專利名稱:轉矩傳遞裝置的制作方法
本案是申請?zhí)枮?4107217.7、申請日為1994年6月18日、名稱為“轉矩傳遞裝置”的專利申請的分案申請。
本發(fā)明涉及一種轉矩傳遞裝置,其具有至少兩個與具有周向作用的儲力器的減振裝置作用相反的并且借助支承可相互轉動的飛輪質量,其中第一飛輪質量可與內燃機的從動軸連接,而第二飛輪質量可通過摩擦離合器與傳動機構的驅動軸連接。
本發(fā)明的任務是提供一種轉矩傳遞裝置,該裝置的突出優(yōu)點在于在軸向以及徑向上減小了對空間的需要。此外它還顯示出這樣的可能性,即在給定的結構空間中實現(xiàn)盡可能大的摩擦離合器有效摩擦直徑或在所需的摩擦直徑內使整個裝置保持緊湊的尺寸。本發(fā)明的另一個任務是,提高這種轉矩傳遞裝置的壽命和由此使其能有效地用于例如機動車中。
根據(jù)本發(fā)明將實現(xiàn),使儲力器設置在摩擦離合器摩擦表面的徑向內側并在一個至少基本上封閉的且在周向上伸展的空腔中。
本發(fā)明提出的另一個任務是,用盡可能簡單的方式將轉矩傳遞裝置作為一個單元固定到內燃機的從動軸上。此外應該能夠進行成本低和經濟地生產并且能在該條件下實現(xiàn)這種轉矩傳遞裝置的裝配。
本發(fā)明提出的另一個任務是,減少單個部件的數(shù)量和此外通過使用盡可能少的材料和盡可能減少材料浪費來保護自然資源,并且通過減少加工過程可以使環(huán)境在節(jié)省能源和減少迄今為止所用的附助加工的情況下得到保護。
本發(fā)明的另一個任務是,防止在轉矩傳遞裝置的部件上產生過度轉矩并從而避免這種過高轉矩繼續(xù)在與傳矩傳遞裝置附加連接的傳動機構中的傳遞。
本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置的優(yōu)點是,空腔至少圍繞儲力器的徑向外側區(qū)域。
此外,比較合適的是,空腔至少在徑向外側區(qū)中緊靠儲力器的輪廓上。
本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的優(yōu)選實施例表明,空腔至少由兩個壁構成,兩個壁中至少有一個與第二飛輪質量相連。
一般說來比較合適的是,至少一個空腔壁支撐第二飛輪質量。
本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置還具有這樣的優(yōu)點,例如根據(jù)需要,可以采用滑動軸承或在另一種情況下采用滾動軸承作為支承。
另一個優(yōu)點是,所用的儲力器由螺旋彈簧構成,此外也可以使用蝶形彈簧。
在本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置中還顯示出這樣的優(yōu)點,空腔至少在徑向內側是基本上密封的而且至少在局部區(qū)域上填有干式潤滑劑,例如石墨粉,同時比較合適的是,可以用一個迷宮式密封裝置對空腔進行例如防塵密封。
本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置可以用這樣的優(yōu)選方式構成,即空腔至少是基本密封的而且至少在其局部區(qū)域上填充粘稠的/膏狀介質,由此在摩擦離合器摩擦表面的徑向內側上構成由空腔形成的油脂腔。
此外比較合適的是,在空腔的內側設置支承裝置,由此使支承裝置與潤滑劑形成接觸或者使支承處于油脂腔的內側。
一般來說還具有優(yōu)點的是,將支承裝置設置在儲力器的徑向內側。
一個本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的優(yōu)選實施例是這樣構成的,即構成第二空腔壁的薄板在儲力器的徑向外側與構成一空腔壁的薄板例如通過焊接或卷邊而固定連接,其中比較合適的是,在空腔壁之間采用O型圈進行密封連接。
本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的突出特點在于,構成空腔壁的薄板上具有用于儲力器的加載區(qū),其中在合適的方式中加載區(qū)是通過相互指向的軸向沖制構成的,這些沖制件在儲力器之間的空間中軸向突出。
一個特別好的優(yōu)點是,在本發(fā)明的轉矩傳遞裝置中,薄板與第二飛輪質量相連,其中它的合理之處在于,薄板與第二飛輪質量上背離摩擦面的一側相鉸接,從而在后邊卡住對置壓板。
薄板與第二飛輪質量可以通過結構配合、摩擦配合或力配合的形式相連接。
一般說來在轉矩傳遞裝置中特別有利的是,將轉矩傳遞裝置或滑動離合器這樣設置力傳遞行程,即使得轉矩鏈(流)這樣形成,從馬達方向看,從第一飛輪質量通過一個進入空腔中且對儲力器加載的法蘭件傳到儲力器,從儲力器到空腔壁,再從空腔壁到達設在儲力器徑向外側的轉矩限制機構的摩擦面上,但是該摩擦表面徑向上位于摩擦離合器的徑向外部摩擦區(qū)域內側,或者在徑向上僅僅稍微嵌入摩擦離合器的徑向外部摩擦區(qū)域內,再從該轉矩限制機構的摩擦表面?zhèn)鬟f到第二飛輪質量。
此外其優(yōu)點還在于,使摩擦配合的連接裝置在軸向上張緊,其中可由碟簧產生軸向張緊所需的軸向力。
合適的是,通過操作碟簧來改變軸向力,其中優(yōu)選的方式是,通過第一飛輪質量來形成對碟簧的操作。為此可以將操作元件與第一飛輪質量制成一體。
所表現(xiàn)出的有利方面在于,在本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置上,將薄板與第二飛輪質量通過摩擦材料的中間層而相互連接,除此之外摩擦材料還作為絕熱材料。
進一步的優(yōu)點還在于,構成空腔壁的薄板由軸承裝置所支承或可支撐在軸承上。
對于本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置來說特別好的優(yōu)點在于,另一方面儲力器支撐在加載區(qū)上,加載區(qū)設置在伸入空腔中的法蘭上,該法蘭(一個或多個)在儲力器的徑向內側與第一飛輪相連,其中合適的是,一個或多個法蘭與第一飛輪質量的連接通過采用固定螺釘來實現(xiàn),固定螺釘起到將第一飛輪質量或轉矩傳遞裝置與內燃機的從動軸相連接的作用。
根據(jù)本發(fā)明的轉矩傳遞裝置的一個合適的實施例,可以設置兩個法蘭,兩法蘭在外徑區(qū)域上相互固定連接。
除此之外其優(yōu)點還在于,兩個法蘭在用于將裝置固定到曲軸上的螺釘區(qū)域中相互靠緊。
其合理之處還體現(xiàn)在,兩個法蘭在固定螺釘和法蘭外徑之間的徑向區(qū)域中軸向上相互隔開一定間隙。
一般對轉矩傳遞裝置來說特別有利的是,與第一飛輪質量相連的多個法蘭或與該飛輪質量相連的一個法蘭的加載區(qū)與由螺旋彈簧構成的儲力器相配合,彈簧的螺旋端圈結構實際上與中部彈簧圈相同。因此彈簧端部即不貼緊又不進行磨削,而是僅僅呈展開狀或呈“切斷”狀。
更合適的是,一個法蘭或多個法蘭的加載區(qū)相對于相互構成的內彈簧和外彈簧形成階梯形。
更有利的是,薄板上具有相對于內彈簧和外彈簧形成階梯形的加載區(qū),其中加載區(qū)是以合適的方式通過雙重收縮而形成的。
本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置顯示出的優(yōu)點在于,第一飛輪質量和法蘭之間直接通過配合結構來對中。
其優(yōu)點還在于,法蘭上具有用于使轉矩傳遞裝置在內燃機的從動軸上對中的對中支座。
例如對于本發(fā)明所述轉矩傳遞的結構而言,法蘭支撐著軸承裝置。
特別好的優(yōu)點是,本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置具有兩個用于使儲力器加載的法蘭,其中一個法蘭的作用是將轉矩傳遞裝置固定到內燃機的從動軸上,并使轉矩傳遞裝置與從動軸對中,接納軸承以及使第一飛輪質量對中。
本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的一個優(yōu)選實施例中具有一個以碟簧部件的形式置于徑向內側上的空腔密封件,碟簧部件一方面與構成空腔壁的薄板或與薄板相連的部件相互作用,另一方面與和其相鄰的法蘭或與其相連接的部件相互作用。
適合于例如以預安裝模式構成的轉矩傳遞裝置是,一個與法蘭相連接且與碟簧型密封件相互作用的部件起固定螺旋彈簧的作用。
在這種情況下的優(yōu)點是,薄板上具有用于使固定螺釘穿過或用于使一個工具通過以便操作固定螺釘?shù)拈_口,其中比較合適的是,將開口用裙邊包住,該裙邊與碟簧型密封裝置相互作用。
