锥盘包绕接触传动装置的制作方法

专利名称：锥盘包绕接触传动装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种按权利要求1前序部分所述的具有一个驱动侧锥盘对和一个从动侧锥盘对的锥盘包绕接触传动装置。
锥盘包绕接触传动装置近年越来越多地在轿车中得以应用。它们不只使能够提高舒适性，而且可以降低消耗。为了扩大锥盘包绕接触传动装置的使用范畴，在近些时间里对其扭矩传递能力方面进行了积极的开发。
图5表示出一个已知的锥盘包绕接触传动装置的半剖面的上半部分。一个锥盘包绕接触传动装置的一个锥盘对的轴2具有轴线A-A，它优选与一个在此未表示的固定盘一件式构成。与固定盘离开距离地在轴2上安置了一个不相对转动并可轴向移动的、被称作移动盘6的锥盘。在移动盘6背面离开一定距离处，一个支承环8与轴2刚性联接，从该支承环上在径向中间区域内突起一个轴向的、朝向移动盘6方向的圆筒状的环形壁10。在移动盘6背面的径向外区域上贴靠着或固定着一个环钵状的壁件12，该壁件在径向内部和外部具有轴向延伸的圆筒状的环形壁14和16。内环形壁14与环形壁10密封地滑动接触，外环形壁16与支承环8的外圆周密封地滑动接触。以这种方式，在轴2和锥盘以及环形壁10和14之间形成一个内侧的压力腔22，在环形壁10，14和16以及壁件12的底部24和支承环8之间形成一个外侧的压力腔26。
内侧压力腔22的压力介质供给通过一个轴向的、在轴2中构成的通道进行，该通道通过轴2的一个径向通道28通入一个室30中，该室30在轴2和移动盘6之间构成并且通过一个在移动盘6上构成的通道32与压力腔22连接。室30的轴向长度是这样的使得在移动盘6的整个移动行程上在通道28和通道32之间存在压力介质连通。室30有利地直接邻接在一个没有详细描述的矩形花键上，通过该花键实现移动盘6和轴2之间的不相对转动、可轴向移动的联接。
外侧压力腔26通过一个在支承环8上构成的通道34、一个环形通道36和一个在轴2上构成的径向通道38与轴2的一个轴向通道连通，该通道和与通道28连接的轴向通道分开。
这两个压力腔22和26能够以这种方式互不依赖地被施加压力介质，这样，移动盘6能够朝向在这里未描述的固定盘方向移动。
在环形壁16、一个延长环形壁16的外罩42和支承环8背面之间形成一个离心油室40。该离心油室以已知的方式用于平衡转速对在作用于腔22和26内的压力的影响。
关于内压力腔22的压力介质供给的问题在于，移动盘6上的作为横向孔构成的通道32以及室30按

图1所示向右朝向在此未表示的固定盘只通过一个唯一的密封间隙来密封，该密封间隙在轴2的外圆周和轴向盘6的内圆周之间构成。在实践中这意味着相对较高的泄漏损失，特别是在压力腔22中压力高的时候。
为了弥补这一点，对结构略做了更改。图6表示一个经过更改的锥盘包绕接触传动装置的一个锥盘对的轴向剖面，其中，在图6中还表示了优选与轴2形成一体构成的固定盘4。为了看得清楚，在图6中只将对所述更改而言重要的部位用标号注明。
在图6所述实施形式中，与图5不同，径向内侧压力腔22不是通过移动盘6中一个在移动盘6的颈部44的突出区域中构成的径向通道32来供给，而是为移动盘6的颈部44的朝向支承环8的端部区域设置了一个总体在径向上延伸的槽46，在这里，几何配置关系是这样的使得当移动盘6按照图1完全向右移动后槽46与轴2的总体在径向上延伸的通道46重合，这样，在该轴的轴向通道50和压力腔22之间始终存在压力介质连通。
在图6的局部C中表示了一种实施形式，其中，颈部44的端面上的槽46作为一个简单的直槽构成，它可以在锥盘6为半成品时就锻造出或铣出。
在下一个局部图D中描述了槽46的一个变换了的实施形式，其中，该槽作为一个角部槽构成，该角部槽的深度只在直接在锥盘或锥盘颈部的直径上的径向内部比较大，以保证流动介质流过，该角部槽向外具有较小的深度。由此减少了材料的应力。
在按图6的实施形式中，与图5所示实施形式相比，朝向两个锥形盘4和6之间的中间室产生较小的泄漏损失，因为，如直接可见的，该流动要穿过的轴向间隙长度更大。
在移动盘6的机械负荷提高时，如在传递350NM以上扭矩时所出现的那样，所描述的实施形式由于泄漏损失、机械变形和应力二不再工作在满意状态。
本发明的任务在于，提供一种按权利要求1前序部分所述的具有一个驱动侧锥盘对和一个从动侧锥盘对的锥盘包绕接触传动装置，使得直接与轴邻接的压力腔在由固定盘传递的扭矩很高的情况下也能够无缺陷地工作，以及特别是在很低的温度下，在构件应力减小的同时保证将油从轴输送到锥盘对的压力缸内。
