CN104334927A - 湿式离合器 - Google Patents

Abstract

一种湿式离合器，包括具有不同直径的第一摩擦片支架和第二摩擦片支架，还包括油浴，所述摩擦片支架同心地且能相对转动地布置在该油浴中。在此，所述第一摩擦片支架在其圆周上具有偏转元件，以使相对于所述第一摩擦片支架而言切向运动的油径向地向所述第二摩擦片支架的方向偏转。

Description

湿式离合器

本发明涉及一种在汽车的传动系中使用的湿式离合器。本发明尤其涉及一种用于桥接(überbrückung)液力变矩器的湿式离合器。

在汽车的传动系中，驱动马达借助离合器装置与变速器连接。离合器装置包括液力变矩器，只要所述变矩器的输入侧和输出侧具有转速差，所述液力变矩器就将驱动马达的扭矩传输给变速器。因此，所述变矩器尤其对启动汽车有用。为了使变矩器内部的流动损失最小化，可使用摩擦离合器，用于一旦转速差例如因为汽车启动而下降到低于预定值时，将输入侧与输出侧扭矩锁合地连接。在另一实施方式中，也可不用液力变矩器而仅通过所述摩擦离合器来建立从驱动马达到变速器的扭矩传递。

所述离合器优选为摩擦盘离合器，该离合器在流体浴中运行，尤其在油浴中运行。具有不同直径的外部摩擦片支架和内部摩擦片支架同心地、能相对转动地安置。在此，所述摩擦片支架中的一个与离合器装置的输入侧连接，所述摩擦片支架中的另一个与离合器装置的输出侧连接。在摩擦片支架之间的径向中间空间中，多个摩擦片轴向堆叠。各个摩擦片扭矩锁合地、交替地与内部摩擦片支架和外部摩擦片支架连接。如果轴向力作用在摩擦片堆叠上，则摩擦片之间的摩擦力增大，使得在输入侧和输出侧之间能传递扭矩。

如果摩擦盘离合器处于打开或部分打开的状态，则摩擦片支架可以具有不同的转速。所述摩擦片支架中的一个能关于外部参考***如壳体而言静止不动或者仅缓慢转动。摩擦盘离合器周围的油被较快转动的摩擦片支架在周向方向上加速并在离心力的影响下被径向向外驱动。由此可以保证摩擦片支架的为了冷却和润滑目的的油通流。但处于圆形轨道上的油在较慢转动的摩擦片支架上被制动，使得在那里在周向方向上或径向方向上流动可能实际陷于停顿。因此，第二摩擦片支架仅还能得到过弱的油流来保证冷却或润滑。

本发明的目的在于，提供一种湿式离合器，其摩擦片支架在所有运行状态下都被包围它的流体充分冲刷。本发明借助具有独立权利所述特征的湿式离合器实现所述目的。从属权利要求给出了优选的实施方式。

根据本发明的湿式离合器包括具有不同直径的第一摩擦片支架和第二摩擦片支架，以及包括一油浴，所述摩擦片支架同心地且能相对转动地布置在所述油浴中。在此，第一摩擦片支架在其圆周上包括一偏转元件，以使相对于所述第一摩擦片支架而言切向运动的油径向地向第二摩擦片支架的方向偏转。

通过使用偏转元件能确保向第二摩擦片支架的油流。优选地，所述偏转元件安置在这样的摩擦片支架上：在湿式离合器分离的情况下关于外部参考***如壳体而言该摩擦片支架一般比另一摩擦片支架转动得更快。从这层意义上说，第一摩擦片支架尤其可以与驱动马达的输出轴连接而第二摩擦片支架与变速器的输入轴连接。在此，是第一摩擦片支架为内部摩擦片支架而第二摩擦片支架为外部摩擦片支架，还是反过来第一摩擦片支架为外部摩擦片支架而第二摩擦片支架为内部摩擦片支架，这是不重要的。在这两种情况下所述偏转元件都能用于改善对应的另一摩擦片支架的油供应。

在一个优选实施方式中，第一摩擦片支架具有径向开口，偏转元件安置在所述开口的在流动方向上的后侧上，其中，所述偏转元件在切向上逆着流动方向且在径向上自所述第二摩擦片支架离开地延伸。

如此，所述偏转元件能形成一种铲，该铲被切向流动的油迎流并使该油向径向方向偏转，或者至少利用该油的阻滞压力将部分油向径向方向输送。所述油能穿过所述开口并被继续向第二摩擦片支架的方向输送。

在一个尤其优选的实施方式中，所述摩擦片支架能由板制成，并且，所述偏转元件能通过所述板在开口的区域中单侧翻折来制成。由此能够实现简单且成本有利地制造第一摩擦片支架并从而制造湿式离合器。

在本发明的一个变型中，第一摩擦片支架具有径向齿部用于扭矩锁合地与摩擦片连接，其中，所述偏转元件安置在该齿部的区域中。在此该齿部可额外地被利用，以便借助偏转元件引起径向油流。

偏转元件尤其可通过所述齿部的齿侧形成。因而所述齿部的结构元素可用于实现另一目的。这样，通过所述偏转元件可仅微小增加或者甚至完全不增加该湿式离合器的复杂性。

在一个尤其优选的实施方式中，所述齿侧在切向上逆着流动方向且在径向上自第二摩擦片支架离开地延伸，其中，用于被油通过的开口安置在所述齿侧中。这样，油能够在承载的齿侧上在切向方向上穿过该摩擦片支架，在所述承载的齿侧上摩擦片支架的扭矩传递给摩擦片。由此，该齿侧能够在高负载的区域中更好地被油流过并由此被保护避免过高温度和增加磨损。

在一个实施方式中，所述开口位于所述齿部的在径向上远离所述第二摩擦片支架的半径处。换言之，如果所述第一摩擦片支架是内部摩擦片支架，所述开口可位于所述齿部的齿根圆处；如果所述第一摩擦片支架是外部摩擦片支架，所述开口可位于所述齿部的齿顶圆处。但其它的变型也是可行的，在这些变型中，所述开口位于所述齿部的在径向上朝向所述第二摩擦片支架的半径处。

所述齿部可包括多个齿侧，所述多个齿侧在径向上离开所述第二摩擦片支架不同远地延伸。例如可以使该齿部的在周向方向上的每第二、第三或一般性地第n个齿侧(n≥2)在径向方向上比其它的齿侧延伸得更长。这些其它齿侧由此能对在周向上流动的油产生相对小的流动阻力，而较长的齿侧以更好的方式起到偏转元件的作用。

所述湿式离合器还包括摩擦片，其中，该摩擦片具有齿部，该齿部所述第一摩擦片支架的齿部对应，并且，该摩擦片的该齿部在所述开口的区域中具有径向缺口。摩擦片的齿部的齿由此可在径向方向上这样短，使得其不妨碍所述开口的区域中的流动。由此能改善所述偏转元件的输送作用。

尤其是，在所述开口区域中处于所述摩擦片的齿部和所述第一摩擦片支架的齿部之间的所述径向缺口可以具有梯形的或三角形的横截面。

现在参考附图更详细地阐释本发明，附图中示出：

图1一个湿式离合器的示意性图示；

图2图1的湿式离合器之一在第一实施方式中的细节；以及

图3至8图2的细节在另外的实施方式中。

图1A示出湿式离合器100的第一示意性图示。一个径向外部摩擦片支架115和一个径向内部摩擦片支架120能围绕旋转轴线110转动地安装在一个壳体105中。内部摩擦片支架120具有比外部摩擦片支架115小的半径。摩擦片支架115，120中的一个用作该湿式离合器100的输入侧，另一个用作该湿式离合器100的输出侧。

多个环形的摩擦片125以轴向堆叠的方式布置在内部摩擦片支架120和外部摩擦片支架115之间的径向间隙中。在该堆叠内部，摩擦片125中的一个扭矩锁合地与外部摩擦片支架115连接，而轴向相邻的摩擦片125扭矩锁合地与内部摩擦片支架120连接。

提供了一个接合元件130，例如呈液压活塞或弹簧元件的形式，以便在需要时将摩擦片125的堆叠在轴向方向上压合。在此，摩擦片125之间的摩擦力提高，使得在外部摩擦片支架115和内部摩擦片支架120之间能够传输增大的扭矩。

该湿式离合器100在油浴135中运行，该油浴至少部分地承受通过箭头所示的流动。在内部摩擦片支架120的径向外部区域上有一偏转元件140，用于使在内部摩擦片支架120上沿切向流动的油向径向方向改向并向外部摩擦片支架115的方向加速。

图1B的图示示出图1A的湿式离合器100的另一实施方式。在此，偏转元件140安装在外部摩擦片支架115上并这样构形，使得油浴135的油的掠过外部摩擦片支架115的壳面的流动被径向向内朝内部摩擦片支架120偏转。在所示的该实施方式中，内部摩擦片支架120与壳体105连接或与该壳体105整体构成。

就是说，偏转元件140可以选择式地使用在内部摩擦片支架120上或外部摩擦片支架115上，使得切向流动的油总是向另一摩擦片支架115或120的方向偏转。下面参考附图2至8更详细地介绍湿式离合器100的不同实施方式，其中，纯示例性地以内部摩擦片支架120为出发点，其偏转元件140使油径向向外偏转。但所示出的和所说明的特征也可以相应地用于使偏转元件140设置在外部摩擦片支架115上，以使切向流过的油径向向内朝向内部摩擦片支架120转向。

图2以第一实施方式示出图1的湿式离合器100之一的一个细节。该图示为垂直于旋转轴线110的剖面。

内部摩擦片支架120具有齿部205，在径向外部衔接的摩擦片125的齿部210扭矩锁合地啮合到所述齿部205中。齿部205和210的各个齿为梯形。在齿部205的齿根圆中，在齿部205的齿之间有径向开口215，以允许油浴135的油在径向方向上流动。

在每个开口215的在流动方向上处于后面的端部处安置有一偏转元件140，该偏转元件140径向向内并且在切向上逆着油浴135的油的流动方向地延伸。在与所示实施方式不同的实施方式中，偏转元件140的该径向向内延伸的区段也可实施为例如S形或Z形弯曲，取代直线形。在所示的该实施方式中，在每个偏转元件140上设有一个可选的、切向的延续部，以使内部摩擦片支架120的齿部205的齿相对于油浴135的油封闭并从而使内部摩擦片支架120的流动阻力减小。

图3示出了图2所示实施方式的一个变型。开口215和偏转元件140处在与在图2所示实施方式中相同的位置处，但偏转元件140与内部摩擦片支架120整体实施，其方式是，偏转元件140从内部摩擦片支架120的板材在一侧翻折出或弯出。这可例如借助冲压过程和弯曲过程引起。

图4相应于图2和3的图示示出湿式离合器100的另一实施方式。在此，内部摩擦片支架120及摩擦片125的相互对应的齿部205和210这样实施，使得一个齿侧405在径向方向上逆着来自油浴135的油的流动方向延伸。优选在此涉及承载的齿侧405，即参考图4而言，或者内部摩擦片支架120沿顺时针方向驱动摩擦片125、或者摩擦片125沿逆时针方向驱动内部摩擦片支架120。开口215在此加工到逆着流动方向倾斜的齿侧405中。对置的齿侧405在径向方向上延伸并且在不同的实施方式中可以在周向方向上沿着或者逆着来自油浴135的油的流动方向倾斜。齿部205，210的由相邻的齿侧405形成的齿由此可在横截面上具有梯形的或矩形的形状。

图5相应于图2至4的图示示出湿式离合器100的另一实施方式。在此，齿部205，210的齿具有所说明的梯形形状，其中，一个齿的相邻齿侧405的间距随着半径增大而减小。逆着来自油浴135的油的流动方向倾斜的齿侧405又承担偏转元件140的功能。开口215位于内部摩擦片支架120的齿部205的齿顶圆的区域中或位于摩擦片支架125的齿部210的齿根圆的区域中，并且在径向方向上形成用于油的通过口。

在图5示出的实施方式中，齿部205，210的齿交替地在径向方向上具有不同高度。在其它实施方式中一般可实施为，齿部205，210的每第n个齿(n≥2)长于或短于其它齿。

图6相应于图2至5的图示示出湿式离合器100的另一实施方式。与图5所示的实施方式不同，开口215又处于齿部205，210的逆着来自油浴135的油的流动方向倾斜的齿侧405中。在此，开口205仅加工在齿部205，210的在径向方向上加长地构造的齿的齿侧405上。在径向加长的齿上与具有开口215的齿侧对置的齿侧405，关于相对于旋转轴线110的半径而言与具有开口215的齿侧405向相同的方向倾斜。由这两个齿侧405限界的齿因此具有梯形形状，其中，该齿在周向方向上的宽度随半径增大而增大。

