CN110998135A - 带有摩擦衬片密封的扭矩限制器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种扭矩限制器(10)，用于在具有内燃机的车辆的发动机和齿轮箱轴之间提供扭矩传递，并且包括：次级侧(50)，其具有驱动板(35)和从一侧连接到驱动板(35)并在润滑剂(56)内部起作用的弹簧(55)，弹簧(55)的另一侧与发动机相连；中间板(22)，其通过毂部(21)连接到齿轮箱；至少一个摩擦衬片(32)，其定位成靠近驱动板(35)，以提供从次级侧(50)到中间板(22)的扭矩传递；以及压力板(33)和连接到中间板(22)的限制器上盖(30)，用于将摩擦衬片(32)压向驱动板(35)。作为改进，主题扭矩限制器(10)包括至少一个密封环(41)，该密封环(41)从限制器上盖(30)和压力板(33)中的至少一个向驱动板(35)延伸，用于在润滑剂(56)和摩擦衬片(32)之间提供密封。

Description

带有摩擦衬片密封的扭矩限制器

技术领域

本发明涉及扭矩限制器，其位于具有内燃机的车辆中的发动机和变速器单元之间。

背景技术

扭矩限制器位于内燃机车辆中的发动机和变速器单元之间。当在发动机中获得的扭矩大于特定值时，扭矩限制器防止过量扭矩传递到变速器单元。

在编号为US6119839A的申请中，扭转振动阻尼器具有可绕共同轴线相对于彼此旋转的初级块和次级块，以及扭转弹性阻尼器，该扭转弹性阻尼器阻止块彼此相对旋转并且与扭矩限制装置串联运行。扭矩限制装置包括在环形中间构件的侧面的一对环形侧向构件，该环形中间构件可以对扭转弹性阻尼器的能量存储元件施加应力。侧向构件之一是铆接在另一侧向构件上的预应力膜片弹簧。可以通过扭矩限制装置传递的最大扭矩大于可以通过次级块与机动车辆的变速器之间的摩擦离合器传递的最大扭矩。初级块可以接收来自车辆发动机的扭矩。

在编号为KR101251506B1的申请中，提供了一种用于混合动力车辆的扭转阻尼器，以通过阻止由于电动机的振动紊乱而导致的过量扭矩传递到变速器来保护变速器和扭转阻尼器。用于混合动力车辆的扭转阻尼器包括惯性板、盖板、第一阻尼器板、第二阻尼器板、多个压缩螺旋弹簧、从动板、连接板、扭矩限制器和花键毂。惯性板与发动机的输出轴联接。盖板通过与惯性板联接而形成储油空间。第一阻尼器板和第二阻尼器板通过惯性板联接到一个主体。多个压缩螺旋弹簧吸收旋转方向的振动和冲击。

从动板安装在第一阻尼器板和第二阻尼器板之间。从动板通过被多个压缩螺旋弹簧支撑而接收反作用力。连接板连续地连接多个压缩螺旋弹簧，并且安装在从动板的外周中。扭矩限制器连接到从动盘。花键毂连接至扭矩限制器，以将驱动力从扭矩限制器传递至变速器。

在上述应用中，提供了在润滑剂中工作的弹簧。扭矩限制器放置在存在于这些弹簧内部的区域处。在该扭矩限制器中的混合润滑剂会影响限定的扭矩值。

结果，由于所有上述问题，需要在相关技术领域中进行改进。

发明内容

本发明涉及一种扭矩限制器，用于消除上述缺点并为相关技术领域带来新的优点。

本发明的目的是提供一种扭矩限制器，在其中摩擦衬片被保护不受外部因素影响。

为了实现所有上述目的和将从下面的详细描述中推断出的目的，本发明是一种扭矩限制器(10)，用于在具有内燃机的车辆的发动机和齿轮箱轴之间提供扭矩传递，其包括：

-初级侧，其具有中间板，该中间板布置成通过毂部连接到齿轮箱，

-次级侧，其具有驱动板和从一侧连接到驱动板并在润滑剂内部起作用的弹簧，弹簧的另一侧布置成与发动机相连，

-至少一个摩擦衬片，其定位成靠近驱动板，以提供从次级侧到中间板的扭矩传递，以及

-压力板和连接到中间板(22)的限制器上盖，用于将摩擦衬片压向驱动板(35)，

-作为改进，主题扭矩限制器(10)包括至少一个密封环(41)，该密封环从限制器上盖和压力板中的至少一个向驱动板延伸，用于在润滑剂和摩擦衬片之间提供密封。

因此，防止灰尘和油在摩擦衬片所在的一侧和弯曲弹簧所在的一侧之间通过。因此，防止灰尘污染进入润滑剂和润滑剂污染进入摩擦衬片之间。

在说明书和权利要求书中，根据说明书中给出的定义，术语“外”和“内”以及“轴向”和“径向”取向将用于表示扭矩限制器的元件。按照惯例，“径向”取向是指与确定“轴向”取向的扭矩限制器的旋转轴线X正交；并且从所述轴线从内到外移动，“周向”取向是指正交于扭矩限制器的轴线并且正交于径向方向。术语“外”和“内”用于定义一个元件参照扭矩限制器的旋转轴线X相对于另一个元件的相对位置；因此靠近轴线的元件是

