用于机动车的离合器盘的制作方法

文档序号:12483845阅读:192来源:国知局
用于机动车的离合器盘的制作方法与工艺

本发明涉及一种用于机动车、尤其用于商用车的离合器盘。



背景技术:

无机的摩擦衬片通常用于商用车,因为无机的摩擦衬片普遍可传递比有机的摩擦衬片更大的转矩。这些摩擦衬片沿周向方向分段式地分布布置,大多布置在离合器盘的翼片上,如尤其在文献DE 103 52 427A1、DE 10 2004 038 806A1、DE 10 2013 106 090A1、DE 10 243 718A1和DE 100 355 18A1中公开的那样。在此,大多使用翼片式的结构,以提高相应的离合器盘的抗破裂稳定性,然而,由此仅可达到摩擦衬片的很小的磨损体积。此外,一般来说,无机的摩擦衬片的舒适性与有机的摩擦衬片相比更差。



技术实现要素:

就此而言,本发明的目的是提供一种离合器盘,其在磨损体积大、舒适性高的情况下达到了高的抗破裂稳定性。

该目的通过根据权利要求1的离合器盘来实现。在此,从属权利要求为本发明的有利的实施方案。

提出了一种用于机动车、尤其用于商用车的离合器盘。此处,离合器盘包括环形的从动盘、至少一个衬片弹簧以及多个分段式的摩擦衬片。在此,从动盘优选地沿周向方向闭合地构造。在此,离合器盘的径向外轮廓有利地为圆形并且相应地构造成没有凹部。衬片弹簧例如可以是弹簧元件或者储能器,并且尤其构造成板元件或者弹性体。术语衬片弹簧、弹簧元件和储能器在整篇文献中可相互替换。此处,相应的分段式的摩擦衬片构成了摩擦面,其中,摩擦衬片用作用于摩擦离合器的压盘的摩擦副(Reibpartner)。在此,压盘、配对压盘以及离合器盘、尤其是离合器盘的摩擦衬片可共同作用,以在车辆的传动系中、尤其在驱动设备与变速箱之间建立传力的有效连接。

在此,衬片弹簧沿着从动盘沿周向方向、尤其呈圆形并且沿周向方向闭合地构造。在此,同样可使用多个分段式的衬片弹簧,其沿着从动盘沿周向方向彼此相邻地布置。关于使用一个衬片弹簧的另外的实施方案同样可转换成使用多个分段式的衬片弹簧的实施方案,反之亦然。在此,一个衬片弹簧或者多个衬片弹簧优选地布置在离合器盘的一个轴向平面中。衬片弹簧的作用方向、也还称作弹性方向优选地沿离合器盘的轴向方向延伸。

同样,摩擦衬片沿着从动盘沿周向方向相对于彼此相邻地布置。在此,摩擦衬片优选地也布置在离合器盘的与衬片弹簧的轴向平面不同的轴向平面中。

在此,摩擦衬片和至少一个衬片弹簧彼此连接并且形成圆形的摩擦弹簧元件。摩擦衬片和至少一个衬片弹簧尤其彼此固定地连接。在此,摩擦衬片优选固定地布置在摩擦衬片支座上,例如烧结在摩擦衬片支座上或粘接在摩擦衬片支座上。因此,摩擦衬片和摩擦衬片支座彼此固定地连接并且共同形成了所谓的摩擦元件。根据离合器盘的实施方式,摩擦衬片可在上文和下文中代表摩擦元件。在此,衬片弹簧尤其可经由固定件、例如铆钉与摩擦衬片支座固定地连接,因而建立与摩擦衬片的固定连接。在此,摩擦弹簧元件有利地构造成闭合的圆形,由此显著提高了离合器盘的抗破裂稳定性。由此,还可预装摩擦弹簧元件。

在下文中,尤其是在使用固定件、例如铆钉的情况下,在衬片弹簧固定地连接或布置在摩擦衬片处的方案中隐含地也包括衬片弹簧固定在可能存在的摩擦衬片支座处的方案。

摩擦弹簧元件有利地与从动盘固定地连接,其中,摩擦衬片通过与至少一个衬片弹簧的共同作用可实施相对于从动盘的轴向运动。因此,离合器盘的接合明显更舒适。

与使用另外的元件无关,按照如下次序的轴向布置方案是有利的:从动盘、衬片弹簧、摩擦衬片。

此外,摩擦弹簧元件尤其经由至少一个衬片弹簧与从动盘固定地连接。在此,衬片弹簧有利地直接布置在从动盘处,优选地在衬片弹簧与从动盘之间没有其他元件。在此,至少一个衬片弹簧有利地经由固定件、尤其是铆钉与从动盘连接。

