CN110062856B - 离合器摩擦盘和包括这种盘的摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种离合器摩擦盘(100)，包括：环形腹板(104)，其能够围绕旋转从动轴安装，支撑盘(101)，其支撑摩擦衬片(102)，用于阻尼非周期性的阻尼装置(120)，其包括第一引导垫圈(121)和第二引导垫圈(122)，所述第一引导垫圈和所述第二引导垫圈彼此刚性连接并且每个都设置有接收周向作用的弹性系统的开口(125a，125b)，第一摩擦垫圈(130)，安装在所述第一引导垫圈(121)和所述支撑盘(101)之间，并固定到所述环形腹板(104)，和第二摩擦垫圈(140)，安装在所述第一摩擦垫圈(130)和所述环形腹板(104)之间，并固定到所述第一引导垫圈(121)。

Description

离合器摩擦盘和包括这种盘的摩擦离合器

技术领域

本发明涉及一种离合器摩擦盘，其包括摩擦表面，摩擦表面被安装为以使它们没有任何轴向间隙。本发明还涉及一种包括这种摩擦盘的摩擦离合器。本发明适用于机动车辆离合器的领域，特别是用于机动车辆的摩擦离合器的领域。

背景技术

在机动车辆离合器的领域中，已知使用摩擦离合器来在发动机和变速器之间传递扭矩。如图1A-1B所示，传统的离合器摩擦盘包括由钢板制成的支撑盘101，其连接到环形腹板104并且在其每个面上具有由厚的摩擦材料盘构成的摩擦衬片102。摩擦盘100能够夹在压力板和离合器的反作用板之间。这些离合器板可旋转地连接到驱动轴200，驱动轴200可以是机动车辆应用中的发动机曲轴。摩擦盘100借助于其毂103可旋转地装配到从动轴300上，从动轴300可以是机动车辆应用中的变速器输入轴。

在接合位置，压力板确保摩擦盘粘附到反作用板。在分离阶段，压力板释放摩擦衬片，这导致驱动轴从变速器的从动轴分离。

摩擦离合器通常在摩擦衬片102和毂103之间包括扭转阻尼装置120，该扭转阻尼装置120能够过滤发动机和变速器之间的非周期性(振动，颠簸等)。以已知的方式，该阻尼装置120包括第一和第二引导垫圈121、122，它们通过垫片106彼此刚性连接，并将环形腹板104和支撑盘101保持在它们之间。

如图1A-1B所示，第一和第二引导垫圈121、122中的每一个包括在其厚度中制成的开口125a、125b，开口125a、125b每个适合于接收高刚度螺旋弹簧124。环形腹板104还包括开口125c，开口125c轴向面对第一和第二引导垫圈121、122中的并且适合于每个接收螺旋弹簧124中的一个的开口125a、125b。因此，若干螺旋弹簧124周向地安装在引导垫圈和腹板中，以形成周向作用的弹性系统。该弹性系统有助于在引导垫圈和腹板之间—并且因此在发动机和变速器之间—传递旋转扭矩，并且促进扭矩传递的平滑性，从而在离合器处于接合位置时限制颠簸。

然而，尽管有阻尼装置，但是在发动机和变速器之间的旋转扭矩传递期间产生的非周期性可以被驾驶员感觉到，特别是在存在强离心效应的情况下。已经观察到，当摩擦盘具有摩擦表面时，可以减少这些非周期性。实际上，已经观察到摩擦表面的数量对颠簸和其他非周期性的阻尼具有直接影响。

因此，已经提出了如图1A所示的系统，其包括安装在摩擦盘的引导垫圈之间的一个或多个摩擦垫圈160。这些摩擦垫圈通常通过堆叠在引导垫圈121、122之间来安装。因此，摩擦垫圈160和摩擦盘的其他部件之间存在轴向间隙。该间隙不是恒定的并且对阻尼装置120的过滤性能是有害的。

