本發(fā)明總體涉及一種可釋放地耦接第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件與第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件的摩擦離合器,所述旋轉(zhuǎn)構(gòu)件彼此同軸布置以繞同一旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn),從而允許這些旋轉(zhuǎn)構(gòu)件之間進(jìn)行扭矩傳遞。本發(fā)明的摩擦離合器旨在特別地用于(但并非排他地)機(jī)動(dòng)車輛變速器,以可釋放地耦接車輛發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸與車輛變速箱的輸入軸或主軸。
更具體地,本發(fā)明涉及一種所謂的常嚙合式的摩擦離合器,即其主動(dòng)部分和從動(dòng)部分通常彼此耦接以允許在主動(dòng)部分與從動(dòng)部分之間傳遞扭矩,且必須通過(guò)致動(dòng)單元使摩擦離合器分離,即,使主動(dòng)部分與從動(dòng)部分?jǐn)嚅_(kāi)連接。
背景技術(shù):
參考附圖1和2,用于機(jī)動(dòng)車輛變速器的摩擦離合器的典型實(shí)例總體上以附圖標(biāo)記10表示,其基本包括主動(dòng)部分12和從動(dòng)部分16,主動(dòng)部分布置成通常經(jīng)由飛輪(未示出)與曲軸14永久連接以便旋轉(zhuǎn),而從動(dòng)部分布置成與變速箱的輸入軸或主軸18永久連接以便旋轉(zhuǎn)。主動(dòng)部分12包括離合器鐘形件20、離合器壓力構(gòu)件22和彈簧24,其中離合器壓力構(gòu)件驅(qū)動(dòng)地與離合器鐘形件20連接以便旋轉(zhuǎn)并可相對(duì)于離合器鐘形件20軸向移動(dòng)(即,沿著離合器鐘形件20的旋轉(zhuǎn)軸線的方向,旋轉(zhuǎn)軸線以x表示),彈簧24(在本文中為盤式彈簧)構(gòu)造成通常作用于離合器壓力構(gòu)件22以將其推向離合器鐘形件20。從動(dòng)部分16包括轂26和從動(dòng)盤28,轂驅(qū)動(dòng)地與輸入軸18連接以便旋轉(zhuǎn)(例如其通過(guò)花鍵耦接件連接),從動(dòng)盤28的兩面設(shè)有摩擦片(frictionlining,摩擦襯里)30并經(jīng)由扭轉(zhuǎn)減振器32(通常通過(guò)耦接彈簧而形成)連接至轂26。借助彈簧24施加在離合器壓力構(gòu)件22上的彈力,從動(dòng)盤28被軸向夾持在位于一側(cè)的離合器鐘形件20與位于相對(duì)側(cè)的離合器壓力構(gòu)件22之間。因此,由于從動(dòng)盤28兩側(cè)的摩擦片30與離合器鐘形件20以及離合器壓力構(gòu)件22的相應(yīng)面之間的摩擦力,從動(dòng)部分16(且因此變速箱的輸入軸18也)通常與主動(dòng)部分12(且因此與曲軸14)連接以便旋轉(zhuǎn)。為了使主動(dòng)部分12與從動(dòng)部分16斷開(kāi)連接,摩擦離合器10設(shè)有致動(dòng)單元,該致動(dòng)單元包括致動(dòng)器(未示出),例如液壓致動(dòng)器,和由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)機(jī)構(gòu)。致動(dòng)機(jī)構(gòu)包括致動(dòng)構(gòu)件34,該致動(dòng)構(gòu)件軸向可滑動(dòng)并布置成通過(guò)推力軸承36作用在彈簧24的徑向最內(nèi)邊緣,以將彈簧24移動(dòng)遠(yuǎn)離離合器壓力構(gòu)件22。
根據(jù)彈簧24以及離合器壓力構(gòu)件22的布置,摩擦離合器可能有兩種不同構(gòu)造,即如圖1所示的“推式”構(gòu)造,和如圖2所示的“拉式”構(gòu)造。
