用于车辆变速器的摩擦切换元件制造技术

本发明专利技术涉及一种用于车辆变速器的摩擦切换元件，其包括至少一个配置给第一支架(2)的第一摩擦元件(1)和至少一个配置给第二支架(4)的第二摩擦元件(3)，它们作为具有重合的摩擦面的摩擦配合件，它们为了传递转矩能相互接触，第一或第二摩擦元件(1、3)具有一个大致环形构造的摩擦面(7)，并且相应另一摩擦元件(1、3)具有至少一个大致径向伸入重合区域中的摩擦面元件(5)作为对应的摩擦面。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种根据在权利要求1前序部分中详细定义类型的、用于车辆变速器的摩擦切换元件。
技术介绍
例如由文献DE102009001101A1公开一种包括多个摩擦锁合切换元件的变速器用于形成不同的传动比。摩擦锁合切换元件构造为摩擦片式切换元件，在此，内摩擦片和外摩擦片设有无衬面的摩擦面，以便提高允许的表面压力，从而切换元件在相同的传输能力下可具有更小的尺寸并且在打开运行状态中引起较小的拖曳力矩。此外，由文献DE102009027017A1公开一种用于摩擦片式制动器或摩擦片式离合器的摩擦片组，其中，弹性作用集成到摩擦片中，从而在摩擦片组的打开状态中也在摩擦片之间设置希望的间隔。由此在整个摩擦片组中产生气隙。
技术实现思路
本专利技术的任务在于，提供一种用于车辆变速器的摩擦切换元件，其能够以尽可能低的成本制造并且引起尽可能少的拖曳力矩。本专利技术通过权利要求1的特征来解决，有利方案由从属权利要求、说明书和附图给出。本专利技术提出一种用于车辆变速器尤其是自动变速器的、例如以摩擦片结构方式或类似方式的摩擦切换元件。设置至少一个配置给第一支架、如内摩擦片支架或外摩擦片支架的第一摩擦元件和至少一个配置给第二支架、如外摩擦片支架或内摩擦片支架的第二摩擦元件，第一摩擦元件(如内摩擦片或外摩擦片)和第二摩擦元件(如外摩擦片或内摩擦片)作为具有重合摩擦面的摩擦配合件为了传递转矩能相互接触。多个摩擦元件构成一个摩擦片组，在此第一和第二摩擦元件交替沿轴向相继设置并且通过操作可在摩擦切换元件的闭合状态中相互压紧，以便分别在第一和第二摩擦元件组之间传递转矩。根据本专利技术规定，第一或第二摩擦元件具有一个大致环形构造的摩擦面，相应另一摩擦元件具有至少一个径向伸入重合区域中的摩擦面元件或类似物作为对应的摩擦面。通过这种方式减小两个摩擦元件之间的接触面或者说对应的摩擦面，因为通过在摩擦元件之一即第一或第二摩擦元件上设置多个单个的摩擦突起或摩擦齿使摩擦面沿圆周方向多次中断。沿圆周方向的中断例如通过所设置的摩擦面元件或者说摩擦突起或摩擦齿之间的缺口实现。因此，可相互摩擦锁合的第一和第二摩擦元件除了各突出的摩擦面元件之外沿径向方向彼此间隔开，以便减小重合区域或者说减小彼此重合的摩擦面。由此，冷却剂和/或润滑剂、如油或类似物可几乎无阻碍地径向穿流。此外，接触面被限制到最小，在所述接触面中通过剪切冷却和润滑剂产生拖曳力矩。优选相应设置的摩擦面元件可一体成型在相应摩擦元件上。由此可在制造所提出的摩擦切换元件时产生进一步的成本优势。在本专利技术的一种有利实施方式范畴中优选可规定，摩擦切换元件构造为湿式运行的摩擦切换元件，其中，流体、优选用于润滑和冷却的油在摩擦面区域中通过摩擦元件组或者说摩擦片组。优选所提出的摩擦切换元件可在自动变速器中用作断开的切换元件，因为借助这种切换元件可无缺陷地无动力中断地切换，而该摩擦切换元件不承受热负荷。断开的切换元件的特征在于，该摩擦切换元件在最低挡中闭合、在最高挡中打开并且在所有挡位的顺序换挡中仅改变切换状态一次。因此，在所提出的切换元件中产生特别小的拖曳力矩，由此显著减小了车辆燃料消耗。此外，减小的摩擦面导致重量减轻、安装空间需求减少以及制造成本降低。此外也减小了惯性矩，从而在设有具有本专利技术摩擦切换元件的变速器的车辆中可改善行驶动力学。