專利名稱：流體冷卻的聯(lián)接組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種新型和改進(jìn)的聯(lián)接組件，該聯(lián)接組件可以是離合器和/或制動(dòng)
O
背景技術(shù)：
美國專利No. 4，262，789中公開了一種用作制動(dòng)器的聯(lián)接組件。該聯(lián)接組件利用 冷卻流體(水)流來冷卻銅磨損板，該銅磨損板與轉(zhuǎn)子接合以阻滯轉(zhuǎn)子與殼體之間的相對(duì) 旋轉(zhuǎn)。美國專利No. 3，530，965和No. 5，577，581中公開了另外的聯(lián)接組件。在這些聯(lián)接組件的使用期間，在聯(lián)接組件從分離狀態(tài)向接合狀態(tài)操作時(shí)產(chǎn)生熱。 已提出可將聯(lián)接組件的構(gòu)件暴露于冷卻流體(水)流，以將熱從聯(lián)接組件的構(gòu)件傳遞到冷 卻流體。即使這些聯(lián)接組件的構(gòu)件被暴露于冷卻流體流，也趨于在聯(lián)接組件的構(gòu)件中聚集 熱。在非?？量痰墓ぷ鳁l件下，在聯(lián)接組件的構(gòu)件上的過熱點(diǎn)處，熱的聚集會(huì)趨于變得過 度。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種新型和改進(jìn)的聯(lián)接組件，該聯(lián)接組件具有改進(jìn)的冷卻流體流以促 進(jìn)從聯(lián)接組件的構(gòu)件的熱傳遞?？梢酝ㄟ^在銅磨損板的表面上設(shè)置凹入部(indentation) 以產(chǎn)生冷卻流體的湍流和二次流，來促進(jìn)從聯(lián)接組件的構(gòu)件向冷卻流體流的對(duì)流熱傳遞， 進(jìn)而提高熱傳遞效率。該聯(lián)接組件可包括至少部分地被殼體封包的可旋轉(zhuǎn)盤。該殼體可具有帶有力傳遞 面的板部，該力傳遞面可與可旋轉(zhuǎn)盤上的側(cè)表面區(qū)域接合，以阻滯殼體與盤之間的相對(duì)旋 轉(zhuǎn)。該殼體還可具有冷卻流體溝槽(通道，channel)，該冷卻流體溝槽至少部分地由板部的 與力傳遞面相反的一側(cè)限定。為了增進(jìn)熱傳遞并最大限度地減少過熱點(diǎn)的出現(xiàn)，設(shè)置在板部的內(nèi)側(cè)表面中的多 個(gè)凹入部在冷卻流體溝槽內(nèi)產(chǎn)生湍流和二次流。可通過使肋片(rib)突出到冷卻流體溝槽 中來在冷卻流體流中引起另外的湍流。通向冷卻流體溝槽的流體入口可具有與冷卻流體溝槽的徑向外部流體連通地連 接的較大截面區(qū)域。該入口可具有與冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)部流體連通地連接的較小截面 區(qū)域。按照本發(fā)明構(gòu)成的聯(lián)接組件具有許多如本文所公開的可被有利地一起利用的不 同特征。然而，可單獨(dú)地或與其它特征相結(jié)合地利用這些特征。例如，可在冷卻流體溝槽中 具備突出體的情況下利用對(duì)于冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)部和徑向外部具有不同尺寸的冷卻 流體入口。作為另一示例，突出體可包括或不包括肋片。雖然本文公開的聯(lián)接組件被用作制動(dòng)器，但應(yīng)當(dāng)理解，該聯(lián)接組件可被用作離合 器?？稍O(shè)想的是，該聯(lián)接組件可以是結(jié)合的離合器和制動(dòng)器組件。
在考慮以下結(jié)合附圖的描述后，本發(fā)明的前述和其它特征將變得更加明顯，在附 圖中圖1是按照本發(fā)明構(gòu)成的聯(lián)接組件的正視圖；圖2是大體沿著圖1的線2-2截取的放大剖視圖，進(jìn)一步示出了聯(lián)接組件的結(jié)構(gòu)；圖3是大體沿著圖2的線3-3局部剖開的圖示，示出了磨損板與聯(lián)接組件的殼體 的另一部分的關(guān)系；圖4是大體沿著圖3的線4-4截取的剖視圖，示出了冷卻流體入口和冷卻流體出 口與圖1和2的聯(lián)接組件的殼體的一部分的關(guān)系；圖5是平面圖，示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中磨損板部的下側(cè)表面的結(jié)構(gòu)；圖6是示出了磨損板一部分的放大局部圖示；圖7是示出了一個(gè)實(shí)施例中一種類型的凹入部的結(jié)構(gòu)的放大的局部斷面圖；圖8是磨損板的內(nèi)側(cè)表面的放大的局部平面圖。
