CN111677779A - 分离单元以及离合器装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种分离单元以及一种用于打开和闭合转矩传递路径的离合器装置。分离单元(1)包括壳体(13)和与其至少轴向固定连接的或由壳体(13)构造的缸(10)、活塞(11)以及传感器装置(20)，借助于传感器装置能够产生关于活塞(11)相对于壳体(13)的轴向位置的信号，传感器装置(20)具有待感测元件(21)以及探测装置(22)，且待感测元件(21)和探测装置(22)中的一个至少在轴向方向上与活塞(11)机械固定连接，与活塞(11)在轴向方向上机械连接(15)的相应模块具有弹簧力引起的轴向方向上的预紧。利用根据本发明的分离单元以及配备有此的离合器装置能够以结构简单的实施方案实现长的使用寿命，同时具有高精度的活塞位置求取。

Description

分离单元以及离合器装置

技术领域

本发明涉及一种分离单元、尤其中央分离器以及一种用于打开和闭合机动车中的转矩传递路径的离合器装置。

背景技术

由现有技术已知作为分离单元的中央分离器，用于操纵离合器以打开和闭合机动车中的离合器装置的转矩传递路径。这种中央分离器在此通常是液压式或气动式离合器操纵装置的组成部分，其中，该中央分离器包括具有(作为压力室起作用的)缸的壳体以及设置在所述缸中的活塞。在此，所述缸能够在活塞中平移移动。必要时设置有传感器装置，用于产生关于活塞相对于壳体的轴向位置的信号。

为此，待感测元件、所谓的目标体沿着活塞的运动方向并且与活塞一起相对于固定的传感器运动。该目标体相应地为了确定活塞的位置与该活塞机械连接，其中，这种机械连接通常通过承载目标体的并且与活塞固定连接的构件的形状锁合连接来实现。

因此，活塞的运动引起机械连接部上的交变负载。

在一定的运行持续时间之后会在机械连接部的元件上出现磨损，这导致连接部中的间隙，由此，位置求取因而失去所需的精度。

发明内容

由此出发，本发明的任务在于提供一种分离单元以及配备有该分离单元的离合器装置，所述分离单元和所述离合器装置在结构简单的实施方案中将长的使用寿命与高精度的位置求取相结合。

该任务通过根据权利要求1的根据本发明的分离单元解决。所述分离单元的有利构型在从属权利要求2至9中给出。根据权利要求10补充地提供一种具有所述分离单元的离合器装置。

权利要求的特征能够以任意技术上有意义的方式组合，其中，对此也能够考虑来自以下说明的阐述以及来自附图的特征，它们包括本发明的补充构型。

在本发明的框架内，术语“轴向”和“径向”总是涉及分离单元的缸的中心轴线。

本发明涉及一种分离单元、尤其是中央分离器，用于沿着轴向方向的液压式或气动式离合器操纵装置、优选用于机动车的离合器操纵装置，用于操纵离合器装置。所述分离单元包括壳体和与该壳体至少轴向固定连接的或由壳体构成的作为压力室起作用的缸(尤其具有环形横截面的缸)以及能够在缸中平移移动的活塞(尤其是环形活塞)以及传感器装置，借助所述传感器装置能够产生关于活塞相对于壳体的轴向位置的信号。传感器装置具有待感测元件以及用于探测待感测元件的位置的探测装置。待感测元件和探测装置这两个模块中的一个至少在轴向方向上与活塞机械固定连接，并且相应的另外的模块至少在轴向方向上与壳体固定连接。相应模块与活塞在轴向方向上的机械连接具有由弹簧力引起的在轴向方向上的预紧。通过弹簧力引起的预紧确保了相应模块(待感测元件或探测装置)与活塞之间的连接无间隙地构型，从而能够以高的精度执行活塞的位置确定。

位置的探测一方面能够是确定探测装置与待感测元件之间的距离，或者也能够是仅仅确定待感测元件相对于探测装置在特定距离处的存在。

所述两个模块中的一个至少在轴向方向上与活塞的机械连接在此用于将活塞的运动传递到相应模块上并且因此用于相应于活塞缸的位置来调节所述相应模块的位置。

在此，壳体也能够被称为支架。

根据本发明的一个实施方式，活塞构型有保持元件或者在活塞上布置有保持元件，其中，传感器装置的相应模块与活塞的机械和预紧连接通过至少一个与相应模块至少在轴向方向上固定连接的贴靠元件在所述保持元件上的通过弹簧力加载的贴靠来实现。

