CN103133577A - 离合器的摩擦盘 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于离合器的摩擦盘，用于将压紧力摩擦锁合地传递至一个或两个相邻的摩擦盘上，其中，所述摩擦盘具有一个中心、一个具有内直径的内缘和一个具有外直径的外缘以及两个侧功能面，其特征在于，所述摩擦盘具有至少一个在摩擦盘中在两个侧功能面之间延伸的通道，所述通道能够让流体流过。用所描述的摩擦盘或具有所描述的摩擦盘的离合器，将最大程度地解决现有技术中的问题。特别地，它使得构造具有更少热质量的离合器成为可能，其中，功率损耗被减小并可以减小结构尺寸。

Description

离合器的摩擦盘

技术领域

本发明涉及一种用于离合器的摩擦盘，用于将压紧力摩擦锁合地传递至一个或两个相邻摩擦盘上。

背景技术

从现有技术已知各种各样的用于离合器制造的摩擦盘。通常，将压紧板和离合器盘以及在双离合器结构的情况下将中央桥接片称作摩擦盘。在特别是用于机动车制造的离合器中，通过可相对运动的摩擦盘传递高的扭矩，其方式是，借助于压紧力将摩擦盘摩擦锁合地连接。为了不使这样的离合器的部件由于所产生的热而过载，必需制成具有相应热质量的摩擦盘。因此，随着功率的增加，摩擦盘必须相应地构造有更大的质量，由此离合器的惯性和因此功率损耗也增加了。

发明内容

因此，本发明的任务是，至少部分地克服由现有技术已知的缺点。特别是应当给出一种用于离合器的摩擦盘，利用所述摩擦盘能够特别有效地冷却承受摩擦载荷并且因此承受热载荷的部件。

该任务通过独立权利要求的特征而得到解决，有利的构型是从属专利权利要求的主题。

根据本发明，提出了一种用于离合器的摩擦盘，用于将压紧力摩擦锁合地传递至一个或两个相邻的摩擦盘上，其中，所述摩擦盘具有一个中心、一个具有内直径的内缘和一个具有外直径的外缘以及两个侧功能面，其特征在于，所述摩擦盘具有至少一个在摩擦盘中在两个侧功能面之间延伸的通道，所述通道能够让流体流过。

所述离合器可以是根据上面所述类型的离合器，其中特别优选地，是具有一个中央桥接片和多个离合器盘和压紧板的双离合器。上述摩擦盘可以是中央桥接片、压紧板或者离合器盘。所述摩擦盘具有径向伸展尺寸的中心，所述径向伸展尺寸在安装在离合器中时包围摩擦盘的旋转轴。摩擦盘向外通过具有摩擦盘的外直径的外缘形成边界。在中心，摩擦盘具有同心的通孔，所述通孔以具有内直径的内缘形成边界。摩擦盘具有两个侧向的功能面，所述功能面设置用于将压紧力传递至摩擦配对件上以摩擦锁合地连接压紧板、离合器盘或中央桥接片。

在此，功能面特别地具有两个任务。第一任务是形成用于传递扭矩的摩擦面，，第二任务是接收通过携动环传递至摩擦盘上的压紧力。根据本发明的摩擦盘现在摩擦盘中在两个侧向功能面之间具有一个通道，该通道可让流体流过。该通道如此来布置，从而使所述流体以高的频率在摩擦盘中交换，也就是说，可以施加足够高的流过速度从而将热排出。在此，流体可以受迫地或自主地流过所述通道。所述流体不仅可以是气体也可以是液体。流体的任务是将承受热载荷的摩擦盘的热良好地排出。摩擦盘通常具有许多通道，但也可设想的是摩擦盘只具有唯一的通道。通过功能面之间的通道的有效设置，可以达到良好的冷却，因此摩擦盘总体是平的，即可以用较少的热质量来设计。因此，可以缩小离合器的结构尺寸或在相同结构尺寸的情况下提高离合器的功率。特别有利的是，这样来设置功能面之间的通道，从而在热量经由功能面经过摩擦盘的其余材料之后，热才被排出。在这种情况下可以出色地利用摩擦盘的现有热质量。特别地，在摩擦盘中这样来设置至少一个通道，使得所述通道被侧向地封闭。也就是说，特别地，功能面不具有通道的开口，即功能面不由于通道而中断。特别优选地，所述至少一个通道分别仅具有两个开口，所述开口优选地一个位于中心中并且一个位于外缘中。

在摩擦盘的一个有利的实施方案中，摩擦盘由多个具有两个侧表面的摩擦板组成，其中在多个摩擦板之间分别存在一个接合面，并且所述通道中的至少一个在所述接合面之一中延伸。

由于摩擦盘由两个或多个摩擦板组成，通过接合面中的表面不平度已经形成了通道。这特别地适用于用浇铸方法制造的摩擦板。也就是可以用简单的加工方法和低成本在多个摩擦板之间形成至少一个通道。

在摩擦盘的另一个有利的实施方案中，所述通道中的至少一个通过两个侧表面之一中的凹陷部形成，特别是通过两个相互相邻的摩擦板的对置的侧表面中的凹陷部形成。

通过在两个侧表面之一中引入凹陷部，可以在相互相邻的摩擦板之间形成一个通道或多个通道，其中，这些表面背向功能面。因此，可以通过铣削、成形、冲制或锻造来形成凹陷部。凹陷部的特别优选的实施方案为自由成型槽、平行延伸的槽和/或具有喷嘴走向的槽——即槽向外扩大。可以将凹陷部布置在接合面中，但也可以布置在侧表面中，所述侧表面同样包括功能面。所述凹陷部同样可以适应相邻侧表面的相应***部并且因此可以在与摩擦盘装配时可以按照槽-键-***的类型至少可旋转地相互固定。由于通道是通过表面中的凹陷部产生的，因此加工方法的选择非常宽泛并且可以良好地适配于最小系列至大系列。特别地，还可以应用非常简单的和费用低廉的加工方法。

在摩擦盘的另一个有利的实施方案中，所述通道中的至少一个通过中间盘形成，所述中间盘可设置在两个摩擦板之间，其中，中间盘优选地至少部分地由合成材料形成。

通过在摩擦板之间使用中间盘，能够以习惯的和/或所希望的材料制成摩擦板，而不必因此考虑其是否适合于通道的设置。中间盘在此可以特别是花费低廉地由薄板片或具有良好导热性的合成材料注射成型件形成。中间盘可以特别地由在两侧具有结构化表面的薄材料层组成，所述结构化表面特别地在一侧上形成凹陷部和在另一侧上形成相应的***部。因此可以例如结合薄材料使用辊压或冲制这样的加工方法。中间盘的结构现在使两个摩擦板相互隔开，以至于在两个摩擦板之间形成通道。在中间盘和/或摩擦板上可以设置例如凹陷部和/或悬伸部，以便使中间盘固定地定位在摩擦盘之间。因此，通道也可以在中间盘中封闭地形成或在中间盘中敞开地存在并且通过中间盘在摩擦板之间的贴靠才被封闭。

在摩擦盘的另一个优选的实施方案中，所述通道中的至少一个特别是在朝向摩擦盘中心的内缘上具有用于供入流体的导向漏斗。

因为通常将摩擦盘制成尽可能地平并且因此出于例如稳定性原因而必须将通道制成相对狭窄，因此优选的是，此外在通往所述通道的入口处设置用于供入流体的导向漏斗。该导向漏斗的特征在于，其从通道的入口侧向流体的供入侧扩大。由此实现的是，流体的较大部分不是在外部在摩擦盘旁流过，而是进入到所述通道的入口中。在此特别有意义的是在相当于摩擦盘中心的内缘处设置导向漏斗，因为转动的摩擦盘优选由流体从内向外流过。在另一种通道设置或流动方向的情况下，所述导向漏斗也可以不同于上述情况地设置，以至于流体的供入通过导向漏斗来支持。