具體實(shí)施例方式聯(lián)接組件10(圖1和2)用來在可旋轉(zhuǎn)的輸入部件12與靜止部件14(圖2)之間 傳遞力。在所示實(shí)施例中，利用聯(lián)接組件10作為制動(dòng)器并由聯(lián)接組件10在靜止部件14與 輸入部件12之間傳遞力，以克服旋轉(zhuǎn)而保持輸入部件。如果要利用聯(lián)接組件10作為離合 器，則部件14將在經(jīng)聯(lián)接組件10從輸入部件12傳遞至部件14的力的影響下可旋轉(zhuǎn)。應(yīng) 當(dāng)理解，聯(lián)接組件10可以是結(jié)合的制動(dòng)器和離合器組件。聯(lián)接組件10(圖2)包括環(huán)形的可旋轉(zhuǎn)盤18，輸入部件12連接到該盤。在所示實(shí) 施例中，輸入部件12為連接到可旋轉(zhuǎn)的輸入軸(未示出)上的齒輪。齒輪12的周邊上圓 形排列的齒安放成與形成在盤18的徑向內(nèi)部20中的相應(yīng)的齒相嚙合。環(huán)形的摩擦墊或部 件24和26與盤及輸入部件12成同軸關(guān)系地安裝在盤18的軸向兩側(cè)。盤18至少部分地被殼體組件32封包。殼體組件32固定地連接到部件14上。如 前所述，當(dāng)聯(lián)接組件10被用作制動(dòng)器時(shí)，部件14是靜止的。然而，如果聯(lián)接組件10被用作 離合器，則殼體組件32和部件14可旋轉(zhuǎn)。殼體組件32包括罩蓋或柱體38、活動(dòng)壓力板40 (圖2_4)以及安裝凸緣或靜止壓 力板42 (圖2)。環(huán)形活塞46 (圖2)安裝在形成于罩蓋或柱體38中的環(huán)形腔室48中。罩 蓋或柱體38及安裝凸緣42固定地互相連接成使得它們不能軸向移動(dòng)或相對(duì)彼此旋轉(zhuǎn)。然 而，壓力板40可在從活塞46傳遞到壓力板40的力的影響下沿著軸向延伸的支持柱52移動(dòng)。當(dāng)用合適的流體如空氣加壓腔室48時(shí)，活塞46牢固地將壓力板40壓靠在布置于 盤18的左(當(dāng)在圖2中觀察時(shí))側(cè)的摩擦墊24上。該力致使盤18沿著輸入部件12上的 齒軸向移動(dòng)，以將右(當(dāng)在圖2中觀察時(shí))摩擦墊26壓靠在安裝凸緣或壓力板42上。由 于安裝凸緣或壓力板42固定地連接到靜止部件14上，所以這引起盤18被牢固地夾在壓力 板40與安裝凸緣或壓力板42之間，從而阻滯了盤相對(duì)于殼體組件32的旋轉(zhuǎn)。環(huán)形的活動(dòng)壓力板40包括基部56 (圖3和4)和板部60。環(huán)形的板部60固定地 連接到環(huán)形的基部56上并與其同軸。板部60與基部56共同形成環(huán)形的冷卻流體溝槽64。
環(huán)形冷卻流體溝槽64具有形成在壓力板40的基部56中的入口 68 (圖2、3和4)。 經(jīng)過入口 68的流體流被沿著基部56中的入口通道70 (圖4)引導(dǎo)。入口通道70與冷卻流 體溝槽64(圖2和3)流體連通地連接。在本發(fā)明的所示實(shí)施例中，經(jīng)冷卻流體溝槽64引 導(dǎo)的冷卻流體為水。然而，如果需要，可使用不同的冷卻流體。流體從環(huán)形冷卻流體溝槽64經(jīng)出口通道76 (圖2和4)被引導(dǎo)至與冷卻流體溝槽 64流體連通地連接的出口 74 (圖4)。流體從冷卻流體溝槽64流經(jīng)出口通道76和出口 74。 出口通道76定位成與入口通道70徑向相對(duì)。當(dāng)聯(lián)接組件10處于分離狀態(tài)時(shí)(圖2)，輸入部件12和盤18被連接到輸入部件上 的驅(qū)動(dòng)軸(未示出)旋轉(zhuǎn)。此時(shí)，摩擦墊24與壓力板40的磨損板部60隔開。類似地，摩 擦墊26與靜止的安裝凸緣或壓力板42隔開。當(dāng)聯(lián)接組件10從分離狀態(tài)向接合狀態(tài)操作時(shí)，活塞64 (圖2)朝旋轉(zhuǎn)的盤18軸向 移動(dòng)壓力板40。這引起壓力板40的磨損板部60與旋轉(zhuǎn)的盤18上的摩擦墊24的滑動(dòng)接 合。壓力板40的磨損板部60與摩擦墊24的接合由于摩擦墊沿著磨損板部的表面滑動(dòng)而 引起發(fā)熱。該熱經(jīng)磨損板部60被傳遞至冷卻流體溝槽64中的冷卻流體。盡管磨損板部60可由許多不同的材料形成，但在所示實(shí)施例中，磨損板部60由銅 或銅合金形成。磨損板部60的銅材料有效用來將熱引導(dǎo)至環(huán)形冷卻流體溝槽64中的冷卻 流體。被傳遞至冷卻流體溝槽64中的冷卻流體的熱從聯(lián)接組件10引導(dǎo)到來自出口 74的 冷卻流體流中。這防止了聯(lián)接組件10的磨損板部60和其它構(gòu)件的過熱。磨損板部60包括如圖3和4所示的基本上平坦的環(huán)狀外磨損表面?zhèn)?0a，以及如 圖5所示的環(huán)狀下側(cè)內(nèi)表面60b。下側(cè)或內(nèi)側(cè)表面60b包括多個(gè)設(shè)置在其上的凹入部61。 在一個(gè)實(shí)施例中，凹入部61設(shè)置為基本上覆蓋整個(gè)下側(cè)表面60b，從而產(chǎn)生用于增進(jìn)熱傳 遞的湍流和二次流，或者設(shè)置為在不同的位置布置或排列。凹入部61可以是成型、壓制、沖壓、切削或機(jī)械加工到下側(cè)表面中的凹痕，并可具 有任意形狀和形式。在一個(gè)實(shí)施例中，凹入部61是半圓形狀的凹痕或形成半球形凹入部的 凹面形式。對(duì)于最好如圖7和8所示具有半球形狀的凹痕，一個(gè)實(shí)施例中的凹痕其深度(d) 與直徑(D)之比的范圍從大約0.06至大約0.25。凹痕61之間的間距(ρ)與冷卻流體溝 槽64的高度(H)之比的范圍從大約2. 5至大約4. 5。冷卻流體溝槽64的高度(H)與凹痕 61直徑(D)之比的范圍從大約0. 2至大約1。其它實(shí)施例可以包括其它形狀，包括但不限 于正方形、矩形、三角形或多邊形。冷卻流體溝槽64構(gòu)造為使用凹入部61來促進(jìn)從磨損板部60到冷卻流體溝槽內(nèi) 冷卻流體流的熱傳遞。通過產(chǎn)生用于增進(jìn)熱傳遞效率的湍流和二次流的凹入部61，促進(jìn)了 向冷卻流體溝槽64內(nèi)的流體的熱傳遞。在另一個(gè)實(shí)施例中，通過在冷卻流體溝槽64的徑 向外部比在冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)部提供更大的冷卻流體流，來促進(jìn)被改進(jìn)的熱傳遞。另一個(gè)實(shí)施例通過減小冷卻流體溝槽64的深度來促進(jìn)被改進(jìn)的熱傳遞，通過在 選擇區(qū)域增加由凹入部61產(chǎn)生的湍流的流量來改進(jìn)熱傳遞。所述增加的湍流促進(jìn)沿板部 60的內(nèi)側(cè)移動(dòng)的冷卻流體與沿壓力板40的基部56的內(nèi)側(cè)移動(dòng)的冷卻流體的混合。雖然 冷卻流體溝槽64的截面積減少，但通過冷卻流體溝槽的冷卻流體的體積流量沒有減少。當(dāng) 然，這就導(dǎo)致流體流過冷卻流體溝槽64時(shí)的流速增加。冷卻流體溝槽64具有與壓力板40的板部60的環(huán)形構(gòu)造相對(duì)應(yīng)的環(huán)形構(gòu)造。冷卻流體沿相反的方向(即順時(shí)針方向和逆時(shí)針方向)從入口 68(圖2、3和4)流至出口 74(圖 2和4)。緊接在冷卻流體從入口通道70 (圖4)流入冷卻流體溝槽64后，冷卻流體流被分 流為沿一個(gè)方向的流體流和沿相反方向的流體流。冷卻流體溝槽64被軸向突出的環(huán)形壁部或肋片86分隔為環(huán)形的徑向外冷卻流體 溝槽區(qū)段82(圖6)和環(huán)形的徑向內(nèi)冷卻流體溝槽區(qū)段84。為了進(jìn)一步的支撐，可以包括另 外的肋片86?？蛇x地，為了提供附加的支撐，肋片86可被設(shè)置地較寬。徑向外溝槽區(qū)段82 和徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84具有相同的徑向范圍。因而，從環(huán)形壁部或肋片86的徑向外側(cè)90 (圖 6)至徑向外溝槽區(qū)段82的圓形徑向朝內(nèi)一側(cè)92的距離與從壁部或肋片86的圓形徑向內(nèi) 側(cè)94至冷卻流體溝槽64的圓形徑向朝外一側(cè)96的距離相同。環(huán)形壁部或肋片86與壓力板40的磨損板部60 (圖3)和壓力板的基部56共同限 定徑向外冷卻流體溝槽區(qū)段82和徑向內(nèi)冷卻流體溝槽區(qū)段84(圖5)。在一個(gè)實(shí)施例中， 磨損板部60的內(nèi)側(cè)面60b與軸向突出的壁部或肋片86接合，以阻擋流體流過壁部或肋片 86。徑向外溝槽區(qū)段82 (圖6)具有環(huán)形的底面100。底面100從環(huán)形壁部或肋片86 的外側(cè)90延伸至基部56的徑向朝內(nèi)一側(cè)92。類似地，徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84具有形成在基部 56上的環(huán)形底面102。環(huán)形底面102從環(huán)形壁部或肋片86的徑向內(nèi)側(cè)94延伸至基部56 的徑向朝外一側(cè)96。徑向外溝槽區(qū)段82上的底面100與磨損板60的朝內(nèi)的內(nèi)側(cè)表面60b相隔的距離 與徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84上的底面102與該內(nèi)側(cè)表面相隔的距離相同。徑向外溝槽區(qū)段82上 的底面100布置成與徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84上的底面102成共面關(guān)系。因此，徑向外溝槽區(qū)段 82和徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84在它們的整個(gè)范圍具有相同的均勻深度。然而，如果需要，一個(gè)溝 槽區(qū)段82或84可比另一溝槽區(qū)段深。在徑向外溝槽區(qū)段82和徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84上方磨損板60的內(nèi)側(cè)表面60b中，凹 入部61可以沿長度分成數(shù)個(gè)組。在徑向外溝槽區(qū)段82的各子段116上，位于徑向外溝槽區(qū) 段82上方的數(shù)組凹入部61可以徑向偏離其它組凹入部61。類似地，在徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84 的各子段112上，徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84上的數(shù)組凹入部61可以徑向偏離其它組凹入部61。在另外的實(shí)施例中，在徑向外溝槽區(qū)段82內(nèi)，在各子段116上可以提供相同數(shù)量 的凹入部61，或者在子段116或另一子段118上可提供不同數(shù)量的凹入部61。例如，在子 段116上比在子段118上可提供數(shù)量更多的凹入部61。類似地，在徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84的子 段122上比在另一子段124上可提供數(shù)量更多的凹入部61。通過使凹入部61在子段116、118、122和124 (圖6)上相互徑向偏離，流過徑向外 溝槽區(qū)段82和徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84的流體有些改變方向，從而促進(jìn)流體湍流，并且將熱量從 板部60 (圖3和4)傳遞到在徑向外溝槽區(qū)段82和徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84內(nèi)流動(dòng)的冷卻流體。 當(dāng)然，如果需要，子段116內(nèi)的凹入部61可以與子段118內(nèi)的凹入部61在徑向上對(duì)齊。類 似地，如果需要，子段122內(nèi)的凹入部61可以與子段124內(nèi)的凹入部61在徑向上對(duì)齊。當(dāng)聯(lián)接組件10處于分離狀態(tài)時(shí)，磨損板部60的內(nèi)側(cè)表面60b與壁部或肋片86的 平坦上側(cè)表面間隔開。當(dāng)聯(lián)接組件10處于接合狀態(tài)時(shí)，磨損板部60 (圖3)的具有凹入部 61的內(nèi)側(cè)表面60b的平面部分設(shè)置為與壁部或肋片86的平坦上側(cè)表面貼靠接合。因此，當(dāng) 聯(lián)接組件10處于接合狀態(tài)時(shí)，磨損板部60通過磨損板部60的內(nèi)側(cè)表面60b的平面部分與壁部或肋片86的接合而被支承。這促進(jìn)了當(dāng)聯(lián)接組件被操作到接合狀態(tài)時(shí)磨損板部60的 外或上(如圖3和4所示)側(cè)表面與摩擦襯墊24(圖2)的均勻滑動(dòng)接合。在冷卻流體沿徑向外溝槽區(qū)段82(圖6)流動(dòng)的過程中，凹入部61的一個(gè)特征是 其沒有減小用于冷卻流體流動(dòng)的區(qū)域，并且通過不突出到流體中在較小的壓力降的情況下 還提供了改進(jìn)的熱傳遞。因此，交錯(cuò)排列的凹入部61可以潛在地產(chǎn)生橢圓形流場，其中在 一個(gè)凹入部61中的流動(dòng)活動(dòng)可與其它凹入部61內(nèi)的流動(dòng)活動(dòng)流體地連通。由于冷卻流體 在冷卻流體溝槽中流速加快，凹入部61用以同時(shí)增加熱傳遞和誘發(fā)流動(dòng)的不穩(wěn)定性。在圖1-7所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，凹入部61在壓力板40的磨損板部60的內(nèi)側(cè) 表面60b上形成為在表面內(nèi)的半球形凹入部。磨損板部60的內(nèi)側(cè)表面60b覆蓋冷卻流體 溝槽64。如果需要，磨損板部60的內(nèi)側(cè)表面60b上的凹入部61可以與壓力板40的基部 56上的突出體112結(jié)合使用。如圖6所示，突出體112具有橢圓形狀。凹入部61可以形成在基部56內(nèi)冷卻溝槽表面100、102的底部內(nèi)，或者在其它實(shí) 施例中同時(shí)形成在基部和磨損板部60內(nèi)。凹入部61可以單獨(dú)地由銅材料制成，然后安裝 在基部和/或磨損板部上。在圖1-7所示的本發(fā)明的實(shí)施例中，凹入部61都具有相同的總體構(gòu)造。應(yīng)當(dāng)能夠 理解，凹入部61可以具有互不相同的外形以及與所圖示的構(gòu)造不同的構(gòu)造。例如，圖7中 的凹入部61可在平行于內(nèi)側(cè)表面60b的平面內(nèi)為多邊形形狀。應(yīng)當(dāng)能夠理解，一些凹入部 61可以具有一種構(gòu)造而另一些凹入部61可以具有與其不同的構(gòu)造。壓力板40的基部56可以包括突出到冷卻流體溝槽64中的多個(gè)肋片150 (圖6)。 因而，肋片150是在冷卻流體溝槽64的徑向朝內(nèi)的外側(cè)92(圖6)與壁部或肋片86上的徑 向朝外的內(nèi)側(cè)90之間延伸的突出體。另外，肋片150在壁部或肋片86的徑向朝內(nèi)的一側(cè) 94與冷卻流體溝槽64的徑向朝外的一側(cè)96之間延伸。雖然肋片150沿著環(huán)形冷卻流體溝 槽64的半徑延伸，但如果需要，肋片150可相對(duì)于冷卻流體溝槽64的半徑偏斜。肋片150的高度小于將冷卻流體溝槽64劃分為徑向外溝槽區(qū)段82和徑向內(nèi)溝槽 區(qū)段84的壁部或肋片86的高度。壁部或肋片86被磨損板部60接合并與磨損板部共同阻 擋徑向外溝槽區(qū)段82與徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84之間的流體流。肋片150與磨損板部60隔開， 亦即，肋片150的上側(cè)與磨損板部60的下側(cè)或內(nèi)側(cè)隔開。雖然徑向外溝槽區(qū)段82中的肋片150與徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84中的肋片150徑向?qū)?齊，但一個(gè)溝槽區(qū)段中的肋片可與另一溝槽區(qū)段中的肋片偏置。如果需要，肋片150可偏離 足以使磨損板部60的內(nèi)側(cè)表面60b中的多個(gè)凹入部61能夠在與冷卻流體溝槽64的曲率 中心相距基本相同的徑向距離處位于相鄰的肋片之間的距離。在冷卻流體沿著徑向外溝槽區(qū)段82和徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84流動(dòng)期間，冷卻流體在 磨損板部60的內(nèi)側(cè)與肋片150的上側(cè)之間的有限空間中流動(dòng)。肋片150還增加了冷卻流 體的速率并引起冷卻流體中的湍流。由肋片150在冷卻流體流中引起的湍流致使冷卻流體 撞擊磨損板部60的內(nèi)側(cè)表面60b的平坦部分。這種湍流促進(jìn)了流體在肋片區(qū)域中的混合 和提高熱傳遞的效果。另外，肋片150減小了冷卻流體溝槽64在肋片150處的截面積。因而，在肋片150 處的冷卻流體流區(qū)域被減小為肋片的上(當(dāng)在圖6中觀察時(shí))側(cè)表面與磨損板部60的內(nèi) 側(cè)表面之間的區(qū)域。通過減少可為冷卻流體流獲得的區(qū)域，冷卻流體的速率在其流過肋片150時(shí)增加。增加冷卻流體的速率進(jìn)一步促進(jìn)了肋片150附近的流體流中的湍流。對(duì)于本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例已描述了結(jié)合凹入部61使用肋片150。但應(yīng)當(dāng)理解的 是，肋片150是與凹入部61 —起使用的可選特征。凹入部61可以與肋片150—起使用，也 可以不與肋片150—起使用。雖然優(yōu)選利用壁部或肋片86來將冷卻流體溝槽64劃分為徑 向外溝槽區(qū)段82和徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84，但可省去壁部或肋片86而僅在磨損板部60的內(nèi)側(cè) 表面60b內(nèi)使用凹入部61。當(dāng)聯(lián)接組件10從圖1的分離狀態(tài)操作至接合狀態(tài)時(shí)，壓力板40的磨損板部60被 壓靠在盤18上旋轉(zhuǎn)的摩擦墊24上。盤18的徑向外部以高于盤的徑向內(nèi)部的速率旋轉(zhuǎn)。因 此，當(dāng)聯(lián)接組件10從分離狀態(tài)操作至接合狀態(tài)時(shí)，在磨損板部60的徑向外部附近產(chǎn)生的熱 量比在磨損板部的徑向內(nèi)部附近產(chǎn)生的熱量多。