CN1116445A - 构成汽车摩擦盘的摩擦片支持盘 - Google Patents

Abstract

摩擦片支持盘有一些三脚式叶片(572)，每个叶片上有一个中心支持区(221A)和两个两侧支持区(522B)。一个切向折皱(380)将中心支持区(221A)与盘的中间部分(161，162)相连，一些斜折皱将中心支持区(221A)和两侧区(522B)连接起来，一个摩擦片粘接在上述中心支持区(221A)上。本发明的摩擦片支持盘用于汽车。

Description

构成汽车摩擦盘的摩擦片支持盘

本发明涉及一种用于安装摩擦片的盘，以构成汽车的摩擦盘。它有一个中心部分和分割成径向叶片的周围部分。叶片上将安装两片摩擦片，摩擦片也分割成几块分布在周围部分两侧。每个叶片根部与中心部分相连。叶片上至少有一个大体上平行于中心部分中面的支持区域，用于与摩擦片接触并将其固定。

为了建立一个新的标准摩擦片支持盘，它转动速度更快，可以减少嵌入和颤振现象，并可以成为圆锥状，我们在1993年7月15日提交的欧洲专利申请0579554中设计了一种有三脚式叶片的摩擦片支持盘。

更确切地说，在这个资料中，为了构成三脚式叶片，叶片中至少有一部分三脚式叶片，它们有一个与摩擦片接触并将其固定在上面的中心支持区，和两个位于中心支持区两侧的两侧支持区，它与其它的摩擦片接触。

中心支持区向摩擦片支持盘的外周边方向逐步变窄，并与中心部分及两侧支持区轴向错开。

中心支持区一方面通过一个与三脚式叶片径向对称轴垂直的切向折皱与摩擦片支持盘的中心部分连接，另一方面通过一个与三脚式叶片径向对称轴成倾斜角度的折皱与两侧支持区相连。

这种布置能使叶片的支持面积增加，叶片数量增多，中心支持区的周向宽度很大，使得叶片的根部加宽，刚度增加。

接触的面积可以超过摩擦片背面整个面积的25％，这也减少了两个中心支持区之间的距离。

这就使由于摩擦片在两个支持区之间的部分较弱导致的嵌入现象大大减少，特别是使用有机材料的摩擦片更是这样。

由于这种摩擦片支持盘可以承受较大的离心力，它可以以较高的速度转动。

在低转矩(例如泊车操作中)和高转矩(例如换挡)时产生的颤振现象也减少了，这种现象是由从发动机到轮轴的传动链的振动导致的。

由于叶片可以跟随离合器压力盘的鼓起变形，这个摩擦片支持盘可以减少摩擦片的磨损。

本发明的目的是在三脚式叶片上设置一个新的部分。

根据本发明，摩擦片是直接粘接在对应的中心支持区上的。

由于这种布置，可以进一步减少摩擦片支持盘的惯性矩，这样可以转的更快。

实际上，摩擦片只须具有所需要的厚度，而不必象用铆钉固定摩擦片那样需要一些附加的厚度。

由于中心支持区具有较大的支持摩擦片面积，而且可以设置较长的切向折皱。才使粘接成为可能。

这样，可以使摩擦片较牢固地固定在中心支持区，这个固定是很牢固的。

还可以使粘接起新的作用。

实际上，使用三脚式叶片的离合器的连接过程是一个渐进的轴向连接过程，即摩擦片逐渐地被夹紧在离合器的压力盘和反作用盘之间。

由于有了可以产生轴向错开的折皱，使得叶片很稳定，摩擦片之间也很平行。另外，由于切向折皱很长，叶片刚性很好。

通常，这种逐渐连接的过程是用其它方法实现的。实际上，如资料US—A—5,076,409中所描述的那样，摩擦片是粘接在两个平盘上，逐渐连接过程是由两个盘之间的弹性材料过程的突出物实现的。

更确切的说，至少有一些突出物是连接在两个盘之间的。

在资料GB—A—2191831中，这个逐渐连接过程是由一个金属盘实现的。盘的外周边上有两列轴向相互错开的径向齿。

摩擦片借助弹性材料与具有较小支持面的齿连接。

在上述的两种方法中，摩擦片支持盘的厚度较小，惯性矩较低。

但是它们都需要有弹性材料构成的突出物。为了避免它，作为本发明的一个特征，我们建议这个摩擦片支持盘用两个并列的盘构成，其中至少一个盘上有三脚式叶片，在这些三脚式叶片的中心支持区上粘有摩擦片，另外的摩擦片粘接在另一个盘上。

由于这种布置，我们可以得到一个惯性矩较低，厚度较小的摩擦片支持盘。这个盘可以很高的速度旋转，对摩擦片提供很好的支持，并能保证稳定的轴向逐步连接过程。

另外，对于传递相同的转矩，这些盘的厚度比资料GB—A—2191831中的盘要薄，这有利于逐渐连接过程的稳定性。

值得指出，与资料US—A—5,076,409中的例子相反，在盘相互连接的区域内没有设置折皱。

更好的是，上述两个摩擦片支持盘上设置有三脚式叶片并背对背的安装在一起，单向的轴向连接装置设置在在两个支持盘之间防止它们轴向分离。

这个连接装置可以由防止两个支持盘分离的钩构成。

这些钩可以设置在中心支持区或两侧支持区上。或者在支持盘之间，例如在切向折皱下方。

这种布置可以使我们将两个支持盘和它们的摩擦片组装成一个子部件。

随后将这两个盘安装在摩擦离合器的导向垫圈上。

由于钩的存在，可以用相互插接的方式组装。

另外，连接装置还可以限制两个盘在离合器中产生的热量作用下的相互分离。

如我们所知，山路上行驶时，离合器的压力盘，反作用盘以及摩擦片可以达到不可忽视的高温。由此摩擦片支持盘可以发生热变形。

由于连接装置的存在，这种热变形被减少了，这样摩擦片的磨损也减少了。

下面将通过例子的描述解释本发明，有关的附图为：

——图1为本发明的一个摩擦片支持盘的轴向剖面图；

——图2为图1按2—2线剖开的剖面图；

——图3为图1按3—3线剖开的剖面图；

——图4为图2按4—4线剖开的剖面图；

——图5和图6与图1相似，是另外的实例；

——图7是与图2类似的一个部分视图，显示另一个实例；

在图1中显示了一个具有资料EP0579554中图20所示的三脚式叶片的摩擦片支持盘，为了简单起见，我们用相同的编号标注本发明和上述资料中的相同部分。

这个摩擦片支持盘是为了构成一个汽车的摩擦盘。

它据有一个中心部分161，162和一个分割成径向叶片572的周边部分，这部分是用于安装摩擦片131，132。上述的每个叶片均通过根部380与中心部分连接，叶片上至少有一个大体上与中心部分的中面平行的支持区221A，上面固定着至少一个上述的摩擦片。

为了构成三脚式叶片，叶片572上有中心支持区221A，以固定摩擦片131，132中的一个，在叶片上还有两个两侧支持区522B，位于中心支持区221A两侧。以便与上述摩擦片中的另一个接触。

中心支持区221A向摩擦片支持盘外周边的方向逐渐变窄，在轴向与中心部分161，162和两个两侧支持区522B错开。

中心支持区221A一方面通过与上述三脚式叶片的径向对称轴垂直的切向折皱380与中心部分161，162连接，另一方面，通过与上述三脚式叶片径向对称轴成斜角度的折皱222A与两侧支持区连接。

折皱222A向叶片的外圆周方向汇合。因此，两侧支持区522B径向延伸至切向折皱380。

这样，中心支持区221A就有很大的周向宽度，切向折皱380也一样。这就使叶片372的根部很坚固。

这里三脚式叶片572与中心部分161，162为盘的一个整体。这些叶片572在周向与另一列位于摩擦片支持盘中心部分161，162平面内的径向舌片471交错排列。这些舌片471与中心部分161，162成为一个整体。

两侧支持区522B的一部分伸展到舌片471的上面，舌片471的端部为圆形，部分被鸟翅状的区域522B围住。中心区域221A的内周边上伸出两个位于切向折皱380两侧的爪。由于有一个较长的切向折皱380，中心部分221A的支持面积增加了。这有利于粘接有关的摩擦片，以及提高叶片572的刚度。

我们可以利用这种结构在中心区域221A中设置开口500，具体的方法将在下面描述。

由于这种结构，两侧区域522B的支持面积是不可忽视的，中心支持区221A比前述资料EP0579554中图6，14，15，16中所描述有所增加。

当然，摩擦片支持盘可以具有与上述资料中图6，14，15，16相似的形状。

无论如何，根据本发明，摩擦片直接粘结在相应的中心支持区221A上。

这样，摩擦片支持盘的惯性矩更小，并可以实现很好的逐步连接过程。

这里，摩擦片支持盘由两个并列的支持盘161，162构成。每个支持盘的中间支持区上粘接固定着前面所描述的摩擦片131，132(固定方法将在后面描述)。支持盘将用一些短柱8固定在扭转阻尼器的导向垫圈1上。短柱同时连接扭转阻尼器的两个导向垫圈1，2。

