用于离合器摩擦盘的渐进装置和集成这种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，例如重型车辆、公共运输车辆或农用车辆。

更确切地，本发明涉及对这种类型的离合器的改进，该类型的离合器包括安装在齿轮箱的输入轴上并在接合位置支承在驱动飞轮上的离合器摩擦盘。固定在驱动飞轮(也称为惯性飞轮)上的离合器机构将夹紧力施加到离合器盘上，以便传递发动机产生的扭矩。

背景技术：

离合器摩擦盘通常包括固定在支撑件上的环形摩擦面或段形摩擦垫，摩擦件本身安装在扭矩传递凸缘上。摩擦垫通常是金属陶瓷类型的。

设置在凸缘的相应相对侧上的两个引导垫圈安装在紧固到齿轮箱从动轴的中心轮毂上。压缩螺旋弹簧沿周向设置在引导垫圈和扭矩传递凸缘之间。扭矩的传递和发动机无环性的过滤是通过弹簧的连续压缩和松弛来实现的。

在离合器接合阶段，必须尽可能渐进地传递扭矩。然后，离合器机构向渐进装置施加增加的轴向压缩力，直到完全传递发动机扭矩。

然而，在此阶段，段形摩擦垫承受的负载很重，并且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，并伴有被称为颤抖的现象，这种现象会产生非常不舒服的抽动，从而损害车辆的驾驶。

已经存在包括段形摩擦垫的渐进装置，例如在专利申请ep3036451a1中特别描述的装置。

该文献公开了一种离合器摩擦盘，其特别包括扭转减振器和渐进装置。渐进装置由固定在成对的渐进作用叶片上的段形摩擦垫形成，每个渐进作用叶片安装在扭矩传递凸缘的周围。

该装置的渐进作用是通过两个叶片的轴向堆叠实现的，其中一个用作支撑件，而另一个叶片包括弯曲部，其在离合器机构关闭时会径向变形。然而，这种构造并不总是令人满意的，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摩擦垫的数量有限以及在离合器释放阶段缺少用于保持渐进作用叶片的装置有关。在此阶段，离合器机构不再向摩擦垫施加负载。渐进作用叶片的端部以不受控制的方式变形，从而产生几何缺陷。因此，在离合器接合阶段期间车辆的舒适性降低。

渐进作用叶片上可用的弯曲部数量也受到限制，结果是渐进装置的整体刚度很高。车辆的舒适性也降低了。

技术实现要素：

本发明旨在通过提出一种改进的具有渐进作用叶片的渐进装置来解决上述技术问题，通过消除或至少极大地限制离合器接合阶段期间摩擦垫的假平行度的风险来控制该渐进作用叶片的变形。

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：

具有中心旋转轴线x的支撑凸缘，其中，环形中心部分适于与扭转减振器配合，外部部分承载渐进作用叶片和安装在渐进作用叶片上的摩擦垫，

其中，渐进作用叶片在支撑凸缘的至少一个面上周向延伸，

其特征在于，渐进作用叶片具有固定在外部部分上的端部、作为自由端部的另一端部和在相对于旋转轴线x的正交方向上延伸的弯曲部，

渐进作用叶片的自由端部包括穿过支撑凸缘的保持装置。

由于渐进作用叶片的弯曲部沿正交方向的设置，根据本发明的这种渐进装置的优点在于增加了弯曲部的数量并因此改善了在离合器接合阶段期间车辆的舒适性。在该阶段，弯曲部受到支承在它们上的离合器机构的应力并被等静挤压。因此减小了渐进作用叶片中的机械应力。

由于保持装置，根据本发明的这种渐进装置的优点在于降低了在垫的摩擦面的水平处的几何缺陷。渐进作用叶片的自由端部通过支撑凸缘被引导，从而提高了离合器摩擦盘的离心强度。

当渐进装置没有任何轴向压缩力时，渐进作用叶片的自由端部有利地通过保持装置相对于支撑凸缘轴向保持。这减少了垫的摩擦面的水平处的几何缺陷，这有助于在离合器接合阶段期间改善车辆的舒适性。

有利地，渐进作用叶片包括形成在界定摩擦垫的支撑区域的材料中的至少两个弯曲部，弯曲部在相对于支撑凸缘的中心轴线x的正交方向上延伸，使得弯曲部通过支承应力被等静地挤压。

