CN110678664B - 具有用于离合器弹簧的定向元件的离合器支承装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种用于动力闭合地连接和分离驱动总成与辅助总成的机动车离合器(10),所述机动车离合器具有支承装置(20,20a),用于借助接触面(21,21a)将轴向力传递到至少一个盘形弹簧(30)上,以便打开离合器,其中,所述盘形弹簧(30)具有在径向上朝内伸出的弹簧舌片(31),所述弹簧舌片在彼此之间具有槽口(32),其中,所述支承装置(20,20a)为了在径向上不能移动地以及抗扭转地固定所述盘形弹簧(30)而具有榫头(22,22a),所述榫头从所述接触面(21,21a)沿所述机动车离合器(10)的轴向方向延伸并且设置为用于被所述弹簧舌片(31)之间的槽口(32)接收并且与所述槽口处于嵌合中。
Description
技术领域
本发明涉及一种具有用于离合器弹簧的定向元件的离合器支承装置,该离合器弹簧实施为盘式弹簧,以及涉及一种用于具有这种离合器支承装置的机动车辅助总成的离合器。下面这种离合器被称为机动车离合器。
背景技术
离合器在机动车中设置为用于在需要时使在驱动总成和变速器之间的动力闭合分离。此外,机动车中的离合器还设置为用于在需要时使驱动总成和辅助总成之间的动力闭合分离。这种辅助总成例如能够是空气压缩器或压缩机。尤其商用车如载重车或者大客车通常装备有气压制动设备,该气压制动设备需要压缩空气用于其运行。这种车辆除压缩机以外还具有气压存储器。如果这种气压存储器在车辆运行期间被充注以压缩空气并且存在预定的额定内部压力,则暂时不再需要由驱动总成驱动压缩机,直至由于空气消耗装置的运行而再次低于目标内部压力。更确切地,在这个时间点驱动压缩机甚至是不希望的,因为通过不需要的驱动附加地消耗能量。
这种布置在动力总成和压缩机之间的离合器典型地实施为片式离合器并且具有多个摩擦盘。这些摩擦盘为了实现闭合的(动力闭合的)离合器状态而借助一个或多个盘形弹簧被相互压紧。为了打开离合器,借助气动式促动器建立反向力到盘形弹簧上,使得摩擦盘被卸去盘形弹簧的弹簧力。
在此,技术问题在于,盘形弹簧在离合器内部的位置必须是固定的,以便减小在盘形弹簧和与盘形弹簧处于接触中的构件之间的磨损。更确切地说,必须固定盘形弹簧相对于离合器结构其余部分、尤其相对于离合器毂的位置。因此,盘形弹簧在已安装的状态中相对于离合器毂不能旋转以及不能径向移动。
在EP 1 995 482 A1中由此实现在离合器毂和盘形弹簧之间的抗扭连接:离合器毂在多个部位处在轴向方向上具有缝隙,盘形弹簧嵌合到该缝隙中。此外,盘形弹簧在其外直径上径向地在毂保险装置上对中,使得盘形弹簧在毂的径向方向上的运动是不可能的。在这种结构中,必须在盘形弹簧径向对中时设置高的公差值,因为不是直接在毂上、而是在毂保险装置上(或在离合器壳上)进行对中。由此,不能准确地确定各个弹簧相对彼此和相对于支承装置的位置,使得在拨指上并且在弹簧上出现增大的磨损。这种结构设计的另一缺点在于,在操纵离合器时在支承装置和弹簧之间可能出现相对运动,这也导致磨损。
在EP 2 123 929 B1中仅使用一个盘形弹簧,以避免在其他情况下存在的多个盘形弹簧之间相对彼此出现的磨损。为了实现输出元件32和盘形弹簧之间的抗扭转的对中,输出元件32具有三个槽式的凹陷部114,在这些凹陷部中分别嵌入一个弹簧舌片112(见EP2 123 929 B1的图4),该弹簧舌片在径向方向上构造得比其余弹簧舌片更长。盘形弹簧在径向方向上的对中或固定在其外周上实现。在这种结构设计中,虽然弹簧在毂上并且由此带有小公差值地对中。然而,这里在操纵离合器时也可能出现在支承装置和弹簧之间的相对运动,这增大了磨损。
