CN108223605A - 内片载体、相应的制造方法和离合器装置 - Google Patents

Abstract

用于离合器装置的内片载体(1、9、15、19、22)，其包括啮合部(2)，所述啮合部由在周向上交替设置的空隙(3)和齿(4)形成，其中，所述内片载体(1、9、15、19、22)具有在周向上连续环形的承载区段(5)，所述承载区段载有所述啮合部(2)的齿(4)。

Description

内片载体、相应的制造方法和离合器装置

技术领域

本发明涉及一种用于离合器装置的内片载体，该内片载体包括啮合部，所述啮合部由在周向上交替布置的空隙和齿形成。

背景技术

在现有技术中已公知这样的内片载体，它们尤其被用于离合器装置、例如用于机动车的离合器装置。能够通过其由在周向上交替布置的齿和空隙形成的啮合部将内片布置在内片载体上，所述内片具有与该内片载体的啮合部对应的啮合部。通过所述内片的和该内片载体的啮合部的形状锁合连接可实现：将转矩从所述内片传递到所述内片载体上或者从所述内片载体传递到所述内片上。

在相应的离合器装置中，这样的内片载体遭受高转速，所述高转速由于离心力可能导致该内片载体的变形。因此，已知的是，设置使该内片载体的转速稳定性的提高的加固或者措施。例如，由DE 10 2014 209 618A1已知一种离合器装置、尤其是以径向安装形式的离合器装置，在所述离合器装置中，在径向外置的内片载体上设置有在敞开的啮合部端部处的突起(Kuppen)。这个突起导致该内片载体的加固，从而使得这个内片载体在转速下能较不明显地变形。在此，该突起的构造需要在轴向上的安装空间，其中，这一要求与日益增长的对尽可能紧凑的离合器装置的追求背道而驰。

发明内容

因此，本发明所基于的任务是，给出一种内片载体，在所述内片载体中能够改善所述转速稳定性，而不增加安装空间需求。

为了解决这个任务，根据本发明在开头所提到的类型的内片载体中设置：所述内片载体具有在周向上连续环形的承载区段，所述承载区段载有啮合部的齿。

因此，本发明基于下述认识：不像在现有技术中常见的那样通过滚压成型制造所述内片载体，从而使得在轴向横截面中产生曲折形的轮廓，所述轮廓构成该啮合部的齿和空隙。取而代之地，本发明设置：连续环形的承载区段承载该啮合部的齿。由于这个承载区段的连续的构造，相对于在现有技术中常见的内片载体而言提高了刚性并从而提高了转速稳定性。基本上，通过所述环形的承载区段构成该内片载体的如下区段，该区段在同一个圆直径上延伸并且从而形成在周向上连续的能够接收力的区段。由此，通过离心力或者从内片传递到内片载体上或者反过来传递的力，到所述内片载体中的力导入被改善。显而易见，在本申请的框架中定义的直径或者半径应理解为始终是关于对称轴线而言的，该对称轴线尤其形成片载体的或者离合器装置的旋转轴线。

特别优选地，在根据本发明的内片载体中可设置，所述承载区段具有圆柱形的内壳面。根据本发明的内片载体的这种优选构造方案设置了，该内片载体的内壳面构造为基本上圆柱形，即轴向上的横截面构造为圆形。这形成相对于在现有技术中已知的片载体的区别，因为这些已知的片载体大部分具有在所述横截面中观察曲折形的壳面。

根据这种构造方案的内片载体也可通过内顶部直径和齿根圆直径被这样限定，使得所述内顶部直径小于该内片载体的齿根圆直径。在此，该内片载体的在齿顶的区域中的内直径被理解为内顶部直径。所述直径在此当然穿过该内片载体的中心或者旋转轴线。此外，其上设置有所述空隙或者齿根的直径或者两个空隙之间的穿过所述中心的间距被理解为齿根圆直径。在所述齿和所述空隙被实施为平的、也就是说不是圆形的情况下，所述直径当然能够被理解为间距。

根据本发明的内片载体的另一优选构造方案可设置，所述齿由实心材料(Vollmaterial)制成。因此，所述齿不像在现有技术中常见的那样通过半成品的滚压成型被制造，从而使得这些齿最终在板材厚度中构成曲折形。通过由实心材料构成所述齿，进一步地改善该内片载体的刚性或者转速稳定性。

此外，根据本发明的内片载体能够以如下方式被改型：所述内片载体具有至少一个穿孔，所述穿孔使该内片载体的内部空间在径向上与该内片载体的外部空间连通。例如，这些穿孔或者所述至少一个穿孔能够被实施为径向的钻孔，所述径向的钻孔将该内片载体的内部空间与所述外部空间连通。相应的穿孔可用作用于工作流体、尤其是冷却油的导向结构或者开口。在此，所述工作流体通过所述离心力被向外加速，并且通过在所述内片载体中的穿孔进入到离合器片组中，所述离合器片组由布置在所述内片载体上的内片和配属于对应外内片载体的外离合器片形成。由此可确保该离合器片组的冷却。在此，一方面可行的是，在所述空隙的区域中或者在所述齿的区域中构造所述穿孔。

