具有分段式楔形元件和斜切式接合表面的楔塊式離合器制造技術(shù)

一種楔塊式離合器，包括：內(nèi)轂和外轂；楔形元件，所述楔形元件包括單獨(dú)的、周向布置的區(qū)段，所述區(qū)段徑向地位于內(nèi)、外轂之間；外圈；以及第一和第二移位元件。所述圈徑向地位于楔形元件與外轂之間，不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接至所述區(qū)段并且徑向向內(nèi)推壓所述區(qū)段至與內(nèi)圈相接觸。對(duì)于關(guān)閉模式，第一移位元件布置成能夠沿與楔塊式離合器的旋轉(zhuǎn)軸線平行的第一軸向方向推壓楔形元件，以便使內(nèi)轂、外轂、楔形元件和外圈不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相連接。對(duì)于打開(kāi)模式，第二移位元件布置成能夠沿與第一軸向方向相反的第二軸向方向移動(dòng)楔形元件，以使得內(nèi)轂與外轂?zāi)軌蛳鄬?duì)旋轉(zhuǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用本申請(qǐng)要求根據(jù)35U.S.C.§119(e)在2013年12月03日提交的美國(guó)臨時(shí)專(zhuān)利申請(qǐng)61/911,239的優(yōu)先權(quán)，其通過(guò)引用全文并入本申請(qǐng)。
本公開(kāi)涉及一種楔塊式離合器，所述楔塊式離合器利用可軸向移位的周向分段式楔形元件來(lái)鎖定內(nèi)、外轂。特別地，所述離合器消除了自由輪模式下的內(nèi)、外轂之間的轉(zhuǎn)矩阻力，同時(shí)使得能夠快速且持續(xù)地從自由輪模式切換至鎖定模式。利用分段式楔形元件，而不用單件式楔形板，使得能夠增大楔形元件的厚度，隨之提高離合器的轉(zhuǎn)矩承載能力。
技術(shù)介紹
楔塊式離合器用于連接和斷開(kāi)內(nèi)、外轂。通常，在離合器的連接模式下，楔形元件的逐漸靠近的內(nèi)、外周向表面與內(nèi)、外轂的相應(yīng)的周向表面相接合。然而，在高轉(zhuǎn)矩負(fù)載下，楔形元件的內(nèi)周向表面和外周向表面中的一個(gè)可分別相對(duì)于內(nèi)轂或外轂的周向表面打滑。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
根據(jù)本文所示的多個(gè)方面，提供了一種楔塊式離合器，包括內(nèi)轂；外轂；楔形元件，所述楔形元件包括單獨(dú)的、周向布置的多個(gè)區(qū)段，所述區(qū)段徑向地位于內(nèi)、外轂之間；外圈；以及第一和第二移位元件。所述圈徑向地布置在楔形元件與外轂之間，不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接至所述多個(gè)區(qū)段并且徑向向內(nèi)推壓所述多個(gè)區(qū)段。第一移位元件與楔形元件相接合。對(duì)于楔塊式離合器的關(guān)閉模式，第一移位元件布置成能夠沿與楔塊式離合器的旋轉(zhuǎn)軸線平行的第一軸向方向推壓楔形元件，以便使內(nèi)轂、外轂、楔形元件和外圈不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相連接。對(duì)于楔塊式離合器的打開(kāi)模式，第二移位
元件布置成能夠沿與第一軸向方向相反的第二軸向方向移動(dòng)楔形元件，以使得內(nèi)轂與外轂?zāi)軌蛳鄬?duì)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本文所示的多個(gè)方面，提供了一種楔塊式離合器，包括：內(nèi)轂；外轂；楔形元件，所述楔形元件包括單獨(dú)的、周向布置的多個(gè)區(qū)段，所述區(qū)段徑向地位于內(nèi)、外轂之間，每一個(gè)區(qū)段都包括沿與楔塊式離合器的旋轉(zhuǎn)軸線平行的第一軸向方向徑向向內(nèi)傾斜的相應(yīng)的外周向表面；外圈，所述外圈徑向地布置在楔形元件與外轂之間，不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接至所述多個(gè)區(qū)段，包括沿第一軸向方向徑向向內(nèi)傾斜的內(nèi)周向表面，并且將所述多個(gè)區(qū)段徑向向內(nèi)推壓至與內(nèi)轂相接觸；與楔形元件相接合的第一移位元件；以及第二移位元件。