用于离合器的具有轴向预紧的线材环的盖组合件以及具有这种盖组合件的离合器的制作方法

文档序号:11111820阅读:537来源:国知局
用于离合器的具有轴向预紧的线材环的盖组合件以及具有这种盖组合件的离合器的制造方法与工艺

本发明涉及用于机动车的离合器/摩擦离合器的盖组合件,具有操纵元件,如碟形弹簧,该操纵元件预备用于与按压板达到接触,其中,该操纵元件通过至少一个线材环与盖贴靠。



背景技术:

离合器在机动车的传动系中通常用于,使内燃机与至少一个驱动轮耦合,或者从所述驱动轮脱耦。为此,离合器通常设置在内燃机的输出轴、如曲轴和变速器的输入轴之间,该变速器与至少一个驱动轮作用连接。通常压板与曲轴抗扭转地连接。通常离合器盘与变速器输入轴抗扭转地并且以能在轴向上移位的方式连接。离合器盘通常接合在压板和与压板抗扭转地并且以能在轴向上移位的方式连接的按压板之间。具有操纵元件、如碟形弹簧的盖组合件,通常与压板抗扭转地连接。在此,该操纵元件如此支承在盖组合件的盖上:操纵元件能够使按压板在轴向方向上压向压板。所述轴向方向是按压板的移位方向。在此,离合器盘被夹紧在压板和按压板之间。所述夹紧产生摩擦。由此,旋转功率能够从内燃机通过离合器传递到驱动轮上。

尤其对于价格有利的离合器已经设立,操纵元件通过至少一个线材环支承在所述盖上。至少操纵元件、线材环和盖在此构成盖组合件。

这样的离合器例如从公开文献DE 1 775 113 A已知,该文献涉及离合器、尤其碟形弹簧离合器,在该离合器中,碟形弹簧以能摆转的方式保持在两个滚动支座之间,其中至少一个构造成线材环,并且其中,滚动支座、碟形弹簧和离合器盖能够通过保持销栓组合成一个单元,其中,此外把具有指向彼此的敞开端部的线材环设置成滚动环,所述线材环被保持在至少一个相应于其直径的槽口中,所述槽口设置在所述保持销栓中的一个的轴向纵向延伸的区域内。

由此可见,操纵元件和至少一个线材环通常借助销栓或者说保持销栓,更准确地说借助止挡部,通过销栓固定在所述盖上。但这种固定随着增长的行驶里程和/或增长的操纵数量承受松动反应(Lockerungsverhalten),从而在销栓止挡部、所述操纵元件、所述至少一个线材环和所述盖之间出现间隙。这种间隙也能够被称为空缺或者空隙或者说余隙。这种间隙能够导致在离合器的操纵力特性中的显著变化。尤其能够提高操纵力。在此,操纵力在这种情况下意味着用于每次离合器操纵所需的最大操纵力。换言之,所述操纵力不意味着在踏板行程上的踏板力的曲线,而意味着在踏板行程上的踏板力的曲线的最大值。必要时驾驶员不利地承受和/或损害舒适性地承受这种操纵力提高。因此,不期望这种操纵力提高。

此外,在操纵元件的支承中的间隙以及提高的(最大)操纵力导致,离合器的固有频率被改变或者说降低。随着离合器的固有频率的越来越降低而更有可能的是,在为了起动机动车而操纵离合器的情况下,在操纵离合器用于换挡或者说用于改变(在变速器中的)传动比的情况下和/或在转矩升高(Drehmomentaufbau)期间,离合器的和变速器输入轴的固有频率或者说各个固有频率特征互相接近或者说相遇或者重叠。这能够导致共振情况。这种共振情况能够作为尖锐噪音(“Eeknoise”)而变得可觉察。这种噪音也被称为刺耳的噪音或者“振鸣噪音(Squealnoise)”。所述刺耳的噪音在这种意义下是自励的和/或不稳定的振动特征或者说自励的和/或不稳定的噪音。这种刺耳的噪音能够被驾驶员察觉,并且同样被感觉为负面或者说损害舒适性。因此不期望这种刺耳的噪音。

