設有滑動離合器的起動器盤的製作方法

2023-10-07 20:16:29 1

專利名稱：設有滑動離合器的起動器盤的製作方法
技術領域：
本 發明涉及用於設置在機動車的驅動系中的起動器盤。本發明還涉及具有這種起動器盤的起動器單元。
背景技術：
起動器盤或起動器輪用於將一個起動器的轉矩間接地或直接地傳遞到一個機動車的內燃機的曲軸上，以便使該內燃機起動或啟動。該起動器例如可為一個電動機，它由機動車蓄電池驅動。在本專利申請的意義上機動車的概念也包括載重汽車、農業機械及類似機械。起動器盤包括一個起動器齒圈，該起動器齒圈被設置在一個盤體或齒圈載體上。起動器的小齒輪與起動器齒圈的齒輪嚙合及驅動起動器齒圈與盤體一起旋轉。起動器齒圈例如已由本同一申請人的申請DE 10 2005 021 161A1公知。由現有技術公知的方案的缺點是尤其在起動過程開始時出現高的轉矩。這將導致可被駕駛員感覺到主觀上受幹擾的動力效應。

發明內容
本發明的任務在於，使內燃機起動時傳遞的轉矩受到限制。該任務將通過根據權利要求1的起動器盤來解決。有利的及優選的進一步構型為其從屬權利要求的技術方案。包括根據本發明的起動器盤的一個起動器單元為一個並列獨立權利要求的主題。它的有利的及優選的進一步構型為其從屬權利要求的主題。根據本發明提出一種用於設置在機動車的驅動系中的起動器盤，它包括一個盤體及一個起動器齒圈，後者被設置在盤體的外圓周上，其中盤體及起動器齒圈被構成分開的部件或構件，在它們之間起到一個滑動離合器的作用，以便限制由起動器齒圈向盤體傳遞的轉矩。盤體也可被稱為齒圈載體。盤體最好為孔盤，實心盤或環形體。起動器齒圈最好被構成環形體及最好具有一個構成在其外圓周面上的外齒部分。盤體和/或齒圈載體可由單件或多件構成。根據本發明的方案具有許多優點，一個主要的優點在於以簡單的及由此成本上有利的方式來限制由起動器盤傳遞的轉矩。因此也可限制或限定起動器與內燃機之間的轉矩。其結果是系統的主要構件可針對較小的最大轉矩來設計，這就節省了結構空間、重量及費用。此外提高了製造的自由度，其方式例如為現在可使用塑料來製造。此外可減小內燃機起動或啟動時的噪音的發生並改善了主觀上可感覺到的起動質量或啟動質量。根據一個優選的進一步構型提出，在起動器齒圈的內圓周面與盤體的外圓周面之間產生摩擦鎖合，藉助該摩擦鎖合使轉矩由起動器齒圈傳遞到盤體上，其中通過摩擦鎖合同樣地實現滑動離合。這種近似整體化的滑動離合器以有利的方式在安裝及製造方面既不侵佔位置也可在成本上有利。因此該滑動離合器涉及一種摩擦式離合器。 根據一個優選的進一步構型提出，起動器齒圈的內圓周面被構成錐形及盤體的外圓周面也構成與此錐形對應的錐形。以此方式在相同的軸向寬度的情況下可增大相應的摩擦面。根據一個優選的進一步構型提出，起動器齒圈用其錐形內圓周面壓在盤體的錐形外圓周面上，為此起動器齒圈在軸向上由一個力來加載。該軸向由起動器盤的旋轉軸線來確定。起動器齒圈的力加載向著盤體的方向進行。在接觸面或摩擦面的錐形構型的情況下優選地提出在向著軸向力施加的方向上產生摩擦面直徑的錐形擴大。由此以摩擦錐的形式使相應的摩擦面相互增強地壓緊。所得到的摩擦力可近似地通過庫侖摩擦定律FR = μ · FN來確定，其中FN相應於軸向上施加的法向力，通過該力使起動器齒圈壓在盤體上， 及μ代表一對摩擦面的摩擦係數或摩擦常數。因此在起動器齒圈與盤體之間可傳遞的轉矩將通過軸向力或壓力_藉助該力使起動器齒圈壓到或壓緊在盤體上_的選擇來調節。根據一個優選的進一步構型提出，起動器齒圈藉助至少一個盤狀彈簧在軸向上被加載力。一個盤狀彈簧可有利地在小的軸向位置佔用量的情況下產生出高的軸向力。根據一個優選的進一步構型提出，盤狀彈簧被構有孔或衝孔或槽口。這導致了重量的下降及可改善盤狀彈簧的彈性。此外可通過孔來調節彈簧力或彈性。還可通過孔來達到冷卻的改善。