CN110953258A - 离合器装置 - Google Patents

Abstract

一种离合器装置，其包括能通过操纵元件(8)在轴向上压到一起的片组，所述片组具有外片(4)，所述外片在外片支架(3)的轴向延伸的齿部(21)中以能轴向运动的方式导向，其中，所述操纵元件(8)能对抗弹簧元件(17)的回位力地相对所述片组运动并且通过设置在外片支架(3)上的至少一个固定元件(19)在轴向上固定，其中，多个固定元件(19)一体地构造在外片支架(3)的齿部(21)上并且从装配位置能变形或者已变形到固定位置中，在所述装配位置中，所述操纵元件(8)的固定区段(20)能够从相应的固定元件(19)旁经过地运动，在所述固定位置中，相应的固定元件(19)卡接所述固定区段(20)。

Description

离合器装置

技术领域

本发明涉及一种离合器装置，其包括能够通过操纵元件在轴向上压到一起的片组，所述片组具有外片，所述外片在外片支架的轴向延伸的齿部中以能轴向运动的方式导向，其中，操纵元件能够对抗弹簧元件的回位力地相对片组运动并且通过设置在外片支架上的至少一个固定元件在轴向上固定。

背景技术

已知这样的离合器装置用于在内燃机或者电动机的驱动轴与通向变速器的从动轴之间临时地建立传递力矩的力锁合。离合器装置通常(当其实施为单离合器时)包括外片支架(其具有能在其上轴向移动的外片)、内片支架(其具有能在其上轴向移动的、作用在所述外片之间的内片)以及通常呈压力罐形式的操纵元件，所述操纵元件能够轴向运动，以便使片组轴向地压在一起。外片支架例如与驱动轴连接，而内片支架与引导向变速器的从动轴连接。通过片组压在一起获得力锁合或者摩擦锁合，从而由驱动轴通过外片支架引入的力矩能够通过片组传导到内片支架上并且通过该内片支架传递到通向变速器的从动轴上。为了使片组压到一起，使操纵元件轴向地运动，为此设置相应的操纵装置。

充分地已知这样的离合器装置的作用方式。在此，离合器装置或者能够实施为单离合器，其包括仅仅一个片支架对和连同操纵元件的片组。但是，所述离合器装置也能够实施为双离合器或者实施为三离合器或者说多离合器，其包括两个或者更多能够单独地操纵的子离合器，所述子离合器分别具有连同片组和操纵元件的片支架对。

操纵元件能够对抗回位元件(例如压力弹簧组或者碟形弹簧)的回位力运动，由此，当操纵元件去负荷并且应取消摩擦锁合时，确保操纵元件的主动回移。因为在安装状态下回位元件被预紧并且因此力作用到操纵元件、即例如压力罐上，所以需要固定装置，以防止操纵元件在轴向上从其布置中被压出来或者说跳脱出来。这种固定装置也能被称作“运输固定装置”，因为其主要用于在下述阶段中进行固定：在所述阶段中装配离合器装置，因为在实际的装配之后产生变速器侧的止挡，所述止挡防止这种跳脱。

在已知的离合器装置(对此例如参见DE 10 2016 213 544 A1)中，操纵元件的固定借助于固定环实现，所述固定环被装入到外片支架的内周缘的槽中。操纵元件、即压力罐在装配的框架下对抗回位元件在轴向上运动这样远，直至设置在操纵元件上的、通常径向地突出的、呈突起部或者舌片或者诸如此类形式的固定区段在轴向上看运动到片支架侧的槽后面，然后装入固定环，所述固定环搭接固定区段。如果操纵元件现在去负荷，则固定区段相对在片支架上轴向地固定在槽中的固定环移动，该布置被固定。如果离合器装置涉及双离合器，则连接环的轴向固定同时也通过这种固定装置进行，所述连接环使径向外部的子离合器的外片支架与径向内置的子离合器的外片支架抗扭转地连接。

