用于离合器摩擦盘的渐进装置及装有该装置的离合器摩擦盘的制作方法

本发明涉及一种用于机动车辆的离合器摩擦盘的渐进装置。机动车辆可以是所谓的工业车辆，其例如是重型货物车辆、公共运输车辆或农用车辆。

更确切地，本发明涉及对离合器的改进，离合器包括安装在齿轮箱的输入轴上并在离合位置支承在飞轮上的离合器摩擦盘。固定在飞轮上的离合器机构(也称为动量轮)在离合器盘上施加夹紧力，以传递发动机产生的扭矩。

背景技术：

离合器摩擦盘通常包括环形摩擦衬片或摩擦垫，其成形为固定在本身附接至扭矩传递凸缘的支撑件上的段。摩擦垫通常是金属陶瓷类型的。

放置在凸缘的任一侧上的两个驱动垫圈安装在牢固连接至齿轮箱输出轴的中央轮毂上。螺旋压缩弹簧沿周向放置在垫圈和凸缘之间。扭矩的传递和对发动机非周期性行为的过滤是通过连续压缩和释放弹簧来实现的。

在离合器重新接合阶段，扭矩的传递必须是尽可能逐渐的。离合器机构则在渐进装置上施加增加的压缩轴向力，直到发动机扭矩已被完全传递。

然而，在此阶段，段形摩擦垫受到很大应力，并趋于以不受控制的方式变形，然后在扭矩的传递中产生不连续性，这种不连续性伴随着抓握现象，带有极其不舒服的震动，其对驾驶车辆有害。

已经存在的渐进装置包括如特别在专利申请ep3036451a1中描述的段形摩擦垫。

该文献公开了一种离合器摩擦盘，其特别包括扭转振动阻尼器和渐进装置。渐进装置由固定在成对连接的逐渐接合叶片上的段形摩擦垫形成，每个逐渐接合叶片附接在扭矩传递凸缘的周边。

通过两个叶片的轴向堆叠来提供该装置的逐渐特性，一个用作支撑件，而另一个具有折叠部，该折叠部在离合器机构关闭时径向变形。然而，这种配置并不总是令人满意，因为它不能有效地解决上述技术问题。

与该渐进装置相关的缺点与有限数量的摩擦垫有关，这不能保证足够的离合器耐久性。由于摩擦表面是分段的，因此接触压力大于摩擦表面为环形时通常存在的接触压力。因此，离合器摩擦盘的摩擦面上的磨损增加。

在逐渐接合叶片上可用的折叠部的数量也是有限的，使得渐进装置具有较高的整体刚度。因此，车辆舒适性下降。

技术实现要素：

本发明的目的是通过提出一种具有逐渐接合叶片的改进的渐进装置来克服这些技术问题，通过在离合器重新接合阶段去除或至少极大地限制摩擦垫的不平行风险来控制该渐进装置的变形。

为此，本发明提出了一种用于离合器摩擦盘的渐进装置，包括：

具有旋转中心轴线x的支撑凸缘，其中环形中央部分适用于与扭转振动阻尼器配合，而外部部分支承逐渐接合叶片，所述逐渐接合叶片在支撑凸缘的外部部分的配合区域和自由端部之间沿周向延伸，以及

沿周向放置在支撑凸缘的两个面上的摩擦垫，所述摩擦垫分布在支撑凸缘的外部部分上，

其中，在支撑凸缘的其中一个面上，每个摩擦垫由两个相邻的逐渐接合叶片固定，并且每个摩擦垫覆盖位于两个逐渐接合叶片之间的支撑凸缘配合区域。

根据本发明的这种渐进装置由于将摩擦垫放置在支撑凸缘上而具有的优点是增加离合器摩擦盘的摩擦表面并因此改善离合器的耐久性。

根据本发明的这种渐进装置由于将摩擦垫固定在两个相邻的逐渐接合叶片上而具有的优点是减少装配几何故障和增加固定点，使得离合器摩擦盘的抗离心力得到改善。

有利地，在支撑凸缘的另一个面上，每个摩擦垫由支撑凸缘的两个相邻的配合区域固定，并且每个摩擦垫覆盖位于两个配合区域之间的逐渐接合叶片。这样，摩擦垫在支撑凸缘的两个面上的分布是相同的，因此有助于提高离合器的耐久性。

