專利名稱：具有過調整保護及重復定位機構的自調整摩擦離合器的制作方法
在申請是于1996年11月13日登記，題為“帶凸輪定位指形桿的自調整摩擦離合器”申請?zhí)枮?8/748，702的美國專利的部分繼續(xù)申請。
本發(fā)明涉及摩擦離合器，具體地說，是帶自動調整機構的摩擦離合器。
現(xiàn)有摩擦離合器是在汽車發(fā)動機飛輪與附屬傳動裝置間設置一種可松開的扭矩連接裝置。這樣的離合器需離合器壓板相對飛輪的松開位置進行調節(jié)以確保該離合器從動盤摩擦材料開始被磨損后達到該摩擦離合量的完全接觸。一些離合器則是在壓板與諸如薄膜彈簧的附屬偏置件間設置自動調整機構。正是這種在接觸狀態(tài)下的偏置件提供的離合器接觸力防護了該調整機構的調整?？墒窃陔x合器松開時，就會發(fā)生離合器的過度調整，尤其是當壓板從偏置件上分離的時候。已經(jīng)知道可用接至壓板的構件去限制調整。但一般的帶有限制構件的調整也需要在發(fā)生調整之后使該偏置件從壓板上作完全的分離。這種完全分離的要求造成的是只在一段期間內的調整，即當離合器踏板完全松開之時。
因此需求一種這樣的調整限制裝置，它可在每次離合器踏板動作中連續(xù)不斷的自動調整，同時防止對自調整機構的過度調整。還需要提供以最少部件構成的一種限制裝置。
再一個相關的困難則是重復定位的調整機構。一些類型的調整機構會是需要將壓板從蓋上拆下后重復定位該調整機構。要換磨壞的從動盤時，特別需要不必將壓板從蓋上拆下，就能將該調整機構從磨損位置復位至新的，或稱未損位置上。
需要提供一種使用方便的帶復位機構的離合器，它能使調整機構從磨損位至未磨損的新位復位。
本發(fā)明的自調整摩擦離合器包括了可在每次離合器踏板動作中作連續(xù)的自動調節(jié)，同時防止過度調整的一種限制裝置。還有，由最少部件構成的使用有自動調整裝置的一種限制裝置。還公開了一種便于使用的復位機構，它無需拆開離合器蓋和壓板即可將自調整裝置從磨損位復位至未磨損的新位。
一種汽車摩擦離合器用調整機構，包括壓板，主環(huán)形凸輪件，副環(huán)形凸輪件，凸輪彈簧，凸輪控制指形桿，防轉動結構及控制桿阻尼彈簧。該壓板有一個旋轉軸，及一個大體與轉軸垂直的接觸表面。該主環(huán)凸輪件與轉軸同軸并帶有涉及的主斜凸輪面。主環(huán)凸輪件以旋轉方式相對壓頂安裝。該副環(huán)凸輪件相對主凸輪件是可轉動的且?guī)в信c主斜凸輪面相嚙合的諸多副斜凸輪面。該副環(huán)凸輪件與主環(huán)凸輪件一起構成一個有效壓板厚度。副環(huán)凸輪件在其外圓周邊外還作有接觸臺階。設在兩凸輪件間的凸輪彈簧在轉動狀態(tài)下能起到推壓兩凸輪件，逼使其保持一種遞增的凸輪高度。凸輪控制桿則有一個柄部，它被裝在壓板的孔內，軸向定位著相對壓板還能作軸向滑動的往復運動。該凸輪控桿還帶自柄部作徑向突伸的一個接觸部而與該副環(huán)凸件接觸。該防轉結構與指形桿接觸以防止該桿與壓板間轉動。該控桿阻尼簧推指形桿與孔壁接觸，并形成一種摩擦阻力阻抗控桿軸向位移。
一種汽車用摩擦離合器，包括蓋，壓板，主偏置件，副偏置件，主環(huán)形凸輪件，副環(huán)形凸輪件，凸輪彈簧，凸輪控制指形桿，防轉動結構和控桿阻尼簧。該壓板與蓋連接并可繞軸旋轉，且有一個基本垂直于軸線的摩擦接觸表面。該主偏置件插在蓋與壓板之間，并從可選擇方式在接觸與分離兩位置間移動。于接觸位置上，該主偏置件把壓板推至一個接觸壓板位置。副偏置件則以可轉方式把壓板與蓋接合一起。該副偏置件將壓板推向蓋。主環(huán)形凸輪件對準軸心線并以可轉動方式與壓板裝配。主環(huán)凸輪件有許多主斜凸輪表面。副環(huán)形凸輪件中心對準軸線且相對主環(huán)形凸輪件是可轉動的。副環(huán)凸輪件有涉及與主斜凸輪面嚙合的副斜凸輪表面。該嚙合的凸輪件軸向向上設置在壓板與主偏置件之間。這對嚙合的凸輪件規(guī)定了，從該摩擦接觸面到伴隨兩凸輪相對轉動時有厚度增加的一個第一方向上的副環(huán)凸輪接觸結構的一個壓板有效厚度。副環(huán)凸輪件在其外周處還作有接觸臺階，該臺階夾角至少要和預計的該副環(huán)形凸輪件的轉動角一樣大。凸輪彈簧放在了兩凸輪件間，遂可引起其間的第一方向上的相對轉動。該凸輪控制桿裝在壓板孔內是可以滑動的，該桿有一個柄印和一個接觸部。放在壓板孔中的柄部在相對壓板軸向位移時是被軸向定向的。該接觸部從柄部作徑向的延伸并與該副環(huán)形凸輪件相接觸。該防轉結構咬住指形桿并組成了壓板的一部分。該防轉結構防止指形桿相對壓板轉動?？貤U阻尼簧基本上是放在了孔內，作用是把該指形桿推靠得與該孔邊接觸?？貤U阻尼簧引起的摩擦阻力陽礙控桿作軸向移動。該阻力足以阻抗由凸輪彈簧造成的軸向偏置力，卻不足以抵抗由該主偏置件所生成的一個力。


圖1為一個離合器的端視圖，其中為了看到調整機構對蓋和薄膜彈簧作了部分剖切。
圖2是圖1中箭頭Z方向上的剖視圖，其中離合器是咬合的并且表示從動盤無磨損。
圖3是圖2的離合器在松開狀態(tài)下的剖視圖。
圖4是圖2中的離合器咬合狀態(tài)下表示從動盤磨損的剖視圖。
圖5是圖4中的離合器處在松開位置，也表示從動盤有磨損的剖視圖。
