CN112219037A - 组装的盘支架和包括该组装的盘支架的湿式离合器机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于湿式离合器机构的组装的盘架(30、40)，具有：旋转轴线为(O)的圆柱形的毂(31)，包括垂直于该轴线的支承面(32)，具有围绕轴线(O)呈现旋转对称性的形状的盘支撑件(33)，其包括设计成容纳湿式离合器的多盘组件的轴向延伸部(34)，由内孔(36)界定的环形部分(35)，所述环形部分从所述轴向延伸部在垂直于轴线(O)的平面上径向向内延伸，并在覆盖区域(37)中部分地覆盖所述毂的支承面，毂(31)和盘支撑件(37)在覆盖区域中通过激光直焊固定在一起，并且盘支撑件的内孔和毂的支承面形成腔(38)，该腔能够容纳轴向轴承并使其定心。

Description

组装的盘支架和包括该组装的盘支架的湿式离合器机构

技术领域

本发明涉及组装的盘支架以及包括该组装的盘支架的湿式离合器机构。湿式离合器机构可以是用于混合动力变速器的解分离离合器(decoupling clutch)或双湿式离合器机构。

背景技术

这种双离合器机构旨在形成扭矩传递系统的一部分，特别是用于机动车辆或所谓的工业车辆，后者例如是重型车辆，公共交通工具，或农用车。

专利申请EP 2905492 A2公开了一种用于机动车辆的双湿式离合器机构，其包括旨在联接至曲轴的扭矩输入装置，第一扭矩输出轴，第二扭矩输出轴，能够使扭矩输入装置与第一扭矩输出轴联接或分离的第一离合器，和能够使扭矩输入装置和第二扭矩输出轴联接或分离的第二离合器。第一离合器和第二离合器分别是多盘类型的，在径向上彼此叠置。每个多盘离合器具有：法兰，旋转地连接到形成扭矩输入装置的输入盘支架上；和摩擦盘，旋转地连接到输出盘支架上。轴向轴承布置在扭矩输入盘支架和输出盘支架之间。

在变速箱速比变化期间，由于变速箱内存在的轴向力，扭矩输出轴轴向移动。输出盘支架通过花键旋转地连接到扭矩输出轴。该花键连接在扭矩传递阶段期间具有将轴轴向固定到盘支架的作用。变速箱轴的轴向运动使输出盘支架在离合器机构内运动。因此，轴向轴承使得可以在双离合器机构内传递轴向负荷，同时允许盘支架相对于彼此旋转。

因此，由旋转的环和滚针形成的轴向轴承承受负荷。为了确保该部件的寿命，必须使轴向轴承在可旋转的盘支架之间居中。从专利申请EP 2905492 A2中已知，借助于特定的定心凸耳，将轴向轴承在双湿式离合器机构的供油毂上定心。因此，轴向轴承不再是从产品目录中购买的标准部件。

使轴向轴承定心的另一种方法是在中心毂中一体地加工腔，该腔形成输出盘支架的一部分。该腔使得可以在第一离合器的和第二离合器之间轴向地保持和定心轴向轴承。这种机加工操作需要额外的制造成本。

本发明的目的尤其是针对该问题提供一种简单、有效和经济的解决方案。

发明内容

本发明的目的尤其是提出一种用于扭矩传递系统的湿式离合器机构，该湿式离合器机构能够解决现有技术的至少一些缺点。

为此，本发明提出了一种用于湿式离合器机构的组装的盘支架，其具有：

-旋转轴线为O的圆柱形毂，包括垂直于该轴线的支承面，

-具有围绕轴线O表现出旋转对称性的形状的盘支撑件，其包括设计成容纳湿式离合器的多盘组件的轴向延伸部，由内孔界定的环形部分，环形部分从轴向延伸部在垂直于轴线O的平面上径向向内延伸，并在覆盖区域中部分地覆盖毂的支承面，

