專利名稱:摩擦離合器的制作方法
摩擦離合器
本發明涉及一種摩擦離合器,該摩擦離合器具有一個殼體和一個與該 殼體無相對轉動地、但可軸向受限制移位地相連接的壓緊板,其中,在殼 體與壓緊板之間設置有一個可擺動的杠桿元件,借助于該杠桿元件可操作
該壓緊板以使該摩擦離合器接合和分離。本發明尤其是涉及例如已由DE 103 16445 Al提出的自補償調節的摩擦離合器。
本發明的任務在于,提供開頭所述類型的摩擦離合器,在這種摩擦離 合器中通過杠桿元件的簡單操作可獲得這種摩擦離合器的至少兩個構件之 間的調節。本發明的另一個目的在于,在摩擦離合器內部提供一個調節機 構,該調節機構通過例如可構造成碟形彈簧形式的杠桿元件的操作來引起 摩擦離合器內部的補償調節。這種調節或補償調節機構在此應功能特別可 靠并且可實現摩擦離合器的簡單裝配和成本低廉的制造。
根據本發明,這主要這樣來解決 一個環狀構件與杠桿元件這樣處于 作用連接,使得該環狀構件可通過杠桿元件的擺動而經歷徑向的擴張和縮 小,其中,環狀構件與杠桿元件通過至少在徑向方向上作用在環狀構件上 的可彈性變形或可擺動的拉和/或壓裝置處于作用連接并且環狀構件還具 有兩個端部區域,這些端部區域中至少一個相對于杠桿元件在環狀構件擴 張和/或縮小期間經歷運動,借助于該運動可觸發對一個調節裝置的操作。 該調節裝置構成調節機構或補償調節機構的組成部分,所述調節機構或補 償調節機構用于至少局部補償在離合器總成的構件上產生的磨損。該磨損 尤其是在與摩擦離合器一起安裝在機動車中的離合器盤的摩擦片襯上產 生。
用于進一步構造本發明主題的其它符合目的的特征和作用方式包含在 從屬權利要求2至31中。
從下面的
中可獲知本發明主題的其它優點和結構上的以及功 能上的符合目的的進一步構型。附圖表示-
圖1根據本發明構造的摩擦離合器的部分剖切的立體視圖;圖2具有環狀基本結構的構件,該構件是設置在根據圖1的摩擦離 合器中的調節裝置的組成部分;
圖3 根據圖i的線m-in的剖面,以及
圖4 根據圖1的線IV-IV的剖面;
圖5和圖6 根據本發明構造的摩擦離合器的其它功能特征或構型特征。
為了更好地理解根據圖1至圖4的在下面還要詳細描述的摩擦離合器 的原理上的工作方式,首先參考較早的PCT/DE 2006/000455。在該申請中 描述了一個環狀構件,該環狀構件是一個調節裝置的組成部分,借助于該 調節裝置可操作一個補償裝置,該補償裝置在摩擦離合器內部至少部分地 補償在離合器盤的摩擦片襯上產生的磨損。由此可在摩擦離合器的壽命期 間獲得至少一些構成摩擦離合器的構件之間的期望的相對位置或微小的位 置變化。在該較早的申請中描述的環狀構件的原理上的工作方式基本上相 應于圖2中所示構件的作用方式。重要區別之一在于,環狀構件與杠桿元 件的連接或鉸接在下面詳細描述的發明中已得到優化,以便尤其是實際上 無摩擦地保證環狀構件的徑向的擴張和縮小。
圖1中所示的摩擦離合器1被考慮用于裝配在反壓板上,該反壓板可 通過內燃機的飛輪構成。在反壓板與摩擦離合器1的壓緊板2之間可夾入 離合器盤的摩擦片襯,這如結合上述較早的PCT申請所描述的那樣。
各個構件的在圖1中所示的位置相應于摩擦離合器1的閉合狀態。摩 擦離合器1可借助于在此構造成碟形彈簧4的杠桿元件3操作。碟形彈簧4 在這里所示的實施例中產生用于摩擦離合器1的閉合力。為此,碟形彈簧4 具有一個外部的環狀的基體5,該外部的環狀的基體用作能量儲存器。從基 體5的內部邊緣區域起徑向向內延伸的操作舌6與基體5構造成一體。舌 尖部7以公知方式可借助于操作元件例如分離器軸向移位,由此,杠桿元 件3如雙臂杠桿那樣可繞擺動支承裝置8擺動。如尤其是從圖3和圖4中 可獲知的那樣,在所示實施例中為了構成擺動支承裝置8而設置有兩個環 狀的滾動區域9、 10,這些環狀的滾動區域在此通過絲環構成。通過舌尖部 7在箭頭13 (圖3)的方向上在軸向上被加載和移位,杠桿元件3或碟形彈 簧4可繞擺動支承裝置8如雙臂杠桿那樣擺動,由此,壓緊板2軸向卸載和移位。