为此，这些短柱8利用开口穿过阻尼器芯轴的法兰盘4上。

在这个例子中，支持盘161，162中心与一个未画出的芯轴弹性地连接在一起，芯轴内孔上有槽，以便与变速箱的输入轴在转动方向连接。在这里，摩擦片131，132在环向是连续的，其材料可以如资料FR—A—2094693中的有机材料，并用例如玻璃纤维和芳纶纤维加强。

这些摩擦片131，132将被夹紧在离合器的压力盘和反作用盘(未画出)之间，这个反作用盘以已知的方法在旋转方向上固定在内燃机的曲轴上。

通常周向作用的弹性元件(未画出)是穿在面对面安装的垫圈1，2和夹在垫圈1，2之间的法兰盘4上的开口中的。

作为结构上的变化，支持盘161，162可以固定在一个与芯轴固接法兰盘上。

为了获得更详细的描述，可以参考上述资料EP0579554中的图2到4，图22和28。

这里，盘161，162是相同的，并背对背地组装在一起，它们的舌片471靠在一起，两个盘的三脚式叶片572上的两侧支持区522B也相互靠在一起。

中心支持区221A是面对面的。

这里，两侧支持区522B位于盘161，162的平面内，这使得摩擦片131，132具有较好的稳定性。

为了构成由盘161，162和摩擦片131，132构成的子部件，设置了一些在轴向单方向作用的连接装置，目的在于限制盘161，162相互分开。

在图1到3中，这些连接装置至少包括一个钩子，它位于盘161，162中的一个盘上，他将顶在另一个盘上对应的支持面上。

钩子可以位于中心支持区221A上，或在两侧支持区522B上，也可以在盘161，162的中心部分，这时，最好位于切向折皱380的附近或在它的下面。

作为一个例子，这些连接装置为盘161，162上的搭接片，这些搭接片将相互接触，它们为钩子的一部分。

更确切地说，在一个实例中(图1和图2)每个盘161，162上的连接装置501，502是在中心支持区221A上切割出来的一个搭接片501，502。中心支持区上将粘接相应的摩擦片131，132。

这些搭接片501，502由位于中心支持区221A中的椭圆形开口500构成。搭接片501，502通过一个斜的折皱510与中心支持区221A连接，折皱的根部位于中心支持区221A内，为了减少断裂的可能，在根部两侧有两个孔(图1)。

这样就构成了钩子501，502—510，它的主要部分位于三脚式叶片572的径向对称轴的一侧，只有搭接片501，502位于对称轴上。它们与另一个盘上的相应搭接片组合。

搭接片501，502与中心支持区221A相互平行，并轴向错开。错开的方向为向着与固定在该中心支持区上的摩擦片相对的摩擦片的方向。

轴向错开是由构成折皱的斜区域510实现的。搭接片501是悬臂突出的，椭圆孔500大体上与切向折皱380平行。

考虑到刚度，孔500在径向位于中心支持区221A的外圆周到切向折皱380的中间。切向折皱380构成三脚式叶片572的根部。

孔500的延伸方向垂直于叶片572的径向对称轴，并处于叶片572的两个折皱222A之间的对称位置。

我们将理解，盘161，162之一具有一个由中心支持区221A的一边伸向另一边的搭接片501，502，在另一个盘上则相反。

这样可以互相***进行组装。例如，盘161，162之一的搭接片501***另一个盘上的开口500中，然后盘周向转动使其与另一个盘上的搭接片502相互钩住。

当然，开口500的尺寸要合适。这样，就构成了由盘161，162和摩擦片131，132构成的子部件，盘的轴向分离由搭接片501，502合作限制住了。

子部件161，162，131，132装到垫圈1，2上后，当离合器分离时，搭接片501，502如图2所示那样相互钩住。

这样三脚式叶片572之间的轴向距离得到限制。

值得指出，在这些图中，搭接片501，502大体上与两侧支持区552B处于同一平面，而两侧支持区本身位于盘161，162的平面内。

这使得中心支持区221A可以具有较大支持面积。

当然，连接装置的搭接片可以如图1和图3所示的那样，设置在两侧支持区522B上。

这样搭接片503，504通过折皱511与两侧支持区522B相连，它们与两侧支持区522B轴向错开，并与其平行。

在这个实例中，仍然利用相互***式装配。每一个两侧支持区522B上均有一个搭接片503，504，它们位于区域522B的外周边处。因而在每个三脚式叶片572上构成两个钩子503，504—511。

