专利名称：摩擦离合器总成的中间板定位装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及车辆的离合器总成，具体来说，涉及多片摩擦离合器总成的中间板定位装置。
摩擦离合器总成一般用于车辆发动机和变速箱即动力输出总成之间的连接。离合器总成一般装在一个固定在发动机组的钟形箱体内。钟形箱体内也设有一个飞轮，飞轮连接着发动机曲轴以便转动。飞轮具有一个传动面，可以摩擦接合于一个轴向移动的离合器片。离合器片通过花键连接着一个输出轴，输出轴连接于变速箱中一组齿轮，一个可以轴向移动的压力板通常被一组弹簧压在离合器片上，这组弹簧作用在离合器盖上，离合器盖连接着飞轮，当离合器总成接合时，离合器片借助摩擦力夹在压力板和飞轮之间，因此，发动机的转动可以通过离合器传递到输出轴。
上述单片离合器总成的扭矩传递能力可以通过增加一个或多个离合器片的方法增加。众所周知的是，安装两个这样的离合器片，其间安装一个中间板，为了随飞轮转动，可以用传动连接组件使离合器盖与压力板和中间板两者连接起来。当离合器总成脱开时，传动连接组件把压力板和中间板从与离合器片的接合中拉开。由于在使用中离合器总成的摩擦面摩薄，所以在接合和脱开位置之间，离合器总成零件的行程长度会有某些增加。但是不管离合器总成零件行程总长度的变化量，传动连接组件总是倾向于把中间板驱向其相对于离合器盖的原来位置。当离合器总成脱开时，中间板的这种不灵便的定位会导致与离合器片之一不理想的相互作用。因此，设置一种装置，随着离合器总成零件的摩薄而调节中间板相对于压力板和离合器盖的位置，是十分有利的。
本发明涉及一种多片摩擦离合器总成的中间板定位装置。在中间板圆周上钻有一组孔。每个孔中插有一个定位销，定位销在飞轮和离合器盖之间延伸。每个定位销的尺寸使其与孔之间保持干涉配合。每个定位销在孔中轴向滑动所需的力预定为小于离合器弹簧产生的使离合器总成接合的力，但是大于离合器传动连接组件迫使中间板驱向脱开位置的力。在使用中随着离合器总成摩擦面的摩薄，在脱开位置中间板相对于压力板和离合器盖的位置可以通过定位销与飞轮及离合器盖的接合而改变。
本发明的目的是提供一种改进型车辆用多片摩擦离合器总成。
本发明的另一个目的是在所提供的这种离合器总成中，在脱开位置，中间板相对于离合器总成的其它零件的位置可以按照这些零件的磨损量而改变。
本发明还有一个目的是提供一种结构简单，造价低廉的离合器中间板定位装置。
对照以下附图，通过推荐实施例的详细描述，本专业技术人员，可以明了本发明的其它目的和优点。
图1剖视图为本发明的包括中间板定位装置的多片摩擦离合器，处于与飞轮接合的位置;
图2是沿图1中2-2线的剖面图，表示离合器总成的中间板和隔环;
图3是图1所示处于接合位置的离合器总成的中间板定位装置的放大图;
图4是图1所示离合器总成处于脱开位置时中间板定位装置的放大图;
图5是类似于图3的中间板定位装置的放大图，图中画出了处于接合位置的定位销的另一种实施例;
图6是类似于图4的中间板定位装置的放大图，图中画出了处于脱开位置的定位销的一种实施例;
图7是沿图8中7-7线的剖面图;
图8是定位销一种变型实施例的立体图;
图9是定位销第二种变型实施例的立体图;
图10是沿图9径ㄎ幌行南叩钠拭嫱 图11是定位销第三种变型实施例的立体图;
图12是沿图11所示定位销中心线的剖面图。
现在参阅附图。图1所示为一多片摩擦离合器总成10的剖视。离合器总成10相邻于飞轮12安装。飞轮12以已知的方式连接于车辆发动机的曲轴(未画出)，因此，车辆发动机曲轴的转动传递到飞轮12。离合器总成10包括前、后离合器片14和16。每个离合器片14和16包括一对摩擦面14a和16a，分别贴附在其相对的摩擦面上。离合器片14和16连接于各自的毂18和20以便转动。毂18和20用键连接于输出轴22(以双点划线示出)并可在输出轴22上轴向滑动。输出轴22的前端一般装在一个飞轮12上的轴承(未画出)内，后端可以连接于变速箱内的一组齿轮(未画出)。
