CN108167348B - 离合器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离合器装置，包括外离合器片支架(2)和内离合器片支架(5)，所述外离合器片支架(2)具有在其上安置的外离合器片(3)，所述内离合器片支架(5)具有在其上安置的内离合器片(6)，其中，设计所述外离合器片(3)为钢片(7)并且所述内离合器片(6)为摩擦片(4)，或者设计所述外离合器片为摩擦片并且所述内离合器片为钢片，其中，离合器片(3，6)构成能被操作件(8)压紧的离合器片组，其中，至少一个钢片(7)由两个相邻安置的、在被压紧时能变形产生复位力的离合器片盘(9)组成。

Description

离合器装置

技术领域

本发明涉及一种离合器装置，包括外离合器片支架和内离合器片支架，外离合器片支架具有在其上安置的外离合器片，内离合器片支架具有在其上安置的内离合器片，其中，设计外离合器片为钢片并且内离合器片为摩擦片，或者将它们相反地设计，即设计外离合器片为摩擦片并且内离合器片为钢片，其中，离合器片构成能通过操作件被压紧的离合器片组。

背景技术

这类离合器装置用于将例如内燃机的驱动装置的动力输出与变速器连接。为此，通过操作件能压紧的离合器片组由外离合器片和内离合器片组成，该操作件例如在“常态断开”离合器的情况下是压力件或者在“常态接合”离合器的情况下是弹簧组，其中，将外离合器片与外离合器片支架连接并且将内离合器片与内离合器片支架连接，外离合器片和内离合器片分别通过相应的齿部轴向能移动地被安置在外离合器片支架和内离合器片支架上。这类离合器装置能够被设计为干式离合器或被例如是油的冷却流流经的湿式离合器。已知离合器仅具有一个离合器装置，备选地，双离合器具有两个这样的离合器装置，或者用于混合动力应用的离合器具有两个离合器装置和附加的、连接电机的离合器装置。

扭矩通过由钢片和摩擦片构成的离合器片组传递，摩擦片在两侧具有摩擦面，该摩擦面在被压紧时与相邻的钢片摩擦接合。在这种情况下，钢片应尽可能平或者说平坦，以免对所谓的NVH特性(NVH＝噪声振动粗糙度)产生负面影响。因为摩擦面也是平面的或者说平坦的，所以这种直接操作的多片式离合器大多显示出很短的接合-和分离行程，也就是说，离合器片在压紧离合器片组时、或者形成离合器片组的紧邻的“空隙”时经过的轴向位移长度非常短，这使得离合器装置的可控性和可调性受到影响。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题是，提供与现有技术相比改进的离合器装置。

为解决所述技术问题，根据本发明设置上述种类的离合器装置，使得至少一个钢片由两个相邻安置的、在被压紧时能形变产生复位力的离合器片盘构成。

根据本发明设置，至少一个钢片在离合器片组内借助两个分开的、轴向直接相邻地安置的离合器片盘构成，或者说将钢片分成两个这样的离合器片盘，其中，离合器片盘在离合器片组被压紧时变形，因此产生形变引起的复位力。钢片大多数相对较厚，这使得能够将钢片分成两个较薄的离合器片盘。这样设计或者说安置离合器片盘，使得离合器片盘在去负载的位置上将两个在离合器片盘左侧和右侧相邻的摩擦片在轴向上、相比一体的钢片的情况更远地间隔开。为压紧离合器片组，即若需要使得所有钢片和摩擦片产生摩擦接合，此时则需要压过增大的距离并且压紧两个离合器片盘并使得离合器片盘变形。这导致接合行程的延长。离合器片组在被压紧时的特性曲线还能受离合器片盘的影响，因此有针对性地改变离合器装置的可控性。另外的优点在于，通过产生的复位力在形成摩擦接合的区域中能非常快速且容易地产生离合器装置的空隙，这是因为在对离合器片组去负载时，两个被压紧的离合器片盘立即重新将相邻的摩擦片推开并且消除双面的摩擦接合。