有利地，渐进作用叶片包括相对于端部轴向偏移的摩擦垫支撑区域，所述渐进作用叶片的端部支承在支撑凸缘的面上。以此方式，减小了垫的摩擦面的水平处的几何缺陷。支撑区域优选是平面的。

本发明可以具有下述一个或多个彼此组合或彼此独立的特征：

–摩擦垫可能呈角形段形状；

–摩擦垫可以由金属陶瓷、烧结或有机材料制成；

–每个摩擦面的摩擦垫数量可以在3到12之间(含端值)；

–摩擦垫可以通过铆钉固定或焊接到渐进作用叶片上；

–摩擦垫可以粘在中间箔上；

–支撑区域可包括孔，其适于容纳用于将摩擦垫组装到渐进作用叶片上的铆钉；

–支撑区域可以由两个平行的弯曲部界定；

–同一渐进作用叶片的弯曲部可以彼此平行并且具有相同的轴向刚度；

–弯曲部可以具有相同的宽度和高度，并在支撑凸缘的直径轴的相应相对侧对称地延伸；

–支撑凸缘可以在渐进作用叶片支撑区域下方的角形段形状区域中具有凹口，以便改善渐进装置的惯性；

–渐进作用叶片可以由钢板制成，弯曲部垂直于钢板的轧制方向。

根据本发明的另一方面，本发明的主题还在于一种渐进装置，其具有上述一些或全部特征，并且其中渐进作用叶片在支撑凸缘的两个面上周向延伸。渐进作用叶片可以优选地在外部部分的相应相对侧上轴向彼此面对地设置。考虑到弯曲部的数量增加，本发明的另一方面的优点在于改善了机械强度并降低了渐进装置的整体刚度。

优选地，彼此轴向相对地设置的渐进作用叶片的自由端部可以借助于保持装置连接在一起，保持装置穿过形成在支撑凸缘的外部部分中的孔。

有利地，渐进作用叶片的自由端部和保持装置可以在相对于旋转轴线x的正交方向上相对于支撑凸缘移动。

有利地，渐进作用叶片可以成对地固定在支撑凸缘的外部部分，固定装置是该对渐进作用叶片所共有的。

用于固定渐进作用叶片的装置可以包括至少一个铆钉，该铆钉连接叶片的端部和支撑凸缘。

例如，用于固定渐进作用叶片的装置可以包括一系列铆钉，这些铆钉沿着与形成支撑区域的弯曲部的弯曲线平行的轴线对齐。

根据其一方面，保持装置可以包括至少一个铆钉，其固定到轴向彼此面对设置的渐进作用叶片的自由端部上。在这种情况下，铆钉是两个渐进作用叶片所共有的保持装置。

优选地，铆钉可以在相对于旋转轴线x的正交方向上相对于支撑凸缘滑动。

例如，铆钉可以沿着形成在支撑凸缘中的孔滑动。

形成在支撑凸缘中的孔可以有利地具有长圆形的。

铆钉可以优选地包括肩部，该肩部的高度限定了将两个自由端部分开的轴向距离，该轴向距离大于支撑凸缘的厚度。

保持装置可以包括压接铆钉。

根据其另一方面，保持装置可以包括在渐进作用叶片的自由端部处的弯曲凸耳，该弯曲凸耳例如通过冲压制成。本发明的另一方面的优点在于，因为消除了压接保持装置的操作，所以简化了渐进装置的组装。

同一对叶片的保持装置可优选地在支撑凸缘中的孔中轴向交错。

例如，同一对叶片的弯曲凸耳可以在支撑凸缘中的孔中轴向交错。

支撑凸缘优选地轴向地插入在同一对叶片的弯曲凸耳之间。

根据本发明的另一方面，本发明还具有的主题是一种渐进装置，其具有上面提到的一些或全部特征，其中摩擦垫直接固定到支撑凸缘的其中一个面，其面对设置在另一面上的渐进作用叶片。本发明的此另一方面的优点在于，考虑到减少了要组装的部件数量，从而简化了渐进装置的组装。由于将摩擦垫直接固定在支撑凸缘上，因此减少了由于在其中一个面上组装摩擦垫而导致的几何缺陷。

