多片离合器、特别是干式多片离合器、特别是用于混合动力传动系的干式多片离合器的制作方法

1.本发明涉及多片离合器、特别是干式多片离合器、特别是用于混合动力传动系的干式多片离合器，并且涉及混合动力传动系，该混合动力传动系具有用于将内燃发动机联接和断开联接的干式k0多片离合器，并且/或者具有一体结合到诸如电动马达或发电机之类的电机的转子中的干式多片离合器。


背景技术：

2.多片离合器通常是多盘离合器，在所述多盘离合器中，这些片安装成使得这些片能够在轴向方向上自由移动。当打开及闭合离合器时，这些片在对应的外齿部或内齿部内轴向移动。除了片在相关联的片承载件上的齿接外，不存在片的其他的对中或定位。在每个齿部中，所涉及的部件之间存在表面接触，使得(由于公差)齿部会容易导致不利的定位或卡住。这会导致离合器中的高摩擦损失。此外，片承载件的几何形状非常复杂，这导致高的制造成本。


技术实现要素：

3.本发明的目的是提出一种多片离合器、特别是干式多片离合器，并且提出一种混合动力传动系，该混合动力传动系包括具有低摩擦损失和低制造成本的干式多片离合器。
4.根据本发明，该目的是通过根据独立权利要求的多片离合器、特别是干式多片离合器和混合动力传动系来实现的。在从属权利要求中阐述了优选的示例性实施方式。
5.根据本发明的多片离合器、特别是干式多片离合器、特别是用于特别地机动车辆的混合动力传动系的干式多片离合器，具有至少一个外片和至少一个内片，所述至少一个外片在径向方向上悬置在外侧并且能够在轴向方向上移位，所述至少一个内片在径向方向上悬置在内侧并且能够在轴向方向上移位，其中，外片经由绕外周分布的多个板簧以扭矩传递的方式悬置在转子盆状件上，并且/或者其中，内片经由沿内周分布的多个板簧以扭矩传递的方式悬置在驱动环上。
6.至少一个外片被设计为钢片，并且至少一个内片被设计为衬片。
7.替代性地，至少一个外片被设计为衬片，并且至少一个内片被设计为钢片。
8.在轴向方向上，衬片在至少一侧上、优选地在两侧上具有摩擦片，即摩擦表面，摩擦片特别地与相邻钢片摩擦接合。在这种情况下，衬片优选地由两个摩擦片形成，这两个摩擦片在材料方面连接至承载件片(衬层承载件)、特别地被胶合至承载件片。摩擦片与衬层承载件或承载件片的铆接也是优选的。
9.本发明的核心思想是在打开和闭合离合器时以无摩擦或几乎无摩擦的方式实现干式片的轴向运动。为此目的，这些干式片上各自安装有至少三个板簧或板簧组。目标应该是非常低的板簧力/刚度。然而，同时，施加的扭矩必须有足够的传递可靠性。在扭矩传递期间(即，在离合器完全或几乎完全闭合时)，滑动摩擦力变得大于轴向板簧力，并且板簧在其
导引部中不能再滑动(＝摩擦接触)。然而，由于引起的板簧偏转，片可以继续轴向移动。
10.因此，减少了片在轴向方向上的摩擦和多片离合器引起的摩擦损失。
11.根据有利的实施方式，板簧与悬置在内侧或外侧的衬片的衬层承载件形成为一个件，因为每个板簧的在周向方向上间隔开的两个端部合并到衬层承载件中。因此，板簧直接一体结合到衬层承载件或承载件片中作为轴向弹簧元件。
12.根据有利的实施方式，板簧连接至、优选地铆接至外部悬置或内部悬置的钢片，因为每个板簧的在周向方向上间隔开的两个端部连接至、优选地铆接至钢片。
13.这能够实现衬片和/或钢片的简单构造。
14.其中位于外片和/或内片上的板簧在周向方向上均匀分布的实施方式是优选的。
15.这使得板簧的对应弹簧力能够在外片和/或内片的周向上均匀分布，这进一步降低了外片和/或内片的摩擦增加甚至可能卡住的风险。
16.已经发现，每个外片或内片优选地至少三个板簧的对称构型是特别优选的，因为这使得板簧的弹簧力在周向方向上均匀分布并且可以避免不平衡。在片组的情况下，片组由对应数目的相同的外片或内片形成，使得每个片组形成有至少三个板簧组。
17.根据有利的实施方式，形成有用于连接至转子盆状件的转子承载件，该转子承载件在径向方向上在内侧具有轴向凹槽，转子盆状件的对应的臂接合在轴向凹槽中。
18.凹槽和臂的相互作用使得扭矩能够在转子盆状件与转子承载件之间传递。因此，可以省略转子盆状件与转子承载件之间的焊接连接。