圖6是圖1中箭頭6方向的凸輪局部視圖。
圖7為凸輪彈簧和環(huán)形凸輪的端視圖，顯示凸輪彈簧于該處接觸。
圖8為凸輪彈簧在磨損與無磨損位置的端視圖。
圖9是圖1中圓9的局部放大。
圖10是凸輪控制指形桿的彈簧的放大的主體圖。
圖11是該離合器的詳細的主體圖。
圖12為圖11中沿箭頭12方向的離合器剖視圖。
圖13為壓板與離合器蓋間連接的局部剖視圖。
圖14為轉動凸輪件主側向的立體圖。
圖15為圖14的轉動凸輪件副側向的立體圖。
圖16為處在自由狀態(tài)下凸輪彈簧的立體圖。
圖17為處在磨損后離合量位置上的圖16凸輪彈簧的立體圖。
圖18為處在新離合器位置上的圖16凸輪彈簧的立體圖。
圖19為離合器壓板的立體圖。
圖20為再一個凸輪控制桿實施例的放大立體圖。
圖21為帶有一個復位驅動器的圖12離合器的剖視圖。
圖22為圖21箭頭22向上所選構件的局部視圖。
圖23是帶一個處在非驅動位置上的復位機構的，處在咬合位置上離合器的一個剖視圖。
圖24是帶有處在驅動位置上的復位機構的，非咬合位置的圖23離合器的剖視圖。
圖25為帶有另一種復位機構的圖23的離合器剖視圖。
圖26為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖27為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖28為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖29為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖30為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖31為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖32為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖33為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖34為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖35為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖36為帶有另一種復位機構如圖23的離合器剖視圖。
圖37為圖36中箭頭37向的離合器的端視圖。
圖38為另一種離合器用復位機構的關鍵構件的局部視圖。
圖39為帶有另一種復位機構的離合器局部端視圖。
圖40為圖39中箭頭40向的離合器局部視圖。
圖1中表示的另一種汽車用摩擦離合器20。離合器20的更詳盡的主體圖用圖11表示。離合器20繞軸22轉動。如圖2所示，飛輪24以可旋轉方式裝到一根汽車發(fā)動機(未示)的輸出軸上。從動盤26中心對準相應的軸線22，有一個輪轂(未示)與汽車傳動裝置(未示)的一個輸入軸相嚙合。從動盤26的摩擦件28在一側上以壓板32的接觸面30，在另一側上以飛輪24的接觸面34相接觸。
圖1中以局部方式表示的蓋36設置在壓板32之上，且被裝到飛輪24上，這在圖2至5中能看得更清楚。薄膜彈簧38有一系列的徑向向內延伸的指形體，用作一個偏置件，并且被放置在壓板32與蓋36之間。彈簧38把壓板32推向從動盤26，隨后又在一個接合狀態(tài)下壓靠到飛輪接觸面34上。薄膜彈簧38的指形體37具有與一個松開支座(未示)軸向接合的諸多內向尖部。以軸向移動該松開支座方式，它會使薄膜彈簧38偏移，遂使離合器20能有選擇地在接合與松開兩種狀態(tài)中切換移動。傾向選擇的薄膜彈簧是在蓋36與壓板32間設置好多的離合器桿，用不帶指狀件的薄膜彈簧，或是用諸多螺旋彈簧。對桿發(fā)力使得將壓板32推向飛輪24。一種連接壓板32與蓋36的片簧39，如在圖2至5及在圖13中剖面內示意性表示的，將壓板32推向蓋36。一個自動調整機構40放在了壓板32與薄膜簧38之間。
薄膜彈簧38與蓋36和調整機構40分別通過一個第一，或稱外徑支點環(huán)42和一個第二，或稱內徑支座環(huán)44，間接地與兩者接觸。第一支點環(huán)42放在了蓋36的內側，而第二支點環(huán)44則在自動調整機構40之上與之同心。
調整機構40包括了放在壓板32的凸輪槽48內的一個第一，或稱靜環(huán)形凸輪46。靜環(huán)形凸輪46與軸線22同軸。靜環(huán)凸輪46和主斜凸輪表面50也可與壓板32作成整體結構，即如圖12和19中所示的那樣，凸輪面50與壓板32成一體。圖2中的靜環(huán)形凸輪46是用由槽48底面上突起的許多防轉銷52使裝進凸輪46的孔中來防止轉動的。第二，或稱動環(huán)形凸輪54放在靜環(huán)凸輪46之上，也有諸多副斜凸輪表面56與主凸輪面50相嚙合，即如在圖3和6中清楚表示的那樣。第二支點環(huán)44放在了凸輪面56對側面上動環(huán)凸輪54上的一個槽中。從接觸面30至凸輪54頂部的一個有效壓板厚度，如圖3和6所示是由調整機構40控制的。如圖12所示，動環(huán)形凸輪54也可作成用以與薄膜彈簧38接觸，在凸輪面56相反的凸輪54側面上有一定直徑圓形的一個凸峰。用了這個凸峰就不再需要第二支點環(huán)44了。
