CN1316175C - 无花键旋转控制装置 - Google Patents

Abstract

一种旋转控制装置(10，10a)，用于控制第一和第二可相对旋转部件(26，120，120a)之间旋转力的传输，活塞(76，76a)通过轴承单元(146)与第二部件同时轴向移动，轴承单元使活塞和第二部件(120，120a)能够相对旋转和同时轴向移动。活塞通过使用弹簧(116)仅互连于第一部件(26)，这样至少允许活塞和第一部件之间部分相对旋转。活塞包括轴向侧表面(80)，轴向侧表面限定了变大的面积，通过引入腔(92)的加压流体作用在所述面积上使活塞和第二部件克服弹簧的偏压力同时移动，以控制第一可旋转的部件和第二部件之间选择性地接合/脱开。

Description

无花键旋转控制装置

技术领域

本发明涉及一种旋转控制装置。具体而言，涉及一种无花键旋转控制装置，所述无花键旋转控制装置适于可选地控制第一和第二相对旋转部件之间的旋转力的传输。特别是，在所优选的形式中，涉及一个用于驱动风扇的摩擦离合装置。

背景技术

当需要间歇式地将旋转力从一个可旋转部件传输到另一个可旋转部件时，通常将该部件和离合器互连，然后根据需要可选地致动或者分开离合器。公知的离合器布置可以使用基于电气、机械、气动或液压的致动系统控制。每一个这样的致动系统典型地通过在连接部件上施加轴向载荷来在连接部件和旋转部件之一之间产生相对的轴向移动以驱动地互连两个可旋转的部件，所述连接部件通常由旋转部件之一或者单独的部分来构成。

在使用单独连接部件的情况下，通常通过花键连接，将连接部件驱动地与可旋转的部件之一连接在一起。使用所述配置，能够很容易地沿轴向方向移动连接部件，同时仍保持与各自的可旋转部件的驱动连接。这种类型的离合器的主要的缺点是，花键将成为一个高磨损部件，并需要昂贵的机加工。显然，当花键连接恶化时，将会对整个离合器的功能产生不利的影响，并需要维护。另外，还需要使用诸如油脂的润滑剂。

在流体致动动系统中，连接部件几乎不变地由环形活塞构成。通常，活塞将被至少一个弹簧作用，所述弹簧朝向致动或者退动位置之一偏压活塞。当两个可旋转的部件将被互连时，流体压力作用在活塞的与弹簧的侧面相对的侧面上，以使活塞轴向移动。由于由流体所产生的轴向移动力等于流体的压力乘以活塞的相关联的表面面积，所述活塞的表面面积与能够产生的力的水平具有直接的关系。但是，所述类型的离合器活塞典型地具有较小的表面面积，特别是在围绕毂(hub)等安置的环形活塞的情况下。相应地，这样的离合器具有相对较低的离合力。

本技术领域中另一问题涉及通过轴承的载荷传输。在旋转控制装置的领域中经常发现：相当高的载荷，特别是轴向载荷，作用在配置于相对可旋转部件之间的轴承单元上，所述高的轴向载荷常常会导致轴承的疲劳失效，由此需要对轴承周期性地替换。

基于本领域中所认识到的这些及其它问题，需要这样的一种可旋转控制装置：所述装置能够避免使用花键连接、形成相对高的离合力并限制作用在轴承上的轴向载荷的等级。

发明内容

本发明通过提供一种具有固定支撑轴的旋转控制装置来解决所述技术领域中的这些及其它的问题和不足，所述固定支撑轴通过第一轴承单元可旋转地安装到第一部件上。在与第一轴承单元轴向分开的位置，第一接合表面被提供以与第一部件一起旋转。第二部件具有与其相关联的第二接合表面，第二接合表面适于可选地安置与第一接合表面摩擦接合，以互连第一和第二部件。