根據一個優選的進一步構型提出，盤狀彈簧在其內徑的區域中藉助一個法蘭被預夾緊，其中該法蘭與盤體無相對轉動地連接。優選地提出，盤狀彈簧用其徑向外部區域壓在起動器齒圈上及用其徑向內部區域來支撐。該徑向內部區域或內直徑區域可優選地被理解為一個與盤狀彈簧的中心孔或口徑向相鄰的區域。法蘭被優選地構成板金法蘭及與盤體鉚接。一個根據本發明的用於配置在機動車的驅動系中的起動器單元包括根據本發明的上述方式的起動器盤。根據起動器單元的一個優選的進一步構型提出，起動器盤藉助至少一個滾動軸承支撐或固定在機動車的發動機組上。根據起動器單元的一個優選的進一步構型提出，起動器盤藉助一個空轉裝置與驅動系的一個飛輪或一個雙質量飛輪連接。優選地起動器盤與一個雙質量飛輪的初級飛輪或初級飛輪質量相連接。對於空轉裝置可理解為一個機械裝置，當負載情況改變時，它使驅動系的一部分與旋轉運動確定地去耦合。變換地根據本發明的起動器盤也可被構成飛輪。在此情況下尤其可提出起動 器盤被構成一個雙質量飛輪的初級飛輪。以下將藉助附圖來詳細描述本發明的一個優選實施例。


圖1 根據本發明的起動器盤的一個實施例的透視圖；圖2 圖1中的起動器盤沿剖割線A-A的一個截面圖；圖3 圖2中的一個細節圖；及圖4 該起動器盤在一個機動車中的優選布置的概圖。
具體實施方式
圖1中總地用標號1表示根據本發明的起動器盤。起動器盤1包括一個盤體或齒圈載體2，在其外圓周或外圓周面上設有一個具有外齒部分4的起動器齒圈3。一個未示出的起動器的小齒輪可與外齒部分4嚙合。盤體2及起動器盤3被構成分開的部件或構件， 它們相互可進行旋轉和/或軸向的運動。軸向運動針對中心的轉動軸線或旋轉軸線5。起動器盤1還包括一個帶有孔7的盤狀彈簧6，該盤狀彈簧在軸向上將起動器齒圈3壓在盤體2上，如下面還將說明的。盤狀彈簧6通過一個法蘭8並藉助鉚釘9無相對轉動地固定在盤體2上。但也可考慮用焊接或類似方式來取代鉚釘。圖2以沿圖1中所示剖割線A-A的截面圖表示圖1中的起動器盤1。圖中僅表示出起動器盤1的對稱的上半部分，即旋轉軸線5的上部。如上所述，盤體2及起動器齒圈3 被構成分開的部件或構件。這裡起動器齒圈3用其內圓周面緊貼在盤體2的外圓周面上。 在這兩個接觸面之間得到摩擦鎖合，通過該摩擦鎖合可使圓周方向上的轉矩由起動器齒圈 3傳遞到盤體2上。當超過一個可傳遞的最大力或一個可傳遞的最大轉矩時這些接觸面將相互滑動或滑移，由此在起動器齒圈3與盤體2之間得到一個旋轉的相對運動。以此方式可限制由起動器齒圈3傳遞到盤體2上的最大可傳遞轉矩。當低於可傳遞的最大力或可傳遞的最大轉矩時將重新進入摩擦鎖合。如圖2中所示，這些接觸面、即盤體2的外圓周面及起動器齒圈3的內圓周面被構成圓錐形，這就是說，根據該圖所示這些接觸面在軸向上從左到右具有一個升高的直徑。基於該構型一方面這些接觸面相對圓柱形構型被增大，另一方面左這些接觸面之間構成一種摩擦錐的形式。通過這種摩擦錐可傳遞的力或通過它可傳遞的轉矩或摩擦力矩可通過一個作用於軸向上的力FN來調節。如上所述，可傳遞的摩擦力可近似地由庫侖定律來得到。例如可藉助盤狀彈簧6這樣來調節軸向力FN，以使得正好能傳遞用於發動機所需的轉矩並限制超過該轉矩的轉矩，即不再傳遞超越的轉矩。 這裡軸向力Fn由盤狀彈簧6來提供。此外盤狀彈簧6使起動器齒圈3與盤體2也可在軸向上彼此相對運動，以便例如可補償由於摩擦產生的熱膨脹。通過盤狀彈簧6的孔 7也可達到更好的散熱，如圖1中所示。盤狀彈簧6用其外部區域或用其外徑的區域61在軸向上壓在起動器齒圈3上。盤狀彈簧6用其內部區域或用其內徑的區域62支撐並由此預夾緊在一個法蘭或板金法蘭8上。法蘭雙重彎折地構成及藉助鉚釘9無相對轉動地固定在盤體2上。由圖2還可看出，盤體2尤其為了節省重量不是被構成實心的，而基本上具有一個恆定的材料厚度，由此可很好地承受由機械和/或熱引起的材料應力。