虽然仅将一个钢片分为两个离合器片盘或者说将钢片通过这两个离合器片盘来构成已经实现增大接合-和分离行程，但根据本发明的一个改进方案能够设置，分别由两个在被压紧时能变形产生复位力的离合器片盘构成的多个钢片。在这种情况下能够想到，分别通过离合器片盘替代的钢片被分别相同的离合器片盘对替代。备选地，能够想到，一个钢片通过第一实施方式的离合器片盘替代，并且另一个钢片通过例如具有另外的特性曲线或类似样式的第二实施方式的离合器片盘替代。这能够进一步影响离合器的可控性或可调性或者说机械参数。

根据第一备选方案能够设计离合器片盘为被相对放置的波形盘。这种波形盘在圆周方向上具有交替延伸波峰部和波谷部，即在圆周方向上延伸的波形轮廓。若此时使用两个这种波形盘，则这样将波形盘安置在外-或内摩擦片支架上，使得在波形盘的相对的侧面上的波峰部相互对置，就是说将波峰部放置在波峰部上。如此，波形盘不相互嵌入，而是被相对地放置，因此产生波形盘对的最大的轴向宽度。

为了确保波形盘以这种方式被正确地安装并且因此将波峰部准确地放置在相邻的、对置的波峰部上，有利地设置机械式或光学式的装配编码。能够想到，在离合器片盘和外-或内离合器片支架的相互啮合的齿部内设置机械式装配编码。如上所述，外离合器片具有在外离合器片支架的内齿部中啮合的外齿部。内离合器片具有在内离合器片支架的外齿部中啮合的内齿部。此时能够设置机械式装配编码在相互啮合的齿部内，因此能够将离合器片盘推动到仅一个或多个限定的位置或者说到离合器片支架上，其中，这样选择和保证一个或多个标记的位置，使得波峰部始终被放置在波峰部上。这样的机械式装配编码能够例如通过齿部尺寸或齿部形状给定，也就是说，在离合器片盘齿部上设置更宽或更窄或更长或更短的齿部，该齿部能够被插入并且啮合在相应的形状相容的、在支架齿部的区域中形成的槽中。优选将该机械式装配编码的安置在波形盘的波形分度(Teilung)上。例如设置六个波形和三十个齿部，因此能够设计每第六个齿部例如更宽或更窄，同样地设计在各离合器片支架上的每第六个啮合槽。也就是说，基于波形分度选择装配编码。

作为光学式的装配编码，能够在离合器片盘上设置一个或多个例如小孔形式的通孔。此时这样安置离合器片盘，必须将通孔或者说孔相互重叠地放置，这就等同于正确的装配。能够想到，设置多个通孔。若再次设置包括三个波峰部的六个波形，则能够在每个波峰部区域中安插孔，因此能够将离合器片盘正确地重叠地设置在以120°的位置上。由于波峰部相对放置，因此通孔在波峰部中的安插是有利的，因为通孔直接相对放置。在这种情况下，能够轻易地同时装入两个盘。

作为通孔设计的替代方案，还能够想到，例如在离合器片盘侧的齿部上刻凹痕并且同样地在对应的离合器片支架上刻相应的凹痕，由此根据支架侧的凹痕将齿部对准。如此能够想到光学式装配编码的不同的类型。

作为将离合器片盘设计为波形盘的备选方案，能够想到将离合器片盘设计为相对放置的碗形盘(Topfring)。在此，离合器片盘如同碟形弹簧一样被做成碗形。碗形盘被相对地放置、相互背离地延伸并且相互不平地贴靠。当被压紧时，此时两个碗形盘则相应地变形并且被压紧成平面，由此产生复位力。