參考圖1,在推式構(gòu)造中,彈簧24的徑向中間點(diǎn)鉸接至蓋38,該蓋附接至離合器鐘形件20,且在正常操作狀態(tài)下(即,致動(dòng)構(gòu)件34處于非操作位置)彈簧的徑向最外邊緣抵靠離合器壓力構(gòu)件22。因此,彈簧24在相對(duì)于其鉸接至蓋38的點(diǎn)而言徑向更向外的點(diǎn)處作用于離合器壓力構(gòu)件22。在這種情況下,為了使摩擦離合器分離(即脫開(kāi)),必須朝離合器壓力構(gòu)件22(也就是說(shuō),朝離合器鐘形件20)推動(dòng)致動(dòng)構(gòu)件34(且因此推動(dòng)推力軸承36)。作用于彈簧24的徑向最內(nèi)邊緣時(shí),致動(dòng)構(gòu)件34會(huì)因此使彈簧24的徑向最外邊緣移動(dòng)遠(yuǎn)離離合器壓力構(gòu)件22。
參考圖2,在拉式構(gòu)造中,另一方面,彈簧24的徑向最外邊緣鉸接至蓋38(在該情況下,蓋的尺寸小于在推式構(gòu)造中的尺寸),或直接鉸接至離合器鐘形件20,且在正常操作狀態(tài)下(即致動(dòng)構(gòu)件34處于非操作位置),彈簧的徑向中間點(diǎn)抵靠離合器壓力構(gòu)件22。因此,彈簧24在相對(duì)于其鉸接至蓋38的點(diǎn)而言徑向更向內(nèi)的點(diǎn)處作用于離合器壓力構(gòu)件22。在這種情況下,為了使摩擦離合器分離(即脫開(kāi)),必須在離合器壓力構(gòu)件22(也就是說(shuō),朝離合器鐘形件20)的相對(duì)側(cè)拉動(dòng)致動(dòng)構(gòu)件34(且因此拉動(dòng)推力軸承36)。如此,作用于彈簧24的徑向最內(nèi)邊緣時(shí),致動(dòng)構(gòu)件34會(huì)使彈簧24的上述徑向中間點(diǎn)移動(dòng)遠(yuǎn)離離合器壓力構(gòu)件22。
在圖1和圖2所示的兩種構(gòu)造中,彈簧24均布置在轂26的與離合器鐘形件20相對(duì)的一側(cè)。
眾所周知,可代替盤式彈簧設(shè)置多個(gè)螺旋彈簧。不管怎樣,同樣是在這種情況下,摩擦離合器可具有如以上參考使用盤式彈簧作為彈性裝置進(jìn)行說(shuō)明的推式或拉式構(gòu)造,以通常使摩擦離合器保持在閉合(即接合)位置。
推式構(gòu)造和拉式構(gòu)造各有優(yōu)缺點(diǎn)。
推式構(gòu)造的主要優(yōu)點(diǎn)是摩擦離合器容易裝拆,且在使用盤式彈簧作為彈性裝置的情況下,主要優(yōu)點(diǎn)是作用于盤式彈簧的推力軸承結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。另一方面,在使用盤式彈簧作為彈性裝置的情況下,該構(gòu)造的主要缺點(diǎn)是盤式彈簧所鉸接的蓋的柔性,以及盤式彈簧鉸接至蓋的點(diǎn)處的軸向間隙。
在使用盤式彈簧作為彈性裝置的情況下,拉式構(gòu)造的主要優(yōu)點(diǎn)是,致動(dòng)構(gòu)件通過(guò)推力軸承利用其作用于彈簧的杠桿臂大于推式構(gòu)造中的杠桿臂,這使得減小了致動(dòng)構(gòu)件必須施加的力,其中離合器壓力構(gòu)件上的力保持不變,且主要優(yōu)點(diǎn)還在于由于彈簧可直接鉸接至離合器鐘形件,因此可省略蓋。另一方面,該構(gòu)造的主要缺點(diǎn)是摩擦離合器更難裝拆且推力軸承具有的結(jié)構(gòu)更復(fù)雜。
從ep1801441a1獲知了根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求1的前序部分所述的摩擦離合器。根據(jù)從該現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)獲知的構(gòu)造,致動(dòng)構(gòu)件通過(guò)推力軸承和徑向延伸超越摩擦片最外半徑的鐘形力傳遞構(gòu)件,而將分離摩擦離合器所需的致動(dòng)力傳遞至多個(gè)圓柱形螺旋彈簧,多個(gè)圓柱形螺旋彈簧以彼此相隔一定距離的方式布置在離合器鐘形件周邊。摩擦離合器的這種構(gòu)造的徑向尺寸因此很大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種摩擦離合器,該摩擦離合器具有推式構(gòu)造和拉式構(gòu)造兩者的優(yōu)點(diǎn)且因此容易裝拆,且在使用盤式彈簧作為彈性裝置情況下,允許利用大杠桿臂對(duì)盤式彈簧施加致動(dòng)力,且不需要盤式彈簧所鉸接的蓋。
本發(fā)明進(jìn)一步的目的是提供一種在徑向上比以上討論的現(xiàn)有技術(shù)更緊湊的摩擦離合器。
根據(jù)本發(fā)明,這些和其他目的借助一種常嚙合摩擦離合器得以完全實(shí)現(xiàn),該常嚙合摩擦離合器為這樣的摩擦離合器,其中摩擦離合器的主動(dòng)部分和從動(dòng)部分的摩擦元件通常通過(guò)彈性裝置施加于其上的彈力相互壓靠,且為了允許分離摩擦離合器,摩擦元件通過(guò)借助布置在摩擦元件同側(cè)的致動(dòng)器裝置對(duì)所述彈性裝置施加與所述彈力相反方向的致動(dòng)力而移動(dòng)遠(yuǎn)離彼此,其中所述致動(dòng)器裝置包括推力軸承、至少一個(gè)力傳遞構(gòu)件,以及布置成通過(guò)所述推力軸承和所述至少一個(gè)力傳遞構(gòu)件而作用在所述彈性裝置上的中空致動(dòng)構(gòu)件,其中,致動(dòng)構(gòu)件布置在摩擦離合器從動(dòng)部分轂的與所述彈性裝置相對(duì)的一側(cè),且其中所述至少一個(gè)力傳遞構(gòu)件延伸穿過(guò)所述轂。
借助經(jīng)由推力軸承和一個(gè)或多個(gè)力傳遞構(gòu)件從致動(dòng)構(gòu)件傳遞至彈性裝置的致動(dòng)力,本發(fā)明的摩擦離合器在徑向上比現(xiàn)有技術(shù)更緊湊,且容易裝拆,其中一個(gè)或多個(gè)力傳遞構(gòu)件延伸穿過(guò)從動(dòng)部分轂且因此徑向設(shè)置在摩擦元件的最外半徑內(nèi)。
附圖說(shuō)明
根據(jù)以下參考附圖僅作為非限制性實(shí)例給出的詳細(xì)描述,本發(fā)明進(jìn)一步的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得顯而易見(jiàn),在附圖中:
圖1是示意性地示出用于機(jī)動(dòng)車輛變速器的具有推式構(gòu)造的摩擦離合器的軸向剖面圖。
圖2是示意性地示出用于機(jī)動(dòng)車輛變速器的具有拉式構(gòu)造的摩擦離合器的軸向剖面圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于機(jī)動(dòng)車輛變速器的摩擦離合器的軸向剖面圖。
圖4是根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施方式的用于機(jī)動(dòng)車輛變速器的摩擦離合器的軸向剖面圖。
具體實(shí)施方式
首先參考圖3,其中與圖1和圖2中的部件和元件相同或?qū)?yīng)的部件和元件以相同附圖標(biāo)記表示,根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方式的用于機(jī)動(dòng)車輛變速器的摩擦離合器總體以10表示。雖然本文具體參考用于機(jī)動(dòng)車輛變速器的摩擦離合器對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了描述和說(shuō)明,但本發(fā)明旨在涵蓋任何摩擦離合器,只要該摩擦離合器為常嚙合式便可,而不論其具體應(yīng)用領(lǐng)域如何。
在圖3所示的實(shí)施方式中,摩擦離合器10制為多盤濕式摩擦離合器。然而,本發(fā)明并不局限于該特定類型的摩擦離合器,而是也可應(yīng)用于單盤摩擦離合器而非多盤摩擦離合器,和/或應(yīng)用于干式摩擦離合器而非濕式摩擦離合器。
摩擦離合器10基本上包括主動(dòng)部分12和從動(dòng)部分16,主動(dòng)部分布置成與曲軸14永久連接以便旋轉(zhuǎn),而從動(dòng)部分布置成與變速箱的輸入軸或主軸永久連接以便旋轉(zhuǎn),其中變速箱的輸入軸或主軸18與曲軸14同軸以繞由x表示的相同旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在更寬泛的意義上,摩擦離合器包括布置成分別與第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(在這種情況下為曲軸14)和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件(在這種情況下為輸入軸18)永久連接以便旋轉(zhuǎn)的主動(dòng)部分12和從動(dòng)部分16,其中,第一旋轉(zhuǎn)構(gòu)件和第二旋轉(zhuǎn)構(gòu)件彼此同軸以繞相同旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。在圖示的實(shí)例中,軸14和18布置成至少部分地位于彼此內(nèi),但該布置對(duì)于本發(fā)明并非必要的。
主動(dòng)部分12包括離合器鐘形件20、離合器壓力構(gòu)件22、多個(gè)主動(dòng)盤23和盤式彈簧24,其中離合器壓力構(gòu)件驅(qū)動(dòng)地與離合器鐘形件20連接以便旋轉(zhuǎn)并可相對(duì)于離合器鐘形件20軸向移動(dòng)(即,可沿著離合器鐘形件20的旋轉(zhuǎn)軸線x的方向移動(dòng)),多個(gè)主動(dòng)盤23與離合器鐘形件20驅(qū)動(dòng)地連接以便旋轉(zhuǎn),盤式彈簧24構(gòu)造成作用在離合器壓力構(gòu)件22上以將其推向主動(dòng)盤23。在圖3中,fe表示盤式彈簧24施加在離合器壓力構(gòu)件上的彈力。就觀察圖3的觀察者的視點(diǎn)而言,該力指向右。
從動(dòng)部分16包括轂26和多個(gè)從動(dòng)盤28,其中轂驅(qū)動(dòng)地與輸入軸18連接以便旋轉(zhuǎn)(轂通過(guò)例如花鍵耦接件而連接至輸入軸),多個(gè)從動(dòng)盤的每一個(gè)均布置在一對(duì)相鄰主動(dòng)盤23之間并驅(qū)動(dòng)地與轂26連接以便旋轉(zhuǎn)。由于盤式彈簧24施加在離合器壓力構(gòu)件22上的彈力fe,從動(dòng)盤28被軸向夾持在主動(dòng)盤23之間,從而允許扭矩通過(guò)摩擦在主動(dòng)部分12與從動(dòng)部分16之間傳遞并因此在曲軸14與變速箱的輸入軸18之間傳遞。
盤式彈簧24的布置與以上參考拉式構(gòu)造(圖1)描述的布置相似,相似之處在于盤式彈簧24的徑向最外邊緣鉸接至離合器鐘形件20并在其徑向中間點(diǎn)處作用在離合器壓力構(gòu)件22上。盤式彈簧24構(gòu)造成作用在離合器壓力構(gòu)件22上以使主動(dòng)盤23和從動(dòng)盤28保持彼此壓靠。因此,摩擦離合器10常閉,即通常嚙合。
摩擦離合器10還包括致動(dòng)單元,致動(dòng)單元布置成使摩擦離合器分離(即,脫開(kāi))。致動(dòng)單元包括致動(dòng)器(未示出,但類型已知),例如液壓致動(dòng)器,和由致動(dòng)器驅(qū)動(dòng)的致動(dòng)機(jī)構(gòu)。致動(dòng)機(jī)構(gòu)包括以可軸向滑動(dòng)的方式安裝在主軸18上的推力軸承36和布置成作用在推力軸承36上,以軸向?qū)⑵渫葡虮P式彈簧24的致動(dòng)構(gòu)件34。致動(dòng)構(gòu)件34制成中空構(gòu)件,兩個(gè)軸14和18穿過(guò)致動(dòng)構(gòu)件34(在更寬泛的意義上,兩個(gè)軸中的至少一個(gè)軸穿過(guò)致動(dòng)構(gòu)件)。因此,推力軸承36和致動(dòng)構(gòu)件34均設(shè)置在兩個(gè)軸14和18周圍,也就是說(shuō),相對(duì)于這兩個(gè)軸徑向地設(shè)置在外部。
推力軸承36進(jìn)而布置成通過(guò)延伸穿過(guò)轂26的至少一個(gè)力傳遞構(gòu)件作用于盤式彈簧24的徑向最內(nèi)邊緣,該至少一個(gè)力傳遞構(gòu)件通過(guò)例如多個(gè)銷40,多個(gè)銷延伸穿過(guò)設(shè)置在轂26上的相應(yīng)軸向通孔42以使盤式彈簧24移動(dòng)遠(yuǎn)離離合器壓力構(gòu)件22,并因此消除離合器壓力構(gòu)件22施加在由主動(dòng)盤23和從動(dòng)盤28形成的總成上的軸向荷載。在圖3中,致動(dòng)單元施加于盤式彈簧24上以使摩擦離合器分離的致動(dòng)力以fa表示。該力與彈力fe的方向相反(即相對(duì)于觀察圖3的觀察者的視點(diǎn)而言指向左)。
根據(jù)變型實(shí)施方式(未示出),推力軸承設(shè)置在轂的與盤式彈簧相同的一側(cè)以便能夠直接作用于盤式彈簧的徑向最內(nèi)邊緣,并通過(guò)延伸穿過(guò)轂26的至少一個(gè)力傳遞構(gòu)件而由致動(dòng)構(gòu)件操作,該至少一個(gè)力傳遞構(gòu)件經(jīng)由例如延伸穿過(guò)設(shè)置在轂上的相應(yīng)軸向通孔的銷。
因此,摩擦離合器10的致動(dòng)方式與以上參考推式構(gòu)造(2)描述的方式相似,相似之處在于致動(dòng)構(gòu)件34朝離合器鐘形件20推動(dòng)推力軸承36以使摩擦離合器分離。
圖4示出了根據(jù)本發(fā)明摩擦離合器的另一實(shí)施方式,其中與圖3中部件和元件相同或?qū)?yīng)的部件和元件以相同附圖標(biāo)記表示。
該另一實(shí)施方式與以上參考圖3描述的實(shí)施方式唯一不同之處在于設(shè)置了螺旋彈簧(也以24表示)來(lái)代替盤式彈簧,其中每一個(gè)螺旋彈簧的第一端均倚靠離合器鐘形件20,而其相對(duì)端倚靠剛性連接至離合器壓力構(gòu)件22的板25。彈簧24對(duì)板25施加彈力fe,并通過(guò)板對(duì)離合器壓力構(gòu)件22施加彈力fe,就觀察圖4的觀察者的視點(diǎn)而言,彈力fe指向右。致動(dòng)單元在板25上并因此在離合器壓力構(gòu)件22上施加致動(dòng)力fa,致動(dòng)力fa與彈簧24施加于板25的彈力fe的方向相反。除此之外,摩擦離合器的其它特征與以上結(jié)合圖3中的實(shí)施方式解釋說(shuō)明的那些特征相同。
以上參考圖3和圖4描述的實(shí)施方式中,車輛的變速箱和發(fā)動(dòng)機(jī)布置在摩擦離合器的同一側(cè),其中摩擦離合器的致動(dòng)單元與變速箱相鄰。然而,還可以將摩擦離合器設(shè)置在發(fā)動(dòng)機(jī)與變速箱之間,其中摩擦離合器的致動(dòng)單元仍與變速箱或發(fā)動(dòng)機(jī)相鄰。
通過(guò)以上描述可清楚,根據(jù)本發(fā)明的摩擦離合器的盤式彈簧的布置與拉式摩擦離合器的布置相似,而其致動(dòng)系統(tǒng)與推式摩擦離合器的致動(dòng)系統(tǒng)相似,且因此允許同時(shí)提供拉式構(gòu)造提供的上述優(yōu)點(diǎn)以及推式構(gòu)造提供的上述優(yōu)點(diǎn)。此外,由于致動(dòng)力通過(guò)從動(dòng)部分的轂傳遞至彈簧,因此本發(fā)明的摩擦離合器在徑向上比現(xiàn)有技術(shù)更緊湊。
自然,在不改變本發(fā)明的原理且不脫離本發(fā)明的由所附權(quán)利要求所限定的范圍的情況下,可針對(duì)本文僅作為非限制性實(shí)例描述和說(shuō)明的實(shí)施方式和構(gòu)造細(xì)節(jié)進(jìn)行很多改變。