為了促進(jìn)在聯(lián)接至接合狀態(tài)的操作期間產(chǎn)生最大熱量的磨損板部60的徑向外部 的冷卻，入口 68(圖4)有效用來將比引導(dǎo)至徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84更大的冷卻流體流量引導(dǎo) 至徑向外溝槽區(qū)段82 (圖5-6)。為了保證更大量的流體流經(jīng)徑向外溝槽區(qū)段82，入口通道 70的圓柱形徑向外起始部分160 (圖4)具有比入口通道70的圓柱形徑向內(nèi)第二部分162 大的直徑。入口通道70的直徑較大的起始部分160通過多個(gè)連接通道166 (圖4)與徑向外溝 槽區(qū)段82流體連通地連接。類似地，入口通道的直徑較小的第二部分162通過多個(gè)連接通 道168與徑向內(nèi)溝槽區(qū)段82流體連通地連接。冷卻流體流在入口 68進(jìn)入入口通道70 (圖 4)。較大量的冷卻流體從入口通道70的起始部分160被引導(dǎo)至徑向外溝槽區(qū)段82。較小 量的冷卻流體從入口通道70的較小的第二部分162被引導(dǎo)至徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84。入口通道70的圓柱形起始部分160布置成與入口通道的圓柱形第二部分162大 致軸向?qū)R。然而，入口通道70的第二部分162的中心軸線可偏離入口通道的起始部分160 的中心軸線。如果需要，入口通道70的起始部分160可布置在入口通道的第二部分162的 一側(cè)，以便具有通向徑向外溝槽區(qū)段82的一個(gè)流體流動(dòng)路徑和通向徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84的 單獨(dú)的第二流體流動(dòng)路徑。徑向外溝槽區(qū)段82沿相反的方向從連接通道166(圖4和6)延伸至出口通道76。 因而，徑向外溝槽區(qū)段82沿順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向從入口通道70延伸至出口 74。類似 地，徑向內(nèi)溝槽區(qū)段82沿相反的方向從入口通道70延伸至出口通道76。因而，徑向內(nèi)溝 槽區(qū)段84沿順時(shí)針和逆時(shí)針兩個(gè)方向(當(dāng)在圖3中觀察時(shí))從入口 68延伸至出口 74(圖 4)。流體流在徑向外溝槽區(qū)段82中在徑向外溝槽區(qū)段的順時(shí)針方向流動(dòng)區(qū)段和逆時(shí)針方 向流動(dòng)區(qū)段之間被相等地分流。類似地，流體流在徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84中在徑向內(nèi)溝槽區(qū)段 的順時(shí)針方向流動(dòng)區(qū)段和逆時(shí)針方向流動(dòng)區(qū)段之間被相等地分流。出口通道76 (圖4)具有與入口通道70相同的結(jié)構(gòu)。因而，圓柱形出口通道76具 有徑向外部或離去部174，其直徑大于徑向內(nèi)部或進(jìn)入部176的直徑。在徑向內(nèi)溝槽區(qū)段 84中流動(dòng)的流體經(jīng)連接通道180被引導(dǎo)至進(jìn)入部176。類似地，流體經(jīng)連接通道182從徑 向外溝槽區(qū)段82被引導(dǎo)至出口通道76的離去部174。出口通道76的圓柱形離去部174布置成與出口通道的圓柱形進(jìn)入部176基本軸 線對(duì)齊。然而，出口通道76的進(jìn)入部176的中心軸線可偏離出口通道的離去部174的中心 軸線。如果需要，出口通道76的進(jìn)入部176可布置在出口通道的離去部174的一側(cè)，以便具有來自徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84的一個(gè)流體流路和來自徑向外溝槽區(qū)段82的單獨(dú)的第二流體 流路?？膳c具有與冷卻流體溝槽64的結(jié)構(gòu)不同的結(jié)構(gòu)的冷卻流體溝槽相結(jié)合地利用入 口通道70和出口通道76，其向徑向外溝槽區(qū)段82提供比徑向內(nèi)溝槽區(qū)段84大的流體流量。當(dāng)聯(lián)接組件10處于圖2的分離狀態(tài)時(shí)，盤18上的摩擦墊24和26與軸向活動(dòng)壓 力板40和靜止的安裝凸緣或壓力板42略微隔開。這使盤18能夠相對(duì)于靜止部件14和殼 體組件32自由旋轉(zhuǎn)。當(dāng)要將聯(lián)接組件10從分離狀態(tài)操作至接合狀態(tài)時(shí)，活塞46將壓力板40軸向移向 安裝凸緣或壓力板42以將盤18牢固地夾在壓力板40與安裝凸緣或壓力板42之間。