在离合器盘处,摩擦弹簧元件可构造在从动盘的一侧或者两侧上。在使用摩擦弹簧元件时,摩擦衬片可在从动盘的沿轴向相对而置的侧面上固定地布置在从动盘处并且与该从动盘相连接。

提出了摩擦衬片为无机的、金属陶瓷的(cerametallisch)摩擦衬片或者由烧结材料构成。

结合上文已阐述的和下文将说明的实施方案变型来说明尤其用于商用车的离合器盘,其中,与传统的烧结式离合器相比,根据本发明的离合器盘在达到高磨损体积的同时也实现了大的摩擦面,并且还实现了离合器盘的舒适的接合。此外,与无机的摩擦衬片相比,根据本发明的离合器在更大的负载能力的情况下能传递更大的转矩。此处,所阐述的离合器盘用于在使用烧结衬片的情况下对其进行显著的改进,其中,也可使用有机的衬片。

在一种实施方案变型中,摩擦弹簧元件具有多个衬片弹簧,其中,一个摩擦衬片沿周向方向与衬片弹簧中两个或多个搭叠或与上述两个衬片弹簧固定地连接。

在此,衬片弹簧优选地沿周向方向相邻地沿着从动盘布置。有利地,衬片弹簧布置在一个轴向平面中。相邻的衬片弹簧在相应的摩擦衬片上的固定的布置方案实现了稳定的摩擦弹簧元件,这提高了离合器盘的抗破裂稳定性。在此,可在一个衬片弹簧处布置有多个摩擦衬片,其中,布置在衬片弹簧的端部区域处的摩擦衬片建立了与相应相邻的衬片弹簧的固定连接。

衬片弹簧、尤其是相邻的衬片弹簧在有利的实施方案中可在其轴向平面中沿周向方向沿着从动盘搭叠。在此,衬片弹簧中的一个的一部分例如可布置在从动盘的径向外部区域中,而另一衬片弹簧的一部分可布置在从动盘的径向内部区域中。此外,有利地,每个衬片弹簧都与从动盘固定地连接。除此之外,每个衬片弹簧有利地与至少一个摩擦衬片固定地连接。

除此之外有利的是,衬片弹簧和摩擦衬片沿周向方向相对于彼此错开地布置,使得一个摩擦衬片与两个衬片弹簧共同作用,并且一个衬片弹簧与两个摩擦衬片共同作用。

由此,可实现摩擦弹簧元件均匀地接合。此外,由于一个摩擦衬片与至少两个衬片弹簧搭叠,有利于建立相邻的衬片弹簧的固定连接和产生圆形的摩擦弹簧元件。

提出了衬片弹簧构造成分段式,并且衬片弹簧的数量相应于摩擦衬片的数量。

与使用一个圆形的衬片弹簧相比,通过使用多个分段式的衬片弹簧可改善作用效果。此外,还可避免不利的作用,诸如伞形变化(Aufschirmen)或者机械应力。

特别有利地,摩擦衬片和衬片弹簧沿周向方向交替地彼此固定地连接。

由此,可使用多个相同的元件、尤其是多个相同的衬片弹簧和摩擦衬片。由此,摩擦弹簧元件的制造就成本合适且简单,其中,可实现提高的抗破裂稳定性。此外,通过摩擦衬片沿周向方向节约空间且紧密的布置方案可实现大的摩擦面。

此处,尤其是一个摩擦衬片与两个相邻的衬片弹簧固定地连接,其中,一个衬片弹簧与两个相邻的摩擦衬片固定地连接。摩擦衬片和衬片弹簧在此这样彼此连接,即,它们形成圆形闭合的摩擦弹簧元件。

已证实有利的是,在圆形的摩擦弹簧元件处沿轴向在摩擦衬片与衬片弹簧之间可布置有环形的和/或盘形的加固元件。

由于盘形形状,加固元件所需的轴向结构空间很小。此外,由于环形形状,加固元件最佳地匹配于圆形或环形的摩擦弹簧元件。在此,加固元件有利地未被中断或者连续地来构造。有利地,加固元件还与摩擦衬片以及衬片弹簧固定地连接,从而再次显著改善了离合器盘的稳定性、尤其是抗破裂稳定性。在此,通过加固元件尤其也实现了更均匀地操控一个或多个衬片弹簧。由于加固元件沿轴向布置在摩擦衬片与衬片弹簧之间、必要时布置在衬片弹簧与摩擦衬片支座之间,使得摩擦弹簧元件的功能保持不变。