徑向設置一系列的凸輪定位銷57，用以與凸輪54接觸以確保動環(huán)形凸輪54與軸線22同軸。也可如圖12和14中所示，用支點軸肩58來保持與壓板30的同軸。
如圖7和8中清楚表示的，由圓線材作的凸輪彈簧60放在了靜環(huán)凸輪46與動環(huán)凸輪54之間，并在趨向于增加由接合面30至第二支點環(huán)44的有效壓板厚度H的方向上推拉兩凸輪，如圖6所示。凸輪彈簧60用假想線表示了一個“新”離合器位置，而以實線示出一個“磨損”離合器位置。凸輪彈簧60的第一端59放進動環(huán)形凸輪54上的一個孔內以便相互間運動。彈簧60的第二端61則最好放在靜環(huán)形凸輪46、或是壓板32上的一個槽中。也可如在圖16-18中表示的，凸輪彈簧60用類似用在鐘表的彈簧，以扁片帶材制作。如圖22示，帶簧60的主端59有一個約74°的夾角α，它咬定了在動環(huán)凸輪54上具有約72°的夾角β的一個彈簧鉤62。采用小于90°的角度可顯著降低主端59自鉤62中滑脫的傾向。鉤62與軸肩58之間延伸有一個三角形筋部用以在凸輪件54一側上起到軸向阻擋主端59的作用，同時在另一側上由壓板32來阻擋它。彈簧60的副端61，如在圖19中清楚可見，被放進壓板32的環(huán)部上的一個豁口63。圖16，17和18分別示出扁形帶簧60的自由狀態(tài)，磨損離合器位置和新離合器或稱纏緊位置。從動盤24磨損，彈簧60就會松開纏緊，將凸輪54偏置至一個增加厚度H的位置上。
調整機構40的一個限制調整用機構包括了一系列從圖9和圖19中可清楚見到的一系列壓板凸塊65，由壓板32的外徑徑向朝外延伸。凸塊65各帶一個孔66，可將凸輪控桿64保持其內并作沿與軸線22平行的軸向滑動。指形桿64，圖10中清楚示出其一個最佳實施例，沿其總長上橫截面大體為方形。桿64具有放入孔66的軸向延伸柄部68，及一個與動環(huán)形凸輪54相接觸的徑向朝內延伸臂部70。如圖2-5所示，臂部70按一個角度延伸，由柄部68至頂部73。與臂部70及柄部68相比，頂部73的厚度減小。柄部68側邊部的一個指形桿彈簧槽74內放有阻尼彈簧72。阻尼簧72為片簧，自槽74朝外拱起，于孔66內造成一個阻尼截荷，在該處阻礙軸向運動。這些片簧的好處在于可使抵靠孔66壁部的該彈簧載荷均勻分布到更大的一個表面面積上，并且可使附屬部件用得最少。阻尼簧72施加有預加載荷，選擇的預載彈力既要能足夠地軸向阻尼指形桿運動以防因凸輪彈簧60造成的軸向載荷引起指形桿64移動，同時還要使對應于薄膜彈簧38的力能將壓板32滑動著逼靠到從動盤26上去。離合器20咬合時，凸輪控桿64的第一端與飛輪24的接觸面34接觸。當柄部68的端部與接觸面34進入接觸并且壓板薄膜簧38或一個等同偏置件推著壓板32靠住從動盤26時，指形桿64則被迫在孔66內滑動。圖20及12中示出桿64和阻尼簧72的另一個實例，是將阻尼簧72放在柄部68的徑向朝內的一側上。阻尼簧72還可放在柄部68多于一側的側面上。圖12和20中的供選擇的桿64將其臂部70弄彎，先是從柄部68平行于壓板32延伸，再朝上彎至頂部73。
對于一個具體的離合器，可能需要做某些試驗才能確定其最佳結合，或是彈力的平衡，片簧39的預加負荷，凸輪彈簧6以及指桿預載彈簧72等。如前強調的，阻尼簧72必須能使指形桿64阻抗凸輪彈簧60的偏置力并不妨礙由薄膜彈簧38施加的力。由于凸輪彈簧60生成的力與薄膜彈簧38之間在力方面相差甚大，作出這種比較相對是容易的。凸輪簧60不該強到靠它自己即能克服由片簧39施加在動凸輪54上的轉動阻力。因為這會使指桿64在對凸輪54的有限制的調整失效。
凸輪控制桿64要防止相對壓板32轉動，這不只是通過大體為方形的柄部及孔，還憑借于設置在臂部70兩對側的一對對置防轉臺肩或定位凸塊76。而桿64的截面可以是矩形，具體而言最好為大致正方形，在考慮到有凸塊76以防止桿64的轉動而不必太苛求該截面形狀制造，特別是設有凸塊76情況下，可選擇用其他的橫截面形狀。像圖12和20中那種彎臂部70是很好的，能適于采用較低形狀的凸臺76。
頂部73咬定于作在動環(huán)形凸輪54徑向外側圓弧部處的接觸臺階80。臺階80和頂部73都作成減薄的厚度，這樣能有助于避免薄膜彈簧38操作的干涉，對下方凸輪的行程進行限制。接觸臺階80的第一端82和第二端84以一個34°左右的夾角γ形成了兩處隔開的轉動擋塊。夾角γ大致等于因預計的從動盤26的磨損及凸輪面50和56的斜度而期望以轉動凸輪54予以補償所需轉動的量。當然，還可有其他提供這種轉動限制功能的結構。例如臺階80可以是在凸輪54的一個徑向外突結構與自壓板32軸向延伸的凸塊間由接觸來限制轉動完全約束凸輪54。