尤其保持元件构型为保持环。

这意味着，两个模块中的一个与活塞的机械固定连接通过保持环实现。

活塞的运动在此也能够间接地、例如通过离合器操纵装置的分离轴承传递到所述相应模块上。

保持元件也能够实现多重功能。在此，保持元件除了确保机械和预紧连接之外还例如能够用作离合器操纵装置的预紧弹簧的贴靠件，和/或在径向上包围活塞和缸的保护包套为了保护活塞或缸免受污物颗粒影响能够以其轴向端部固定地布置在保持元件上。

根据另一有利的实施方式，预紧借助于支撑在壳体上的压力弹簧产生，该压力弹簧以压力作用到在轴向方向上位于保持元件和壳体之间的、构型为贴靠元件的压力元件上。

由此，贴靠元件或压力元件持久地压到保持元件上并且以这种方式抑制贴靠元件与保持元件之间的间隙并且因此也抑制活塞与相应模块之间的间隙。

在此，本发明不限于实际上直接在壳体上实现弹簧的固定，而是也能够实现弹簧固定在一与壳体固定连接的元件上。

根据一个补充的方面，压力元件与在轴向上与压力元件间隔开的携动元件机械固定连接，其中，保持元件在轴向上位于压力元件与携动元件之间并且以这种方式能够实现在轴向方向上在活塞与贴靠元件之间的形状锁合地作用的携动。

在此，压力元件和携动元件能够分别是基本上构型为U形的元件的一个边或一元件的构型为U形的突起的一个边。

在一个替代的有利实施方式中，预紧借助于支撑在壳体上的拉力弹簧产生，该拉力弹簧以拉力作用到在轴向上位于保持元件的背离壳体的侧上的、构型为贴靠元件的拉力元件上。

由此，贴靠元件或拉力元件持久地被拉到保持元件上并且由此抑制贴靠元件与保持元件之间的间隙并且因此也抑制活塞与相应模块之间的间隙。

在此，本发明不限于实际上直接在壳体上实现弹簧的固定，而是也能够实现弹簧固定在一与壳体固定连接的元件上。

根据一个补充的方面，拉力元件与在轴向上与拉力元件间隔开的携动元件机械连接，其中，保持元件在轴向上位于拉力元件和携动元件之间并且因此能够实现在轴向方向上在活塞与贴靠元件之间的形状锁合地作用的携动。

在此，拉力元件和携动元件能够分别是基本上构型为U形的元件的一个边或一元件的构型为U形的突起的一个边。

根据另一替代的实施方式，预紧借助于拉力弹簧产生，该拉力弹簧以拉力作用到在轴向方向上位于保持元件的背离壳体的侧上的、构型为贴靠元件的第一压力元件上，并且以拉力作用到位于保持元件的面向壳体的侧上的、构型为贴靠元件的第二压力元件上，其中，第一压力元件和第二压力元件在轴向方向上布置在保持元件的两侧，并且因此在轴向方向上夹紧保持元件。

也就是说，拉力弹簧设置用于校准两个压力元件彼此的相对位置或者两个压力元件彼此的轴向间距。

因此，通过借助于拉力弹簧持久地拉向彼此的压力元件能够确保两个压力元件在保持元件上的可靠贴靠，使得通过压力元件的自动校准来补偿可能出现的磨损。

在简单且稳定的实施方式中，待感测元件在轴向方向上固定地与活塞连接，并且为了探测待感测元件的位置，探测装置在轴向方向上固定地与壳体连接。

待感测元件与活塞之间在轴向方向上的连接尤其间接地通过引导元件实现，该引导元件承载或引导待感测元件并且构造或者两个贴靠元件或者一个贴靠元件和一个携动元件。替代于将或者两个贴靠元件或者一个贴靠元件和一个携动元件构造为集成的组成部分，引导元件也能够与构造或者两个贴靠元件或者一个贴靠元件和一个携动元件的构件固定连接。

