CN110446875A - 用于车辆驱动系的离合器设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于车辆驱动系的离合器设备(1)，具有用于导入转矩的第一离合器组成部分(2)和用于传送转矩的第二离合器组成部分(5)，其中，第二离合器组成部分(5)在旋转方面能够与第一离合器组成部分(2)脱耦，其中，第一离合器组成部分(2)的第一摩擦元件(4)和第二离合器组成部分(5)的第二摩擦元件(6、16)能够传递转矩地连接。在此，所述离合器设备(1)的部分自增强能通过板簧单元(8)实施，而第二弹簧单元(11)施加静压紧力；其中，板簧单元(8)和第二弹簧单元(11)在旋转方面脱耦。

Description

用于车辆驱动系的离合器设备

技术领域

本发明涉及一种用于车辆驱动系的离合器设备，所述离合器设备具有用于导入转矩的第一离合器组成部分和用于传送转矩的第二离合器组成部分，其中，第二离合器组成部分在旋转方面能够与第一离合器组成部分脱耦，其中，第一离合器组成部分的第一摩擦元件和第二离合器组成部分的第二摩擦元件能传递转矩地连接。

背景技术

由WO 2014/139526A1已知这类离合器设备。该专利文献公开了一种离合器设备，所述离合器设备包括能绕着轴线旋转布置并且具有至少一个第一摩擦对和至少一个第二摩擦对的输入侧和输出侧，其中，第一摩擦对转矩锁合地与输入侧连接，其中，第二摩擦对转矩锁合地与输出侧连接，其中，第一摩擦对和第二摩擦对能通过压紧力置于摩擦配合中，以便在输入侧和输出侧之间传递转矩，其中，设置至少一个弹簧器件，所述弹簧器件增强离合器设备的压紧力。

这种弹簧器件通常构造为板簧，所述板簧由于其安装角度能够产生压紧力的自增强。在此，板簧的负载与摩擦片的数量有关，所述摩擦片将其转矩通过板簧传递到毂。

在还未公开的DE 10 2016 207 116.5中提出，减少用于压紧力的自增强的摩擦面数量。尽管这种措施能够强烈提高离合器设备的牢固性，在离合器设备的寿命期间，操作力和能传递的拉力转矩和推力转矩仍然强烈地变化。这种变化主要是板簧的高刚度的结果(所述板簧要提供静压紧力)，因为板簧具有大质量。

也由未公开的DE 10 2016 213 657.7已知，能通过板簧单元实施离合器的部分自增强，而与板簧单元不相关的第二弹簧单元施加静压紧力。仅通过板簧单元产生自增强并且仅通过不相关的第二弹簧单元产生静压紧力，由于上述二者脱耦能够减小离合器重量，因为板簧的数量减少并因此板簧刚度减小，因为通过板簧实现通过第二弹簧单元产生的压紧力的仅仅部分增强。

第二弹簧单元在那通过分离板作用到离合器设备的摩擦元件上。板簧单元一方面连接在分离板上并且另一方面与第一毂连接。由于板簧单元的这种附接，分离板相对于第一毂在周向方向上移位、即旋转地移位。在此，也进行分离板相对于第二弹簧单元的旋转移位。恰好当该第二弹簧单元构造为盘簧时，位于盘簧和分离板之间的摩擦部位导致相关单个部件的磨损。

此外，由于分离板和第二弹簧单元的相对扭转，在离合器设备的操纵过程中产生明显的迟滞。因此，恶化了离合器设备的操纵舒适性，因为驾驶员在接合和脱离时感觉到相对彼此明显不同的力。

发明内容

由此出发，基于本发明的任务在于：至少部分地解决由现有技术已知的问题。尤其应提出一种离合器设备，在该离合器设备中通过相对彼此不相关地提供部分自增强和静压紧力保持优点并且能够提高操纵舒适性。

根据本发明，所述任务的解决方案通过具有权利要求1特征的离合器设备来实现。本发明的另外的有利构型在从属权利要求中说明。在从属权利要求中单独提出的特征能以技术上有意义的方式相互组合并且能够限定本发明的另外的构型。此外，在权利要求中说明的特征在说明书中进一步详细说明和阐明，其中，示出本发明的另外的有利构型。