在离合器结构的领域内已经已知应对这种刺耳的噪音的一些解决方案或者说补救措施。

所述解决方案或者说补救措施例如包括引入具有支撑弹簧的钩式离合器(Hakenkupplung)。在此,碟形弹簧通过支撑弹簧被支撑,使得碟形弹簧不承受间隙。但这是昂贵的,因为支撑弹簧是单独的部件,因为需要特殊的材料、例如具有高弹性的材料,和/或因为结构由于几何边界条件而变得更复杂。

同样已知的是,引入销栓类型的离合器,其中,所述销栓通过在所述盖中的“锁孔”而穿过所述盖伸出,并且在所述盖的变速器侧加载弹簧预紧力。这种解决方案同样是昂贵的,因为为此需要更复杂的盖工具,因为需要附加的销栓,和/或因为需要例如焊接的线材环。

也能够使用具有两侧摩擦片弹簧的离合器盘。这种离合器盘也由于附加的部件是昂贵的。

此外能够应用偏移补偿盘。所述偏移补偿盘在“mis-alignment compensation disc”或者说“mis-alignment disc”或者缩写“MAD”的英文的专业术语中更好地已知。这示出了一种复杂的并且昂贵的解决方案,该解决方案通常结合双质量飞轮来应用,并且因此对于具有单质量飞轮的成本有利的机动车而言不常见。此外,对于单质量飞轮而言通常使用具有集成扭振减振器的离合器盘,其中,集成扭振减振器和偏移补偿盘的组合是复杂的和昂贵的。

另一个解决方案是,引入导向轴承(Pilotlager)。因此,例如离合器输入轴能够借助导向轴承被支承在曲轴上。这会改变变速器输入轴的共振频率。但为此需要在变速器输入轴上、在曲轴上以及在整个离合器内部进行改变。因此,这也是昂贵的解决方案并且不适合成本有利的机动车。

最后的例子是,能够通过针对性地引入各向异性来修正输入轴几何结构,以便干扰或者说改变输入轴的固有频率和/或干扰或者说改变输入轴的振动模式。例如能够通过去掉一个或者多个齿来改变在离合器盘和输入轴之间的接口上的啮合,如花键轴啮合。但这种各向异性不仅藏有风险,因为被改变的应力曲线导致提高的切口效应(Kerbwirkung),而且能够例如因为改变的制造工具导致提高的成本或者导致提高的输入轴质量。由此,引入各向异性也与附加的成本关联。

总地来说,已知的解决方案对于成本有利的机动车而言是不适合的或者说仅仅非常受限地适合。



技术实现要素:

因此,本发明的任务是,设置盖组合件,所述盖组合件有利于始终不变的最大操纵力。此外,本发明的任务是,设置具有改善的噪音特征的盖组合件。本发明的另一个任务是,设置成本有利的盖组合件。此外,本发明的任务是,设置具有这种盖组合件的离合器。本发明的所有任务是具有同等价值的,就此而言能够表达为共同的、类似上位的任务:改进盖组合件或者说具有这种盖组合件的离合器。

根据本发明,本发明的任务通过根据权利要求1的用于机动车的离合器的盖组合件来解决,该盖组合件具有操纵元件,如碟形弹簧,该操纵元件预备用于与按压板达到接触,其中,该操纵元件通过至少一个线材环与盖贴靠,其中,为了预紧线材环,至少一个弹簧元件——其横截面在松弛状态中基本上是V形并且在预紧状态中基本上是C形——在轴向方向上如此放在该线材环上:在预紧期间,基本上是V形的横截面的边在转变到基本上是C形的横截面期间,在该线材环的外表面上沿着滑动。

由此,即使在增长的行驶里程的情况下和/或在增长的离合器操纵数量的情况下也可靠地阻止线材环的松动。这有利地实现,保持不变的最大操纵力。这还实现,可靠地阻止刺耳的噪声。此外,有利地能够非常成本有利地实现预紧。弹簧元件也能够被称为预加载元件或者预紧元件。

有利的实施方式在从属权利要求中提出并且在下面解释。在那里提到的方面也能够单个地、彼此独立地并且从主要方面继续探求。

由此有利的是,弹簧元件设置在线材环的朝向操纵元件的一侧上。由此,线材环作为(几乎)不中断的部件能够保证稳定地贴靠在盖上,所述盖能够是中断的部件。这是有利的,因为由此能够实现保持不变的最大操纵力并且因此实现改善的噪音特征。