在摩擦盘的另一个优选的实施方案中，所述通道中的至少一个从中心向外缘延伸。

如已经参照导向漏斗所公开的那样，优选的是，在运行中充分利用由于摩擦片在离合器中旋转导致的离心力作用并且因此流体的更换频率或通道中的流过速度至少受支持地提高。从中心向外缘的走向并不仅仅指的是通道必须沿着摩擦盘的半径延伸，而是也指当例如通道具有相对于摩擦盘的径向方向的角度或具有曲线时，流体跟随离心力地加速跟随这种从中心向外缘的通道。

在摩擦盘的另一个有利的实施方案中，摩擦盘可以形成至少一个下列的离合器部件：

-离合器盘；

-摩擦板；和

-中央桥接片。

在常规布置的情况下，变速器轴设置在摩擦盘的中心并且扭矩通过壳体经由摩擦盘和中央桥接片摩擦锁合地传递至摩擦配对件(在此离合器盘)上，后者与变速器轴相连接，在这种常规布置的情况下，可以将所提议的摩擦盘特别简单地应用在压紧板和中央桥接片上，因为它们在中心具有一通道并因此可以形成向内朝向的入口。

在本发明的范围内，还描述了一种具有至少一个根据上面的描述的摩擦盘的离合器，其中，该离合器以湿法制成。

在一个湿法的实施方案中，可以提高冷却效果并因此减小需要的热质量。在这情况下，笨重的质量部分、特别是旋转的质量部分被大大地减小。该效应可以通过在两个侧向功能面之间应用具有可被穿流的通道而进一步提高，以至于在相同功率的情况下，可以进一步缩小离合器，或在相同结构尺寸的情况下，可以传递更高的功率。

在本发明的范围内，也描述了一种机动车，其包括一具有从动轴的驱动单元、一驱动系和一根据上面的描述的离合器，其中，所述离合器使从动轴与驱动系可松脱地相连接并且机动车中的驱动单元优选地在驾驶室前面并且横向于纵轴线定向。

目前大多数机动车具有前轮驱动并且因此优选地在驾驶舱前且横向于主行驶方向地设置驱动单元，例如内燃发动机或电动机。在这样的设置下结构空间特别小并且因此特别有利的是使用根据上面的描述的离合器，因为其占据特别小的结构空间。

在根据欧洲分类的小型机动车类轿车的情况下，结构空间处境更加尖锐。在小型机动车类别轿车中所使用的动力总成相对于较大的机动车类别的轿车并没有明显地缩小。然而，在小型机动车的情况下，可供支配的结构空间是非常小的。上面所描述的摩擦盘或双离合器由于其特别小的结构尺寸是特别适合的。轿车是根据例如大小、价格、重量、功率进行分类的一个机动车类别，其中该定义强调根据市场需求的不断变化。在US市场，根据欧洲分类的小型机动车和微型机动车类别的机动车相应于超紧凑型小机动车的类别，而在英国市场它相应于超迷你类别或更准确而言城市小机动车。微型机动车类别的实例为“大众Fox”或“雷诺Twingo”。小型机动车类别的实例为“阿尔法罗密欧Mito”、“大众Polo”、“福特Fiesta”或“雷诺Clio”。

在专利权利要求书中逐个举出的特征是以随意的、技术上有意义的方式可相互组合的并且可以通过可说明的案情从说明书和来自附图的细节得到补充，其中陈述了本发明的其他的实施方案变化形式。

