CN112639299A - 特别用于机动车辆的断开控制装置的液压组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种尤其是用于机动车辆的断开控制装置的液压组件。根据本发明，该液压组件包括可变形柔性外壳(13)，可变形柔性外壳限定膨胀室，并且可变形柔性外壳的一个环形端部密封地紧固至圆柱形凸缘(11)且另一环形端部密封地连接至活塞杆(3)，波纹管(8)和外壳(13)流体连通，以便在由外壳(13)限定的膨胀室中吸收波纹管(8)的内部体积变化。本发明尤其适用于机动车辆的断开控制装置。

Description

特别用于机动车辆的断开控制装置的液压组件

技术领域

本发明涉及一种液压组件，该液压组件用于特别地作为尤其是机动车辆的车辆的断开控制装置中的致动器来使用，并且该液压组件确保车辆的离合踏板和离合机构之间的连接。

背景技术

图1和图2示出可用在机动车辆的断开控制装置中的已知的致动组件。

该发送器组件包括缸体1，活塞2可在缸体1中滑动，活塞2连接至活塞杆3的端部4a，活塞杆3的相对的端部通过球形枢转连接装置4b连接至未示出的离合踏板杆。

缸体1包括压力室6的圆柱形外壳部分5，压力室6填充有液压流体，液压流体可在未示出的液压管中流动，液压管连接至与压力室6连通的接头7。

接头7连接至断开控制装置的接收器，该接收器可被供应以液压流体压力，在作用于活塞杆3以作用于离合部件的离合踏板的作用下，液压流体压力根据缸体1中的活塞2的行程而变化。

图1示出活塞杆3实际上完全从缸体1伸出并对应车辆的离合器的接合位置的位置，而图2示出了活塞杆3部分地回缩到缸体1中并对应车辆的离合器的断开位置的位置。

致动组件还包括折叠式类型的柔性保护波纹管8，波纹管8的环形端部中的一个密封地紧固在形成在缸体1的端部的凹槽9中，并且波纹管8的相对的端部密封地紧固在与活塞杆3连成一体的外部圆柱形凸缘11的凹槽10中。

图1示出在活塞2的端部和圆柱形凸缘11之间由直径等于该活塞的直径的缸体限定的保持固定的体积V1，在图1和2中该体积V1为灰色。图1还示出在灰色的缸体和波纹管8之间界定的体积V2。

圆柱形凸缘11包括一个或多个通道12，通道12沿着基本上平行于活塞杆3的纵向方向的方向轴向地贯穿凸缘11，并且使波纹管8与外部形成流体连通，该通道12因此构成通风通道。通道12可在圆柱形凸缘11的同一圆周上与活塞杆3同轴地规则间隔开。还已知一种装置，在该装置中通风孔直接存在于波纹管中。

当活塞杆3从其在图1中所示的位置轴向移动到图2中所示的位置以使车辆的离合器断开时，该杆部分地伸入缸体1直至外部凸缘11抵靠缸体1的自由端部，以使得活塞杆3具有从该缸体向外突出的部分。

在图2所示的活塞杆3的位置处，体积V2已减小到体积V'2，并且设置通风通道12，以避免在致动活塞杆3的过程中由波纹管的内部体积变化引起的波纹管8内部的压力变化。在缺少通风通道12的情况下，波纹管8中的压力将阻碍对活塞杆3的致动，并且可能尤其是损坏波纹管8。

通风通道12的存在的主要缺点是，在多尘或充满沙的环境中，该通风通道会吸入杂质，并且最终造成活塞2上的刮擦、致动组件的缸体1所具有的唇形密封件处的卡紧或泄漏。

从文献EP3258142A1中已知现有技术的液压组件的另一示例。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的上述缺点。