发明内容
上述问题中的至少一个通过根据本发明的机动车离合器、支承装置以及盘形弹簧来解决。
通过根据本发明来构型机动车离合器、支承装置以及盘形弹簧实现盘形弹簧在机动车离合器内部的定向/对中,通过所述定向/对中能够实现盘形弹簧自身以及与该盘形弹簧处于接触中的零件的改善的磨损性能。盘形弹簧由于根据本发明的构型而既不能相对于彼此也不能相对于支承装置绕着离合器轴线旋转。由此,尤其盘形弹簧的磨损敏感的弹簧舌片不被损伤。尤其减小弹簧舌片和其与支承装置之间的接触面的磨损,因为弹簧舌片和支承装置之间的运动可能性被最小化。此外,使盘形弹簧的径向外部区域和毂之间的磨损最小化。
根据有利的构型,支承装置的用于打开机动车离合器的行程通过支承装置(尤其支承装置的榫头)和在轴向上不可移动的毂之间的直接接触(轴向止挡)来实现,由此限制盘形弹簧的最大轴向弹簧行程。因此,盘形弹簧不被损伤。此外,由此简化对离合器的操纵的控制。
根据有利的构型,支承装置具有在离合器的轴向方向上延伸的突缘,该突缘在径向上布置在毂和盘形弹簧之间。由此防止在盘形弹簧的径向内棱边和毂之间的摩擦接触,由此减少磨损。
附图说明
下面参照附图阐明多个本发明构型。
图1以三个剖面图示出处于闭合的离合器状态中的本发明机动车离合器,
图2以三个剖面图示出处于打开的离合器状态中的本发明机动车离合器,
图3以剖切的细节图示出本发明机动车离合器,
图4示出具有本发明盘形弹簧的本发明支承装置的多个实施方式,
图5a示出本发明支承装置的等轴视图,
图5b示出带有突缘的本发明支承装置的等轴视图,
图5c示出本发明盘形弹簧。
具体实施方式
图1示出根据本发明的用于将主总成与压缩机动力闭合地连接的机动车离合器10的三个剖面图。机动车离合器10在闭合的离合器状态中被示出。闭合的离合器状态意味着,在这个时间点通过机动车离合器在主总成和压缩机之间建立动力闭合的连接。在此,机动车离合器10的摩擦片组17被推到一起,这些单个摩擦片作为整体运动。在上面示出的剖面图B-B中标出在下面示出的截面A-A以及C-C。图1示出机动车离合器10的装配状态,其中,在装配状态中示出三个盘形弹簧30和一个支承装置20。在剖面图B-B中示出具有圆形外周的盘形弹簧30。盘形弹簧30具有对称地布置在其内周上的弹簧舌片31。在各个弹簧舌片31之间分别构造一个间距。该间距或者通过弹簧舌片31之间的中间空间33构成,或者通过弹簧舌片31之间的槽口32构成。在此,槽口32的几何形状匹配于支承装置20的榫头22的几何形状。在每个槽口32的侧面之间,一个榫头22与盘形弹簧30处于啮合中。穿过中间空间33可看到支承装置10的部分地被盘形弹簧30遮挡的接触面21。此外,在剖面图B-B的中心示出毂13。
在剖面图C-C中示出机动车离合器10的原理性功能方式。在此,剖面C-C延伸穿过两个弹簧舌片31。由盘形弹簧30将弹簧力施加到支承装置20上,经由盘形弹簧30的径向内部区域(更确切地说弹簧舌片31的径向内部区域)和支承装置20的接触面21之间的面接触。此外,盘形弹簧30经由其径向外部区域之间的面接触将弹簧力施加到毂13上。这些弹簧力在这种情况中引起闭合的离合器状态,因为盘形弹簧30在位于其径向外部区域和其径向内部区域之间的区域内将弹簧力施加到分离环16上,该分离环与可轴向移动的离合器壳15固定地连接。在可轴向移动的离合器壳15上固定有离合器的外摩擦片,它们是摩擦片组17的一部分。盘形弹簧30的弹簧力将分离环16与离合器壳15一起(关于剖面图A-A)向右压,由此,摩擦片组17也被向右压,抵靠轴向不能移动的毂13。因此,机动车离合器10处于闭合的离合状态。
