CN110431322A - 用于补偿轴向间隙的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于补偿轴向间隙的装置(12)，特别是用于机动车辆，具有用于相对于曲轴轴向固定的第一元件(13)、用于相对于齿轮箱轴向固定的第二元件(14)、具有在轴向方向上可弹性变形的突片(15a、15b)的间隙补偿装置，所述突片(15a、15b)在第一和第二元件(13、14)之间沿周向延伸，以便将扭矩从一个元件传递到另一个元件。

Description

用于补偿轴向间隙的装置
技术领域
本发明涉及一种轴向间隙补偿装置，其用于装备机动车辆的传动链，特别是混合动力驱动车辆。
背景技术
传动链尤其包括齿轮箱和安装在例如热力发动机的曲轴与齿轮箱的输入轴之间的离合器装置。
离合器装置包括相对于齿轮箱轴向固定的盖。而且，柔性钢板通常固定在发动机的曲轴上。柔性钢板旋转地联接到离合器装置的盖上，以确保扭矩的传递。
在一方面曲轴和柔性钢板的轴向位置与另一方面齿轮箱和离合器装置的盖的轴向位置之间存在尺寸安装和/或制造公差。该公差可以是几毫米的量级。
因此，重要的是补偿柔性钢板和离合器装置的盖之间的这种轴向定位缺陷。
文献DE102008061588公开了使用在轴向方向上可弹性变形的舌片，其安装在离合器装置的反作用板和连接到发动机曲轴的环形构件之间。第一舌片沿周向定向，以便在曲轴的第一旋转方向(称为正向方向)上通过张力而受到应力，第二舌片定向成在曲轴的第二旋转方向(称为反向方向)上通过张力而受到应力。
必须优化这种装置中的舌片数量，以便降低成本、重量和体积。
发明内容
本发明的目的特别是为这些问题提供简单、有效且经济的解决方案。
为此，本发明提出了一种轴向间隙补偿装置，特别是用于机动车辆，包括用于相对于曲轴轴向固定的第一元件、用于相对于齿轮箱轴向固定的第二元件、包括在轴向方向上可弹性变形的舌片的间隙补偿装置，所述舌片在第一和第二元件之间沿周向延伸，以便将扭矩从一个元件传递到另一个元件，第一元件能够抵抗由舌片施加的弹性回复力而在轴向方向上相对于第二元件位移，第一舌片布置成在被称为正向方向的第一元件的第一旋转方向上通过张力而受到应力，第二舌片布置成在被称为反向方向的第一元件的第二旋转方向上通过张力而受到应力，其特征在于，第一舌片的数量大于第二舌片的数量。
可变形舌片使得可以将第一元件和第二元件旋转地联接，以便能够将扭矩从一个元件传递到另一个元件。此外，舌片允许在元件之间轴向行进，以便补偿源自尺寸安装和/或制造公差的轴向间隙。
正向方向对应于扭矩从曲轴传递到齿轮箱。必须通过装置传递的扭矩在正向方向上比在反向方向上更大。
当齿轮箱处于空档位置或离合器处于分开位置且发动机正在施加制动扭矩(称为发动机制动)时，尤其可以发生反向方向的旋转。在一些应用中，在反转发动机的旋转方向的情况下也可以发生反向方向的旋转。
第一舌片的数量与第二舌片的数量之间的差异使得可以根据要传递的扭矩的最大值来最佳地确定所使用的舌片的尺寸，该最大扭矩在正向方向操作的情况下比在反向方向操作的情况下更大。
舌片可以成组地布置，每组包括堆叠的多个舌片。
每组的舌片数量可以相同或者各组之间可以不同。而且，舌片的形状和截面可以相同或不同。
每个舌片可包括通过铆接固定到第一元件的第一端和通过铆接固定到第二元件的第二端。
第一元件可包括用于接合固定构件比如螺柱的孔，以使其固定到曲轴。第二元件还可以包括用于接合固定构件比如铆钉的孔，以使其固定到齿轮箱。
对于第一和第二元件中的每一个，第一舌片的端部可以在孔之前，以使连接构件沿正向方向接合，使得它们通过张力操作。
对于第一和第二元件中的每一个，第二舌片的端部可以在孔之前，以使连接构件沿反向方向接合，使得它们通过张力操作。
用于接合第一或第二元件的固定构件的每个孔可以：
-由第一舌片的端部和第二舌片的端部沿周向框住，或者
-由两个第一舌片的端部沿周向框住。
用于接合第一元件的固定构件的每个孔可以布置成轴向面向用于接合第二元件的固定构件的孔。
第一元件和/或第二元件可包括在周向方向上可弹性变形的区域，所述区域包括连接到相应元件的第一端和用于固定至少一个舌片的第二端，通过相应区域的弹性变形，所述第二端能够相对于第一端沿周向方向位移。
所述可变形区域能够轴向变形。
因此，可变形区域可以参与轴向间隙的补偿。
可变形区域可包括能够通过张力或通过压缩而变形的拱形部分。
可变形区域可以采用例如圆弧的一般形式的突片的形式。可变形区域可以与相应元件的其余部分一体制成。所述可变形区域可通过切割获得。
第一和第二元件中只有一个可以配备至少一个可变形区域。只有第二舌片即在反向方向通过张力而受到应力的舌片可以通过在周向方向和/或轴向方向上可变形的区域与相应的元件连接。
本发明还涉及一种轴向间隙补偿装置，特别是用于机动车辆，包括用于相对于曲轴轴向固定的第一元件、用于相对于齿轮箱轴向固定的第二元件、包括在轴向方向上可弹性变形的舌片的间隙补偿装置，所述舌片在第一和第二元件之间沿周向延伸，以便将扭矩从一个元件传递到另一个元件，第一元件和/或第二元件包括在周向方向上可弹性变形的区域，所述区域包括连接到相应元件的第一端和用于固定至少一个舌片的第二端，通过相应区域的弹性变形，所述第二端能够相对于第一端沿周向方向位移。
本发明还涉及一种传动组件，包括用于安装在发动机曲轴上的柔性钢板、离合器装置，其包括用于相对于齿轮箱的输入轴轴向固定的盖，其特征在于，它包括上述类型的补偿装置，第一元件固定到柔性钢板，第二元件固定到离合器装置的盖。
第一元件可以通过螺柱固定到柔性钢板，所述螺柱中的至少一个包括头部，其轴向面向用于将第二元件固定到盖上的铆钉。
然后，螺柱的头部可以在铆接操作中用作支承表面。
每个螺柱能够与固定到柔性钢板(例如焊接到柔性钢板上)的螺母配合。
本发明还涉及一种用于安装上述类型的传动组件的方法，其特征在于，它包括以下步骤：通过将相应铆钉按压到螺柱的头部上来将第二元件铆接到盖上。
附图说明
参考附图，阅读通过非限制性示例给出的以下描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他细节、特征和优点将变得显而易见，其中：
-图1是根据本发明第一实施例的传动组件的透视图，
-图2是图1的组件的分解透视图，
-图3是属于图1和2的组件的轴向间隙补偿装置的透视图，
-图4是轴向间隙补偿装置的分解透视图，
-图5是所述装置的前视图，
-图6是沿图5的线A-A的横截面的半视图，
-图7是沿图5的线B-B的横截面的半视图，
-图8是根据本发明第二实施例的间隙补偿装置的分解透视图，
-图9是图8的装置的透视图，
-图10和11是图8和9的装置的一部分的示意图。
具体实施方式
图1和2示出了根据本发明第一实施例的用于装备机动车辆的传动组件1。该组件1包括用于安装在发动机曲轴上的柔性钢板2。
柔性钢板2包括轴线X的环形部分4，其径向内部周边包括用于通过螺钉固定到内燃机曲轴上的孔5。
突片6从环形部分4径向向外延伸，每个突片6包括固定孔7。
突片6和环形部分4包括拱形区域8。
突片6和/或环形部分4在轴向方向X上可弹性变形。
组件1还包括离合器装置9，其结构本身是已知的。该装置9通常包括形成扭矩输入的盖10和形成扭矩输出的毂11。齿轮箱的输入轴接合在毂11中并与其一起旋转地联接，例如通过花键。离合器装置使得可以在合上位置将盖10和毂11旋转地联接，并且在分开位置使盖10和毂11旋转地分离。
盖10的轴向位置相对于齿轮箱的输入轴线固定。
在一方面曲轴和柔性钢板2的轴向位置与另一方面齿轮箱和离合器装置9的盖10的轴向位置之间存在尺寸安装和/或制造公差。该公差可以是几毫米的量级，例如介于2和5mm之间，这里约为3.5mm。
为了有效地补偿柔性钢板2和离合器装置9的盖10之间的这种轴向定位缺陷，传动组件1包括轴向间隙补偿装置12，其轴向插入柔性钢板2和盖10之间，并且能够在曲轴和齿轮箱之间传递扭矩，也就是说在柔性钢板2和盖10之间传递扭矩。
补偿装置12包括第一环形元件13、第二环形元件14和舌片15a、15b，舌片15a、15b在轴向方向X上可弹性变形，连接第一和第二元件13、14。
从图4中可以更好地看出，第一元件13包括位于第一径向平面中的第一区域16和在第二径向平面中延伸的形成固定区域的第二区域17a、17b，第二径向平面相对于第一径向平面朝向第二元件14偏移。
第二区域17a、17b的数量例如是六个，并且它们分为两组。第一组包括三个固定区域17a，每个都包括三个固定孔18、19。第二组包括三个固定区域17b，每个都包括两个固定孔18、19。
孔18用于接合螺柱20，每个螺柱20包括支承在相应第二区域17a、17b上的加宽头部21，头部21位于第二元件14的侧面上。
每个螺柱20的螺纹部分22接合在柔性钢板2的相应突片6的孔7中，并且与固定到所述突片6(例如焊接到所述突片6上)的螺母23配合。
孔19用于铆钉24的接合，这使得可以将弹性舌片15a、15b固定到第一元件13上。
如在图4中可以更好地看出，第二元件14包括位于第一径向平面中的第一固定区域26和在第二径向平面中延伸的第二固定区域27a、27b，第二径向平面相对于第一径向平面朝向第一元件13偏移。
第一固定区域26的数量例如是六个，并且它们各自包括用于接合铆钉29的孔28，使得可以将第二元件14固定到离合器装置9的盖10上。
第二固定区域27a、27b的数量例如是六个，并且它们分为两组。第一组包括三个固定区域27a，每个都包括两个固定孔30。第二组包括三个固定区域27b，每个都包括一个固定孔30。
孔30用于接合铆钉25，使得可以将弹性舌片15a、15b固定到第二元件14上。
更特别地，补偿装置12包括第一弹性舌片15a和第二弹性舌片15b。每种类型的舌片以组或束的形式布置，每个组或束包括多个堆叠的舌片。
舌片15a、15b可沿轴向方向X变形。
在所示的示例中，每组由五个堆叠的舌片15a、15b形成。显然，舌片15a、15b的数量可以不同，甚至各组之间可以不同。每组也可以由一到十个舌片组成。
每组舌片15a、15b通过接合在舌片15a、15b的孔中和第一元件13的孔19中的同一个铆钉24连接到第一元件13并且通过接合在舌片15a、15b的孔中和第二元件14的孔30中的同一个铆钉25连接到第二元件14。
在该实施例中，舌片15a、15b是整体平面的。显然，舌片15a、15b的形状和尺寸可以变化，例如各组舌片之间可以不同。
舌片15a、15b沿周向延伸。第一舌片15a定向成在第一元件13的第一旋转方向(称为正向方向)上通过张力而受到应力，第二舌片15b布置成在第一元件13的第二旋转方向(称为反向方向)上通过张力而受到应力。
第一舌片15a由6组舌片形成，第二舌片15b由3组舌片形成。同样，组的数量可以根据应用而变化。
螺柱20的每个加宽头部21轴向地面向用于将第二元件固定到盖10上的铆钉30中的一个。因此，螺柱20的加宽头部21可以在相应的铆接操作中用作支承表面。
可变形舌片15a、15b使得可以将第一元件13和第二元件14旋转地联接，以便能够将扭矩从一个元件传递到另一个元件。此外，舌片15a、15b允许在元件13、14之间轴向行进，以便补偿源自尺寸安装和/或制造公差的轴向间隙。
正向方向对应于扭矩从曲轴传递到齿轮箱。必须通过补偿装置12传递的扭矩在正向方向上比在反向方向上更大，这解释了相对于第二类型的舌片15b组来说第一类型的舌片15a组的数量更多。
图8和9示出了根据本发明第二实施例的间隙补偿装置12。
在该实施例中，第一元件13包括圆柱形环形部分31，其包括位于第二元件14的侧面上的第一轴向端32和与第二元件14相对的第二轴向端33。凸缘34从第一元件13的第二轴向端32径向向内延伸。
凸缘34包括在第一径向平面中延伸的第一区域35、在第二径向平面中延伸的第二区域36、在第三径向平面中延伸的第三区域37。每个第二区域36包括固定孔19，其用于固定铆钉23的接合。每个第三区域37包括用于接合螺柱20的一个孔18和用于接合固定铆钉23的两个孔19。
第二元件14包括圆柱形环形部分38，其包括与第一元件13相对的第一轴向端39和位于第一元件13的侧面上的第二轴向端40。三个呈弧形的凸缘41从第二元件14的第二轴向端39径向向内延伸。
弧形的每个凸缘41沿周向延伸并且从第一周端到第二周端依次包括在第一径向平面中延伸的第一区域42、在第二径向平面中延伸的第二区域43、在第三径向平面中延伸的第三区域44、在第一径向平面中延伸的第四区域45以及固定突片46。每个区域42、43、44、45包括固定孔19，用于固定铆钉的接合。舌片的自由端还包括用于固定舌片15b的固定孔19。
第二径向平面相对于第一径向平面朝向第一元件13轴向偏移。第三径向平面相对于第二径向平面朝向第一元件13轴向偏移。
固定突片46沿周向延伸并且在其与自由端相对的周端处连接到第四区域45。固定突片46不直接连接到第二元件14的圆柱形部分38。
每个固定突片46包括位于其自由端和其与第四区域45连接的端部之间的拱形部分47。拱形部分47允许固定突片46沿周向方向变形。因此，突片46的自由端和连接端之间的距离能够通过张力和/或通过固定突片46的压缩来改变，更具体地是通过拱形区域47的压缩来改变。
在侧视图中，拱形区域47具有圆弧形状。还可以使用其他形式。
每个固定舌片46连接到第二类型的舌片15b，也就是说连接到在第一元件13沿反向方向旋转的情况下通过张力而受到应力的舌片15b。
在操作中，通过抵抗由舌片15a、15b施加的轴向回复力，第一和第二元件13、14能够彼此轴向靠近。图10和11分别示出了由第一舌片15a和第二舌片15b连接的第一和第二元件13、14的分离状态和靠近在一起的状态。拱形部分47在其图中由弹簧示意性地表示。
当第一和第二元件13、14靠近在一起时，通过拱形部分47的变形来伸长固定舌片46使得可以伴有使得可以一方面将第一类型的固定舌片15a固定到第二元件13的固定铆钉25和将第二类型的舌片15b固定到第二元件14的固定铆钉25之间的周向间隔(参见图10)。由于拱形部分47是可弹性变形的，后者以弹簧的方式起作用。
显然，这种突片46也可用于固定第一类型的舌片15a。此外，这种突片46可以位于第一元件13和/或第二元件14上。

Claims (9)

1.一种轴向间隙补偿装置(12)，特别是用于机动车辆，包括用于相对于曲轴轴向固定的第一元件(13)、用于相对于齿轮箱轴向固定的第二元件(14)、包括在轴向方向上可弹性变形的舌片(15a、15b)的间隙补偿装置，所述舌片(15a、15b)在第一和第二元件(13、14)之间沿周向延伸，以便将扭矩从一个元件传递到另一个元件，所述第一元件(13)能够抵抗由舌片(15a、15b)施加的弹性回复力而在轴向方向(X)上相对于所述第二元件(14)位移，第一舌片(15a)布置成在被称为正向方向的所述第一元件(13)的第一旋转方向上通过张力而受到应力，第二舌片(15b)布置成在被称为反向方向的所述第一元件(13)的第二旋转方向上通过张力而受到应力，其特征在于，第一舌片(15a)的数量大于第二舌片(15b)的数量。
2.如权利要求1所述的装置(12)，其特征在于，所述舌片(15a、15b)成组地布置，每组包括堆叠的多个舌片(15a、15b)。
3.如权利要求1和2中任一项所述的装置(12)，其特征在于，每个舌片包括通过铆接固定到第一元件(13)的第一端和通过铆接固定到第二元件(14)的第二端。
4.如权利要求1至3中任一项所述的装置(12)，其特征在于，所述第一元件(13)和/或所述第二元件(14)包括在周向方向上可弹性变形的区域(47)，所述区域(47)包括连接到相应元件(14)的第一端和用于固定至少一个舌片(15b)的第二端，通过相应区域(47)的弹性变形，所述第二端能够相对于所述第一端沿周向方向位移。
5.如权利要求4所述的装置(12)，其特征在于，所述可变形区域(47)能够轴向变形。
6.如权利要求4或5所述的装置(12)，其特征在于，可变形区域包括能够通过张力或通过压缩而变形的拱形部分(47)。
7.一种传动组件(1)，包括用于安装在发动机曲轴上的柔性钢板(2)、离合器装置(9)，其包括用于相对于齿轮箱的输入轴轴向固定的盖(10)，其特征在于，它包括如权利要求1至6中任一项所述的补偿装置(12)，第一元件(13)固定到柔性钢板(2)，第二元件(14)固定到离合器装置(9)的盖(10)。
8.如权利要求7所述的传动组件(1)，其特征在于，所述第一元件(13)通过螺柱(20)固定到所述柔性钢板(2)，所述螺柱(20)中的至少一个包括头部(21)，所述头部(21)轴向面向用于将第二元件(14)固定到盖上的铆钉(29)。
9.一种用于安装如权利要求8所述的传动组件(1)的方法，其特征在于，它包括以下步骤：通过将相应铆钉(29)按压到螺柱(20)的头部(21)上来将所述第二元件(14)铆接到盖(10)上。
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