在这种情况下，能够想到，碗形盘在被压紧时在其支架侧的边缘处相对地延伸，或者碗形盘在被压紧时在其远离支架侧的边缘处相对地延伸。若将离合器片盘例如安置在外盘上，则离合器片盘能够在其径向外部的边缘处相对地延伸，在该边缘的区域中设计齿部，并且离合器片盘能够在其内缘处相互间隔开。备选地，能够相反地布置，也就是说，离合器片盘在其内缘处相对地延伸，并且在其支架侧的外缘处相互间隔开。

由于惯性矩不因将一体的钢片分为两个离合器片盘而明显增大，所以两个离合器片盘的体积基本上相当于一体的钢片的体积是有利的。当然同样由钢制成的离合器片盘在体积上不比一体的钢片大，也就是说总重量不会因此改变。而且，几乎相等的体积在离合器片组上的温度平衡或者说离合器片加热方面是有利的。

除了离合器装置本身，本发明还涉及一种包括两个所述类型的离合器装置的双离合器装置。术语“双离合器装置”还包括为混合动力应用设置的离合器装置，该离合器装置能够包括相对于两个根据本发明的离合器装置附加的第三离合器装置。

附图说明

下面，根据结合附图的实施例来阐述本发明。附图是示意图并且示出：

图1是具有碗形盘形式的离合器片盘的第一实施方式的根据本发明的离合器装置的原理图，

图2是两个相对放置的碗形盘的剖视图，

图3是第二实施方式的根据本发明的离合器装置的原理图，

图4是具有波形盘形式的离合器片盘的第三实施方式的根据本发明的离合器装置的原理图，

图5是波形盘的侧视图，

图6是由图5的波形盘的立体图，和

图7-12是涉及碗形-或波形盘形式的离合器片盘的不同的设计可能性的不同的原理图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的离合器装置1，包括外离合器片支架2，外离合器片支架2具有在其上安置的外离合器片3，该外离合器片3在示出的实施方式中是摩擦片4。

此外，设置内离合器片支架5，该内离合器片支架5具有在其上安置的内离合器片6，该内离合器片6在此是钢片7。外-和内离合器片3，6构成离合器片组，该离合器片组能够在轴向上通过操作件8，例如压力盘被压紧。因此，此处涉及的是“常态断开”离合器装置，其中离合器片组通常是断开的，并且仅在需要的情况下，当要传递扭矩时，通过操作件接合，即被压紧。

这种离合器装置的基本结构和功能是已知的并且不需要详细说明。

根据本发明，在所示的实施例中，钢片7通过两个离合器片盘9构成，该离合器片盘被设计为碗形盘10，并且如图1所示，离合器片盘的内缘相互贴靠。在内缘处设计相应的内齿部11，内齿部11在内离合器片支架5上对应的外齿部12中啮合。

若此时操作离合器并且通过操作件8压紧离合器片组，在此则由于操作件8、例如压力罐轴向移动产生的压力将外-和内离合器片3，6轴向地推动到一起，其中，两个碗形离合器片10被轴向压紧并因此变形，其中，碗形离合器片10由于变形而产生复位力。当对离合器片组去负载时，存储的复位力用于使相邻的摩擦片4的产生气隙，由此被轴向地分离开，并且因此消除摩擦片对碗形盘10的相应的摩擦接合。

如图1所示，在两个碗形离合器片10的右侧和左侧安置的两个摩擦片4之间的轴向距离明显大于由一体的钢片7相互间隔开的两个摩擦片4之间的距离，大约是这个距离的两倍。因此使得离合器片组的接合路径，由此必然也是分离路径由于相对放置的碗形离合器片10的组合而增加，这对于离合器装置1的更好的可控-和可调性是有利的。此外，也能够通过适当地选择与板簧能比较的碗形离合器片10的弹簧特性来同样影响离合器装置1的机械性能。

