CN109844343B - 用于离合器的执行器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有壳体的执行器，所述壳体具有壳体内部空间，其中在所述壳体内部空间中设有驱动单元和活塞缸单元和压力介质储存器，其中，所述活塞缸单元具有缸空间连同在其中沿轴向方向能移动的活塞，其中，所述缸空间是壳体内部空间的部分并且与第一密封件形成压力室，所述第一密封件与活塞共同作用，其中，所述压力介质储存器与缸空间一起形成共同的容积，其中设有第二密封件以将驱动单元相对于压力介质储存器密封。

Description

用于离合器的执行器
技术领域
本发明涉及具有壳体的执行器，所述壳体具有壳体内部空间，其中在所述壳体内部空间中设有驱动单元和活塞缸单元以及压力介质储存器。
背景技术
执行器尤其用于操纵机动车辆的离合器，例如摩擦离合器。驱动单元尤其是电动机的转子，其中经由将转子的旋转运动转换为活塞的平移运动，压力介质的体积能朝向离合器的操纵设备的副缸移动。
摩擦离合器尤其设置用于机动车辆的动力传动系。摩擦离合器尤其设置在机动车辆的驱动装置和变速器之间并且传递用于驱动机动车辆的扭矩。
尤其地，操纵设备包括能通过离合器踏板操纵的主缸、执行器和设置用于操纵摩擦离合器的副缸，它们通过压力管路彼此连接，其中，所述副缸可通过主缸并且必要时通过执行器操纵。压力管路填充有压力介质(例如油)，使得副缸可通过操纵执行器或主缸来操纵，从而能打开或闭合摩擦离合器。
为了操纵摩擦离合器，已知具有主缸和副缸的操纵设备，主缸和副缸通过压力管路彼此连接。在具有手动换挡变速器的机动车辆中，主缸由机动车辆的驾驶员借助离合器踏板操纵。由此流体从主缸经由压力管路移动到副缸，副缸分离和/或接合摩擦离合器。副缸可以例如是中央分离器(CSC-concentric slave cylinder同心副缸)。为了减少具有手动换挡变速器的机动车辆的二氧化碳排放，已知具有附加执行器的用于摩擦离合器的操纵设备。该执行器实现所谓的“巡航功能”，借助于该巡航功能，机动车辆的驱动单元可以在机动车辆的滑行期间通过打开摩擦离合器被切断。在正常行驶期间也可以开启巡航功能，例如借助切断驱动单元。在此，副缸与所述主缸和执行器连接成，使得主缸和执行器可以控制副缸进而操纵摩擦离合器。优选地，主缸和执行器串联地设置，使得在执行器和主缸之间的传输是可行的，反之亦然。由此，即使在执行器已经操纵了(常闭)的摩擦离合器时，驾驶员仍然可以操纵摩擦离合器。
从WO2015/149777A1中已知一种具有行星滚柱丝杠(PWG)的执行器。在这种情况下，由电动机产生的旋转运动经由行星滚柱传动机构转换成沿轴向方向的运动。因此，活塞可以经由电动机沿轴向移动，以操纵副缸和摩擦离合器。
根据WO2015/149777A1的执行器包括具有壳体内部空间的壳体，其中在所述壳体内部空间中设有驱动单元和活塞缸单元以及压力介质储存器。活塞缸单元具有缸空间连同在其中沿轴向可移动的活塞，其中缸空间是壳体内部空间的一部分，并与第一密封件一起形成压力室，所述第一密封件与活塞共同作用。位于压力室中的压力介质通过活塞在轴向方向上的移动而朝副缸移动。压力介质储存器与缸空间一起形成共同的容积。在此压力介质也加载驱动单元和变速器。
现在已经确定，应尽可能不使用压力介质来润滑至少变速器。
发明内容
由此出发，本发明所基于的目的是至少部分地解决现有技术中已知的问题。尤其地，应提出一种执行器，其中驱动单元设置在壳体内部空间中但不被加载压力介质。
该目的通过独立权利要求的特征解决。有利的改进是从属权利要求的主题。在权利要求中单独列出的特征可以以技术上有意义的方式彼此组合，并且可以通过出自说明书的用于阐述的事实情况和出自附图的细节来补充，其中示出本发明的其它实施方案。