根据本专利技术的另一方面规定，至少一个摩擦元件与相应相邻的第一和第二摩擦元件在相互面对的摩擦面上在横截面中或者说沿轴向方向斜切、构造成锥形或者说轴向变细的。通过例如削平或以类似方式构造内摩擦元件和/或外摩擦元件，可节省轴向安装空间。同时还可提高强度，因为摩擦片或者说摩擦元件在承受高负荷的区域中构造得更厚。承受高负荷的区域尤其是指摩擦元件上设有传动齿部的区域。此外可改善散热，因为摩擦面元件以更大面积连接到每个摩擦元件的环形横截面上，由此可承受更高的热负荷。通过削平或者说锥度效应以有利方式减小了用于闭合摩擦元件所需的轴向压紧力。此外在制造摩擦切换元件时需要较小的变形度。本专利技术的另一方面在于，在所提出的摩擦切换元件中设置强制隔开器，由此相邻的摩擦元件也在打开状态中保持距离并且在被加载状态中、即在摩擦切换元件闭合时不起作用。强制隔开器例如可通过下述方式实现：在至少一个摩擦面元件上沿圆周方向设置至少一个沿摩擦元件的轴向方向有弹性的弹簧接片元件或类似物。通过摩擦元件的该强制隔开器在摩擦片组中冷却剂和/或润滑剂能以较小的流动阻力径向穿流。由此降低了空隙中的剪切力以及拖曳力矩。摩擦切换元件可液压、气动、机电或机械地操作。优选液压地操作湿式运行的摩擦切换元件，因为作为液压介质可使用已有冷却和润滑剂。所提出的摩擦切换元件的摩擦元件可由金属板、钢或类似物制成。钢可含有碳、如C15、C60、C75。摩擦元件可被硬化、如氮碳共渗或气体渗氮。类似于同步装置作为摩擦元件的涂层可设置烧结物、钼、碳或类似物。此外，类似于纸衬，至少一个摩擦元件可具有槽或类似物、如平行槽、格栅槽、瓶颈槽。所提出的摩擦切换元件可用于无动力中断换挡变速器中。也可想到，摩擦切换元件用于无级的多范围变速器或车辆电动驱动装置中。其它可能的应用是全轮解耦装置、减速器解耦装置、换向齿轮组和范围齿轮组。除了上述摩擦切换元件外，本专利技术也要求保护一种用于车辆的包括如此构造的摩擦切换元件的自动变速器。附图说明下面结合附图详细说明本专利技术。附图如下：图1和2示出本专利技术摩擦切换元件的不同局部图，其包括构造为内摩擦片的、具有多个径向向外突出的摩擦面元件的摩擦元件；图3和4示出摩擦切换元件的多个局部图，其包括构造为外摩擦片的、具有多个径向向内突出的摩擦面元件的摩擦元件；图5和5A示出在多个半径上成型在内摩擦片上的摩擦面元件的多个局部图；图6和7示出摩擦切换元件的多个局部图，其包括沿圆周方向设置在摩擦面元件两侧的肋状加强部；图8至16示出摩擦切换元件的不同局部图，其包括沿圆周方向成型在摩擦面元件上的弹簧接片元件用于强制隔开相邻的摩擦元件；图17示出摩擦切换元件的示意图，其作为摩擦片组设有在相应传动齿部区域中通过弹簧元件强制隔开的摩擦元件；图18示出摩擦切换元件的示意图，其作为摩擦片组设有在相对应摩擦面上斜切和因此锥形的摩擦元件；图19示出摩擦切换元件的示意图，其作为摩擦片组设有在摩擦面元件区域中具有较小轴向厚度的摩擦元件；图20示出摩擦切换元件的示意图，其作为摩擦片组设有在环形摩擦面区域中具有较小轴向厚度的摩擦元件；图21示出摩擦切换元件的示意图，其作为摩擦片组设有在环形摩擦面区域中并且在摩擦面元件区域中具有较小轴向厚度的摩擦元件；图22和23示出摩擦切换元件的多个细节图，其设有沿圆周方向在入口和出口区域上具有倒角或半径的摩擦面元件；图24示出摩擦切换元件的示意图，其作为摩擦片组设有固定在一个共同支架上的摩擦元件，所述摩擦元件具有沿轴向方向重合地相继设置的摩擦面元件；图25示出抗扭地容纳图24所示内摩擦元件的内摩擦片支架的示意图，其具有匹配的传动齿部；图26和27示出摩擦切换元件的不同示意局部图，其作为摩擦片组设有设置在摩擦片组端部上并且与中间摩擦面半径向外沿沿轴向方向间隔开的支撑元件。