用于机动车辆的离合器盘的制作方法

本发明涉及一种用于机动车辆的离合器盘以及一种用于这种离合器盘的膜片弹簧。

背景技术：

de10238365a1公开了一种具有多个膜片弹簧的离合器盘。在此，膜片弹簧具有两个弹簧节段，其通过沿着带动盘的表面延伸的接片彼此连接。在此，在接片内构造有固定开口，该固定开口用于与带动盘的牢固连接。每个弹簧节段通过铆接件与两个沿轴向彼此对置的摩擦片连接。弹簧节段在此仅通过相对狭细的支撑区段与构造固定开口的固定区段连接，该支撑区段构成接片的一部分。在此，仅狭细地构造的支撑区段相应地承受高负载。在离合器盘处出现的扭矩在此额外提供相应的扭力，该扭力必须由设置在两个弹簧窗之间的中间的膜片弹簧承受。

此外，de19529074c1示出了一种具有另一种膜片弹簧的离合器盘。其同样通过固定开口联接在带动盘处并且通过弹簧节段与摩擦膜片起作用。弹簧节段与固定区段的联接在此沿周向实施得明显更宽且因此更加稳定。在此，弹簧节段具有不同的弯曲形状，以实现不同的轴向力。

技术实现要素：

因此，本发明的目的在于提供具有改进的膜片弹簧的离合器盘。

通过根据权利要求1的离合器盘实现此目的。从属权利要求描述了该离合器盘的有利的变型实施方式。

在此，用于机动车辆的离合器盘包括至少两个沿轴向彼此对置的摩擦片、至少一个膜片弹簧、以及带动盘。摩擦片在此沿轴向设置在膜片弹簧的两侧。其例如可以实施为圆形或环形封闭的。膜片弹簧在此有利地固定在带动盘处并且径向设置在带动盘之外。有利地，摩擦片同样径向设置在带动盘之外。特别地，摩擦片和带动盘径向不重叠地实施。摩擦片在此沿径向优选至少与膜片弹簧的多个弹簧节段重叠。有利地，在带动盘处，多个沿周向环绕的膜片弹簧设置在带动盘的径向外侧。

此外，离合器盘有利地具有扭转减震器，带动盘用作用于该扭转减震器的输入元件。在此，带动盘通过弹簧元件与输出元件、特别是离合器盘的侧向盘片有效连接。

膜片弹簧具有固定区段、支撑区段以及多个沿周向彼此相邻地设置的弹簧节段。

一个或多个固定区段在此用于膜片弹簧在带动盘处的固定。在此，在固定区段处有利地构造有至少一个固定开口，该固定开口与带动盘的开口相关联，以通过固定件、特别是铆接件提供牢固的连接。

弹簧节段在此使得摩擦片相对于彼此可以轴向相对运动并且提供逐渐增加的力特征曲线。摩擦片在此沿轴向设置在弹簧节段的两侧。特别有利的是，摩擦片通过固定件、特别是一个或多个铆接件与至少一个弹簧节段牢固地连接。弹簧节段在此有利地具有多个作用区段，这些作用区段沿轴向相对于彼此错位地构造并且对于摩擦片而言用作贴靠面。由此，当作用面与摩擦片的接触面贴靠接触时，位于两个作用区段之间的弯曲区段才发生作用。

此外，弹簧节段通过至少一个支撑区段与固定区段连接。特别地，支撑区段构造在弹簧节段与固定区段之间。有利地，所有弹簧节段都设置在相同的支撑区段处。此外，弹簧节段有利地径向设置在固定区段之外。摩擦片在此优选完全在径向上与弹簧节段重叠。换句话说，弹簧区段被摩擦片沿轴向完全覆盖。

推荐的是，膜片弹簧具有至少三个弹簧节段。

弹簧节段在膜片弹簧处在此有利地沿周向彼此相邻地构造。特别地，在弹簧节段之间实施有凹部，该凹部有利地沿径向方向延伸。该径向方向将弹簧节段有效地彼此分离，使得相邻的弹簧节段在膜片弹簧轴向压缩时基本上不相互影响。弹簧节段由此能够彼此无关地提供不同的弹簧力。