提出一种用于车辆驱动系的离合器设备，所述离合器设备具有用于导入转矩的第一离合器组成部分和用于传送转矩的第二离合器组成部分，其中，第二离合器组成部分在旋转方面能与第一离合器组成部分脱耦，其中，第一离合器组成部分的第一摩擦元件和第二离合器组成部分的第二摩擦元件能传递转矩地连接，其中，离合器设备的部分自增强能通过板簧单元实施，而第二弹簧单元施加静压紧力；其中，板簧单元和第二弹簧单元在旋转方面脱耦。

离合器设备具有旋转轴线，其中，离合器设备的至少一些组件在周向方向上是可旋转的并且在轴向方向上沿旋转轴向相对彼此是可运动的。

“在旋转方面脱耦”在这里尤其是指：板簧单元的旋转运动(该板簧单元在施加转矩时在周向方向上延长或缩短)不(或者仅少量地)传递到第二弹簧单元上。因此，尤其不发生第二弹簧单元相对于板簧单元的至少一个附接点的扭转，使得能够至少减小在操纵离合器设备时的迟滞和离合器设备的磨损。

板簧单元的板簧的安装角度尤其在40°和55°之间。通过板簧单元的这种相对大的安装角度减小自增强的变化，由此提高板簧的寿命。这种实施方式在离合器设备的重量方面也是有利的，因为板簧在这里不产生静压紧力。因此，例如能够使用来自至少一个唯一的板簧单元的三个板簧组，这引起显著的重量节约。

第二弹簧单元尤其构造为盘簧。但也能够使用其它弹簧类型(例如，压力弹簧、板簧、拉力弹簧、螺旋扭力弹簧、球形弹簧、螺旋弹簧、椭圆弹簧)。

尤其地，板簧单元附接在板簧芯上，并且第二离合器组成部分的预给定的第一数量的第二摩擦元件通过板簧单元和板簧芯在旋转方面与毂连接。第二离合器组成部分的预给定的第二数量的第二摩擦元件通过内片支架在旋转方面与毂耦接。板簧芯和内片支架在旋转方面相互耦接并且相对于轴向方向相对彼此脱耦。因此，板簧芯尤其相对于内片支架沿轴向方向可运动地布置，其中，所述板簧芯相对于周向方向与该内片支架(例如形状锁合地)连接。

尤其地，第二弹簧单元将静压紧力通过分离板传递到摩擦元件上，其中，板簧单元一方面附接在板簧芯上并且另一方面附接在增强盘上(分别在至少一个附接点处)，使得增强盘与预给定的第一数量的第二摩擦元件在旋转方面耦接。增强盘能与分离板连接，以传递在轴向方向上作用的板簧力，其中，分离板与增强盘在旋转方面脱耦。

由于分离板与增强盘的这种旋转方面的脱耦，增强盘能够相对于分离板相对(受限地)扭转，使得能够防止或者至少减小分离板相对于第二弹簧单元的旋转移位。

增强盘尤其通过至少一个阶梯螺栓(例如三个，沿周向方向均匀地分布)与分离板连接，其中，所述阶梯螺栓沿轴向方向延伸穿过分离板中的长形孔，使得阶梯螺栓与增强盘在周向方向上相对于分离板可运动地布置。

因此，长形孔能够通过与阶梯螺栓的相互作用实现分离板和增强盘的旋转方面的脱耦。

尤其阶梯螺栓沿轴向方向具有不同的直径(阶梯)。通过所述阶梯，一方面板簧(无间隙地)固定在增强盘上，其中，另一方面分离板能相对于轴向方向并且相对于增强盘例如具有间隙地布置。

当要传递的转矩例如为正时，增强盘通过板簧单元在轴向方向上尤其从分离板移开，直到阶梯螺栓与分离板接触(在克服轴向方向上的间隙之后)。从这个转矩起，第二弹簧单元的压紧力增强。如果所述转矩例如是负的，则增强盘通过板簧单元在相反的轴向方向上向分离板运动。在克服轴向方向上的间隙之后，板簧单元抵抗第二弹簧单元的弹簧力起作用并且因此减小静压紧力。

