CN109790882A

CN109790882A - 离合器装置

Info

Publication number: CN109790882A
Application number: CN201780057493.4A
Authority: CN
Inventors: W·格鲁察; A·赛费曼; J·芬克; H·布切尔
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2016-10-11
Filing date: 2017-09-15
Publication date: 2019-05-21
Anticipated expiration: 2037-09-15
Also published as: DE112017005140A5; EP3526482A1; WO2018068782A1; EP3526482B1; DE102016219682A1; CN109790882B

Abstract

一种离合器装置，其包括：具有以能轴向移动的方式布置在其上的外片(6、7)的外片支架(4、5)；具有在其上能够轴向移动的内片(10、11)的内片支架(8、9)，其中，所述外片和所述内片(6、7、10、11)构成片组；以及操作元件(12、13)，通过所述操作元件所述片组能够轴向压缩，其中，在压缩时所述操作元件(12、13)能够抵抗弹簧组(16、17)运动，其中，设置有用于根据转速改变所述弹簧组(16、17)的预紧力的装置(21)。

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：外片支架，所述外片支架具有以能轴向移动的方式布置在其上的外片；内片支架，所述内片支架具有在其上能轴向移动的内片，其中，所述外片和所述内片构成片组；以及操作元件，所述片组能够通过所述操作元件被轴向压缩，其中，在压缩时所述操作元件能够抵抗所述弹簧组运动。

背景技术

这种离合器装置用于将驱动器(例如内燃机)与变速器连接。为此，设置有具有布置在其上的外片的外片支架和具有布置在其上的内片的内片支架，其中，内片配合到外片之间。外片例如是钢片，而内片是摩擦片。在通过操作元件(例如压力罐)压缩片组时，引起钢片和摩擦片之间的摩擦锁合，从而外片支架的旋转传递到内片支架上，所述内片支架在它的方面与通到变速箱的轴耦合。

在多个构型中，以液压的方式操作操作元件、例如压力罐。操作元件配属有压力室，将液压流体引入到所述压力室中。在压缩片组时，操作元件、即压力罐能够抵抗弹簧组运动。通过所述弹簧组，操作元件在液压压力卸载后又回位，使得也卸载片组并且去除摩擦，即该片组被“通风”。

这种借助操作元件的液压操作和相应的回转接头(Drehdurchführung)用于供应液压流体的离合器装置根据原理呈现出操作元件对片组的挤压力与转速的相关性。转速越高，挤压力越大。为了补偿这种效应，通常在与操作元件对置的侧上设置有平衡室，所述平衡室也充斥着液压流体并且通过所述平衡室在一定程度上产生反压，所述反压补偿由转速引起的“超压”。由此能够平衡这种转速相关的效应。然而，设置这样的平衡室取决于要耗费多少安装空间。

发明内容

因此，基于本发明的问题是提供一种与此相对地改善的离合器装置。

为了解决该问题，根据本发明，在上述种类的离合器装置中提供一种用于根据转速改变弹簧组的预紧力的装置。

迄今为止，通过在平衡室中产生的液压压力产生反压，而根据本发明根据转速改变弹簧组的预紧力，所述预紧力在压缩片组时与操作元件朝向相反。转速越高，在液压侧的根据转速的“超压”越高，但在对置的侧上朝向相反的预紧力也通过根据本发明设置的装置被调节得更高，从而该“超压”和超高的预紧力尽可能地彼此补偿。由此，能够取消平衡室和与其相关的安装空间，或者说以其他方式使用该安装空间。

根据本发明的一个有利的扩展方案，该装置自身包括多个能径向运动的楔形元件，所述楔形元件以楔形面在配属于弹簧组的楔形面上滑动。因此设置楔形连接部。所述楔形连接部包括多个能径向运动的楔形元件，所述楔形元件轴向地支撑在支座上。在实施为单式离合器的情况下，所述支座是支撑环壁，在实施为双离合器的情况下，所述支座例如是第二离合器装置的第二外片支架或者也是支撑环壁或诸如此类。