对于具有一个驱动侧锥盘对和一个从动侧锥盘对的锥盘包绕接触传动装置，其中，每个锥盘对分别安置在一根轴上，具有一个与该轴一件式或多件式构成的固定盘，一个移动盘与该轴不相对转动和可轴向移动地联接，此外具有一个在该轴上不可轴向移地的固定的、与移动盘背面离开距离的支承环，具有至少一个在轴向上在支承环与移动盘背面之间构成的压力腔，该压力腔可以通过一个通到该轴的圆周面上、在该轴中构成的通道被供给液压介质，该液压介质的用于使移动盘移动的压力可改变，该任务的解决方案是，移动盘的在轴上被导向的内表面的一个端部区域在该移动盘离开固定盘最远时越过所述通道的贯通口，该通道与压力腔之间的液压介质连通主要通过移动盘内表面与轴外表面之间的泄漏间隙实现。
有利的是，移动盘朝向支承环方向具有一个在端部区域中终止的颈部。由此实现大的支承长度，移动盘在该支承长度上支承在所述轴上，由此能够承受由于锥盘包绕接触传动装置的包绕接触装置的作用力而施加在移动盘上的倾翻力矩。
端部区域有利地由于移动盘作用的倾翻力矩而椭圆变形。通过该椭圆变形使泄漏间隙的构造变得有利，通过该泄漏间隙进行压力介质的供给。
有利的是，通道贯通口的朝向支承环的一侧或者整个贯通口下沉。
在锥盘对的一个有利实施形式中，轴的外表面和移动盘的朝向支承环的端部设置有一坡口。
该坡口的斜度有利地在2°和10°之间。
该坡口的斜度有利地向外、也就是朝向支承环增大。
长度有利地在0.5到5mm之间。
在另一个有利实施形式中，坡口作为修圆部构成，它在切向上或带有转折地过渡到移动盘的圆筒形内表面中。
本发明另一有利方案规定，轴优选直接在其朝向支承环座缩小部的附近具有至少一个径向的、设置有一个呈坡口或修圆部形式的下沉部的通孔，同时，该支承环在锥盘被止挡在其上的那个位置上设置有一个环绕的槽。或者也可以选择，该槽设置在一个缩进侧面的上。由此，在强度方面的临界位置变钝。此外，省去了对锥盘的费事和贵昂的后续加工。
此外有利的是，在锥盘颈部的端部上有一个环绕的凹部，优选呈坡口或拱曲的形式。由此明显地简化了可安装性，因为省去了轴上的孔与锥盘上的油槽的对应配置。密封座中的环绕的凹部可以在制造毛坯时就设置上，这使得明显节省成本。
下面借助附图举例并详细解释本发明。
附图表示图1 一个锥盘包绕接触传动装置的一个锥盘对的轴向的上部半剖面，图2 图1的一个放大的局部细节，图3 图1的一个局部细节的实施形式，图4 图1的一个局部细节的修改了的实施形式，图5 一个已知锥盘包绕接触传动装置的一部分的已说明过的轴向半剖面，和图6 具有相对于图5修改了的结构的锥形盘对的轴向剖面，图7 一个锥盘对的另一实施形式对称轴线上方处于结合位置中，对称轴线下方处于分离位置中，图8 图7中的局部X的视图，通道具有相应构成的通道贯通口，图9 图7中的局部X的视图，具有缩进的支承环。
在图1中与在图5中使用了相同的参考标号，这样，已说明过的部分不再重复说明。
与图5所示实施形式不同，轴2的总体径向延伸的、将轴2的一个轴向通道52与径向内侧压力腔26连通的通道28，这样安置，使得在移动盘6按照图1彻底向右运动时总体径向延伸的通道28的贯通口52被移动盘6的颈部44的端部区域越过。
由于移动盘6及其颈部44可相对于轴2轴向移动，因此在移动盘6和颈部44的在轴2外表面上导行的内表面、例如颈部44的轴向延伸的内表面54与轴2的外表面之间必定存在一个最大约50微米的间隙。当由于在此未描述的包绕接触装置的压紧力而在固定盘6上作用有倾翻力矩时，原则上存在的该间隙发生轻微的椭圆变形，特别是在颈部44的右侧端部。颈部44与轴2之间必定存在的该环形间隙在倾翻时或椭圆变形时部分增大，它使得通道28与颈部44或固定盘6之间的间隙连通足够使通道28通过其贯通口54并且所形成的间隙通过间隙横截面与压力腔22连通，可以对压力腔22加载压力。在实际运行中达到了令人满意试验结果，其中，压力腔22中的压力建立只比轴向通道46中的压力建立滞后，例如在几个100ms的数量级。
局部E表示图1所示实施形式的一个有利的细节。通过该实施形式，压力腔22和通道28之间已有的间隙横截面加大，以便减少压力建立的滞后。
通道28通常作为轴2中的简单的、径向的或相对于径向倾斜的孔构成，在其朝向移动盘6的一侧具有一个下沉部60，该下沉部使用于液压介质的间隙通道横截面增大，如从局部E中可直接看到的那样。这特别适合于和一个小的坡口62或斜面相结合，固定盘6或其颈部44的右端部带有该坡口，以避免固定盘6倾翻时的棱边压力。这样的坡口62相对于轴向的斜度例如在约2°的数量级。如从局部E中可进一步看到的，该下沉部60在右侧在轴向上大致终止在一个这一点区域中，该区域与颈部44处于完全向右移动的位置中时颈部44的径向端面相对应。坡口60与通道28的轴线形成的角α有利地大约为45°。坡口60在与轴2上一个被支承环8贴靠的轴肩(图1)隔开距离a处终止，其中，支承环8构成一个用于固定盘6的止挡件。尺寸a例如约为0.4mm。图2的局部F表示通道28的贯通口52在箭头F′方向上的一个俯视图。