图7示出该湿式离合器100的另一实施方式的相应于图2至6的细节。在此，齿部205，210相应于图6所示实施方式的径向加长的齿而突出。在此放弃了齿的交替的径向长度，但这些齿在周向方向上交替地具有不同的宽度。在开口215的区域中，径向缺口705加工到摩擦片125的齿部210中，使得能够允许摩擦片125的齿部210的齿在径向方向上比内部摩擦片支架120的齿部205延伸得有效地更短。缺口705或者说在齿部205和210之间自由留出的空间具有梯形形状。在所示实施方式中，该梯形随着自旋转轴线110起的半径增大而张开，相反的实施方式也是可行的。

图8相应于图2至7的图示示出了湿式离合器100的另一实施方式。尤其示出在图7中所示实施方式的一个变型。在此，缺口705或者说在摩擦片125的齿部210和内部摩擦片支架120的齿部205之间自由留出的空间在每个齿处都具有三角形形状。

图2至8中示出的或上文说明的实施方式的不同特征能自由地彼此组合。尤其是，齿部205，210的齿的形状、其交替的或周期重复的径向径向长度和切向宽度、不同构形的缺口705以及齿侧405的倾斜度可以自由地彼此组合。在此重要的是，存在偏转元件140，其设置用于使油浴135的油从切向运动方向在径向方向上向外部摩擦片支架115偏转。

如已在前文描述的，所示的或所说明的特征也可用在外部摩擦片支架115上，而不是在内部摩擦片支架120上。此时径向关系交换，其方式是，来自油浴135的油向内部摩擦片支架120的方向的偏转径向向内地进行，而不是如上文描述的那样径向向外地进行。

附图标记列表

图1一个湿式离合器的示意图

图2图1的湿式离合器的第一实施方式的细节

图3-8图2的其它实施方式的细节

100  湿式离合器

105  壳体

110  旋转轴线

115  外部摩擦片支架

120  内部摩擦片支架

125  摩擦片

130  接合元件

135  油浴

140  偏转元件

205  摩擦片支架的齿部

210  摩擦片的齿部

215  开口

405  齿侧

705  缺口

Claims (10)

1.湿式离合器(100)，包括：

-具有不同直径的第一摩擦片支架(115)和第二摩擦片支架(120)；

-油浴(135)，所述摩擦片支架(115，120)同心地且能相对转动地布置在所述油浴中；

其特征在于，

-所述第一摩擦片支架(120)在其圆周上包括偏转元件(140)，以使相对于所述第一摩擦片支架(120)而言切向运动的油径向地向所述第二摩擦片支架(120)的方向偏转。

2.根据权利要求1所述的湿式离合器(100)，其中，所述第一摩擦片支架(120)具有径向的开口(215)，所述偏转元件(140)安置在所述开口的沿流动方向的后侧，并且，所述偏转元件(140)在切向上逆着流动方向且在径向上离开所述第二摩擦片支架(120)地延伸。

3.根据权利要求2所述的湿式离合器(100)，其中，所述第一摩擦片支架(120)能由板制成，并且，所述偏转元件(140)能通过所述板在所述开口(215)区域中的单侧翻折制成。

4.根据前述权利要求任一项所述的湿式离合器(100)，其中，所述第一摩擦片支架(120)具有用于扭矩锁合与摩擦片(125)连接的径向齿部(205)，并且，所述偏转元件(140)布置在所述齿部(205)的区域中。

5.根据权利要求4所述的湿式离合器(100)，其中，所述偏转元件(140)由所述齿部(205)的齿侧(405)形成。

6.根据权利要求5所述的湿式离合器(100)，其中，所述齿侧(405)在切向上逆着流动方向且在径向上离开所述第二摩擦片支架(120)地延伸，并且，在所述齿侧(405)中加工有用于油的通过的开口(215)。

7.根据权利要求4或5所述的湿式离合器(100)，其中，所述开口(215)位于所述齿部(205)的在径向上远离所述第二摩擦片支架(120)的半径处。

8.根据权利要求4至7中任一项所述的湿式离合器(100)，其中，所述齿部(205)包括多个齿侧(405)，所述多个齿侧在径向上远离所述第二摩擦片支架(120)不同远地延伸。

9.根据权利要求4至8中任一项所述的湿式离合器(100)，还包括摩擦片(125)，其中，所述摩擦片具有对应的齿部(210)，所述对应的齿部(210)在所述开口的区域中具有径向缺口(705)。

10.根据权利要求9所述的湿式离合器(100)，其中，在所述开口(215)的区域中处于所述摩擦片(125)的齿部(210)和所述第一摩擦片支架(120)的齿部(205)之间的所述径向缺口(705)具有梯形的或三角形的横截面。