本发明涉及一种具有壳体的执行器，所述壳体具有壳体内部空间，其中在所述壳体内部空间中设有驱动单元和活塞缸单元以及压力介质储存器，其中，所述活塞缸单元具有缸空间连同在其中沿轴向方向可移动的活塞，其中，所述缸空间是壳体内部空间的部分并且与第一密封件形成压力室，所述第一密封件与活塞共同作用，其中，所述压力介质储存器与缸空间一起形成共同的容积，其中设有第二密封件以将驱动单元相对于压力介质储存器密封。
由此在执行器的结构和功能性方面(即，在活塞在轴向方向上移动方面)完全参考上述WO 2015/149777A1。
现在这里提出的第二密封件应该将驱动单元与压力介质储存器和缸空间的共同容积分开，所述驱动单元尤其具有电动机以及用于将电动机的旋转运动转换成例如丝杠的平移运动的传动装置，电动机具有定子和转子，所述压力介质储存器填充有压力介质。
尤其地，仅驱动单元的传动装置通过第二密封件与压力介质储存器和缸空间的共同的容积分开，所述压力介质储存器填充有压力介质。
尤其地，所述驱动单元(即，例如电动机和/或传动装置)具有自身的润滑装置，该润滑装置具有润滑剂(例如，其它油或脂)，其中，润滑剂与压力介质的混合(即，润滑剂经由第二密封件进入压力介质储存器中和/或压力介质经由所述第二密封件流向驱动单元)通过第二密封件阻止或至少延迟。
尤其地，驱动单元具有丝杠传动机构，丝杠传动机构具有与活塞连接的沿轴向可移动的丝杠。
这种丝杠传动机构是已知的。在这种情况下，丝杠螺母例如通过电动机的转子置于旋转运动。丝杠螺母沿轴向固定并且驱动与丝杠螺母共同作用的丝杠，丝杠因此沿轴向方向移位。
优选地，丝杠传动机构具有行星滚柱丝杠(PWG)。在PWG的情况下，电动机的转子与行星齿轮传动装置的套筒和支撑在该套筒中的行星架抗转动地连接，使得尤其抗转动地支撑的行星滚柱丝杠在转子和支撑在行星架中的行星轮转动时在轴向方向上可移动，所述行星齿轮传动装置包括行星滚柱丝杠。行星滚柱丝杠与活塞连接并沿轴向移动该活塞。
尤其地，第二密封件是迷宫式密封件。迷宫式密封件(也是间隙密封件)尤其是无接触的轴密封件。密封效果基于通过待密封间隙的流动路径的延长，由此流动阻力显着增加。路径延长通常通过轴上的和固定的壳体部分上的成形元件的相互接合(“啮合”)来实现。优选地，待密封的间隙附加地填充有润滑剂，例如脂，使得来自压力介质储存器的压力介质不能穿透间隙。
优选地，第二密封件形成与所述丝杠的或行星滚柱丝杠的外螺纹共同作用的内螺纹。第二密封件的这种构造同样是迷宫式密封件。
尤其地，第二密封件是丝杠传动机构的整体的组成部分。整体的组成部分尤其意味着所述第二密封件已安装在丝杠传动机构中，并且仅与丝杠传动机构一起设置在执行器中。
根据另一个实施方案，第二密封件与执行器的在轴向方向上位置固定地设置的第一构件一起构成第一密封面，并且与执行器的沿着轴向方向可移动的第二构件一起构成第二密封面，并且在第一密封面和第二密封面之间具有柔性的连接区域。
尤其地，柔性的连接区域因此即使在第二密封面沿轴向方向移动期间跨接在第一密封面和第二密封面之间的区域。第二密封面尤其设置在丝杠上或活塞上。
优选地，第二密封件在所述第一密封面和所述第二密封面中的至少一个上分别具有两个密封元件，其中所述第一密封元件设置用于相对于压力介质储存器密封和所述第二密封元件设置用于相对于驱动单元的润滑剂密封。
尤其地，所述柔性的连接区域在面对压力介质储存器的第一侧上具有耐压力介质的第一材料，并且在面对所述驱动单元的润滑剂的第二侧上具有耐所述润滑剂的第二材料。
根据一个有利的改进方案，所述第二密封件在所述第一密封面和所述第二密封面中的至少一个上具有机械的夹紧元件，使得引起将所述第二密封件按压到所述第一构件或第二构件上。
