CN108730361B - 离合器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离合器装置，其包括外片承载件(8，12)、内片承载件(10，14)，所述外片承载件具有轴向可移动地设置在其上的外片(7，11)，所述内片承载件具有轴向可移动地设置在其上的内片(9，13)，其中外片和内片(7，9，11，13)形成片组，其中所述片组配有至少一个环形的、具有限定的不平衡的补偿构件(19，20)。

Description

离合器装置

技术领域

本发明涉及一种离合器装置，其包括外片承载件、内片承载件，所述外片承载件具有轴向可移动地设置在其上的外片，所述内片承载件具有轴向可移动地设置在其上的内片，其中外片和内片形成片组。

背景技术

这种离合器装置用于将例如内燃机的驱动器与变速器连接。对此设有外片承载件和内片承载件，所述外片承载件具有设置在其上的外片，所述内片承载件具有设置在其上的内片，其中内片接合到外片之间。外片例如是钢片，而内片是摩擦片。在经由操纵元件，例如压力罐，将片组压紧在一起时，在钢片和摩擦片之间产生摩擦配合，使得外片承载件的旋转传递到内片承载件上，所述外片承载件与输入轴或驱动轴连接。所述内片承载件就其而言与引导至变速器的从动轴耦联。

因此，离合器装置本身包括一系列旋转部件，即除了片承载件以及片之外还具有操纵元件，例如压力罐，复位元件，如螺旋弹簧等。在此，各个部件或者与例如包括外片承载件和外片以及压力罐等的驱动侧相关联，或者与包括内片承载件以及内片和可能的复位元件等的从动侧相关联，这就是说，它们最终彼此独立地旋转。

在这种旋转的系统中或在所述旋转系统中，在其由部分也可移动地引导的多个部件组装之后，存在不平衡。该不平衡不利地影响离合器装置的运行。不平衡通过如下方式产生：通常各个元件的重心不是理想地处于旋转轴线中，相反由于各个部件之间的间隙、制造公差和结构所产生的不均匀性(例如用于卡圈的扭转止动所压制出的凸肩等)，存在各个部件甚至整个结构的重心移动。这在转速下导致不平衡，进而导致离合器的不期望的负荷。

存在如下可行性：测量这种离合器装置的不平衡。这在试验台上进行，在所述试验台中能够确定不平衡的位置和大小。如果已知所述参数，那么在已知的离合器装置中为了补偿不平衡有针对性地安置或移除材料。这就是说，将一个或多个平衡配重焊接在离合器装置上，即旋转构件上。在此，数量取决于要补偿的不平衡的大小、要补偿的不平衡的位置和方向。

为了通过焊接平衡配重补偿不平衡，需要附加的焊接工艺。这不仅引起由于部分复杂工艺而产生的附加耗费，而且也不可挽回地改变离合器装置的结构。如果例如在最终检测期间出现不平衡故障，那么再加工有时不再是可行的，因为通过焊接可能使得零件不可用。根据离合器结构和焊接工艺还会妨碍随后的拆卸。

发明内容

因此，本发明所基于的目的是：提出与之相对改进的离合器装置。

为了实现所述目的，在开始提出类型的离合器装置中，根据本发明提出：片组配有至少一个环形的、具有限定的不平衡的补偿构件。

根据本发明提出：通过集成环形的补偿构件执行不平衡补偿，所述补偿构件还有离合器装置的其他部件围绕中央的转动轴线旋转。补偿构件具有限定的不平衡，所述不平衡设计成，使得其尽可能地补偿事先测量到的不平衡。因此，装配单独的补偿构件，所述补偿构件即使在离合器装置组装之后在需要时也能够松开并且能够更换。这与至今已知的焊接一个或多个补偿配重相比明显更简单可行，此外，所述补偿配重，如在导言部分中所述，也不再会被移除。

这种补偿构件优选是片，所述片集成到片组中。因此，所述补偿构件是本来要集成的元件，即片，所述片附加地用作为补偿构件，所述片一定程度上具有双重功能。替选于使用片，也能够考虑的是：补偿构件是用于补偿公差的间隔盘，所述间隔盘连接在片组上游。这种间隔盘，如片，通常钢构件，能够用于补偿不平衡。所述间隔盘也是总归要装配的元件，使得也在该发明替选方案中间隔盘具有双重功能。