发明内容

响应于上述在发动机和变速器之间传递扭矩期间产生的非周期性的问题，申请人提出了一种摩擦盘，其中第一摩擦垫圈和第二摩擦垫圈被固定以防止摩擦盘内的摩擦垫圈的任何轴向间隙，同时允许表面相互摩擦，从而优化了非周期性的过滤。

根据第一方面，本发明涉及一种离合器摩擦盘，包括：

-能够围绕旋转从动轴安装的环形腹板，

-支撑摩擦衬片的支撑盘，和

-用于阻尼非周期性的装置，包括第一引导垫圈和第二引导垫圈，第一引导垫圈和第二引导垫圈彼此刚性连接并且每个都设置有接收周向作用的弹性系统的开口，

该摩擦盘的特征在于，它包括第一摩擦垫圈和第二摩擦垫圈，所述第一摩擦垫圈安装在第一引导垫圈和支撑盘之间并且没有角度间隙地固定到环形腹板，所述第二摩擦垫圈安装在第一摩擦垫圈和环形腹板之间并且没有角度间隙地固定到第一引导垫圈。

摩擦盘的第一摩擦垫圈和第二摩擦垫圈的布置具有增加摩擦盘内的摩擦表面的数量而不增加轴向间隙的优点。

根据某些实施例，第二摩擦垫圈安装在支撑盘内。

有利地，第二摩擦垫圈形成支撑盘的一体的部分。这些实施例使得可以限制摩擦盘内的垫圈的厚度，并因此限制所述摩擦盘的重量和占地面积。

有利地，第一摩擦垫圈和第二摩擦垫圈安装成使它们交错。摩擦垫圈的该交错使得可以固定所述垫圈中的每一个，同时保持它们相对于彼此的移动性。

离合器摩擦盘还可包括以下特征中的一个或多个：

-第一摩擦垫圈包括环形摩擦区域和固定凸片，第二摩擦垫圈包括环形摩擦区域和连接凸片，第一摩擦垫圈的固定凸片与第二摩擦垫圈的连接凸片呈圆形偏移。

-第一摩擦垫圈和/或第二摩擦垫圈包括至少一个台阶，所述至少一个台阶确保环形摩擦区域和凸片之间的水平差。

-第一摩擦垫圈包括两个固定凸片，每个固定凸片设置有孔口，用于将所述摩擦垫圈固定到环形腹板的铆钉穿过该孔口。

-第二摩擦垫圈包括两个连接凸片，每个连接凸片设置有孔口，用于将所述摩擦垫圈固定到第一引导垫圈的铆钉穿过该孔口。

-第二摩擦垫圈通过铆钉固定到第一引导垫圈，铆钉确保第一和第二引导垫圈彼此固定。

根据第二方面，本发明涉及一种摩擦离合器，特别是用于机动车辆，包括：

-用于可旋转地装配到驱动轴上的反作用板，

-如上所述的摩擦盘，具有摩擦衬片并且用于可旋转地装配到从动轴上，和

-能够将摩擦盘压到反作用板上的压力板。

附图说明

通过阅读附图所示的以下描述，本发明的其它特征和优点将变得显而易见，其中：

上述图1A和1B分别示出了现有技术的摩擦盘的截面图和分解图；

图2A和2B分别示出了根据本发明的摩擦盘的半分解透视图和正视图；

图3A和3B分别表示根据本发明的摩擦盘的第一摩擦垫圈的正视图和侧视图；

图4示出了根据本发明的摩擦盘的第二摩擦垫圈的前视图；

图5示出了根据本发明的摩擦盘的剖视图。

具体实施方式

下面参照附图详细描述摩擦盘的实施例，其中摩擦垫圈固定在所述盘内。该实施例说明了本发明的特征和优点。然而须注意，本发明不限于该实施例。

在附图中，相同的元件具有相同的附图标记。出于清楚的原因，所示的元件未按比例绘制。

传统上，如图2A-2B所示，摩擦离合器的摩擦盘100包括支撑盘101，该支撑盘101设有摩擦衬片102和中心孔口105，使得可以将其连接到离合器的毂103。毂103安装在变速器的从动轴上，并通过环形腹板104连接到支撑盘101。

