专利名称：摩擦部件支架的制作方法
摩擦部件支架
背景技术：
一个例如在汽车驱动链中使用的湿式离合器通常包括多个摩擦片和多个摩擦盘，它们交替地设置在一叠摞里面。摩擦盘和摩擦片在径向相反的方向上具有啮合齿，用于啮合在大多钵状的传递载体上。例如摩擦盘载有外啮合齿，它嵌入到钵状的摩擦盘支架里面，并且摩擦盘具有内啮合齿，它嵌入到同样钵状的摩擦片支架里面。两个摩擦部件支架、即摩擦盘支架和摩擦片支架通常分别包括毂，具有另ー啮合齿，它转矩锁合地嵌入到驱动链的主动轴或从动轴里面。如果由摩擦片和摩擦盘组成的叠摞在轴向上顶压到一起，则可以在毂或轴之间传递转矩。因为这种支架的毂齿必需大批量可承载并精确地加工，通常例如由锻造件加工毂并且接着将它们与例如深拉的、挤压的或冲压的部件组合成钵状的摩擦盘支架，例如通过焊接。DE 103 09 566A1描述了一具有这种两体构造的摩擦盘支架的摩擦离合器。摩擦盘支架的底部段沿着环形的焊缝与毂连接，它支承毂齿。用于圆柱体外壳形式的摩擦盘的容纳部位与底板插接。在DE 10 2005 027 610A1中示出一具有湿式离合器的变速箱，该离合器包括摩擦盘支架，具有成形的毂，在其上焊接由板材成形的、有齿的零部件。
发明内容
本发明的目的是，提供一种用于湿式离合器的摩擦盘支架，它可以以降低的加工成本生产。该目的通过具有权利要求I特征的摩擦盘支架并通过以权利要求6所述方法步骤加工摩擦盘支架的方法实现。从属权利要求给出优选的改进方案。按照本发明ー用于湿式离合器的摩擦部件支架包括ー旋转轴线，一底部段从旋转轴线在径向上延伸，其中该底部段由内圆周和外圆周限界；并且包括一从底部段内圆周在轴向上延伸的毂部位，其中该毂部位载有径向啮合齿，用于传递围绕旋转轴线的转矩，其中所述底部段和毂部位一体地由板材成形。由此有利地在加工摩擦部件支架期间避免在毂部位中的焊接过程，焊接过程总是带来在焊接区中有损渗碳处理和/或渗碳氮化的零部件的碳含量的隐患。所述摩擦部件支架可以包括一从底部段的外圆周在径向上延伸的用于摩擦部件的容纳部位，其中所述容纳部位与底部段和毂部位一体地构成。所述摩擦部件支架可以设计成用于摩擦片的摩擦片支架或者用于离合器盘的摩擦盘支架。在摩擦盘支架中用于离合器盘的容纳部位和毂部位最好在不同的方向上延伸。在摩擦片支架中毂部位和用于摩擦片的容纳部位最好在同一轴向上延伸。因此可以使整个摩擦部件支架一体地构成，这可以提高摩擦片支架的承载性和可靠性和/或降低加工成本。在可选择的实施例中用于摩擦部件的容纳部位可拆卸地与底部段和毂部位连接，尤其利用插连接。由此可以避免焊接，如果存在独立加工用于摩擦盘或摩擦层的容纳部位的要求。所述毂部位可以在离开底部段的一侧上通过毂底部钵形地封闭，并且所述毂底部可以具有用于定心顶尖的同轴容纳体。由此可以提高毂部位的稳定性，同时提供一用于加エ或装配摩擦部件支架的辅助位置。所述摩擦部件支架可以具有一具有径向密封面的套，其中该套固定在啮合齿与底板之间的毂部位上。所述径向密封面可以形成包括摩擦部件支架的离合器的湿室与干室的密封。所述套尤其可以由具有与底部段板不同特性的材料制成，并且不同地处理。由此可以以高质量且相对较低的加工成本提供径向密封面。