为了设定补偿构件的不平衡，优选局部地从补偿构件移除材料。这在片的情况下最简单地通过移除片齿部的一个或多个齿来进行。如果移除一个或多个齿，例如经由冲制工艺，那么强制地产生不平衡，所述不平衡的数值能够通过确定要移除的材料的量相对精确地设定。根据要移除的材料量，能够移除半个齿、整个齿或多个齿等。

替选于或除了移除齿或齿的部分之外也能够考虑：通过将一个或多个凹部或钻孔引入片中能够产生不平衡。在此也通过相应地设定孔或凹部的大小和其位置设定不平衡的大小。

使用片或间隔盘作为平衡元件的优点还在于：片或间隔盘的布置相对于驱动侧或从动侧的其他部件是位置固定的。在片的情况下，所述片借助其外齿部和内齿部接合到相应的片承载件的相应的齿部中。根据相应的片相对于其他片以何种转动角度插入，因此强制地得到不平衡相对于与要补偿的总不平衡的相应的定向。借此，一方面通过相应的限定的材料去除能够设定不平衡大小，另一方面通过补偿构件的相应的定位也能够设定引入的不平衡的方向，使得尽可能地补偿要补偿的不平衡。

尤其有利的是：补偿构件至少部分地补偿离合器装置的驱动侧的不平衡。通常，在驱动侧上，即在由内燃机驱动的离合器侧上，装配比在从动侧上多得多的旋转部件。出于该原因，本发明的一个适宜的改进形式提出：首要地至少部分地补偿驱动侧的不平衡。

附加地，当然也存在如下可行性：也借助另一补偿构件至少部分地补偿可能的从动侧的不平衡。这就是说，单独的驱动侧的和从动侧的不平衡分别被补偿，使得在整个离合器装置上观察，由于部分不平衡的补偿，存在极其小的总不平衡。

容易可行的是：经由试验台确定驱动侧和从动侧的不平衡的大小。在所述试验台中，将完整装配的离合器装置设置在测试转轴上，所述离合器装置具有竖直的或水平的转动轴线，在闭合状态下，经过相应的转速曲线并且经由相应的传感器检测不平衡。然后，将离合器装置转动180°并且执行第二次测量。一次测量说明驱动侧的不平衡，另一次测量说明从动侧的不平衡。随后，经由矢量计算确定：驱动和从动不平衡占总不平衡的份额为多大。这两次测量用于：能够将驱动不平衡和从动不平衡彼此分开。由于更大数量的在驱动侧装配的各个部件，通常，但非强制地，驱动侧的不平衡大于从动侧的不平衡，使得精确地区分各个部分不平衡是可行的。不仅能够确定相应的部分不平衡的大小，而且也能够确定方向。这实现：通过补偿构件，即片和间隔盘的有针对性的、旋转对称限定的集成，也精确地根据方向补偿不平衡。

根据本发明的一个有利的改进形式能够提出：设有至少两个补偿构件，所述补偿构件以彼此间固定的转动角度设置。该发明设计方案一定程度上提出两个单独不平衡的叠加，以便产生总补偿不平衡。如果例如将两个补偿片设置在被驱动的外片承载件上，那么相应的单独不平衡在数值和方向上叠加，所述补偿片相对彼此转动一定的转动角度，即因此以其齿部关于材料去除转动地插入。这引起：能够更进一步扩大补偿范围。

离合器装置能够为单离合器，其包括外片承载件和内片承载件，所述外片承载件具有外片并且所述内片承载件具有内片。但是替选地，离合器装置也能够包括两个子离合器，所述离合器装置能够构成为双离合器。每个子离合器分别包括外片承载件和内片承载件，所述外片承载件具有外片并且所述内片承载件具有内片，所述外片和内片分别形成片组，其中每个子离合器配有至少一个补偿构件。这就是说，也在双离合器的情况下，每个子离合器，通常用K1和K2表示，在其子离合器特定的不平衡中能够至少部分地被补偿或者说被平衡，其中在每个子离合器中也能够通过集成多个补偿构件，其为片或为间隔盘(通常也称作为垫片(Schimscheibe))能够进行特定的驱动侧和从动侧的不平衡补偿。