尽管借助于固定环实现好的轴向固定，这种方式的固定总是要求使用呈固定环形式的附加的构件，必须安装所述固定环，以确保运输固定。但是，除了存在关于此的附加制作成本的情况之外，在运行时由于集成固定环也会产生缺点。例如，由于高的驱动转速或者说强的加速度，大的力作用到固定环上，所述固定环在此可能会打滑，这会导致提高的磨损。为了避免固定环的扭转，必须设置扭转固定装置，所述扭转固定装置例如在已知的双离合器中构造在连接环上，这又使其几何结构更复杂。此外，由大的离心力和转速造成的、基于布置在外片支架上的固定环的附加负荷作用到外片支架上，由于槽集成在外片支架中(固定环装入到所述槽中)也会产生可能的应力关键位置。最后，固定环也会产生附加的不平衡性。

发明内容

因此，基于本发明的问题是，提出相对于此改进的离合器装置。

为了解决该问题，在开篇所提到的类型的离合器装置中，根据本发明设置：多个固定元件一体地构造在外片支架的齿部上并且从装配位置能变形或者已变形到固定位置中，在所述装配位置中，操纵元件的固定区段能够从相应的固定元件旁经过地运动，在所述固定位置中，所述相应的固定元件卡接所述固定区段。

在根据本发明的离合器装置中，特别有利地，多个固定元件一体地构造在外片支架的齿部上，即它们是外片支架的一部分并且设置在齿部的区域中或者设置在齿部上，使得它们在限定的变形之后与操纵元件的相应固定区段相互作用或者卡接所述固定区段。这意味着，在根据本发明的离合器装置中，不再需要呈固定环形式的单独的固定元件，更确切地说，固定元件集成在本来已有的构件(即外片支架)中或者成型在其上。

在装配的框架下，在装入所述片等等之后安放操纵元件、即例如压力罐并且将其压向弹簧元件，从而操纵元件也相对于外片支架在轴向上移动。在这里，操纵元件的固定区段从一体地构造在外片支架上的固定元件旁经过地运动，所述固定元件中的至少两个彼此错开地设置。为了固定，现在仅仅需要使至少两个固定元件变形、即弯曲，使得它们卡接操纵元件的固定区段。由于所述卡接而产生轴向的固定，对此有利的是不装配附加的单独的固定元件。

如所说明地，设置至少两个固定元件，所述固定元件优选彼此错开180°，以对称地卡接操纵元件。然而优选地，使用多于两个固定元件、优选至少三个，所述固定元件在此彼此错开120°。与固定元件的数量无关地，由于固定元件的径向变形和例如舌片式地实施的固定区段产生的卡接，无论如何确保通过弹簧元件预紧的操纵元件的可靠固定。

固定元件优选构造在齿部的自由端部的区域中、即几乎位于齿部的入口处。在此，尤其能够设想固定元件的两个不同的构型。

根据第一发明替代方案能够设置：每个固定元件是在周向方向上延伸的接片，所述接片在缝隙式的在周向方向上延伸的凹空上方构造在齿部的齿根和齿侧的区域中。外片支架大多是改型的板构件，在所述板构件上构造曲流式齿部，这意味着，在一侧构造内齿部(外片被装入到所述内齿部中)，但是由于这涉及板构件的情况，在外侧必然也出现相应的齿部。现在，在具有沿周向方向延伸的接片的发明构型中，在向外定向或者说突出的齿部区段中引入(例如铣削)相应的缝隙式凹空，从而由此构造窄的接片，所述接片通过齿根以及齿侧的窄的区段限定并且仍然通过齿侧附接。现在，当应进行固定时，这种接片能够以简单的方式在径向上向内变形或者说弯曲，从而其卡接操纵元件的相应的固定区段。

对这种在周向方向上延伸的接片的构造替代地，也能够设想每个固定元件实施为轴向地延伸的接片，所述接片构造在齿部的齿根的延长部中。在这种发明替代方案中，类似地，齿根在轴向上延长一段那么远地构造，从而构造轴向地突出的接片，所述接片也能够被称作舌片。为了固定，该接片也在径向上向内弯曲，以获得所述卡接。

