带有用于影响离合器的声学的特性的调整元件的离合器

摘要

本发明涉及带有用于影响离合器的声学的特性的调整元件的离合器，具体而言，离合器（K）、尤其盘片式离合器，带有外部的离合器部件（1）、尤其离合器罐和内部的离合器部件（2）、尤其离合器毂（2）。离合器（K）突出之处尤其在于，调整元件（5）包裹外部的离合器部件（1）。

权利要求

1.盘片式离合器（K），所述盘片式离合器带有外部的离合器部件（1）和内部的离合器部件（2），其特征在于，用于影响所述盘片式离合器（K）的声学的特性的调整元件（5）包裹所述外部的离合器部件（1），并且盘片组布置在所述外部的离合器部件（1）和所述内部的离合器部件（2）之间，所述调整元件（5）具有局部的质量分布，所述盘片式离合器用于传递在动力机器和驱动机器之间的转矩。

2.根据权利要求1所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）安置到所述外部的离合器部件（1）上。

3.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）如下地安置到所述外部的离合器部件（1）上，使得在外部的离合器部件（1）和调整元件（5）之间的接合部位阻尼通过摩擦系数和/或借助于在所述外部的离合器部件（1）和调整元件（5）中的切向应力被影响。

4.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）由至少两种不同的材料构造而成。

5.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）具有下列中的至少一个：a） 一种弹性体或不同的弹性体，

b） 一种热固性的原料或不同的热固性的原料，

c） 一种热塑性的原料或不同的热塑性的原料。

6.根据权利要求5所述的盘片式离合器（K），其特征在于，至少一种材料添加物、提高强度的添加物和/或纤维加入到所述调整元件（5）中。

7.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）具有不同的层厚度。

8.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）基本上无预紧地安置到所述外部的离合器部件（1）上。

9.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）在预紧的情况下安置到所述外部的离合器部件（1）上。

10.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）热地和/或化学地收缩到所述外部的离合器部件（1）上。

11.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）机械地预紧到所述外部的离合器部件（1）上。

12.根据权利要求1或2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）为调整环。

13.根据权利要求1所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述外部的离合器部件（1）是离合器罐。

14.根据权利要求1所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述内部的离合器部件（2）是离合器毂。

15.根据权利要求2所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述调整元件（5）摩擦粘附地安置到所述外部的离合器部件（1）上。

16.根据权利要求12所述的盘片式离合器（K），其特征在于，所述外部的离合器部件（1）和/或所述内部的离合器部件（2）构造成环形。

说明书

带有用于影响离合器的声学的特性的调整元件的离合器

技术领域

[0001] 本发明涉及离合器、尤其盘片式离合器，优选地用于传递转矩、适宜地交变转矩，其带有在动力机器和驱动机器之间尤其显著的转动不均匀性。

背景技术

[0002] 盘片式离合器通常由离合器罐、离合器毂和盘片组构成，其中，分别使得一个盘片组与离合器毂并且一个盘片组与离合器罐形状配合地连接。如果盘片组相对彼此被挤压，则发生力从离合器罐通过盘片组传递到离合器毂上。为了实现切换盘片式离合器以用于形成或以用于分离力连接，必须在盘片组与其联接的结构部件（离合器罐与一个盘片组以及离合器毂与另一个盘片组）的形状配合的连接部中存在有形状配合部中的径向的间隙。所述间隙产生形状配合地连接的结构部件的交替贴靠，这会引起在形状配合的连接部的侧面之间尤其撞击的噪声。首要地，离合器罐通过这种瞬态的激励发出如下频率份额，所述频率份额直接地取决于固有振型（Eigenformen）、固有频率和所述固有振型的模态的阻尼并且与产生的固体声音份额（Körperschallanteilen）相关联。

发明内容

[0003] 本发明的任务是，避免或减少不期望的离合器噪声，优选地将所述离合器噪声修改或调节成优选的和/或一定的功能/运行噪声。

[0004] 所述任务能够利用主权利要求的特征来解决。本发明的有利的改进方案能够由从属权利要求和本发明的优选的实施方式的下面的描述获知。

[0005] 本发明涉及离合器、尤其盘片式离合器，带有外部的离合器部件和内部的离合器部件。外部的离合器部件优选地为离合器罐、尤其外部的盘片支架。内部的离合器部件优选地为离合器毂、尤其内部的盘片支架。

