CN218294258U - 扭矩限制器及动力总成 - Google Patents

Abstract

一种扭矩限制器(1)及动力总成，所述扭矩限制器可围绕转动轴线(18)旋转，包括：两个侧向元件(6、20、22)；和沿转动轴线(18)的方向在侧向元件(6)之间构成的摩擦板(4)，其中构成有摩擦衬(5)，所述摩擦衬能可松开地与摩擦板(4)置于摩擦配合，其中通过摩擦配合可在侧向元件(6、20、24)和摩擦板(4)之间建立可松开的连接，摩擦衬(5)抗扭地固定在支撑盘(21)处，所述支撑盘沿转动轴线(18)的方向在摩擦衬(5)和第一侧向元件(20)之间构成，其中在第一侧向元件(20)和支撑盘(21)之间构成有第二弹簧元件(23)，所述第二弹簧元件朝向支撑盘(21)施加按压力。

Description

扭矩限制器及动力总成

技术领域

本实用新型涉及一种用于机动车的动力总成的扭矩限制器，以及一种动力总成。

背景技术

已知的扭矩限制器具有摩擦板，所述摩擦板在两个摩擦衬之间构成，所述摩擦衬又与侧向元件抗扭地连接。摩擦板和摩擦衬借助压紧力彼此压紧，以便将扭矩从摩擦板经由摩擦衬传递到侧向元件上并且经由其传递到动力总成上。如果施加在摩擦板上的扭矩超过通过压紧力限定的极限值，那么摩擦板和摩擦衬开始滑动，使得不传递高于极限值的扭矩峰值。尤其在混合动力总成中，那么可以防止通过内燃机的扭矩峰值造成的电动机的损坏。

从EP 1 176 339 A1中已知一种扭矩限制器，其中压紧力通过碟形弹簧产生。这具有如下缺点，在存在几何形状误差时，得出沿环周方向不均匀的压紧力，所述压紧力使确定扭矩的极限值变难。所述缺点可以通过如下方式克服：摩擦板构成为具有集成的弹簧元件，如例如从未公开的专利申请DE 10 2019 119 826.7中已知的那样。在该设计方案中，然而通过弹簧元件可施加的最大压紧力是有限的。

实用新型内容

以此为出发点，本实用新型基于如下目的，至少部分地克服从现有技术中已知的问题，并且尤其提出一种扭矩限制器，所述扭矩限制器在设计中是灵活的。

根据本实用新型的尤其机动车的尤其用于动力总成的扭矩限制器可围绕转动轴线旋转，包括：两个侧向元件，所述侧向元件沿转动轴线的方向彼此间隔开；和沿转动轴线的方向在侧向元件之间构成的摩擦板，其中构成摩擦衬，所述摩擦衬能够可松开地与摩擦板置于摩擦配合，其中通过摩擦配合可以在侧向元件和摩擦板之间建立可松开的连接，其中摩擦板具有至少一个第一弹簧元件，所述第一弹簧元件将压紧力沿转动轴线的方向施加到摩擦衬上。摩擦衬之一抗扭地固定在支撑盘处，所述支撑盘沿转动轴线的方向在所述摩擦衬和第一侧向元件之间构成，其中在第一侧向元件元件和支撑盘之间构成有第二弹簧元件，所述第二弹簧元件朝向支撑盘的方向施加按压力。

至少一个第一弹簧元件优选地关于转动轴线是旋转周期性的。摩擦板优选地抗扭地与内燃机的飞轮连接，例如铆接，使得摩擦板满足两个功能，即完整地传递出自内燃机的扭矩和施加压紧力。扭矩限制器构成为，使得在超过扭矩的上限值时，压紧力和按压力的总和不再足够并且在摩擦板和摩擦衬之间出现滑动。由此，防止扭矩峰值的击穿，所述扭矩峰值尤其可以在具有混合动力驱动器的机动车中造成损坏。

由第一弹簧元件和第二弹簧元件构成的组合在此允许设计的高的灵活性，尤其在考虑可供使用的结构空间的情况下。通过第一和第二弹簧元件的组合，也可以实现扭矩的高的极限值，而不需要沿转动轴线的方向的大的结构空间。

优选地，第二弹簧元件构成为碟形弹簧或弹簧环。

将碟形弹簧用作为第二弹簧元件是有利的，因为在沿转动轴线的方向的小的结构空间的情况下可以实现高的按压力。此外，碟形弹簧允许弹簧特征曲线的简单的限定。作为第二弹簧元件的弹簧环可以简单地制造并且以简单的方式允许扭矩的极限值的提高。

优选地，至少一个第一弹簧元件具有波状部，所述波状部具有关于转动轴线的径向的定向。

优选地，摩擦板一件式地构成，例如至少一个第一弹簧元件通过从摩擦板的中性平面的变形而形成，所述中性平面垂直于转动轴线。当至少一个第一弹簧元件形成完整的圆环时，这种设计方案是有利的。摩擦板的这种设计方案可简单地制造。

替选地优选的是，摩擦板包括构成为圆环区段的至少一个第一弹簧元件。这具有如下优点，在设计摩擦板时的构型自由度增大。

替选地也优选的是，摩擦板多件式地构成。尤其优选地，在该上下文中，摩擦板包括基板，所述基板沿转动轴线的方向由作为第一弹簧元件的两个波纹盘包围，所述波纹盘抗扭地与基板连接，优选地铆接。波纹盘在此具有带有波状部的结构，所述波状部具有优选地关于转动轴线径向伸展的弯曲线。

此外，摩擦板的多件式的构造是优选的，其中所述摩擦板包括至少一个基板，所述基板包括至少一个第一弹簧元件，所述第一弹簧元件构成为圆环区段。由具有作为第一弹簧元件的圆环区段的至少一个基板构成的多件式的构造例如可以一件式地进行，其中多个、尤其两个基板组装成摩擦板，例如彼此铆接。此外可行的是，圆环区段形的第一弹簧元件抗扭地在基板处固定到基板上，例如通过铆接。在此，第一弹簧元件可以单层地或双层地构成。

如下设计方案是优选的，其中摩擦板由两个基板构成，所述基板分别包括至少一个第一弹簧元件，所述第一弹簧元件构成为圆环区段。

此外提出一种动力总成，尤其用于机动车的动力总成，具有根据本实用新型的扭矩限制器，其中构成有与从动轴连接的飞轮，所述飞轮抗扭地与摩擦板连接。

对于扭矩限制器公开的细节和优点可以转用和应用于动力总成并且反之亦然。

预防性地要注意的是，在此使用的数词(“第一”、“第二”，……)首先(仅)用于区分多个同类对象、尺寸或工艺，即尤其不强制性地预设所述对象、尺寸或工艺相互间的相关性和/或顺序。如果应需要相关性和/或顺序，这在此详细地给出或者对于本领域技术人员而言在学习具体描述的设计方案时显而易见地得出。

附图说明

本实用新型以及技术领域在下文中根据附图详细阐述。要注意的是，本实用新型不应限于示出的实施例。尤其地，只要没有详细地另外示出，也可行的是，提取在附图中阐述的事实的子方面并且与出自本说明书和/ 或附图的其他组成部分和知识组合。尤其要注意的是，附图和尤其示出的大小关系仅是示意性的。相同的附图标记表示相同的对象，使得必要时可以补充地参照出自其他附图的阐述。附图示出：

图1a和1b分别示出安装在飞轮处的扭矩限制器的第一和第二实例的部分剖面图；

图2-4示出扭矩限制器的摩擦板的第一实例的不同视图；

图5-7示出扭矩限制器的摩擦板的第二实例的不同视图；

图8-9示出扭矩限制器的摩擦板的第三实例的不同视图；

图10-14示出扭矩限制器的摩擦板的第四实例的不同视图；和

图15-20示出扭矩限制器的摩擦板的第五实例的不同视图。

具体实施方式

图1a示出扭矩限制器1的第一实例的视图，所述扭矩限制器安装在机动车的动力总成3的飞轮2处。飞轮2抗扭地与轴连接，所述轴在运行中围绕转动轴线18旋转。扭矩限制器1具有摩擦板4，所述摩擦板处于由板构成的两个侧向元件6之间。沿转动轴线18在侧向元件6的第一侧向元件20和摩擦板4之间此外构成有支撑盘21。在支撑盘21的朝向摩擦板4的内侧19处构成有摩擦衬5，所述摩擦衬抗扭地与支撑盘21连接。第二摩擦衬5在侧向元件6的第二侧向元件22的朝向摩擦板4的内侧19 处构成并且与其抗扭地连接，使得在摩擦衬5和摩擦板4之间能够可松开地建立摩擦配合。

动力总成3优选地是具有至少一个电动机的混合动力总成。扭矩限制器1经由侧向元件6与减振器27连接，其输出端与其余的动力总成3连接。

摩擦板4具有至少一个集成的第一弹簧元件，通过所述第一弹簧元件将压紧力施加到摩擦衬5上。此外，在第一侧向元件20和支撑盘21之间构成有第二弹簧元件23，所述第二弹簧元件引起从第一侧向元件20到支撑盘21的按压力。在图1a中的实例中，弹簧元件23构成为弹簧环24。

在安装状态中，侧向元件6经由支撑盘21和摩擦衬5摩擦配合地与摩擦板4连接，所述摩擦板与飞轮2抗扭地连接，使得在运行中，飞轮2 的扭矩可经由扭矩限制器1传递。通过至少一个第一弹簧元件10的压紧力和第二弹簧元件23的按压力的总和，限定最大扭矩，在超过所述最大扭矩时，在摩擦衬5和摩擦板4之间出现滑动，使得在超过所述极限值时，排除扭矩的传递。摩擦板4的构成结合图2至20根据多个实例阐述。

图1b示出扭振限制器1的第二实例的视图。在此仅应描述与第一实例的区别，其余内容参照第一实例的实施方案。与第一实例不同地，第二弹簧元件23构成为碟形弹簧25。此外，构成有另外的支撑盘26，所述另外的支撑盘抗扭地与摩擦板4连接。通过另外的支撑盘26，改进在摩擦板4和摩擦衬5之间的压紧，因为通过摩擦板4的至少一个第一弹簧元件施加的压紧力传递到摩擦衬5的更大的面上。

在安装状态中，侧向元件6经由支撑盘21、摩擦衬5和另外的支撑盘26摩擦配合地与摩擦板4连接，所述摩擦板与飞轮2抗扭地连接，使得在运行中，可将扭矩从飞轮2经由扭矩限制器1传递。通过至少一个第一弹簧元件10的压紧力和第二弹簧元件23的按压力的总和，限定最大扭矩，在超过所述最大扭矩时，在摩擦衬5和摩擦板4之间出现滑动，使得在超过所述极限值时，排除扭矩的传递。摩擦板4的构成结合图2至20 根据多个实例阐述。

图2至4示出由板构成的摩擦板4的实例的不同视图。图3和4在此示出对应地在图2中表明的剖面。摩擦板4一件式地构成并且具有内部区域7和在内部区域7的径向外部形成的外部区域8。内部区域7和外部区域8在此圆环形地构成。外部区域8具有多个连接区域9，所述连接区域在此形成为开口，所述开口能够实现与飞轮2的连接。内部区域7包括两个第一弹簧元件10，所述第一弹簧元件在装配状态中将压紧力施加到摩擦衬5上。第一弹簧元件10在此通过内部区域7离开外部区域8的平面的变形而形成。第一弹簧元件10在此用作为板簧。在装配状态中，第一弹簧元件10压紧到摩擦衬5上。第一弹簧元件10具有波状部28，所述波状部具有关于转动轴线18径向的定向，如尤其图4示出的。第一弹簧元件10旋转周期性地构成。

图5至7示出由板构成的摩擦板4的第二实例的不同视图。图6和7 在此示出对应地在图5中表明的剖面。在此仅应描述与第一实例的区别，其余内容参照第一实例的实施方案。在第二实例中，摩擦板4也一件式地构成，然而外部区域8不是圆环形的，而是更确切地说由多个接板11形成，在所述接板中构成有连接区域9。由此简化摩擦板4的制造。

图8和9示出摩擦板4的第三实例的不同的视图。图8在此为俯视图并且图9为侧视图。在此仅应描述与第一实例的区别，其余内容参照第一实例的实施方案。摩擦板4多件式地构成。摩擦板4包括基板12，在两侧与基板连接有两个波纹盘13。波纹盘13在此借助铆钉14固定在基板处。波纹盘13在此形成第一弹簧元件10。波纹盘13的高度在此选择成，使得在装配状态中，铆钉14不与摩擦衬5接触。

图10至14示出摩擦板4的第三实例的不同实施方案和视图。摩擦板 4由一个基板12(图10至12)或两个基板12(图13和14)构造，所述两个基板彼此相叠放置并且彼此连接。基板12具有非圆环形的内部区域 7，更确切地说，内部区域7由圆环区段15构造，所述圆环区段不形成完整的圆环。图10示出基板12的俯视图，图11示出基板12的在图10中作为“A-A”表明的剖面，而图12示出基板12的在图10中作为“B-B”表明的剖面。第一弹簧元件10具有沿环周方向的轮廓部16，所述轮廓部引起构成在安装状态中作用于摩擦衬5的压紧力。轮廓部16在此选择成，使得没有棱边碰触摩擦衬5，因为这引起在打滑情况中的不均匀性和可能的不均匀的磨损。轮廓部16构成为波状部28，所述波状部基本上径向于转动轴线18伸展。