如所说明地，根据本发明的离合器装置的特征在于，固定元件一件式地集成地构造在外片支架上或者说其齿部上并且变形或者说弯曲到卡接的位置中。为了能够在后来的拆卸(所述拆卸例如由于可能发生的磨损的评定的原因或者在构件中的一个损坏的情况下是必需的)的情况下又能够松脱固定，能够设想：使变形的固定元件类似地又往回弯曲并且松脱卡接。与此相对地，一种根据本发明的替代方案对此设置：设置在外片支架上的固定元件的数量是构造在操纵元件上的固定区段的数量的n倍。即，这种发明构型设置：在外片支架的齿部上设置如在操纵元件上设置的固定区段例如双倍多的固定元件。这实现：在需要拆卸的框架下除去、即分离以前变形的固定元件，以松脱卡接。然后能够使用另外的、还未使用并且还未变形的固定元件用于重新装配。因此，通过使固定元件的数量双倍或者三倍等等确保拆卸并且还一次或者多次重新装配。

在此，附加的固定元件能够以不同的形状或者说分布设置在外片支架上。根据第一发明替代方案，固定元件能够以在周向方向上或者轴向地延伸的接片形式在周向方向上分布地设置。这意味着，固定元件构造在相邻的或者等距离地相互间隔开的齿部区段上。例如，在每个齿部或者每第二个齿部上构造相应的固定元件，其中，所述固定元件或者能够涉及在周向方向上延伸的接片(所述接片构造在齿区段中的缝隙式凹空上方)或者涉及轴向地延伸的接片。在重新装配的框架下，在这种情况下仅仅需要操纵元件连同其更小的数量的固定区段在周向方向上稍微扭转地布置，从而固定区段又与随后要变形的固定元件位置一致。

如果设置在周向方向上延伸的接片，则作为替代方案存在下述可行性：这些接片中的两个或者更多在轴向上相继地也构造在同样的齿部区段上。这意味着，引入两个或者更多缝隙状凹空，在所述凹空上方构造在此在轴向上彼此相邻的多个接片。在这种情况下，操纵元件在重新装配的框架下不扭转。

离合器装置自身优选涉及包括两个单独的、在径向上相互嵌套的子离合器的双离合器，其中，每个子离合器具有外片支架，并且两个外片支架通过径向地延伸的连接环相互耦合，所述连接环也通过设置在外部的外环上的固定元件在轴向上固定。因此，在这种情况下，根据本发明的轴向固定装置不仅仅承担弹簧加载的操纵元件的运输固定而且也承担使两个外片支架耦合的连接环的运输固定，使得所述连接环也不能从其装配位置中运动出来。

除了离合器装置自身之外，本发明还涉及一种用于装配离合器装置的方法，该离合器装置包括能够通过操纵元件在轴向上压在一起的片组，所述片组具有外片，所述外片在外片支架的轴向延伸的齿部中以能轴向运动的方式引导，其中，操纵元件能够对抗弹簧元件的回位力地相对片组运动并且通过设置在外片支架上的至少一个固定元件在轴向上固定。所述方法的特征在于，操纵元件相对弹簧元件运动，直至构造在操纵元件上的多个固定区段从一体地构造在外片支架的齿部上的多个固定元件旁经过地运动，然后，固定元件在径向上变形到固定位置中，在所述固定位置中，相应的固定元件卡接相应的固定区段。因此，根据本方法，接片状的固定元件在径向上向内机械式地变形，用于轴向固定，从而所述固定元件径向和轴向地卡接操纵元件的例如舌片式或者鼻式的固定区段。

此外，本方法的特征在于，为了进行拆卸和重新装配，或者首先使固定元件向上弯曲到装配位置中并且在执行要进行的加工之后在使操纵元件定位之后重新变形到固定位置中，或者已变形的固定元件被分离并且在执行要进行的加工之后在使操纵元件定位之后，在相同的位置中或者在扭转一角度增量的位置中使另外的固定元件变形到固定位置中。

附图说明

接下来，根据实施例参照附图解释本发明。附图是示意性的示图并且示出：

图1呈双离合器形式的、根据本发明的离合器装置的原理示图，

图2图1的离合器装置的、用于轴向固定操纵元件的固定区域的立体视图，

图3图2的布置的端侧视图，

图4相应于图2的立体视图，其具有变形到固定位置中的固定元件，

图5图4的布置的端侧视图，

图6用于解释根据本发明的离合器装置的拆卸过程和重新装配过程的原理示图，

图7相应于图2的固定区域的立体视图，其具有多个在轴向上相继地布置的固定元件，

图8具有被带到固定位置中的固定元件的布置，

图9具有轴向地延伸的固定元件的外片支架的部分视图，和

图10图9的布置的侧视图，其具有变形到固定位置中的固定元件。

具体实施方式

图1示出根据本发明的离合器装置1的原理示图，其包括第一子离合器2a以及第二子离合器2b，在示出的实施例中，所述第二子离合器位于第一子离合器2a的径向内部。第一子离合器2a以已知的方式具有第一外片支架3，所述第一外片支架以未详尽地示出的方式通过耦合区段与驱动轴连接，所述驱动轴例如与内燃机耦合。在外片支架3上布置有多个以能轴向运动的方式在其上被引导的外片4，所述外片配合到构造在内周缘上的轴向齿部中。