通过在支承装置20上布置多于两个榫头22,在这里示出的实施例中为四个榫头22,使盘形弹簧30在支承装置20上对中。因此,剖面B-B示出盘形弹簧30在支承装置20上的对中,其中,剖面C-C示出在支承装置20、毂13和分离环16之间由弹簧力造成的预紧。
剖面A-A延伸穿过两个榫头22。在此,盘形弹簧30的径向内部区域不触及榫头22的外周面。此外,在剖面A-A中示出布置在压力室11内部的预紧弹簧14。为了使支承装置20运动,即为了操纵离合器,给压力室11加载压缩空气。在此,压力室11内部的流体压力作用到活塞12上,该活塞位于与支承装置20处于一个力作用链中。为了在该力作用链内部在压力室11内部没有过压的情况下也能实现希望的预紧,预紧弹簧14布置在压力室11内部。在图1示出的状态中,在压力室11内部或者不存在过压,或者仅存在小的过压,该过压或者不能使盘形弹簧30变形,或者仅能使其非常少地变形。压力室11在这种状态中的容积被定义为最小容积。
在未示出的另一实施例中,在机动车离合器内部不存在用于预紧该力作用链的预紧弹簧14。
图2借助相同剖面示出图1的离合器装置10。因此仅解释与图1的示意图的不同。然而示出另一状态,即具有打开的离合器的状态。不详细讨论剖面B-B的描述,因为在该视图中不能得知相对于图1的剖面B-B的变化。为了操纵离合器,在这种情况中为了打开机动车离合器10,将压力室11从图1的状态出发加载以压缩空气,由此,活塞12与支承装置20一起(关于剖面图A-A而言)向左运动,直到该支承装置在轴向上被止挡到毂13上。由此,盘形弹簧30翻转。更确切地说,盘形弹簧30的径向内部区域(关于剖面图A-A而言)向左移动,其中,盘形弹簧30的径向外部区域被维持在轴向不能移动的毂13的位置处。由此,盘形弹簧30和分离环16之间的接触点也向左移动,由此离合器壳15向左移动。因此,摩擦片组17卸载,因此,内摩擦片和外摩擦片能够在图2中示出的状态中相互独立地旋转,离合器是打开的。
图3以细节图示出图1和图2的剖面B-B,其中,剖面A-A和C-C虽然在另一位置被标出,但剖面A-A仍然表示穿过榫头22的剖面,而剖面C-C表示穿过弹簧舌片31的剖面。
图4示出图3的剖面C-C和A-A。在此,图4右侧的剖面C-C和A-A示出前面附图的支承装置20的实施例,但仅示出构件支承装置20以及盘形弹簧30。在剖面C-C(右上)中穿过弹簧舌片31进行剖切。这些弹簧舌片在轴方向上贴靠在支承装置20的接触面21上。在此,支承装置20不延伸到盘形弹簧30或者说弹簧舌片31的径向内部区域中。
图4左侧的剖面C-C和A-A示出支承装置20的替代实施例,即支承装置20a。该支承装置20a与前述支承装置20是相同的,但在支承装置20a中从接触面21a(该接触面相当于前述实施例的接触面21)在轴向方向上延伸出柱形的突缘23a,并且在此延伸到盘形弹簧30或弹簧舌片31的径向内部区域中。因此,柱形的突缘23a(沿竖直或者说径向方向看)在盘式弹簧30(更准确地说弹簧舌片31)的径向内部区域和未示出的毂13之间延伸。
图5a、5b和5c示出轴承20(图5a)、轴承20a(图5b)和盘形弹簧30之一的等轴视图。在图5中示出四个榫头22,这些榫头从接触面21沿轴向方向延伸。图5a示出支承装置20的替代实施例,即支承装置20a。在该支承装置的榫头22a上或者说在榫头22a的径向内部区域上,突缘23a以柱形的构型延伸。图5c示出盘形弹簧30之一连同其弹簧舌片31、(弹簧舌片之间的)用于接收榫头22,22a的槽口32,以及(弹簧舌片之间的)比槽口32小的中间空间33,其中,槽口32的几何形状以及榫头22,22a的几何形状相互匹配,中间空间33的几何形状和榫头22,22a的几何形状不相互匹配。
