CN114270063B - 用于引起降低的拖曳功率的离合器盘、摩擦盘和系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于引起降低的拖曳功率的离合器盘(1)或摩擦盘，其包括：多个径向向外突出的齿，所述齿具有侧向侧面，侧向侧面用于在离合器盘或摩擦盘与设置在离合器罩中的槽之间传递扭矩，所述槽具有侧向侧面(21、23)和连接所述侧向侧面的位于径向外部的周边边缘(22)，离合器盘的每个齿都具有位于径向外部的连接所述齿的侧向侧面的周边边缘(12)，并且在一个齿的所述周边边缘与一个槽的侧向侧面以及所述槽的位于径向外部的周边边缘之间形成一个油回流横截面(Ar)，由在每个槽处的各个油回流横截面组成总油回流横截面，所述离合器盘或摩擦盘的至少一个齿(Z*)的周边边缘(12)具有凹部(12*)，以便构造增大的油回流横截面(Ar*)。

Description

用于引起降低的拖曳功率的离合器盘、摩擦盘和系统

技术领域

本发明涉及一种用于引起降低的拖曳功率的离合器盘或摩擦盘以及一种由离合器盘或摩擦盘和离合器罩组成的系统。

背景技术

商用车具有压缩空气消耗器、例如气动的制动系统、空气弹簧设备或气动的离合器。为所述压缩空气消耗器设置压缩空气发生器、例如压缩机。这样的压缩机通常由车辆发动机驱动、例如由商用车的内燃机驱动。

此外，商用车具有压缩空气存储器。由压缩空气发生器产生的压缩空气中间存储在所述压缩空气存储器中，直至所述压缩空气被压缩空气消耗器消耗。

如果压缩空气存储器填充有压缩空气，使得存在相应的关断压力，则根据现有技术的压缩空气发生器暂时与所述压缩空气发生器的驱动装置脱开，以便节约能量。这样的脱开借助于多片式离合器完成，所述多片式离合器设置在车辆发动机与压缩空气发生器之间并且用于中断和恢复扭矩传递。

为此，所述多片式离合器构造为，使得能够在位于径向外部的离合器罩以及位于径向内部的轴之间借助于摩擦锁合建立扭矩传递并且再次脱开所述扭矩传递。借助于(例如由钢制成的)离合器盘与(例如具有压印的摩擦衬片的)摩擦盘建立所述摩擦锁合，其中，离合器盘形锁合地并且抗扭矩地嵌接到离合器罩中，而摩擦盘形锁合地并且抗扭矩地嵌接到轴中(其中备选于此，相反的布置结构也是可行的)。

此外，这样的多片式离合器优选地实施为油浸式的或湿式运行的，以便导出产生的摩擦热。为此，即使在离合器闭合的状态中，油也在各个离合器盘以及摩擦盘之间(由于离心力而)从径向内部向径向外部流动，以便吸收并且导出摩擦热。为了能实现这样的(在闭合的或彼此贴靠的离合器盘与摩擦盘之间的)流通，所有的摩擦盘都具有结构化的摩擦衬片，以便在各个离合器盘和与所述离合器盘处于摩擦接触的摩擦盘之间构造径向向外延伸的通道。通过这些通道，即使在离合器闭合的状态中也能实现油流通。

在根据现有技术的油浸式(湿式运行)的多片式离合器中，存在关于拖曳功率的问题。特别是在重复并且频繁的接合和脱开之后，脱开的离合器盘或摩擦盘在油槽中转动，由此由于油的粘性而在离合器盘与摩擦盘之间传递非期望的扭矩。

根据现有技术的油润滑(湿式运行)的多片式离合器(如在开头已经描述的那样)具有离合器罩以及离合器盘，所述离合器盘与离合器罩借助于形锁合传递扭矩。为此，离合器盘在所述离合器盘的周边上具有径向向外突出的齿，其中，离合器罩在所述离合器罩的内表面上具有用于容纳所述齿的槽。备选于此，根据所述“相反的布置结构”，摩擦盘(而不是离合器盘)与离合器罩借助于形锁合传递扭矩，而离合器盘(而不是摩擦盘)与轴借助于形锁合传递扭矩。

