CN103221706B - 具有补偿调整装置的摩擦离合器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种摩擦离合器，其具有与壳体抗扭转地连接的反压板和借助于板簧相对于该反压板抗扭转且可轴向移位地接收并且由盘形弹簧在摩擦片夹紧的情况下预夹紧到预设定的工作点上的压紧板以及用于借助于斜坡环跟踪改变的工作点的补偿调整装置以及检测工作点的改变并且控制所述丝杠传动装置的感测装置，所述斜坡环借助于在圆周方向上并且在圆周上分布的斜坡在压紧板的互补的反斜坡上接收在压紧板与盘形弹簧之间并且根据工作点的改变由丝杠传动装置扭转。为了能够在两个方向上无级地补偿工作点的移位，所述丝杠传动装置固定地接收在所述壳体上并且包含三个相互同心设置的、相对于壳体并且彼此相对可有限扭转的轴区段，其中，内轴区段包含驱动所述斜坡环的丝杠传动装置并且相对于中间轴区段在一个旋转方向上固定并且在另一旋转方向上抵抗第一能量储存器的作用可有限扭转，并且中间轴区段和包含用于斜坡环的感测装置的外轴区段分别借助于两个相反连接的、可切换的缠绕带相对于所述壳体抗扭转地设置。

Description

具有补偿调整装置的摩擦离合器

技术领域

本发明涉及一种摩擦离合器，其具有与壳体无相对转动地连接的反压板和借助于板簧相对于该反压板无相对转动且可轴向移位地接收并且由盘形弹簧在摩擦片夹紧的情况下预夹紧到预设定的工作点上的压紧板以及用于借助于斜坡环跟踪改变的工作点的补偿调整装置以及检测工作点的改变并且控制所述丝杠传动装置的感测装置，所述斜坡环借助于在圆周方向上并且在圆周上分布的斜坡在压紧板的互补的反斜坡上接收在压紧板与盘形弹簧之间并且根据工作点的改变由丝杠传动装置扭转。

背景技术

由DE102008051100A1公开了一种摩擦离合器，其中，由于摩擦片的磨损而改变的工作点自行地得到补偿调整。在此，在压紧板上设置丝杠传动装置，其使斜坡环在出现磨损时在一个方向上扭转。为此，在壳体上固定地设置一个棘爪，其使丝杠传动装置的小齿轮扭转，其方式是，在超过预给定的磨损路程时在打开之前在小齿轮与棘爪之间形成形状锁合并且在摩擦离合器打开时通过小齿轮由于棘爪的扭转而校正工作点。在此，只能非连续地补偿摩擦片磨损。

此外，由未公开的德国专利申请102010052021.7公开了具有补偿调整装置的摩擦离合器，其中，由棘爪和小齿轮构成的感测和操纵装置通过与壳体连接并且缠绕在丝杠传动装置的丝杠上的缠绕绳例如缠绕带代替，所述缠绕带使丝杠传动装置的丝杠根据摩擦片磨损而扭转，从而连续地并且无级地校正由于摩擦片磨损而改变的工作点。在此，在两个方向上（例如在摩擦片磨损的情况下在一个方向上并且由于摩擦片胀大和/或压紧板和/或反压板成罐状而在另一方向上）改变的工作点不能被完全校正。

发明内容

本发明的任务在于提供具有补偿调整装置的摩擦离合器的进一步方案，其中，可连续的并且无级地校正在两个方向上改变的工作点。

该任务通过一种摩擦离合器解决，其具有与壳体无相对转动地连接的反压板和借助于板簧相对于该反压板无相对转动且可轴向移位地接收并且由盘形弹簧在摩擦片夹紧的情况下预夹紧到预设定的工作点上的压紧板以及用于借助于斜坡环跟踪改变的工作点的补偿调整装置以及检测工作点的改变并且控制所述丝杠传动装置的感测装置，所述斜坡环借助于在圆周方向上并且在圆周上分布的斜坡在压紧板的互补的反斜坡上接收在压紧板与盘形弹簧之间并且根据工作点的改变由丝杠传动装置扭转，其中，所述丝杠传动装置固定地接收在所述壳体上并且具有三个相互同心设置的、相对于壳体并且彼此相对可有限扭转的轴区段，内轴区段包含驱动所述斜坡环的丝杠传动装置并且相对于中间轴区段在一个旋转方向上固定并且在另一旋转方向上抵抗第一能量储存器的作用可有限扭转，并且中间轴区段和包含用于斜坡环的感测装置的外轴区段分别借助于两个相反连接的、可切换的缠绕带相对于所述壳体抗扭转地设置。

通过将丝杠传动装置接收在壳体上实现了该丝杠传动装置相对于压紧板振动的隔离，从而至少降低由于振动引起的误补偿调整。

通过所述可切换的缠绕带或缠绕绳的相反连接，所述轴区段抗扭转地被保持，从而使得预给定的或在补偿调整后经校正的工作点稳定。在此，丝杠自身可抗扭转地构成，其方式是，该丝杠相对于第二轴区段在一个旋转方向上抗扭转地设置并且在另一旋转方向上抵抗能量储存器如板簧的作用可扭转地设置。在第二轴区段相应抗扭转的情况下，丝杠传动装置的丝杠可独立地在一个旋转方向上扭转，其中，在该旋转方向上的扭转在摩擦离合器闭合的情况下通过斜坡环和压紧板的夹紧通过盘形弹簧排除。因此，丝杠的扭转取决于第二轴区段的可扭转性。第一对相反连接的缠绕带分别借助于一个端部与所述壳体固定连接地并且借助于另一端部在中间连接一能量储存器的情况下与所述壳体弹性连接地设置在所述第二轴区段上，所述缠绕带缠绕在中间轴区段上。由此，仅仅通过关停两个缠绕带之一就实现第二区段的扭转。所述缠绕带的控制抵抗缠绕带的能量储存器的作用通过第三轴区段进行。为此，第二对相反连接的缠绕带分别借助于一个端部固定地连接在第三轴区段上并且借助于另一端部在中间连接能量储存器的情况下与所述壳体弹性连接并且缠绕在所述中间轴区段上。

中间轴区段的通过第三轴区段的控制借助于设置在斜坡环与第三轴区段之间的感测装置进行，该感测装置在压紧板离开行程的预给定区域时求得补偿调整需求。在此，确定在工作点在摩擦离合器闭合的情况下朝反压板的方向移动时例如在摩擦片磨损时的补充调整需求并且将其储存在能量储存器中。在摩擦离合器打开时，工作点通过第一轴区段的相应扭转并且从而通过相应于斜坡环扭转的丝杠的相应扭转被校正。例如在摩擦片胀大和/或离合器构件成罐状的情况下朝盘形弹簧的方向移位的工作点在摩擦离合器正在打开或已经打开的情况下由感测装置确定，从而使得所述工作点由于斜坡环未被闭锁而可在无中间储存的情况下被校正。

附图说明

借助于图1至4中示出的实施例详细阐述所建议的具有补偿调整装置的摩擦离合器的结构和功能原理。其中：

图1是具有补偿调整装置的摩擦离合器的部分剖视图；

图2是示意性示出的功能实例的3D图；

图3是示意性示出的功能实例的侧视图；

图4a-4c是处于不同功能状态的第一和第二轴区段。

具体实施方式

图1示出围绕旋转轴2布置的摩擦离合器1的部分剖视图，该摩擦离合器具有与壳体4固定地连接的反压板3。压紧板5借助于未示出的板簧无相对转动地并且轴向地相对于反压板3被接收在所述壳体4中并且由支撑在所述壳体4上的盘形弹簧6朝着压紧板5的反压板3夹紧。离合器盘8的摩擦片7在形成工作点的情况下夹紧在反压板3与压紧板5的摩擦面9、10之间并且与它们形成摩擦配合，所述工作点可被定义为摩擦面10相对于旋转轴2的轴向位置。如果盘形弹簧6的预紧力通过未示出的分离***减小，则所述摩擦配合由于在摩擦离合器的闭合状态中轴向预夹紧的板簧的作用通过压紧板5的移位而解除。

摩擦离合器1具有在所述工作点改变时自行地补偿调整的补偿调整装置11，所述补偿调整装置包括接收在壳体4上的螺杆传动装置12和布置在盘形弹簧6与压紧板5之间的斜坡环13。所述斜坡环13具有在圆周上升高的、面向压紧板5的斜坡14，所述斜坡支撑在压紧板5的反斜坡15上，从而在斜坡环13扭转时视旋转方向而定使摩擦面10与盘形弹簧6之间的距离增大或减小，从而可改变相对于盘形弹簧的工作点并且从而在摩擦片磨损或胀大的情况下或者在其他影响参量例如压紧板5成罐状的情况下可使改变后的工作点这样地改变，以至于盘形弹簧可保持其相对于斜坡环13的预给定的偏角并且从而可保持在分离路径上预给定的力展开。

为了检测改变的工作点，在斜坡环13与螺杆传动装置12之间设置感测装置16，所述感测装置在所示的实施例中通过设置在螺杆传动装置12上的探测器17和两个相对于该探测器有间隙地设置在斜坡环13上的止挡18、19构成。在工作点不改变的情况下，在摩擦离合器的操作过程中，探测器17处于往复移位的止挡18、19之间。如果工作点改变，则所述止挡18、19之一在摩擦离合器的打开或闭合状态中止挡在探测器17上并且使该探测器移位以修正所述改变的工作点。

如果例如所述工作点通过摩擦片磨损而向着反压盘3的方向移位，则探测器17在闭合状态中止挡在所述止挡19上并且识别出补偿调整需求。如果摩擦片7胀大和/或压紧板5成罐状，则所述工作点向着盘形弹簧6的方向移位并且探测器17在摩擦离合器打开的情况下止挡在所述止挡18上并且识别出补偿调整需求。可以理解的是，摩擦离合器的分离***针对恒定的行程设计、被相应地校正并且被连续的补偿调整。

图2根据所述补偿调整装置11的3D功能模型示出在识别出补偿调整需求时螺杆传动装置12的结构和功能。螺杆传动装置12包含三个被相互同心地接收的轴区段20、21、22。内轴区段20以未示出的方式包含丝杠，所述丝杠具有无相对转动地设置在其上并且在丝杠扭转时可轴向移位的丝杠螺母，所述丝杠螺母形状锁合地配合到所述斜坡环13中并且使所述斜坡环根据丝杠的旋转方向而顺时针或逆时针扭转，也就是可以在两个轴向方向上校正工作点。所述内轴区段20可扭转地接收在摩擦离合器1的壳体4中（图1）。中间轴区段21以空心轴的形式可有限扭转地接收在所述轴区段20上。

如从图2以及详细地从图4a至4c得出的那样，在所示的实施例中，轴区段20、21在一个旋转方向上无弹性地借助于止挡23并且在另一旋转方向上弹性地借助于能量储存器24例如板簧相互旋转耦合。因此，在所示的视图中，如果轴区段20由轴区段21逆时针带动（图4c），则该扭转旋转刚性地构成并且在不中间储存旋转路程的情况下进行以校正工作点，其方式是，在轴区段上例如在轴向延长部中构成的丝杠通过丝杠螺母在摩擦离合器打开的情况下使未受载荷的斜坡环立即扭转。如果轴区段21在摩擦离合器打开的情况下例如在摩擦片厚度降低的情况下扭转，则轴区段20通过丝杠和处于轴向载荷下的斜坡环13（图2）闭锁，从而使得轴区段20、21抵抗能量储存器24的作用而扭转，即，扭转路程被中间储存，直到在摩擦离合器下次打开时所述斜坡环13被卸载并且所述能量储存器24驱动所述轴区段20并且随后驱动所述丝杠、所述丝杠螺母和所述斜坡环13并且从而引起工作点的校正为止。