除此之外,碟簧型密封件還設有摩擦減振裝置,該裝置有利于降低成本。
根據(jù)本發(fā)明的轉矩傳遞裝置的優(yōu)選實施例,其突出的特點在于,儲力器、空腔以及設置在第二飛輪質量上的摩擦離合器的摩擦表面均安置于相同的軸向區(qū)域內,而且在軸向上相互重疊。
此外,有利于例如使整個裝置結構緊湊的優(yōu)點是,將軸承和固定螺釘?shù)念^部設置在相同的軸向區(qū)域。
對本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置特別有利的是,將力存儲器(或空腔)徑向上設置在固定螺釘?shù)念^部和設在第二飛輪質量上的摩擦離合器的摩擦面之間。
比較合適的是,在根據(jù)本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置中,在空腔中對著固定螺釘頭部的一側上設有一個壁。
普遍說來,轉矩傳遞裝置的一個特別優(yōu)選的結構形式是由以下按徑向排列的7個部件中的至少4個部件構成的--傳動軸的輪廓,--支承裝置--固定螺釘頭部--徑向內側的空腔壁--儲力器--徑向外側的空腔壁--第二飛輪質量的摩擦面其中上述部件的布局可以在不同直徑區(qū)域上且不重疊地形成。
更合適的是,將部件(至少四個)設置在相同的軸向區(qū)域內。
在本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置中表現(xiàn)出的特別好的優(yōu)點在于,將支承裝置設置在固定螺釘頭部的徑向里側。
將固定螺釘頭布置在軸承和儲力器之間與一個其中儲力器和固定螺釘頭相靠近或位于相同軸向區(qū)中的轉矩傳遞裝置結構具有同樣的優(yōu)點。
此外比較合適的是,將構成空腔的壁徑向設置在儲力器和固定螺釘?shù)念^部之間。
對某些應用場合比較合適的是,將支承裝置設置在固定螺釘頭部的徑向外側。
在本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置中特別有利的是,減振裝置的儲力器具有4-10范圍內的長度直徑比,即具有較大的長度直徑比。
更有利的是,儲力器在周向區(qū)域的延伸量為(周長的)70%-95%,最好約為80%-90%。
合理之處體現(xiàn)在,至少一個儲力器的周向延伸范圍大于140°。
在本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置的特別有利之處在于,將儲力器彎曲成至少具有與安裝狀態(tài)相應的半徑。
根據(jù)本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置,在不同的實施例中可以有多種彈簧類型。
一般說來,在轉矩傳遞裝置中特別有利的是,螺旋彈簧形式的儲力器的端部彈簧圈基本上與其中部的彈簧圈相一致,它既不被磨削也不會貼緊前面的圈,而是僅僅在與鋼絲截面大約垂直的平面區(qū)上使其分開成將其“切斷”。
在本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置中可以合適的方式在儲力器和空腔壁的徑向外側之間設置一個磨損保護裝置,儲力器至少在離心力作用下支撐在磨損保護裝置上。
在本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置中其合理性體現(xiàn)在,摩擦離合器的蓋體在第二飛輪質量上對中。
另一個優(yōu)點是,摩擦離合器的蓋體在軸向上包住第二飛輪質量,其中摩擦離合器的蓋體可以其軸向布置的和包住第二飛輪質量的區(qū)域與第二飛輪質量相對中。
在本發(fā)明所述的轉矩傳遞裝置中比較合理的是,蓋體與第二飛輪質量是通過焊接而固定地、不可拆卸或不可分開地相連的。
對另一個實施例比較合適的是,蓋體與第二飛輪質量可通過例如螺釘或銷釘進行可分式連接。
另一種合理性還表現(xiàn)在,轉矩傳遞裝置是這樣構成的,即例如象德國專利申請P4232320中所描述的那樣,蓋體本身是可分開的,以便于更換離合器盤。
本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的優(yōu)點是,摩擦離合器的離合器盤上的支撐板至少基本與空腔的輪廓相適應。
相應的優(yōu)選方式的轉矩傳遞裝置還具有一個潤滑劑擋板和/或潤滑劑阻擋輪廓,其位于離合器盤的支撐板上和/或對著離合器盤構成一個空腔壁的薄板上并在形成開口的區(qū)域中。
比較合適的是,離合器盤的支撐板上具有用于使固定螺釘通過或使一個操作固定螺釘?shù)墓ぞ咄ㄟ^的開口。
在一個可通過具有環(huán)形基體和舌部的碟簧對摩擦離合器的壓板進行加載的轉矩傳遞裝置中,有利的是,使碟簧的輪廓與離合器盤的支撐板的輪廓至少在碟簧和支撐板靠近的位置上基本相匹配,其中碟簧在其舌部區(qū)域上可以具有適用于使固定螺釘穿過或使一個工具穿過以便于操作固定螺釘?shù)拈_口。
一般說來在轉矩傳遞裝置中特別有利的是,碟簧上具有用于使在摩擦離合器的壓板上形成的壓板凸緣穿過的開口,其中該開口是用特別簡單的方式至少由舌部上的部分材料除去構成的。
對轉矩傳遞裝置普遍適合的特別好的優(yōu)點在于,將一個使壓板和摩擦離合器的蓋體之間形成抗扭但可軸向移動之連接的板簧設置在薄板上背離板的一側上。
此外,例如合適的軸向空間是,使壓板上與摩擦面相反對置的一側與蓋側碟簧支承的輪廓相適應,即例如具有一個凹陷,當壓板處于分離狀態(tài)時,碟簧支撐機構(鋼絲環(huán)和其輔助裝置)在軸向上至少部分地嵌入該凹陷中。
同樣有利的是,壓板和蓋體側碟簧支承部件在摩擦離合器的分離位置上軸向和徑向重疊,從而使碟簧支承能嵌入到壓板上相應的凹陷中。
可以這樣來完成本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的優(yōu)選實施例,蓋側的碟簧支承裝置通過與蓋板構成一體的連接板而形成,其中蓋板的合適的方式在其與摩擦表面相反對置的一側上與連接板的輪廓相適應。
另一個特別好的優(yōu)點在于,在本發(fā)明的轉矩傳遞裝置中,第一飛輪質量至少部分地和空腔中面對它區(qū)域內的輪廓相適應。
與例如成本有關的優(yōu)點在于,最好用薄板(板件)來制作第一飛輪質量。
除此之外其合理性還表現(xiàn)為,第一飛輪質量支承有起動齒輪。
優(yōu)選的方式是用折疊的板件構成起動齒輪,如德國專利申請P4315209所描述的那樣,它們的壁相互靠緊。
同樣合適的是,將起動齒輪與第一飛輪質量做成一體。
對于提高初級側的慣性力矩有利的是,轉矩傳遞裝置的第一飛輪質量上具有一個質量環(huán),其中質量環(huán)可以由鑄造件或者是折疊板件構成。
在本發(fā)明的轉矩傳遞裝置中特別好的優(yōu)點還在于,質量環(huán)包住離合器蓋體的軸向區(qū)而且至少部分地在軸向覆蓋住這個蓋體。
其優(yōu)點還表現(xiàn)在,轉矩傳遞裝置的減振裝置上具有一個負載摩擦裝置,該裝置最好是設置在儲力器的徑向外側或是摩擦離合器中間摩擦直徑的徑向外側。
一般說來對轉矩傳遞裝置比較有利的是,負載摩擦裝置至少包含一個具有兩個徑向相隔間距的摩擦面的摩擦部件。
此外,該摩擦部件與第一飛輪質量形成摩擦連接。
合適的是,可由第二飛輪質量的加載件對摩擦件加載。
在這種摩擦裝置中有利的是,摩擦件和加載件在周向上有間隙。
在此可以設置多個相對加載件有不同間隙的摩擦件。
可以將一個合理的轉矩傳遞裝置結構設計為,摩擦離合器蓋體的徑向延伸區(qū)是負載摩擦裝置的一個組成部分。
此外其優(yōu)點還在于,將第一飛輪質量的質量環(huán)作為負載摩擦裝置的組成部分使用。
最好是將負載摩擦裝置設置在這樣的區(qū)域中,在該區(qū)域內質量環(huán)包住離合器蓋體的軸向區(qū)。
對例如滯后裝置的功能有利的是,負載摩擦裝置至少具有一個儲力器,其中儲力器在徑向上起作用。
其優(yōu)點還表現(xiàn)在,在本發(fā)明的轉矩傳遞裝置中,負載摩擦裝置由至少一個設在第一飛輪質量上的摩擦墊構成,其中合適的是,只要將摩擦墊夾住即可。
在此其優(yōu)點還在于,負載摩擦裝置具有多個分布在周邊上的摩擦墊。
對于例如確定的摩擦特性有利的是,至少摩擦墊(一個/多個)的摩擦表面是由塑料例如PTFE、PEEK、PA6.6構成的。
