接。为了在所述摩擦离合器的轴向方向上力加载挤压板，设置有杠杆、即优选地构造为碟形弹簧的杠杆弹簧，以便在所述挤压板与对压板之间夹住离合器盘。所述摩擦离合器进一步具有杠杆弹簧对中装置用于在所述挤压板和/或所述杠杆弹簧相对于壳体轴向振动的情况下使杠杆弹簧对中。在此，所述杠杆弹簧销栓两件式地被构造具有围绕其布置的套筒。

虽然具有两件式的杠杆弹簧销栓的这种类型的摩擦离合器特征在于相对高的使用疲劳强度和好的可操纵性，但是在实践中也显示出，这种类型的摩擦离合器的装配由于两件式地构造的杠杆弹簧销栓会变得相对昂贵。尤其当在壳体和杠杆弹簧之间安装时，所述杠杆弹簧销栓的两件式构造被证明为相对而言装配困难的。

发明内容

因此，本发明的目的在于，消除或减少由现有技术已知的缺点。此外，目的在于，提供一种用于机动车驱动系的摩擦离合器，在所述摩擦离合器的情况下，能在使用结构上尽可能简单的方式的情况下实现多件式地实施的杠杆弹簧销栓的相对而言简单的装配和/或预装配。

对这种类型的摩擦离合器，该目的根据本发明通过如下方式实现：所述衬套/套筒以力锁合或材料锁合的方式被固定在所述杆部上或者所述头部上。这两个连接类型也可互相组合。

因此，根据本发明提供相应地多个有利的连接可行方案，与头部和杆部分立地构造的衬套/套筒如此固定或紧固在所述杆部和/或所述头部上，使得那样构造的、至少两件式的杠杆弹簧销栓能以相对简单的方式被(预)装配。因为在根据一种壳体盖的类型构造的盖和所述杠杆弹簧/碟形弹簧之间装入作为支承部/支承元件的至少两件式的杠杆弹簧销栓之前，所述杠杆弹簧销栓的各个、彼此分立地构造的部件已经相互连接。因此，在安装过程中，所述部件不会相互散开。由此，将所述杠杆弹簧销栓在盖和杠杆弹簧之间的装入相对于衬套/套筒没有被固定在杆部或头部上的实施方式而言明显被简化了。

在杆部或头部与衬套/套筒之间的固定可对于所述杠杆弹簧销栓或所述摩擦离合器的总体使用寿命而言持久耐用地设置或者可仅仅对于临时固定结构而言设置。对于仅预装配杠杆弹簧销栓而言，临时固定结构对于直到所述杠杆弹簧销栓布置在所述盖和/或所述杠杆弹簧上的持续时间而言是足够的。

本发明的有利实施方式在从属权利要求中要求权利并且在下面更详细地被阐述。

对于所述摩擦离合器的相对而言高的使用寿命有利的是，所述摩擦离合器具有与所述杠杆弹簧共同作用的磨损补偿调节装置。在此，所述磨损补偿调节装置例如根据如自调节式离合器的力控制式或行程控制式磨损补偿调节装置的类型被实施。

本发明的另一尤其有利的实施变型设置，在所述衬套/套筒的内侧和所述杆部的外侧、也即所述杆部的外侧面之间引入螺纹。特别地，所述衬套的内侧可具有内螺纹，并且所述杆部的外侧可具有外螺纹。为此，原则上考虑所有已知的螺纹类型和螺纹几何结构。所述螺纹可在所述杆部侧面切削而成并且在所述衬套/套筒的内侧被钻成。以这样的方式，用于预装配和/或组装的所述杆部和所述衬套/套筒被带入作用啮合或被拧紧结合。但是，螺纹的引入也可被带入、优选地被挤压到所述衬套/套筒中，以便节省钻螺纹的加工步骤。

为了能以结构上还更低的耗费(预)装配杠杆弹簧销栓，有利的是，所述衬套包括可磁化的材料，所述可磁化的材料与所述杆部的和/或所述头部的可磁化的材料利用磁力共同作用。在此，可仅仅所述杆部被磁化，仅仅所述头部被磁化或所述销栓的两部分都被磁化。这可例如根据所期望的固定结构的强度或持续时间来选择。所述衬套/套筒和/或必要时所述杆部和/或所述头部由可磁化的材料制成，用于磁性的固定。被证明为特别有利的是可磁化的钢，优选地是铁磁材料，如铁。具有其他铁磁材料如镍和钴的钢合金也是可使用的。所述杆部和/或所述头部的磁化强度可如此选择，使得磁化至少针对所述杠杆弹簧销栓的(预)装配而言持续并且在(预)装配之后再随着时间消退或持久地存在。当电气的或电子的传感器在所述杠杆弹簧销栓或摩擦离合器的相邻位置被设置时，所述杠杆弹簧销栓的磁化部分在所述杠杆弹簧销栓装入之后也为了更好的电磁相容性再次被消磁。

