CN115398113A - 离合器装置 - Google Patents

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CN115398113A CN202180022661.2A CN202180022661A CN115398113A CN 115398113 A CN115398113 A CN 115398113A CN 202180022661 A CN202180022661 A CN 202180022661A CN 115398113 A CN115398113 A CN 115398113A
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Abstract

本发明涉及一种离合器装置(1),其包括具有至少一个离合器盘(7)的离合器(6),所述离合器盘径向地和轴向地在压板(8)和与压板(9)轴向对置的反压板(10)之间设置,其中离合器(6)具有至少一个碟形弹簧(58),所述碟形弹簧相对于压板(8)和反压板(10)张紧,使得可在弹簧力的作用下引起压板(8)相对于反压板(10)的偏移,其中离合器(6)还进一步地具有带有径向外端离合器盖直径的环形的离合器盖(29),并且离合器盘(7)设置在外端离合器盖直径之内,其中环形的碟形弹簧(58)设置在外端离合器盖(29)的背离离合器盘(7)的端侧处并且轴向地与离合器盖间隔开,并且环形的碟形弹簧(58)具有径向外端弹簧环直径(59)和径向内端弹簧环直径(60),其中径向外端弹簧环直径(59)小于离合器盘(7)的径向外直径,并且碟形弹簧(58)的径向内端弹簧环直径(60)小于离合器盘(7)的径向内直径。

Description

离合器装置
技术领域
本发明涉及一种离合器装置,尤其用于尤其借助于混合动力模块将电动机和/或内燃机与机动车的动力总成联接,其包括具有至少一个离合器盘的离合器,所述离合器盘径向地和轴向地设置在压板和与压板轴向对置的反压板之间,使得通过离合器盘和/或压板和/或反压板的相对轴向偏移,能够在这些构件之间建立摩擦配合从而能够在离合器盘和压板以及反压板之间传递扭矩,其中离合器具有至少一个碟形弹簧,所述碟形弹簧相对于压板和反压板张紧,使得可以引起压板相对于反压板的弹簧力引起的偏移,其中离合器还具有带有径向外部的离合器盖直径的环形的离合器盖,并且离合器盘尤其优选地设置在外部的离合器盖直径之内。
背景技术
混合动力车辆的动力总成通常包括由内燃机和电动机构成的组合,并且例如在城市地区允许纯电动运行模式,在特别是在长途行驶时同时具有足够的范围和可用性的时候。此外存在如下可能性,在特定的运行情形中,同时通过内燃机和电动机驱动。混合动力车辆的电动机在此通常取代用于内燃机和发电机的更早时常见的起动机,以便相对于具有常见的动力总成的车辆减小混合动力车辆的重量增加。
如从EP 0 773 127 A1、DE 100 18 926 A1和US 2007/05726 A1中已知的,在内燃机和电动机之间能够设置有第一离合器装置,以便将内燃机与电动机和混合动力车辆的其余的动力总成分离。在纯电行驶时,那么也称作为分离离合器的第一离合器装置断开并且内燃机关断,使得混合动力车辆的从动力矩仅由电动机施加。
这种分离离合器通常借助于液压分离系统来操纵。液压分离系统通常具有主缸,所述主缸将在主缸处产生的压力经由液压的压力管路传递到副缸上。副缸借助于可轴向移置的活塞并且在插入离合器分离轴承的条件下将液压压力传递到杆系统上,借助于所述杆系统在分离离合器处构成或松开摩擦配合。全液压的离合器系统,如其通常在混合动力模块中使用的那样,例如能够配设有中央分离器,所述中央分离器通常也称作为同心从动缸(CSC)。基于中央分离器的离合器分离系统在混合动力模块之内需要相对大的结构空间。
为了传统的动力总成的混合动力化所需的分离离合器与传统的离合器系统相比必须满足关于结构大小和能效的特别的要求。尤其地,用于P2混合动力模块的分离离合器在断开状态中必须是特别低拖曳力矩的。如果车辆由电动机驱动并且内燃机关断,那么在断开的分离离合器中通常在较长的时间中在离合器的驱动侧和从动侧之间出现高转速差。本身小的在离合器中出现的拖曳力矩在此由于大的转速差能够快速地引起不可靠地大的能量输入。如果到断开的离合器中的能量输入过高,那么这能够引起摩擦衬的提高的磨损从而引起离合器的过早失效。到断开的离合器中的高的能量输入也能够负面地影响活动半径,车辆借助电池充电在没有内燃机支持的情况下可以经过所述活动半径。
