防旋轉設備的製作方法

2023-12-11 06:48:12

專利名稱：防旋轉設備的製作方法
技術領域：
本發明廣義地涉及變矩器，更具體地涉及用於設定變矩器中的活塞位置的板簧， 以及更特別地涉及一種用於防止變矩器中的板簧翹曲的設備。
背景技術：
變矩器在現有技術中是公知的。變矩器常常包括活塞，活塞軸向移動以接合離合器。變矩器可以包括板簧，以將扭矩(直接地或間接地)從變矩器的該傳遞到活塞。所述板簧能夠將扭矩通過板簧傳遞到活塞上，同時還能夠折曲以能夠使活塞相對於變矩器蓋軸向移動或相對於板簧的驅動板移動。例如一種類型的板簧裝置，參見美國專利公開 No. 2008/0190723 (Heck等)，該專利公開以參引的方式合併於此。所述板簧通常布置成，使得在變矩器的操作的正常驅動模式中，所述板簧僅受到拉力。由於所述彈簧例如是薄板式構件，它們具有良好的拉伸強度。然而，當汽車做慣性運動時，所述力方向，使得所述板簧受到壓縮力。在慣性運動時，一般意味著發動機在怠速，但機動車仍在運動，包括變矩器的部件。所述板簧上的壓縮力是聯接到變矩器的發動機的阻力造成的結果。所述壓縮力造成了所述板簧折曲並且變得持久彎曲或變形的危險。所述發動機阻力有時稱為提供「發動機制動」。基本上，在汽車做慣性運動時，所述變矩器和其他元件仍然旋轉，但是發動機不是(或者在慣性運動時只在某種邊際程度上)，從而所述變矩器部件通常驅使發動機旋轉，同時發動機在怠速，而不是以其它的方式運轉。許多汽車的發動機，例如典型的客車的發動機，不常常使發動機阻力大到足以使板簧的翹曲的巨大危險。然而，一些汽車的發動機，例如半拖車的發動機，布置成在做慣性運動時強烈抵制旋轉，並且提供程度大的發動機制動，作為壓縮力施加到板簧的相反端上。結果，在這些機動車中存在當在做慣性運動時板簧翹曲的非常實在的危險。

發明內容
本發明廣義地包括防止翹曲設備，所述防止翹曲設備包括第一旋轉元件、第二旋轉元件、板簧、將所述板簧固定地連接到所述第二旋轉元件的連接構件，其中，所述板簧布置成在所述第一和第二旋轉元件之間傳遞扭矩同時能夠在所述第一旋轉元件和第二旋轉元件之間相對軸向運動，其中，所述連接構件延伸穿過所述第一旋轉元件中的孔，其中，當所述板簧沒有受到過高的壓縮力時，在所述連接構件和所述孔的邊緣之間形成間隙，並且， 其中，所述連接構件可操作地布置成，當所述彈簧受到過高的壓縮力時，閉合所述間隙且與所述第一構件接合，以防止所述板簧翹曲和至少部分地在所述第一和第二旋轉元件之間直接傳遞扭矩。在一個實施例中，所述第一旋轉元件是所述板簧的驅動板。在一個實施例中， 所述第二旋轉元件是用於接合離合器的活塞。在一個實施例中，所述連接構件是制動鉚釘， 其具有用於接合所述第一旋轉元件的頭部，以限制在一個軸向方向上在所述第一旋轉元件和第二旋轉元件之間的軸向運動。本發明還廣義地包括一種變矩器，其包括上述防止翹曲設備。在一個實施例中，所述第二旋轉元件是用於接合離合器的活塞。在一個實施例中，所述板簧可操作地布置成將所述活塞相對於所述離合器保持在打開位置中。在一個實施例中，所述第一旋轉元件至少機械地聯接到向所述變矩器輸入扭矩的扭矩輸入裝置。在一個實施例中，所述第一旋轉元件是用於所述板簧的驅動板，並且所述驅動板連接所述變矩器的蓋，並且其中，所述蓋連接所述扭矩輸入裝置。在一個實施例中，過高的壓縮力是所述扭矩輸入裝置中阻力產生的結果，同時所述扭矩輸入裝置怠速，對抗所述變矩器的蓋的旋轉。在一個實施例中，所述離合器是鎖止離合器，用於將變矩器的減振器機械地聯接到變矩器的蓋。本發明的這些和其他目的和優點根據本發明的優選實施例的下述說明和根據附圖和權利要求書，將是容易理解的。


