CN107795600B - 离合器装置 - Google Patents

Abstract

离合器装置，其包括多个绕共同的旋转轴线旋转的离合器元件，为了操纵所述离合器，所述离合器元件能形成相互地作用连接，其中，在至少一个所述离合器元件(8)上设置有用于不平衡度补偿的至少一个补偿钻孔(23)。

Description

离合器装置

技术领域

本发明涉及一种离合器装置，其包括多个绕共同的旋转轴线旋转的离合器元件，为了操纵离合器，所述离合器元件能形成相互地作用连接。

背景技术

离合器装置(无论是单离合器还是双离合器)包括多个旋转构件，例如具有所配属的离合器片(所述离合器片构成离合器片组)的离合器片支架，一个或多个操纵元件，例如呈压力罐形式、例如呈碟形弹簧形式的弹簧元件等等。在理想情况下，其重心位于旋转轴线中，从而在旋转的系统内部不存在不平衡。然而，由于在各单件之间的间隙、制造公差和由结构决定的不均匀性如例如用于卡紧环的扭转止动的凸起部的压印或者类似结构，导致在一些单件上或者总体系统内部的重心偏移。这在转速下导致不平衡，并且由此导致离合器装置的不期望的负载。

到目前为止，有时测量所装配的离合器装置的不平衡度，以便采取抵抗不平衡度的措施。在测量不平衡度时，存在着单件在其间隙自由之内相对彼此随机地分布。即不平衡度测量值在测量时间点中基于离合器结构的确定的、随机产生的总体配置。然后，专用于这种结构的测量值通过将配重焊接在单件中的一个(例如外离合器片支架)上来补偿。这意味着，对于这种离合器构型而言，不平衡度被补偿。然而，由于运输或者在离合器运行时，单件在其间隙之内可重新分布并且使重心移位。然后，产生的实际的不平衡度向量指示朝向与在不平衡度测量的时间点中的不同方向。这可能导致，所焊接的重量仅仅还部分地或者完全不再补偿不平衡度，或者在极端情况下，当产生的不平衡度向量指示朝向所焊接的重量的方向时，甚至还加强不平衡度。

发明内容

因此，本发明基于这样的问题：提出一种相对而言改进的离合器装置。

为了解决该问题，在开篇所提到的类型的离合器装置中，根据本发明设置，在至少一个离合器元件上设置有至少一个用于不平衡度补偿的补偿钻孔。

在根据本发明的离合器装置中，不进行在所装配的离合器装置上所测量的“总体不平衡度”的补偿，如到目前为止在现有技术中是这种情况。更确切地说，进行单件特定的不平衡度补偿，其方式是，在装配离合器装置之前，对至少一个离合器元件测量其元件特定的不平衡度。各个离合器元件具有一定的不平衡度，其中，不平衡度的大小尤其取决于离合器元件的大小和几何结构。如果在至少一个所测量的离合器元件上确定相应的不平衡度，则补偿这种特定的不平衡度，其方式是，在该离合器元件上设置至少一个补偿钻孔。所述补偿钻孔可通过任意的材料去除的方法制造，例如通过钻孔或者铣削或者类似的方法制造。然后，该离合器元件在很大程度上没有不平衡。

如果然后将该离合器元件装入离合器装置中，则因为被补偿，其不再对总体系统的可能的总体不平衡度作出贡献。即本发明基于这样的构想：通过如下方式减小可能的总体不平衡度：至少一个离合器元件没有不平衡，即补偿可能的元件侧的不平衡。不言而喻地，可考虑，对多个离合器元件在其装配前就可能的不平衡度而言也进行测量并且在需要情况下通过一个或多个补偿钻孔来补偿。

为此，优选地，使用离合器元件，所述离合器元件具有大的质量或者说在径向上相对远地位于外部并且在其几何结构上具有相应的表面，所述表面实现设置所述一个或所述多个补偿钻孔。对此，预定例如外离合器片支架，所述外离合器片支架罐式地实施并且具有足够宽的、径向地延伸的底部区段。

尽管至少一个补偿钻孔可设置在离合器元件的任意区段上，但是建议将其设置在离合器元件的径向延伸区段上。一方面，不是每个区段适合于此，尤其当其具有离合器元件的如下功能部件：补偿钻孔不可能安装在所述功能部件上或者说在其区域中)时。另一方面，径向延伸区段在径向上看就半径而言具有较大的振动可能性(补偿钻孔设置在所述半径上)，从而就在补偿方面的钻孔定位而言，存在着一定的带宽。

补偿钻孔自身可以是贯通钻孔，然而也可以考虑盲孔。原则上，对于不平衡度补偿，首先测量不平衡度的大小和其取向、即向量或者说角度。如果已知这些值，则确定要除去的材料的量以及位置(在所述位置上进行所述除去)。如果已知这些参数，则可确定是否实施一个或多个贯通钻孔，或者，确定要除去的材料量构造一个或多个盲孔是否足够，而且就材料量而言确定补偿钻孔的相应的直径和类似结构。即，就补偿钻孔的数量、补偿钻孔的类型以及补偿钻孔的直径和在盲孔的情况下的深度而言，存在着选择自由度。目标总是尽可能地补偿已有的不平衡度。为了简化这个过程，可以考虑，限定补偿钻孔的直径，从而使用仅仅一个相应的工具。在这种情况下，就补偿钻孔的数量和补偿钻孔的定位而言，还存在着选择自由度。

在引入补偿钻孔时，在钻孔入口上以及在贯通钻孔的情况下也在钻孔出口上可能出现毛刺，所述毛刺优选被除去。为此，例如在补偿钻孔的一个或者两个侧上根据钻孔类型构造倒角。在贯通钻孔的情况下，倒角可设置在入口上和出口上，在盲孔的情况下不可避免地仅仅设置在入口上。尤其在贯通钻孔的情况下，如果使用一个相应的具有倒角刃的工具，则在钻出或者铣削贯通钻孔时可在入口上容易地自己产生倒角。在贯通钻孔的情况下，通过简单的、接在后面的加工步骤除去在钻孔出口上的毛刺。在盲孔的情况下，如果总是以相同的盲孔深度加工，则也可借助所述工具自己直接地除去在钻孔入口上的毛刺。然而，如果盲孔深度因情况而异地改变，则用于除去毛刺的简单的再加工步骤在这里也是必需的。

如所说明地，有时，多个分布地定位的补偿钻孔是必需的，以便补偿所测量的和在其取向上确定的不平衡度。就具体的定位而言，又存在着多种选择。原则上，补偿钻孔可任意地定位和/或任意地定尺寸。目标总是在于，限定合成的补偿向量，通过所述合成的补偿向量可以尽可能补偿所述不平衡度。为此，补偿钻孔可设置在不同的位置上或者说半径上，它们可以在直径或者在深度方面不同，可以是偶数的或者奇数的数量等等。毕竟，例如通过合适的控制装置或者计算装置确定钻孔图和补偿钻孔的具体布局，所述控制装置或者计算装置根据给定的边缘条件求取所述具体布局。在此，除了要补偿的不平衡度向量之外，例如考虑在离合器元件上的可供使用的表面的宽度、其在相应的区域中的材料厚度、其就可能存在于相关区域中的特别构型而言的几何结构或者离合器元件的材料的已经存在的槽口等等。即可以产生任意的非对称的钻孔图。自然地，优选尝试，求取具有尽可能相同的补偿钻孔的对称的钻孔图，从而加工费用尽可能小。例如两个补偿钻孔可位于相同的半径上并且在周向上相互隔开间距。在补偿钻孔相同的情况下，合成的补偿向量相当于从离合器元件的中心出发在两个补偿钻孔之间的角平分线。如果两个补偿钻孔不足够，则可产生例如四个补偿钻孔，所述补偿钻孔或者全部位于相同的半径上，或者两个另外的补偿钻孔位于另外的半径上，然而这样定位，使得其关于产生的角平分线对称。对多个补偿钻孔在共同的半径上的定位替代地，自然地，也可以考虑，两个或更多个补偿钻孔位于相同的径向射线上地定位。这意味着，从离合器元件的中心看，补偿钻孔在径向上向外延伸地相继地布置地位于从中心出发的径向射线上，所述径向射线限定补偿向量的方向。在此，替代方案设置，补偿钻孔定位在不同的半径上或者在一个径向射线上，自然地，该替代方案假定离合器元件的要设有补偿钻孔的区段的一个相应径向宽度。