具体实施方式在图1至27中根据本专利技术的、用于车辆变速器的摩擦切换元件的不同实施方式示例性地作本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于车辆变速器的摩擦切换元件，所述摩擦切换元件包括至少一个配置给第一支架(2)的第一摩擦元件(1)和至少一个配置给第二支架(4)的第二摩擦元件(3)，所述第一和第二摩擦元件作为具有重合的摩擦面的摩擦配合件，所述第一和第二摩擦元件为了传递转矩能相互接触，第一或第二摩擦元件(1、3)具有一个大致环形构造的摩擦面(7)，其特征在于，相应另一摩擦元件(1、3)具有至少一个大致径向伸入重合区域中的摩擦面元件(5)作为对应的摩擦面。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.01.17 DE 102014200854.91.用于车辆变速器的摩擦切换元件，所述摩擦切换元件包括至少一个配置给第一支架(2)的第一摩擦元件(1)和至少一个配置给第二支架(4)的第二摩擦元件(3)，所述第一和第二摩擦元件作为具有重合的摩擦面的摩擦配合件，所述第一和第二摩擦元件为了传递转矩能相互接触，第一或第二摩擦元件(1、3)具有一个大致环形构造的摩擦面(7)，其特征在于，相应另一摩擦元件(1、3)具有至少一个大致径向伸入重合区域中的摩擦面元件(5)作为对应的摩擦面。2.根据权利要求1所述的摩擦切换元件，其特征在于，可相互摩擦锁合的第一和第二摩擦元件(1、3)除了所述至少一个突出的摩擦面元件(5)之外沿径向方向彼此间隔开。3.根据权利要求1或2所述的摩擦切换元件，其特征在于，多个摩擦面元件(5)在第一或第二摩擦元件(1、3)的大致环形的基体的圆周上分布地设置。4.根据上述权利要求中任一项所述的摩擦切换元件，其特征在于，所述摩擦面元件(5)一体成型到第一或第二摩擦元件(1、3)上。5.根据上述权利要求中任一项所述的摩擦切换元件，其特征在于，第一摩擦元件(1)构造为外摩擦片并且第二摩擦元件(3)构造为内摩擦片，大致环形构造的外摩擦片具有一个用于与外摩擦片支架(2)连接的外传动齿部(6)和一个大致环形的摩擦面(7)，并且内摩擦片具有一个用于与内摩擦片支架(4)连接的内传动齿部(8)和多个在圆周上分布的、径向向外突出的并且与外摩擦片的环形摩擦面(7)重合的摩擦面元件(5)。(图1和2)6.根据权利要求1至4中任一项所述的摩擦切换元件，其特征在于，所述第一摩擦元件(1)构造为外摩擦片并且第二摩擦元件(3)构造为内摩擦片，大致环形构造的内摩擦片具有一个用于与内摩擦片支架(4)连接的内传动齿部(8)和一个大致环形的摩擦面(7)，并且外摩擦片具有一个用于与外摩擦片支架(2)连接的外传动齿部(6)和多个在圆周上分布的、径向向内突出的并且与内摩擦片的环形摩擦面(7)重合的摩擦面元件(5)。(图3和4)7.根据上述权利要求中任一项所述的摩擦切换元件，其特征在于，每个摩擦面元件(5)大致齿状地成型在摩擦元件(1、3)的环形基体上。(图5和5A)8.根据权利要求7所述的摩擦切换元件，其特征在于，所述齿状摩擦面元件(5)通过相继不同的半径(R1、R2)成型在环形摩擦元件(1、3)上。(图5和5A)9.根据权利要求8所述的摩擦切换元件，其特征在于，所述环形基体内圆周或外圆周区域中的半径(R1)大于摩擦面元件(5)的齿状摩擦面区域中的半径(R2)。(图5A)10.根据上述权利要求中任一项所述的摩擦切换元件，其特征在于，沿圆周方向在摩擦面元件(5)两侧成型肋状加强部(9)。(图6和7)11.根据上述权利要求中任一项所述的摩擦切换元件，其特征在于，在至少一个摩擦面元件(5)上沿圆周方向设置至少一个在摩擦元件(1、3)轴向方向上有弹性的弹簧接片元件(10、10A)，用于在摩擦切换元件未被操作的状态中强制隔开摩擦元件(1、3)。(图8至16)12.根据权利要求11...

【专利技术属性】
技术研发人员：M·赖施，P·齐默，S·贝克，C·西布拉，
申请(专利权)人：腓特烈斯港齿轮工厂股份公司，
类型：发明
国别省市：德国;DE