CN110657169A - 用于液压或气动离合器致动的中央致动器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于液压或气动离合器致动的中央致动器(10)，具有缸壳体(12)，所述缸壳体(12)具有至少一个由塑料制成的缸壁(14、16)，所述缸壁(14、16)在径向方向上限定环形的压力室(18)，可操作地连接到离合器的环形活塞(20)可移动地接收在其中，其中，所述缸壁(14、16)在其背离压缩室(18)的周边侧设置有至少一个加强环(44、46)，其中，所述加强环(46)附接到外缸壁(16)的外侧，并且在其轴向范围内分成两个邻接的部分区域(46u、46f)，其中第一部分区域(46u)在外侧由来自缸壳体(12)的塑料包围，第二部分区域(46f)在外侧没有来自缸壳体(12)的塑料。本发明还涉及一种制造用于这种中央致动器(10)的缸壳体(12)的方法。

Description

用于液压或气动离合器致动的中央致动器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于液压或气动离合器致动的中央致动器。本发明尤其涉及一种用于机动车辆摩擦离合器的液压离合器致动的中央致动器，如在机动车辆工业中广泛使用的。在这种情况下，中央致动器可以配置为中央释放机构或中央接合机构或者也可以配置为双中央接合机构。

背景技术

用于机动车辆的传统液压离合器致动具有附接到填充有液压流体的补偿箱的主缸，该主缸例如可通过离合器踏板操作。主缸通过压力管路液压地连接到从动缸，使得通过压下离合器踏板在主缸中产生的压力可以通过压力管路中的流体柱传递到从动缸。结果，摩擦离合器的释放轴承受到来自从动缸的致动力的作用，以便通过释放机构将离合器压力板与离合器承载板断开且因此将发动机与机动车辆变速箱断开。

为了保证摩擦离合器的一致操作以及从动缸的尽可能小的空间需求，一段时间以来在本领域中已知的是使从动缸配置为环形缸，其布置在离合器或齿轮轴周围，且优选地紧固在齿轮箱上。环形活塞在离合器或齿轮轴的轴向方向上以可移动的方式布置在环形缸中，该环形活塞可操作地连接到摩擦离合器的释放轴承。在环形缸通过压力管路的液压暴露期间，环形活塞通过释放轴承作用于释放杆上或作用于摩擦离合器的膜片弹簧的指状物上，以便释放它。由于它们相对于离合器或齿轮轴的同心布置，这种从动缸也被称为中央释放机构(CSC＝同心从动缸)。在中央释放机构的情况下，环形从动缸的环形活塞在液压暴露期间通过接合轴承作用于摩擦离合器的相应接合部件上，以便接合所述摩擦离合器。

由于成本和重量原因，现代中央致动器具有主要由塑料制成的缸壳体，所述缸壳体具有至少一个外缸壁，该外缸壁径向向外限定环形的压力室，可操作地连接到离合器的环形活塞可移动地接收在该压力室中。如果必要的话，由塑料制成的缸壳体还具有内缸壁，该内缸壁径向向内限定压力室并引导环形活塞；否则，主要由钢板制成的引导套筒同心地布置在缸壁内并紧固至缸壳体，以便径向向内限定压力室并引导环形活塞。缸壳体还具有进入压力室的压力连接开口，压力室可以通过该压力连接开口可选地暴露于压力介质，以便释放离合器。

选择用于以大单元数量成本有效地生产这种缸壳体的方法是塑料注塑成型。为使在暴露于压力室的压力期间在缸壁区域中出现的高负荷可以可靠地经受住并且避免泄漏，在本领域中已知使用加强元件来加强由塑料制成的缸壁。

因此，DE19951414A1(特别参见图2和第5栏第59至67行中的相关描述)公开了一种由注塑成型塑料制成的中央释放机构的缸壳体，其中为了加强缸壳体，其外缸壁设置有加强件(附图标记21)，该加强件用于在中央释放机构的操作期间即在压力室暴露于压力期间防止外缸壁的径向加宽。特别是，在该现有技术中提出，不切割而制造的金属板套筒应该制成加强件，该金属板套筒可以通过压制或冷缩配合固定到外缸壁的侧表面上。然而，通过压制或冷缩配合，需要加强的由塑料制成的缸壁区域还容易受到来自外部的机械应力，这意味着这种加强似乎不适于避免上述泄漏风险。