为了互连接合表面，活塞被轴向地安置在第一和第二部件之间。在本发明的最优选形式中，不同于环形的圆形或盘形的活塞径向延伸交于第一部件的外环形部分并密封地接合所述第一部件的外环形部分。使用所述配置，活塞具有相关联的扩大的表面面积，所述扩大的表面面积优选地被加压的流体所作用以使得活塞相对第一部件移动。盖部件密封安装到第一部件的内轴向部分，这样盖部件、第一部件的各部分、以及活塞限定了旋转控制装置用流体致动/退动腔。

活塞由第二轴承单元可旋转地支撑，所述第二轴承单元置于活塞和第二部件之间。尽管允许活塞和第二部件之间相对旋转，但活塞和第二部件通过第二轴承互连，以同时轴向运动。因此，移动活塞导致第一和第二接合表面的接合和分离。至少一个弹簧被设置以将活塞偏压到接合或者分离位置，弹簧作用于活塞和径向延伸的反作用板之间，所述反作用板被固定用于与第一部件一起旋转。在本发明的一个优选的形式中，反作用板限定了多个环形间隔和轴向延伸的腔，所述腔容纳各弹簧，所述弹簧作用以将活塞偏置到接合位置。在本发明的另一个优选形式中，弹簧环或环形弹簧被设置于反作用板和活塞之间，以将活塞偏置到分离的位置。

在本发明的任一形式中，活塞不直接驱动地与第一部件接合，这样避免在旋转控制装置中需求花键。另外，轴承单元被设置使得当旋转控制装置的第一和第二部件接合时，轴承单元上施加最小轴向载荷。另外，如以上所描述的，活塞限定了一个扩大了的表面面积，流体或者其它轴向力产生机构可以作用在所述表面面积上，这样可以产生较大的接合/分离力。

这样，本发明的一个目的是提供一种改良的旋转控制装置，用于可选地控制第一和第二相对可旋转部件之间力的传输。

本发明的另一个目的是提供一种具有固定支撑轴类型的旋转控制装置，所述固定支撑轴可旋转地通过第一轴承单元支撑第一部件。

本发明的另一个目的是提供这样的一种旋转控制装置：通过使用一个具有较大的相关联的活塞面积的轴向移动活塞来致动的旋转控制装置，以使得能够产生相当大的接合或者分离力。

本发明的另一个目的是提供这样的一种旋转控制装置：其中，流体压力可以被引入由活塞、第一部件的部分、以及密封地安装到第一部件的盖部件所限定的腔中，以轴向地移动活塞。

本发明的另一个目的是提供这样的一种旋转控制装置：在不使用任何花键连接的情况下活塞被轴向可移动地安装。

本发明的另一个目的是提供这样的一种旋转控制装置：其中活塞通过第二轴承单元互连，用于相对第二部件旋转和与第二部件的同时轴向移动。

本发明的另一个目的是提供这样的一种旋转控制装置：所述旋转控制装置可以被弹簧偏压到接合或者分离地位置。

本发明的另一个目的是提供这样的一种旋转控制装置：所述旋转控制装置被设计以将最小的载荷施加到轴承单元上以增加轴承单元的有用的使用寿命。

通过以下结合附图对本发明的所优选的实施例的详细的描述，本发明的这些及其它的目的、特性、以及优点将变得更加明显。在所有附图中，同样的参照数字涉及同样的部件。

附图说明

图1是根据本发明的第一优选的实施例所构造的旋转控制装置的截面图；以及

图2是根据本发明的第二优选的实施例所构造的旋转控制装置的截面图。

应该加以注意的是，所有的视图都是仅仅是为了便于对本发明的基本教导的描述而作出。图形的扩展将针对那些形成优选实施例的部件的数目、位置、关系、以及尺寸加以解释，或在阅读和理解了本发明的下列的技术之后，读者也将会意识到许多扩展将属于本领域的技能范围。