對(duì)于楔塊式離合器的關(guān)閉模式，第一移位元件布置成能夠沿第一軸向方向推壓楔形元件，以便使內(nèi)轂、外轂、楔形元件和外圈不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相連接。對(duì)于楔塊式離合器的打開(kāi)模式，第二移位元件布置成能夠沿與第一軸向方向相反的第二軸向方向移動(dòng)楔形元件，以使得外圈與外轂?zāi)軌蛳鄬?duì)旋轉(zhuǎn)。根據(jù)本文所示的多個(gè)方面，提供了一種楔塊式離合器，包括：內(nèi)轂；外轂，所述外轂包括具有周向布置的凹槽的徑向最內(nèi)部分，所述凹槽包括沿徑向向外方向向彼此逐漸靠近的第一和第二表面；楔形元件，所述楔形元件包括單獨(dú)的、周向布置的多個(gè)區(qū)段，所述區(qū)段徑向地位于內(nèi)、外轂之間；外圈，所述外圈徑向地布置在楔形元件與外轂之間，不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接至所述多個(gè)區(qū)段，包括具有沿徑向向外方向向彼此逐漸靠近的第三表面和第四表面的徑向最外部分，并且將所述多個(gè)區(qū)段徑向向內(nèi)推壓至與內(nèi)轂相接觸；與楔形元件接合的第一移位元件；以及第二移位元件。對(duì)于楔塊式離合器的關(guān)閉模式，第一移位元件布置成能夠沿與楔塊式離合器的旋轉(zhuǎn)軸線平行的第一軸向方向推壓楔形元件，以便使內(nèi)轂、外轂、楔形元件和外圈不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相連接。對(duì)于楔塊式離合器的打開(kāi)模式，第二移位元件布置成能夠沿與第一軸向方向相反的第二軸向方向移動(dòng)楔形元件，以使得外轂與外圈能夠相對(duì)旋轉(zhuǎn)。附圖說(shuō)明參照所附示意圖，僅示例性地公開(kāi)了各種實(shí)施例，在附圖中，相應(yīng)的
附圖標(biāo)記表示相應(yīng)的部件，其中：圖1a是展示本申請(qǐng)中使用的空間術(shù)語(yǔ)的柱面坐標(biāo)系的透視圖；圖1b是圖1a的展示本申請(qǐng)中使用的空間術(shù)語(yǔ)的所述柱面坐標(biāo)系中物體的透視圖；圖2是具有分段式楔形元件和斜切式接合表面的楔塊式離合器的前視圖；圖3是楔塊式離合器的大致沿著圖2中的線3-3的剖視圖；圖4是圖3中的區(qū)域4/5的詳圖，示出了關(guān)閉模式下的楔塊式離合器；以及，圖5是圖3中的區(qū)域4/5的詳圖，示出了打開(kāi)模式下的楔塊式離合器。具體實(shí)施方式首先，應(yīng)當(dāng)理解，在不同的附圖中，相同的附圖標(biāo)記表示本公開(kāi)的相同或功能上相似的結(jié)構(gòu)元件。應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)不限于所公開(kāi)的這些方面。此外，應(yīng)當(dāng)理解，本公開(kāi)并不局限于所描述的特定實(shí)施方式、材料和改型，并且這些當(dāng)然可以改變。還應(yīng)當(dāng)理解，這里使用的術(shù)語(yǔ)僅僅用于描述各特定方面的目的，不意在限制本公開(kāi)的范圍。除非另加定義，否則這里使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語(yǔ)的意義與本專(zhuān)利技術(shù)所屬
中的普通技術(shù)人員常規(guī)理解的相同。應(yīng)當(dāng)理解，與本文所描述的那些類(lèi)似或等同的任何方法、裝置或材料可用于本專(zhuān)利技術(shù)的實(shí)施或測(cè)試。圖1a是展示本申請(qǐng)中使用的空間術(shù)語(yǔ)的柱面坐標(biāo)系80的透視圖。本專(zhuān)利技術(shù)至少部分地在柱面坐標(biāo)系的情況下被描述。坐標(biāo)系80具有為下文的方向和空間術(shù)語(yǔ)充當(dāng)參考的縱向軸線81。修飾詞“軸向”、“徑向”和“周向”分別是關(guān)于與軸線81、半徑82(其正交于軸線81)和圓周表面83平行的方位而言。修飾詞“軸向”、“徑向”和“周向”也是關(guān)于平行于相應(yīng)平面的方位。為了明確不同平面的布置，使用了物體84、85和86。物體84的表面87形成了軸向平面。即，軸線81形成了沿著該表面的線。物體85的表面88形成了徑向平面。即，半徑82形成了沿著該表面的線。物體86的表面89形成了周向面。即，圓周表面83形成了沿著該表面的線。作為進(jìn)一步的示例，軸向移動(dòng)或布置平行于軸線81，徑向移動(dòng)或布置平行于半徑