图13示出由两个彼此连接的基板12构成的摩擦板4的在图10中作为“A-A”表明的剖面，图14示出由两个彼此连接的基板12构成的摩擦板4的在图10中用“B-B”表明的剖面，其具有轮廓部16的第一弹簧元件10在扭矩限制器1的安装状态中可以将压紧力施加到摩擦衬5上。此外，参照对摩擦板4的其他实例的描述。

图15至20示出摩擦板4的第五实例，所述摩擦板类似于摩擦板4的第四实例构造。在此，第二弹簧元件10也构成为圆环区段15，所述圆环区段不形成完整的圆环。然而，摩擦板多件式地构成。形成外部区域8的基板17与各个第一弹簧元件10抗扭地连接，例如通过铆钉14连接。在此，第一弹簧元件10可以构成为单区段(图16、17、18)或双区段(图 19、20)。在双区段的情况下，第一弹簧元件10沿转动轴线的方向彼此相叠。图16在此示出对于单区段的出自图15的剖面“A-A”，图17示出对于单区段的出自图15的剖面“C-C”。图18示出对于双区段的出自图15 中的剖面“A-A”，图19示出对于双区段的出自图15的剖面“B-B”，并且图20示出对于双区段的出自图15的剖面“C-C”。其余内容参照对第四实例的描述。

附图标记列表：

1 扭矩限制器

2 飞轮

3 动力总成

4 摩擦板

5 摩擦衬

6 侧向元件

7 内部区域

8 外部区域

9 连接区域

10 第一弹簧元件

11 接板

12 基板

13 波纹盘

14 铆钉

15 圆环区段

16 轮廓部

17 基板

18 转动轴线

19 内侧

20 第一侧向元件

21 支撑盘

22 第二侧向元件

23 第二弹簧元件

24 弹簧环

25 碟形弹簧

26 支撑盘

27 减振器

28 波状部

Claims (10)

1.一种用于机动车的动力总成(3)的扭矩限制器(1)，所述扭矩限制器能围绕转动轴线(18)旋转，所述扭矩限制器包括：两个侧向元件(6、20、22)，所述侧向元件沿转动轴线(18)的方向彼此间隔开；和沿所述转动轴线(18)的方向在所述侧向元件(6)之间构成的摩擦板(4)，其中构成有摩擦衬(5)，所述摩擦衬能够以能松开的方式与所述摩擦板(4)置于摩擦配合，其中通过摩擦配合能在所述侧向元件(6、20、24)和所述摩擦板(4)之间建立能松开的连接，其中所述摩擦板(4)具有至少一个第一弹簧元件(10)，所述第一弹簧元件将压紧力沿所述转动轴线(18)的方向施加到所述摩擦衬(5)上，

其特征在于，

摩擦衬(5)抗扭地固定在支撑盘(21)处，所述支撑盘沿所述转动轴线(18)的方向在所述摩擦衬(5)和第一侧向元件(20)之间构成，其中在所述第一侧向元件(20)和所述支撑盘(21)之间构成有第二弹簧元件(23)，所述第二弹簧元件朝向所述支撑盘(21)施加按压力。

2.根据权利要求1所述的扭矩限制器(1)，其特征在于，

其中所述第二弹簧元件(23)构成为碟形弹簧(25)。

3.根据权利要求1所述的扭矩限制器(1)，其特征在于，

其中所述第二弹簧元件(23)构成为弹簧环。

4.根据权利要求1所述的扭矩限制器(1)，其特征在于，

其中所述至少一个第一弹簧元件(10)具有波状部，所述波状部具有关于所述转动轴线(18)径向的定向。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的扭矩限制器(1)，其特征在于，

其中所述摩擦板(4)一件式地构成。

6.根据权利要求5所述的扭矩限制器(1)，其特征在于，

其中所述至少一个第一弹簧元件(10)通过从所述摩擦板(4)的中性平面中的变形来形成，所述中性平面垂直于所述转动轴线(18)。

7.根据权利要求5所述的扭矩限制器(1)，其特征在于，

其中所述摩擦板(4)包括构成为圆环区段(15)的至少一个第一弹簧元件(10)。

8.根据权利要求1至4中任一项所述的扭矩限制器(1)，其特征在于，

其中所述摩擦板(4)多件式地构成。

9.根据权利要求8所述的扭矩限制器(1)，其特征在于，

其中所述摩擦板(4)包括基板(12)，所述基板沿所述转动轴线(18)的方向由两个作为第一弹簧元件(10)的波纹盘(13)包围，所述波纹盘抗扭地与所述基板(12)连接。

10.一种用于机动车的动力总成(3)，其特征在于，具有根据权利要求1至9中任一项所述的扭矩限制器(1)，其中构成有与从动轴连接的飞轮(2)，所述飞轮抗扭地与所述摩擦板(4)连接。

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