图3表示颈部44的端部区域的一个结构细节。
在移动盘6的颈部44的端部区域上构成一个坡口64，它在一个第一区域中具有一个约2°的坡度(角度X)，然后相对于轴线A-A(图1)倾斜一个更大的角度Z，该角度最大至10°。
尺寸A，也就是坡口64的开始处与颈部44的端部之间的距离，达到约2.5mm。尺寸B，也就是第二区域开始处到颈部44的端部的距离达到约1.5mm。
图4表示一个相对于图3修改了的实施形式，其中，坡口64被修圆，例如呈具有半径R的圆弧的形式，它自颈部44的轴向端部离开约3mm距离开始，沿切向或带有转折地连接到颈部44的与轴线平行的圆柱内表面上。
图7表示一个锥盘对和支承环8以及圆筒形的环形壁6的另一结构实施形式。在这种构造中，锥盘分别是分体的。这样，它们分别由盘6本身和一个盘座6a组成，这两个件最好相互螺纹联接。这种结构实施方式的优点是，在盘6出现磨损时，它能够以简单方法从盘座上卸下并被一个新的盘6更换。
图8表示局部视图X，包括通道28的贯通口52的解决方案。该贯通口52在这种情况下与从图1中看到的一样设置有一个坡口60。由于移动盘座6a在与通道28接触的区域中设置有一坡口70，因此压力介质能够从通道28经过由两个坡口60和62以及轴向槽70构成的小的中间室流入压入腔22中。
另外一种传送压力介质的可能性可从图9中的局部视图X所示结构中看出。在这里，支承环8在通道28的上面缩进。由此保证了压力介质从压力通道28出来可以直接通过轴向槽70到达压力腔22中。为了增大该进入横截面或者说为了改善压力介质的流动特性，移动盘座6a在与轴2接触的区域中设置了一个坡口62。
借助所描述的特征可以达到，在所有工作状态中有足够的间隙横截面可供使用，通过该间隙横截面对内侧压力腔22供应压力介质。
所描述的特征可以单个地和以不同的相互组合方式投入使用。
本发明不局限于具有按照图1或图7设置的压力腔的锥盘对。本发明特别适用于所有的压力腔类型，在这些类型中，一个直接与轴邻接的压力腔在移动盘的背面通过该轴被供给压力介质，例如只有一个压力腔的装置，或者与已知压力腔装置形成串联结构方式的装置。
随本申请提交的专利权利要求是表达建议，不妨碍获得更大程度的专利保护。申请人保留对迄今只在本说明书和/或附图中公开的其它特征组合要求保护的权利。
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实施例不应被理解为对本发明的限制。相反，在这里所公开的范围内可以进行多种变化和修改，特别是这样的变型、元件、组合和/或材料它们在专业人员解决任务时能够例如通过将各种组合或者修改与在一般的说明书和实施形式以及权利要求中说明的和在附图内包含的特征及元件或方法步骤相结合而得出，并且，通过特征组合能够产生一个新的主题或者新的方法步骤或方法步骤顺序，它们甚至涉及到制造方法、检验方法和工作方法。
权利要求
1.具有一个驱动侧锥盘对和一个从动侧锥盘对的锥盘包绕接触传动装置，其中，各一个锥盘对安置在一个轴上，一个与该轴一件式或多件式构成的固定盘，一个与该轴不相对转动和可轴向移动地联接的移动盘，一个与移动盘背面离开距离、不可轴向移动地固定在该轴上的支承环，至少一个在轴向上在支承环与移动盘背面之间构成的压力腔，该压力腔通过一个或多个通到该轴的圆周面上、在该轴中构成的通道被供给液压压力介质，该液压压力介质的用于使移动盘移动的压力可改变，其特征在于，移动盘的在所述轴上导行的内表面的一个端部区域在该移动盘离开固定盘最大距离时越过所述通道的贯通口，在所述通道与压力腔之间的液压介质连通主要通过移动盘内表面与轴外表面之间的泄漏间隙实现。
2.按权利要求1所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，移动盘朝向支承环具有一个在所述端部区域中终止的颈部。