根据本发明的内片载体的另一优选构造方案可设置，所述内片载体在所述至少一个穿孔的区域中具有凹陷部。因此，该内片载体的基本上圆柱形的内壳面特别优选地具有多个凹陷部，所述凹陷部优选分别布置在穿孔的区域中。通过所述凹陷部特别有利地实现，通过所述离心力被加速到该内片载体的内壳面处的工作流体被捕捉在所述凹陷部中，所述凹陷部位于所述穿孔的区域中。由此，所述工作流体被有针对性地导入到所述穿孔中，由此出现该工作流体到如下区域中的定向流动，所述工作流体要在所述区域处流入到所述离合器片组中。此外，所述凹陷部还能够通过下述方式被实现：不形成凹陷部的区域被理解为径向阶梯。因此，所述径向阶梯可形成如下区域，所述工作流体在所述区域处被堵住并且从而被导向所述穿孔。此外同样可行的是，与所述至少一个穿孔无关地在所述内片载体上设置所述凹陷部。

如上所述，所述穿孔设置在所述空隙或齿根的区域中或者设置在所述齿顶或所述齿的区域中。如果所述凹陷部设置在所述齿的区域中，则所述内顶部直径大于该内片载体的内根部直径。如果所述凹陷部设置在所述空隙的区域中，则所述内顶部直径小于所述内根部直径。该内片载体的在空隙或齿根的区域中的内直径被理解为内根部直径，其中，该内片载体的在齿顶的区域中的内直径被理解为内顶部直径。

因此，在所提到的两种情况中可行的是，将所述穿孔设置在所述齿顶的或者齿空隙的区域中，以便因此确保该工作流体的限定流动。在此，还要考虑的是，将所述穿孔引入到所述齿空隙的区域中比在所述齿的区域中更容易并且伴随着更少的材料去除。然而，在所述齿的区域中会产生更稳定的轮廓，因为，如上所述，所述齿由实心材料制成。

特别优选地，在根据本发明的内片载体中设置，所述啮合部具有渐开线轮廓。由此，尤其是在使用具有同样渐开线轮廓的内片时可实现优化的承载或接触模式(Tragebild)而没有棱边支撑这导致磨损情况的最小化。

此外，根据本发明的内片载体能够以如下方式被改型：设置有流体导向元件，所述流体导向元件布置或能布置在该内片载体的敞开的啮合部端部的区域中。所述流体导向元件因此能够被理解为附加元件，所述附加元件优选相对于所述内片载体单独地实施，并且与这个内片载体连接或能连接。所述流体导向元件实现从径向内部被导入到该内片载体的内部空间中的并且由于所述离心力被向外加速的工作流体不能够在轴向上从所述内片载体中离开，而是该内片载体的内部空间至少区段地被所述流体导向元件这样轴向地限界，使得所述工作流体受限地通过在所述内片载体中的穿孔流出。由此防止所述工作流体在轴向上从所述内片载体中流出并且从而能够绕开在所述内片载体中的穿孔。相反，沿着该内片载体的内壳面流动的工作流体被所述流体导向元件在轴向上拦住，从而实现该工作流体的积聚，所述积聚导致该工作流体流过所述穿孔。

此外，本发明涉及一种用于制造根据本发明的内片载体的方法，其中，所述内片载体完全无切削地通过坯件的旋压(Drückwalzen/flow-forming)和啮合部的旋压被制造，或者无切削地通过坯件的旋压和啮合部的借助于齿条的成型被制造，或者以切削加工的方式通过坯件的旋压和啮合部的铣削或者插削被制造。尤其是，因此可行的是，无切削地或者以切削加工的方式制造根据本发明的内片载体。这个内片载体优选不像在现有技术中常见的那样通过滚压成型工艺由卷材制成。相反，在无切削的制造中使用被旋压的坯件，所述坯件具有平滑的外直径和内直径。所述啮合部要么可借助于滚子从平滑的内直径出发向外旋压到凹模中，要么可借助于齿条将齿条轮廓压印到外直径上，其中，该内片载体的啮合部当然被构造为外啮合部。

在切削加工的制造中，可使用被旋压的厚壁坯件，所述坯件同样具有平滑的外直径。然后，可将该内片载体的啮合部铣削或者插削到所述平滑的外直径中，以便获得直齿侧的轮廓。同样可行的是，通过滚铣或者滚插获得具有渐开线轮廓的啮合部。

