專利名稱:主要用于機動車輛上的圓盤摩擦離合器的制作方法
本發(fā)明涉及主要用在機動車輛和其它任何由內(nèi)燃機驅(qū)動的設備上的圓盤摩擦離合器。
眾所周知，在一般的機動車輛的圓盤摩擦離合器中，主動盤和輪轂之間有一扭矩傳遞彈簧。因此，在傳動過程中主動盤和輪轂可能發(fā)生相互干擾振動，從而，對這類裝置應考慮減振。對此，現(xiàn)在用其數(shù)值固定或與轉(zhuǎn)速成比例的阻尼來減振。
如果阻尼在整個轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)均為一常數(shù)，則僅當所傳遞的扭矩在一特定范圍時，才能得到理想的減振效果，否則系統(tǒng)將產(chǎn)生過量阻尼或減振效果不理想。常數(shù)阻尼的另一個缺陷在于，使用過程中當阻尼調(diào)到最佳值時，結構元件的磨損會不斷加劇。
在阻尼隨轉(zhuǎn)速而變化的情況下，在轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)發(fā)現(xiàn)了許多節(jié)點。在這些節(jié)點上，認為阻尼作用是理想的，因為，隨著轉(zhuǎn)速的增加，與轉(zhuǎn)速所產(chǎn)生的離心力成正比的阻尼力矩的大小會與傳遞扭矩所需之阻尼相對應。這種阻尼作用主要在當發(fā)動機以較低的轉(zhuǎn)速旋轉(zhuǎn)而發(fā)動機的傳遞扭矩呈向最大扭矩上升特性時才有效用。
顯然，這些技術解決方案并沒有達到一個令人滿意的減振效果。其原因在于在力矩傳遞過程中振幅的大小總是與振源，如發(fā)動機，的主要力矩成比例。根據(jù)蘇聯(lián)專家彼·依萬諾夫(B·IVanov)的理論，在機動車輛傳動系統(tǒng)中，所需阻尼轉(zhuǎn)矩MT的大小應為MT＝π·R·K·Z·M其中R最佳阻尼比例因數(shù)。
K實驗蛇形振蕩曲線結點的頻率。
Z諧波振蕩的偏移系數(shù)。
M發(fā)動機存在的“擾動”扭矩。
從公式來看，很明顯，阻尼轉(zhuǎn)扭絕對與傳遞力矩成比例。在法國第FR-PS 2 449 822號專利中，為試圖滿足阻尼轉(zhuǎn)扭與傳遞力矩之間的這種要求，采用了一個有多重減振系統(tǒng)的圓盤摩擦離合器。
由于偏移程度與傳遞扭矩成比例，根據(jù)偏移量的大小，單阻尼裝置開始依次發(fā)生作用。這種方案的不足之處在于每個阻尼程度之間的轉(zhuǎn)換不是無級的，而是有間斷。此外，其結構非常復雜。
因此，發(fā)明的目的就是研制一種圓盤摩擦離合器，傳扭振的衰減在負載每一變化范圍內(nèi)都達到最佳值，并與傳遞的扭矩成比例。
本發(fā)明基于能夠用簡單的儀器測出傳遞扭矩的大小，并能將其轉(zhuǎn)換為阻尼力矩。
本發(fā)明涉及主要用于機動車輛的圓盤摩擦離合器。此圓盤摩擦離合器在主動部件與從動部件之間安裝有一切向扭矩傳遞彈簧，并且，在至少一個扭矩傳遞彈簧的至少一端和支承面之間插入一聯(lián)接元件，此聯(lián)接元件與至少一個摩擦元件呈壓緊狀態(tài)，摩擦元件的摩擦表面靠緊主動部件或從動部件;聯(lián)接元件插入力矩傳遞系統(tǒng)，此傳遞系統(tǒng)由主動部分、扭矩傳遞彈簧和從動部分組成。它們之間的聯(lián)接是這樣的摩擦元件抵住主動部件或從動部件，而在扭矩傳遞彈簧與其它部分之間插入一聯(lián)接元件。