19.在上下文中，特别有利的是，转子盆状件的臂用于支承外片的板簧，其中，板簧具有对应于臂的凹部。
20.这使得能够实现对应外片的简单的组装和拆卸。
21.此外，根据本发明，提出了一种具有多片离合器的混合动力传动系，该多片离合器被设计为用于将内燃发动机联接和断开联接的k0离合器，并且/或者该多片离合器一体结合到诸如电动马达或发电机之类的电机的转子中。
22.作为预防，应当注意的是，此处使用的数词(“第一”、“第二”等)主要(仅)用于在若干类似的对象、尺寸或过程之间进行区分，并且要特别地表明的是，这些对象、尺寸或过程彼此不具有必要的依赖性和/或顺序。如果必须有依赖性和/或顺序，则会在此明确说明该依赖性和/或顺序，或者该依赖性和/或顺序在研究具体描述的构型时以对本领域技术人员显而易见的方式产生。
附图说明
23.下面参照附图对本发明和技术领域进行更详细的说明。应当注意的是，本发明并不旨在通过所示出的示例性实施方式来加以限制。特别地，除非另有明确说明，否则还可以引申出附图中所概述的实质性主题的部分方面，并且可以将其与来自本说明书和/或附图的其他部件和知识相结合。特别地，应当注意的是，附图以及特别是示出的比例仅为示意性的。相同的附图标记表示相同的物体，所以也可以使用来自其他附图的说明。在附
24.图中：
25.图1：示出了多片离合器的结构的示例；
26.图2：示出了钢片的结构的示例；
27.图3示出了衬片的结构的示例；
28.图4示出了多片离合器的示例的另一视图；以及
29.图5示出了组装的多片离合器的第一立体图；
30.图6示出了组装的多片离合器的第二立体图；
31.图7示出了组装的多片离合器的第三立体图；以及
32.图8示出了机动车辆的混合动力传动系。
具体实施方式
33.图1通过示例的方式且示意性地示出了多片离合器1的结构，该多片离合器特别地被设计为干式多片离合器1。该多片离合器尤其包括多个外片2和对应的多个内片4，多个外片在这里被设计为钢片3，多个内片在这里被设计为衬片5。多片离合器1具有第一轴向方向6和第二径向方向7。外片2在径向方向7上悬置在外侧并且能够在轴向方向6上移位。内片4在径向方向7上悬置在内侧并且能够在轴向方向6上移位。通过使内片4和外片2在轴向方向6上相对于彼此移位，在轴向方向6上相邻的内片4和外片2可以彼此摩擦接合，使得可以将扭矩从内片4传递到外片2，并且可以将扭矩从外片传递到内片。
34.图2示出了具有扭振阻尼器3的离合器片2的示例。该离合器片具有三个板簧8，所述三个板簧在周向方向上均匀分布，即三个板簧设计成使得相邻的板簧8彼此封围相同的角度。板簧8由弹簧钢形成，并且经由中空铆钉9连接到钢片3。每个板簧8的在周向方向13上彼此间隔开的两个端部通过中空铆钉9连接到钢片3。每个板簧8具有凹部10，下面对凹部的功能进行说明。
35.图3示出了可以用作内片4的衬片5的示例。衬片具有形成在衬层承载件12的相反侧上的两个摩擦片11。衬片5优选地具有三个板簧8。板簧8与衬层承载件12形成为一个件，因为每个板簧8的在周向方向13上间隔开的两个端部合并到衬层承载件12中。每个板簧8具有凹部10，下面对凹部的功能进行说明。
36.下面，再次参照图1。多片离合器1还具有驱动环14，内片4以扭矩传递的方式悬置在该驱动环上。外片5悬置在转子盆状件15上。在操作中，在多片离合器1的接合状态下，扭矩可以经由内片4和外片5在驱动环14至转子盆状件15之间传递，并且可以经由内片和外片在转子盆状件至驱动环之间传递，这取决于操作是拉动还是推动。转子盆状件15具有多个臂16，所述多个臂从转子盆状件沿轴向方向6延伸。这些臂16具有多种功能，例如每个转子盆状件15形成有三个臂。通过与臂16所插入的转子承载件18的对应的轴向凹槽17相互作用，扭矩可以在转子盆状件15与转子承载件18之间传递。此外，臂16用于支承外片5，因为臂与外片5的板簧8的凹部10(参见图2)相互作用。