在本专利申请的范围中，下面描述一种由离合器罩和离合器盘组成的系统，其中，离合器罩和离合器盘形锁合地并且抗扭矩地嵌接到彼此中。如在开头已经作为“相反的布置结构”描述的那样，也可以设想如下构型，在所述构型中，不是离合器盘而是摩擦盘形锁合地嵌接到离合器罩中。但简化地，下面仅描述这两种变型方案中的一种变型方案。尽管如此，由此所描述的特征对于根据所述“相反的布置结构”的摩擦盘而言也类似地公开。

为了解决上述关于拖曳功率的问题，必须确保油能够尽可能不受阻碍地在各个离合器盘与摩擦盘之间流出。因为油在离合器旋转时由于离心力而被径向向外挤压，故油必须能够在齿与槽之间的(位于径向外部的)配合间隙的区域中从在各个离合器盘与摩擦盘之间的中间空间流出。

对此参见图1，该图示出在(位于径向内部的)离合器盘1与(位于径向外部的)离合器罩2之间的分割轮廓Tk。在图1中，在(离合器盘1的)齿Z与(离合器罩2的)槽之间的配合间隙的区域B以圆圈标记，其中，所述区域在图1a中详细地示出。

图1a详细地示出上面提及的在(离合器盘1的)齿Z与(离合器罩2的)槽N之间的配合间隙的区域。离合器罩2的所示出的槽N具有在径向方向上延伸的侧向侧面21、23以及位于径向外部的在周向方向上延伸的周边边缘22。槽N构造为用于容纳离合器盘1的所示出的齿Z。

所示出的齿Z具有在径向方向上延伸的侧向侧面11、13以及位于径向外部的周边边缘12，所述周边边缘在周向方向上延伸并且连接所述侧向侧面11、13。

在离合器盘1的周边边缘12与离合器罩2的侧向侧面21、23以及离合器罩2的位于径向外部的周边边缘22之间形成油回流横截面Ar，所述油回流横截面在图1a中以阴影线示出。在(离合器盘1的)所有的齿Z与(离合器罩2的)所有的槽之间的配合间隙的区域中的油回流横截面定义为总油回流横截面。

因此，在离合器以上面提及的方式脱开时，由于离心力而位于径向外部的油必须穿过总油回流横截面，以便能够从在离合器的各个离合器盘1之间的中间空间流出。

在现有技术中已知的是，总油回流横截面的增大引起拖曳功率的降低，因为如上所述，油能够更快速地穿过增大的总油回流横截面，以便在离合器的各个离合器盘1之间流出。但是，这导致下面描述的问题。

图1a还示出在离合器盘1的侧向侧面11、13与离合器罩2的侧向侧面21、23之间的径向延伸的接触区域X。在所述接触区域X中出现用于在离合器盘1与离合器罩2之间传递扭矩的面接触。为了增大总油回流横截面，现在可行的是缩短接触区域X(例如通过缩短齿Z)这对应于缩短侧向侧面11、13。但是由此出现磨损问题，因为在这样的情况下，(在离合器盘1与离合器罩2之间的)总的进行扭矩传递的面减小，这会导致在减小的接触区域X中的更高的负载。

在现有技术中已知的是，为离合器盘1设置“缺少的齿”以便由此增大总油回流横截面。然而由此也产生磨损问题，因为在这种情况下，总的进行扭矩传递的面(＝在离合器盘1与离合器罩2之间的接触面的总和)也由于缺少的齿而减小。

为了避免上述的磨损问题，而尽管如此仍然增大总油回流横截面，在现有技术中已知的是，在离合器罩2中设置附加的槽。但是由此提高离合器罩2的制造成本。

发明内容

因此本发明的目的是，设置一种用于引起降低的拖曳功率的离合器盘或摩擦盘以及一种由离合器盘或摩擦盘与离合器罩组成的系统，所述离合器盘或摩擦盘以及所述系统是要有益地制造并且耐用的。