根据另一实施方式，壳体和至少一个贴靠元件共同形成平移引导部，以实现贴靠元件相对于壳体的轴向平移运动。

根据本发明的分离单元具有下述优点，能够在长的使用寿命上执行活塞相对于壳体的恒定可靠的位置求取。

在出现由磨损引起的磨削并且因此出现在(实现活塞与传感器装置的元件之间的机械连接的)构件中的至少一个上的贴靠面的移位时，通过由拉力弹簧或压力弹簧施加的力持久地补偿调节或消除在机械连接中由于磨损产生的间隙。因此，在参与的构件上存在的磨损对位置求取的精度没有影响。

此外，根据本发明提供一种用于打开和闭合机动车中的转矩传递路径的离合器装置，所述离合器装置为了操纵所述离合器装置而具有根据本发明的分离单元。所述分离单元设置成用于基本上在轴向上将力施加到传递转矩的构件上，用于由此打开或闭合离合器装置。

附图说明

下面在相关的技术背景下参照示出优选构型的附图详细阐述上述发明。本发明不以任何方式受到仅示意性的附图的限制，其中应注意的是，在附图中示出的实施例不限于所示出的尺寸。其示出了：

图1：第一实施方式中的根据本发明的分离单元的局部的剖视图，

图2：根据第二实施方式的根据本发明的分离单元，

图3：根据第三实施方式的根据本发明的分离单元，和

图4：根据第四实施方式的根据本发明的分离单元。

具体实施方式

图1示出第一实施方式的根据本发明的分离单元1的以剖视图示出的局部。

分离单元1包括：壳体13；缸10的主体14，该主体构成缸10并且与壳体13固定连接，所述缸支撑在壳体13上；和能纵向移动地布置在缸10中的活塞11；以及传感器装置20。

在此，缸10和活塞11构型有环形的横截面，其中，缸10作为压力室起作用，在该压力室中，活塞11能够沿着缸10的中心轴线2平移移动。由此，分离单元1能够用作液压式或气动式离合器操纵装置(未示出)的中央分离器。活塞11的轴向移动在此通过分离轴承40传递到在这里未示出的离合器上，用于将其闭合或打开。分离轴承40在此实现固定的分离单元1与离合器的旋转元件之间的相对转动。此外，基本上是环形的保持元件12与分离轴承40的内环在轴向方向上固定连接，所述保持元件实现用于预紧弹簧43的轴向端部的止挡44并且在所述保持元件上布置有保护包套42的一个轴向端部。保护包套42以其另一轴向端部与缸10的主体14连接，从而保护包套42在轴向上局部地包围缸10以及布置在其中的活塞11，以保护免受污物颗粒影响。在此，预紧弹簧43以其另一轴向端部支撑在缸10的主体14上并且用于以力轴向地加载离合器操纵装置，以预紧与离合器的连接。

因此，活塞11的轴向运动也实现了保持元件12的轴向运动。

传感器装置20具有待感测元件21以及探测装置22，该待感测元件通过保持元件12在轴向方向上与活塞耦合。在此，探测装置22固定地与壳体13连接，其中，待感测元件21布置在承载轨24上，从而能够实现在承载轨24上可移动的待感测元件21与探测装置22之间具有轴向方向分量的相对运动。探测装置22设置用于探测这种相对运动和/或待感测元件21在确定的位置中的位置或存在。待感测元件21为了携动而与引导元件23连接。为了补偿在待感测元件21沿着承载轨24运动时待感测元件21在径向方向上的运动分量，待感测元件21与引导元件23弹动地连接。

引导元件23又机械地与保持元件12连接并且因此间接地与活塞11机械耦合。因此，活塞11的轴向运动实现了待感测元件21在承载轨24的运动轨道上的轴向运动。

通过将保持元件12在轴向方向上布置在引导元件23的贴靠元件33与携动元件36之间来实现在引导元件23与保持元件12之间的机械连接15。布置在保持元件12的面向壳体13的侧上的贴靠元件33和布置在保持元件12的背离壳体13的侧上的携动元件36构造为引导元件23的在其背离壳体13的端部区段27上的集成的组成部分。在此，贴靠元件33和携动元件36形成朝向缸10的中轴线2敞开的U形接收部，保持元件12布置在该U形接收部中，由此，在保持元件12在轴向方向上运动时实现了引导元件23的形状锁合的携动。

在引导元件24的面向壳体13的端部区段26上在轴向方向上布置有轴向作用的压力弹簧31。在此，压力弹簧31以其第一轴向端部45在轴向方向上支撑在引导元件24的面向壳体13的端部区段26上并且以其第二轴向端部46在轴向方向上支撑在壳体13上。