提出了加固元件由环形的和/或盘形的板形成。

在一种改进方案中,摩擦衬片固定地布置在摩擦衬片支座处,其中,摩擦衬片和摩擦衬片支座形成摩擦元件。

如已阐述的那样,摩擦衬片优选地经由摩擦衬片支座与相应的衬片弹簧固定地连接。在此,摩擦衬片有利地粘接在摩擦衬片支座上或烧结在摩擦衬片支座上。

在一种实施方案变型中,摩擦衬片支座可由分段式的板元件或者由加固元件形成。

在此,有利地,板元件和摩擦衬片的侧向尺寸大致相同。此外,多个摩擦衬片可分段式地并且沿周向方向相邻地固定地安装在加固元件上。

在一种实施方案变型中,摩擦衬片可安装在单个摩擦衬片支座、例如板元件上,其中,板元件例如通过焊接彼此固定地连接。此处,彼此固定的板元件可形成加固元件。

彼此固定的、尤其彼此焊接的板元件还可形成从动盘。在这种从动盘的背侧上相应地可布置有摩擦弹簧元件。

在此,板元件为了用作从动盘或者加固元件可具有例如类似于拼图的形式的相应的凸部或凹部,以例如在焊接之前实现相邻的板材元件的布置和定向。在此,凸部和凹部有利地形状配合地嵌入彼此中。

附图说明

根据附图再次示例性地并且详细阐述根据本发明的离合器盘。其中:

图1以截面示出了具有从动盘、摩擦衬片和摩擦弹簧元件的离合器盘;

图2以立体图示出了图1中的具有分段式的摩擦衬片的离合器盘;

图3以摩擦弹簧元件的剖视图和立体图示出了图1中的离合器盘;

图4示出了图1中的离合器盘和摩擦弹簧元件的另一图示;

图5以沿着剖面线A-A的截面示出了图1中的离合器盘的剖视图,该剖视图示出了摩擦衬片在衬片弹簧处的布置方案;

图6以沿着剖面线B-B的截面示出了图1中的离合器盘的剖视图,该剖视图示出了衬片弹簧在从动盘处的布置方案;

图7以截面示出了图1中的离合器盘的剖视图,该剖视图示出了摩擦衬片在从动盘处的布置方案;

图8以截面示出了图1中的摩擦弹簧元件;

图9示出了具有摩擦衬片和摩擦衬片支座的摩擦元件;

图10示出了另一摩擦元件。

具体实施方式

下文中使用相应于离合器盘的伸展的沿径向方向、周向方向以及轴向方向的方向说明,除非另有说明。即使在一些附图中单独并且不带离合器盘地示出了各个构件或组件,在说明方向时也以该构件装在离合器盘上为基础,除非另有说明。

在图1至图4中示例性地示出了根据本发明的离合器盘10。在此,离合器盘10包括输入元件12,该输入元件经由扭转减振器14与输出元件16有效连接。此处,输出元件16构造成轮毂。扭转减振器14可根据对于扭转减振器14来说已知的实施方案来构造。此处,输入元件12包括从动盘18以及摩擦弹簧元件19。在此,摩擦弹簧元件19还包括分段式地构造的衬片弹簧20、圆形的或环形的加固元件22(此处构造成盘形的板22)以及摩擦元件24a。在此,摩擦元件24a具有摩擦衬片26a以及摩擦衬片支座28a。此外,在从动盘18的沿轴向相对而置的侧面上将另外的摩擦元件24b固定地布置在从动盘18上。可为有利的是,沿轴向在从动盘18的两侧都构造有摩擦弹簧元件19。

在该实施例中,所有的摩擦元件24构造得相同,尤其是它们的形状构造得相同,其中,摩擦元件24原则上也可构造得不同。此处,摩擦元件24的摩擦衬片26构造成烧结衬片,或者由烧结材料、无机材料或者金属陶瓷材料构成。在此,摩擦衬片26可烧结或粘到摩擦衬片支座28上,其中,摩擦衬片26和摩擦衬片支座28尤其彼此固定地连接。

在图2中可得知,摩擦元件24中的每一个分别具有四个第一开口30和两个第二开口32。从离合器盘10可看出,四个第一开口30中的两个位于内半径上,其中,第一开口30中的另外两个布置在外半径上。此外,从离合器盘10可看出,第一开口30中的两个位于摩擦元件24的周向侧的端部处,而另外两个第一开口30位于摩擦元件24的相对而置的周向侧的端部处。第一开口30基本上布置在摩擦元件24的角落区域中。在此,摩擦衬片支座28的第一开口30的直径小于摩擦衬片26的第一开口30的直径。这些第一开口30用于使摩擦衬片固定地布置在另外的构件上。