對例如本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的耐疲勞強度特別有利的是,離合器盤的支撐板和/或碟簧上具有另一些特別適用于轉矩傳遞裝置通風的開口。
此外在此合適的是,通風口設置在摩擦離合器蓋體的軸向或徑向區(qū)域中。
進一步的優(yōu)點在于,將通風口設置在空腔徑向外側的第一飛輪質量或也在第二飛輪質量中。
本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的優(yōu)選方式突出表現(xiàn)在通風措施上,其路徑為空氣流穿過離合器盤的支撐板,并沿著空腔壁穿過位于空腔外側的第二飛輪質量中的通孔再流向第一飛輪質量。
為了進一步改善溫度條件,本發(fā)明的轉矩傳遞裝置設有一個處在第一飛輪質量上的通風口,該通風口用于朝空腔壁指向的且流過第二飛輪質量的空氣流。
另一個優(yōu)點在于,在第一飛輪質量中設置用于朝第二飛輪質量指向的空氣流通過的通風口。
轉矩傳遞裝置的一個優(yōu)選實施例是在第二飛輪質量上不靠摩擦表面的一側或者在壓板上背離摩擦表面的一側上設有用于改善散熱條件的加大的表面,這些表面例如可以通過沖壓、環(huán)形銑削的下切等類似工藝形成。
合適的是,加大的表面和/或通風口是鼓風機葉輪式結構。
可以這樣構成本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的最佳實施例,將轉矩傳遞裝置與摩擦離合器以及離合器盤一起構成一個可預裝的單元,該單元可以借助固定螺釘從背離發(fā)動機的一側上固緊在內燃機的從動軸上,其中必要時可以將防丟失保持的固定螺釘保留在單元中。
在優(yōu)選方式中,本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置中的摩擦離合器既可以構成壓縮式離合器也可以構成拉伸式離合器。
一般說來,對轉矩傳遞裝置有利的是,第二飛輪質量、轉矩限制機構/滑動離合器和在周向上起作用的儲力器是徑向對中設置的,其中可以將儲力器設置在基本上封閉的且在周向上延伸的空腔中。
本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的合適實施例形式可以通過軸承的徑向對中設置來體現(xiàn)。
可以這樣構成轉矩傳遞裝置的優(yōu)選形式,即將轉矩限制機構/滑動離合器徑向上設置在儲力器和第二飛輪質量之間。
下面將結合附圖對本發(fā)明作詳細說明其中
圖1是本發(fā)明轉矩傳遞裝置的剖面圖,圖2是從圖1中的箭頭Ⅱ的方向上看本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的局部視圖,圖3是一種可能的彈簧結構正面圖,圖4是摩擦裝置配置的局部剖面圖,圖5是根據(jù)圖4所示摩擦裝置另一個實施例中的摩擦墊,圖6-8是根據(jù)本發(fā)明另一種結構的轉矩傳遞裝置的剖面圖或局部剖面圖,圖9是從圖8中的箭頭Ⅸ方向上看的局部簡化視圖,圖10是按照本發(fā)明另一種結構的轉矩傳遞裝置的局部剖視圖,圖11是從圖10中箭頭Ⅺ方向看的局部剖面圖,圖12是從圖10中箭頭Ⅻ方向看的局部剖面圖,圖13和14是按照本發(fā)明另一種結構的轉矩傳遞裝置的局部剖視圖。
圖1表示一個分開的飛輪1,該飛輪具有一個可固定在未示出的內燃機曲軸上的第一或初級飛輪質量2以及一個第二或次級飛輪質量3。在將離合器盤5中間安置的情況下,使一個摩擦離合器4固定在第二飛輪質量3上,通過該摩擦離合器4可連接和分離一個同樣未示出的傳動機構。在此將離合器盤5描述成剛性的實施結構而且僅僅是作為一個例子。該離合器盤5還可以包括其它的結構形式,例如包括摩擦元件和/或減振元件以及配置墊簧。
在這種情況下,飛輪質量2和3通過對與它們固定連接的構件進行的中間連接和通過支承裝置6彼此作可轉動地支承,在該實施例中,將支承6設置在安裝第一飛輪質量2或者整個轉矩傳遞裝置1到內燃機從動軸上時用于固定螺釘8穿過的通孔7的徑向內側。在此所述的單排滾珠軸承6具有一個帶潤滑劑儲藏室的密封蓋6a,而且密封蓋6a同時還用于隔熱,它使從第二飛輪質量3傳至支承6的熱量減小或者是避免熱傳遞。在飛輪質量2和3之間作用著一個減振裝置9,該裝置構成一個環(huán)形空間11,環(huán)形空間形成近似環(huán)面形的區(qū)域12。此處所用和所示的螺旋壓簧10也可以用其它合適的力儲存部件代替,例如用碟形彈簧代替。同時至少要在環(huán)形空間11的局部上填充干式潤滑劑,例如石墨粉或類似物,或者是軟膏狀的粘性介質,例如油或油脂。
初級飛輪質量2上具有構件13,該構件最好可用金屬薄板制作或拉伸制成,同時該構件13還用于將第一飛輪質量2或整個的分開式飛輪1固定到內燃機從動軸或是與該軸相連的軸上。構件13具有基本上敞戲向由置的法蘭區(qū)14,該法蘭區(qū)支承著徑向內側的法蘭15。法蘭15的徑向延伸區(qū)15a上具有與槽7對中的用于固定螺釘8的通孔或開口。單排滾動軸承6的內環(huán)16套在法蘭15軸向端部的外表面或支承臺肩上。在支承6的滾動軸承的外環(huán)17上支承著第二飛輪質量3。
基本上呈徑向布置的區(qū)域14徑向向外過渡到軸向上朝內燃機一側的盆形區(qū)18,該盆形區(qū)又徑向向外過渡到一個在軸向遠離內燃機一定間距而徑向延伸的區(qū)域,該延伸區(qū)構成了起動齒輪19。為了形成起動齒輪19而使處于板體13徑向外側區(qū)域的材料變形和將其折疊,以便使其再次向內彎曲構成翼緣20,該翼緣的壁緊貼在板體13徑向外側的端部上。起動齒輪19的成型或成點可以在將板體折疊之后在板型件中加工形成。這些型廓可以通過切削加工,例如銑或拉削而形成。起動齒輪19的成型還可以通過沖制、亦即通過材料的蠕變過程而構成。此外這種型廓還可以通過沖鍛來生產。另一種可以生產這種型廓的手段是,借助高能射線例如激光射束進行切割。比較有利的是,至少在起動齒輪19的造型或成齒區(qū)域中,相應的板型件具有比其它區(qū)域大的硬度。這種部分或局部硬度的增加可以例如通過感應硬化處理或表面硬化處理實現(xiàn)的。
為了增大圍繞其轉軸轉動的雙質量飛輪1的慣性力矩,可與內燃機連接的初級飛輪質量2上具有一個質量環(huán)21。質量環(huán)21是由一個板體構成的,它具有兩個軸向形式的翼緣22和23以及兩個徑向形式的翼緣24和25,由此使質量環(huán)21形成一個約成L形的截面。質量環(huán)21作為板體折疊件是通過將原始的板坯折疊而成的,例如象德國專利申請P4315209所描述的那樣,其明顯與起動點輪19有關而且就這一點來說它的內容至少是本申請的一個組成部分。
在目前描述的實施例中,兩個軸向延伸的翼緣22和23在徑向上彼此直接貼緊。此外,徑向外側的翼緣22設置成比徑向內側的翼緣23短而且翼緣22以其徑向延伸的端部區(qū)22a緊貼在起動齒輪19的軸向延伸翼緣20上。在這樣制作質量環(huán)21時,其輪廓例如可以與容納雙質量飛輪的外殼尤其是傳動裝置罩的內包殼輪廓相適應,為的是不會形成接觸。為此,在該實施例中,在質量環(huán)21上形成一個如截錐形表面結構的平滑部22b。為了設置平滑部22b而被擠掉的材料可用于徑向外側翼緣22的材料厚度的加大。
徑向內側翼緣23朝內燃機指向延伸且在起動齒19的軸向區(qū)域中形成折彎或彎曲23a然后過渡到質量環(huán)21的徑向延伸的翼緣25。質量環(huán)21的彎曲部23a和徑向延伸翼緣25靠置在第一飛輪質量2的盆形區(qū)18的背離內燃機的一側上。在該接合區(qū)的徑向內側,翼緣25具有一個軸向朝第二飛輪質量3偏移的部分25a,該部分的壁緊貼在第二個徑向延伸的翼緣24的壁上。翼緣24在徑向向外超過區(qū)段25a,并終止在與軸向延伸的翼緣23相隔一定徑向間距的位置上。在彎曲部23a的區(qū)域中質量環(huán)21通過多個分布在圓周上且設在凹槽26中的焊接點27與初級飛輪質量2固定連接。
凸緣15與第一飛輪質量2對中連接。該對中可以通過例如一個對中座28來實現(xiàn),對中座與板形件13中相應的對中槽配合作用。同樣,該對中結構以及必要時將法蘭15固定到第一飛輪質量2上,可以通過突起物29來實現(xiàn),在目前描述的實施例中,突起物29是從背離內燃機的一側通過應用法蘭15的材料變形移位而成。此外,法蘭15的徑向內側有一個對中座30,該對中座用于將雙質量飛輪1對中地裝到例如馬達曲軸上。
法蘭15在其徑向延伸區(qū)15a的徑向外側首先傾斜地朝離開內燃機側的方向徑向向外延伸,然后緊接著在其徑向外側區(qū)又徑向延伸。在該徑向外側區(qū)域法蘭15與第二法蘭31固定連接。此處,實現(xiàn)這種固定連接同樣應用法蘭15的材料以形成連接凸起32。在連接凸起32的徑向內側,法蘭31基本上徑向往內延伸,同時法蘭31上還具有一個遠離內燃機的平緩的隆起部33。法蘭31在隆起部33的徑向內側過渡為沿軸向朝內燃機延伸的區(qū)域31a,區(qū)域31a再次轉為沿徑向往內延伸的區(qū)域31b。徑向區(qū)域31b與法蘭15的徑向區(qū)段15a貼緊而且其上同樣具有一個用于使固定螺釘8穿過的通口,其中在徑向區(qū)31b背離內燃機的一側上可以構成一個用于固定螺釘8頭部的安置結構。
法蘭15和31的徑向外部區(qū)或隆起部33的區(qū)域中設置有適用于螺旋彈簧10形式的儲力器進行加載的加載區(qū)34和35。如特別是結合圖3所能看出的那樣,加載區(qū)34和35是由徑向延伸的托架15C和13C構成的,它們伸入在周向起作用的儲力器10之間的中間腔中。此外,特別如圖3所示,使用點,也即儲力器10開始加載的點對于內外彈簧來說可以設置得相同或不同,也就是說可以分級。除此以外還可以看到,托架31C和15C在軸向上不重疊,也不全等。相反,托架15C、31C以及它們的加載區(qū)34、35是這樣設置的,即它們分別與其配合作用的儲力器10的彈簧端部相適應。
在所述實施例中與加載區(qū)34和35相互作用的彈簧端部僅具有一個切斷位置,端部既不靠放在前面的彈簧圈上,在其與彈簧中軸垂直的端部區(qū)域上也不作磨削加工。這意味著,儲力器10的彈簧繞圈基本上與儲力器10內部的任一個其他繞圈相一致,亦即例如和一個螺紋相類似,其實際上具有相同的螺距。由此可以將彈簧端部繞圈作為彈簧圈來使用,這樣就省去非彈性的繞圈并因而獲得更大的彈簧容量或較小的彈簧體長度。此外,這樣設計的彈簧端部具有以下優(yōu)點,即只需將彈簧絲切斷即可,由此省去了否則必需的加工過程,例如將最后一個彈簧繞圈靠置到前一圈上以及將彈簧端部進行磨削以提供一個平坦的安裝面。
這種與相應的加載區(qū)配合使用的彈簧結構并不受所列舉的雙質量飛輪的實例的限制,它也可用于任何其它的配置上,例如用于阻尼器中。此外,還可以用例如燒結件或鍛造件等部件來取代兩個法蘭15和31,其中加載區(qū)34和35同樣要與儲力器10形成相應配合。
還可以這樣設置兩個法蘭15和31或是用于取代它們的燒結件或鍛造件,即應使它們在與儲力器10相配合的加載區(qū)34和35的區(qū)域中附帶形成用于儲力器10的防轉裝置。這種防轉裝置的作用是使儲力器精確的保持在其原始設置的位置上并精確導行,而且不會出現(xiàn)例如相對彈簧圈軸線的轉動。這樣設置的優(yōu)點是,使自由的彈簧端圈總是靠置于加載區(qū)34和35的相同位置上并且能夠保證,端圈以其完全的彈性能或彈性容量為吸收振動能使用。
另一方面,儲力器10的內側彈簧支撐在加載區(qū)36a和37a上而外側彈簧支撐在加載區(qū)36b和37b上。從圓周方向觀察,加載區(qū)37a、b和36a、b不僅可以設在同樣的高度上而且可以錯位設置。這樣同樣可以實現(xiàn)儲力器加載端(開始)的固定。儲力器加載區(qū)36a、b設置在第一薄板38上,該薄板的徑向內側支撐在支承6或在此為單排滾柱軸承6的軸承外環(huán)17上,而其徑向外側則支撐在第二飛輪質量3上。
在此,薄板38在其徑向內側區(qū)域中帶有一個朝著馬達延伸的凸肩39,凸肩39具有這樣的內徑,它能使帶密封蓋6a的軸承外環(huán)17置入其中。在與內燃機側相反的一側上,這個凸肩上具有一個縮小的直徑40,該直徑在薄板38和滾動軸承6之間起軸向限位或軸向固定的作用。從縮小的截面40向外,薄板38朝背離內燃機的方向傾斜的徑向向外延伸,該延伸區(qū)段41基本上是直線延伸的。
直線段41含有一個貫穿的通口42,該通口適合于容置固定螺釘8的螺釘頭部并由此使固定螺釘8在轉矩傳遞裝置1沒有固定或安裝的狀態(tài)下固定在與雙質量飛輪1的轉軸基本同軸的位置上。直線薄板段41的徑向外側過渡到圓弧形截面區(qū)43,該區(qū)域至少基本上與儲力器10的外輪廓相匹配并至少局部地在軸向和徑向包住它(10)。在區(qū)域43朝內燃機指向的自由端部上接續(xù)一個徑向往外伸出的徑向段44,該區(qū)段44與第二薄板46的徑向區(qū)段45固定連接,薄板46在軸向上設置在薄板38和板件13之間。兩個薄板38和46的連接借助于O型圈47相對徑向外邊進行密封。
薄板46以其徑向區(qū)段45的徑向內側局部包圍O型圈47并且以其軸向背離內燃機側延伸的部分區(qū)域軸向插入由薄板38包圍的空間中。這樣即可保證環(huán)形腔11或空間12的密封并同時使薄板38和46相互對中。由此起薄板46基本上是徑向往內延伸的,而且該部分基本上與儲力器10的外輪廓相匹配,并在第一飛輪質量2的板件13和法蘭15之間的軸向結構空間中延伸。
薄板46在加載區(qū)37a和37b的徑向內側具有一個在軸向上朝內燃機傾斜的區(qū)域48,該區(qū)域48靠置在碟簧49上,碟簧的徑向內側與法蘭15形成接觸并由此對空腔11構成徑向內側方向的密封。因此,碟簧49既可以在薄板46的區(qū)域中對中也可以在法蘭15上對中。另一種碟簧50用于在法蘭31和薄板38之間相對徑向內側對空腔11形成密封。在此,碟簧50的外徑靠置在法蘭31的隆起處33而疊簧50的內徑則在法蘭31的軸向延伸區(qū)段31a的區(qū)域中與薄板38靠緊。為了使碟簧50對中,在薄板38上設置了多個沿四周分布的對中突起51,這些突起是通過使法蘭38的材料局部變形而形成的。也可以設置環(huán)形封閉的突起或使碟簧50相應地與法蘭31對中來代替在周向上分布的多個對中突起。
在外徑區(qū)中,薄板38和46以其徑向區(qū)44和45支撐第二飛輪質量3。為此將徑向區(qū)44和45設置在第二飛輪質量3上背離摩擦面的一側上,以便當可能出現(xiàn)不密封時或是當密封圈47失靈時可以使包含在空腔11中的介質或潤滑劑導向第一飛輪質量2去,這樣就不會對離合器盤5的摩擦墊的摩擦效果造成影響,從而使摩擦離合器4能夠繼續(xù)傳遞全部的轉矩。在該實施例中,與第二飛輪質量3的連接是通過卷邊板52來實現(xiàn)的,該卷邊板52上徑向向外延伸的連接部分53在摩擦面一側緊靠在第二飛輪質量3上,并將其在徑向內側最大部分地覆蓋住,而且,通過徑向區(qū)44和45中的開槽軸向穿出。此外,卷邊板52具有朝向內燃機一側的舌部54,舌部在安裝狀態(tài)下同樣地徑向往外延伸,由此可將兩個薄板38和46固定到飛輪質量3上。舌部54最初狀態(tài)朝內燃機的軸向延伸而在第二飛輪質量3、卷邊板52和薄板38和45定位和安裝之后則產生這樣的塑性變形,即如圖1所示,徑向向外延伸。
與由離合器4和離合器盤5構成的離合器裝置合在一起,雙質量飛輪1構成了一個結構單元,它作為一個預安裝單元;運輸,儲存,然后可以用非常簡單和合理的方式裝到內燃機的曲軸上,通過這種設置可以省去多個不同的工序,例如否則所需的離合器盤對中過程;離合器盤的裝入、離合器的安裝、導入對中心軸、離合器盤的自身對中、以及螺釘?shù)牟迦?、用螺絲將離合器旋緊以及取出對中心軸等工序。
可以將固定螺釘8預安裝或保持在凸緣區(qū)14和法蘭15的孔中,同時將它以合適的方式保持在不會丟失的位置上,例如用柔性部件,這些部件是這樣確定的,即在擰緊螺釘8時能克服這些部件的保持力。
離合器盤5被夾緊在壓板55和第二飛輪質量3的摩擦面之間且相對于單元轉軸預對中的位置上,同時離合器盤5上設置的開口56處于這樣一個安裝位置,即當將離合器裝置或結構單元固定到內燃機的從動軸上時螺紋工具能作貫穿運動。此外,如圖示實施例所述的那樣,開口56可以比螺釘8的頭小,以便由此確保無可指摘的和不會丟失的將螺釘8保持在裝置的內部。
在碟簧57的舌部區(qū)57a上也設置了用于使螺紋工具穿過的通孔或開口,然而這在圖中沒有詳細表示。此外這些開口也可以用加寬或拓寬的縫來構成,這些縫在舌部57a之間形成。碟簧57上的開口與離合器盤5上的開口56在軸向上相互重疊而且通過它們的軸向對準結構,可以允許安裝工具通過以擰緊螺釘8和將裝置固定到內燃機曲軸上。
