用于主离合器的、具有围绕旋转轴线的内直径和外直径的转换单元的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种用于主离合器的、具有围绕旋转轴线的内直径和外直径的转换单元以及主离合器和摩擦离合器，尤其是用于机动车的助力离合器或者电动离合器。
【背景技术】
[0002]在现有技术中已知一种转换单元，在所述转换单元中设置有两个盘，在所述盘之间，三个相同的球在三个相同的斜坡上运动地布置。斜坡分别镜像地设置在第一盘和第二盘上，其中，这些斜坡在共同的圆(同心的和具有相同半径)前后相继地在各120°的角度上延伸。由此，斜坡的升程在所希望的行程情况下被限制在短距离上。
【发明内容】
[0003]以此为出发点，本发明的任务是，至少部分克服从现有技术中已知的缺点。这个任务通过独立权利要求的特征来解决。从属权利要求的主题是有利的改进方案。
[0004]本发明涉及一种用于主离合器的转换单元，其具有围绕旋转轴线的内直径和外直径，所述转换单元至少具有以下部件:
[0005]-第一旋转元件，其具有至少一个斜坡，所述至少一个斜坡具有至少一个滚子元件;和
[0006]-第二旋转元件，
[0007]其中，所述第一旋转元件和所述第二旋转元件通过至少一个滚子元件传递压力地相互隔开间距，其中，第一旋转元件和第二旋转元件之间的间距随着所述至少一个滚子元件在所述至少一个斜坡上的运动而能够改变。所述转换单元的特征主要在于，所述至少一个斜坡布置成螺旋形地从所述外直径到所述内直径。
[0008]尤其，转换单元设置为用于将转换信号由预控制离合器继续传递给主离合器并且在此同时将必要的压紧力产生到主离合器上。为此，设置第一旋转元件，在所述旋转元件上设置有具有至少一个滚子元件的至少一个斜坡，特别优选的是各具有一个滚子元件的三个斜坡。另外，相对置地设置第二旋转元件，其中，所述至少一个滚子元件在输送至少一个斜坡上能够滚动地夹在第一和第二旋转元件之间。由此，从第一旋转元件到第二旋转元件的压力传递是可能的。由于滚子元件在至少一个斜坡运动的运动而改变第一旋转元件和第二旋转元件之间的间距。由此实施操纵运动，通过所述操纵运动能够将操纵力传递到主离合器上。在此要指出的是，来自转换单元的操纵力是通过施加在转换单元上的转矩产生。由此，压力传递一方面用于夹紧至少一个滚子元件并且另一方面支撑由转矩产生的操纵力。即，转换单元是转换器，其用于将所进入的转矩转换成沿旋转轴线方向的、轴向的、即平移的操纵力。
[0009]完全特别优选的是，操纵运动通过至少一个旋转元件的扭转或者说第一旋转元件和第二旋转元件之间的相对扭转通过至少一个滚子元件在至少一个斜坡上的滚动来实现。例如，第一旋转元件由于预控制离合器的操纵而处于旋转中，而第二旋转元件至少较慢地旋转并且由此在第一旋转元件和第二旋转元件之间进行相对扭转。由此，至少一个滚子元件在至少一个斜坡上运动，并且由于斜坡升程而使第二旋转元件例如从第一旋转元件运动离开，从而间距增大。然后，第二旋转元件作用到主离合器上，从而主离合器由于间距改变而转换。在此，所需要的接合力通过转矩来产生，该转矩由第一旋转元件和第二旋转元件之间的相对运动引起。但是，这样的设定也是可能的，在所述设定中，反过来的转矩传递是可能的。
[0010]在这里，至少一个斜坡布置成螺旋形地从外直径到内直径，也就是说，斜坡构成了持续可微分的曲线，在所述曲线中，半径是角度的(严格单调)函数。例如，螺旋是阿基米德螺旋线，在所述阿基米德螺旋线中，半径从内直径到外直径关于角度成比例地增大。在另一应用中，螺旋是对数曲线，在所述对数曲线中，半径从内直径到外直径关于角度呈幂数关系地增大。但是也可以是复杂的曲线变化，其中，曲线始终是连续的。