发明内容
本发明的目的因此在于,提供离合器装置,所述离合器装置具有尽可能紧凑的结构形式。
所述目的通过一种离合器装置来实现,所述离合器装置尤其用于尤其借助于混合动力模块将电动机和/或内燃机与机动车的动力总成联接,包括带有至少一个离合器盘的离合器,所述离合器盘径向地和轴向地在压板和与压板轴向对置的反压板之间设置,使得通过离合器盘和/或压板和/或反压板的相对轴向偏移,可建立在所述构件之间的摩擦配合从而可在离合器盘和压板以及反压板之间传递扭矩,其中离合器具有至少一个碟形弹簧,所述碟形弹簧相对于压板和反压板张紧,使得可引起压板相对于反压板的弹簧力引起的偏移,其中离合器还具有带有径向外部的离合器盖直径的环形的离合器盖,并且离合器盘尤其优选地设置在外部的离合器盖直径之内,其中环形的碟形弹簧在离合器盖的外部的背离离合器盘的端侧处并且轴向地与离合器盖间隔开地设置,并且环形的碟形弹簧具有径向外部的弹簧环直径和径向内部的弹簧环直径,其中径向外部的弹簧环直径小于离合器盘的径向外直径,并且碟形弹簧的径向内部的弹簧环直径小于离合器盘的径向内直径。
根据本发明的离合器装置具有紧凑的、匹配于在内燃机和电动机之间的结构空间的常见形状的结构方式。离合器装置在与其液压的操纵系统的优选的组合中尤其适合于,将现有的传统的动力总成混合动力化,所述动力总成具有扭矩转换器、湿式离合器或湿式双离合器。对此在下文中尤其在描述实施例时更详细地讨论。对优选的和在下文中详细阐述的对离合器装置的液压致动替选地,原则上也能够考虑机械的、机电的、电的和/或电磁的致动方法。
首先,要求保护的发明主题的各个元件以提到其的顺序在权利要求组中阐述并且在下文中描述发明主题的特别优选的设计方案。
作为本申请的范围中的机动车适用的是陆运交通工具,所述陆运交通工具通过机器力运动,而不连接于轨道。机动车例如能够选自载客车辆(PKW)、载货车辆(LKW)、小型摩托车、轻型机动车、摩托车、公共汽车(KOM)或牵引车的组。
也称作为混合电动车辆(HEV)的混合电动机动车是电动车,所述电动车由至少一个电动机以及另外的能量转换器驱动,并且能量不仅从其电储存器(蓄电池)中、而且也从附加地携带的燃料中获取。
在本申请的意义上,将机动车的动力总成理解成如下所有部件,所述所有部件在机动车中生成用于驱动机动车的功率并且经由车轮传递直至街道上。
在混合动力模块中,混合动力化的动力总成的结构和功能元件在空间上和/或在构造上装配并且预配置成,使得混合动力模块能够以特别简单的方式集成到机动车的动力总成中。尤其地,电动机和离合器系统能够在混合动力模块中存在,所述离合器系统尤其具有用于将电动机接合到动力总成中和/或将电动机从动力总成中分离的分离离合器。
混合动力模块能够根据电动机到动力总成中的接合点分成以下类别P0-P4:
P0:电动机在内燃机上游设置并且例如经由皮带与内燃机耦联。在电动机的所述布置中,所述电动机也有时称作为皮带起动器发电机(RSG),
P1:电动机直接设置在内燃机下游。电动机的布置例如能够以固定至曲轴的方式在起动离合器上游进行,
P2:电动机在通常称作为K0的分离离合器和起动离合器之间、但是在动力总成中的车辆变速器上游设置,
P3:电动机设置在车辆变速器和/或变速器输出轴中,
P4:电动机在现有的或单独的车桥处设置,和
P5:电动机在车轮处或在车轮中设置,例如作为轮毂电机。
优选地,根据本发明的离合器装置作为分离离合器集成在混合动力模块中,尤其优选地集成在P2混合动力模块中,所述混合动力模块在机动车的动力总成之内设置在内燃机和车辆变速器之间。替选地也可以优选的是,根据本发明的离合器装置设置在P1混合动力模块中。在纯电行驶中,那么例如内燃机通过根据本发明的离合器装置分离。
车辆变速器是机动车的动力总成中的将发动机转速变速成驱动转速的变速器。
通常也称作为燃烧发动机的内燃机将化学能量转换成机械功。对此,在内燃机的燃烧室中,由燃料和空气构成的可点燃的混合物燃烧。内燃机的特征是内部燃烧,即在内燃机中产生燃烧热量。这样产生的热气的热膨胀用于使活塞运动(在汪克尔发动机的情况下为旋转体)。