另外，当此处使用术语“第一”、“第二”、“内部”、“外部”、“径向”、“轴向”、以及相类似的术语时，应该理解：  这些术语仅涉及图中所显示的结构，对于一个观看这些图的人来说，这些术语将是很明显的，并仅用于帮助对本发明的描述。

具体实施方式

首先参照图1，根据本发明的教导的第一优选的实施例所构造的一种旋转控制装置通常用10表示。在本发明的最佳形式中，旋转控制装置10构成摩擦离合器，所述摩擦离合器特别适用于驱动风扇，诸如使用在汽车环境中的冷却扇。然而，通过阅读和理解如以下详细描述的本发明，将会理解本发明的各个方面可以有利地在此特定的技术领域之外使用，诸如在制动装置技术领域中。

如所述图中所描述，旋转控制装置10包括一体形成、大体呈L形的轴颈支架14，轴颈支架14限定了整个装置的支撑支座。轴颈支架14包括凸缘部分16，通过所述凸缘部分16多个螺栓(未示出)适于在固定的位置中螺纹固定所述轴颈支架14到支撑结构(未示出)，诸如发动机组。轴颈支架14包括轴部22，所述轴部22适用于支撑槽轮26。根据本发明的教导的优选形式，槽轮26构成旋转控制装置10的第一或输入部件，并通过第一轴承单元30可旋转地支撑在轴部22上。具体而言，第一轴承单元30包括内圈和外圈，所述圈分别压力配合在轴部22上和靠在槽轮26上。第一轴承单元30的内圈通过在一个轴向位置邻接轴部22的肩部32并且在分开的轴向位置，通过与保持器部件34接合而轴向固定到轴部22上，所述保持器部件34螺纹连接到轴部22的减小直径的内轴端36。

槽轮26设有肩部38，所述肩部38相对第一轴承单元30轴向安置槽轮26。在所示的优选的实施例中，肩部38表示槽轮26的第一或毂部分42的延伸部分。第一部分42限定了外部径向凹槽部分44，带(未示出)围绕所述外部径向凹槽部分44延伸用于将旋转驱动力输入到槽轮26。槽轮26还包括第二部分46，所述第二部分46与第一部分42轴向分开。使用所述布置，槽轮26具有相关联的内部径向直径表面48和外部径向直径表面50，两个表面都位于槽轮26的限制范围内。

在本发明的最优选的形式中，旋转控制装置10构成了液压控制的装置。在此优选的形式中，旋转控制装置10并入盖部件54，所述盖部件54延伸交于内部直径表面48。如图1中清晰可见，盖部件54也邻接第一轴承单元30的外圈，并通过卡环56轴向保持。密封58置于盖部件54和槽轮26之间。在盖部件54的中心位置，构成连接器62的流体通道被螺纹紧固。连接器62的通道与旋转接头68的导管66流体连通。旋转接头68被安装在形成于支架14的轴部22中的孔70中。总之，旋转接头68采用本技术领域中所公知的一种筒的形式，由此不在此处对其详细说明。然而，必须注意导管66与形成在轴部22中的通道72流体相连通。因此，使用所述布置，一定量的加压液体可以被迫使可选择地通过通道72、旋转接头68以及连接器62流经盖部件54。

在旋转控制装置10的最初的装配期间，第一轴承单元30初始靠着肩部38安置在槽轮26内。此后，槽轮26和第一轴承单元30滑到轴颈支架14的轴部22上，直至第一轴承单元30邻接肩部32。接着，保持器部件34被螺纹连接到轴部22的轴端36，由此挤压第一轴承单元30的内圈邻接肩部32。旋转接头68实际上可在槽轮26和第一轴承单元30安装到轴颈支架14上之前或之后安装。使用密封58和连接到盖部件54的连接器62，盖部件54沿内部径向直径表面48滑动，并压靠第一轴承单元30的外圈。此后，卡环56被安装在形成在直径表面48中的环形槽中以轴向保持所述盖部件54。使用此结构，轴颈支架14可以被有利地由单件形成以提高结构特征，同时仍然使轴部22适当延展到轴部22中。在所优选的形式中，连接器62的流体通道形成螺纹以用于接收螺栓等以允许拆去盖部件54(在拆去卡环56之后)，以便拆卸。