[0011]特别优选的是，螺旋直接开始于内直径并且直接终止于第一环形的旋转元件的外直径。
[0012]完全特别优选的是，斜坡从内直径到外直径升高，从而作用到滚子元件上的、所施加的向心力被支持的利用，以便增大第一旋转元件和第二旋转元件之间的间距。通过螺旋形状可以构成比在现有技术中已知的斜坡长的斜坡并且使斜坡升程与必要的力传递相匹配。特别有利的是，螺旋在超过120°上、例如在360°上延伸。
[0013]按照转换单元的另外的有利实施方式，在第一旋转元件上设置多个斜坡，其中，斜坡螺旋形地相互嵌套。
[0014]通过设置多个斜坡，可以特别均匀地将力从第一旋转元件传递给第二旋转元件，其中，在每个斜坡上设置至少一个滚子元件。在此，斜坡优选如此相互嵌套，使得例如在三个斜坡的情况下，每个斜坡分别错开120°地在外直径上开始并且也分别错开120°地在内直径上终止。在此，所有斜坡在升程和螺旋线的曲线形状方面是相互等同的。
[0015]按照转换单元的另外的有利实施方式，在第二旋转元件上设置与第一旋转元件的斜坡相对应的至少一个对应斜坡，其中，所述对应斜坡具有与所对应的斜坡成镜像的螺旋形状和从内直径到外直径的相同的升高方向。
[0016]通过在第二旋转元件中设置其镜像的相应的对应斜坡，可以减小各旋转元件中的斜坡升程，其中，可以实现相同的或者较大的间距。在此，特别优选的是，在成镜像的斜坡中的斜坡升程是等同的。完全特别优选的是，每个斜坡具有绕大于120°、优选绕360°的走向，从而螺旋的简单的相互嵌套是可行的。此外，转换单元优选地具有尽可能扁平地构成的板状旋转元件，从而沿着旋转轴线的轴向结构长度尽可能短。
[0017]按照转换单元的另外的有利实施方式，至少一个滚子元件是球形的并且至少一个斜坡和优选分别相对应的对应斜坡构成相对应的圆弓形凹槽。
[0018]通过滚子元件的球形形状，滚子元件的侧导向是可能的，所述侧导向通过圆弓形凹槽实现。完全特别优选的是，对应斜坡是这样构成的，使得第一旋转元件和第二旋转元件通过滚子元件相对于彼此导向或者说当第一旋转元件和第二旋转元件与彼此一起导向时，滚子元件被可靠地导向。在此，相对应的圆弓形状是如此构成的，使得它具有滚子元件的半径(加需要的间隙)。
[0019]按照本发明的另一方面，提出主离合器，其用于通过预控制离合器的转换来传递转矩，所述主离合器至少具有以下部件:
[0020]-第一摩擦组，其具有第一压板和至少一个相对应的第一摩擦盘，通过第一压板和至少一个第一摩擦盘在压紧状态下能够传递第一转矩；
[0021]-按照前面权利要求之一所述的转换单元，所述转换单元设置为用于通过第一旋转元件和第二旋转元件之间的能够改变的间距能够操纵第一压板。
[0022]在此，第一摩擦组是如此设置的，使得由于高的压紧力而能够传递大的转矩。压紧力从压板传递给至少一个相对应的摩擦盘，从而能够脱开的转矩是能够传递的。在此，主离合器有利的这样设定，使得它传递比预控制离合器大的转矩。由此，预控制离合器可以用比例关系上小的接合力操纵，所述结合力足够用于操纵转换单元。第一摩擦组所需要的压紧力由转换单元提供，其方式是，改变第一旋转元件和第二旋转元件之间的间距。一般来说，这个改变是由预控制离合器或者说由预控制离合器能够传递的转矩实现。
[0023]按照本发明的另一方面，提出摩擦离合器，其具有旋转轴线，所述摩擦离合器用于使从动轴与驱动系能够脱开地连接，所述摩擦离合器至少具有以下部件:
[0024]-预控制离合器，其具有第二摩擦组，所述第二摩擦组具有第二压板和相对应的至少一个第二摩擦盘，通过第二压板和至少一个第二摩擦盘在压紧状态下能够传递第二转矩；
[0025]-用于操纵预控制离合器的操纵装置；
[0026]-主离合器，
[0027]其中，借助于预控制离合器能够这样操纵转换单元，使得第一旋转元件和第二旋转元件之间的间距能够改变并由此能够操纵主离合器。
[0028]摩擦离合器包括预控制离合器，通过所述预控制离合器，能够通过转换单元转换主离合器。为此，预控制离合器具有第二摩擦组，所述第二摩擦组通过预控制离合器的操纵装置用相对小的操纵力使第二压板抵压至少一个相对应的第二摩擦盘并且这样传递第二转矩。所述第二转矩通常小于第一转矩。通过在预控制离合器中传递第二转矩来操纵转换单元，也就是说，例如，将第一旋转元件置于旋转中并且由此至少一个滚子元件在至少一个斜坡上运动，从而第一旋转元件和第二旋转元件之间的间距改变，例如增大。在这个示例中，然后将操纵力施加到主离合器上，如在上面说明的那样，从而第一压板抵压相对应的至少一个第一摩擦盘并且能够传递第一转矩。这样的摩擦离合器例如作为所谓的助力离合器在摩托车上使用，从而需要小的手动转换力并且同时通过发动机的转矩产生大的压紧力并且由此能够传递高的转矩。而且也使用这样的摩擦离合器作为所谓的电动离合器，采用电动离合器例如在惯性运行时回收能量，即，来自机动车驱动系的转矩通过可选择地接通的发电机转换成电能。
[0029]按照本发明的另一方面，提出一种机动车，其具有带有从动轴的驱动单元、驱动系和按照上述说明的摩擦离合器。
[0030]现今，大多数机动车具有前置驱动并且因此优选在驾驶室前面和横向于主行驶方向布置驱动单元、例如内燃机或者电动机。正是在这种布置中，结构空间特别小，因此特别有利的是，使用结构尺寸小的摩擦离合器，所述摩擦离合器仍然能传递高的转矩。同样在摩托车中存在小的结构空间，而且通常手柄上的离合力必须保持很小。
[0031]在例如根据欧洲分级的小型车级别的人员乘用车的情况下，安装空间状况加剧。在小型车级别的人员乘用车中使用的动力总成相对于较大型车级别的人员乘用车而言没有显著缩小。然而，在小型车中可供使用的安装空间显著较小。在这里提出的具有预控制离合器的摩擦离合器、转换单元和主离合器允许有利的操纵力引入，其能够与所使用的发动机和转换行为的独特要求相匹配。这样，能够将为驾驶员将小的离合力转换成高的压紧力。尤其是对于小型汽车、尤其是具有电动离合器的小型汽车和对于摩托车，这是有利的。
[0032]人员乘用车是例如按照尺寸、价格、重量、功率而被分类的车辆级别，其中，该定义根据市场需求而持续演变。根据小型车级别和微型车级别的欧洲分级的车辆在美国市场中相应于超紧凑型(Subcompact)车辆级别，并且在英国市场中相应于城市车辆级别。微型车级别的例子为大众Fox或雷诺Twingo。小型车级别的例子为阿尔法.罗密欧Mito、大众Po Ιο、福特 Fiesta 或雷诺 Cl1。
[0033]在权利要求中单个列举的特征可以以任意的、在技术方面有意义的方式相互组合并且可以由从说明书阐述的事实情况和附图的细节来补充，其中，阐明本发明的其他实施变型方案。
【附图说明】
[0034]下面借助于附图详细阐述了本发明以及技术领域。附图示出了特别优选的实施例，然而本发明不局限于这些实施例。尤其要指出的是，附图和尤其是示出的尺寸比只是示意性的。附图示出:
[0035]图1:传统的转换单元的剖面图，
[0036]图2:具有第一螺旋形斜