CN111051719A - 用于驱动系的扭矩限制器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于驱动系(2)的扭矩限制器(1)，该扭矩限制器至少具有沿着轴向方向(3)延伸的旋转轴线(4)以及驱动侧(5)和从动侧(6)，所述驱动侧和从动侧通过至少一个摩擦衬片(7、8)并且在沿轴向方向(3)作用的预紧(9)下至少直至达到沿周向方向(10)作用的极限扭矩地以传递扭矩的方式彼此连接；其中，所述至少一个摩擦衬片(7、8)在超过极限扭矩时滑动地布置在存在于驱动侧(5)和从动侧(6)中的仅一个上的第一摩擦面(11)上并且在此与存在于驱动侧(5)和从动侧(6)中的另一个上的第二摩擦面(12)力锁合地连接。摩擦衬片(7、8)至少朝向第一摩擦面(11)具有包括第一摩擦系数的第一材料(13)并且朝向第二摩擦面(12)具有包括与第一摩擦系数不同的第二摩擦系数的第二材料(14)。

Description

用于驱动系的扭矩限制器
技术领域
本发明涉及一种用于驱动系、尤其用于机动车的驱动系的扭矩限制器。该驱动系尤其是用于混合动力车辆的驱动系。该驱动系尤其具有第一驱动单元(例如内燃机)和第二驱动单元(例如电机)，它们能够通过扭矩限制器传递扭矩地连接或者能够彼此分离。
背景技术
扭矩限制器具有至少一个沿着轴向方向延伸的转动轴线以及驱动侧和从动侧，所述驱动侧和从动侧通过至少一个摩擦衬片并且在沿轴向方向作用的预紧下至少直至达到沿周向方向作用的极限扭矩地以传递扭矩的方式彼此连接。所述至少一个摩擦衬片(在驱动系的运行中)在超过极限扭矩时滑动地布置在存在于驱动侧和从动侧中的仅一个上的第一摩擦面上，并且在此与存在于驱动侧和从动侧中的另一个上的第二摩擦面力锁合地连接。
这类扭矩限制器是已知的。在此，在超过极限扭矩时，能够在两个摩擦面中的仅一个上实现摩擦衬片的滑动。在另一个摩擦面上防止滑动。要求这种有针对性地将两个摩擦面中的一个固定在驱动侧或从动侧上，以便确保(在超过极限扭矩时)额定滑动扭矩的小的变化。为此，在被设置用于滑动的摩擦面上设置有特定的材料对。
在已知的扭矩限制器中，通过在摩擦面与摩擦衬片之间的在周向方向上的形状锁合连接部(例如通过铆接或延伸到彼此中的型廓部)来确保摩擦衬片在驱动侧和从动侧中的一个上的固定。替代地，摩擦衬片通过粘接部材料锁合地与摩擦面连接。
然而，摩擦衬片在摩擦面中的一个上的这种形状锁合的或材料锁合的固定要求提高的装配耗费或制造耗费并且造成更高的成本。
发明内容
由此出发，本发明所基于的任务在于，至少部分地克服现有技术中发现的缺点，并且尤其提供一种扭矩限制器，在该扭矩限制器中摩擦衬片的预确定的单侧固定以不同的方式实现。
该任务通过独立权利要求1的特征解决。有利的改进方案是从属权利要求的主题。在权利要求中单独列举的特征能够以技术上有意义的方式相互组合并且能够通过说明书中的解释性内容和附图中的细节来补充，其中，示出了本发明的其它实施变型。
本发明涉及一种用于驱动系的扭矩限制器，该扭矩限制器至少具有沿着轴向方向延伸的转动轴线以及驱动侧和从动侧。驱动侧和从动侧(在扭矩限制器的运行中)通过至少一个摩擦衬片并且在沿轴向方向作用的预紧下至少直至达到沿周向方向作用的极限扭矩地以传递扭矩的方式彼此连接。在超过极限扭矩时，所述至少一个摩擦衬片滑动地布置在存在于驱动侧和从动侧中的仅一个上的第一摩擦面上。在此，所述至少一个摩擦衬片(还)与存在于驱动侧和从动侧中的另一个上的第二摩擦面力锁合地连接。所述至少一个摩擦衬片至少朝向第一摩擦面具有包括第一摩擦系数的第一材料并且朝向第二摩擦面具有包括与第一摩擦系数不同的第二摩擦系数的第二材料。
具有不同摩擦系数的摩擦衬片的构型能够实现在(预确定的)摩擦面(即始终在第一摩擦面上)上的预确定的滑动(即摩擦衬片相对于摩擦面沿周向方向的扭转)，而另一个(第二)摩擦面与摩擦衬片继续力锁合地连接(即不滑动)。
第一摩擦面尤其由不锈钢组成。
尤其，第一摩擦系数小于第二摩擦系数。优选，第一摩擦系数比第二摩擦系数小至少1％、尤其小至少2％、优选小至少5％。
所述至少一个摩擦衬片可以是复合材料，所述复合材料至少通过所述第一材料和所述第二材料形成。尤其能够通过材料在摩擦衬片内部的不同分布形成彼此不同的摩擦系数，从而摩擦衬片朝向第一摩擦面具有第一摩擦系数并且朝向第二摩擦面具有与第一摩擦系数不同的第二摩擦系数。