3a.按权利要求1或2所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该端部区域由于由锥盘作用的倾翻力距而径向移位，从而在部分圆周上在内表面与轴之间产生一个径向间隙。3b.按权利要求1或2所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该端部区域由于由锥盘作用的倾翻力距而椭圆变形。3c.按权利要求1或2所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该端部区域由于由锥盘作用的倾翻力距而在部分圆周上在轴向上自支承环抬起。
4.按权利要求1至3之一所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，通道的贯通口朝向支承环的侧面或者整个贯通口下沉。
5.按权利要求1至4之一所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，移动盘朝向轴外表面和支承环的端部设置有一坡口。
6a.按权利要求5所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该坡口的倾斜度在2°和10°之间。6b.按权利要求5所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该坡口的长度在0.5到5mm之间。
7a.按权利要求5或6所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该坡口的倾斜度在轴向上向外增大。7b.按权利要求5或6所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，较陡的坡口的长度达到整个坡口长度的20到80％之间。
8a.按权利要求5所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该坡口以一个修圆部构成，它沿切向或带有转折地过渡到移动盘的圆筒形内表面中。8b.按权利要求5所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，修圆部半径在5到50mm之间。8c.按权利要求5所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，修圆部的轴向延伸长度在1到8mm之间。
9.按权利要求1所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该轴最好直接在其朝向支承环座的收缩部附近具有至少一个径向通孔。
10.按权利要求9所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该通孔在每个端部具有一个下沉部。
11.按权利要求9和10所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该下沉部以坡口的形式构成。
12.权利要求9到11所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该下沉部具有修圆部的形状。
13.权利要求1和9所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，移动盘座止挡在支承环的一个侧面上，支承环在该侧面上缩进并且设置有一个环绕的槽。
14.按权利要求9至13之一所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，在锥盘颈部的端部上有一环绕的凹部。
15.按权利要求14所述的锥盘包绕接触传动装置，其特征在于，该环绕的凹部具有坡口或拱面的形状。
全文摘要
具有一个驱动侧锥盘对和一个从动侧锥盘对的锥盘包绕接触传动装置，包括一根轴、一个一件式或多件式构成的固定盘、一个与该轴不相对转动和可轴向移动地联接的移动盘、一个与移动盘背面离开距离、不可轴向移动地固定在该轴上的支承环、至少一个在支承环与移动盘背面之间构成的压力腔，该压力腔通过一个或多个通到该轴的圆周面上、在该轴中构成的通道被供给液压压力介质，该液压压力介质的用于使移动盘移动的压力可改变。移动盘的在所述轴上导行的内表面的一个端部区域在该移动盘离开固定盘最大距离时越过所述通道的贯通口，在所述通道与压力腔之间的液压介质连通主要通过移动盘内表面与轴外表面之间的泄漏间隙实现。
文档编号F16H9/02GK1668865SQ03816902
公开日2005年9月14日 申请日期2003年7月15日 优先权日2002年7月15日
发明者哈特穆特·福斯特, 埃里克·米勒, 克劳斯·朔伊费勒, 维尔纳·格鲁察 申请人:卢克摩擦片和离合器两合公司