所述目的通过一种按照本发明的用于引起降低的拖曳功率的离合器盘、一种按照本发明的用于引起降低的拖曳功率的摩擦盘、一种按照本发明的由离合器盘与离合器罩组成的系统以及一种按照本发明的由摩擦盘与离合器罩组成的系统来实现。

根据本发明的离合器盘或摩擦盘限定并且要求保护如下构件，所述构件形锁合地并且抗扭矩地嵌接到离合器罩中，而与所述构件是否具有摩擦衬片(根据上述“相反的布置结构”)并因此被视为摩擦盘或不被视为摩擦盘无关。但是下面仅研究根据本发明的离合器盘。所涉及的结论类似地适用于根据所述“相反的布置结构”的根据本发明的摩擦盘。

如上所述，离合器盘具有多个径向向外突出的齿，所述齿具有用于在离合器盘与离合器罩之间传递扭矩的侧向侧面。所述离合器盘还具有连接每一个齿的侧向侧面的周边边缘，所述周边边缘在周向方向上延伸并且位于径向外部。

此外，离合器罩具有用于在所述离合器罩与所述离合器盘之间传递扭矩的侧向侧面。此外，所述离合器罩具有位于径向外部、即径向向内朝向的在周向方向上延伸的周边边缘，所述周边边缘连接所述离合器罩的侧向侧面。通过两个侧向侧面和一个连接所述侧面的位于径向外部的周边边缘构造离合器罩的一个单个的槽。

在装配状态中，所述离合器盘的齿位于离合器罩的槽内。在此，在每个其中存在一个齿的槽与该齿之间构造油回流横截面。此外，通过每个其中不存在齿的槽也构造油回流横截面。所有的油回流横截面的总和称为总油回流横截面。

在其中存在一个齿的槽与该齿之间以如下描述的方式构造油回流横截面。在所述齿的位于径向外部的周边边缘与所述槽的侧向侧面以及所述槽的位于径向外部的周边边缘之间形成横截面，所述横截面被视为油回流横截面。

根据本发明，在离合器盘的至少一个齿的位于径向外部的周边边缘中设置凹部，以便增大在所述齿与所述齿所在的槽之间的油回流横截面。

由此，虽然油回流横截面增大，但齿与槽的侧向侧面的接触区域不减小，因此更好地实现油的不受阻碍的流出而没有磨损的恶化。由此降低离合器的拖曳功率而不因此提高磨损。

此外，与在离合器罩中相比，在离合器盘中设置凹部要更成本有利地实现，由此降低制造成本。

通过将凹部构造成弧形，在同时减小材料应力的情况下使油回流横截面的增大最大化。

优选地，不仅是所述离合器盘的唯一一个齿具有根据本发明的凹部，而是所述离合器盘的多个齿具有根据本发明的凹部。优选地，具有凹部的齿对置地设置。

优选地，所述离合器盘的所有的齿都具有根据本发明的凹部。

优选地，离合器罩的所有的槽都被离合器盘的齿填充。这些齿中的至少一个齿具有根据本发明的凹部。由此，虽然总油回流横截面增大，但磨损最小化。

备选于此，根据另一种优选的实施方式，除了具有至少一个带有根据本发明的凹部的齿的离合器盘，此外还“省去”至少一个齿。这意味着，由于这至少一个被省去的齿，离合器罩的至少一个槽没有被齿填充。由此也增大总油回流横截面。