附图说明

下面借助于附图详细地说明本发明，但本发明不限于这里所示的细节和实施例。附图示意地和示例性地示出：

图1：是具有内冷却摩擦盘的双离合器；

图2：是摩擦盘的剖面图，其具有通过两个摩擦板表面的凹陷部形成的通道；

图3：是由两个摩擦板和一个波纹形的中间盘组成的摩擦盘；

图4：是多个具有不同凹陷部实施方案的替换的摩擦盘局部；

图5：是一个摩擦片局部的具有不同通道构型的通道的横截面；

图6：是具有例如根据图1中所示的离合器的机动车。

具体实施方式

图1示出离合器5，其在此以双离合器制成并具有中央桥接片2，具有内冷却摩擦盘——在此第一压紧板1、中央桥接片2、第二压紧板3和第三压紧板4。在第一压紧板1和中央桥接片2之间设置第一离合器盘6，其与第一变速器轴39相连接。在第二压紧板3和中央桥接片2之间设置第二离合器盘7，并且在第三压紧板4和第二压紧板3之间设置第三离合器盘8。第二离合器盘7和第三离合器盘8共同与第二变速器轴40相连接。所有示出的摩擦盘在中心9具有通孔。因此在朝着中心9指向的侧上形成具有内直径11的内缘10。在摩擦盘的最大径向延伸上形成具有外直径13的外缘12。作为例子，在所示的离合器5的中央桥接片2上示出第一功能面14和第二功能面15，这些功能面指向第一变速器轴39的***或指向第二变速器轴40的***。在两个功能面14和15之间示出一通道16。以第一压紧板1为例示出，摩擦盘由第一摩擦盘17和第二摩擦盘18形成。此外，在图1中显示，离合器5通过从动轴接头31的区域内的径向轴密封圈32向外被密封。用于操作携动环34的接合力通过力传递单元33来实现。摩擦盘空间被离合器壳体35包围，离合器壳体具有携动齿结构36，通过携动齿结构将扭矩由从动轴接头31传递至摩擦盘上。将用于接合力的调节器38设置在一固定的安装件37中，所述接合力通过力传递单元33被转变为压紧力。

图2以穿过由两个摩擦板17和18组成的的中心9的剖面示出摩擦盘1的一个局部，所述摩擦板通过凹陷部22形成一通道16。凹陷部22在第二摩擦板18的第二侧表面20上相对于第一摩擦板17的第一侧表面19形成。在该实施例中，第二摩擦板18恰好这样构成，以至于两个摩擦板17和18彼此接合地通过具有凹陷部22的第二侧表面20在接合面21中形成通道16。

在图3中以侧视图示出摩擦盘1的另一可能的造型的局部。在此，在接合面21中***中间盘23，中间盘通过其波形形成通道16。原则上，可能的是，在这种波形的情况下，该波形的振幅和波长至少区域地变化。在中间盘23的左边和右边的图示中，设置第一摩擦板17或第二摩擦板18。与在图3中的图示相反，第一摩擦板17和第二摩擦板此外可以在所述侧表面19、20之一中具有凹陷部22(未示出)。

在图4中示出由各自两个摩擦板17和18组成的两件式摩擦盘1中的凹陷部22的备选实施方案的多个局部。在左边的图示中示出了自由成型槽形式的凹陷部22，其可以例如通过在两个摩擦板17和18中进行铣切来制造。在中间的图示中示出了两个凹陷部，其通过例如相邻摩擦板17和18中的压印式凹陷部22(特别是相同地)形成。并且通过摩擦板17和18的相互扭转产生多个通道16，在该实施例中，产生两个通道。在右边的图示中，凹陷部22例如像在中间的图示中那样形成，其中，凹陷部22不相互扭转并因此形成一个公共的通道16。

在图5中示出了摩擦盘1的一个局部，其在通道16的平面中被切割。在这种情况下，为了更好地描绘，示出了摩擦盘1中的通道16的各种不同几何结构，然而这并不是该实施方式的限制。恰相反，在摩擦盘1中可以设置多个相同的或多个不同的通道16。第一通道42示出了具有平行通道壁45的曲折走向。第二通道43示出了第二通道43的向着外直径扩大的走向，其中特别地，追求圆锥形的形状，其通过中线46来表示。第三通道44示出具有平行延伸的通道壁45的形状。特别地，第三通道44不具有旋转对称的横截面并且特别优选地是矩形的。不同的通道16也能够以不同的截面设置。

