CN101331336B - 用于碟形弹簧式的杠杆弹簧元件的摆动支承装置和离合器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摆动支承装置，用于碟形弹簧式的杠杆弹簧元件，该杠杆弹簧元件具有一个环式的基体，从该环式的基体径向向外延伸出杠杆臂，这些杠杆臂以它们的外端部支撑在一个承载装置上并且在它们的外端部上具有径向的型廓部，所述径向的型廓部与该承载装置上的配合型廓部共同作用，其中，该承载装置上的配合型廓部在轴向方向上通过一个在圆周方向上延伸的沟道中断。

Description

用于碟形弹簧式的杠杆弹簧元件的摆动支承装置和离合器装置

本发明涉及一种摆动支承装置，用于碟形弹簧式的杠杆弹簧元件，该杠杆弹簧元件具有一个环式的基体。本发明还涉及一种离合器装置，该离合器装置具有一个承载装置，一个碟形弹簧式的杠杆弹簧元件借助于一个前述摆动支承装置支承在所述承载装置上。

传统碟形弹簧例如借助于一个卡紧环可摆动地支承在片式离合器的外部片承载件上。

本发明的任务在于，提供一种用于碟形弹簧式的杠杆弹簧元件的可简单装配的摆动支承装置。

该任务通过一种摆动支承装置来解决，该摆动支承装置用于碟形弹簧式的杠杆弹簧元件，该杠杆弹簧元件具有一个环式的基体，从该环式的基体径向向外延伸出杠杆臂，这些杠杆臂以它们的外端部支撑在一个承载装置上并且在它们的外端部上具有径向的型廓部。径向的型廓部与承载装置上的配合型廓部共同作用。这样构造杠杆臂的端部上的型廓部和承载装置上的配合型廓部，使得具有径向的型廓部的杠杆弹簧元件可在轴向方向上相对于具有配合型廓部的承载装置运动。承载装置上的配合型廓部在轴向方向上通过一个在圆周方向上延伸的沟道中断。沟道可实现具有径向的型廓部的杠杆弹簧元件在承载装置中扭转。通过扭转可使这两个型廓部在轴向方向上叠置地布置。由此使得杠杆弹簧元件在轴向方向上不可运动并且由此使杠杆弹簧元件在轴向方向上固定在承载装置中。杠杆臂通过环式的基体彼此相连接。通过这种连接，杠杆弹簧元件获得弹簧特性并且类似于碟形弹簧。杠杆臂以单臂杠杆的形式通过其外边缘可摆动地支撑在承载装置上。

该摆动支承装置的一个优选实施例的特征在于：所述型廓部由外齿部构成。外齿部可构造成连贯的，但也可仅包括一些齿或者齿部区段。

该摆动支承装置的另一个优选实施例的特征在于：所述配合型廓部由内齿部构成。承载装置优选涉及片式离合器的外部片承载件，该外部片承载件为了与片无相对转动地相连接而配备有内齿部。

该摆动支承装置的另一个优选实施例的特征在于：在杠杆臂上各构造有至少一个齿，所述齿构造得与承载装置的内齿部互补。这样构造所述齿，使得可实现杠杆弹簧元件轴向***到承载装置中。具有齿的杠杆臂优选由板件冲制出。

该摆动支承装置的另一个优选实施例的特征在于：从基体伸出至少一个具有端部的弹性的夹紧舌，所述端部嵌入到防扭转凹陷部中，所述防扭转凹陷部设置在承载装置上。由此以简单方式保护杠杆弹簧元件以免扭转。

该摆动支承装置的另一个优选实施例的特征在于：夹紧舌的端部在径向方向上向外延伸超过杠杆弹簧元件上的型廓部的外圆周。由此以简单方式保证在装配杠杆弹簧元件时夹紧舌的端部靠置在承载装置上。