优选地，由离合器罩和离合器盘组成的系统具有恰好三个离合器盘。

附图说明

图1示出根据现有技术的在离合器盘1与离合器罩2之间的分割轮廓Tk。

图1a示出图1(现有技术)的放大局部B。

图2示出根据本发明的一个实施例的在离合器盘1与离合器罩2之间的分割轮廓Tk。

图3示出根据本发明的一个实施例的在离合器盘1与离合器罩2之间的分割轮廓Tk。

图4示出根据本发明的一个实施例的与离合器罩2相互协调的离合器盘1。

图4a示出图4的放大局部C。

具体实施方式

图1和1a示出根据现有技术的构型并且已经在说明书开头中评价。

图2示出根据本发明的一个实施例的在离合器盘1与离合器罩2之间的分割轮廓Tk。与图1相比，分割轮廓Tk的区别仅在于，在构造中省去在这里以黑色示出的两个齿Zx。省去的齿Zx涉及在离合器罩2中的如下槽，在离合器盘的装配状态下在所述槽中不存在齿。

此外，图2中所示的构造与图1或图1a中所示的构造的区别在于，图2中的所有的齿Z*都具有根据本发明的凹部，如图4中详细示出的。

图3与图2类似地示出根据本发明的一个实施例的在离合器盘1与离合器罩2之间的分割轮廓Tk。不同于图2中的两个省去的齿Zx，在图3中示出的实施例中，在构造中省去在这里以黑色示出的四个齿Zx。在图2的构造与图3的构造之间不存在其他的区别。

图4再次示出图3的离合器盘1，但是与图1、图2和图3相比，不是仅示意性地示出在离合器盘1与离合器罩2之间的分割轮廓。而是在图4中，根据本发明的齿Z*可以借助于所述齿的凹部识别，其中，所述凹部在对下面的图4a的描述中参考局部C(参见图4)详细地阐述。

图4中示出的离合器盘1的所有的齿还具有根据本发明的凹部。

类似于图1a，图4a详细地示出上面提及的在(离合器盘1的)齿Z*与(离合器罩2的)槽N之间的配合间隙的区域(局部C)。离合器罩2的所示出的槽N具有在径向方向上延伸的侧向侧面21、23以及位于径向外部的在周向方向上延伸的周边边缘22。所述槽构造为用于容纳离合器盘1的所示出的齿Z*。

在这个细节视图中，周向方向对应于图4a中的水平方向，其中，径向方向对应于图4a中的竖直方向。此外，相同情况类似地适用于图1a。

所示出的齿Z*具有在径向方向上延伸的侧向侧面11、13以及位于径向外部的在周向方向上延伸的周边边缘12，但是所述周边边缘被根据本发明的凹部12*中断。

在离合器盘1的两部分式的周边边缘12以及凹部12*与离合器罩2的侧向侧面21、23以及离合器罩2的位于径向外部的周边边缘22之间形成(增大的)油回流横截面Ar*，所述油回流横截面以阴影线示出。在(离合器盘1的)所有的齿Z与(离合器罩2的)所有的槽N之间的配合间隙的区域中的油回流横截面定义为总油回流横截面。如果还如上所述地省去齿，则总油回流横截面附加地增大。

在本实施例中，凹部12*构造为弧形的。此外，在本实施例中，凹部12*设置为，使得侧向侧面11、13不由于凹部12*而缩短。这意味着，凹部12*不与侧向侧面11、13相交。

根据未示出的另一个实施例，凹部12*虽然构造为弧形的，但所述凹部不强制设置为，使得侧向侧面11、13不由于凹部12*而缩短。

根据未示出的另一个实施例，凹部12*不强制构造为弧形的，但所述凹部设置为，使得侧向侧面11、13不由于凹部12*而缩短。

这两个改型的其余特征对应于参考图4和图4a所描述的特征。

Claims (16)

1.用于引起降低的拖曳功率的离合器盘(1)，所述离合器盘包括：

多个径向向外突出的齿(Z)，所述齿具有侧向侧面(11、13)，所述侧向侧面用于在离合器盘(1)与设置在离合器罩(2)中的槽(N)之间传递扭矩，所述槽具有侧向侧面(21、23)和连接所述侧向侧面的位于径向外部的周边边缘(22)，