一块中间板24和一块压力板26可以转动地且共轴地安装在输出轴22上。中间板24装在前后离合器片14和16中间，而压力板装在后离合器片16的后面。离合器盖28通过接合器，即隔环330由一组螺纹紧固件32(见图2)或其之适当的装置安装在飞轮12上。如美国专利4，057，131那样，隔环30提供了一种把单片离合器总成转变成多片离合器总成的方便的装置。设有第一组传动连接组件(每个的标号都是34)把离合器盖28连接于压力板26以便转动。与此类似，设有第二组传动连接组件(每个的标号都是36)把离合器盖26连接于压力板24以便转动。传动连接组件34和36的结构和工作过程在1982年12月15日提交的共同未决美国专利申请号449，961中进行了描述，本说明书引用该说明书作为参考。这样，我们可以看到飞轮12，隔环30，离合器盖28，压力板26和中间板24将做为一个整体而转动，而前，后离合器片14和16以及输出轴22做为一个相互作用但又独立的整体一起转动。
一组离合器分离杆38以一种已知的方式绕输出轴22间隔设置以提供一种前、后离合器片14和16被飞轮12，中间板24和压力板26有选择地接合和脱开的装置。一组回位弹簧40(只画出一个)与分离轴承(未画出)配合动作，以一种已知的方式提供离合器分离杆38的上述接合和脱开运动，这是本专业技术人员可以理解的。本说明书中，向着接合位置的运动被认为是离合器总成10的向前运动，而向着脱开位置的运动被认为是离合器总成10的向后运动。
绕中间板24的圆周设有一组基本呈圆柱形的定位销42。每个定位销42穿过中间板24圆周上的孔24a(见图3和4)延伸于飞轮12和盖28圆周上形成的一个平的径向延伸部分28a之间。定位销42最好有轧制的外表面，也可以为滚花的外表面，只要可以进行穿过孔24a的轴向运动即可。定位销42与孔24a的尺寸关系为干涉配合，下面将详细叙述，只要作用在定位销42上的力超过上述干涉配合引起的摩擦阻力，定位销42就可以在孔24a中作轴向运动。
在工作中，回位弹簧40通常总是迫使压力板26向前，因此，前后离合器片14和16以一种已知的方式由飞轮12，中间板24和压力板26摩擦接合。回位弹簧40产生的向前的力相当大，一般大约为2，800磅以便在离合器总成10的上述零件之间保证牢固的摩擦接合。当需要脱开离合器总成时，向分离轴承(未画出)施加一个大于回位弹簧40的力，以便驱动离合器分离杆38并使压力板26以一种已知的方式向后运动。连接于压力板26和盖28之间的第一组传动连接组件34向压力板26施加一个力使其从接合位置相对于盖28向后移动一个预定的间距。当这样克服了回位弹簧40的力时，第一组传动连接组件34把压力板26从与后离合器片16的接合中向后拉开。同样，第二组传动连接组件36也向中间板24施加一个力使其从接合位置相对于盖28因而也相对于压力板26向后移动了一个预定的间距。由第二组传动连接组件36施加的力较小，一般为大约200磅。在离合器总成10的脱开过程中，当压力板26从与后离合器片16的摩擦接合中向后脱开时，第二组传动连接组件36把中间板24从与前离合器片14的摩擦接合中向后拉开。
压力板26在接合和脱开位置之间的行程长度为一个预定的距离，一般为0.060英寸左右。中间板24在接合和脱开位置之间的行程长度为压力板行程长度的一半，即0.030英寸左右。中间板24在脱开位置时理想的位置是严格地处于压力板26和飞轮12的中间以避免中间板24和前离合器片14或后离合器片16之间的干涉。为了实现这一点，当离合器总成10是新的时，第二组传动连接组件36在离合器总成10处于脱开位置时迫使中间板24驱向一个距压力板26一预定距离(如上所述，一般为大约0.030英纾┑奈恢谩 随着离合器总成10长期反复使用，前、后离合器片14和16的摩擦面14a和16a以及离合器总成的其它零件开始摩薄。由于发生磨损，压力板26在接合和脱开位置之间的行程长度有所增加。但是，第二组传动连接组件36使中间板24回位后，距压力板26的距离保持与离合器是新的时一样。因此，随着磨损的继续，在脱开位置时中间板的定位越来越远离飞轮12和压力板26之间的理想的中间位置。为了修正这一状况，设置定位销42，随着离合器总成10的磨损，改变中间板在脱开位置时离开压力板26的距离。
