CN102803772A

CN102803772A - 从动缸

Info

Publication number: CN102803772A
Application number: CN2011800139983A
Authority: CN
Inventors: T·拉姆霍费尔; B·阿尔特梅彭
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-03-15
Filing date: 2011-02-15
Publication date: 2012-11-28
Anticipated expiration: 2031-02-15
Also published as: DE112011100927A5; CN102803772B; WO2011113406A3; DE112011100927B4; WO2011113406A2; DE102011011225A1

Abstract

本发明涉及用于交通工具的摩擦离合器的液压分离系统的从动缸，其中，所述从动缸具有从动缸壳体，所述从动缸壳体相对于变速器输入轴同心地设置，其中，一个导向套筒径向间隔距离地设置在从动缸壳体的长形孔中以形成圆环形的压力室并且一个环形活塞在所述压力室中能够轴向滑移地被导向，所述环形活塞在压力室侧设有密封装置，由于密封装置胀大导致的失效和功能损害通过以下方式得以降低，即，在所述密封装置的压力室侧设置限制装置，所述限制装置限制所述密封装置在轴向方向上的胀大。此外，所述密封装置承载件（30）由塑料构成，其表面设有金属涂层。

Description

从动缸

技术领域

本发明涉及一种用于交通工具的摩擦离合器的液压分离系统的从动缸，其中，所述从动缸具有从动缸壳体，所述从动缸壳体相对于变速器输入轴同心地设置，其中，一个导向套筒径向间隔距离地设置在从动缸壳体的长形孔中以形成圆环形的压力室并且一个环形活塞在所述压力室中可轴向滑移地被导向，所述环形活塞在压力室侧设有密封装置。

背景技术

例如在DE 19681324A1中公开了一种所述类型的从动缸。这种从动缸属于液压离合器分离系统，其中，从动缸通过操纵主动缸例如借助于离合器踏板操纵。主动缸和从动缸通过液压的压力管路彼此连接。从动缸的环形活塞通过分离轴承操纵车辆离合器的盘形弹簧。所述类型的分离系统作为中央分离器（CSC=Concentric Slave Cylinder）公知。

在手动操纵式离合器的情况下，在现有技术中对于分离系统使用由EPDM构成的密封装置。其他密封装置材料与这种工作介质不兼容。

在使用其他介质或者在异物（油、脂和类似物）进入的情况下导致密封装置的胀大和软化，并且从而导致功能损害。在进一步运行中常常由于活塞卡死或密封装置撕裂导致系统失效，接下来还会导致泄漏。

发明内容

因此本发明的任务是，降低由于密封装置胀大导致的失效或功能损害。

所述任务通过用于交通工具的摩擦离合器的液压分离系统的从动缸解决，其中，所述从动缸具有从动缸壳体，所述从动缸壳体相对于变速器输入轴同心地设置，其中，一个导向套筒径向间隔距离地设置在从动缸壳体的长形孔中以形成圆环形的压力室并且一个环形活塞在所述压力室中能够轴向滑移地被导向，所述环形活塞在压力室侧设有密封装置，其中，在所述密封装置的压力室侧设置限制装置，所述限制装置限制所述密封装置在轴向方向上的胀大。

导向套筒可以是金属套筒，其与由必要时铠装的塑料制成的从动缸壳体连接或者也可与所述从动缸壳体一体地连接。在本发明的方案中，以机械方式妨碍密封装置的物理胀大。这也引起从动缸活塞与从动缸壳体或导向套筒之间的缝隙的缝隙挤压的机械式妨碍。在缝隙挤压的情况下，密封装置的部件被压到从动缸活塞与从动缸壳体或导向套筒之间的缝隙中。一些实验已经出人意料地发现，通过限制装置相对于轴向膨胀封起来的密封装置良好地反作用于胀大介质的作用。如果不提供胀大空间，则密封装置不吸收液压流体或包含在液压流体中的作为异物的成分，因此不会导致硬度降低并且从而没有损害。

优选所述密封装置包括一具有密封唇的唇式密封装置，所述密封唇径向撑开地设置。所述唇式密封装置要么直接地要么借助于一密封装置承载件固定在所述环形活塞上。两个密封唇在压力室处于压力下时被压到长形孔或导向套筒的壁上并且相对于周围环境密封所述压力室。所述唇式密封装置由塑料或橡胶例如EPDM制成。