有利地，配合区域从环形中央部分径向延伸直至支撑凸缘的外部部分。

优选地，支撑凸缘的中央部分和外部部分的外径径向偏移，并且该径向偏移至少等于逐渐接合叶片的宽度。这样，由于扩大了这些元件之间的配合表面，因此提高了支撑凸缘和逐渐接合叶片的机械强度。

优选地，适用于与离合器机构压板的摩擦面配合的摩擦垫固定在逐渐接合叶片上，并且适用于与变速器系统的动量轮的摩擦面配合的摩擦垫固定在支撑凸缘的配合区域上。这样，该装置的逐渐特性沿离合器机构的方向定向，因此有助于改善车辆舒适性。

本发明可以具有以下描述的一个或另一个特征，这些特征彼此组合或彼此分开：

-配合区域可以是平面的并且位于与支撑凸缘的中央部分相同的平面中；

-摩擦垫可以具有角形段形状；

-摩擦垫可以由金属陶瓷材料、玻璃料或有机材料形成；

-每个摩擦面的摩擦垫数量可以在3到12之间；

-摩擦垫可以通过固定铆钉或焊接来固定；

-同一摩擦面的每个摩擦垫可以成角度地部分覆盖相对摩擦面的两个摩擦垫；

-摩擦垫可以粘附到分隔箔片；

-摩擦垫可以粘附到第一分隔箔片和第二分隔箔片，该第一和第二箔片是分开的，其中第一箔片支承在第一逐渐接合叶片上，而其中第二箔片支承在第二逐渐接合叶片上；

-箔片可以包括用于使铆钉通过的孔，以将垫固定在支撑凸缘上，并且相关的摩擦垫可以包括布置成用于使固定铆钉通过的孔；

-摩擦垫的孔可以是长方形的；

-每个逐渐接合叶片可包括相对于支撑凸缘的中央部分轴向偏移的平面支撑区域，并且支撑区域可包括孔口，其中一些孔口专用于固定第一摩擦垫，而其他孔口专用于固定第二摩擦垫。例如，支撑区域可包括四个孔口，其中两个孔口专用于固定第一摩擦垫，而另外两个孔口专用于固定第二摩擦垫；

-支撑区域的孔口可容纳用于将摩擦垫固定在逐渐接合叶片上的铆钉；

-摩擦垫可以在环形金属板上固定在一起，所述环形金属板直接支承在逐渐接合叶片的平面支撑区域上；

-逐渐接合叶片的自由端部在渐进装置不受所有压缩轴向力时通过保持装置而相对于支撑凸缘轴向地保持；

-保持装置可包括肩部铆钉，其固定在与第一逐渐接合叶片的自由端部配合的支撑凸缘上，当渐进装置不受所有压缩轴向力时，第一逐渐接合叶片支承在铆钉的肩部上；

-肩部铆钉可以将第二逐渐接合叶片固定在支撑凸缘上，第二逐渐接合叶片与第一逐渐接合叶片相邻；

-保持装置可包括从逐渐接合叶片的自由端部折叠并且放入设置在支撑凸缘中的开口中的突片，当渐进装置不受所有压缩轴向力时，折叠突片支承在支撑凸缘上；

-保持装置可包括折叠突片，其由第一逐渐接合叶片形成并且轴向覆盖第二逐渐接合叶片，当渐进装置不受所有压缩轴向力时，第二逐渐接合叶片的自由端部支承在第一逐渐接合叶片的折叠突片上。

