CN108026984B - 具有在活塞中的高压室的离合器主动装置、具有离合器主动装置的(双)离合器和驱动系 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于机动车的离合器的离合器主动装置(1)，具有能够安装在机械式调整元件(2)上的活塞(5)，所述活塞至少可轴向运动地在壳体(6)中以能来回运动的形式被支承，其中，所述活塞(5)邻接在运动时改变大小的高压室(7)上，其中，在所述活塞(5)和所述壳体(6)之间存在着两个密封装置(10)，在所述密封装置中，一个作为初级密封装置(11)流体密封地密封为接收液压流体所预备的高压室(7)，其中，在所述活塞(5)内部构造(/布置/限定)所述高压室(7)。本发明也涉及一种具有这样的离合器主动装置(1)的离合器。

Description

具有在活塞中的高压室的离合器主动装置、具有离合器主动 装置的(双)离合器和驱动系
技术领域
本发明涉及一种用于机动车的(双/单)离合器的离合器主动装置，例如用于轿车、载重车或者其它商用车的(双/单)离合器，所述离合器主动装置具有能够安装在机械式调整元件上的活塞，所述活塞至少可轴向运动地在壳体中以能来回运动的方式被支承，其中，活塞邻接在运动时改变大小的高压室上，其中，在活塞和壳体之间还存在优选地相互独立的两个密封装置，所述两个密封装置中的一个作为初级密封装置流体密封地密封为接收液压流体所预备的高压室。
背景技术
从现有技术已知用于常规的分离系统的、不同的液压离合器主动缸(CMC；ClutchMaster Cylinder)。本发明处于该领域中。本发明尤其位于密封布置的子领域中。
根据当前的现有技术，离合器主动缸或者离合器主动装置能够分成两个类别，即这样的离合器主动装置：在所述离合器主动装置中，密封装置固定在壳体中(即，使用静止的密封装置)；并且另一方面是这样的离合器主动装置：在所述离合器主动装置中，密封装置可相对运动地布置，例如固定在活塞上。
从DE 103 27 437 A1例如已知一种具有静止的密封装置的液压系统。在那里所公开的系统包括主动缸，该主动缸具有壳体和以能轴向移动的方式布置在该壳体中的活塞。活塞限界以液压液体填充的压力室。在借助于作用到活塞上的活塞杆操纵主动缸时，使活塞在轴向上移动，由此以压力加载液压液体。在壳体和活塞之间布置有至少一个密封件。存在着从动缸和使单个区域连接起来的压力介质管。特别地，在这个较早的专利申请中公开了活塞由热固塑料制成。此外，安装有两个密封装置，所述密封装置固定在壳体中。一方面安装初级密封装置并且另一方面安装次级密封装置。所述初级密封装置和所述次级密封装置布置在壳体的基本上柱形的后壳体部分中。
具有静止的密封装置的主动装置的特征是，所述密封装置固定、即紧固在壳体上。相应的密封装置的密封唇与可运动的活塞接触并且在操纵CMC时固定。因为活塞能够由滑动优化和噪声优化的材料制造，通常由例如热固塑料这样的聚合材料制造，这种主动缸结构类型在摩擦和噪声方面表现出极其有利的特性。
这样优化的活塞材料尤其使得能够将例如三元乙丙橡胶(EPDM)用作密封材料。这种材料虽然在噪声和摩擦方面适中，但是在带有不同的液体(如不同的制动液)的介质相容性方面提供优点。
除了具有固定地装配在壳体中的密封装置的主动装置之外，也已知具有运动的密封装置的主动装置。在这里，具有运动的密封装置的主动装置的特征是，密封装置固定/紧固在活塞上。其密封唇与壳体接触并且在借助活塞操纵CMC时沿着壳体壁运动并且相对环境动态地密封。在此有利的是，不同地利用两个密封装置，即作为初级密封装置和次级密封装置。
初级密封装置的这种布置具有大的优点：降低在操纵期间壳体的压力加载面积。这使得CMC能够实现小的体积吸纳(Volumenaufnahme)。这样的离合器主动装置/离合器主动缸也能够成本有利地制造。此外，使壳体在运行期间由于在高压室中出现的内压造成的膨胀最小化，因为高压室由于活塞进入到壳体中而变小，并且跟随可运动的初级密封装置，由此，壳体的总是较小的区域承受高的内压。这基本上理解为小的体积吸纳。