这意味着，在钻孔对称地布置的情况下，根据本发明，可设置2x n(其中，n≥1)个补偿钻孔，其中，补偿钻孔位于相同的半径或者相同的径向射线上。替代地，可设置2x n(其中，n≥2)个补偿钻孔，其中，两个或者多倍的两个补偿钻孔位于相同的半径上，并且多个补偿钻孔设置在不同的半径上。

在此，优选位于相同的半径上的补偿钻孔具有相同的直径并且在盲孔的情况下具有相同的深度，其中，位于不同的半径上的补偿钻孔的直径和/或深度可以相同或者不同。在补偿钻孔位于共同的径向射线上的情况下，补偿钻孔的直径和/或深度也可以相同或者不同。即存在着大的变型自由度。

如所说明地，离合器装置具有多个旋转的离合器元件，为了操纵离合器，所述离合器元件能形成相互地作用连接。然而，作为离合器元件，设置有：至少一个具有所配属的外离合器片的外离合器片支架和具有所配属的内离合器片的内离合器片支架，形成离合器片组；用于将操纵力导入离合器片组中的操纵元件；和构建抵抗操纵力的回位力的回位元件，其中，在至少一个离合器元件上设置有至少一个补偿钻孔。在这里，优选地，在外离合器片支架上构造一个或者多个的补偿钻孔，因为所述外离合器片支架为最大和最重的离合器元件，所述离合器元件也具有最大的径向延伸范围并且以其外离合器片支架底部也具有相应大的表面，在所述表面上可制造一个或者多个补偿钻孔。然而，自然地，也存在着这样的可行性：通过一个或多个补偿钻孔对其它离合器元件中的一个(例如内离合器片支架)进行平衡。也可以使操纵元件例如压力罐平衡，所述压力罐也具有相应大的径向表面。压力罐抵抗弹簧元件运动，并且所述弹簧元件例如涉及碟形弹簧，由于这个原因，甚至可使弹簧元件本身平衡。

如所说明地，离合器装置可以是单离合器，所述单离合器具有单数数量的以上所提出的离合器元件。然而也可以涉及双离合器，其包括两个子离合器，作为离合器元件，所述子离合器分别具有：带有所配属的外离合器片的外离合器片支架和具有所配属的内离合器片的内离合器片支架，形成离合器片组；用于将操纵力导入离合器片组中的操纵元件；和构建抵抗操纵力的回位力的回位元件，其中，子离合器在径向上嵌套设置，并且，其中，在径向上较外置的子离合器的至少一个离合器元件上设置有至少一个补偿钻孔。在这里，即使用两个在径向上嵌套设置的子离合器。当在径向上较外置的子离合器的至少一个离合器元件上实施根据本发明的不平衡度补偿时，可实现尽可能高效的不平衡度降低。自然地，同样也可考虑，附加地，在径向上较内置的子离合器的至少一个离合器元件上也实施相应的不平衡度补偿。如所述地，优选地为此所述外离合器片支架如所述的那样应用。替代地，双离合器也可具有两个在轴向上相继设置的单离合器，所述单离合器具有共同的外离合器片支架。如果在此在外离合器片支架上补偿可能的不平衡度，则这有利地对两个子离合器产生作用。自然地，在此也能以所说明的方式补偿其它的或者另外的离合器元件。

附图说明

以下根据实施例参照附图阐释本发明。附图为示意性的示图并且示出：

图1呈双离合器形式的、根据本发明的离合器装置，

图2图1的双离合器的、径向外置的第一子离合器的外离合器片支架的侧视图，

图3图2的外离合器片支架的内侧的旋转90°的视图，

图4用于解释不平衡度补偿的基本原理的原理示图，

图5用于解释两个补偿钻孔的定位的原理示图，

图6不同的补偿钻孔类型的三个不同的原理示图，

图7具有两个补偿钻孔的、图2/3的外离合器片支架的视图，

图8外离合器片支架的、切开的部分视图，其具有呈盲孔形式的补偿钻孔，和

图9图8的盲孔区域的放大的详细视图。

具体实施方式

图1示出呈双离合器形式的、根据本发明的离合器装置1，其包括第一子离合器2和第二子离合器3，借助于所述第一子离合器和所述第二子离合器使输入元件4分别与输出元件5，6可松开地连接。输出元件5，6构造为变速器输入轴或者说与变速器输入轴连接，而输入元件4例如构造为输入轴。

