CN116221296A - 用于从动缸的连接单元和分离装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于使从动缸(20)与离合器弹簧(30)连接的连接单元(10)，连接单元具有：包括外环(12)的分离轴承(11)，外环包括环盘形的端侧(12a)以及相对于其弯成角度的横向侧(12b)，其中端侧(12a)包括中央孔(12d)；以及环形的起动盘(13)，起动盘具有与外环(12)的端侧(12a)面对的下侧(13b)和径向内置的连接板(13c)，连接板从下侧(13b)开始在轴向方向上延伸到外环(12)的端侧(12a)的中央孔(12d)中，其特征在于，弹簧件(14)设置在连接板(13c)和对中央孔(12d)限界的内边缘(12c)之间，弹簧件使外环(12)的内边缘(12c)沿径向向外被预紧。

Description

用于从动缸的连接单元和分离装置

技术领域

本发明涉及用于在机动车的驱动系中操作离合器的从动缸的连接单元以及包括连接单元的分离装置。

背景技术

为了减小在操作离合器时的迟滞现象，多种分离装置在分离轴承上具有由塑料制成的起动盘。起动盘通常包括多个(一般情况三个)轴向地朝离合器的方向伸出的连接板，连接板接合到离合器盘簧的缝隙中。通过该布置方式确保起动盘始终以离合器转速旋转并且在起动盘和盘簧的簧舌之间没有产生相对运动，而该相对运动将导致快速磨损。

但是提出的在离合器和起动盘之间的切向连接也伴随有径向连接。起动盘通常沿径向刚性地在分离轴承的外环上对中。因此离合器系统相对于与变速器固定安装的分离装置的径向错位经由离合器盘簧和起动盘片传递到分离轴承上并且经由分离轴承继续传递到分离装置的活塞和引导套筒上。根据一般的结构方式，传递路径沿径向是刚性的，使得伴随给定的径向错位有显著的径向力。这与相对于引导套筒的轴向活塞运动一起(在操作离合器时或通过与发动机固定的离合器系统的摆动)引起活塞和引导套筒之间的摩擦工作。在故障情况下，该摩擦工作损害引导套筒上的滑动面(粗糙度、凹坑处的棱边、暴露的玻璃纤维)，使得密封件在其位于受损的滑动面上运动时发生破坏。一般的分离轴承没有足够的径向错位补偿。

不具有在离合器上对中的起动盘的分离装置没有显示出错误现象，因为在此能传递的径向力通过分离轴承和离合器盘簧之间的摩擦接触被限定到能容忍的值。在此没有离合器和分离轴承之间的在轴向方向上的几何结构失真。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于在机动车的驱动系中连接从动缸与离合器弹簧以操作离合器的连接单元，连接单元至少部分地减少前述缺陷并且连接单元将塑料起动盘的至今为止的功能与使传递到分离轴承上的尽可能低的径向力相结合。

根据本发明，该目的通过根据权利要求1所述的连接单元以及根据权利要求8的分离装置实现。优选的设计方案在从属权利要求中给出。

根据本发明的用于使从动缸与离合器弹簧连接的连接单元具有以下元件：包括外环的分离轴承，外环包括环盘形的端侧以及相对于端侧弯曲的横向侧，其中端侧包括中央孔；以及环形的起动盘，起动盘具有与外环的端侧面对的下侧和径向内置的连接板，连接板从下侧开始在轴向方向上延伸到外环的端侧的中央孔中。弹簧件设置在连接板和对中央孔限界的内边缘之间，弹簧件使外环的内边缘沿径向向外被预紧。

在本发明的说明书的上下文中需要注意的是，表述“径向”和“轴向”只要在此使用它们，它们涉及中央的纵轴线，该中央的纵轴线延伸通过分离轴承以及起动盘和从动缸。

根据本发明，将由塑料制成的起动盘与分离轴承的外环的径向刚性的且通常无间隙的连接替换为在这两个部件之间的错位补偿机构。起动盘为此经由弹簧件径向弯曲地接连在外环上。弹簧件为此设计成使得起动盘和外环在彼此自由的状态中对中，但是同时具有小的径向坚固性。在离合器和从动缸之间出现给定量的径向错位时，径向错位因此伴随有比根据现有技术的连接单元明显更低的作用到从动缸上的径向力。

为了在起动盘和外环之间不出现损害性的持续滑移，根据本发明的起动盘具有与外环的切向连接。该连接允许足够大的间隙以补偿离合器系统中的给定的径向错位，但是也具有切向止挡，起动盘在发动机转速下贴靠到切向止挡上。

