CN107076221A - 用于操作摩擦元件的压出缸 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种压出缸(1)，该压出缸用于操作摩擦元件、特别是摩擦离合器，该压出缸具有操作活塞(3)，该操作活塞可移位地支承于操作缸(2)内并且与操作室(4)邻接，用于操作介质、特别是空气的流动路径(5)通入操作室(4)内，该压出缸还具有活塞杆(6)以及释放销(11)，所述活塞杆具有至少两个伸缩式可同轴地移位到彼此之内的杆部件(7,8)，所述释放销在活塞杆(6)内同轴地能在止动位置和释放位置之间移位，其用于布置在活塞杆(6)之内的、针对活塞杆(6)的长度的自动调节装置(12)，与操作室(4)邻接的释放销(11)在释放位置抵靠于所述操作缸(2)的端面(24)或者止挡部(25)，并且能抵抗回复力进行偏转。对于该压出缸(1)可以通过如下方式来实现可靠的自行长度调节：调节装置(12)具有至少一个较佳为楔形的夹持元件(13)，该夹持元件与释放销(11)有效连接，并且通过释放销在活塞杆(6)内、于第一杆部件和第二部件(7,8)之间能轴向移位。

Description

用于操作摩擦元件的压出缸

本发明涉及一种用于操作摩擦元件、特别是摩擦离合器的压出缸，该压出缸具有在操作缸内可移位地支承的并且与操作室邻接的操作活塞，用于操作介质、特别是空气的流动路径通入该操作室内；具有活塞杆以及释放销，该活塞杆具有至少两个伸缩式同轴地可移位到彼此之内的杆部件，该释放销在活塞杆内可同轴地在止动位置和释放位置之间移位，其用于布置在活塞杆之内的、针对活塞杆长度的自动调节装置，其中，与操作室邻接的释放销在释放位置抵靠于操作缸的端面或者止挡部，并且抵抗回复力地进行偏转。

已知的是对于用于离合器的压出缸来说采用调节装置，以能够补偿离合器磨损和总体构件容差。

由WO 2012/119 612 A1已知一种气动操作的自调节的离合器致动器，其用于操作车辆离合器，其中，调节装置具有布置在操作活塞以及与该操作活塞一体构造的第一杆部件之内的盘状止动体，该止动体经由螺纹与可伸缩地在第一杆部件内移位的第二杆部件连接。两个杆部件通过弹簧彼此分开地压缩。在止动体的止动位置，抑制止动体的旋转，这通过将止动体的制动盘压抵于操作活塞的摩擦面来实现。止动体具有突伸到操作室内的释放销，该释放销在对操作室进行压力释放时支撑于操作缸的端面处。在该释放位置，制动盘被操作活塞抬起，由此使得止动体可以相对旋转。通过螺纹因此可以进行离合器致动器的长度匹配和调整。

由DE 2 255 281 A1或者DE 29 10 421 A1已知用于制动器和传递杆的其它调节装置。已知的调节装置的缺点在于，这种调节装置要求较高的制造花费、较多的结构空间和/或并不总是可靠的。

本发明的任务在于，用尽可能少的耗费来在压出缸中实现可靠的自动长度调节。

根据本发明，该任务通过如下方式来实现：调节装置具有至少一个、较佳为楔形的夹持元件，该夹持元件与释放销有效连接，并且通过该释放销在活塞杆内、于第一和第二杆部件之间可轴向移位。夹持元件可通过释放销在轴向上沿两个方向移位。

较佳地，夹持元件具有带有至少一个受压面的至少一个受压侧以及带有至少一个夹持面的夹持侧，其中，受压侧和夹持侧布置在夹持元件的背对的侧面上，并且在纵剖图中看起来彼此夹出一大于0°的角度。夹持元件布置在由第一杆部件构成的第一相对面和由第二杆部件构成的第二相对面之间，其中，较佳地，受压侧朝向第一相对面，而夹持侧朝向第二相对面。在此可规定，第二相对面与第一相对面相比更远离活塞轴线地布置。这可以使结构非常紧凑。

当由受压面和夹持面构成的组中的至少一个面、较佳是受压面、以及对应的第一或第二相对面(在纵剖图中看起来)与活塞轴线夹出大于0度的角度时，可以实现对两个杆部件的伸缩状相对运动的可靠锁止。两个面中的另一个面、较佳为夹持面、以及对应的第二或第一相对面可以同样在纵剖图中看起来构造成与活塞轴线为平行的。

为了能够可靠地释放两个杆部件以对其进行调节，在本发明的较佳的实施方式变型中可规定，在受压面和第一相对面之间布置有至少一个较佳为球形的滚动体，其中，较佳地受压面和/或第一相对面具有至少一个凹部以接纳滚动体。因此，可通过滚动体来进一步排除将夹持元件夹在两个杆部件之间。