在图6中示出了机动车25，其中在驾驶舱29前示出具有从动轴27的驱动单元26。从动轴27通过未示出的从动轴接头31与离合器5相连接，离合器又与仅示意地绘制的驱动系28相连接。驱动单元26的轴线41横向于机动车25的纵轴线30设置。

允许离合器构造有较小的热质量，由此可减少功率损耗并且可以减小结构尺寸。

参考标号表

1     第一压紧板

2     中央桥接片

3     第二压紧板

4     第三压紧板

5     离合器

6     第一离合器盘

7     第二离合器盘

8     第三离合器盘

9     中心

10    内缘

11    内直径

12    外缘

13    外直径

14    第一功能面

15    第二功能面

16    通道

17    第一摩擦板

18    第二摩擦板

19    第一侧表面

20    第二侧表面

21    接合面

22    凹陷部

23    中间盘

24    导向漏斗

25    机动车

26    驱动单元

27    从动轴

28    驱动系

29    驾驶舱

30    纵轴线

31    从动轴接头

32    径向轴密封圈

33    力传递单元

34    携动环

35    离合器壳体

36    携动齿结构

37    固定的安装件

38    调节器

39    第一变速器轴

40    第二变速器轴

41    轴线

42    第一通道

43    第二通道

44    第三通道

45    通道壁

46    中线

Claims (9)

1.一种用于离合器(5)的摩擦盘(1，2，3，4)，用于将压紧力摩擦锁合地传递至一个或两个相邻的摩擦盘(6，7，8)上，其中，所述摩擦盘(1，2，3，4)具有一个中心(9)、一个具有内直径(11)的内缘(10)和一个具有外直径(13)的外缘(12)以及两个侧功能面(14，15)，其特征在于，所述摩擦盘(1，2，3，4)具有至少一个在摩擦盘(1，2，3，4)中在两个侧功能面(14，15)之间延伸的通道(16)，所述通道能够让流体流过。

2.根据权利要求1的摩擦盘(1，2，3，4)，其中，所述摩擦盘(1，2，3，4)由多个具有两个侧表面(19，20)的摩擦板(17，18)组成，在所述多个摩擦板(17，18)之间分别存在接合面(21)，并且所述通道(16)中的至少一个在所述接合面(21)之一中延伸。

3.根据权利要求2的摩擦盘(1，2，3，4)，其中，所述通道(16)中的至少一个通过两个侧表面(19，20)之一中的凹陷部(22)形成，特别是通过两个相邻的摩擦板(17，18)的对置的侧表面(19，20)中的凹陷部(22)形成。

4.根据权利要求2或3的摩擦盘(1，2，3，4)，其中，所述通道(16)中的至少一个通过中间盘(23)形成，所述中间盘能够被设置在两个摩擦板(17，18)之间，所述中间盘(23)优选至少部分地由合成材料构成。

5.根据上述权利要求之一的摩擦盘(1，2，3，4)，其中，所述通道(16)中的至少一个特别是在朝向摩擦盘(1，2，3，4)的中心(9)的内缘(10)上具有用于供入流体的导向漏斗(24)。

6.根据上述权利要求之一的摩擦盘(1，2，3，4)，其中，所述通道(16)中的至少一个从中心(9)向外缘(12)延伸。

7.根据上述权利要求之一的摩擦盘(1，2，3，4)，其中，所述摩擦盘(1，2，3，4)能够形成离合器(5)的下列部件之一：

-离合器盘(6，7，8)；

-压紧板(2，3，4)；和

-中央桥接片(1)。

8.一种离合器，其具有至少一个根据上述权利要求之一的摩擦盘(1，2，3，4)，其中，以湿法构造所述离合器(5)。

9.一种机动车(30)，其包括一具有从动轴(32)的驱动单元(31)、一驱动系(33)和一根据权利要求8的离合器(5)，其中，所述离合器(5)使从动轴(32)与驱动系(33)可松开地连接，并且所述驱动单元(31)在该机动车(30)中在驾驶室(34)前面并且横向于纵轴线(35)设置。

Images