在本发明的最优选的形式中，保持器部件34形成有泻液孔75，轴部22设有泻液通道77，所述泻液通道77从泻液孔75轴向延伸通过轴颈支架14。使用此优选结构，如果连接器62和旋转接头68之间发生任何泄漏，流体将通过泻液回路溢出而不通过第一轴承单元30以延长第一轴承单元30的使用寿命。

旋转控制装置10还包括活塞76，活塞76设有盘形部分，所述盘形部分至少部分地由第一轴向侧面80限定，所述第一轴向侧面80暴露于流经连接器62的加压液体。活塞76还包括第二轴向侧面82，外和内轴向延伸部分86和88从所述第二轴向侧面82突出。密封90设置在外轴向延伸部分86和槽轮26的第二部分46的表面50之间，这样流体腔92限定在槽轮26中，具体而言，在盖部件54、槽轮26的各部分和活塞76的第一轴向侧面80之间，所述槽轮26优选地由低孔隙度金属，诸如钢或者铁形成。如下面进一步所述，活塞76适用于相对槽轮26可选地轴向移动以接合和脱开旋转控制装置10。

在本发明的优选的形式中，密封90固定到槽轮26。具体而言，反作用板96的轴向延伸环形突出部分94挤压密封90邻接槽轮26。当然，应该很容易地意识到：在允许密封90的一定的轴向移动的同时，活塞76本身和接合表面50也可以携带或支持密封90。在任何情况下，活塞76可沿突出部分94的轴向表面、密封90以及槽轮26的第二部分46滑动。密封90优选地是一种多杯密封形式，并安置在流体腔92的最外部分，这样例如黄油或其它润滑剂的粘性流体可以在旋转控制装置10和油浴密封(bathe seal)90的操作期间径向向外流动。反作用板96包括最外环形凸缘部分100，最外环形凸缘部分100适合于轴向螺栓连接接到槽轮26的第二部分46。具体而言，限定旋转控制装置10的第一摩擦接合表面的摩擦衬102容纳圆头盖螺钉104，圆头盖螺钉104还通过凸缘部分100延伸，并可螺纹连接地容纳在槽轮26的第二部分46中。因此，螺钉104的紧固将摩擦衬102和反作用板96紧固于槽轮26上，以及在所需的位置上牢固地保持环向密封件90。

反作用板96还包括一个内部轴向延伸的环形部分108，所述环形部分108设有防尘密封110，并协助限定多个环向分开的腔112。在优选的实施例中，12个这样的腔112相等地环形间隔在反作用板96中，腔112的壁限定了肋，所述肋在结构上加强了反作用板96。每个腔112适用于容纳压缩弹簧116，压缩弹簧116在反作用板96和活塞76的第二轴向侧面82之间延伸。由于压缩弹簧116的存在，活塞76朝向轴部22偏压，但通过通道72、旋转接头68和限定连接器62的流体通道传送到流体腔92中的流体压力可以导致活塞76克服弹簧116的偏压力相对槽轮26移动。在所述轴向移动期间，活塞76也相对反作用板96滑动，活塞76的内部轴向延伸部分88沿反作用板96的内部轴向延伸部分108被引导。在本发明的最优选形式中，活塞76和反作用板96之间的该接触面设有减少摩擦，热、喷涂的陶瓷/金属涂层，所述涂层为聚四氟乙烯浸渍。这样的布置被认为优于使用润滑剂，例如黄油，所述润滑剂将被挤出到摩擦表面中，并可能影响与旋转控制装置10相关的接合/分开力。考虑到旋转控制装置10可能使用的领域以及灰尘可以很容易地粘附并进入任何使用的润滑剂这显得特别重要。同样，活塞76和反作用板96的相邻径向表面不是沿径向平面加工，而是设有盘旋(convolute)形状，以缓解应力。