此外同样能够有利地设置,弹簧元件设置在线材环的背离操纵元件的间隙上。由此能够保留通过线材环达到的/实现的滚动几何结构。这有利地导致,最大操纵力不提高。因此,这也能够改善噪音特征。

能够成本有利地并且因此有利地设置,弹簧元件不连续地弯曲。不连续地弯曲尤其被理解为有棱角的几何结构。为此仅仅需要小的制造费用,例如单个的成型步骤。由此能够节省制造成本。

此外,能够设置,弹簧元件能够连续弯曲地变形。由此,弹簧元件能够适配于随着行驶里程或者说操纵数量增长的间隙。由此,能够以有利的方式实现保持不变的最大操纵力并且(因此)实现改善的噪音特征。

能够设置下述扩展方案,弹簧元件能够弹性地或者纯弹性地变形。由此能够分别再次改善地实现,适配于随着行驶里程或者说操纵数量增长的间隙。这以有利的方式实现耐久的保持不变的最大操纵力并且(因此)实现改善的噪音特征。

此外能够设置,在所述盖上构成保持构件,该保持构件将所述操纵元件、所述线材环和所述弹簧元件在按压板侧在轴向方向上固定在盖上。这是有利的,因为由此同样能够实现保持不变的最大操纵力并且因此实现改善的噪音特征。

能够设置的是,保持部件是销栓。该销栓能够具有保持区段。该保持区段能够实施为销栓头、铆钉头或者单独的部件。该销栓能够与所述盖焊接、粘合、螺纹拧紧或者铆接。此外,对于在盖上的销栓和/或对于在销栓上的保持部件而言能够使用一切形状锁合的、力锁合的、拼接的或者成型的制造技术。能够成本有利地使用这种螺栓,以便连同标准化的盖使用例如不同的配置,例如不同的线材环厚度或者线材环形廓或者碟形弹簧或者线材环的数量。

此外能够设置,保持部件借助板材成型一体地由所述盖构成。由此,能够省去销栓。所以,这以有利的方式尤其在成型地制造盖的情况下是成本有利的。

此外能够是,也能够以独立要求的方式设置,弹簧元件通过保持部件的成型来预紧。也就是说,能够借助一个制造步骤,即成型,不但构成或者最终地构成保持部件,而且施加预紧。由此能够省去一个制造步骤,这有利地是成本有利的。

在此,尤其能够设置,保持部件的远端部向着保持部件的下述侧成型、例如J形地或者L形地成型:在所述侧上所述至少一个线材环和弹簧元件以及必要时碟形弹簧和/或碟形弹簧的径向外侧或者内侧构成的力边缘贴靠在该保持部件上。由此,预紧能够通过成型耐久地和/或持久地被维持,从而耐久地和/或持久地改善保持不变的最大操纵力和改善的噪声特征。

此外能够设置,线材环和第二线材环构成操纵元件的摆转支承装置。由此,同样能够以有利的方式实现保持不变的高的操纵力。

能够设置下述扩展方案,保持部件借助板材成型一体地由盖构成,其中,弹簧元件通过保持部件的成型来预紧。由此,能够借助制造的成型步骤也形成弹簧元件的预紧。由此省去一个制造步骤,这以有利的方式是成本有利的。

此外能够设置,多个弹簧元件分布在周向方向上,所述弹簧元件分别在大约90°至大约180°之间的角度上延伸。此外能够设置,也使用下述弹簧元件,所述弹簧元件在100°、110°、120°、130°、140°、150°或者160°的角度上延伸。优选地能够设置,在周向上分布四个弹簧元件,所述弹簧元件分别在大约90°的角度上延伸。优选地同样能够设置,在周向上分布三个弹簧元件,所述弹簧元件分别在大约120°的角度上延伸。优选地能够同样好地设置,在周向上分布两个弹簧元件,所述弹簧元件分别在大约180°的角度上延伸。通过设置多个在周向上分布的弹簧元件能够以有利的方式预紧地补偿在周向上不均匀的松弛。在此也能够设置,多个弹簧元件分布在周向方向上,所述弹簧元件在互相不同的或者说彼此不同的角度上延伸。由此能够实现弹簧元件的各向异性。由此能够以特别可靠的方式阻止噪音的产生。在此,“大约”应意味着,弹簧元件以略小于额定角度直到等于额定角度的方式来构成,例如要小1°或者作为具有间隙配合的圆环来组装,以确保简单的装配,由此能够节省时间和金钱。