在所示實施例中,在軸向上在杠桿元件3與壓緊板2之間設置有一個 補償裝置14,借助于該補償裝置可至少部分地補償至少在與摩擦離合器1 共同作用的離合器盤的摩擦片襯上產生的磨損。優選進行該磨損的至少完 全的補償,由此可保證杠桿元件3或碟形彈簧4在摩擦離合器1的整個壽 命期間保持至少近似恒定的錐度。由此,用作能量儲存器的碟形彈簧的工 作范圍實際上也保持相同。補償裝置14具有至少一個補償調節環15,所述 補償調節環通過扭轉使得壓緊板2相對于杠桿元件3軸向移位,該軸向移 位優選基本上相應于尤其是在上述摩擦片襯上所產生的磨損。為此,補償 調節環可間接地或直接地具有在圓周方向上延伸的、在軸向方向上隆起的 斜坡16,借助于這些斜坡可進行壓緊板2的上述軸向移位。
在所示實施例中,補償調節環15直接支撐在壓緊板2上,該壓緊板可 有利地已經成形上配合斜坡17,這些配合斜坡與斜坡16相適配并且與這些 斜坡共同作用。但為了構成配合斜坡17也可設置一個第二環,該第二環然 后在中間布置在補償調節環15與壓緊板2之間。在最后提到的實施形式中, 第二環也可在圓周方向上扭轉并且環15相對于壓緊板2無相對轉動。
關于用于磨損補償的上述至少通過斜坡16和/或配合斜坡17構成的斜 坡裝置的工作方式、布置可能性和構型可能性,參見也涉及自補償調節的 摩擦離合器的申請DE42 39 291 Al、 DE42 39 289A1、 DE43 22 677A1、 DE 195 24 827A1和DE 199 11 667A1,因此,在本申請的范圍內在此方面 不必詳細探討這種斜坡或斜坡裝置的特殊構型可能性。
因為杠桿元件如雙臂杠桿3那樣可擺動地支承在離合器殼體12上,所 以補償裝置14設置在擺動支承裝置8的徑向外部。
借助于調節裝置18在磨損產生時在磨損補償調節的意義上來操作補償 裝置14。
調節裝置18同時構成一個磨損傳感器裝置,該磨損傳感器裝置探測所 產生的磨損。
補償裝置14和調節裝置18 —起構成一個磨損補償調節裝置1418。 作為磨損傳感器裝置起作用的調節裝置18包括一個環狀構件19,該環 狀構件在圖2中詳細示出。環狀構件由杠桿元件3或碟形彈簧4承載。環狀構件19在此具有一個徑向外部的環狀區域20,該徑向外部的環狀區域在 外圓周上敞開。環狀區域20的由此形成的兩個端部區域21、 22中的一個 端部區域21無相對轉動地與杠桿元件3相連接,另一個端部區域22構成 一個類似于自由輪的裝置的組成部分,該類似于自由輪的裝置在下面被稱 為自由輪裝置。該自由輪裝置與補償調節環15相聯系以與上述PCT申請 的自由輪裝置27在該PCT申請中描述的可彼此相對扭轉的構件8與4之 間起作用的方式類似的方式起作用。
端部區域22承載一個基本上在圓周方向上延伸的、在徑向方向上可彈 性變形的長形的臂23,該長形的臂具有至少一個齒部型廓部24,所述齒部 型廓部與設置在補償調節環15上的齒部型廓部25處于嚙合。齒部型廓部 25在此通過多個軸向延伸的在圓周方向上彼此相繼地設置的類似鋸齒的成 形部構成。齒部型廓部25的周向上的延伸在此足夠長,以便通過補償調節 環15的扭轉在摩擦離合器1的整個壽命期間保證磨損補償。