毂和盘支撑件在覆盖区域中固定在一起，并且盘支撑件的内孔和毂的支承面形成腔，该腔能够容纳轴向轴承并使其定心。

优选地，可以通过在覆盖区域中的激光直焊，或者通过在覆盖区域中的填充材料的激光焊接或者通过在覆盖区域中的铆接来将圆柱形毂和盘支撑件紧固在一起。

通过环形部分的内孔，根据本发明的这种组装的盘支架具有如下优点：其具有圆形的定心表面。将盘支撑件压靠在毂的支承面上产生了低成本的腔，在该腔中可以设置轴向轴承。以此方式，轴向轴承定心而无需额外的制造步骤。该组装的盘支架还具有提供适合于激光直焊工艺的平坦覆盖区域的优点。激光直焊避免了使用轴向笨重的紧固铆钉。

优选地，覆盖区域设置在腔的径向上方。该腔具有减小轴向轴承的外直径的优点。

有利地，仅通过压制工具切割盘支撑件的内孔。盘支撑件的制造没有任何额外的机加工操作。根据本发明的这种组装的盘支架具有降低湿式离合器机构的制造成本的优点。

优选地，毂的支承面和环形部分在垂直于轴线O的平面上被压在一起。根据本发明的这种组装的盘支架具有减少组件的几何缺陷，特别是轴向延伸部相对于轴线O的轴向移位的优点。

本发明可以具有彼此组合或彼此独立地考虑的以下描述的特征中的一个或另一个：

-激光焊接可以是连续的；

-圆柱形毂和盘支撑件是独立的件；

-圆柱形毂可包括内部花键；

-圆柱形毂可包括外部花键；

-圆柱形毂可包括径向延伸的环形套环，在其上形成支承面；

-盘支撑件的内孔可限定绕轴线O的第一直径D1，并且毂的支承面可包括限定绕轴线O的第二直径D2的外周，直径D1小于直径D2；

-盘支撑件的内孔可包括圆形定心部分；

-圆形定心部分可以绕轴线O成角度地分布；

-盘支撑件的轴向延伸部可以与环形部分一体形成；

-盘支撑件的轴向延伸部可以附接到环形部分上，以便随其一起旋转；

-轴向延伸部可以包括外部或内部花键；

-圆柱形毂可以连接到扭矩输入轴；

-圆柱形毂可以连接到扭矩输出轴；

-盘支撑件可以包括挤压铆钉，该挤压铆钉由环形部分的材料制成并且被插入穿过圆柱形毂的支承面的孔口中；

-盘支撑件的内孔可包括相对于环形部分轴向偏移的定心凸耳；

-定心凸耳可通过切割和/或冲压从环形部分的内孔获得；

-激光焊接可以不连续；

-不连续的激光焊接可以在每个圆形定心部分之间沿周向分布；

-不连续的激光焊接可以在每个定心凸耳之间沿周向分布；

根据本发明的一个方面，本发明的另一主题是一种多盘式湿式离合器机构，其操作为将驱动轴选择性地联接至从动轴，从动轴例如变速箱轴，包括：

-具有所有或一些上述特征的组装的盘支架；

-多盘离合器，具有可旋转地连接到扭矩输入盘支架的法兰和可旋转地连接到扭矩输出盘支架的摩擦盘，组装的盘支架形成盘支架中的一个或另一个；

-轴向地布置在扭矩输入盘支架和扭矩输出盘支架之间的轴向轴承，所述轴向轴承被组装的盘支架中形成的腔容纳并定心。

根据本发明的另一方面的湿式离合器机构具有使轴向轴承更容易地安装在扭矩输入盘支架与扭矩输出盘支架之间的优点。激光直焊避免了使用轴向笨重的紧固铆钉，并且将轴向轴承结合到盘支撑件的厚度中，可以减小湿式离合器机构的轴向尺寸。

所有或一些上述特征也适用于本发明的该另一方面。

根据本发明的另一方面，本发明的另一个主题是一种双湿式离合器机构，其包括分别为多盘类型的第一离合器和第二离合器，并且第一离合器和第二离合器被操作为将驱动轴选择性地联接到第一从动轴和第二从动轴，