在本发明的其他可能的实施例中，这种扭矩限制器可以具有以下一个或多个特征：

-密封环包括至少一个唇部。

-扭矩限制器包括限制器下盖，用于将压力板压到驱动板。

-轴向弹簧比如膜片布置在限制器下盖和压力板之间。

-密封环设置在限制器上盖和压力板中的至少一个的外壁的附近。

-密封环设置在限制器上盖和限制器下盖中的至少一个的外壁的附近，用于将压力板压到驱动板上。

-两个密封环设置在限制器上盖上以及压力板的外壁上。

-扭矩限制器还包括至少一个弹性密封元件，该弹性密封元件从一端搁置到设置在限制器上盖上的密封环上并且从另一端搁置到次级侧的初级盖上。

-弹簧是弯曲弹簧。

-次级侧具有输入元件和输出元件，弹簧布置在输入元件和输出元件之间以传递扭矩，并且输出元件由驱动板形成。

-扭矩限制器具有旋转轴线X。

-每个密封环具有安装部，该安装部具有与限制器上盖或压力板的周边接合的环形腔。

-在包括扭矩限制器的旋转轴线并与密封环交叉的平面中，安装部具有U形，限制器上盖或压力板的周边布置在U形内部。

-唇部在摩擦衬片的径向上部区域中覆盖摩擦衬片。

-唇部从安装部向驱动板延伸。

-次级侧的输入元件具有轴向布置在弹簧两侧的两个盖。因此，弹簧被这两个盖轴向地引导。

-驱动板、限制器上盖(30)、压力板(33)和限制器下盖轴向布置在输入元件的两个盖之间。

-两个盖之一是初级盖，限制器上盖轴向布置在初级盖和驱动板之间。

-两个盖之一是次级盖，限制器下盖轴向布置在次级盖和驱动板之间。

-至少一个密封元件设置在限制器下盖和次级侧的次级盖之间。

-设置至少一个柔性垫圈，该柔性垫圈从一侧连接至中间板并且从另一侧将塑料垫片推向次级盖，以用于密封装置。因此，防止灰尘通过中间板和次级盖之间到达摩擦衬片和润滑剂。

本发明的另一个目的是一种扭矩传递装置，包括：

-具有旋转轴线X的扭转振动阻尼器，其具有初级元件、驱动板和沿周向介于初级元件与驱动板之间的弹簧，所述弹簧在初级元件的包含润滑剂的室中起作用，

-径向地定位于弹簧内部的扭矩限制器装置，该扭矩限制器包括与第一盖和压力板旋转固定的从动板，该扭矩限制器包括轴向布置在压力板和驱动板之间以及在第一盖和驱动板之间的摩擦衬片，