电动机是将电功率转换成机械功率的电机器。通常,电流穿流的导体线圈在电动机中产生磁场,其相互的吸引力和排斥力转换成运动。电动机原则上也能够以发电机的方式运行,使得机械功率转换成电功率。
在本发明的意义上的离合器装置包括至少一个离合器。离合器装置能够具有其他构件,例如操纵系统,所述操纵系统也可以称作为分离系统,或者机械的接合元件,用于将离合器例如集成和耦联在混合动力模块之内。
也称作为分离离合器的离合器优选地具有离合器盘、压板和反压板。
离合器具有如下功能,在限定的位置处可切换地中断或闭合在机动车的动力总成之内的扭矩流。例如,借助于离合器能够将进行驱动的发动机侧在机动车的动力总成中可切换地与变速器侧耦联或脱联从而例如在行驶期间能够实现变速器的换挡并且由此能够在优选的转速/扭矩范围中运行进行驱动的发动机。离合器尤其也可以用于,在混合动力化的动力总成之内将电动机和/或内燃机接合到动力总成中或分离。这种离合器通常也称作为分离离合器。
离合器盘是离合器系统的中央的连接元件。所述离合器盘连同离合器的压板和反压板一起形成可切换的摩擦系统。在接合状态中,离合器盘力配合地压入压板和反压板之间。离合器盘能够具有摩擦衬,经由所述摩擦衬可建立摩擦配合。
压板在离合器之内具有如下功能,将离合器盘压靠反压板从而引起在压板、离合器盘和反压板之间的可切换的摩擦配合。压板尤其与操纵系统有效连接,借助于所述操纵系统,压板可以朝离合器盘运动或者远离其、尤其轴向平移地远离其运动。压板能够具有摩擦衬,经由所述摩擦衬可建立摩擦配合。
反压板提供用于压板和离合器盘的配合轴承。反压板尤其轴向固定。然而也可行的是,反压板在接合时沿轴向方向朝压板运动。对此,反压板也能够与操纵系统有效连接。反压板能够具有摩擦衬,经由所述摩擦衬可建立摩擦配合。
也称作为分离系统的液压操纵系统通常具有主缸,所述主缸将在主缸处产生的压力经由液压压力管路传递到副缸上。
有时,液压压力也借助于所谓的电源组提供,所述电源组由液压泵和可被液压泵加载的液压压力存储器构成。在此,副缸的压力腔那么例如也能够由借助于电动机由控制设备控制的主缸或由液压泵、必要时在压力存储器一起作用的条件下液压地加载压力。有利地,能够使用所谓的电源组,所述电源组经由尤其中央的液压泵和对应的阀切换多个压力循环回路。
副缸借助于可轴向移置的活塞将液压压力传递到杆系统上,所述杆系统与离合器有效连接,使得活塞的轴向偏移引起离合器的操纵。
根据本发明的一个有利的设计方案可以提出,碟形弹簧具有多个窗口,接合元件穿过所述窗口,所述接合元件沿轴向方向延伸离开和/或穿过离合器盖。因此,例如碟形弹簧可以支承在接合元件上。在如在用于离合器的碟形弹簧中通常存在的杆或舌状件中,在环形的碟形弹簧部段的内直径和外直径处出现明显不同的应力分布。其中对于碟形弹簧理想的环形形状在环的中部中仅通过窗口中断,在碟形弹簧的高负载的内直径和外直径处出现明显更少的应力提高。这在弹簧必要的枢转路径的情况下能够实现高的力,而没有持久强度问题。如果放弃碟形弹簧中的窗口,那么碟形弹簧中的应力分布当然会更均匀。因为用于弹簧的径向空间但是通过结构空间限制,那么当放弃窗口时,必须用离合器构件在径向内部或径向外部包围碟形弹簧。所述构件那么然而限制用于碟形弹簧的径向空间。在对于分离离合器常见的结构空间和碟形弹簧力的情况下,窗口在碟形弹簧的中部与环宽度的减小相比对碟形弹簧的应力具有更小的负面影响。因此,在图1和2中示出的实施方式尤其好地适用于按压的分离离合器,对此在下文中更详细地讨论。
根据本发明的另一优选的改进方案也可以提出,接合元件包括阶梯螺栓。由此可以实现,可以提供接合元件的特别安装友好的构成方案,因为阶梯螺栓的阶梯提供限定的止挡或止挡面,以便将阶梯螺栓或在其处固定的构件沿轴向方向定位。
此外,根据本发明的一个同样有利的设计方案能够提出,碟形弹簧在其内部弹簧环直径处轴向固定并且在其外部弹簧环直径处可轴向偏移地构成,由此能够实现特别有利的弹簧作用。也可以提出,碟形弹簧在其内部的弹簧环直径处可轴向偏移地构成并且在其外部弹簧环直径处轴向固定地构成。
根据本发明的另一特别优选的实施方式中可以提出,碟形弹簧尤其在其外部的弹簧环直径的区域中抵靠轴向固定在接合元件处的压力环支撑,由此碟形弹簧的弹簧效果对于给出的应用情况能够进一步地优化。当然也可行的是,碟形弹簧例如在其内部的弹簧环直径的区域中抵靠压力环支撑。尤其优选的是,碟形弹簧在其轴向可偏移的、自由的远端的区域中抵靠压力环支撑。