旋转控制装置10还包括第二输出部件120，所述第二输出部件设有第一外部径向部分124，所述第一外部径向部分124与第二内部径向部分128互连。第一径向部分124具有相关联的第二摩擦衬132，第二摩擦衬132与摩擦衬102并列配置。在本发明的最佳形式中，第二摩擦衬132由钢或其它硬化材料制造的盘构成，并当形成第二部件120时以夹物模压放置。以这种方式，第二摩擦衬132和第二部件120形成一体。在本发明的最优选形式中，第二摩擦衬132优选为反向L形，如图1中所示，这有助于保持内衬132在适当的位置。第二摩擦衬132还优选地形成有不同的径向同心齿133，以改进从第二摩擦衬132到第二部件120的热传导，以及增加这两个部件之间的粘附面积。盘状的内衬132也可以设有不同的孔134，所述孔134在第二部件120的一侧开口，以便在膜制/铸造过程期间第二部件120用的材料可以流入其中。因此，孔134将产生钉桩(pegs)，以防止内衬132和第二部件120之间的相对旋转。尽管摩擦衬132优选地钢或铁制造，第二部件120优选地由铝来形成，以减轻重量并可很容易制造和加工，以及减小惯性、总重、以及减轻磨损等。出于类似的原因，活塞76和反作用板96优选地也用铝形成。然而，必须理解活塞76、反作用板96、与/或第二部件120可以由例如铸铁的其它材料形成为一体铸件。

使用这种布置，摩擦衬102和132限定了第一和第二摩擦接合表面，当接合旋转控制装置10时，所述表面适于互相邻接。第二部件120适于通过使用设有头部142的带螺纹短轴136进行安装。具体而言，带螺纹短轴136是由具有扭矩配合部分的定位螺栓构成的，并适用于以螺纹方式容纳在安装毂144中，所述安装毂144限定在内部径向部分128的中心部分。安装毂144优选地与镶铸钢插入件143一体形成，所述镶铸钢插入件143实际上能够螺纹连接到短轴136。安装毂144还设有肩部145，第二轴承单元146的内圈紧靠肩部145放置。第二轴承单元146设有外圈，所述外圈紧靠热膨胀控制插入件147压配合并在轴向方向邻接活塞76，所述热膨胀控制插入件147与活塞76一体浇铸，外圈通过卡环148保持在所需的位置。

在装配旋转控制装置10的下一个阶段，将活塞76插入槽轮26的第二部分46中，然后再插入反作用板96中，弹簧116安置在腔112内，并通过螺钉104紧固到槽轮26。通过将短轴136通过第二轴承单元146延伸，第二轴承单元146在插入件147内压力配合并邻接活塞76。此后，插入卡环148，以轴向保持第二轴承单元146的外圈。主要由于反作用板96的结构，应该认识到：第二轴承单元146在将活塞76插入槽轮26内之前能够连接到活塞76上。接着，第二部件120被插入轴承单元146内。此后，转矩施加于短轴136，以旋转所述短轴136，并将第二部件120拖入第二轴承单元146，直至肩部145邻接第二轴承单元146的内圈。在安装毂144中紧固带螺纹短轴136的过程中，头部142接合第二轴承单元146的内圈，这样在头部142和肩部145之间保持内圈。由于这样的安置布置和第二轴承单元146的存在，活塞76和第二部件120被允许互相相对旋转。另外，由于第二轴承单元146位于内部径向位置，污染物和摩擦衬灰尘由于在旋转控制装置10操作的过程中所产生的离心力而趋于迅速径向向外流动并且从第二轴承单元146离开。多个环向分开的螺纹轴或者双头螺栓150在第二径向部分128设置在第二部件120上，所述环向分开的螺纹轴或者双头螺栓150优选地在第二部件120内粘接或连接。在本发明的最优选的形式中，由于旋转控制装置10构成了一个摩擦式风扇离合器，螺纹轴150被用于可安装地容纳风扇叶片环，所述风扇叶环将被固定到第二部件120。

