[发明专利]摩擦配合的连接和用于提高转矩和/或横向力的方法

说明书

本发明涉及一种摩擦配合的连接和用于提高转矩和/或横向力的方法。用于摩擦配合地、传递转矩和/或横向力地连接两个机械元件的装置包括第一机械元件、第二机械元件和至少一个第一固定件，利用其可产生预紧力，该预紧力将第一机械元件和第二机械元件的相对的且构造为摩擦面的分离面相互压紧以传递转矩。为了提高通过这样的现有的摩擦配合的连接可传递的转矩和/或横向力，设置有至少一个附加元件，其固定在第一构件处和在第二构件处。在此，该至少一个附加元件在第一构件处的固定在利用该至少一个第一固定件的预紧力的情况下摩擦配合地实现。

技术领域

本发明涉及一种用于摩擦配合地、传递转矩和/或横向力地连接两个机械元件的装置。此外，本发明涉及一种用于提高通过两个机械元件的摩擦配合的传递转矩和/或横向力的连接可传递的转矩和/或通过摩擦配合的连接可传递的横向力的方法。

背景技术

由现有技术已知机械元件的不同连接，其具有传递转矩或横向力负载的任务。除了形状配合的连接之外，在机械结构中常常运用摩擦配合的连接。可传递的扭转力矩在此取决于摩擦面的直径D、其与旋转轴线或扭转轴线的距离以及作用在那里的法向力F_N和在该部位处的摩擦值μ。

由实践已知，在现有结构中后来才可证实存在用于现有的用于传递转矩或横向力负载的摩擦配合的连接的应用情况，而现有结构未充分设计用于其。在此产生技术问题，如果改变摩擦面的直径D、作用在那里的法向力F_N和摩擦值(摩擦系数)μ同时不可能(因为不应改变现有结构)可如何提高通过摩擦配合的连接可传递的转矩或横向力负载。

接下来作为本发明的所强调的应用以商用车的传动系的两个借助于螺栓摩擦配合地连接的壳体件为例来阐述技术问题。

图1A显示了组件100的前视图，其包括作为可自由振动的变速器单元、也就是说仅支撑在发动机侧的变速器单元的部分的离合器罩(Kupplungsglocke)10和作为商用车的传动系的发动机单元的部分的飞轮壳体20。图1B以纵剖面显示了由现有技术已知的图1A的组件。

在离合器罩10的内腔14中布置有传动件而在飞轮壳体20的内腔24中布置飞轮，其然而为了简化图示且为了说明问题未被示出。在图1B的图示中，发动机单元(未示出)在左边联接到飞轮壳体20处。以虚线2表示曲轴2的中轴线，其在由箭头标记的方向上旋转。

在该示例中，这两个壳体件10、20通过八个螺栓1相互旋拧。对此，离合器罩10在连接区域中具有法兰区域，其构造为环形地围绕的凸缘11。飞轮壳体20具有与此对应的环形地围绕的凸缘21。在离合器罩10和飞轮壳体20的相对的且构造为摩擦面的分离面11a、21a处，这些摩擦面11a、21a被由螺栓1产生的预紧力相互压紧，从而在分离面处产生摩擦配合的连接。

以附图标记21b和11b表示壳体壁，其在离合器罩10和飞轮壳体20的连接的状态中相对而置、但是不直接相互接触。

在车辆运行中，由发动机和变速器构成的整个单元遭受非常高的扭转负荷，尤其因为10:1或15:1的变速器传动比是常见的。在此，以取决于发动机力矩与相应传动比的乘积的高的反应力矩来加载自由振动的变速器单元。

在实践中显示出，例如在建筑工程车辆中在油门全开的情况中且在满负载的状态中可出现峰值力矩，其导致由于产生的扭转力矩变速器相对于发动机滑转或者螺栓1可被高扭转负载损坏。

上面已提及，通过在分离面11a和21a处的摩擦配合可传递的扭转负载取决于摩擦面的直径D、其与曲轴2的平均距离、作用在那里的法向力F_N和在摩擦面处的摩擦值μ。在现有的不再能改变的结构中，这些参数不再能改变，从而产生该技术问题，即尽管如此可如何来改进现有装置100使得这两个壳体件10、20的摩擦配合的连接经受住更高的扭转负载。

发明内容