CN113165494B - 具有包括位于扭振阻尼器与断开式离合器之间的夹持元件的紧固元件的离合器装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车辆的传动系的离合器装置(1)，其包括扭振阻尼器(2)、断开式离合器(3)和紧固单元(4)，所述紧固单元将断开式离合器(3)以可释放的方式连接至扭振阻尼器(2)，其中紧固单元(4)具有：第一齿形区域(6)，其固定在断开式离合器(3)的离合器部件(5a)上；第二齿形区域(8)，其固定在扭振阻尼器(2)的输出侧(7)并与第一齿形区域(6)以形状配合旋转的方式连接；以及夹持元件(9)，其借助在周向方向上的预加载力使齿形区域(6、8)相对于彼此预加载，并且其中，夹持元件(9)设计成使得夹持元件借助轴向接触压力使扭振阻尼器(2)的输出侧(7)相对于离合器部件(5a)预加载。

Description

具有包括位于扭振阻尼器与断开式离合器之间的夹持元件的 紧固元件的离合器装置
技术领域
本发明涉及具有扭振阻尼器和断开式离合器的离合器装置。
背景技术
将扭振阻尼器连接在输出侧上以用于与断开式离合器的离合器部件共同旋转在现有技术中是公知的。通常，扭振阻尼器的飞轮被旋拧至断开式离合器。然而，诸如旋拧连接之类的已知连接技术的缺点是这些连接技术使得离合器装置或传动系的组装相对繁琐。这些类型的连接通常也会占用相对较大的安装空间。这又意味着离合器装置的部件不能彼此最佳地嵌套，因此离合器装置的整个安装空间相对较大。
发明内容
因此，本发明解决了消除现有技术中已知的缺点的问题，特别地提供了一种可以更容易地安装并且同时在安装空间方面进一步优化的离合器装置。
这根据本发明通过权利要求1的目的来解决。因此，提供了一种用于诸如轿车、卡车、公交车或其他商用车辆之类的机动车辆的传动系的离合器装置。该离合器装置具有扭振阻尼器、断开式离合器和紧固单元，该紧固单元将断开式离合器以可释放的方式连接至扭振阻尼器。紧固单元还具有：第一齿形区域，该第一齿形区域固定在断开式离合器的离合器部件上；第二齿形区域，该第二齿形区域固定在扭振阻尼器的输出侧上并与第一齿形区域以形状配合旋转的方式连接(间接或优选地直接连接)；以及夹持元件，该夹持元件借助在周向方向上的预加载力使齿形区域相对于彼此预加载，并且其中，该夹持元件设计成使得夹持元件借助轴向接触压力使扭振阻尼器的输出侧相对于离合器部件(断开式离合器)预加载。
扭振阻尼器的输出侧与断开式离合器的离合器部件之间的预加载的形状配合旋转连接形成了可以以紧凑的方式实现的紧固单元。特别地，这种紧固单元需要相对小的轴向安装空间。此外，显著地简化了离合器装置的安装。为此，仅需将两个齿形区域推入到彼此中并释放夹持元件，使得齿形区域在周向方向上相对于彼此支撑并经由一定的轴向预加载力在轴向方向上相对于彼此固定。
其他的有利实施方式通过从属权利要求来要求保护并且在下面更详细地说明。
如果扭振阻尼器被设计为双质量飞轮，其中输出侧由驱动器盘直接实现，该驱动器盘可借助扭振的阻尼相对于扭振阻尼器的主轮旋转，则使扭振阻尼器与紧固单元的特别节省空间的连接成为可能。将扭振阻尼器设计为双质量飞轮还产生传动系的有效的扭振阻尼。
如果断开式离合器具有接纳第一齿形区域的第一离合器部件和可联接至第一离合器部件的第二离合器部件，则离合器尽可能直接地连接至紧固单元。
在上下文中，还有利的是，断开式离合器的第二离合器部件经连接用于与中间轴共同旋转，而断开式离合器的第一离合器部件以可旋转的方式安装在所述中间轴上。此外，第一离合器部件有利地在(中间轴的)轴向方向上支承在所述中间轴上。这形成了断开式离合器在中间轴上的坚固支承。