在此，弹簧节段例如可以沿径向设置在固定区段之外。备选地，弹簧节段仅沿径向在弹簧窗之外设置在支撑区段处并且沿周向构造在两个固定区段之间。

在另一变型实施方式中，沿周向位于中间的弹簧节段的弹簧力大于沿周向位于外侧的弹簧节段的弹簧力。

特别地，所有位于中间的弹簧节段的弹簧力分别大于两个沿周向位于外侧的弹簧节段的弹簧力。在此，多个位于中间的弹簧节段的弹簧力或弹簧常数同样可以不同。由此，特别地改善了到膜片弹簧中的力导入。在当膜片弹簧轴向压缩时力特征曲线逐渐增加的情况下，弹簧节段或者甚至各个弯曲区段可以从弹簧常数最小的那个开始按增加的顺序起作用。

还推荐的是，在膜片弹簧处首先沿周向位于外侧的弹簧节段起作用，随后沿周向位于外侧的另一弹簧节段起作用，然后沿周向位于内侧的弹簧节段起作用。

由此可以改善由从摩擦片引入的力产生的向膜片弹簧的扭转作用。特别地，沿周向位于外侧的弹簧节段通过支撑区段基本上直接地且以很短的路径联接至固定区段，在此处首先产生的力可以最优地由带动盘和固定区段承受。如果首先中间的弹簧节段起作用，那么到支撑区段上的扭转作用形式的负载会大很多。特别地，在膜片弹簧内产生的应力可以由此有效地减小或保持很小。

根据另一设计方案有利的是，每个弹簧节段至少具有第一和第二作用区段用于与沿轴向彼此对置的摩擦片接触，所述作用区段相对于彼此形成轴向作用间隔，其中沿周向位于内侧的弹簧节段的轴向作用间隔小于沿周向位于外侧的弹簧节段的轴向作用间隔。

作用区段在此用作用于摩擦片的贴靠区段或贴靠面。特别地，其也称为作用面。其在此相对于彼此轴向错位，以便为沿轴向在相对侧设置在膜片弹簧处的摩擦片提供作用间隔或压缩路径。作用间隔在此优选通过在两个相关的作用面之间的弯曲区段提供。特别地，弹簧节段可以包括多个具有相同或不同的作用间隔的弯曲区段。在此，代替考虑弹簧节段，按照作用顺序的思路必要时也可以考虑弯曲区段。

在轴向压缩时，摩擦片可以从开始已经贴靠在弹簧节段的与其相关的作用区段处或者随着轴向压缩贴靠在其上。在进一步压缩时，在相应的弹簧节段处的作用区段沿轴向相对于彼此靠近运动，以通过位于中间的弯曲区段或弯曲棱边施加弹簧力。

在此，在膜片弹簧处，具有最大作用间隔的弹簧节段首先起作用，其中具有较小作用间隔的弹簧节段逐渐介入以提供弹簧力。沿周向位于外侧的弹簧节段在此特别有利地具有在第一与第二作用区段之间的最大作用间隔，从而其特别是在沿周向设置在中间的弹簧节段之前首先起作用。由此实现提及的优点。

有利地，仅在膜片弹簧的一个弹簧节段处构造有用于固定摩擦片的固定开口。

在此，固定开口有利地构造在其作用区段具有最大作用间隔的弹簧节段处、特别是作用区段处。特别地，在第一作用区段处为第一摩擦片构造有至少一个固定开口，有利地两个固定开口。同样地，在第二作用区段处构造有用于第二摩擦片的至少一个固定开口，有利地两个固定开口。固定开口在此用作固定件，特别是铆接件，其将摩擦片与弹簧节段的相应的作用区段牢固地连接。摩擦片通过所述少量铆接件以及仅在一个弹簧节段处的固定是完全足够的，因为其仅提供保持功能。一旦离合器闭合并且由此摩擦片沿轴向相对于膜片弹簧受到加载，则法向力增加，使得摩擦用于可靠的固定、特别是在相应的弹簧节段处的沿周向牢固的设置，并且该摩擦是足够的。

通过使用少量固定开口来将摩擦片固定在膜片弹簧、特别是在仅一个弹簧节段处，额外地大幅增加了其他弹簧节段的设计自由度。

此外，推荐的是，在弹簧节段的第一作用面处构造有至少一个固定开口并且在弹簧节段的第二作用面处构造有至少一个固定开口。

有利地，固定开口构造在其上的作用面具有最大作用间隔的弹簧节段处。

由此，一个或多个摩擦片通过相邻的弹簧节段并未轴向地预紧或波状地变形。在离合器盘片处，摩擦片基本上保持在其圆形形状的平面中。

还推荐的是，弹簧节段的折叠线沿径向延伸。

特别地，在弹簧节段处的该径向延伸的折叠线构造有用于摩擦片的固定开口。在轴向压缩时，在弹簧节段的第一作用区段处的固定开口相对于在第二作用区段处的固定开口沿周向移动。由此，在膜片弹簧压缩时固定开口保持在其半径上。由此，特别地有效阻止了摩擦片之一的径向夹紧。折叠线基本上沿径向延伸。

有利地，在两个沿周向彼此相邻地设置的弹簧节段之间构造径向延伸的凹部。

该径向延伸的凹部使得弹簧节段可以有效地彼此分离，从而在弹簧节段之一压缩时其相邻的弹簧节段不受影响、例如不被预紧。

在进一步改进的变型实施方式中，凹部在其支撑区段侧的端部具有水滴形状，其中水滴形状在一个周向侧的侧面构造为平的并且在相反的周向侧的侧面构造为相对凸肚状的。

特别地，水滴形状非对称地构造。换句话说，一个周向侧的侧面具有大半径，相反的周向侧具有相对于其较小的半径。半径在此处可以在沿着凹部的水滴形状轮廓的延伸上连续地减小或增大。水滴形状的凹部的轮廓在此在基本上圆形的基本轮廓中连续地延伸，该基本轮廓具有变化的圆半径。

在此，扭力沿周向且弹簧力沿轴向作用到弹簧节段上，这两者通过摩擦片引入到膜片弹簧中。该扭转负载和弹簧负载导致特别是在弹簧区段的折叠线处以及在凹部的支撑区段侧的端部处的应力升高。特别地，通过水滴形状，弹簧区段的与应力相关的负载点基于扭矩和折叠线相对于彼此移开，使得弯曲应力通过水滴形状显著改善地分布在凹部的支撑区段侧的端部处的较大区域上。

特别有利地，弹簧节段具有基本上沿径向或沿周向延伸的折叠线。折叠线同样可以构造为倾斜地、对角线地或径向地以及沿周向延伸的折叠线。在此，折叠线特别地可以构造为笔直的或圆形的。

通过径向延伸的折叠线，特别地能够防止摩擦片的绷紧。沿周向延伸的折叠线在此实现了更高的弹簧力，其中圆形延伸的折叠线带来与笔直延伸的折叠线相比更高的弹簧常数或更高的弹簧力。

特别有利地，以热定型工艺处理膜片弹簧，使得在使用寿命的过程中各个弹簧节段不会进一步下陷或仅最小地下陷并且弹簧力基本上保持不变。

此外推荐的是，根据权利要求1至9中任一项或至少一个说明书其他实施方式的用于离合器盘的膜片弹簧。

以下说明膜片弹簧的额外的变型实施方式。

推荐的是，支撑区段沿周向延伸地在两个固定区段之间伸延。

由此，支撑区段构成在弹簧节段与固定区段之间的径向连接以及在固定区段之间的沿周向延伸的连接。在使用多个固定区段时，特别有利地，固定区段中的两个设置在膜片弹簧的相应周向侧的端部处。这是特别有利的，因为由此实现了改善的对带动盘的支撑。特别地，引入摩擦片中的力通过固定区段的周向侧间隔开的布置更好地由膜片弹簧承受。特别地，相对于膜片弹簧作用的扭转负载的阻力显著减小。

特别有利地，带动盘具有弹簧窗，其中支撑区段沿径向设置在弹簧窗外侧上或者两个固定区段沿周向对置地设置在弹簧窗处。

在此，基本上，膜片弹簧沿径向在外侧并且在周向沿着弹簧窗地构造。膜片弹簧在此在离合器盘处覆盖相对较大的角度范围，其中固定区段沿周向彼此间隔开很宽。膜片弹簧的强度和稳定性由此显著改善。特别地，对膜片弹簧的扭转作用显著减小并且带来的力均匀地引入或分布在带动盘上。

在特别的变型实施方式中，固定区段具有至少两个、特别是四个固定开口以容纳固定件。

一方面，由此改善了到带动盘中的力引入，而另一方面确保了传递可靠性。特别地可以规定，固定件、例如铆接件在工作中松脱并由此失去其固定功能。由此，使用多个固定件提供了更高的冗余。

优选地，带动盘的弹簧窗沿径向在外侧由接片限定边界，其中膜片弹簧的支撑区段沿径向至少部分地覆盖接片。

膜片弹簧的支撑区段在此沿轴向设置在侧面或设置在带动盘的轴向表面处。支撑区段在此贴靠在接片处并且可以由此更好地支撑由摩擦片产生的到膜片弹簧的轴向负载或轴向力引入并传送给带动盘。支撑区段与接片的重叠在此有利地特别大地实施。

此外推荐的是，支撑区段至少覆盖接片的50％、2/3或完全覆盖。

支撑作用由此再次得到改善。特别地，膜片弹簧由此不会轴向凹陷。

附图说明

以下参照多个附图再次示例性和解释性地对离合器盘和膜片弹簧进行说明和图示。在图中：

图1以横剖视图示出了离合器盘；

图2示出了在图1的离合器盘中具有多个膜片弹簧的带动盘；

图3示出了图2的放大视图；

图3a示出了图3的放大视图；

图4示出了根据图3的膜片弹簧；

图5示出了图4中的膜片弹簧的作用区段相对于彼此的轴向布置。

具体实施方式

在图1中以横剖视图示出了具有扭转减振器12的离合器盘10。在此，离合器盘10具有带动盘14、多个膜片弹簧16以及两个摩擦片18。离合器盘10的基本结构在此对应于对于具有扭转减振器的离合器盘的已经公知的变型。扭转减振器12在此是可选的。

在图2中又以俯视图示出了带动盘14以及膜片弹簧16。在此，图3示出了图2的放大视图。在此，五个膜片弹簧16在带动盘14上通过固定件20、特别是铆接件20牢固地彼此连接。

在此，膜片弹簧16具有固定区段16a、支撑区段16b以及多个弹簧节段16c。在此，固定区段用于膜片弹簧16在带动盘14处的固定。膜片弹簧16在此变型实施方式中具有两个固定区段16a，其分别构成四个固定开口22。在此，固定件20穿过膜片弹簧的固定开口22以及带动盘14的相应的固定开口。通过使用四个固定件或铆接件20实现了提高的可靠性，并且此外实现了导入到带动盘上的力的更好的分布。

固定区段16a在此分别在膜片弹簧16的径向内侧设置在周侧的端部处，其中固定区段16a与带动盘14重叠。此外，在膜片弹簧16处的固定区段16a设置成在周向侧与扭转减振器12的弹簧窗24相邻。弹簧窗24在此被确定用于容纳扭转减振器12的弹簧元件。在此，两个固定区段沿周向对置地构造在弹簧窗24处。固定区段16a在此在膜片弹簧16处通过支撑区段16b彼此连接。此外，该支撑区段在此用于将弹簧节段16c与固定区段16a连接。

支撑区段16b在此沿径向构造在弹簧窗24之外或者沿径向在弹簧窗24之外延伸。通过固定区段16a沿周向间隔开的布置，特别地明显减小了对膜片弹簧16的扭转作用。

弹簧窗24在此沿径向在外侧由接片26限定边界。接片在此与支撑区段16b沿周向完全重叠并且沿径向至少部分地重叠。通过这种重叠，膜片弹簧可以明显更好地相对于带动盘14支撑沿轴向作用到弹簧节段16c的力。特别地，防止了膜片弹簧16的凹陷和扭曲。可以看到，径向重叠在此相当于接片26的2/3，但至少相当于接片26的50％。

作为单个部件在图4中又示出了膜片弹簧16。可以看到，膜片弹簧16具有三个弹簧节段16c。所述弹簧节段16c沿周向彼此相邻地设置，通过支撑区段16b彼此连接并且通过凹部28分割或彼此分离。

此外，弹簧节段16c称为第一弹簧节段30、第二弹簧节段32和第三弹簧节段34。第一弹簧节段30和第三弹簧节段34在此沿周向位于外侧地构造，其中第二弹簧节段32沿周向设置在第一弹簧节段30和第三弹簧节段34之间并且称为沿周向位于内侧。

三个弹簧节段30、32、34通过支撑区段16b相互连接。弹簧节段30、32、34在摩擦片18轴向压缩时按彼此相继的顺序起作用。在此，第一弹簧节段30首先起作用，随后第三弹簧节段34起作用，最后第二弹簧节段32起作用。这意味着，首先是第一弹簧节段30、随后是第三弹簧节段34、最后是第二弹簧节段32对摩擦片18施加轴向力。

弹簧节段30、32、34在此构成与摩擦片18的相应接触面共同作用的作用面。在此，摩擦片18在其分配给膜片弹簧16的一侧构造接触面36。摩擦片18a连同其接触面36a在离合器盘的已装配状态中设置在变速器侧，其中摩擦片18b连同其接触面36b设置在马达侧。

第一弹簧节段在此构成第一作用面30a，第一作用面被分配给摩擦片18a的接触面36a。此外，第一弹簧节段30构造第二作用面30b，其配属于摩擦片18b的接触面36b。第一作用面30a和第二作用面30b在此构成轴向错位，其在图5中示意性示出。在两个作用面之间的轴向错位通过具有折叠线或折叠棱边40的弯曲区段38提供并且称为作用间隔42。在作用面30a与30b之间其特别是弯曲区段38a及折叠线40a。弹簧节段16c或者说30、32、34的不同的作用面根据图5结构化地设置在以罗马字母i–vi划分的平面中。

作用面30a在此位于平面ii上并且作用面30b位于平面i上。由此提供作用间隔42a。作用间隔42a在此是最大的，由此在弯曲区段38a轴向压缩时产生第一力分量。

有利地，弹簧节段具有三个或更多的作用面以及至少两个弯曲区段。

此外，第一弹簧节段具有第三作用面30c，其设置在平面iii上并且具有小于作用间隔42a的作用间隔42b。在摩擦片18继续压缩时，弯曲区段38b以其折叠线40b相对于弯曲区段38a延迟地起作用。

在摩擦片18继续压缩时，作用区域34a与接触面36a形成贴靠接触，其中作用面34b已经与接触面36b形成贴靠接触。与此相应地，弯曲区段38c以其折叠线40c起作用。作用间隔42c在此再次相对于作用间隔42b减小。

在压缩的进一步进程中，第三弹簧节段34的作用面34c与摩擦片的接触面36b达成贴靠接触。由此，具有折叠线40的弯曲区段38d被激活。作用间隔42d相对于作用间隔42c变小。可以看到，弯曲区段38根据其所属的作用面随着减小的作用间隔42发生作用。

在此，作用面32a设置在平面iv上，作用面32b设置在平面i上，作用面32c设置在平面vi上，作用面32d设置在平面v上。

在压缩的进一步进程中，作用面32a与变速箱侧的摩擦片18a的接触面36a达成接触。第二弹簧节段32的作用面32b和32c在此位于平面i上并且从开始或持续地与摩擦片18b的接触面36b连接或设置在其上。具有折叠线40e和40f的弯曲区段38e和38f在此由于作用面32b和32c的相同的平面布置同时地起作用。作用间隔42e和42f在此相同。