現在，參照附圖，在本發明的下述詳細說明中更全面地描述本發明的性質和工作模式，在附圖中圖1是變矩器的截面圖；圖2是用於活塞的板簧裝置的正視圖；圖3是大致沿圖2中3-3線剖切的板簧裝置的截面圖；圖4是大致沿圖2中4-4線剖切的板簧裝置的截面圖；圖5是用於圖4的板簧裝置的翹曲止擋設備的放大圖。
具體實施例方式在開始時，應當理解的是，不同附圖上的相同的附圖標記表示本發明的相同的或者功能類似的結構元件。儘管本發明是就目前認為是優選的方面進行描述的，但應當理解的是，要求保護的發明不限於所公開的方面。而且，應當理解的是，本發明不限於特殊的方法、材料和所描述的修改以及當然同樣的變型。還應當理解的是，這裡所使用的方法僅用於描述特殊方面的目的，不意圖限制本發明的保護範圍，本發明的保護範圍僅由所附權利要求書限定。除非另有定義，這裡所使用的所有技術和科學術語具有本發明所屬領域的普通技術人員所共同理解的相同含義。雖然類似或等同於這裡所描述的那些方法、設備或材料的任何方法、設備或材料能夠用於在本發明的實踐中或測試中，現在只描述優選的方法、設備和材料。現在參照附圖，圖1顯示變矩器10。變矩器10包括蓋12、泵輪14、渦輪16、定子 18和減振器20，減振器20用於從發動機(未顯示)將扭矩傳遞到變速器(未顯示)的輸入軸。蓋12、泵輪14、渦輪16、定子18和減振器20 —般能夠採用已知的任何方式，所例示的實施例僅用於解釋目的。在圖1-5中所示的實施例中，扭矩從發動機傳遞到驅動板22中，然後，經由鉚釘M 傳遞到蓋12。所述扭矩接著經由鉚釘觀傳遞到板簧驅動板沈。制動鉚釘30。制動鉚釘 30設置在板簧驅動板沈和活塞32之間，但是，制動鉚釘30不布置成用於在正常運行條件下在板沈和活塞32之間直接傳遞扭矩，因為在制動鉚釘周圍的板簧驅動板中存在一些遊隙或鬆弛。這樣，制動鉚釘30和板沈是在某種程度上可相對於彼此移動的。所述制動鉚釘因鉚釘30上的增大的頭31而在一側上相對於板沈受到限制，以設定對活塞32的軸向限制，而所述活塞過渡到打開位置中，如下面將更詳細地描述的那樣。扭矩從板沈經由板簧36傳遞到活塞32。具體地，如圖4和圖5所示，所述板簧經由鉚釘38固定到板沈和經由制動鉚釘30固定到活塞32。這樣，扭矩不直接經由制動鉚釘30從驅動板沈傳遞到活塞32，而是扭矩從板沈傳遞到鉚釘38，到板簧36，到制動鉚釘30，最後傳遞到活塞32。一般地，圍繞所述板簧驅動板的外周緣設置多個板簧。活塞32 具有兩個軸向位置，即打開位置和閉合位置，分別用於接合離合器；34或脫離離合器34。即， 活塞32的表面35與離合器34形成接合以將減振器20鎖定到蓋12，或者表面35從離合器 34離開以使離合器脫離。在圖1中顯示活塞32處於打開位置中。例如使變矩器的各個腔室加壓和/或減壓，所述活塞能夠移動到閉合位置中。當壓縮力被釋放或在活塞的兩個軸向側上均衡時，例如由於壓縮力和/或被板簧輕微地推動，所述活塞返回到打開位置，如圖1中所大致地顯示的那樣。在從閉合位置到打開位置的該過渡過程中，如因部件的翹曲或轉移，某些現有技術的變矩器中的活塞傾向於與變矩器的其他部件碰撞，例如減振器。為了防止活塞32從離合器；34軸向移動太遠，和如與減振器20碰撞，頭部31設置在制動鉚釘30上，以向活塞32提供制動功能。即，鉚釘30在一端剛性地緊固到活塞32，在另一端相對於驅動板沈可移動。 然而，鉚釘30和板沈之間的移動被頭部31限制，頭部31用作止擋件以限制鉚釘30，進而限制活塞32能夠在朝向減振器20的方向上軸向移動的遠的程度。這樣，鉚釘30能夠設置為定位止擋件，以設定對活塞32的打開位置的限制。應當理解的是，不會對活塞接合離合器34的能力有所妥協，這因為鉚釘30不緊固到板沈，且制動鉚釘30的頭部31不在兩個軸向方向上限制活塞的軸向移動。有利地，板簧36能夠翹曲，以使所述活塞相對於板沈軸向移動，同時還能夠使扭矩通過彈簧傳遞。一般地，當發動機正在被驅動時，發動機通過板簧傳遞扭矩，從而，鉚釘30 和38在相反方向上拉緊所述板簧，在所述板簧中引起拉力。例如，如圖5所示，鉚釘30在板簧上引起拉力分量Ftl，而鉚釘38在板簧上引起拉力分量Ft2。由於板簧實際上是薄板式構件，它具有良好的拉伸強度，力Ftl和Ft2不容易損壞所述板簧。然而，當發動機怠速且機動車移動時，變矩器仍然在驅動方向上旋轉，但發動機不是這樣。相反，如前面所述，發動機阻止所述旋轉，使得蓋12實際上將扭矩傳遞迴到發動機。即，在做慣性運動時，發動機怠速，不是發動機驅動變矩器，而是發動機被變矩器蓋驅動。再次，發動機中的摩擦力抵制該旋轉同時發動機怠速。結果，鉚釘30和38將在板簧上相互施加作用力。即鉚釘30在板簧上朝向鉚釘38施加作用力Fel，同時，鉚釘38在朝向鉚釘30的方向上在板簧上施加相反的力F。lt)如果扭矩，進而力，足夠大，則這些壓縮力能夠超過臨界值，導致板簧翹曲，這一般引起板簧彎曲，使鉚釘38和30拉得更靠近在一起。因為彈簧顯示出了良好的彈性性能，即在去除施加的力後，它們返回它們的初始形狀，因而主要使用彈簧。然而，在壓縮力過大時，翹曲將引起彈簧屈服，進而進行塑性變形。制動鉚釘30還布置有板簧驅動板沈以防止板簧36翹曲。如上所述，在鉚釘30 和驅動板沈之間存在一些遊隙或鬆弛。具體地，如圖4所示，和圖5的放大圖所示，間隙40 設置在鉚釘30的主體和驅動板沈之間。具體地，鉚釘30軸向延伸穿過驅動板沈中的孔 42。例如通過驅動板沈中的孔42的直徑大於鉚釘30，或通過使孔42成為橢圓形或某其他形狀，能夠使間隙40形成。間隙40定位成，使得如果板簧36開始翹曲，鉚釘30在朝向力Fel的方向上向驅動板沈轉移，且閉合所述間隙。在板簧36進行足夠變形時，間隙40將徹底閉合，鉚釘30在孔42的邊緣處接合板沈。一般間隙閉合，鉚釘30穩固地按壓板沈， 鉚釘30通過用作止擋件抵靠驅動板沈中的孔的邊緣而進一步阻止板簧翹曲。另外，從活塞32到驅動板沈的扭矩將至少部分地直接通過鉚釘30傳遞。也就是說，驅動板沈和鉚釘30用於提供硬止擋以限制板簧經歷的壓縮或翹曲。因此，板簧只能夠翹曲大致等於間隙 40的距離。板簧適當設置，使得不存在聯結到活塞的硬機械聯結，例如通過鉚釘，這是因為這種聯結可引起嘎吱聲或其他性能問題。只有在必要時才構建該硬機械聯結，即防止板簧的翹曲，性能不降低，且顯著提高系統的使用壽命，特別是板簧的使用壽命。這樣，間隙40和 /或孔42的尺寸能夠改變，以實現在板簧中允許的翹曲量和鉚釘接合驅動板的頻繁程度之間的平衡。應當理解的是，當鉚釘被公開為將變矩器的各種部件連接在一起的優選連接裝置時，能夠代替鉚釘而使用其他連接構件。例如，螺栓能夠以類似於任何鉚釘的方式使用，並且螺栓包括用於類似於頭部31的制動功能的頭部。因而，能夠看到有效地達到本發明的目的，雖然對本發明的修改和改變對本領域普通技術人員而言是容易且明顯的，這些修改意圖落在本發明的精神和所要保護的範圍中。還應當理解的是，前面的說明用於例示本發明，不應認為是限制本發明。因此，在不偏離本發明的精神和保護範圍的條件下，本發明的其他實施例也是可能的。
權利要求
