专利名称：离合器装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种机动车驱动系中的离合器装置，所述驱动系具有曲轴的内燃机和具有变速器输入轴的变速器，所述离合器装置包括第一摩擦离合器和第二摩擦离合器，其中，第一摩擦离合器包括第一反压板和轴向可移动且无相对转动地安装在第一反压板上的第一承压板，所述第一承压板在第一离合器从动盘的摩擦衬片被插入的情况下由盘形弹簧抵靠第一反压板张紧，第一离合器从动盘与变速器输入轴无相对转动地连接，第二摩擦离合器包括第二反压板和轴向可移动且无相对转动地安装在第二反压板上的承压板，所述承压板在第二离合器从动盘的摩擦衬片被插入的情况下在朝向第二反压板的方向上被张紧， 第二离合器从动盘连接所述变速器输入轴。
背景技术：
这种类型的离合器装置例如从DE 10 2007 037 560 Al已知，所述离合器装置被构造为多盘离合器，所述多盘离合器具有两个连接变速器输入轴的离合器从动盘，所述离合器从动盘具有在轴向上相互隔开的摩擦衬片，所述摩擦衬片一端布置在居中的反压板和浮动的中间法兰盘之间，另一端布置在所述中间法兰盘和承压板之间，所述承压板相对于所述反压板无相对转动且轴向可移动地布置，所述摩擦衬片由盘形弹簧加载以形成摩擦接合的承压板张紧。平行布置的两个或多个离合器从动盘通过提高摩擦衬片面积传递大的可传递力矩，同时提高需要的操纵力和/或改变操纵路径位移的盘形弹簧的杠杆比例。进一步地，这种多盘离合器因为离合器从动盘的轴向相邻布置而被轴向拓宽地构造。
发明内容
因此，本发明的任务在于提出一种具有利用较小的操纵力扩大可传递力矩的容量的离合器装置。在一个有利的实施方式中，所述离合器装置应在传递容量和轴向结构范围之间具有适宜的比例。所述任务通过机动车的驱动系中的离合器装置解决，所述驱动系具有曲轴的内燃机和具有变速器输入轴的变速器，所述离合器装置具有第一摩擦离合器和第二摩擦离合器，所述第一摩擦离合器包括第一反压板和轴向可移动且无相对转动地安装在所述第一反压板上的第一承压板，所述第一承压板在与所述变速器输入轴无相对转动地连接的第一离合器从动盘的摩擦衬片被插入的情况下由盘形弹簧靠着所述第一反压板被张紧，所述第二摩擦离合器包括一个第二反压板和一个轴向可移动且无相对转动地安装在所述第二反压板上的承压板，所述第二承压板在朝向第二反压板的方向上在连接所述变速器输入轴的第二离合器从动盘的摩擦衬片被插入的情况下张紧，其中，所述第二反压板有效地连接曲轴， 所述第一反压板可扭转地支撑在第二反压板上，并且在所述第一反压板和第二承压板之间布置一个轴向起作用的斜坡装置。在所述离合器装置中存在两个完全相互嵌套的摩擦离合器，一个摩擦离合器利用一个盘形弹簧操纵且另一个摩擦离合器依赖于它的运行状态自增强地通过内燃机的能量操纵。所述离合器装置此时能够直接利用所述第二反压板或一个与它们连接的如柔性板的驱动器部件或罩部件连接所述曲轴或者布置在双质量飞轮的次级部分上，所述双质量飞轮的初级部分有效地连接所述曲轴。而且，所述次级部分能够构成所述第二反压板。在本发明的意义上，一个或两个反压板能够构造为飞轮质量或飞轮。进一步地，罩、盖等能够布置在所述反压板上，必要时，所述盘形弹簧轴向支承在所述反压板上。根据本发明的构思，所述反压板能够利用一个径向轴承，例如利用一个带槽滚珠轴承，或者利用轴向轴承，例如轴向带槽滚珠轴承、滚针轴承或倾斜滚动轴承叠加地安装， 其中，所述带槽滚珠轴承同时轴向叠加地固定所述反压板，所述轴向轴承使第一反压板同时在所述第二反压板上径向居中。