82，且周向移動(dòng)或布置平行于圓周表面83。旋轉(zhuǎn)是相對(duì)于軸線81而言。副詞“軸向地”、“徑向地”和“周向地”分別是關(guān)于與軸線81、半徑82或圓周表面83平行的方位而言。副詞“軸向地”、“徑向地”和“周向地”也是關(guān)于平行于相應(yīng)平面的方位。圖1b是圖1a中表示本申請(qǐng)中使用的空間術(shù)語(yǔ)的柱面坐標(biāo)系80中的物體90的透視圖。圓筒形物體90是柱面坐標(biāo)系中的圓筒形物體的代表，不意在以任何方式限制本專(zhuān)利技術(shù)。物體90包含軸向表面91、徑向表面92和周向表面93。表面91是軸向平面的一部分，表面92是徑向平面的一部分，而表面93是周向面。圖2是具有分段式楔形元件和斜切式接合表面的楔塊式離合器100的前視圖。圖3是楔塊式離合器100的大致沿著圖2中的線3-3的剖視圖。圖4是圖3中的區(qū)域4/5的詳圖，示出了關(guān)閉模式下的楔塊式離合器100。圖5是圖3中的區(qū)域4/5的詳圖，示出了打開(kāi)模式下的楔塊式離合器100。以下描述請(qǐng)參照?qǐng)D2至圖5。楔塊式離合器100包括內(nèi)轂102、外轂104、楔形元件106、外圈108以及可移位的元件110和112。楔形元件106包括單獨(dú)的、周向布置的區(qū)段114，所述區(qū)段114徑向地位于轂102與104之間、尤其徑向地位于轂102與圈108之間。外圈108徑向地布置在楔形元件與外轂104之間，不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接至區(qū)段114，并將區(qū)段114徑向向內(nèi)推壓至與內(nèi)轂102相接觸。由于與內(nèi)轂102相接觸，因此，除了下文提到的情況外，楔形元件106與轂102一起旋轉(zhuǎn)。為了啟動(dòng)楔塊式離合器100的內(nèi)轂102與外轂104不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相連接的關(guān)閉模式，移位元件110布置成能夠沿與楔塊式離合器的旋轉(zhuǎn)軸線AR平行的軸向方向AD1推壓楔形元件106，以便使內(nèi)轂、外轂、楔本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種楔塊式離合器，所述楔塊式離合器包括：內(nèi)轂；外轂；楔形元件，所述楔形元件包括單獨(dú)的、周向布置的多個(gè)區(qū)段，所述區(qū)段徑向地位于內(nèi)、外轂之間；外圈：徑向地布置在楔形元件與外轂之間；不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接至所述多個(gè)區(qū)段；以及，徑向向內(nèi)推壓所述多個(gè)區(qū)段；第一移位元件；以及，第二移位元件，其中：對(duì)于楔塊式離合器的關(guān)閉模式，第一移位元件布置成能夠沿與楔塊式離合器的旋轉(zhuǎn)軸線平行的第一軸向方向推壓楔形元件，以便使內(nèi)轂、外轂、楔形元件和外圈不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相連接；以及，對(duì)于楔塊式離合器的打開(kāi)模式，第二移位元件布置成能夠沿與第一軸向方向相反的第二軸向方向移動(dòng)楔形元件，以使得內(nèi)轂與外轂?zāi)軌蛳鄬?duì)旋轉(zhuǎn)。

【技術(shù)特征摘要】
【國(guó)外來(lái)華專(zhuān)利技術(shù)】2013.12.03 US 61/911,2391.一種楔塊式離合器，所述楔塊式離合器包括：內(nèi)轂；外轂；楔形元件，所述楔形元件包括單獨(dú)的、周向布置的多個(gè)區(qū)段，所述區(qū)段徑向地位于內(nèi)、外轂之間；外圈：徑向地布置在楔形元件與外轂之間；不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接至所述多個(gè)區(qū)段；以及，徑向向內(nèi)推壓所述多個(gè)區(qū)段；第一移位元件；以及，第二移位元件，其中：對(duì)于楔塊式離合器的關(guān)閉模式，第一移位元件布置成能夠沿與楔塊式離合器的旋轉(zhuǎn)軸線平行的第一軸向方向推壓楔形元件，以便使內(nèi)轂、外轂、楔形元件和外圈不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地相連接；以及，對(duì)于楔塊式離合器的打開(kāi)模式，第二移位元件布置成能夠沿與第一軸向方向相反的第二軸向方向移動(dòng)楔形元件，以使得內(nèi)轂與外轂?zāi)軌蛳鄬?duì)旋轉(zhuǎn)。2.