在接合位置，压力板向摩擦盘100施加夹紧力，以便将由发动机产生的旋转扭矩传递到变速器。为了限制非周期性，特别是在摩擦盘的夹紧和松开期间，摩擦盘100包括安装在所述摩擦盘100的摩擦衬片102和中心孔口105之间的阻尼装置120。

该阻尼装置120包括第一和第二引导垫圈121和122，它们分别围绕毂103可旋转地安装并通过垫片(图中未示出)彼此刚性连接。环形腹板104同轴地布置在两个引导垫圈121、122之间，并且在其内周边上包括一组周边齿，所述周边齿啮合在毂103的外周边中形成的槽中。

阻尼装置120还包括周向作用的弹性系统，该弹性系统包括彼此相同或不同的若干高刚度螺旋弹簧124。螺旋弹簧124容纳在分别在两个引导垫圈121、122和环形腹板104中制成的开口125a、125b、125c中。螺旋弹簧124周向地抵靠引导垫圈121、122和腹板104。因此，周向作用的弹性系统有助于在引导垫圈121、122和环形腹板104之间传递旋转扭矩。

在图2A-2B所示的示例中，若干螺旋弹簧124(例如四个)分布在环形腹板104和引导垫圈121、122的周边上。这些螺旋弹簧124容纳于在每个引导垫圈121、122和环形腹板104中形成的开口125a-125c中。

根据本发明，阻尼装置还包括第一摩擦垫圈130和第二摩擦垫圈140。这些摩擦垫圈130、140的作用是抵靠彼此摩擦，因此增加了摩擦表面的数量。增加摩擦表面的数量使得可以增加阻力扭矩并因此在摩擦盘中产生额外的滞后效应。特别地，将摩擦表面的数量加倍使得可以将阻力矩加倍，从而改善了对非周期性的过滤。本领域技术人员将理解，摩擦表面的数量的增加还使得可以分割摩擦盘内的弹性载荷，这与现有技术的摩擦盘相同地使得可以使用更少的刚性弹簧，并因此降低了摩擦盘的生产成本。

在图2A-2B的示例中，第一摩擦垫圈130是独立垫圈，其包括环形摩擦区域131和侧向地分布在环形区域131的周边上的固定凸片132。第二摩擦垫圈140是合并到支撑盘101中的垫圈。该第二摩擦垫圈140包括环形区域141和将环形区域141连接到支撑盘的支撑区域143的连接凸片142，衬片102安装在该支撑区域143上。

在图3A-3B中以正视图和侧视图示出了第一摩擦垫圈130的示例。这些图示出了环形区域131，两个固定凸片132彼此直径地相对地安装在环形区域131上。每个固定凸片132是刚性地连接到环形区域131的凸耳，并且可以例如通过焊接组装在所述环形区域上，或者每个固定凸片132与环形区域131一体制成，例如通过金属板的切割。每个固定凸片132包括孔口134，孔口134用于诸如铆钉的固定部件穿过它。在图3A-3B的示例中，每个固定凸片132可以在凸片和环形区域之间的接合处包括一个或多个台阶133，台阶133在所述固定凸片132和环形区域131之间形成水平差。

在图4中以正视图示出了第二摩擦垫圈140的示例。图4示出了支撑盘101，其支撑区域143用于接收摩擦衬片。如图4所示，支撑盘101在其中心处包括第二摩擦垫圈140。该第二摩擦垫圈140包括环形摩擦区域141，环形摩擦区域141与支撑区域143同心并且通过连接凸片142连接到所述支撑区域143。这些连接凸片142(例如数量为两个)彼此直径地相对地侧向地定位在环形区域141的周边上。

与第一摩擦垫圈130的固定凸片132一样，第二摩擦垫圈140的每个连接凸片142是刚性连接到环形区域141的凸耳，该凸耳可以例如通过焊接组装在所述环形区域上，或者每个固定凸片142与环形区域141一体地制成，例如通过金属板的切割。每个连接凸片142可以在凸片142和环形区域141之间的接合处包括一个或多个台阶144，台阶144在所述连接突片142和环形区域141之间形成水平差。

