CN1264000A - 带过调节保护的自动调节摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

摩擦离合器调节机构,包括一压力盘,第一、二圆环凸轮件,凸轮弹簧和调节限制机构。压力盘包括一旋转轴线和一与旋转轴线垂直的接合面。第一凸轮件与旋转轴线同心,有若干第一倾斜凸轮面。第一凸轮件相对于压力盘可旋转地固定。第二凸轮件可相对于第一凸轮件转动,且有若干与第一倾斜凸轮面啮合的第二倾斜凸轮面。第二凸轮件(46)与第一凸轮件(42)共同限定一相对于接合面的有效压力盘厚度(H)。凸轮弹簧与凸轮件连接,将凸轮件向增加凸轮高度方向可旋转地偏压。

Description

带过调节保护的自动调节摩擦离合器

本发明涉及摩擦离合器领域，尤其涉及具有自动调节机构的摩擦离合器。

已知的摩擦离合器在机动车发动机飞轮和相关传动装置之间构成扭力连接。离合器分离与接合的重复循环使离合器驱动盘的摩擦材料产生磨损。这种磨损在接合状态下使压力盘的位置朝飞轮产生轴向位移。这种轴向位移通常使离合器接合力或夹紧载荷减小。

某些离合器通常没有能自动补偿驱动盘磨损并保持离合器接合力的调节机构。某些自动调节机构设置在压力盘和诸如隔膜簧的相关偏压件之间。这种偏压件作用于调节机构，将压力盘向飞轮偏压。由偏压件产生的离合器接合力避免了在接合状态下调节机构的调节。当松开离合器时，离合器接合力消除了，能自动地调节离合器。然而，可能出现过度调节。

提供与压力盘连接的成钩爪件形式的调节限制器是已知的。这些钩爪限制了调节件相对于压力盘的位移。由于驱动盘的磨损，迫使这些钩爪件进一步向外凸出，从而允许调节机构进一步调节。然而，这些钩爪件具有一些缺点。一个缺点是钩爪件的有效性取决于该钩爪的尺寸，压力的尺寸和调节机构部件的尺寸。这些部件的相互影响难以提供具有最佳兼容部件尺寸的组件。

钩爪系统的另一缺点是这些销件可能不适当地补偿驱动盘的磨损。这些钩爪件在径向偏离于弹簧接合调节机构的位置上接合该调节机构。调节机的任何轴向偏离或磨损，它改变了弹簧和销接合部位之间的轴向距离，会最终地减小压力盘分离距离，或减小离合器接合力。

钩爪系统的另一缺点是由穿过压力盘的钩爪端接合的飞轮表面必须是平的可控的表面。否则，钩爪件的位移会不均匀，并可能会使调节机构翘起，或可能产生不正确调节。

钩爪系统的再一个缺点是这些钩爪件均在压力盘摩擦接合面的紧邻处，在离合器接合期间在那里有大量热量产生。这个热量可影响钩爪件的工作。

因此，希望提供这样一种离合器，它具有带行程限制器的调节机构，对压力和调节机构的尺寸变化较不敏感。

希望提供这样一种离合器，它具有带行程限制器的调节机构，对偏移或磨损较不敏感。

希望提供这样一种离合器，它具有带行程限制器的调节机构，对飞轮表面特性变化较不敏感。

希望提供这样一种离合器，它具有带行程限制器的调节机构，对压力的温升较不敏感。

摩擦离合器的调节机构包括一个压力盘，一个第一圆环凸轮件，一个第二圆环凸轮件，一个凸轮弹簧和一个调节限制机构。压力盘包含一根旋转轴线和一个大致垂直于该旋转轴线的接合面。第一圆环凸轮件与该旋转轴线同心，有若干第一倾斜凸轮面。该第一圆环凸轮件可相对于压力盘旋转地固定。该第二圆环凸轮件可相对于第一圆环凸轮件旋转，其若干第二倾斜凸轮面与第一倾斜凸轮面相接合。第二圆环凸轮件与第一圆环凸轮件共同限定一个相对于接合面的有效压力盘厚度。该凸轮弹簧连于该凸轮件，且可旋转地将凸轮件向增加凸轮高度的方向偏压。调节限制机构包括若干第一销，一个圆环形调节环，和若干第一销接纳件。若干第一销自压力盘的与接合面相反的一侧轴向延伸。圆环调节环与旋转轴线同心。若干第一销接纳件固定于调节环，并可滑动地接纳若干第一销。