1.一種防止翹曲設備，包括第一旋轉元件；第二旋轉元件；板簧，其布置成用於在所述第一和第二旋轉元件之間傳遞扭矩同時能夠在所述第一旋轉元件和第二旋轉元件相對軸向移動；連接構件，其將所述板簧固定地連接到所述第二旋轉元件，其中，所述連接構件軸向地延伸穿過所述第一旋轉元件中的孔，其中，當所述板簧沒有受到過高的壓縮力時，在所述連接構件和所述孔的邊緣之間形成間隙；以及其中，所述連接構件可操作地布置成當所述彈簧受到過高的壓縮力時使所述間隙閉合併且與所述第一構件接合，以防止所述板簧翹曲且將所述扭矩直接在所述第一和第二旋轉元件之間至少部分地傳遞。
2.根據權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述第一旋轉元件是用於所述板簧的驅動板。
3.根據權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述第二旋轉元件是用於接合離合器的活塞。
4.根據權利要求I所述的設備，其特徵在於，所述連接構件是制動鉚釘，其具有用於接合所述第一旋轉元件的頭部，以限制在一個軸向方向上在所述第一旋轉元件和所述第二旋轉元件之間的軸向移動。
5.一種包括權利要求I所述的防止翹曲設備的變矩器。
6.根據權利要求5所述的變矩器，其特徵在於，所述第二旋轉元件是用於接合離合器的活塞。
7.根據權利要求6所述的變矩器，其特徵在於，所述板簧可操作地布置成將所述活塞相對於所述離合器保持在打開位置中。
8.根據權利要求7所述的變矩器，其特徵在於，所述第一旋轉元件至少機械地聯接到向所述變矩器輸入扭矩的扭矩輸入裝置。
9.根據權利要求8所述的變矩器，其特徵在於，所述第一旋轉元件是用於所述板簧的驅動板，並且所述驅動板連接到用於所述變矩器的蓋，並且其中，所述蓋連接到所述扭矩輸入裝置。
10.根據權利要求9所述的變矩器，其特徵在於，所述過高的壓縮力是所述扭矩輸入裝置中的阻力的結果，同時所述扭矩輸入裝置處於怠速，抵抗所述變矩器的蓋的旋轉。
11.根據權利要求6所述的變矩器，其特徵在於，所述離合器是鎖止離合器，用於將所述變矩器的減振器機械地聯接到所述變矩器的至 Jhl o
12.一種用於變矩器的防止翹曲設備，包括驅動板，其容納在所述變矩器中；活塞，其容納在所述變矩器中；板簧，其布置成將扭矩在所述驅動板和活塞之間傳遞，同時能夠使在所述活塞和所述驅動板之間相對軸向移動；制動鉚釘，其將所述板簧固定地連接到所述活塞，其中，所述制動鉚釘軸向地延伸穿過所述第一旋轉元件中的孔，其中當所述板簧沒有受到過高的壓縮力時，在所述鉚釘和所述孔的邊緣之間形成間隙，其中，所述制動鉚釘包括頭部，所述頭部可操作地布置成接合所述驅動板的一側，以限制所述活塞在一個軸向方向上的軸向移動；以及其中，所述連接構件可操作地布置成當所述彈簧受到過高壓縮力時閉合所述間隙和與所述第一構件接合，以防止所述板簧翹曲並且直接在所述第一和第二旋轉元件之間至少部分地傳遞所述扭矩。
全文摘要
本發明涉及一種防止翹曲設備，包括第一旋轉元件，第二旋轉元件，板簧，其布置成在所述第一和第二旋轉元件之間傳遞扭矩同時能夠在所述第一旋轉元件和第二旋轉元件相對軸向移動，連接構件，其將所述板簧固定地連接到所述第二旋轉元件，其中，所述連接構件軸向地延伸穿過所述第一旋轉元件中的孔，其中，當所述板簧沒有受到過高的壓縮力時，在所述連接構件和所述孔的邊緣之間形成間隙；以及其中，所述連接構件可操作地布置成當所述彈簧受到過高的壓縮力時使所述間隙閉合併且與所述第一構件接合，以防止所述板簧翹曲且將所述扭矩直接在所述第一和第二旋轉元件之間至少部分地傳遞。
文檔編號F16D13/70GK102537114SQ201110431698
公開日2012年7月4日 申請日期2011年12月16日 優先權日2010年12月16日
發明者J·萬尼 申請人:舍弗勒技術兩合公司