通過碟簧57進行操作的摩擦離合器4在其離合器蓋體60上具有一個一方面處于蓋體60一側的回轉支承58,和另一方面處于遠離蓋體60一側的回轉支承59。這些由鋼絲環(huán)構成的回轉支承58和59由在圓周上分布的夾板61保持。夾板61與蓋體60做成一體并通過其材料適當變形而構成。在背離蓋體60的一側上夾板61至少部分地在軸向和徑向上包圍住回轉支承59。回轉支承58的固定可以通過將位于回轉支承58徑向外側的蓋體60壓制成凹緣62來保證。也可以通過設置多個周向分布的分段凹緣來代替連續(xù)的封閉式凹緣62。如圖中所示,壓板55至少在夾板61的區(qū)域內與夾板的輪廓相匹配,而在其它區(qū)域則與回轉支承59的輪廓相匹配。然而也可以和所描述的實例有所不同,使之與夾板61的匹配在整個周向區(qū)上保持不變。
為了進行轉矩傳遞和使壓板55作離開運動而設置了板簧件63,如圖2所示,該板簧件一方面通過鉚釘64與外殼或蓋體60相連,另一方面通過鉚釘65與壓板55相連,在該實施例中,與壓板55的鉚接發(fā)生在徑向向內突出的壓板凸起66的區(qū)域中,這些凸起66安置在離合器盤5的摩擦墊的徑向內側。壓板凸起66從開口67的區(qū)域中軸向穿過碟簧57,以使將板簧件63安裝到蓋體60上背離壓板55的一側上。這種板簧結構在使用時不受分開式飛輪的限制,它可普遍用于例如和一個傳統(tǒng)的飛輪結構的其它結構的離合器類型中。如特別是從圖2中所能看到的那樣,所需的開口67可以通過從碟簧舌部57a上去掉一部分或是通過將碟簧舌部57a完全去掉而形成。碟簧舌音57a與離合器盤5的承載板輪廓相配合并且在此處所描述的壓縮式離合器結構類型且在摩擦離合器4的分離位置上碟簧舌部至少基本上與承載板平行延伸。
除了在離合器盤5中的薄板38和56上所設的開口42之外還進一步設置了用于冷卻整個裝置的并處于離合器蓋體60區(qū)域上的開口或通道68和69、處于離合器盤5上的5a、處于第二飛輪質量3上的70和處于第一飛輪質量2的板件13上的71。通過使整個裝置獲得足夠的冷卻可以進一步防止,保持在環(huán)形區(qū)12中的膏狀介質如油脂出現(xiàn)不允許的變熱,因變熱會引起介質粘度下降以至熔化。此外增加熱載荷會對結構單元的整體壽命產生不利影響。為了進一步改善散熱效果可以在第二飛輪質量3(72處)和/或在壓板55上設置一個增大的表面,同時這種表面可以通過將所述通道設置成鼓風機葉片來構成。
與第二飛輪質量3固定連接的離合器蓋體60主要由基本上呈空心圓柱形的軸向區(qū)域73和至少基本上徑向延伸部分74構成,區(qū)域74中可回轉地支承著碟簧57。軸向區(qū)域73在軸向上越過第二飛輪質量3,而且還可以通過銷釘連接或借助于焊接與之在軸向上以及在轉動方向上形成固定聯(lián)接。其它可能的連接類型由例如DE-OS4117584給出。
軸向區(qū)域73的一部分或沿軸向指向的舌部75沿軸向通過第二飛輪質量3朝著內燃機的方向延伸。舌部75的軸向端部區(qū)伸到這樣一個軸向區(qū),該區(qū)域的徑向內側受慣性體或質量環(huán)21的徑向區(qū)24的限制而該區(qū)域的徑向外側受慣性體或質量環(huán)21的軸向區(qū)23的限制。在這個由質量環(huán)21包圍的空間中設有摩擦裝置76,該摩擦裝置可以通過軸向舌75進行控制。摩擦裝置76包含至少一個例如如圖5所示的摩擦墊77。摩擦墊77由基本上與安裝空間或安裝半徑相匹配的塑料件78以及一個或多個儲力器79構成,儲力器79能使塑料件78在徑向上伸展。摩擦墊77在軸向上是這樣固定的,即它的徑向內側有一個鎖定輪廓80,該輪廓與質量環(huán)21配合作用。在此處所描述的實施例中,鎖定輪廓80由一個錐形表面構成,錐形的尖朝向內燃機方向,該錐形尖伸到一個相應后邊面的后邊,并抓住徑向區(qū)24上的同樣錐形面。
圖4中所示的摩擦墊177具有另一種與摩擦墊77不同的結構。在此是這樣將一個最初平坦的塑料件178施加徑向預應力的,即,將預先平整的塑料件178與起板簧作用的且同樣最初是直線的圓鋼絲179一起變形地裝入彎曲的并由質量環(huán)21圍成的空間中。此外從圖4中還能看到,軸向舌部75可以相對摩擦墊77或177之間具有間距81,由此可以在出現(xiàn)使間隙或距離81消失的轉角之后才產生摩擦作用。在多個周向分布的摩擦墊77或177情況下還可以使這些間距設置成不同的方式,以便產生分級的摩擦效果。例如摩擦墊77或177也可以無間隙地安置在各軸向舌部75之間。同樣,也可以這樣來分配或調整摩擦力,即用不同的材料構成摩擦墊77、177或是對摩擦墊77、177施加不同的徑向預應力。
圖6中所表示的部件與迄今為止所描述的部件相近或相等,其所用標號與原始標號相似但比原始標號高出100。
該分開的飛輪101基本上與迄今所描述的雙質量飛輪1的結構相一致,所不同的是具有一個替代滾動軸承6的滑動軸承106。為了形成滑動軸承106的位置,在法蘭115的軸向端部115b處的外周表面或支撐凸肩上置有塑料套筒106b形狀的滑動軸承材料。軸承套筒106b從與徑向向內伸出的卷邊106C相貼緊的軸向端部115b的自由端開始,首先朝著內燃機的方向延伸,然后形成一個彎曲并轉入徑向向外伸出的區(qū)域106d,該區(qū)域106d緊靠在法蘭115的支撐區(qū)115d上。軸向上朝馬達延伸的且以其內圓周包圍軸承套筒106b的薄板138的凸肩139以其朝向內燃機一側的自由端139a與軸承套筒106b的延伸端或徑向向外的伸出音分106d相配合。通過這種設置可以確保,薄板138以及借助該薄板使第二飛輪質量103與固定在其上的離合器104一起既在徑向上得以支承又至少在一個軸向上得以支承。與所述實施例不同,還可以將徑向施力部件和軸向施力部件的支撐結構設置成分離的軸承套筒件。
離合器盤105的支承板與盤的輪轂或輪轂凸緣的連接在此不象附圖1所述實施例那樣通過鉚釘實現(xiàn),而是通過摩擦焊接105b來形成的。此外這種連接還可以通過利用輪轂凸緣的材料來實現(xiàn),這樣同樣不需要附加連接部件。這種連接是以非常經濟的方式亦即很少的部件成本來生產的。
圖6a表示支撐板與離合器盤105的輪轂或輪轂凸緣之間的另一種連接形式105C。在此將支撐板在通孔156的區(qū)域中進行這樣的變形,即在利用離合器支撐板的材料變形情況下使之與輪轂凸緣構成鉚接。這里,離合器盤105的支撐板材料軸向貫穿輪轂凸緣而且在軸向穿越之后,相對通孔156上徑向往外變形,從而構成一種使離合器盤105的支撐板和輪轂凸緣固定連接的后邊緣。通過這種方式可以用很少的部件形成耐久的連接。由于較大的鉚接圓孔和鉚接直徑可能會降低支撐板的強度。
圖7表示另一個實施例,其中對于相同或類似的部件用類似的標號表示,但比原標號數(shù)大100。
此處所示的雙質量飛輪201與圖1所示實施例的不同主要在于第二飛輪質量203與薄板246之間的連接。薄板246具有一個加長的徑向區(qū)245,該區(qū)域在徑向上覆蓋住第二飛輪質量203,而且該區(qū)域在徑向外側端部過渡為背離內燃機方向伸展的軸向區(qū)245a。借助該軸向區(qū)245a可以使薄板246在軸向上至少局部覆蓋第二飛輪質量203,而且可以用銷釘將該區(qū)域和第二飛輪質量以及離合器蓋體260的軸向分布區(qū)273固定連接在一起。在第二飛輪質量203的徑向內側區(qū)域中,薄板246通過首先在背離內燃機的方向上軸向伸出的舌部246a與薄板238固定連接,舌部246a軸向穿過薄板238的徑向區(qū)244并且在這些部件裝配之后塑性地這樣變形,即它在第二飛輪質量203的側面上徑向向內延展。該舌部246a是直接用薄板246的材料制成的,因此可以省去一個附加的與圖1中的卷邊鋼板52相類似的卷邊鋼板。這種結構的另一個優(yōu)點是,減小了從第二飛輪質量203到兩個薄板238和246上的熱傳遞和由此形成的對潤滑劑的直接作用。此外,特別是在所述薄板246的徑向區(qū)245上采用了用于冷卻的附加開口245b。
在該實施例中設置有適合于摩擦裝置276的摩擦墊177,摩擦墊177的實施結構已在圖4中描述而且它借助于鎖定輪廓180在后邊卡住質量環(huán)221的翼緣224。在這種實例的摩擦墊177上,翼緣224的徑向外側限界面可以保持軸線平行,由此可以省掉圖1中生產錐形結構的工序并因而能夠實現(xiàn)經濟地生產。
圖8表示本發(fā)明所述轉矩傳遞裝置的另一個實施例,其中對相似或相同的部件使用比以上標號再加100的標號。
