CN101627220B - 离合器安排 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种连接安排，该安排包括固定在一个壳体上的一个部件(6)，一个活塞(2)，该活塞围绕相对于该固定在壳体上的部件(6)的一个旋转轴线(ω)可旋转地定位，一个可旋转的部件(1)，该可旋转的部件被设计为相对于该固定在壳体上的部件的旋转轴线(ω)可旋转地安装的一个部件并具有在该活塞(2)的前部区域中一个室(8)，穿过固定在壳体上的部件(6)以及该可旋转的部件(1)到该室(8)而形成用于一种压力介质的一个联通管线的一个管线安排(4)，以及一个旋转的引入式密封件(3)，该密封件在固定于壳体上的部件(6)与该可旋转的部件(1)之间将该管线安排(4)密封，其中该活塞(2)距该旋转轴线(ω)的一个径向的内部距离(ri)和/或一个径向的外部距离(ra)是小于该旋转的引入式密封件(3)的一个径向的密封距离(r0)。

Description

离合器安排

技术领域

本发明涉及具有专利权利要求1的前序部分的这些特征的一种离合器安排。

背景技术

总体上人们已知单离合器和复式离合器的安排，这些安排具有固定在壳体上的部件，具有一个或多个空心的圆柱形活塞，这些活塞被安排为围绕一条旋转轴线相对于该固定在壳体上的部件是可旋转的，并且具有一个可旋转的部件或能够被设置为进行旋转的部件，该部件相对于固定在壳体上的部件被形成为围绕该旋转轴线安排的一个部件，该可旋转的部件或者部件能够被设置为进行旋转的部件具有一个空心的圆柱形的室、或者在多个活塞的情况下具有多个空心的圆柱形的室，这个或这些室是在这个或这些活塞的末端侧上。此外，所述类型的一个离合器安排具有至少一种管线安排，用于液压油形式的一种压力介质的这种管线安排形成了经过固定在壳体上的部件并且经过该可旋转的部件到该室的一个联通管线。一个旋转的引入式密封件用来封闭在该固定在壳体上的部件与可旋转的部件之间的管线安排。

这类安排的一个缺点是，随着在这些室内的可旋转部件的旋转速度的增加，使得更大的离心力作用在存在于所述室中的液压油上。在所述室中产生了一种依赖于离心力或者依赖于旋转速度的压力。如果所述压力变得过高，则这能够导致离合器的一种令人不希望的关闭。为了补偿这一点，提供了用于离心力补偿的多个装置或者多个控制器。由此，特别是在液压直接致动的离合器中，一个缺点是在旋转压力活塞中积蓄的一种离心力压力，并且这种离心力压力在正常打开离合器的情况下可以导致随旋转速度而发生的离合器的自动关闭，并由此必须使用离心力补偿活塞。

发明内容

本发明的目的是提出一种离合器安排，该安排使离心力补偿变为多余或者仅在一个减少的范围上有必要。

所述目的是通过具有专利权利要求1的前序部分的这些特征的离合器安排实现的。从属权利要求涉及多种有利的改进。

因此，优选的一种离合器安排具有一个固定在壳体上的部件；一个活塞，该活塞被安排为围绕一条旋转轴线相对于该固定在壳体上的部件是可旋转的；一个可旋转的部件，该可旋转的部件是相对于该固定在壳体上的部件形成为围绕该旋转轴线安排的一个部件，该可旋转的部件在该活塞的末端侧区域中具有一个室；一个管线安排，用于一种压力介质的该管线安排形成了经过固定在壳体上的部件并且经过可旋转的部件到该室的一个联通管线；以及特别是一个旋转的引入式密封件，该密封件封闭了在该固定在壳体上的部件与该可旋转的部件之间的管线安排，其中，自该旋转轴线开始，该活塞的一个径向的内部距离和/或一个径向的外部距离是小于一个旋转的引入式密封件的一个径向的密封距离。

这里特别优选的是一种安排，其中自该旋转轴线开始，该活塞的一个径向的外部距离小于该旋转的引入式密封件的一个径向的密封距离。

首先该活塞的径向的内部距离ri到该径向的密封距离r0与其次该活塞的径向的外部距离ra到该径向的密封距离r0之比((r0-ri)/(ra-r0))被优选地确定大小为使得在该可旋转的部件的一个预先确定的旋转速度下作用在该活塞上的压力不会致动该活塞。该预先确定的旋转速度优选地对应于一个驱动器的一个预先限定的额定旋转速度，特别是在运行过程中的一个最大旋转速度，它被分配给这些其他的部件。

该可旋转的部件优选地具有一个活塞密封件或者形成了所述类型的一个活塞密封件。

该管线安排有利地形成了还要到达用于一个另外的活塞的至少一个另外的室的一个联通管线，其中同样优选的情况是，自该旋转轴线开始，该另外的活塞的一个径向的内部距离也小于该旋转的引入式密封件的径向密封距离。