根据本发明的另一方面，本发明的另一主题是一种具有全部或一些前述特征的渐进装置，其中逐渐接合叶片与从配合区域开始的支撑凸缘制成为单件。

优选地，逐渐接合叶片可在其自由端部上包括与两个摩擦垫有关的支撑区域。

本发明的该另一方面的优点是，由于减少了要组装的部件的数量，因此简化了渐进装置的组装。由于将摩擦垫固定在两个相邻的逐渐接合叶片上，减少了组装几何故障。

有利地，逐渐接合叶片沿着径向延伸直至外部部分的外径的折叠部连接至配合区域，折叠部沿周向位于支撑区域和配合区域之间。

优选地，折叠部可以相对于支撑凸缘的中心轴线在正交方向上延伸，使得在支承应力下折叠部以等静压方式被挤压。

有利地，支撑区域可以是平坦的，并且包括四个孔口，其中两个孔口专用于第一摩擦垫，而另外两个孔口专用于第二摩擦垫，从而改善摩擦面的平面质量。

配合区域可以包括与逐渐接合叶片的方向相反沿周向延伸的附加折叠，使得渐进装置的整体刚度减小。

根据本发明的另一方面，本发明的另一主题是一种具有全部或一些前述特征的渐进装置，其中逐渐接合叶片在配合区域处附接并铆接到支撑凸缘上。

优选地，逐渐接合叶片可包括至少两个材料折叠部，其界定与两个摩擦垫有关的支撑区域，两个折叠部相对于凸缘的中心轴线在正交方向上延伸，使得在支承应力下折叠部以等静压方式被挤压。

本发明的该另一方面的优点是，由于增加了折叠部数量，因此提高了渐进装置的机械强度并降低了其整体刚度。由于将摩擦垫固定在两个相邻的逐渐接合叶片上，减少了组装几何故障。

有利地，支撑区域可以是平坦的，并且包括四个孔口，其中两个孔口专用于第一摩擦垫，而另外两个孔口专用于第二摩擦垫，从而改善摩擦面的平面质量。

优选地，相同逐渐接合叶片的折叠部可以彼此平行并且具有相同的轴向刚度。

有利地，折叠部可以具有相同的宽度和相同的高度，并且在支撑凸缘的直径轴线的任一侧对称地延伸。

支撑凸缘可以在位于逐渐接合叶片的支撑区域下方的角形区段中具有凹口，从而改善了渐进装置的惯性。

逐渐接合叶片可以由钢板制成，折叠部垂直于钢板的轧制方向。

根据本发明的另一方面，本发明的另一主题是一种用于机动车辆的离合器摩擦盘，包括：扭矩传递凸缘、放置在所述扭矩传递凸缘的任一侧上的两个驱动垫圈、支承在扭矩传递凸缘和驱动垫圈上的螺旋压缩弹簧以及具有全部或一些前述特征的渐进装置，其中支撑凸缘由扭矩传递凸缘或驱动垫圈之一支承。

支撑凸缘可包括围绕螺旋压缩弹簧的凹口或窗口。

附图说明

通过阅读以下描述，将更好地理解本发明，以下描述仅通过示例的方式并参考附图给出，其中：

–图1是装有根据本发明第一实施例的渐进装置的离合器摩擦盘的等距视图；

–图2是根据图1的本发明第一实施例的渐进装置的分解等距视图；

–图3是根据图1的本发明第一实施例的渐进装置的前视图；

–图4是根据图1的本发明第一实施例的渐进装置的剖视图；

–图5是根据图1的本发明第一实施例的渐进装置的局部视图；

–图6是装有根据本发明第二实施例的渐进装置的离合器摩擦盘的等距视图；

–图7是根据图6的本发明第二实施例的渐进装置的分解等距视图；

–图8是接近本发明第二实施例的第三实施例的渐进装置的分解等距视图；

–图9是根据本发明第四实施例的渐进装置的剖视图；

–图10是根据本发明第五实施例的渐进装置的剖视图；

–图11是根据本发明第六实施例的渐进装置的剖视图；

–图12是根据本发明第七实施例的渐进装置的剖视图。

具体实施方式

说明书和权利要求书的其余部分将以非限制性方式并且为了便于理解使用根据相对于由机动车辆的变速器的旋转主轴线o确定的轴向定向的方向的术语“前”或“后”和相对于轴线o并且在与所述轴向定向正交的径向定向上的术语“内/内部”或“外/外部”。

图1和5示出了装有根据本发明的渐进装置10的离合器摩擦盘1的第一实施例。

具有旋转轴线x的离合器摩擦盘1包括扭转振动阻尼器2，其中通常设置有扭矩传递凸缘3、驱动垫圈4和螺旋压缩弹簧5。在这种情况下，离合器摩擦盘具有所谓的“对称”架构，并且还包括附接到扭矩传递凸缘3上的渐进装置10。两个驱动垫圈4放置在扭矩传递凸缘3的任一侧，从而在分隔壳体中捕获螺旋压缩弹簧5。

