专利名称:设有滑动离合器的起动器盘的制作方法
技术领域:
本 发明涉及用于设置在机动车的驱动系中的起动器盘。本发明还涉及具有这种起动器盘的起动器单元。
背景技术:
起动器盘或起动器轮用于将一个起动器的转矩间接地或直接地传递到一个机动车的内燃机的曲轴上,以便使该内燃机起动或启动。该起动器例如可为一个电动机,它由机动车蓄电池驱动。在本专利申请的意义上机动车的概念也包括载重汽车、农业机械及类似机械。起动器盘包括一个起动器齿圈,该起动器齿圈被设置在一个盘体或齿圈载体上。起动器的小齿轮与起动器齿圈的齿轮啮合及驱动起动器齿圈与盘体一起旋转。起动器齿圈例如已由本同一申请人的申请DE 10 2005 021 161A1公知。由现有技术公知的方案的缺点是尤其在起动过程开始时出现高的转矩。这将导致可被驾驶员感觉到主观上受干扰的动力效应。
发明内容
本发明的任务在于,使内燃机起动时传递的转矩受到限制。该任务将通过根据权利要求1的起动器盘来解决。有利的及优选的进一步构型为其从属权利要求的技术方案。包括根据本发明的起动器盘的一个起动器单元为一个并列独立权利要求的主题。它的有利的及优选的进一步构型为其从属权利要求的主题。根据本发明提出一种用于设置在机动车的驱动系中的起动器盘,它包括一个盘体及一个起动器齿圈,后者被设置在盘体的外圆周上,其中盘体及起动器齿圈被构成分开的部件或构件,在它们之间起到一个滑动离合器的作用,以便限制由起动器齿圈向盘体传递的转矩。盘体也可被称为齿圈载体。盘体最好为孔盘,实心盘或环形体。起动器齿圈最好被构成环形体及最好具有一个构成在其外圆周面上的外齿部分。盘体和/或齿圈载体可由单件或多件构成。根据本发明的方案具有许多优点,一个主要的优点在于以简单的及由此成本上有利的方式来限制由起动器盘传递的转矩。因此也可限制或限定起动器与内燃机之间的转矩。其结果是系统的主要构件可针对较小的最大转矩来设计,这就节省了结构空间、重量及费用。此外提高了制造的自由度,其方式例如为现在可使用塑料来制造。此外可减小内燃机起动或启动时的噪音的发生并改善了主观上可感觉到的起动质量或启动质量。根据一个优选的进一步构型提出,在起动器齿圈的内圆周面与盘体的外圆周面之间产生摩擦锁合,借助该摩擦锁合使转矩由起动器齿圈传递到盘体上,其中通过摩擦锁合同样地实现滑动离合。这种近似整体化的滑动离合器以有利的方式在安装及制造方面既不侵占位置也可在成本上有利。因此该滑动离合器涉及一种摩擦式离合器。 根据一个优选的进一步构型提出,起动器齿圈的内圆周面被构成锥形及盘体的外圆周面也构成与此锥形对应的锥形。以此方式在相同的轴向宽度的情况下可增大相应的摩擦面。根据一个优选的进一步构型提出,起动器齿圈用其锥形内圆周面压在盘体的锥形外圆周面上,为此起动器齿圈在轴向上由一个力来加载。该轴向由起动器盘的旋转轴线来确定。起动器齿圈的力加载向着盘体的方向进行。在接触面或摩擦面的锥形构型的情况下优选地提出在向着轴向力施加的方向上产生摩擦面直径的锥形扩大。由此以摩擦锥的形式使相应的摩擦面相互增强地压紧。所得到的摩擦力可近似地通过库仑摩擦定律FR = μ · FN来确定,其中FN相应于轴向上施加的法向力,通过该力使起动器齿圈压在盘体上, 及μ代表一对摩擦面的摩擦系数或摩擦常数。因此在起动器齿圈与盘体之间可传递的转矩将通过轴向力或压力_借助该力使起动器齿圈压到或压紧在盘体上_的选择来调节。根据一个优选的进一步构型提出,起动器齿圈借助至少一个盘状弹簧在轴向上被加载力。一个盘状弹簧可有利地在小的轴向位置占用量的情况下产生出高的轴向力。根据一个优选的进一步构型提出,盘状弹簧被构有孔或冲孔或槽口。这导致了重量的下降及可改善盘状弹簧的弹性。此外可通过孔来调节弹簧力或弹性。还可通过孔来达到冷却的改善。根据一个优选的进一步构型提出,盘状弹簧在其内径的区域中借助一个法兰被预夹紧,其中该法兰与盘体无相对转动地连接。