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一种用于加工湿式离合器的摩擦部件支架的方法包括步骤无切削地使板材成形为一体的具有旋转轴线的摩擦部件支架，一底部段从旋转轴线在径向上延伸，其中该底部段由内圆周和外圆周限界，并且成形ー毂部位，它从底部段的内圆周在轴向上延伸，并且无切削地安置径向啮合齿，用于传递围绕旋转轴线的转矩到毂部位。由此可以无切削且一体地由板材制成上述的密封部件支架。通过一体的生产方式可以使生产成本保持较低。本方法还可以包括由板材成形一从底部段的外圆周在轴向上延伸的用于离合器盘的容纳部位。如上所述，由此可以完全一体地实现摩擦部件支架，这可以带来在加工摩擦部件支架时的成本优势。在一可选择的实施例中可以使容纳部位在另ー步骤中分开地成形并且可拆卸地、例如可插接地与底部段连接。无切削地安置啮合齿的步骤可以包括轧制和拉削。为此所述毂部位可以具有上述的毂底部，具有定心顶尖，由此可以易于加工啮合齿、尤其通过轧制。通过所给出的加工方式可以无切削地制成啮合齿，这可以带来加工时的成本优势。本方法还可以包括覆层用于离合器盘的容纳部位，例如通过渗碳氮化，用于减少磨损。上述的具有径向密封面的套可以在另一方法步骤中固定在径向啮合齿与底板之间的毂部位上。这个步骤最好在实现摩擦部件支架覆层以后进行。 下面借助附图详细解释本发明。
图I外部-摩擦部件支架与摩擦片的截面图，图2图I的外部-摩擦部件支架的细节，图3摩擦片支架与摩擦盘的截面图，图4用于加工图I至3的摩擦部件支架的方法的示意流程图。
具体实施例方式图I示出一摩擦盘支架100。该摩擦盘支架100包括ー旋转轴线105、一底部段110、ー毂段115和一用于离合器盘的容纳部位120。底部段110、毂段115和容纳部位120一体地由ー板材成形。为了清晰示出的离合器盘125不是摩擦盘支架100的组成部分。毂段115在左侧单端地通过毂底部130封闭，由此使毂段115整体上具有钵形状。毂底部130载有一与旋转轴线105同轴的用于容纳定心顶尖的凹下。毂段115还具有啮合齿135，它在径向上从旋转轴线105延伸。啮合齿135用于传递摩擦盘支架100的转矩例如到内燃机的从动轴或者变速箱的驱动轴。在摩擦盘支架100的啮合齿135与底板110之间的部位在毂段115上安置ー套(或环)140，它提供一在径向上基于旋转轴线105的密封面。套140的径向表面形成与轴密封环的密封唇的接触。由此使具有摩擦盘支架100的离合器的干燥部位基本在套140左侧与在套140右侧的离合器湿部位密封。套140要在其径向表面部位是非常硬的(最小58HRC)并且具有小的粗糙度(RaO. 2-0. 3)。套140例如可以无切削地拉制并且渗碳处理；它例如可以利用热装或挤压固定在毂段115上。底部段110在径向上具有几个弯曲，它们用于提高底部段110的稳定性。在其它实施例中这些弯曲不同地变化或者也可以省去。在其外部底部段110过渡到用于离合器盘125的容纳部位120。在另一未示出的实施例中容纳部位120与底部段110分开构成并且利用啮合齿转矩锁合地与底部段110连接。这个啮合齿尤其可以形成可拆卸的插连接。 盘啮合齿145径向向内指向旋转轴线105方向并且与对应成形的离合器盘125啮合。在此离合器盘125沿着旋转轴线105移动地设置在盘啮合齿145上。在盘啮合齿145里面的环绕的槽150用于容纳保险环，它防止离合器盘125从盘支架100中掉下来。为了避免盘啮合齿145上的磨损可以使用于离合器盘125的容纳部位120在盘啮合齿145部位覆层，例如以渗碳氮化的形式。这个层也可以涂覆在盘支架100的其它部位上并且例如在将套140安置在盘支架100上之前进行，由此使表面处理不改变套140的径向密封面。图2示出图I的盘支架100的细节截面图。附加地示出一部分离合器盘125。在这个视图中比在图I中更好地看出断ロ 210的数量，它们主要用于通流液体、例如油，它表示具有盘支架100的离合器的湿部位。外啮合齿135无切削地安置在毂段115上。啮合齿135例如可以在DIN5408-W40xlx30x388f的范围中实现。安置啮合齿135的ー种方法是轧制，其中与旋转轴线105同轴的在毂段115的毂底部130中的凹下有助于定心。