CN107848412A - 用于动力输出装置的离合器组 - Google Patents
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Abstract
一种用于工业车辆的动力输出装置的离合器组(1)。该离合器组(1)包括：离合器轴(10)；以及输入齿轮(20)，经由适于通过摩擦彼此接合的多个离合器盘(30)而可操作地连接到离合器轴(10)。离合器组(1)包括：钟形件(40)，该钟形件由围绕其的离合器轴(10)支撑并适于容纳所述多个离合器盘(30)；以及气动控制装置(50)，该气动控制装置可通过加压流体而操作，以控制多个离合器盘(30)之间的相互定型。该气动控制装置(50)包括容纳在主推力室(510)中的主活塞(51)，和容纳在辅助推力室(520)中的辅助活塞(52)。
Description
本发明涉及离合器组，包括所述离合器组的飞轮动力输出装置(take-off)、中间动力输出装置以及齿轮箱动力输出装置。
换句话说，根据本发明的离合器组适于应用于工业车辆动力输出装置。在此描述中，“工业车辆”是指车辆诸如卡车、铰接式车辆、公路牵引车或农用机械。
工业车辆的动力输出装置的解决方案早已为人所知。
例如，代表本申请人的专利IT1277770和IT1314722示出适于插入在发动机组和/或齿轮箱变速单元和后轴之间的一些动力输出装置的解决方案，其中通过离合器组获得用于收回动力的输出端的致动指令。
另外，飞轮动力输出装置的解决方案是已知的，即，安装在发动机组和齿轮箱变速单元之间，其中通过离合器组获得用于收回动力的输出端的致动。
动力输出装置(中间动力输出装置和飞轮动力输出装置两者)的目的是允许动力的收回，然后将动力根据应用范围利用于特定的适当用途，诸如移动泵、风扇、鼓风机或包括在工业车辆中的类似部件。
因此，动力输出装置的主要需求是收回大量的动力，同时使其尺寸最小化，这是汽车行业的典型因素。
目前，通过提出用于呈现液压驱动的离合器组的解决方案来解决这种需要。
然而，此已知的离合器组解决方案具有涉及油存在的多个问题或限制条件，这使得离合器组解决方案特别复杂。
首先，因为油与空气不同，基本上是不可压缩的，所以此已知的离合器组具有用于实现预定指令模块性的装置、阀和/或泵组。
其次，油具有高得多的比重，因此当离合器旋转时，由于离心力而难以从已知离合器组的指令室中排出。因此，为了确保油的适当排出，这些离合器组提供作用在超大尺寸的离合器盘上的复位弹簧或者使用双效液压指令。
本发明的目的在于制造适于传递高扭矩的离合器组，其中克服了现有技术的解决方案中典型的上述问题。
该目的通过根据权利要求1制造的离合器组来实现；此目的还通过根据权利要求10的飞轮上的动力输出装置、根据权利要求11的中间动力输出装置以及根据权利要求12的齿轮箱上的动力输出装置来实现。从属权利要求描述了另外的优选实施例。
根据本发明的离合器组的特征和优点从以下根据附图通过非限制性示例给出的描述中将变得明显，在附图中：
-图1示出具有透明度的一些部件的工业车辆的透视图，其中包括根据本发明的离合器组的中间动力输出装置、齿轮箱上的动力输出装置以及飞轮处的动力输出装置是可见的；
-图2示出根据优选实施例的本发明的离合器组的简化横截面图；
-图3示出根据优选实施例的由中央模块和集成侧向离合器组的多个齿轮箱动力输出装置组成的中间动力输出装置的示意性前视图；
-图4示意性地示出飞轮动力输出装置，该飞轮动力输出装置包括图1所示的离合器组，并且被放置在工业车辆的柴油发动机和齿轮箱变速单元之间；
-图5和图5'分别示意性地表示具有集成的离合器组的竖直的中间动力输出装置，其中动力输出装置分别处于禁用配置(即，处于行驶状态)和处于启用配置；
-图6和图6'分别示意性地示出包括两个集成离合器组(一个用于每个侧向轴)的水平的中间动力输出装置，其中动力输出装置分别处于禁用配置(即，处于行驶状态)和处于启用配置；
-图7和图7'示意性地示出水平的中间动力输出装置，该水平的中间动力输出装置包括集成的离合器组(与两个侧向轴中的一个可操作地连接)和滑动齿轮，以使另一个侧向轴无离合器地接合-脱离，其中所述滑动齿轮分别脱离和处于接合位置；
-图8和图8'示意性地示出用于移动小液压泵的辅助轴，辅助轴可以安装在水平的中间动力输出装置上，诸如图6、图6'、图7和图7'中的那些，动力输出装置分别处于其中辅助轴不旋转的禁用配置(即，处于行驶状态)，和辅助轴从入口旋转的启用配置；
-图9示出竖直的中间动力输出装置，其中集成的离合器具有两个轴。
参考附图，根据优选实施例，参考标记1总体上表示根据优选实施例的整个离合器组。
优选地，离合器组1是用于工业车辆的动力输出装置的一部分，这也是本发明的目的。
换句话说，离合器组1适于以可操作地连接两个部件的方式，来将扭矩从第一个部件传递到第二部件。
在优选实施例中，包括离合器组1的所述动力输出装置是飞轮动力输出装置501，并且适于放置在工业车辆的发动机组和齿轮箱变速单元之间。
在一个实施例变型中，包括离合器组1的所述动力输出装置是适于插入在变速齿轮箱单元的输出端和工业车辆的后轴之间的中间动力输出装置502，并且从其底盘悬置安装。
在进一步的实施例变型中，包括离合器组1的所述动力输出装置是齿轮箱动力输出装置503，并且因此适于通过专门成形的窗口联接到工业车辆的变速单元的齿轮箱。
在又进一步的实施例变型中，包括离合器组1的所述动力输出装置是中间动力输出装置502并且适于插入在变速齿轮箱单元的输出端和后轴之间，同时包括中央模块和至少一个齿轮箱动力输出装置503，如图3以非限制性方式所示。
本发明的离合器组包括沿轴线X-X延伸的离合器轴10，离合器轴10适于围绕所述轴线X-X旋转地操作。
此外，离合器组1包括输入齿轮20，该输入齿轮20可操作地连接以控制离合器轴10，以便在相互连接在一起时控制离合器轴10的旋转。
优选地，输入齿轮20安装在离合器轴10上。优选地，输入齿轮20通过轴承25例如滚子轴承，安装在离合器轴10上。
优选地，输入齿轮20包括具有沿轴线X-X的轴向延伸的轴部分202。
离合器组1进一步包括多个离合器盘30，多个离合器盘30包括分别连接到离合器轴10和输入齿轮20的至少一个离合器盘31和至少一个齿轮盘32，并且适应于通过摩擦彼此接合。
优选地，多个离合器盘30由围绕并沿轴线X-X延伸的一组(例如十对)盘组成。
优选地，离合器组1包括钟形件40，该钟形件40由离合器轴10支撑并围绕该离合器轴，并且适于容纳所述多个离合器盘30。
换句话说，所述钟形件40例如通过相对于轴线X-X径向延伸的支撑壁401整体地连接到离合器轴10。此外，钟形件40包括壳体壁402，该壳体壁402从支撑壁401平行于轴线X-X延伸，以便限定钟形件壳体区域40'。在支撑壁401的相对侧上，钟形件40包括径向闭合壁403，并且在离合器轴10附近具有壁开口405，输入齿轮20的轴部分202穿过该壁开口被容纳。
根据优选实施例，离合器盘30适于沿轴线X-X彼此接合，使得通过摩擦力将输入齿轮20的旋转传递到钟形件40，然后传递到离合器轴10。
根据优选实施例，离合器盘31或每个离合器盘31用键固定到钟形件40，优选地用键固定到壳体壁402，以便通过钟形件40旋转地移动离合器轴10。
优选地，离合器盘31通过烧结制成；换句话说，优选地，离合器盘31包括从涂有烧结摩擦材料的钢合金中选择的材料的芯。
根据优选实施例，齿轮盘32或每个齿轮盘32用键固定到齿轮20，优选地用键固定到轴部分202，以便通过齿轮20的旋转而被旋转地移动。
优选地，齿轮盘32是从钢合金中选择的材料。
根据优选实施例，离合器组1进一步包括用于多个离合器盘30的强制润滑的盘润滑装置(未示出)。盘润滑装置适于将预定量的润滑油带到离合器盘30，以保持它们的润滑和冷却。在进一步的优选实施例中，离合器盘30用油浴溶液进行润滑。
根据优选实施例，离合器组1进一步包括气动控制装置50，该气动控制装置50可通过适于接合离合器盘30的加压流体操作并导致这些离合器盘的相互接合。
优选地，气动控制装置50容纳在钟形件40中；优选地，容纳在离合器盘30和支撑壁401之间。
优选地，气动控制装置50围绕轴线X-X延伸。
根据优选实施例，气动控制装置50包括容纳在主推力室510中的主活塞51和容纳在辅助推力室520中的辅助活塞52。
优选地，在相应的推力室内，两个活塞适于被控制沿轴线X-X移动，以控制多个离合器盘30之间的相互接合。