安安裝凸緣或壓力板42具有與壓力板40的結(jié)構(gòu)相似的結(jié)構(gòu)。在這種情況下，安 裝凸緣或壓力板42的構(gòu)件與壓力板40的構(gòu)件相同?？紤]到前面的描述，顯而易見，本發(fā)明提供一種新型和改進(jìn)的聯(lián)接組件10，該聯(lián)接 組件具有增進(jìn)的冷卻流體流動(dòng)以促進(jìn)從聯(lián)接組件的構(gòu)件的熱傳遞。通過在磨損板部60的 內(nèi)側(cè)表面60b中設(shè)置凹入部61以及可選地通過增加冷卻流體在沿著冷卻流體流動(dòng)所經(jīng)過 的溝槽64的隔開的區(qū)域處的速率，促進(jìn)了從聯(lián)接組件10的構(gòu)件向冷卻流體流的對(duì)流熱傳 遞。在聯(lián)接組件10接合之際，在旋轉(zhuǎn)盤18的徑向外部趨于比在該盤的徑向內(nèi)部產(chǎn)生更多 的熱量。為了去除該熱量，旋轉(zhuǎn)盤18的徑向外部附近的冷卻流體的流量可大于該旋轉(zhuǎn)盤的 徑向內(nèi)部附近的冷卻流體的流量。聯(lián)接組件10可包括至少部分地被殼體32封包的可旋轉(zhuǎn)盤18。殼體32可具有帶 力傳遞面的板部60，該力傳遞面可與可旋轉(zhuǎn)盤18上的側(cè)表面區(qū)域接合，以阻滯殼體與盤之 間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)。殼體32還可具有冷卻流體溝槽64，該冷卻流體溝槽至少部分地由板部60 的與力傳遞面相反的內(nèi)側(cè)60b限定。為了增進(jìn)熱傳遞并最大限度地減少過熱點(diǎn)的出現(xiàn)，在內(nèi)側(cè)表面60b中提供多個(gè)凹 入部61，以促使在通過冷卻流體溝槽64的冷卻流體流路內(nèi)在較少壓力降的情況下產(chǎn)生湍流。通向冷卻流體溝槽64的流體入口 68可具有與冷卻流體溝槽的徑向外部82流體 連通地連接的較大截面積部分160。入口 68可具有與冷卻流體溝槽64的徑向內(nèi)部84流體 連通的較小截面積部分162。按照本發(fā)明構(gòu)成的聯(lián)接組件10具有許多如本文所公開可被有利地一起利用的不 同特征。然而，可單獨(dú)地或與本文描述的其他各種特征相結(jié)合地利用這些特征。例如，可在 具備冷卻流體溝槽中的突出體的情況下利用對(duì)于冷卻流體溝槽64的徑向內(nèi)部82和徑向外 部84具有不同尺寸的冷卻流體入口 68。作為另一示例，冷卻流體溝槽64可包括或不包括 肋片150。雖然本文公開的聯(lián)接組件10被用作制動(dòng)器，但應(yīng)當(dāng)理解，該聯(lián)接組件可被用作離 合器。還可設(shè)想的是，該聯(lián)接組件可以是結(jié)合的離合器和制動(dòng)器組件。盡管為了說明本發(fā)明的應(yīng)用而已詳細(xì)示出和描述了本發(fā)明的具體實(shí)施例，但應(yīng)當(dāng) 理解，本發(fā)明可以在不脫離其原理的情況下以其它方式來實(shí)施。
權(quán)利要求
一種用于傳遞力的聯(lián)接組件，所述聯(lián)接組件包括可旋轉(zhuǎn)盤以及至少部分地封包所述可旋轉(zhuǎn)盤的殼體，所述殼體具有帶有力傳遞面的板部，所述力傳遞面可被所述可旋轉(zhuǎn)盤上的圓形側(cè)面區(qū)域接合，以阻滯所述殼體與所述盤之間的相對(duì)旋轉(zhuǎn)；冷卻流體溝槽，所述冷卻流體溝槽至少部分地由所述板部的與所述力傳遞面相反的一側(cè)限定；入口，流體經(jīng)所述入口引入所述冷卻流體溝槽中；出口，經(jīng)所述出口從所述冷卻流體溝槽引導(dǎo)冷卻流體；所述板部的所述力傳遞面的內(nèi)側(cè)表面包括多個(gè)凹入部，所述凹入部用于在經(jīng)過所述冷卻流體溝槽的冷卻流體流路中產(chǎn)生湍流，以增進(jìn)所述殼體的所述板部與流經(jīng)所述冷卻流體溝槽的冷卻流體之間的熱傳遞。
2.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，還包括多個(gè)突出體，所述多個(gè)突出體包括布置在沿 著所述冷卻流體溝槽隔開的位置處的多個(gè)肋片，每個(gè)所述肋片在所述冷卻流體溝槽的徑向 內(nèi)部與所述冷卻流體溝槽的徑向外部之間延伸。
3.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，還包括多個(gè)突出體，所述突出體在所述板部的底面 上延伸到經(jīng)過所述冷卻流體溝槽的冷卻流體流路中。