还提出一种操纵设备，其包括能通过离合器踏板操纵的主缸、根据本发明的执行器以及设置用于操纵摩擦离合器的副缸，它们通过压力管路彼此连接，其中，所述副缸能通过主缸并且必要时通过执行器操纵。
进一步提出，在机动车辆中使用操纵设备来操纵摩擦离合器。
附图说明
下面根据附图更详细地解释本发明和技术领域。应该指出，本发明不应被所示出的实施例限制。尤其是，除非另有明确说明，还可以提取在附图中阐述的事实情况的部分方面并与本说明书和/或附图的其它组成部分和知识结合。尤其地，应该指出的是，附图和尤其所示出的尺寸比例仅是示意性的。相同的附图标记表示相同的对象，使得必要时可以补充地考虑其他附图的阐述。其中：
图1以剖视图示出了具有根据第一实施方案的第二密封件的执行器的侧视图；
图2示出了丝杠传动机构的立体图；
图3示出了图1的细节；
图4示出了图1的细节，具有根据第二实施方案的第二密封件；和
图5示出了具有根据第二实施方案的第二密封件的执行器。
具体实施方式
图1以剖视图示出了具有根据第一实施方案的第二密封件12的执行器1的侧视图。执行器1是离合器执行器，其中执行器1包括作为驱动单元4的具有定子32和转子33的电动机以及丝杠传动机构13。转子33与套筒36和支撑在该套筒36中的行星架35抗转动地连接，使得行星滚柱丝杠15在转子33和行星架35转动时并且在行星轮37转动时在轴向方向8上可移动。
执行器1包括壳体2，壳体具有壳体内部空间3，其中在壳体内部空间3中设置有驱动单元4和活塞缸单元5以及压力介质储存器6。活塞缸单元5具有缸空间7连同在其中沿轴向方向8可移动的活塞9，其中，缸空间7是壳体内部空间3的一部分，并与第一密封件10形成压力室11，第一密封件与活塞9共同作用。压力介质储存器6与缸空间7一起形成共同的容积。为了相对于压力介质储存器6密封驱动单元4，设有第二密封件12。
在此现在提出的第二密封件12将驱动单元4与压力介质储存器6和缸空间7的共同容积分开，压力介质储存器填充有压力介质27。驱动单元4包括具有定子32和转子33的电动机以及用于将电动机的旋转运动转换成丝杠14的平移运动的传动装置(此处为具有行星滚柱丝杠15作为丝杠14的丝杠传动机构13)。
所述驱动单元4具有自身的润滑装置，该润滑装置具有润滑剂25(例如其它的油或脂)，其中，润滑剂25与压力介质27的混合(即，润滑剂25经由第二密封件12进入压力介质储存器6中和/或压力介质27经由所述第二密封件12流向驱动单元3)通过第二密封件12阻止或至少延迟。
驱动单元4具有丝杠传动机构13，丝杠传动机构具有与活塞9连接的沿轴向方向8可移动的丝杠14。
图2以立体图示出了丝杠传动机构13。驱动单元4的丝杠传动机构13具有丝杠输出端31和第二密封件12，该第二密封件在此实施为内螺纹16。
图3示出了图1的细节。参考对图1的解释。这里，第二密封件12实施为迷宫式密封件。在此，第二密封件12形成内螺纹16，其与丝杠14的或行星滚柱丝杠15的外螺纹17共同作用。第二密封件12在这里是丝杠传动机构13的整体的组成部分。整体的组成部分意味着所述第二密封件12已安装在丝杠传动机构13中，并且仅与丝杠传动机构13一起设置在执行器1中。
图4示出了图1的细节，其具有根据第二实施方案的第二密封件12。图5示出了具有根据第二实施方案的第二密封件12的执行器1。下面将一起描述图4和5。
在此第二密封件12与执行器1的在轴向方向8上位置固定地设置的第一构件19一起构成第一密封面18，并且与执行器1的沿着轴向方向8可移动的第二构件21一起构成第二密封面20，并且在第一密封面18和第二密封面20之间具有柔性的连接区域22。
柔性的连接区域22即使在第二密封面20沿轴向方向8移动期间也跨接在第一密封面18和第二密封面20之间的区域。第二密封面20设置在丝杠14上。