此外,本发明也可以如下改进,即离合器与操纵系统有效连接,借助于所述操纵系统,离合器可以转移到接合运行状态和/或分离运行状态中,并且尤其液压的操纵系统具有与离合器旋转轴线同轴地沿轴向方向可偏移的带有圆形的端面的活塞,所述活塞与离合器机械地连接,使得活塞的轴向偏移引起离合器抵抗碟形弹簧的弹簧力的致动并且离合器支撑在一起转动地构成的操纵系统上。由此能够实现的优点是,已经已知例如由传统的动力总成构成的一起转动的操纵系统,使得这种存在的传统的驱动构思的混合动力化通过根据本发明的离合器装置简化,因为能够基本上不变地接管已经存在的操纵系统。
在本发明的一个同样优选的设计变型形式中也可以提出,活塞与接合元件有效连接,使得活塞的轴向偏移引起压板抵抗碟形弹簧的弹簧力的轴向偏移。
也可以有利的是,本发明如下改进,离合器装置包括具有转子的电动机,其中沿径向方向在离合器旋转轴线和转子之间限定环形腔,在所述环形腔中容纳有碟形弹簧。特别优选地,在这方面,离合器装置包括具有转子的电动机,其中转子抗扭地与转子承载件连接,通过所述转子承载件,扭矩能够在转子和操纵系统的抗扭地与转子承载件连接的中间轴之间传递,其中转子和中间轴配置成,使得在径向方向上在中间轴和转子之间限定环形腔,在所述环形腔中容纳有碟形弹簧,由此可以实现离合器装置的特别紧凑的设计方案。
根据发明主题的另一优选的设计方案可以提出,离合器盘可轴向偏移地支撑在扭振减振器的次级侧处,由此可以进一步地优化离合器装置的紧凑的结构方式。
在本发明的另一同样优选的设计方案中可以提出,沿径向方向在碟形弹簧的外部的弹簧环直径和电动机的转子之间限定环形的气隙,所述气隙不由离合器的构件穿过。由此,离合器装置的紧凑的构造也可以进一步地优化并且同时提供碟形弹簧的足够好的弹簧作用,因为能够实现碟形弹簧在径向延伸中的优化的长度。
此外尤其也可以优选的是,碟形弹簧具有圆形的内直径和外直径。
附图说明
下面,本发明根据附图在不限制一般性的发明构思的条件下详细阐述。
附图示出:
图1示出离合器装置的结构空间情形的示意横截面图,
图2示出根据本发明的离合器装置的第一实施方式的示意横截面图,
图3示出离合器的细节图的示意横截面图,
图4示出处于接合运行情形的根据本发明的离合器装置的第一实施方式的示意横截面图,
图5示出碟形弹簧和其周围构件的细节图的立体部分剖面图,
图6示出根据本发明的离合器装置的第一实施方式的示意横截面图,
图7示出具有根据本发明的离合器装置的机动车的示意横截面图,和
图8示出图2中的卡扣连接的立体细节部分剖面图。
具体实施方式
图1示出离合器装置1,其中为了图解说明结构空间情形移除离合器6。在内燃机3和电动机2之间可供使用的旋转对称的结构空间具有环形的第一结构空间部段66,其径向地向外延伸到混合动力模块壳体53的内部侧面上,并且第二结构空间部段67轴向地朝向变速器19的方向偏移地连接于所述第一结构空间部段,所述第二结构空间部段处于电动机2的转子63的径向下部从而径向强烈受限。第一结构空间部段66和第二结构空间部段67的边界在图1的视图中用虚线示出。
径向大的第一结构空间部段66大部分由飞轮或如在示出的实施例中由扭振减振器16填充。为了实现需要的惯性和/或实现需要的振动隔离,飞轮或扭振减振器16必须通常径向大地构造。对于离合器6和其操纵系统18,因此仅具有第一结构空间部段的足够大的直径的轴向非常窄的区域可供使用,这在图1中良好地可见。
为了确保扭矩传递并且不必过多地提高摩擦面数量,离合器6的摩擦面设置在所述第一结构空间部段66中。第一结构空间部段66的对于离合器6可供使用的部分因此设为用于容纳压板8、反压板10和离合器盘7(或离合器摩擦片,根据离合器结构方式)。全部其他离合器构件设置在径向小的第二结构空间部段67中,这良好地例如从图1与图2的概览中可见并且这在下文中详细阐述。
图2示出离合器装置1,尤其用于尤其借助于混合动力模块将电动机2和/或内燃机3与机动车5的动力总成4联接,如这示意地在图7中示出。
离合器装置1包括具有离合器盘7的离合器6,所述离合器盘径向地和轴向地在压板8和与压板8轴向相对置的反压板10之间设置,使得通过离合器盘7和压板8朝向反压板10的方向的相对轴向偏移,能够在所述构件之间建立摩擦配合从而能够在离合器盘7和压板8以及反压板10之间传递扭矩。
离合器6具有至少一个碟形弹簧58,所述碟形弹簧相对于压板8和反压板10张紧,使得可引起压板8相对于反压板10的弹簧力引起的偏移。离合器6此外具有带有径向外部的离合器盖直径的环形的离合器盖29,其中离合器盘7设置在外部的离合器盖直径之内。
环形的碟形弹簧58在离合器盖29的外部的背离离合器盘7的端侧处并且轴向地与其间隔开地设置。碟形弹簧58具有径向外部的弹簧环直径59和径向内部的弹簧环直径60,这良好地根据图3的细节图可见。
径向外部的弹簧环直径59小于离合器盘7的径向外部的直径,并且碟形弹簧58的径向内部的弹簧环直径60小于离合器盘7的径向内部的直径,使得碟形弹簧58可装配到第二结构空间部段67中,如其在图1中示出的那样。在图2中也示出,离合器装置1包括带有转子63的电动机2,其中转子63抗扭地与转子承载件21连接,通过所述转子承载件,扭矩能够在转子63和操纵系统18的抗扭地与转子承载件21连接的中间轴20之间传递。转子63和中间轴20配置成,沿径向方向在中间轴20和转子63之间限定环形腔,即从图1中可见的结构空间部段67,在其中容纳有碟形弹簧58。
从图2和图5中可见的是,碟形弹簧58具有多个在环周上分布的窗口62,接合元件61穿过所述窗口,所述接合元件沿轴向方向延伸离开和/或穿过离合器盖29。接合元件61因此尤其用于轴向的力传递。原则上也可考虑的是,碟形弹簧58支承在接合元件61上。
在示出的实施例中,接合元件61构成为阶梯螺栓。
如在图3中示出的,碟形弹簧58在其内部的弹簧环直径60处轴向固定并且在外部的弹簧环直径59处可轴向偏移地构成。碟形弹簧58在其外部的弹簧环直径59的区域中抵靠轴向固定在接合元件61处的压力环65支撑。沿径向方向在碟形弹簧58的外部的弹簧环直径59和电动机2的转子63之间限定环形的气隙70,所述气隙不由离合器6的构件穿过。在示出的实施例中,气隙70仅由混合动力模块壳体53的位置固定的中间壁23穿过,然而不由离合器6的构件穿过。由此,碟形弹簧58的径向延伸能够最好地利用。
在图2中还示出,离合器6与操纵系统18有效连接,借助于所述操纵系统,离合器6可转移到接合运行状态和/或分离运行状态中并且尤其液压的操纵系统18具有与离合器旋转轴线32同轴地沿轴向方向可偏移的具有圆形的端面31的活塞26,所述活塞机械地与离合器6连接,使得活塞26的轴向偏移引起离合器6抵抗碟形弹簧58的弹簧力的致动,并且离合器6在一起转动地构成的操纵系统18上支撑。这在下文中详细阐述。
活塞26与接合元件61有效连接,使得活塞26的轴向偏移引起压板8抵抗轴向地相对于反压板10固定的碟形弹簧58的弹簧力的轴向偏移。活塞26在本发明的示出的设计方案中能够尤其短地构成,因为活塞密封件38和引导环39径向地上下相叠地设置并且作用于具有活塞26的不同直径的两个不同的柱形面上。
在图2中表明具有未详细示出的曲轴法兰的内燃机3。内燃机3的扭矩传递到扭振减振器16上,所述扭振减振器在示出的实施方式中构成为双质量飞轮(ZMS)。经由扭振减振器16的次级侧15,扭矩传递到离合器6上并且从那里在离合器6闭合时继续引导给电动机2,所述扭振减振器经由构成为插接齿部44的连接部位与离合器6的离合器盘7连接。
离合器6支撑在其操纵系统18上,所述操纵系统固定地与中间轴20连接。中间轴20固定地与转子承载件21连接或者如在所述绘制的实施例中示出的那样与转子承载件21一件式地构成。中间轴20因此抗扭地与电动机2的转子63连接并且通过径向推力滚珠轴承22与电动机2共同地支撑在固定至壳体的中间壁23上。
因此,离合器6和其操纵系统18由径向推力滚珠轴承22可转动地支承、轴向地和径向地支撑和定心,所述离合器和其操纵系统二者都固定地与中间轴20连接。电动机2的扭矩与其仅由电动机2或由与它通过闭合的离合器6连接的内燃机3产生无关地通过未示出的主扭矩传递元件69传递到变速器19上。主扭矩传递元件69借助其驱动侧与电动机2的转子连接并且借助其从动侧与接收驱动模块的扭矩的设施、例如变速器19连接。
在图2的实施例中,主扭矩传递元件69通过未示出的双离合器的两个盘毂表明。因此,与双离合器配合地也绘制两个变速器输入轴42。
扭矩能够经由在此描述的路径始终也在两个方向上传递。因此,电动机2例如也能够将扭矩传递到内燃机3上(例如用于启动内燃机)并且也可行的是,将扭矩从变速器19传递到一个或两个驱动发动机2、3上(例如为了能量回收或者以便将发动机拖曳力矩用作为发动机制动功能)。