可以提供用于离心力补偿的一个额外的装置和/或控制器，该装置和/或控制器特别是仅在该可旋转的部件的一个高端的旋转速度范围内允许离心力补偿。这使得仅用于驱动器的高旋转速度范围的离心力补偿的所述类型的一个装置和/或控制器有可能具有较小的尺寸。

附图说明

以下在附图的基础上更详细地说明一个示例性实施方案。在不同的附图中所使用的相同的参考符号表示相同的或者等效的部件和/或功能并且优选地仅基于这些图形中的一个进行更详细的说明。在附图中：

图1示意性地表示了一个离合器的多个部件的一个安排原理，以及说明在所述类型的一个离合器的室中的压力状态曲线，

图2示出了经过用于实现图1的功能原理的一个示例性双离合器的截面视图，并且图3示出了另一个示例性离合器安排。

附图标记说明

1  可旋转的部件，单个部件或多个部件

2  活塞

2^* 第二活塞

3  旋转的引入式密封件

4  管线安排

6  固定在壳体上的部件

8  空心的圆柱形的室

8^* 第二室

9   间隙

10  可旋转的部件(第一变速器输入轴)

11  可旋转的部件(第二变速器输入轴)

12  减振器

13  活塞密封件

14  离合器

14^* 离合器

r0  径向的密封距离

ra  活塞的径向外部距离

ra^* 活塞的径向外部距离

ri  活塞的径向内部距离

ri^* 活塞的径向内部距离

p   依赖于旋转速度的压力

F   活塞的末端侧上的力

ω  旋转轴线

具体实施方式

如在图1中示意性地示出，用于形成一个单离合器或复式离合器的一种离合器安排具有一个固定在壳体上的部件6。安排在固定在壳体上的部件6内的是一个可旋转的部件1，该部件(如果恰当的话)还可以具有多个部分的设计并且该部件通过一个驱动器装置(例如一台电动机)可以被设置为围绕一条旋转轴线旋转。为了致动该离合器，该离合器安排具有至少一个气缸活塞安排，该安排有一个活塞2，该活塞至少在末端侧具有环形的或者基本上空心的圆柱形设计，活塞2被安排为相对于固定在壳体上的部件6围绕该旋转轴线ω是可旋转的。活塞2具体的具有圆柱形的设计。为了致动活塞2，可旋转的部件1具有一个环形的或者空心的圆柱形的室8，该室面向活塞2的末端侧并且容纳活塞2。因此可旋转的部件1被形成为一种部件，该部件被安排为相对于固定在壳体上的部件6围绕旋转轴线ω，该可旋转的部件1具有在活塞2的末端侧区域中的一个室8。如图中所示，可旋转的部件1可以形成为一个活塞密封件或者具有一个活塞密封件。

为了致动活塞2，这就是说为了使一个力F作用于活塞2末端侧上，一个管线安排通向室8以便将一种压力介质(通常是液压油)引入或者引出室8。因为用于泵送压力介质的一个泵是以一种固定到壳体上的方式相对于该固定到壳体上的部件而方便地进行安排的，但室8是形成在可旋转的部件1内，该管线安排4的一个第一段引导经过固定在壳体上的部件6并且管线安排4的一个第二段引导经过可转动的部件1到达室8。以此方式，该管线安排形成了用于压力介质的一种联通管线，该联通管线引导经过固定在壳体上的部件6以及可旋转的部件1二者。

一个或两个旋转的引入式密封件3被安排在固定在壳体上的部件6与可旋转的部件1之间的过渡区域中，相对于固定在壳体上的部件6与可旋转的部件1之间的一个间隙9，这些旋转的引入式密封件3封闭了管线安排4。由于在到达该固定在壳体上的部件6的过渡区域中、在固定在壳体上的部件6和/或在可旋转的部件1中形成的一个环绕的凹槽，管线安排4的第二的、可旋转的段的连续增压是有可能的，这样管线安排4形成了优选地在可旋转的部件1的每个转动位置中用于压力介质的一种开放的联通管线。

为了消除或者减少对于离心力补偿的要求，这些部件是以一种有利的方式、在该径向方向上自旋转轴线ω开始来确定尺寸。如从图1中可以看到，从旋转轴线ω开始，活塞2的一个径向的内部距离ri是小于旋转的引入式密封件3的一个径向的密封距离r0。这样具有的效应是，在旋转过程中，相对于径向密封距离r0、在面向旋转轴线ω的室8的段中产生一个真空。