第二密封件12在第一密封面18和在第二密封面20上分别具有两个密封元件23，24，其中第一密封元件23设置用于相对于压力介质储存器6密封，并且第二密封元件24设置用于相对于所述驱动单元4的润滑剂25密封。
柔性的连接区域22在面对压力介质储存器6的第一侧上具有耐压力介质27的第一材料28，并且在面对驱动单元4的润滑剂25的第二侧29上具有耐润滑剂25的(不同于第一材料28的)第二材料30。
此外，第二密封件12在第一密封面18和第二密封面20上分别具有机械的夹紧元件34，使得引起将第二密封件12按压到第一构件19或第二构件21上。
附图标记列表
1 执行器
2 壳体
3 壳体内部空间
4 驱动单元
5 活塞缸单元
6 压力介质储存器
7 缸空间
8 轴向方向
9 活塞
10 第一密封件
11 压力室
12 第二密封件
13 丝杠传动机构
14 丝杠
15 行星滚柱丝杠
16 内螺纹
17 外螺纹
18 第一密封面
19 第一构件
20 第二密封面
21 第二构件
22 连接区域
23 第一密封元件
24 第二密封元件
25 润滑剂
26 第一侧
27 压力介质
28 第一材料
29 第二侧
30 第二材料
31 丝杠输出端
32 定子
33 转子
34 夹紧元件
35 行星架
36 套筒
37 行星轮

Claims (5)

1.一种具有壳体(2)的执行器(1)，所述壳体具有壳体内部空间(3)，其中，在所述壳体内部空间(3)中设有驱动单元(4)和活塞缸单元(5)以及压力介质储存器(6)，其中，所述活塞缸单元(5)具有缸空间(7)连同在其中沿轴向方向(8)能移动的活塞(9)，其中，所述缸空间(7)是壳体内部空间(3)的一部分并且与第一密封件(10)形成压力室(11)，所述第一密封件与活塞(9)共同作用，其中，所述压力介质储存器(6)与缸空间(7)一起形成共同的容积；其中设有第二密封件(12)以将驱动单元(4)相对于压力介质储存器(6)密封；所述第二密封件(12)与所述执行器(1)的在轴向方向(8)上位置固定地设置的第一构件(19)形成第一密封面(18)，并且与执行器(1)的沿轴向方向(8)能移动的第二构件(21)形成第二密封面(20)，并且在所述第一密封面(18)和所述第二密封面(20)之间具有柔性的连接区域(22)；其中所述第二密封件(12)在所述第一密封面(18)和所述第二密封面(20)中的至少一个上分别具有两个密封元件(23，24)，其中所述第一密封元件(23)设置用于相对于压力介质储存器(6)密封，并且所述第二密封元件(24)设置用于相对于驱动单元(4)的润滑剂(25)密封。
2.根据权利要求1的执行器(1)，其中所述驱动单元(4)具有丝杠传动机构(13)，所述丝杠传动机构具有与活塞(9)连接的、沿轴向方向(8)能移动的丝杠(14)。
3.根据权利要求2的执行器(1)，其中所述丝杠传动机构(13)具有行星滚柱丝杠(15)。
4.根据权利要求1的执行器(1)，其中所述柔性的连接区域(22)在面对压力介质储存器(6)的第一侧(26)上具有耐压力介质(27)的第一材料(28)，并且在面对所述驱动单元(4)的润滑剂(25)的第二侧(29)上具有耐所述润滑剂(25)的第二材料(30)，所述压力介质位于压力介质储存器(6)中。
5.根据前述权利要求4的执行器(1)，其中，所述第二密封件(12)在所述第一密封面(18)和所述第二密封面(20)中的至少一个上具有机械的夹紧元件(34)，使得引起将所述第二密封件(12)按压到所述第一构件(19)或所述第二构件(21)上。
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