如从图2进一步得出的那样，轴区段21借助于形成第一对的、在作用方面相互反向地设置的缠绕带25、26防止扭转。在此，缠绕带25、26在一个端部27、29处与所述壳体4固定地连接并且利用另一个端部28、30借助于能量储存器31、32（在此是与壳体4单侧连接的板簧33、34）弹性地连接。在此，围绕轴区段21设置的缠绕带25、26在指向相反的方向并且阻止轴区段21的旋转运动并且在另一旋转方向上打开，从而解除板簧3、34的预紧力。

所述旋转力借助于在作用方面相反设置的缠绕带35、36在补偿调整的情况下根据旋转方向被从轴区段22传递到轴区段21上。为此，围绕轴区段21缠绕的缠绕带35、36的相应端部37、39与轴区段22固定连接并且另一端部38、40借助于能量储存器41、42（在此是与壳体4单侧连接的板簧43、44）弹性连接。轴区段22具有探测器17，所述探测器17延伸到具有止挡18、19的开口45中。

缠绕带25、26、35、36的预紧力的解除有针对性地借助于斜坡环13根据斜坡环横向于轴区段20、21、22的旋转轴的运动进行。为此，在斜坡环13上设置止挡46、47，所述止挡分别成对地并且与斜坡环13的旋转方向相关地取消所述板簧33、34、43、44的预紧力并且从而取消所述缠绕带25、26、35、36的缠绕作用。

在摩擦离合器1（图1）的无补偿调整的常规运行中，探测器17在斜坡环的止挡18、19之间运动，从而不进行补偿调整。由于轴区段21在两个旋转方向上被夹紧，轴区段20也借助于止挡23和能量储存器24相对于其定位（图4a），丝杠不扭转并且因此不进行斜坡环13的补偿调整。

如果具有探测器17的斜坡环13由于摩擦片7（图1）的磨损并且从而由于压紧板5（图1）在摩擦离合器1的闭合状态中向着止挡19的方向的移位而移动，则探测器17由止挡19带动。在此，缠绕带35牵拉并且在缠绕带25、36打开的情况下借助于止挡47逆时针带动所述轴区段21。由于在摩擦离合器1的闭合状态中夹紧在盘形弹簧6与压紧板5（图1）之间的斜坡环13并且由于轴区段20上的丝杆被防止扭转，因此轴区段21相对于其抵抗能量储存器24（图4b）的作用扭转。在摩擦离合器1打开之后，斜坡环13不受盘形弹簧6的预紧力并且轴区段20相对于轴区段21在能量储存器的预紧力降低的情况下逆时针扭转（图4c）并且丝杆使斜坡环13在圆周方向上扭转以校正改变了的工作点。

在相反的情况下，例如在压紧板5成罐状和/或摩擦片7胀大的情况下，探测器17向着止挡18移动并且在摩擦离合器1打开的情况下由止挡18带动。在此，借助于止挡46松脱所述缠绕带26、35并且所述轴区段21由缠绕带25、36顺时针带动。因为在摩擦离合器1打开的情况下斜坡环13卸载，因此可省去旋转运动的中间储存并且轴区段20借助于轴区段21的扭转在不接入弹性的情况下直接借助于止挡23进行并且在此所述斜坡环13借助于丝杠驱动。

图3示出具有补偿调整装置11的摩擦离合器的示意图。斜坡环13被接收在压紧板5与接收在壳体4上的盘形弹簧6之间，所述斜坡环一方面借助于斜坡14在该斜坡环扭转时通过改变压紧板5与盘形弹簧6之间的距离来校正改变了的工作点并且另一方面形成用于在工作点移动的情况下求得补偿调整需求的感测装置16。为此，斜坡环13具有止挡18、19，所述止挡相对于丝杠传动装置12的探测器17运动。

在所示的实施例中，所述止挡19挡靠在探测器17上，这意味着，工作点开始在摩擦片厚度降低的情况下向着反压板3（图1）的方向并且反向地向着盘形弹簧6移位。由此，缠绕带25、35通过所述斜坡环13的止挡47松脱，而接通的缠绕带26、36将轴区段22的由斜坡环13通过探测器17强制引起的旋转运动传递到轴区段21上。由于摩擦离合器1处于闭合状态，因此通过丝杠和丝杠螺母与所述斜坡环13运动耦合的轴区段20的旋转运动被阻止，从而在摩擦片磨损增大时轴区段20、21之间的相对扭转通过能量储存器24增大。所述相对扭转在摩擦离合器1打开的情况下在斜坡环13卸载的情况下通过斜坡环的扭转和工作点的校正而降低，直到所述止挡23限制所述轴区段20、21的相对扭转为止。