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于，對(duì)于楔塊式離合器的打開(kāi)模式，第二移位元件布置成能夠沿與第一軸向方向相反的第二軸向方向移動(dòng)楔形元件，以使得外圈與外轂?zāi)軌蛳鄬?duì)旋轉(zhuǎn)。3.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于：來(lái)自所述多個(gè)區(qū)段的每一個(gè)區(qū)段都包括沿第一軸向方向徑向向內(nèi)傾斜的相應(yīng)的外周向表面；以及，外圈包括沿第一軸向方向徑向向內(nèi)傾斜的內(nèi)周向表面。4.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于：來(lái)自所述多個(gè)區(qū)段的每一個(gè)區(qū)段都包括相應(yīng)的外周向表面，所述外周向表面包括徑向向內(nèi)延伸的至少一個(gè)凹部；以及，外圈包括具有多個(gè)徑向向內(nèi)延伸的突出部的內(nèi)周向表面，所述突出部至少部分地布置在徑向向內(nèi)延伸的所述至少一個(gè)凹部中，以便使所述每一個(gè)區(qū)段不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接至外圈。5.如權(quán)利要求4所述的離合器，其特征在于，所述多個(gè)徑向向內(nèi)延伸的突出部布置成能夠保持所述每一個(gè)區(qū)段，使得所述每一個(gè)區(qū)段通過(guò)相應(yīng)的間隔沿周向方向與所述多個(gè)區(qū)段中的周向相鄰的區(qū)段隔開(kāi)。6.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于：外圈包括徑向最外部分，所述徑向最外部分具有沿徑向向外方向向彼此逐漸靠近的第一表面和第二表面；以及，外轂包括具有周向布置的凹槽的徑向最內(nèi)部分，所述凹槽包括沿徑向向外方向向彼此逐漸靠近的第三表面和第四表面。7.如權(quán)利要求6所述的離合器，其特征在于：第一表面和第三表面大致相互平行；以及，第二表面和第四表面大致相互平行。8.如權(quán)利要求6所述的離合器，其特征在于，響應(yīng)于第一移位元件沿第一軸向方向移動(dòng)楔形元件，外圈布置成能夠徑向向外擴(kuò)張，以便：使第一表面和第三表面不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接；以及，使第二表面和第四表面不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)地連接。9.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于：第一移位元件是彈性元件，第二移位元件是活塞；或，第一移位元件是活塞，第二移位元件是彈性元件。10.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于，在離合器的關(guān)閉模式下，
\t外圈與外轂之間的摩擦力足以維持外圈與外轂的不可相對(duì)旋轉(zhuǎn)的連接。11.如權(quán)利要求1所述的離合器，其特征在于：所述多個(gè)區(qū)段中的每一個(gè)區(qū)段都包括具有周向傾斜的第一多個(gè)斜坡的內(nèi)周向表面；內(nèi)轂包括具有周向傾斜的第二多個(gè)斜坡的外周向表面，所述周向傾斜的第二多個(gè)斜坡與所述周向傾斜的第一多個(gè)斜坡相接合；響應(yīng)于楔形元件沿第一軸向方向的移位，相應(yīng)的第一多個(gè)斜坡布置成能夠滑過(guò)第二多個(gè)斜坡，以便徑向向外地推壓所述多個(gè)區(qū)段；以及，響應(yīng)于楔形元件沿第二軸向方向的移位：相應(yīng)的第一多個(gè)斜坡布置成能夠滑過(guò)第二多個(gè)斜坡；以及，外圈布置成能夠徑向向內(nèi)收縮，以便減小或消除外圈與外轂之間的接觸。12.一種楔塊式離合器，所述楔塊式離合器包括：內(nèi)轂；外轂；楔形元件，所述楔形元件包括單獨(dú)的、周向布置的多個(gè)區(qū)段，所述區(qū)段徑向地位于內(nèi)、外轂之間，每一個(gè)區(qū)段都包括沿與楔塊式...

【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：B·李，C·奧爾，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：舍弗勒技術(shù)股份兩合公司，
類(lèi)型：發(fā)明
國(guó)別省市：德國(guó);DE