如前所述，定位销42可以在中间板上的孔24a中轴向移动，但是这只有当作用在定位销42上的力大于干涉配合的摩擦阻力时才可发生。在本发明中，克服上述摩擦阻力所需的力要大于第二传动连接组件36通常迫使中间板24向后驱向盖28的较小的力，但是要大于回位弹簧通常迫使压力板26和中间板向前驱向飞轮12的较大的力。已经发现，需要把定位销42相对于中间板24上的孔24a保持适当的尺寸，以便需要一个大约1000磅的力才能克服干涉配合的摩擦阻力并使定位销在孔24a中轴向移动。这个力的大小明显地大于第二组传动连接组件36所施加的200磅的力，而又小于回位弹簧40所施加的2800磅的力。
现在参阅图3和图4，详述定位销42的工作过程。当离合器总成10移向图3所示接合位置时，定位销42的前端抵住飞轮12的后面。随着在使用中前离合器片14的摩擦面14a变薄，中间板24将沿着定位销42向前移向飞轮12，因为回位弹簧40迫使中间板24向前的较大的力大于阻止上述移动的定位销42在孔24a中的摩擦阻力。因此，随着离合器总成10中磨损的发生，中间板24相对于定位销42的位置可以调整。
在上述调整后，当离合器总成10移向图4所示的之开位置时，定位销42的后端最初与盖28的平面部分28a相接合。由于中间板24已相对于定位销42向前移动，第二组传动连接组件36继续迫使中间板24向后向着相对于压力板26的初始位置移动。但是，第二传动连接组件36所施加的力较小不足以克服定位销42在孔24a中的摩擦阻力，因此防止了中间板24进一步移动，使其离开压力板26一个距离，这个距离大于初始距离。随着离合器总成10的零件继续磨薄，可以看到，由定位销42决定的中间板24离开压力板26的距离将会变大。
按照专利法，在本发明的推荐实施例中已对本发明的原理和工作方式作了解释和说明。但是显然，实施本发明时可以有所变化而并不违背本发明的实质和也不超出本发明的范围。
现在参阅图5至图8，说明定位销42的另一种实施例。如图所示，一组定位销50(只画出一个)，每个都做成中空圆柱形。定位销50以前述方式装在孔24a中，定位销50两端有倒角51以便使定位销50容易装入孔24a。在定位销50纵向全长上开有一条槽52。因此，在图7和图8中可清楚看到，定位销50具有C形横截面。定位销50的外径稍大于孔24a的直径，因而保持了上述的干涉配合。因此，当定位销插入孔24a中时，象弹簧那样受压。
定位销50优于上述实心或滚花的定位销42，因为变离合器总成10零件温度不均匀变化及热胀冷缩的影响较小。具体来说，已经发现，由于中间板24分别与离合器片14和16的摩擦面14a和16a的摩擦接合，在使用中中间板24比定位销42或50升温较快。定位销42或50由于与中间板24的接触温度也会增加，但是这种温度的增加较慢，且滞后于中间板24的较快温升。由于中间板24的温升，孔24a的直径增大。实心或滚花定位销42也会膨胀，但是膨胀的速率较慢于孔24a直径的增加。因此，使实心或滚花定位销42和中间板24之间的摩擦力变小，因而改变了实心定位销42在孔24a中轴向移动所需的力的大小。
定位销50受上述中间板24温度变化的影响较小，因为它在孔24a中的动作象一个受压的弹簧。随着孔24a直径的增加，定位销50向外膨胀保持与孔24a的接触。由于相对于定位销50的直径来说，孔24a直径的变化较小，定位销50作用在孔24a上的力在受热膨胀过程中保持相对的恒定。
用改变定位销50所用材料及其直径和厚度的方法，可使定位销50在孔24a中移动所需的力发生变化。