此外，本发明还涉及一种具有至少一个根据本发明的内片载体的离合器装置。当然，所说明的关于该内片载体的全部优点、细节和特征能够被转用到根据本发明的离合器装置上。

附图说明

下面根据实施例参照附图阐释本发明。附图是示意性的图示并且示出：

图1根据本发明的内片载体的根据第一实施例的轴向视图的局部；

图2图1的剖面II-II；

图3图1的剖面III-III；

图4根据本发明的内片载体的根据第二实施例的轴向视图的局部；

图5根据本发明的内片载体的根据第三实施例的轴向视图的局部；

图6根据本发明的内片载体的根据第四实施例的轴向视图的局部；

图7根据本发明的内片载体的根据第五实施例的在制造过程中的轴向视图的局部；

图8图7的根据本发明的内片载体的轴向视图。

具体实施方式

图1示出用于未示出的离合器装置的内片载体1，该内片载体包括啮合部2，所述啮合部由在周向上交替布置的空隙3和齿4形成。内片载体1具有在周向上连续的、环形的承载区段5，所述承载区段承载啮合部2的齿4。承载区段5因此在周向上沿着内片载体1的内周或者沿着内壳面(或内周面)至少在多个齿4和空隙3上延伸。根据该实施例，承载区段5完全在内片载体1的周向上是闭合的。

在图1中还限定了不同的直径，为了进一步的说明会简短地阐述所述不同的直径。齿顶圆直径6被限定为穿过该内片载体的中心或者对称轴线的两个齿4或者齿顶之间的间距。齿顶圆直径6在此指向如下圆直径，在所述圆直径上布置有齿4的或者啮合部2的任意一个齿4的齿顶。当然，同样可行的是，如果齿4的齿顶没有被构造为圆形或者圆的，则将齿顶圆直径6限定为间距。

此外，在图1中还示出齿根圆直径7，所述齿根圆直径以与齿顶圆直径6相似的方式被限定。这个齿根圆直径指向所述齿根或者空隙3的底部。当然，在这种情况下同样可行的是，如果选择了直齿侧的或者直齿面的轮廓(geradflankiges bzw.Profil)，则将这个齿根圆直径限定为间距。此外，还示出了内顶部直径8，所述内顶部直径以与齿顶圆直径6和齿根圆直径7类似的方式限定内片载体1的在齿4的或者齿根的区域中的内直径。先前的直径的定义当然也能够用于内顶部直径8。此外，图1还示出剖面II-II和III-III，根据图2和3会阐述所述剖面。

图2在此示出图1的剖面II-II。截面在此在两个齿4之间的空隙3中延伸。能够看出的是，承载区段5在轴向上延伸并且在周向上连续地构造。图3示出，剖面III-III穿过齿4延伸，其中，清楚的是，内片载体1的齿4由实心材料制成。承载区段5因此载有齿4，其中，在剖面III-III中明显存在承载区段5与齿4之间的无缝的过渡，因为内片载体1是一件式的构件，啮合部2因此与承载区段5一件式地构造。

图4示出根据第二实施例的内片载体9。内片载体9基本上与图1的内片载体1类似地构建，从而使得相同的附图标记用于相同的构件。尤其是，内片载体9同样具有啮合部2，所述啮合部由空隙3和齿4形成。齿4在此被环形的连续的承载区段5承载。清楚地，在图4所示情况中在内片载体9上布置有内片10。内片10具有与内片载体9的啮合部2对应的啮合部11。啮合部2、11例如具有渐开线轮廓。

此外，在图4中示出了，在各个空隙3中分别布置有一个或者多个(在轴向上间隔开的)穿孔12，所述穿孔将内片载体9的内部空间13与外部空间14在径向上连通。被导入到内片载体9的内部空间13中的并且由于在运行中的内片载体9的旋转运动和伴随于此的离心力被加速的工作流体能够通过穿孔12进入到在内片10与(未示出的)外片载体的(未示出的)与此对应的外离合器片之间的中间空间中。通过输送该工作流体，保证了该离合器片组的离合器片的冷却或者润滑。同样可行的是，将穿孔12布置在齿4的区域中。

图5示出根据第三实施例的内片载体15。内片载体15也与内片载体1、9的基本结构相像，因此，相同的附图标记用于相同的构件。清楚地，设置有穿孔16，所述穿孔布置在内片载体15的啮合部2的齿4的区域中。清楚地，在这种构造方案中，齿根圆直径7大于内顶部直径8，其中，内顶部直径8又大于内根部直径17。与齿顶圆直径6、齿根圆直径7和内顶部直径8类似地，内根部直径17被限定为内片载体15的在空隙3或者齿脚或者齿根的区域中的内直径。