榫头22,22a分别相当于用于盘形弹簧30在支承装置20,20a上的定向和对中的定向元件。
附图标记列表
10 机动车离合器
11 压力室
12 活塞
13 毂
14 预紧弹簧
15 离合器壳
16 分离环
17 摩擦片组
20,20a 支承装置
21,21a 接触面
22,22a 榫头(在支承装置的接触面上);定向元件
23a 突缘
30 盘形弹簧
31 弹簧舌片
32 槽口(在弹簧舌片之间)
33 中间空间(在弹簧舌片之间)
Claims (7)
1.用于动力闭合地连接和分离驱动总成与辅助总成的机动车离合器(10),所述机动车离合器具有支承装置(20,20a),用于借助接触面(21,21a)将轴向力传递到至少一个盘形弹簧(30)上,以便操纵所述离合器,其中,所述盘形弹簧(30)具有在径向上朝内伸出的弹簧舌片(31),所述弹簧舌片在彼此之间具有槽口(32),其特征在于,所述支承装置(20,20a)为了在径向上不能移动地以及抗扭转地固定所述盘形弹簧(30)而具有榫头(22,22a),所述榫头从所述接触面(21,21a)沿所述机动车离合器(10)的轴向方向延伸并且设置为用于被所述弹簧舌片(31)之间的所述槽口(32)接收并且与所述槽口处于嵌合中,其中所述机动车离合器还具有毂(13),其中,所述机动车离合器(10)构造为,使得所述毂(13)在所述支承装置(20,20a)轴向运动时为了打开所述机动车离合器(10)而用作对于所述支承装置(20,20a)的止挡部。
2.根据权利要求1所述的机动车离合器(10),其中,所述支承装置(20a)在其内周上具有沿轴向方向延伸的突缘(23a),所述突缘延伸穿过所述盘形弹簧(30)的内部开口(34)。
3.根据前述权利要求中任一项所述的机动车离合器(10),其中,所述驱动总成是内燃机,其中,所述辅助总成是压缩机。
4.用于操纵根据权利要求1-3中任一项所述的机动车离合器(10)的支承装置(20,20a),其中,所述支承装置(20,20a)设置为用于借助接触面(21,21a)将轴向力传递到至少一个盘形弹簧(30)上,其中,所述盘形弹簧(30)具有在径向上朝内伸出的弹簧舌片(31),所述弹簧舌片在彼此之间具有槽口(32),其特征在于,所述支承装置(20,20a)为了在径向上不能移动地以及抗扭转地固定所述盘形弹簧(30)而具有榫头(22,22a),所述榫头从所述接触面(21,21a)沿所述机动车离合器(10)的轴向方向延伸并且设置为用于被所述弹簧舌片(31)之间的所述槽口(32)接收并且与所述槽口处于嵌合中。
5.根据权利要求4所述的支承装置(20,20a),其中,所述支承装置(20a)在其内周上具有沿轴向方向延伸的突缘(23a),所述突缘设置为用于延伸穿过所述盘形弹簧(30)的内部开口(34)。
6.根据权利要求4或5所述的支承装置(20,20a),其中,所述支承装置(20,20a)是滚珠轴承或滚子轴承类型的。
7.用于在根据权利要求1-3中任一项所述的机动车离合器(10)中使用的盘形弹簧(30),其中,所述盘形弹簧(30)具有在径向上朝内伸出的弹簧舌片(31),所述弹簧舌片在彼此之间具有槽口(32),其特征在于,所述槽口(32)设置为用于与支承装置(20,20a)的榫头(22,22a)处于嵌合中,所述榫头在所述机动车离合器(10)的轴向方向上延伸,使得所述盘形弹簧(30)相对于所述支承装置(20,20a)在径向上不能移动地以及抗扭转地被固定。
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