CN112539228B - 多片湿式离合器 - Google Patents
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Abstract
提出了一种多片湿式离合器,其安装在具有用于冷却剂的内部轴导管的轴上。湿式离合器具有安装在轴上的离合器毂,相对于轴被旋转支撑的离合器笼,可操作地连接离合器毂和离合器笼的离合器组件,以及安装在轴上的套环。湿式离合器还具有多个单独的离合器导管,其中每个离合器导管具有由套环形成的套环部分和由离合器形成的毂部分,套环部分具有用于接收冷却剂的入口,毂部分在离合器组件处具有用于释放冷却剂的一个或多个出口。湿式离合器还具有多个阀,其中每个阀连接至单个离合器导管并控制通过离合器导管的冷却剂的流量,并且致动器由套环支撑并且配置成同时接合离合器组件且操作多个阀。
Description
技术领域
所提出的技术总体上涉及用于道路车辆的湿式离合器领域,尤其涉及用于高性能应用的多片湿式离合器。
背景技术
在一些应用中,单片离合器的尺寸太大,并且需要用于传递所需扭矩的更紧凑的离合器。这可以通过多片离合器实现,其允许较小的直径并保持总摩擦力。多片离合器是一项成熟的技术。在道路车辆中,它们通常会在摩托车和高性能汽车中被找到。多片离合器具有多个驱动构件,该多个驱动构件与通常被收集在离合器组件中的多个从动构件交错。需要在具有提高的效率的情况下进一步减小离合器的尺寸,或者至少保持当前的尺寸。
干式离合器的摩擦元件、或驱动和从动元件不经受冷却润滑液的作用,仅依靠机械摩擦来接合。在湿式离合器中,摩擦元件通常浸入冷却和润滑液中,以实现更平稳的性能和更长的使用寿命。
在一些应用中,长时间不接合的湿式离合器的离合器组件中的粘性阻力可能会导致效率损失。这种湿式离合器通常被设计成使得它们在不被致动时分离并且在主动致动时接合。因此,需要一种多片湿式离合器,该多片湿式离合器在离合器分离时减小粘性阻力。
发明内容
所提出的技术的目的是提高效率并减小多片湿式离合器的整体尺寸。另一个目的是改善这种离合器的冷却并减少当它们分离时的粘性阻力。
在所提出技术的第一方面,提供了一种多片湿式离合器,其安装在具有用于冷却剂的内部轴导管的轴上。湿式离合器包括:配置成安装在轴上的离合器毂;配置成相对于轴被旋转地支撑的离合器笼;可操作地连接离合器毂和离合器笼的离合器组件;以及配置成安装在轴上的套环或前端,其中套环与离合器毂并置。湿式离合器还包括:多个单独的离合器导管,其中每个离合器导管具有由套环形成的套环部分和由离合器毂形成的毂部分。套环部分具有用于接收冷却剂的入口,毂部分联接至套环部分并且在离合器组件处具有用于释放冷却剂的一个或多个出口。湿式离合器还包括:多个阀,其中每个阀可操作地连接到单个离合器导管并且配置成控制通过离合器导管的冷却剂的流量;以及致动器,其由套环支撑并配置成同时接合离合器组件并操作多个阀。
多个离合器导管允许湿式离合器的紧凑构造。另外,致动器接合离合器组件并操作多个阀的事实意味着致动器控制离合器组件的操作、或接合和分离、以及冷却。这种联合功能还可以使结构更紧凑。
在此,套环被理解为是环形的,并且套环安装在轴上且由套环支撑的致动器允许更紧凑的结构,例如,与具有由封闭壳体或外壳支撑的致动器的湿式离合器相比。所提出的技术还允许在离合器组件内部处供应的冷却剂发挥最大作用。
离合器组件被理解为是具有多个堆叠的内板和外板或者多个堆叠的驱动板和从动板的多片式离合器组件。
致动器可以是单个致动器。这意味着只有一个致动器操作离合器组件和多个阀。单个致动器可以提供此功能的事实进一步有助于更紧凑的结构。
离合器毂可以配置成例如通过花键直接刚性地附接到轴。套环可以例如通过螺栓牢固地附接到离合器毂。可替代地,它可以刚性地直接附接到轴上。这样,离合器毂和套环可以相对于轴旋转地和轴向地、或纵向地固定。当安装湿式离合器时,离合器毂和套环相对于轴旋转地和轴向地固定的事实意味着它们不能相对于轴旋转并且不能相对于轴纵向移位。离合器笼相对于轴被旋转地支撑,意味着它可以相对于轴旋转,只要它不被离合器组件阻止旋转。离合器笼可以例如通过滚动轴承、相对于轴轴向固定。这意味着,当湿式离合器安装在轴上时,它不能相对于轴轴向移位,只有离合器笼和与离合器笼接合的离合器组件的部分才能相对于轴旋转。