有利地是，所述杆部可具有与所述杆部分立的力锁合加强元件，所述力锁合加强元件被装入在所述衬套的内侧和所述杆部的外侧之间。这样通过在所述衬套(/套筒)和所述杆部的外侧之间的附加形锁合结构实现结构上简单，但是然而相对坚固的机械连接。所述力锁合加强元件可为环，优选地为保险环或卡环，所述环进一步优选地由塑料或者弹簧钢制成。所述杆部可具有优选地围着所述侧面环绕的槽，用于安装所述力锁合加强元件，所述力锁合加强元件必要时在借助工具、如钳子的情况下被装入到所述槽中。替代或附加于此，所述衬套/套筒可在内部表面同样具有优选地环绕的槽。

另一有利的实施变型设置，所述材料锁合的方式借助焊接实现。这种连接类型在工业生产中以相对简单的方式并且也成本有利地被实现。

对此被证明为有利的是，所述焊接是超声波焊接。这样是有利的，因为所述超声波焊接不仅适合于接合热塑性塑料而且适合于接合金属材料。这种多样性对于杆部和/或头部与所述衬套或套筒之间的材料锁合连接而言提供了广泛的结构上的构形自由度。除了超声波焊接之外，其他焊接方法也是可想到的，其中，摩擦焊接方法，如所述超声波焊接和旋转摩擦焊接，被证明为特别有利并且实用的。其他激光焊接方法和点焊方法也是可想到的。

为了能以结构上少的耗费影响例如所述杠杆弹簧销栓的所述杆部和/或所述头部与所述衬套/套筒之间的共同作用，有利地是，所述衬套/套筒由至少两个不同的材料类型构成。为了例如具有好的支承性能并且改进所述摩擦离合器的使用疲劳强度，所述衬套/套筒至少在其外侧面并且必要时在一个或多个端面具有由优选地热塑性塑料制成的覆层。为此，聚醚醚酮(缩写PEEK)以及这种材料子组的其他材料被证明为特别合适的，因为该材料在力学上、热学上和化学上是能承受相对高负荷的并且因此好地适合于使用在摩擦离合器中。

在此，所述覆层的层厚度是可变的并且可取决于比如所述衬套/套筒和/或所述摩擦离合器的具体实施类型的所预期的负载。这样的塑料覆层可原则上通过每个对于使用材料而言合适的覆层方法来实现。所述衬套/套筒的注塑包封在此被证明为特别有利的。

本发明的另一有利的实施变型设置，所述头部被衬套材料包握。以这种方式，所述衬套/套筒必要时还无需附加引入的连接类型、如螺纹作用啮合结构、磁化部或者焊接部，仅仅通过所述衬套材料在所述头部的区域中并且必要时(也)在所述杆部的区域中的材料配合或者说包围被固定。以这种方式也可实现，减少在所述头部与所述壳体和/或所述杠杆弹簧之间的摩擦，也即当所述衬套材料具有减少摩擦的材料例如PEEK-注塑包封部时就尤其是这样。也可实现，上述固定类型(例如螺纹作用啮合结构、磁化部或使用力锁合加强元件)中的一个或多个与通过所述衬套材料包握所述头部的方案相组合。

对于所述销栓在所述盖和/或所述杠杆弹簧/碟形弹簧上好地并且必要时低摩擦的贴靠而言，有利的是，所述衬套具有比所述头部更大的外直径。在此有可行的是，上述固定类型(例如螺纹作用啮合结构、磁化部或使用力锁合加强元件)中的一个或多个与所述衬套具有比所述头部更大的外直径的结构构型相组合。

换言之，本发明能以结构上尽可能小的耗费保证至少两件式的、三件式的或多件式的杠杆弹簧销栓的(预)装配。相对于单件式地实施杆部、头部和衬套/套筒，通过分立于所述杆部或所述头部实施所述衬套/套筒，由于切口应力集中效应或切口应力所导致的断裂危险可被减小。在此，所述杆部和/或所述头部与所述分立地构造的衬套/套筒能以不同的、必要时以相互组合的类型相互连接。如果与杆部和头部分立地构造的衬套/套筒以例如PEEK-材料被注塑包封，则能避免例如由安置已知的损害形成。在此，示例性地提到可相对于单件式的实施方式有利地减少凹陷(Eingrabungen)。