另外，WO90/04116A1(图2、图4、图5和图10：附图标记56)、DE10323570A1(图3：附图标记19)或DE102008006202A1(图1和图3：附图标记17)例如公开了一种用于由注塑成型塑料制成的中央释放机构的缸壳体，其中在注塑成型过程中也覆盖有可能的套筒形加强件，特别是在缸壁的区域中。然而，一方面，这使注塑模具和实际的注塑成型过程复杂化，因为仅需要将加强件插入注塑模具中并且需要以适当定向的方式保持在那里，该注塑模具相对于浇注通道导向装置和通风通道具有更复杂的设计。可能用于此目的的支撑元件在注塑成型期间导致塑料中的相应孔。另一方面，由于金属加强件的储热能力，注塑模具中的塑料可能不那么快地冷却和硬化，这导致在大规模生产中注塑成型的工件在注塑模具中的不希望的相对长的停留时间。

DE202011109244U1公开了一种根据权利要求1的前序部分所述的中央致动器。在这种情况下，在缸壳体的注塑成型之后，将加强套筒拉到缸壁上并通过卡扣连接紧固在那里。为此，加强套筒在其前端向内重新形成锥形锁定部分，其与形成在缸壁的外周边上的肋一起形成卡扣连接。当加强套筒滑动到缸壁上时，锁定部分与形成在缸壁上的肋锁住。

发明内容

本发明所解决的问题是提出一种用于液压或气动离合器致动的上述类型的中央致动器的替代中央致动器，该致动器可以尽可能容易且成本有效地制造并且可以通过牢固紧固的加强环可靠地抵抗在操作过程中产生的液压或气动力。

根据本发明，该问题通过根据权利要求1所述的中央致动器解决。本发明的有利实施例和适当的发展由从属权利要求、说明书或附图得出，其中这里描述或示出的特征可以代表本发明的目的，单独地或彼此任意组合，除非上下文明确暗示相反。

在用于液压或气动离合器致动的中央致动器的情况下，其包括具有至少一个由塑料材料制成的缸壁的缸壳体，所述缸壁在径向方向上向外或向内限定环形的压力室，可操作地连接到离合器的环形活塞以轴向可移动的方式接收在该压力室中，并且其中至少一个缸壁在其背离压缩室的周边侧设置有至少一个加强环，根据本发明的解决方案提供了加强环靠在外缸壁的外侧，并且加强环在轴向方向上分成两个邻接的部分区域，其中这两个部分区域中的第一个在外侧覆盖有来自缸壳体的塑料，而这两个部分区域中的另一个在外侧没有来自缸壳体的塑料。

换句话说，这因此意味着加强环在其轴向范围的部分区域上在外侧覆盖有缸壳体的塑料，而其轴向范围的剩余区域在外侧没有缸壳体的塑料。

加强环的仅部分覆盖意味着实现了沿轴向方向牢固地保持在缸壁上，而不必为此在加强环中或加强环上设置开口、凹部或突起，这便于使用更简单且因此更具成本效益的加强环。在缸壁上特别形成用于轴向保持加强环的形状配合紧固装置也是不必要的，这简化了结构。

然而，同时，在外侧的表面的可自由接近的部分区域也有利于加强环在注塑模具中的简单定位，由此简化了其生产并且生产成本相应地降低。因此，在根据本发明配置的中央致动器的情况下，可以避免在用塑料完全覆盖加强元件期间发生的由于在注塑模具中精确定位的固定所涉及的相对复杂性的如前所述的现有技术的缺点。

此外，在根据本发明形成的中央致动器的情况下，加强环既不完全压紧也不收缩配合到外缸壁上，使得在这方面表明与在根据本发明的中央致动器的情况下，被加强的塑料结构的附加应力的现有技术相关的缺点不会发生。由此避免了由塑料制成的缸壳体可能变形的相关风险。

进一步的优点在于，由于用塑料部分覆盖，对可能的尺寸公差的依赖性较小，并且即使在较高温度下，加强环也保持牢固就位。特别地，加强环的仅部分外部覆盖导致在塑料包围的部分区域中的进一步的加强作用和尺寸稳定性。