对此可以选择，例如轴向屈服挤压啮合齿135。在此为了传递转矩可以充分利用材料的冷硬化(约10至30% )。不仅轧制而且轴向屈服挤压对于加入啮合齿135都带来非常精确的毂段115外径。在上述的啮合齿135尺寸中毂段115的外径必需精确到约±30 μ m。毂段115的内径用于在安置啮合齿135时的对应支承，该内径必需位于严格的误差以内，在上述示例中约为±10μπι。盘支架100可以利用分级挤压由板材成形。在此不仅毂段115的外径而且其内径一般不能以所需的精度成形。因此可能需要，在安置啮合齿135之前以车削刀具再加工毂段110的直径(精车削)。毂段115可以由可硬化的材料、例如16MnCr5制成，由此使这个部位可以感应地硬化。图3示出摩擦片支架300。摩擦片支架300包括ー旋转轴线305、一底部段310、ー毂段315和ー用于摩擦片的容纳部位320。为了清晰示出的摩擦片325不是摩擦片支架300的组成部分。毂段315具有径向向内指向的啮合齿335，用于沿着旋转轴线305传递转矩。用于摩擦片325的容纳部位320具有径向向外指向的摩擦片啮合齿345。摩擦片支架300与图I和2的盘支架100类似地构造，不同之处是，基于内部和外部的啮合齿方向分别反过来并且毂段315在与摩擦片325的容纳部位320相同的轴向上延伸，并且与图I和2不同，在相反的方向上。因此在摩擦片支架300的结构部件和形状方面按照意义适用于上面基于盘支架100的描述。为了在摩擦片支架300的毂段315上加工啮合齿335可以在一可选择的工作原理中使用拉削过程。在此利用拉削刀以基本平行于旋转轴线305的运动去掉毂段315的材料。摩擦片支架300与盘支架100和许多离合器盘125和摩擦片325可以是湿式离合器的组成部分。在此离合器盘125和摩擦片325交替地沿着相互对中的旋转轴线105和305相互叠摞。盘支架100沿着旋转轴线105利用盘啮合齿145传递转矩到离合器盘125。如果由离合器盘125和摩擦片325组成的叠摞在轴向上顶压到一起，例如利用ー个或多个弹簧，则沿着两个离合器盘125和摩擦层325的轴向表面传递作用力，并且摩擦层325利用摩擦片啮合齿345传递这个作用力到摩擦片支架300。因此根据顶压カ的大小交換摩擦片 支架300与盘支架100之间的转矩。利用啮合齿335或135可以有选择地在内燃机与变速箱之间或者在变速箱与从动轴之间传递转矩。图4示出用于加工图I至3的摩擦部件支架100或300的方法的示意流程图。在第一步骤410中本方法400位于开始状态。在下面的步骤420中例如通过分级挤压无切削地使板材成形为图I和2的盘支架100或者图3的摩擦片支架300。接着在步骤430中在毂段115或315上轧制或拉削啮合齿135或325。在可选择的步骤440中为了提高耐磨损性局部地渗碳氮化盘支架100或摩擦片支架300。在盘支架100的情况下在最后的步骤450中将套140挤压或热装在毂段115上。同样能够实现其它的连接方法。本方法400在最终状态460中结束。按照本发明的摩擦部件支架和按照本发明的方法400不仅能够用于盘支架100，而且能够用于摩擦片支架300 ;通过本发明不确定各啮合齿135，145，335，345的方向，并且可以根据需要分别向内或向外指向。附图标记清单100摩擦盘支架105旋转轴线110底部段115 毂段120用于离合器盘的容纳部位125离合器盘130毂底部135啮合齿140 套145盘啮合齿150 槽210 断 ロ300摩擦片支架305旋转轴线310底部段
315 毂段320用于摩擦片的容纳部位325摩擦层335啮合齿 345摩擦片啮合齿
权利要求