增强盘优选在外周面上具有至少一个(优选多个)携动片，其中，增强盘通过至少一个携动片与第一数量的第二摩擦元件在旋转方面耦接。

尤其地，板簧芯通过至少一个螺栓与内片支架在旋转方面耦接。这种耦接尤其通过在螺栓和板簧芯之间在周向方向上作用的形状锁合实现。螺栓尤其具有锥形端部，使得板簧芯能以简单的方式相对于螺栓定位。

第二弹簧单元尤其通过沿轴向方向延伸的支撑盘相对于离合器设备的旋转轴线对中地支承并且相对于轴向方向支撑，其中，支撑盘附接在板簧芯上。

尤其地，支撑盘沿轴向方向延伸穿过分离板和第二弹簧单元(尤其当该第二弹簧单元构造为盘簧时)，其中，分离板和第二弹簧单元能相对彼此在旋转方面耦接。因此，也能够完全防止分离板和第二弹簧单元在周向方向上的相对扭转。

尤其地，支撑盘也沿轴向方向延伸穿过增强盘，其中，在这里能够实现增强盘相对于支撑盘在周向方向上的扭转。

第一数量的第二摩擦元件尤其包括至少两个摩擦元件(但也能够是三个或者更多的第二摩擦元件与板簧单元在旋转方面耦接)。

预先应注意的是，在这里使用的基数词(“第一”、“第二”)首先(仅)用于区分多个相同类型的对象、尺寸或者过程，即尤其不强制性地预给定这些对象、尺寸或者过程相对彼此的相关性和/或顺序。如果应该需要相关性和/或顺序，那么这在这里详细地说明或者在研究具体说明的构型时对于本领域技术人员是可见的。

附图说明

下面参照附图进一步阐明本发明以及技术领域。要指出的是：本发明不应被示出的实施例限制。尤其是，除非明确说明，也能够提取在附图中阐明的内容的子方面并且与来自本说明书和/或附图的其他组成部分和知识结合。尤其要指出：附图和尤其附图示出的尺寸比例仅是示意性的。相同的附图标记表示相同的对象，使得必要时能够补充性地考虑来自其它附图的阐述。其示出了：

图1：已知的离合器设备在截面中的立体视图；

图2：离合器设备在截面中的立体视图；

图3：根据图2的离合器设备的增强盘的立体视图；

图4：图2的局部在截面中的立体视图；

图5：根据图2的离合器设备在没有摩擦片情况下的立体视图；

图6：根据图2的离合器设备的一部分在截面中的立体视图；和

图7：根据图2的离合器设备的另一部分在截面中的立体视图。

具体实施方式

图1以截面在立体视图中示出已知的离合器设备1。离合器设备1具有第一离合器组成部分2，所述第一离合器组成部分能够与内燃机的曲轴连接，用于间接或直接的旋转连接。第一离合器组成部分2具有套筒形的外片支架3，所述外片支架通过其径向内侧与呈第一摩擦片4形式的多个摩擦元件在旋转方面耦接(即构造形状锁合)。

除第一离合器组成部分2以外，离合器设备1存在第二离合器组成部分5，所述第二离合器组成部分与呈第二摩擦片6、16形式的另外的摩擦元件在旋转方面耦接(即构造形状锁合)。第一离合器组成部分2根据离合器设备1的位态与第二离合器组成部分5在旋转方面脱耦或者与该第二离合器组成部分通过摩擦片4、6、16抗扭转地连接。

第一离合器组成部分2的第一摩擦片4和第二离合器组成部分5的第二摩擦片6、16沿轴向方向14布置为使得在每两个相邻的第一摩擦片4之间原则上分别布置有第二离合器组成部分5的第二摩擦片6、16。摩擦片4、6、16都能沿轴向方向14相对彼此移动。在离合器设备1的接合位态中，第一摩擦片4和第二摩擦片6、16通过被施加的呈轴向压紧力形式的连接力在摩擦力锁合下抗扭转地相互连接，所述压紧力由呈盘簧形式的第二弹簧单元11产生。在离合器设备1脱耦的位态中，第一摩擦片4和第二摩擦片6、16又相对彼此无作用力地布置并因此能相对彼此扭转。