根据优选实施例，主活塞51和副活塞52沿轴线X-X串联定位。换句话说，在钟形件40内，主推力室510和辅助推力室520沿轴线X-X串联地制成，使得两个活塞沿所述轴线X-X移动。换句话说，根据本发明的离合器组1包括双推力室。
根据优选实施例，主活塞51和副活塞52牢固地彼此连结。换句话说，这两个活塞适于在加压流体的作用下沿轴线X-X同时操作。
优选地，主推力室510和辅助推力室520由整体连接到离合器轴10的分隔壁15分离。换句话说，主推力室510和辅助推力室520通过安装在离合器轴10上的分隔壁15(优选为环或盘的形式)而相互分离地靠近离合器轴10制成。
根据优选实施例，在离合器轴10内，离合器组1包括特别适于将加压流体供给到主推力室510和辅助推力室520的供给系统。优选地，这两个室被同时或彼此分离地供给。
根据优选实施例，供给系统具有沿轴线X-X延伸的至少一个流体供给通道100。
此外，优选地，供给系统具有分别适于将主推力室510和辅助推力室520与至少一个流体供给通道100放置成流体连接的两个横向供给管道101、102。例如，在一些实施例中每个横向供给管道101、102由各自的供给通道100提供服务。
在优选实施例中，离合器轴10具有流体供给通道100，该流体供给通道100沿轴线X-X连接到从其径向延伸的两个横向供给管道101、102。
优选地，流体供给通道100沿轴线X-X在离合器轴10的中心处延伸，并且两个横向供给管道101、102与其垂直地延伸。
因此，根据优选实施例，两个推力室都通过单个通道而使用。优选地，相同的加压流体适于作用在两个活塞上。
根据优选实施例，离合器组1进一步包括安装在轴线X-X上的多盘闸90。
优选地，多盘闸90放置在输入齿轮20的相对侧上。优选地，多盘闸90适于作用在处于下面配置的离合器组1上：不将加压流体引入推力室中，即，当离合器盘30之间的相互接合作用不由气动装置50实施时。因此，优选地，多盘闸90适于阻止离合器轴10的任何旋转，例如由于在离合器盘30之间的拖曳力。
创新地，根据本发明的离合器组使得可以实现本发明的所申明目的，即克服现有技术中典型的问题和局限性，从而确保高扭矩的传递。
有利地，离合器组具有减小的总体尺寸。有利地，实际上，根据本发明的离合器组适于传输高功率电平同时维持减小的直径。换句话说，有利地，与已知的气动离合器组相比，对于相同的压力，根据本发明的离合器组由于双推力室的存在而倍增在离合器盘上的推力。
有利地，与已知的气动离合器组相比，对于离合器盘上的相同推力输出，根据本发明的离合器组具有更小的直径或可用于更低的压力。
再有利地，与已知的气动离合器组相比，对于相同的直径，根据本发明的离合器组在离合器盘上具有更大的推力输出。
另外，有利地，离合器组适于包括在飞轮动力输出装置、中间动力输出装置或齿轮箱动力输出装置中。有利地，离合器组适于包括在具有代表本申请人的专利IT1277770和IT1314722中描述的特征的中间动力输出装置中。再有利地，离合器组适于集成在离合器被侧向应用的动力输出装置(诸如包括中央模块和侧向应用于其上的齿轮箱动力输出装置的中间动力输出装置)中。换句话说，离合器组可有利地应用于动力输出装置，该动力输出装置适于操作处于静止的工业车辆和移动的工业车辆。
有利地，根据本发明的离合器组具有由流体供给系统供给的气动控制装置，该气动控制装置适于确保易于管理升高的推力，例如替代地不需要如先前解决方案中发生的任何特定的控制阀(其中离合器组的控制是液压)。
另一有利的方面在于，用于操作气动装置的控制压力(通常在6和10bar之间)始终可用于工业车辆的事实，因为用于解锁和激活其制动系统，并且因此不需要车辆上的特定部件来操作离合器组。
有利地，离合器组适于通过应用多盘闸来处理离合器盘之间的任何拖曳现象。
另外，有利地，多盘闸适于被包括作为离合器组的一体部分或者适于作为适用于离合器组的模块来供应。
有利地，当离合器盘的数量增加时，多盘闸具有特定且基本的应用，从而随着离合器盘的数量增加而增加拖曳力。
明显的是，本领域技术人员可以对离合器组和包括它的动力输出装置进行修改，以便满足可能的要求，所有这些都包含在由所附权利要求限定的保护范围内。