其中，扭矩限制器包括从第一盖和压力板中的至少一个朝向驱动板延伸的至少一个密封环。

从动板在说明书中也称为中间板。

在说明书中，第一盖也称为限制器上盖。

初级元件也称为初级盖。

在本发明的其他可能的实施例中，这种扭矩传递装置可以具有以下一个或多个特征：

-扭矩传递装置还包括由从动板驱动的毂部。

-扭矩限制器包括第二盖，轴向弹簧轴向地介于第二盖和压力板之间，以将压力板压向驱动板。第二盖在说明书中也称为限制器下盖。

-密封环包括至少一个唇部，该唇部在该摩擦衬片的径向上部区域中径向地覆盖摩擦衬片之一。

-初级元件包括钢片飞轮。

-初级元件由轴向布置在弹簧两侧的初级盖和次级盖形成。

扭矩传递装置还可以包括前面提到的用于扭矩限制器的任何附加特征。

附图说明

图1是主题扭矩限制器的代表性等距视图。

图2是主题扭矩限制器的内部的代表性等距视图。

图3是主题扭矩限制器的代表性横截面图。

图4是主题扭矩限制器的横截面的代表性详细视图。

图5是主题扭矩限制器的弯曲弹簧、驱动板和中间板的示意图。

图6是图4的细节。

图7是密封环的透视图。

具体实施方式

在该详细描述中，参照示例来说明主题扭矩限制器而没有形成任何限制效果，仅是为了使主题更易于理解。

如图1所示，主题扭矩限制器(10)基本上具有连接至齿轮箱的初级侧(20)和连接至发动机的次级侧(50)。

如可在图2、3和4中看出的，初级侧(20)具有连接至齿轮箱的毂部(21)和连接至所述毂部(21)的中间板(22)。中间板(22)基本上设置成圆形形式。在中间板(22)的外壁(221)的附近，具有铆接到中间板(22)的至少一个限制器上盖(30)和至少一个限制器下盖(31)。限制器上盖(30)和限制器下盖(31)设置在中间板(22)的两侧，并且在它们之间具有预定距离。

次级侧(50)包括初级盖(51)和次级盖(52)，设置成在它们之间具有预定距离。初级盖(51)和次级盖(52)基本上设置成圆形形式。在本发明的可能的实施例中，次级盖(52)是飞轮。初级盖(51)和次级盖(52)从其外壁附近朝向彼此弯曲，并且它们形成中空的圆形室状形式。换句话说，在次级侧(50)的内部获得内间隙(501)。扭矩限制器(10)的初级侧(20)至少部分地进入限定在初级盖(51)和次级盖(52)之间的内间隙(501)。

在次级侧(50)内侧的内间隙(501)中设置有至少一个弯曲弹簧(55)。换句话说，次级侧的输入元件具有轴向布置在弹簧的两侧的两个盖。因此，弹簧被这两个盖轴向地引导。

在本发明的可能的实施例中，弯曲弹簧(55)以绘制近似半圆形形式的方式设置。在本发明的可能的实施例中，提供了两个弯曲弹簧(55)。弯曲弹簧(55)基本上以尽可能远离毂部(21)的方式设置在初级盖(51)和次级盖(52)之间。因此，能够以尽可能长的方式设置弯曲弹簧(55)。在初级盖(51)和次级盖(52)中的至少一个上设置有形成部(53)。形成部(53)以从初级盖(51)和/或次级盖(52)中的一个朝向初级盖(51)和/或次级盖(52)中的另一个的台阶的方式设置。弯曲弹簧(55)从其一端搁置在形成部(53)上。换句话说，弯曲弹簧(55)搁置到初级盖(51)和次级盖(52)中的至少一个上。从图5中可以看出，弯曲弹簧(55)连接到驱动板(35)。弯曲弹簧(55)从其一侧搁置到驱动板(35)上。驱动板(35)基本上设置成圆形。在驱动板(35)的中心处具有中心开口(351)。因此，中间板(22)可以进入驱动板(35)的中间。在驱动板(35)的外壁的附近设置有至少一个弹簧壳体(353)。弯曲弹簧(55)放置到所述弹簧壳体(353)中。因此，弯曲弹簧(55)的至少一端搁置到弹簧壳体(353)的一端，换句话说，弯曲弹簧(55)连接到驱动板(35)。

当将中间板(22)放置到设置在驱动板(35)的中部的开口(351)时，连接到中间板(22)的限制器下盖(30)和限制器上盖(31)朝向驱动板(35)的两侧延伸。在驱动板(35)的两侧各设置有至少一个摩擦衬片(32)。在摩擦衬片(32)之一的附近设置有至少一个压力板(33)，并且通过膜片(34)将压力板(33)推向驱动板(35)。因此，经由通过压缩压力板(33)和限制器下盖(31)之间的膜片(34)获得的压力，摩擦衬片(32)被压缩在限制器上盖(30)和压力板(33)之间。由此，能够将到达驱动板(35)的旋转运动传递至中间板(22)。

在主题扭矩限制器(10)中，到达连接至发动机的次级侧(50)的旋转运动主要从初级盖(51)以及从次级盖(52)传递至弯曲弹簧(54)。弯曲弹簧(55)减弱了来自发动机的振动，并将所述振动传递到驱动板(35)。驱动板(35)中的旋转通过摩擦衬片(32)传递到中间板(22)和毂部(21)。因此，旋转被传递至连接到毂部(21)的齿轮箱。

由于使用了弯曲弹簧(55)，阻尼性能得以提高。此外，由于弯曲弹簧(55)以与扭矩限制器(10)的外壁接近的方式定位，因此能够以尽可能长的长度设置弯曲弹簧(55)。由于弯曲弹簧(55)的长结构，根据单元弹性变形由弯曲弹簧(55)施加的力低于由直螺旋弹簧施加的力。因此，可以隔离不同频率的振动。由此，通过使用弯曲弹簧(55)，扭矩限制器(10)的减振性能得以提高。

