离合器装置技术领域
本发明涉及一种根据权利要求1的离合器装置。
背景技术
已知构造为湿式双离合器的离合器装置。
发明内容
本发明的任务是,提供一种改进的离合器装置。
该任务借助根据权利要求1的离合器装置来解决。有利的实施方式在从属权利要
求中指出。
应注意,可通过如下方式提供一种改进的离合器装置:该离合器装置以能围绕旋
转轴线转动的方式支承,并且具有操纵装置。该操纵装置包括第一操纵元件、至少一个耦合
件和第二操纵元件。第一操纵元件能与压力单元耦合,该压力单元能切换地提供操纵力。第
二操纵元件能与离合器装置的摩擦组的摩擦副耦合。该操纵装置构造用于使操纵力传递到
该摩擦组上。第一操纵元件借助该耦合件与第二操纵元件耦合。第一操纵元件和/或第二操
纵元件具有第一材料。该耦合件具有与第一材料不同的第二材料。
因此,该离合器装置能尤其轻地构造。此外,第一操纵元件和第二操纵元件可优化
地适配于其负荷,同时相反地,该耦合件在其几何构型中能自由地通过第二材料来构型。由
此,在操纵装置的构型方面,比完全由唯一的材料传统地制造操纵装置而言,在结构上提供
更多的自由度。
在此,尤其有利的是,当第一材料具有如下值的密度:该值处在从2g/cm3到10g/cm3
的范围内,特别处在从7.7g/cm3到8.2g/cm3的范围内。
在另一实施方式中,第二材料具有如下值的密度:该值处在从0.9g/cm3到1.7g/cm3
的范围内,特别处在从1g/cm3到1.7g/cm3的范围内。由此,能减少操纵装置的质量。通过操纵
装置的质量的减少也能减少操纵装置的惯性矩。
此外,有利的是,第一材料具有至少一个金属,特别是钢和/或铝。第二材料具有塑
料,特别是聚乙烯和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(Acrylbutadienstyrolcopolymer)
和/或聚酰胺和/或聚碳酸酯和/或聚醚醚酮。这些塑料尤其好地适用于在第一操纵元件和
第二操纵元件之间传递压力。第一材料也特别适用于,当该第一材料具有金属、特别是钢
和/或铝,用于负载弯曲时。因此,在第一操纵元件的情况下,能尤其有效地从径向内部向径
向外部传递压力。
在另一实施方式中,耦合件具有向轴向方向延伸的第一耦合件和沿轴向方向延伸
的第二耦合元件。该耦合元件借助第一纵向端部与第一操纵元件连接,并且借助第二纵向
端部与第二操纵元件连接。第一耦合件在周向方向上与第二耦合件错开地布置。由此,可通
过耦合元件、通过耦合件的笼形构型确保在第一操纵元件和第二操纵元件之间的可靠的支
承和力传递。
在另一实施方式中,第一耦合元件具有第一耦合区段、第二耦合区段和第三耦合
区段。第二耦合区段在轴向上布置在第一耦合区段和第三耦合区段之间。第一操纵元件具
有第一缺口,并且第二操纵元件具有第二缺口。第一缺口与第一耦合区段相应地构造,并且
第二缺口与第三耦合区段相应地构造。第一耦合区段配合到第一缺口中,并且第三耦合区
段配合到第二缺口中。第二耦合区段具有比第一耦合区段和/或第三耦合区段更大的直径。
因此,在第一操纵元件和第二操纵元件之间借助耦合件能确保可靠的力传递,并且同时确
保在第一操纵元件和第二操纵元件之间的耦合件的无间隙的附接。
在另一实施方式中,耦合件连接桥状地构造,并且具有第一纵向端
部和第二纵向端部。该耦合件在第一纵向端部上借助第一连接部与第一操纵元件连接。该
耦合件在第二纵向端部上借助第二连接部与第二操纵元件连接。该第一连接部和/或该第
二连接部是形状锁合和/或材料锁合的。由此,能确保无间隙的第一和/或第二连接部。
在另一实施方式中,所述连接部在径向外侧使第一操纵元件与耦合件耦合。此外,
第一操纵元件在第一连接部的径向内侧具有连接面。该连接面在轴向上与第一连接部错开
地布置。因此,离合器装置能尤其紧凑地构造。
在另一实施方式中,离合器装置具有第一摩擦组、输入侧和第一输出侧,该第一摩
擦组具有第一摩擦副和第二摩擦副。第一摩擦副扭矩锁合地与输入侧连接,并且第二摩擦
副扭矩锁合地与第一输出侧连接,其中,操纵装置具有压力单元,其中该压力单元构造用于
能切换地提供操纵力,其中,第一操纵元件、耦合件和第二操纵元件构造用于在压力单元和
摩擦组之间传递操纵力。
操纵装置构造用于在压力单元和摩擦组之间传递操纵力。借助该操纵力,使第一
和第二摩擦副形成接触,以便实现在第一和第二摩擦副之间的摩擦锁合,用于输入侧与输
出侧的扭矩锁合的连接。
在另一实施方式中,离合器装置具有第二输出侧、另一操纵装置、第二摩擦组,该
第二摩擦组具有第三摩擦副和第四摩擦副。第三摩擦副与输入侧扭矩锁合地连接,并且第
四摩擦副与第二输出侧扭矩锁合地连接。另一操纵装置能与另一压力单元耦合,该另一压
力单元能切换地提供另一操纵力。借助该另一操纵力,使第三摩擦副和第四摩擦副形成接
触,以便实现在第三和第四摩擦副之间的摩擦锁合,用于输入侧与第二输出侧的扭矩锁合
的连接。摩擦组和另一摩擦组在轴向上彼此错开地布置。第二操纵元件在轴向上布置在摩
擦组和另一摩擦组之间,其中,耦合件布置在第三和/或第四摩擦副的径向外侧和/或径向
内侧。
附图说明
下面借助附图详细地阐释本发明。附图示出:
图1示出穿过离合器装置的纵向半剖面图;以及
图2示出穿过在图1中示出的第一操纵装置的结构上的扩展方案的透视的纵剖面
图。
具体实施方式
图1示出了穿过离合器装置10的纵向半剖面图。离合器装置10以能围绕旋转轴线
15转动的方式被支承。离合器装置10例如构造为轴向的双离合器,并且包括输入侧20、第一
输出侧25和第二输出侧30。输入侧20能与驱动马达耦合。第一输出侧25与变速装置的第一
变速器输入轴35扭矩锁合地连接,并且第二输出侧30与变速装置的第二变速器输入轴40扭
矩锁合地连接。
离合器装置10包括第一离合器单元45和第二离合器单元50。第一离合器单元45具
有第一离合器片支架55、第二离合器片支架60、第一摩擦组65、第一操纵装置70和第一毂
75。第一离合器片支架55构造为外离合器片支架,并且具有第一径向区段56和第一轴向区
段57。第一径向区段56基本上沿径向方向延伸。第一轴向区段57基本上沿轴向方向延伸,并
且与第一径向区段56在径向外侧连接。第一径向区段56在径向内侧与输入侧20扭矩锁合地
连接。第二离合器片支架60在径向内侧与第一毂75扭矩锁合地连接。第一毂75构造了第一
输出侧25。第二离合器片支架60构造为内离合器片支架。第一离合器片支架55和第二离合
器片支架60构造了第一环状间隙,其中,在第一环状间隙中布置有第一摩擦组65。
第一摩擦组65具有第一摩擦副80和第二摩擦副85。第一摩擦副80和第二摩擦副85
交替地以堆叠的形式在轴向上并排地布置。在此,第一摩擦副80与第一离合器片支架55扭
矩锁合地连接。第二摩擦副85与第二离合器片支架60扭矩锁合地连接。在该实施方式中,例
如第一摩擦副80构造为无衬片的离合器片、特别是钢离合器片,同时相对地,第二摩擦副85
构造为摩擦衬片。当然也能设想,第一摩擦副80构造为摩擦衬片,并且第二摩擦副85构造为
无衬片的离合器片。也能设想摩擦副80、85的其他构型。
第一操纵装置70具有第一操纵元件90、第二操纵元件95、耦合件100和第一压力单
元115。第一操纵元件90盘状地构造,并且基本上沿径向方向延伸。第一操纵元件90示例性
地构造为压力罐,并且在径向内侧具有第一连接面105。第一操纵元件90在径向外侧借助第
一连接部110与耦合件100连接。第一连接部110能形状锁合地和/或力锁合地构造。
第一连接面105在轴向方向上与第一连接部110错开地布置。在此,示例性地,第一
连接面105在第一摩擦组65的方向上在轴向方向上背离第一连接部110布置。第一连接面
105垂直于旋转轴线15布置。第一连接面105用于使第一操纵元件90与第一压力单元115耦
合,该第一压力单元例如构造为液压式压力活塞。附加地,能在第一压力单元115和第一连
接面105之间设置(未示出的)轴向轴承,以便补偿在第一操纵元件90和第一压力单元115之
间的转速差。第一压力单元115根据离合器装置10的希望的切换状态提供沿轴向方向作用
的第一操纵力F1。第一操纵力F1通过第一连接面105导入到第一操纵元件90中。
在该实施方式中,第二操纵元件95构造为压力环,并且在径向外侧与第一离合器
片支架55扭矩锁合地耦合。在此,第二操纵元件95沿轴向方向以能相对于第一离合器片支
架55移动的方式布置。第二操纵元件95借助第二连接部120与耦合件100耦合。第二连接部
120能形状锁合地和/或材料锁合地构造。第二操纵元件95具有第二径向区段125和第二轴
向区段130。第二轴向区段130相对于径向区段125在径向内侧布置,并且与第二径向区段
125连接。第二轴向区段130从第二径向区段125出来朝第一摩擦组65的方向延伸。在该实施
方式中,第二轴向区段130示例性地基本上垂直于第二径向区段125布置。当然也能设想,第
二轴向区段130倾斜于第二径向区段125布置。在此,在该实施方式中,示例性地,第二轴向
区段130平行于旋转轴线15延伸。在此,第二连接部120能相对于第二轴向区段130在径向外
侧布置,并且使耦合件100与第二径向区段125耦接。当然也能设想,以其他方式构造第二操
纵元件95。
第一压力单元115提供第一操纵力F1,因此,第一操纵力F1通过连接面105导入到第
一操纵元件90中。第一操纵元件90径向向外传递第一操纵力F1,并且通过第一连接部110把
第一操纵力F1传递到耦合件100上。耦合件100被以压力加载,并且通过第二连接部120将第
一操纵力F1传递到第二操纵元件95上。第一径向区段56提供第一反作用力FG1。第二操纵元
件95把第一操纵力F1导入到第一摩擦组65中,其中,借助第一操纵力F1和第一反作用力FG1
在轴向上彼此挤压第一摩擦副80和第二摩擦副85,使得实现摩擦锁合,以便使第一离合器
片支架55与第二离合器片支架60扭矩锁合地连接。
如果在提供第一操纵力F1的情况下扭矩通过输入侧20被导入,那么该扭矩通过第
一离合器片支架55导入到第一摩擦副80中。第一摩擦副80通过与第二摩擦副85的摩擦锁合
把该扭矩传递到第二摩擦副85上。第二摩擦副85把该扭矩导入到第二离合器片支架60中,
该第二离合器片支架就其而言把该扭矩在径向内侧传递到第一毂75上。该扭矩从第一毂75
进一步导到第一变速器输入轴35中。
第一操纵元件90具有第一材料。耦合件100具有与第一材料不同的第二材料。第三
操纵元件170具有第三材料。在该实施方式中,第三材料与第一材料相同。第三材料当然也
能不同于第一材料。
第一材料和/或第三材料具有如下值的密度:该值处在从2g/cm3到10g/cm3的范围
内,尤其处在从7.7g/cm3到8.2g/cm3的范围内。第二材料具有如下值的密度,其中,该值处在
从0.9g/cm3到1.7g/cm3的范围内,特别处在从1g/cm3到1.7g/cm3的范围内。因此,第一操纵
装置70能尤其轻地构造。此外,能减少第一操纵装置70的惯性矩,使得离合器装置10总共具
有更小的惯性,并且因此能更快地被加速。
在此,第一材料可具有至少一个金属,特别是钢和/或铝。第二材料可具有塑料,特
别是聚乙烯和/或丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物和/或聚酰胺和/或聚碳酸酯和/或聚醚醚