机动车的摩擦离合器包括一个罩，一个压力盘，一个隔膜簧，一个调节机构和一个调节限制机构。该罩有一旋转轴线。该压力盘与罩耦联，与其一起绕旋转轴线旋转，且具有一个大致垂直于该轴线的摩擦接合面。隔膜簧配置在罩与压力盘之间。隔膜簧在接合与分离位置之间有选择地移动。在接合位置上，隔膜簧将压力盘偏压到接合位置。调节机构包括一个第一圆环凸轮件，一个第二圆环凸轮件和一个凸轮弹簧。第一圆环凸轮件与轴线同心，并被配置在压力盘和隔膜簧之间。第二圆环凸轮件与轴线同心，其若干第二倾斜凸轮面与第一倾斜凸轮面接合。这些接合的凸轮件沿轴向配置在压力盘和隔膜簧之间。这些接合的凸轮限定了一个自摩擦接合面到第二圆环凸轮的一接合件的压力盘有效厚度。该有效厚度随凸轮件沿第一方向相对转动而增加。凸轮弹簧与凸轮件连接，并沿第一方向在其间产生相对转动。圆环支点与轴线同心，沿轴向配置在调节机构和隔膜簧之间。该调节限制机构包括若干第一销件，一个圆环形调节环和若干第一销接纳件。若干第一销件自压力盘的与接合面相反的一侧轴向延伸。该圆环形调节环与旋转轴线同心。销接纳件固定于调节环，并可滑动地接纳若干第一销件。若干接合端头配置在调节环上。这些接合端大致与圆环形支点对正。

机动车摩擦离合器包括一个罩，一个压力盘，一个隔膜簧，一个调节装置和一个调节限制机构。该罩有一旋转轴线。压力盘与该罩耦合，与其一起绕旋转轴线转动。压力盘的摩擦接合面基本上与轴线垂直。隔膜簧配置在罩与压力盘之间，有选择地可在接合与分离位置之间移动。当处在接合位置时，隔膜簧将压盘偏压到接合位置。在接合状态下调节装置对压盘保持恒定的弹簧接合力，并轴向配置在压盘和隔膜簧之间。调节限制机构包括若干第一销，一个圆环形调节环，若干第一销接纳件和若干接合端。若干第一销背离压力盘接合面的相反侧轴向延伸。圆环形调节与旋转轴线同心。这些销接纳件固定于调节环，并可滑动地接纳若干第一销。这些接合端配置在调节环上，并按操作关系接合隔膜簧。

公开了一种离合器的行程限制器，它对压盘和调节机构的尺寸变化较不敏感。

公开了一种调节机构的行程限制器，它对挠曲和磨损较不敏感。

公开了一种离合器调节机构的行程限制器，它对飞轮表面特性变化较不敏感。

所公开的离合器调节机构的行程限制器对压盘的温升较不敏感。

图1是示例性离合器的侧向剖视图；

图2是图1离合器的轴向端视图；

图3是图2离合器沿箭头3方向的剖视图；

图4是图1离合器在圆圈4内部分的视图，其中，离合器处在第一状态；

图5是图4中所示的离合器部分的视图，其中，离合器处在第二状态；

图6是图4中所示的离合器部分的视图，其中，离合器处在第三状态；

图7是图4中所示的离合器部分的视图，其中，离合器处在第四状态；

图8是图4中所示的离合器部分的视图，其中，离合器处在第五状态；

图9是图7中所示的离合器部分的视图，且被放大。

图1和1表示机动车的摩擦离合器。离合器10绕轴线12转动。飞轮14，如图1中清楚表示，可转动地固定在机动车发动机(未示)的输出轴上，与轴线12同心的驱动盘16的毂可滑动地与机动车传动装置的输入轴17接合。驱动盘16的摩擦件18在一侧由压盘22的接合面20接合，在另一面由飞轮14的接合面24接合。