在较佳地通入操作室内的释放销的止动位置中，夹持元件的受压面和/或夹持面通过较佳地由止动弹簧构成的止动力压抵于第一或第二相对面。但在释放销的释放位置中，夹持面和受压面通过夹持元件抵抗止动力的轴向移位被释放压力，其中，较佳地，释放销特别是通过由操作缸构成的与外壳固定的止挡部来支承。

较佳地，第一杆部件与操作活塞固定连接，并且与操作活塞轴向间隔开的第二杆部件弹性地、较佳地通过调节弹簧支撑于操作活塞或者第一杆部件处。

当多个夹持元件布置在第一杆部件和第二杆部件之间时，可以实现特别良好的夹持效果，其中，较佳地，夹持元件在第一杆部件的周缘上均匀分布地布置。

止动位置对应于打开的、即经操作的离合器，而释放位置对应于闭合的离合器。对于闭合的离合器，操作活塞与压出机构脱开，并且可自行调节，由此不会产生死点容积。在操作离合器时才在操作活塞和第二杆部件之间产生刚性连接并且离合器开始打开，该第二杆部件引向离合器的压出机构。

详细来看，该调节机构如此起作用，即，对于闭合的离合器，操作活塞止挡于操作缸的与压出机构背向的向后的端面上。此时，通过中心的释放销可脱开所有的夹持元件。一旦离合器打开并且操作活塞运动一段行程，夹持元件就通过弹性加载的释放销被置于止动位置(夹持位置)。为了使得夹持元件的夹持或脱开以少摩擦的方式进行，夹持元件为滚动支承的。

接下来，根据非限制性实施例来进一步阐释本发明：附图示意地示出：

图1示出用于操作摩擦离合器的已知的压出缸；

图2以纵剖图示出在第一实施方式变型中的、处于第一位置的用于操作摩擦离合器的根据本发明的压出缸；

图3示出图2的细节III；

图4示出处于第二位置的根据本发明的压出缸；

图5示出图4的细节V；

图6以类似于图3和图5的详细视图示出处于第一位置的、在第二实施方式变型中的根据本发明的压出缸；

图7示出处于第二位置的该压出缸；

图8以类似于图3和图5的详细视图示出处于第一位置的、在第三实施方式变型中的根据本发明的压出缸；以及

图9示出处于第二位置的该压出缸。

相同功能的部件在本发明的各实施方式变型中用相同的附图标记来表示。

图1示出用于操作车辆的摩擦离合器130的可气动操作的压出缸101。压出缸101具有操作缸102，该操作缸带有可移位地支承在其内的操作活塞103，该操作活塞103与操作室104邻接，该操作室104由操作缸102和操作活塞103夹出。操作介质、例如压力空气的流动路径105通入该操作室104内。在对操作室104施加压力时，操作活塞103在图1中向右偏转，并且摩擦离合器经由活塞杆106、操作杆131和转向杆132对应于箭头S打开，其中，活塞杆106经由推力接头110作用于操作杆131上。在压力释放时，摩擦离合器130经由未进一步示出的回复弹簧来闭合，其中，操作活塞103在图1向左被推回。对于没有调节机构的压出缸来说，不能补偿出现的离合器磨损和构件容差。对于不具有调节机构的压出缸，在设计压出缸的活塞行程时必须考虑所有这些附加的偏差，还必须向操作活塞提供比原本用来操作摩擦离合器所需要的更多行程。这意味着，必须产生一定的死点容积或者气床，这会对这种系统的可调节性负面地起作用。

图2到图4示出了用于操作例如车辆的摩擦离合器之类的摩擦元件的可气动操作的压出缸1。压出缸1具有可移位地支承在操作缸2内的操作活塞3，该操作活塞3与操作室4邻接。用于操作介质、例如压力空气的流动路径5通入该操作室4内。活塞杆6具有第一杆部件7和第二杆部件8，其中，第一杆部件7与操作活塞3固定连接。第一杆部件7和第二杆部件8实施成伸缩状并且同轴地沿着活塞轴线3a移位到彼此之内，其中，第一杆部件7能被部分地推入管状的第二杆部件8内。第一杆部件7和第二杆部件8通过调节弹簧9预张紧，其中，支撑于操作活塞3处以及第二杆部件8处的调节弹簧9的弹簧力沿轴向将杆部件7和8彼此压开。第二杆部件8经由推力接头10抓持在未进一步示出的操作杆上。