圖21顯示了帶復位機構86的離合器20的剖視圖。復位機構86包括一個復位驅動器，或叫驅動工具88，以選擇方式可滑動套裝于樞銷90上。驅動器88有樞軸孔92，使驅動工具88繞樞銷90的樞軸94轉動。驅動工具88的驅動器頭部96有能驅動著咬合動環(huán)形凸輪54的凸輪齒100的五個驅動器齒98。當然，在頭部96上可有不同數(shù)目的齒98。六角頭102限定在相對驅動器頭部一端上的驅動工具88的驅動特性，可用普通板手擰動驅動工具88。薄膜彈簧指形體37終端處作有弧狀敞口110，以一個敞口110對準在蓋36徑向里側邊上的一個豁口106，使兩者都對準樞軸銷90。對準薄膜彈簧敞口104，蓋豁口106及樞銷90就同用驅動工具88有選擇地滑套在樞銷90上，以驅動驅動器齒98與凸輪齒100的咬合，以及按需要從離合器20上取下驅動工具88。
有指桿進出口105在校正柄部68中對準各個凸輪控桿64。敞口105作得足夠大，以便在動環(huán)形凸輪已被復位至新的或未磨損位置后，使一個銷子或沖子為了使其返回至新的未磨損位置而靠住指形桿64。
圖23和24所示的復位機構107與86略有不同。復位機構107除了不能從離合器20上取下的一個驅動工具108外，與86基本相同。驅動工具108由一個螺旋型驅動器復位彈簧109沿樞銷90被推至一個脫開或非驅動位置。保持墊片110，其外徑大于薄膜彈簧口104，放在驅動器頭96的薄膜彈簧38間的驅動器108上。驅動器108的柄部有一個內六角頭或稱艾倫(Allen)型插座。如圖23示，凸輪54處在磨損位置。圖24中，示出相同的復位機構107，只是離合器裝置20在脫開狀態(tài)，并且凸輪54已復位至新的未磨損位置。
圖25-40示出的全都是其他可供選擇的復位機構實例。
圖25中復位機構114包括一個L型擰進工具116，它有在其一端上的星形驅動器頭118。星形驅動器頭118有六個點，但可或多或少。凸輪54有接納擰進工具116的驅動器118之一的一個驅動槽120。槽120具有一系列波浪形狀，是作在至少一側面上，按擰進工具116的轉動可使凸輪54復位。
圖26的復位機構122與圖25的114大體相同，只是用作擰進工具為可取下的鉆夾頭板手124。凸輪54上的槽126可放進夾頭扳手124的頂尖部。用夾頭板手124的齒去咬合作在鄰近槽126凸輪54上的動凸輪54的齒。
圖27的復位機構128，除了該機構128的驅動工具130是永久性保持與凸輪54嚙合外，大體與復位機構122相同。驅動工具130具有裝在槽126內的一個頂部。工具130用塑料套132，以可滑動方式把持著放在驅動工具130的一個柄部上，還有一個鎖定舌134從套132上突出以防套132及驅動工具130自離合器蓋36上脫落。驅動工具130具有一個Allen頭的驅動插座(未示)。
圖18的復位機構136，除了其驅動工具138備有大直徑的柄140及小直徑端部142，并把驅動工具138封閉在蓋36和凸輪54之間外，基本是與復位機構128相同。
圖29的復位機構144與圖23和24的復位機構107大體相同。驅動工具146用一個大尺寸的凸緣148被保持在離合器20的蓋36和薄膜彈簧38之間。驅動器頭96還保持與凸輪齒100的固定嚙合。
圖30的復位機構150，除了其驅動工具152保持在離合器20一起外，與復位機構114大體相同。而所示驅動工具152與用在復位機構114上的驅動頭118相同，它沒有L型手柄但換成了有與六角頭或活扳手相配的一個六角頭驅動結構。驅動工具152用一對開口環(huán)156保持在離合器20上，如圖30所示在蓋36的兩側各放一個。不然的話，也可用推鎖墊圈的替代開口環(huán)156。
圖31的復位機構158，有一個用偏置簧162推至一個脫開或非驅動位上的驅動工具160。開口環(huán)164咬住驅動工具160而大尺寸的六角頭166將驅動工具160軸向保持在離合器20內。抵靠住六角頭166指向彈簧162的一個力會迫使驅動工具160與凸輪齒100相嚙合。驅動器頭96從凸輪齒100上脫開，遂防止了那種，當發(fā)動機工作中部件間接觸所引起齒輪齒間的微振磨損腐蝕。
圖32的復位機構168基本與圖28的復位機構138相同。擰進工具170有一個放進槽126中的尖部。擰進工具170的齒是與凸輪54的齒相互嚙合的。擰進工具170具有一個大直徑的柄部172及一個相對大直徑柄部172始于擰進工具170頂部的小直徑柄部174。一個推卡式的貝氏(belville)彈簧176放在小直徑柄部174上用以將擰進工具170偏置于一個脫開位置。圖32表示的是在嚙合位置的擰進工具170，即如同是克服了貝氏(belville)彈簧176的彈力而被壓向凸輪54的一樣。像圖31的復位機構158一樣，離合器20工作時擰進工具170被推至非嚙合位置，遂避免了微振磨蝕。
圖33的復位機構178與圖27的復位機構128大致相同。復位機構178的塑料套132稍短，可使偏置彈簧180放在套132與帶有嚙合齒的擰進工具160的頭部之間。彈簧180偏置擰進工具130至嚙合位置遂使離合器20工作時也與凸輪54的齒保持嚙合。在此方向上，偏置的擰進工具130在系統(tǒng)中注入附加摩擦，它能夠阻尼由來自車輛驅動系統(tǒng)中扭矩脈沖造成的凸輪運動。而彈簧負荷，與圖27的無偏置系統(tǒng)比較時，也降低了齒輪齒間的微振磨蝕程度。
