CN107420450B - 用于离合器摩擦盘的累进装置和集成有这种装置的摩擦盘 - Google Patents

Abstract

本发明一方面涉及一种用于离合器摩擦盘的累进装置，该累进装置包括具有中心旋转轴线(X)的辐板(1)，该辐板在其外边缘(1a)的面上包括一系列板片(2)，在输送板片上设置有可变形的至少两个褶皱部(20a，20b)，所述至少两个褶皱部限定意于支撑第一摩擦垫片(G1)和设有刚性元件的区域(20)，且该辐板在另一面上包括与第一摩擦垫片(G1)对称地固定的第二摩擦垫片(G2)，其特征在于，所述刚性元件包括在所述区域(20)下方突出的至少一个梁，且所述至少一个梁的端部意于在褶皱部(20a，20b)变形器件挡靠辐板(1)，限制所述区域(20)的弯曲；本发明另一方面涉及集成有这种装置的摩擦盘。

Description

用于离合器摩擦盘的累进装置和集成有这种装置的摩擦盘

技术领域

本发明涉及一种用于机动车辆的离合器摩擦盘的累进装置。

更确切地，本发明涉及对包括被安装在变速箱输入轴上且在接合位置支承在发动机飞轮上的摩擦盘的离合器的改进。被固定在发动机飞轮上的离合器机构在摩擦盘上施加夹持力，以传递由发动机产生的扭矩。

背景技术

传统地，用于离合器的摩擦盘包括称为累进辐板(voile)的扭矩输入辐板，其承载周边的摩擦衬垫。

布置在辐板的两侧的两个引导垫圈通过将压缩弹簧限制在插置容置部(deslogements intercalaires)中而被安装在与变速箱驱动轴联结的中心轮毂上。

通过弹簧的相继的压缩和放松实现扭矩的传递和对发动机转动非均匀性(desacyclismes moteur)的过滤。

在致动离合器踏板时，离合器机构释放摩擦衬垫，这导致发动机轴与变速箱驱动轴脱离接合。

在重新接合阶段期间，扭矩的传递需要是尽可能地累进的。

然而，在该阶段期间，衬垫被强烈地促动且具有不受控制的变形倾向，由此产生扭矩传递中的非连续性，这伴随着带有对于车辆驾驶极不舒适和有损的突然停顿的抖振现象。

已经存在带有附接板片的累进装置，诸如尤其在FR2352211中所描述的。

该文献披露了一种包括累进装置的离合器摩擦盘，累进装置的中央辐板在其周边上具有一系列共面的板片，所述板片通过铆钉联结到辐板并意于支撑第一摩擦衬垫；第二衬垫被固定在累进中央辐板的相反面上。

这些板片具有至少两个材料褶皱部，所述两个材料褶皱部之间界定有第一衬垫的支撑区域，且通过挤压机械地补偿该衬垫的变形，以将两个衬垫保持在平行平面中。

这些褶皱部沿相对于直径轴线倾斜的割线取向，在用于使板片固定于辐板的固定区域的两侧延伸。

然而，该构造不是一直令人满意的，因为该配置不允许有效地解决前面提及的技术问题。

事实上，由于经由板片确保辐板和第一衬垫之间的连接的铆钉在该衬垫上施加径向拉伸力，及由于在重新接合期间，倾斜的褶皱部经受具有发散方向的挤压应力，这些力的合力还使在该衬垫上出现几何形状缺陷(诸如平行度缺陷)，所述几何形状缺陷导致抖振。

另外，在褶皱部被挤压时，支撑区域倾向于以过度的且不受控制方式的变形，同时形成凹部，该凹部的底部抵靠摩擦盘的累进辐板，这引起累进弯曲的硬化并阻止达到刚度规格。

FR2530756和DE2111892描述了被附接和铆接在辐板的外边缘上的累进板片，且其衬垫支撑区域包括允许使板片减重和具有柔性的切口。

然而，这些切口不允许控制支撑区域的变形，另外，支撑区域的轮廓和几何形状不适于解决衬垫的有缺陷的平行度问题。

发明内容

本发明旨在通过提出一种改进的累进装置来克服这些技术问题，该改进的累进装置带有板片，该板片的变形通过排除或至少通过同时大力地限制衬垫在重新接合阶段期间的平行度缺陷和由该变形导致的凹部效应而是可控的。