作為圓盤摩擦離合器的一個推薦的實施例，除扭矩傳遞彈簧之外，聯(lián)接元件還與一個與扭矩傳遞彈簧平行安裝的帶有預緊力的彈簧處于壓緊狀態(tài)，預緊彈簧的另一端抵住與聯(lián)接元件直接聯(lián)接的主動或被動元件的同一部分。
發(fā)明的另一個推薦實施例是，圓盤摩擦離合器的聯(lián)接元件是一切向安裝的張緊楔形塊，摩擦元件的背端靠緊此楔形塊的傾斜面。
發(fā)明的第三個推薦實施例是，圓盤摩擦離合器的摩擦元件靠緊彈簧蓋板的內(nèi)表面。
發(fā)明的第四個推薦實施例是，圓盤摩擦離合器的摩擦元件靠緊輪轂的外殼。
發(fā)明的第五個推薦實施例是，圓盤摩擦離合器，至少有兩個背靠背安置的摩擦元件。
本發(fā)明的第六個推薦實施例是，圓盤摩擦離合器有兩個背對背安置的摩擦元件，他們靠緊彈簧套側(cè)邊的內(nèi)表面。
本發(fā)明的第七個推薦實施例是，圓盤摩擦離合器中背對背安裝的一個摩擦元件靠緊輪轂的外殼面，另一摩擦元件靠緊彈簧蓋板罩套的內(nèi)表面。
本發(fā)明的第八個推薦實施例是，圓盤摩擦離合器中，聯(lián)接元件與摩擦元件形成一整體式結構。
發(fā)明的最后一個推薦實施例是，可以認為圓盤摩擦離合器中，至少有一個以上的聯(lián)接元件與摩擦元件互處于壓緊狀態(tài)，位于扭矩傳遞彈簧一端并與其它元件呈反向。
此處，將以一些推薦實施例做為例子，借助于下述附圖，對發(fā)明作進一步詳細說明圖1是圓盤摩擦離合器的側(cè)視圖;
圖2是圖1所示圓盤摩擦離合器的剖面圖;
圖3是該圓盤摩擦離合器的另一個剖視圖;
圖4是表示衰減特性的曲線圖;
圖5和圖6是根據(jù)本發(fā)明圓盤摩擦離合器另一個實施例的側(cè)視圖和剖視圖;
圖7、圖8和圖9是本發(fā)明的第三個實施例的側(cè)視、剖視和破斷面視圖。
圖10和圖11是本發(fā)明第四個實施例的側(cè)視、剖視圖。
圖1，圖2和圖3示出了圓盤摩擦離合器的結構布置。
彈簧蓋板3和4用鉚釘2固定在輪轂1上，彈簧蓋板在其凸緣邊緣用鉚釘5鉚住，以防止彈簧蓋板翹曲變形。
主動盤6安裝在輪轂1上，并可以旋轉(zhuǎn)，承載盤7和8位于主動盤6的兩側(cè)，并用鉚釘9將它們聯(lián)接在一起。承載盤完全占據(jù)了彈簧蓋板的空間。襯片10用鉚釘11與主動盤6相聯(lián)接。與一般的機動車輛類似，圓盤摩擦離合器的主動部件有主動盤6并配有襯片10以及承載盤7和8，而從動部件是輪轂1和彈簧蓋板3和4。
在彈簧蓋板3、4及在由承載盤7和8夾著的主動盤6上，都有由一開口形成的槽，扭矩傳遞彈簧就裝配在這個槽里。
在扭矩傳遞彈簧12之一端，主動盤6和承載盤7、8上的開口比在彈簧蓋板3、4上的開口長。在此扭矩傳遞彈簧的一端，有一聯(lián)接元件安置在比較長的開口中，該聯(lián)接元件在此是一張緊楔形塊14。與此楔形塊14相對，有一張緊楔形塊15壓緊在由開口形成的支承面13上，兩個摩擦元件16和17背對背安裝并支承在這兩個楔形塊的傾斜面上。
摩擦元件16，17的摩擦面18和19與彈簧蓋板3、4的內(nèi)表面相接觸。
在扭矩傳遞彈簧12中，安裝一預緊彈簧20，此預緊彈簧的一端壓緊在張緊楔形塊1.4的背端，另一端與承載盤7和8相靠。預緊彈簧的外圓直徑絕不能大于承載盤和主動盤加起來的厚度。
圓盤摩擦離合器的阻尼作用以下述方式產(chǎn)生共同起阻尼作用的元件有扭矩傳遞彈簧12，預緊力彈簧20，張緊楔形塊14和15，以及摩擦元件16和17。
系統(tǒng)靜止時，上述元件所處位置如圖3a)所示。此時，扭矩傳遞彈簧12使主動盤6以及彈簧蓋板3和4處于在開口上支承彈簧的位置。并且，扭矩傳遞彈簧12既不加載于安裝在彈簧一端和主動盤6的支承面13之間的張緊楔形塊14、15，也不加載于摩擦元件16、17?？紤]到預緊彈簧20與楔形塊反向的另一端壓緊主動盤6，由于尺寸關系，將有一定大小的力作用在楔形塊14上，于是，張緊楔形塊14和15就將摩擦元件16、17壓向彈簧蓋板3和4的內(nèi)表面。這意味著，有一個雖小但卻恒定存在的摩擦力作用在摩擦元件16和17的摩擦面18、19上，同樣也作用在彈簧蓋板3和4的內(nèi)表面上。
當發(fā)動機啟動，離合器閉合時，發(fā)動機的飛輪將攜帶圓盤摩擦離合器以箭頭21所示方向旋轉(zhuǎn)。從而，首先安裝有襯片10的主動盤開始旋轉(zhuǎn)，隨后又通過扭矩傳遞彈簧12和彈簧蓋板3、4將扭矩傳給輪轂1。
在含有阻尼元件的這一結構中，扭矩的傳遞借助于這些元件產(chǎn)生，這種現(xiàn)象發(fā)生在圖3b)所示的情況中。
主動盤6相對于簧套3和4產(chǎn)生位移。這時扭矩傳遞彈簧12的一端將抵住彈簧蓋板3、4，另一端靠在張緊楔形塊14。在不斷上升的彈簧力的作用下，張緊楔形塊14和15把摩擦元件16和17壓向彈簧蓋板3、4的內(nèi)表面，這樣，在摩擦元件16、17的摩擦面18、19與彈簧蓋板3、4內(nèi)表面之間的摩擦力增大，此摩擦力的作用導致減緩扭轉(zhuǎn)振動。
阻尼特性在圖4中明顯地顯示出來。阻尼扭矩MT標繪在圖中的縱坐標，被傳遞的扭矩Mn和在主動盤6與輪轂1之間產(chǎn)生的相對位移角標繪在圖中的橫坐標。
顯而易見，阻尼力矩總是由一基本恒定的阻尼扭矩MTC和一變量阻尼扭矩MTV組成。
因此，阻尼力矩可由下式表示
MT＝MTC+MTV這里
其中F預緊力彈簧20的彈簧力。
α張緊楔形塊與摩擦元件所形成的角度。
β張緊楔形塊與摩擦元件間摩擦系數(shù)的正切。
μ摩擦元件與彈簧蓋板間的摩擦系數(shù)。
X在阻尼中起作用的扭矩傳遞彈簧的數(shù)目。
Y扭矩傳遞彈簧的總數(shù)。
很明顯，所需要的阻尼轉(zhuǎn)矩可方便地由調(diào)整角度α的大小和起作用的扭矩傳遞彈簧的數(shù)目而得到。
如果該摩擦離合器用于其傳遞的扭矩之方向是變化的場合，比如在驅(qū)動力矩變向或發(fā)動機制動(下山)時，則應考慮阻尼正向和反向的作用。在這種情況下，扭矩傳遞彈簧的兩端都應裝有阻尼元件，如圖5和6所示。
在扭矩傳遞彈簧12的一端，楔形塊14和15、摩擦元件16和17以前面所描述過的方式裝配，而在扭矩傳遞彈簧的另一端，張緊楔形塊14′和15′以及摩擦元件16′、17′以相似的方式安裝。如此，阻尼的作用象以上所描述的那樣在兩個方向起作用。
另一結構形式如圖7、8、9所示。
在主動盤22和夾住主動盤的承載盤23和24中，有一開口安置著扭矩傳遞彈簧12;此開口在其中一個方向比正常的開口要長。開口離圓盤摩擦離合器中心較遠的側(cè)面為圓柱面;其幾何中心即是該離合器的中心。在開口較長的一端，裝有一摩擦元件27。