第一子离合器2具有带有第一外离合器片7的外离合器片支架8和带有第一内离合器片9的第一内离合器片支架10。相应地，第二子离合器3具有带有第二外离合器片11的第二外离合器片支架12和带有第二内离合器片13的第二内离合器片支架14。第一外离合器片和内离合器片7，9构成第一离合器片组，而第二外离合器片和内离合器片11，13构成第二离合器片组。它们可轴向运动地布置在相应的外离合器片支架或者内离合器片支架8，10或者说12，14上。两个外离合器片支架8，12通过连接片29相互转动耦合，而两个内离合器片支架10，14相互分开地旋转。

为了操纵相应的子离合器2，3，即为了闭合相应的离合器片组，设置两个操纵元件15和16，其中，操纵元件15配属于第一子离合器2且操纵元件16配属于第二子离合器3。在当前的实施例中，两个操纵元件15，16构造为压力罐，所述压力罐通过在此未详细示出的相应的置位元件轴向地运动。回位元件17，18(在这里呈碟形弹簧形式)分别配属于它们，操纵元件15，16抵抗所述碟形弹簧运动。

充分地已知这样的根据本发明的离合器装置或者说双离合器的结构。

离合器元件、即例如外离合器片支架8，12、外离合器片和内离合器片7，9和11，13、操纵元件15，16以及回位元件17，18围绕一共同的旋转轴线19旋转。即涉及旋转构件。由于在部分地有间隙地相互连接的各个离合器元件(如例如相应的离合器片和支架，其相对彼此具有扭转侧面间隙，这由功能决定，或者所述相应的离合器片和支架由于公差而具有由制造决定的间隙)之间的间隙，在相应的子离合器内部或者说在总体系统内部存在着离合器元件相对彼此的一定的可相对运动性。在单个的离合器元件上也可能存在着如扭转止动结构这样的、由结构决定的几何不均匀性和类似结构。所有这些情况导致离合器装置1或者说各个子离合器2，3具有不平衡度，即总体系统具有总体不平衡度。

为了降低这种不平衡度，根据本发明设置，在至少一个离合器元件上、必要时也在多个离合器元件上设置分立的、元件特定的不平衡度补偿，其方式是，在相应的离合器元件上设置一个或者多个补偿钻孔、即材料去除。即补偿相应的离合器元件的不平衡度，从而该元件不再对可能的总体不平衡度作出贡献，由此可降低总体不平衡度。

特别适合于此的这样的离合器元件尤其为第一子离合器2的第一外离合器片支架8，所述第一外离合器片支架在图2和3详细地示出。在此已经指出，外离合器片支架8仅仅为离合器元件的一个例子，在所述离合器元件上可实施元件特定的不平衡度补偿。第一内离合器片支架10、第二外离合器片支架12和第二内离合器片支架14也可以元件特定的方式被补偿，以及例如两个操纵元件15，16、即压力罐和类似物也是如此。

外离合器片支架以已知的方式具有径向的齿部区段20，可在轴向上运动的外离合器片7在所述齿部区段上被引导。径向区段21衔接到齿部区段20上，所述径向区段过渡到驱动轴区段22中。充分已知这样的外离合器片支架8的结构。

为了就不平衡度而言补偿外离合器片支架8，首先必需的是，测量所述不平衡度，为此，将外离合器片支架8夹紧到相应的测量仪中。如果已知不平衡度的大小和不平衡度向量的方向，则可通过构造一个或多个补偿钻孔补偿这种不平衡度。

对此原理示例在图4中示出。示出具有不平衡度的外离合器片支架8的原理草图，所述不平衡度如由不平衡度向量

表示。为了补偿这种不平衡度，在所示出的实施例中，在径向区段21的区域中设置多个补偿钻孔23，这意味着，去除局部的材料，从而在外离合器片支架8上的重量分布改变。各个补偿钻孔在一定程度上限定辅助补偿向量，其中，辅助补偿向量互补成为总体补偿向量