第一和第二离合器径向地设置为一个在另一个之上，

每个多盘离合器具有：法兰，可旋转地连接到扭矩输入盘支架；和摩擦盘，可旋转地连接到扭矩输出盘支架，该扭矩输入盘支架是第一和第二离合器共用的，

所述双离合器机构包括：

-具有全部或一些上述特征的组装的盘支架，形成了扭矩输出盘支架中的一个或另一个；

-轴向地轴向布置在第一和第二离合器的扭矩输出盘支架之间的轴向轴承，所述轴向轴承被形成在组装的盘支架中的腔容纳并定心。

根据本发明的该另一方面的双湿式离合器机构的优点在于，使得更容易将轴向轴承安装在第一离合器和第二离合器的扭矩输出盘支架之间。激光直焊避免了使用轴向笨重的紧固铆钉，并且将轴向轴承合并到盘支撑件的厚度中，可以减小双湿式离合器机构的轴向尺寸。

所有或一些上述特征也适用于本发明的该另一方面。

本发明的另一主题是一种用于制造具有全部或一些上述特征的组装的盘支架的方法，该方法至少具有以下步骤：

-提供毂和可仅通过冲压工具切割的盘支撑件，

-在覆盖区域中将盘支撑件压靠在毂上，

-然后在覆盖区域内通过激光直焊将盘支撑件固定在毂上。

根据该方法，激光直焊避免了使用轴向笨重的紧固铆钉。

附图说明

通过阅读以下描述，将更好地理解本发明，以下描述仅通过示例的方式并参考附图给出，在附图中：

图1是双湿式离合器机构的轴向截面图，该双湿式离合器机构包括根据本发明的第一实施例的组装的盘支架。

图2是图1中根据本发明的第一实施例的组装的盘支架的轴向截面图。

图3是图1中根据本发明的第一实施例的组装的盘支架的立体图。

图4是根据本发明的第二实施例的组装的盘支架的正面图。

图5是根据本发明的第三实施例的组装的盘支架的正面图。

图6是根据本发明的第四实施例的组装的盘支架的正面图。

图7是图6中根据本发明的第四实施例的组装的盘支架的详细视图。

具体实施方式

在说明书和权利要求书的其余部分中，将以非限制性的方式并且为了便于理解，使用根据相对于由机动车辆的变速器的主旋转轴线O确定的轴向取向的方向的“前”或“后”，以及相对于轴线O并在与所述轴向取向正交的径向取向上的术语“内部/内(侧)”或“外部/外(侧)”。

图1至3示出了用于多盘式湿式离合器机构的组装的盘支架30、40的第一实施例。在图1所示的示例中，湿式离合器机构是具有主旋转轴线O的双湿式离合器机构1。

用于扭矩传递系统的双湿式离合器机构1具有围绕轴线O的至少一个输入元件2，该至少一个输入元件旋转地连接至驱动轴(未示出)。输入元件2位于双湿式离合器机构1的后面。

在第一实施例中，具有呈“L”形的总体形状的输入元件2具有由输入腹板3形成的径向取向的环形部分和由毂4形成的轴向取向的部分。输入腹板3和输入毂4通过激光直焊固定并焊接在一起。

毂4相对于输入腹板3径向地布置在内侧。

输入毂4例如通过花键5旋转联接在阻尼装置(例如双质量飞轮等)的输出部处，该阻尼装置的输入部尤其通过发动机飞轮连接到由使机动车辆所装备的发动机旋转的曲轴形成的驱动轴。

输入腹板3在其轴向取向的外部径向端处具有沿径向向外延伸并支撑在输入盘支架10上的齿9。

双湿式离合器1以这样的方式操作：将所述驱动轴选择性地联接至第一从动轴A1和第二从动轴A2，第一从动轴A1和第二从动轴A2连接至机动车辆所装备的变速箱。

优选地，第一从动轴A1和第二从动轴A2是同轴的。当所述第一离合器E1闭合时，第一从动轴A1旋转，当所述第二离合器E2闭合时，第二从动轴A2旋转。

双湿式离合器机构1具有分别为多盘类型的第一离合器E1和第二离合器E2，以及致动系统100，该致动系统100被设计为接合或分离所述第一离合器E1和第二离合器E2。

双湿式离合器机构1通过通常为油的加压流体被液压控制。致动系统100包括：

–第一致动器110，其设计成将第一离合器E1构造成接合构造和分离构造之间的构造；

–第二致动器120，其设计成将第二离合器E2构造成接合构造和分离构造之间的构造；

–壳体130，至少(部分)容纳第一或第二致动器110、120。

例如，致动系统可以包括离合器支撑件140，该离合器支撑件140被集成在壳体中并且在输入元件2的方向上轴向地延伸。致动系统100的离合器支撑件140旋转地联接至壳体130。