由于使用了弹性的定位销50，还可以获得若干其它优点。第一，制造孔24a和定位销50的公差不必象使用实心定位销42时那样严格。第二，克服定位销50和中间板24之间的摩擦所需的力较少地象在孔24a中采用实心定位销42那样取决谀ニ稹Ｒ虼耍苟ㄎ蛔爸酶涌煽壳以旒劢系汀 现在参阅图9和图10，说明定位销的一种变型实施例。如图所示，定位销60为中空圆柱形。定位销60两端有倒角61。贯穿定位销60有一个纵向槽61，形成了一对相邻的纵向延伸的侧面部分。因此，定位销60具有一个基本呈C形的横截面。沿着定位销60纵向延伸的侧面部分形成凸缘63。图10中可以清楚看到，凸缘63从定位销60的侧面部分径向向内延伸，因而与相邻的侧面部分形成直角。与定位销50一样，定位销60也有一个全空的内部(除凸缘63外)。
如前所述，一组定位销60适于装入孔24a。定位销60的作用与定位销42和50基本相同。但是由于定位销上设有凸缘63，定位销60的工作优于无此凸缘63的定位销50。具体来说，已经发现，随着离合器总成10内环境状况(如温度)的变化，定位销60比定位销50可对孔24a施加一个更为恒定的力。定位销60可以避免设定一个既定的位置或形状，这些既定的位置或形状会引起定位销60和中间板24之间的摩擦力随环境状况而变化。因此，比起定位销50，使定位销60在孔24a中移动所需的力更为恒定。
现参阅图11和图12，描述定位销另一种变型实施例。如图所示，定位销70是一种卷成的金属弹簧，以重叠的方式绕自身卷成。因此，定位销70基本上呈中空圆柱形。定位销70的两端具有倒角71。如前所述，一组定位销70适于放在中间板24上的孔24a中。定位销的作用与定位销42，50和60基本相同。
权利要求
1.有选择地把输入轴与输出轴连接起来以便转动的摩擦离合器，它具有一个装在输入轴上以便转动的飞轮；一个装在所述飞轮上以便转动的盖；一块位于所述飞轮的所述盖之间的压力板，所述压力板被连接到所述盖上以便转动且可相对所述盖在接合和脱开位置之间作轴向移动；一块位于所述飞轮和所述压力板之间的中间板；把所述中间板连接于所述盖以便转动的连接装置，所述连接装置使所述中间板可以在接合和脱开位置之间做轴向运动且向上述中间板施加一个较小的力使其驱向所述盖；连接于输出轴以便转动的第一和第二可轴向移动的离合器片，所述第一离合器片位于所述飞轮和所述中间板之间，所述第二离合器片位于所述中间板和所述压力板之间，所述两离合器片具有随着磨损的出现将会变薄的摩擦面材料；有选择地向所述压力板施加一个较大的力的装置使其向着接合位置作轴向移动，因而使两离合器片在所述压力板，所述中间板和所述飞轮之间摩擦接合从而使输入轴连接于输出轴以便转动，以及一个穿过所述中间板上的孔的定位销，它有一个临近所述飞轮的第一端和一个临近所述盖的第二端，所述定位销与所述中间板干涉配合地装在所述孔中，且在所述孔中移动的摩擦阻力大于所述较小的力但小于所述较大的力，所述定位销的所述第一端当离合器接合时抵住所述飞轮，所述定位销的所述第二端当离合器脱开时抵住所述盖。
2.按照权利要求1所述的摩擦离合器，其特征在于所述定位销呈中空圆柱形，具有贯穿定位销的一条纵向槽且具有一个中空的内部。
3.按照权利要求1所述的摩擦离合器，其特征在于所述定位销呈中空圆柱形，具有贯穿定位锁的一条纵向槽，形成纵向延伸的侧面部分，沿所述侧面部分形成向内延伸的凸缘。
4.按照权利要求1所述的摩擦离合器，其特征在于所述定位销呈绕自身重叠卷成的形式。
5.按照权利要求1所述的摩擦离合器，其特征在于一组所述定位销分别设置在所述中间板上的一组孔中。
6.按照权利要求1所述的摩擦离合器，其特征在于所述定位销的两端都具有倒角。
全文摘要
本发明涉及多片摩擦离合器用中间板定位装置。中间板圆周上有一组孔，每孔中有一定位销延伸于离合器的飞轮和盖之间。每个定位销与中间板为干涉配合。每个定位销在各孔中轴向滑动所需的力预定为小于使离合器接合的离合器弹簧产生的力，但大于迫使中间板向着脱开位置的离合器驱动连接组件所施加的力。在使用中，随着离合器摩擦面的摩，由于定位销与飞轮离合器盖的接合使得中间板相对于离合器盖的位置发生变化。
文档编号F15B21/12GK1038144SQ8810328
公开日1989年12月20日 申请日期1988年5月27日 优先权日1988年5月27日
发明者理查德·A·沸洛多, 托马斯·G·迪克森, 马丁·E·克姆 申请人:达纳公司