优选地提出,盘状弹簧用其径向外部区域压在起动器齿圈上及用其径向内部区域来支撑。该径向内部区域或内直径区域可优选地被理解为一个与盘状弹簧的中心孔或口径向相邻的区域。法兰被优选地构成板金法兰及与盘体铆接。一个根据本发明的用于配置在机动车的驱动系中的起动器单元包括根据本发明的上述方式的起动器盘。根据起动器单元的一个优选的进一步构型提出,起动器盘借助至少一个滚动轴承支撑或固定在机动车的发动机组上。根据起动器单元的一个优选的进一步构型提出,起动器盘借助一个空转装置与驱动系的一个飞轮或一个双质量飞轮连接。优选地起动器盘与一个双质量飞轮的初级飞轮或初级飞轮质量相连接。对于空转装置可理解为一个机械装置,当负载情况改变时,它使驱动系的一部分与旋转运动确定地去耦合。变换地根据本发明的起动器盘也可被构成飞轮。在此情况下尤其可提出起动 器盘被构成一个双质量飞轮的初级飞轮。以下将借助附图来详细描述本发明的一个优选实施例。
图1 根据本发明的起动器盘的一个实施例的透视图;图2 图1中的起动器盘沿剖割线A-A的一个截面图;图3 图2中的一个细节图;及图4 该起动器盘在一个机动车中的优选布置的概图。
具体实施方式
图1中总地用标号1表示根据本发明的起动器盘。起动器盘1包括一个盘体或齿圈载体2,在其外圆周或外圆周面上设有一个具有外齿部分4的起动器齿圈3。一个未示出的起动器的小齿轮可与外齿部分4啮合。盘体2及起动器盘3被构成分开的部件或构件, 它们相互可进行旋转和/或轴向的运动。轴向运动针对中心的转动轴线或旋转轴线5。起动器盘1还包括一个带有孔7的盘状弹簧6,该盘状弹簧在轴向上将起动器齿圈3压在盘体2上,如下面还将说明的。盘状弹簧6通过一个法兰8并借助铆钉9无相对转动地固定在盘体2上。但也可考虑用焊接或类似方式来取代铆钉。图2以沿图1中所示剖割线A-A的截面图表示图1中的起动器盘1。图中仅表示出起动器盘1的对称的上半部分,即旋转轴线5的上部。如上所述,盘体2及起动器齿圈3 被构成分开的部件或构件。这里起动器齿圈3用其内圆周面紧贴在盘体2的外圆周面上。 在这两个接触面之间得到摩擦锁合,通过该摩擦锁合可使圆周方向上的转矩由起动器齿圈 3传递到盘体2上。当超过一个可传递的最大力或一个可传递的最大转矩时这些接触面将相互滑动或滑移,由此在起动器齿圈3与盘体2之间得到一个旋转的相对运动。以此方式可限制由起动器齿圈3传递到盘体2上的最大可传递转矩。当低于可传递的最大力或可传递的最大转矩时将重新进入摩擦锁合。如图2中所示,这些接触面、即盘体2的外圆周面及起动器齿圈3的内圆周面被构成圆锥形,这就是说,根据该图所示这些接触面在轴向上从左到右具有一个升高的直径。基于该构型一方面这些接触面相对圆柱形构型被增大,另一方面左这些接触面之间构成一种摩擦锥的形式。通过这种摩擦锥可传递的力或通过它可传递的转矩或摩擦力矩可通过一个作用于轴向上的力FN来调节。如上所述,可传递的摩擦力可近似地由库仑定律来得到。例如可借助盘状弹簧6这样来调节轴向力FN,以使得正好能传递用于发动机所需的转矩并限制超过该转矩的转矩,即不再传递超越的转矩。 这里轴向力Fn由盘状弹簧6来提供。此外盘状弹簧6使起动器齿圈3与盘体2也可在轴向上彼此相对运动,以便例如可补偿由于摩擦产生的热膨胀。通过盘状弹簧6的孔 7也可达到更好的散热,如图1中所示。盘状弹簧6用其外部区域或用其外径的区域61在轴向上压在起动器齿圈3上。盘状弹簧6用其内部区域或用其内径的区域62支撑并由此预夹紧在一个法兰或板金法兰8上。法兰双重弯折地构成及借助铆钉9无相对转动地固定在盘体2上。由图2还可看出,盘体2尤其为了节省重量不是被构成实心的,而基本上具有一个恒定的材料厚度,由此可很好地承受由机械和/或热引起的材料应力。图3以一个放大的视图表示起动器齿圈3与盘体2之间的接触面区域或锥形摩擦面结构。