根据本发明的优选实施方式，弹簧件构造成环形的波形弹簧。这如已知地，环形的波形弹簧是圆形设计的线性弹簧，该线性弹簧在径向方向上向外施加压力。这种环形的波形弹簧表现出构建这种沿径向向外作用的压力的节省空间的可能性。优选地，环形的波形弹簧分别具有与起动盘接触的三个接触点和与外环接触的八个接触点。以这种方式能特别均匀地施加压力。

根据一种设计方案，在根据本发明的连接单元中连接板沿周向方向连续地在环形的起动盘的下侧延伸。换句话说，连接板形成闭合的圆环，圆环围绕纵轴线L同心地延伸。这也有助于均匀的压力传递。

在连接板上优选地构造有沿径向向外指向的凸出部，以将弹簧件或环形的波纹弹簧可靠地保持在环形的起动盘的连接板上。在此，沿径向向外指向的凸出部优选在连接板的整个圆周上延伸。代替该连续延伸，也能有多个彼此以相同圆周间距布置的凸出部。

为了使分离轴承的外环固定在起动盘上可以设有卡钩。优选地设有至少三个卡钩，至少三个卡钩例如布置在起动盘上或外环上，优选地彼此以相等的圆周侧的间距布置。以这种方式能产生卡夹连接，该卡夹连接实现起动盘和分离轴承的轴向连接。

根据连接单元的优选设计方案卡钩构造在起动盘的下侧。卡钩能接合到分离轴承的外环的环盘形的端侧的相应开口中并且在此卡合。

优选地，卡钩的开口是从环盘形的端侧的内边缘开始沿径向向外延伸的凹槽。以这种方式也实现两个元件的切向连接。

本发明也涉及一种分离装置，该分离装置具有根据前述实施方式中任一项所述的连接单元以及具有壳体的从动缸，在从动缸中成型有引导套筒，活塞在轴向方向上能移动地容纳在引导套筒中，其中活塞与分离轴承作用连接。在此分离装置构造成所谓的“中央分离器”，中央分离器环形地围绕纵轴线L延伸。根据本发明的分离装置实现了与其连接直至一定程度地补偿的离合器的轴向错位，由此尽可能避免对从动缸的损害。

根据分离装置的有利的设计方案，在起动盘的上侧构造有径向连接板，径向连接板设计用于接合到离合器弹簧的每两个径向簧片之间的各个缝隙中。“径向连接板”是指在径向方向上在起动盘的上侧延伸的连接板。以这种方式实现离合器弹簧和根据本发明的分离装置之间的简单连接。在均匀支撑方面，径向连接板优选彼此以相等的间距沿周向方向实施。

附图说明

此时参考附图更详细地解释本发明，在附图中：

图1a和图1b示出了根据现有技术的分离轴承的立体图或横截面视图；

图1c示出了离合器弹簧的立体图，图1a和图1b的分离装置与离合器弹簧能连接；

图2a和图2b从不同的角度示出了根据现有技术的连接单元；

图3a至图3d从不同的角度示出了本发明的连接单元；

图4a至图4d示出了构造成环形的轴弹簧的弹簧件以及分离轴承11的外环12的起动盘的相应立体图；以及

图5a至图5e示出了根据本发明的连接单元的设计的第一示例；

图6a至图6e示出了根据本发明的连接单元的设计的第二示例；

图7a至图7e示出了根据本发明的连接单元的设计的第三示例；和

图8a至图8e示出了根据本发明的连接单元的设计的第四示例。

具体实施方式

参考图1a和图1b的示意图，此时首先描述现有技术的分离装置100。分离装置100包括具有分离轴承11的连接单元10以及从动缸20，分离轴承包括外环12，从动缸20由壳体21构造。在壳体21中构造有引导套筒22，引导套筒例如如此处所示同心地围绕分离装置100的纵轴线L延伸并且朝向连接单元10的一侧(在图1a和图1b的示意图中向上)打开。引导套筒22用于容纳活塞23，活塞是环形活塞，由此环形活塞在加载压力时能在轴向方向上在壳体21内滑动。这如在图1b中所见，活塞23的下方经由密封件24密封。

分离轴承11的外环12与起动盘13连接，在起动盘的上侧13a设有径向的连接板13f，连接板用于使分离轴承100与离合器弹簧30连接，这如在图1c中所示。在离合器弹簧30的侧面上有簧片31，簧片沿径向向内延伸并且构造在其相应的间隙32之间。在分离装置100与离合器弹簧30连接时径向的连接板13f被压到每两个簧片31之间的间隙32中。

