用于离合器的摩擦装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及用于离合器的摩擦装置(1)，其至少具有两个相对的环形摩擦片(2，2')、以及弹性部件(3)，每个摩擦片至少具有摩擦本体，所述摩擦本体固定在支承件(4，4')上，所述弹性部件布置在相对的支承件(4，4')之间，以便通过弹性部件(3)的压缩或松开允许支承件(4，4')轴向靠近或轴向分开。摩擦装置(1)还具有限制支承件之间的轴向间距的限制部件，其由至少一个限位机构(15)形成，所述限位机构从一个支承件(4)轴向延伸至另一支承件(4')，布置于支承件(4，4')的径向外周边(14)或径向内周边处。
【专利说明】用于离合器的摩擦装置
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及用于装配在机动车辆上的离合器用的摩擦装置。
【背景技术】
[0002]机动车辆离合器用于在驱动轴例如发动机曲轴、与变速箱的输入轴之间传递扭矩。为此，离合器具有连接于驱动轴的机构和连接于变速箱输入轴的摩擦盘。
[0003]离合器机构具有压盘和反作用盘，压盘和反作用盘相对于彼此能轴向活动，以便分别在接合阶段和分离阶段，压紧或释放摩擦盘。
[0004]摩擦盘具有相对的两个摩擦片，它们连接于摩擦盘的毂或环形法兰。每个摩擦片具有固定在环形支承件上的环形的摩擦本体。支承件一般是厚度为0.2毫米至I毫米之间的金属箔体(clinquant)。摩擦本体通常由纤维材料、粘合剂和填料构成,如尤其从本 申请人:名下的文献FR2941758中已知的那样。
[0005]在接合阶段，压盘和反作用盘用于抵靠在摩擦片的摩擦本体上。
[0006]摩擦盘必须适应各种不同的技术约束。
[0007]—方面，应当限制摩擦盘的质量和惯性。为此，应当限制摩擦片的轴向尺寸和径向尺寸。鉴于铆钉的质量，还可以优选避免用铆钉将摩擦本体固定于支承件。因此，可能时，优选用胶接或热压法进行这种固定。
[0008]另一方面，应当能通过摩擦盘，逐渐接合和分离，即逐渐地增大或减小从驱动轴传递到变速箱轴的扭矩。
[0009]因此，本 申请人:名下的专利FR 2 871 538提出将弹性部件插置在相对的两个摩擦片之间，更确切的说，插置在摩擦片的两个支承件之间。这些弹性部件可以或者具有沿圆周延伸的、形成在支承件中的至少一个支承件内的弹性舌片，或者具有用弹性体材料制成的同心环形元件。
[0010]当借助于弹性舌片确保渐变性功能时，至少一些舌片还可用于限制支承件之间的间距。这些舌片沿圆周延伸，位于摩擦片的中央环形区域中。
[0011]这些摩擦片的结构比较复杂，同样地，其安装及其制造也比较复杂。
【发明内容】
[0012]本发明尤其旨在提供一种对该问题的简单、有效且经济的解决方案。
[0013]为此，本发明提出一种用于离合器的摩擦装置，所述摩擦装置至少具有相对的两个环形的摩擦片、以及弹性部件，每个摩擦片至少具有摩擦本体，所述摩擦本体固定在支承件上，所述弹性部件布置在相对的支承件之间，以便通过所述弹性部件的压缩或松开而允许支承件轴向靠近或轴向分开，所述摩擦装置还具有限制支承件之间的轴向间距的限制部件，其特征在于，所述限制支承件之间的轴向间距的限制部件具有至少一个限位机构，所述限位机构从一个支承件轴向延伸至另一支承件，所述限位机构布置在支承件的径向外周边或径向内周边处。[0014]因此，由弹性部件确保的离合器的渐变性功能与限制支承件之间的轴向间距的功能分离开。因此，例如，可以根据某些需要确定弹性元件的尺寸，而不会显著改变限位机构的尺寸确定或几何形状，反之亦然。这样还允许使用结构比较简单的弹性部件，例如用弹性体材料制成的弹性部件，同时保持间距限制功能。
[0015]应当提醒的是，在现有技术中，相反地，相同的弹性舌片既确保渐变性功能或弹性功能，同时又确保限制支承件之间的轴向间距的功能。这些舌片具有会损害系统可靠性的交变应力级。
[0016]限位机构定位于外周边或内周边的事实方便接触到它，因而方便摩擦装置的安装或拆卸。
[0017]根据本发明的一特征，限位机构由爪形成，爪与支承件之一成整体，朝另一支承件的方向轴向弯折，爪的自由端部具有至少一个钩或至少一个凸缘，钩或凸缘径向向内延伸，适于挡靠在另一支承件的径向外周边或径向内周边上。
[0018]因此，限位机构与支承件成一单体件而形成，从而可减小摩擦装置的质量和惯性。
[0019]在变型中，限位机构由与支承件分开的机构形成，大体呈U形形状，其具有的两个径向臂由一轴向基部连接在一起，两臂之一固定于支承件之一的径向外周边或径向内周边，另一臂适于挡靠在另一支承件的径向外周边或径向内周边上。
[0020]有利地，另一支承件的径向外周边或径向内周边具有朝相对的支承件的方向凹陷的凹陷区域，凹陷区域用于接纳爪的钩或凸缘，或用于接纳限位机构的对应的臂。
[0021]这样，支承件的用于固定摩擦本体的具有凹陷区域的面，没有任何可能影响摩擦本体的凸起元件。
[0022]另外，支承件的径向外周边或径向内周边可具有径向向内缩进或径向向外缩进的缩进区域，限位机构布置在所述缩进区域处。
[0023]因此，限位机构不会径向向支承件外或向支承件内凸起，从而不会干扰其它元件。
[0024]另外，限位机构可具有径向延伸的握持爪，以方便安装和/或拆卸摩擦装置。
[0025]在变型中，支承件中的至少一个具有至少一个第一爪，第一爪用于接合到设于相对支承件中的开口中，第一爪设计成用于挡靠在开口的边缘上，以限制一个支承件相对于另一支承件的轴向移动。
[0026]优选地，开口设在从另一支承件延伸的第二爪中。
[0027]第一爪和/或第二爪可朝相对的支承件的方向延伸。
[0028]优选地，弹性部件具有至少一个弹性体可变形元件，例如一些同心的环形的弹性体元件。
[0029]此外，摩擦装置可具有至少一个限制支承件轴向靠近的限位器，如同从本 申请人:提交的、但尚未公开的专利申请FR11/61042中可知的。限位器允许在接合阶段限制对弹性部件的压缩，以免弹性部件损坏。
[0030]实际上，在发生与大的热应力相关联的离合器轴向过载的情况下，确保渐变性功能的弹性部件会承受过压。弹性部件损坏的后果是破坏连接件的渐变性，如果弹性部件不再具有足够的弹性，这种损坏甚至会导致扭矩传递故障。
[0031]离合器的这种轴向过载尤其可由常闭型离合器中摩擦片的磨损引起，摩擦片磨损使得膜片负荷增大。这种离合器过载还可能源于常开型离合器的情况中控制方法失效。[0032]限位器轴向限制弹性部件的变形，因而弹性部件在过载时得到保护。
[0033]根据本发明的另一特征，弹性部件设计成在其松开时，致使支承件的间距达到对应于第一间距的数值，限位机构防止支承件的间距超过大于或等于第一间距的第二间距。
[0034]换句话说，限位机构仅在弹性部件完全松开之后才工作。因此，间距限制功能不会影响渐变性或弹力功能。
[0035]本发明还涉及前述类型的摩擦装置的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤:
[0036]-在支承件之一的一面上布置环形的弹性体带，
[0037]-在弹性体带上布置另一支承件，使相对的两个支承件彼此以确定的轴向距离保持平行，
[0038]-使弹性体带至少部分地聚合，
[0039]-在弹性体带布置和聚合之前或之后，使限位机构定位或接合在支承件的径向外周边或径向内周边处。
【专利附图】
【附图说明】
[0040]通过阅读参照附图以非限制性示例进行的下述描述，本发明将被更好地理解且本发明的其他细节、特征和优点将体现出来，附图中:
[0041]-图1是现有技术的一种摩擦装置的透视分解图；
[0042]-图2是根据本发明的摩擦装置的限位机构和相对的两个支承件的透视细部图；
[0043]-图3和4是根据本发明的摩擦装置的每个支承件的透视细部图；
[0044]-图5是示出本发明的另一实施方式的透视细部图；
[0045]-图6是示出图5的实施方式的轴向剖面细部图。
【具体实施方式】
[0046]图1示出现有技术中的摩擦装置1，其具有两个相对的且同轴的环形摩擦片2、2’，在它们之间布置有弹性部件3。
[0047]每个摩擦片2、2’具有支承件，支承件由环形箔体4、4’即金属材料薄片形成，其厚度一般为0.2毫米至I毫米之间。箔体4、4’具有舌片5，这些舌片从径向内周边起延伸，所述舌片5具有的第一端部6连接于径向内周边，舌片具有的第二端部7包括固定铆钉的通过孔8，所述固定铆钉用于固定到摩擦盘的法兰或毂(未示出)。摩擦盘毂，或一般来说摩擦盘，用于连接于变速箱的输入轴，如同公知的那样。
[0048]端部6和7相对于彼此轴向错开。特别是，第二端部7与第一端部6朝相对的箔体的方向轴向分开。舌片5可轴向地弹性变形，以允许一个箔体相对于另一箔体靠近或分开。
[0049]环形的摩擦本体9、9’安装在箔体4、4’的与弹性部件3相反的面10上。这些摩擦本体9、9’通常由纤维材料、粘合剂和填料构成，如尤其从本 申请人:名下的文献FR 2 941758中已知的那样。
[0050]摩擦本体9、9’的厚度例如在2.5毫米至5毫米之间。
[0051]每个摩擦本体9、9’具有朝向对应箔体4、4’那侧的径向固定面11、以及与固定面11相反的径向摩擦面12。
[0052]固定面11例如胶接在对应的箔体4、4’上。
[0053]摩擦面12用于同离合器机构的压盘和反作用盘(未示出)相配合，以便从如内燃发动机的曲轴的主动机构向变速箱的输入轴传递扭矩。
[0054]弹性部件3由例如硅树脂的弹性体制的同心环形带13形成。
[0055]工作中，在接合阶段时，摩擦装置I被夹紧在压盘和反作用盘之间，以便通过舌片5和弹性体带13的变形，使得摩擦片2、2’彼此靠近。弹性体带13的压缩允许两个摩擦片
2、2’之间存在为I毫米至4毫米之间、优选为1.5毫米至2.5毫米之间的轴向游隙。
[0056]这样可从与压盘和反作用盘相连在一起转动的驱动轴向变速箱的输入轴逐渐传递扭矩。
[0057]这种摩擦装置I在本 申请人:名下的专利FR2871538中得以更详细说明。
[0058]本发明提出将用于限制箔体4、4’之间的轴向间距的限制部件结合于这种摩擦装置I。
[0059]为此,如图2和4中所示,摩擦装置I具有至少一个限位机构,优选具有至少两个径向相对的限位机构，限位机构从一个箔体4向另一箔体4’延伸，布置在箔体4、4’的径向外周边14。
[0060]在一未示出的变型中，所述限位机构可定位于箔体4、4’的径向内周边。
[0061]在图2和4所示的实施方式中，限位机构由爪15形成，爪15与箔体4呈整体而成，爪朝箔体4’的方向轴向弯折，爪15的自由端部具有至少一个钩或至少一个凸缘16，钩或凸缘径向向内延伸，适于挡靠在另一箔体4’的径向外周边14上。
[0062]在一未示出的变型中，限位机构由与箔体4、4’分开的机构形成，大体呈U形形状，具有两个径向臂，这两个径向臂由一轴向基部连接起来，两臂之一，例如用激光焊接，被固定于箔体4、4’之一的径向外周边14，另一臂适于挡靠在另一箔体的径向外周边14上。
[0063]箔体4’的径向外周边14具有朝箔体4的方向凹陷的凹陷区域17，凹陷区域17用于容置爪的钩或凸缘(图2和3)。
[0064]箔体的外周边缘14还具有径向向内缩进的缩进区域18，爪从箔体4的缩进区域18延伸，爪的钩或凸缘16同箔体4’的缩进区域18相配合。
[0065]这样，爪15既不向外突出，也不轴向突出，同样不径向突出，因而不会有影响其它元件的危险。
[0066]握持爪19另外从钩或凸缘16径向向外延伸。
[0067]弹性部件3设计成在松开弹性部件时，致使箔体4、4’的间距达到对应于第一间距的数值，爪15防止箔体4、4’的间距超过大于或等于第一间距的第二间距。举例来说，(由于弹性部件13松开而产生的)第一间距约为0.6毫米，(爪15所允许的)第二间距为0.65毫米至0.7毫米之间。因此，限位机构15仅在弹性部件3完全松开之后才工作。因此，间距限制功能不影响渐变性或弹力功能。
[0068]如图2和3中所示，箔体4’还可具有限制箔体轴向靠近的限位器，限位器由例如在箔体4的径向中央区域中冲压而成的凹陷部分或截锥形柱20形成。
[0069]这种限位器20尤其从专利申请FR11/61042中已知，避免在接合阶段弹性部件3损坏。[0070]特别是，限位器20布置成在弹性体带13的压缩达到压缩残余变形阈值之前起作用，超过压缩残余变形阈值，则弹性体带13在回到其息止位置时，不可逆地具有残余变形。
[0071]举例来说，硅树脂的压缩残余变形阈值约为50%。因此，为确保不会达到该残余变形阈值，可以考虑当达到离合器的额定负荷时，限位器20能够将压紧行程限制为低于处于息止位置的带13的轴向厚度的35%。优选地，对于在弹性体带13的轴向厚度的20%至35%之间的压紧行程来说，限位器20与相对的箔体4接触。这种对压紧行程的限制另外还允许在特别有利的工作范围内使用弹性体带，在该工作范围中，随压力而变化的变形基本上为线性。
[0072]显然，限位器20的刚度大于弹性体带13的刚度。举例来说，限位器20布置用于产生摩擦装置I的轴向压缩刚度，轴向压缩刚度大于30 000千牛顿/米，优选大于50 000千牛顿/米。
[0073]箔体4、4’可配有或不配有如图2至4中所示的缝隙21。这种缝隙21允许获得夹持弹性部件3的更好的均匀性。
[0074]在一未示出的变型中，限位器20由靠于至少一个箔体4、4’的内表面上附接的附接元件形成。这些附接元件尤其可用钢或弹性体制成，可通过胶接或焊接装配于箔体。
[0075]还可使用其它类型的限位器，例如呈弓形或环状的限位器。
[0076]图2至4中所示的摩擦装置I按以下方式实施。
[0077]首先，由板材冲压而获得箔体4、4’。箔体4的凹陷区域17与缩进区域18及限位器20在冲压时获得。同样，箔体4’在冲压之后在其径向外周边具有至少一个径向向外延伸的爪15,优选具有至少两个径向相对的爪15。如前所述,每个爪15从箔体4的外周边14的缩进区域18起延伸。
[0078]将用弹性体例如硅树脂制成的同心环形带13布置在箔体4、4’之一的朝着另一箔体的方向的面上。
[0079]然后，将两个相对的箔体4、4’彼此以确定的轴向距离保持平行，于是在例如介于2分钟至15分钟之间的时间内，将整体提升到在150°C至220°C的温度，以使弹性体带13聚
八
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[0080]聚合结束后，将每个爪15弯折成使得爪基本轴向地延伸，然后通过爪15的自由端部弯曲而获得钩或凸缘16，以便其面对箔体4’的径向外周边14，更确切的说面对对应的缩进区域18，在对应的凹陷区域17中延伸。
[0081]图5和6示出根据本发明的另一实施方式，其中，适于限制箔体4、4’之间的间距的限位机构由第一爪22、22’和第二爪23、23’形成，所述第一爪22、22’朝相对的箔体4’、4的方向弯曲，所述第二爪23、23’朝相对的箔体4’、4的方向弯曲且与第一爪22、22’相对就位。爪22、23与箔体4成一体，爪22’、23’与箔体4’成一体。
[0082]第二爪23、23’具有开口 24，第一爪22、22’的自由端部接合到开口 24中。第一爪22、22’的自由端部用于挡靠在开口 24的位于第二爪23、23’的自由端部附近的边缘25上，以限制一个箔体相对于另一箔体的轴向移动。可在装配操作之一中施加的轴向推力的作用下，通过爪22、23的弹性弯曲，进行插入。也可考虑在一装配操作的过程中，通过爪23的塑性弯折，进行锁紧。
[0083]当然，每个箔体4、4’可仅具有第一类爪22或第二类爪23，爪22、23的数量取决于所述爪22、23的尺寸和所施加的轴向作用力。
[0084]还可考虑采用爪或开口的任何其它形状，以确保限制一个箔体相对于另一箔体轴向移动的功能。
【权利要求】
1.用于离合器的摩擦装置(I)，所述摩擦装置至少具有相对的两个环形的摩擦片(2，2’)、以及弹性部件(3)，每个摩擦片至少具有摩擦本体(9，9’)，所述摩擦本体固定在支承件(4，4’)上，所述弹性部件布置在相对的支承件(4，4’)之间，以便通过所述弹性部件(3)的压缩或松开而允许支承件(4，4’)轴向靠近或轴向分开，所述摩擦装置(I)还具有限制支承件之间的轴向间距的限制部件，其特征在于，所述限制支承件之间的轴向间距的限制部件具有至少一个限位机构(15)，所述限位机构从一个支承件(4)轴向延伸至另一支承件(4’)，所述限位机构布置在支承件(4，4’)的径向外周边(14)或径向内周边处。
2.根据权利要求1所述的摩擦装置(I)，其特征在于，所述限位机构由爪(15)形成，所述爪与支承件(4，4’)之一(4)成一体，朝另一支承件(4’)的方向轴向弯折，所述爪(15)的自由端部具有至少一个钩或凸缘(16)，所述钩或凸缘径向向内延伸，适于挡靠在另一支承件(4’)的径向外周边(14)或径向内周边上。
3.根据权利要求1所述的摩擦装置(I)，其特征在于，所述限位机构由与支承件(4，4’)分开的机构形成，大体呈U形形状，具有的两个径向臂由一轴向基部连接在一起，所述两个径向臂之一固定于支承件(4，4’)之一的径向外周边(14)或径向内周边，而另一径向臂适于挡靠在另一支承件的径向外周边(14)或径向内周边上。
4.根据权利要求2或3所述的摩擦装置(I)，其特征在于，所述另一支承件(4’)的径向外周边(14)或径向内周边具有朝相对的支承件(4)的方向凹陷的凹陷区域(17)，所述凹陷区域用于容置爪(15)的钩或凸缘(16)，或者用于容置所述限位机构的对应的径向臂。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的摩擦装置(I)，其特征在于，支承件(4，4’)的径向外周边(14)或径向内周边具有径向向内缩进或径向向外缩进的缩进区域(18)，所述限位机构(15)布置在 所述缩进区域处。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的摩擦装置(I)，其特征在于，所述限位机构(15)具有径向延伸的握持爪(19)。
7.根据权利要求1所述的摩擦装置(1)，其特征在于，支承件(4，4’)中的至少一个支承件具有至少一个第一爪(22)，所述第一爪用于接合到设在相对的支承件内的开口(24)中，所述第一爪设计成用于挡靠在所述开口(24)的边缘(25)上，以限制一个支承件相对于另一支承件的轴向移动。
8.根据权利要求7所述的摩擦装置，其特征在于，所述开口(24)设在从所述另一支承件(4，4’)延伸的第二爪(23)中。
9.根据权利要求8所述的摩擦装置，其特征在于，所述第一爪(22)和/或所述第二爪(23)朝相对的支承件的方向延伸。
10.根据权利要求1至9中任一项所述的摩擦装置(I)，其特征在于，所述弹性部件(3)具有至少一个弹性体可变形元件(13)。
11.根据权利要求10所述的摩擦装置(I)，其特征在于，所述弹性部件(3)具有一些同心的环形的弹性体元件(13)。
12.根据权利要求1至9中任一项所述的摩擦装置(I)，其特征在于，所述摩擦装置具有限制支承件(4，4’)轴向靠近的至少一个限位器(20)。
13.根据权利要求1至12中任一项所述的摩擦装置(I)，其特征在于，所述弹性部件(3)设计成在松开所述弹性部件时，致使支承件(4、4’)的间距达到对应于第一间距的数值，所述限位机构(15)防止所述支承件(4、4’)的间距超过大于或等于所述第一间距的第二间距。
14.用于制造根据权利要求11至13中任一项所述的摩擦装置(I)的制造方法，其特征在于，所述制造方法包括以下步骤: -在支承件(4，4’)之一的一面上布置环形的弹性体元件(13)， -在弹性体带(13)上布置另一支承件，使相对的两个支承件(4，4’)彼此以确定的轴向距离保持平行， -使弹性体带(13)至少部分地聚合， -在弹性体带(13)布置和聚合之前或之后，将限位机构定位或接合于支承件(4，4’)的径向外周边(14)或径 向内周边处。
【文档编号】F16D13/64GK104040204SQ201280066048
【公开日】2014年9月10日 申请日期:2012年12月14日 优先权日:2011年12月22日
【发明者】L·阿德姆恰克, G·克罗斯兰, F·德拉旺特, P·丹尼斯 申请人:瓦莱奥摩擦材料公司