为此目的，本发明提出一种液压组件，该液压组件包括活塞、活塞杆和缸体，连接至活塞杆的端部的活塞可在该缸体中滑动，该活塞杆的一部分从缸体向外突出，该液压组件还包括柔性保护波纹管，该柔性保护波纹管的两个环形端部分别密封地连接至缸体的端部和活塞杆的外部圆柱形凸缘，当通过活塞杆在其伸出缸体的位置以及部分回缩到缸体中的位置之间滑动而导致柔性保护波纹管在其拉伸和压缩位置之间移动时，柔性保护波纹管的内部体积发生变化，该液压组件的特征在于，还包括柔性且可变形的外壳，该可变形柔性外壳限定围绕活塞杆的外部部分的膨胀室，并且该可变形柔性外壳的一个环形端部密封地连接至圆柱形凸缘且另一环形端部密封地连接至活塞杆，并且，柔性保护波纹管与可变形柔性外壳流体连通，以便在由可变形柔性外壳限定的膨胀室中吸收柔性保护波纹管的内部体积变化。

根据实施例，圆柱形凸缘包括将柔性保护波纹管和可变形柔性外壳流体连通的贯通通道。

根据实施例，可变形柔性外壳由可膨胀材料制成。

根据另一实施例，可变形柔性外壳是波纹管。

有利地，可变形柔性外壳与柔性保护波纹管通过模塑一体制成。

优选地，柔性保护波纹管和可变形柔性外壳的环形端部密封地紧固在圆柱形凸缘的同一凹槽中。

根据实施变型，柔性保护波纹管和可变形柔性外壳的环形端部分别密封地紧固至圆柱形凸缘的两个不同的凹槽中，并且可变形柔性外壳的另一环形端部密封地紧固在活塞杆的凹槽中。

根据另一实施变型，柔性保护波纹管和可变形柔性外壳的环形端部分别密封地紧固在圆柱形凸缘的两个不同的凹槽中，并且可变形柔性外壳的另一环形端部导向滑动地密封地连接至活塞杆。

根据另一实施例，通过围绕活塞杆并与可变形柔性外壳流体连通的刚性环形外壳，可变形柔性外壳的环形端部密封地连接至圆柱形凸缘，该刚性环形外壳的环形端部密封地紧固在圆柱形凸缘的凹槽中。

本发明还涉及一种车辆的断开控制装置，该车辆尤其是机动车辆，该断开控制装置的特征在于，包括如上限定的液压组件所构成的致动组件。

最后，本发明涉及一种机动车辆，该机动车辆的特征在于，包括如上限定的断开控制装置。

附图说明

通过以下参照仅作为示出本发明的多个实施例的示例给出的附图的详细描述，将更好地理解本发明，并且本发明的其他目的、特征、细节和优点将更加清楚地显现，在附图中：

-图1和图2以纵向剖视图示出上述现有技术的液压致动组件，该液压致动组件是车辆的断开控制装置的一部分并且分别处于该车辆的离合器的接合和断开的两个位置；

-图3和图4是纵向剖视图，该纵向剖视图类似于图1和图2的纵向剖视图，并且示出分别处于机动车辆的离合器的接合和断开的两个位置的本发明的液压致动组件；

-图5是纵向剖视图，该纵向剖视图类似于图3和图4的纵向剖视图，并且示出本发明的液压致动组件的实施变型；

-图6和图7是纵向剖视图，该纵向剖视图类似于图3和图4的纵向剖视图，并且示出本发明的液压致动组件的另一实施变型；

-图8和9是纵向剖视图，该纵向剖视图类似于图3和4的纵向剖视图，并且示出本发明的液压致动组件的另一实施例；

-图10是图3的以X圈出的部分的放大图；

-图11是没有保护波纹管的沿着图10的线XI-XI的剖视图，并且

-图12是没有保护波纹管的沿着图10的箭头XII的侧视图。

具体实施方式

将参考构成机动车辆的断开控制装置的一部分的液压致动组件来描述本发明，然而应理解的是，本发明也可以应用于其他类型的液压组件，例如机动车辆的断开或制动控制装置的液压接收组件。

另外，图3至图9所示的本发明的液压致动组件的各个实施例具有类似于参照图1和图2描述的现有技术的液压致动组件的整体结构，使得该液压致动组件的共同元件或部件具有相同的附图标记，并且不再详细描述。

图3和图4示出本发明的液压致动组件的第一实施例。

根据该实施例，相对于图1和图2的组件，该液压致动组件还包括柔性且可变形的外壳13，外壳13在保护波纹管8的延伸部位上位于缸体1外部，并且限定围绕活塞杆3的外部部分的膨胀室，与活塞杆3的用于在机动车辆离合器的断开位置伸入缸体1的部分相对地，活塞杆3的外部部分位于圆柱形凸缘11的延伸部分中。

可变形柔性外壳13的环形端部中的一个密封地紧固在圆柱形凸缘11的同一凹槽10中，凹槽10允许柔性保护波纹管8的相应环形端部的密封紧固。

可变形柔性外壳13的另一环形端部密封地紧固在活塞杆3的凹槽14中，并且位于该杆的球形端部4b附近。

优选地，柔性保护波纹管8和可变形柔性外壳13通过模塑一体制成，构成该部件的材料可以以橡胶为原料。

利地，柔性保护波纹管8与可变形柔性外壳13流体连通。在此处所示的实施例中，圆柱形凸缘11包括至少一个通过基本上平行于活塞杆3的纵向方向延伸而穿过凸缘的通道15。圆柱形凸缘11可包括在圆柱形凸缘11的同一圆周上规则地间隔开并与活塞杆3同轴的多个轴向通道15。轴向通道15将柔性保护波纹管8和可变形柔性外壳13流体连通。

图3示出液压致动组件，该液压致动组件的活塞杆3和活塞2处于其与车辆的离合器的接合位置相对应的位置。在该位置，可变形柔性外壳13基本上沿着活塞杆3的相应部分延伸。

当活塞杆3在离合器踏板的踩压过程中使缸体2中的活塞2运动时，轴向压缩的柔性保护波纹管8中所包含的空气量通过通道15从该波纹管排入由可变形柔性外壳13限定的膨胀室，如图4所示，引起该外壳的径向膨胀，因此允许限制柔性保护波纹管8中的压力变化，并且允许防止该波纹管的损坏。

为了实现最小的压力增加，由可变形柔性外壳13限定的膨胀室的体积至少等于波纹管的体积变化V2-V'2，体积已经预先在图1和图2所示的现有技术的液压致动组件的描述中限定，并且限定壳体13的柔韧性和形状以使得较低的压力允许壳体13膨胀。

第一实施例的液压致动组件还设计成允许重新平衡柔性保护波纹管8和/或可变形柔性壳体13中的内部压力相对于外部压力的差异，该差异在压力和温度环境条件发生变化的情况下出现。因此，液压致动组件设置成形成微型泄漏孔，该微型泄漏孔避免这种可能使柔性保护波纹管和/或可变形柔性外壳13甚至该组件的内部密封件变形的过压或负压。

如图10至图12所示，允许获得该微型泄漏孔效果的解决方案中的一个就是形成小型沟槽20，小型沟槽20设置在用于密封地容纳柔性保护波纹管8的相应环形端部的凹槽9处。更具体地，凹槽9的环形底部包括在界定凹槽9的两个侧面9a之间垂直延伸的多个轴向的小型沟槽20。沟槽20分别通向与两个侧面9a相邻且外径小于凹槽9的外径的两个较小宽度的凹槽9b。此外，每个较小宽度凹槽9b与径向凹口9c、9d连通，因此允许通过凹槽9b和凹口9c、9d将两个波纹管8、13与外部连通，如箭头F1所示。设置该微型泄漏孔的尺寸和位置以不允许杂质进入。

图5示出图3和图4的液压致动组件的实施变型。

该实施变型与图3和图4的不同之处在于，可变形柔性外壳13的环形端部密封地紧固在圆柱形凸缘11的凹槽16中，凹槽16不同于该凸缘的凹槽10，即与凹槽10分开，并且柔性保护波纹管8的相应环形端部密封地紧固在凹槽10中。因此，柔性保护波纹管8和可变形柔性外壳13彼此独立地通过模塑制成。另外，用于在活塞杆3和活塞2移动到车辆的离合器的断开位置期间限制柔性保护波纹管8中的压力变化的该实施变型的运行与先前结合图3和图4的第一实施例描述的相同，因此将不再详细描述。

根据图6和图7所示的实施变型，可变形柔性外壳13由构成膨胀室的折叠式类型的波纹管构成。波纹管13的环形端部中的一个密封地紧固在圆柱形凸缘11的凹槽10中，柔性保护波纹管8的相应环形端部也密封地紧固在该凹槽10中，并且波纹管13的另一环形端部通过密封装置、特别是诸如唇形密封件17的动态密封装置密封地导向滑动连接至活塞杆3的相应外部部分。

当活塞杆3处于图6所示的且对应于车辆的离合器的接合位置的活塞杆3伸离缸体1的位置时，波纹管13沿着轴向方向弹性地压缩，其中波纹管13的唇形密封件式环形端部17位于圆柱形凸缘11附近。

图7所示的位置对应于车辆离合器的断开位置，并且在该位置，随着圆柱形凸缘11压靠缸体1的相应端部，活塞杆3部分地伸入到缸体1，当活塞杆3和活塞2轴向移动到该位置时，存在于柔性保护波纹管8中的空气量通过轴向通道15被排出到波纹管13，从而引起波纹管13的唇形密封件式环形端部17沿着活塞杆3滑动，以使得柔性保护波纹管8的体积变化被吸收到由波纹管13形成的膨胀室，从而保持固定的压力。

在图6和图7的变型中，如在图5所示的实施变型中，波纹管13的环形端部可以密封地紧固在环形凸缘11的区别于凹槽10的未示出的凹槽中，而不是密封地紧固在与柔性保护波纹管8的相应环形端部的凹槽相同的凹槽10中。

图8和图9示出本发明的液压致动组件的第二实施例。

根据该实施例，与参照图3和图4描述的可变性柔性外壳一样的可变形柔性外壳13的环形端部通过同轴围绕活塞杆3的相应部分的刚性环形外壳18而密封地连接至圆柱形凸缘11。

刚性环形外壳18具有与可变形柔性外壳13相对的环形端部，该环形端部密封地紧固在圆柱形凸缘11的凹槽中。该凹槽可以是与用于容纳如图8和图9所示的柔性保护波纹管8的相应环形端部的凹槽相同的凹槽10，或者可以是该凸缘的区别于凹槽10的凹槽，如在图5的实施变型中。

刚性环形外壳18的垂直于活塞杆3并紧固有可变形柔性外壳13的横向壁18a包括一个或多个孔19，孔19将由两个外壳13、18形成的两个腔室流体连通。

作为示例，刚性环形外壳18可以是金属的。

当活塞杆3从其对应于图8所示的车辆的离合器的接合位置的位置移动到其对应于图9所示的该离合器的断开位置的位置时，柔性保护波纹管8中存在的空气量通过通道15排入刚性环形外壳18，然后通过孔19排入可变形柔性外壳13，同时外壳13变形或径向膨胀。

根据图8和图9的实施变型，由于存在刚性环形外壳18，可变形柔性外壳13的尺寸小于尤其是参照图3和图4描述的尺寸，使得图9所示的外壳13的径向膨胀小于图4所示的外壳的径向膨胀。根据刚性环形外壳18的轴向尺寸和刚性环形外壳18的位置，可以考虑将柔性可变形外壳13设置在与柔性可变形外壳13的径向膨胀相适应的空旷区域。

以上在各个实施例和实施变型中描述的液压致动组件通过完全避免杂质进入该组件的柔性保护波纹管和/或缸体而获得质量上的提高，杂质进入会导致诸如刮擦、活塞卡死以及在缸体中存在的唇形密封件处的泄漏的损坏。在柔性保护波纹管和可变形柔性外壳仅形成通过同一模具而生产的单个同一部件的变型中，制造成本降低。

另外，本发明方便适用于已经批量生产存在的液压致动组件，因为：

-现有技术的柔性保护波纹管简单地由具有柔性保护波纹管和构成膨胀室的可变形柔性外壳的简单设计组件代替，

-仅需简单修改注塑模具，以添加可变形柔性外壳的相应环形端部的保持和密封凹槽。

最后，本发明不需要改变液压致动组件的外部环境。

如上所述，本发明不仅可以应用于车辆的断开控制装置的液压致动组件，而且还可以应用于这种装置的液压接收组件，或者应用于车辆的制动控制装置的液压致动组件或液压接收组件。