也有利的是,使用弹簧组,即在轴向方向上多于一个弹簧元件。在此,不但应考虑,弹簧并联(在弹簧行程大约相同的情况下弹力更大)、弹簧串联(在弹簧行程更大的情况下弹力大约一样),也应考虑由此的组合,例如有效地递进的、线性的或者递减的弹性特征曲线。这具有下述优点,借助标准化的弹簧元件能够组合成不同的构型,从而最终简化支承座并且能够有利地节省成本。在此也能够独立地要求,使用这种弹簧组来替代线材环,以便在同时改善噪声特征和高操纵力保持不变的情况下节省线材环的成本。

此外根据任务能够设置一种离合器,具有根据以上方面之一的盖组合件,以及具有压板、在轴向上能够移位的离合器盘和按压板,为了借助压板夹紧离合器盘,该按压板能够通过操纵元件在轴向上移位。这种离合器具有以上所述的各个方面的优点。

应不局限地或者说封闭地理解根据本发明的离合器。作为离合器能够使用单盘式离合器、多盘式离合器(通常在高转矩的情况下,如在货运中)、多片式离合器或者双离合器。能够通过根据本发明的教导来有选择地改善常闭的或者常开的离合器。

换句话表达,即提出用于离合器的盖组合件和具有这种盖组合件的离合器,其满足以上边界条件并且就小成本而言比以上提到的替代的解决方案更好地符合客户要求。在此,(不排它的)目标是,提出成本非常有利的用于低价段的或者中价段的机动车的离合器,该离合器对这种车辆不但满足功能上的要求,而且满足舒适条件的要求。在此,提出的解决方案具有下述优点,容易集成到现有的构型中,从而不发生或者仅仅少地发生对所述盖或者别的部件的附加投资。能够实现灵活的构型,所述构型允许,借助适合于批量生产的部件以非常少的修正来满足客户要求。弹簧元件能够在不改变的情况下或者仅以小的改变集成到或者说引入到已经存在的离合器结构形式中,所述离合器结构形式具有预定的安装空间要求。弹簧元件应避免止挡部的松弛或者说止挡部的、操纵元件的和至少一个线材环的松弛。弹簧元件尤其避免了在某个行驶里程后原本出现的间隙。因此,减少了刺耳的噪声现象出现的可能性。弹簧元件适合于所有类型的离合器。

也能够这样表达,借助本发明提出,用于离合器的盖组合件或者说具有这种主要用于低成本的离合器的或者说成本有利的离合器的盖组合件的离合器。在此,提高在至少一个线材环上的在轴向方向上的、也就是说在移位方向上的预紧。由此补偿离合器磨损和/或阻止刺耳的噪音。为此,具有C型或者V型的板材环/弹簧钢环设置在摆转支承装置的区域内,在线材环和离合器盖之间和/或在线材环和碟形弹簧之间和/或在线材环和盖侧的钩或者说盖侧的止挡部或者说盖侧的碟形弹簧销栓之间。本发明由此涉及销栓离合器的、无销栓离合器的、板式离合器(Laschenkupplung)的、摆转支承装置的、碟形弹簧的、线材环的领域以及离合器噪声的技术领域。

附图说明

下面借助两个实施方式详细地说明本发明。附图示出:

图1平行于轴向方向的(纵向的)剖面示图,穿过根据本发明的第一实施方式在成型的制造步骤之前的盖组合件,

图2平行于轴向方向的(纵向的)剖面示图,穿过图1的在成型的制造步骤之后的、以及具有按压板的盖组合件,

图3图2的盖组合件的立体的、部分断面示图,

图4图1的弹簧元件的俯视图,

图5图4的弹簧元件用V标示的位置上的横切视图,

图6平行于轴向方向的(纵向的)剖面示图,穿过根据本发明的第二实施方式在成型的制造步骤之前的盖组合件,

图7平行于轴向方向的(纵向的)剖面示图,穿过图6的在成型的制造步骤之后的、以及具有按压板的盖组合件的,和

图8图7的盖组合件的立体的、部分断面示图。

附图仅仅是示意的性质,并且只用于对本发明的理解。同样的元件或者说类似的元件设以相同的附图标记。一个实施方式的特征也能够包含在另外的实施方式中。即所述特征能够互相替换。

具体实施方式

图1至5示出根据本发明的第一实施方式的盖组合件1。在图1中可见,在平行于轴向方向或者说移位方向2的截面视图中的盖组合件1。

图1中示出盖3。盖3是成型构件。尤其示出盖区段4和保持区段5,它们两个都借助板材成型由构成盖3的板材件一体地构成。在保持区段5的径向外部布置有两个线材环6、一个碟形弹簧7和一个弹簧元件8。弹簧元件8当前布置在盖侧的线材环6和盖区段4之间,即在图1中右边的线材环6的背离碟形弹簧7的侧上。碟形弹簧7在权利要求1的意义中是操纵元件。

保持区段5基本上在轴向方向2上从盖区段4离开地延伸。图1示出在(用于达成本发明的最终的)成型的制造步骤或者成型步骤之前的盖组合件1。由此线材环6、弹簧元件8和碟形弹簧7能够容易地移动到保持区段5上。保持区段5的远端部9已经部分地向着保持区段5的一侧去地成型,线材环6和弹簧元件8贴靠在保持区段5的该侧上。

在图2中示出在成型的制造步骤之后的盖组合件1。远端部9在此向径向外部弯曲并且J形地包握按压板侧的线材环6。为了清楚明了,在图2中示出与碟形弹簧7贴靠的按压板10。

由此可见,碟形弹簧7在碟形弹簧7的位于径向外部的端部/区域上具有力边缘11,并且碟形弹簧7从力边缘11出发向径向内部具有突出的碟形弹簧簧片12。

通过从图1到图2的远端部9的成型步骤来预紧弹簧元件8。从图1的示图可见,弹簧元件在成型步骤之前不连续地弯曲。更准确地说,弹簧元件8V形地弯曲。这是塑性的成型,所述成型在装配在保持区段5上之前已经施加到弹簧元件上。在成型步骤之后,弹簧元件8由于弹性变形而连续地弯曲。弹簧元件8在目前的情况下在成型步骤后显示出C形的截面。

换言之,弹簧元件8在其松弛的或者说不被预紧的状态中具有V形截面。当弹簧元件8与线材环6贴靠时,在预紧过程中通过保持区段5的、也就是说保持区段5的远端部9的塑性变形,弹簧元件8的V形截面的、两个围成角度的边在线材环6的外表面上沿着滑动,其中,V形到C形的截面如此弹性变形:弹簧元件8的C形截面部分地包围线材环6并且贴靠在其外表面上。

弹簧元件8由弹簧钢制成。在此,作为材料选择,例如(应不限于此地理解)提出,使用C75S类型的钢。

为了根据第一实施方式的布置的清楚明了而参照图3。从图3可见,盖3在弹簧元件8的和/或线材环6的贴靠区域内通过凸凹的弯曲位置13既在轴向方向上又在径向方向上外部地支承。

从图3也可见,从碟形弹簧簧片12到力边缘11的过渡优选地、但不强制地在径向上在线材环6的和弹簧元件8的区域内或者在该区域的径向外部构成。这实现了简单的装配。线材环6构成碟形弹簧7的摆转支承装置。也就是说,碟形弹簧7在操纵中能够围绕线材环6摆转地弯曲。更准确地说,线材环6在观察其横截面的情况下构造有滚动几何结构。