在一个实施方式中，所述限制装置是环，所述环在压力室侧设置在所述唇式密封装置上并且与所述环形活塞或所述密封装置承载件固定连接。所述环可以由金属或塑料制成。所述环限制所述唇式密封装置在轴向方向上朝压力室方向的膨胀。为了固定在从动缸活塞或密封装置承载件上，所述环优选包括固定部以及外限制环和内限制环，所述固定部设置在所述唇式密封装置的环绕的环形槽中，所述外限制环从所述固定部径向向外延伸，所述内限制环从所述固定部径向向内延伸。在一个实施方式中，所述内固定环与所述外固定环一起覆盖所述压力室的径向宽度的50%至95%。因此所述环的径向厚度被这样确定，使得妨碍所述唇式密封装置的轴向膨胀，但是维持密封作用。所述环将所述唇式密封装置与所述密封环承载件或从动缸活塞一起在轴向方向上在两侧固定并且必要时夹紧它们。夹紧是指，所述唇式密封装置在轴向方向上被压缩。所述唇式密封装置的密封唇在此不被固定，也就是仍然可发挥其密封作用。

所述环优选包括固定装置，所述固定装置穿过所述唇式密封装置的开口并且与所述环形活塞或所述密封装置承载件连接。在一个实施方式中，所述固定装置是轴向延伸的销。所述销优选与所述环一体地成形，例如其方式是，所述环与所述销一起作为塑料注射成型件制成。替代地，在此也可以设置固定栓、螺钉或类似物，它们与所述环螺接、焊接、粘结、压紧或者以其他方式摩擦锁合、形状锁合或材料锁合地连接。所述固定装置穿过所述唇式密封装置的开口并且例如与所述环一体地连接并且摩擦锁合或形状锁合地例如借助于卡锁连接与所述环形活塞或密封装置承载件连接。

在一个替代的实施方式中提出，密封装置承载件在径向方向上具有弹性，使得密封装置承载件与从动缸壳体的长形孔之间的缝隙这样程度地减小，使得防止所述唇式密封装置被压入到所述缝隙中。

在一个替代的实施方式中提出，所述密封装置包括设置在一内环形槽中的内密封装置和设置在一外环形槽中的外密封装置。相应的环形槽的两个端面限制密封装置在轴向方向上的膨胀。也就是说所述环形槽的端面共同形成所述限制装置。优选在此提出，所述内和外密封装置分别包括密封装置基体和密封唇，其中，所述密封唇与所述密封装置基体形成V形的缝隙。

开头所述的问题还可以通过一种用于交通工具的摩擦离合器的液压分离系统的从动缸解决，其中，所述从动缸具有从动缸壳体，所述从动缸壳体相对于变速器输入轴同心地设置，其中，一个导向套筒径向间隔距离地设置在从动缸壳体的长形孔中以形成圆环形的压力室并且一个环形活塞在所述压力室中能够轴向滑移地被导向，所述环形活塞在压力室侧设有密封装置，其中，所述密封装置固定在一密封装置承载件上，所述密封装置承载件借助于卡锁连接与一个活塞体连接，其中，所述密封装置承载件由塑料构成，其表面至少区域地设有金属涂层。在本发明的一个实施方式中，活塞体由聚酰胺构成。活塞体在此可具有或不具有铠装部。通过金属涂层避免吸收水和由此导致的活塞体泡胀。在一个进一步方案中，密封装置承载件与从动缸壳体之间的缝隙尺寸这样小，以至于可靠地避免密封装置滑落到所述缝隙中。

在本发明的一个实施方式中，所述密封装置承载件的表面的部分设有缺口。所述缺口特别是设置在向着活塞体的端侧以及密封装置承载件的内侧和外侧上。所述缺口引起密封装置承载件的加强，从而使得该密封装置承载件在胀大部件或热胀冷缩的影响下只能在小的范围内膨胀。

附图说明

借助于附图1至7详细解释本发明的实施例。附图示出：

图1是本发明的从动缸第一实施例的部分剖面图；

图2是本发明的从动缸第二实施例的部分剖面图；

图3是本发明的从动缸第三实施例的部分剖面图；

图4是本发明的从动缸第三实施例的部分剖面图；

图5是根据图4的按照本发明的密封装置承载件的实施例的立体图；

图6是根据图4的按照本发明的密封装置承载件的实施例的立体图；

图7是按照本发明的密封装置承载件的另一实施例的立体图。

具体实施方式

图1示出从动缸1的一个局部的部分剖面图。该从动缸包括一个具有长形孔3的从动缸壳体2，所述长形孔具有基本上圆柱形的内面，所述从动缸还包括一个具有同样为圆柱形的外面6的导向套筒5。在从动缸壳体2的内面4与导向套筒5的外面6之间包围一个环形室7，在所述环形室中设置一个环形活塞8。所述环形活塞8包括一个活塞头9以及一个密封装置10。所述密封装置10与所述从动缸壳体2以及导向套筒5共同包围一个压力室11。所述从动缸围绕变速器输入轴同心地设置，所述变速器输入轴在图1中仅仅示意性地借助于变速器输入轴的旋转轴线12示出。在图1中，径向方向用双箭头R表示，轴向方向用双箭头A表示。关于旋转轴线12的圆周方向从图纸平面伸出。图1的方向描述也适用于图2和3。