4.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，所述冷卻流體溝槽具有圓形構(gòu)造，所述多個(gè)凹 入部中的一些被設(shè)置在所述冷卻流體溝槽的徑向外部，所述多個(gè)凹入部中的一些被設(shè)置在 所述冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)部。
5.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，所述凹入部具有半球形狀。
6.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，所述冷卻流體溝槽具有圓形構(gòu)造，流體引入所 述冷卻流體溝槽中所經(jīng)過的所述入口包括入口通道，所述入口通道具有與所述冷卻流體溝 槽的徑向外部流體連通地連接的第一部分和與所述冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)部流體連通地 連接的第二部分，所述入口通道的所述第一部分在垂直于所述入口通道的所述第一部分的 縱向中心軸線延伸的第一平面中具有第一截面積，所述入口通道的所述第二部分在垂直于 所述入口通道的所述第二部分的縱向中心軸線延伸的第二平面中具有第二截面積，所述第 一截面積大于所述第二截面積，所述入口通道有效用來將流體流從所述入口通道的所述第 一部分引導(dǎo)至所述入口通道的所述第二部分。
7.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，所述凹入部具有橢圓形狀。
8.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，所述冷卻流體溝槽具有圓形構(gòu)造，并且具有沿 第一方向從所述入口延伸至所述出口的第一區(qū)段和沿第二方向從所述入口延伸至所述出 口的第二區(qū)段。
9.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，所述冷卻流體溝槽具有圓形構(gòu)造并且還包括 多個(gè)突出體，所述多個(gè)突出體包括布置在所述冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)緣部與徑向外緣部之 間并且與所述冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)緣部和徑向外緣部隔開的多個(gè)隔開的突出體。
10.如權(quán)利要求2所述的聯(lián)接組件，其中，所述多個(gè)突出體包括在所述冷卻流體溝槽的 徑向內(nèi)緣部與徑向外緣部之間延伸的多個(gè)肋片。
11.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，每個(gè)所述凹入部具有深度(d)和直徑(D)，所 述深度(d)與所述直徑(D)之比的范圍從大約0. 06到大約0. 25。
12.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，所述冷卻流體溝槽具有高度(H)，并且每個(gè)所 述凹入部具有直徑(D)，冷卻流體溝槽高度(H)與凹入部直徑(D)之比的范圍從大約0. 2到 大約1。
13.如權(quán)利要求1所述的聯(lián)接組件，其中，每個(gè)所述凹入部具有被確定為各凹入部的大 致中心之間的間距的距離，并且所述冷卻流體溝槽具有高度(H)，所述間距(ρ)與所述高度 (H)之比的范圍從大約2. 5到大約4. 5。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于傳遞力的聯(lián)接組件，包括至少部分地封包可旋轉(zhuǎn)盤的殼體。該殼體具有板部，該板部帶有可與可旋轉(zhuǎn)盤接合的環(huán)形力傳遞面。冷卻流體溝槽至少部分地由板部的與力傳遞面相反的一側(cè)限定。設(shè)置在所述板部的所述力傳遞面的內(nèi)側(cè)表面(60b)內(nèi)的多個(gè)凹入部在流過冷卻流體溝槽的冷卻流體流動(dòng)路徑內(nèi)產(chǎn)生湍流和二次流。冷卻流體入口包括通道，該通道具有與冷卻流體溝槽的徑向外部流體連通地連接的大截面部分。入口通道的小截面部分與冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)部流體連通地連接?？蛇x的肋片在冷卻流體溝槽的徑向內(nèi)部和徑向外部上延伸。
文檔編號(hào)F16D13/72GK101881309SQ20101024136
公開日2010年11月10日 申請(qǐng)日期2010年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2009年4月24日
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