专利名称:悬臂贝氏弹簧离合器的制作方法
一般来说，这项发明涉及的是摩擦园盘离合器，这种离合器中的贝氏弹簧同时用于离合器的接合。更具体的来说，该发明涉及的是离合器的改进-使小规格离合器产生较大的弹簧力。
在现有技术中，贝氏离合器和其它膜片弹簧离合器有很多设计型式。但是，这类离合器中的大多数都结构复杂;尤其是膜片弹簧的外端与离合器盖的相互作用方式。例如，一典型系统都包括有一个固定在松铆钉或钢丝环上的膜片弹簧，而松铆钉或钢丝环本身又固定在离合器盖上。有不少设计使膜片弹簧的外周边相对于离合器盖作前后滑动或移位的连接部件，都沿离合器盖的园周配置，在离合器盖和膜片弹簧之间构成一个连接系统。
这种离合器的设计效果并不是最好的，即未必是最理想的离合器结构，具体来说，在某种程度上，对于已给定的贝氏弹簧厚度，这种离合器的直径不必要那么大。因而，采用小而精，也就是更有效的离合器组件能够产生同样的结果。
在此公开的这项发明提供了一种采用悬臂贝氏膜片弹簧的摩擦园盘离合器，其膜片弹簧刚性地安装在离合器飞轮上，而且仅可以作相应的挠曲变位。在优选结构中，沿轴向配置的安装部分包括直接固定在飞轮上环形边缘。贝氏膜片弹簧是同一结构的径向延伸部份，并且与轴向延伸的安装部份连为一体。其结果，改进了传统的贝氏弹簧的力-变位特性曲线。对于已给定的直径，施加到压板上的单位变位力要比传统贝氏离合器系统中其外周边未被约束的贝氏弹簧产生的单位变位力大。这样，在不降低承载能力的情况下，可以减小整个离合器组件的直径和(或)贝氏盖的厚度。再一个优点就是这种离合器所用的另部件较少，因此，减少了产生成本。
图1是根据本发明所示的“拉式”离合器的横截面视图，该离合器包括悬臂贝氏膜片弹簧的最佳实施例;
图2是图1中所示的膜片弹簧部份沿线2-2方向所取的平面视图，有局部剖视图。
图3是根据本发明所示的“推式”离合器的局部横截面图，这种离合器包括悬臂贝氏弹簧另一个最佳实施例;
图4是图3中所示的离合器实施例的膜片弹簧部分和压板接合机构的局部平面视图。
首先参看图1，摩擦离合器10的最佳实施例大体上由剖面图示出。离合器10包括一个弹簧固定件12，该弹簧固定件刚性地固定在飞轮14上，并可以随同飞轮绕输入轴的轴线“a-a”旋转。弹簧固定件12由若干个螺栓16固定在飞轮14上，这些螺栓16沿着弹簧固定件12上的安装部分18的外周边，即环形边缘17配置。弹簧固定件12最好用弹簧钢制造，该固定件包括一轴向延伸的安装部分18和一径向延伸的贝氏膜片弹簧部分20，如图所示，两者在肘弯19接合处连接为一整体。按图1所示，固定件12在离合器处于接合位置时，18和20这两部分相互位置近似成直角。
在图示的最佳实施例中，沿径向延伸的贝氏膜片弹簧部分20包括轴向偏移的内园周边22。周边22通过支座26和锥形衬垫28被固定在分离轴承套筒24上。采用一对卡环30把支座和锥形衬垫沿轴向固定在套筒24上。
一个用手驱动的分离轴承构件32可沿轴向来回动作，以使离合器接合和分离。构件32刚性地连接在套筒24上，如已指出的，套筒24与内园周边22接合。由于图1中的离合器10要求分离构件32把内周边22拉离压板34使离合器分离，所以把离合器10称之为“拉式”离合器。贝氏膜片弹簧部分20弹起使离合器10保持在正常接合位置，而分离构件32用来克服贝氏离合器的接合弹簧力使离合器分离。
压板34的后表面37有一凸台支点36，该凸台支点最好是绕压板34对称配置的整体园环。暂时参看图2，剖视图“Z”表示的是挠性搭板70，通过该搭板用紧固件72和74把压板34和弹簧部分20连接起来。
当作用在分离构件32上的驱动力被消除后，贝氏力就使离合器保持在图1所示的正常接合位置。凸台支点受有径向延伸的膜片弹簧部分20给予的正常负载力，而弹簧部分20挤压位于飞轮14和压板34之间的从动园盘38，由此实现离合器的接合。
在分离离合器时，分离轴承32向右移动就使径向延伸膜片弹簧部分20的内园周边22向右移动，这样，径向延伸部分20就弹起，脱离图1所示的离合器的接合位置。这一向右的移动将消除足够使从动园盘38挤压在飞轮14上的夹紧力。
本发明比现有技术中的膜片离合器更为突出的特征是，本离合器中贝氏膜片弹簧20的针园周部分50刚性地固定在飞轮14上。在现在这个最佳实施例中，膜片弹簧部分20整个地悬在安装部分18上，而贝氏弹簧20的有效外端部分受到飞轮的约束，这样，它只能以挠曲方式随意作相应的变位。另一方面，现有的离合器贝氏弹簧没有完全受约束的外园周，所以每当贝氏弹簧在离合器接合和分离之间受到弯曲时，贝氏弹簧就随着传统的偏移滑动部件作相对于离合器盖或飞轮的变位。本优选贝氏弹簧系统外周部分的刚性固定产生了“悬壁梁负载”的现象，在此，分离轴承构件32的移动将有效地使贝氏弹簧只产生挠曲变位。结果，分离构件32的左移和右移不会引起贝氏弹簧的滑动或偏移，即贝氏弹簧除了作挠曲变位外，不会发生偏移。挠曲变位类似于一端固定而另一自由端负载的梁的变形。
一个主要优点是所得到的单位移位的弹簧力比仅仅通过传统的贝氏弹簧系统的要大。这样，就能成功地采用小直径的离合器组件，而同时其效率却不比外园周不受约束的传统贝氏离合器系统的小。
现在参看图1和图2，弹簧固定件12的径向延伸的贝氏膜片弹簧部分20包括若干沿径向向中心延伸的弹簧爪40。弹簧爪40包括最里端42，最里端42确定了前面所说的内园周边22(见图1)。若干间距相等的应力消除口44(图2)分布在弹簧爪40间，各弹簧爪40之间的距离由劈缝46的宽度确定，劈缝数与应力消除口口44的数是相同，且各劈缝完全一样。
因而，有关专家将获得固定件12(图1)的膜片弹簧部分20是“改进”的贝氏结构，即其外园周边50被改成固定式，这样，它就不会象传统的贝氏弹簧系统那样自由平移和滑动偏移。
正如开始指出的，图1和图2所示的离合器10是“拉式”离合器。顾名思义，是其中贝氏膜片弹簧部分20的内周边22背离压板34，实现离合器分离。本发明也适用于“推式”离合器，其中的贝氏弹簧内周边被推向压板，以实现离合器分离。为此，参看图3和图4，是离合器10的改型10′的局部视图。
在离合器10′中，悬臂贝氏弹簧20包括若干与压板接触的凸台60，这些凸台沿安装部分18′的园周，径向向外相间配置。在现最佳实施例中，其中的3个或4个凸起就可有效地实现良好的操作。凸起60都位于悬臂贝氏弹簧20′所在的平面上，当分离构件(未示出)与端部22接合而引起贝氏弹簧挠曲变位时，这些凸起60就随贝氏弹簧的变位而移动。
为此目的，压板34′包括与凸起同数目的延伸接触部分56，延伸部分56穿过安装部分18′上的槽口58沿径向伸出。每个凸起60都包含有轴向延伸部分62，以便与延伸接触部分56相接合、在本最佳实施例中，延伸部分62具有刀口接触点64，这种触点可以保持与压板的延伸接触部分56最理想的接合与分离。
虽然离合器10和10′都有贝氏膜片弹簧部分，而弹簧部分弹起后可以分别使离合器处于正常的接合位置，但是，离合器10的弹簧部分20弹起后，其端部22在正常情况下被压向压板34，而离合器10′的膜片弹簧部分20′弹起后，其端部22′在正常情况下被推离压板34′。在所有其他各方面，“推式”离合器10′与在图1和图2的拉氏离合器10中所示的这个装置相类似，特别是在悬臂贝氏膜片弹簧部分的操作方面。
虽然这里仅示出了两个最佳实施例加以说明，在发明的精神和范围内的权利要求
中已包含了许多其它实施例。
权利要求
1.摩擦园盘离合器装置，包括一个飞轮和一块压板，一个用来对所述压板加载的膜片弹簧，所述膜片弹簧包括有内园周部分和外园周部分，所述内园周部分用来与一个可沿轴向移动的分离轴承接合，以实现离合器的接合与分离；一项包括所述膜片弹簧的所述对园周部分的改进，该外园周部分被刚性地固定在飞轮上，并且当所述分离轴承移动时，只承受相对于飞轮的弯曲变形。
2.根据权利要求
1所述的摩擦园盘离合器，其中，所述膜片弹簧相对于所述飞轮的所述变形，其特征在于，一端固定而在另一自由端加载的悬臂樑负载式的变形。
3.在摩擦园盘离合器装置中，包括一个飞轮、一块压板、一个位于所述飞轮和所述压板之间的从动园盘，该园盘用来与所述飞轮进行局部的摩擦接合，一个具有内、外园周部分的沿径向延伸的贝氏膜片弹簧，该离合器还包括一始终与内园周部分相接合的分离轴承;在所述外园周部分，有一与所述膜片弹簧连为一体的安装部分，这是所述离合器的与众不同的改进，所述安装部分刚性地固定在所述飞轮上，所述安装部分有一与所述外园周部分相连的轴向延伸部分，靠这个轴向延伸部分，所述贝氏膜片弹簧从所述安装部分上悬出，并且当所述分离轴承沿轴向移动时，只承受弯曲变形以实现离合器的接合与分离。
4.根据权利要求
3所述的摩擦离合器，其中，所述离合器是拉式离合器，其中的压板有一从所述压板后表面上伸出的固定凸台，所述凸台提供一可与所述膜片弹簧接合的支点。
5.在根据权利要求
2所述的离合器，其中，所述膜片弹簧部分产生的力符合贝氏弹簧的挠性曲线特性。
6.根据权利要求
5中所述的离合器中，其中所述凸台支点是一绕所述压板后表面对称配置的园环。
7.根据权利要求
6所述的离合器，其中所述膜片弹簧包括若干沿径向向内延伸的弹性爪，所述弹性爪的各端部都与所述分离轴承相接合。
8.根据权利要求
7所述的离合器，其中所述安装部分和所述连成一体的径向延伸膜片弹簧在离合器处于接合位置时，大致相互成直角。
9.根据权利要求
8中所述的离合器，其中所述径向延伸膜片弹簧部分的所述弹性爪包括有爪端，这些爪端沿轴向偏离于所述弹性爪的主体部分。
10.根据权利要求
9中的离合器还包括一块挠性搭板，其所述膜片弹簧和所述压板就由所述搭板连接。
11.根据权利要求
3所述的摩擦离合器，其中所述离合器是推式离合器，在其所述安装部分上还有若干沿园周配置的槽口，若干压板的延伸接触部分沿径向穿过所述槽口，并且若干压板的接触凸起沿径向伸出所述膜片弹簧，在所述分离轴承作所述轴向移动时，使所述延伸部分或是接合，或是分离。
12.根据权利要求
11所述的摩擦离合器，其中所述压板接触凸台包括有轴向延伸部分，可直接与所述压板的所述延伸接触部分接触。
13.根据权利要求
12所述的摩擦离合器，其中所述凸台的所述轴向延伸部分具有刀口接触点。
14.摩擦园盘离合器装置包括一个飞轮，一块压板，一个配置在所述飞轮与所述压板之间的从动园盘，一个分离轴承，该轴承可以沿轴向移动，以便使所述从动园盘与所述飞轮实现局部摩擦接合，一个膜片弹簧，其外园周部分固定在所述飞轮上，而其内园周部分始终与所述分离轴承保持接合，所述离合器包括一轴向延伸安装部分，所述安装部分与所述弹簧连为一体，所述安装部分具有固定到所述飞轮上的装置;所述径向延伸的膜片弹簧包括一个用于实现离合器接合和分离的悬臂贝氏弹簧，所述弹簧的外园周部分与飞轮刚性连接，当所述分离轴承沿轴向移动时，只相对于所述飞轮作弯曲变形。
专利摘要
圆盘摩擦离合器有一径向延伸的贝氏膜片弹簧，该弹簧的外圆周部分刚性地固定在飞轮上。在一种优选结构中，该膜片弹簧作用在压板后表面的支点上，以实现拉式摩擦弹簧的接合与分离。与径向延伸的贝氏膜片弹簧连为一体的安装部分还包括一环形边缘，用于固定在飞轮上。其结果是一悬臂贝氏弹簧，这种弹簧产生的力要比其外端不固定，故可沿轴向自由移位的贝氏弹簧所产生的力大。
文档编号F16D13/71GK86101167SQ86101167
公开日1987年1月21日 申请日期1986年2月27日
发明者罗纳德·E·海曼, 理查德·A·弗洛托, 马丁·E·库默 申请人:达纳公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan