CN106795923A - 双离合器 - Google Patents

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Abstract

一种双离合器装置包括输入侧(110)、围绕旋转轴线以能转动的方式布置的第一输出侧(115)和第二输出侧(125)，还包括用于在所述输入侧和所述第一输出侧之间建立摩擦锁合的径向外部的第一摩擦离合器(135)和用于在所述输入侧和所述第二输出侧之间建立摩擦锁合的径向内部的第二摩擦离合器(140)。在此，每个摩擦离合器包括扭矩锁合地配合到所述输入侧中的第一摩擦元件(165、170)、扭矩锁合地配合到所配属的输出侧中的第二摩擦元件(170、165)、用于提供轴向的按压力到所述摩擦元件上的控制元件(205)和围绕所述旋转轴线螺旋状地缠绕的板簧元件(150、160)，该板簧元件在轴向上布置在所述控制元件和所述摩擦元件之间。

Description

双离合器
技术领域
本发明涉及一种双离合器。本发明尤其涉及一种用于安装在摩托车中的双离合器。
背景技术
双离合器与双离合器变速器相结合地使用，以便快速和准确地执行在依次相继的挡位之间的换挡。在此，驱动马达作用到双离合器的输入侧上，并且，两个能够相互独立地控制的摩擦离合器分别能够建立到所配属的变速器输入轴的摩擦锁合。在每个变速器输入轴上，齿轮对(Gangradpaar)能够是激活(aktiv)的，其中，不同的变速器输入轴的齿轮对通常作用到相同的输出轴上。如果第一离合器打开且第二离合器闭合，则挂入一个预先确定的挡位。为了挂入其它挡位，则打开第一离合器且闭合第二离合器。
为了将双离合器或者说双离合器变速器的技术从机动车转用到摩托车上，必须考虑一些边界条件。例如用于两个摩擦离合器的操作力通常必需由摩托车的驾驶员手动地施加。如果要传递的扭矩大，则因此会在持续时间上对驾驶员提出过分要求。为了降低要手动地施加的离合力，已知，使用能够手动地操作的预离合器和能够由所述预离合器操作的主离合器。WO 2011/050772 A1和WO 2011/050775 A1示出用于也被称作伺服离合器的这类装置的实施例。
然而，伺服离合器可能需要相对大的安装空间并且伴随着一定的复杂性。因此，对于具有两个伺服离合器的双离合器必须构造总共四个离合器，必须准确地控制所述四个离合器的互相配合。这类复杂的双离合器可能造成在开发和生产方面提高的成本投入。
发明内容
本发明的任务在于，指出一种改进的双离合器、尤其用于安装在摩托车上的双离合器。本发明借助于具有独立权利要求的特征的双离合器装置解决该任务。从属权利要求又给出优选的实施方式。
双离合器装置包括输入侧、第一输出侧和第二输出侧，所述输入侧、第一输出侧和第二输出侧以能围绕旋转轴线转动的方式布置，此外包括用于在输入侧和第一输出侧之间建立摩擦锁合的径向外部的第一摩擦离合器和用于在输入侧和第二输出侧之间建立摩擦锁合的径向内部的第二摩擦离合器。在此，每个摩擦离合器包括扭矩锁合地配合到输入侧中的第一摩擦元件、扭矩锁合地配合到所配属的输出侧中的第二摩擦元件、用于提供轴向的按压力到摩擦元件上的控制元件和在轴向上在控制元件和摩擦元件之间布置的板簧元件。
板簧元件能够根据其端部的扭转而提供按压力的增强。通过弹簧元件原理的使用，能够减小用于离合器的操作力，从而用于摩擦离合器的操作系统能够简化地构造或者较小地定尺寸。由此能够使设置用于操作的辅助能源、例如液压泵或者电气系统的负荷小地保持。环境中的车辆的、尤其摩托车的总质量能够小地保持。在手动地操作摩擦离合器时能够实现小的、由驾驶员施加的力，从而能够借助少费力的换挡来支持放松的驾驶。此外，安装径向错位的板簧元件离合器能有助于节省双离合器装置的轴向的安装空间。由此，由双离合器装置和驱动马达或者变速器组成的单元能够更窄地构造，使得双离合器装置构造在其中的摩托车的倾斜位置角度能够大。
板簧元件尤其能够围绕旋转轴线安装或者螺旋状地缠绕。螺旋或螺线为一种曲线，所述曲线围绕一个点或一个轴线延伸并且根据观察者视角远离或者靠近所述点/轴线。安装好的元件与旋转轴线围成锐角，然而直线地伸展并且不围绕旋转轴线延伸。安装好的或者螺旋状地缠绕的板簧元件能够在轴向上特别紧凑地构造，并且特别好地实现在摩擦元件上的轴向的按压力的所希望的增强。
优选地，输入侧的轴向延伸区段设置用于，在径向外部形状锁合地配合到第一摩擦离合器的第一摩擦元件中并且在径向内部形状锁合地配合到第二摩擦离合器的第一摩擦元件中。
通过在一个共同元件的、即输入侧轴向区段的不同的径向侧上布置摩擦离合器，能够实现双离合器装置的径向紧凑的结构。能够减小对于双离合器装置需要的结构元件的数量。由此能够降低制造成本。
所述区段能够由板材一体地制造。由此能够降低生产成本。此外，能够简单和成本有利地构造配合结构，所述配合结构能够在径向内部和外部分别使用在第一摩擦元件上用于力传递。
在每个摩擦离合器上能够设置多个摩擦元件。由此得到多盘式离合器，尤其在安装在摩托车上时，能够有利地使用所述多盘式离合器。
双离合器装置能够设置用于在油浴中运行。这种实施方式也称作是湿的或者湿式运行的。由此能够使双离合器装置的元件的冷却、润滑或者清洁变得容易。此外，能够更容易地控制通过滑动摩擦处于相互配合中的摩擦元件的响应特性。能够使与同样在油浴中运行的变速器的集成装置变得容易。
能够包括轴向的操作元件，所述操作元件作用到所述摩擦离合器中的一个的板簧元件上，其中，板簧元件设置用于，在操作元件上的轴向的操作力不存在时相互靠紧地挤压摩擦元件，从而闭合摩擦离合器。这种实施方式也被称为“常闭”。
在另一种实施方式中，包括轴向的操作元件，该操作元件作用到所述摩擦离合器中的一个的板簧元件上，其中，所述板簧元件设置用于，在操作元件上的轴向的操作力不存在时相互分离地挤压摩擦元件，从而打开摩擦离合器。这种实施方式也被称为“常开”。
最后提到的两个实施方式能够相互组合，其方式是，一个摩擦离合器通过操作打开且另一个摩擦离合器通过操作闭合。由此能够产生在提供操作力方面的优点。
附图说明
现在，参照附图更详细地说明本发明。在此，详细地示出：
图1穿过双离合器装置的纵截面；
图2和3图1的双离合器装置的细节；
图4图1至3的双离合器装置的构型的变型；和
图5以上附图的双离合器装置的摩擦离合器中的一个的截面视图。
具体实施方式
图1示出穿过双离合器装置100的纵截面。用于与驱动马达连接的输入侧110、用于与第一变速器输入轴120连接的第一输出侧115和用于与第二变速器输入轴130连接的第二输出侧125围绕旋转轴线105布置。优选地，变速器输入轴120和130与旋转轴线105共轴线地实施。
用于在输入侧110和第一输出侧115之间建立摩擦锁合的第一摩擦离合器135和用于在输入侧110和第二输出侧125之间建立摩擦锁合的第二摩擦离合器140在径向上相对彼此错位地布置。在示例性选择的实施方式中，第一摩擦离合器135在不操作的情况下是打开的(“常开”)并且第二摩擦离合器140在不操作的情况下是闭合的(“常闭”)。在图1中，第一摩擦离合器135打开，因为其未被操作，且第二摩擦离合器140打开，因为其被操作。
如所示出的优选的是，输入侧110的轴向延伸区段142以同样的方式用于第一摩擦离合器135的和第二摩擦离合器140的扭矩锁合的配合。该区段142以示例性的方式与径向延伸区段接合；在其它实施方式中，也能够存在两个区段的一体的实施。优选地，区段142设置用于，制成一个扭矩锁合的支座，不但用于外部的第一摩擦离合器135的摩擦元件的而且用于内部的第二摩擦离合器140的摩擦元件。如所示出的那样，两个摩擦离合器135、140的摩擦元件能够形状锁合地并且优选也以能在轴向上移动的方式配合到区段142中。为此，区段142能够具有外齿部和内齿部，第一摩擦离合器135的摩擦元件配合到所述外齿部中，第二摩擦离合器140的摩擦元件配合到所述内齿部中。在一个实施方式中，区段142包括恒定厚度的围绕旋转轴线105环绕的材料的条带，所述材料这样成形，使得其交替地在两个不同的半径上围绕旋转轴线延伸，从而产生外齿部和内齿部。
给第一摩擦离合器135配有第一操作装置145和第一板簧元件150，第二摩擦离合器140以相应的方式配有第二操作装置155和第二板簧元件160。板簧元件150和160在轴向方向上抵抗操作装置145和155作用。在所示出的实施方式中，板簧元件150和160分别引起摩擦离合器135和140的闭合，而借助于操作装置145和155的操作分别引起摩擦离合器135和140的打开。这种状况也被称作“常闭”；以相应的方式，“常开”的布置也是可行的，在所述“常开”的布置中，各自的操作装置145、155用于闭合并且各自的板簧元件150、160用于打开所配属的摩擦离合器135、140。此外，在所示出的实施方式中，设置摩擦离合器135、140的“推式的”操作，其中，在轴向上起作用的压力作用到操作装置145、155上，以便操作所述操作装置。然而，在一种替代的实施方式中，也能够进行装置145、155的“拉式的”操作。装置145、155的操作例如能够借助于电动的或者液压的致动器进行。
摩擦离合器135和140分别包括若干离合器片165和摩擦盘170，所述离合器片和摩擦盘交替地设置为在轴向上布置的堆垛。离合器片165扭矩锁合地配合到输入侧110中，并且，摩擦盘170扭矩锁合地配合到所配属的输出侧115、125中。在其它的实施方式中，离合器片165和摩擦盘170也能够互换或者能够仅仅使用离合器片165或者仅仅使用摩擦盘170。优选地，在轴向上相互靠紧地贴靠的元件165、170之间还设置有摩擦衬片。
图2在第一摩擦离合器135的区域中详细地示出双离合器装置100。输出侧115包括：在径向上延伸的区段，摩擦盘170扭矩锁合地配合到所述在径向上延伸的区段中；和可选的轴向延伸区段，用于与第一变速器输入轴120扭矩锁合地连接。这两个区段扭矩锁合地相互连接。第一操作装置145包括与第一输出侧115连接的控制元件205。在所示出的实施方式中，控制元件涉及与输出侧115的径向区段一体的连接。控制元件205径向向内地延伸，其中，在离合器片165和摩擦盘170的堆垛的端部与该控制元件之间布置有第一板簧元件150。在一个优选的实施方式中，板簧元件150围绕旋转轴线105螺旋状地延伸或者关于旋转轴线105安装并且进一步优选地具有大的弹簧刚性，以便将控制元件205的小的轴向运动也传递到离合器片165和摩擦盘170的堆垛上。由此能够在输入侧110和输出侧115之间建立摩擦锁合，使得扭矩能够通过摩擦离合器135传递。通过输入侧110相对于第一输出侧115的相对转动使板簧元件150受到压迫。由此，板簧元件150能够在离合器片165和摩擦盘170的堆垛的端部与控制元件205之间少许地歪斜，从而出现轴向的张开力，该张开力增大在轴向上作用到离合器片165和摩擦盘170上的按压力。在这种情况下，在摩擦离合器135上的闭合力由此由于通过摩擦离合器135传递的扭矩的一部分而增强。因此，在离合器片165和摩擦盘170之间出现摩擦锁合之前，在轴向上作用到离合器片165和摩擦盘170上的按压力能够比控制元件205的最初所引起的按压力大多倍。因此，摩擦离合器135的操作能够以比作用在离合器片165和摩擦盘170上更小的力进行，从而例如能够借助于手动的操作可靠地耦合或者分开大通过摩擦离合器135的扭矩。
图3示出图1的双离合器装置100在第二摩擦离合器140的区域中的细节。第二摩擦离合器140通过作用到控制元件205上的轴向操作力而打开。通过操作力在轴向方向上挤压第二板簧元件160。正如第一板簧元件150那样，第二板簧元件160优选地包括关于旋转轴线105安装的或者围绕旋转轴线105延伸的螺旋状的元件。如果控制元件205的在图3中向左起作用的轴向的操作力减弱，则第二板簧元件160松弛并且将离合器片165和摩擦盘170的堆垛压向支座210，从而压缩堆垛并且离合器片165处于与摩擦盘170的摩擦锁合中。由此，扭矩在第二输出侧125和控制元件205之间起作用，使得第二板簧元件160沿着其螺旋状的延伸方向受到压迫。第二板簧元件160改变扭转力的线路，从而产生附加的轴向力。由此，离合器片165和摩擦盘170的堆垛被更强地压向支座210，从而增大摩擦锁合。
在这种变型中，通过第二摩擦离合器140传递的力的一部分能够用于闭合第二摩擦离合器140。施加到控制元件205上的操作力出现自增强。因此，在施加仅仅小的操作力的情况下，同样能够牢固地闭合第二摩擦离合器140，从而也能够在输入侧110和输出侧125之间传递大的扭矩。
图4示出螺旋400的示意性的示图。当所述板簧元件150和160中的一个螺旋状地缠绕地实施时，螺旋400的优选围绕旋转轴线105覆盖少于360°的区段确定了用于所述板簧元件中的一个的优选的形状。在由双离合器装置100对扭矩的优选的传递方向方面，螺旋400的旋转方向这样选择：当要闭合各自的摩擦离合器135、140时，所说明的“受到压迫”沿着所述螺旋的延伸方向进行。换言之，由板簧元件150、160的端部在压迫方向上围绕旋转轴线105的扭转能够引起板簧元件150、160的端部的轴向的张开力。
具有在图4中所示出的螺旋400的形状的、螺旋状的板簧元件150、160在旋转轴线105上的视图中沿顺时针方向从观察者离开地延伸。如果沿顺时针方向面向观察者的端部相对于另外的端部围绕旋转轴线105沿顺时针方向扭转，则在板簧元件150、160的端部上出现沿着旋转轴线105的轴向的张开力，所述张开力促使所述端部在轴向上相互驱离。在之前的图中的摩擦离合器135、140中的一个中出现扭转运动，其方式是，板簧元件150、160在轴向上被按压到具有不同的转速的元件上。通过扭转作用增大按压力，使得小的按压力或者说操作力能够足够用于引起所配属的摩擦离合器135、140的打开过程或者说闭合过程。在此，通过摩擦离合器135、140传递的扭矩的一部分被用于提供轴向力到摩擦元件165、170上。
在另一种实施方式中，螺旋状的板簧元件150、160中的一个包括多个所示出的元件，所述多个所示出的元件旋入到彼此中。在另一种实施方式中，所述板簧元件150、160中的一个在周向侧中断。
参考标记列表
100 双离合器装置
105 旋转轴线
110 输入侧
115 第一输出侧
120 第一变速器输入轴
125 第二输出侧
130 第二变速器输入轴
135 第一摩擦离合器
140 第二摩擦离合器
145 第一操作装置
150 第一板簧元件
155 第二操作装置
160 第二板簧元件
165 离合器片
170 摩擦盘
205 控制元件
210 支座

Claims (8)

1.双离合器装置(100)，包括：
-输入侧(110)、第一输出侧(115)和第二输出侧(125)，所述输入侧、第一输出侧和第二输出侧以能围绕旋转轴线(105)转动的方式布置；
-用于在所述输入侧(110)和所述第一输出侧(115)之间建立摩擦锁合的径向外部的第一摩擦离合器(135)；
-用于在所述输入侧(110)和所述第二输出侧(125)之间建立摩擦锁合的径向内部的第二摩擦离合器(140)，
-其中，每个摩擦离合器(135、140)包括以下：
ο扭矩锁合地配合到所述输入侧(110)中的第一摩擦元件(165、170)，和扭矩锁合地配合到所配属的输出侧(115、125)中的第二摩擦元件(170、165)，
ο用于提供轴向按压力到所述摩擦元件上的控制元件(205)，和
ο在轴向上布置在所述控制元件(205)和所述摩擦元件(165、170)之间的板簧元件(150、160)。
2.根据权利要求1所述的双离合器装置(100)，其中，所述板簧元件(150、160)围绕所述旋转轴线螺旋状地缠绕。
3.根据权利要求2所述的双离合器装置(100)，其中，所述输入侧(110)的一个轴向延伸区段(142)设置用于，在径向外部形状锁合地配合到所述第一摩擦离合器(135)的第一摩擦元件(165、170)中，并且在径向内部形状锁合地配合到所述第二摩擦离合器(140)的第一摩擦元件(170，165)中。
4.根据权利要求3所述的双离合器装置(100)，其中，所述区段(142)能够由板材一体地制造。
5.根据以上权利要求中任一项所述的双离合器装置(100)，其中，分别设置多个摩擦元件(165、170)。
6.根据以上权利要求中任一项所述的双离合器装置(100)，其中，所述双离合器装置(100)设置用于在油浴中运行。
7.根据以上权利要求中任一项所述的双离合器装置(100)，此外包括轴向的操作元件(145、155)，所述操作元件作用到所述摩擦离合器(135、140)中的一个的板簧元件上，其中，所述板簧元件(150、160)设置用于，在作用到所述操作元件(145、155)上的轴向操作力不存在时相互靠紧地挤压所述摩擦元件(165、170)，从而闭合所述摩擦离合器(135、140)。
8.根据以上权利要求中任一项所述的双离合器装置(100)，此外包括轴向的操作元件(145、155)，所述操作元件作用到所述摩擦离合器(135、140)中的一个的板簧元件上，其中，所述板簧元件(150、160)设置用于，在作用到所述操作元件(145、155)上的轴向操作力不存在时相互分离地挤压所述摩擦元件(165、170)，从而打开所述摩擦离合器(135、140)。
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