该摆动支承装置的另一个优选实施例的特征在于：防扭转凹陷部由槽构成，所述槽在径向方向上延伸。夹紧舌的端部在装配时、即在碟形弹簧相对于承载装置扭转时卡锁到该槽中。

该摆动支承装置的另一个优选实施例的特征在于：多个夹紧舌逆着这些杠杆臂被压紧。通过优选在圆周方向上均匀分布地布置并且预压紧的夹紧舌使杠杆臂保持靠置在沟道的侧壁上。

该摆动支承装置的另一个优选实施例的特征在于：从环式的基体径向向内延伸出多个弹簧舌。如在传统碟形弹簧中那样，弹簧舌例如用于操作离合器装置。

本发明还涉及一种离合器装置，该离合器装置具有至少一个承载装置，一个碟形弹簧式的杠杆弹簧元件借助于上述摆动支承装置可摆动地支承在所述承载装置上。

从下面参照附图对不同实施例进行详细描述的说明中得到本发明的其它优点、特征和细节。附图表示：

图1具有根据本发明的摆动支承装置的转矩传递装置的半剖面；

图2根据本发明的杠杆弹簧元件的立体视图；

图3图1中一个放大的局部；

图4与图3中类似的带有绘入的力矢量的视图；

图5从图6中的方向V观察的视图；

图6图9中一个放大的局部；

图7如图2中所示的杠杆弹簧在***到承载装置中之后的俯视图；

图8与图7中类似的带有装上的装配工具的视图；以及

图9与图7和图8中类似的视图，其中，杠杆弹簧元件位于其终端位置中。

图1中示出了机动车的动力总成***1的一部分。在驱动单元3、尤其是内燃机与变速器5之间设置有一个片式结构形式的湿式双离合器6，从该内燃机伸出一个曲轴。在驱动单元3与双离合器6之间连接有一个扭转振动减振装置8。扭转振动减振装置8涉及一个双质量飞轮。

内燃机3的曲轴通过一些螺纹连接装置9固定地与扭转振动减振装置8的输入件10相连接。假定扭转振动减振装置8和双离合器6的结构和功能已经公知，因此不对其进行详细说明。

双离合器6包括一个第一片式离合器装置11和一个第二片式离合器12，该第二片式离合器设置在第一片式离合器装置11的径向内部。第一片式离合器装置11包括一个外部片承载件15。一个杠杆弹簧元件20可摆动地支承在外部片承载件15的背离驱动单元3的端部上。杠杆弹簧元件20支撑在一个支撑元件21上。在径向内部，一个操作轴承23作用在杠杆弹簧元件20上。第二片式离合器装置12包括一个外部片承载件25，另一个杠杆弹簧元件26可摆动地支承在该外部片承载件上。杠杆弹簧元件26支撑在一个支撑元件27上。在径向内部，另一个操作轴承29作用在杠杆弹簧元件26上。这两个操作轴承23和29以公知方式用于操作片式离合器装置11和12。

图2中立体地示出了杠杆弹簧元件20。杠杆弹簧元件20包括一个环状的基体40，从该环状的基体径向向内延伸出总共十八个弹簧舌41至45，但这些弹簧舌中仅五个设置有参考标号。弹簧舌41至45构造得长度相等，但具有不同的宽度。此外，宽度径向向内减小，即弹簧舌在圆周方向上的延展径向向内减小。杠杆弹簧元件20在结构上与碟形弹簧类似，因此也被称为碟形弹簧。

从环状或环式的基体40在径向方向上向外延伸出十八个杠杆臂51至68。也被称为主舌的一些杠杆臂51在径向外部各具有一个齿71、72。齿71、72在径向外部在杠杆弹簧元件20上构成径向的型廓部。

从三个杠杆臂52、58和64各伸出一个夹紧舌81、82、83。夹紧舌81至83构造成弹性的且相同的。因此在下面仅详细描述夹紧舌81。夹紧舌81基本上构造成U形并且具有一个基部85，从该基部伸出两个腿86和87。腿86一体地与主舌52相连接并且基本上在圆周方向上延伸。基部85基本上在径向方向上延伸。腿86基本上平行于腿87在圆周方向上延伸。从腿87弯折出夹紧弹簧81的自由端部88。夹紧弹簧81的端部88在径向方向上延伸。