参考标号表

1摩擦离合器

2旋转轴

3反压板

4壳体

5压紧板

6盘形弹簧

7摩擦片

8离合器盘

9摩擦面

10摩擦面

11补偿调整装置

12丝杠传动装置

13斜坡环

14斜坡

15反斜坡

16感测装置

17探测器

18止挡

19止挡

20轴区段

21轴区段

22轴区段

23止挡

24能量储存器

25缠绕带

26缠绕带

27端部

28端部

29端部

30端部

31能量储存器

32能量储存器

33板簧

34板簧

35缠绕带

36缠绕带

37端部

38端部

39端部

40端部

41能量储存器

42能量储存器

43板簧

44板簧

45开口

46止挡

47止挡

Claims (8)

1.一种摩擦离合器(1)，其具有与壳体(4)无相对转动地连接的反压板(3)和借助于板簧相对于该反压板无相对转动且可轴向移位地接收并且由盘形弹簧(6)在摩擦片(7)夹紧的情况下预夹紧到预设定的工作点上的压紧板(5)以及用于借助于斜坡环(13)跟踪改变的工作点的补偿调整装置(11)以及检测工作点的改变并且控制丝杠传动装置(12)的感测装置(16)，所述斜坡环借助于在圆周方向上并且在圆周上分布的斜坡(14)在压紧板(5)的互补的反斜坡(15)上接收在压紧板(5)与盘形弹簧(6)之间并且根据工作点的改变由丝杠传动装置(12)扭转，其特征在于，所述丝杠传动装置(12)固定地接收在所述壳体(4)上并且具有三个相互同心设置的、相对于壳体(4)并且彼此相对可有限扭转的轴区段(20，21，22)，其中，内轴区段(20)包含驱动所述斜坡环(13)的丝杠传动装置并且相对于中间轴区段(21)在一个旋转方向上固定并且能够在另一旋转方向上抵抗第一能量储存器(24)的作用有限扭转，并且中间轴区段和包含用于斜坡环(13)的感测装置(16)的外轴区段(22)分别借助于两个相反连接的、可切换的缠绕带(25，26，35，36)相对于所述壳体(4)抗扭转地设置。

2.如权利要求1所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，第一对相反连接的缠绕带(25，26)分别借助于一个端部(27，29)与所述壳体(4)固定连接并且借助于另一端部(28，30)在中间连接能量储存器(31，32)的情况下与所述壳体(4)弹性连接并且缠绕在所述中间轴区段(21)上。

3.如权利要求2所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，第二对相反连接的缠绕带(35，36)分别借助于一个端部(37，39)固定地连接在外轴区段(22)上并且借助于另一端部(38，40)在中间连接能量储存器(41，42)的情况下与所述壳体(4)弹性连接并且缠绕在所述中间轴区段(21)上。

4.如权利要求2或3所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述能量储存器(31，32，41，42)是板簧(33，34，43，44)。

5.如权利要求1至3中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，将所述工作点的在摩擦离合器(1)的闭合状态下识别出的向着反压板(3)方向的移位储存到第一能量储存器(24)中并且所述工作点在摩擦离合器打开时被校正。

6.如权利要求1至3中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，所述工作点的向着盘形弹簧(6)方向的移位在摩擦离合器(1)打开的情况下无中间储存地被校正。

7.如权利要求1至3中任一项所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，在斜坡环(13)与所述外轴区段(22)之间在移位的工作点的两个方向上设置带有间隙的止挡(18，19)。

8.如权利要求7所述的摩擦离合器(1)，其特征在于，斜坡环(13)的止挡(18，19)和所述外轴区段(22)的止挡之间的间隙相应于摩擦离合器(1)在闭合状态与打开状态之间的行程。