環狀構件19相對于杠桿元件3或碟形彈簧4在徑向方向上被支撐或對 中以及在圓周方向上被導向。為此,環狀構件19具有多個以環狀布置形式 設置的長形的臂26,這些臂在所示實施例中與環狀區域20構造成一體。這 些臂26從環狀區域20的內輪廓伸出并且徑向向內延伸。臂26可彈性變形 并且由此如彎曲梁那樣起作用。臂26的徑向內部的區域27在此通過一些 在此構造成V形或U形的區段28彼此相連接。區段28在此也與環狀構件 19構造成一體。在所示實施例中,分別在兩個在圓周方向上彼此相繼的臂 26之間設置一個區段28,所述區段也可彈性變形,即具有彈簧特性。但在 根據圖2的實施形式中可每隔一個取消一個區段28。如從圖2可看到的那 樣,徑向向外取向的區段28構成一個星形的內部區域29。
U形或V形的區段28的徑向外部的區域30如從圖3中可看到的那樣 通過一些間隔元件31與杠桿元件3相連接。該連接在所示實施例中借助于 間隔鉚釘31來進行。區域30與杠桿元件3的連接在此在操作舌6的區域 中進行。臂26與區段28相聯系構成一個彈性的或彈動的構型,該構型可 實現在杠桿元件3擺動時環狀區域20直徑變化。
調節裝置18實際上構成一個輸送裝置,該輸送裝置與杠桿元件3的錐 度變化或擺動運動相組合使得補償調節環15相對于壓緊板2轉動運動。在所示實施例中,環狀構件19構成一個彈簧環,該彈簧環的徑向外部 的環狀區域20可根據杠桿元件3或碟形彈簧4的錐度變化在直徑方面變化。
環狀構件19這樣夾緊地安裝在摩擦離合器1中,使得臂26的內部的 區域27在摩擦離合器1的無磨損狀態中或在磨損已經得到補償的狀態中至 少以小的預壓緊力靠置在止擋區域或支撐區域32上。支撐區域32在所示 實施例中通過間隔鉚釘33構成,這些間隔鉚釘與操作舌6鉚接并且具有鉚 釘頭,所述鉚釘頭構成支撐區域32。
在通過使碟形彈簧4繞擺動支承裝置8擺動來操作摩擦離合器1時, 在趨勢上進行至少環狀區域20的直徑增大。
如果沒有產生足夠大的磨損來保證齒部型廓部24相對于齒部型廓部 25相應于至少一個齒部齒距來換位(Weiterschaltimg),則環狀構件19可在 摩擦離合器被操作時在直徑方面變化,其方式是齒部型廓部24的齒面滑動 到齒部型廓部25的齒的齒面上。這種滑動不引起補償調節。
當尤其是離合器盤的摩擦片襯上的磨損足夠大時,圖3和圖4中所示 的壓緊板2向下移動,由此,杠桿元件3或碟形彈簧4占據較大的錐度, 即由于所產生的磨損而經歷錐度變化。該錐度變化使得與杠桿元件3如上 所述的那樣相耦合的環狀構件19徑向收縮。由此,至少環狀區域20經歷 直徑減小,該直徑減小使兩個端部區域21與22之間的周向上的距離減小, 其方式是具有長形的臂23的端部區域22接近與杠桿元件3無相對轉動的 端部區域21。兩個端部區域21與22之間的這種接近使 得當磨損足夠大時 徑向上彈性的臂23的齒部型廓部24相對于齒部型廓部25在周向上扭轉至 少一個齒部齒距。如已所述,彈性的臂23具有一定的徑向預壓緊力,該徑 向預壓緊力保證齒部型廓部24始終在趨勢上徑向擠壓到齒部型廓部25中。 在摩擦離合器l的接合狀態中,補償裝置14不可進行補償調節,因為補償 調節環15在軸向上夾緊在壓緊板2與杠桿元件3之間。當摩擦離合器1在 緊接著調節裝置18的剛才在前面描述的補償調節階段之后分離時,環狀構 件19、尤其是其環狀區域20在趨勢上經歷直徑增大。但因為該直徑增大首 先不可進行,因為補償調節環15被軸向夾緊,所以至少臂26和區段28彈 性變形。所述變形又在環狀區域20上引起徑向擴張力,這種徑向擴張力主 要通過齒部型廓部24和25承受,因為這些齒部型廓部在相應的轉動方向上作為閉鎖件起作用。