圖34的復位機構182與圖30的復位機構150大致相同。只是復位機構182的擰進工具184上供扣環(huán)156用的槽相隔得比從動152上的稍微遠一些。另外，貝氏彈簧186放在了蓋36和最外側的扣環(huán)156之間，它會將擰進工具184推至非嚙合位置，但圖34中擰進工具184還是表示在嚙合位置。如討論復位機構158與168時強調的，從凸輪54上脫開的擰進工具184即可避免其齒的微振磨蝕。
圖35的復位機構188，在擰進工具190以銷90為樞軸方向與復位機構144有點相似。從動頭96保持與凸輪齒100嚙合。螺紋套192裝在蓋36上。擰進工具190的一個帶螺紋的柄部194。以螺紋方式合并設置于套192之中。放在從動頭96與螺紋套192間的是偏置彈簧190。如前述及，彈簧偏置負荷益于緩沖傾向引起凸輪54調整的扭矩脈沖。突伸于蓋36之外的擰進工具190的裸露外端可被當作離合器磨損的指示器是件挺好的事，因為擰進工具190延伸出蓋36的量會隨磨損量變化。例如，復位機構188可被這樣來具體化，即當該離合器被磨損時，設置有六角頭擠進結構112的擰進工具190的這一端就會與表示離合器被磨損時的一個套92的較外邊的表面相齊平。
圖36和37的復位機構198用了一個把帶齒的鼓形體202固牢其上的驅動工具200。齒鼓202以擰進方式與凸輪齒204嚙合。驅動工具200以其第一端作樞軸裝入壓板32的孔205中，再將第二端樞插進蓋36上套206的孔中。驅動工具200有一個與軸線44成90°伸展的手把/指示器部分208，而驅動工具200則是以該軸線作轉軸的。齒鼓202驅動動環(huán)形凸輪210，它放在壓板32與一個不轉動、但軸向可動的環(huán)形凸輪212之間。一個保持件214則固定到不轉動環(huán)形凸輪212及可滑動接觸的壓板32上。從動盤26磨損時，如圖37中實線所示，手把/指示器部分208就會從“新”位置擺轉至圖37中以假想線表示的“替換”的位置。顯然，這些部件的精密尺寸，及在圖37中所示的角度會隨具體應用有所不同。
圖38的復位機構216只以局部表示。一個動凸輪環(huán)218相對相關的不轉凸輪環(huán)和壓板(未示)運動。從動盤26磨損會啟動凸輪環(huán)218的轉動行程。需要復位離合器時就用改錐220或其它撬物工具去撬動環(huán)218。改錐220接觸凸輪環(huán)218的豁口222。凸輪環(huán)218的轉動受限于諸如壓板的離合器不轉動部件上裝配的銷224。
圖39及40的復位機構226包括一個復位杠桿228，它在以實線表示的一個新的，或未磨損位置與以假想線表示的一個用過或磨損位置間以做有時節(jié)的機構在蓋36的杠桿槽230內動作。杠桿228以固定凸輪234上繞杠桿樞軸232擺動。一個連桿236從動凸輪238延伸至杠桿228上的下方槽。
本發(fā)明按下列方式運作。如圖2和3所示，一種新的或稱未磨損狀態(tài)，凸輪控桿64是在相對壓板32的原始位置。離合器裝置20接合時，凸輪控桿64的主端與飛輪接觸面34接觸。當從動板26厚度為最大時，該壓板32有效厚度H為最小值。頂部73的接觸面是與接觸臺階80的表面相接觸。由薄膜38抵靠調整機構40在接合狀態(tài)下施加的載荷維持著凸輪46和54的相對轉動位置。當離合器處在如圖3所示的脫開狀態(tài)時壓板32整個動作過程中凸輪控桿64都不與蓋36接觸。如圖3所示的用移動薄膜彈簧38脫開離合裝置20時，防轉片簧帶39偏置壓板32遠離飛輪24而朝向蓋36。離合量全部脫開時，抵靠薄膜彈簧38的動凸輪54軸向力則降至與由片簧39朝向蓋36推壓板32的力相等。凸輪控桿64與壓板32成一體作軸向運動，因此防止動環(huán)形凸輪54的轉動。
圖4表示的是摩擦件28已經(jīng)有些磨損后處在接合狀態(tài)的離合器20，但尚未經(jīng)調整機構40作任何有效厚度H調整的情況。因為調整機構40的連續(xù)不斷的調整特性，頂部73表面與接觸臺階80間的間隙D的尺寸當它有時總是很小的，因大多情況下它應被限定在一次離合器再接合中所引起的磨損量。為說明起見，圖4中的間隙D的大小是被夸大了的。
離合器踏板(未示)松開時，一個松開支座(未示)則軸向轉動薄膜彈簧38的指形部接近軸線22的頂部，使離開飛輪24讓壓板32卸荷。脫開時，離合器20通過利用發(fā)動機的點火脈沖引起的扭力振蕩，就能不斷地相對靜環(huán)46調整動環(huán)凸輪54的旋轉位置。點火脈沖幫助凸輪彈簧60克服該對著薄膜彈簧38偏置動凸輪54的由片簧39所施加的調整阻力。這種對磨損的組合連續(xù)調整，或是對每次離合器裝置20脫開后進行的調整優(yōu)越于已知的自助調整器。已知的自動調整器一般只在薄膜彈簧偏離得離開調整器足夠遠時才作調整。需要完全脫開的機構可能需要靠司機的感覺，將離合器踏板踏至全程位置以獲得所要求的調整，這使得調整不能全自動。