Claims (15)
1.一种用于工业车辆的动力输出装置的离合器组(1)，包括：
-离合器轴(10)，沿轴线(X-X)延伸；
-输入齿轮(20)，操作地且受控地连接到所述离合器轴(10)；
-多个离合器盘(30)，包括分别连接到所述离合器轴(10)的至少一个离合器盘(31)，和连接所述输入齿轮(20)的至少一个齿轮盘(32)，并该离合器盘和该齿轮盘适应于通过摩擦彼此接合；
-钟形件(40)，由所述离合器轴(10)支撑并围绕所述离合器轴，并且适于容纳所述多个离合器盘(30)；
-气动控制装置(50)，能通过加压流体操作并容纳在围绕所述轴线(X-X)具有延展部的所述钟形件(40)中，所述气动控制装置包括：
i)主活塞(51)，容纳在主推力室(510)中；
ii)辅助活塞(52)，容纳在辅助推力室(520)中；
其中，所述主活塞(51)和所述辅助活塞(52)能控制地沿所述轴线(X-X)移动，以控制所述多个离合器盘(30)之间的相互接合。
2.根据权利要求1所述的离合器组(1)，其中，所述主活塞(51)和所述副活塞(52)沿所述轴线(X-X)串联地定位。
3.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组(1)，其中，所述主活塞(51)和所述副活塞(52)整体地连结至彼此。
4.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组(1)，其中，所述主推力室(510)和所述辅助推力室(520)由整体连接到所述离合器轴(10)的分隔壁(15)而分离。
5.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组(1)，包括：在所述离合器轴(10)内获得的供给系统，以用于供给所述主推力室(510)和所述辅助推力室(520)的加压流体。
6.根据权利要求5所述的离合器组(1)，其中，所述供给系统具有沿所述轴线(X-X)延伸的至少一个流体供给通道(100)，并且具有分别适于使得所述主推力室(510)和所述辅助推力室(520)与所述至少一个流体供给通道(100)流体连通的两个横向供给管道(101、102)。
7.根据权利要求6所述的离合器组(1)，其中，所述离合器轴(10)具有沿所述轴线(X-X)的一个流体供给通道(100)，该流体供给通道连接到从该流体供给通道径向地延伸的所述两个横向供给管道(101、102)。
8.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组(1)，其中，所述离合器盘(31)用键固定到所述钟形件(40)，并且所述离合器盘包括涂有烧结摩擦材料的、从钢合金中选择的材料的芯。
9.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组(1)，其中，所述齿轮盘(32)用键固定到所述齿轮(20)，并且优选地由从钢合金中选择的材料制成。
10.根据前述权利要求中任一项所述的离合器组(1)，进一步包括：用于强制润滑所述多个离合器盘(30)的盘润滑装置。
11.根据权利要求10所述的离合器组(1)，进一步包括：沿所述轴线(X-X)安装的多盘闸(90)。
12.一种飞轮动力输出装置(501)，适于插置在工业车辆的发动机单元和变速齿轮箱单元之间，所述飞轮动力输出装置包括根据权利要求1至11中任一项所述的离合器组(1)。
13.一种中间动力输出装置(502)，适于插置在工业车辆的变速齿轮箱单元输出端和后轴之间并从该工业车辆的底盘悬置安装，所述中间动力输出装置包括根据权利要求1至11中任一项所述的离合器组(1)。
14.一种齿轮箱动力输出装置(503)，能耦接到工业车辆的变速齿轮箱单元的外壳，所述齿轮箱动力输出装置包括根据权利要求1至11中任一项所述的离合器组(1)。
15.一种中间动力输出装置(502)，适于插置在工业车辆的变速齿轮箱单元输出端和后轴之间，所述中间动力输出装置包括中央模块和至少一个根据权利要求13所述的齿轮箱动力输出装置(503)。
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