固定在飞轮(未示出)上的离合器机构在离合器摩擦盘1上施加夹紧力，以便沿齿轮箱的方向传递由发动机产生的扭矩。

发动机扭矩通过渐进装置10进入离合器盘，并通过位于两个驱动垫圈4之间的中心毂6返回。中心毂6通过铆钉连接到驱动垫圈4。中心毂6安装在齿轮箱的输出轴(未示出)上，并通过形成在其内孔上的花键7传递发动机扭矩。

如图1和2所示，根据本发明的第一实施例，渐进装置10包括由扭矩传递凸缘3支承的具有中心旋转轴线x的支撑凸缘11、逐渐接合叶片20以及根据轴线x成角度地分布在扭矩传递凸缘3的周边上的摩擦垫30。

支撑凸缘11包括适用于与扭转振动阻尼器2配合的环形中央部分12和支承逐渐接合叶片20的外部部分13。逐渐接合叶片20附接并围绕支撑凸缘11沿周向延伸。每个逐渐接合叶片固定在支撑凸缘11的配合区域14上。该配合区域对应于由大致矩形表面限定的支撑凸缘部分。如图5所示，配合区域14位于支撑凸缘11的外部部分13上。逐渐接合叶片20从该配合区域沿周向延伸直至自由端部21。支撑凸缘11上的配合区域14与逐渐接合叶片20一样多。

配合区域14从环形中央部分12径向延伸直至支撑凸缘的外部部分13。在这种情况下，中央部分的外径da径向位于摩擦垫内部。因此，中央部分12和支撑凸缘的外部部分的外径db在径向上偏移，并且该径向偏移至少等于逐渐接合叶片20的宽度。

支撑凸缘11包括围绕螺旋压缩弹簧5的窗口17。窗口17形成在中央部分12上。支撑凸缘11使用铆钉(未示出)固定在扭矩传递凸缘3上，铆钉插入孔19中，孔19形成在中央部分12上并成角度地放置在窗口17之间。

摩擦垫30具有角形段形状并且完全覆盖离合器摩擦盘1的摩擦面。在该示例中，每个摩擦面由八个分开的摩擦垫30形成。为了增加离合器的耐久性。摩擦垫30由金属陶瓷材料形成。然而，摩擦垫也可以由玻璃料、陶瓷或有机材料形成。出于机械强度的原因，摩擦垫30粘附到分隔箔片31上。在该示例中，摩擦垫是由两个分开的材料层形成的子组件，分隔箔片31通常由钢制成。

如图1和2所示，适用于与离合器机构压板的摩擦面配合的摩擦垫30固定在逐渐接合叶片20上，而适用于与传动系统的飞轮的摩擦面配合的摩擦垫固定在支撑凸缘的配合区域14上。

摩擦垫30沿周向放置在支撑凸缘11的两个面上并分布在外部部分13上。在沿离合器机构方向定向的支撑凸缘面上，每个摩擦垫由两个相邻的逐渐接合叶片固定，并且每个摩擦垫覆盖位于两个逐渐接合叶片20之间的支撑凸缘配合区域14。

在沿飞轮方向定向的支撑凸缘另一面上，每个摩擦垫由支撑凸缘11的两个相邻的配合区域14固定，并且每个摩擦垫覆盖位于两个配合区域之间的逐渐接合叶片。因此，同一摩擦面的每个摩擦垫成角度部分地覆盖相对摩擦面的两个摩擦垫。两个摩擦面的摩擦垫30偏移45°。

在未示出的变型中，摩擦垫可以粘附在第一分隔箔片和第二分隔箔片上。同一垫的箔片则是分开的。第一箔片支承在第一逐渐接合叶片上，而第二箔片支承在第二逐渐接合叶片上。

分隔箔片31包括用于使铆钉通过的孔32，以将垫固定在支撑凸缘上，并且相关的摩擦垫30包括布置成用于使固定铆钉通过的孔33。摩擦垫的孔33具有长方形形状。

每个逐渐接合叶片包括相对于支撑凸缘11的中央部分12轴向偏移的平面支撑区域22。支撑区域22包括四个孔口23，其中两个孔口23专用于固定第一摩擦垫，而另外两个孔口23专用于固定第二摩擦垫。