复合材料(也称为复合原料或合成原料)尤其是由两种或更多材料组成的原料，其中，复合材料具有与其单个材料不同的材料特性。这些材料不能无损地彼此分离。
所述至少一个摩擦衬片能够具有至少两个彼此材料锁合连接的层(用于形成所谓的双层)，其中，第一层形成第一摩擦面而第二层形成第二摩擦面。尤其，这些层彼此固定连接，从而在扭矩限制器的运行中不会发生所述层相对于彼此的相对移位。每个层都能够由前述复合材料形成。
所述至少一个摩擦衬片与驱动侧并且与从动侧至少相对于周向方向构成仅是力锁合的连接，直至达到极限扭矩。因此，在此恰好没有设置有在周向方向上作用的(例如通过粘接形成的)材料锁合连接或(例如通过彼此配合的型廓部或铆钉形成的)形状锁合连接。
尤其，摩擦衬片因此被布置在驱动侧和从动侧之间或在摩擦面之间并且通过预紧弹簧的预紧相对于转动轴线被固定。由此能够实现简单的装配。
扭矩限制器能够包括至少一个第一摩擦面和第二摩擦面，在它们之间布置驱动侧或从动侧。
扭矩限制器尤其与已知的扭转减振器一起实施。扭转减振器用于阻尼扭矩波动。尤其，扭转减振器在径向方向上布置在所述至少一个摩擦衬片内部。
所述至少一个摩擦衬片、转动轴线以及驱动侧和从动侧尤其彼此同轴地布置。
此外，提出一种用于机动车的驱动系，所述驱动系至少具有用于提供第一驱动扭矩的第一驱动单元(例如内燃机)和用于提供第二驱动扭矩的第二驱动单元(例如电机)，其中，第一驱动单元和第二驱动单元能够通过前述扭矩限制器传递扭矩地连接或者能够在达到极限扭矩时彼此分离。
预防性地应当注意的是，这里使用的数词(“第一”、“第二”……)主要(仅)用于区分多个相同类型的对象、尺寸或过程，即尤其不必预给定这些对象、尺寸或过程彼此的相关性和/或顺序。如果应要求相关性和/或顺序，则在研究具体说明的构型时这会在此明确地说明或者对于本领域技术人员而言这是显而易见的。
附图说明
下面根据附图详细说明本发明以及技术领域。应当指出，本发明不应受所示实施例的限制。尤其，只要未明确地另外示出，也能够提取在附图中所阐述的事实的部分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相组合。尤其要指出，附图和尤其所示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，从而必要时能够补充地考虑来自其他附图的说明。其示出了：
图1：在侧剖视图中的驱动系中的扭矩限制器的第一实施变型；
图2：在侧剖视图中的扭矩限制器的第二实施变型；和
图3：图1的细节。
具体实施方式
图1以侧剖视图示出驱动系2中的扭矩限制器1的第一实施变型。驱动系2具有用于提供第一驱动扭矩18的第一驱动单元17(例如内燃机)和用于提供第二驱动扭矩20的第二驱动单元19(例如电机)。第一驱动扭矩18直接作用到扭矩限制器1的驱动侧5上。第二驱动扭矩20直接作用到扭矩限制器的从动侧6上。从动侧6还能够与变速器(在此未示出)传递扭矩地连接。扭转减振器21布置在从动侧6上并且在径向方向22上布置在摩擦衬片7、8内部。第一驱动单元17和第二驱动单元19能够通过扭矩限制器1传递扭矩地连接或者能够在达到极限扭矩时彼此分离。
扭矩限制器1具有沿着轴向方向3延伸的转动轴线4以及驱动侧5和从动侧6，所述驱动侧和从动侧通过两个摩擦衬片7、8并且在沿轴向方向3作用的预紧9的情况下至少直至达到沿周向方向10作用的极限扭矩地以传递扭矩的方式彼此连接。驱动侧5布置在第一摩擦衬片7和第二摩擦衬片8之间。在此，从动侧6包括两个板，摩擦衬片7、8和驱动侧5布置在这两个板之间。在从动侧6的板和摩擦衬片7、8(在此为第二摩擦衬片8)之间布置有预紧弹簧，该预紧弹簧产生力锁合连接所要求的预紧9。
在驱动系2的运行中，在超过极限扭矩时，摩擦衬片7、8滑动地布置在存在于驱动侧5和从动侧6中的仅一个上的第一摩擦面11上并且在此与存在于驱动侧5和从动侧6中的另一个上的第二摩擦面12力锁合地连接。
摩擦衬片7、8、转动轴线3以及驱动侧5和从动侧6彼此同轴地布置。