在本发明的可能的实施例中，在弯曲弹簧(55)所在的部分处提供润滑剂(56)。在本发明的可能的实施例中，使用油脂作为润滑剂(56)。在本发明的可能的实施例中，弯曲弹簧(55)以部分嵌入的方式设置在润滑剂(56)内部。因此，提供了弯曲弹簧(55)在润滑剂(56)内部的操作。由此，减少了弯曲弹簧(55)和其他部件之间的摩擦，并且防止了磨损、发热问题。

存在沿着弯曲弹簧(55)的一侧延伸的至少一个弹簧引导件(54)。弹簧引导件(54)沿着弯曲弹簧(55)的纵向侧设置在初级盖(51)和次级盖(52)之间。因此，除了弯曲弹簧(55)的端部以外，弯曲弹簧(55)与初级盖(51)和次级盖(52)的接触被中断。弹簧引导件(54)以与弯曲弹簧(55)的形式相适应的形式设置。换句话说，弹簧引导件(54)以半圆形形式设置。此外，弹簧引导件(54)具有半圆形横截面。

由于中间板(22)定位于设置在驱动板(35)的中间的开口(351)中，因此限制了驱动板(35)的除旋转运动以外的运动。换句话说，如果在摩擦衬片(32)中由于高水平扭矩而发生未对准，则驱动板(35)可能滑动并且其中心可能移位。

同时，中间板(22)的外壁(221)在驱动板(35)处搁置到开口(351)的内壁(352)上，并且防止驱动板(35)的进一步移位。在本发明的可能的实施例中，在中间板(22)的外壁(221)上存在至少一个突起(222)。优选地，设置多个突起(222)，使得沿着外壁(221)在它们之间具有预定距离。如果由于所述突起(222)而在驱动板(35)中发生移位，则驱动板(35)的内壁(352)接触突起(222)。因此，驱动板(35)和中间板(22)之间的接触面积减小。在本发明的替代实施例中，突起(222)也可以设置在驱动板(35)的内壁(352)上。

由于所述实施例，防止了摩擦衬片(32)在滑动期间的轴向移位。然而，由于形成的构造结构，形成了开口，该开口可能导致灰尘进入弯曲弹簧(55)的附近以及摩擦衬片(32)所在的部分。

在本发明的可能的实施例中，在压力板(33)的外壁上以及在限制器上盖(30)和限制器下盖(31)中的至少一个上设置至少一个密封环(41)。密封环(41)设置成C形形式，并以与壁接合的方式固定。此外，密封环(41)包括朝向驱动板(35)延伸的至少一个唇部(411)。由此，防止润滑剂和灰尘从弯曲弹簧(55)所在的部分到达摩擦衬片(32)所在的部分，并且以类似的方式，防止灰尘从摩擦衬片(32)所在的部分到达弯曲弹簧(55)所在的部分。

具有在限制器上盖(30)和初级盖(51)之间延伸的至少一个弹性密封元件(40)。弹性密封元件(40)优选地从其一端搁置在密封环(41)上。由于弹性密封元件(40)，防止灰尘进入弯曲弹簧(55)所在的部分。同时，弹性密封元件(40)将限制器上盖(30)推向次级盖(52)。在限制器下盖(31)和次级盖(52)之间设置有至少一个密封元件(42)。由于弹性密封元件(40)推动限制器上盖(30)，因此以刚性方式连接到限制器上盖(30)的限制器下盖(31)也被推动，并且密封元件(42)被压缩在限制器下盖(31)和次级盖(52)之间。由于密封元件(42)，防止灰尘通过限制器下盖(31)和次级盖(52)之间进入弯曲弹簧(55)所在的一侧。

另一方面，至少一个柔性垫圈(43)设置在压力板(33)连接到限制器下盖(31)的部分与毂部(21)侧之间。当所述柔性垫圈(43)从一端连接到限制器下盖(31)时，它从另一端将塑料垫片(44)推向次级盖(52)。因此，由于柔性垫圈(43)和塑料垫片(44)，防止灰尘和异物通过设置在限制器下盖(31)上的开口进入摩擦衬片(32)所在的部分以及弯曲弹簧(55)所在的部分。

在图5、6和7中，我们看到每个密封环41具有安装部，该安装部具有与限制器上盖30或压力板33的周边接合的环形腔。在包括扭矩限制器的旋转轴线并与密封环41交叉的平面中，安装部具有U形，限制器上盖30或压力板33的周边布置在该U形的内部。