图4和图5示出弹簧元件8的放大图。在此,图5的示图是在图4中以V-V标示的位置上的横截面视图。从图4能够看到,弹簧元件8的优选构型将弹簧元件8不是构成封闭环地,而是构成圆环段地设置,也就是说,在周向方向上围绕设置的轴向方向2以构成圆环段的方式设置。在图4中以α标示下述角度:所述圆环段在所述角度上延伸。例如该角度α能够是120°。更准确地说,在第一实施方式中提出,角度α大约是120°,也就是说,提出,角度α大约小于120°,使得三个圆环段能够在没有重叠的情况下组成一个圆。

由图5能够特别清楚地看到,弹簧元件8在弹性变形前的不连续弯曲的形状。也就是说,弹簧元件8在横截面中具有两个边区段和在两个边区段之间的角区段。对此应说明两个示例性的制造工序。根据第一制造工序,弹簧元件8能够借助激光切割从平面材料被分割出来。接着进行成型步骤,以便实现不连续的形状。随后推荐,在进行在离合器盖中的组装之前,使弹簧元件8消除应力退火。根据第二制造工艺,借助冲压步骤和成型步骤在一个步骤中并且利用工具构成弹簧元件8。因此,该工艺特别好地适用于批量生产或者大批量生产。接着在此也推荐,在进行在离合器盖3中的安装之前,使弹簧元件8消除应力退火。这些制造工序应既不限制性地理解,也不强制是完全的。因此,例如表面处理能够在之前,在中间,在同时或者在之后进行。

最后存在下述运行状态,在该运行状态中,由于成型步骤,弹簧元件的形状从具有V形变成具有C形,也就是说,从具有不连续弯曲形状变成具有连接弯曲形状。由此存在具有弹性变形的弹簧元件8。由于所述弹性变形,弹簧元件8施加弹性力到线材环6和碟形弹簧7上。即,弹簧元件8在轴向方向上或者说在按压板10的移位方向上预紧线材环6和碟形弹簧7。从而确保,随着增长的行驶里程和/或增长的离合器操纵数量也确保所述预紧力。

本发明的第二实施方式参照图6至8简短地说明。在此只探讨第二实施方式相对于第一实施方式的不同。盖组合件1的第二实施方式设置,弹簧元件设置在线材环6的、朝向碟形弹簧7或者说操纵元件7的侧上。在图6与图7的比较中又看到成型步骤,借助所述成型步骤,保持区段5的远端部9被J形地向径向外部弯曲。在此处要注意的是,不强制地要求,将线材环6和弹簧元件8设置在保持部件5上的径向外部。也能够完全一样好地设置,将线材环6和弹簧元件8设置在保持区段5上的径向内部。但推荐,应将远端部9向线材环6和弹簧元件8设置在其上的那侧弯曲,以便保持所述线材环和弹簧元件,并且以便施加预紧力到弹簧元件8上。

图8又示出盖组合件1的第二实施方式的部分断面立体示图。

最后应注意的是,本发明在轴向方向上在按压板侧在盖3上设置至少一个线材环6、弹簧元件8和碟形弹簧7的每种可能的顺序。但为了摆转支承装置的双向作用的滚动几何结构,优选设置两个线材环6,该摆转支承装置由线材环6和弹簧元件8构成。至少一个线材环6、弹簧元件8和碟形弹簧7的布置顺序能够例如根据下属观点来选择:它们的布置随着增长的行驶里程并且随着增长的离合器操纵数量确保有碟形弹簧7的在轴向方向2上的最小移位,以实现尽可能均匀的最大操纵力。

以上的实施例涉及用于机动车的离合器的盖组合件1,具有操纵元件7,如碟形弹簧,该操纵元件预备用于与按压板10达到接触,其中,该操纵元件7通过至少一个线材环6与盖3贴靠,其中,为了预紧线材环6,至少一个弹簧元件8——其横截面在松弛状态中基本上是V形并且在预紧状态中基本上是C形——在轴向方向上如此放在该线材环6上:在预紧期间,基本上是V形的横截面的边在转变到基本上是C形的横截面期间,在线材环6的外表面上沿着滑动。

附图标记列表

1 盖组合件

2 轴向方向

3 盖

4 盖区段

5 保持区段

6 线材环

7 碟形弹簧

8 弹簧元件

9 远端部

10 按压板

11 力边缘

12 碟形弹簧簧片

13 凸凹区段

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