環狀構件19的一些區域的上述彈性變形可使得內部 的區域27從支撐區域32抬起。隨著分離行程增大,通過碟形彈簧4施加 在補償調節環15上的卡鎖力變小,由此,暫時儲存在環狀構件19中的能 量或補償調節力使得補償調節環15扭轉來補償所產生的磨損。通過環狀構 件19的在此進行的至少部分的松弛,內部的區域27又可靠置在支撐區域 32上。通過該靠置,補償調節被限制到確定的數值。內部的區域27與支撐 區域32之間的靠置因此確定最大補償調節行程。
圖5中示出了另一個離合器構造,在該離合器構造中使用根據本發明 的補償調節原理。
圖5中所示的離合器總成101構成一個所謂的雙離合器,該雙離合器 具有一個第一摩擦離合器102和一個第二摩擦離合器103。關于這種離合器 總成的原理構造和工作方式,參考公開文獻DE 102 37 797A1、 DE 102 38 118 Al和DE10 2004 034 392A1和DE 12 92 962。
離合器總成101包括一個中間板104,該中間板作為用于設置在該中間 板104兩側的摩擦離合器102和103的反壓板使用。摩擦離合器102包括 一個壓緊板105,該壓緊板通過在軸向上設置在中間板104的另一個側上 的、在此用板制成的拉元件106與杠桿元件107相耦合。環狀的杠桿元件 107相對于中間板104可軸向擺動地被支承著,確切地說在此如雙臂杠桿那 樣被支承著。為此,設置有一個擺動支承裝置108,該擺動支承裝置在軸向 上支撐在摩擦離合器103的離合器殼體109上。離合器殼體109與中間板 104固定地相連接。杠桿元件這樣構造、設置和可擺動地被支承著,使得通 過由執行機構在杠桿111的舌尖部110上施加軸向力而使摩擦離合器102 閉合。杠桿元件107承載一個構件119,該構件承擔與構件19相同的功能。 但與構件19'不同,臂126在徑向內部僅僅構造成發夾狀,由此,在圓周方 向上彼此相繼的臂126在徑向內部不是如在環狀構件19的情況中那樣具有 連接。環狀區域120在一個端部122上也承載一個在徑向方向上可彈性變 形的臂123。臂123具有齒部型廓部124。該齒部型廓部124與由一個補償 調節環115承載的齒部型廓部125嚙合。補償調節環115可相對于杠桿元 件107和拉元件106扭轉。在所示實施例中,在拉元件106與補償調節環 115之間設置有一個斜坡裝置116。斜坡裝置116通過由補償調節環115承載的斜坡和由拉元件106承載的配合斜坡構成。
通過借助于環狀構件119使補償調節環115扭轉可用與已經結合圖1 至圖4描述的方式類似的方式進行磨損補償。通過補償調節環115的補償 調節或扭轉使拉元件106并且由此也使壓緊板105按照至少在離合器盤130 的摩擦片襯上所產生的磨損向右運動。
圖6中示出了一個功能模型,具有一個環狀構件219,該環狀構件具有 變化的構型。可以看到,徑向延伸的臂226在徑向內部構造得不同。設置 在徑向彈動的臂223的徑向內部的臂在徑向內部構造得與圖5中類似。
參考標號清單
1摩擦離合器21端部區域
2壓緊板22端部區域
3杠桿元件23臂(長形)
4碟形彈簧24齒部型廓部
5基體25齒部型廓部
6操作舌26臂
7舌尖部27內部的區域
8擺動支承裝置28區段
9滾動區域29內部區域
10滾動區域30區域
11保持元件31間隔元件
12離合器殼體32支撐元件
13操作裝置33間隔鉚釘
14補償裝置1418磨損補償調節裝置
15補償調節環101離合器總成
16斜坡102摩擦離合器
17配合斜坡103摩擦離合器