在所展示的实施方案中，自该旋转轴线ω开始，活塞2的一个径向外部距离ra有利地是大于该旋转的引入式密封件3的径向密封距离r0。这样具有的效应是，在常规的方式中，在旋转过程中在室8的所述外部段中相对于径向的密封距离r0产生一个过渡的压力。然而，在多个特别的实施方案中，自旋转轴线ω开始，活塞2的径向的外部距离ra还可以小于旋转的引入式密封件3的径向的密封距离r0。

因此，它有利地有可能通过活塞2的径向的内部距离ri、活塞2的径向的外部距离ra以及旋转的引入式密封件3的径向的密封距离r0的一种适当选择在室8中预先限定一个依赖于旋转速度压力p。进行这种尺寸的确定，这样，对于一个典型的预先确定的旋转速度，优选地在所述预先确定的旋转速度不需要、或者仅对一个减少的范围需要离心力补偿。为此目的，对于该可旋转部件的预先确定的旋转速度，首先活塞2的径向的内部距离ri至该径向的密封距离r0与其次活塞2的径向的外部距离ra到该径向的密封距离r0之比((r0-ri)/(ra-r0))的大小被确定为使得作用于活塞2上的一个力F或作用在室8中的整个压力p即使没有有额外的离心力补偿也不会将活塞2致动。这意味着作用于整个活塞表面上力总计为零。

除了将一个典型的并且共同的旋转速度限定为该预先确定的旋转速度的有利的可能性之外，它还有可能将该驱动器的一个最大旋转速度用作该预先确定的旋转速度。在所提供的压力补偿低于该最大旋转速度时，所做出的优选安排是用于离心力补偿的一个装置和/或控制器作为常规方式的一个额外的元件，通过将这样一个用于离心力补偿的装置和/或控制器的大小确定为使得仅在可旋转的部件1的一个预先确定的高端的旋转速度范围内来致动离合力补偿。以此方式，有可能提供一种离心力补偿安排，该安排具有较小的尺寸并且它仅以一种任选的方式被启动，其中离心力补偿是在最大的旋转速度下启动，这仅在极少情况下遇到。

如通过图1中的曲线还示出了，在可旋转的部件1的旋转过程中在室8中产生了一个压力p＝p(r)(该压力取决于直径并且取决于旋转速度)。在活塞2的径向的内部距离ri与该径向的密封距离r0之间的这些区域中，所述压力p(r)＜p0是低于在径向的密封距离r0处产生的压力p(r0)＝p0。在径向的密封距离r0与活塞2的径向的外部距离ra之间的区域中，压力p(r)＞p0相对于在径向的密封距离r0的水平处产生的压力p(r0)＝p0是增大的。作用在活塞2末端侧上的合成的力F可以通过从在活塞2的径向的内部距离ri至径向的外部距离ra的区域上对压力p(r)的积分来计算。

因此有可能利用以下事实，即在室8的外部段中依赖于离心力的压力分量p_{离 心油}可以通过室8的内部段中的一个相应的真空来进行补偿。该概念的本质因此是一种适当的直径选择，它相当大地减少整个依赖于离心力的压力，由此允许带有减少的离心力补偿或者甚至没有离心力补偿的结构设计。通过这些活塞密封件直径相对于这些旋转的引入式密封件直径的适当的分级，或者活塞的径向内部距离与径向外部距离相对于这些旋转的引入式密封件的半径的适当分级，该离心油压力即使不使用一个抵消补偿活塞也可以完全地或者部分地得到补偿。

如果小于径向的密封距离r0(并且因此小于这些旋转的引入式密封件的半径)的一个值被选择用于该活塞的径向的内部距离，于是在旋转过程中，在室8的距旋转轴线的径向距离小于该密封距离r0的区域中产生一种真空。而且，该活塞的径向的外部距离ra被优选地选择为，使得在室8的外部区域中产生一个离心油压力，与所述真空相互作用的该油压力适合于在室8内形成整体的压力条件，这些压力条件对应于周围压力或者所希望的致动压力。

图2示出了基于一种双离合器的一个第一示例性实施方案，该方案展示了已在图1的基础上说明的这些部件以及功能元件。这里，相同的参考符号表示基于图1所说明的这些部件，这样将仅说明不同之处。另外的可旋转的部件10、11(在这种情况中是一个双离合器变速器的离合器输入轴)被安排在可旋转的部件1之内，该部件被设计为一个活塞密封件。除了用于容纳第一活塞2的室8之外，可旋转的部件1具有用于容纳第二活塞2^*的第二室8^*。复式离合器的进一步的相应部件可以由通常的方式通过两个活塞2、2^*来致动。所展示的实施方案示出了一种安排，在该安排中管线安排4的一个分离的管线通向这些室8、8^*中的每一个。