此外，有利的是，将断开式离合器的两个离合器部件接纳在中间轴上使得由诸如离合器伺服缸的之类的致动单元施加以关闭或打开断开式离合器的致动力经由中间轴来支承。因此，中间轴施加反作用力以使紧固单元尽可能地摆脱在操作期间产生的致动力。这扩大了离合器装置的可用性。
还有利的是，断开式离合器设计为单片式离合器或多片式离合器(摩擦离合器)。因此，可以根据待传递的扭矩实现断开式离合器的节省空间设计。断开式离合器特别优选地实现为呈摩擦板式离合器形式的多片式离合器。
如果将离心力摆装置紧固至断开式离合器的(第一)离合器部件，则传动系的扭振阻尼在操作期间显著增加。离心力摆装置通常具有直接紧固至断开式离合器的(第一)离合器部件的承载件。可以在离心力场中振荡的摆块依次接纳在承载件上。
离心力摆装置方便地附接至第一离合器部件的杯形承载件的径向外侧。
在上下文中，还有利的是，离心力摆装置在轴向方向上至少部分地布置在与断开式离合器的可彼此连接的多个摩擦元件相同的高度处。因此，离心力摆装置优选地一方面在径向方向上布置在摩擦元件外侧，并且另一方面在轴向方向上布置在与摩擦元件相同的高度处，以便实现离合器装置的紧凑的轴向嵌套。
如果离心力摆装置在轴向上布置成邻近于扭振阻尼器的多个阻尼器弹簧，并且/或者紧固单元在紧固单元的夹持元件侧上径向布置在离心力摆装置和阻尼器弹簧内侧，则进一步改进了这种紧凑布置。在紧固单元的夹持元件侧，紧固单元又布置成相对于断开式离合器的摩擦元件在轴向上偏移。
换言之，根据本发明，在双质量飞轮(扭振阻尼器)与K0离合器(断开式离合器)之间实现支撑装置(紧固单元)。提出了一种用于机动车辆的混合传动系，其中，内燃机可以经由所谓的K0离合器联接至传动系，并且内燃机可以与传动系断开联接。双质量飞轮布置在内燃机与K0离合器之间。支撑装置布置在双质量飞轮与K0离合器之间并且允许被旋拧至内燃机的曲轴的双质量飞轮和K0离合器在无需工具的情况下组装。离心力摆优选地布置在K0离合器的外周中，并经连接用于与K0离合器的外保持架/相反压力板/离合器壳体共同旋转。
附图说明
在下文中，现在参照附图对本发明进行详细说明。
在附图中：
图1示出了根据本发明的根据优选的示例性实施方式的离合器装置的纵向截面图，其中，以简化形式示出了紧固单元将扭振阻尼器联接至断开式离合器，
图2示出了图1中使用的并且已经在扭振阻尼器的驱动器盘上使用的紧固单元的立体详细示意图，
图3示出了根据图2的紧固单元在预紧弹簧的区域中的立体截面图，预紧弹簧将夹持元件相对于驱动器盘预加载，
图4示出了根据图2的紧固单元在铆钉的区域中的立体截面图，铆钉将夹持元件的两个区域连接，
图5示出了根据图2的紧固单元在锁定舌的区域中的立体详细图，锁定舌片用于将夹持元件相对于驱动器盘固定，以及
图6示出了根据图2的紧固单元在根据图5的锁定舌的区域中的立体截面图。
附图在本质上仅是示意性的并且仅用于理解本发明。相同元件具有相同附图标记。
具体实施方式
结合图1可以清楚地观察到根据本发明的根据优选的示例性实施方式的离合器装置1的结构。离合器装置1被用于以典型的方式将内燃机的输出轴——为清楚起见未在此示出——与机动车辆的传动系的其他部件、例如传动装置和/或电机的转子联接。
在输入侧、即在内燃机侧，扭振阻尼器2布置在离合器装置1中。扭振阻尼器2被实现为双质量飞轮。因此，扭振阻尼器2具有输入侧主轮11。主轮11优选地在操作期间紧固至内燃机的输出轴。根据双质量飞轮的实施方式，扭振阻尼器2的形成副轮的驱动器盘10经由在周向方向上分布的多个阻尼器弹簧18相对于主轮11以弹簧阻尼的方式来支承。