借助于一种离合器摩擦盘的累进装置达到该目的，该累进装置包括具有中央旋转轴的累进辐板，该累进辐板在其外边缘的面上包括一系列板片，在所述板片上设置有可变形的至少两个褶皱部，所述至少两个褶皱部界定意于支撑第一摩擦垫片并设置有刚性元件的区域，并且该累进辐板在另一面上包括第二摩擦垫片，其特征在于，所述刚性构件包括在所述区域下方突出的至少一个梁(un becquet)，且所述至少一个梁的端部意于在褶皱部变形期间抵靠辐板，使得限制所述区域的弯曲。

根据第一变型，通过切口(une découpe)界定梁。

根据子变型，切口呈H型。

根据第二变型，所述装置具有相同的两个梁，且这两个梁相对于支撑区域的中间径向轴向对称地延伸。

根据第三变型，梁以两个纵向狭槽为边界并以与辐板相切的方式延伸。

仍然根据另一种变型，梁由与辐板的中心轴线径向正交(orthoradiale)的方式延伸的凸台形成。

根据一个有利的特征，梁在休止状态下相对支承区域的平面以1°至20°范围内的倾斜度延伸。

优选地，梁定位在两个褶皱部之间。

根据另一个特征，支承区域设置有四个开孔，这四个开孔意于接收用于固定第一衬垫的固定铆钉且被定位在梁的两侧。

优选地，梁的弯曲的高度小于或等于支撑区域的弯曲的高度。

根据一种特别的变型，板片通过其端部中的至少一个被附接和铆接在辐板的外边缘上。

根据又一个特征，褶皱部在相对于辐板的中心轴线径向正交的方向上延伸，以使得褶皱部在按压应力之下以均衡的方式挤压。

优选地，褶皱部是平行的且具有相同的轴向刚度。

有利地，褶皱部具有相同的宽度和相同的高度且在辐板的直径轴线的两侧以对称的方式延伸。

根据另一种具体的变型，褶皱部由三个部段形成，其相对于垂直于辐板的中心旋转轴线的面以1°至20°范围内的角度倾斜。

根据又一种变型，所述支撑区域设置有在两个褶皱部之间延伸的径向凹槽。

有利地，板片由钢板制成且褶皱部垂直于板的轧制方向。

本发明的另一目的在于一种离合器摩擦盘，其集成有如上所述的累进装置。

由于板片的均衡的共性弯曲和梁的存在，本发明的累进装置允许既在空闲状态下也在重新接合阶段期间的应力作用下保护衬垫并最小化它们的几何形状缺陷(平行性度缺陷)，由此可以无抖颤地、以平缓、舒适且平稳的方式进行重新接合阶段。

集成有本发明的累进装置的摩擦盘的刚度和累进弯曲表现出：在低负荷时的非常大的柔性；和在克服高负荷时非常累进地硬化。

另外，由于累进板片和其切口与中央支撑辐板独立地通过机械加工或通过冲压机切割被制成，由此降低了尺寸偏差的风险，以及由于其褶皱部以相同的方式相对于钢板的轧制方向取向，本发明允许更好地控制摩擦盘的工业制造。

附图说明

通过阅读参照以下详细的附图作出的说明，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，在附图中：

图1A和1B分别示出集成有根据本发明累进装置的摩擦盘的第一种实施方式的整体立体分解视图和组装不同组件后的整体立体视图；

图1C为本发明的累进装置的第一种实施变型的立体视图；

图2A和2B分别示出如图1A和1C所示的本发明的装置变型中所使用的板片的正面视图和沿II-II的放大截面视图；

图3A和3B分别示出在休止状态下的和在重新接合阶段时的本发明的累进装置的局部截面示意性视图(既无铆钉亦无辐板)；

图4A示出集成有根据本发明的累进装置的第二变型的摩擦盘的另一种实施方式的立体分解局部视图，该第二变型如在图4B中以立体图示出；

图5A和5B分别示出图4A和4B的根据本发明的装置第二种实施变型中所使用的板片的正视图和沿V-V的截面视图；

图6A和6B分别示出在休止状态下和在重新接合阶段时的、图5A和5B所示的本发明的累进装置的第二种实施变型的局部示意性截面视图(无铆钉)；

图7A和7B分别示出在本发明的装置的第三种实施变型中所使用板片的正视图和沿VII-VII的截面视图；

图8示出本发明的累进装置的第四种变型的立体视图；

图9为分别带有根据本发明装置第一种变型的板片(图2A、2B-曲线1)和带有根据第二种变型的板片(图7A、7B-曲线2)的衬垫在应力作用下的位移的对比图，在第二种变型中，板片设置有附加刚性元件。