压力弹簧31的压力沿着平行于活塞11的运动方向延伸的作用方向30延伸，并且将在此作为压力元件34起作用的贴靠元件33在轴向方向上压向保持元件12。由此，压力元件34持久地压到保持元件12上，由此抑制保持元件12与压力元件34之间的间隙，即因此也抑制活塞11与待感测元件21之间的间隙。

图2示出了根据本发明的分离单元1的第二实施方式。

在此示出的根据第二实施方式的分离单元1在很大程度上相应于图1中的第一实施方式的分离单元1。在此，在两个实施方式之间不同的仅是在轴向方向上作用到引导元件23上的弹簧的布置。

在此，图2中的弹簧(也如图1中那样)是轴向作用的压力弹簧31，其中，压力弹簧31在图2中不是在轴向方向上、而是在径向方向上布置在引导元件23旁边。在此，压力弹簧31以其第一轴向端部45在轴向方向上支撑在压力元件34的面向壳体13的侧上并且以其第二轴向端部46在轴向方向上支撑在壳体13上。在此，压力弹簧31的作用方向30如已经参照分离单元1的第一实施方式所阐述的那样平行于(在此不可见的)活塞的运动方向延伸。压力元件34相应地、等同于根据图1的实施方式在轴向方向上持久地压向保持元件12。

在图2中还示出了衔接装置41，其用于在接收螺栓的情况下实现与机动车的另外的构件在轴向方向上的螺栓连接。

在图3中示出根据第三实施方式的根据本发明的分离单元1。

分离单元1的在此示出的第三实施方式在此实施成等同于分离单元1的第二实施方式，区别在于，在根据图3的实施方式中的弹簧是拉力弹簧32。

相应地，作为拉力元件35起作用的贴靠元件33布置在保持元件12的背离壳体13的侧上，并且携动元件36布置在保持元件12的面向壳体13的侧上。拉力弹簧35的拉力沿着平行于活塞的运动方向的作用方向30延伸并且朝壳体13的方向持久地牵拉引导元件23，使得拉力元件35在轴向方向上压向保持元件12并且相应地消除可能产生的间隙。

图4示出了根据第四实施方式的根据本发明的分离单元1。

第四实施方式的分离单元1在此等同于第三实施方式的分离单元1，区别在于，拉力弹簧32布置在另一位置处并且引导元件23的背离壳体13的端部区段27不同地构型。

在图4中，引导元件23的背离壳体13的端部区段27包括第一压力元件37和第二压力元件38，该第一压力元件在轴向方向上位于保持元件12的背离壳体13的侧上、构型为贴靠元件33，该第二压力元件位于保持元件12的面向壳体13的侧上、构型为贴靠元件33。连接两个贴靠元件33的拉力弹簧32在轴向方向上布置在这两个贴靠元件之间。在此，拉力弹簧32以其第一轴向端部45在轴向方向上与第一压力元件37连接并且以其第二轴向端部46在轴向方向上与第二压力元件38连接。

拉力弹簧35的拉力平行于被遮盖的活塞的运动方向沿着相反的朝向保持元件12的作用方向30延伸并且持久地将第一压力元件37和第二压力元件38拉向彼此。由此，保持元件12在轴向方向上被夹紧在第一压力元件和第二压力元件37、38之间，从而也由此补偿了可能出现的磨损现象。

利用根据本发明的分离单元以及配备有该分离单元的离合器装置能够以结构简单的实施方案实现长的使用寿命，同时具有高精度的活塞位置求取。

附图标记列表

1 分离单元

2 缸的中心轴线

10 缸

11 活塞

12 保持元件

13 壳体

14 缸的主体

15 机械连接

20 传感器装置

21 待感测元件

22 探测装置

23 引导元件

24 承载轨

26 引导元件的面向壳体的端部区段

27 引导元件的背离壳体的端部区段

30 弹簧的作用方向

31 压力弹簧

32 拉力弹簧

33 贴靠元件

34 压力元件

35 拉力元件

36 携动元件

37 第一压力元件

38 第二压力元件

40 分离轴承

41 衔接装置

42 保护包套

43 预紧弹簧

44 止挡

45 弹簧的第一轴向端部

46 弹簧的第二轴向端部。

Claims (10)