从动缸2通过未示出的压力管路与主动缸相连。主动缸包括主动缸活塞，利用所述主动缸活塞给主动缸的压力室加载压力。主动缸和从动缸的压力室通过压力管路彼此液压地连接。如果主动缸活塞由于加载了压力而运动，则从动缸活塞也运动。主动缸活塞与离合器踏板耦合，在手动操纵所述离合器踏板的情况下，所述主动缸活塞被加载力。所述主动缸活塞和所述以液压方式与该主动缸活塞耦合的从动缸活塞的运动抵抗盘形弹簧并且必要时抵抗交通工具离合器的其他复位装置的复位力进行。

密封装置10是具有外唇13和内唇14的唇式密封装置，所述外唇和内唇V形地径向彼此叉开地设置。密封装置10由弹性体、优选EPDM或HNBR制成。从图2可看出，密封装置10包括密封装置脚15，所述密封装置脚配合到所述环形活塞8的（或者如图2中的实施例那样配合到密封装置承载件30的）对应密封装置接收装置17中。密封装置脚15在径向方向上朝外以及朝内被密封装置接收装置17包围。密封唇13、14设置在密封装置体19的区域中。

在图1中示意性示出分离轴承20，其轴承内环21与所述活塞体9连接并且其轴承外环22与交通工具离合器的未示出的盘形弹簧相互作用。从动缸壳体2包括用于将该从动缸壳体2固定在离合器壳体或变速器壳体上的法兰部件23。在从动缸壳体4与轴承内环21之间设置预紧弹簧24。

在密封装置10的向着压力室11的侧上设置一个环25，所述环与所述活塞体9固定连接。该连接可如图2的实施例中详细示出的那样借助于接片或类似物进行，所述接片穿过密封装置10中的开口并且与所述环形活塞8例如通过卡锁连接或类似连接固定地连接。所述环25在剖视图中为楔形并且利用楔面26贴靠在密封装置10的唇13、14上。所述环25限制所述密封装置10在压力室11方向上的伸展尺寸。如果密封装置10胀大，也就是膨胀，则所述环25妨碍所述密封装置胀大，因为妨碍了轴向方向上的体积膨胀。在径向方向上可进行膨胀。这引起密封唇在径向方向上更强地压到所述内面4或外面6上，这与其说损害了密封作用，倒不如说是增高了密封作用。

图2示出所述环25的替代的实施例。与图1的实施例相同或作用相同的部件设有相同的参考标号并且仅仅在为了便于理解的地方进行重新描述。所述环25在此包括环形的固定部件27以及由所述固定部件27径向向外并且沿轴向方向倾斜延伸的外限制环28和由所述固定部件27径向向内并且沿轴向方向倾斜延伸的内限制环29。所述限制环28、29相应于图1实施例的楔面26。

在图2的实施例中，密封装置8不是直接与环形活塞8连接，而是以本身公知的方式和方法借助于密封装置承载件30固定在所述环形活塞8上。所述密封装置承载件利用具有环绕的卡锁钩16的卡锁连接固定在活塞体9上，所述卡锁钩包围一个环绕的径向向外伸出的凸缘18。密封装置承载件30包括密封装置接收部31以及连接部32。所述密封装置接收部在横截面中基本上为U形，也就是形成一个环形环绕的环形槽，密封装置10利用在横截面中基本上为矩形或梯形的密封装置脚15伸入到所述环形槽中。径向向内或向外并且在轴向方向上稍稍倾斜地跟随着密封唇11和12。在密封唇11和12之间保留一个在横截面中大致为半圆形的或环形环绕的接收室33，所述接收室伸入到所述环25的固定部件27中。接收室33在所述环25的轴向端侧上形成一个环形环绕的环形槽。其内或外限制环28、29从所述固定部件27径向向内或向外并且在轴向上向着压力室11的方向倾斜地延伸。这两个限制环28、29在径向方向上几乎在所述压力室11的整个径向宽度b上延伸，也就是说所述环25的高度h（如图1所示从内限制环29的径向最内的部分向着外限制环28的径向最外的部分测量）仅仅稍小于所述宽度b的值。所述值h和b的差在此完全也可以处于环形活塞8或密封装置承载件30与所述环形室7之间的缝隙尺寸的范围内。