还设置有内片支架5，所述内片支架通过耦合区段与第一从动轴6a连接，所述从动轴向变速器引导。在内片支架5上布置有多个同样可轴向运动地在轴向内齿部中引导的内片7。外片4和内片7构成片组，通过呈压力罐形式的操纵元件8在施加轴向力9的情况下能够使所述片组压在一起，以获得所述片4、7之间的摩擦锁合，并且以便因此将通过外片支架3引入的转矩通过内片支架5上摩擦锁合地闭合的片组并且通过所述内片支架传递到从动轴6a上。

第二子离合器2b也包括外片支架10，所述外片支架通过连接环11与第一外片支架3抗扭转地连接，即，所述外片支架10持久地随着第一外片支架3(当驱动轴转动时)旋转。在第二外片支架10上，相应的外片12也能轴向运动地在相应的齿部中被引导。还设置有第二内片支架13，所述第二内片支架通过连接区段与第二从动轴6b连接，所述第二从动轴向变速器引导。从动轴6a和6b配属于不同的变速档位，这意味着，能够通过相应的子离合器2a或者说2b切换不同的变速档位。内片14也能轴向运动地布置在内片支架13上。所述片12和14在这里也构成能轴向地压在一起的片组，其中，在这里也设置有操纵元件15，用于压在一起，所述操纵元件在施加轴向力16的情况下能够轴向地运动。

第一操纵元件8的运动对抗回位元件17(例如碟形弹簧)的回位力进行。同样地，第二操纵元件15的操纵对抗第二回位元件18(在这里也优选碟形弹簧)的回位力进行。

这样的双离合器的基本构造是已知的。然而根据本发明，第一操纵元件8的轴向固定是新的，所述第一操纵元件通过回位元件17在轴向上对抗轴向力9被预紧。因此，要固定所述第一操纵元件用于装配，以便能够在变速器侧构造所述第一操纵元件，其中，第一操纵元件在变速器侧的装配之后在轴向上被支撑并且实际上不再需要也能够被称作运输固定装置的固定装置。

根据本发明，操纵元件8的固定借助于一件式地构造在外片支架3上或者说集成在其齿部的区域中的固定元件19实现，在所述固定元件中，围绕周缘地看设置有至少两个、优选多于两个，所述固定元件在操纵元件8装入之后在径向上向内变形或者说弯曲，从而所述固定元件卡接相应的固定区段20(如图1示出)，所述固定区段在操纵元件8上径向地突出。

图2示出图1的离合器装置的放大的部分视图。示出外片支架3，该外片支架具有其在自由端部的区域中的齿部21。在该区域中，外片支架3实施有突出的、承载齿部的指部，所述指部穿过连接环11中的相应的穿通部22。在所示出的实施例中，在齿部上构造有在周向方向上延伸的缝隙状凹空23，所述凹空穿过齿根24以及两个齿侧25延伸，从而构造弯曲的接片26，该接片构成固定元件19。

同样在图2中示出操纵元件8，其具有径向突出的、舌片式或者鼻式固定区段20，所述固定区段在该位置中已经在轴向上沿轴向力9的方向从固定元件19旁边经过地运动。

为了进行轴向固定，现在(见图3，该图示出图2的布置的端侧视图)，在周向方向上延伸的接片26如通过示出的径向力27那样在径向上向内弯曲和变形，从而该接片(见图4)到达装配位置，在该装配位置中可见所述接片(也见图5)轴向地和径向地卡接固定区段20。由于这种卡接，所以不能与装入方向相反地运动，这意味着，被预紧的回位装置17不再能够使由此被固定的操纵元件8在轴向上向外移动。