與圖1所示雙質量飛輪1不同的是,分開的飛輪301上具有一個呈S形截面的質量環(huán)321,其中該環(huán)中容納一個由其包圍的摩擦裝置376。摩擦裝置376在功能、配置方式及結構方面基本上與迄今所描述的摩擦裝置相一致。
與迄今為止所述的轉矩傳遞裝置不同,雙質量飛輪301具有一個轉矩限制機構或滑動離合器381,該限制機構有效地設置在第二飛輪質量303和構成空腔311的薄板338、346之間。第二飛輪質量303與薄板338和346的連接是通過卷邊板352以與圖1所示相類似的方式實現(xiàn)的。在第二飛輪質量303和卷邊板352或薄板338之間安置摩擦墊形式的摩擦材料382。該摩擦墊同時也在朝著含有潤滑劑的空腔311的方向上起隔熱作用。在薄板346上朝著板件313一側的徑向區(qū)345和卷邊板352的變形保持舌部354之間設有一個碟簧383,該碟簧產生軸向力,該軸向力使第二飛輪質量303、卷邊板352和徑向區(qū)344和345相互張緊,由此可以依據(jù)在摩擦墊382上出現(xiàn)的摩擦來傳遞一個確定的轉矩或傳遞由滑動離合器381或依此由分離的飛輪301在周向上產生的一個確定的力。
碟簧383的擠壓力和由此可傳遞的轉矩是可以這樣影響的,即在第一飛輪質量302與第二飛輪質量303的最大相對轉動區(qū)域中,可傳遞的轉矩是減小的,為的是第一和第二飛輪質量側在滑動離合器381至少部分打開時可繼續(xù)相對轉動,從而可以防止其它部件的有害過度力矩或避免有害的過度力矩傳遞到后接的傳動裝置。在此特別如從圖9中所看到的那樣,碟簧383上有一個從它的平面上朝內燃機方向傾斜的翼件383a,翼件383a與板件313上相應構成的上升斜臺313a配合作用。
在第一飛輪質量302和第二飛輪質量303彼此相對轉動時,舌部383a和上升斜臺313a彼此靠近,而且它們在轉動一個確定的扭轉角之后相互靠置。當在同一方向上繼續(xù)進行相對轉動時,舌部383a在上升斜臺313a上滑動并且使碟簧383與第一飛輪質量302的板件313軸向靠近,這樣便減小了碟簧力。這種碟簧力的減小會引起滑動離合器381至少部分打開,從而可使第二飛輪質量303與在其上固定的離合器304一起相對于薄板338和346連續(xù)滑動。因此滑動離合器381不僅能在一個相對轉動的方向上起作用而且還在兩個方向上都起作用,而且它在兩個相對轉動方向上既可以有同樣的,即對稱的結構也可以有不同的結構。滑動離合器或設置成終端角可控制的轉矩限制機構381,在圖8所示實施例中在第二側和徑向上(對中地)設置在第二飛輪質量303和儲力器301之間。
圖10表示的結構基本上與圖1所示結構相似,其中對于功能上相等或相似的部件用相似的標號表示,但各標號比前面又增加100。
在目前所描述的雙質量飛輪401中,法蘭415和431在法蘭431的總延伸長度上彼此靠緊,它們之間不存在彼此在軸向上隔開的區(qū)域。此外第一飛輪質量402的板件413上具有一個用于使第一飛輪質量402或整個雙質量飛輪401在內燃機的從動軸上對中的對中支座430。還可以將法蘭415和413組裝成一個單獨的部件,該部件可以制成鑄造件、鍛造件或燒結件。
空腔411的徑向內側限界,在該實施例中,是由一個分開的且構成壁部的部件484形成的,該部件在此是由塑料制成的而且它能夠附帶地以其徑向內側區(qū)包圍住固定螺釘408的螺釘頭和可以適當?shù)卦O置得,可以引導螺釘408或避免螺釘408產生歪斜。塑料件484在其徑向外側區(qū)域中包圍住起密封作用的碟簧450,碟簧450另外還與薄板438配合作用。用于使螺紋工具穿過或使固定螺釘408貫穿的開口442是由軸向突起或凸緣442a圍成,該突起處的內徑適合于在雙質量飛輪401沒有安裝的狀態(tài)下容納固定螺釘408,并對其進行支撐和將其保持在至少與轉矩傳遞裝置的轉軸接近同軸的位置上。在其外周的徑向外側區(qū)域中,突起或凸緣442a可以例如形成安裝碟簧密封裝置450的輔助對中結構。
在目前描述的實施例中,第二飛輪質量403借助于多個沿周向分布的固定板485與離合器蓋體460的軸向區(qū)473相連。如特別是結合圖11所看到的那樣,固定板485上具有徑向突起,該突起通過合適的開口穿過離合器蓋體460的徑向區(qū)473。固定板485借助于螺釘485a擰緊在第二飛輪質量403背離摩擦表面的一側上,其中還可以通過在第一飛輪402上起通風作用的開口485而到位。因此,可以通過固定板485和第二飛輪質量403之間接觸面上的不同造型來形成不同的徑向和軸向張緊力。
第一飛輪質量402的板件413還具有其它起通風作用的開口471和471a,其中徑向內側部471a大約設置在空腔411的徑向區(qū)中。由此可形成一股空氣流,該空氣流直接流過空腔411并由此避免保存在空腔中的潤滑劑出現(xiàn)不允許的過熱。此外從圖10還可以看出,板件413上背離內燃機的一側在空腔411的徑向區(qū)域內至少與空腔的輪廓基本相適應。
圖12以實施例形式表示加載區(qū)436a和436b的配置,加載區(qū)437b與436a、436b對稱設置。同時,加載區(qū)436a、436b、437a、437b不用附加單個構件而形成,其中薄板438和446的材料在軸向上產生變形而且這種變形表現(xiàn)為軸向相對指向。為了在周向上實現(xiàn)圖12所示的加載區(qū)436a和436b的分級,可以通過所謂的雙重收縮來形成這種軸向變形。
雖然所述的雙質量飛輪401設有分開的摩擦裝置,但是它既可以設置成具有用于空轉區(qū)的摩擦裝置,也可以具有用于載荷區(qū)的摩擦裝置。離合器盤405的支撐板同樣基本上與薄板438的輪廓相適應而且在空腔411區(qū)域的徑向上以及在空腔的徑向外側置有用于使冷卻空氣流穿過的通風口,該冷卻氣流然后可以沿著空腔壁438流動并通過第二飛輪質量403上的通風口470朝著第一飛輪質量402穿流。
在圖13所示的雙質量飛輪501中,法蘭415和413以及塑料件484的結構和功能都集中在單一法蘭515上。該法蘭515同樣可以是由不同精加工的鑄造件、鍛造件或燒結件制成,這樣例如所形成的結果是,可以在不用安裝修整的情況下安裝第一飛輪質量502。用燒結件作為法蘭515是因為能證明其有經濟性,因為這樣可以省去與圖12中的塑料件484相類似的塑料密封件,而且還因為此可以在不用進一步精整的情況下生產例如用于軸承506的突緣515b和用于安裝到內燃機從動軸上所需的對中突緣530。
在圖14中同樣至少對功能相同或相近的部件使用了與上述附圖的原始標號相似的標號,但比上述附圖標號再增大100,即從601開始。
圖14表示一個分開的飛輪或雙質量飛輪601,它具有一個可固定在未示出的馬達從動輪上的第一或初級飛輪質量602,以及一個第二或次級飛輪質量603。在第二飛輪603上通過中間安置一個離合器盤605,而固定著摩擦離合器604,離合器的輪轂可安裝在一個未示出的傳動機構的驅動軸上或一個與之相連的軸上。在此以剛性形式設置的而且僅作為例子的離合器盤605也可以包含其它結構形式,例如配備墊簧。
兩個飛輪質量602和603在應用與其固定連接的部件的情況下通過包括滾動軸承的支承606而可轉動地相互支持,在該實例中支承606設置在孔607的徑向外側,孔607用于使固定螺釘608穿過以便將轉矩傳遞裝置601安裝到馬達的從動軸上。在兩個飛輪質量602和603之間作用著減振裝置609,該裝置具有例如一個螺旋壓簧610或蝶形彈簧,彈簧安裝在一個環(huán)形空間611中,其中環(huán)形空間611在其徑向外側區(qū)域上構成環(huán)面形區(qū)域612。同時可以在環(huán)形空間611的至少局部區(qū)域上填充潤滑劑類介質。
第一飛輪質量602上具有最好是用板材制成或拉制的部件613,該部件起將分開的飛輪601固定到馬達曲軸上的作用。為此部件613在內側周邊上構成了基本上徑向延伸的法蘭形區(qū)域614,該區(qū)域的徑向內側支撐著法蘭615,法蘭615的徑向區(qū)615a上具有與開口607對準且能使固定螺釘608穿過的通孔。在此所述的單排滾球軸承606的外環(huán)617安裝在法蘭615軸向端區(qū)615b的外周面或支撐區(qū)上。在支承606的滾動軸承內環(huán)616上支承著第二飛輪質量603。