所述斜坡系统在闭合的第一摩擦离合器中引起所述第一反压板相对于第二承压板相对扭转，由此，在周向上起作用的斜坡相对于第二反压板轴向阻碍所述第二承压板，并因此利用内燃机的扭矩轴向阻挡所述第二摩擦离合器。此外，所述第二摩擦离合器利用从所述内燃机到变速器(也即驱动系的队列运行中)的扭矩流由变速器施加在闭合的第一摩擦离合器上、以利用所述第一反压板使所述承压板移动和利用斜坡装置使所述承压板移动的载荷压紧。为了能够在扭矩反向时利用变速器经由所述第二摩擦离合器传递到牵弓I运转的内燃机上的附加扭矩变化到惯性滑行，经由周缘分布在所述斜坡系统上，从设置在两侧轴向升高的斜坡的周向上的中点位置出发，使得所述承压板在过零点后在闭合第一摩擦离合器前后产生载荷变换期间由与有效牵引运行的斜坡在周向上相反的斜坡轴向加载。有利地，所述斜坡在所述第一反压板中和在第二承压板中设置的互补的斜坡构造为球形斜坡，各个滚珠在这些斜坡中滚落。所述滚珠斜坡的滚珠的直径优选大于所述第一反压板的球形斜坡距离第二承压板的球形斜坡的最大距离，从而所述滚珠确保布置在所述滚珠斜坡中。所述在周缘上分布的且配置在球形斜坡中的滚珠能够配置在球形笼中，因而避免在相对的球形斜坡上的不均勻位置。如球形斜坡的所述斜坡优选布置在所述第一承压板的外周缘区域中。为了避免力矩冲击，在所述第二摩擦离合器的传递在过零点后已经施加的力矩 (例如在从牵引变换成推时推力力矩或者在从推变换成牵引时牵引力矩)并且然后因为所述斜坡装置的锁紧首先被打开时，在出现载荷变换期间能够使所述两个离合器从动盘的摩擦衬片相互平稳扭转地联接。这样，一个摩擦衬片相对于其他衬片在旋转方向上张紧，并且去除所述锁紧，所述第二摩擦离合器优选在过零点区域内打开，消除力矩冲击或至少限制到在这些区域中较小传递的力矩。根据一个有利实施例，所述具有不同抗扭刚度的离合器从动盘连接所述变速器输入轴。此时，利用保持方向的扭矩，所述离合器从动盘在所述扭矩的方向上在摩擦衬片和与所述变速器输入轴无相对转动地连接的轮毂之间预先张紧，从而在减低力矩时，在至少第二摩擦离合器的摩擦接合变换载荷期间，因为两个摩擦离合器从动盘在旋转方向上预先张紧，在大约可忽略的传递扭矩时解开，并且通过使所述承压板在相反扭转方向上同步和轴向移动通过相反的斜坡重复形成摩擦接触并且传递所施加的力矩。通过例如所述两个离合器从动盘中的至少一个在所述摩擦衬片和与所述变速器输入轴无相对转动地连接的轮毂之间具有一个在周向上起作用的蓄能器或者一个扭转振动阻尼器，能够提供变化的抗扭刚度。替换地或附加地，所述变速器输入轴平稳扭转地构造在所述第一离合器从动盘的轮毂和第二离合器从动盘的轮毂之间。例如，所述两个轮毂中的一个安装在相对于所述变速器输入轴平稳扭转地布置的罩上或者所述轮毂齿部相对于所述变速器输入轴的齿部平稳扭转地构成。根据一个有利实施例，为了获得轴向细长地构造的离合器装置，所述第一承压板布置在所述第二承压板径向内部。此外，所述第一摩擦离合器布置在所述第二摩擦离合器的结构空间的轴向内部。
根据图1至7所示的实施例详细地阐明本发明。在附图中图1显示具有两个摩擦离合器的离合器装置的示意图；图2显示改变图1中离合器装置的叠加摩擦离合器的轴承的离合器装置；图3以剖面的方式显示图1的离合器装置的结构设计实施例；图4以剖面的方式显示图1的离合器装置的第一摩擦离合器；图5显示图3的离合器装置的细节视图；图6显示在除去第二摩擦离合器时图3的第一摩擦离合器的视图；图7显示在除去第一摩擦离合器时图3的第二摩擦离合器的视图；以及图8显示在驱动系变换载荷期间在离合器装置上起作用的力矩的示意曲线图。