以上对图2的说明也相应地适用于此。图4示范地表示这样一个起动器盘1在一个机动车的驱动系中的优选配置。可旋转的起动器盘1借助一个滚动轴承直接地支撑在机动车的发动机组12上。为此盘体2具有一个圆柱形区段21,该区段包围着或限定了盘体2的中心孔(见图2)。在内燃机起动或启动时起动器盘1的起动器齿圈3被一个未示出的起动器的小齿轮旋转地驱动。通过起动器齿圈3的内圆周面与盘体2的外圆周面之间的摩擦锁合使转矩由起动器齿圈3传递到盘体2上。由这里进行向一个双质量飞轮13的转矩传递,该双质量飞轮本身旋转地驱动待起动的内燃机的一个曲轴14。可取的是起动器盘1与双质量飞轮13的初级飞轮或初级飞轮质量相连接。也可设置一个空转装置15来取代起动器盘1与双质量飞轮13之间的刚性连接。借助空转装置15可使双质量飞轮13与起动器盘1的旋转运动依赖负载地去耦合。这例如将允许起动器的小齿轮持久地与起动器齿圈3的外齿部分 3形成啮合或持久地保留单一轨迹。 参考标号列表1起动器盘;起动器轮2盘体;齿圈载体21盘体上的圆柱形区段3起动器齿圈4外齿部分;起动器齿圈的齿部分5转动轴线;旋转轴线(轴向方向)6盘状弹簧61盘状弹簧的外径的区域;外部区域62盘状弹簧的内径的区域;内部区域7 (盘状弹簧的)孔;空槽8法兰;用于盘状弹簧的固定法兰9 铆钉11滚动轴承12发动机组13双质量飞轮14 曲轴15空转装置
权利要求
1.用于设置在机动车的驱动系中的起动器盘(1),包括盘体(2)及起动器齿圈(3),该起动器齿圈设置在该盘体(2)的外圆周上,其特征在于所述盘体(2)及所述起动器齿圈 (3)被构成分开的部件,在它们之间一滑动离合器起作用,以便限制可由所述起动器齿圈 (3)向所述盘体(2)传递的转矩。
2.根据权利要求1的起动器盘(1),其特征在于在所述起动器齿圈(3)的内圆周面与所述盘体(2)的外圆周面之间产生摩擦锁合,借助该摩擦锁合可使转矩由所述起动器齿圈 (3)传递到所述盘体(2)上,其中,通过该摩擦锁合同样实现所述滑动离合器。
3.根据权利要求1或2的起动器盘(1),其特征在于所述起动器齿圈(3)的内圆周面被构成锥形及所述盘体(2)的外圆周面与此对应地也构成锥形。
4.根据权利要求3的起动器盘(1),其特征在于所述起动器齿圈(3)用其锥形内圆周面压在所述盘体(2)的锥形外圆周面上,为此所述起动器齿圈(3)在轴向上由力(Fn)加载。
5.根据权利要求4的起动器盘(1),其特征在于所述起动器齿圈(3)借助至少一个盘状弹簧(6)在所述轴向上被加载力。
6.根据权利要求5的起动器盘(1),其特征在于所述盘状弹簧构造有孔(7)。
7.根据权利要求5或6的起动器盘(1),其特征在于所述盘状弹簧(6)在其内径的区域(62)中借助法兰(8)被预夹紧,其中,该法兰(8)与所述盘体(2)无相对转动地连接。
8.用于设置在机动车的驱动系中的起动器单元,包括根据以上权利要求中任一项的起动器盘(1)。
9.根据权利要求8的起动器单元,其特征在于所述起动器盘(1)借助至少一个滚动轴承(11)支撑在机动车的发动机组(12)上。
10.根据权利要求8或9的起动器单元,其特征在于所述起动器盘(1)借助空转装置 (15)与所述驱动系的一飞轮或一双质量飞轮(13)连接。
全文摘要
本发明涉及一种用于设置在机动车的驱动系中的起动器盘,包括盘体及起动器齿圈,该起动器齿圈设置在该盘体的外圆周上,所述盘体及所述起动器齿圈被构成分开的部件,在它们之间一滑动离合器起作用,以便限制可由所述起动器齿圈向所述盘体传递的转矩。
文档编号F16F15/129GK102224358SQ200980146965
公开日2011年10月19日 申请日期2009年11月12日 优先权日2008年11月24日
发明者G·伊若 申请人:舍弗勒技术两合公司