在图1至5所示的实施例中，逐渐接合叶片20通过铆钉8由其至少一个端部刚性地连接并固定至支撑凸缘11。在这些逐渐接合叶片上设置有至少两个材料折叠部24a、24b，其界定与两个摩擦垫有关的支撑区域22。两个材料折叠部24a、24b相对于支撑凸缘11的径向轴线x在正交方向上延伸，使得在支承应力下，折叠部以等静压方式被挤压。正交方向可定义为相对于旋转轴线x正交，特别是垂直于用于将叶片20安装在凸缘11上的半径。

逐渐接合叶片由钢板制成，折叠部24a、24b垂直于钢板的轧制方向。优选地，同一叶片的折叠部彼此平行。

一旦逐渐接合叶片20已经铆接到支撑凸缘11上，则支撑区域22相对于由中央部分12形成的支撑凸缘11的平面升高了折叠部24a、24b的高度。由于存在大量的折叠部，渐进装置10的整体刚度得以改善。

在该示例中，折叠部24a、24b具有相同的宽度和相同的高度，并且在支撑凸缘的直径轴线的任一侧对称地延伸。

支撑凸缘在位于逐渐接合叶片的支撑区域22下方的角形区段中还具有凹口25。凹口25为铆钉8提供用于固定叶片的轴向壳体并限制渐进装置10的整体惯性。

逐渐接合叶片20具有大致矩形形状，具有带有直边缘的平面端部26和自由端部21。逐渐接合叶片20通过这些端部中的至少一个固定在支撑凸缘11的配合区域上，优选地通过直端部26，如图5所示。自由端部21止于刮铲28，刮铲28自由覆盖在支撑凸缘11的外部部分13上。

逐渐接合叶片20的直边缘平面端部26与两个折叠部24a、24b之一相邻。

根据本发明的一方面，两个折叠部24a、24b形成相同的弧度。折叠部相对于垂直于中心轴线x的平面以1°至20°之间的角度倾斜。折叠部的倾斜提供相对于支撑凸缘11的中央部分12的支撑区域22的0.5至1.5mm之间的高度，优选为0.9mm。

折叠部的几何形状和轮廓限定为使得在叶片中产生的机械应力保持在其构成材料的弹性范围内。

因此，在离合器重新接合阶段，当至少一个摩擦面受到支承应力时，支承应力被传递至支撑区域22和折叠部24a、24b，然后折叠部24a、24b以受控方式变形。

更确切地，两个折叠部以相同且同时的方式沿相同方向在所有叶片20上被挤压，就像万向节一样，导致摩擦垫的切向角度偏移，尽管如此，摩擦垫的摩擦面仍保持在平行平面中，如图1所示。以这种方式，折叠部以等静压方式被挤压。

支撑区域22的折叠部24a、24b的这种选择性变形允许沿离合器机构的方向定向的摩擦面的摩擦垫30相对于沿飞轮的方向定向的摩擦面绕旋转轴线x自由枢转。

因此，摩擦垫保持在垂直于轴线x的平面中。

现在将参考图6和7，对装有根据本发明第二实施例的渐进装置10的离合器摩擦盘1进行描述，其中逐渐接合叶片20a与从配合区域14a开始的支撑凸缘11a制成为单件。

在这种情况下，离合器摩擦盘具有所谓的“非对称”架构，其中渐进装置10附接到驱动垫圈4之一。渐进装置放置在扭转振动阻尼器2外部。

发动机扭矩通过渐进装置10进入离合器盘，经过驱动垫圈4，然后经过螺旋压缩弹簧5，最后通过固定连接到扭矩传递凸缘3的中心毂6离开。

中心毂6安装在齿轮箱(未示出)的输出轴上，并通过形成在扭矩传递凸缘3的内孔上的花键7传递发动机扭矩。在这种情况下，中心毂6和扭矩传递凸缘3形成同一个件。

如图6和7所示，根据本发明的该第二实施例，渐进装置10包括由两个驱动垫圈4之一支承的具有中心旋转轴线x的支撑凸缘11a、逐渐接合叶片20a以及根据轴线x成角度地分布在扭矩传递凸缘3的周边上的摩擦垫30。