产生这种构造方案的原因是，内片载体15在齿4的区域中具有凹陷部18，所述凹陷部凹陷到内片载体15的原本柱形的内壳面中。通过将凹陷部18设置在齿4的区域中，这些凹陷部也设置在内片载体15的穿孔16的区域中。由此有利地产生用于所述工作流体的附加的导向结构，因为由于所述离心力所述工作流体紧贴到内片载体15的内周缘或者内壳面处，并且因此积聚在凹陷部18的区域中，由此以被加强的方式被导入到穿孔16中。

图6示出根据第四实施例的内片载体19。内片载体19与图1至5中的内片载体1、9和15的基本结构相像，因此相同的附图标记会用于相同的构件。内片载体19与图5中的内片载体15之间的基本区别在于，内片载体19具有穿孔20，所述穿孔设置在啮合部2的空隙3的区域中。相应地设置有凹陷部21，所述凹陷部同样设置在穿孔20的区域中，以便确保将工作流体限定地被导入到穿孔20中。在这个实施例中，内顶部直径8小于内根部直径17，其中，内根部直径17又小于内片载体19的齿根圆直径7。清楚地，在所示出的全部实施例中，内片载体1、9、15和19的啮合部2的齿4都由实心材料制成。当然，在齿4的实心材料中能够设置有穿孔16(如图5所示)。

图7和8示意性地示出用于根据本发明的内片载体22的无切削的成型的制造方法，所述内片载体同样对应于图1至6中的内片载体1、9、15和19的基本结构。内片载体22的啮合部2在此借助于齿条23被成型，所述齿条在例如被旋压的、具有平滑的外直径的坯件上移动。由此，无切削地形成内片载体22的啮合部2。如图8所示，在此发生该坯件的形变，其中，示出了坯件直径24，所述坯件直径表示具有平滑的直径的原始坯件的恒定的直径。两个阴影面25、26表明相同的体积，并且示意性地表示变形过程。在此，面25通过借助于所述齿条成型被成型为齿4或者形成齿4的顶部的面26。尤其是，通过对坯件的旋压和对该啮合部的铣削或者插削的切削加工或者制造也是可行的。

当然，所说明的内片载体中的每一个都能够任意借助于无切削的或者切削的制造工艺被制造。在所述实施例中示出的各个细节都能够相互转换或者相互替换。

附图标记列表

1 内片载体

2 啮合部

3 空隙

4 齿

5 承载区段

6 齿顶圆直径

7 齿根圆直径

8 内顶部直径

9 内片载体

10 内片

11 啮合部

12 穿孔

13 内部空间

14 外部空间

15 内片载体

16 穿孔

17 内根部直径

18 凹陷部

19 内片载体

20 穿孔

21 凹陷部

22 内片载体

23 齿条

24 坯件直径

25 面

26 面

Claims (10)

1.用于离合器装置的内片载体(1、9、15、19、22)，其包括啮合部(2)，所述啮合部由在周向上交替设置的空隙(3)和齿(4)形成，其特征在于，所述内片载体(1、9、15、19、22)具有在周向上连续环形的承载区段(5)，所述承载区段载有所述啮合部(2)的齿(4)。

2.根据权利要求1所述的内片载体，其特征在于，所述承载区段(5)具有圆柱形的内壳面。

3.根据权利要求1或2所述的内片载体，其特征在于，所述齿(4)由实心材料制成。

4.根据上述权利要求中任一项所述的内片载体，其特征在于，所述内片载体(1、9、15、19、22)具有至少一个穿孔(12、16、20)，所述至少一个穿孔使所述内片载体(1、9、15、19、22)的内部空间(13)在径向上与所述内片载体(1、9、15、19、22)的外部空间(14)连接。

5.根据上述权利要求中任一项所述的内片载体，其特征在于，所述内片载体(1、9、15、19、22)具有至少一个凹陷部(18、21)。

6.根据权利要求5所述的内片载体，其特征在于，所述至少一个凹陷部(18、21)设置在所述至少一个穿孔(12、16、20)的区域中。

7.根据上述权利要求中任一项所述的内片载体，其特征在于，所述啮合部(2)具有渐开线轮廓。

8.根据上述权利要求中任一项所述的内片载体，其特征在于，设置有流体导向元件，所述流体导向元件设置或者能设置在所述内片载体(1、9、15、19、22)的敞开的啮合部端部的区域中。

9.用于制造根据上述权利要求中任一项所述的内片载体(1、9、15、19、22)的方法，其特征在于，所述内片载体(1、9、15、19、22)完全无切削地通过坯件的旋压和啮合部(2)的旋压被制造，或者无切削地通过坯件的旋压和借助于齿条(23)的啮合部(2)成型被制造，或者以切削加工的方式通过坯件的旋压和啮合部(2)的铣削或者插削被制造。

10.具有至少一个根据权利要求1至8中任一项所述的内片载体(1、9、15、19、22)的离合器装置。