[0006] 外部的离合器部件和内部的离合器部件优选地基本上彼此同轴布置。

[0007] 离合器的突出之处尤其在于，即优选地基本上环形的调整元件适宜地至少区段地包裹外部的离合器部件。调整元件优选地用于影响离合器的声学的特性、尤其外部的离合器部件的声学的特性。调整元件在此尤其用于影响心理声学的特性和/或用于适宜地外侧地包裹外部的离合器部件。

[0008] 通过调整元件适宜地实现，减少离合器的不期望的噪声和/或将不期望的噪声调节成优选的功能噪声和/或运行噪声。

[0009] 离合器能够借助于调整元件尤其通过外部的离合器部件的质量分配和/或刚度分配如下来调整，使得外部的离合器部件的固有振动形式和/或固有频率能够如下来调整，使得空气声音发出能够最小化和/或能够移位到如下频率范围中，所述频率范围感知为不干扰性的。

[0010] 调整元件的材料和/或几何结构影响所述调整元件的机械的局部的质量阻尼性质、刚度阻尼性质和/或接合位置阻尼性质。

[0011] 调整元件能够适宜地如下调节或修改尤其外部的离合器部件的离合器噪声的固有振型和/或固有频率，使得例如以如下方式实现优选的功能噪声和/或运行噪声，即能够通过衰减固有振型和/或固有频率来设计离合器的、尤其外部的离合器部件的声学的特性。

[0012] 有振动能力的系统能够适宜地离散地通过n*m耦合的弹簧-质量-系统的矩阵模态地来描述。

[0013] 声学的特性的设计能够尤其基本上通过有针对性地影响脉冲荷载（Impulshaftigkeit）和/或各个离合器噪声频率组的调制来进行。备选地或补充性地，能够以如下方式针对定义的、应用相关的离合器噪声频率组的强调和/或抑制，即由此使得发出的离合器总噪声的波动强度和/或粗糙度能够通过由调整元件的材料阻尼和/或接合位置阻尼（接合部位阻尼）和备选地或补充性地弹性模量和/或抗剪模数引起的、模态参数的影响来调整。

[0014] 调整元件尤其实现，离合器的、尤其外部的离合器部件的通过材料阻尼和/或接合位置阻尼以及备选地或补充性地弹性模量和/或抗剪模数产生的质量矩阵、刚度矩阵和/或阻尼矩阵能够适宜地独立于其原料性质地以如下的方式被影响，使得模态参数通过关于材料阻尼和/或接合位置阻尼的以及备选地或补充性地弹性模量和/或抗剪模数的区别在调整元件和外部的离合器部件中优选地如下来变化，使得心理声学的参数总体上引起优选的离合器功能噪声或运行噪声，从而减少或避免例如不期望的离合器噪声。

[0015] 为了独立于原料地、尤其独立于外部的离合器部件的原料性质地实现这一点，调整元件能够如下安置到外部的离合器部件上，使得在外部的离合器部件和调整元件之间的接合部位阻尼通过在其之间的摩擦系数和/或借助于在外部的离合器部件和调整元件中的切向应力来影响（例如调整）。这适宜地引起适宜地直接地影响由离合器与调整元件构成的总布置的阻尼矩阵。附加地，所述阻尼能够通过挑选调整元件的材料（尤其原料）及其比原料阻尼来优选地进行选取。

[0016] 在外部的离合器部件和调整元件之间的摩擦空隙中的接合部位阻尼尤其通过微运动来引起。

[0017] 调整元件能够优选地摩擦粘附地安置到外部的离合器部件上、例如摩擦粘附地贴靠在外部的离合器部件处、例如在外部的离合器部件的周缘方向上。

[0018] 可行的是，调整元件由至少两种不同的材料构造而成、例如关于质量、刚度和/或噪声阻尼方面不同。

[0019] 此外，调整元件的（尤其其原料的或材料的）切向的预紧和弹性的特征量（例如E模量）能够适宜地影响外部的离合器部件连同安置的调整元件的刚度矩阵。

[0020] 调整元件例如能够具有一种弹性体、不同的弹性体、一种热固性的原料、不同的热固性的原料、一种热塑性的原料和/或不同的热塑性的原料。例如至少一种材料添加物、提高强度的添加物和/或纤维能够附加地加入到材料中。

[0021] 调整元件能够适宜地具有不同的层厚度。备选地或补充性地，调整元件能够具有适宜地不同的局部的质量分布。所述调整元件能够因此在至少两个部分区段处包括不同的层厚度和/或局部的质量分布。由此能够尤其影响由外部的离合器部件和调整元件构成的组合的质量矩阵。

[0022] 通过调整元件的局部的质量分布能够例如实现适应转速的声学的影响、更确切地说尤其以如下方式实现，即离心力基于离合器的、尤其外部的离合器部件的转速或者提高或者降低调整元件预紧。

[0023] 调整元件能够基本上无预紧地安置到外部的离合器部件上，从而预紧能够基本上为0。备选地，调整元件能够在预紧的情况下安置、尤其张紧到外部的离合器部件上。

[0024] 可行的是，调整元件热地和/或化学地收缩（aufgeschrumpft）到外部的离合器部件上。备选地或补充性地，调整元件能够机械地预紧到外部的离合器部件上。

[0025] 调整元件优选地为基本上环形的调整环。

[0026] 外部的离合器部件优选地构造成基本上环形的。

[0027] 内部的离合器部件优选地构造成基本上环形的。

[0028] 离合器优选地为盘片式离合器，从而盘片组能够布置在外部的离合器部件和内部的离合器部件之间、优选地能够分别使得一个盘片组与外部的离合器部件并且一个盘片组与内部的离合器部件形状配合地连接。可行的是，如果盘片组相对彼此被挤压，则发生力从外部的离合器部件通过盘片组传递到内部的离合器部件上。可行的是，外部的离合器部件用作离合器输出器并且内部的离合器部件用作离合器驱动器或反过来。

[0029] 要再次提到的是，调整元件、尤其材料和/或几何结构决定地适宜地用于影响离合器的声学的特性、也就是说优选地借助于影响在调整元件和外部的离合器部件之间的接合部位阻尼、包括外部的离合器部件和调整元件的布置的刚度和/或质量影响离合器的声学的特性。

[0030] 离合器尤其用于传递转矩、例如交变转矩，其带有在动力机器和工作机器之间尤其显著的转动不均匀性。

附图说明

[0031] 本发明的上面描述的特征和实施方式能够与彼此组合。本发明的其它的有利的改进方案在从属权利要求中公开或结合附上的图由优选的实施方式的下面的描述得知。

[0032] 图1示出根据本发明的一种实施方式的离合器的透视的视图；

[0033] 图2示出图1的离合器的透视的剖面视图；以及

[0034] 图3示出图1和2的离合器的透视的、分解视图。

具体实施方式

[0035] 图1示出根据本发明的一种实施方式的离合器K的透视的视图。离合器K在下面共同参考图1至3来描述。

[0036] 离合器K实施为盘片式离合器（或者干式或者在油池中），带有适宜地环形的离合器罐（Kupplungstopf）1（外部的离合器部件）和适宜地环形的离合器毂2（内部的离合器部件）。盘片组3和4（其同样适宜地构造成环形）中间连接到离合器罐1和离合器毂2之间。盘片组4与离合器罐1形状配合地连接并且盘片组3与离合器毂2形状配合地连接。如果盘片组3和4彼此相对地被挤压，则发生力从离合器罐1通过盘片组3和4传递到离合器毂2上。为了实现切换离合器K以用于形成或以用于分离力连接，在盘片组3和4与离合器罐1或离合器毂2的形状配合的连接部中存在有在形状配合的连接部中的径向的间隙。