基本上呈徑向延伸的區(qū)域614在一個軸向朝內燃機指向的盆部618以后過渡到與第一飛輪質量602構成一體的起動齒輪619。在此,起動齒輪619是按照例如圖1所述的有關方法制作的。徑向向內伸展的翼緣620與板件613相焊接并且從該焊接區(qū)轉入軸向區(qū)620a,軸向區(qū)620a在背離內燃機的方向上延伸而且其自由端再次轉向徑向區(qū)段620b,區(qū)段620b朝著轉矩傳遞裝置601的轉軸方向延伸。
為了提高圍繞其轉軸轉動的雙質量飛輪601的慣性矩而在與馬達耦接的第一飛輪質量602上設置一個質量環(huán)621,在該實施例中將質量環(huán)制成鑄造件。質量環(huán)621至少部分區(qū)域靠在板件613上背離內燃機的一側上而且其徑向外側以軸向部分620a限界。質量環(huán)621在第一飛輪質量602內側的固定是通過將區(qū)段620b卷邊來實現(xiàn)的,區(qū)段620b如圖14所示的那樣,最初表現(xiàn)為在軸向部分620a上的軸向延長而在產生塑性變形的以后則轉為徑向向內的伸展。
法蘭615與第一飛輪質量602對中連接,而且這種對中例如可通過對中凸緣628來實現(xiàn),凸緣628與板件613上的相應對中開口配合作用。此外,法蘭615的徑向內側有一個對中凸緣630,在安裝狀態(tài)下該凸緣630使雙質量飛輪601與驅動該飛輪的軸對中。
法蘭615在其徑向區(qū)域615a的徑向外側首先沿軸向朝著背離內燃機側的方向延伸(在所示的實施例中達到固定螺釘608的頭部端區(qū)),然后接著再在徑向上向外延伸。法蘭615的徑向外側構成適合于螺旋彈簧610的加載區(qū)634。加載區(qū)634由徑向延伸的托架615C構成,托架伸入到在周向起作用的儲力器610之間的中間腔中。法蘭615或其軸向端部615b的徑向外側所設置的加載區(qū)634可以這樣構成,即它特別適合于與彈簧端部相配合如圖1所示。
儲力器610另一方面還對加載區(qū)636和637加載,這些區(qū)域也可以與圖1所示結構相類似地分成不同的加載區(qū)。加載區(qū)636設置在第一薄板638上,薄板638的徑向內側支承在軸承606上或此處的單排滾動軸承606的軸承內環(huán)616上,而其徑向外側支持著第二飛輪603。薄板638在其徑向內側區(qū)上有一個在軸向上朝馬達延伸的凸肩639,該凸肩具有能安置軸承內環(huán)616的外徑。在軸承606的徑向內側,薄板638至少在沿周向分布的固定螺釘608的區(qū)域上徑向向內延伸。
徑向部分641包含通孔642,該通孔適合于使固定螺釘608的螺釘頭在裝置設有安裝的狀態(tài)下這樣來固定轉矩傳遞裝置601,即使它們(螺釘頭部)保持在與轉矩傳遞裝置601的轉軸基本同心的位置上。薄板638在軸承606的徑向外側構成空腔611的壁并至少部分地包圍儲力器610。與此處相接的是向外伸出的徑向部分644,該部分644與軸向上設置在薄板638和板件613之間的第二薄板646之徑向段645在該實施例中通過焊接而固定連接。在儲力器610和圓環(huán)面形空間612或環(huán)形空腔611的徑向外側區(qū)之間設有一個磨損保護裝置612a,在該實例中磨損保護裝置象一個殼體一樣包住螺紋彈簧610。
徑向部分644超過徑向部分645而且如上所述,徑向部分644在其外周面上折轉成一個徑向向內伸出的翼緣644a的形狀。翼緣644a的徑向外側部分直接靠在徑向區(qū)644上,同時翼緣644a徑向向內的自由端與徑向區(qū)644具有一定間距。由此翼緣644a一直延伸到靠近環(huán)形空腔611的徑向外邊界。冷卻空氣流可以流過上述軸向間隙,該冷卻空氣流可以通過軸向開口644b穿過徑向區(qū)644,并通過質量環(huán)621和第二飛輪質量603之間的中間腔徑向向外導流。
薄板646在加載區(qū)637的徑向內側置有一個軸向朝著內燃機方向的下凹區(qū)648,碟簧649靠在該下凹區(qū)上,碟簧的徑向內側與法蘭615接觸并由此對空腔611形成徑向內側密封。同時,碟簧649的對中即可以用薄板464也可以用法蘭615來完成。另一個碟簧650用于對在法蘭615和薄板638之間的空腔611形成徑向內側的密封。在此,碟簧650的外周對中地保持在法蘭615上而且其內周彈性地靠在薄板638上。在該實施例中,碟簧650又為徑向向內密封空腔611的密封件設置在軸承606的徑向內側上。這種布置可以實現(xiàn),將干燥的或膏狀的潤滑劑以這樣的方式填入環(huán)形空間611,即至少在工作時,也就是說在雙質量飛輪601轉動時,軸承606與潤滑劑有接觸。雙質量飛輪601同樣可以與由離合器604及離合器盤605構成的離合器裝置合在一起構成結構單元,該結構單元可以如上述那樣進行預安裝。因此可以在壓板655和第二飛輪質量603的摩擦面之間的一個相對于單元轉軸預對中的位置上將離合器盤605夾緊。
通過碟簧657進行操作的摩擦離合器604在離合器蓋體660上具有處于蓋體側的回轉支承658以及處于遠離蓋體一側上的回轉支承659,這些支承是磨損補償調整裝置686的組成部件,該調整裝置686可以與DE-OS4239291中所述的形式相類似。為了進行轉矩傳遞和為了使壓板655產生離開運動而設置板簧件663,板簧件663一方面通過鉚釘與外殼或蓋體660相連,而另一方面通過鉚釘665與壓板655相連。這種與壓板655的鉚接結構發(fā)生在離合器盤605的摩擦片徑向內側和加載區(qū)666a的徑向外側,在加載區(qū)666a上靠接著碟簧657的徑向外側區(qū)。
用于使固定螺紋608或工具穿過并在其上工作的開口以及用于起冷卻作用的開口與迄今所述的實例相似也可形成本圖所示的結構。
第二飛輪質量603的徑向外側區(qū)支撐著離合器蓋體660,兩者是固定連接的。在該情況下離合器蓋體660與第二飛輪質量603或與徑向區(qū)域644的連接是通過固定舌647a實現(xiàn)的,該固定舌在設有安裝的狀態(tài)一下至少近似在軸向上延伸,而在第二飛輪質量603擠入或嵌置之后固定舌產生這樣的塑性變形,即如圖所示,固定舌徑向向內延伸地卡入第二飛輪質量603的相應開口中,并由此在軸向上以及在周向上形成固定連接。
本發(fā)明并不受以上所描繪和描述的實施例的限制。它還包括很多變型例,這些變型例可通過將在不同實施例中所述的單個特征或部件進行組合而構成。申請人保留要求比迄今只在說明書中公開的與發(fā)明本質意義有關的更多特征的權利。
權利要求
1.飛輪裝置,用于安裝在一臺發(fā)動機和一個傳動裝置之間,當工作時,來自于發(fā)動機的動力,傳遞到一個初級飛輪(302),從該初級飛輪(302)傳遞到一個減振器(310),再通過一個滑動離合器(381)傳遞到一個帶有多個摩擦面的第二飛輪(303),再傳遞到一個傳動裝置的輸入軸,其特征是,一個離合器圓盤(5)固定在多個所述摩擦面和一個安裝在第二飛輪(303)上的摩擦離合器(304)之間,所述滑動離合器(381)設置在一個與所述二飛輪(302,303)對中的軸承(6)和一個所述第二飛輪的用于提供摩擦面的部分之間。
2.飛輪裝置,用于機動車中,至少帶有一個初級飛輪(302)和一個第二級飛輪(303),它們相互間同軸地設置,其特征是,初級飛輪體可與一發(fā)動機的從動軸相聯(lián),第二飛輪體通過一個離合器(304)與一傳動裝置的輸入軸接合和脫開,在兩個飛輪體之間安裝了一個帶有儲能器(310)的減振器(310),所述減振器(310)阻止兩飛輪體(302,303)產生相對旋轉,此外,兩飛輪體作為一個整體單元安裝在發(fā)動機的從動軸上,其中,初級飛輪體具有一個沿徑向伸展的法蘭狀部分(313),它通過徑向上在儲能器(310)之內預設的或待設的螺栓緊固件(8)與發(fā)動機的從動軸相聯(lián),第二飛輪體(303)有一個帶有用于與離合器圓盤(5)配合的摩擦面的環(huán)狀部分(303),該離合器圓盤(5)設置在另外一個部分(338)上,該部分(338)同軸連接在初級飛輪體(302)的一個軸向延伸(156)上,并且與該儲能器(310)配合,其中該另外一個部分(338)通過一個滑動離合器(381)與該環(huán)狀部分(303)配合。