具体实施例方式图1显示具有相互嵌接的摩擦离合器2，3和旋转轴4的离合器装置1的示意性部分断面图。离合器装置1用未显示的变速器的变速器输入轴6连接未显示的内燃机的曲轴 5。第一摩擦离合器2包括第一反压板7，第一反压板7同时用作飞轮质量且能够承载其他部件，例如壳体。第一承压板9利用片簧8轴向可移动且无相对转动地安装在第一反压板7上。第一承压板9在在第一与变速器输入轴6无相对转动地连接的离合器从动盘 12的摩擦衬片11被插入的情况下利用盘形弹簧10相对于第一反压板7被张紧，其中，在它的盘形弹簧尖部13由操纵系统，例如具有脚踏板的致动器或自动运动的致动器，轴向加载，并且轴向支承在反压板7的支座14上。第二摩擦离合器3包括第二反压板15，第二承压板16利用片簧17轴向可移动且无相对转动地安装在第二反压板15上。接着，第二承压板16以其他方式在第二反压板上居中，能够替换片簧17而不使用一般的压力或牵引弹簧，以使第二承压板16相对于第二反压板15轴向隔开。在第二反压板15和第二承压板16之间布置第二离合器从动盘19的摩擦衬片18，摩擦衬片18也与变速器输入轴6无相对转动地连接，在第二承压板16相对于第二反压板15轴向张紧时形成摩擦接合并且扭矩从与曲轴5连接的第二反压板15传递到变速器输入轴6上。在摩擦衬片18和变速器输入轴6之间的扭矩路径中，在第二离合器从动盘中布置离合器从动盘19中的扭转振动阻尼器20。利用摩擦离合器2、3的无相对转动地连接的两个离合器从动盘12、19，离合器装置1构造为多盘离合器，其中，第一摩擦离合器2从外面控制，例如由一个利用踏板或自动控制的操纵系统操纵，第二摩擦离合器3依赖于第一摩擦离合器2的运行状态进行操纵。由此，在操纵系统中只出现操纵第一摩擦离合器2的操纵力，从而，操纵力能够减小到若干分之一，例如类似的操纵两个摩擦离合器的操纵系统的操纵力的一半到三分之一。此外，两个摩擦离合器2，3的反压板7，15相互可旋转地叠加且轴向固定地安装， 第一摩擦离合器2的第一反压板7与第二摩擦离合器3的第二承压板16利用具有在周向上布置的斜坡22，23的斜坡装置21相互联接。在显示的实施例中，反压板7、15的轴承利用径向轴承27叠加地实现，径向轴承27 例如是带槽滚珠轴承形式，带槽滚珠轴承相应地轴向固定在反压板7、15中。斜坡装置21在所示实施例中由在第一反压板7中和在第二承压板16中多个相互互补的且在所述周缘上分布的斜坡22，23形成，如具有分别在其间布置的滚珠沈的球形斜坡M，25，从而，第二承压板16在小的摩擦消耗下利用一个相对于第一反压板7的相对旋转进行轴向移动。在一个打开的摩擦离合器只径向向外改变支座14的位置时，基于图1所示的离合器装置1与外加的第一摩擦离合器2，得到如下功能关系当打开摩擦离合器2，3时，曲轴5从变速器输入轴6分离。第一摩擦离合器2通过盘形弹簧13的轴向膨胀由操纵系统引起摩擦衬片11利用由盘形弹簧10轴向延长第一承压板9阻止反压板7闭合、与第二反压板15无相对转动地旋转，由正在运转的内燃机的曲轴5驱动，连接第二承压板16相对于在闭合的第一摩擦离合器2无相对转动地与直立的或转速比曲轴5的小的旋转的变速器输入轴6连接的第一反压板7。由此，第二承压板16 在斜坡装置21上相对于利用径向轴承27与第二反压板15轴向固定连接的第一反压板7 延伸，从而第二离合器从动盘的摩擦衬片18同样与承压板16和反压板15摩擦接合，并因此第二摩擦离合器同样被闭合。