罩26配置在压力盘22上，并固定于飞轮14。具有若干径向向内延伸的钩爪30的隔膜簧28用作一种偏压件，配置在罩26和压盘22之间。在接合状态下，弹簧28迫使压盘22顶压驱动盘16，后者又顶压飞轮接合面。隔膜簧28的钩爪30的内光端由一个分离组件32轴向接合。离合器10由轴向位移分离组件32有选择地在接合和分离状态之间移动，该组件32最终使隔膜簧28偏移。隔膜簧28的可能的替代方案是配置在罩26和压盘22之间的若干离合器杆，它们或者带有无钩爪的隔膜簧，或带有若干螺旋弹簧，将这些杆顶压，使压力盘22向飞轮14偏压。若干小舌片或叶簧34连接压盘22和罩26，将压盘22向罩26偏压。自动调节机构36配置在压盘22和隔膜簧28之间。

隔膜簧28通过与一个第一或外径枢环38接触间接地与罩26接合。第一枢环38配置在罩26内侧。在环38的径向向内配置位置上，隔膜簧28接合调节机构36的支点40。

调节机构36包括一个第一或静止圆环凸轮42，它与压盘42制成一件，并与其成为整体或一体。或者，静止圆环凸轮42可制成一分离件，与压盘22顶靠。固定圆环凸轮42与轴线12同心。凸轮42在压力盘接合面20相反侧上若干第一倾斜凸轮面44。一个第二或旋转圆环凸轮46配置在静止圆环凸轮42上。旋转圆环凸轮46也与轴线12同心。旋转圆环凸轮46具有若干第二倾斜凸轮面48，在图3中清楚看到，与第一凸轮面44接合。支点40与旋转圆环凸轮46制成一个整体件。自接合面20至支点40的顶的有效厚度由调节机构36控制，如在图3和6中所示。

若干凸轮调节销50径向配置在旋转圆环凸轮46内，以便与其接合以保持凸轮46与轴线12同心。凸轮46附加地或二者择一地设有一导肩52，如图1和4-8所示，它有助于保持凸轮46与压力盘30同心。

凸轮弹簧54由扁铜丝制成，如用于时钟弹簧那样。凸轮弹簧54的第一端(未示)与旋转圆环凸轮46上的径向向内延伸弹簧钩接合。弹簧54的第二端56配置在压盘22的环部60的凹口58内，如图1清楚表示的。当驱动盘16磨损时，弹簧54放松，将凸轮46偏压到厚度H增加的位置。或者，凸轮弹簧54由圆钢丝(未示)制成，同样配置在静心圆环凸轮42和旋转圆环凸轮46之间，沿力图增加自接合面20至支点40的压力盘有效厚度H的方向偏压凸轮46。

限制自动调节机构的调节并防止过调节的机构62包括一个调节环64，一个罩26的支架部66和调节销50。

调节环64有一接合面66，在某些状态下它与罩26的支架部68接触。支架部68是罩26的一个径向向内延伸部。环64的径向向外配置的弹簧接合端70自弹簧64延伸，与隔膜簧28的圆环部接触。弹簧接合端70接合与支点40基本相反且径向对齐的隔膜簧28。凸口72在支架68的内径上制出，以允许弹簧接合端70穿过罩26。一环形肩部74自接合面66向压盘22轴向延伸。

调节环64有三个杯部，每个接纳轴向固定的调节销50中的一个。一卷簧78配置在杯部76内的每个调整销50上。弹簧78对销50施加摩擦力杯部76的内部足够大，使卷簧78不与其内部接触。然而，这种间隙对本发明的操作并不是关键性的。调整销50穿过的杯部76的第一端82的尺寸定得允许销50通过，而卷簧78则不能通过。

销和/或弹簧的腐蚀可能不希望地增加轴向位移弹簧78轴向沿销50所需的轴向力。第一端82和销50之间的较紧密的配合防止脏物、碎屑和其它污物进入杯部82。卷簧78配置成顶压第一端82。杯84配置在杯部76的第二端86。杯84防止脏物，离合器碎屑和其它污物在第二端侵入杯部。销50最好由抗腐蚀材料，如不锈钢制成。

本发明按下述方式工作。在新的或未磨损状态下，如图1和4所示，旋转凸轮46被定位在第一位置，使厚度或高度H处在最小值。驱动盘16的摩擦件18处在未磨损状态。弹簧接合端头70与夹膜簧28的圆环部相接触。卷簧78处在销50上的第一位置，将环64保持在销50上的相应第一位置。接合面66顶压支架68。