液压的操纵系统18在中间轴20的背离变速器19的端部处固定。对此,操纵系统18的套筒状的构件24插到中间轴20上,并且通过形状配合的连接轮廓57(插接齿部)抗扭地与中间轴20连接。附加地,套筒形的构件24轴向地固定在中间轴20上。对此,构成为空心轴的中间轴20在其背离变速器19的端部处在内直径处具有螺纹部段,螺丝25拧入到所述螺纹部段中,其螺丝头37在中间轴20的端部旁边径向向外伸出并且轴向地支撑在操纵系统18的套筒形的构件24处。通过所述螺丝25,套筒形的构件24轴向地压靠中间轴20的缩回部从而轴向地固定在中间轴20上。操纵系统18不仅用于断开和闭合离合器6,而且也用作为固定元件,在所述固定元件处直接地或间接地固定离合器6的全部轴向固定的构件。离合器6的反压板10直接与操纵系统18的套筒形的构件24连接并且支撑另外的离合器构件。在闭合的离合器6中,离合器盘7由压板8压靠反压板10。
描述成套筒形的构件24的元件在本申请的意义上是可以满足全部或一部分如下功能的构件或组件:
形成用于操纵系统18的轴向固定的缸的元件,
轴向地引导活塞和/或支撑特定的引导元件(例如引导环)的元件,
将离合器装置与中间轴20和/或电动机2连接并且尤其也传递轴向力、径向力和/或扭矩的元件,
与中间轴20构成形状配合的元件。
夹入离合器盘7需要的力出自碟形弹簧58,所述碟形弹簧支撑在反压板10处并且经由多个接合元件61与压板10连接。这良好地根据图3的细节图可见。碟形弹簧58在该实施例中在径向内部经由支承环64(例如线环)支撑在反压板10处。在径向外部,碟形弹簧58支撑在压力环65处,所述压力环通过构成为阶梯螺栓的接合元件61和离合器盖29与压板8连接。当然也可考虑的是,碟形弹簧58在径向内部抵靠压力环65支撑。操纵系统18经由环形的拉力元件50与离合器盖29连接。
在图4中示出的闭合状态中,其中离合器盘7摩擦配合地夹入压板8和反压板10之间并且力矩可以在离合器6和离合器盘7之间传递,操纵系统18不将力或仅将非常小的力施加到离合器6上。为了断开离合器6,拉力元件50由操纵系统18、尤其液压地加载力。只要导入到离合器盖29中并且与同样经由阶梯螺栓61导入到离合器盖29中的碟形弹簧力相反定向的所述力足够大,那么压板8远离离合器盘7运动并且离合器6断开。为了重新闭合离合器6,将操纵系统18的力再次降低,使得碟形弹簧力又过量并且离合器6的轴向运动的部分可以再次移动,直至离合器盘7重新夹紧。
离合器6的轴向运动的部分(在示出的实施例中为压板8、离合器盖29、拉力元件50、阶梯螺栓61和压力环65)经由弹性元件、例如板簧与轴向固定的反压板10连接。所述弹性元件确保轴向运动部分的受限制的轴向移置性以及其径向的和旋转的支撑和其定心。弹性构件能够经由多个在环周上分布的板簧实现,所述板簧分别在其一侧上与压板8或离合器盖29连接并且借助其另一侧与反压板10连接。
图5示出碟形弹簧58和一些包围其的构件的立体图。碟形弹簧58的圆形的弹簧环内直径和外直径59、60能够实现良好地利用弹簧材料,因为通过圆形的形状得出在环周上的均匀的应力分布。碟形弹簧58具有多个窗口62,所述窗口等距地在环周上分布地、在径向方向上在弹簧环内直径和外直径59、60之间大致居中地设置。拉力元件50以及离合器盖29在碟形弹簧58的朝向离合器盘7的侧处设置在构成为阶梯螺栓的接合元件61处并且借助于铆接抵靠阶梯螺栓的阶梯轴向固定。在碟形弹簧58的与拉力元件50相反置的侧处,压力环65设置在接合元件61上并且同样借助于铆接抵靠阶梯螺栓的阶梯固定。
图6示出离合器装置1的另一实施方式,其中在离合器盘7和扭振减振器16之间的接口多件式地构成。离合器盘7在此可轴向偏移地支撑在扭振减振器16的次级侧15处,如也从图2的实施例中可见的。构成为插接齿部的连接部位44然而不再如在图2的实施例中那样直接设置在扭振减振器16的次级侧15处,而是经由单独地与次级侧15连接的构件68实现,离合器盘7接合到所述连接部位中。通过在至次级侧15的连接部位44和齿部之间的径向间距,构件68能够构成为具有限定的轴向柔软性。另一方面,质量环30安置在扭振减振器16的次级侧15处,所述扭振减振器轴向地在构成为双质量飞轮(ZMS)的扭振减振器16的弧形弹簧通道和混合动力模块壳体53的中间壁23之间向外延伸,并且提高在ZMS弧形弹簧和离合器盘7之间的结构单元的惯性。两个措施,附加的轴向柔软性和提高的惯性引起,离合器盘7在断开的状态中更安静地在压板8和反压板10之间的相邻的摩擦面之间运转。由此,断开的离合器的拖曳力矩降低并且离合器装置1的效率提高。