使用所述结构，槽轮26的第一部分42适用于相对轴颈支架14以旋转方式被驱动。槽轮26的驱动还导致反作用板96和第一摩擦衬102的旋转。另外，尽管活塞76、反作用板96、或槽轮26之间没有花键连接，但是由于弹簧116的布置和安装，通常使活塞76与这些部件一起一致地旋转。然而，应该认识到：至少活塞76与槽轮26和反作用板96两者之间的部分相对旋转是允许的，第二轴承单元146允许活塞76和第二部件120之间的相对旋转。

当用作允许槽轮26和第二部件120旋转的离合器时，弹簧116将活塞76偏压到导致由摩擦衬102和132所限定的第一和第二摩擦接合表面之间相接合的位置。然而，可以将加压流体引入流体腔92中，以导致活塞76的轴向移动。由于活塞76和第二部件120之间通过第二轴承单元146互相接合，所以活塞76相对槽轮26的轴向移动将导致第二部件120的同步轴向移动。此第二部件120的轴向移动将导致摩擦衬102和132之间的脱开，由此脱开旋转控制装置10的离合操作。

此时，必须注意：活塞76的第一轴向侧面80为盘状，即非环形的，并具有基本径向尺寸，即大于槽轮26的第一部分42的直径的尺寸。这种结构建立了较大的活塞区域，所述活塞区域被通过引入流体腔92中的加压流体所作用。因此，此较大活塞区域对于给定的流体压力可以在旋转控制装置10内产生较高的脱开力，同时也允许较大的弹簧力来进行迅速的接合，同时减小滑动和磨损。

在本发明的最优选形式中，将空气做为流体压力源。然而，应该很容易认识到：也可以使用其它流体，包括液压的液体。另外，所述技术中人们所熟悉的，且不背离本发明其它类型的致动系统也能够很容易地并入，包括机械的和涡流型致动系统。在涡流致动系统中，可以简单地将磁铁设置在反作用板96上，例如与弹簧116相对，以与第二部件120上的驱动环协同操作。在任何情况下，在本发明的所述形式中，仅需注意到这样一个重要的问题：弹簧116和流体或其它活塞移动系统的功能是相对于槽轮26轴向移动活塞76，以导致槽轮26和第二部件120之间可选的脱开。因此，如果压力消失，旋转控制装置10将采用安全接合模式。

当槽轮26和第二部件120接合时，力的传输出现在旋转控制装置10的外部径向部分。具体而言，通过摩擦衬102和132，这些力直接在槽轮26和第二部件120之间传输。使用所述布置，在旋转控制装置10的操作期间，第二轴承单元146不会过度加载，这样可实现第二轴承单元146的使用寿命的延长。

此时，还应该认识到：诸如如果将螺纹轴150或其它相当的结构用于紧固第二部件120以防止旋转，那么本发明的旋转控制装置10还可用作一种制动装置。然而，通过螺纹轴150对第二部件120的固定仍将需要允许其与活塞76一起一致地(in unison)轴向移动。使用这样的一种布置，摩擦衬102和132之间的接合将导致旋转槽轮26的制动。还应该认识到：槽轮26和第二部件120可以可选地通过除了摩擦衬102和136之外的其它结构互连，例如，在不背离本发明的精神情况下，通过使用凸轮系统齿(camming teeth)等。