车辆操作者借助于踏板操作离合器连杆(未示)，通过轴向移动分离装置32有选择地分离和重新接合离合器10。在许多次分离和重新接合后摩擦件18磨损，减小了驱动盘16的轴向厚度。

在图5中表示离合器10处在部分磨损状态，其中调节机构36的调节还没有发生。调节机构36仍处在如图4中所示同样的高度H。接合面66与支架68相接触。销50相对于弹簧78和杯部76已滑动一个大致等于驱动盘16磨损的量。此外，弹簧接合端70和隔膜簧28之间的轴向间隔或间隙大致等于驱动盘16的磨损量。

图6表示图5的离合器在分离组件32沿轴向立即移到分离位置之后。压力盘22已移离驱动盘16。现在接合面66和支架68之间的间隙等于压盘22自接合位置移到分离位置中的轴向位移。隔膜簧28的圆环部现在与端70接合。假定凸轮46还未开始自其图5所示的位置上移动，支点40和隔膜簧28之间的间隙等于图5中隔膜簧28和端头70之间的间隙。

响应弹簧54的偏压力，凸轮46转动，倾斜凸轮面44和48使支点40接合隔膜簧28，如图7所示。在离合器调节机构36和调节限制机构62的工作中，此时限制机构62才实现了其目的。应当理解，这些图序无须代表这些构件操作的实际顺序。例如，可以预料在分离组件32达到最终分离位置之前凸轮46会开始转动。

卷簧78在销50上的位置并不随移到分离状态而变化，即使使压力盘22轴向移离飞轮14和驱动盘16的力经卷簧78和销50之间的界面传递。卷簧78和调节销50具有一些控制参数，诸如直径，长度和所选的弹簧率，使为沿销50轴向移动弹簧78所需的力处在最佳范围内。这个力的最佳范围大于由隔膜簧28所施加的顶压光头70的分离负荷的预期最大值，但小于在接合状态下由隔膜簧28施加的顶压支点40的力值。与销50和卷簧78相关的上述最佳力防止了调节机构36的过调节。过调节是通过使压盘22随隔膜簧28移动来防止的。在分离期间，限制隔膜簧28相对于压盘22的移动限制了在单次分离期间可能由凸轮46产生的厚度H的调节量。

当松开分离组件32时，允许离合器10返回到接合状态，如图8所示，接合面66再次与支架68接触。不管在哪一点上，销50仅以由于在那个单个的再接合周期内出现的重新接合使驱动盘16磨损的量相对于卷簧78轻微滑动。隔膜簧28与支点40和接合端头70接合。

应当理解，存在能替代上述离合器部件的明显实施例，例如，转动圆环凸轮和静止圆环凸轮可以移动，这样，正是静止圆环凸轮才接合隔膜簧。或者，这些凸轮可彼此相对移动，二者相对于压盘或离合器罩都不是静止的。同样，凸轮弹簧可取圆钢丝扭簧的形式，代替扁钢丝扭簧。或者，可采用一螺旋拉簧来对转动凸轮进行旋转偏压。

为使读者熟悉本发明的新颖方面，也讨论了在本文中所公开的各实施例。虽然已表示和公开了本发明的优先实施例，然而，具有本技术领域内普通技艺的人员可以作出许多变化，修改和取代，而无须背离在下述权利要求书中所述的本发明的精神和范围。

Claims (9)

1.一种摩擦离合器调节机构(36)，包括：

一个压力盘(22)，其轴线(12)基本上垂直于接合面(20)；

一个与轴线(12)同心的第一圆环凸轮件(42)，它具有若干第一倾斜凸轮面(44)，相对于压力盘旋转地固定；

一个相对于第一圆环凸轮件(42)可转动的第二圆环凸轮件(46)，具有若干与第一倾斜凸轮面(44)接合的第二倾斜凸轮面(48)，并与第一圆环凸轮件(42)一起限定一个相对于该接合面的有效压力盘厚度(H)；

