錐盤包繞接觸傳動裝置的製作方法
2023-07-30 12:54:41
專利名稱：錐盤包繞接觸傳動裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種按權利要求1前序部分所述的具有一個驅動側錐盤對和一個從動側錐盤對的錐盤包繞接觸傳動裝置。
錐盤包繞接觸傳動裝置近年越來越多地在轎車中得以應用。它們不只使能夠提高舒適性，而且可以降低消耗。為了擴大錐盤包繞接觸傳動裝置的使用範疇，在近些時間裡對其扭矩傳遞能力方面進行了積極的開發。
圖5表示出一個已知的錐盤包繞接觸傳動裝置的半剖面的上半部分。一個錐盤包繞接觸傳動裝置的一個錐盤對的軸2具有軸線A-A，它優選與一個在此未表示的固定盤一件式構成。與固定盤離開距離地在軸2上安置了一個不相對轉動並可軸向移動的、被稱作移動盤6的錐盤。在移動盤6背面離開一定距離處，一個支承環8與軸2剛性聯接，從該支承環上在徑向中間區域內突起一個軸向的、朝向移動盤6方向的圓筒狀的環形壁10。在移動盤6背面的徑向外區域上貼靠著或固定著一個環缽狀的壁件12，該壁件在徑向內部和外部具有軸向延伸的圓筒狀的環形壁14和16。內環形壁14與環形壁10密封地滑動接觸，外環形壁16與支承環8的外圓周密封地滑動接觸。以這種方式，在軸2和錐盤以及環形壁10和14之間形成一個內側的壓力腔22，在環形壁10，14和16以及壁件12的底部24和支承環8之間形成一個外側的壓力腔26。
內側壓力腔22的壓力介質供給通過一個軸向的、在軸2中構成的通道進行，該通道通過軸2的一個徑向通道28通入一個室30中，該室30在軸2和移動盤6之間構成並且通過一個在移動盤6上構成的通道32與壓力腔22連接。室30的軸向長度是這樣的使得在移動盤6的整個移動行程上在通道28和通道32之間存在壓力介質連通。室30有利地直接鄰接在一個沒有詳細描述的矩形花鍵上，通過該花鍵實現移動盤6和軸2之間的不相對轉動、可軸向移動的聯接。
外側壓力腔26通過一個在支承環8上構成的通道34、一個環形通道36和一個在軸2上構成的徑向通道38與軸2的一個軸向通道連通，該通道和與通道28連接的軸向通道分開。
這兩個壓力腔22和26能夠以這種方式互不依賴地被施加壓力介質，這樣，移動盤6能夠朝向在這裡未描述的固定盤方向移動。
在環形壁16、一個延長環形壁16的外罩42和支承環8背面之間形成一個離心油室40。該離心油室以已知的方式用於平衡轉速對在作用於腔22和26內的壓力的影響。
關於內壓力腔22的壓力介質供給的問題在於，移動盤6上的作為橫向孔構成的通道32以及室30按
圖1所示向右朝向在此未表示的固定盤只通過一個唯一的密封間隙來密封，該密封間隙在軸2的外圓周和軸向盤6的內圓周之間構成。在實踐中這意味著相對較高的洩漏損失，特別是在壓力腔22中壓力高的時候。
為了彌補這一點，對結構略做了更改。圖6表示一個經過更改的錐盤包繞接觸傳動裝置的一個錐盤對的軸向剖面，其中，在圖6中還表示了優選與軸2形成一體構成的固定盤4。為了看得清楚，在圖6中只將對所述更改而言重要的部位用標號註明。
在圖6所述實施形式中，與圖5不同，徑向內側壓力腔22不是通過移動盤6中一個在移動盤6的頸部44的突出區域中構成的徑向通道32來供給，而是為移動盤6的頸部44的朝向支承環8的端部區域設置了一個總體在徑向上延伸的槽46，在這裡，幾何配置關係是這樣的使得當移動盤6按照圖1完全向右移動後槽46與軸2的總體在徑向上延伸的通道46重合，這樣，在該軸的軸向通道50和壓力腔22之間始終存在壓力介質連通。
在圖6的局部C中表示了一種實施形式，其中，頸部44的端面上的槽46作為一個簡單的直槽構成，它可以在錐盤6為半成品時就鍛造出或銑出。