第二离合器组成部分5具有与板簧单元8抗扭转地连接的分离板7。板簧单元8例如通过多个在离合器设备1的周向方向20上分布地布置的板簧组9构造，其中，每个板簧组9由多个夹层状或者说平面地彼此相叠的单个板簧组成。板簧组9在一个端部与分离板7通过铆钉连接抗扭转地连接在附接点26处。每个板簧组9在另一端部通过另一铆钉连接与毂10在附接点26处连接。毂10与未进一步示出的变速器输入轴抗扭转地连接。

盘簧11通过轴向延伸的支撑盘12对中地支承在分离板7上，其中，支撑盘12的凸出部配合到径向延伸的盘簧11中。盘簧11的下部支撑通过在盘簧11的内周缘和外周缘处集成构造的舌部实现，所述舌部布置在盘簧11的力边缘的外部。这种特别的支承类型能够实现操纵盘簧11超过平面，这有助于对盘簧11的弹性支撑。

第二离合器组成部分5的第一数量的第二摩擦片6的每个接片从下方配合到分离板7中。这些接片相对于径向延伸的第二摩擦片6轴向弯曲并且能够实现第二摩擦片6相对于分离板7的对中并且实现从第一离合器组成部分2传递的转矩的转矩携动。板簧单元8将被第二离合器组成部分5接收的转矩通过相应的第二摩擦片6的三个第一摩擦面传递到变速器输入轴上，由此实现通过第二弹簧单元11产生的压紧力的自增强。因为所述转矩仅通过第二离合器组成部分5的受限数量的第二摩擦片6传递到板簧单元8上，所以板簧单元8实施第二弹簧单元11的压紧力的部分自增强。

第二离合器组成部分5的其余的第二摩擦片16与内片支架17连接。内片支架17与毂10铆接，其中，该毂10也与变速器输入轴连接。因此实现将从第一离合器组成部分2传递到第二离合器组成部分5的转矩直接耦合到变速器输入轴上。

在这种离合器设备1中，第二弹簧单元11通过分离板7作用到离合器设备1的摩擦片4、6、16上。板簧单元8一方面连接在分离板7上并且另一方面与第一毂10连接。由于板簧单元8的这种附接，分离板7相对于毂10在周向方向20上移位、即在旋转方面移位。在此，也实现分离板7相对于第二弹簧单元11在旋转方面的移位。

图2以截面在立体视图中示出离合器设备1。离合器设备1包括用于导入转矩的第一离合器组成部分2和用于传送转矩的第二离合器组成部分5，其中，所述第二离合器组成部分5在旋转方面与第一离合器组成部分2脱耦，其中，第一离合器组成部分2的第一摩擦元件4和第二离合器组成部分5的第二摩擦元件6、16能传递转矩地连接，其中，通过板簧单元8能实施离合器设备1的部分自增强，而第二弹簧单元11施加静压紧力；其中，板簧单元8和第二弹簧单元11在旋转方面脱耦。

离合器设备1具有旋转轴线24，其中，离合器设备1的至少一些组件在周向方向20上是旋转的并且在轴向方向14上沿旋转轴线24相对彼此是可运动的。第二弹簧单元11构造为盘簧。

板簧单元8附接在板簧芯13上，并且第二离合器组成部分5的预给定的第一数量的第二摩擦元件6通过板簧单元8和板簧芯13在旋转方面与毂10连接。第二离合器组成部分5的预给定的第二数量的第二摩擦元件16通过内片支架17在旋转方面与毂10耦接。板簧芯13和内片支架17在旋转方面相互耦接并且相对于轴向方向14相对彼此脱耦。因此，板簧芯13相对于内片支架17沿轴向方向14可运动地布置，其中，所述板簧芯相对于周向方向20与该内片支架形状锁合地连接。

第二弹簧单元11将静压紧力通过分离板7传递到摩擦片4、6、16上，其中，板簧单元8一方面附接在板簧芯13上并且另一方面附接在增强盘15上(分别在至少一个附接点16处)，使得增强盘15与预给定的第一数量的第二摩擦元件6在旋转方面耦接。增强盘15能与分离板7连接，以传递沿轴向方向14作用的板簧力，其中，分离板7与增强盘15在旋转方面脱耦。