一个凸轮弹簧(54)，与凸轮件(42，46)连接，并将凸轮件(42，46)可旋转地向增加凸轮高度的方向偏压；

一个调节限制机构(62)，具有

若干第一销(50)，自压力盘接合面(20)相反侧延伸；

一个与旋转轴线(12)同心的圆环形调节环(64)；

若干第一销收纳件(76)，它们固定于调节环(64)并可滑动地接纳若干第一销(50)。

2.按权利要求1所述的调节机构(36)，其特征在于卷簧(78)绕各销(50)盘绕，并与其摩擦接合，卷簧(78)沿轴向配置在销接纳件(76)内，卷簧(76)在其中阻止调节环(64)相对于销(50)轴向位移。

3.按权利要求1所述的调节机构(36)，其特征在于若干接合端头(70)配置在调节环(64)上。

4.按权利要求2所述的调节机构(36)，其特征在于若干接合端头(70)配置在调节环(64)上。

5.按权利要求3所述的调节机构(36)，其特征在于卷簧(78)绕各销(50)盘绕，并与其摩擦接合，卷簧(78)沿轴向配置在销接纳件(76)内，卷簧(78)在其中阻止调节环(64)相对于销(50)轴向位移。

6.一种机动车摩擦离合器(10)，包括：

一个具有旋转轴线(12)的罩(26)；

一个与罩(26)耦合的压力盘(22)，与罩一起绕轴线(12)转动，其摩擦接合面(22)基本垂直于轴线(12)；

一个配置在罩(26)和压力盘(22)之间的隔膜簧，在接合与分离位置之间可有选择地移动，在接合位置上，将压力盘(22)偏压到压力盘接合位置；

一个调节机构(36)，包括：

一个第一圆环凸轮件(42)，与轴线(12)同心，轴向配置在压力盘(22)和隔膜簧(28)之间；

一个第二圆环凸轮件(46)，与轴线(12)同心，具有与第一倾斜凸轮面(44)接合的若干第二倾斜凸轮面(48)，接合的凸轮件(42，46)轴向配置在压力盘(22)和隔膜簧(28)之间，其中被接合的凸轮(42，46)限定一个自摩擦接合面(20)至第二圆环凸轮(46)的接合件(40)的压力盘(22)的有效厚度，该厚度(H)沿第一方向随相对转动而增加；

一个凸轮弹簧(54)，与凸轮件(42，46)连接，沿第一方向在其间引起相对转动；

一个圆环支点(40)，与轴线(12)同心，沿轴向配置在调节机构(36)和隔膜簧(28)之间；

一个调节限制机构(62)，具有若干自压力盘接合面(20)相反侧轴向延伸的第一销(50)；

一个与旋转轴线(12)同心的圆环形调节环(64)；

若干第一销接纳件(76)，固定于调节环(64)，可滑动地接纳若干第一销(50)，若干接合端头(70)配置在调节环(64)上，大致与圆环支点对正。

7.按权利要求6所述的机动车摩擦离合器(10)，其特征在于卷簧(78)绕各销(50)盘绕，与其摩擦接合，沿轴向配置在销收纳件(76)内，其中，卷簧(78)阻止调节环(64)相对于销(50)的轴向位移。

8.按权利要求6所述的机动车摩擦离合器(10)，其特征在于当离合器(10)处于接合状态时，调节环(64)的接合面(66)接合一个径向向内延伸的固定于罩(26)的支架(68)。

9.一种机动车摩擦离合器，包括：

一个具有旋转轴线(12)的罩(26)；

一个与罩(26)耦合的压力盘(22)，与其一起绕旋转轴线(12)转动，压力盘的摩擦接合面大致垂直于该轴线(12)；

一个隔膜簧(28)配置在罩(26)和压力盘(22)之间，有选择地可在接合与分离位置之间移动，在接合位置上，将压力盘(22)偏压到接合位置；

一个调节装置(36)，在接合状态下，对压力盘(22)保持恒定的弹簧接合力，沿轴向配置在压力盘(22)和隔膜弹簧(28)之间；

一个调节限制机构(62)，包括若干自压力盘接合面(20)相反侧轴向延伸的第一销(50)，一个圆环调节环(64)与旋转轴线(12)同心的，若干第一销接纳件(76)固定在调节环(64)上，可滑动地接纳若干第一销(50)，若干接合端头(70)配置在调节环(64)上，与隔膜簧(28)成操作接合。

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