37.在接合状态下，扭矩经由凹部10引入或释放。为了能够在推动操作和拉动操作两者中传递扭矩，凹部10是u形的，使得在两个周向方向13上产生对应的接触表面。替代性地，凹部10也可以具有o形形状。
38.当多片离合器接合时，在内片4与驱动环14之间或在外片2与转子承载件18之间存在相对运动，这例如经由压力盆状件19发生。在相对运动期间,板簧8以最小的摩擦产生内片4和外片2的相对大的轴向运动；避免了例如在衬层承载件12与对应的板簧导引部20之间的滑动运动。类似地，在臂16与凹部10之间的相对运动期间存在少量摩擦导致外片2在轴向
方向6上的显著较大的运动。此处也避免了臂16与凹部10之间的滑动运动。
39.此外，多片离合器1具有支承压力的压力片21。压力片21被螺钉紧固至转子承载件18。此外，多片离合器1包括用于将压力片21固定在转子承载件18上的安装环22。
40.图4示出了具有安装环22、压力片21、转子承载件18和转子盆状件15的多片离合器1的另一视图。
41.图5至图7示出了组装的多片离合器1的不同的立体图。参照以上实施方式。
42.图8示意性地示出了混合动力传动系23、特别是具有内燃发动机24的机动车辆的混合动力传动系，该内燃发动机经由曲轴25连接至多片离合器1，该多片离合器在此处被设计为用于将内燃发动机24与混合动力传动系23分离和连接的k0或断开式离合器。多片离合器1与电机26同心设计。扭矩可以经由输出轴27传递到机动车辆的车轮(未示出)。输出轴27可以连接至多片离合器1和电机26。特别地，多片离合器1一体结合到电机26的转子中。电机26优选地为电动马达和/或发电机。
43.钢片3和衬片5的布置原则上可以在两个方向(内侧和外侧)上进行。然而，在本说明书中，仅涉及以下情况，其中，衬片(参见图3)位于内侧(内片4)，并且因此吸收来自驱动环(14)的马达扭矩，并将该马达扭矩传递到外钢片3(外片2)(图2)。这是经由承载件片(衬层承载件12)实现的，该承载件片胶合在两个衬层(摩擦片11)之间以形成所谓的衬片5(参见图3)。在承载件片(衬层承载件12)中，在周向方向13上存在具有内部切口(凹部10)的至少三个弹簧元件(板簧8)。在这些切口(凹部10)中，扭矩被施加至承载件片(衬层承载件12)，并且因此被施加至摩擦片11。扭矩可以沿两个方向传递，因为存在u形接触部(根据可用的空间，o形接触部也是可能的)。弹簧元件(板簧8)应具有最低可能的轴向刚性，以便能够以最小的滑动摩擦实现片的轴向运动。因此，避免了承载件片(衬层承载件12)与板簧导引部20之间的滑动运动。
44.钢片3以类似的方式被朝向外侧支承。弹簧元件(板簧8)被设计为独立的板簧8，并且铆接至相应的钢片3(参见图3中的中空铆钉9)。然而，在承载件片(衬层承载件12)上进行胶合似乎也是可能的。
45.根据要求和必要的扭矩能力，离合器(多片离合器1)可以由串联连接的多个片组组成。
46.离合器(多片离合器1)在没有平移的情况下、即，直接从释放轴承经由压力盆状件19最有效地操作。然而，也可以使用板弹簧或杆弹簧产生平移。
47.压力在相反的轴向端部处由螺钉紧固至转子承载件18的压力片21支承。这节省了转子盆状件15与转子承载件18之间的焊缝，并且同时能够实现片的简单的组装/拆卸。
48.在转子承载件18的内径上引入有轴向凹槽17，以用于在转子盆状件15与转子承载件18之间传递扭矩。转子盆状件15的对应的臂16穿过这些轴向凹槽，臂同时也用于支承钢片板簧(钢片3的板簧8)。
49.附图标记说明
50.1 多片离合器
51.2 外片
52.3 钢片
53.4 内片
54.5 衬片
55.6 轴向方向
56.7 径向方向
57.8 板簧
58.9 中空铆钉
59.10 凹部
60.11 摩擦片
61.12 衬层承载件
62.13 周向方向
63.14 驱动环
64.15 转子盆状件
65.16 臂
66.17 凹槽
67.18 转子承载件
68.19 压力盆状件
69.20 板簧导引部
70.21 压力片
71.22 安装环
72.23 混合动力传动系
73.24 内燃发动机
74.25 曲轴
75.26 电机
76.27 输出轴