在图1所示的实施例中，弹簧116将活塞76偏压到导致摩擦衬102和132之间接合的位置。图2表示基本与第一实施例构造相同的可选实施例。但其中相应的弹簧116被用于将旋转控制装置10a偏压到脱开位置。根据所述实施例，安装环154被紧固于槽轮26，其间为相应的反作用板96a。安装环154形成有一对轴向间隔和径向延伸的部分158和159。部分158实际上容纳用于将槽轮26反作用板96a、以及安装环154互连在一起的螺栓160。另一方面，安装环154的径向延伸部分159实际上为所述实施例的转控制装置10a限定了第一摩擦接合表面。相应的第二部件120a设有径向凸缘164，径向凸缘部分164变成安置在通常由安装环154的部分159所限定的底切区域中。径向凸缘164携带摩擦衬165，所述摩擦衬165适于接合安装环154的部分159，以将槽轮26和第二部件120a互相连接在一起。

由于径向凸缘164定位在槽轮26和安装环154的部分159之间，所以弹簧116在趋于使槽轮26与第二部件120a脱开的方向偏压活塞76a。为了提供一个更加紧凑的布置，活塞76a设有用于各弹簧116的腔112a，反作用板96a设有直承载表面168，弹簧116作用在所述表面168上。

除了以上所提到的很小的差别外，图2所示的实施例总体上与图1中的实施例相当。然而，由于安装环154的存在以及径向凸缘164的布置，通过使活塞76a和第二部件120a的同步轴向移动，弹簧116实际上将旋转控制装置10a偏压到脱开位置。将加压流体引入流体腔92将导致活塞76a和第二部件120a同时移动，由此导致槽轮26与第二部件120a互相连接。为了完整性，安装环154可以设有多个环向分开的片170，用于散热和和强度的目的，对应的片(未表示)可以设置在盖部件54中和诸如沿着第二部件120的轴向倾斜、的外部部分设置在图1所示的实施例中。

由于已对本发明的基本教导进行了解释，对于普通技术人员而言，对本发明的多方面的扩展和变更将是显而易见的。例如，如以上所述，尽管本发明已针对摩擦离合器进行了解释，必须理解这些教导也可以用于其它类型的转矩传输与/或旋转控制装置，例如制动器。另外，最优选形式的旋转控制装置10和10a包括一些独特的被视为可增加系统的功效的特性，但也可独立利用这些特性，或以其它组合方式利用这些特性。

总的来说，所提供的本发明的结构特征可延长装置的使用寿命。由于在轴承单元上没有轴向载荷和排除了诸如花键的高磨损件，旋转控制装置基本上不需要维护。当用作车辆风扇离合器加以使用时，旋转控制装置的寿命可大大超过车辆的整个生命期。

尽管是特殊的用途，但是在不背离本发明的精神的情况下这里所披露的本发明可以以其它具体的形式实施，或者通常这里描述的特性和实施例被认为是在所有方面都是示例性的而不是限制性的。相反，本发明的范围是由权利要求书指出，而不是由先前的描述确定。所有符合这些权利要求的含义和在这些权利要求等同范围内的变化都将包括于权利要求书中。

Claims (11)