保持装置可以优选地在渐进作用叶片的自由端部处包括弯曲凸耳，其自身被引入形成在支撑凸缘中的孔中，当渐进装置没有任何轴向压缩力时，弯曲凸耳支承在支撑凸缘上。

支撑凸缘优选地轴向地插入在渐进作用叶片的自由端部和弯曲凸耳之间。

可替代地，保持装置可包括铆钉，其带肩头部固定在渐进作用叶片的自由端部处并被引入形成在支撑凸缘中的孔中，铆钉的带肩头部支承在支撑凸缘的相对面上。

带肩头部铆钉可以优选地在相对于旋转轴线x的正交方向上相对于支撑凸缘滑动。

例如，带肩头部铆钉可沿支撑凸缘中的孔滑动。

支撑凸缘优选地轴向地插入在渐进作用叶片的自由端部和铆钉的带肩头部之间。

根据本发明的另一方面，本发明的主题还在于一种用于机动车辆的离合器摩擦盘，该离合器摩擦盘包括扭矩传递凸缘、设置在所述扭矩传递凸缘的相应相对侧的两个引导垫圈、支承在扭矩传递凸缘和引导垫圈上的压缩螺旋弹簧以及具有上述的一些或全部特征的渐进装置，其中支撑凸缘由扭矩传递凸缘或两个引导垫圈之一承载。

支撑凸缘可包括围绕压缩螺旋弹簧的凹口或窗口。

支撑凸缘可包括切入外部部分的外周的凹口。

附图说明

在阅读以下仅作为示例并参考附图给出的描述之后，将更好地理解本发明，其中：

-图1是包括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是图1的根据本发明第一实施例的渐进装置的分解等距视图；

-图3是图1的根据本发明第一实施例的渐进装置的正视图；

-图4是图1的根据本发明第一实施例的渐进装置的剖视图；

-图5是包括根据本发明第二实施例的渐进装置的离合器摩擦盘的局部等距视图；

-图6是图5的根据本发明第二实施例的渐进装置的剖视图；

-图7是包括根据本发明第三实施例的渐进装置的离合器摩擦盘的局部等距视图；

-图8是图7的根据本发明第三实施例的渐进装置的剖视图；

-图9是根据本发明第四实施例的渐进装置的剖视图。

具体实施方式

在说明书和权利要求书的其余部分中，术语“前”和“后”将以非限制性方式使用，并且为了便于理解，将根据相对于轴向定向的方向来指代，该轴向定向由机动车辆的变速器的主旋转轴线o确定，并且术语“内部/内部的”和“外部/外部的”将相对于轴线o并根据与所述轴向定向正交的径向定向使用。

图1和4示出了包括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包括扭转减振器2，其通常包括扭矩传递凸缘3、引导垫圈4和压缩螺旋弹簧5。这里，离合器摩擦盘具有所谓的“非对称”架构，并且还包括安装在其中一个引导垫圈4上的渐进装置10。两个引导垫圈4设置在扭矩传递凸缘3的相应相对侧，从而将压缩螺旋弹簧5圈套在中间壳体中。

固定在驱动飞轮(未示出)上的离合器机构向离合器摩擦盘1施加夹紧力，以将由发动机产生的扭矩传递到齿轮箱。

驱动扭矩通过渐进装置10进入离合器盘，并通过设置在两个引导垫圈4之间的中心轮毂6离开。中心轮毂6由扭矩传递凸缘3旋转地驱动。中心轮毂6安装在齿轮箱(未示出)的从动轴上并通过在其内部孔上的花键7传递发动机扭矩。

如图1和2所示，根据本发明第一实施例的渐进装置10包括由其中一个引导垫圈4承载的具有中心旋转轴线x的支撑凸缘11、渐进作用叶片20和围绕轴线x成角度地分布的摩擦垫30。

支撑凸缘11包括适于与扭转减振器2配合的环形中心部分12和承载渐进作用叶片20的外部部分13。渐进作用叶片20装配成围绕支撑凸缘11沿周向延伸。每个渐进作用叶片通过固定铆钉14固定至支撑凸缘11的外部部分13。