1.一种分离单元(1)，尤其是中央分离器，所述分离单元用于沿着轴向方向的液压式或气动式离合器操纵装置、优选机动车的离合器操纵装置，用于操纵离合器装置，所述分离单元包括：壳体(13)；和与所述壳体至少轴向固定连接的或由所述壳体(13)构成的作为压力室起作用的缸(10)、尤其具有环形横截面的缸(10)；以及活塞(11)、尤其环形活塞，所述活塞在所述缸(10)中能够平移移动；以及传感器装置(20)，借助于所述传感器装置能够产生关于所述活塞(11)相对于所述壳体(13)的轴向位置的信号，其中，所述传感器装置(20)具有待感测元件(21)以及用于探测所述待感测元件(21)的位置的探测装置(22)，并且待感测元件(21)和探测装置(22)这两个模块中的一个至少在轴向方向上与所述活塞(11)机械固定连接，并且相应的另外的模块(21、22)至少在轴向方向上与所述壳体(13)固定连接，其中，相应模块与所述活塞(11)在轴向方向上的机械连接(15)具有由弹簧力引起的在轴向方向上的预紧。

2.根据权利要求1所述的分离单元(1)，

其特征在于，所述活塞(11)构型有保持元件(12)或者在所述活塞(11)上布置有保持元件(12)，其中，所述传感器装置(20)的相应模块与所述活塞(11)的机械和预紧连接(15)通过至少一个与所述相应模块(21、22)至少在轴向方向上固定连接的贴靠元件(33)在所述保持元件(12)上的通过弹簧力加载的贴靠来实现。

3.根据权利要求2所述的分离单元(1)，

其特征在于，所述预紧借助于支撑在所述壳体(13)上的压力弹簧(31)产生，所述压力弹簧以压力作用到在轴向方向上位于所述保持元件(12)和所述壳体(13)之间的、构型为贴靠元件(33)的压力元件(34)上。

4.根据权利要求3所述的分离单元(1)，

其特征在于，所述压力元件(34)与在轴向上相对所述压力元件(34)间隔开的携动元件(36)机械固定地连接，其中，所述保持元件(12)在轴向上位于所述压力元件(34)和所述携动元件(36)之间并且以这种方式能够实现在轴向方向上在所述活塞(11)与所述贴靠元件(33)之间的形状锁合地作用的携动。

5.根据权利要求2所述的分离单元(1)，

其特征在于，所述预紧借助于支撑在所述壳体(13)上的拉力弹簧(32)产生，所述拉力弹簧以拉力作用到在轴向方向上位于所述保持元件(12)的背离所述壳体(13)的侧上的、构型为贴靠元件(33)的拉力元件(35)上。

6.根据权利要求5所述的分离单元(1)，

其特征在于，所述拉力元件(35)与在轴向上相对所述拉力元件(35)间隔开的携动元件(36)机械地连接，其中，所述保持元件(12)在轴向上位于所述拉力元件(35)和所述携动元件(36)之间并且以这种方式能够实现在轴向方向上在所述活塞(11)与所述贴靠元件(33)之间的形状锁合地作用的携动。

7.根据权利要求2所述的分离单元(1)，

其特征在于，所述预紧借助于拉力弹簧(32)产生，所述拉力弹簧以拉力作用到在轴向方向上位于所述保持元件(12)的背离所述壳体(13)的侧上的、构造为贴靠元件(33)的第一压力元件(37)上，并且以拉力作用到所述保持元件(12)的面向所述壳体(13)的侧上的、构造为贴靠元件(33)的第二压力元件(38)上，其中，所述第一压力元件(37)和所述第二压力元件(38)在轴向方向上布置在所述保持元件(12)的两侧并且因此在轴向方向上夹紧所述保持元件(12)。

8.根据前述权利要求中任一项所述的分离单元(1)，

其特征在于，所述待感测元件(21)在轴向方向上固定地与所述活塞(11)连接，并且用于探测所述待感测元件(21)的位置的探测装置(22)在轴向方向上固定地与所述壳体(13)连接。

9.根据权利要求8所述的分离单元(1)，

其特征在于，所述壳体(13)和至少一个贴靠元件(33)一起构成平移引导部，以实现所述贴靠元件(33)相对于所述壳体(13)的轴向平移运动。

10.一种用于打开和闭合机动车中的转矩传递路径的离合器装置，所述离合器装置包括根据权利要求1至9中任一项所述的分离单元(1)以操纵所述离合器装置。

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