楔形元件配属有相应的、与弹簧组耦合的或配属于所述弹簧组的楔形面，所述楔形面径向上看是位置固定的，但自然是可轴向运动的。随着转速增加，楔形元件由于离心力而径向向外移动，所述楔形元件在配属于弹簧组的楔形面上滑动。由此附加地压缩弹簧组，即，相对于通过操作元件引入的压缩附加地通过径向向外驱动的楔形元件产生另一压缩分量。由此提高在弹簧组内部产生的回位力或预紧力分量，由此补偿由转速引起的液压“超压”。

实用地，在径向延伸的引导部上引导每个能运动的楔形元件，使得所述楔形元件能够仅以限定的运动方向执行限定的运动。所述引导部能够是不同性质的。例如，楔形元件在构造在支座上的槽中轴向地被引导，即，相邻的支撑环壁或相邻的第二外片支架实施为具有径向槽。替代地也能够设想，在那侧构造有接片，所述接片配合到相应的楔形元件上的相应的槽中。也能够设想在配属于弹簧组的楔形面环上的引导部，其方式是在该楔形面环上实施相应的径向槽或相应的接片，所述楔形面环将在下文中探讨。

在本发明的一个特别实用的扩展方案中，楔形面的坡度能够使得径向偏转的楔形元件能够通过弹簧组又回位。如果转速又降低，则能够通过储存在弹簧组中的回位力又径向向内地挤压楔形元件。即，系统是自动回位的。尤其可行的是，这种离合器装置通常是湿式离合器装置，冷却流体在所述湿式离合器装置中循环。因为楔形连接部由此自动地润滑，从而既能够径向向外地，也能够尤其径向向内地简单地滑动，用于回位。

替代地能够设想，每个楔形元件能够抵抗产生回位力的弹簧元件运动。如果转速降低，则弹簧元件能够通过储存的回位力又径向向内地牵引相应的楔形元件。

根据本发明的一个扩展方案，弹簧组能够包括多个单独的弹簧元件，所述弹簧元件配属有环，所述环具有单个的楔形面或环绕的楔形面。所述环能够在其面向楔形元件的侧上实施为圆锥形，使得所述环构成环绕的楔形面，楔形元件在所述楔形面上径向地滑动。替代地也能够设想，在平面的环上实施相应的楔形面槽，楔形元件配合到所述楔形面槽中。然后，所述槽能够同时用于径向引导。通过该环借助一体式构件有特别的优点地提供了用于所有楔形元件的楔形面支承部，必要时所述楔形面支承部甚至与径向引导部相关。

弹簧组的弹簧元件自身或者是在周向上分布地布置的螺旋弹簧或者是布置在轴向方向上的盘形弹簧，两个实施方式同样是实用的。

优选地，离合器装置涉及湿式运行的离合器装置，冷却流体(通常是冷却油)流过所述湿式运行的离合器装置。

除了离合器装置自身之外，本发明还涉及一种双离合器装置，所述双离合器装置包括两个所说明的类型的离合器装置。

附图说明

下面参考实施例参照附图阐明本发明。附图是示意图并示出了：

图1包括两个根据本发明的离合器装置的根据本发明的双离合器装置的原理图，

图2图1的区域II的放大的部分视图，

图3图2的区域III的放大的细节视图，

图4对应于图2的视图，其具有径向移位的楔形元件，和

图5具有楔形面的环的立体图。

具体实施方式

图1示出了根据本发明的双离合器装置1，所述双离合器装置包括两个根据本发明的离合器装置2、3，所述离合器装置分别包括具有布置在其上的外片6、7的外片支架4、5，所述外片例如为钢片的形式。每个离合器装置2、3还包括具有布置在其上的内片10、11的内片支架8、9，所述内片例如为摩擦片的形式。外片6、7和内片10、11分别在相应的外片支架和内片支架4、5、8、9上可轴向运动地布置并且分别构成能轴向压缩的片组。

为了压缩片组，设置有相应的压力罐形式的操作元件12、13，能够分别液压地操作所述操作元件，为此每个操作元件12、13配属有压力室14、15，在所述压力室中能够形成液压压力，通过所述液压压力将相应的操作元件12、13压向片组。

每个操作元件12、13在与压力室14、15对置的侧上通过相应的弹簧组16、17相对支承，其中，每个弹簧组抵靠支座18、19轴向地支撑。在弹簧组16的情况下所述支座是第二外片支架5，在弹簧组17的情况下所述支座是支撑壁环30。