图2示出了包括两个碗形离合器片10的碗形离合器片组的剖视图，可以看出，该碗形离合器片被设计为碟形弹簧状。所示的是在内离合器片支架5上的对应的齿部12中啮合的内齿部11。可以看出，两个碗形盘10在其径向内置的边缘区域上被相对地放置，因此在该边缘区域上相互接触，而同时两个碗形盘10在其径向外缘明显相互间隔开。两个碗形盘10在径向外部边缘区域与相邻的摩擦片4贴靠，由此在被压紧时首先在该区域中负载，因此在进一步的轴向负载时下产生变形。

图3示出根据本发明的离合器装置1的另外的实施例，其中，基本上在下列附图中对相同的部件使用相同的附图标记。

离合器装置1的这个设计方案对应于图1的离合器装置1的设计方案。在此仅是将两个碗形离合器片10以不同的顺序安置在内离合器片支架5上。可以看出，两个碗形离合器片10在此在其径向外缘区域上轴向地相互贴靠，而两个碗形离合器片10在其齿部11的区域中轴向地相互间隔开。这很容易实现，方法是基于图1将右侧的碗形盘左置并且将左侧的碗形盘右置。图3的离合器装置1的功能却是相同的。

图4示出了离合器装置1的本发明的设计方案，同样包括外离合器片支架2和内离合器片支架5，外离合器片支架2具有在其上安置的摩擦片4形式的外离合器片3，内离合器片支架5具有在其上安置的钢片7形式的内离合器片6，其中，钢片7在此被两个离合器片盘9代替。离合器片盘9在此还被设计为波形盘17的形式，该波形盘17在其波峰部13处相对地被放置，也就是说，在相对的波形盘面的区域中，一个波形盘17的波峰部被放置到另一个波形盘17的波峰部上。

在图5和图6中示例性地示出了这样的波形盘17。可以看出，波形盘17例如在其右侧上具有多个波峰部13，在波峰部13之间设置相应的波谷部14。也就是说，波形轮廓沿圆周方向延伸。在内缘上设计相应的齿部11。

若此时通过操作件8轴向压紧离合器片组，则两个波形盘17产生变形，两个波形盘17被最大限度平面地按压，并且在其两个外表面处与相邻的摩擦片4摩擦接合，如同根据图1和图3的碗形盘10。

可以看出，相比于两个摩擦片4通过一体的钢片7相互隔开的轴向距离，在该设计方案中的两个相邻的摩擦片4的轴向距离明显增大。

两个优选同样由钢制成的离合器片盘9的体积，不管是碗形盘10，还是波形盘17，优选基本上或者尽可能精确地等于单部件的钢片7的体积，因此，通过将两个离合器片盘9组合或者说将钢片7通过两个离合器片盘9替代，整个离合器片组的惯性矩不改变。

此外，在图6中所示的波形盘17的情况下，与内齿部的其它齿相比，装配编码15在此显示为以几何上不同样式设计的齿16。示例性地设计这些齿16比其余齿更长。内离合器片支架5的外齿部12的对应的槽以相应的方式稍微更深。在此形成装配编码15，也就是说，仅能将每个波形盘17安装在特定标记的位置，这确保两个波峰部13总是被相对地放置。

作为设置机械装配编码的备选方案，还能够想到设置例如设计在每个波形盘17上的通孔形式的光学编码。在此，编码通过光学的检查完成，两个通孔必须相互重叠。

离合器片盘9，无论是碗形盘10还是波形盘17，足够窄并且优选由钢制成，离合器片盘9通过相应的变形受冲压而得到其形状。两者都是指合适的弹簧垫圈或弹簧环。

图7-10示出了关于在离合器片组内安置碗形盘10的不同布置的原理图。所示的是摩擦片4和通常的钢片7，其中，钢片被两个碗形盘10替代，如图7所示。如图中的点线所示，离合器片组当然还包括更多的摩擦片和钢片4，7。