此外,摩擦元件24的两个第二开口32在摩擦衬片26和摩擦衬片支座处具有相同的直径。此处,固定件可贯穿摩擦元件24,以便使离合器盘10的另外的构件彼此固定。在此,从离合器盘10可看出,两个第二开口32布置在两个不同的半径上,这两个半径大致相应于第一开口30的半径。第二开口32沿周向方向偏心地布置在相应的第一开口30之间。在此,第二开口32基本上与摩擦元件24的周向侧的端部相距摩擦元件24的周向尺寸的三分之一。这实现了摩擦元件24a和24b沿周向方向错开的布置方案。这些摩擦元件尤其这样布置,即,沿轴向相对而置的摩擦元件24a和24b的第二开口32彼此重叠。这在图6中可见,其中,接下来还将更详细地阐述图6。

图3和图4又更详尽地示出了输入元件12的各个构件的布置方案。可看出的是,摩擦元件24经由第一固定件34、尤其铆钉固定在另外的构件上。

在此,摩擦元件24a经由第一固定件34与衬片弹簧20固定地连接。此处,第一固定件34接合到摩擦元件的第一开口30以及衬片弹簧20的第三开口36中。此处,针对不同的开口和固定件与构件无关地分别进行连续编号。在图3中,出于更好的理解的原因,示出了第三开口36的附图标记,但第三开口36本身由固定件34覆盖。

此外,在图7中可见摩擦衬片24b经由第一固定件34与从动盘18固定地连接。衬片弹簧20进一步经由第二固定件38、尤其是铆钉38与从动盘18固定地连接。在此,第二固定件38接合到衬片弹簧20的第四开口40、从动盘18的第五开口42以及摩擦衬片24b的第二开口中。

摩擦弹簧元件19可相应地经由第一固定件34进行预装,其中,摩擦弹簧元件19经由第二固定件38与从动盘18固定地连接。在图5至图8的实施方式中还示出了构件彼此之间的相对布置的其他实施方案。

在图3中清楚地示出了摩擦弹簧元件19的轴向的结构。从从动盘18开始沿轴向方向看出去,摩擦弹簧元件包括多个衬片弹簧20、盘形的加固元件22以及多个摩擦衬片支座28a,其中,在该摩擦衬片支座上分别固定地布置有摩擦衬片26a。在此,衬片弹簧20和摩擦元件24a分段式地构造并且分别在自己的轴向平面中沿周向方向相对于彼此相邻地布置。在此,衬片弹簧20和摩擦元件24a构造成沿侧向方向具有相似的尺寸。在此,衬片弹簧20和摩擦元件24a沿周向方向沿着从动盘18彼此错开地布置。在此,衬片弹簧20和摩擦元件24a相互搭叠。尤其一个衬片弹簧20与两个摩擦元件24a搭叠,其中,一个摩擦元件24a与两个衬片弹簧20搭叠。这尤其在图4中清楚可见。在该实施例中,摩擦元件24a和衬片弹簧20沿周向方向交替地经由固定件34彼此固定地连接成摩擦弹簧元件19。此处,该摩擦弹簧元件19圆形地闭合并且尤其对于具有由烧结材料制成的摩擦衬片的离合器盘具有高抗破裂稳定性。在此,加固元件22还进一步提高抗破裂稳定性,但这是可选的。

此处,沿轴向布置在摩擦元件24a与衬片弹簧20之间的加固元件22尤其构造成盘形或圆形地闭合的板,该板具有多个开口,以尤其用于固定件的贯穿。在此,加固元件22经由固定件34固定地布置在摩擦弹簧元件19处。

在图4中同样可得出,沿周向方向相邻并且处于一个轴向平面的衬片弹簧沿周向方向在不同的半径上搭叠或重叠。因此实现了尽可能长的弹簧作用臂,这实现了有利的弹簧特性曲线。

图5以沿剖面A-A的截面再次示出了摩擦衬片24a在衬片弹簧20处的固定方案。可见的是,在衬片弹簧20压缩的状态下,固定件34沉入从动盘18的第六开口44中。此外,还可见的是,该第六开口44在相对而置的侧面上由摩擦元件24b覆盖。此外,此处可再次清楚地看出摩擦弹簧元件19的轴向结构。