如图2A-2B所示，第一摩擦垫圈130安装在第一引导垫圈121和支撑盘101之间，第二摩擦垫圈140安装在环形腹板104和第一摩擦垫圈130之间。第二摩擦垫圈140可以合并到支撑盘101中，如图2A-2B所示。本领域技术人员将理解，第二摩擦垫圈140也可以是独立于支撑盘的垫圈，其安装在第一摩擦垫圈130和环形腹板140之间并固定到引导垫圈121，如下面更详细地说明的。

在前面的示例中，第一摩擦垫圈130和第二摩擦垫圈140均包括两个固定/连接凸片。本领域技术人员将理解，固定或连接凸片的数量可以根据例如弹簧124的数量而变化。

如图2A-2B所示，第一摩擦垫圈130和第二摩擦垫圈142堆叠在彼此的顶部上，使得第一摩擦垫圈130的固定突片132与第二摩擦垫圈140的连接凸片142圆形地偏移。换句话说，两个摩擦垫圈130、140定位成使得其环形区域131、141处于平行平面中并且其凸片132、142不轴向重叠。优选地，凸片132、142被放置成使得从正面看时穿过两个固定突片132的直线与穿过两个连接凸片142的直线正交。

根据本发明，第一摩擦垫圈130固定到环形腹板104，第二摩擦垫圈140固定到第一引导垫圈121。在某些实施例中，摩擦垫圈130、140可以通过铆钉R1、R2固定，如图2B所示，或者通过本领域技术人员已知的任何固定器件固定。第一摩擦垫圈130通过铆钉R1固定，该铆钉R1穿过所述垫圈中的孔口134和环形腹板104中制成的孔口135。第二摩擦垫圈140通过铆钉R2固定，该铆钉R2穿过在支撑盘101中在连接凸片142附件形成的孔口145和在第一引导垫圈121中形成的孔口146。根据本发明，第一摩擦垫圈130中的孔口134和环形腹板104中的孔口135可以是被形成以容纳铆钉R1的孔口。支撑盘101中的孔口145和第一引导垫圈121中的孔口146可以是存在的孔口，其最初用于经由支撑盘101将第一引导垫圈121刚性地连接到第二引导垫圈122。本领域技术人员将理解，根据其位置，铆钉R1可以是最初用于固定摩擦盘的部件的铆钉，例如用于将两个引导垫圈固定在一起的铆钉。相反，铆钉R2可以是添加到摩擦盘的铆钉，以将第二摩擦垫圈140固定到第一引导垫圈121。最初用于将摩擦盘的部件彼此固定的铆钉的使用使得可以减小摩擦盘的重量。

从上面可以理解，两个摩擦垫圈130、140堆叠在彼此的顶部之上但固定到摩擦盘的不同部件。由于每个摩擦垫圈刚性地连接到摩擦盘的部件，因此没有任何角度间隙。然而，由于第一引导垫圈和环形腹板相对于彼此可旋转地移动，因此两个摩擦垫圈也可相对于彼此可旋转地移动。因此，在弹簧124的压力作用下，两个摩擦垫圈被压为抵靠彼此，并且由于它们的相对旋转运动而抵靠彼此摩擦。由一个摩擦垫圈施加在另一个摩擦垫圈上的摩擦力产生滞后效应，有助于过滤发动机和变速器之间的非周期性。

图5示出了根据本发明的摩擦盘的截面图。图5示出了合并有第二摩擦垫圈140的支撑盘101。它还示出了环形腹板104，第一摩擦垫圈130通过铆钉R1固定到环形腹板104。

如参考图3和4所述，两个摩擦垫圈中的至少一个包括台阶133、144，其确保凸片132、142相对于环形区域131、141倾斜。摩擦垫圈中至少一个的倾斜结合所述摩擦垫圈的反向固定(将第一摩擦垫圈固定到环形腹板以及将第二摩擦垫圈固定到第一引导垫圈)导致摩擦盘内的摩擦垫圈130、140的交错。在图5中可见，第一摩擦垫圈130与第二摩擦垫圈140的这种交错使得两个摩擦垫圈130、140能够抵靠彼此摩擦。