摩擦元件27的摩擦面30靠緊主動盤22以及承載盤23和24所形成的開口的圓柱面，因此，摩擦面30本身也是圓柱面。
在摩擦元件27的兩側(cè)，有凸塊28和29伸入到彈簧蓋板25和26的平面，并抵住彈簧套25和26的開口的一端。
開口的支承凸塊28和29一端的表面與扭矩傳遞彈簧12縱向軸的法線成一角α。
扭矩傳遞彈簧12直接抵住并靠緊摩擦元件27。
圓盤摩擦離合器的阻尼作用是這樣產(chǎn)生的在啟動發(fā)動機，閉合離合器以后，飛輪使主動盤22從靜止狀態(tài)開始以箭頭21所示方向旋轉(zhuǎn)。
根據(jù)傳遞扭矩的大小，扭矩傳遞彈簧12與摩擦元件27反向安裝的一端，僅僅壓向主動盤22，而彈簧蓋板25，26將相對于主動盤22被推后。
扭矩傳遞彈簧12把摩擦元件27壓向其主動盤和承載盤23，24所構成的圓柱表面。由于摩擦元件27和彈簧蓋板25、26一起運動，摩擦力的增大使阻尼作用發(fā)生效力。
另一可能的結構如圖10和圖11所示。與圖1到圖3所示結構相似，在主動盤上有一開口，它用于安置摩擦元件，并將其置于扭矩傳遞彈簧之旁。在兩側(cè)夾住主動盤6的承載盤31上，有槽41。
扭矩傳遞彈簧12的一端抵住張緊楔形塊31，該楔形塊位于主動盤6的開口的延長部分中。在槽41中裝配有U型摩擦元件35和36。摩擦元件35、36的閉合端由張緊楔形塊34支承。
彈簧蓋板38、39的外部凸緣形成一圓錐形罩套32和33，此罩套直徑較大處的側(cè)面與主動盤6之間有一間隙。
摩擦元件36的摩擦面37靠緊輪轂1的外殼，摩擦元件35靠緊圓錐形罩套32和33的內(nèi)表面。
圓盤摩擦離合器的動作過程如下當離合器閉合，主動盤6以箭頭21所示方向帶動與其鉚在一起的承載盤31旋轉(zhuǎn)。
承載盤31以其帶有槽41的一側(cè)將摩擦元件35和36壓向張緊楔形塊34，因此，輪轂1的外殼面被壓向彈簧蓋板39和40的圓錐形罩套32和33的內(nèi)表面。增大的摩擦力產(chǎn)生了阻尼作用。
這一解決方案的優(yōu)點在于由此可獲得匈牙利第HU-PS 155 646號專利所述的與轉(zhuǎn)速相關的阻尼。并且這一結果可只用一個摩擦元件來實現(xiàn)。
在以上所述的所有應用實例中，都有與扭矩傳遞彈簧平行安裝的預緊彈簧。當然，預緊彈簧可以略去，在這種情況下，沒有基本阻尼，只有根據(jù)扭矩產(chǎn)生的阻尼。
權利要求
1.主要用于機動車輛上的圓盤摩擦離合器，它在主動部件與從動部件之間安裝有一切向的扭矩傳遞彈簧，其特征在于在至少一個扭矩傳遞彈簧(12)的至少一端和支承面(13)之間插入一聯(lián)接元件(14，34)，此聯(lián)接元件與至少一個摩擦元件(16，17；35，36)呈壓緊狀態(tài)，摩擦元件的摩擦表面靠緊在主動部件(6)或從動部件(1，3，4，32，33)上，該聯(lián)接元件插入于由主動部件(6)、扭矩傳遞彈簧(12)和從動部件(1，3，4，32，33)組成的扭矩傳遞系統(tǒng)中，使摩擦元件抵住主動部件(6)或從動部件(1，3，4，32，33)，而在扭矩傳遞彈簧與其它部件之間插入一聯(lián)接元件(14，34)。
2.根據(jù)權項1中所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于聯(lián)接元件(14，34)不但與扭矩傳遞彈簧(12)，而且與平行布置于扭矩傳遞彈簧的預緊彈簧(20)處于壓緊狀態(tài)，預緊彈簧的另一端靠緊主動部件(6)或從動部件(3，4，32，33)，與這些部件直接相聯(lián)。