在图6中沿剖面B-B示出了衬片弹簧20尤其经由固定件38连接到从动盘18的连接方案。可见的是,摩擦元件24a和24b的第二开口32彼此重叠。

借助图7示出了摩擦元件24b在从动盘18处的固定方案。在此,还可清楚地看出摩擦衬片26b和摩擦衬片支座28b的第一开口30的不同的直径。

图8再次以截面示出了摩擦弹簧元件19的分组、尤其是各个构件彼此的固定方案。

在另一实施方式中,沿轴向在从动盘18两侧可分别布置有摩擦弹簧元件19。此外,摩擦衬片26b可直接布置、尤其粘接或者烧结在从动盘18处。在该情况下,从动盘18和配属的摩擦衬片26b具有用于将摩擦弹簧元件19布置在从动盘18处的相应的开口。在该情况下,从动盘18构成摩擦衬片支座。此外,摩擦衬片26a可直接布置在加固元件22处,使得加固元件22还构成摩擦衬片支座28a。摩擦衬片26a尤其可与加固元件22固定地连接,尤其粘接或烧结在一起。在此,摩擦衬片24可直接并且固定地安装在相应的环形和/或盘形的板上,该板还形成从动盘和/或加固元件22。

另外,还示出一种这样的可能的方案,即,如何能制造这种从动盘18、这种加固元件22或者环形和/或盘形的板。

在此,设有必要时相同的、多个分段式的摩擦元件24,该分段式的摩擦元件包括摩擦衬片26和摩擦衬片支座28。分段式的摩擦衬片24和摩擦衬片支座28相应地彼此固定地连接,尤其彼此粘接或烧结在一起。尤其在图9中示出这种摩擦元件24。在此,摩擦衬片支座在周向侧的端部处具有凸部46,并且在相对而置的周向侧的端部处具有凹部48。在此,这些摩擦元件24中的多个可沿周向方向彼此相邻地布置,从而形成圆形的元件。在此,摩擦元件24的凸部46尤其拼图式地接合到沿周向方向相邻的摩擦元件24的凹部48中。由于凸部46和凹部48拼图式地嵌入彼此,在相邻且相对彼此布置的摩擦衬片24之间不再可发生侧向相对运动。凸部46和凹部48被称作连接区段54。相应地实现了摩擦元件24相对于彼此的明确的取向,由此,分段式的摩擦元件24、尤其是其摩擦衬片支座28可正好彼此固定地连接,以在必要时构成具有摩擦衬片26的从动盘18或者加固元件22。摩擦衬片支座28尤其可彼此焊接在一起。

此外,图9中的摩擦衬片支座28具有开口50,这些开口用于将摩擦弹簧元件19布置在从动盘18处,或者布置在衬片弹簧20处。两个开口50在此处沿周向方向布置在凹部48的区域中,尤其沿径向布置在凹部48之外和沿径向布置在凹部之内。此处,开口50特别节约空间地布置并且通过摩擦衬片26实现了大的摩擦面。在另一实施方案变型中,在摩擦元件24处的开口也可布置在摩擦衬片26的区域中并且贯穿摩擦衬片26和摩擦衬片支座28。在示出的实施方案变型中,在其中,开口仅布置在摩擦衬片支座28中,摩擦衬片26的体积再次增大,并且摩擦面也相应更大。

图10示出了另一种摩擦元件24,其与图9的摩擦元件24类似,并且同样适用于制造具有摩擦衬片26的环形的从动盘18、加固元件22或者环形和/或圆形的板。在此,凸部46和凹部48同样并且基本上互补地(invertiert)彼此相同。在此,相邻的和相对彼此正确地布置的摩擦元件24可沿侧向方向相对彼此移动,只要它们还未固定地连接。凸部46和凹部48相应可被称作定向区段52。

原则上,实施例的各个衬片弹簧20也可组装成单个圆形的衬片弹簧或若干个衬片弹簧。然而,通过使用多个分段式的衬片弹簧提供了最佳的弹性效果。

附图标记

10 离合器盘

12 输入元件

14 扭转减振器

16 输出元件

18 从动盘

19 摩擦弹簧元件

20 衬片弹簧

22 加固元件、板

24a、24b 摩擦元件

26a、26b 摩擦衬片

28a、28b 摩擦衬片支座

30 摩擦元件的第一开口

32 摩擦元件的第二开口

34 第一固定件/铆钉

36 衬片弹簧的第三开口

38 第二固定件/铆钉

40 衬片弹簧的第四开口

42 从动盘的第五开口

44 从动盘的第六开口

46 凸部

48 凹部

50 开口

52 定向区段

54 连接区段

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