在第一杆部件7内同轴地布置有可在止动位置和释放位置之间移位的释放销11，该释放销11用于布置在活塞杆6内的、用于活塞杆6的长度的自动调节装置12，其中，释放销11以其第一端11a穿过操作活塞3的活塞表面3b并且与操作室4邻接。释放销11的背向第一端11a的第二端11b与多个夹持元件13有效连接，这些夹持元件可随释放销轴向移位。每个夹持元件13具有受压侧14和带有夹持面15a的夹持侧15，其中，受压侧14和夹持侧15布置在夹持元件13的彼此背向的两侧，并且在纵剖图中可见彼此夹出一角度α>0°。夹持元件13可在由两个杆部件7、8夹出的环形中空空间19内轴向地移位，并且围绕第一杆部件7的周缘均匀分布地布置在由第一杆部件7构成的第一相对面17和由第二杆部件8构成的第二相对面18之间，其中，受压侧14朝向第一相对面17，而夹持侧15朝向第二相对面18。由于第二杆部件8围绕第一杆部件7，因而第二相对面18比第一相对面17更远离活塞轴线3a。受压侧14以及对应的第一相对面17从纵剖图上来看与活塞轴线3a夹出一角度β>0°。夹持面15a和对应的第二相对面18构造成与活塞轴线3a平行。

在受压侧14和第一相对面17之间分别布置有滚动体20，其中在该实施例中受压侧14以及第一相对面17均分别具有用于接纳滚动体20的凹部21、22。滚动体20在所示的实施例中为球形的，当然它们可以具有另一、例如为圆柱形的构造。

图2和3示出在摩擦离合器的操作过程中或者在打开过程中处于止动位置的释放销11。活塞杆6根据箭头F作用于未进一步示出的操作杆上，以打开摩擦离合器。释放销11通过止动弹簧23相对于第一杆部件7沿箭头P的方向被预张紧，其中，在释放销11的止动位置，夹持元件13的受压侧14和/或夹持侧15通过作用于释放销11上的止动弹簧23被压抵于第一或第二相对面17、18。受压侧14的受压面14a在此经由滚动体20压抵于第一相对面17，如图3中可见。夹持元件13在此在滚动体20上滚动。通过滚动体20，确保了夹持元件13的少摩擦的夹持和松开。

在图4和5中示出处于其对应于闭合的摩擦离合器的释放位置的释放销11。在释放位置，释放销11止挡于操作缸2的端面24或者与外壳固定的止挡部25，如图4中可见。释放销11由此抵抗止动弹簧23的力被按压到第一杆部件7中，由此，受压侧14和夹持侧15通过与释放销11固定连接的夹持元件13的轴向移位被释放压力，其中，在夹持元件13的夹持面15a和第二杆部件8的第二相对面18之间产生间隙26。由此，取消了第一和第二杆部件7、8之间的夹持连接，并且杆部件7、8现在可同轴移位，其中，两个杆部件7、8通过调节弹簧9远离彼此按压。一旦摩擦离合器又被打开并且释放销11通过止动弹簧23又从操作活塞3按压到操作室4内，夹持元件13通过弹簧加载的释放销11又被置于夹持位置。

对于闭合的摩擦离合器，操作活塞3与摩擦离合器的压出机构脱开，并且因此借助所述的调节装置12可以进行自动调节，以使得实际上不产生死点容积。在操作、即打开摩擦离合器时，才在操作活塞3和压出机构之间产生连接，并且摩擦离合器开始打开。这使得在每个释放位置可以产生完全的游隙补偿，由此在摩擦离合器打开时确保无游隙的操作。

在图2-5中所示的第一实施方式变型中，夹持元件13在所示的纵剖图中看起来构造成楔形或在其朝向第一杆部件7的内侧构造成楔形，且第一杆部件7在夹持元件13的区域内形成为(圆)锥形的。在朝向第二杆部件8的外侧，止动元件13形成为(圆)柱形的。

图6和7示出了本发明的第二实施方式变型，其中，夹持元件13也在其朝向第一杆部件7的内侧形成为(圆)柱形的。第一杆部件7也在夹持元件13的区域内构造成(圆)柱形的。图6在此示出处于止动位置的夹持元件13，而图7处于释放位置。

夹持元件13的内侧也可以具有与圆锥形或者圆柱形有偏差的构造，如图8和9中所示。在图8和9中示出的第三实施方式变型中，夹持元件13在其内侧、在凹部21的两侧具有凸肩21a、21b，其中，第一凸肩21a相比于第二凸肩21b距活塞轴线3a更远。第一杆部件7在夹持元件13的区域内具有缩小的、例如旋转对称的形状，该形状可以与截锥体有偏差。

对于所有变型来说共同的是，第一杆部件7和夹持元件13的由凹部21、22的底部构成的第一和第二相对面17、18同样地关于活塞轴线3a倾斜，并且与活塞轴线3a夹出一角度β>0，其中，例如由滚珠或滚柱构成的滚动体20在第一杆部件7和夹持元件中滚动。由此可以实现：夹持元件13通过在其内滚动的滚动体20向外压抵于管状的第二杆部件8的内壁8a。起初，夹持元件13借助中心的释放销11和止动弹簧23被压到夹持位置中。一旦夹持元件13和第二杆部件8之间的摩擦连接产生，系统就自锁，并且夹持作用不能再被取消了。当操作活塞3和中心的释放销11存在于端面24和/或与外壳固定的止挡部25处时，通过中心的释放销11，夹持元件131才从其夹持位置被拉出并且取消了夹持作用。此时，系统是打开的，并且可以自行进行调节。