球轴承150设置在离合器支撑件140与输入盘支架10之间。球轴承150引导第一和第二离合器E1、E2相对于致动系统100的旋转。球轴承150支承抵靠输入盘支架10。

如图1所示，第一离合器E1在径向上设置在第二离合器E2的上方。

第一离合器E1的多盘组件具有与输入盘支架旋转连接的法兰11和与输出盘支架30旋转连接的摩擦盘12。摩擦盘12分别轴向地设置在两个连续的法兰11之间。

第一离合器E1的输出盘支架30是根据本发明的第一实施例的组装的盘支架。组装的盘支架30通过啮合旋转地连接到摩擦盘12，并且通过花键连接旋转地连接到所述第一从动轴A1。

如图2所示，组装后的盘支架30包括旋转轴线为O的圆柱形毂31，圆柱形毂31包括垂直于该轴线的支承面32和盘支撑件33，该盘支撑件33具有绕轴线O旋转对称的形状。

盘支撑件33特别地包括：轴向延伸部34，该轴向延伸部被设计成接收第一离合器E1的多盘组件；以及环形部分35，其由内孔36界定，该环形部分35从轴向延伸部34在垂直于轴线O的平面上径向向内延伸。环形部分35在覆盖区域37中部分地覆盖毂31的支承面32。

毂31和盘支撑件33在覆盖区域37中通过激光直焊固定在一起。激光焊接39是连续的。

盘支撑件的内孔36和毂31的支承面32形成腔38，该腔接收轴向轴承51并使其定心。轴向轴承51轴向地介于输入元件2和输出盘支架30之间。

轴向轴承51包括外圈、内圈和轴向地介于两个圈之间的滚针。滚针围绕轴线O呈角度分布。

轴承51的外圈容纳在组装的盘支架30的腔38中。在环形部分35的内孔36上进行定心，所述孔仅由冲压工具切割。盘支撑件33的制造没有任何额外步骤，例如机加工。

轴向轴承51的厚度略大于沿轴线O测量的腔38的深度。因此，轴向轴承在腔内的放置和激光直焊的组合使得可以减小双湿式离合器机构的轴向尺寸。

毂的支承面32和环形部分35在垂直于轴线O的平面上压在一起。

圆柱形毂31包括径向延伸的环形套环，在其上形成支承面32。环形套环可以包括供油通过的贯通开口。

盘支撑件33的内孔36限定绕轴线O的第一直径D1，并且毂的支承面33包括限定绕轴线O的第二直径D2的外周。直径D1小于直径D2，使得覆盖区域37径向设置在腔38上方。

覆盖区域37径向地包含在直径D1和D2之间。

第二离合器E2的多盘组件具有与组装的盘支架10旋转连接的法兰21和与输出盘支架40旋转连接的摩擦盘22。

第二离合器E2的输出盘支架40是根据本发明的第一实施例的组装的盘支架。组装的盘支架40通过啮合旋转地连接到摩擦盘22，并且通过花键连接旋转地连接到所述第二从动轴A2。

组装的盘支架40包括具有旋转轴线O的圆柱形毂41，该毂41包括垂直于该轴线的支承面42和具有绕轴线O旋转对称的形状的盘支撑件43。

盘支撑件43特别地包括：轴向延伸部44，该轴向延伸部被设计成接收第二离合器E2的多盘组件；以及环形部分45，其由内孔46界定，该环形部分45从轴向延伸部44在垂直于轴线O的平面上径向向内延伸。环形部分45在覆盖区域47中部分地覆盖毂41的支承面42。在当前情况下，接收摩擦盘22的盘支撑件43的轴向延伸部44直接与环形部分45一体地形成。

毂41和盘支撑件43在覆盖区域47中通过激光直焊固定在一起。激光焊接49是连续的。

盘支撑件的内孔46和毂31的支承面42形成腔48，该腔接收第二轴向轴承52并使其定心。第二轴向轴承52在轴向上介于第一离合器E1的输出盘支架30和第二离合器E2的输出盘支架40之间。