18調節裝置104中間板
19環狀構件105壓緊板
20環狀區域106拉元件107杠桿元件122端部
108擺動支承裝置123臂
109離合器殼體124齒部型廓部
110舌尖部125齒部型廓部
111杠桿126臂
115補償調節環130
115補償調節環219環狀構件
116斜坡裝置223臂
119構件226臂
120環狀區域
權利要求
1. 摩擦離合器,具有一個殼體和一個與該殼體無相對轉動地、但可軸向受限制移位地相連接的壓緊板,其中,在殼體與壓緊板之間設置有一個可擺動的杠桿元件,借助于該杠桿元件可操作該壓緊板以使該摩擦離合器接合和分離,其特征在于一個環狀構件(19)與該杠桿元件(3)這樣處于作用連接,使得該環狀構件可通過該杠桿元件(3)的擺動而經歷徑向的擴張和縮小,其中,該環狀構件(19)與該杠桿元件(3)通過至少在徑向方向上作用在該環狀構件(19)上的可彈性變形或可擺動的拉和/或壓裝置(26,28)處于作用連接并且該環狀構件(19)具有兩個端部區域(21,22),這些端部區域中至少一個(22)相對于該杠桿元件(3)在該環狀構件擴張和/或縮小期間經歷運動,借助于該運動可觸發對一個調節裝置(18)的操作。
2. 根據權利要求1的摩擦離合器,其特征在于該杠桿元件(3)具有 多個環狀地繞該摩擦離合器(1)的旋轉軸線設萱的杠桿(6)。
3. 根據權利要求1或2的摩擦離合器,其特征在于該環狀構件(19) 的另一個端部區域(21)相對于該杠桿元件(3)至少在圓周方向上固定。
4. 根據權利要求1至3中一項的摩擦離合器,其特征在于該環狀構件 (19)的所述一個端部(22)在該環狀構件擴張和/或縮小期間實施基本上直線的和/或在圓周方向上進行的運動。
5. 根據權利要求1至4中一項的摩擦離合器,其特征在于該調節裝置 (18)是一個補償裝置(14, 1418)的組成部分,該補償裝置至少補償在與該摩擦離合器共同作用的離合器盤的摩擦片襯上產生的磨損。
6. 根據權利要求5的摩擦離合器,其特征在于該補償裝置(14)在該 杠桿元件(3)與該殼體(12)之間起作用。
7. 根據權利要求5的摩擦離合器,其特征在于該補償裝置在該杠桿元 件(107)與該壓緊板(105)之間起作用。
8. 根據權利要求5至7中一項的摩擦離合器,其特征在于借助于該環 狀構件(19)的所述一個端部(22)的運動,該補償裝置(14)的斜坡裝 置(16+17)可補償調節。
9.根據權利要求8的摩擦離合器,其特征在于該斜坡裝置至少由一個 可扭轉的補償調節環(15)承載。
10,根據權利要求1至10中一項的摩擦離合器,其特征在于該調節裝置(18)在該環狀構件(19)與該摩擦離合器的可相對于該杠桿元件(3) 扭轉的另一個構件(15)之間起作用。
11. 根據權利要求2至10中一項的摩擦離合器,其特征在于這些杠桿 (6)為了構成一個環狀構件(3)而彼此相連接,其中,該環狀構件可通過這些杠桿的擺動而在其錐度方面變化。
12. 根據權利要求11的摩擦離合器,其特征在于該杠桿元件(3)構 成一個碟形彈簧(4)。
13. 根據權利要求11或12的摩擦離合器,其特征在于該杠桿元件(3) 是彈動的并且在裝配好的、隨時供使用的摩擦離合器中至少部分地產生該 摩擦離合器的閉合力。
14. 根據權利要求1至13中一項的摩擦離合器,其特征在于該環狀構件(19)相對于該杠桿元件(3)至少在有些部位上在徑向方向上被支撐和 在圓周方向上被導向。
15. 根據權利要求14的摩擦離合器,其特征在于該環狀構件(19)的 所述支撐和導向借助于一些臂(26)進行,這些臂與該杠桿元件(3)相連 接并且至少具有輻條狀延伸的區域。