经由形成扭振阻尼器2的输出侧7的驱动器盘10，扭振阻尼器2通过根据本发明设计的紧固单元4连接至断开式离合器3。断开式离合器3被实现为呈摩擦板式离合器形式的多片式离合器。然而，在又一实施方式中，断开式离合器3也以其他方式实现、例如实现为单片式离合器。断开式离合器3具有(输入侧)第一离合器部件5a。第一离合器部件5a又具有承载件16，承载件在本文中被实现为外板承载件/外保持架。承载件16安装在中央中间轴12上，该中央中间轴可绕旋转轴线24旋转。承载件16具有套筒状接纳区域25，第一离合器部件5a的多个第一摩擦元件17a被接纳在套筒状接纳区域的径向内侧上以用于共同旋转，并且从而能够在轴向方向(沿着旋转轴线24)上相对于彼此移位。第一离合器部件5a的承载件16经由支承轴承27(这里呈滚柱轴承、特别是球轴承的形式)被支承于中间轴12的外侧使得承载件16在轴向方向上被支承在中间轴12上。
断开式离合器3的第二离合器部件5b——第二离合器部件5b被连接成用于与第一离合器部件5a在断开式离合器3的关闭位置中共同旋转——具有多个第二摩擦元件17b，多个第二摩擦元件与第一摩擦元件在轴向方向上交替。第二摩擦元件17b被接纳在第二离合器部件5b的形成内板承载件的连接凸缘26上以用于共同旋转并且从而能够在轴向方向上相对于彼此移位。连接凸缘26进一步被直接接纳在中间轴12上以用于共同旋转。
提供了一种用于对断开式离合器3进行致动的致动单元13。致动单元13被实现为液压致动单元13。致动单元13具有离合器伺服缸。致动单元13紧固至离合器装置1的壳体28，为了清楚起见，这在图1中仅示意性地示出。致动单元13以典型的方式对杆元件29具有调节作用，杆元件29限定了摩擦元件17a、17b相对于彼此的轴向位置并使断开式离合器3在其打开的离合器与关闭的离合器之间转变。
如在图2至图6中可以详细地观察到的，紧固单元4根据本发明被设计成将驱动器盘10以形状配合的方式连接至第一离合器部件5a。驱动器盘10与紧固单元4一起在图2至图6中示出。对应的阻尼器弹簧18以典型的方式在周向方向上被支承在驱动器盘10的两个止挡件30上，所述两个止挡件在径向方向上向外突出。
如从图2至图6中可以一起观察到的是，紧固单元4具有夹持元件9，该夹持元件经由绕旋转轴线24在周向方向上布置的多个预紧弹簧21相对于驱动器盘10在旋转方向上被预加载。如图4所示，夹持元件9具有两个部分，所述两个部分布置在驱动器盘10的相反的轴向侧并经由在通孔31的区域中贯穿驱动器盘10的多个铆钉22连接。在驱动器盘10的径向内侧形成有(第二)齿形区域8，并且在根据图1的离合器装置1的组装状态下，该(第二)齿形区域与第一离合器部件5a的第一齿形区域6以形状配合的方式连接。第一齿形区域6由带齿的金属板34实现，并(经由铆接)紧固至承载件16。为此，带齿的金属板34具有盘状紧固区域35，该盘状紧固区域轴向地搁置在承载件16的端面上并铆接至承载件16。带齿的金属板34在径向方向上从紧固区域35向外延伸并朝向其径向外侧结合到轴向地延伸的第一齿形区域6中。在本实施方式中，第一齿形区域6在径向方向上相对于旋转轴线24设置在与断开式离合器3的摩擦元件17a、17b相同的高度处。
第二齿形区域8具有布置成在周向方向上分布的多个齿32(图2)，齿32与位于夹持元件9上的支撑套环33/支撑凸耳在周向方向上交替。支撑套环33在轴向方向上布置在与齿32相同的高度处，并且因此形成了第二齿形区域8的可以在周向方向上移动的预加载齿。第一齿形区域6以典型的方式实现为具有在周向方向上延伸的均匀齿，使得与第二齿形区域8相比，没有产生由对应的支撑套环33替代的间隙。