离合器毂可相对于轴同心。类似地,离合器笼可以相对于轴同心。当将湿式离合器安装在轴上时,应当理解,轴延伸穿过整个离合器笼和整个离合器毂。换句话说,湿式离合器配置成允许轴穿过其整个轴向长度或沿着其整个轴向长度延伸。这意味着湿式离合器形成一个用于容纳轴的贯穿孔。
离合器毂可以构成由单件材料制成的整体。类似地,套环可以构成由单件材料制成的整体。离合器毂可形成用于容纳轴的通孔。类似地,套环可以形成用于容纳轴的通孔。
冷却剂可以是液体。它可以进一步是润滑剂,或在湿式离合器或外部设备(例如齿轮箱的齿轮)中具有润滑剂的功能。
湿式离合器可以是拉式离合器。致动器可以被配置为在被致动时接合离合器组件。这意味着湿式离合器必须主动接合或锁定。停用致动器后,离合器组件以及另外的湿式离合器将分离或断开。
多个单独的离合器导管可包括十个或更多个离合器导管。每个离合器导管的毂部分可以是细长的并且与轴对齐,或者平行于轴延伸。每个毂部分可具有圆柱形部分,这意味着该部分的形状像圆柱体。它可以具有圆形横截面。圆柱形部分可具有平行于轴或平行于轴的轴线的轴线。所有毂部分的圆柱形部分可具有平行的圆柱形轴线。此处指定的特征可以实现紧凑的导管装置,进而可以实现更紧凑的湿式离合器。
套环可以形成用于容纳轴的通孔。该通孔具有面向轴的周向内壁部分,套环在该内壁部分中形成周向凹槽或通道以接收来自轴导管的冷却剂,并且每个离合器导管的套环部分的入口连接至凹槽。例如,轴导管可具有单个出口,并且当安装湿式离合器时,周向凹槽可位于单个出口处并与之流体连通。面向轴的内壁部分可配置成与轴齐平,并防止冷却剂在套环和轴之间泄漏。
离合器导管的套环部分可以围绕轴均匀地分布。类似地,离合器导管的毂部分可以围绕轴均匀地分布。围绕轴的分布应理解为相对于轴的旋转轴线的角度分布。例如,如果有12个套环部分,则在相邻套环部分的中心之间相对于轴的旋转轴有30度的间隔。
多个离合器导管和凹槽可形成导管装置的一部分或构成导管装置,该导管装置配置为将轴导管可操作地连接至出口并且允许冷却剂在其间流动。导管装置于是构成分配冷却剂的歧管。
每个离合器导管或毂部分可具有相对于离合器毂轴向分布的多个出口。另外,这意味着出口相对于轴轴向地分布。可替代地,每个离合器导管或毂部分可以具有单个出口,该单个出口相对于离合器毂是细长的并且轴向地延伸。这允许冷却剂的轴向分布,继而允许离合器组件具有更多的板的数量和减小的直径,从而有助于更有效且紧凑的湿式离合器。
离合器毂和离合器组件可以形成花键接头或通过花键接头连接,其中,该花键接头包括离合器毂中的多个轴向延伸的凸脊和凹槽。然后,每个离合器导管的一个或多个出口可以位于单个凹槽的底部。在另一种措辞中,花键接头可包括在离合器毂中法人多个凸花键,并且每个离合器导管的一个或多个出口可位于两个相邻的凸花键之间。凸脊或凸花键的数量可以是离合器导管的数量的整数倍。例如,离合器导管的数量可以是十五,而凸花键的数量可以是四十五,对应于三的整数倍。多个轴向延伸的凸脊和凹槽可形成与由离合器组件形成的凹花键配合的凸花键。
离合器组件在通过轴传递的给定扭矩下可以具有:(a)未接合状态,其中离合器毂和离合器笼备解锁并且可以以不同的速度旋转,(b)打滑状态,其中离合器毂和离合器笼部分锁定在一起,或者通过动摩擦部分接合,并且可以以不同的速度旋转,以及(c)接合状态,其中离合器毂和离合器笼锁定在一起,或者通过静摩擦完全接合,并以相同的速度旋转。应当理解,当离合器毂和离合器笼被解锁时,在它们之间没有机械地传递扭矩。在这种情况下,仅由冷却剂的液体联接引起的扭矩传递不被视为机械扭矩传递。离合器毂和离合器笼部分锁定在一起意味着在离合器毂和离合器笼之间存在滑动机械联接。打滑状态应理解为处于部分接合状态。离合器毂和离合器笼被锁定在一起意味着在离合器毂和离合器笼之间存在防滑的机械联接。