在本发明的第一实施例中，成对的渐进作用叶片20固定到支撑凸缘的外部部分13，固定装置14是该对渐进作用叶片所共有的。

用于固定渐进作用叶片的装置14可以包括至少一个铆钉，其连接渐进作用叶片20的端部和支撑凸缘11，而且同样可以由焊接或胶合连接构成。

支撑凸缘11包括围绕压缩螺旋弹簧5的凹口17。凹口17形成在中心部分12上。借助于在凹口17之间成角度地设置的间隔件8，支撑凸缘11固定至其中一个引导垫圈4。

摩擦垫30具有角段形形状，并且部分地覆盖离合器摩擦盘1的摩擦面。在该示例中，每个摩擦面由六个单独的摩擦垫30形成。为了增加离合器的耐用性，摩擦垫30由金属陶瓷材料制成。然而，摩擦垫同样可以由烧结材料、陶瓷或有机材料制成。出于机械强度的原因，摩擦垫30被胶粘到中间箔片31上。在该示例中，摩擦垫是由两个单独的材料层形成的子组件，中间箔片31通常由钢制成。

如图2所示，适于与离合器机构的压力板的摩擦面配合的摩擦垫30被铆接到渐进作用叶片20上。

中间箔片31和摩擦垫30包括用于铆钉33的通孔32，该铆钉33将铆钉33组装到渐进作用叶片20上。

每个渐进作用叶片包括用于摩擦垫30的支撑区域22，其相对于支撑凸缘11的中心部分12轴向偏移。支撑区域22基本是平面的，并且特别包括适于容纳组件铆钉33的孔23。

在图1至4所示的实施例中，渐进作用叶片20通过一系列固定铆钉14在端部26之一的水平处被紧固并固定至支撑凸缘11，铆钉14沿平行于形成支撑区域22的弯曲部24a、24b的弯曲线的轴线对准。

材料中的两个弯曲部24a、24b界定摩擦垫支撑区域22。材料中的两个弯曲部24a、24b在相对于支撑凸缘11的径向轴线x的正交方向上延伸，使得在支承应力下，弯曲部被等静挤压。可以将正交方向定义为正交于旋转轴线x，尤其是垂直于叶片20安装在支撑凸缘11上的半径。

渐进作用叶片由钢板制成，弯曲部24a、24b垂直于钢板的轧制方向。同一叶片的弯曲部优选地彼此平行。

一旦渐进作用叶片20已经铆接到支撑凸缘11，则支撑区域22相对于由外部部分13形成的支撑凸缘11的平面升高弯曲部24a、24b的高度。由于存在大量的弯曲，渐进装置10的整体刚度得到改善。

如图3所示，弯曲部24a、24b具有相同的宽度和相同的高度，并且在支撑凸缘的径向轴线的相应相对侧对称地延伸。两个弯曲部24a、24b形成相同的弧度。弯曲部相对于垂直于中心轴线x的平面以1°至20°(包括端值)之间的角度倾斜。弯曲部的倾斜使支撑区域22相对于支撑凸缘11升高0.5至1.5mm(包括端值)之间，优选为0.9mm。

因此，在离合器接合阶段期间，当至少一个摩擦面受到支承应力时，该轴承应力被传递到支撑区域22和弯曲部24a、24b，因此弯曲部24a、24b将以受控方式变形。

更精确地，两个弯曲部以铰链的方式在所有叶片20上被相同且同时地沿相同方向被挤压，从而引起摩擦垫的切向角偏移，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。这样，弯曲部就被等静地挤压了。

支撑区域22的弯曲部24a、24b的这种选择性变形使得朝向离合器机构定向的摩擦面的摩擦垫30能够相对于沿惯性轮方向定向的摩擦面围绕旋转轴线x自由枢转。因此，摩擦垫保持在垂直于轴线x的平面中。

支撑凸缘11还可在位于渐进作用叶片支撑区域22下方的成角度扇区中包括开口15或凹口。开口15或凹口产生用于组件铆钉33的轴向壳体，并限制了渐进装置10的整体惯性。

渐进作用叶片20具有大致圆弧形状，其圆形轮廓与支撑凸缘11的外径一致。渐进作用叶片20还具有固定至支撑凸缘11的外部部分13的端部26和自由端部21。端部21、26是平面并搁置在支撑凸缘11的外部部分13上。