根据本发明的、能如上述构造的和进一步构造的摩擦离合器特别有利地在用于机动车的驱动系中作为起动离合器被使用，所述机动车例如是客车、载重车或其他商用车。这样进一步构造的驱动系的特征在于特别简单的可装配性和高的使用疲劳强度。

附图说明

下面借助附图更详细地阐述本发明。在此图示多个实施例。附图示出：

图1具有两件式地实施的杠杆弹簧销栓的摩擦离合器的示意性纵剖面图，

图2a杠杆弹簧销栓的第一实施例的示意性纵剖面图，所述杠杆弹簧销栓具有杆部和头部连同安装在所述杆部和头部上的衬套/套筒，

图2b杠杆弹簧销栓的第二实施例的示意性纵剖面图，所述杠杆弹簧销栓具有杆部和头部连同安装在所述杆部和头部上的衬套/套筒，

图2c杠杆弹簧销栓的第三实施例的示意性纵剖面图，所述杠杆弹簧销栓具有杆部和头部连同安装在所述杆部和头部上的衬套/套筒，

图3具有杆部和头部的杠杆弹簧销栓的示意性纵剖面图，其中，衬套/套筒借助螺纹连接结构被安装在所述杆部上，

图4具有杆部和头部的杠杆弹簧销栓的示意性纵剖面图，其中，衬套/套筒借助磁力被安装在所述杆部和/或所述头部上，

图5a具有杆部和头部的杠杆弹簧销栓以及分立于所述杆部和头部布置的衬套/套筒的示意性纵剖面图，和分立地布置的力加强元件的俯视图，其中，所述杠杆弹簧销栓和所述衬套/套筒被准备用于借助所述力加强元件的连接，

图5b来自图5a的杠杆弹簧销栓的示意性纵剖面图，所述衬套/套筒借助所述力加强元件被安装在所述杠杆弹簧销栓上，

图6a具有杆部和头部以及连同衬套/套筒的杠杆弹簧销栓的示意性纵剖面图，其中，所述杠杆弹簧销栓和/或所述衬套/套筒被准备用于互相材料锁合地连接，和

图6b来自图6a的杠杆弹簧销栓的示意性纵剖面图，所述衬套/套筒借助材料锁合连接结构被安装在所述杠杆弹簧销栓上。

具体实施方式

附图仅仅是示意性性质的并且仅用于理解本发明。相同的元件设有同样的附图标记。单个实施例的特征可互相交换或补充。

图1示出了摩擦离合器1的示意性剖面图，所述摩擦离合器尤其可作为起动离合器在机动车驱动系中被使用，机动车例如是客车、载重车或其他商用车。

摩擦离合器1在图1中示出处于接合的，也即闭合的状态，在该状态下可实现/确保力传递或者说扭矩传递。所述摩擦离合器具有挤压板2和对压板3，在所述挤压板和所述对压板之间能夹住或能压紧一离合器盘4用于传递扭矩。挤压板2抗扭转地与构造为壳体盖的盖5连接。在此，挤压板2在轴向方向A上仅仅能受限地移位。

摩擦离合器1进一步具有构造为碟形弹簧的杠杆弹簧6，所述杠杆弹簧以一种挤压弹簧的类型被布置在挤压板2和盖5之间并且挤压板2在摩擦离合器1的轴向方向A上加载以挤压力。挤压板2的该挤压力在盖5和挤压板2之间起作用并且在挤压板2和对压板3之间夹住离合器盘4。因此，在图示的闭合状态下能传递驱动系的力或者说扭矩。因为摩擦离合器1受到由摩擦引起的磨损影响，所以摩擦离合器1此外具有带调节环8的磨损补偿调节装置7，所述调节环被布置在挤压板2上。

由图1进一步可知，实施为碟形弹簧的杠杆弹簧6具有径向外部区域9。径向外部区域9处于与磨损补偿调节装置7的调节环8的贴靠中。多个杠杆弹簧舌片10由径向外部区域9在径向方向R上朝向内部延伸。杠杆弹簧6此外具有接触区域11用于杠杆弹簧6在盖5上的安装或者说支承，杠杆弹簧销栓12在轴向方向A上延伸穿过所述接触区域。