所述环25与所述密封装置承载件30固定连接。这在图2中通过两个虚线表示，所述虚线表示销34，所述销与所述环25固定连接、例如作为塑料部件一体地成形在该环上并且通过开口或孔伸入到所述密封装置10中，其中，所述孔基本上轴向延伸并且从所述接收室33起穿过整个密封装置脚15在轴向方向上延伸并且与所述密封装置承载件30固定连接。所述销34与所述密封装置承载件30的连接例如可通过以下方式实现，即，所述销34伸入到所述密封装置承载件30的对应孔中并且与其粘接或焊接或者替代地通过所述销34与所述密封装置承载件30之间的卡夹连接实现。在放弃独立的密封装置承载件的情况下（例如在图1的实施例中所示），所述环25与所述环形活塞8直接连接。

如之前所示，所述限制环28、29在轴向方向上倾斜，也就是说，所述限制环（在图2中借助于内限制环29示出）的向着密封装置10的侧与轴向方向（例如通过图1中的旋转轴向12确定）之间的角度α小于90°。通过所述倾斜，所述密封装置10的胀大部分可运动，从而使得密封唇径向向内或向外运动，而不是仅仅在所述销34上施加相应的拉应力。

图3示出本发明的另一实施例。与图1和2的实施例相同或作用相同的部件设有相同的参考标号并且仅仅在为了便于理解的地方进行重新描述。代替V形的唇式密封装置地（在V形的唇式密封装置的情况下密封装置的密封唇如图1和2所示不仅贴靠在内面4而且贴靠在外面6上），在此将密封装置10划分为内密封装置35和外密封装置36。内密封装置35承载有内密封唇14，外密封装置36承载有外密封唇13。这些密封唇13、14与密封装置-基体分别形成V形缝隙。

内密封装置35设置在一个内环形槽37中，相应地，外密封装置36设置在一个外环形槽38中。所述环形槽37、38分别具有前限制面39和后限制面40以及槽底41。也就是说所述密封装置35、36通过所述环形槽37、38分别在三个方向上固定并且分别只能向着对于密封作用有效的面膨胀。由此，内密封装置35在轴向方向上两侧固定，并且固定在内环形槽37的槽底41上以防径向向外膨胀。也就是说在所述内密封装置35胀大时仅仅径向向内进行膨胀。

外密封装置36的情况则相应地反过来，该外密封装置也是在轴向方向上两侧固定并且通过外环形槽38的槽底径向向内固定，从而在密封装置胀大时后只能进行径向向外的膨胀。密封装置35、36不仅可直接设置在所述环形活塞8的活塞体9上而且可如图2所示设置在密封装置承载件30上。

在此，防止密封装置35、36在轴向方向上膨胀的限制装置分别是环形槽，密封装置35、36设置在所述环形槽中。

图4示出本发明的另一实施例。图4相应于图2和3的附图示出了本发明的从动缸1的原理图。图4的视图基本上相应于图2，因为不重新描述相同的元件。与图2的实施例不同的是，图4的实施例不具有环25。取而代之的是，这样选择密封装置承载件30相对于环形室7或压力室11的缝隙尺寸，使得密封装置10不再能被压入到所述密封缝隙中，因为密封装置承载件30柔性地构成并且封闭了所述密封缝隙。由此在加载压力时不会损害胀大的、软的密封装置。

图5和6示出本发明的按照图4的密封装置承载件30的实施例的立体图。可以看出，卡锁钩16分别仅仅在所述圆周的一部分上并且分别彼此相对90°地设置，从而使得每两个卡锁钩16对置地设置。卡锁钩16分别包括两个径向延伸的腿46，在所述腿之间设置横梁47，所述横梁带有钩板48。所述钩板48在横截面中为三角形，也就是说，所述横截面沿箭头49的方向升高。由此，相应地卡锁钩16可被推到所述凸缘18上并且按照卡锁连接的类型钩住所述凸缘，从而在活塞体9与密封装置承载件30之间建立形状锁合的连接。所述密封装置承载件30由非强化塑料、例如聚酰胺（PA）制成。为了进一步禁止吸水性，密封装置承载件30设有金属涂层，所述金属涂层例如可以蒸镀方式实现。

密封装置10由硅橡胶制成。这种材料的简称按照ISO是VMQ或者按照ASTM是MVQ。这种塑料被以各式各样的商品名称销售，例如“Silopren”、“Silastik”、“SE”、“Blensil”或“Silikon”。