活塞26在图2的实施例中与离合器6的拉力元件50经由卡扣连接机构51连接。由此,整个活塞26为了安装或拆卸拉力元件50可分离并且从套筒形的构件24取下。如果将活塞26移除,那么无问题地达到中间轴20的内部中的中央的固定螺丝25。如果螺丝25拧紧,那么活塞16能够再次插到套筒形的构件24上并且经由卡扣连接机构51能够实现活塞26到拉力元件50上的力传递。
在图8中示出卡扣连接机构51的解开的立体图,据此详细地阐述工作方式。在图8中示出的在活塞26和拉力元件50之间的卡扣连接机构51能够如在上文中描述的那样实现简单地安装和拆卸活塞26。这能够在如下情况下进行,即离合器6和其余的操纵系统18已经与混合动力模块连接并且拧紧在中间轴20上。
图5的上面的绘图a示出卡扣连接机构51的挂上的运行位置,并且图5的下部的绘图b示出安装位置。
活塞26在图5的下部的绘图b中示出的第一安装步骤中安置到套筒形的构件24上并且推动到其轴向后部的端部位置中。在此,活塞26的卡扣轮廓定向成,使得其能够推动穿过拉力元件50的卡扣轮廓。在图5b中示出的实施例中,这表明,活塞26的孔眼54沿环周方向定向成,使得其处于拉力元件50的钩55之间的间隙之前。活塞26那么能够推动到其后部的端部位置中,这良好地从图2与图8的概览中可见。
拉力元件50在下文中向前拉动。在图8中,这对应于拉力元件50沿着离合器旋转轴线32向左的运动。在图2中示出的按压的离合器6在此断开。为了将拉力元件50为了安装向前拉动,其例如能够在外部的固定接板56之间在拉力元件50的环形部段的外直径处装入。
如果拉力元件50向前拉动成,直至钩55的尖部轴向地处于在活塞26处固定的孔眼54的区域之前,那么活塞26沿环周方向转动,直至孔眼54沿轴向方向直接处于拉力元件50的钩55之前。随后,拉力元件50安放在活塞26上。拉力元件50的钩55在此接合到活塞26处的孔眼54中从而能够实现在活塞26和拉力元件50之间的轴向的力传递并且同时防止活塞26的不期望的转动从而卡扣轮廓的不期望的挂出。卡扣连接机构51的所述运行状态在图8的绘图a中描绘。
对于拆卸,拉力元件50能够再次向前拉动,使得活塞26转动并且能够从套筒形的构件24取下。
方向说明轴向、径向、切向和环周方向涉及旋转轴线,发动机和离合器围绕所述旋转轴线转动。
本发明不限于在附图中示出的实施例。前面的描述因此不视为限制性的,而且视为阐述性的。下面的权利要求因此理解成,所述特征在本发明的至少一个实施方式中存在。这不排除其他特征的存在。只要权利要求和上面的描述限定“第一”和“第二”特征,那么所述表达用于区分两个同类特征,而不规定顺序。
附图标记说明
1 离合器装置
2 电动机
3 内燃机
4 动力总成
5 机动车
6 离合器
7 离合器盘
8 压板
9 压板
10 反压板
11 盘承载件
12 轴向弹簧元件
13 止挡弓形件
14 滚动轴承
15 次级侧
16 扭振减振器
17 连接部位
18 操纵系统
19 变速器
20 中间轴
21 转子承载件
22 径向推力滚珠轴承
23 中间壁
24 套筒形构件
25 螺丝
26 活塞
27 压力罐
28 止挡轮廓
29 离合器盖
30 质量环
31 端面
32 离合器旋转轴线
33 活塞盖
34 活塞环
35 液压流体
36 压力腔
37 螺丝头
38 活塞密封件
39 引导环
40 滑动环密封件
41 纵向孔
42 变速器输入轴
43 密封件
44 插接齿部
45 压力件
46 板簧
47 铆接连接机构
48 鼠牙
49 O形环
50 拉力元件
51 卡扣连接机构
52 密封件
53 混合动力模块壳体
54 孔眼
55 钩
56 接板
57 齿部
58 碟形弹簧
59 弹簧环直径
60 弹簧环直径
61 接合元件
62 窗口
63 转子
64 支承环
65 压力环
66 部段
67 部段
68 构件
69 主扭矩传递元件
70 环形的气隙

Claims (10)