图2以侧剖视图示出扭矩限制器1的第二实施变型。参考图1的实施方案。与第一实施变型不同，在第二实施变型中，在第一摩擦衬片7和第二摩擦衬片8之间布置从动侧6。驱动侧5在此包括两个板，摩擦衬片7、8和从动侧6布置在这两个板之间。在驱动侧5的板和摩擦衬片7、8(在此为第二摩擦衬片8)之间布置有预紧弹簧，该预紧弹簧产生力锁合连接所需的预紧9。
图3示出图1的细节。参考图1的实施方式。在超过极限扭矩时，摩擦衬片7、8滑动地布置在第一摩擦面11上(该第一摩擦面在此布置在驱动侧5上)。在此，摩擦衬片7、8还与第二摩擦面12(在此布置在输出侧6上)力锁合地连接。摩擦衬片7、8为此朝第一摩擦面11具有包括第一摩擦系数的第一材料13并且朝第二摩擦面12具有包括与所述第一摩擦系数不同的第二摩擦系数的第二材料14。
每个具有不同摩擦系数的摩擦衬片7、8的构型能够实现在(预确定的)摩擦面11上(即始终在第一摩擦面11上)的预确定的滑动，而另一个第二摩擦面12继续力锁合地与相应的摩擦衬片7、8连接。
摩擦衬片7、8在此实施为所谓的双层并且由两个彼此材料锁合地连接的层15、16形成。第一层15形成第一摩擦面11，而第二层16形成第二摩擦面12。
每个摩擦衬片7、8与驱动侧5并且与从动侧6至少相对于周向方向10构成仅力锁合的连接，直至达到极限扭矩。在此，恰好不设置在周向方向10上作用的(例如通过粘接形成的)材料锁合连接或(例如通过彼此配合的型廓部或铆钉形成的)形状锁合连接。
附图标记列表
1 扭矩限制器
2 驱动系
3 轴向方向
4 转动轴线
5 驱动侧
6 从动侧
7 第一摩擦衬片
8 第二摩擦衬片
9 预紧
10 周向方向
11 第一摩擦面
12 第二摩擦面
13 第一材料
14 第二材料
15 第一层
16 第二层
17 第一驱动单元
18 第一驱动扭矩
19 第二驱动单元
20 第二驱动扭矩
21 扭转减振器
22 径向方向。

Claims (8)

1.一种用于驱动系(2)的扭矩限制器(1)，该扭矩限制器至少具有沿着轴向方向(3)延伸的旋转轴线(4)以及驱动侧(5)和从动侧(6)，所述驱动侧和从动侧通过至少一个摩擦衬片(7、8)并且在沿所述轴向方向(3)作用的预紧(9)下至少直至达到沿周向方向(10)作用的极限扭矩地以传递扭矩的方式彼此连接；其中，所述至少一个摩擦衬片(7、8)在超过所述极限扭矩时滑动地布置在存在于驱动侧(5)和从动侧(6)中的仅一个上的第一摩擦面(11)上并且在此与存在于驱动侧(5)和从动侧(6)中的另一个上的第二摩擦面(12)力锁合地连接；其中，所述至少一个摩擦衬片(7、8)至少朝向所述第一摩擦面(11)具有包括第一摩擦系数的第一材料(13)并且朝向所述第二摩擦面(12)具有包括与所述第一摩擦系数不同的第二摩擦系数的第二材料(14)。
2.根据权利要求1所述的扭矩限制器(1)，其中，所述第一摩擦系数小于所述第二摩擦系数。
3.根据权利要求2所述的扭矩限制器(1)，其中，所述第一摩擦系数比所述第二摩擦系数小至少1％。
4.根据前述权利要求中任一项所述的扭矩限制器(1)，其中，所述至少一个摩擦衬片(7、8)是复合材料，所述复合材料至少由所述第一材料(13)和所述第二材料(14)形成。
5.根据前述权利要求中任一项所述的扭矩限制器(1)，其中，所述至少一个摩擦衬片(7、8)具有至少两个彼此材料锁合地连接的层(15、16)，其中，第一层(15)形成所述第一摩擦面(11)，并且第二层(16)形成所述第二摩擦面(12)。
6.根据前述权利要求中任一项所述的扭矩限制器(1)，其中，所述至少一个摩擦衬片(7、8)与所述驱动侧(5)并且与所述从动侧(6)至少相对于所述周向方向(10)形成仅仅力锁合的连接，直至达到所述极限扭矩。
7.根据前述权利要求中任一项所述的扭矩限制器(1)，其中，所述扭矩限制器(1)具有至少一个第一摩擦衬片(7)和第二摩擦衬片(8)，在所述第一摩擦衬片和所述第二摩擦衬片之间布置所述驱动侧(5)或所述从动侧(6)。
8.一种用于机动车的驱动系(2)，该驱动系至少具有用于提供第一驱动扭矩(18)的第一驱动单元(17)和用于提供第二驱动扭矩(20)的第二驱动单元(19)，其中，所述第一驱动单元(17)和所述第二驱动单元(18)能够通过根据前述权利要求中任一项所述的扭矩限制器(1)传递扭矩地连接。
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