第三轴向轴承53介于输出盘支架40和垫片54之间。在离合器支撑件140上定心的垫片54支承抵靠球轴承150的内圈。

输入盘支架10是第一离合器E1和第二离合器E2共用的。输入盘支架10还具有第一离合器E1的外盘支架14和第二离合器E2的内盘支架24。

第一离合器E1的外盘支架14尤其包括：轴向延伸部15，其设计成容纳第一离合器的多盘组件；以及环形部分，在垂直于轴线O的平面中从轴向延伸部15径向向内延伸。

轴向延伸部15形成内部花键，该内部花键容纳第一离合器E1的多盘组件的法兰11。

第二离合器E2的内盘支架24包括轴向延伸部25，该轴向延伸部设计成容纳第二离合器的多盘组件。内盘支架24具有环形形状。

轴向延伸部25形成内部花键，该内部花键容纳第二离合器E2的多盘组件的法兰21。

现在将参照图4描述根据本发明的第二实施例的组装的盘支架30，其与第一实施例基本相似，不同之处在于盘支撑件33的内孔36包括圆形定心部分36a。

圆形定心部分36a围绕轴线O成角度地分布，例如以120度的角度分布。圆形部分以10至60度范围内的角度延伸。

为了确保轴向轴承51的正确定心，设置了至少三个圆形部分。在这种情况下，轴向轴承51通过仅由冲压工具切割的部分定心。在这种情况下，切割的精度集中在三个区域，而不是延伸360度的范围上。该组装的盘支架的制造成本进一步降低。

现在将描述如图1至3所示的根据本发明的第一实施例的组装的盘支架30、40的制造。制造尤其涉及以下步骤：

在第一步骤中，毂31、41和盘支撑件33、43分别制造，仅通过冲压工具切割盘支撑件。

在第二步骤中，将盘支撑件33、43在覆盖区域37、47中压靠在毂31、41上。

在第三步骤中，通过在覆盖区域中的激光直焊将毂和盘支撑件固定在一起。

根据该方法，激光直焊避免了使用轴向笨重的紧固铆钉。激光焊接39、49是连续的并且围绕毂31、41的轴环沿周向延伸。

现在将参照图5描述根据本发明的第三实施例的组装的盘支架30，其与第一实施例基本相似，除了在覆盖区域37中通过使用填充材料进行的激光焊接将圆柱形毂31和盘支撑件32固定在一起。盘支撑件33的内孔36包括圆形定心部分36a。在当前情况下，激光焊接39是不连续的，并且在每个圆形定心部分36a之间沿周向分布。

现在将参照图6和7描述根据本发明的第四实施例的组装的盘支架30，其与第一实施例基本相似，除了圆柱形毂31和盘支撑件32通过铆接在覆盖区域37中而固定在一起。

在该示例中，盘支撑件33包括由钢片材材料制成的挤压铆钉60。挤压铆钉60由环形部分35形成，并插入穿过圆柱形毂31的支承面32的孔口中。在盘支架的组装过程中，铆钉60通过压力机设置，从而将毂牢固地固定到盘支架上。

另外，盘支撑件33的内孔36包括相对于环形部分35轴向偏移的定心凸耳61。定心凸耳61通过切割和/或冲压从环形部分35的内孔36获得。轴向偏移的定心凸耳61使得可以容纳轴向轴承和用于对双湿式离合器机构1进行轴向调节的附加楔形件。有利地，可以使厚度大于形成盘支撑件33的片材的厚度的部件定心。

定心凸耳61可与其他实施例相关联，在该实施例中，毂和盘支撑件例如通过激光焊接紧固在一起。

本发明不限于刚刚描述的示例性实施例。根据本发明的组装的盘支架还可以适用于在混合动力变速器中使用的K0型的分离离合器机构，以便在车辆的起动阶段之后将热力发动机联接至电马达。

Claims (12)

1.一种用于湿式离合器机构的组装的盘架(30、40)，具有：

旋转轴线为O的圆柱形的毂(31,41)，包括垂直于该轴线的支承面(32,42)，

具有围绕轴线O呈现旋转对称性的形状的盘支撑件(33,43)，其包括设计成容纳湿式离合器的多盘组件的轴向延伸部(34,44)，由内孔(36,46)界定的环形部分，所述环形部分从所述轴向延伸部在垂直于轴线O的平面上径向向内延伸，并在覆盖区域(37,47)中部分地覆盖所述毂的支承面，

其特征在于，所述毂(31,41)和所述盘支撑件(33,43)在所述覆盖区域(37,47)中固定在一起，并且所述盘支撑件的内孔(36,46)和所述毂的支承面形成腔(38,48)，所述腔能够容纳轴向轴承并使所述轴向轴承定心。

2.根据权利要求1所述的组装的盘支架，其中，仅通过压制工具切割所述盘支撑件的内孔(36,46)。

3.根据权利要求1和2中任一项所述的组装的盘支架，其中，所述毂(31，41)包括径向延伸的环形套环，在所述环形套环上形成所述支承面(32，42)。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的组装的盘支架，其中，所述盘支撑件的内孔(36,46)限定绕轴线O的第一直径D1，并且所述毂的支承面(32，42)包括限定绕轴线O的第二直径D2的外周，直径D1小于直径D2。

5.根据前述权利要求中任一项所述的组装的盘支架，其中，所述盘支撑件的内孔(36，46)包括相对于所述环形部分(35，45)轴向偏移的定心凸耳(61)。

6.根据权利要求5所述的组装的盘支架，其中，圆形的定心部分(36a，46a)或所述定心凸耳(61)绕轴线O呈角度分布。

7.根据前述权利要求中任一项所述的组装的盘支架，其中，所述盘支撑件(33，43)的所述轴向延伸部分(34，44)与所述环形部分(35，45)一体形成。

8.根据权利要求1至6中任一项所述的组装的盘支架，其中，所述盘支撑件(33，43)的所述轴向延伸部(34，44)附接到所述环形部分(35，45)，以便随所述环形部分一起旋转。

9.根据前述权利要求中任一项所述的组装的盘支架，其中，通过在所述覆盖区域中的激光直焊，或者通过在所述覆盖区域中的通过填充材料进行的激光焊接或者通过在覆盖区域中的铆接来将圆柱形的毂(31,41)和所述盘支撑件(33,43)紧固在一起。

10.一种多盘式湿式离合器机构，其操作为将驱动轴选择性地联接至从动轴，所述从动轴例如变速箱轴，包括：

根据前述权利要求中任一项所述的组装的盘支架(30；40)；

多盘离合器，具有旋转地连接到扭矩输入盘支架的法兰(11,21)和旋转地连接到扭矩输出盘支架的摩擦盘(12,22)，组装的盘支架(30，40)形成盘支架中的一个或另一个；

轴向地布置在所述扭矩输入盘支架和所述扭矩输出盘支架之间的轴向轴承(51)，其特征在于，所述轴向轴承(51)被组装的盘支架(30，40)中形成的腔(38,48)容纳并定心。

11.一种双湿式离合器机构，其包括分别为多盘类型的第一离合器(E1)和第二离合器(E2)，并且所述第一离合器和所述第二离合器被操作为将驱动轴选择性地联接到第一从动轴和第二从动轴，

所述第一离合器(E1)和所述第二离合器(E2)径向地设置为一个在另一个之上，

多盘离合器中的每一个具有：法兰(11,21)，旋转地连接到扭矩输入盘支架；和摩擦盘(12,22)，旋转地连接到扭矩输出盘支架，所述扭矩输入盘支架是所述第一离合器和所述第二离合器共用的，

所述双湿式离合器机构特征在于其包括：

根据前述权利要求中任一项所述的组装的盘支架(30,40)，其形成了所述扭矩输出盘支架中的一个或另一个；

轴向地轴向布置在所述第一离合器和所述第二离合器的扭矩输出盘支架之间的轴向轴承(52)，所述轴向轴承(52)被形成在组装的盘支架(30,40)中的腔(38,48)容纳并定心。

12.根据权利要求1至8中的任一项所述的组装盘支架(30，40)的制造方法，至少具有以下步骤：

提供毂(31,41)和仅通过冲压工具切割的盘支撑件(33,43)，

在覆盖区域(37,47)中将所述盘支撑件压靠在所述毂上，

然后在所述覆盖区域内通过激光直焊将所述盘支撑件(33,43)固定在所述毂(31,41)上。

Images