在图8中，示例性地将两个钢片7被相应的碗形盘对代替。

在图7和8中，将碗形离合器片10根据如图3所示的设计方案安置或者说安装。

在根据图9和10的设计方案中，就碗形离合器片10的数量而言，对应于图7和图8的情况，碗形离合器片10被如图1所示地安置。

最后，图11和图12示出了两个离合器片组，其中安置作为离合器片盘9的波形盘17。在根据图11的实施例中，再次仅将一个钢片通过波形盘对代替，而在根据图12的实施例中，示例性地将两个钢片7通过两个波形盘对代替。在此，离合器片组显然还包括多个摩擦片和钢片4，7。

尽管在所有实施例中，外离合器片3被设计为摩擦片4并且内离合器片6被设计为钢片7，但是同样能够想到实现相反的设计方案。也就是说，在这种情况下将外离合器片3设计为钢片7并且将内离合器片6设计为摩擦片4。在这种情况下，外离合器片支架侧的钢片7则将被相应的离合器片盘9替代。

作为离合器装置1的作为“常态断开”离合器的所述设计方案的备选方案，还能够将离合器装置1设计为“常态接合”离合器。在这种情况下，通过例如弹簧组形式的操作件将以如上述相同的根据本发明的方式设计的离合器片组将有规律地压紧，即产生摩擦接合。在必要的情况下，当离合器断开时，离合器片组通过另外的操作件相互推离。

附图标记列表

1 离合器装置

2 外离合器片支架

3 外离合器片

4 摩擦片

5 内离合器片支架

6 内离合器片

7 钢片

8 操作件

9 离合器片盘

10 碗形盘

11 内齿部

12 外齿部

13 波峰部

14 波谷部

15 装配编码

16 齿

17 波形盘

Claims (10)

1.一种离合器装置，包括外离合器片支架(2)和内离合器片支架(5)，所述外离合器片支架(2)具有在其上安置的外离合器片(3)，所述内离合器片支架(5)具有在其上安置的内离合器片(6)，其中，设计所述外离合器片(3)为钢片(7)并且设计所述内离合器片(6)为摩擦片(4)，或者设计所述外离合器片为摩擦片并且设计所述内离合器片为钢片，其中，离合器片(3，6)构成能被操作件(8)压紧的离合器片组，其特征在于，至少一个钢片(7)由两个相邻安置的、在被压紧时能变形产生复位力的离合器片盘(9)组成，所述两个离合器片盘在去负载的位置上将两个在离合器片盘左侧和右侧相邻的摩擦片在轴向上、相比一体的钢片的情况更远地间隔开。

2.根据权利要求1所述的离合器装置，其特征在于，多个钢片(7)分别由两个在被压紧时能变形产生复位力的离合器片盘(9)组成。

3.根据权利要求1或2所述的离合器装置，其特征在于，设计所述离合器片盘(9)为被相对地放置的波形盘(17)。

4.根据权利要求3所述的离合器装置，其特征在于，设置机械式或光学式的装配编码(15)。

5.根据权利要求4所述的离合器装置，其特征在于，在所述离合器片盘(9)和所述外离合器片支架(2)或内离合器片支架(5)的相互啮合的齿部内设置机械式的装配编码(15)。

6.根据权利要求4所述的离合器装置，其特征在于，在所述离合器片盘(9)上设置作为光学式的装配编码的一个或多个通孔。

7.根据权利要求1或2所述的离合器装置，其特征在于，设计所述离合器片盘(9)为被相对地放置的碗形盘(10)。

8.根据权利要求7所述的离合器装置，其特征在于，所述碗形盘(10)在被压紧时在其支架侧的边缘处相对地延伸，或者所述碗形盘(10)在被压紧时在其远离支架侧的边缘处相对地延伸。

9.根据上述权利要求1所述的离合器装置，其特征在于，两个离合器片盘(9)的体积基本上相当于一体的钢片(7)的体积。

10.一种双离合器装置，包括两个根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1)。

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