围绕外片支架3或者齿部21的周缘设置有多个这样的呈接片26形式的固定元件19，由此设置至少两个、优选三个或者更多，其中，固定元件19优选等距离地围绕周缘间隔开。也以相应的方式选择固定区段20的数量以及其在周缘上的分布，从而确保在操纵元件8相应地定向的情况下，固定区段20对应于固定元件19。

尽管当固定元件19的数量相应于固定区段20的数量时已经足够，但优选的是，设置如在操纵元件8上设置的固定区段20的n倍那么多的固定元件19。这意味着，设置如固定区段20双倍或者三倍那么多的固定元件19。这实现了拆卸并且一次或者多次地重新装配离合器装置并且每次都重新实现轴向固定。

在图6中示出与此有关的实施例。又局部地示出外片支架3，该外片支架具有其在端侧轴向地延伸的指部的区域中的齿部21，其中，在该实施例中，在两个相邻的指部上构造有呈可变形接片26形式的相应的固定元件19，这意味着，在每个齿部区段上引入相应的缝隙式凹空23。

在根据图6的实施例中，在左边示出的固定元件19变形到固定位置中，即，所述固定元件卡接相邻的固定区段20。现在，如果例如由于磨损原因而需要拆卸，则固定元件19或者接片26被分离，其方式是，在两个分离位置28处切断接片，所述两个分离位置通过虚划的线标明。在此必然不再发生卡接，操纵元件8能够被取下。

如果要在返修(Nacharbeit)结束之后重新装配操纵元件8，则该操纵元件(如由箭头33示出)扭转一个角度增量地定位，从而在图6中左边示出的固定区段20被带到在右边示出的、未变形的固定元件19的区域中。在固定区段20轴向地移动并且从没有变形的接片26旁经过之后，该接片(如由箭头30示出)又在径向上向内变形，从而由变形的接片26产生重新卡接操纵区段20。箭头31和32示出操纵元件8在拆卸(箭头31)或者重新装配(箭头32)的框架下的相应的轴向运动。

因此，以简单的方式通过根据本发明地设置的、对齿部侧的固定元件19的数量的加倍或者普遍多倍化实现多次重新装配。

在根据图6的实施例中，多个固定元件19在周向方向上错开地布置。图7和8示出一种构型，在该构型中，多个固定元件19在轴向上相继构造在同样的齿部区段上。图7示出相应于图2的部分视图，其中，在这里又示出外片支架3(连同其齿部21)的轴向延伸的端侧的指部。在这里，现在将两个缝隙状凹空23引入到齿根24和齿侧25中，从而构造总共2个接片26，因此即两个在轴向上相继布置的单独的固定元件19。

操纵元件8的固定区段20又运动到下述位置中：在轴向上看，该固定区段定位在两个固定元件19后方。现在，相应于以上的图2-5中的实施方案，在所示出的实施例中，在轴向上看在后方的接片26在径向上向内变形，从而又产生操纵区段20的卡接。

在拆卸的框架下需要的是，与关于图6所说明地类似地分离已变形的接片26。然而，在这里为了重新装配，操纵元件8不需要在周向方向上扭转，因为接下来要使用的固定元件19与先前被分离的固定元件19在同样的周向位置中。

替代地也能够是，这种构型实施为使得仅仅分别在轴向上设置在齿部的自由端部的固定元件19作为这样的固定元件使用，即，所述固定元件稍微远离齿部端部地定位。然而，对于其构造需要两个缝隙。

图9和10最后示出固定元件19的另一实施方式，该固定元件又在端侧实施在外片支架3的齿部21的区域中。固定元件19在这里实施为轴向延伸的接片29，所述接片使齿根24在轴向上加长。为了占据在图10中所示出的固定位置，该接片29(该接片也能够被称作舌片)在轴向上向内弯曲，从而其在这里也卡接操纵元件8的未详尽地示出的固定区段20。

在这里也存在着下述可行性：即设置如固定区段20的n倍那么多的接片29，从而能够多次装配。然而，轴向的接片29必需强制构造在沿周向方向错开的齿区段上。拆卸在这里也通过分离已变形的接片29来实现，重新装配和固定通过还未变形的接片29的变形来实现。