1.一种用于湿式离合器的摩擦部件支架(100，300)，其中摩擦部件支架(100，300)包括 -ー旋转轴线(105，305)，底部段(110，310)从旋转轴线在径向上延伸，其中该底部段(110,310)由内圆周和外圆周限界； -一从底部段(110，310)内圆周在轴向上延伸的毂部位(115，315)， -其中该毂部位(115，315)载有径向啮合齿(135，335)，用于传递围绕旋转轴线(105，305)的转矩，其特征在于， -所述底部段(110，310)和毂部位(115，315) —体地由板材成形。
2.如权利要求I所述的摩擦部件支架(100，300)，其特征在于ー从底部段(110，310)的外圆周在径向上延伸的用于摩擦部件(125，325)的容纳部位(120)，其中所述容纳部位(120,320)与底部段(110，310)和毂部位(115，315) —体地构成。
3.如权利要求I所述的摩擦部件支架(100，300)，其特征在于ー从底部段(110，310)的外圆周在径向上延伸的用于摩擦部件(125，325)的容纳部位(120，320)，其中所述容纳部位(120,320)的底部段(110，310)与毂部位(115，315)可拆卸地连接。
4.如上述权利要求中任一项所述的摩擦部件支架(100)，其特征在于，所述毂部位(115)在离开底部段(11)的一侧上通过毂底部(130)钵形地封闭，并且所述毂底部(130)具有用于定心顶尖的同轴容纳体。
5.如上述权利要求中任一项所述的摩擦部件支架(100),其特征在于一具有径向密封面的套(140)，其中该套(140)固定在啮合齿(135，335)与底部段(110)之间的毂部位(115)。
6.一种用于加工湿式离合器的摩擦部件支架(100，300)的方法(400)，包括下面的步骤 -无切削地使板材成形(420)为一体的具有旋转轴线(105，305)的摩擦部件支架(100，300)，一底部段(110，310)从旋转轴线在径向上延伸，其中该底部段(110，310)由内圆周和外圆周限界，并且成形ー毂部位(115，315)，它从底部段(110，310)的内圆周在轴向上延伸，并且 -无切削地涂覆(43)径向啮合齿(135，335)，用于传递围绕旋转轴线(105，305)的转矩到毂部位(I 15，315)。
7.如权利要求6所述的方法(400)，其中，由板材附加地成形一从底部段(110，310)的外圆周在轴向上延伸的用于摩擦部件(125，325)的容纳部位(120，320)。
8.如权利要求6或7所述的方法(400)，其中，安置(430)啮合齿(135，335)包括轧制和拉削。
9.如权利要求7或8所述的方法(400)，其特征在于ー下面的步骤，覆层(440)至少用于摩擦部件(125，325)的容纳部位(120，320)，用于减小磨损。
10.如权利要求6至9中任一项所述的方法(400)，其特征在于ー最后的步骤，固定(450)具有径向密封面的套(140)在径向啮合齿(135，335)与底部段(110，310)之间的毂部位(115，315)上。
全文摘要
一种用于湿式离合器的摩擦部件支架包括一旋转轴线(105，305)，一底部段(110，310)从该旋转轴线在径向上延伸，其中该底部段由内圆周和外圆周限界，该摩擦部件支架还包括一从该底部段的内圆周在轴向上延伸的毂部位(115，315)，其中该毂部位载有用于传递围绕该旋转轴线的转矩的径向啮合齿(135，335)。所述底部段和毂部位由一体的板材无切削地成形。
文档编号F16D13/68GK102686899SQ201080058646
公开日2012年9月19日 申请日期2010年12月2日 优先权日2009年12月21日
发明者M·施洛瑟, O·诺尔, W·施文克 申请人:舍弗勒技术股份两合公司