在下一個局部圖D中描述了槽46的一個變換了的實施形式，其中，該槽作為一個角部槽構成，該角部槽的深度只在直接在錐盤或錐盤頸部的直徑上的徑向內部比較大，以保證流動介質流過，該角部槽向外具有較小的深度。由此減少了材料的應力。
在按圖6的實施形式中，與圖5所示實施形式相比，朝向兩個錐形盤4和6之間的中間室產生較小的洩漏損失，因為，如直接可見的，該流動要穿過的軸向間隙長度更大。
在移動盤6的機械負荷提高時，如在傳遞350NM以上扭矩時所出現的那樣，所描述的實施形式由於洩漏損失、機械變形和應力二不再工作在滿意狀態。
本發明的任務在於，提供一種按權利要求1前序部分所述的具有一個驅動側錐盤對和一個從動側錐盤對的錐盤包繞接觸傳動裝置，使得直接與軸鄰接的壓力腔在由固定盤傳遞的扭矩很高的情況下也能夠無缺陷地工作，以及特別是在很低的溫度下，在構件應力減小的同時保證將油從軸輸送到錐盤對的壓力缸內。
對於具有一個驅動側錐盤對和一個從動側錐盤對的錐盤包繞接觸傳動裝置，其中，每個錐盤對分別安置在一根軸上，具有一個與該軸一件式或多件式構成的固定盤，一個移動盤與該軸不相對轉動和可軸向移動地聯接，此外具有一個在該軸上不可軸向移地的固定的、與移動盤背面離開距離的支承環，具有至少一個在軸向上在支承環與移動盤背面之間構成的壓力腔，該壓力腔可以通過一個通到該軸的圓周面上、在該軸中構成的通道被供給液壓介質，該液壓介質的用於使移動盤移動的壓力可改變，該任務的解決方案是，移動盤的在軸上被導向的內表面的一個端部區域在該移動盤離開固定盤最遠時越過所述通道的貫通口，該通道與壓力腔之間的液壓介質連通主要通過移動盤內表面與軸外表面之間的洩漏間隙實現。
有利的是，移動盤朝向支承環方向具有一個在端部區域中終止的頸部。由此實現大的支承長度，移動盤在該支承長度上支承在所述軸上，由此能夠承受由於錐盤包繞接觸傳動裝置的包繞接觸裝置的作用力而施加在移動盤上的傾翻力矩。
端部區域有利地由於移動盤作用的傾翻力矩而橢圓變形。通過該橢圓變形使洩漏間隙的構造變得有利，通過該洩漏間隙進行壓力介質的供給。
有利的是，通道貫通口的朝向支承環的一側或者整個貫通口下沉。
在錐盤對的一個有利實施形式中，軸的外表面和移動盤的朝向支承環的端部設置有一坡口。
該坡口的斜度有利地在2°和10°之間。
該坡口的斜度有利地向外、也就是朝向支承環增大。
長度有利地在0.5到5mm之間。
在另一個有利實施形式中，坡口作為修圓部構成，它在切向上或帶有轉折地過渡到移動盤的圓筒形內表面中。
本發明另一有利方案規定，軸優選直接在其朝向支承環座縮小部的附近具有至少一個徑向的、設置有一個呈坡口或修圓部形式的下沉部的通孔，同時，該支承環在錐盤被止擋在其上的那個位置上設置有一個環繞的槽。或者也可以選擇，該槽設置在一個縮進側面的上。由此，在強度方面的臨界位置變鈍。此外，省去了對錐盤的費事和貴昂的後續加工。
此外有利的是，在錐盤頸部的端部上有一個環繞的凹部，優選呈坡口或拱曲的形式。由此明顯地簡化了可安裝性，因為省去了軸上的孔與錐盤上的油槽的對應配置。密封座中的環繞的凹部可以在製造毛坯時就設置上，這使得明顯節省成本。
下面藉助附圖舉例並詳細解釋本發明。
附圖表示圖1 一個錐盤包繞接觸傳動裝置的一個錐盤對的軸向的上部半剖面，圖2 圖1的一個放大的局部細節，圖3 圖1的一個局部細節的實施形式，圖4 圖1的一個局部細節的修改了的實施形式，圖5 一個已知錐盤包繞接觸傳動裝置的一部分的已說明過的軸向半剖面，和圖6 具有相對於圖5修改了的結構的錐形盤對的軸向剖面，圖7 一個錐盤對的另一實施形式對稱軸線上方處於結合位置中，對稱軸線下方處於分離位置中，圖8 圖7中的局部X的視圖，通道具有相應構成的通道貫通口，圖9 圖7中的局部X的視圖，具有縮進的支承環。
在圖1中與在圖5中使用了相同的參考標號，這樣，已說明過的部分不再重複說明。
與圖5所示實施形式不同，軸2的總體徑向延伸的、將軸2的一個軸向通道52與徑向內側壓力腔26連通的通道28，這樣安置，使得在移動盤6按照圖1徹底向右運動時總體徑向延伸的通道28的貫通口52被移動盤6的頸部44的端部區域越過。
由於移動盤6及其頸部44可相對於軸2軸向移動，因此在移動盤6和頸部44的在軸2外表面上導行的內表面、例如頸部44的軸向延伸的內表面54與軸2的外表面之間必定存在一個最大約50微米的間隙。當由於在此未描述的包繞接觸裝置的壓緊力而在固定盤6上作用有傾翻力矩時，原則上存在的該間隙發生輕微的橢圓變形，特別是在頸部44的右側端部。頸部44與軸2之間必定存在的該環形間隙在傾翻時或橢圓變形時部分增大，它使得通道28與頸部44或固定盤6之間的間隙連通足夠使通道28通過其貫通口54並且所形成的間隙通過間隙橫截面與壓力腔22連通，可以對壓力腔22加載壓力。在實際運行中達到了令人滿意試驗結果，其中，壓力腔22中的壓力建立只比軸向通道46中的壓力建立滯後，例如在幾個100ms的數量級。
局部E表示圖1所示實施形式的一個有利的細節。通過該實施形式，壓力腔22和通道28之間已有的間隙橫截面加大，以便減少壓力建立的滯後。
通道28通常作為軸2中的簡單的、徑向的或相對於徑向傾斜的孔構成，在其朝向移動盤6的一側具有一個下沉部60，該下沉部使用於液壓介質的間隙通道橫截面增大，如從局部E中可直接看到的那樣。這特別適合於和一個小的坡口62或斜面相結合，固定盤6或其頸部44的右端部帶有該坡口，以避免固定盤6傾翻時的稜邊壓力。這樣的坡口62相對於軸向的斜度例如在約2°的數量級。如從局部E中可進一步看到的，該下沉部60在右側在軸向上大致終止在一個這一點區域中，該區域與頸部44處於完全向右移動的位置中時頸部44的徑向端面相對應。坡口60與通道28的軸線形成的角α有利地大約為45°。坡口60在與軸2上一個被支承環8貼靠的軸肩(圖1)隔開距離a處終止，其中，支承環8構成一個用於固定盤6的止擋件。尺寸a例如約為0.4mm。圖2的局部F表示通道28的貫通口52在箭頭F′方向上的一個俯視圖。
圖3表示頸部44的端部區域的一個結構細節。
在移動盤6的頸部44的端部區域上構成一個坡口64，它在一個第一區域中具有一個約2°的坡度(角度X)，然後相對於軸線A-A(圖1)傾斜一個更大的角度Z，該角度最大至10°。
尺寸A，也就是坡口64的開始處與頸部44的端部之間的距離，達到約2.5mm。尺寸B，也就是第二區域開始處到頸部44的端部的距離達到約1.5mm。
圖4表示一個相對於圖3修改了的實施形式，其中，坡口64被修圓，例如呈具有半徑R的圓弧的形式，它自頸部44的軸向端部離開約3mm距離開始，沿切向或帶有轉折地連接到頸部44的與軸線平行的圓柱內表面上。
圖7表示一個錐盤對和支承環8以及圓筒形的環形壁6的另一結構實施形式。在這種構造中，錐盤分別是分體的。這樣，它們分別由盤6本身和一個盤座6a組成，這兩個件最好相互螺紋聯接。這種結構實施方式的優點是，在盤6出現磨損時，它能夠以簡單方法從盤座上卸下並被一個新的盤6更換。
圖8表示局部視圖X，包括通道28的貫通口52的解決方案。該貫通口52在這種情況下與從圖1中看到的一樣設置有一個坡口60。由於移動盤座6a在與通道28接觸的區域中設置有一坡口70，因此壓力介質能夠從通道28經過由兩個坡口60和62以及軸向槽70構成的小的中間室流入壓入腔22中。
另外一種傳送壓力介質的可能性可從圖9中的局部視圖X所示結構中看出。在這裡，支承環8在通道28的上面縮進。由此保證了壓力介質從壓力通道28出來可以直接通過軸向槽70到達壓力腔22中。為了增大該進入橫截面或者說為了改善壓力介質的流動特性，移動盤座6a在與軸2接觸的區域中設置了一個坡口62。
藉助所描述的特徵可以達到，在所有工作狀態中有足夠的間隙橫截面可供使用，通過該間隙橫截面對內側壓力腔22供應壓力介質。
所描述的特徵可以單個地和以不同的相互組合方式投入使用。
本發明不局限於具有按照圖1或圖7設置的壓力腔的錐盤對。本發明特別適用於所有的壓力腔類型，在這些類型中，一個直接與軸鄰接的壓力腔在移動盤的背面通過該軸被供給壓力介質，例如只有一個壓力腔的裝置，或者與已知壓力腔裝置形成串聯結構方式的裝置。
隨本申請提交的專利權利要求是表達建議，不妨礙獲得更大程度的專利保護。申請人保留對迄今只在本說明書和/或附圖中公開的其它特徵組合要求保護的權利。
在從屬權利要求中使用的引用關係指示了通過對應從屬權利要求的特徵對獨立權利主題的進一步構造。它們不應被理解為放棄獲得對從屬權利要求的特徵組合的獨立的、具體的保護。
從屬權利要求的主題就優先權日的現有技術而言可以構成自己的獨立的發明，因此申請人保留將它們作為獨立權利要求主題或者做出分案聲明的權利。此外，它們也可以包含獨立的發明，這些發明具有獨立於在前從屬權利要求的保護對象的方案。
實施例不應被理解為對本發明的限制。相反，在這裡所公開的範圍內可以進行多種變化和修改，特別是這樣的變型、元件、組合和/或材料它們在專業人員解決任務時能夠例如通過將各種組合或者修改與在一般的說明書和實施形式以及權利要求中說明的和在附圖內包含的特徵及元件或方法步驟相結合而得出，並且，通過特徵組合能夠產生一個新的主題或者新的方法步驟或方法步驟順序，它們甚至涉及到製造方法、檢驗方法和工作方法。
權利要求
1.具有一個驅動側錐盤對和一個從動側錐盤對的錐盤包繞接觸傳動裝置，其中，各一個錐盤對安置在一個軸上，一個與該軸一件式或多件式構成的固定盤，一個與該軸不相對轉動和可軸向移動地聯接的移動盤，一個與移動盤背面離開距離、不可軸向移動地固定在該軸上的支承環，至少一個在軸向上在支承環與移動盤背面之間構成的壓力腔，該壓力腔通過一個或多個通到該軸的圓周面上、在該軸中構成的通道被供給液壓壓力介質，該液壓壓力介質的用於使移動盤移動的壓力可改變，其特徵在於，移動盤的在所述軸上導行的內表面的一個端部區域在該移動盤離開固定盤最大距離時越過所述通道的貫通口，在所述通道與壓力腔之間的液壓介質連通主要通過移動盤內表面與軸外表面之間的洩漏間隙實現。
2.按權利要求1所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，移動盤朝向支承環具有一個在所述端部區域中終止的頸部。
3a.按權利要求1或2所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該端部區域由於由錐盤作用的傾翻力距而徑向移位，從而在部分圓周上在內表面與軸之間產生一個徑向間隙。3b.按權利要求1或2所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該端部區域由於由錐盤作用的傾翻力距而橢圓變形。3c.按權利要求1或2所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該端部區域由於由錐盤作用的傾翻力距而在部分圓周上在軸向上自支承環抬起。
4.按權利要求1至3之一所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，通道的貫通口朝向支承環的側面或者整個貫通口下沉。
5.按權利要求1至4之一所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，移動盤朝向軸外表面和支承環的端部設置有一坡口。
6a.按權利要求5所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該坡口的傾斜度在2°和10°之間。6b.按權利要求5所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該坡口的長度在0.5到5mm之間。
7a.按權利要求5或6所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該坡口的傾斜度在軸向上向外增大。7b.按權利要求5或6所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，較陡的坡口的長度達到整個坡口長度的20到80％之間。
8a.按權利要求5所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該坡口以一個修圓部構成，它沿切向或帶有轉折地過渡到移動盤的圓筒形內表面中。8b.按權利要求5所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，修圓部半徑在5到50mm之間。8c.按權利要求5所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，修圓部的軸向延伸長度在1到8mm之間。
9.按權利要求1所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該軸最好直接在其朝向支承環座的收縮部附近具有至少一個徑向通孔。
10.按權利要求9所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該通孔在每個端部具有一個下沉部。
11.按權利要求9和10所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該下沉部以坡口的形式構成。
12.權利要求9到11所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該下沉部具有修圓部的形狀。
13.權利要求1和9所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，移動盤座止擋在支承環的一個側面上，支承環在該側面上縮進並且設置有一個環繞的槽。
14.按權利要求9至13之一所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，在錐盤頸部的端部上有一環繞的凹部。
15.按權利要求14所述的錐盤包繞接觸傳動裝置，其特徵在於，該環繞的凹部具有坡口或拱面的形狀。
全文摘要
具有一個驅動側錐盤對和一個從動側錐盤對的錐盤包繞接觸傳動裝置，包括一根軸、一個一件式或多件式構成的固定盤、一個與該軸不相對轉動和可軸向移動地聯接的移動盤、一個與移動盤背面離開距離、不可軸向移動地固定在該軸上的支承環、至少一個在支承環與移動盤背面之間構成的壓力腔，該壓力腔通過一個或多個通到該軸的圓周面上、在該軸中構成的通道被供給液壓壓力介質，該液壓壓力介質的用於使移動盤移動的壓力可改變。移動盤的在所述軸上導行的內表面的一個端部區域在該移動盤離開固定盤最大距離時越過所述通道的貫通口，在所述通道與壓力腔之間的液壓介質連通主要通過移動盤內表面與軸外表面之間的洩漏間隙實現。
文檔編號F16H9/02GK1668865SQ03816902
公開日2005年9月14日 申請日期2003年7月15日 優先權日2002年7月15日
發明者哈特穆特·福斯特, 埃裡克·米勒, 克勞斯·朔伊費勒, 維爾納·格魯察 申請人:盧克摩擦片和離合器兩合公司