通过此时参考图2a和图2b描述根据现有技术的连接单元10。现有技术的连接单元10由分离轴承11构成，在此仅示出了其中的外环12。外环12具有端侧12a(在图2b中能看见端侧12a的下表面)以及横向侧12b，横向侧在此阶梯状地在轴向方向上延伸。在端侧12a上贴靠有起动盘13并且固定在其上。在图2a中还能看见径向的连接板13f，连接板接合到离合器弹簧30的间隙中以与图1c中示出的离合器弹簧30连接。

下面参考图3a至图3d详细地描述根据本发明的连接单元10的一种实施方式。需要注意的是，在下面的附图中与现有技术相同的或类似的元件具有相同的附图标记。

根据本发明的连接单元10也具有分离轴承11，此处又仅示出其中的外环12。分离轴承11本身除了此处示出的区别以外具有与图1a和图1b的分离轴承类似的设计。外环12在此也构造有端侧12a和相对于端侧12a成角度延伸且优选与其一件式成型的横向侧12b。在示出的实施方式中端侧12a具有三个凹槽12aa，凹槽从对圆形的中央孔12d限界的端侧12的内边缘12c开始沿径向向外延伸。这如所见地，凹槽12aa用于容纳卡钩13e，卡钩成型在起动盘13的与外环11的端侧12面对的下侧13b上并且用于将外环11固紧在起动盘13上。类似现有技术地，多个径向的连接板13f在起动盘13的上侧13a上延伸以与离合器弹簧30连接，其如在图1c中所示。

在连接单元10的在图3a至图3c中所示的组装状态中起动盘13的环形地从下侧13b延伸的连接板13c穿过外环11的端侧12的中央孔12d。在连接板13c和对中央孔12d限界的边缘12c之间设有弹簧件14，弹簧件在此构造成环形的波形弹簧。在示出的实施方式中环形的波形弹簧分别具有与内边缘12c的六个接触点a和与连接板13c的六个接触点b。由此实现相对于与连接单元10连接的离合器的径向错位补偿。为了防止弹簧件14在轴向方向上滑出，在连接板13c的远离下侧13b的端部上有凸出部13d。

在图4a至图4b中再次分解地并且在细节图中示出了连接单元10的主要元件。在此，图4a和图4b从斜上方或从侧面示出了起动盘13，其中根据图4a在起动盘13的下侧13b上布置有三对卡钩13e，相邻的卡钩之间具有相等间距并且实现与分离轴承11的外环12的径向和切向的连接。径向的连接板13c在下侧13b的内部边缘区域中延伸，在其上边缘处能看见连续的凸出部13d。而下侧13b如同凸出部13d一样用于轴向地固紧波形弹簧，径向的连接板13c实现了波形弹簧的径向支承。

在图4b中尤其能看见在起动盘13的上侧13a的径向连接板13f的细节。上侧13a形成与离合器弹簧30的轴向接触面，而连接板13f实现了与离合器弹簧30的切向和径向连接。

图4c示出了波形弹簧14的立体图，其中在此尤其能看见与内边缘12c的接触点a、与连接板13c的接触点b以及与起动盘13的下侧13b的接触线c。

在图4d中示出了分离轴承11的外环12及其端侧12a(与起动盘13的轴向触点)和其横向侧12b以及对中央孔12d限界并且形成波纹弹簧的径向贴靠区域的内边缘12c。此外在此也能看见用于带有间隙地切向地接连起动盘13的凹槽12aa。

此时参考图5a至图5e解释根据本发明的连接单元10的设计的第一示例。在图5a示出的初始状态中起动盘13通过波形弹簧相对于外环12对中。此外，起动盘13在离合器(未示出)中对中。示出的坐标系x、y是与变速器关联的坐标系。卡钩13e的颈部13ee相对于外环12的凹槽12aa具有0.75mm的径向间隙。在图5b中示出了起动盘13克服波形弹簧的力沿X方向移动0.5mm引起离合器的径向错位的状态。图5c示出了在机动车的第一发动机起动时在一位置中的连接装置10，该连接装置安装在机动车中。离合器带动起动盘13转动，直至起动盘贴靠在凹槽12的侧面上(在示出的实施方式中以0.6°贴靠)。此时分离轴承11开始转动。系统中的该径向错位在离合器的使用寿命中逐渐增加(例如沿x方向继续0.5mm)。该状态在图5d中示出。这如图所示，产生颈部13ee与凹槽12a的侧面的重叠。此时外环12相对于与变速器固定的坐标系沿顺时针转动(此处为1.2°)。该状态在图5e中示出。此时颈部13ee(在图上部)再次贴靠在凹槽12aa的右侧面上。另外两个颈部13ee分别竖直地贴靠在对应的凹槽12aa的左侧面上。该设计因此是正确的。