此外，在图5和图6中可以观察到的是，例如，夹持元件9具有两个锁定舌23，所述两个锁定舌布置成在周向方向上相对于彼此偏移大致180°。每个锁定舌23在周向方向上延伸并且在轴向方向上可枢转。在根据图5和图6的位置中，锁定舌23处于预加载状态，以周向形状配合的方式被支承在驱动器盘10的凹部36中。锁定舌23在夹持元件9的该组装位置中被固定在凹部36中，以被实现成使得阻止夹持元件9相对于驱动器盘10的旋转。预紧弹簧21被布置和设计成使得预紧弹簧在一个旋转方向上将锁定舌23按压到凹部36中并且因此按压到组装位置中。
当对离合器装置1进行组装时，图2至图6所示的紧固单元4将其第二齿形区域8在轴向方向上推动到第一齿形区域6上。支撑套环33相对于齿32布置成使得支撑套环33和第二齿形区域8的齿32两者在轴向方向上均与第一齿形区域6的齿隙齐平，并且驱动器盘10可以被推动到承载件金属板上。然后，锁定舌23由于例如夹持元件9抵靠预紧弹簧21的弹簧力旋转而被释放。锁定舌23从凹部36释放，并且夹持元件9在周向方向上相对于驱动器盘10在由预紧弹簧21预定的旋转方向上旋转。
预紧弹簧21的预加载力导致了支撑套环33在周向上压靠第一齿形区域6的相应的齿。这使得在两个齿形区域6和8之间形成了在周向方向上无游隙的形状配合齿形接合。同时，由于锁定舌23的设计，夹持元件9在轴向方向上以一定的轴向预加载力抵靠驱动器盘10在旋转轴线24的轴向方向上移位。在轴向方向上，夹持元件9在第一齿形区域6的区域上停止。因此，还产生了轴向接触压力，这确保了驱动器盘10相对于第一离合器部件5a在轴向方向上固定。
返回图1，还应当指出的是，还提供了一种离心力摆装置14。离心力摆装置14实现在承载件16的径向外侧15中。承载件16——该承载件一方面形成外板承载件，另一方面形成断开式离合器3和离合器壳体的反压板——在其径向周边侧具有呈径向突出的凸片的形式的锚定区域37，离心力摆装置14的承载件元件19固定在该锚定区域37上。这种固定是由铆钉连接产生的。在离合器装置1的操作期间，多个摆块20在离心力场中以振荡的方式被接纳在承载件元件19上。离心力摆装置14布置成使得其承载件元件19和其摆块20与摩擦元件17a、17b在轴向方向上处于相同的高度处。离心力摆装置14设置成使得其摆块20处于摩擦元件17a、17b的径向外侧。此外，阻尼器弹簧18布置在与离心力摆装置14/摆块20相同的径向高度处。离心力摆装置14布置成在轴向方向上靠近阻尼器弹簧18/双质量飞轮。还可以观察到的是，覆盖件区域38通过单独的覆盖件元件而实现在主轮11上，该覆盖件元件在离心力摆装置的径向外侧覆盖离心力摆装置14。紧固单元4又相对于阻尼器元件18和离心力摆装置14在径向方向上向内偏移。紧固单元4布置成在轴向方向上靠近摩擦元件17a、17b。
换言之，根据本发明的支撑解决方案使得系统2和3能够以空间优化的方式连接。此外，支撑解决方案在系统的互换性方面提供了更大的灵活性。通过将断开式离合器3安装在中间轴12上，可以在内部支承致动力。离心力摆装置14可以设置在外侧并连接至断开式离合器3。在操作期间，发动机扭矩经由弓形弹簧(阻尼器弹簧18)通过驱动板(驱动器盘10)和所谓的支撑解决方案(紧固单元4)传递至离合器3。支撑解决方案4中的扭矩传递经由形状配合的“齿形”实现。支撑金属板(带齿的金属板34)铆接至离合器3的对面板(承载件16)。离合器3可以设计为多片式离合器或单片式离合器。可选地，也可以附接离心力摆装置14。在这种情况下，离心力摆装置14径向布置在离合器3的外侧。借助于杆传动来减小通过离合器3的致动力。通过将断开式离合器3安装在中间轴12上，可以在内部支承致动力。离合器3与阻尼器2和离心力摆装置14结合使用的混合系统是有利的应用领域。
附图标记列表