摩擦垫30的支撑区域22相对于渐进作用叶片的端部21、26轴向偏移。

根据本发明的一方面，渐进作用叶片20的自由端部21包括穿过支撑凸缘的保持装置40。

更精确地，当渐进装置10没有任何轴向压缩力时，渐进作用叶片的自由端部21通过保持装置40相对于支撑凸缘11轴向保持。

根据本发明的第一实施例，保持装置由铆钉40构成，该铆钉固定在轴向彼此面对的渐进作用叶片的自由端部21上。在图2的示例中，两个铆钉40形成两个渐进作用叶片所共有的保持装置。

铆钉40穿过形成在外部部分13中的孔16。支撑凸缘中的孔16是长圆形的并且在正交方向上定向。因此在离合器接合阶段期间，渐进作用叶片的自由端部和铆钉40在相对于旋转轴线x的正交方向上相对于支撑凸缘移动。

为了控制叶片的自由端部之间的距离，铆钉40包括肩部41。肩部41的高度限定了将两个自由端部21分隔开的轴向距离。以有利于滑动的方式，轴向距离略大于支撑凸缘11的厚度。

肩部41在长圆形的孔16中滑动。当离合器摩擦盘1经受高转速时，肩部41支承在孔16的侧面并限制了渐进作用叶片20的变形。

当离合器盘不再由离合器机构加载时，两个叶片20的自由端部21保持压在支撑凸缘上，这减少了在垫的摩擦面的水平处的几何缺陷。

现在将参照图5和图6描述根据本发明第二实施例的包括渐进装置10的离合器摩擦盘1，其中，保持装置40a包括在渐进作用叶片20a的自由端部处的弯曲凸耳。

该第二实施例与参照图1描述的实施例的区别在于，每个叶片包括弯曲凸耳40a，并且同一对叶片20a的保持装置40a在支撑凸缘11中的孔16中轴向交错。支撑凸缘11在同一对叶片20a的弯曲凸耳40a之间轴向交错。

该另一实施例的优点在于简化了渐进装置的组装。弯曲凸耳优选地通过按压叶片的自由端部而产生。有时需要进行切割操作。

两个渐进作用叶片20a有利地具有非对称轮廓，以使得自由端部21能够交错。特别地，同一对叶片的弯曲凸耳40a具有互补形状。例如，在其中一个弯曲凸耳40a中形成的金属板的突出部穿入形成在另一个弯曲凸耳40a中的开口中。

为了相对于外部部分13轴向地保持渐进作用叶片20a的自由端部，弯曲凸耳40a支承在支撑凸缘的相对面上。当离合器盘不再由离合器机构加载时，叶片20a的自由端部保持压在支撑凸缘上，这减小了在垫的摩擦面的水平处的几何缺陷。

现在将参照图7和8描述根据本发明第三实施例的包括渐进装置10的离合器摩擦盘1，其中摩擦垫30直接固定到支撑凸缘的其中一个面上，其与设置在另一面上的渐进作用叶片20a相对。

渐进作用叶片20a通常设置在支撑凸缘11的轴向面对离合器机构(未示出)的压力板的面上。

该第三实施例与参照图1描述的实施例的区别在于，保持装置40a包括在渐进作用叶片20a的端部21处的弯曲凸耳，并且该弯曲凸耳自身被引入支撑凸缘11中的孔16中。

为了确保自由端部21良好地压在外部部分13上，当渐进装置没有任何轴向压缩力时，弯曲凸耳20a支承在支撑凸缘11上。

支撑凸缘11优选地轴向地插入在渐进作用叶片20a的自由端部21和弯曲凸耳40a之间。

鉴于减少了要组装的部件的数量，该另一实施例具有简化渐进装置的组装的优点。

现在将参照图9描述根据本发明第四实施例的包括渐进装置10的离合器摩擦盘1，其与第三实施例基本相似，不同之处在于保持装置40包括带肩头部铆钉，其固定到渐进作用叶片的自由端部21并且被引入到支撑凸缘中的孔16中。

在该第四实施例中，铆钉40的带肩头部42支承在支撑凸缘的相对面上。具有带肩头部42的铆钉40在相对于旋转轴线x的径向方向上在支撑凸缘中的孔16中滑动。

为了确保自由端部21良好地压在外部部分13上，支撑凸缘11在渐进作用叶片的自由端部21和铆钉40的带肩头部42之间轴向交错。

本发明不限于刚刚描述的实施例。