Claims (11)

1.一种压出缸(1)，所述压出缸用于操作摩擦元件、特别是摩擦离合器，所述压出缸具有操作活塞(3)，所述操作活塞可移位地支承于操作缸(2)内并且与操作室(4)邻接，用于操作介质、特别是空气的流动路径(5)通入所述操作室(4)内，所述压出缸还具有活塞杆(6)以及释放销(11)，所述活塞杆具有至少两个能伸缩式同轴地移位到彼此之内的杆部件(7,8)，所述释放销在所述活塞杆(6)内能同轴地在止动位置和释放位置之间移位并且用于布置在所述活塞杆(6)之内的、针对所述活塞杆(6)的长度的自动的调节装置(12)，其中，与所述操作室(4)邻接的释放销(11)在释放位置抵靠于所述操作缸(2)的端面(24)或者止挡部(25)，并且能抵抗回复力进行偏转，其特征在于，所述调节装置(12)具有至少一个较佳为楔形的夹持元件(13)，所述夹持元件与所述释放销(11)有效连接，并且通过所述释放销在所述活塞杆(6)内、于第一杆部件和第二部件(7,8)之间能轴向移位。

2.如权利要求1所述的压出缸(1)，其特征在于，所述夹持元件(13)具有带有至少一个受压面(14a)的受压侧(14)和带有至少一个夹持面(15a)的夹持侧(15)，其中，所述受压侧(14)和所述夹持侧(15)布置在所述夹持元件(13)的背向两侧上，并且在纵剖图中看起来彼此夹出一角度(a)>0°。

3.如权利要求1或2所述的压出缸(1)，其特征在于，所述夹持元件(13)布置在由第一杆部件(7)构成的第一相对面(17)和由第二杆部件(8)构成的第二相对面(18)之间，其中，较佳地，所述夹持元件(13)的所述受压侧(14)朝向所述第一相对面(17)，而所述夹持元件(13)的所述夹持侧(15)朝向所述第二相对面(18)。

4.如权利要求3所述的压出缸(1)，其特征在于，所述第二相对面(18)布置成与所述第一相对面(17)相比距活塞轴线(3a)更远。

5.如权利要求3到4中任一项所述的压出缸(1)，其特征在于，由受压面(14a)和夹持面(15a)构成的组中的至少一个面、较佳是所述受压面(14a)、以及对应的第一或第二相对面(17；18)在纵剖图中看起来与所述活塞轴线(3a)夹出一角度(β)>0°。

6.如权利要求5所述的压出缸(1)，其特征在于，所述两个面中的另一个面、较佳为夹持面(15a)、以及对应的第二或第一相对面(18；17)在纵剖图中看起来构造成与所述活塞轴线(3a)为平行的。

7.如权利要求3到6中任一项所述的压出缸(1)，其特征在于，在所述受压面(14a)和所述第一相对面(17)之间布置有至少一个较佳为球形的滚动体(20)，其中，较佳地所述受压面(14a)和/或所述第一相对面(17)具有至少一个凹部(21,22)以接纳所述滚动体(20)。

8.如权利要求3到7中任一项所述的压出缸(1)，其特征在于，在较佳地通入所述操作室内的释放销(11)的止动位置中，所述夹持元件(13)的所述受压面(14a)和/或所述夹持面(15a)通过较佳地由止动弹簧(23)构成的止动力压抵于所述第一或第二相对面(17,18)。

9.如权利要求8所述的压出缸(1)，其特征在于，在所述释放销(11)的释放位置中，所述受压面(14a)和/或所述夹持面(15a)通过所述夹持元件(13)抵抗止动力的轴向移位被释放压力，其中，较佳地，所述释放销(11)特别是通过由所述操作缸(2)的端面(24)构成的、与外壳固定的止挡部(25)来支承。

10.如权利要求1到9中任一项所述的压出缸(1)，其特征在于，多个、较佳为至少三个夹持元件(13)布置在所述第一杆部件(7)和所述第二杆部件(8)之间，其中，较佳地，所述夹持元件(13)在所述第一杆部件(7)的周缘上均匀分布地布置。

11.如权利要求1到9中任一项所述的压出缸(1)，其特征在于，所述第一杆部件(7)与所述操作活塞(3)固定连接，并且与所述操作活塞(3)轴线间隔开的所述第二杆部件(8)弹性地、较佳地通过调节弹簧(9)支承于所述操作活塞(2)处或者所述第一杆部件(7)处。