如圖5所示，一個第一隔隙E出現(xiàn)在飛輪接觸面34與指桿64主端之間。壓板接觸面30與從動盤26間為第二隔隙8。若出現(xiàn)隔隙E超出隔隙F一定量，則卸荷時從動盤26就會偏移。當從動盤26為軟式從動盤時，這種偏移量則當然會更大。圖5反映了以引擎點火脈沖發(fā)生的動環(huán)形凸輪54的這種調整。環(huán)形凸輪54出現(xiàn)有一個遞增的截面厚度，因為它相對剖切平面作旋轉。相對壓板接觸面30壓板延伸部65內的指桿64的軸向位置，在離合器保持脫開時不變化。但當離合器踏板松開而壓板32再接觸從動盤26時，該摩擦件28的小的磨損合成量會造成指桿64相對壓板接觸表面30移動。當離合量后來脫開時，凸輪54會調整至指桿64所允許的量，因此厚度H所增加的一個量等于摩擦件28的磨損。正是這種指桿64位置方面小量遞增的變動，并有這種與引擎點火脈沖相關聯(lián)的動凸輪54轉動響應，構成本發(fā)明良好的連續(xù)調整特性。
圖21的復位機構86被用于已決定從動盤26已至其使用壽命之末以后，而且為能更換從動盤26而將離合器裝置20從汽車上拆下。離合器20裝上一個加荷裝置，于是薄膜彈簧30可被偏移壓板及有關的負荷調整機構40。調整機構40卸荷時，復位機構86的擰進工具88即可穿過薄膜彈簧口104及蓋上豁口106而滑套于樞銷90。驅動頭96的驅動器齒98遂與凸輪齒100嚙合。用活板手之類的工具板動復位擰進工具88，即可轉動使動環(huán)形凸輪54返回至其新位或稱未磨位置。需施加足夠的扭矩在擰進工具8才能強過凸輪彈簧60。放開擰進工具88上力矩時，必得先使動環(huán)凸輪54的相對轉動位置相對靜止凸輪46咬定。這可通過松開薄膜彈簧以再接觸調整機構40，或通過一個或多個指形桿64來完成。
復位動環(huán)形凸輪54對指桿64的軸向位置沒有影響?；貜土藙迎h(huán)凸輪54的轉動位置之后，指桿64的頂部73與接觸臺階80間會有一個間隙。通過用銷子或沖子穿過指桿進出孔105以接觸指桿64，可單獨地復位指桿64。輕敲銷子或沖子以推動指桿64在力的方向上移動，并使頂部73和接觸臺階80接觸。在此公開的較佳實施例中，用了4個指桿64。在離合器安入加荷裝置時即可使4個指桿各個復位。但在它裝上汽車之先，只要一個銷子就足以復位，以使其在隨后來限制動環(huán)凸輪54的過度轉動。最好就是，在復位夾具上只復位一個指桿，在換過新從動盤后，離合器裝進汽車后再復位另外三個。
圖23和24示出的是另一個可用的復位機構107。它與復位機構86大致相同，只是選用的擰進工具108被固定安裝在離合器20上。擰進工具108帶彈簧加載，在如圖23所示非使用狀態(tài)下，其齒98與凸輪齒100不嚙合。由于彈簧109，保持墊圈110限定著擰進工具108的移動。如圖24所示，當離合器處在脫開時調整發(fā)生。擰進工具108對著壓板32被壓下的同時使其轉動以恢復動環(huán)凸輪54的位置。動環(huán)凸輪54的從圖23至24中形狀的改變，使凸輪54的復位從一個磨損位置偏移至一個新的位置。離合器的某些細節(jié)在圖23和24作了省略，例如指桿64，以避免與該復位機構的可選實例不直接相關的細節(jié)會造成可能的混淆。
圖25和26表示的都是復位機構114和112的可供選擇的實例，它們各自采用了可取下的擰進工具116和125。
圖27、28、29和30分別示出的可供選擇的復位機構128，136，144及150，其中有關的擰進工具是被固定覆蓋的，但不帶彈簧加載。圖31、32、33和34則都有用彈簧偏置擰進工具，而擰進工具則被固定覆蓋于離合器20內。圖35還示出另一個可供選擇的復位機構188的實施例，其中外裸的擰進工具190端部可用作如前所述的一個磨損指示器。
圖36和37的復位機構198用了放在壓板和不轉環(huán)形凸輪212間的動環(huán)形件210，不同于在此討論的其他調整機構，它有放在壓板上相對靜環(huán)凸環(huán)的動環(huán)形凸輪。圖36的離合器被裝進復位夾具，并撤銷薄膜彈簧載荷時，手把/指示器位置208則很容易地被擺至新位以復位該調整機構。
圖38中表示了一個很簡單的復位機構。一旦該離合器在復位夾具中卸荷，動環(huán)輪218簡單地被推回其新位或未用位置，只需用改錐將其撬動到位即可。撬動凸輪環(huán)218時，要施加一個足以克服彈簧60的力。
圖39和40還示出另一個可選擇的復位機構實例。復位機構226被設置在徑向靜環(huán)234和動環(huán)凸輪238的外側。離合器從動盤26磨損，壓板接觸表面30遂移動得越來越低，即如動環(huán)形凸輪238那樣?？笚U228從其實線所示的新位，移至用假想線表示的磨損或用過位置。采用新從動盤而復位該離合器調整機構，就只需將杠桿228在薄膜彈簧38負荷被松開時扳回到它的新位上。
不難理解，上述離合器構件還有許多很容易找到相似的可選擇實例。比如該預加負荷彈簧72各相關指形桿64被保持在孔66可替換在指形桿64上。另外，可將彈簧72放置在各指形桿64的不只一側的多側面上。動環(huán)凸輪54與靜環(huán)凸輪46還可被調換而用薄膜彈簧38去接觸靜環(huán)形凸輪46。至于那些復位機構，該驅動器頭(五點，六點)的任何形狀則可被用在有任何已公開的驅動持色(六角頭，貝氏插座)的擰進工具。
為使讀者能對本發(fā)明新穎的各方面有所了解。在此討論了被公開的各種實施例。雖然本發(fā)明已公開并顯示了其最佳實施例，但是對于本領域內的普通技術人員在不離開后續(xù)權利要求所敘述的本發(fā)明的宗旨與范圍，還可作出許多的變化，修改和替代。