最后，构造在作用面34c与34d之间的弯曲区段38g以其折叠线40g起作用。与其他的作用间隔相比，作用间隔42g是最小的。

可以看到，各个弹簧节段30、32、34以其弯曲区段38相继地提供有效的力。特别地，每个弯曲区段具有自身的弹簧常数。首先作用的弯曲区段的弹簧常数在此小于其后的。弹簧常数的变化基本上可以视为增加的。由此，首先实现了平缓的力增加，其渐进地增大并且最后突然增加，以最终能够传递大的马达力矩。

在此，沿周向位于外侧的弹簧节段30首先起作用，随后沿周向位于外侧的第三弹簧节段34起作用，最后沿周向位于内侧的第二弹簧节段32起作用。此外，可以看到，折叠线40a、40b、40c、40d、40g实施为直线，其中折叠线40e和40f圆形地弯曲。由此提供显著增加的弹簧常数，其使得可以传递大的马达力矩。

特别地，通过由沿周向位于外侧的弹簧节段开始的力传递，可以显著改善地将对膜片弹簧16的扭转作用传递至固定区段16a，其中对支撑区段16b的负载最小化。如果沿周向设置在中间的弹簧节段32在开始力传递时作为第一个起作用，则支撑区段例如会承受更强的负载。

摩擦片18在此通过固定件、特别是接合入摩擦片18的固定开口及第一弹簧节段30的固定开口44a和44b中的铆接件仅固定在第一弹簧节段30处。固定开口44a在此设置在第一作用面30a处，其中第二固定开口44b设置在第二作用面30b处。弯曲区段38a在此具有径向延伸的折叠线40a。由此，在摩擦片沿轴向压缩时实现摩擦片18a相对于摩擦片18b的沿周向行进的错位。摩擦片通过沿周向延伸的错位沿周向旋转并且由此不经受径向向外指向的应力。固定开口44仅构造在第一弹簧节段30处，由此实现保持功能并且可以明显更自由且更优化地构造其他弹簧节段。该保持功能在此完全足够，因为通过在膜片弹簧的作用面与摩擦片的接触面之间的摩擦力实现的固定是足够强的，由此能够有效传递引入的力。

弹簧节段在此如所述通过径向延伸的凹部28彼此分离。沿径向延伸的凹部28基本上水滴形状地构造在其支撑区段侧的端部处。这特别在图3中明确可见。在此，水滴形状的区段28在一个周向侧的侧面构造成平的并且在对置的周向侧的侧面构造成凸肚状的。特别地，轮廓28b的延伸半径28c大于轮廓28b的对置的周向侧的侧面的延伸半径28d。这在图3a中以放大的视图再次示出。

如果沿着轮廓28b行进，则延伸半径例如可以根据延伸方向连续地特别是变大或变小。在此，延伸半径的连续的改变可以特别地单调增加或单调减小。由此，由于折叠线40b的弯曲负载以及由于弹簧区段的扭转负载而承受负荷的点特别地彼此移开，从而在各个点上的负载减小。沿着示出的延伸方向28e，延伸半径28c、28d连续地减小。值28d和28c在此例如是为了说明所选择的。

附图标记：

10离合器盘

12扭转减振器

14带动盘

16膜片弹簧

16a固定区段

16b支撑区段

16c弹簧节段

18、18a、18b摩擦片

20固定件/铆接件

22固定开口

24弹簧窗

26接片

28凹部

28a水滴形状的区段

28b轮廓

28c、28d延伸半径

28e延伸方向

30第一弹簧节段

30a第一弹簧节段的第一作用面

30b第一弹簧节段的第二作用面

30c第一弹簧节段的第三作用面

32第二弹簧节段

32a第二弹簧节段的第一作用面

32b第二弹簧节段的第二作用面

32c第二弹簧节段的第三作用面

32d第二弹簧节段的第四作用面

34第三弹簧节段

34a第三弹簧节段的第一作用面

34b第三弹簧节段的第二作用面

34c第三弹簧节段的第三作用面

36、36a、36b接触面

38、38a、38b、38c、38d、38e、38f、38g弯曲区段

40、40a、40b、40c、40d、40e、40f、40g折叠线

42、42a、42b作用间隔

44、44a、44b固定开口

i、ii、iii、iv、v、vi平面