为了更加清晰，在全部附图中用相同的参考标记表示相同或相似的元件。

具体实施方式

自然地，仅以示例性而非限制性方式给出上述附图所示的实施方式。明确地预料到的是，这些不同的实施方式和变型可以彼此组合以提出其它实施方式和变型。

图1A和1B示出集成了本发明的累进装置的、改进的摩擦盘的第一种实施方式。

以传统的方式，该摩擦盘D包括具有中央旋转轴线X的环形累进辐板1，该环形累进辐板1具有外边缘1a，该外边缘1a设置有一系列附接的板片2，所述板片2意于支撑周边的摩擦衬垫，该环形累进辐板1还具有由内边缘1b界定的中心开孔10，该中心开孔10确保连接到毂M(图1B)。

板片2围绕旋转轴线X成角度地分布在辐板1的外围上。

被固定在发动机飞轮(未示出)上的离合器机构在摩擦盘D上施加夹持力。以传递由发动机产生的扭矩。

如图1A所示，以在辐板1的两侧附接和固定的圆环G1、G2形式制成两个摩擦衬垫。

摩擦毂M被安装在变速箱的驱动轴上且通过一组周边齿连接到辐板1，所述周边齿啮合在设置于中心开孔10的内边缘缘1b上的缺口(图中未示出)中。

在接合位置，第一衬垫G1与离合器机构的压板(未示出)相接合，而第二衬垫G2支承在发动机飞轮上。

布置在辐板1的两侧的两个引导垫圈4通过将压缩弹簧C(图1B)限制在插置容置部中而被安装在中心毂上。

如图1A所示，为了增加刚度和其使用寿命，第一摩擦衬垫G1于此处被粘接至插置垫片3，插置垫片3本身被固定在辐板1上，而第二摩擦衬垫G2被通过粘合直接固定在辐板1的另一表上。

在图1A和1C的实施方式中，板片2借助于铆钉R通过其端部中的至少一个联结和固定在辐板1的外边缘1a上。在这些板片上设置有界定第一摩擦衬垫G1的支撑区域20的至少两个材料褶皱部20a、20b。

一旦将板片2铆接至辐板1，支撑区域20相对于辐板的平面自褶皱部20a、20b的高度升高。

支撑区域20优选地为平坦的且于此处设置有四个开孔22，这四个开孔意于接收用于固定衬垫G1的铆钉R。

如图1A和1B所示，板片2呈大致矩形的形状，带有具有直边缘的平坦端部2a和斜切端部2b，板片2通过这些端部中的至少一个固定在辐板1的外边缘1a上，优选地，板片2通过直端部2a固定在辐板1的外边缘1a上。

为此，板片2设置有至少一对排齐的孔21，其与设置在辐板1的边缘1a上的对应孔相一致，以接收合适的铆钉组。

板片2设置有至少一对排齐的开孔25，其释放用于容置用于固定衬垫G2的铆钉的空间。

在图2B的实施方式中，斜切端部2b终止于压舌板24，该压舌板24被保留为自由的，以覆盖辐板1的外边缘1a。

如图1C所示，板片2被安装在辐板1的外边缘1a上，以使得每个板片的斜切端部2b的内边缘以平行于紧邻的板片的直端部2a的边缘的方式被布置，以及使得板片的矩形部分的外边缘2c邻近辐板的外周。

在这里，板片2的被铆接到辐板1的具有直边缘的平坦端部2a与两个褶皱部20a、20b中的一个相邻。

根据本发明第一方面，两个褶皱部20a、20b形成在宽度、高度和因此轴向刚度方向相同的弯曲，所述弯曲在相互平行同时相对于辐板1的中心旋转轴线X径向正交、并因此相对于摩擦盘的中心旋转轴线径向正交的方向上延伸。