在图6a至图6e中示出根据本发明的连接单元10的设计的第二示例。该过程的各个阶段类似于图5a至图5e的各个阶段示出，其中在这种情况下参数为：径向间隙是0.75mm，新使用的错位是0.3mm，磨损后的错位为0.3mm。在图6e示出的最终状态中上颈部13ee再次贴靠在凹槽12aa的右侧面上，而剩余颈部13ee近似位于所属凹槽12aa的中间。该设计因此是正确的。

在图7a至图7e中示出根据本发明的连接单元10的设计的第三示例。该过程的各个阶段类似于图5a至图5e的各个阶段示出，其中在这种情况下参数为：径向间隙使0.75mm，新使用的错位是1mm，磨损后的错位为1mm。在图7e示出的最终状态中上颈部13ee再次贴靠在凹槽12aa的右侧面上，而剩余颈部13ee与所属凹槽12aa的左侧面重叠。该设计因此是错误的。

在图8a至图8e中示出根据本发明的连接单元10的设计的第四示例。该过程的各个阶段类似于图5a至图5e的各个阶段示出，其中在这种情况下参数为：径向间隙是1.5mm，新使用的错位1mm，磨损后的错位为1mm。在图8e示出的最终状态中上颈部13ee再次贴靠在凹槽12aa的右侧面上，而剩余颈部13ee恰好贴靠在所属凹槽12aa的左侧面上。该设计因此是正确的。

在示出且描述的本发明实施方式中从动缸20和起动盘13都能由塑料制成。

附图标记列表

10 连接单元

11 分离轴承

12 外环

12a 端侧

12aa 凹槽

12b 横向侧

12c 内边缘

12d 中央孔

13 起动盘

13a 上侧

13b 下侧

13c 连接板

13d 凸出部

13e 卡钩

13ee 颈部

13f 径向连接板

14 弹簧件

20 从动缸

21 壳体

22 引导套筒

23 活塞

24 密封件

30 离合器弹簧

31 簧片

32 缝隙

100 分离装置

a 与内边缘的接触点

b 与连接板的接触点

c 与起动盘下侧的接触线

Claims (10)

1.用于连接从动缸(20)与离合器弹簧(30)的连接单元(10)，所述连接单元具有：

-包括外环(12)的分离轴承(11)，所述外环包括环盘形的端侧(12a)以及相对于所述端侧弯曲的横向侧(12b)，其中所述端侧(12a)包括中央孔(12d)，

-以及环形的起动盘(13)，所述起动盘具有与所述外环(12)的端侧(12a)面对的下侧(13b)和径向内置的连接板(13c)，所述连接板从所述下侧(13b)开始在轴向方向上延伸到所述外环(12)的端侧(12a)的所述中央孔(12d)中，

其特征在于，在所述连接板(13c)和所述外环(12)的对所述中央孔(12d)限界的内边缘(12c)之间设置弹簧件(14)，所述弹簧件使所述内边缘(12c)沿径向向外被预紧。

2.根据权利要求1所述的连接单元(10)，其特征在于，所述弹簧件(14)构造成环形的波形弹簧。

3.根据权利要求1或2所述的连接单元(10)，其特征在于，所述连接板(13c)沿周向方向连续地在环形的起动盘(13)的下侧(13b)延伸。

4.根据前述权利要求中任一项所述的连接单元(10)，其特征在于，在所述连接板(13c)上构造有沿径向向外指向的凸出部(13b)。

5.根据前述权利要求中任一项所述的连接单元(10)，其特征在于，设有用于使所述分离轴承(11)的外环(12)固定在所述起动盘(13)上的卡钩(13e)。

6.根据权利要求5所述的连接单元(10)，其特征在于，有至少三个卡钩(13e)。

7.根据权利要求5或6所述的连接单元(10)，其特征在于，所述卡钩(13e)构造在所述起动盘(13)的下侧(13b)。

8.根据权利要求7所述的连接单元(10)，其特征在于，所述卡钩(13e)接合到凹槽(12aa)中，所述凹槽从环盘形的端侧(12a)的内边缘(12c)开始沿径向向外延伸。

9.一种分离装置(100)，所述分离装置具有根据前述权利要求中任一项所述的连接单元(10)以及具有壳体(21)的从动缸(20)，在所述从动缸中成型有引导套筒(22)，活塞(23)在轴向方向上能移动地容纳在所述引导套筒中，其中所述活塞(23)与所述分离轴承(11)作用连接。

10.根据权利要求9所述的分离装置(100)，其特征在于，在所述起动盘(13)的上侧(13a)构造有径向连接板(13f)，所述径向连接板设计用于接合到所述离合器弹簧(30)的每两个径向簧片(31)之间的各个缝隙(32)中。

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