其中，所述离合器盘(1)的每个齿(Z)都具有位于径向外部的连接所述齿的侧向侧面(11、13)的周边边缘(12)，并且

在一个齿(Z)的所述周边边缘(12)与一个槽(N)的侧向侧面(21、23)以及所述槽(N)的位于径向外部的周边边缘(22)之间形成一个油回流横截面(Ar)，

由在每个槽(N)处的各个油回流横截面(Ar)组成总油回流横截面，

其特征在于，所述离合器盘(1)的至少一个齿(Z*)的周边边缘(12)具有凹部(12*)，以便构造增大的油回流横截面(Ar*)。

2.根据权利要求1所述的离合器盘(1)，其中，所述凹部(12*)构造成弧形的。

3.根据权利要求1或2所述的离合器盘(1)，其中，所述凹部(12*)在所述齿(Z)的侧向侧面(11、13)之间设置和构造为，使得侧向侧面(11、13)不因此缩短，从而在齿(Z)的侧向侧面(11、13)与槽(N)的侧向侧面(21、23)之间的径向延伸的接触区域(X)最大化。

4.根据权利要求1或2所述的离合器盘(1)，所述离合器盘：

具有多个带有凹部(12*)的齿(Z*)，或

仅具有带有凹部(12*)的齿(Z*)。

5.用于引起降低的拖曳功率的摩擦盘，所述摩擦盘包括：

多个径向向外突出的齿(Z)，所述齿具有侧向侧面(11、13)，所述侧向侧面用于在摩擦盘与设置在离合器罩(2)中的槽(N)之间传递扭矩，所述槽具有侧向侧面(21、23)和连接所述侧向侧面的位于径向外部的周边边缘(22)，

其中，所述摩擦盘的每个齿(Z)都具有位于径向外部的连接所述齿的侧向侧面(11、13)的周边边缘(12)，并且

在一个齿(Z)的所述周边边缘(12)与一个槽(N)的侧向侧面(21、23)以及所述槽(N)的位于径向外部的周边边缘(22)之间形成一个油回流横截面(Ar)，

由在每个槽(N)处的各个油回流横截面(Ar)组成总油回流横截面，

其特征在于，所述摩擦盘的至少一个齿(Z*)的周边边缘(12)具有凹部(12*)，以便构造增大的油回流横截面(Ar*)。

6.根据权利要求5所述的摩擦盘，其中，所述凹部(12*)构造成弧形的。

7.根据权利要求5或6所述的摩擦盘，其中，所述凹部(12*)在所述齿(Z)的侧向侧面(11、13)之间设置和构造为，使得侧向侧面(11、13)不因此缩短，从而在齿(Z)的侧向侧面(11、13)与槽(N)的侧向侧面(21、23)之间的径向延伸的接触区域(X)最大化。

8.根据权利要求5或6所述的摩擦盘，所述摩擦盘：

具有多个带有凹部(12*)的齿(Z*)，或

仅具有带有凹部(12*)的齿(Z*)。

9.由至少一个根据权利要求1至4中任一项所述的离合器盘(1)和离合器罩(2)组成的系统，所述系统用于引起降低的拖曳功率。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述离合器盘(1)的齿(Z、Z*)的数量与所述离合器罩(2)的槽(N)的数量相同。

11.根据权利要求9所述的系统，其中，所述离合器盘(1)的齿(Z、Z*)的数量小于所述离合器罩(2)的槽(N)的数量，由此增大总油回流横截面。

12.根据权利要求9至11中任一项所述的系统，所述系统具有总共三个离合器盘(1)。

13.由至少一个根据权利要求5至8中任一项所述的摩擦盘和离合器罩(2)组成的系统，所述系统用于引起降低的拖曳功率。

14.根据权利要求13所述的系统，其中，所述摩擦盘的齿(Z、Z*)的数量与所述离合器罩(2)的槽(N)的数量相同。

15.根据权利要求13所述的系统，其中，所述摩擦盘的齿(Z、Z*)的数量小于所述离合器罩(2)的槽(N)的数量，由此增大总油回流横截面。

16.根据权利要求13至15中任一项所述的系统，所述系统具有总共三个摩擦盘。