图3中放大地示出了带有在外部片承载件15上的杠杆弹簧20摆动支承装置的局部，该外部片承载件也被称为承载装置。为了杠杆弹簧元件20的摆动支承，外部片承载件15具有一个沟道89。沟道89由一个槽构成，该槽在圆周方向上延伸并且具有矩形横截面。杠杆臂51的自由端部被接收在沟道或环形槽89中。夹紧舌81的自由端部88相对于杠杆臂51的自由端部在轴向上间隔开地在防扭转凹陷部90中靠置在外部片承载件15上。

图4中通过箭头91、92和94、95表示何力在何处起作用。通过箭头91表示内部的夹紧力。通过箭头92表示夹紧力与接合力的总和。通过箭头94表示衬力。通过箭头95表示接合力。直到达到一个触点，衬力94一直等于零。触点意味着在操作离合器时的一个位置，在该位置上空气间隙被克服并且片衬或离合器盘初次与摩擦匹配方接触。对于低迟滞的离合器操作，杠杆弹簧元件20装备有一个自夹紧装置。

通过自夹紧装置避免在外部片承载件15的槽89中杠杆臂的槽侧壁变换。为此目的，通过在预压紧下靠置在外部片承载件15上的夹紧舌81的弹性变形来产生内部的夹紧力91，该内部的夹紧力在最有利的公差情况下仍至少如触点的位置上的接合力那样大。附加地，夹紧舌81还必须承受外部的接合力。于是夹紧力和接合力以总和作用在夹紧舌81上，该总和通过箭头92表示。也如在夹紧舌上那样，当离合器打开时仅仅内部的夹紧力作用在主舌51上和槽89的侧壁上。当离合器***作时，作用在外部的主舌上的力下降，直到该力在达到触点时在最不利的公差情况下变成零。

在超过触点之后，在片组中可建立用于传递力矩的衬力。为此，杠杆弹簧元件的外部的主舌支撑在外部片承载件15的环形槽89中。

为了保护夹紧的杠杆弹簧元件以免转出来，该杠杆弹簧元件在装配时通过扭转来卡锁在保持固定的外部片承载件15中。图5和图6中以不同视图示出了该卡锁过程。外部片承载件15基本上具有圆柱壳100的构型，该圆柱壳设置有一个外齿部101和一个内齿部102。外部片承载件15具有一个基本上长方体状的凹部104，该凹部具有一个底部105。图5和图6中在108处用虚线表示：夹紧舌81的自由端部88首先靠置在凹部104的底部105上。如果杠杆弹簧元件在箭头(图5中的112，图6中的113)的方向上扭转，则处于应力下的夹紧弹簧舌81以其弯折出的端部88卡扣到一个槽110中，该槽是在凹部104的底部105中空出的。由此避免杠杆弹簧元件继续扭转。借助于一个楔形的工具120可使端部88与夹紧弹簧舌81在这种程度上从槽110抬起，使得杠杆弹簧元件可继续扭转。槽110表示图3中用90标记的防扭转凹陷部。

图7至图9中示出了在将杠杆弹簧元件20装配在外部片承载件15中时的顺序。首先，也被称为碟形弹簧的杠杆弹簧元件20置入到也被称为片承载件的外部片承载件15中，如图7中所示。然后，如图8中所示，碟形弹簧20的外部的主舌或杠杆臂51至68在轴向方向上这种程度地抵抗夹紧舌81至83的压紧力运动，直到主舌的外边缘上的齿布置在沟道或环形槽(图3中的89)的区域中或与其对置。接着，碟形弹簧20通过相同的工具120扭转以外部片承载件15的内齿部102的半个齿距，由此，杠杆臂或主舌的齿处于环形槽中并且由此处于片承载件15的内齿部102的齿峰中，如在图9中在部位132处可看到的那样。在此，夹紧舌81至83以其自由端部88卡锁在片承载件15中的所属的槽中，如在图9中在部位131处可看到的那样。