补偿钻孔23这样定位，使得合成补偿向量

所述补偿向量在其方向上与不平衡度向量相反地定向，然而，模在理想情况下同样大。因此，两个向量相互抵消，从而在理想情况下，外离合器片支架8完全没有不平衡。

图5以原理示图示出两个补偿钻孔23在合成的补偿向量

的方向上的作用。在所示出的实施例中，两个补偿钻孔23布置在共同的半径r上。在它们之间存在着圆周角α。合成的补偿向量

作为在补偿钻孔23之间的角平分线延伸，所述补偿钻孔在直径和深度等方面相同，这意味着在两个补偿钻孔23的区域中去除同样多的材料。即，补偿钻孔23这样定位，使得合成的、在角平分线上延伸的补偿向量

在方向上准确地反向于不平衡度向量

延伸。

如在图4中已经表明的，也存在着这样的可行性：补偿钻孔准确地设在从外离合器片支架8的中心出发的径向射线上，补偿向量

沿着所述径向射线延伸。这通过三个补偿钻孔23的中间的那个示出，补偿向量

穿过所述中间的那个延伸。这意味着，为了产生补偿，或者可设置在圆周上错开并且位于相同的半径上的补偿钻孔23，或者可设置直接位于径向射线上的补偿钻孔，所述补偿钻孔在径向上看相继地布置。

也存在着这样的可行性：当位于共同的半径上的补偿钻孔23如所示出地设置，根据要补偿的不平衡度多大而定，在共同的半径上也定位多于两个补偿钻孔，例如四个或者更多个。同样地，存在着这样的可行性：当存在径向区段21的足够宽度时，两个补偿钻孔23分别设置在不同的半径上。然而，总是这样设置在不同半径上的补偿钻孔，使得其具有共同的角平分线。

优选地，补偿钻孔23全部具有相同的钻孔深度和/或相同的直径。然而，这也可以变化。例如在第一半径上的第一钻孔对可具有第一直径，而在第二半径上的第二钻孔对可具有第二直径，而且钻孔深度也可不同，只要它们成对地相同。在径向上看补偿钻孔位于前后相继位置上的情况下，它们在直径和深度方面可不同。

尽管以上说明了优选对称的钻孔分布并且为了解释在图4和5中示出，但是补偿钻孔原则上可任意地分布和定位，而且它们在其直径和深度方面也可任意地不同。各个补偿钻孔限定局部的辅助补偿向量，其中，这些辅助补偿向量互补成为总体补偿向量

或者说限定总体补偿向量。由此，可行的是，如果根据所测量的不平衡度确定总体补偿向量，则通过相应的补偿钻孔限定任意的辅助补偿向量，所述辅助补偿向量仅仅必须互补成为确定的总体补偿向量。

图6在三个原理示图中示出不同的补偿钻孔类型。子图a)示出呈贯通钻孔24形式的第一补偿钻孔23，其中，在引入钻孔之后，不但在钻孔输入侧上毛刺25被保留下来，而且在钻孔外侧上毛刺26被保留下来。优选地，在再加工步骤中除去所述毛刺。

子图b)又示出呈贯通钻孔24形式的补偿钻孔23，然而，所述贯通钻孔在输入侧上具有倒角27，所述倒角已经通过钻孔工具或者铣削工具制造，从而在那里不再产生毛刺。仅仅在钻孔输出侧上产生可能要除去的毛刺26。

最后，子图c)示出呈盲孔28形式的补偿钻孔23。所述盲孔具有限定的深度。在这里，为了去掉输入侧的毛刺，设置倒角27，在构造盲孔28时已经制造所述倒角，假定，所述盲孔总是具有保持不变的深度并且可使用一个相应的工具。

图7示出图2和3的外离合器片支架8的、在就不平衡度而言已经对其进行测量并且然后已经补偿过所述不平衡度之后的视图。清楚地，在径向区段21上构造有在此示例性地呈贯通钻孔24形式的两个补偿钻孔23。因此，据此加工的外离合器片支架8几乎或者完全没有不平衡。如果其使用在根据图1的离合器装置1中，则外离合器片支架8作为最大的、最重的并且在径向上最远地向外延伸的离合器元件不介入可能的总体不平衡度。