杠杆弹簧销栓12具有杆部13和头部14，所述头部的外直径相对于杆部13被扩大或被扩宽。杆部13在其轴向延伸部的部分长度上被套筒状的衬套15围绕，所述衬套在轴向方向A上以端面支撑在杠杆弹簧销栓12的直径扩宽的头部14上。因此，(仅仅)由杆部13和头部14组成的杠杆弹簧销栓12与布置于其上的衬套15一起总共两件式地构造，其中，所述弹簧销栓和所述衬套一起构造杠杆弹簧对中装置16。衬套15以内表面贴靠在杠杆弹簧销栓12的杆部13上并且以其外侧面17贴靠在杠杆弹簧6的接触区域11上。

在图1中也能清楚看出，杠杆弹簧销栓12在轴向方向上，大约在图1上方，借助第一轴向端部18与盖5连接。杠杆弹簧销栓12的头部14以径向扩宽部为形式形成第二轴向端部。衬套15在盖5的内面19和杠杆弹簧销栓12的头部14之间延伸并且以示出的状态处于与所述内面和所述头部的贴靠中。两个线材环20和21在径向外部被布置在衬套15上。线材环20被布置在头部14和杠杆弹簧6的下侧之间。线材环21被布置在杠杆弹簧6的上侧和盖5的内面19之间。杠杆弹簧销栓12、衬套15以及线材环20和21构造摆动支承部22，挤压板2经由所述摆动支承部能在轴向方向上移位。

为了摩擦离合器1的打开操纵，也即例如为了分离，多个杠杆弹簧舌片10因而经由(未示出的)杠杆或者说主动件、如CSC被操纵，由此，杠杆弹簧6或其径向外部区域9通过摆动支承部22在轴向方向A上远离挤压板2地移位。因此，挤压板2同样在轴向方向A上远离离合器盘4地被移动并且摩擦离合器1被打开。

上述示意性描述用于理解摩擦离合器1的原则上的作用原理。现在要在下面更详细地考察杠杆弹簧销栓12的结构构型。

杠杆弹簧销栓12由于其高的机械负载而两件式地被实施，即以具有杆部13以及头部14的销栓和分立于所述销栓构造的衬套15的形式，因为与单件式构造的杠杆弹簧销栓相比，这种形式例如在出现的切口应力集中效应方面被证明是有利的。

图2a以示意性的剖面图示出了杠杆弹簧销栓12的第一实施例。如上面描述的那样，杠杆弹簧销栓12两件式地被构造并且具有杆部13和头部14，所述头部的外直径相对于杆部13被扩大或被扩宽。杆部13在其轴向方向上在部分长度上被套筒状的衬套15围绕，所述衬套在轴向方向A上借助端面被支撑在杠杆弹簧销栓12的直径扩宽的头部14上。在此，衬套15由适于作为轴承材料的钢制成。

为了改进在接触区域11内的衬套15的支承性能，杠杆弹簧销栓12的衬套15在所述衬套外侧面17具有实施为注塑包封部的覆层23，所述覆层在本实施例中由一种热塑性塑料、即由聚醚醚酮(缩写PEEK)制成。也即，衬套15由两个不同材料制成，即由钢和包覆的塑料覆层制成。此外，在图2a中能清楚看出，衬套15与其覆层23一起在杠杆弹簧销栓12的轴向方向上被支撑在头部13上。

图2b以示意性的剖面图示出了杠杆弹簧销栓12的第二实施例。该杠杆弹簧销栓12也具有上述的覆层23。然而与在图2a中所示出的实施例不同的是，杠杆弹簧销栓12的头部14被衬套15的材料包握。头部14尤其被衬套14的钢材料包握。

图2c以示意性的剖面图示出了杠杆弹簧销栓12的第三实施例。与第一和第二实施例不同的是，衬套15在轴向端部区域根据一种突缘的类型具有比杠杆弹簧销栓12的头部14更大的外直径。该杠杆弹簧销栓12也具有上述的覆层23。

图3以示意性的剖面图示出了用于优选地在将杠杆弹簧销栓11装入摩擦离合器1之前改进杠杆弹簧销栓11的(预)装配的第一可行方案。为此，杆部13具有外螺纹24，所述外螺纹与衬套15的在几何结构方面适配于所述外螺纹的内螺纹25处于可拆卸地作用啮合。因此，该杠杆弹簧销栓11通过以下方式被预装配：衬套15被拧接到杆部13上优选地直到止挡在头部14上。

图4以示意性的剖面图示出了用于优选地在将杠杆弹簧销栓12装入摩擦离合器1之前改进杠杆弹簧销栓12的(预)装配的第二可行方案。为此，衬套15具有已磁化的钢，使得在杆部13和/或头部14与已磁化的衬套15之间引起磁力，其中，该磁力在图4中通过标记入的相互作用箭头26表明。