但是，除了所提到的缺点之外，现有的两种设计方案也具有另外的缺点。因此，具有静止的密封装置(即具有固定在壳体中的密封装置)的结构类型恰好具有高的体积吸纳的缺点。在操纵活塞期间，从内部被高压加载的那个区域恰好不像在第二种设计方案(即具有可运动的密封装置的设计方案)中所实现的那样变小。由于这种密封布置，壳体的整个压力室在全部行程上处于压力下，所述压力导致主动缸的较高的体积吸纳。
但是，具有运动的密封装置的主动装置也具有缺点，尤其在产品的生命周期上在介质相容性方面具有缺点。随着不同的制动液和其成分也观察到不相容性，这在一段时间以后导致系统的不密封性。还导致，这种主缸结构类型根据制动液而易于产生高的噪声辐射并且尤其出现由于粘滑效应引起的刺耳噪声。
发明内容
而本发明的任务是，避免两种系统的缺点并且合并其优点。尤其要实现在同时小地产生噪声情况下好的介质相容性。离合器主动装置也要能够成本有利地制造并且也要在长的使用寿命上保持密封。
新开发的目标尤其是，开发一种新式密封布置，所述密封布置向上限界噪声水平，尤其在介质相容性方面，在使用寿命上确保具有不同的制动液的密封功能，并且确保小的体积吸纳。也可以简短地概括：目标是组合两种已知的解决方案的优点而不包括已知的缺点，即尤其在小的噪声辐射情况下同时有牢固的设计、高的介质相容性，同时小的体积吸纳非常重要。
根据本发明，该任务在这类设备中由此解决：在活塞内部构造/布置/限定高压室。
有利的是，高压室一方面被活塞的壁和底部限界并且另一方面被栓塞和/或壳体以及初级密封装置密封/限界。
实用的是，壁/侧壁具有在轴向方向上和/或在周向方向上始终不变的厚度。
一个有利的实施例的特征在于，高压室布置/定位在次级压力区域或者流体输出端与调整元件之间。
为了优化利用安装空间，有利的是，在离合器主动装置的操纵状态下，高压室主要地或者(几乎)完全地存在于/布置在壳体内部。
如果抽吸和排气接管背离次级压力区域地引导/离开/分岔，则能够合适地实现通风和填装/加注。
如果高压室与流体输出端处于流体连接中，则能够实现单组件的有效率的相互配合。
如果在流体输出端中布置有预压阀，则能够有效率地减轻振动。
在此，有利的是，预压阀构造为“防振单元”(Anti-Vibration Unit，AVU)或者“颤动过滤器(Kribbelfilter)”且不同于峰值扭矩限制器(Peak-Torque-Limiter，PTL)地构造，以便减轻振动。
实用的是，一个密封装置布置在另一密封装置的径向内部。此外，尤其实现一种特别紧凑的结构形式。
有利的是，所述一个密封装置为初级密封装置并且所述另一密封装置构造为次级密封装置。该次级密封装置并不设计/预备/定尺寸用于对高压的密封，而仅仅用于对低压的密封，例如环境(空气)压力±(15％至)20％。以此方式，能够实现一种特别密封的系统并且避免泄漏。
为了实现好地起作用的系统，有利的是，初级密封装置和/或次级密封装置一方面与壳体处于接触中并且另一方面与活塞处于接触中。由此能够实现一种紧凑的系统。
为了能够集成静止的密封装置的优点，有利的是，所述初级密封装置和/或所述次级密封装置固定地安装/支承在壳体上并且以能滑动的方式贴靠在活塞的表面上，例如借助(相应的)密封唇贴靠。
对于整体结构有益的是，两个密封装置能够彼此同心地布置。在此也有利的是，除了两个密封装置之外，壳体和活塞以及封闭套筒同心地布置，尤其相对于所述密封装置同心地布置。
一个有利的实施例的特征也在于，活塞构造为具有内表面和外壳面的环式活塞，其中，所述密封装置中的一个密封地贴靠在所述内表面上并且所述密封装置中的一个密封地贴靠在所述外壳面上，例如借助弹性的密封唇或者密封突起部贴靠。
对于疲劳强度而言有益的是，初级密封装置被加固装置(Armierung)在形状和/或位置上固定，所述加固装置由相对于密封材料较少弹性的材料制成，例如由金属或塑料制成。在此，初级密封装置的弹性材料能够形状锁合和/或力锁合地安装在所述加固装置上。
实用的是，活塞以能进入由壳体的双壁构成的次级室中的方式引导。那么这样的离合器主动装置在轴向方向上特别短地构造。
为了使在制造时的成本小地保持，有利的是，活塞由塑料(如热固塑料)成形/构成/获得。尤其也能够使用坚硬的或者较不脆的材料，或者处理所述活塞，使得所述活塞较不脆地构型。