1.一种旋转控制装置，包括组合的：支撑支座，所述支撑支座适于保持在固定位置，所述支撑支座包括轴部，所述轴部具有外表面和其中的第一流体通道；毂，所述毂包括围绕轴部同心间隔的内径表面；第一部件，所述第一部件包括适于与驱动源互相连接的第一部分，轴向与第一部分相间隔的第二部分，以及环形轴向延伸部分；第一轴承单元，所述第一轴承单元设置在支撑支座和第一部件之间，第一轴承单元包括外圈，所述外圈的外径尺寸基本等于毂的内径表面的尺寸，以及内圈，所述内圈可滑动地容纳并保持在轴部的外表面上，第一部件通过第一轴承单元由支撑支座可旋转地支撑；第一接合表面，所述第一接合表面设置在第一部件的第二部分，用于与第一部件同时旋转；第二部件，所述第二部件具有第一和第二部分，第二部件的第二部分从第一部分径向向内延伸并与第一部件的第一部分轴向相间隔；第二接合表面，所述第二接合表面设置在第二部件的第一部分；中心安装毂，所述中心安装毂形成为第二部件的部分；活塞，所述活塞轴向定位在第一部件的第一部分和第二部件的第二部分之间，所述活塞包括径向部分和内部轴向延伸部分，第一部件的轴向延伸部分可滑动地支撑活塞的轴向延伸部分，这样活塞可相对于第一部件轴向移动；至少一个置于第一部件和活塞的径向部分之间的弹簧；盖部件，所述盖部件连接到第一部件并布置在第一轴承单元和活塞之间，盖部件设有第二流体通道和尺寸基本等于毂的内径表面尺寸的外径，外圈靠着毂的内径表面定位并由盖部件轴向捕获于毂中，毂、外圈和盖部件相对轴部可一致旋转，盖部件、第一部件以及活塞在旋转控制装置中限定内腔；旋转接头，所述旋转接头安装在盖部件和轴部之间，旋转接头包括导管，所述导管使第一和第二流体通道流体互连，同时使毂、外圈、以及盖部件相对于轴部能够同时旋转；第二轴承单元，所述第二轴承单元置于活塞的轴向延伸部分和第二部件的安装毂之间，第二轴承单元连接到活塞和第二部件中的每一个并使活塞和第二部件中的每一个互连，用于相对第一部件同时轴向运动，同时允许活塞和第二部件之间相对旋转；以及用于相对第一部件轴向移动活塞的装置，当轴向移动活塞以选择性地使第一和第二部件互连时，使第一和第二接合表面之间选择性地接合。

2.一种旋转控制装置，包括组合的：支撑支座，所述支撑支座适于保持在固定位置；第一部件，所述第一部件包括适于与驱动源互相连接的第一部分，和第二部分，所述第二部分与第一部分轴向间隔；第一轴承单元，所述第一轴承单元介于支撑支座和第一部件之间，第一部件通过第一轴承单元由支撑支座可旋转地支撑；第一接合表面，所述第一接合表面设置在第一部件的第二部分，用于与第一部件同时旋转；第二部件，所述第二部件具有第一和第二部分，第二部件的第二部分从第一部分径向向内延伸并与第一部件的第一部分轴向间隔；第二接合表面，所述第二接合表面设置在第二部件的第一部分；活塞，所述活塞轴向定位在第一部件的第一部分和第二部件的第二部分之间，所述活塞可相对于第一部件轴向移动；第二轴承单元，所述第二轴承单元使活塞和第二部件互连，以相对于第一部件同时轴向移动，同时允许活塞和第二部件之间相对旋转；以及用于相对第一部件轴向移动活塞的装置，以使第一和第二接合表面之间选择性地接合，以使第一和第二部件互连。

3.按照权利要求2所述的旋转控制装置，其特征在于，活塞可部分地相对于第一部件旋转。

4.按照权利要求2所述的旋转控制装置，其特征在于，活塞密封地接合第一部件的第二部分。

5.按照权利要求4所述的旋转控制装置，其特征在于，还包括组合的：盖部件，所述盖部件密封地接合第一部件的第一部分，其中，盖部件、活塞、以及第一部件限定了流体腔。

6.按照权利要求2所述的旋转控制装置，其特征在于，还包括组合的：内环，所述内环包括固定于第一部件的第二部分的外部径向部分以及内部径向部分。

7.按照权利要求6所述的旋转控制装置，其特征在于，活塞包括轴向部分，所述轴向部分以与内环的内部径向部分可滑动的关系设置。

8.按照权利要求7所述的旋转控制装置，其特征在于，还包括组合的：至少一个置于内环和活塞之间的弹簧。

9.按照权利要求8所述的旋转控制装置，其特征在于，至少一个弹簧在使第一和第二接合表面互相邻接的方向偏压活塞。

10.按照权利要求9所述的旋转控制装置，其特征在于，还包括组合的：多个形成于内环中的环形间隔的腔，每一个腔适于容纳各弹簧。

11.按照权利要求8所述的旋转控制装置，其特征在于，至少一个弹簧在引起第一和第二接合表面轴向相间隔的方向偏压活塞。