图5a和5b以示意性的剖面图示出了用于优选地在将杠杆弹簧销栓12装入摩擦离合器1之前改进杠杆弹簧销栓12的(预)装配的第三可行方案。

如在图5a中能清楚看出的，为此，杆部13具有优选地环绕的槽27，并且衬套15具有对应于槽27的位置布置的、优选地环绕的槽28。此外，分立于杠杆弹簧销栓11构造的力锁合加强元件29被设置用于装入到这两个槽27，28中。该力锁合加强元件29在此构造为环，所述环优选地由轻质弹性塑料材料制成。

图5b示出了图5a的具有槽27的杆部13、具有槽28的衬套15和力锁合加强元件29的处于结合状态的组件。

图6a和6b以示意性的剖面图示出了用于优选地在将杠杆弹簧销栓12装入摩擦离合器1之前改进杠杆弹簧销栓12的(预)装配的第四可行方案。

如在图6a中能清楚看出的，衬套15在其朝向头部14的轴向端部上或者说其端面侧上具有材料附加部30，所述材料附加部在图6a中向下凸出于衬套15的端面侧。该材料附加部30优选地与衬套材料相应，其中，该衬套材料是能适合焊接的钢。在图6a中借助箭头表明，衬套14通过使用超声波焊接方法以及在材料附加部30熔化的情况下与头部14焊接。

图6b示出了超声波焊接之后的图6a的杠杆弹簧销栓12，使得所述杠杆弹簧销栓的头部14与衬套15被超声波焊接。

从图示的实施例出发，根据本发明的摩擦离合器1允许在各种各样的方面被改动。

例如可行的是，在图2a、2b和2c中示出的杠杆弹簧销栓12的三个实施方式中的每种通过在图3到6b中示出的固定可行方案中的每个进行(预)装配。即在图2a、2b、2c中示出杠杆弹簧销栓12与图3到6b的每个(预)装配类型的每种组合是可行的。

附图标记列表

1 摩擦离合器

2 挤压板

3 对压板

4 离合器盘

5 盖

6 杠杆弹簧

7 磨损补偿调节装置

8 调节环

9 径向外部区域

10 多个杠杆弹簧舌片

11 接触区域

12 杠杆弹簧销栓

13 杆部

14 头部/第二轴向端部

15 衬套(/套筒)

16 杠杆弹簧对中装置

17 外侧面

18 第一轴向端部

19 内面

20 线材环

21 线材环

22 摆动支承部

23 覆层

24 外螺纹

25 内螺纹

26 作为箭头图示的磁性相互作用

27 槽

28 槽

29 力锁合加强元件

30 材料附加部

A 摩擦离合器的轴向方向

R 摩擦离合器的径向方向

Claims (10)

1.用于机动车驱动系的摩擦离合器(1)，所述摩擦离合器具有盖(5)，杠杆弹簧(6)经由杠杆弹簧销栓(12)被支承在所述盖上，其中，所述杠杆弹簧销栓(12)具有杆部(13)，所述杠杆弹簧销栓具有相对于所述杆部(13)的外直径被扩大的头部(14)，并且其中，所述杆部(13)至少部分地被衬套围绕，其特征在于，所述衬套(15)以力锁合或材料锁合的方式被固定在所述杆部(13)上或所述头部(14)上。

2.根据权利要求1所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述摩擦离合器(1)具有与所述杠杆弹簧(6)共同作用的磨损补偿调节装置(7)。

3.根据权利要求1或2所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，在所述衬套(15)的内侧和所述杆部(13)的外侧之间引入螺纹(24，25)。

4.根据以上权利要求中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述衬套(15)包括可磁化的材料，所述可磁化的材料与所述杆部(13)的和/或所述头部(14)的可磁化的材料利用磁力共同作用。

5.根据以上权利要求中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述杆部(13)具有与所述杆部分立的力锁合加强元件(29)，所述力锁合加强元件被装入在所述衬套(15)的内侧和所述杆部(13)的外侧之间。

6.根据以上权利要求中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述材料锁合的方式借助焊接实现。

7.根据权利要求6所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述焊接是超声波焊接。

8.根据以上权利要求中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述衬套(15)由至少两个不同的材料类型构成。

9.根据以上权利要求中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述头部(14)被衬套材料包握。

10.根据权利要求1到8中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述衬套(15)具有比所述头部(14)更大的外直径。