从前面的描述可以理解，摩擦垫圈的布置使得可以提供额外的滞后效应，而不会在摩擦盘内产生轴向间隙。因此可以优化对通过在发动机和变速器之间传递旋转扭矩而产生的非周期性的过滤。

根据第二方面，本发明涉及一种机动车辆离合器，包括：

-用于可旋转地装配到驱动轴上的反作用板，

-摩擦盘，具有摩擦衬片并且用于可旋转地装配到从动轴上，

-能够将摩擦盘压到反作用板上的压力板，和

-阻尼装置，设有如上所述的第一和第二摩擦垫圈，并在发动机和变速器之间提供相对平稳的扭矩传递。

尽管通过多个示例、变型和实施例进行了描述，但是根据本发明的摩擦盘和离合器包括对于本领域技术人员显而易见的若干变型、修改和改进，应理解如下面的权利要求所定义的，这些变型、修改和改进构成了本发明范围的一部分。

Claims (10)

1.一种离合器摩擦盘(100)，包括：

环形腹板(104)，其能够围绕旋转从动轴安装，

支撑盘(101)，其支撑摩擦衬片(102)，和

用于阻尼非周期性的阻尼装置(120)，其包括第一引导垫圈(121)和第二引导垫圈(122)，所述第一引导垫圈和所述第二引导垫圈彼此刚性连接并且每个都设置有接收周向作用的弹性系统的开口(125a，125b)，

所述离合器摩擦盘的特征在于其包括：

第一摩擦垫圈(130)，其安装在所述第一引导垫圈(121)和所述支撑盘(101)之间，并固定到所述环形腹板(104)，和

第二摩擦垫圈(140)，其安装在所述第一摩擦垫圈(130)和所述环形腹板(104)之间，并固定到所述第一引导垫圈(121)。

2.根据权利要求1所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述第二摩擦垫圈(140)安装到所述支撑盘(101)内。

3.根据权利要求2所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述第二摩擦垫圈(140)形成所述支撑盘(101)的一体的部分。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述第一摩擦垫圈(130)和所述第二摩擦垫圈(140)安装成使它们交错。

5.根据权利要求1所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述第一摩擦垫圈(130)包括环形摩擦区域(131)和固定凸片(132)，所述第二摩擦垫圈(140)包括环形摩擦区域(141)和连接凸片(142)，所述第一摩擦垫圈的固定凸片(132)与所述第二摩擦垫圈的连接凸片(142)呈圆形偏移。

6.根据权利要求5所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述第一摩擦垫圈(130)和/或所述第二摩擦垫圈(140)包括至少一个台阶(133,144)，所述至少一个台阶确保所述环形摩擦区域和凸片之间的水平差。

7.根据权利要求5所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述第一摩擦垫圈(130)包括两个固定凸片(132)，每个固定凸片设置有孔口(134)，用于将所述摩擦垫圈固定到所述环形腹板的铆钉穿过该孔口。

8.根据权利要求5所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述第二摩擦垫圈(140)包括两个连接凸片(142)，每个连接凸片设置有孔口，用于将所述摩擦垫圈固定到所述第一引导垫圈的铆钉穿过该孔口。

9.根据权利要求5所述的离合器摩擦盘，其特征在于，所述第二摩擦垫圈(140)通过铆钉固定到所述第一引导垫圈(121)，所述铆钉将所述第一引导垫圈和所述第二引导垫圈彼此固定。

10.一种用于机动车辆的摩擦离合器，包括：

反作用板，用于可旋转地装配到驱动轴上，

摩擦盘，具有摩擦衬片并且用于可旋转地装配到从动轴上，和

压力板，能够将摩擦盘压到反作用板上，

其特征在于，所述摩擦盘是根据权利要求1至9中任一项所述的摩擦盘。

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