[0037] 径向的间隙会产生形状配合地连接的结构部件的交替贴靠，这引起在形状配合的连接部的侧面之间的不期望的例如撞击的噪声。首要地，离合器罐1由于瞬态的激励而发出如下的频率份额，所述频率份额尤其直接地取决于固有振型、固有频率和所述固有振型的模态的阻尼并且与产生的固体声音份额相关联。

[0038] 离合器K因此设有用于影响离合器K的、尤其离合器罐1的声学的特性的调整环5（调整元件）。调整环5包裹离合器罐1并且适宜地直接地且摩擦粘附地、例如在预紧的情况下或基本上无预紧地安置到离合器罐1上。

[0039] 有振动能力的系统如例如离合器K能够离散地通过n*m耦合的弹簧-质量-系统的矩阵来模态地描述。

[0040] 借助于调整元件5能够如下地调节之前提及的固有振型，使得优选的功能噪声或运行噪声如下来实现，即通过衰减固有振型和频率来特别设计离合器罐1的声学的特性。基本上，所述设计通过针对性地影响脉冲荷载和各个频率组的调制来发生。此外，以如下方式针对定义的、应用有关的频率组的强调和抑制，即由此使得发出的总噪声的波动强度和粗糙度能够通过由调整元件5的弹性模量和抗剪模数以及材料阻尼和接合位置阻尼（接合部位阻尼）引起对模态参数的影响来调整。

[0041] 借助于调整环5能够独立于离合器罐的原料性质地如下地影响离合器罐1的通过材料阻尼和接合位置阻尼以及弹性模量和抗剪模数产生的质量矩阵、刚度矩阵和阻尼矩阵，使得外部的离合器部件1/调整元件5的组合的模态参数优选地如下地变化，使得心理声学的参数总体上引起优选的功能噪声和运行噪声或使得不期望的噪声得到减少。

[0042] 为了尤其独立于离合器罐1的原料性质来实现这一点，调整环5如下地安置到离合器罐1上，使得在调整环5和离合器罐1之间的接合部位阻尼能够通过在其之间的摩擦系数并且借助于在离合器罐1中的和在调整环5中的切向应力来调整。这引起直接地影响总布置的阻尼矩阵。附加地，由外部的离合器部件1和调整环5构成的布置的阻尼矩阵通过挑选调整环5的材料（尤其原料）及其比原料阻尼来优选地进行选取。

[0043] 此外，调整环5的切向的预紧和调整环5的材料的（尤其原料的）弹性的特征量（例如E模量）能够影响外部的离合器部件1/调整环5的布置的刚度矩阵。

[0044] 调整环5的不同的局部的质量分布和层厚度能够引起质量矩阵的影响。

[0045] 调整环5优选地由弹性体或热固性的或热塑性的原料或两者实施而成。增添填充的和/或提高强度的添加物和/或纤维同样能够引起期望的、优选地心理声学的性质。

[0046] 可行的是，切向的预紧例如通过松动地置放到离合器罐1上的调整环5（例如以收缩软管的形式）进行，所述调整环通过热的和/或化学的处理收缩到离合器罐1上。机械的预紧同样可行。

[0047] 调整环5的预紧也能够采取基本上0的值，从而仅仅调整环5的原料阻尼和/或局部的质量分布起作用。

[0048] 此外，能够如下来实现功能噪声的和运行噪声的心理声学的设计的适应转速的匹配，使得通过离心力直接地和/或间接地抵抗切向应力。

[0049] 备选地或补充性地，噪声发出的取决于温度的匹配能够通过调整环5的热力学的性质的匹配来实现。

[0050] 本发明不受限于上面描述的优选的实施方式。而大量变型方案和改型方案能够实现，其同样使用本发明思想并且因此落到保护范围中。此外，本发明还要求对独立于参考的特征和权利要求的从属权利要求的主题和特征进行保护。

[0051] 附图标记列表

[0052] 1 外部的离合器部件、尤其离合器罐

[0053] 2 内部的离合器部件、尤其离合器毂

[0054] 3 盘片组

[0055] 4 盘片组

[0056] 5 调整元件、尤其调整环

[0057] K 离合器、尤其盘片式离合器。