在已知的双离合器装置中，通常两个子离合器位于共同的驱动器上。这就是说，例如两个外片承载件位于共同的驱动轴上，即因此共同地并且持久地被驱动。因此，经由两个驱动侧的子离合器得到总的不平衡。现在，将在驱动侧要装配在每个子离合器中的补偿构件设计和定位成，使得所述补偿构件补偿相应的驱动侧的不平衡。通过补偿构件，即补偿片或补偿盘，相对于转动轴线相应地旋转定位，这两个补偿不平衡叠加成总不平衡。这在该情况下是可行的，因为两个外片承载件位于共同的驱动器上。这可行的是，也与子离合器是否轴向或径向定位，即轴向观察彼此相继或径向彼此交错无关。

当然也在双离合器的情况下，能够设有另外的补偿构件，所述另外的补偿构件至少部分地补偿从动侧的不平衡。子离合器的相应的从动侧位于单独的从动轴上或从动毂上。在该情况下，每个部分不平衡能单独地补偿。有针对性地叠加成总补偿不平衡在此是不可行的，因为各个从动侧在不同的时间点和在不同的接合转动部位处与相应的驱动侧耦联。

整体上，根据本发明的离合器装置允许简单地且精确地、然而在需要时也可再次改变地进行不平衡补偿。能够考虑的是：在有针对性地集成补偿构件之后，形成具有不同的不平衡的各种补偿构件的分类，这就是说，在各种实施方案中，存在分别具有各种限定的不平衡值的补偿构件或平衡片或平衡盘。它们能够是已经预制的并且例如具有不同的不平衡，所述不平衡以50gmm间隔划分等级。范围例如能够从50gmm至500gmm，因此在该分类之内存在10种片类型。根据所测量的不平衡，在驱动器上，或在从动器上，于是装配最佳地补偿不平衡的相应的补偿构件或相应的补偿片。例如，安装人员因此执行不平衡测量，并且然后从相应的补偿分类中找出其中一个或多个所需要的补偿构件并且将其安装。在此，最大可达到的不平衡值主要与相应的补偿构件的尺寸相关。仅能够产生如补偿构件，即例如片的材料那样高的不平衡，进而允许在不影响补偿构件的机械特性的情况下可移除的质量。片的尺寸越大并且能够局部去除的材料越多，要补偿的不平衡值能够显得越高。

附图说明

下面，根据实施例参考附图阐述本发明。附图是示意图并且示出：

图1示出双离合器形式的根据本发明的离合器装置的原理图，

图2示出在图1中的离合器装置中使用的作为外片的钢片的视图，

图3示出如图1中示出的钢片形式的补偿构件的视图，所述补偿构件具有通过移除齿构成的限定的不平衡，

图4示出钢片形式的补偿构件的视图，所述补偿构件具有通过产生更大的留空部形成的不平衡，和

图5示出两个补偿构件的布置，所述补偿构件具有图1中的双离合器的相应的子离合器的驱动侧上的限定的不平衡。

具体实施方式

图1示出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。这两个子离合器2、3与共同的输入元件4，例如驱动轴，以及与各一个输出元件5、6，例如单独的轴或空心轴或空心毂，耦联，所述驱动轴与内燃机耦联，所述单独的轴或空心轴或空心毂引导至变速器。因此，输出元件5、6是从动毂，所述从动毂能够与变速器输入轴连接，而输入元件4构成为输入轴或驱动轴。

第一子离合器2具有第一外片承载件8和第一内片承载件10，所述第一外片承载件具有第一外片7并且所述第一内片承载件具有第一内片9。相应地，第二子离合器3具有第二外片承载件12和第二内片承载件14，所述第二外片承载件具有第二外片11并且所述第二内片承载件具有第二内片13。

如从图1可见，第一内片承载件10与第一输出元件6连接，并且第二内片承载件14与第二输出元件5连接。输入元件4与两个外片承载件8、12连接，这两者因此同时经由输入元件4，即输入轴，驱动。

还示出两个操纵元件15、16，所述操纵元件能够经由相应适当的调节机构移动，以便将第一子离合器2的经由外片和内片7、9形成的片组或者将第二子离合器3的经由外片和内片11、13形成的片组压紧到一起，进而将相应的外片承载件与相应的内片承载件耦联，从而将输入元件4与相应的输出元件5或6耦联。操纵元件15、16构成为压力罐并且克服相应的弹簧机构17、18的复位力移动，所述弹簧机构通常为相应的螺旋弹簧组或碟形弹簧。