离合器组件可以相对于离合器毂、并且另外相对于轴同心。离合器笼可以相对于离合器组件、并且另外相对于离合器毂同心。离合器组件可具有环形形状,并且相对于离合器毂、并且另外相对于轴径向地和轴向地延伸。
离合器组件可包括附接或连接至离合器毂的多个内板和附接或连接至离合器笼的多个外板。内板可相对于离合器毂轴向移动,并且相对于离合器毂旋转或成角度地固定,而外板可相对于离合器笼轴向移动,并且相对于离合器笼可旋转或成角度地固定。这意味着离合器毂构成内板支架,而离合器笼构成外板支架。
内板和外板可以交替地定位在离合器组件中。在未接合状态下,内板和外板之间不存在机械摩擦,在打滑状态下,内板和外板之间存在动摩擦,在接合状态下,内板和外板之间存在静摩擦。
致动器可配置成轴向压缩离合器组件。当离合器组件被轴向压缩时,离合器组件可以从未接合状态(a)经由打滑状态(b)变为接合状态(c)。
当离合器组件处于其接合状态时,离合器组件可形成用于内板和外板之间或穿过离合器组件的冷却剂的多个径向延伸的通道。通道可以形成在内板中并且限定正方形或矩形网格图案。径向延伸的通道有助于离合器组件的有效冷却。
离合器毂可具有多个凸花键,并且多个内板中的每个可具有与离合器毂的多个凸花键配合的多个凹花键。离合器笼可具有多个凹花键,并且多个外板中的每个可具有与离合器笼的多个凹花键配合的多个凸花键。
阀可以:(i)在离合器组件处于其未接合状态时防止或限制冷却剂的流量,(ii)在离合器组件处于其打滑状态时允许冷却剂的流动,并当离合器组件处于其接合状态时允许冷却剂的流动。当离合器组件处于其接合状态时,冷却剂的流量可能大于离合器组件处于其打滑状态时的冷却剂的流量。例如,打滑状态下的流量可以处于接合状态下的流量的70%至100%,或90%至100%。
湿式离合器还可包括相对于轴同心并位于致动器和离合器组件之间的环形压板,并且压板可配置成接合离合器组件并形成每个阀的一部分。
对于每个阀,套环可在阀所连接的离合器导管的毂部分和套环部分之间的联接或连接处形成阀座。该座可以是与套环成一体的硬座。这意味着没有提供密封的弹性体垫圈。压板可以是盘形的和/或相对于轴具有旋转对称性。它可以具有中心孔,并且压板可以具有或形成多个突出部或凸耳,每个突出部或凸耳在中心孔中或相对于中心孔径向向内延伸。压板的每个突出部可以构成多个阀中的单个阀的阀构件或阀盘。当湿式离合器处于其未接合状态时,突出部可以接触阀的阀座或对阀的阀座密封。在其接合状态下,湿式离合器可在突出部和阀座之间存在间隙,从而允许润滑剂的流通过突出部并进入毂部分。
压板可形成致动器的一部分或与致动器成一体。在打滑状态和接合状态下,离合器组件可被压板轴向加载。
湿式离合器(10)可进一步包括多个弹簧,其分别位于多个离合器导管的毂部分中,其中每个弹簧接合压板或使压板偏置。这意味着每个离合器导管的毂部分都有一个弹簧。可以理解的是,弹簧将压板朝致动器或套环偏置或推动。
如果毂部分具有圆柱形部分,则弹簧可以位于毂部分的圆柱形部分中。每个弹簧可以接合压板的突出部。如果突出部形成阀的一部分,则这意味着弹簧共同作用以关闭阀。每个弹簧可以是压缩螺旋弹簧,并且定向成平行于轴压缩并延伸。
当离合器组件或湿式离合器处于其未接合状态时,压板或突出部可阻挡离合器导管的套环部分。这样,防止了冷却剂流过离合器导管并到达离合器组件。
致动器可以包括:由套环形成并且与轴同心的环形凹部,以及定位在凹部中并且配置成相对于轴轴向移动的环形活塞。
环形凹部可以面向离合器组件或压板或在离合器组件或压板的方向上开口。环形活塞可以接合或接触环形压板。在打滑状态和接合状态下,环形活塞轴向加载或压靠压板。多个弹簧可以朝向或抵靠环形活塞而偏置或推动压板。
轴可以具有用于液压流体的附加的内部轴导管,并且致动器可以被配置为可操作地连接到附加的内部轴导管。更精确地,环形凹部可配置成例如通过连接导管连接至附加的内部轴或与附加的内部轴流体连通。安装时,这意味着通过增加液压流体的压力来致动致动器,这会导致环形活塞朝离合器组件或压板移动,并接合湿式离合器。
湿式离合器还可包括:径向延伸的凸缘或后端,其配置为安装在轴上,其中,凸缘与离合器毂并置,并且离合器组件位于凸缘和套环之间,其中当通过致动器接合离合器组件时,离合器组件被压靠于凸缘。
凸缘可以例如通过螺栓刚性地附接到离合器毂。可替代地,它可以刚性地直接附接到轴。无论哪种方式,离合器毂和套环都可以相对于轴旋转且轴向地固定。可以理解,凸缘相对于轴或相对于轴横向向外延伸。凸缘具有支座或端板的功能,离合器组件被致动器压靠于凸缘。然后,在打滑状态和接合状态下,离合器组件被压板和凸缘轴向加载。凸缘可以相对于轴同心。它可以具有环形形状。凸缘允许湿式离合器的紧凑结构。
离合器笼可以具有圆柱形状,或者可以是环形的。这意味着离合器笼的径向范围有限,并且它不形成沿径向方向延伸的端板。离合器笼包括或形成有多个孔,用于允许冷却剂沿径向方向从湿离合器中溢出。这意味着湿式离合器未密封,且冷却剂未包含在湿式离合器中。因此,就这样在湿式离合器内不需要用于冷却剂的循环***,这允许更紧凑的构造。相反,冷却剂可以由外部***循环。另外,当湿式离合器或离合器组件未接合时,这允许湿式离合器不含冷却剂。附加地或可替代地,在离合器笼和套环之间可存在间隙,冷却剂可通过该间隙溢出湿式离合器。
通过所提出的技术的第二方面也实现了上述目的,其中,齿轮组件被提供以安装在具有用于冷却剂的内部轴导管的轴上。齿轮组件包括:被配置为相对于轴旋转地支撑的齿轮或嵌齿轮;以及根据所提出的技术的第一方面的湿式离合器。湿式离合器配置成安装在轴上并且可操作地连接到内部轴导管,并且湿式离合器的离合器笼附接到齿轮或安装在齿轮上。轴可以具有用于液压流体的附加的内部轴导管,并且致动器可以被配置为可操作地连接到附加的内部轴导管。
可操作地连接到内部轴导管在此理解为包含联接到内部轴导管或与内部轴导管流体连通的湿式离合器的每个单独的离合器导管的套环部分的入口。可以理解,离合器笼相对于齿轮旋转地固定。
齿轮和湿式离合器可以相对于轴同心。应当理解,术语“齿轮”不包括通常用于与链条、皮带等啮合的链轮或链齿轮。齿轮的最大半径可以比最大半径处的宽度大二到七倍。最大半径应理解为由嵌齿轮的齿轮或齿的顶点限定的外圆的半径,并且宽度可以是齿轮或齿处的宽度。
齿轮可具有或形成与轴同心的轴向延伸的凸缘,其中离合器笼和凸缘重叠。离合器笼附接到凸缘。离合器笼和凸缘在重叠处可具有一致的形状。凸缘的外侧在重叠处可以与离合器笼的内侧相符。
齿轮组件整体上可以形成用于容纳轴的通孔。
齿轮组件可进一步包括:径向间隔件,其被配置为相对于轴旋转地固定;以及径向滚动轴承,其具有附接到径向间隔件的内座圈和附接到齿轮的外座圈。径向间隔件的作用是具有更大的滚动轴承半径,从而允许在齿轮组件上承受更大的径向载荷。另外,它减少了相对于轴旋转的质量,从而在接合湿式离合器时实现更快的响应。
应当理解,齿轮具有带有圆柱形内壁的中心贯穿钻孔或通孔,并且外座圈可以顺应或附接到钻孔的内壁。径向间隔件可以具有环形的空心主体。主体可以是空心的或部分空心的。径向间隔件可以附接到离合器毂或安装在离合器毂上。如上所述,离合器毂又可以配置成安装在轴上并直接与轴刚性连接。这样,径向间隔件配置成相对于轴旋转地固定。
通过所提出的技术的第三方面也实现了上述目的,其中,提供了一种轴组件,该轴组件包括:具有用于冷却剂的内部轴导管的轴;以及根据所提出的技术的第二方面的齿轮组件,其中齿轮组件安装在轴上,并且可操作地连接到内部轴导管。
在此可操作地连接到内部轴导管应理解为包括可操作地连接到内部轴导管的齿轮组件的湿式离合器。轴可具有用于液压流体的附加的内部轴导管,并且湿式离合器的齿轮组件或致动器可配置为可操作地连接至附加的内部轴导管。
附图说明
通过结合所附附图,根据所提出技术的优选实施例的以下详细描述,所提出技术的上述以及其他特征和优点的更完整理解将变得显而易见,其中:
图1示意性地示出了轴组件的实施例,
图2示出了图1所示的齿轮组件的透视截面图。
图3示出了图2所示的齿轮组件的一部分的透视截面图,并且
图4示出了图2所示的齿轮组件的另一部分的透视截面图。
具体实施方式