在弹簧组16、17通过相应的操作元件12、13轴向运动时，弹簧组16、17被压缩，产生回位力，在卸压的情况下能够通过所述回位力将操作元件12、13又压回。

包括相应的离合器装置的这种双离合器装置的结构是充分已知的，并且不再需要进一步阐明。

在根据本发明的双离合器的情况下，或者说在根据本发明的离合器装置的情况下，设置有用于根据转速改变相应的弹簧组的预紧力的装置，其中，在根据图2的本实施例中仅示出弹簧组16的区域。弹簧组17的区域也以类似的方式实施。

在根据图2的放大的细节视图中示出了操作元件12以及前置的压力室14，所述压力室构造在外片支架4和操作元件12之间。在图2中未示出相应的密封器件。

此外，示出了弹簧组16，在所述弹簧组中(类似于在弹簧组17中)涉及多个围绕周向分布地布置的单个螺旋弹簧20，其中，仅在图2中示出了一个螺旋弹簧。螺旋弹簧20以一端或者直接地或者通过支撑环布置在或者说放置在操作元件12上、即压力罐上，所述螺旋弹簧以另一端布置在装置21上或者说通过该装置21支撑在第二外片支架5上，所述装置根据本发明设置为用于根据转速改变弹簧组16的预紧力。

如图3在放大的示图中所示，所述装置21包括楔形连接部22，所述楔形连接部包括多个能径向运动的楔形元件23，在图3中(在图2和4中同样地)只示出了所述楔形元件之一。所述楔形元件23具有楔形面24，所述楔形元件以所述楔形面构造在对置的楔形面25上，在所示实施例中，所述对置的楔形面构造在环26上，螺旋弹簧20固定或支撑在所述环上。在所述环26上布置有多个围绕周向分布并且等距离地彼此间隔开的螺旋弹簧20，所述螺旋弹簧以其整体构成弹簧组16。

操作元件12、13、外片支架4、5或支座18、19、弹簧组16、17以及装置21或楔形元件23始终共同围绕一个中心轴线旋转。

如所说明地，楔形元件23能径向运动。随着转速增加，所述楔形元件从图2和图3中示例性地示出的、在一定程度上无负载的内部位置径向向外移动。图4示出了楔形元件23径向向外移动的原理图，即，离合器装置2的外片支架4以相应地高的转速旋转，楔形元件23随所述外片支架旋转。

在此可见楔形面24在楔形面25上滑动，由于楔形元件23放置在第二外片支架5上，这会导致环26向左移动，因而强制压缩螺旋弹簧20。

在围绕环26的周向布置(优选等距离分布地布置)多个这种能径向移动的楔形元件23之后，会因此在多个楔形连接部22上引起楔形元件23的径向迁移，因而引起所有螺旋弹簧20的对称的轴向压缩，因而引起整个弹簧组16的对称的轴向压缩。在此，能够提高弹簧组16的预紧力，所述预紧力将所述弹簧组施加到操作元件12上、即压力罐上，由此补偿也与转速相关的液压超压，在转速足够高的情况下取决于系统地在压力室14中产生所述液压超压。即，通过集成根据本发明的装置能够确保在很大程度上与所给出的转速无关地始终以恒定的轴向力压缩片组。

如果转速降低，则楔形元件23又向内移动，其结果是，螺旋弹簧20又放松，因此弹簧组16又松弛并且轴向地伸向根据图2-4的右侧。升高的预紧力又减小。

为了在转速降低时确保楔形元件23的径向向内的运动，楔形面24、25的坡度设置为使得所述楔形元件是自回位系统，即，由于所给出的坡度在转速降低时弹簧组16自动地又径向向内地挤压径向伸长的楔形元件23。替代地，甚至能够设想，每个楔构件23能够抵抗在此仅以虚线示出的弹簧元件31的回位力在径向上运动，从而所述弹簧元件(必要时以支持的方式)又将楔形元件压回。