最后，本发明也涉及一种离合器，例如用于机动车的驱动系的单离合器或者双离合器，其具有根据本发明的类型的离合器主动装置。
本发明重要的即是在主动缸中的密封布置。CMC的结构基于两个主要特征。一方面，两个密封装置(即初级密封装置和次级密封装置)静止地并且同心地装入壳体中。它们尤其彼此同心地并且相对于活塞以及相对于壳体同心地布置。所述初级密封装置位于活塞的内部区域中，并且密封高压室。所述次级密封装置接触活塞的外表面并且相对环境密封。
此外，活塞实施为环式活塞并且由滑动优化和摩擦优化的材料(例如像热固塑料这样的塑料)制成。所述内部区域用作“可运动的”压力室并且借助于初级密封装置相对于高压密封。这允许小的体积吸纳。如在具有可运动的密封装置的CMC中，加载压力的面积随着行程的增大而减小。次级密封装置密封地安装在活塞的外部区域。避免了如制动液这样的运行介质向外泄露，尤其泄露到环境中。
上述设计具有以下特征：
活塞实施为环式活塞。活塞的内部区域用作高压室，即活塞从内部负荷有压力。外部区域用作次级密封装置的接触面。密封装置被加固装置引导和对中。这带来下述优点：活塞相对于初级密封装置无间隙地运动。
初级密封装置静态地位于壳体中/壳体上。密封装置的动态侧/密封唇相对活塞密封。次级密封装置也静态地位于壳体中/壳体上并且相对于初级密封装置同心。
借助于这种密封设计和所使用的材料实现一种牢固的、对制动液有抵抗力的并且仅仅引起小的噪声辐射的主动缸，所述主动缸的体积吸纳保持在小的水平上。
换言之，在本发明中，合并静止的密封装置(即所述密封装置固定地位于壳体中)的优点和运动的密封装置(即这样的密封装置在活塞上随同运动)的优点，以便降低在操纵主动装置时产生的噪声。也减少在密封装置的使用寿命方面的缺点。
总的来说，即设置一活塞，所述活塞构造为环式活塞。该活塞由热固塑料制造。初级密封装置位于壳体突起部上，所述壳体突起部位于环式活塞内部。次级密封装置同心地在初级密封装置外部固定地位于壳体内部并且相对活塞密封。因此，活塞的内部区域用作可运动的压力室。结果是，噪声优化的从动缸具有同心的初级密封装置和次级密封装置。
附图说明
以下借助于附图详细地解释本发明。在此示出两种不同的实施方式。
在此示出：
图1在仅仅部分地示出的纵截面中的根据本发明的离合器主动装置，其中，活塞在未操纵的状态下，
图2图1的离合器主动装置，然而其中，活塞在操纵位置中，即CMC在操纵状态下，
图3离合器主动装置的变型，其具有所装入的预压阀/防振单元(AVU)/颤动过滤器，和
图4图3的区域IV的放大图。
具体实施方式
附图部分地为仅仅示意性的性质并且仅仅用于本发明的理解。附图涉及纵截面，即这样的截面，所述截面沿着穿过离合器主动装置的纵轴线延伸，尤其沿着穿过活塞的旋转轴线延伸。相同的元件设有相同的附图标记。各个的实施例的特征也能够相互组合。即它们能够相互调换。
在图1中示出根据本发明的离合器主动装置1。离合器主动装置1安装在单离合器或者双离合器中。所述离合器主动装置设置用于安装在机动车中，例如轿车、载重车或者其它商用车。离合器主动装置1与调整元件2(例如杆3)机械式连接。杆3被波纹管4包围。杆3与活塞5连接。活塞5可轴向运动地支承在壳体6中。在活塞5内部存在着高压室7。
活塞5构造为环式活塞并且具有底部8和柱形壁9。在活塞5与壳体6之间存在着两个密封装置10。一个密封装置10是初级密封装置11。另一密封装置10是次级密封装置12。所述初级密封装置11由弹性的材料制成，正如次级密封装置12这样。能够使用相同的材料用于两个密封装置10。至少初级密封装置11被加固装置13侧面相接并且支撑。
高压室7以液压流体填充，如液体(例如油、尤其矿物油或者制动液)。离合器主缸1也能够被称作制动主动装置。自然地，也能够作为离合器从动装置或者制动从动装置使用。
活塞被封闭套筒14包围。封闭套筒14作用到壳体6的侧凹区域15中。封闭套筒14的凸缘16配合侧凹区域15或者嵌入到其中。壳体6具有双壁区域17。双壁区域17构造为接管18，在所述接管的朝向活塞5的端部中引入通道孔19，栓塞20插入到所述通道孔中。栓塞20又具有贯通开口21。在高压下带来的流体能够穿过该贯通开口21并且引起其它构件的调整运动。