16. 根據權利要求15的摩擦離合器,其特征在于存在多個以環狀布置 形式設置的臂(26)。
17. 根據權利要求15或16的摩擦離合器,其特征在于這些臂(26) 與構成該杠桿元件(3)或該環狀構件(19)的板材構造成一體。
18. 根據權利要求14至16中一項的摩擦離合器,其特征在于這些臂 通過一些分開的構件構成。
19. 根據權利要求15至18中一項的摩擦離合器,其特征在于這些臂 具有一些與該杠桿元件相連接的區域。
20. 根據權利要求1至19中一項的摩擦離合器,其特征在于所述拉或 壓裝置通過臂(26)構成。
21. 根據權利要求1至20中一項的摩檫離合器,其特征在于所述拉和/或壓裝置包括一些至少在圓周方向上可彈性變形的類似彎曲梁的區域(26, 28)。
22. 根據權利要求21的摩擦離合器,其特征在于這些類似彎曲梁的區 域(26, 28)通過這些臂構成。
23. 根據權利要求21和22中一項的摩擦離合器,其特征在于通過這 些類似彎曲梁的區域(26, 28)的彈性變形允許該環狀構件(19)的所述 一個端部(22)運動。
24. 根據權利要求1至23中一項的摩擦離合器,其特征在于該環狀構 件(19)具有一些至少在軸向上與該杠桿元件間隔開的區域(28, 30)。
25. 根據權利要求1至24中一項的摩擦離合器,其特征在于該杠桿元 件(3)至少在該摩擦離合器的接合狀態中壓緊在一個由該殼體(12)承載 的擺動支承裝置(8)上并且該環狀構件(19)具有一些相對于該擺動支承 裝置(8)軸向錯位的區域。
26. 根據權利要求1至25中一項的摩擦離合器,其特征在于該調節裝 置(18)類似自由輪起作用并且使該斜坡裝置(16+17)的反轉閉鎖。
27. 根據權利要求1至26中一項的摩擦離合器,其特征在于至少該補 償調節環(15)或該殼體(12)或該壓緊板(2)承載一些在圓周方向上延 伸的、軸向隆起的上升斜坡。
28. 根據權利要求1至27中一項的摩擦離合器,其特征在于該壓緊板 (2)和/或該殼體(12)和/或該杠桿元件(3)承載配合上升斜坡,這些配合上升斜坡與一個補償裝置的補償調節環(例如15)的上升斜坡共同作用。
29. 根據權利要求1至28中一項的摩擦離合器,其特征在于該調節裝 置(18)具有彼此嚙合的型廓部(24)和配合型廓部(25),這些型廓部和 配合型廓部允許該摩擦離合器(1)的一個構件(15)相對于該殼體(12) 和/或該杠桿元件(3)僅在一個扭轉方向上扭轉,但在另一個可能的扭轉 方向上引起閉鎖作用。
30. 根據權利要求29的摩擦離合器,其特征在于這些型廓部(24)和 配合型廓部(25)彈動地壓緊。
31. 根據權利要求29或30的摩擦離合器,其特征在于這些型廓部和 配合型廓部通過齒構成。
全文摘要
本發明涉及一種摩擦離合器(1),具有一個殼體(12)和一個與該殼體無相對轉動地、但可軸向受限制移位地相連接的壓緊板(2),其中,在殼體與壓緊板之間設置有一個可擺動的杠桿元件(3),借助于該杠桿元件可操作該壓緊板以使該摩擦離合器接合和分離,其中,一個環狀構件(19)與該杠桿元件這樣處于作用連接,使得該環狀構件可通過該杠桿元件的擺動而經歷徑向的擴張和縮小。
文檔編號F16D13/58GK101438072SQ200780016231
公開日2009年5月20日 申請日期2007年4月19日 優先權日2006年5月4日
發明者G·阿納特 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司