3.根據(jù)權項1或權項2中所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于聯(lián)接元件是一沿切向布置的張緊楔形塊(14，34)，摩擦元件(16，17;35，36)的背面靠緊此楔形塊的傾斜面。
4.根據(jù)權項1到權項3中任何一項所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于摩擦元件(16，17)靠緊彈簧套(3，4)的內(nèi)表面。
5.根據(jù)權項1到權項3中任一權項所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于摩擦元件(36)靠緊輪轂(1)的外殼。
6.根據(jù)權項1到權項4中任何一權項所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于它至少有兩個背靠背安裝的摩擦元件(16，17;35，36)。
7.根據(jù)權項1到權項6中任何一權項所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于背靠背安裝的兩個摩擦元件(16，17)靠緊彈簧蓋板(3、4)的側(cè)面的內(nèi)表面。
8.根據(jù)權項1到權項6中任何一權項所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于背靠背安裝的摩擦元件之一(36)靠緊輪轂(1)的外殼面，另外一個摩擦元件(35)靠緊彈簧蓋板(32，33)罩套的內(nèi)表面。
9.根據(jù)權項1到權項2中任何一權項所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于聯(lián)接元件和摩擦元件形成一整體式結構(27)。
10.根據(jù)權項1到權項9中任何一權項所要求保護的圓盤摩擦離合器，其特征在于至少有一個以上的聯(lián)接元件(14)和摩擦元件(16，17)互處于壓緊狀態(tài)，它們安裝在與其它元件(14′，16′，17′)相對的扭矩傳遞彈簧(12)的一端。
專利摘要
圓盤摩擦離合器在主動件與從動件之間有一扭矩傳遞彈簧(12)。在一個扭矩傳遞彈簧(12)的一端和承載區(qū)域(13)之間插入一聯(lián)接元件(14)。此聯(lián)接元件與至少一個摩擦元件(16，17)呈壓緊狀態(tài)。摩擦元件的摩擦表面靠緊主動件(6)或從動件(1，3，4)。聯(lián)接元件插入由主動件(6)，扭矩傳遞彈簧(12)和從動件(3，4)組成的力矩傳遞系統(tǒng)，使摩擦元件(16，17)抵住一個主動件(6)或從動件(1，3，4)，而在扭矩傳遞彈簧(12)與其它部件之間插入一聯(lián)接元件(14)。
文檔編號F16D3/02GK85101247SQ85101247
公開日1987年1月17日 申請日期1985年4月1日
發(fā)明者蓋格·丘拉, 特羅斯克·拉斯羅, 克瓦克斯·伊斯萬 申請人:色帕爾·奧托吉亞公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan