CN102575759A - 用于脉冲式释放可储存于存储器壳体中的流体量的装置 - Google Patents

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Abstract

一种用于脉冲式释放可储存于一存储器壳体(2)中的流体量(3)的装置、特别是用于在自动变速器中实现起动-停止功能，该装置包括一抵靠着第一蓄能器(4)支撑的活塞(5)，该活塞在存储器壳体(2)内部可移动地与该壳体(2)一起限定可容纳的流体量(3)，其中，活塞(5)被一阀装置(6)至少保持在与存储器壳体(2)中的流体量(3)的最大体积相当的位置，在其中在存储器壳体(2)与负载(8)之间的引导流体的连接部(7)被阀装置(6)闭锁，其特征在于，阀装置(6)由至少一个座阀(9)构成。

Description

用于脉冲式释放可储存于存储器壳体中的流体量的装置
技术领域
本发明涉及一种用于脉冲式释放可储存于存储器壳体中的流体量的装置、特别是用于在自动变速器中实现起动-停止功能，该装置包括一抵靠着第一蓄能器支撑的活塞，该活塞在存储器壳体内部可移动地与该存储器壳体一起限定可容纳的流体量，其中，活塞被一阀装置至少保持在与存储器壳体中的流体量的最大体积相当的位置，在其中在存储器壳体与负载之间的引导流体的连接部被阀装置闭锁。
背景技术
不仅为了降低机动车内燃机的燃料消耗而且为了减少机动车内燃机的有害物质排放而设定，借助不同的车辆设计方案在合适的车辆运行状态中关断内燃机。为了尽管存在这样所谓的发动机起动-停止功能仍能够实现行驶运行，需要内燃机短的起动过程和车辆行驶运行中的立即的动力啮合。
在已知的机动车自动变速器中或者例如在构造有湿式运行的膜片式离合器的自动化变速器中，离合器通过流体供应装置只有在内燃机运行时才被供应足够的液压流体。在这样的变速器中建立动力啮合时首先要消除离合器分离间隙，并且通过升高流体压力来使离合器完全闭合。通过把一定流体量导入可液压控制和待接通的离合器的活塞室中来实现离合器的间隙补偿及其接通到能量流中，其中，由流体供应装置提供流体量。在内燃机切断之后机动车重新起动时，然后在变速器中可能要打开多个换挡元件和必然地要关闭这些换挡元件，由此直到在变速器中建立完全的动力啮合为止经过了不容许长的时间间隔。
在已知的带有由电动机驱动的液压泵的变速器中遇到这个缺点，液压泵的输送体积与内燃机的转速无关，并且该液压泵在缺少压力供应时经由液压系统中变速器主泵至少产生这样的压力，借助该压力能够补偿离合器分离间隙。但是，可由电动机驱动的液压泵导致变速器效率变差和变速器变贵。此外，它需要在机动车中并非不显著的附加的结构空间并且需要结构上的费用用以连接到变速器的液压系统上和电的控制及调节系统上。
DE 102006014758A1示出和描述了一种用于存储车辆变速器装置的液压系统的液压流体的装置，该装置包括至少一个由壳体装置和限制装置限定的并可与用于交换液压流体的液压系统处于作用连接的存储器空间，其体积根据限制装置的和/或壳体装置的运行状态可在最小值与最大值之间变化，其中，限制装置和/或壳体装置至少在与存储器空间最大体积相当的运行状态中，克服壳体装置和/或限制装置的从不同于与存储器空间最小体积相当的运行状态的运行状态出发、朝向其与存储器空间最小体积相当的运行状态的复位努力，可被一阀装置保持在使存储器空间与液压系统之间的连接部闭锁的状态中。
此外，已知用于车辆变速器装置的用来脉冲式释放可储存于存储器壳体中的流体量的装置，其中，阀装置使在存储器壳体中可移动的活塞至少保持在与存储器壳体中的流体量的最大体积相当的位置中，在其中阀装置使存储器壳体与负载之间的引导流体的连接部闭锁。
已知的这些装置的结构至少部分是昂贵的并且需要并非不显著的结构空间。
发明内容
从该现有技术出发，本发明的目的在于，创建一种用于脉冲式释放可储存于存储器壳体中的流体量的装置、该装置特别是用于在自动变速器中实现起动-停止功能，该装置结构简单和稳固以及耐磨。上述的目的通过具有权利要求1整体特征的装置来达到。
用来闭锁和打开在存储器壳体与可储存于存储器壳体中的、通过活塞被预加载的流体量之间的引导流体的连接部的阀装置包括座阀，由此能够实现活塞位置的无泄漏的控制和可储存于存储器壳体中的流体量的脉冲式释放。
该阀装置即使在超过设定的换挡过程的数量、例如在发动机起动-停止运行时，也保证具有非常短控制时间的可靠的装置功能。构成为座阀的阀装置能实现低的换向损失和能实现比较快速地释放大的存储的流体量，如这在滑阀中通常的情况那样。
座阀可以适宜地按照顺序阀的型式构成。此外还可以在座阀的活塞中集成有止回阀，该止回阀也可以构成为可去锁的止回阀。该止回阀优选构造为，使其在存储器壳体的填充方向上迎流地闭锁地起作用。由此仅仅在座阀的自由横截面上预定对存储器壳体的受控的、与流出过程相比节流的填充。
特别优选地设定，特别是在把按照本发明的装置应用于机动车中的情况下，阀装置构成为可电磁操纵的阀。
本装置的活塞在存储器壳体中的位置仅仅通过座阀的切换位置被确定，由此实现这样的可能性，即，用比较低的结构花费和结构空间综合了锁止装置和用于锁止装置的操纵装置。
在本装置的一种特别优选的实施形式中，阀装置横向于存储器壳体的纵轴线可松脱地固定在存储器壳体的盖件中作为筒形嵌入式阀单元。本装置的长度通过这种结构措施被最小化，并且在围绕自动变速器的大多比较紧张的空间情况下简化了阀装置的简单更换。
为了在给定的存储器壳体尺寸情况下使可存储的流体量最大化，优选本装置的活塞构成为空心活塞。在此，一缸体从该活塞的活塞顶沿轴向朝向背离活塞流体量的一侧伸出并且通过其容积能够实现加大存储器壳体的存储容积。
在缸体中可纵向移动地引导一第二活塞并且缸体设计为朝可储存的流体量那边是敞开的。第二活塞被第二蓄能器预加载/偏压，以使可储存于存储器壳体中的流体量的体积最小化。由此通过该缸体在存储器壳体中创建用于液压流体或类似物的另外的存储容积，该另外的存储容积并行于可储存的其余流体量可被调用并可与被活塞预加载的可储的液体量同时被释放。
有利的是，第一蓄能器和第二蓄能器分别设计为压力弹簧，并且特别是形式上为圆柱形的螺旋压力弹簧。也应理解的是，可以采用蓄能器的其他结构型式，如例如填充有工作气体的工作空间或其他的弹簧结构型式，如拉力弹簧或蝶形弹簧。这些弹簧也可以具有在其长度上不同的弹簧常数，使得可实现与相应负载相结合的所期望的弹簧特性曲线、适配的流动速度和填充压力。
附图说明
下面借助在附图中示出的实施例详细地描述本发明。
在附图中：
图1示出按本发明的用于脉冲式释放可储存于存储器壳体中的流体量的装置的第一实施例的非按比例的示意的纵剖视图；
图2示出按本发明的装置的另一实施例的非按比例的示意的纵剖视图；以及
图3示出按图2的装置处于存储器壳体的排空状态的非按比例的示意的纵剖视图。
具体实施方式
在图1中以纵剖视图示出用于脉冲式释放可储存于存储器壳体2中的流体量3的装置1。该装置1用来存储用于液压设备的负载的工作介质，如例如用来存储和脉冲式输出用于乘用车自动变速器换挡缸的液压油。圆柱形的存储器壳体2具有一第一蓄能器4，该第一蓄能器构成为圆柱形的压力弹簧。第一蓄能器4用来给一活塞5加载这样的压力，该压力足以使活塞5从被锁止的位置(参见图2)移动到流体量3从存储器壳体2被脉冲式排出的位置。流体量3在如图2所示的活塞位置中通过本身已知的流体输送装置20，如例如通过叶片泵或齿轮泵型式的旋转泵，在压力下被置入到存储器壳体2中。
阀装置6调节在存储器壳体2与负载8或压力介质输送装置20之间的流体流。该阀装置6构成为座阀9，其中，一设有平的密封面的阀活塞11在座阀的闭合状态中贴靠在朝向阀活塞11的密封面圆锥状扩展的阀座V上。围绕阀活塞11居中并且沿轴向被引导地安装有一止回阀10，该止回阀在存储器壳体2的填充方向上闭锁地安装。
止回阀10允许在从存储器壳体2流出流体量3的意义上的通流，并由此提供除由阀活塞释放的打开横截面之外附加的打开横截面。这是这样实现的，即，本身对阀座进行控制的阀活塞11具有一阀芯型式的控制区段21。控制区段21在座阀9的闭合位置中闭锁存储器壳体2与止回阀的引导流体的连接部22，并且在阀活塞11处于打开位置时开启该引导流体的连接部22。
如图1至3还表示的那样，阀装置6构成为筒形嵌入式阀12并且可松脱地作为功能单元设置在存储器壳体2的盖件13中。阀装置6的纵轴线垂直于存储器壳体2的纵轴线延伸并且与该纵轴线相交。盖件13的横截面构成为U形的并且该盖件以环形的边缘在存储器壳体2的大约1/5长度上通过外侧面上的螺纹与存储器壳体2旋接。本身已知的、作为O形圈构成的密封元件23被插置在盖件13与存储器壳体2之间。
作为电磁阀构成的阀装置6根据机动车的未进一步示出的内燃机的运行状态进行控制，在该机动车的自动变速器中安装有本装置1。在内燃机的运行中，存储器壳体2被压力介质输送装置20装加流体量3，其中，活塞5克服作为压力弹簧18构成的第一蓄能器4的复位力被置于图2所示的位置。座阀9在存储器壳体2的填充过程之后被关闭并由此作为液压锁止装置把活塞5保持于图2所示的位置。
如图2和3所示，活塞5也可以按照带有一缸体14的空心活塞型式构成。该缸体14与活塞顶15一体地构成并且穿过活塞顶15，使得活塞顶15本身具有用于流体进入缸体14中的开口23。第二活塞16沿轴向可移动地支承在缸体14中。第二活塞16具有与活塞5类似的纵剖面并且按照与活塞5相同的方式被一第二蓄能器17弹性支承，以便减小其流体存储容积。
第二蓄能器17构成为压力弹簧19。该压力弹簧19支撑在一盖件24上，该盖件在缸体14的自由端部经由卷边连接与该端部相连接。为了进行压力补偿，盖件13具有一通孔。由此例如也能够用工作气体对两个活塞5、16的各自背侧的空间相应地预加载。第二活塞16经由一在开口23附近、在缸体14内周处使用的卡紧环25防丢失地被保持住，其中，卡紧环25用作第二活塞16的止挡。按照与缸体14的盖件24相同的方式，盖件26与存储器壳体2的盖件13对置地借助卷边连接与存储器壳体2的壁相连接。盖件26以U形的横截面，与盖件13类似地，以其边缘固定在存储器壳体2的内侧上，其中，密封元件27置于盖件24的周槽中。
在要求起动内燃机时，座阀9的阀活塞11被置于在图1中所示的位置。阀活塞的控制区段21作为直径收缩部(Durchmesserriick-sprung)设置在两个密封区28、28’之间。该控制区段21与在阀活塞11与存储器壳体2的内部空间之间的流体开口29部分或完全地重叠，由此流体进入引导流体的连接部7中，该连接部作为横向通道30从控制区21被引导到阀活塞11的内部中。沿阀活塞11纵轴线方向设置的通道31使横向通道与止回阀10连接和使止回阀10又与阀装置6的流体出口32连接。流体量3可以经由止回阀10和未示出的引导流体的连接部从阀座向存储器壳体2的内部流动到负载8。在此，包含在缸体14中的流体量也被排空。
图2和3示出存储器壳体2的盖件13的一种特别有利的结构形式。在此，盖件13构成为盘，该盘带有用于存储器壳体2的未变形端部区域的止挡面33。阀装置6设置在一用于本装置1的设有螺纹接管34的固定法兰35中。螺纹接管34可旋入盖件13中的开口中。在螺纹接管34中加工出一个孔36，该孔引导流体地使存储器壳体2的内部空间与阀装置6连接。

Claims (12)

1.用于脉冲式释放可储存于一存储器壳体(2)中的流体量(3)的装置、特别是用于在自动变速器中实现起动-停止功能，包括一抵靠着第一蓄能器(9)支撑的活塞(5)，该活塞在存储器壳体(2)内部可移动地与该存储器壳体(2)一起限定可容纳的流体量(3)，其中，活塞(5)被一阀装置(6)至少保持在与存储器壳体(2)中的流体量(3)的最大体积相当的位置，在其中在存储器壳体(2)与负载(8)之间的引导流体的连接部(7)被阀装置闭锁，其特征在于，阀装置(6)由至少一个座阀(9)构成。
2.按照权利要求1所述的装置，其特征在于，座阀(9)是顺序阀。
3.按照权利要求1或2所述的装置，其特征在于，阀装置(6)具有止回阀。
4.按照权利要求3所述的装置，其特征在于，止回阀(10)设置在座阀(9)的阀活塞(11)中，并且当阀活塞(11)被置于“打开位置”时该止回阀被加载流体。
5.按照权利要求3或4所述的装置，其特征在于，止回阀(19)关于从负载(8)向存储器壳体(2)的流体流动闭锁地设置在负载(8)与存储器壳体(2)之间的引导流体的连接部(7)中。
6.按照权利要求1至5之一所述的装置，其特征在于，座阀(9)构成为电磁操纵的阀。
7.按照权利要求1至6之一所述的装置，其特征在于，座阀(9)按照筒形嵌入式阀(12)的型式构成。
8.按照权利要求1至7之一所述的装置，其特征在于，阀装置(6)设置在存储器壳体(2)的盖件(13)中。
9.按照权利要求1至8之一所述的装置，其特征在于，该装置(1)的活塞(5)构成为空心活塞，该空心活塞在其活塞顶(15)处具有一个缸体(14)，以及在该缸体(14)中可纵向移动地引导有一第二活塞(6)并且该缸体(14)构成为朝向存储器壳体(2)的容纳流体量(3)的部分是敞开的。
10.按照权利要求9所述的装置，其特征在于，在缸体(14)中的第二活塞(16)被一第二蓄能器(17)预加载，以使储存于存储器壳体(2)中的流体量(3)的体积最小化。
11.按照权利要求1至10之一所述的装置，其特征在于，第一蓄能器(4)构成为压力弹簧(18)并且设置在存储器壳体(2)中的、与流体量(3)被活塞(5)分开的空间中。
12.按照权利要求11所述的装置，其特征在于，第二蓄能器(16)构成为压力弹簧(19)。
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