图1示意性地示出了轴组件6,该轴组件6具有轴12,该轴12带有用于承载冷却剂和润滑剂的组合的内部轴导管14。它还具有齿轮组件8,齿轮组件8安装在轴12上并连接到内部轴导管14。齿轮组件8整体上形成容纳轴12的通孔68,由此轴12穿过整个齿轮组件8。
齿轮组件8具有齿轮80,该齿轮80相对于轴12被旋转地支撑,如图2所示。它还具有湿式离合器10,该湿式离合器10安装在轴12上并且可操作地连接至内部轴导管14。
齿轮80和湿式离合器10相对于轴12同心。齿轮80具有轴向延伸的凸缘82,凸缘82也与轴12同心。离合器笼(clutch basket)18和凸缘82在凸缘82处重叠。凸缘82的外侧在重叠处与离合器笼18的内侧相顺应,由此离合器笼18附接到凸缘82,并且另外附接到齿轮80。
湿式离合器10是多片离合器,并且轴12穿过整个湿式离合器10。湿式离合器10具有离合器毂16,该离合器毂16安装在轴23上并且通过花键相对于轴12径向固定。它还具有相对于轴12被旋转地支撑的离合器笼18以及连接离合器毂16和离合器笼18的离合器组件20。湿式离合器10还具有通过螺栓与离合器毂16并置且附接到离合器毂16的套环34。这样,套环34安装在轴12上并且相对于轴12旋转地固定。
离合器毂16和离合器笼18相对于轴12同心。离合器毂16形成通孔62,套环34形成另一个通孔64。这意味着离合器毂10整体上形成容纳轴12的通孔66。
齿轮组件8具有径向间隔件84,该径向间隔件通过螺栓相对于离合器毂16旋转地固定。因此,它也相对于轴12旋转固定。齿轮组件8还具有径向滚动轴承86,该径向滚动轴承86具有附接到径向间隔件84的内座圈和附接到齿轮80的外座圈。齿轮80具有带有圆柱形的内壁的中心通孔,并且外座圈顺应并接合通孔的内壁。径向间隔件84具有环形的部分凹陷的主体。
夹具(未示出)位于齿轮组件8两侧的轴12上,从而相对于轴12轴向固定湿式离合器10,并且另外相对于轴12轴向固定离合器毂16、离合器笼18和套环34。
离合器毂16已经由单件材料制成。类似地,套环34已经由单件材料制成。这意味着两个部件分别构成一个整体。
湿式离合器10具有多个单独的离合器导管48,更确切地说是15个离合器导管48。每个离合器导管具有由套环34形成的套环部分52和由离合器毂16形成的毂部分50。套环部分52具有入口54,入口可以接收冷却剂。毂部分50联接至套环部分52,并且在离合器组件20处具有三个出口,冷却剂可通过该三个出口释放。出口24相对于离合器毂16轴向分布,这意味着它们相对于轴12沿长度方向分布。
每个离合器导管48的毂部分50是细长的并且与轴12对齐。每个毂部分50具有圆柱形部分56和轴线,该圆柱形部分56具有圆形横截面,并且该轴线平行于轴12的轴线90。在图3中可见。这意味着所有圆柱部分56具有平行的圆柱轴线。
容纳轴12的套环34的通孔64具有面对轴12的周向内壁部分72。套环34在内壁部分72中形成周向凹槽70,该周向凹槽70可以接收来自轴导管14的冷却剂,每个离合器导管48的套环部分52的入口54连接到凹槽70。面对轴12的内壁部分72与轴12的外表面齐平。这样,各个离合器导管48形成导管装置26的部件,导管装置将轴导管14连接至出口24。导管装置26允许来自轴导管14的冷却剂的流分布在离合器组件20处,因此具有歧管的功能。
离合器导管48的套环部分52和毂部分50围绕轴12均匀地分布。它们在相邻的离合器导管48之间相对于轴12的旋转轴线90具有24度的间隔。
离合器毂16具有多个轴向延伸的凸脊44,所述凸脊与离合器组件20形成花键接头的一部分。每个离合器导管48的出口24位于一对相邻的凸脊44之间,或更确切地说,位于相邻的凸脊44之间的单个凹槽的底部处。存在四十五个凸脊44和十五个离合器导管48,这意味着前者的数量是后者的三倍。轴向延伸的凸脊44形成与由离合器组件20形成的凹花键(female spline)46配合的凸花键(male spline)44。
离合器组件20具有三种状态。在第一状态或未接合状态下,离合器毂16和离合器笼18被解锁并且可以以不同的速度旋转。另外,这意味着齿轮80可以相对于轴12自由旋转。在第二状态或打滑状态下,离合器毂16和离合器笼18部分地锁定在一起,但是可以以不同的速度旋转。这意味着一些扭矩从轴12传递到齿轮80。在第三状态或接合状态下,离合器毂16和离合器笼18被锁定在一起并且以相同的速度旋转。这意味着供应至轴12的所有扭矩均被传递至齿轮80。
湿式离合器10具有多个阀28,更确切地说是15个阀28。每个阀28控制通过单个离合器导管48的冷却剂的流量。湿式离合器10还具有由套环34和环形压板40支撑的单个致动器22,环形压板相对于轴12同心。压板40位于致动器22和离合器组件20之间,使得当致动器22被致动时,压板40可以接合离合器组件20。另外,压板40形成每个阀28的一部分,这意味着压板40同时接合离合器组件20并操作阀28。
当致动时,致动器轴向压缩离合器组件20,并且当轴向压缩离合器组件时,离合器组件20从未接合状态经由打滑状态变为接合状态。
离合器组件20相对于离合器毂16和轴12同心。离合器笼18相对于离合器组件20同心,并且另外相对于离合器毂16同心。离合器组件20具有环形形状,并且相对于轴90的轴线径向和轴向地延伸。
离合器组件20具有附接到离合器毂16的八个内板30以及附接到离合器笼18的七个交错的外板32,八个内板构成内板支架,七个交错的外板构成外板支架。内板30可以相对于离合器毂16轴向移动并且相对于离合器毂16旋转地固定。类似地,外板32可以相对于离合器笼18轴向移动并且相对于离合器笼18旋转地固定。
内板30和外板32交替地定位在离合器组件20中。在未接合状态下,内板和外板之间没有机械摩擦,在打滑状态下,内板30和外板之间存在动摩擦,并且在接合状态下,内板30和外板32之间存在静摩擦。
离合器组件20在每个内板30的两侧上以正方形网格图案形成通道92。即使没有径向地定向,圆形板30上的正方形网格也意味着所有通道92相对于轴12在一定程度上径向延伸,这使冷却剂能够径向向外流过离合器组件20。
如上所述,离合器毂16具有多个外凸花键44,并且每个内板30具有与凸花键44配合的相同数量的凹花键46。类似地,离合器笼18具有凹花键76,并且每个外板32具有与凹花键76配合的凸花键78。
阀28已经构造成当离合器组件20处于其未接合状态时防止冷却剂的流通过离合器导管48。当离合器组件20处于其打滑状态和其接合状态时,它还允许冷却剂的流动。在一些实施例中,当离合器组件20处于其接合状态时,冷却剂的流量比处于其未接合状态时的冷却剂的流量最多达到大十倍,这意味着即使阀28处于关闭状态也存在冷却剂的流动。
套环34在毂部分50和离合器导管48的套环部分52之间的每个联接处形成阀座96。阀座96是与套环34一体的硬座。
压板40是盘形的、平面的,并且相对于轴12的轴线90具有旋转对称性。压板具有中心通孔94,并且形成多个突出部60,更确切地说,形成15个突出部60,每个突出部60在中心孔94中径向向内延伸,如图4所示。每个突出部60构成单个阀28的阀构件或阀盘,并且在湿式离合器10处于其未接合状态时密封抵靠阀座96之一。在其接合状态下,压板40被致动器22推动,从而在突出部60和阀座96之间形成间隙,从而允许冷却剂的流通过突出部60并进入毂部50,从毂部通过出口24将冷却剂排出。
压缩螺旋弹簧58位于每个毂部分50的圆柱形部分56中。每个弹簧58接合压板40的单个突出部60,并且弹簧58共同相对于离合器毂16来偏压压板40,并且向致动器22推动压板,从而关闭阀门28。
当离合器组件20或湿式离合器10处于其未接合状态时,阀关闭,在该状态下突出部60阻塞离合器导管48的套环部分52。这样,防止了冷却剂流过离合器导管48并到达离合器组件20。
致动器22具有由套环34形成并且与轴12的轴线90同心的环形凹部36。它还具有环形活塞38,该环形活塞位于凹部36中并且配置成相对于轴12轴向移动。活塞38由垫圈98密封,以防止液压流体通过活塞38泄漏。