施加到加强环外侧的塑料还防止在缸壁中形成尖锐边缘，尖锐边缘在相反情况下会出现在加强环和缸壁的相邻区域之间的接触点处。此外，施加到加强环外侧的塑料同时仍可用于进一步的功能，比如以形成用于中央致动器的预张紧弹簧的斜面或以便形成用于其他液压元件的连接。

加强环优选地由环形金属板制成，这意味着通过简单的结构可以实现具有成本效益的生产。例如，加强环可以由铝或弹簧钢制成。

加强环的轴向长度可以根据相应的应用自由调整。根据优选实施例，加强环沿轴向方向在外侧的自由第二部分区域具有比在外侧覆盖有塑料的加强环的第一部分区域更大的长度。

根据本发明的中央致动器的第一实施例，在由外侧塑料包围的第一部分区域和将外缸壁连接到内缸壁的缸壳体的凸缘部分之间形成轴向空间。然后，加强环可以特别地位于外缸壁的轴向中心区域中，该区域相对于压力介质的负载必须被严格地支撑且因此避免塑料的有害结构变化。加强环的精确轴向定位同样可适于相应的应用。

根据本发明的替代实施例，加强环的第一部分区域可以在外侧被由塑料制成的缸壳体的将外缸壁连接到内缸壁的凸缘部分包围。在这种情况下，加强环然后支撑外缸壁的邻近环形压力室底部的区域，在加强环和缸壳体的凸缘部分之间不存在轴向空间。

特别有利的是，加强环在面向外缸壁的内侧具有平坦表面，即它没有凹槽且没有突起。然而，通过外侧的部分塑料盖层可以实现加强环的足够的轴向保持。

本发明的主题还包括上述类型的中央致动器，其中加强环位于由塑料制成的内缸壁的内侧，该壁形成用于环形活塞的引导套筒并向内限定环形的压力室，其中加强环在其整个轴向纵向范围内在内侧没有来自缸壳体的塑料。

因此，该内加强环—与完全覆盖的加强元件不同—也可以从内侧容易地支撑并定位在注塑模具中，其中该内加强环也仅部分地覆盖有塑料，即在外侧和前侧。这里，同样地，因此相应地简化了生产并使其更具成本效益。在这种情况下，通过加强环的前端轴向抵靠着塑料盖层的相邻颊板(cheek)来实现牢固的轴向保持。

本发明还涉及一种上述类型的中央致动器，其分别包括至少一个内加强环以及上述类型的外加强环。在这种情况下，附接到外缸壁的外侧的加强环因此仅在其轴向范围的部分区域上由来自缸壳体的塑料包围，而其剩余的轴向残余区域在外侧同样没有来自缸壳体的塑料，因为在内侧邻接内缸壁的至少一个加强环在其内侧没有来自缸壳体的塑料。在这种情况下，外加强环以及内加强环均仅部分地覆盖有塑料，这分别导致前述优点。

特别有利的是，另一加强环在内侧附接到内缸壁，以从缸壳体的将外缸壁连接到内缸壁的凸缘部分轴向偏移。在这种情况下，内加强环的精确轴向定位也可适于相应的应用。

根据本发明的特别优选的实施例，提供了内加强环的内部表面，其优选地同样是光滑的，即没有凹槽和/或突起，沿径向方向以与内缸壁的内侧无台阶的方式在加强环的至少一个前端上终止。这意味着加强环的至少一个但优选两个轴向边缘以齐平的方式与内缸壁的内侧合并，使得在这种情况下，没有在内缸壁的内圆周上延伸的台阶。