值得指出，中心支持区221A上没有开口，因而是完整的。

这样，摩擦片131，132粘在最大的支持区上。

我们将看到，由于折皱380的存在，盘161，163相互分开，而在离合器连接过程中，摩擦片131，132和叶片572相互靠近。由于折皱222A的存在，在离合器连接过程中，盘161，162也相互靠近，叶片572被弹性地压平。这样就得到我们希望的逐渐连接过程。

当然，搭接片503，504的位置，即相对于中心支持区221A，以及两侧支持区522B的轴向错开程度应使这些搭接片允许摩擦片131，132被压向一起。搭接片501，502的情况也是一样的。

当然，搭接片501，502可以不在支持区522B的平面上。

在这种情况下，如图2中的虚线所示，只需在摩擦片131，132上开一个孔520，防止搭接片501和502与摩擦片131，132相碰。

所有这些取决于实际使用情况。

我们可以看到，我们得到了一个很好的逐步连接过程。

同样值得指出的是，由于折皱380，叶片572可以跟随压力盘的由发热引起的鼓起变形，使得磨损减小。

还需指出，连接装置能够限制由于发热变形引起的摩擦片131，132的分离。因此连接装置防止了盘161，162的分离。

当然，本发明不限于上述的例子。

摩擦片支持盘可以如上述资料EP0579554的图25所示的那样，只有一个支持盘上面交错排列着三脚式叶片和径向舌片，三脚式叶片的中心支持区上固定着与离合器的压力盘接触的摩擦片，这个摩擦片粘结固定在没有任何开口的中心支持区上。

另外一个摩擦片固定(最好用粘接的方法)在舌片上。

将舌片相互粘接起来，例如舌片471，可以得到一个子部件。

这个单支持盘可以如上述资料的图14那样具有两列相互交错排列的三脚式叶片。

其中一列叶片比另一列叶片更刚硬，在这列叶片的中心支持区上粘接有与离合器反作用盘接触的摩擦片。

作为另一个例子(图5)，我们可以使用上述资料中图15那样的叶片。这特别适用于两个盘161，162背对背安装，它们的两侧支持区221B相互接触的情况。

在这种情况下，粘接的面积更大，例如，盘161，162可以有16个相互靠的很近的叶片。

如图1和图3那样，摩擦片支持盘可以是两个盘由连接装置组装起来的。防止盘分离的连接装置是由孔506构成的搭接片505构成的，它在径向位于切向折皱380的下面(图1)。

搭接片505与盘161，162的中心部分平行，但与这个中心部分轴向错开，它是通过斜折皱512与中心部分连接。

这里，我们同样可以用相互***的方式组装成子结构。一个盘的搭接片505***另一个盘的孔506中，然后周向转动盘，使搭接片505卡在另一个盘对应的搭接片上。或者在小尺寸的情况下，搭接片505钩住另一个盘的孔506的边。

在这种情况下，只有一个盘上有钩，这个钩钩住另一个盘上由孔506的边构成的连接面。

盘161，162之一可以不设置三脚式叶片，而另外一个则如图1所示的盘那样。

在这种情况下，逐渐连接过程靠的是有三脚式叶片的盘。

叶片的根部可以包括切向弯曲部位的一部分。

当然，连接装置的数目取决于实际应用情况。实际上，只有一部分(最好至少三个)三脚式叶片上有钩。

当然，例如象前述资料EP0579554的图32那样，三脚式叶片可以铆在支持盘上，构成它的外周边。

在这种情况下，同样可以如图1那样，设置两个用连接装置501，502—500连在一起的盘。这时，在位于支持盘平面的舌片772上用斜折皱在其外周边处构成两侧支持区，它们向三脚式叶片771的中心支持区的方向错开。这些叶片上有一个利用开口726构成的小舌片725，它伸入切向折皱上。

在任何情况下，(两个)盘中的一个有钩子，它们与另一个盘上的相应的连接面相互钩住，例如连接面可以是钩子的搭接片。

作为一个变例(图7)，限制两个支持盘161，162轴向脱开的轴向的单向作用连接装置可以是一些短柱1501，这些短柱的根部固定在盘161，162之一的中心支持区221A上，它的颈部穿在两个盘162，161中的另一个盘的中心支持区221A上，它们的颈部上有一个端头。