酮。该塑料尤其适用于通过耦合件100传递压应力,如用于从第一操纵元件90向第二操纵元
件95传递第一操纵力F1时产生所述压应力。此外,通过使用塑料,特别使用上述塑料中的至
少一个,使耦合件100能在其几何结构方面尤其自由地构型,由此使离合器装置10尤其紧凑
地构造。如在该实施例中,当耦合件100要穿过第二摩擦组150并且在此特别在第四摩擦副
165旁在径向外侧地引导时,是特别有利的。该耦合件也能在第二摩擦组150的径向内侧,特
别在第四摩擦副165的径向内侧引导。
此外,通过使用具有比第一材料密度更小的第二材料,总体地减少了第一操纵装
置70的质量。
在该实施方式中,第一连接部110通过下述方式来制造,耦合件100的第二材料在
压铸工艺中被注塑到第一操纵元件90上。因此,耦合件100与第一操纵元件90材料锁合地连
接。因此,第一连接部110特别适用于第一操纵元件90与耦合件100的无间隙的耦合。
第二连接部120同样以下述方式来制造,也如同第一连接部110那样,耦合件100在
压铸过程中被注塑到第二操纵元件95上。因此,第二操纵元件95能与耦合件100无间隙地连
接。
也可设想,附加于材料锁合的连接,第一连接部110和/或第二连接部120形状锁合
地构造。也可设想,第一连接部110和/或第二连接部120仅仅形状锁合地构造。
第二离合器单元50与第一离合器单元45在轴向上相邻地布置。第二离合器单元50
具有第三离合器片支架135、第四离合器片支架140、第二毂145、第二摩擦组150以及第二操
纵装置155。在此,第一和第三离合器片支架55、135一体地并且材料一致地构造。当然,第三
离合器片支架135也能实施为单独的构件,并且与第一离合器片支架55耦合。在此,第三离
合器片支架构造为外离合器片支架。
第四离合器片支架140构造为内离合器片支架。第四离合器片支架140在径向内侧
与第二毂145扭矩锁合地连接。第三和第四离合器片支架135、140构造了第二环状间隙,在
该环状间隙中布置有第二摩擦组150。在此,第二摩擦组150在径向上大约布置在第一摩擦
组65的高度上。第一摩擦组65和第二摩擦组150彼此在轴向上错开地布置。在此,在轴向上
在第一摩擦组65和第二摩擦组150之间布置第二操纵元件95。
第二摩擦组150具有第三摩擦副160和第四摩擦副165,所述摩擦副堆叠状地彼此
交替地布置。在此,第三摩擦副160与第三离合器片支架135扭矩锁合地连接,并且第四摩擦
副165与第四离合器片支架140扭矩锁合地连接。在此,第三摩擦副160构造为无衬片的摩擦
片,特别构造为钢离合器片。第四摩擦副165示例性地构造为摩擦衬片。当然,第三和第四摩
擦副160、165的构型也可以是其他形式。
第二操纵装置155包括第三操纵元件170和第二压力单元175。第三操纵元件170相
对于第一操纵元件90和耦合件100在径向内侧地布置。第三操纵元件170罐状地构造,并且
在一个端侧上包括第二连接面171。第二压力单元175与第二连接面171耦合。在此,在轴向
上在第二连接面171和第二压力单元175之间可设置(未示出的)另一轴向轴承。第三操纵元
件170在径向外侧作用到第二摩擦组150上。第二压力单元175构造为,能切换地提供第二操
纵力F2。
此外,第二离合器单元50具有支撑装置180。支撑装置180与第三操纵元件170在轴
向上相对置地布置,使得在支撑装置180和第三操纵元件170之间布置第二摩擦组150。在
此,支撑装置180与第一和第三离合器片支架55、135耦合。支撑装置180用于提供第二反作
用力FG2。
如果通过第二压力单元175提供第二操纵力F2,那么借助第三操纵元件170把该第
二操纵力带入到第二摩擦组150中。借助第二操纵力F2和与第二操纵力F2相应地作用的第二
反作用力FG2,使第三和第四摩擦副160、165彼此相对地在轴向上压紧,使得所述摩擦副产生
接触,并且互相构成摩擦锁合。因此,输入侧20经由第一离合器片支架55和第三离合器片支
架135通过第二摩擦组150与第四离合器片支架140扭矩锁合地连接,并且因此与第二输出
侧30扭矩锁合地连接。
在该实施方式中,在支撑装置180和第一摩擦组65之间,以及因此也在第二摩擦组
150和第一摩擦组65之间在轴向上布置有第一操纵装置70的第二操纵元件95。在此,耦合件
100相对于第四摩擦副165在径向外侧地布置。第三摩擦副160具有槽口185。耦合件100穿过
该槽口185,并且因此在径向外侧在第四摩擦副165旁经过。当然也能设想,耦合件100在径
向外侧在第三摩擦副160旁经过。
图2示出了穿过第一操纵装置70的结构上的扩展方案的透视的纵剖面图,该第一
操纵装置是在图1中示出的操纵装置70。
该第一操纵装置70基本上与在图1中示出的操纵装置70相同地构造。对此不同的
是,第一连接面105在轴向上朝向第二操纵元件95的方向关于第一连接部100错开地布置。
因此,第一操纵元件90具有罐状。因此,第一操纵装置70能尤其紧凑地构造。
耦合件100具有第一耦合元件200和第二耦合元件205。所述耦合元件200、205沿周
向方向以规律的间距布置。在此,第一耦合元件200和第二耦合元件205示例性地相同地构
造。
第一操纵元件90相对于第一连接面105在径向外侧地具有第一缺口210。第一缺口
210示例性地构造为贯通钻孔。在轴向上与第一缺口210相对置地,第二操纵元件95在第二
径向区段125中具有第二缺口215。第二缺口215同样构造为贯通钻孔。
耦合元件200、205连接桥状地来构造,并且具有第一耦合区段220、第二耦合区段
225和第三耦合区段230。第一耦合区段220邻接到所述耦合元件200、205的第一纵向端部
235上。第二耦合区段225在轴向上邻接到第一耦合区段220上。第三耦合区段230邻接到第
二耦合区段225上,并且邻接到第二纵向端部240上,该第二纵向端部与第一纵向端部235在
轴向上相对置地布置。因此,第二耦合区段225在轴向上布置在第一耦合区段220和第三耦
合区段230之间。第一耦合区段220具有第一直径d1。第二耦合区段225具有第二直径d2。第三
耦合区段230具有第三直径d3。第一和第三直径d1、d3示例性地是相同的。第二耦合区段225
的第二直径d2比第一直径d1和第三直径d3更大。因此,在第一耦合区段220和第二耦合区段
225之间的过渡部上构造有第一凸肩245,并且,从第二耦合区段225到第三耦合区段230之
间的过渡部上构造有第二凸肩250。第一耦合区段220沿纵向方向具有基本上如第一缺口
210相同的宽度。第三耦合区段230沿纵向方向具有如第二缺口215相同的宽度。
在该实施方式中,耦合元件200、205平行于旋转轴线15沿轴向方向延伸。当然也能
设想,耦合元件200、205倾斜于旋转轴线15来布置。对此也能设想,代替耦合元件200、205彼
此的平行布置,所述耦合元件也可彼此倾斜地布置。
第一缺口210和第一耦合区段220彼此相应地构造。在此,第一耦合区段220完全配
合到第一缺口210中,并且构成第一连接部110。第二缺口215和第三耦合区段230彼此相应
地构造。在此,第三耦合区段230完全配合到第二缺口215中,使得第三耦合区段230与第二
缺口215构成第二连接部120,并且耦合元件200、205与第二操纵元件95形状锁合地连接。
第一凸肩245贴靠第一操纵元件90的第一端面255上。第二凸肩250贴靠在第二操
纵元件95的第二端面260上。第一和第二端面255、260分别布置在第一和第二操纵元件90、
95的相对置地面对的侧面上。在此,第一操纵力F1和第一反作用力FG1在第一操纵元件90和
耦合元件200、205之间通过第一端面255和第一凸肩245来交换。此外,第一操纵力F1和第一
反作用力FG1通过第二凸肩250和第二端面260在耦合元件200、205和第二操纵元件95之间交
换。
在图2中示出的第一操纵装置70能有利地通过下述方式来制造,第一操纵元件90
和第二操纵元件95例如借助冲压弯曲工艺来制造。对此接下来,第一和第二操纵元件90、95
被放入到压铸模中,其中,在压铸工艺中将第二材料注塑到该压铸模中,由此来制造耦合元
件200、205。在此,第二材料也特别地注塑到操纵元件90、95的缺口210、215中,使得耦合元
件200、205通过第一和第三耦合区段220、230和缺口210、215,不仅形状锁合地,而且材料锁
合地与操纵元件90、95连接。因此,能借助第一和第二连接部110、120来交换高的第一操纵
力F1和高的第一反作用力FG1。此外,第一和第二连接部110、120因此是无间隙的。此外,第一
操纵装置70尤其刚性地构造。因此,第一操纵装置70能尤其好地承受弯曲应力。
替代地也可设想,耦合元件200、205在分别的压铸工艺中制造,并且使第一耦合区
段220插入到第一缺口210中,并且使第三耦合区段230插入到第二缺口215中。附加地,在此
有利的是,如果把第一和第三耦合区段220、230插入到缺口210、215中之后,使第一耦合区
段和第三耦合区段220、230被压印,使得在第一耦合区段220和第一缺口210之间,和/或在
第三耦合区段230和第二缺口215之间附加地力锁合地构造所述连接部110、120。因此,同样
能制造无间隙的连接部110、120。
此外,替代地也可设想,放弃缺口215,并且耦合元件200、205直接注塑到第一和/
或第二操纵元件90、95上。
在此指出,在图1和2中示出的第一操纵装置70的构型当然也能转用到第二操纵装
置155上。然而,耦合件100在此沿纵向方向更短地构造,并且第二操纵元件95在轴向上邻接
到第二摩擦组150上,布置在第二摩擦组150的、背对第一摩擦组65的侧面上。
在此指出,在图1和2中示出的离合器装置10的特征是示例性的。在此特别能设想,
离合器装置10也构造为具有仅仅一个摩擦组65、150的单式离合器装置。也能设想,在图1中
示出的离合器装置10的构型构造为轴向双离合器,或者离合器装置10也构造为径向双离合
器,在该径向双离合器的情况下,第一摩擦组65在径向上相对于第二摩擦组150错开地布
置。
附图标记列表
10 离合器装置
15 旋转轴线
20 输入侧
25 第一输出侧
30 第二输出侧
35 第一变速器输入轴
40 第二变速器输入轴
45 第一离合器单元
50 第二离合器单元
55 第一离合器片支架(外离合器片支架)
56 第一径向区段
57 第一轴向区段
60 第二离合器片支架(内离合器片支架)
65 第一摩擦组
70 第一操纵装置
75 第一毂
80 第一摩擦副
85 第二摩擦副
90 第一操纵元件
95 第二操纵元件
100 耦合件
105 第一连接面
110 第一连接部
115 第一压力单元
120 第二连接部
125 径向区段
130 轴向区段
135 第三离合器片支架(外离合器片支架)
140 第四离合器片支架(内离合器片支架)
145 第二毂
150 第二摩擦组
155 第二操纵装置
160 第三摩擦副
165 第四摩擦副
170 第三操纵元件
171 第二连接面
175 第二压力单元
180 支撑装置
185 槽口
200 第一耦合元件
205 第二耦合元件
210 第一缺口
215 第二缺口
220 第一耦合区段
225 第二耦合区段
230 第三耦合区段
235 第一纵向端部
240 第二纵向端部
245 第一凸肩
250 第二凸肩
255 第一端面
260 第二端面