如所说明地，将多个楔形元件23围绕周向分布地布置，其中，所述楔形元件的数量自然明显少于弹簧组16的围绕周向分布的螺旋弹簧20的数量。因为楔形元件23应该实施限定的径向运动，所以实用地在相应的径向延伸的引导部中引导所述楔形元件，使得所述楔形元件只能执行限定的径向运动。图5中示出了这种用于径向引导的实施例。图5示出了环26的立体视图，螺旋弹簧20固定在所述环的背侧27上，为此在背侧上能够构造有或设置有相应的突出部或诸如此类，或者能够设置有其他的保持元件，螺旋弹簧20固定在所述保持元件上。

与环侧28对置的背侧27是平面的。然而，构造相应的楔形槽29用于构造楔形面25，所述楔形槽延伸到环侧28的平面中。它们强制限界两侧，其中，限界壁构成用于每个接收在相应的槽29中的楔形元件23的径向引导部。由此，能够因此以唯一的构件(即环26)一方面为多个楔形连接部22提供相应的楔形面，另一方面也同时提供楔形元件引导部。

替代地能够设想，环26实施为在环侧28上为锥形的环，从而在一定程度上在其整个周向上提供了楔形面。在这种情况下，有必要例如在第二外片支架5上引导单独的楔形元件23，在所述第二外片支架上例如压印有相应的引导槽或诸如此类。

此外存在以下可行性，代替多个单独的螺旋弹簧20设置有盘形弹簧组，所述盘形弹簧组由多个轴向相继布置的盘形弹簧构成。所述盘形弹簧也能够通过环26封闭成组，通过所述环实现相应的楔形连接部22。

尽管在根据图2-5的实施例中结合弹簧组16说明根据本发明的装置21，该装置同样集成在第二弹簧组17中。在这种情况下，楔形元件23相应地支撑在支撑壁环30上并且必要时也在径向上被引导。

附图标记列表

1 双离合器装置

2 离合器装置

3 离合器装置

4 外片支架

5 外片支架

6 外片

7 外片

8 内片支架

9 内片支架

10 内片

11 内片

12 操作元件

13 操作元件

14 压力室

15 压力室

16 弹簧组

17 弹簧组

18 支座

19 支座

20 螺旋弹簧

21 装置

22 楔形连接部

23 楔形元件

24 楔形面

25 楔形面

26 环

27 背侧

28 环侧

29 楔形槽

30 支撑壁环

31 弹簧元件。

Claims

1.一种离合器装置，其包括：外片支架(4、5)，所述外片支架具有以能轴向移动的方式布置在所述外片支架上的外片(6、7)；内片支架(8、9)，所述内片支架具有在所述内片支架上能够轴向移动的内片(10、11)，其中，所述外片和所述内片(6、7、10、11)构成片组；以及操作元件(12、13)，所述片组能够通过所述操作元件被轴向压缩，其中，在压缩时所述操作元件(12、13)能够抵抗弹簧组(16、17)运动，其特征在于，设置有用于根据转速改变所述弹簧组(16、17)的预紧力的装置(21)。

2.根据权利要求1所述的离合器装置，其特征在于，所述装置(21)包括多个能径向运动的楔形元件(23)，所述楔形元件以楔形面(24)在配属于弹簧组(16、17)的楔形面(25)上滑动。

3.根据权利要求2所述的离合器装置，其特征在于，每个能运动的楔形元件(23)在径向延伸的引导部(29)上被引导。

4.根据权利要求2或3所述的离合器装置，其特征在于，楔形面(24、25)的坡度使得径向偏转的楔形元件(23)能够通过所述弹簧组(16、17)又回位。

5.根据权利要求2或3所述的离合器装置，其特征在于，每个楔形元件(23)能够抵抗产生回位力的弹簧元件而运动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置，其特征在于，所述弹簧组(16、17)包括多个单独的弹簧元件(20)，所述弹簧元件配属有环(26)，所述环具有单独的楔形面(25)或环绕的楔形面。

7.根据权利要求6所述的离合器装置，其特征在于，弹簧元件是在周向上分布地布置的螺旋弹簧(20)或在轴向方向上布置的盘形弹簧。

8.根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置，其特征在于，所述离合器装置是湿式运行的离合器装置(2、3)。

9.一种双离合器装置，其包括两个根据前述权利要求中任一项所述的离合器装置(2、3)。