權利要求
1.一種汽車用摩擦離合器的調整機構，其特征為包括一個帶轉動軸及與轉軸大致垂直的接觸表面的壓板；一個與轉軸同軸的主環(huán)形凸輪，它有一系列的主斜凸輪表面并與可旋轉方式相對固定在該壓板上；一個可相對主環(huán)形凸輪件轉動的副環(huán)形凸環(huán)件，有與該主斜凸輪面嚙合的與之一起限定了一個相應的嚙合面有效壓板厚度的一系列副斜凸輪面，而且該副環(huán)形凸輪件還有位于其外圓周邊上的一個接觸臺階，該副環(huán)形凸輪件還有一個第一位置處按預定區(qū)域作轉動行程限定機構的接觸擋塊，該擋塊相對壓板而設定；一個設在凸輪件間的凸輪彈簧，以轉動方式偏置凸輪，使之具有一個遞增的凸輪高度；一個凸輪控制指形桿，可在該壓板上的孔內滑動，它具有裝在壓板上孔內的一個柄部，并被軸向定向，可相對壓板往復滑動，自柄部作徑向延伸的一個接觸部分，它與該副環(huán)凸輪件接觸；一個與指形桿接觸，組成壓板一部分的防轉動結構，它防止指形桿相對壓板的轉動；和一個用以偏置該指形桿與孔邊接觸的控桿阻尼彈簧，它設置在該指形桿與壓板之間并基本是被放在孔內，于彼處以摩擦阻力阻礙該控制指桿的軸向運動。
2.按權利要求1的摩擦離合器用調整機構，其特征為其中所述控制指桿阻尼彈簧是一個片簧。
3.按權利要求1的摩擦離合器用調整機構，其特征為其中的防轉結構至少部分限定以該壓板的孔部提供有一個大體為矩形的，而且至少該柄部下部作成以一個近似矩形的截面形狀以便于放進孔中。
4.按權利要求1的摩擦離合器用調整機構，其特征為其中的防轉結構至少部分限定是以該控制指桿接觸部相對兩側的壓板上作成的定位凸塊。
5.按權利要求2的摩擦離合器用調整機構，其特征為其中該控桿阻尼彈簧是被放置在指桿柄部上的槽中。
6.按權利要求1的摩擦離合器用調整機構，其特征為其中該接觸部具有一個減薄的頂尖，在與該環(huán)形凸輪接觸中提供以一個減低的環(huán)形凸輪的接觸部分結合用的高度。
7.按權利要求1的汽車用摩擦離合器調整機構，其特征為其中該接觸臺階有由該轉動行程極限限定的第一端和第二端，它由在該第一位置上接觸的該凸輪控桿接觸部分所限定的擋塊元件接觸。
8.一種汽車用的摩擦離合器，其特征為包括一個蓋；與蓋連接在一起繞軸線旋轉，并有與該軸線大體垂直的摩擦接觸面的一個壓板；一個與蓋和壓板相交配置的第一偏置件，以選擇方式可在接合和脫開位置間移動并在接合位置上偏量壓板至一個接合的壓板位置；一個以可轉動方式連接壓板和壓的第二偏置件，將壓板推向蓋；一個與轉軸同軸的主環(huán)形凸輪件，以可轉動方式相對壓板固定并有一系列主斜凸輪表面；一個與轉軸同軸的副環(huán)形凸輪件，可相對主環(huán)凸輪件轉動并有一系列與主斜輪表面相嚙合的副斜凸輪表面，而該嚙合的凸輪件被軸向設置在壓板和第一偏置件之間，其間，該嚙合的凸輪限定的從摩擦表面到副環(huán)形凸輪接觸零件的一個壓板有效厚度相對在一個第一方向上的相對轉動而增加，而且該副環(huán)形凸輪在其外圓周處還有一個接觸臺階，并且該副環(huán)形凸輪件在一個預定位置上有一個轉動行程限制結構在一個第一位置上與一個擋塊元件接觸，該擋塊元件被固定在壓板；設在凸輪件間的一個凸輪彈簧，在該第一方向上引起其間的相對轉動；以可滑動方式放在壓板孔中的一個凸輪控制指形桿具有放在該壓板孔內的指形桿的一個柄部，被軸向定向并相對該壓板可軸向往復滑動，和與該副環(huán)形凸輪件接觸，自柄部作徑向延伸的一個接觸部分；一個與該指形桿接觸的防轉動結構，是該壓板的組成部分并用以防止相對壓板的指形桿轉動；和大致是放在孔內的一個控制指形桿阻尼彈簧，用以偏置指形桿與孔側接觸遂產(chǎn)生一個摩擦阻力妨礙控制指形桿的軸向往復運動。
9.按權利要求8的汽車用摩擦離合器，其特征為其中該控制指形桿阻尼彈簧是一個片簧。
10.按權利要求8的汽車用摩擦離合器，其特征為其中該防轉結構的構成部分是將該壓板上的孔作成矩形形狀以及至少將該柄部的下部作成類似為矩形的截面形狀以便放入該孔內。
11.按權利要求8的汽車用摩擦離合器，其特征為其中該防轉動結構至少的構成部分是在該壓板上與該控制指形桿接觸部的相對側邊上作成定位凸塊。
12.按權利要求9的汽車用摩擦離合器，其特征為其中該控制指形桿阻尼彈簧被放在該指桿柄部的槽中。
13.按權利要求8的汽車用摩擦離合器，其特征為其中該接觸部分有一個減薄的頂尖部與環(huán)形凸輪接觸，遂使該組成而成的環(huán)形凸輪的接觸部分有一個減小的高度。
14.按權利要求8的汽車用摩擦離合器，其特征為其中該抵觸臺階有限定其轉動行程極限的第一和第二端，它在第一位置上相接觸的該凸輪控制指形桿接觸部所定義的止擋元件相接觸。