本发明提供了杠杆弹簧元件的机械夹紧原理，其中，可放弃传统的附加构件。杠杆臂和夹紧弹簧舌在轴向装配时彼此相对压紧。通过夹紧舌的端部的卡锁避免夹紧回转和松开。在此情况下同时进行侧壁对中。此外，杠杆弹簧元件20的各个弹簧元件具有应力优化的几何形状。

参考标号清单

1    动力总成***            5    变速器

3    驱动单元                6    双离合器

8    扭转振动减振装置            62    杠杆臂

9    螺纹连接装置                63    杠杆臂

10   输入件                      64    杠杆臂

11   片式离合器装置              65    杠杆臂

12   片式离合器装置              66    杠杆臂

15   外部片承载件                67    杠杆臂

20   杠杆弹簧元件                68    杠杆臂

21   支撑元件                    71    齿

23   操作轴承                    72    齿

25   外部片承载件                81    夹紧舌

26   杠杆弹簧元件                82    夹紧舌

27   支撑元件                    83    夹紧舌

29   操作轴承                    85    基部

40   基体                        86    腿

41   弹簧舌                      87    腿

42   弹簧舌                      88    端部

43   弹簧舌                      89    环形槽

44   弹簧舌                      90    防扭转凹陷部

45   弹簧舌                      91    箭头

51   杠杆臂                      92    箭头

52   杠杆臂                      94    箭头

53   杠杆臂                      95    箭头

54   杠杆臂                      100   圆柱壳

55   杠杆臂                      101   外齿部

56   杠杆臂                      102   内齿部

57   杠杆臂                      104   凹部

58   杠杆臂                      105   底部

59   杠杆臂                      108   部位

60   杠杆臂                      110   槽

61   杠杆臂                      112   箭头

113    箭头                        131    部位

120    工具                        132    部位

Claims (10)

1.摆动支承装置，用于碟形弹簧式的杠杆弹簧元件(20)，该杠杆弹簧元件具有一个环式的基体(40)，从该环式的基体径向向外延伸出杠杆臂(51～68)，这些杠杆臂以它们的外端部支撑在一个承载装置(15)上并且在它们的外端部上具有径向的型廓部(71、72)，所述径向的型廓部与该承载装置(15)上的配合型廓部(102)共同作用，其中，该承载装置(15)上的配合型廓部(102)在轴向方向上通过一个在圆周方向上延伸的沟道(89)中断。

2.根据权利要求1的摆动支承装置，其特征在于：所述型廓部(71，72)由外齿部构成。

3.根据上述权利要求中一项的摆动支承装置，其特征在于：所述配合型廓部(102)由内齿部构成。

4.根据权利要求3的摆动支承装置，其特征在于：在这些杠杆臂(51～68)上各构造有至少一个齿(71，72)，所述齿构造得与该承载装置(15)的内齿部(102)互补。

5.根据权利要求1的摆动支承装置，其特征在于：从该基体(40)伸出至少一个具有端部(88)的弹性的夹紧舌(81～83)，所述端部嵌入到防扭转凹陷部(90)中，所述防扭转凹陷部设置在该承载装置(15)上。

6.根据权利要求5的摆动支承装置，其特征在于：所述夹紧舌(81)的端部(88)在径向方向上向外延伸超过该杠杆弹簧元件(20)上的型廓部(71，72)的外圆周。

7.根据权利要求5或6的摆动支承装置，其特征在于：所述防扭转凹陷部(90)由槽(110)构成，所述槽在径向方向上延伸。

8.根据权利要求5或6的摆动支承装置，其特征在于：多个夹紧舌(81～83)逆着这些杠杆臂(51～68)被压紧。

9.根据权利要求1或2的摆动支承装置，其特征在于：从该环式的基体(40)径向向内延伸出多个弹簧舌(41～45)。

10.离合器装置，具有至少一个承载装置(15，25)，一个碟形弹簧式的杠杆弹簧元件(20，26)借助于一个根据上述权利要求中一项的摆动支承装置可摆动地支承在所述承载装置上。

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