图7示出图5和6中所示的密封装置承载件30的一个进一步方案。密封装置承载件30的向着活塞体9的环形端面42以及向着活塞体9的内圆周区域43和外圆周区域44设有缺口45。所述缺口45多重地并排设置，从而使得密封装置承载件的端面42的整个圆周都设有缺口45。所述密封装置承载件30的向着活塞体9的内圆周区域43和外圆周区域44这样地设有缺口45，使得所述缺口分别形成一个在所述圆周上延伸的排。所述缺口引起，线形的隆起部类似于板材中的卷边地在所述密封装置承载件30上延伸。这导致较高的机械稳定性。所述缺口防止所述密封装置承载件30由于吸收了水引起的膨胀或热膨胀。

附图标记表

1从动缸 32连接部

2从动缸壳体 33接收室

3长形孔 34销

4内面 35内密封装置

5导向套筒 36外密封装置

6外面 37内环形槽

7环形室 38外环形槽

8环形活塞 39前限制面

9活塞体 40后限制面

10密封装置 41槽底

11压力室 42端面

12旋转轴线 43区域

13外密封唇 44区域

14内密封唇 45缺口

15密封装置脚 46腿

16卡锁钩 47横梁

17密封装置接收装置 48钩板

18凸缘 49箭头

19密封装置体

20分离轴承

21轴承内环

22轴承外环

23法兰部件

24预紧弹簧

25环

26楔面

27固定部

28外限制环

29内限制环

30密封装置承载件

31密封装置接收部

Claims

1.一种用于交通工具的摩擦离合器的液压分离系统的从动缸（1），其中，所述从动缸具有从动缸壳体（2），所述从动缸壳体相对于变速器输入轴（12）同心地设置，其中，一个导向套筒（5）径向间隔距离地设置在从动缸壳体（2）的长形孔中以形成圆环形的压力室（11）并且一个环形活塞（8）在所述压力室（11）中能够轴向滑移地被导向，所述环形活塞在压力室侧设有密封装置（10），其特征在于，在所述密封装置（10）的压力室侧设置限制装置（25，26，27，28，29，37，38），所述限制装置限制所述密封装置（10）在轴向方向上的胀大。

2.如权利要求1所述的从动缸（1），其特征在于，所述密封装置（10）包括一具有密封唇（10，11）的唇式密封装置，所述密封唇径向撑开地设置并且所述唇式密封装置（10）借助于一密封装置承载件（30）固定在所述环形活塞（8）上。

3.如权利要求1或2所述的从动缸（1），其特征在于，所述限制装置是环（25），所述环在压力室侧设置在所述唇式密封装置（10）上并且与所述环形活塞（8）或所述密封装置承载件（30）固定连接。

4.如权利要求1至3中任一项所述的从动缸（1），其特征在于，所述环（25）包括固定部（27）以及外限制环（28）和内限制环（29），所述固定部设置在所述唇式密封装置（10）的环绕的环形槽（33）中，所述外限制环从所述固定部（27）径向向外延伸，所述内限制环从所述固定部（27）径向向内延伸。

5.如权利要求4所述的从动缸（1），其特征在于，所述环（25）包括固定装置（34），所述固定装置穿过所述唇式密封装置（10）的开口并且与所述环形活塞（8）或所述密封装置承载件（30）连接。

6.如权利要求5所述的从动缸（1），其特征在于，所述固定装置是轴向延伸的销（34）。

7.如权利要求1所述的从动缸（1），其特征在于，所述密封装置（10）包括设置在一内环形槽（37）中的内密封装置（35）和设置在一外环形槽（38）中的外密封装置（36）。

8.如权利要求7所述的从动缸（1），其特征在于，所述内和外密封装置（35，36）分别包括密封装置基体和密封唇（13，14），其中，所述密封唇（13,14）与所述密封装置基体形成V形的缝隙。

9.一种用于交通工具的摩擦离合器的液压分离系统的从动缸（1），其中，所述从动缸具有从动缸壳体（2），所述从动缸壳体相对于变速器输入轴（12）同心地设置，其中，一个导向套筒（5）径向间隔距离地设置在从动缸壳体（2）的长形孔中以形成圆环形的压力室（11）并且一个环形活塞（8）在所述压力室（11）中能够轴向滑移地被导向，所述环形活塞在压力室侧设有密封装置（10），其中，所述密封装置（10）固定在一密封装置承载件（30）上，所述密封装置承载件借助于卡锁连接（16）与一活塞体（9）连接，其特征在于，所述密封装置承载件（30）由塑料构成，其表面至少区域地设有金属涂层。

10.如权利要求9所述的从动缸（1），其特征在于，所述密封装置承载件（30）的表面的一部分设有缺口（45）。