附图标记列表

1 离合器设备

2a 第一子离合器

2b 第二子离合器

3 外片支架

4 外片

5 内片支架

6a 第一从动轴

6b 第二从动轴

7 内片

8 第一操纵元件

9 轴向力

10 第二外片支架

11 连接环

12 外片

13 内片支架

14 内片

15 第二操纵元件

16 轴向力

17 弹簧元件

18 回位元件

19 固定元件

20 固定区段

21 齿部

22 穿通部

23 缝隙式凹空

24 齿部根

25 齿侧

26 接片

27 径向力

28 分离位置

29 接片

30 箭头

31 箭头

32 箭头

33 箭头。

Claims (10)

1.一种离合器装置，其包括能通过操纵元件(8)在轴向上压到一起的片组，所述片组具有外片(4)，所述外片在外片支架(3)的轴向延伸的齿部(21)中以能轴向运动的方式导向，其中，所述操纵元件(8)能对抗弹簧元件(17)的回位力相对所述片组运动并且通过至少一个设置在所述外片支架(3)上的固定元件(19)在轴向上固定，其特征在于，多个固定元件(19)一体地构造在所述外片支架(3)的齿部(21)上并且从装配位置能变形或者已变形到固定位置中，在所述装配位置中，所述操纵元件(8)的固定区段(20)能够从相应的固定元件(19)旁经过地运动，在所述固定位置中，所述相应的固定元件(19)卡接所述固定区段(20)。

2.根据权利要求1所述的离合器装置，其特征在于，所述固定元件(19)构造在所述齿部(21)的自由端部的区域中。

3.根据权利要求2所述的离合器装置，其特征在于，每个固定元件(19)是在周向方向上延伸的接片(26)，所述接片在缝隙式的在周向方向上延伸的凹空(23)上方构造在所述齿部(21)的齿根(24)和齿侧(25)的区域中。

4.根据权利要求2所述的离合器装置，其特征在于，每个固定元件(19)是轴向地延伸的接片(29)，所述接片构造在所述齿部(21)的齿根(24)的延长部中。

5.根据以上权利要求中任一项所述的离合器装置，其特征在于，设置在所述外片支架(3)上的固定元件(19)的数量是构造在所述操纵元件(8)上的固定区段(20)的数量的n倍。

6.根据权利要求5和权利要求3或4所述的离合器装置，其特征在于，所述固定元件(19)以在周向方向上延伸的接片(26)或者轴向地延伸的接片(29)的形式在周向方向上分布地设置。

7.根据权利要求5和权利要求3所述的离合器装置，其特征在于，设置两个或者更多在轴向上相继地构造的在周向方向上延伸的接片(26)。

8.根据以上权利要求中任一项所述的离合器装置，其特征在于，所述离合器装置为包括两个单独的、在径向上相互嵌套的子离合器(2a、2b)的双离合器，其中，每个子离合器(2a、2b)具有外片支架(8)，并且两个外片支架(8)通过径向地延伸的连接环(11)相互耦合，所述连接环也通过设置在外部的外环(3)上的固定元件(19)在轴向上固定。

9.一种用于装配离合器装置(1)的方法，所述离合器装置包括能通过操纵元件(8)在轴向上压在一起的片组，所述片组具有外片(4)，所述外片在外片支架(3)的轴向延伸的齿部(21)中以能轴向运动的方式导向，其中，所述操纵元件(8)能够对抗弹簧元件(17)的回位力相对所述片组运动并且通过至少一个设置在所述外片支架(3)上的固定元件(19)在轴向上固定，其特征在于，所述操纵元件(8)对抗所述弹簧元件(17)运动，直至多个构造在所述操纵元件(8)上的固定区段(20)从多个一体地构造在所述外片支架(3)的齿部(21)上的固定元件(19)旁经过地运动，然后，所述固定元件(19)在径向上变形到固定位置中，在所述固定位置中，相应的固定元件(19)卡接相应的固定区段(20)。

10.根据权利要求9所述的方法，其特征在于，为了进行拆卸和重新装配，或者首先使所述固定元件(19)向上弯曲到装配位置中并且在执行要进行的加工之后在将所述操纵元件(8)定位之后重新变形到所述固定位置中，或者将已变形的固定元件(19)分开，并且在执行要进行的加工之后在将所述操纵元件(8)定位之后在相同的固定位置中或者在扭转一角度增量的位置中将另外的固定元件(19)变形到所述固定位置中。

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