此外，本发明还涉及一种制造用于前述类型的中央致动器的缸壳体的方法。该制造方法至少包括以下工艺步骤：

-加强环定位在用于缸壳体的注塑模具中保持没有塑料的部分区域上方，

-通过塑料注塑成型在该注塑模具中制造缸壳体，其中加强环仅部分地覆盖有塑料。

附图说明

本发明的其他优点和特征由以下对附图中所示的示例性实施例的描述得出。在这些图中：

图1示出了传统中央释放机构的纵向剖视图，

图2示出了根据本发明构造的缸壳体的第一实施例的纵向剖视图，

图3示出了根据本发明的缸壳体的第一实施例的变型的纵向剖视图，

图4示出了根据本发明构造的缸壳体的第二实施例的纵向剖视图，以及

图5示出了根据本发明构造的缸壳体的第三实施例的纵向剖视图。

具体实施方式

图1示出了在基本位置处于非安装状态的用于干式摩擦离合器的液压离合器致动的中央释放机构10。中央释放机构10具有由塑料例如GF填充的聚邻苯二甲酰胺制成的注塑成型的缸壳体12，其具有两个同心布置的缸壁，即内缸壁14和外缸壁16，它们限定环形的压力室18。可以可操作地连接到离合器(未示出)的环形活塞20在轴向方向上可移动地接收在压力室18中，该环形活塞可选地通过缸壳体12的压力连接配件22暴露于压力介质，以便通过环形活塞20的移动使摩擦离合器脱离。为此，压力连接配件22通过形成在缸壳体12中的通道24连接到压力室18，使得压力介质即液压流体可以通过通道24供给压力室18。

彼此同心布置的缸壁14和16通过凸缘部分26在图1右侧所示的端部处彼此连接。凸缘部分26在外周边上设置有多个成角度间隔的紧固孔眼(未示出)，它们以本身已知的方式用于机动车辆，以通过螺钉将中央释放机构10紧固到齿轮箱壁或齿轮箱盖(未示出)上，例如，所述螺钉穿过紧固孔眼并且将中央释放机构10与其缸壳体12的前端28拉靠在齿轮箱壁或齿轮箱盖上。具有与凸缘部分26邻接的压力连接配件22、其缸壁14和16以及连接它们并支撑紧固孔眼的凸缘部分26的缸壳体12优选地由塑料注塑成型为单件。

外缸壁16由预张紧弹簧30包围，在示例性实施例中该弹簧30由锥形扩展的螺旋压力弹簧示出，该螺旋压力弹簧在图1在其右端通过环形金属板部件32搁置在缸壳体12的凸缘部分26上，并且在图1在其左侧通过由金属板制成的深拉弹簧板34将限定的预张紧力施加到本身已知的释放轴承36上。释放轴承36以合适的方式紧固到图1所示的环形活塞20的左端，使得当环形的压力室18在轴向方向(即图1中的水平方向)上暴露于压力时，释放轴承36可以移动，从而以本身已知的方式释放或接合干式摩擦离合器。

在图1中的环形活塞20的右端(其在轴向方向上示出的基本位置与外缸壁16重叠)，弹性体密封套筒形式的动态密封件38以形状配合的方式附接。(在这种情况下为了简化图示而)以非变形状态示出的密封套筒靠近缸壳体12的内缸壁14并且也靠近缸壳体12的外缸壁16，以将压力室18相对于图1密封到左侧。

外缸壁16在其外圆周上设置有加强套筒40，当属于中央释放机构10的部件处于图1所示的位置时，加强套筒40通过卡扣连接42紧固到外缸壁16，卡扣连接42设置在加强套筒40的远离压力连接配件22的端部处。加强套筒40大致布置在外缸壁16的中心区域中，其必须抵抗压力室18中的压力而被支撑，以避免破坏塑料的结构变化。

在图2至5所示的根据本发明的示例性实施例的情况下，内加强环44和/或外加强环46分别仅部分地覆盖有缸壳体12的塑料。该覆盖意味着不需要用于轴向保持加强环44和46的附加装置，例如图1中所示类型的卡扣连接42。

在图2所示实施例的情况下，外加强环46靠在外缸壁16外侧的轴向中心区域上。它被分成两个轴向相邻的部分区域46f和46u，它们一起覆盖加强环46的整个轴向范围。第一部分区域46u在其外侧被由缸壳体12的塑料材料制成的套环48覆盖。该塑料套环48在其整个范围内覆盖第一部分区域46u。它在径向方向上比加强环46的厚度薄得多，其中该加强环46的厚度又基本上小于外缸壁16的由此被加强的部分的厚度。加强环46的直接轴向附接到第一部分区域46u的第二部分区域46f没有在其外侧覆盖，因此没有缸壳体12的塑料。

由于加强环46在这种情况下靠在外缸壁16的轴向中心区域上，所以它位于距缸壳体12的凸缘部分26的轴向距离50处，该凸缘部分26将外缸壁16连接到内缸壁14。在该空间50之外，外缸壁16具有与套环48相同的外径，这意味着在这种情况下在外侧没有接缝或甚至台阶。