如同在图1中所描绘的实施方案，在图2中所描绘的实施方案同样是这种情况，即到旋转轴线ω的这些径向距离的大小被选择为，两个活塞2、2^*的径向的内部距离ri、ri^*再次小于该旋转的引入式密封件3的径向的密封距离r0。在两个活塞2、2^*的不同径向的内部距离ri、ri^*的情况下，优选地提供一个分离的管线安排4，用于设置这些室8、8^*中的合力，用于室8、8^*中的每一个，以便能够预先确定各自的压力条件。在这个示例性实施方案中，两个活塞2、2^*的径向的外部距离ra、ra^*被各自选择为大于径向的密封距离r0。

图3示出了一个双离合器装置的另一个示例性实施方案，与图2中的实施方案不同，所述另一个示例性实施方案具有一种一体化的扭力减振器12。如在图2中，展示了多个额外的活塞密封件13。两个活塞2、2^*在各自情况下致动一个相关联的离合器14、14^*。

已经发现，根据本发明的一种离合器安排由于消除或者至少减少了依赖于离心力的多个压力部件而可以更有效地并且更准确地被启动。

Claims (5)

1.一种离合器安排结构，其具有： 

一个固定在壳体上的部件(6)， 

一个活塞(2，2*)，该活塞被安排为相对于该固定在壳体上的部件(6)围绕一条旋转轴线(ω)是可旋转的， 

一个可旋转的部件(1)，该可旋转的部件相对于该固定在壳体上的部件(6)形成为围绕该旋转轴线(ω)安排的一个部件，该可旋转的部件(1)具有在该活塞(2，2*)的末端侧的区域中的一个室(8，8*)， 

一种管线安排(4)，该管线安排为一种压力介质形成了穿过该固定在壳体上的部件(6)并且穿过该可旋转的部件(1)到该室(8)的一个联通管线， 

一个旋转的引入式密封件(3)，其封闭了在所述固定在壳体上的部件(6)和所述可旋转的部件(1)之间的所述管线安排(4)，以及 

用于使所述可旋转的部件(1)旋转的驱动器， 

从该旋转轴线(ω)开始，该活塞(2，2*)的一个径向的内部距离(ri，ri*)是小于所述旋转的引入式密封件(3)的一个径向的密封距离(r0)，

其特征在于：在该可旋转的部件(1)的一个对应于所述驱动器最大旋转速度的预先确定的旋转速度下，首先该活塞(2)的径向的内部距离(ri)到该径向的密封距离(r0)与其次该活塞(2)的径向的外部距离(ra)到该径向的密封距离(r0)之比((r0-ri)/(ra-r0))的大小被确定为使得：即使没有提供额外的离心力补偿，作用在该活塞(2)上的一个在所述室(8，8*)中的依赖于旋转速度的压力(p)不会致动该活塞(2)，所述活塞(2)的径向的外部距离(ra)是从所述旋转轴线(ω)开始的。 

2.一种离合器安排结构，其具有： 

一个固定在壳体上的部件(6)， 

一个活塞(2，2*)，该活塞被安排为相对于该固定在壳体上的部件(6)围 绕一条旋转轴线(ω)是可旋转的， 

一个可旋转的部件(1)，该可旋转的部件相对于该固定在壳体上的部件(6)形成为围绕该旋转轴线(ω)安排的一个部件，该可旋转的部件(1)具有在该活塞(2，2*)的末端侧的区域中的一个室(8，8*)， 

一种管线安排(4)，该管线安排为一种压力介质形成了穿过该固定在壳体上的部件(6)并且穿过该可旋转的部件(1)到该室(8)的一个联通管线， 

一个旋转的引入式密封件(3)，其封闭了在所述固定在壳体上的部件(6)和所述可旋转的部件(1)之间的所述管线安排(4)， 

其特征在于， 

从该旋转轴线(ω)开始，该活塞(2，2*)的一个径向的外部距离(ra，ra*)是小于所述旋转的引入式密封件(3)的一个径向的密封距离(r0)。 

3.如权利要求1或2所述的离合器安排结构，其特征在于该可旋转的部件(1)具有或者形成了一个活塞密封件或者该活塞密封件被附装在该活塞本身上。 

4.如权利要求1或2所述的离合器安排结构，其特征在于， 

该管线安排(4)形成了到达用于一个另外的活塞(2*)的至少一个另外的室(8*)的一个共同的或者额外的联通管线， 

自该旋转轴线(ω)开始，该另外的活塞(2*)的一个径向的内部距离(ri*)是小于该旋转的引入式密封件(3)的径向的密封距离(r0)，或者，自该旋转轴线(ω)开始，该另外的活塞(2*)的一个径向的外部距离(ra*)是小于该旋转的引入式密封件(3)的径向的密封距离(r0)。 

5.如权利要求1或2所述的离合器安排结构，其特征在于： 

该活塞至少在该末端侧上具有基本上空心的圆柱形设计，并且 

该室具有空心的圆柱形设计。 

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