这种双离合器的结构根据原理是已知的。

可见地，驱动侧与从动侧相比包括明显更多的部件。在驱动侧，以悬挂在共同的输入元件4上的方式，除了外片承载件8、12与其外片7、11之外，也可列举出相应的操纵元件15、16以及弹簧机构17、18和其相应的保持件等。全部这些部件引起相应的子离合器2、3的相应的驱动侧的不平衡。

与之相对地，在输出侧，设有明显更少的部件，即主要仅为内片承载件10、14与内片9、13以及从动毂5、6。

由此得出：在驱动侧上的不平衡通常明显大于在从动侧上的不平衡。这又导致：首要补偿驱动侧的不平衡，但是附加地也能补偿从动侧的不平衡。

现在根据本发明提出：在驱动侧，必要时也在从动侧，将补偿构件19(在子离合器2的情况下)或20(在子离合器3的情况下)集成到一个或两个子离合器2、3中，以便补偿可能的不平衡。示例性地，在此仅在驱动侧设有补偿构件19、20，即因此与相应的外片承载件8、12连接。补偿构件19为“改过的”外片7、11，其具有限定的不平衡，所述不平衡适合于：补偿在相应的子离合器2、3的驱动侧上的固有存在的不平衡。这种补偿构件承担不平衡补偿的功能和扭矩传递的功能。这具有的优点是：不需要附加的结构空间。其仅需确保：摩擦面保持不受留空部影响并且也保持满足其他的技术要求(刚性、粗糙度等)。

关于此点存在如下说明：显然相应的补偿构件也能够以改过的内片9、13的形式设在相应的内片承载件10、14上，以便能够至少部分地补偿子离合器2、3的从动特定的不平衡。

相应的子离合器特定的且驱动侧或从动侧特定的部分不平衡能够经由相应的不平衡性试验台单独地确定。如果已知相应的不平衡度，当存在包括多个不平衡等级的分类时，补偿构件能够相应地构成有限定的不平衡或者使用已经存在的、相应设计的补偿构件。通过集成相应的补偿构件19、20，在此特定地，只要可行，就优选完全地补偿子离合器2的相应的驱动器侧的不平衡，同样补偿子离合器3的相应的驱动器侧的不平衡，使得整体上在驱动侧得到尽可能被补偿的不平衡。以相同的方式能够补偿相应的从动侧的特定的不平衡。

图2示出常见的外片7，所述外片具有径向外部的齿部21。以相同的方式仅以另一半径构成第二子离合器的外片12，因此，该实施方案同样适用于所述外片。多个装配在子离合器2(相应的内容适用于子离合器3)中的外片7具有该形状。

相反，图3示出补偿元件19的第一实施方式(相应的内容适用于补偿元件20)。在该补偿元件中，为了在凹部22处形成限定的不平衡，移除齿部21的齿23。因此，所述补偿构件构成第一不平衡U1，所述第一不平衡的方向在图3中示出。不平衡的数值与去除的材料的重量相关，即在此与移除的齿23的重量相关。移除的材料越多，限定地产生的不平衡就越大。因为移除的材料的量是已知的，所以因此能够精确地确定所存在的不平衡的数值。

图4示出补偿元件19的第二实施方式，其中同样通过形成凹部22产生限定的不平衡，其中在此移除明显更多的齿23还有环形盘体的材料。因此，所述补偿元件构成就数值而言明显更大的不平衡，如在图4中示出。在此示出：能够在构件分类形式中不同的补偿构件上实现相应大的范围，使得在安装期间在确定要补偿的不平衡之后能够使用相应匹配的补偿构件19。

存在如下可行性：当因此尽可能地补偿不平衡时，如果足够，仅需装配一个补偿构件19、20。但是也存在如下可行性：在相应的外片承载件8或12上例如安装两个这种单独的补偿构件19、20并且将其各自的不平衡相互叠加。通过相应旋转的定位，也能够设定所得出的总不平衡的方向，使得通过相应地叠加部分不平衡能够实现在值和方向上再次可变的、然而可设定的总补偿不平衡。