径向正交方向可被定义为与旋转轴线X正交的并尤其是垂直于板片2在辐板1上的植入半径(rayon d’implantation)。

如图2B所示，皱褶部由三个部段201、202、203形成，其以1°至20°范围内的角度α相对于垂直于摩擦盘中心旋转轴线X的平面的倾斜。

这些部段的倾斜确保支撑区域20相对于辐板1的平面P的以0.5至1.5mm范围内的升高度升高。

如图2B和图7B所示，该倾斜导致具有半径r的曲度。

另外，在铆接板片2之后，这些褶皱部以在辐板1的直径轴向的两侧对称的方式被定位。

第一衬垫G1的承载器件在整个板片2上具有均匀的刚度，以便以均衡和弹性的方式变形。

更确切地，在板片2挤压期间，它们的移动被限制到径向正交方向，且和它们的可动度中的一些被锁定，但是每个自由度仅被锁定仅仅一次，以使得不在板片上施加任何应力。

褶皱部的几何形状和轮廓被限定为使得在板片中产生的机械应力保持在其构成材料的弹性范围内。

因此，在重新接合阶段期间，在衬垫G1、G2中的至少一个经受按压应力时，按压应力被传递至支撑区域20和褶皱部20a、20b，褶皱部20a、20b则以可控的方式变形。

更确切地，如图3A和3B和6A、6B所示，两个褶皱部在相同的方向上以相同且同步的方式全部板片上以合页的方式挤压，引起两个衬垫的切向角度偏移，然而，这个两个衬垫的摩擦面保持在平行的平面中。

以这种方式，褶皱部以均衡的方式挤压。

支撑区域20的褶皱部20a、20b的该选择性变形允许第一衬垫G1围绕摩擦盘的旋转轴线X相对第二衬垫G2自由地枢转，而不会促动摩擦面也不会使摩擦面变形。

衬垫G1、G2由此保持在与轴线X相垂直的平面中。

根据本发明的一种变型(尤其如图7A和7B所示)，支撑区域20包括径向延伸的具有小的深度的凹槽20d，该凹槽20d位于两个褶皱部20a、20b之间的中间处且与这两个褶皱部平行。

优选地，该凹槽自板片的一个边径向延伸至该板片的另一边。

在附图所示的实施方式中，板片2包括第三褶皱部20c，其与另外两个皱褶部20a、20b平行且具有相同的宽度和高度，该第三褶皱部20c定位于斜切端部20b上，该斜切端部20b与铆接到辐板1的平坦且直端部2a是相对的。

该第三褶皱部20c一方面通过平坦区域23而与另外两个褶皱部分隔开，另一方面通过压舌片24被延长，该平坦区域23穿有至少一个孔25，在此，该平坦区域23穿有用于固定到辐板1的互补的两个孔25。

压舌片24以等于承载区域20的高度h的高度升高，因此该高度优选地为在辐板1的平面上方的0.5至1.5mm范围内。

在图1A和4A所示的变型中，辐板1的外边缘1a具有设置在位于板片2的褶皱部20a、20b之下的角扇区中的凹口100。

凹口100允许同时减小惯性和设置用于第一衬垫G1的固定铆钉的轴向容置部。

辐板1和板片2由钢板制成，褶皱部20a、20b、20c垂直于钢板的轧制方向，这允许减小尺寸偏差风险。

为了在重新接合阶段期间控制支撑区域20的变形和避免在重新接合阶段期间有损于舒适度的“凹部”效应(见图3B)，本发明在第二方面中考虑设置具有附加刚性元件的支撑区域20。

该附加刚性允许包括在平坦支撑区域20下方突出的至少一个梁200。

如图6B所示，在褶皱部20a、20b变形期间，该梁的端部中的一个挡靠辐板1，从而限制区域20的下沉。

在图4A、4B、5A、5B和6A、6B所示的变型中，该刚性元件尤其包括相面对的两个梁200a、200b，这两个梁由穿过支撑区域20设置的切口界定。

在这里，切口是唯一的且呈H的形状。

优选地，两个梁200a、200b是相同的且相对于支撑区域20的中间轴线对称地延伸。

如图7A所示，在支撑区域20也设置有凹槽20d的情况下，该凹槽20d被H形切口中断，并由此分成分别位于梁200a、200b的两侧的两个部分。

根据未示出的另一种变型，支撑区域设置有两个纵向狭槽，这两个纵向狭槽沿着拱形的单个梁并围绕该单个梁。

优选地，这些狭槽是平行的并以与辐板1相切的方式延伸。

仍是根据未示出的另一种变型，梁由凸台形成，该凸台例如通过冲压制成且以与辐板1的中心轴线X径向正交的方式延伸。

如图7B所示，梁200a、200b在休止状态下(au repos)相对支撑区域20的平面或辐板1的平面P以1°至20°范围内的倾斜度延伸、且被定位在两个褶皱部20a、20b之间。