实际上，本发明可以应用于具有与液压千斤顶的设计类似的设计的任意类型的液压组件。

Claims (11)

1.一种液压组件，包括活塞(2)、活塞杆(3)和缸体(1)，与所述活塞杆(3)的端部连接的所述活塞(2)可在所述缸体中滑动，所述活塞杆的一部分从所述缸体(1)向外突出，所述液压组件还包括柔性保护波纹管(8)，所述柔性保护波纹管的两个环形端部分别密封地连接至缸体(1)的端部以及所述活塞杆(3)的外部圆柱形凸缘(11)，当通过所述活塞杆(3)在其伸出所述缸体(1)的位置以及部分回缩到所述缸体(1)中的位置之间滑动而导致所述柔性保护波纹管(8)在其拉伸和压缩位置之间移动时，所述柔性保护波纹管的内部体积发生变化，其特征在于，所述液压组件还包括柔性且可变形的外壳(13)，所述柔性且可变形的外壳限定围绕所述活塞杆(3)的外部部分的膨胀室，并且所述柔性且可变形的外壳的一个环形端部密封地连接至所述圆柱形凸缘(11)且另一环形端部密封地连接至所述活塞杆(3)，并且，所述柔性保护波纹管(8)与所述可变形柔性外壳(13)流体连通，以便在由所述可变形柔性外壳(13)限定的所述膨胀室中吸收所述柔性保护波纹管(8)的内部体积变化。

2.根据权利要求1所述的液压组件，其特征在于，所述圆柱形凸缘(11)包括至少一个贯通通道(15)，所述贯通通道将所述柔性保护波纹管(8)和所述可变形柔性外壳(13)流体连通。

3.根据权利要求1或权利要求2所述的液压组件，其特征在于，所述可变形柔性外壳(13)由可膨胀材料制成。

4.根据权利要求1或权利要求2所述的液压组件，其特征在于，所述可变形柔性外壳(13)是波纹管。

5.根据权利要求3或4所述的液压组件，其特征在于，所述可变形柔性外壳(13)与所述柔性保护波纹管(8)通过模塑一体制成。

6.根据权利要求5所述的液压组件，其特征在于，所述柔性保护波纹管(8)和所述可变形柔性外壳(13)的环形端部密封地紧固在所述圆柱形凸缘(11)的同一凹槽(10)中。

7.根据权利要求3所述的液压组件，其特征在于，所述柔性保护波纹管(8)和所述可变形柔性外壳(13)的环形端部分别密封地紧固在所述圆柱形凸缘(11)的两个不同的凹槽(10、16)中，并且所述可变形柔性外壳(13)的另一环形端部密封地紧固在所述活塞杆(3)的凹槽(14)中。

8.根据权利要求4所述的液压组件，其特征在于，所述柔性保护波纹管(8)和所述柔性可变形外壳(13)的环形端部分别密封地紧固在所述圆柱形凸缘(11)的两个不同的凹槽(10、16)中，并且所述可变形柔性外壳(13)的另一环形端部导向滑动地密封地连接至所述活塞杆(3)。

9.根据权利要求1至4中任一项所述的液压组件，其特征在于，通过围绕所述活塞杆(3)并与所述可变形柔性外壳(13)流体连通的刚性环形外壳(18)，所述可变形柔性外壳(13)的环形端部密封地连接至所述圆柱形凸缘(11)，所述刚性环形外壳(18)的环形端部密封地紧固在所述圆柱形凸缘(11)的凹槽(10)中。

10.一种车辆的断开或制动控制装置，所述车辆尤其是机动车辆，其特征在于，所述断开或制动控制装置包括由根据权利要求1至9中任一项所述的液压组件构成的致动组件或接收组件。

11.一种机动车辆，其特征在于，包括根据权利要求10所述的断开或制动控制装置。

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