这在两个子离合器2、3之上观察也能够在外片承载件8、12处发生。如所描述的那样，这两个外片承载件8、12设置在共同的输入元件4上，因此强制同时旋转并且彼此同步。每个驱动侧的部件具有单独的不平衡。子离合器2的驱动侧具有子离合器特定的不平衡，子离合器3的驱动侧是同样的。因为悬挂在共同的输入元件4上之后，驱动侧彼此成固定的角度关系，所以固有不平衡叠加，这构成在数值和方向方面叠加的总不平衡。

现在，通过使用相应设计的补偿元件19、20能够克服这种总不平衡，其中补偿元件的部分不平衡又叠加成总补偿不平衡。这在图5中示出。一方面示出具有第一不平衡U_A的补偿构件19以及具有第二不平衡U_B的补偿构件20。示出所产生的不平衡U_Res，其根据叠加获得。因为两个补偿构件19、20在其接合到外片承载件8、12的相应的齿部中之后彼此成固定的转动角度关系，所以因此也保持各个不平衡U_A、U_B的方向恒定，因此所产生的不平衡的方向也恒定。因此，通过部分补偿不平衡的相应的组合能够补偿关于图1中的双离合器的驱动侧的总不平衡。

以相应的方式，如上所述，通过集成不平衡的内片形式的一个或多个补偿元件能够补偿从动侧上的到输出元件5、6的部分不平衡。然而在此，有针对性的不平衡叠加不是可行的，因为相应的内片承载件10、14或内片9、13相对于驱动侧的部件的转动位置持久地改变。从动侧的部件的转动角度位置也相对彼此持久地改变，使得在此仅单独的、特定的补偿是可行的。

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 第一外片

8 第一外片承载件

9 第一内片

10 第一内片承载件

11 第二外片片

12 第二外片承载件

13 第二内片

14 第二内片承载件

15 操纵元件

16 操纵元件

17 弹簧机构

18 弹簧机构

19 补偿构件

20 补偿构件

21 齿部

22 凹部

23 齿

Claims (9)

1.一种离合器装置，包括外片承载件(8，12)和内片承载件(10，14)，所述外片承载件具有轴向能移动地设置在其上的外片(7，11)，所述内片承载件具有轴向能移动地设置在其上的内片(9，13)，其中所述外片(7，11)和所述内片(9，13)分别形成片组，

其特征在于，所述片组配有至少一个环形的、与所述内片和外片不同的、具有限定的不平衡的单独的补偿构件(19，20)，其中所述补偿构件(19，20)是集成到所述片组中的片，或者所述补偿构件是用于补偿公差的间隔盘，所述间隔盘连接在片组之前。

2.根据权利要求1所述的离合器装置，其特征在于，通过局部地移除材料产生所述补偿构件(19，20)的不平衡。

3.根据权利要求2所述的离合器装置，其特征在于，在片的情况下，通过移除片齿部的一个或多个齿形成不平衡，或者通过将一个或多个凹部(22)或钻孔引入所述片中形成不平衡，或者在间隔盘的情况下，通过引入一个或多个凹部或钻孔形成不平衡。

4.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置，其特征在于，所述补偿构件(19，20)至少部分地补偿所述离合器装置(1)的驱动侧的不平衡。

5.根据权利要求4所述的离合器装置，其特征在于，设有另一补偿构件，所述另一补偿构件至少部分地补偿从动侧的不平衡。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器装置，其特征在于，设有至少两个补偿构件(19，20)，所述补偿构件以彼此间固定的转动角度设置。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器装置，其特征在于，所述离合器装置包括两个子离合器(2，3)，所述两个子离合器分别包括外片承载件(8，12)和内片承载件(10，14)，所述外片承载件具有外片(7，11)并且所述内片承载件具有内片(9，13)，所述外片和内片分别形成片组，其中每个子离合器(2，3)配有至少一个补偿构件(19，20)。

8.根据权利要求7所述的离合器装置，其特征在于，所述两个子离合器(2，3)位于共同的驱动器上，其中在每个子离合器(2，3)中经由补偿构件(19，20)补偿相应的驱动侧的不平衡。

9.根据权利要求8所述的离合器装置，其特征在于，设有另外的补偿构件，所述另外的补偿构件至少部分地补偿从动侧的不平衡。

Images