意于接收用于固定第一衬垫的固定铆钉R的四个开孔22于此处被定位在切口H的两侧。

如图6B示意性地所示，梁200a、200b的弯曲高度大致等于支撑区域20的弯曲的高度的一半。

图8所示的本发明累进装置的变型对应于来自于单个部件的辐板1和板片2的组件。

板片2于此处直接形成在辐板1的外边缘1a上、且通过敞开在辐板边沿上的呈L形的狭槽F彼此分隔开。

在该变型中，并非全部褶皱部需在径向正交方向上延伸。

如前所述，意于支承衬垫的区域20包括梁200a、200b形式的附加刚性元件。

图9的图形具有两条曲线，其分别根据无附加刚性元件的变型(曲线1)和根据带有附加刚性元件的变型(曲线2)示出集成有本发明的累进装置的板片的离合器机械性能。

Claims (15)

1.一种用于离合器摩擦盘的累进装置，包括具有中心旋转轴线（X）的累进辐板（1），该辐板（1）在其外边缘（1a）的面上包括一系列板片（2），在所述板片（2）上设置有界定支撑区域（20）的可变形的至少两个褶皱部（20a、20b），所述支撑区域（20）意于支撑第一摩擦垫片（G1）并设有刚性元件，所述辐板（1）在另一面上包括第二摩擦垫片（G2），所述累进装置的特征在于，所述刚性元件包括在所述支撑区域（20）下方突出的至少一个梁（200），所述至少一个梁（200）的端部意于在所述褶皱部（20a、20b）变形期间抵靠所述辐板（1）止挡，使得限制所述支撑区域（20）的弯曲。

2.根据权利要求1所述的累进装置，其特征在于，所述梁（200）通过切口被界定。

3.根据权利要求2所述的累进装置，其特征在于，所述切口呈H形。

4.根据权利要求3所述的累进装置，其特征在于，所述累进装置包括两个梁（200a、200b），所述两个梁（200a、200b）是相同的且相对于支撑区域（20）的中间径向轴线对称地延伸。

5.根据权利要求1所述的累进装置，其特征在于，所述梁（200）以两个纵向狭槽为边界并以与所述辐板（1）相切的方式延伸。

6.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述梁（200）在休止状态以1°至20°范围内的倾斜度角（β）相对于支撑区域（20）的平面延伸。

7.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述梁被定位在所述两个褶皱部（20a、20b）之间。

8.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述梁（200）的弯曲高度小于或等于所述支撑区域（20）的弯曲高度。

9.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述板片（2）通过其端部（2a）中的至少一个附接和铆接在所述辐板（1）的外边缘（1a）上。

10.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述褶皱部（20a、20b）沿相对于盘的中心轴线（X）的径向正交方向延伸，使得所述褶皱部在按压应力作用下以均衡的方式挤压。

11.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述褶皱部（20a、20b）是平行的且具有相同的轴向刚度。

12.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述褶皱部（20a、20b）具有相同的宽度和相同的高度（h），并且在所述辐板（1）的直径轴线的两侧以对称的方式延伸。

13.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述褶皱部（20a、20b）由三个部段（201、202、203）形成，所述三个部段（201、202、203）相对于与所述辐板的中心旋转轴线（X）的垂直的面以1°至20°范围内的角度（α）倾斜。

14.根据权利要求1至5中的任一项所述的累进装置，其特征在于，所述支撑区域（20）设有在所述两个褶皱部（20a，20b）之间延伸的径向凹槽（20d）。

15.一种离合器摩擦盘（D），其特征在于，所述离合器摩擦盘包括根据前述权利要求中的一项所述的累进装置。

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