3.飛輪裝置,用于機動車中,至少帶有一個初級飛輪(302)和一個第二級飛輪(303),它們相互間同軸地設置,其特征是,初級飛輪體可與一發(fā)動機的從動軸相聯(lián),第二飛輪體通過一個離合器(304)與一傳動裝置的輸入軸接合和脫開,在兩個飛輪體之間安裝了一個帶有儲能器(310)的減振器(310),所述減振器(310)阻止兩飛輪體產生相對旋轉,此外,兩飛輪體作為一個整體單元安裝在發(fā)動機的從動軸上,其中,初級飛輪體具有一個沿徑向伸展的法蘭狀部分(313),它通過徑向上在儲能器(310)之內預設的或待設的螺栓緊固件(8)與發(fā)動機的從動軸相聯(lián),第二飛輪體(303)有一個帶有用于與離合器圓盤(5)配合的摩擦面的環(huán)狀部分(303),該離合器圓盤(5)設置在另外一個部分(338)上,該部分(338)同軸連接在初級飛輪體(302)的一個軸向延伸(156)上,并且與該儲能器(310)配合,其中沿徑向在該螺栓緊固件(8)的內側設有軸承(6)。
4.如權利要求1-3中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,該初級飛輪(302)的徑向外部具有一個一體成型并且/或者套裝的實體環(huán)(321)。
5.如權利要求1-4中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,該減振器(9,310)具有至少一個輸入部分(15,31)和至少一個輸出部分(38,46),其中輸入部分同飛輪體其中一個相聯(lián),而輸出部分同另外一個飛輪體相連,并且儲能器(10,310)安裝在該輸入部分和該輸出部分之間
6.如權利要求2-5中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,該另一個部分(38,308)由金屬片材構成。
7.如權利要求1所述的飛輪裝置,其特征是,沿徑向在該螺栓緊固件(8)的內側設有軸承(6)。
8.如權利要求1-7中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,該帶有摩擦面的環(huán)形部分(303)為一體結構。
9.如權利要求1-8中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,用于與兩個飛輪配合的該另外一個部分(38,308),具有一個徑向的凹陷區(qū)域(42),用于緊固件(8)的擰緊,該緊固件(8)將飛輪裝置裝配在從動軸上。
10.如權利要求1-9中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,減振器的輸出部分通過兩個片狀部件(346,348)構成,它們徑向上在儲能器(310)之外同第二飛輪體(303)相聯(lián)。
11.如權利要求1-10中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,減振器(310)的輸入部分或輸出部分通過一扭矩限制器(381)與相對應的飛輪體以可以進行傳動的方式聯(lián)接在一起。
12.如權利要求1-11中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,輸入部分由一個法蘭狀的部件(15)構成,安裝在構成減振器輸出部分的兩個側片(38,46,338,346)之間。
13.如權利要求1-12中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,軸承采用的是滑動軸承(106)。
14.如權利要求1-13中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,軸承采用的是滾動軸承(6)。
15.如權利要求1-14中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,初級飛輪體(2,302)徑向上在軸承(6)外部有通孔(7),用于緊固件(8)穿過,從而可將飛輪裝置與從動軸聯(lián)接起來。
16.如權利要求1-15中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,沿徑向由外向內看,有以下結構減振器的儲能器(10);至少在初級飛輪體中的通孔(7),通過這些通孔(7)可放入緊固件(8);軸承(6)。
17.如權利要求1-16中任意一項所述的飛輪裝置,其特征是,初級飛輪體(2,302)徑向內部有一個軸向延伸(156),用于第二飛輪體(3,303)的定位。
18.如權利要求17所述的飛輪裝置,其特征是,軸向延伸(156)徑向上設在軸向的空隙(9,42,56)之內,從而將飛輪裝置(1)與發(fā)動機從動軸聯(lián)接起來。
19.如權利要求17或18所述的飛輪裝置,其特征是,軸向延伸(156)由一截面是L形的獨立的環(huán)狀部件(15)構成,其中,此部件的徑向部分具有在圓周上分布的開口,它與在初級飛輪體(2,302)的法蘭段(14)徑向上靠內范圍內的開口(7)軸向對中。
20.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,初級飛輪體(2,302)采用板結構。
21.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,初級飛輪體(2,302)具有起動齒輪(19)。
22.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,初級飛輪體(2)的徑向伸展的法蘭部分(14),在徑向外部具有一個附加的環(huán)狀實體(21)。
23.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,初級飛輪體的徑向伸展的法蘭部分在徑向外部具有一個一體成型的起動齒輪。
24.如上述權利要求至少之一飛輪裝置,其特征是,初級飛輪體(2,602)的徑向伸展的法蘭部分(14,614),在徑向外部具有一個軸向的伸出部分(620a)。
25.如權利要求24所述的飛輪裝置,其特征是,環(huán)狀的軸向伸出部分(620a)和法蘭部分(614)限定了一個空間,在此空間內至少裝夾了減振器(310,609)。
26.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,一個構成第二飛輪體(3,303)的環(huán)狀部件(3,303)和徑向上在此部件內安置的減振器或者儲能器(10,310),從軸向看,在軸向上至少部分重疊地安裝。
27.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,一個構成減振器輸出部分(38,338)的部件直接與兩個飛輪體(2,3,302,303)相配合。
28.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,一個構成減振器輸出和/或輸入部分的部件的至少一個,具有通口(42),用于緊固件(8)的擰緊,該緊固件(8)將飛輪裝置裝配在從動軸上。
29.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,儲能器(10,310)帶有可以壓縮的螺旋彈簧(10,310),該螺旋彈簧(10,310)支持在初級齒輪(2,302)上和環(huán)形部分(38,338)上,從而將第二飛輪(3,303)配合在初級齒輪(2,302)上。
30.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,該另外一個部分(38),具有一個帶軸向通口(42)的徑向環(huán)形區(qū)域,用于將飛輪裝置(1)裝配在發(fā)動機從動軸上。
31.如上述權利要求至少之一的飛輪裝置,其特征是,一個摩擦裝置(76)設置在儲能器(10,310)的徑向外側。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種轉矩傳遞裝置,其具有至少兩個借助周向作用的儲力器相對減振裝置產生相反作用力并通過支承可相互轉動的飛輪質量,其中包括與內燃機從動軸連接的第一飛輪質量和通過摩擦離合器與傳動機構的驅動軸連接的第二飛輪質量。
文檔編號F16D13/38GK1222658SQ9812443
公開日1999年7月14日 申請日期1998年11月3日 優(yōu)先權日1993年6月19日
發(fā)明者沃爾夫岡·雷克, 約翰·耶克爾 申請人:盧克摩擦片與離合器有限公司