由于分离板7与增强盘15的这种旋转方面的脱耦，增强盘15相对于分离板7能够相对(受限地)扭转，使得能够防止或者至少减小分离板7相对于第二弹簧单元11的旋转移位。

板簧单元8的旋转运动(在被施加转矩的情况下该板簧单元在周向方向20上延长或缩短)在这里不传递到第二弹簧单元11上。在这里不发生第二弹簧单元11相对于板簧单元8在增强盘15上的至少一个附接点26的扭转，使得能够至少降低在操纵离合器设备1时的迟滞和离合器设备1的磨损。

增强盘15与分离板7通过阶梯螺栓18连接，其中，阶梯螺栓18沿轴向方向14延伸穿过分离板7中的长形孔19，使得阶梯螺栓18与增强盘15在周向方向20上相对于分离板7可运动地布置。

因此，长形孔19能够通过与阶梯螺栓18的相互作用实现分离板7和增强盘15在旋转方面的脱耦。

图3以立体视图示出根据图2的离合器设备1的增强盘15。增强盘15具有多个长形孔19，在增强盘的安装状态中，阶梯螺栓18延伸穿过所述长形孔。增强盘15在外周面21上具有多个携动片22，其中，增强盘15通过携动片22与第一数量的第二摩擦元件6在旋转方面耦接。

图4在截面中以立体视图示出图2的局部。参见图2和3的实施方式。阶梯螺栓18沿轴向方向14具有不同的直径(阶梯)。由于所述阶梯，一方面板簧(无间隙地)固定在增强盘15上，其中，另一方面分离板7能相对于轴向方向14并且相对于增强盘15具有间隙地布置。

当要传递的转矩为正时，增强盘15通过板簧单元8沿轴向方向14从分离板7移开，直到阶梯螺栓18与分离板7接触(在克服在轴向方向14上的可见间隙之后)。从这个转矩起，第二弹簧单元11的压紧力增强。如果所述转矩是负的，则增强盘15通过板簧单元8在相反的轴线方向14上向分离板7运动。在克服轴向方向14上的间隙之后，板簧单元8抵抗第二弹簧单元11的弹簧力起作用并且因此减小静压紧力。

图5示出无摩擦片4、6、16并且无外片支架3的情况下的根据图2的离合器设备1的立体视图。参见图2至4的实施方式。

这里示出具有增强盘15、分离板7和第二弹簧单元11的内片支架17。离合器设备1的部分自增强能通过板簧单元8实施，而第二弹簧单元11施加静压紧力；其中，板簧单元8和第二弹簧单元11在旋转方面脱耦。

图6在截面中以立体视图示出根据图2的离合器设备1的一部分。参见图2至5的实施方式。

能看出，支撑盘12沿轴向方向14穿过分离板7和第二弹簧单元11，其中，分离板7和第二弹簧单元11因此在旋转方面相互耦接。因此，能够完全防止分离板7和第二弹簧单元11在周向方向20上相对彼此的扭转。支撑盘12沿轴向方向14也延伸穿过增强盘15，其中，能够实现增强盘15相对于支撑盘12在周向方向20上的扭转。第二弹簧单元11通过沿轴向方向14延伸的支撑盘12相对于离合器设备1的旋转轴线24对中地支承并且相对于轴向方向14支撑，其中，支撑盘12在板簧13上附接到板簧单元8的附接点26处。

板簧单元8通过附接点26固定在板簧芯13上。板簧单元8的板簧组9的安装角度25在40°和55°之间。由于板簧的这种相对较大的安装角度减小自增强的变化，由此提高板簧的寿命。这种实施方式也在离合器设备1的重量方面是有利的，因为板簧单元8在这里不产生静压紧力。

图7在截面中以立体视图示出根据图2的离合器设备1的另一部分。参见图2至6的实施方式。内片支架17通过螺栓23与毂10连接。板簧芯13通过该螺栓23与内片支架17在旋转方面耦接。这种耦接通过在螺栓23和板簧芯13之间的在周向方向20上作用的形状锁合实现(见图2)。螺栓23具有锥形端部，使得板簧芯13能以简单的方式相对螺栓23定位。