通过这个位于中心支持区221A的端头，短柱可以限制两个中心支持区之间的分离，从而也控制了两个盘的分离。中心支持区221A上有穿过短柱颈部的孔，它可以沿着颈部滑动。

当然，如图7中可以看到的，粘接固定在中心支持区221A上的摩擦片131，132上也必须开通过孔，以便防止短柱的根部和端头与摩擦片相碰。

这个例子类似于前述资料EP0579554中的图35所示的例子。不同的是，短柱并不参与将支持盘固定。

当然，连接装置的数目取决于实际情况，它可以少于三脚式叶片的数目。

最后，在摩擦片131，132上有防碰孔的情况下，搭接片501，502可以直接钩在另一个盘中心支持区221A上的开口500的边上。

同样在图3中，粘接在中心支持区221A上的摩擦片131，132上也可以开孔，以防止搭接片503，504与这些摩擦片相碰。

当然如同在图7中所见，当离合器断开的时侯，两侧支持区522B可以相互不接触。

于是，离合器的连接过程，对应着平面522B相互靠近并接触的压紧过程。

由于设置了连接装置才有这种可能。

钩子503，504—505，506，511可以用图7中的短柱代替。

Claims (11)

1.构成摩擦盘的摩擦片支持盘，用于汽车，它有一个中心部分(161，162)和一个分割成径向叶片(572)的周围部分，用于安装摩擦片(131，132)；每个叶片通过根部(380)与中心部分相连，叶片上至少有一个与中心部分中面平行的支持区(221A)，它至少与摩擦片中的一个接触，并将其固定在上面；为了构成三脚式叶片，至少一部分叶片(572)有一个与摩擦片(131，132)之一接触并将其固定在上面的中心支持区(221A)和位于中心支持区(221A)两侧的两侧支持区(522B)，它们与另一个摩擦片接触；中心支持区(221A)向摩擦片支持盘的外周边方向变窄，并在轴向与中心部分(161，162)和两侧支持区(522B)错开；中心支持区(221A)一方面通过一个与三脚式叶片的径向对称轴垂直的切向折皱(380)与摩擦片支持盘的中心部分(161，162)连接，另一方面通过与三脚式叶片的径向对称轴相倾斜的两侧折皱(222A)与两侧支持区连接；这个摩擦片支持盘的特征为：摩擦片(131，132)是直接粘在相应的中心支持区上的。

2.如权利要求1所述的摩擦片支持盘，它有两个并列的支持盘，其中至少一个有三脚式叶片，其特征为：摩擦片之一粘接在上述三脚式叶片的中心支持区(221A)上，另外一个摩擦片粘接在另一个盘上。

3.如权利要求2所述的摩擦片支持盘，其特征为：轴向的单项作用连接装置(500，501，502—503，504—505，506—1501)位于两个支持盘(161，162)之间，用于限制它们轴向分开。

4.如权利要求3所述的摩擦片支持盘，其特征为：这些限制分开的连接装置位于至少一部分三脚式叶片的中心支持区(221A)上。

5.如权利要求3所述的摩擦片支持盘，其特征为：这些限制分开的连接装置位于至少一部分三脚式叶片的两侧支持区(522B)上。

6.如权利要求3所述的摩擦片支持盘，其特征为：这些限制分开的连接装置在支持盘(161，162)上，位于至少一部分三脚式叶片的切向折皱上。

7.如权利要求3所述的摩擦片支持盘，其特征为：这些连接装置有钩子(501，502，503，504，505)。

8.如权利要求7所述的摩擦片支持盘，其特征为：钩子上有搭接片(501到505)，它们平行于中间支持区(221A)，两侧支持区(522B)和支持盘(161，162)中的一个，并通过折皱(510到512)与其连接。

9.如权利要求8所述的摩擦片支持盘，其特征为：搭接片(501，502)利用位于中间支持区(221A)上的长圆形开口(500)形成。

10.如权利要求8所述的摩擦片支持盘，其特征为：搭接片(503，504)位于两侧支持区(522B)的外圆周上。

11.如权利要求3所述的摩擦片支持盘，其特征为：这些连接装置由短柱构成，其根部固定在支持盘(161，162)之一的中心支持区(221A)上，其颈部穿过支持盘(162，161)中另一个盘的中心支持区(221A)，颈部上有一个头部，用于与这另一个中心支持区接触，以限制两个支持盘的三脚式叶片的分开。

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