图8示出图2和3的外离合器片支架8的放大的部分视图，其中，在此已经通过呈盲孔28形式的补偿钻孔23实施不平衡度补偿。这样的盲孔28以放大的视图在图9中示出。也示出在盲孔28的入口上的倒角27。

附图标记列表

1 离合器装置

2 子离合器

3 子离合器

4 输入元件

5 输出元件

6 输出元件

7 外离合器片

8 外离合器片支架

9 内离合器片

10 内离合器片支架

11 外离合器片

12 外离合器片支架

13 内离合器片

14 内离合器片支架

15 操纵元件

16 操纵元件

17 回位元件

18 回位元件

19 旋转轴线

20 齿部区段

21 径向区段

22 驱动轴区段

23 补偿钻孔

24 贯通钻孔

25 毛刺

26 毛刺

27 倒角

28 盲孔

29 连接片

向量

向量

Claims (6)

1.离合器装置，其包括多个绕共同的旋转轴线旋转的离合器元件，为了操纵所述离合器，所述离合器元件能形成相互地作用连接，其特征在于，在装配该离合器装置之前，对每个离合器元件测量不平衡度，在至少一个所述离合器元件上设置有用于不平衡度补偿的至少一个补偿钻孔(23)，设置有多个分布地定位的补偿钻孔(23)，设置有2x n个补偿钻孔(23)，其中，n≥2，其中两个或者多倍的两个补偿钻孔(23)位于相同的半径(r)上，并且，多个补偿钻孔(23)设置在不同的半径(r)上，作为离合器元件设置：具有所配属的外离合器片(7，11)的外离合器片支架(8，12)和具有所配属的内离合器片(9)的内离合器片支架(10)，形成离合器片组；用于将操纵力导入所述离合器片组中的操纵元件(15)；和构建抵抗所述操纵力的回位力的回位元件(17)，其中，在至少一个离合器元件上设置有所述至少一个补偿钻孔(23)，其中，在所述外离合器片支架(8，12)上设置至少一个补偿钻孔。

2.根据权利要求1所述的离合器装置，其特征在于，所述至少一个补偿钻孔(23)设置在所述离合器元件的径向延伸区段(21)上。

3.根据权利要求1或2所述的离合器装置，其特征在于，所述补偿钻孔(23)为贯通钻孔(24)或者盲孔(28)。

4.根据权利要求1或2所述的离合器装置，其特征在于，所述补偿钻孔(23)在一侧或者两侧上具有倒角(27)。

5.根据权利要求3所述的离合器装置，其特征在于，位于相同的半径(r)上的补偿钻孔(23)具有相同或者不同的直径，并且在盲孔(28)的情况下具有相同或者不同的深度，其中，位于不同的半径(r)上的补偿钻孔(23)的直径和/或深度也能相同或者不同。

6.根据权利要求1或2所述的离合器装置，其特征在于，所述离合器装置为双离合器，包括两个子离合器(2，3)，

-或者，作为离合器元件，所述子离合器分别具有：带有所配属的外离合器片(7，11)的外离合器片支架(8，12)和具有所配属的内离合器片(9，13)的内离合器片支架(10，14)，形成离合器片组；用于将操纵力导入所述离合器片组中的操纵元件(15，16)；和构建抵抗所述操纵力的回位力的回位元件(17，18)，其中，所述子离合器(2，3)在径向上嵌套设置，并且，其中，在径向较外置的子离合器(2)的至少一个所述离合器元件上设置有所述至少一个补偿钻孔(23)，

-或者，作为离合器元件，所述子离合器分别具有：带有所配属的外离合器片的共同的外离合器片支架和带有所配属的内离合器片的相应的内离合器片支架，形成离合器片组；用于将操纵力导入所述离合器片组中的操纵元件；和构建抵抗所述操纵力的回位力的回位元件，其中，所述子离合器在轴向上相继设置，并且，其中，在所述子离合器的至少一个所述离合器元件上设置有所述至少一个补偿钻孔。

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