相比之下，在图3所示实施例的情况下，不存在这种轴向空间。在这种情况下，外加强环46轴向地靠在缸壳体12的凸缘部分26上，使得其第一部分区域46u在外侧被凸缘部分26的塑料材料包围。

在两个实施例中(图2和图3)，加强环46在其内侧以及在其外侧都构造为平坦缸面，在每种情况下都没有凹槽并且也没有径向突出的区域。

在图4所示实施例的情况下，内加强环44位于内缸壁14内侧的轴向中心区域，以稳定所述缸壁。在这种情况下，加强环44仅在其外侧及其两个前端上与缸壳体12的塑料材料接触，而其内表面完全没有缸壳体12的塑料。

图5中描绘的实施例对应于图2和4中所示的两个实施例的组合。在这种情况下，内加强环44附接到内缸壁14并且外加强环46也附接到外缸壁16。这里，同样地，外加强环46仅在其轴向范围的部分区域46u上由来自缸壳体的塑料薄套环48包围，而其剩余的轴向部分区域46f在外侧没有缸壳体12的塑料。

以相应的方式，邻接内缸壁14的内加强环44在内侧不与缸壳体12的塑料接触。因此，内加强环44和外加强环46均仅部分地覆盖有来自缸壳体12的塑料。

两个加强环44和46在轴向方向上设计成等宽。它们也在轴向方向上位于相同的高度，换句话说，在环形的压力室18的相同轴向部分中，其因此在这种情况下在此向内和向外都是稳定的。

Claims (10)

1.一种用于液压或气动离合器致动的中央致动器(10)，具有缸壳体(12)，所述缸壳体(12)具有至少一个由塑料制成的缸壁(14、16)，所述缸壁(14、16)在径向方向上限定环形的压力室(18)，能够操作地连接到离合器的环形活塞(20)可移动地接收在所述压力室(18)中，其中，所述缸壁(14、16)在其背离压缩室(18)的周边侧设置有至少一个加强环(44、46)，

其特征在于，

所述加强环(46)附接到外缸壁(16)的外侧，并且在其轴向范围内分成两个邻接的部分区域(46u、46f)，

其中，第一部分区域(46u)在外侧由来自缸壳体(12)的塑料包围，第二部分区域(46f)在外侧没有来自缸壳体(12)的塑料。

2.根据权利要求1所述的中央致动器(10)，其特征在于，所述加强环(46)的第二部分区域(46f)在轴向上长于所述加强环(46)的第一部分区域(46u)。

3.根据权利要求1或2所述的中央致动器(10)，其特征在于，所述第一部分区域(46u)从缸壳体(12)的将外缸壁(16)连接到内缸壁(14)的凸缘部分(26)轴向偏移。

4.根据权利要求1或2所述的中央致动器(10)，其特征在于，所述第一部分区域(46u)在外侧被由塑料制成的缸壳体(12)的凸缘部分(26)包围，所述凸缘部分(26)将外缸壁(16)连接到内缸壁(14)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的中央致动器(10)，其特征在于，所述加强环(46)在面向外缸壁(16)的内侧上具有无凹槽和/或突起的表面。

6.根据权利要求1的前序部分所述的中央致动器(10)，其特征在于，所述加强环(44)附接到内缸壁(14)的内侧，并且

所述加强环(44)在其整个轴向范围上没有来自缸壳体(12)的塑料。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的中央致动器(10)，其特征在于，除了附接到外缸壁(16)的外侧的加强环(46)之外，另一加强环(44)附接到内缸壁(14)的内侧，其中，所述另一加强环(44)在其整个轴向范围上没有来自缸壳体(12)的塑料。

8.根据权利要求6或7所述的中央致动器(10)，其特征在于，所述另一加强环(44)从缸壳体(12)的将外缸壁(16)连接到内缸壁(14)的凸缘部分(26)轴向偏移。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的中央致动器(10)，其特征在于，所述加强环(44)的内侧表面在与内缸壁(14)的内侧径向齐平的至少一个轴向边缘上终止。

10.一种制造用于根据前述权利要求中任一项所述的中央致动器(10)的缸壳体(12)的方法，其特征在于，它包括以下工艺步骤：

-将加强环(44、46)定位在用于缸壳体(12)的注塑模具中的保持没有塑料的部分区域上方，

-通过塑料注塑成型在该注塑模具中制造缸壳体(12)，其中，使所述加强环(44、46)仅部分地覆有塑料。

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