圖3以一個放大的視圖表示起動器齒圈3與盤體2之間的接觸面區域或錐形摩擦面結構。以上對圖2的說明也相應地適用於此。圖4示範地表示這樣一個起動器盤1在一個機動車的驅動系中的優選配置。可旋轉的起動器盤1藉助一個滾動軸承直接地支撐在機動車的發動機組12上。為此盤體2具有一個圓柱形區段21，該區段包圍著或限定了盤體2的中心孔(見圖2)。在內燃機起動或啟動時起動器盤1的起動器齒圈3被一個未示出的起動器的小齒輪旋轉地驅動。通過起動器齒圈3的內圓周面與盤體2的外圓周面之間的摩擦鎖合使轉矩由起動器齒圈3傳遞到盤體2上。由這裡進行向一個雙質量飛輪13的轉矩傳遞，該雙質量飛輪本身旋轉地驅動待起動的內燃機的一個曲軸14。可取的是起動器盤1與雙質量飛輪13的初級飛輪或初級飛輪質量相連接。也可設置一個空轉裝置15來取代起動器盤1與雙質量飛輪13之間的剛性連接。藉助空轉裝置15可使雙質量飛輪13與起動器盤1的旋轉運動依賴負載地去耦合。這例如將允許起動器的小齒輪持久地與起動器齒圈3的外齒部分 3形成嚙合或持久地保留單一軌跡。 參考標號列表1起動器盤；起動器輪2盤體；齒圈載體21盤體上的圓柱形區段3起動器齒圈4外齒部分；起動器齒圈的齒部分5轉動軸線；旋轉軸線(軸向方向)6盤狀彈簧61盤狀彈簧的外徑的區域；外部區域62盤狀彈簧的內徑的區域；內部區域7 (盤狀彈簧的)孔；空槽8法蘭；用於盤狀彈簧的固定法蘭9 鉚釘11滾動軸承12發動機組13雙質量飛輪14 曲軸15空轉裝置
權利要求
1.用於設置在機動車的驅動系中的起動器盤(1)，包括盤體(2)及起動器齒圈(3)，該起動器齒圈設置在該盤體(2)的外圓周上，其特徵在於所述盤體(2)及所述起動器齒圈 (3)被構成分開的部件，在它們之間一滑動離合器起作用，以便限制可由所述起動器齒圈 (3)向所述盤體(2)傳遞的轉矩。
2.根據權利要求1的起動器盤(1)，其特徵在於在所述起動器齒圈(3)的內圓周面與所述盤體(2)的外圓周面之間產生摩擦鎖合，藉助該摩擦鎖合可使轉矩由所述起動器齒圈 (3)傳遞到所述盤體(2)上，其中，通過該摩擦鎖合同樣實現所述滑動離合器。
3.根據權利要求1或2的起動器盤(1)，其特徵在於所述起動器齒圈(3)的內圓周面被構成錐形及所述盤體(2)的外圓周面與此對應地也構成錐形。
4.根據權利要求3的起動器盤(1)，其特徵在於所述起動器齒圈(3)用其錐形內圓周面壓在所述盤體(2)的錐形外圓周面上，為此所述起動器齒圈(3)在軸向上由力(Fn)加載。
5.根據權利要求4的起動器盤(1)，其特徵在於所述起動器齒圈(3)藉助至少一個盤狀彈簧(6)在所述軸向上被加載力。
6.根據權利要求5的起動器盤(1)，其特徵在於所述盤狀彈簧構造有孔(7)。
7.根據權利要求5或6的起動器盤(1)，其特徵在於所述盤狀彈簧(6)在其內徑的區域(62)中藉助法蘭(8)被預夾緊，其中，該法蘭(8)與所述盤體(2)無相對轉動地連接。
8.用於設置在機動車的驅動系中的起動器單元，包括根據以上權利要求中任一項的起動器盤(1)。
9.根據權利要求8的起動器單元，其特徵在於所述起動器盤(1)藉助至少一個滾動軸承(11)支撐在機動車的發動機組(12)上。
10.根據權利要求8或9的起動器單元，其特徵在於所述起動器盤(1)藉助空轉裝置 (15)與所述驅動系的一飛輪或一雙質量飛輪(13)連接。
全文摘要
本發明涉及一種用於設置在機動車的驅動系中的起動器盤，包括盤體及起動器齒圈，該起動器齒圈設置在該盤體的外圓周上，所述盤體及所述起動器齒圈被構成分開的部件，在它們之間一滑動離合器起作用，以便限制可由所述起動器齒圈向所述盤體傳遞的轉矩。
文檔編號F16F15/129GK102224358SQ200980146965
公開日2011年10月19日 申請日期2009年11月12日 優先權日2008年11月24日
發明者G·伊若 申請人:舍弗勒技術兩合公司