具有接管18的壳体6限定环式间隙区域22，所述环式间隙区域与抽吸和排气接管23处于流体连接中。两个密封装置10分别具有密封唇24。环式间隙区域22也限定次级压力区域25。
活塞5由热固塑料制成，而壳体由聚酰胺、尤其由具有或者没有玻璃纤维强化的PA66制造。在使用玻璃纤维强化的情况下，提供35％或者43％的重量份额。封闭套筒14由相同或者类似的材料制成。也能够使用保持夹。
在图1中活塞5还最大程度地远离壳体6的出口侧端部，而其在图2中明显更近地移近，并且在最大程度地进入的位置中示出。因此，在操纵状态下的高压室7比在未操纵状态下的高压室7小得多。在高压室7构造在环式活塞内部的情况下，壳体6的内压负荷强烈地降低并且(几乎)下降到零。
在图3和4中示出将预滤器/颤动过滤器/防振单元(AVU)26安装在壳体6的出口侧端部与活塞5之间。虽然在那里不再存在着栓塞20，然而能够附加地安装栓塞。该构件作为减轻振动6的减振元件起作用。
活塞5的壁9的厚度用附图标记27标出。所述厚度在轴向方向和径向方向上保持不变。在图3和4中，流体输出端也用附图标记28标记。
附图标记列表
1 离合器主动缸
2 调整元件
3 杆
4 波纹管
5 活塞
6 壳体
7 高压室
8 底部
9 壁
10 密封装置
11 初级密封装置
12 次级密封装置
13 加固装置
14 封闭套筒
15 侧凹区域
16 凸缘
17 双壁区域
18 接管
19 贯通孔
20 栓塞
21 贯通开口
22 环式缝隙区域
23 抽吸和排气接管
24 密封唇
25 次级压力区域/次级压力室
26 预压阀/AVU/颤动过滤器
27 厚度
28 流体输出端

Claims (10)

1.一种用于机动车的离合器的离合器主动装置(1)，其具有能够安装在机械式调整元件(2)上的活塞(5)，所述活塞至少可轴向运动地以能在壳体(6)中来回运动的方式被支承，其中，所述活塞(5)邻接在运动时大小改变的高压室(7)上，其中，在所述活塞(5)与所述壳体(6)之间存在着两个密封装置(10)，所述两个密封装置中的一个作为初级密封装置(11)流体密封地密封为接收液压流体所预备的所述高压室(7)，其特征在于，在所述活塞(5)内部构造所述高压室(7)，并且所述的初级密封装置在径向上位于所述活塞的内部，使得高压室(7)仅被限定在活塞内部。
2.根据权利要求1所述的离合器主动装置(1)，其特征在于，所述高压室(7)一方面由所述活塞(5)的壁(9)和底部(8)闭合并且另一方面由栓塞(20)和/或所述壳体(6)以及所述初级密封装置(11)闭合。
3.根据权利要求2所述的离合器主动装置(1)，其特征在于，所述壁(9)具有在轴向方向上和/或在周向方向上保持不变的厚度(27)。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的离合器主动装置(1)，其特征在于，所述高压室(7)布置在次级压力区域(25)或者流体输出端(28)与所述调整元件(2)之间。
5.根据权利要求1所述的离合器主动装置(1)，其特征在于，在所述离合器主动装置(1)被操纵的状态下，所述高压室(7)主要地或者完全地存在于所述壳体(6)内部。
6.根据权利要求4所述的离合器主动装置(1)，其特征在于，抽吸和排气接管(23)背离所述次级压力区域(25)地引导。
7.根据权利要求4所述的离合器主动装置(1)，其特征在于，所述高压室(7)与所述流体输出端(28)处于流体连接中。
8.根据权利要求7所述的离合器主动装置(1)，其特征在于，在所述流体输出端(28)中布置有预压阀(26)。
9.根据权利要求8所述的离合器主动装置(1)，其特征在于，所述预压阀(26)构造为“防振单元”或者“颤动过滤器”，并且不同于峰值扭矩限制器，以便减轻振动。
10.一种用于机动车驱动系的离合器，其具有根据以上权利要求中任一项所述的离合器主动装置(1)。
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