两个摩擦离合器2，3在驱动系牵引运行时经由曲轴5传递到变速器输入轴6上。第二摩擦离合器3此时通过曲轴5施加的扭矩保持压紧。载荷变换发生扭矩的方向变换，扭矩在推运行中从变速器输入轴6传递到曲轴5 上，此时，内燃机能够滑行运转。因为扭矩的方向变换，发生第二承压板16相对于第一反压板7位移回移。为了能够在推运行中扭矩同样经过摩擦离合器2，3传递，斜坡装置21的斜坡22，23具有在两个周向上的上坡路，因而在扭矩的方向变化时第二承压板16在过零点后在相应的相对扭转时上升到为牵引运行而设置的上坡路在周向上相反的上坡路上，并且第二摩擦离合器3也在这种运行状态时因为相对扭转通过斜坡装置21引起第二承压板16的轴向位移而被压紧。图2显示不同于图1的离合器装置1，显示两个反压板7，15利用轴向轴承27a叠加的离合器装置Ia的示意性部分断面图。轴向轴承27a附加地使第一反压板7在第二反压板15上居中并且能够构造为轴向带槽滚珠轴承、倾斜滚动轴承或者滚针轴承。图3显示图1的离合器装置1的结构方案的实施例的截面，该离合器装置1的形式为可围绕旋转轴4扭转的离合器装置lb。在这里，第二反压板15(图1)能够实施为飞轮或双质量飞轮的次级部分，且第二离合器从动盘19 (图1)被省去。此时，壳体观与第一反压板连接，例如螺栓固紧。壳体观利用片簧17无相对转且轴向可移动地安装第二摩擦离合器2的第二承压板16，以及利用径向轴承27可扭转且轴向固定地安装第一摩擦离合器2的第一反压板7的引导部分34。此时，径向轴承27的外圈四利用在壳体28上固定的轴承座29a安装在壳体观上，并且利用止动垫圈30确保轴向止动。内圈31在一侧上利用径向凸出的肩部，在另一侧上利用止动垫圈33轴向固定在第一反压板7的外部周缘上。第一摩擦离合器2作为模块插入第二摩擦离合器3的承压板16的径向内部。在第二承压板16的外部周缘和第一反压板7的斜坡部分35的外部周缘之间设置具有斜坡22， 23的斜坡装置。在图4的第一摩擦离合器2的截面图中详细说明第一摩擦离合器2。第一反压板 7由引导部分34和斜坡部分35多件式地构成，第一斜坡部分35具有形成与第一离合器从动盘12的摩擦衬片11摩擦接合的摩擦面36。第一承压板9利用图3所示的片簧8轴向可移动且无相对转动地连接引导部分34。承压板9加载的盘形弹簧10利用支座14支承在引导部分34上，支座14利用金属丝环37构成，金属丝环37又固定在引导部分34上，所述盘形弹簧有力地支承在周缘上分布的分段螺栓38。图5显示图3的离合器装置Ib在安装好时的截面细节图，第一反压板15构成飞轮39。与飞轮39连接的壳体观利用径向轴承27安装第一反压板7的引导部分34。不同于图4的第一摩擦离合器2的视图，斜坡装置21构造在引导部分34和在第二承压板上设置的斜坡载体40之间，并且与径向轴承27轴向隔开，斜坡装置21与径向轴承27设置几乎相同的直径。图6显示在除去第二摩擦离合器3(图3)时图4的第一摩擦离合器的视图。第一反压板7在所示实施例中油斜坡部分35、引导部分34和摩擦面部分41构成，它们相互用螺纹拧紧并且其功能对应于第二离合器从动盘12 (摩擦面部分41)形成的摩擦接合面，斜坡22构成的摩擦接合面，和使第一承压板9利用片簧8连接在反压板7上，以及安装盘形弹簧10 (图4)和径向轴承27 (图4)。斜坡22从过零点42出发在两个周向方向上具有上坡路43，44，它们与图7所示的第二摩擦离合器3的在外形上互补斜坡23形成斜坡装置21 (图幻。利用在两个周向方向上构成的上坡路43，44，它们可替换地或附加地也能够设置在斜坡23中，第二承压板16相对于第一反压板17在两个周向方向上的相对扭转而轴向移动并且因此与第二离合器从动盘的摩擦衬片形成摩擦接合(类似于图1的附图标记18，19)。因此，所述相对扭转取决于扭矩方向，还取决于在相应周向上牵引或推运行，或者只要第一摩擦离合器2(图2)闭合， 摩擦离合器3不仅在牵引运行中而且在推运行中保持闭合。图8显示在从牵引运行变换成推运行过程中载荷变换期间，图1的离合器装置1 根据在那里提及的附图标记传递的扭矩M关于时间t的示意性曲线图。在载荷变换过程中， 斜坡装置21的夹紧接合解除，在建立反向扭矩时又建立在所述斜坡上。在理想方式中，所述夹紧接合的解除发生在传递的扭矩M的过零点上，利用小的力矩冲击ΔΜ(0)短期解除与摩擦离合器3的连接。利用小的或不存在的扭矩M减小这个小的力矩冲击ΔΜ(0)。因为斜坡装置21的摩擦在第一反压板7和第二承压板16叠加夹紧期间引起在已经部分最初建立反向扭矩M时取消夹紧，从而所述实际力矩冲击ΔΜ(Γ)比在扭矩M的零点上的扭矩冲击 Δ M(O)下降更大。已经证实减小实际力矩冲击ΔΜ(Γ)是有利的，在摩擦衬片11，18之间提供两个具有不同的抗扭刚度的离合器从动盘12，19，从而类似于第二离合器从动盘19的摩擦衬片 18与所述扭矩方向相反地预先张紧，因而，在减小扭矩时，在第二摩擦离合器3上的摩擦接触在预先张紧状态下提前，即斜坡装置21上的摩擦均衡地消除。由此，较小的实际力矩冲击ΔΜ(Γ)能够实现在周向上预应力的相应规定参数时接近在所述扭矩零点上的力矩冲击 ΔM(O)。在图1的离合器装置1的实施例中，所述预应力利用扭转振动阻尼器20获得。例如在离合器从动盘12中能够同样成功地只使用弹簧元件。
附图标记列表
1离合器装置
Ia离合器装置
Ib离合器装置
2摩擦离合器
3摩擦离合器
4旋转轴
5曲轴
6变速器输入轴
7反压板
8片簧
9承压板
10盘形弹簧
11摩擦衬片
12离合器从动盘
13盘形弹簧尖端
14支座
15反压板
16承压板
17片簧
18摩擦衬片
19离合器从动盘
20扭转转动阻尼器
21斜坡装置
22斜坡
23斜坡
24滚珠斜坡
25滚珠斜坡
26滚珠
27径向轴承
27a轴向轴承
28壳体
29外圈
29a轴承支架
30止动垫圈
31内圈
32肩部
33止动垫圈
34引导部分
35斜坡部分
36摩擦面
37金属丝环
38分段螺栓
39飞轮
40斜坡载体
41摩擦面部分
42零占
43上坡路
44上坡路
m扭矩
Δ M(o)零点时的扭矩
δμ(γ)实际扭矩
t时间
权利要求
1.机动车驱动系中的离合器装置(1，la，lb)，所述驱动系具有带有曲轴(5)的内燃机和具有带有变速器输入轴(6)的变速器，所述离合器装置具有第一摩擦离合器( 和第二摩擦离合器(3)，所述第一摩擦离合器包括第一反压板(7)和轴向可移动且无相对旋转地被接收在所述第一反压板(7)上的第一承压板(9)，所述第一承压板(9)在与所述变速器输入轴(6)无相对转动地连接的第一离合器从动盘(1 的摩擦衬片(11)被插入的情况下由盘形弹簧(10)压紧在所述第一反压板(7)上，所述第二摩擦离合器包括第二反压板(15) 和轴向可移动且无相对转动地被接收在所述第二反压板(1 上的第二承压板(16)，所述第二承压板(16)可在朝向第二反压板(1 的方向上在与所述变速器输入轴(6)连接的第二离合器从动盘(19)的摩擦衬片(18)被插入的情况下被夹紧，其特征在于，所述第二反压板(1 有效地连接所述曲轴(5)，所述第一反压板(7)可扭转地支承在第二反压板(15)上，并且轴向起作用的斜坡装置布置在所述第一反压板(7)和第二承压板(16)之间。
2.根据权利要求1所述的离合器装置(1，lb)，其特征在于，所述反压板(7,1 利用径向轴承(XT)叠加地支承。
3.根据权利要求1所述的离合器装置(Ia)，其特征在于，所述反压板(7,1 利用轴向轴承(27a)叠加地支承。
4.根据权利要求1至3中的任意一项所述的离合器装置(1，la,lb)，其特征在于，所述斜坡装置具有在所述周缘上分布的，从零点0 出发在周向上在两侧轴向上升的斜坡02，23)。
5.根据权利要求4所述的离合器装置(l，la，lb)，其特征在于，所述斜坡(22，2 构造为滚珠斜坡04，25)，所述滚珠斜坡(M，2 具有在所述第一反压板和第二承压板之间接收在所述滚珠斜坡04，25)中的滚珠06)。
6.根据权利要求1至5中的任意一项所述的离合器装置(1，la，lb)，其特征在于，所述离合器从动盘(12，19)的摩擦衬片(11，18)相互平稳旋转地连接。
7.根据权利要求6所述的离合器装置(l，la，lb)，其特征在于，所述具有不同抗扭刚度的离合器从动盘(12，19)与所述变速器输入轴(6)连接。
8.根据权利要求7所述的离合器装置(l，la，lb)，其特征在于， 所述两个离合器从动盘中的至少一个离合器从动盘(19)在所述摩擦衬片(18)和一个与所述变速器输入轴(6)无相对转动地连接的轮毂之间具有一个在周向上起作用的蓄能ο
9.根据权利要求7或8所述的离合器装置(l，la，lb)，其特征在于，所述两个离合器从动盘中的至少一个离合器从动盘(19)具有扭转振动阻尼器。
10.根据权利要求6至9中的任意一项所述的离合器装置，其特征在于，所述变速器输入轴平稳旋转地构造在所述第一离合器从动盘的轮毂和第二离合器从动盘的轮毂之间。
全文摘要
本发明涉及一种机动车驱动系中的离合器装置(1，1a，1b)，所述驱动系具有带有曲轴的内燃机(5)和具有带有变速器输入轴(6)的变速器，所述离合器装置包括第一摩擦离合器(2)和第二摩擦离合器(3)，所述第一摩擦离合器包括第一反压板(7)和轴向可移动且无相对旋转地被接收在所述第一反压板(7)上的第一承压板(9)，所述第一承压板由盘形弹簧(10)在与所述变速器输入轴无相对转动地连接的第一离合器从动盘(12)的摩擦衬片(11)被插入的情况下压紧在所述第一反压板(7)上，所述第二摩擦离合器包括第二反压板(15)和轴向可移动且无相对转动地被接收在所述第二反压板(15)上的第二承压板(16)，所述第二承压板可在朝向第二反压板(15)的方向上在与所述变速器输入轴(6)连接的第二离合器从动盘(19)的摩擦衬片(18)被插入的情况下被夹紧。为了能以小的操作力操作这种离合器装置(1，1a，1b)，所述第二反压板(15)与所述曲轴(5)有效地连接，第一反压板(7)可扭转地支承在第二反压板(15)上，在第一反压板(7)和第二承压板(16)之间设置在轴向上起作用的斜坡装置(21)。
文档编号F16D13/38GK102549287SQ201080043490
公开日2012年7月4日 申请日期2010年10月18日 优先权日2009年10月29日
发明者C·拉贝尔, F·福格尔, M·尚布里翁, Y·西蒙 申请人:舍弗勒技术股份两合公司