1 离合器装置 2 扭振阻尼器 3 断开式离合器 4 紧固单元 5a 第一离合器部件5b 第二离合器部件 6 第一齿形区域 7 输出侧 8 第二齿形区域 9 夹持元件 10 驱动器盘 11 主轮 12 中间轴 13 致动单元 14 离心力摆装置 15 外侧 16 承载件 17a 第一摩擦元件 17b 第二摩擦元件 18 阻尼器弹簧 19 承载件元件 20 摆块 21 预紧弹簧 22 铆钉 23 锁定舌 24 旋转轴线 25 接纳区域 26 连接凸缘 27 支承轴承 28 壳体 29 杆元件 30 止挡件 31 通孔 32 齿 33 支撑套环 34 带齿的金属板 35 紧固区域 36 凹部 37锚定区域 38 覆盖件区域。

Claims (8)

1.一种用于机动车辆的传动系的离合器装置(1)，所述离合器装置包括扭振阻尼器(2)、断开式离合器(3)和紧固单元(4)，所述紧固单元将所述断开式离合器(3)以可释放的方式连接至所述扭振阻尼器(2)，其中所述紧固单元(4)具有：第一齿形区域(6)，所述第一齿形区域固定在所述断开式离合器(3)的第一离合器部件(5a)上；第二齿形区域(8)，所述第二齿形区域固定在所述扭振阻尼器(2)的输出侧(7)上并与所述第一齿形区域(6)以形状配合旋转的方式连接；以及夹持元件(9)，所述夹持元件借助在周向方向上的预加载力使所述第一齿形区域(6)和所述第二齿形区域(8)相对于彼此预加载，并且其中，所述夹持元件(9)设计成使得所述夹持元件借助轴向接触压力使所述扭振阻尼器(2)的输出侧(7)相对于所述第一离合器部件(5a)预加载，将离心力摆装置(14)紧固至所述第一离合器部件(5a)的杯形承载件(16)的径向外侧(15)。
2.根据权利要求1所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述扭振阻尼器(2)设计为双质量飞轮，其中所述输出侧(7)由驱动器盘(10)直接实现，所述驱动器盘可借助扭振的阻尼相对于所述扭振阻尼器(2)的主轮(11)旋转。
3.根据权利要求1或2所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述断开式离合器(3)具有接纳所述第一齿形区域(6)的第一离合器部件(5a)和可联接至所述第一离合器部件(5a)的第二离合器部件(5b)。
4.根据权利要求3所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述第二离合器部件(5b)经连接用于与中间轴(12)共同旋转，而所述第一离合器部件(5a)以可旋转的方式安装在所述中间轴(12)上。
5.根据权利要求4所述的离合器装置(1)，其特征在于，将两个离合器部件(5a、5b)接纳在所述中间轴(12)上，使得由致动单元(13)施加以关闭或打开所述断开式离合器(3)的致动力经由所述中间轴(12)来支承。
6.根据权利要求1或2所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述断开式离合器(3)设计为单片式离合器或多片式离合器。
7.根据权利要求1所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述离心力摆装置(14)在轴向方向上至少部分地布置在与所述断开式离合器(3)的可彼此连接的多个摩擦元件(17a、17b)相同的水平处。
8.根据权利要求1或2所述的离合器装置(1)，其特征在于，所述离心力摆装置(14)在轴向上布置成邻近于所述扭振阻尼器(2)的多个阻尼器弹簧(18)，并且/或者所述紧固单元(4)在所述紧固单元的夹持元件(9)侧径向布置在所述离心力摆装置(14)和所述阻尼器弹簧(18)内。
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