15.一種機動車用摩擦離合器，其特征為包括一個蓋；一個與蓋相接的壓板，于該處繞軸旋轉并具有一個與轉軸大改垂直的摩擦接觸面；在蓋和壓板間相交配置的一個第一偏置件，以選擇方式可在接合和脫開位置間移動并在接合位置上操縱偏置壓板至一個接合的壓力板位置；一個第二偏置件，以可轉動方式連接壓板的蓋，并向蓋推動該壓板；與軸線同軸的主環(huán)形凸輪件，以可轉動方式相對壓板安裝并且具有一系列主斜凸輪面；一個與軸線同軸的副環(huán)形凸輪件，相對該主環(huán)形凸輪件可轉動并具有一系列與該主斜凸輪面嚙合的副斜凸輪面，并且該嚙合的凸輪件軸向被放在壓板與第一偏置件之間，其間該嚙合的凸輪所定義的一個自該摩擦接觸面到副環(huán)形凸輪接觸結構的壓板有效厚度隨著在一個第一方向的相對轉動而遞增，而且該副環(huán)形凸輪件具有在該第一位置上與一個止擋元件接觸的一個預定位置處的轉動行程限定結構，該止擋元件被固定在壓板上；一個設置在凸輪件間的凸輪彈簧，在該第一方向上引起其間的相對轉動；一個凸輪控制指形桿，以可滑動方式放進壓板孔中，它具有一個指形桿柄部，它被放在壓板孔內并被軸向定向著相對該壓板作軸向往復運動；一個接觸部分，從柄部作徑向的延伸而與該副環(huán)形凸輪件接觸；一個與該指形桿接觸的防轉動結構，它是壓板的組成部分并起到防止相對壓板的該指形桿轉動；和一個控制指形桿阻尼彈簧，它基本是放在壓板孔內并推著指形桿與孔的側邊接觸，其中該阻尼彈簧產(chǎn)生一個摩擦阻尼力阻礙控桿的軸向運動，而且該阻力足以抵御由該第二偏置件和/或該凸輪彈簧引起的軸向偏置力，但不足以抵抗由該第一偏置件所施加的力。
16.按權利要求15的機動車用摩擦離合器，其特征為其中該控制指形桿阻尼彈簧是一個片簧。
17.按權利要求15的機動車用摩擦離合器，其特征為其中該防轉動結構至少部分地限定以通過提供一個大致為矩形的壓板孔，而且提供至少該柄部的下部為一個類似矩形截面形狀，以便被裝進該孔。
18.按權利要求15的機動車用摩擦離合器，其特征為其中該防轉動結構至少部分地限定是通過在壓板上與該控制指形桿接觸部相對的兩側面處作為定位凸塊。
19.按權利要求16的機動車用摩擦離合器，其特征為其中該控制指形桿阻尼彈簧被放在該指形桿柄部的一個槽內。
20.按權利要求15的機動車用摩擦離合器，其特征為其中該接觸部分在與該環(huán)形凸輪接觸的一側上有一個豁口使得該組合的環(huán)形凸輪及接觸部分有一個減低的高度。
21.按權利要求15的機動車用摩擦離合器，其特征為其中該第一偏置件，第二偏置件和凸輪彈簧具體一個經(jīng)選擇的特性，即當該離合器處在脫開位置時來自該離合器所被安裝引擎的點火脈沖的扭矩能引起該第二環(huán)形凸輪與壓板間作相對轉動。
22.一種機動車用摩擦離合器，其特征為包括一個蓋；一個連接于蓋并與之繞軸旋轉的壓板，它有一個大體垂直于軸線的摩擦接觸表面一個插進該蓋和壓板間的第一偏置件，以選擇方式可在接合與脫開位置間移動而且在該接合位置上將壓板推到一個接合的壓板位置；一個第二偏置件，以可轉動方式把壓板和蓋連接一起，并將該壓板推向蓋；一個與該軸線同軸的主環(huán)形凸輪件，以可旋轉方式相對該壓板固定并且有一系列主斜凸輪表面；一個與該軸線同軸的副環(huán)形凸輪件，并可相對該主環(huán)形凸輪件轉動而且有一系列與該主斜凸輪面嚙合的到副凸輪面，該嚙合的凸輪件被軸向放置在該壓板和第一偏置件間，其間該嚙合的凸輪件定義了一個從該摩擦接觸面到該副環(huán)形凸輪的一個接觸結構的壓力板有效厚度，該厚度按一個第一方向的相對轉動而遞增，該副環(huán)形凸輪件在其外圓周處還有一個接觸臺階并且該副環(huán)形凸輪件有在一個預定區(qū)域處的轉動行程限制機構并在一個第一位置上與一個止擋元件接觸，該止擋元件被固定在壓板上而且該副環(huán)形凸輪件具有一個徑向設置的齒輪齒；一個設置在凸輪件間的凸輪彈簧，它引起在該第一方向上其間的相對轉動；和一個擰進工具，它嚙合該副環(huán)形凸輪件的齒輪齒于其間旋轉該擰進工具即以轉動方式把該副環(huán)形凸輪件從一個第一位置移至一個第二位置。
23.按權利要求22的機動車用摩擦離合器，其特征為其中至少是該擰進工具的一部分保持以與該副環(huán)形凸輪件齒輪齒相嚙合的布局，并通過該副環(huán)形凸輪與壓板的相對轉動而被轉動，而且該擰進工具有一個從蓋的外邊看得見的外裸指示器部分，其中該擰進工具轉動會引起該副環(huán)形凸輪的相應轉動，遂提供了一種從動盤磨損量的可見指示。
24.按權利要求22的機動車用摩擦離合器，其特征為其中該擰進可具以選擇方式，可裝進離合器和可從離合器上取下，而且一個導向銷裝在壓板上以接納在該擰進工具上一端上的樞軸孔。
全文摘要
汽車用摩擦離合器調整機構由壓板,主副環(huán)凸輪件,凸輪控桿,防轉結構及控桿阻簧組成。壓板有轉軸及與之垂直的接觸面。主環(huán)凸輪件與轉軸同軸并有諸多主斜凸輪面,并相對壓板可轉動安裝。副環(huán)凸輪件相對主件可轉并有相應與之嚙合的副斜凸輪面。主副環(huán)形凸輪件限定了有效壓板厚度。副件外周處有接觸臺階。凸輪件間的彈簧轉動偏置凸輪件使凸輪高度漸增。壓板孔內的凸輪控桿柄被軸向定向并相對壓板可軸向滑動往復。從柄部延伸的控桿還有與副件接觸的接觸部。防轉結構接觸控桿防止其對壓板轉動。阻尼簧推控桿至孔側并以摩擦阻力阻尼控桿的軸向往復運動。
文檔編號F16D13/58GK1274814SQ9910769
公開日2000年11月29日 申請日期1999年5月21日 優(yōu)先權日1999年5月21日
發(fā)明者C·D·科勒, D·V·戈徹諾爾, M·E·庫默爾, M·詹寧斯 申請人:易通公司