环形活塞38与环形压板40接合。在打滑状态和接合状态下,活塞38压靠在压板40上并对其轴向施加压力。多个弹簧58提供反作用力以推动压板40抵靠环形活塞38。借助压板40,致动器22被配置为同时接合离合器组件20并操作多个阀28。
轴12具有用于液压流体的附加的内部轴导管88,并且环形凹部36连接到附加的内部轴导管88。致动器22通过增加液压流体的压力而被致动,这导致了环形活塞38朝向离合器组件20移动并接合湿式离合器10。
湿式离合器10还具有安装在轴12上并与轴12同心的径向且向外延伸的凸缘42。凸缘42与离合器毂16并置,并且离合器组件20位于凸缘42和套环34之间。凸缘42通过螺栓附接到离合器毂16。当离合器组件20在湿式离合器10的打滑状态和接合状态下通过致动器22接合时,离合器组件20被压靠至凸缘42。
如图3所示,离合器笼18具有无端板的圆柱形状。它具有多个孔74,冷却剂可通过这些孔而相对于轴12的轴线90径向从湿式离合器10中溢出。在离合器笼18和套环34之间存在间隙,冷却剂可通过该间隙从湿式离合器10溢出。
附图标记列表
6轴组件
8档组件
10湿式离合器
12轴
14用于冷却剂的内部轴导管
16离合器毂
18离合器笼
20离合器组件
22致动器
24出口
26导管装置
28阀
30内板
32外板
34套环
36环形凹槽
38环形活塞
40压板
42凸缘
44离合器毂的凸花键
46内板的凹花键
48离合器导管
50单个离合器导管的毂部分
52单个离合器导管的套环部分
54离合器导管的入口
56圆柱部分
58弹簧
60压板的突出部
62离合器毂的通孔
64套环的通孔
66湿式离合器的通孔
68齿轮组件的通孔
70套环的周向凹槽
72套环的通孔的内壁部分
74离合器笼的孔
76离合器笼的凹花键
78外板的凸花键
80齿轮
82齿轮的轴向延伸凸缘
84径向间隔件
86滚动轴承
88用于液压流体的附加的内部轴导管
90轴的轴线
92内板的通道
94压板的通孔
96阀座
98垫圈
100间隙。
Claims (14)
1.一种多片湿式离合器(10),其安装在具有用于冷却剂的内部轴导管(14)的轴(12)上,其中,所述轴(12)穿过整个湿式离合器(10),所述湿式离合器(10)包括:
-离合器毂(16),其配置成安装在所述轴(12)上,
-离合器笼(18),其配置成相对于所述轴(12)被旋转地支撑,
-离合器组件(20),其能够操作地连接所述离合器毂(16)和所述离合器笼(18),
-套环(34),其配置成安装在所述轴(12)上,其中,所述套环(34)与所述离合器毂(16)并置,
-多个单独的离合器导管(48),其中每个离合器导管(48)具有由所述套环(34)形成的套环部分(52)和由所述离合器毂(16)形成的毂部分(50),所述套环部分(52)具有用于接收冷却剂的入口(54),所述毂部分(50)联接至所述套环部分(52)并且在所述离合器组件(20)处具有用于释放所述冷却剂的一个或多个出口,
-多个阀(28),其中每个阀(28)能够操作地连接到单个离合器导管,并且配置成控制通过所述离合器导管的所述冷却剂的流量,以及
-致动器(22),其由所述套环(34)支撑并配置成同时接合所述离合器组件(20)并操作所述多个阀(28),
-径向延伸的凸缘(42),其配置成安装在所述轴(12)上,其中所述凸缘(42)与所述离合器毂(16)并置并且所述离合器组件(20)位于所述凸缘(42)和所述套环(34)之间,其中当所述离合器组件(20)通过所述致动器(22)被接合时,所述离合器组件(20)压靠所述凸缘(42)。
2.根据权利要求1所述的湿式离合器(10),其中,每个离合器导管(48)的所述毂部分(50)是细长的并且与所述轴(12)对齐。
3.根据权利要求1所述的湿式离合器(10),其中,所述套环(34)形成用于容纳所述轴(12)的通孔(64),所述通孔(64)具有面对所述轴(12)的周向内壁部分,所述套环(34)在所述内壁部分中形成周向凹槽(70)或通道以接收来自所述轴导管(14)的所述冷却剂,并且每个离合器导管(48)的所述套环部分(52)的所述入口(54)连接到所述凹槽(70)。