附图标记列表

1 离合器设备

2 第一离合器组成部分

3 外片支架

4 第一摩擦片

5 第二离合器组成部分

6 (第一数量的)第二摩擦片

7 分离板

8 板簧单元

9 板簧组

10 毂

11 第二弹簧单元

12 支撑盘

13 板簧芯

14 轴向方向

15 增强盘

16 (第二数量的)第二摩擦片

17 内片支架

18 阶梯螺栓

19 长形孔

20 周向方向

21 外周面

22 携动片

23 螺栓

24 旋转轴线

25 安装角度

26 附接点。

Claims (10)

1.一种用于车辆驱动系的离合器设备(1)，所述离合器设备具有用于导入转矩的第一离合器组成部分(2)和用于传送转矩的第二离合器组成部分(5)，其中，所述第二离合器组成部分(5)在旋转方面能够与所述第一离合器组成部分(2)脱耦，其中，所述第一离合器组成部分(2)的第一摩擦元件(4)和所述第二离合器组成部分(5)的第二摩擦元件(6、16)能传递转矩地连接，其中，所述离合器设备(1)的部分自增强能通过板簧单元(8)实施，而第二弹簧单元(11)施加静压紧力；其中，所述板簧单元(8)和所述第二弹簧单元(11)在旋转方面脱耦。

2.根据权利要求1所述的离合器设备(1)，其中，所述第二弹簧单元(11)构造为盘簧。

3.根据上述权利要求中任一项所述的离合器设备(1)，其中，所述板簧单元(8)附接在板簧芯(13)上，并且所述第二离合器组成部分(5)的预给定的第一数量的第二摩擦元件(6)通过所述板簧单元(8)和所述板簧芯(13)在旋转方面与毂(10)连接；其中，所述第二离合器组成部分(5)的预给定的第二数量的第二摩擦元件(16)通过内片支架(17)在旋转方面与所述毂(10)耦接；其中，所述板簧芯(13)和所述内片支架(17)在旋转方面耦接并且相对于轴向方向(14)相对彼此脱耦。

4.根据权利要求3所述的离合器设备(1)，其中，所述第二弹簧单元(11)通过分离板(7)将所述静压紧力传递到所述摩擦元件(4、6、16)上；其中，所述板簧单元(8)一方面附接在所述板簧芯(13)上并且另一方面附接在增强盘(15)上，使得所述增强盘(15)与所述预给定的第一数量的第二摩擦元件(6)在旋转方面耦接，其中，所述增强盘(15)能与所述分离板(7)连接以传递在轴向方向(14)上作用的板簧力，其中，所述分离板(7)与所述增强盘(15)在旋转方面脱耦。

5.根据权利要求4所述的离合器设备(1)，其中，所述增强盘(15)与所述分离板(7)通过至少一个阶梯螺栓(18)连接，其中，所述阶梯螺栓(18)沿所述轴向方向(14)延伸穿过所述分离板(7)中的长形孔(19)，使得所述阶梯螺栓(18)与所述增强盘(15)在周向方向(20)上相对于所述分离板(7)可运动地布置。

6.根据上述权利要求4和5中任一项所述的离合器设备(1)，其中，所述增强盘(15)在外周面(21)上具有至少一个携动片(22)，其中，所述增强盘(15)通过所述至少一个携动片(22)与所述第一数量的第二摩擦元件(6)在旋转方面耦接。

7.根据上述权利要求3至6中任一项所述的离合器设备(1)，其中，所述板簧芯(13)通过至少一个螺栓(23)与所述内片支架(17)在旋转方面耦接。

8.根据上述权利要求3至7中任一项所述的离合器设备(1)，其中，所述第二弹簧单元(11)通过沿轴向方向(14)延伸的支撑盘(12)相对于所述离合器设备(1)的旋转轴线(24)对中地支承并且相对于所述轴向方向(14)被支撑；其中，所述支撑盘(12)附接在所述板簧芯(13)上。

9.根据上述权利要求3至8中任一项所述的离合器设备(1)，其中，所述第一数量的第二摩擦元件(6)包括至少两个摩擦元件(6)。

10.根据上述权利要求中的至少一项所述的离合器设备(1)，其特征在于，所述板簧单元(8)的板簧的安装角度(25)在40°和55°之间。