1.一种离合器装置(1),尤其用于尤其借助于混合动力模块将电动机(2)和/或内燃机(3)与机动车(5)的动力总成(4)联接,包括具有至少一个离合器盘(7)的离合器(6),所述离合器盘径向地和轴向地在压板(8)和与所述压板(9)轴向相对置的反压板(10)之间设置,使得通过离合器盘(7)和/或压板(9)和/或反压板(10)的相对轴向偏移,能够在这些构件之间建立摩擦配合从而能够在所述离合器盘(7)和所述压板(9)以及反压板(10)之间传递扭矩,其中所述离合器(6)具有至少一个碟形弹簧(58),所述碟形弹簧相对于所述压板(8)和所述反压板(10)张紧,使得能够在弹簧力的作用下引起所述压板(8)相对于所述反压板(10)的偏移,其中所述离合器(6)还具有带有离合器盖径向外部直径的环形的离合器盖(29)并且所述离合器盘(7)尤其优选地设置在离合器盖的所述外部直径之内,
其特征在于,
环形的所述碟形弹簧(58)设置在所述离合器盖(29)的外部的背离所述离合器盘(7)的端侧处并且轴向地与所述离合器盖间隔开,并且环形的所述碟形弹簧(58)具有弹簧环径向外部直径(59)和弹簧环径向内部直径(60),其中所述弹簧环径向外部直径(59)小于所述离合器盘(7)的径向外直径,并且所述碟形弹簧(58)的所述弹簧环径向内部直径(60)小于所述离合器盘(7)的径向内直径。
2.根据权利要求1所述的离合器装置(1),
其特征在于,
所述碟形弹簧(58)具有多个窗口(62),接合元件(61)穿过所述窗口,所述接合元件沿轴向方向延伸离开和/或穿过所述离合器盖(29)。
3.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1),
其特征在于,
所述接合元件(61)包括阶梯螺栓。
4.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1),
其特征在于,
所述碟形弹簧(58)在其弹簧环径向内部直径(60)处轴向固定并且在其弹簧环径向外部直径(59)处可轴向偏移地构成,或者所述碟形弹簧(58)在其弹簧环径向内部直径(60)处可轴向偏移地构成并且在其弹簧环径向外部直径(59)处轴向固定地构成。
5.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1),
其特征在于,
所述碟形弹簧(58)尤其在其外部的或内部的弹簧环直径(59)的区域中抵靠轴向固定在所述接合元件(61)处的压力环(65)支撑。
6.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1),
其特征在于,
所述离合器(6)与操纵系统(18)有效连接,借助于所述操纵系统,所述离合器(6)能够转移到接合运行状态和/或分离运行状态中,并且尤其液压的操纵系统(18)具有与所述离合器旋转轴线(32)同轴地沿轴向方向可偏移的活塞(26),所述活塞具有圆形的端面(31),所述活塞机械地与所述离合器(6)连接,使得所述活塞(26)的轴向偏移抵抗所述碟形弹簧(58)的弹簧力引起所述离合器(6)的致动,并且所述离合器(6)支撑在一起转动地构成的所述操纵系统(18)上。
7.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1),
其特征在于,
所述活塞(26)与所述接合元件(61)有效连接,使得所述活塞(26)的轴向偏移引起所述压板(8)抵抗所述碟形弹簧(58)的弹簧力的轴向偏移。
8.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1),
其特征在于,
所述离合器装置(1)包括带有转子(63)的电动机(2),其中沿径向方向在所述离合器旋转轴线(32)和所述转子(63)之间限定环形腔,在所述环形腔中容纳有所述碟形弹簧(58)。
9.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1),
其特征在于,
所述离合器盘(7)可轴向偏移地支撑在扭振减振器(16)的次级侧(15)处。
10.根据上述权利要求中任一项所述的离合器装置(1),
其特征在于,
沿径向方向在所述碟形弹簧(58)的所述外部的弹簧环直径(59)和所述电动机(2)的所述转子(63)之间限定环形的气隙(70),所述气隙不由所述离合器(6)的构件穿过。
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