4.根据权利要求1所述的湿式离合器(10),其中,每个离合器导管(48)具有相对于所述离合器毂(16)轴向分布的多个出口。
5.根据权利要求1所述的湿式离合器(10),其中,所述离合器毂(16)和所述离合器组件(20)形成花键接头,其中,所述花键接头包括在所述离合器毂(16)中的多个轴向延伸的凸脊和凹槽,其中每个离合器导管(48)的一个或多个出口(24)位于单个凹槽的底部。
6.根据权利要求1所述的湿式离合器(10),其中,所述离合器组件(20)具有:
(a)未接合状态,其中所述离合器毂(16)和所述离合器笼(18)处于解锁状态并且能够以不同速度旋转,
(b)打滑状态,其中所述离合器毂(16)和所述离合器笼(18)部分地锁定在一起并且能够以不同速度旋转,以及
(c)接合状态,其中所述离合器毂(16)和所述离合器笼(18)锁定在一起并以相同速度旋转,
其中,所述离合器组件(20)包括附接至所述离合器毂(16)的多个内板(30)和附接至所述离合器笼(18)的多个外板(32),所述致动器(22)配置成轴向压缩所述离合器组件(20),所述离合器组件(20)在其被轴向压缩时从未接合状态经由打滑状态变为接合状态,并且在所述离合器组件(20)处于其接合状态时,所述离合器组件(20)在所述内板(30)和所述外板(32)之间形成用于所述冷却剂的径向延伸通道。
7.根据权利要求6所述的湿式离合器(10),其中,所述阀(28):
(i)在所述离合器组件(20)处于其未接合状态时防止冷却剂的流动,
(ii)在所述离合器组件(20)处于其打滑状态时允许冷却剂的流动,并且
(iii)在所述离合器组件(20)处于其接合状态时允许冷却剂的流动。
8.根据权利要求1所述的湿式离合器(10),其中,所述湿式离合器还包括相对于所述轴(12)同心并且位于所述致动器(22)和所述离合器组件(20)之间的环形压板(40),并且所述压板(40)配置成与所述离合器组件(20)接合并形成每个阀(28)的一部分。
9.根据权利要求8所述的湿式离合器(10),还包括分别位于所述多个离合器导管(48)的所述毂部分(50)中的多个弹簧(58),其中每个弹簧(58)使所述压板(40)偏置。
10.根据权利要求8或9所述的湿式离合器(10),其中,所述致动器(22)包括:
-环形凹部(36),其由所述套环(34)形成并与所述轴(12)同心,以及
-环形活塞(38),其位于所述凹部(36)中,并且配置成相对于所述轴(12)轴向移动并与所述环形压板(40)接合。
11.根据权利要求1所述的湿式离合器(10),其中,所述离合器笼(18)具有圆柱形状并且包括多个孔(74),所述孔用于允许所述冷却剂在径向方向上从所述湿式离合器(10)溢出。
12.一种齿轮组件(8),其安装在具有用于冷却剂的内部轴导管(14)的轴(12)上,其中,所述轴(12)穿过整个齿轮组件(8),并且所述齿轮组件(8)包含:
-齿轮(80),其配置成相对于所述轴(12)被旋转地支撑,
-根据权利要求1至11中任一项所述的湿式离合器(10),其中所述湿式离合器(10)安装在所述轴(12)上并且能够操作地连接至所述内部轴导管(14),并且所述湿式离合器(10)的所述离合器笼(18)附接至所述齿轮(80)。
13.根据权利要求12所述的齿轮组件(8),其中,所述齿轮组件还包括:
-径向间隔件(84),其配置成相对于所述轴(12)被旋转地固定,以及
-径向滚动轴承(86),其具有附接到所述径向间隔件(84)的内座圈和附接到所述齿轮(80)的外座圈。
14.一种轴组件(6),包括:
-轴(12),其具有用于冷却剂的内部轴导管(14),和
-根据权利要求12或13所述的齿轮组件(8),其中,所述齿轮组件(8)安装在所述轴(12)上并且能够操作地连接至所述内部轴导管(14)。
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