密封环41的唇部411在摩擦衬片的径向上部区域中覆盖摩擦衬片。唇部411从安装部朝向驱动板35延伸。

本发明的保护范围在所附权利要求中提出，并且不限于以上在详细描述下给出的说明性公开。因为在不脱离本发明的主要原理的情况下，相关领域的技术人员显然可以根据前述公开内容产生类似的实施例。

附图标记列表

10扭矩限制器

20初级侧

21毂部

22中间板

221外壁

222突起

30限制器上盖

31限制器下盖

32摩擦衬片

33压力板

34膜片

35驱动板

351开口

352内壁

353弹簧壳体

40弹性密封元件

41密封环

411唇部

42密封元件

43柔性垫圈

44塑料垫片

50次级侧

501内间隙

51初级盖

52次级盖

53形成部

54弹簧引导件

55弯曲弹簧

56润滑剂

Claims (14)

1.一种扭矩限制器(10)，用于在具有内燃机的车辆的发动机和齿轮箱轴之间提供扭矩传递，包括：

-初级侧，其具有中间板(22)，该中间板布置成通过毂部(21)连接到齿轮箱，

-次级侧(50)，其具有驱动板(35)和从一侧连接到驱动板(35)并在润滑剂(56)内部起作用的弹簧(55)，所述弹簧(55)的另一侧布置成与所述发动机相连，

-至少一个摩擦衬片(32)，其定位成靠近驱动板(35)，以提供从所述次级侧(50)到所述中间板(22)的扭矩传递，以及

-压力板(33)和连接到所述中间板(22)的限制器上盖(30)，用于将所述摩擦衬片(32)压向所述驱动板(35)，

其特征在于，包括至少一个密封环(41)，该密封环(41)从所述限制器上盖(30)和所述压力板(33)中的至少一个向所述驱动板(35)延伸，用于在所述润滑剂(56)和所述摩擦衬片(32)之间提供密封。

2.根据权利要求1所述的扭矩限制器(10)，其中，所述密封环(41)包括至少一个唇部(411)。

3.根据权利要求1或2所述的扭矩限制器(10)，其中，所述唇部在所述摩擦衬片的径向上部区域中覆盖摩擦衬片。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的扭矩限制器(10)，其中，所述密封环(41)设置在所述限制器上盖(30)和所述压力板(33)中的至少一个的外壁的附近。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的扭矩限制器(10)，其中，两个所述密封环(41)设置在所述限制器上盖(30)上以及所述压力板(33)的外壁上。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的扭矩限制器(10)，其中，所述扭矩限制器还包括至少一个弹性密封元件(40)，其从一侧放置到设置在所述限制器上盖(30)上的所述密封环(41)上并且从另一侧放置到所述次级侧(50)的初级盖(51)上。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的扭矩限制器(10)，其中，所述次级侧具有输入元件(51；52)和输出元件(35)，所述弹簧布置在所述输入元件和所述输出元件(35)之间以传递扭矩，并且所述输出元件由所述驱动板(35)形成。

8.根据权利要求1至7中任一项所述的扭矩限制器(10)，其中，每个密封环具有安装部，该安装部具有与所述限制器上盖(30)或所述压力板(33)的周边接合的环形腔。

9.根据权利要求8所述的扭矩限制器(10)，其中，在包括所述扭矩限制器的旋转轴线X并与所述密封环(41)交叉的平面中，所述安装部具有U形，所述限制器上盖(30)或所述压力板的周边布置在所述U形内部。

10.根据权利要求8或9并结合权利要求2所述的扭矩限制器(10)，其中，所述唇部(411)从所述安装部朝向所述驱动板(35)延伸。

11.根据权利要求1至10中任一项所述的扭矩限制器(10)，其中，所述扭矩限制器包括用于将所述压力板(33)压在所述驱动板(35)上的限制器下盖(31)，布置在所述限制器下盖(31)与所述压力板(33)之间的轴向弹簧，比如膜片。

12.根据权利要求11和7所述的扭矩限制器(10)，其中，所述次级侧的所述输入元件具有轴向布置在所述弹簧(55)的两侧的两个盖(51、52)，所述限制器上盖(30)、所述压力板(33)和所述限制器下盖(31)轴向布置在所述输入元件的两个盖(51、52)之间。

13.根据权利要求11或12所述的扭矩限制器(10)，其中，至少一个密封元件(42)设置在所述限制器下盖(30)与所述次级侧(50)的次级盖(52)之间。

14.根据权利要求13所述的扭矩限制器(10)，还包括至少一个柔性垫圈(43)，该柔性垫圈从一侧连接至所述中间板(22)并且从另一侧将塑料垫片(44)推向所述次级盖(52)，以用于密封装置。

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