支撑凸缘11a包括适用于与扭转振动阻尼器2配合的环形中央部分12a和支承逐渐接合叶片20a的外部部分13a。逐渐接合叶片20a与支撑凸缘11a制成为单件。

支撑凸缘11a包括围绕螺旋压缩弹簧5的凹口18。凹口18形成在中央部分12a的内孔上。支撑凸缘11a使用铆钉(未示出)固定在驱动垫圈4上，铆钉插入孔19中，孔19形成在中央部分12a上并成角度地放置在凹口18之间。

在图6和7所示的实施例中，逐渐接合叶片20a在其自由端部21a上包括支撑区域22a。

每个逐渐接合叶片从支撑凸缘11a的配合区域14a沿周向延伸。配合区域对应于由基本矩形表面限定的支撑凸缘部分。如图7所示，配合区域14a位于支撑凸缘11a的外部部分13a上。支撑凸缘11a上的配合区域14a与逐渐接合叶片20a一样多。

逐渐接合叶片沿着径向延伸直至外部部分13a的外径db的折叠部24连接至配合区域，折叠部沿周向位于支撑区域22a与配合区域14a之间。

优选地，折叠部24相对于凸缘的中心轴线x在正交方向上延伸，使得在支承应力下折叠部24以等静压方式被挤压。

类似于本发明的第一实施例，支撑区域22a与两个摩擦垫30有关。

摩擦垫30沿周向放置在支撑凸缘11a的两个面上并且分布在外部部分13a上。在沿离合器机构的方向定向的支撑凸缘面上，每个摩擦垫被两个相邻的逐渐接合叶片固定，并且每个摩擦垫覆盖位于两个逐渐接合叶片20a之间的支撑凸缘11a配合区域14a。

有利地，支撑区域22a是平面的，并且包括四个孔口23a，其中两个孔口23a专用于第一摩擦垫，而另外两个孔口23a专用于第二摩擦垫，使得摩擦面的平面质量得到改善。

配合区域14a还包括与逐渐接合叶片20a的方向相反沿周向延伸的附加折叠部29，使得渐进装置的整体刚度减小。

现在将参考图8，对装有根据本发明第三实施例的渐进装置10的离合器摩擦盘1进行描述，该第三实施例基本上类似于第二实施例，除了摩擦垫30一起固定在环形片40上。环形片40通过分隔片31支撑摩擦垫30，并直接支承在逐渐接合叶片20a的平面支撑区域22a上。

渐进装置10可在支撑凸缘的两个面中的每个上包括环形片40，从而改善渐进装置的抗离心力。

图9示出了根据本发明的渐进装置10的第四实施例。该第四实施例与参照图1公开的实施例的不同之处在于，当渐进装置不受所有压缩轴向力时，逐渐接合叶片的自由端部21通过保持装置50相对于支撑凸缘11轴向保持。

保持装置50包括固定在支撑凸缘11上的肩部铆钉51，其与第一逐渐接合叶片的自由端部21配合，当渐进装置不受所有压缩轴向力时，第一逐渐接合叶片支承在铆钉51的肩部上。

图10示出了根据本发明的渐进装置10的第五实施例。该第五实施例与参照图9公开的实施例的不同之处在于，肩部铆钉51将第二逐渐接合叶片直接固定在支撑凸缘11上，第二逐渐接合叶片与第一逐渐接合叶片相邻。

因此，同时，肩部铆钉51将第二逐渐接合叶片固定在支撑凸缘11上，并且轴向保持第一逐渐接合叶片的自由端部21，当渐进装置不受所有压缩轴向力时，第一逐渐接合叶片支承在铆钉51的肩部上。

图11示出了根据本发明的渐进装置10的第六实施例。该第六实施例与参照图1公开的实施例的不同之处在于，保持装置50由两个逐渐接合叶片20的配合形成。

保持装置50包括折叠突片52，其由第一逐渐接合叶片形成并且轴向覆盖第二逐渐接合叶片，当渐进装置不受所有压缩轴向力时，第二渐进接合叶片的自由端部21支承在第一渐进接合叶片的折叠突片52上。

图12示出了根据本发明的渐进装置10的第七实施例。该第七实施例与参考图1公开的实施例的不同之处在于，保持装置50直接由逐渐接合叶片20形成。

保持装置50包括突片53，其从逐渐接合叶片20的自由端部21折叠并放入布置在支撑凸缘11中的开口54中。当渐进装置不受所有压缩轴向力时，折叠突片53支承在支撑凸缘上。

本发明不限于上述示例性实施例。