KR20010030674A - 강철로 만들어진 안내 슬리브를 포함하고 플라스틱으로만들어진 종실린더 하우징 - Google Patents

Abstract

차량 마찰 클러치용 유압 클러치 릴리스 시스템(1)은 실린더(2)와 안내 슬리브(6)를 포함한다. 상기 안내 슬리브(6)는 실린더(2)의 벽(5)과 기어박스 입력 샤프트(3)로부터 방사상으로 이격되어 있다. 플라스틱으로 만들어진 실린더(2)는 절삭 없이 형성되고 강철로 만들어진 안내 슬리브(6)와 결합된다. 상기 안내 슬리브(6)는 스냅 로크(23)에 의해 실린더(2)에 고정된다.

Description

강철로 만들어진 안내 슬리브를 포함하고 플라스틱으로 만들어진 종실린더 하우징{SLAVE-CYLINDER HOUSING MADE OF PLASTICS AND CONTAINING A GUIDE SLEEVE MADE OF STEEL}

본 발명은 마찰 클러치 및 연결하고 분리할 수 있는 마찰 클러치를 적용한 조립체에 관련되고, 마찰 클러치를 조작하기 위한 장치, 특히 자동차의 파워 트레인에서 개선점에 관련된다. 이 클러치는, 내연 기관 및 전기 기계와 같은 원동기가 구동하거나 자동차 차륜에 의해 구동될 때 연결되지만 변속기를 기어 비율 또는 다른 기어 비율로 변속하는 동안 분리된다.

독일 특허 제 43 13 346은 중심 클러치 연결 및 분리 장치에 대해 기술한다(이하 장치 또는 클러치 작동 장치로 명명한다). 상기 장치는 변속 트랜스미션의 회전 입력 요소와 동축을 이루는 피스톤 유닛과 종 실린더를 포함하는 유압에 의해 작동되는 장치이다. 상기 유닛은 트랜스미션의 케이스(하우징)에 분리할 수 있게 고정된 실린더, 트랜스미션의 샤프트와 같은 입력 요소를 둘러싸는 관형 슬리브와 같은 가이드에 의해 내부에서, 상기 실린더에 의해 접경한 환상 플리넘 챔버의 축 방향 한쪽 단부에서 왕복 운동할 수 있는 환상 피스톤으로 구성된다. 슬리브 모양의 가이드의 단부는, 클러치 작동 장치가 자동차의 파워 트레인에 설치될 때 (a) 실린더의 한쪽 단부와 (b)트랜스미션 케이스에 인접한 환상 보강 부분을 구비한다. 상기 피스톤은 플리넘 챔버의 한쪽 단부와 접하고 슬리브 모양의 가이드의 바깥쪽 면과 실린더의 내면과 미끄러질 수 있게 맞물리는 환상 씨일을 구비한다. 피스톤이 클러치를 분리하기에 충분한 거리만큼 트랜스미션 케이스로부터 떨어져 축 방향으로 움직이도록 플리넘 챔버가 적절히 공급되는 가압 유압 유체를 수용할 때 트랜스미션 케이스로부터 이격된 피스톤의 단부는, 예를 들어 방사상 텅과 연결하고 클러치의 다이어프램을 편향시킴으로써 클러치를 분리하는 베어링을 지탱한다. 가압 유체는 플리넘 챔버로부터 실린더에 의해 지탱되는 방사상으로 돌출한 연장부에 구비된 통로를 통하여 안으로 흐른다. 상기 연장부는 플리넘 챔버와 통하고 공기와 같은 유체 흐름을 전달하는 기능을 하는 산소 공급 통로를 구비한다.

전술한 클러치 작동 장치의 실린더와 슬리브형 가이드는 트랜스미션 케이스와 인접해 있고 서로 영구 결합되는 단부를 가지고 판금으로 만들어진 개별 생산된 두 부품이다. 실린더는 전술한 연장부의 한쪽 단부를 수용하는 오우프닝을 가지고, 이 한쪽 단부는 실린더에 납땜된다.

연장부, 실린더와 슬리브형 가이드는 강철로 만들어지고, 즉 장치의 대부분은 강철, 주로 판금 스톡으로 구성된다. 개별 생산된 슬리브형 가이드와 개별 생산된 연장부와 실린더의 조립은 장시간이 걸리고 장치의 구성 성분은 분리된 기계 또는 생산 라인에서 생산되고 성형되어야 한다. 이 모든 것은 파워 트레인의 가격뿐만 아니라 전체 클러치 작동 장치 및 종 실린더와 피스톤 유닛의 가격에 크게 기여한다. 또 강철 실린더, 강철 가이드와 강철 연장부를 포함하는 완전 조립된 유닛의 중량이 결정된다. 실린더, 가이드와 연장부의 조립된 결합체는 누설되기 쉬운 두 개의 약한 영역을 가지는데 하나는 가이드와 실린더의 상호 연결된 단부 사이에 있고, 다른 하나는 실린더와 연장부 사이에 있다.

공개된 독일 특허 출원 A 41 29 370은 개조된 클러치 작동 장치에 대해 기술하는데 종 실린더와 피스톤 유닛은 일체형 플라스틱 실린더를 적용한다. 적어도 하나의 언더컷 부분을 가지고 이 언더컷 부분의 영역에서 구부려질 수 있어야 하므로 특히 사출 성형기에서 실린더는 열경화성 플라스틱 재료로 만들어진다. 또, 플라스틱 실린더는 종 실린더와 피스톤 유닛의 방사상으로 측정된 대로 두꺼운 벽을 가져서 이 실린더가 방사상, 축방향 및 그 밖의 다른 응력을 견딜 수 있도록 한다. 이것은 종 실린더와 피스톤 유닛의 크기에 기여한다. 또, 일체형 열경화성 실린더는 열에 의해 팽창되고 이것은 실린더와 슬레이브 유닛의 피스톤 사이의 밀폐 작용 특징에 영향을 미친다; 이것은 실린더와 피스톤 사이에 복잡하고 부피가 크며 고비용이 드는 밀폐 장치를 둠으로써 상쇄될 수 있다.

본원은 1997년 9월 26일에 제출된 독일 특허 출원 제 197 42 468.5와 1998년 8월 19일에 제출된 계류중인 출원 PCT/EP98/05271의 우선권에 관련된다. 본원 명세서에 기술한 특허 출원과 각각의 미국 및 외국 특허뿐만 아니라, 상기 특허 출원에 대한 상세한 설명은 본원에 참고로 실려있다.

도 1 은 클러치 연결, 분리 장치의 일부분을 나타낸 축 방향 단면도이고, 도시된 실린더와 피스톤 유닛의 릴리스 베어링을 가지는 복합 실린더와 피스톤은 자동차의 파워 트레인에서 트랜스미션의 케이스에 부착된다;

도 2 는 도 1에 나타낸 유닛의 일부분을 형성하는 복합 실린더의 축 방향 단면도;

도 3 은 도 2에 나타낸 실린더 외벽의 횡단면도; 및

도 4 는 도 2에 나타낸 원 Z 내의 세부 부품을 도시한 확대된 도면

본 발명의 목적은 종래의 실린더와 피스톤 유닛이 가지고 있는 단점을 해소하고 장점을 실현한 실린더와 피스톤 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자동차에서 파워 트레인의 마찰 클러치를 작동하기 위해 시스템에서 중앙 종 실린더와 피스톤 유닛으로서 장점을 가지고 이용될 수 있는 실린더와 피스톤 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 소형이고, 비교적 경제적이며, 변형되지 않아서 클러치 연결/분리 장치에서 사용하기 위해 장시간 지속되는 실린더와 피스톤 유닛을 제공하는 것이다.

본 발명은 자동차의 파워 트레인에서 마찰 클러치를 작동하기 위한 수단으로서 사용하기 위해 실린더와 피스톤 유닛을 조립하는 새롭고 개선된 방법을 제공한다.

본 발명의 또다른 목적은 위에서 개략적으로 설명한 특징을 가지는 적어도 하나의 실린더와 피스톤 유닛을 적용한 파워 트레인을 제공하는 것이다.

본 발명은 전술한 실린더와 피스톤 유닛에서 이용될 수 있는 복합 실린더의 구성 성분 사이의 새롭고 개선된 분리 가능한 커플링을 제공한다.

본 발명의 다른 목적은 자동차의 파워 트레인에서 변속 트랜스미션의 하우징 또는 케이스와 같은, 지지부와 피스톤 유닛 및 전술한 실린더 사이에 새롭고 개선된 분리 가능한 연결부를 제공하는 것이다.

본 발명의 또다른 목적은 자동차의 파워 트레인에서 클러치 연결/분리 장치 부분을 형성하고 종 실린더의 작동을 제어하는 주 실린더와 피스톤 유닛 및 전술한 종 실린더의 실린더 사이에 새롭고 개선된 연결부를 제공하는 것이다.

본 발명은 클러치 연결 및 분리 장치에서 이용될 수 있는 부품의 새롭고 개선된 복합체에서 실현되고 관형 합성 플라스틱 외벽을 가지는 복합 실린더를 포함하는 피스톤 유닛과 유압 실린더로 구성되고, 외벽에 의해 둘러싸인 관형 금속 내벽으로 구성되며, 내벽과 외벽을 서로 연결하기 위한 장치로 구성된다. 이 결합체는 자동차의 파워 트레인에서 변속 트랜스미션의 하우징 또는 케이스와 같은 적어도 하나의 벽에 대해 지지부를 포함한다.

내벽과 외벽을 서로 결합하기 위한 장치는 스냅 패스너를 포함한다. 외벽은 환상 제 1 단부를 포함하고, 내벽은 제 1 단부와 인접한 환상 제 2 단부를 포함한다; 이 복합 실린더의 스냅 패스너는 제 1, 제 2 단부를 서로에 대해 고정하기 위한 장치를 포함한다.

외벽은 가공되지 않은 내면을 구비한다(즉, 사출 성형기에서 외벽의 제작이 끝날 때 표면은 적절히 가공된다). 내면은 내벽의 바깥쪽 면에서 이격되어 있고, 본 발명에 따른 새로운 결합체는 외벽의 내면을 따라 왕복 운동할 수 있고 내벽 둘레에서 움직일 수 있는 환상 피스톤을 포함한다. 상기 피스톤은 외벽의 내면과 맞물리는 알맞은 씨일을 포함한다.

외벽은 사출 성형 기술에 따른 생산물인 몰딩을 구성한다. 외벽의 내면은 0.5°의 원뿔 곡선을 가지는 원뿔 표면을 구성한다; 이 원뿔 곡선 내면의 장점은 이하 기술될 것이다. 내벽과 외벽 사이에서 왕복 운동하는 피스톤은 지지부와 원격 배치된 제 1 단부와 지지부에 보다 가까운 제 2 단부를 가지므로 유리하다. 피스톤의 제 1 단부는 다이어프램 스프링과 같은 클러치 스프링의 방사상 안쪽으로 뻗어있는 핑거 또는 텅을 연결하고 풀 수 있는 클러치 릴리스 베어링을 왕복 운동시킬 수 있다. 외벽의 원뿔형 내면은 지지부를 향해 점점 가늘어진다(즉 직경이 감소한다).

외벽의 플라스틱재는 열경화성 플라스틱이 선호되고, 예를 들어 페놀 플라스틱, 아미노 플라스틱, 에폭시 수지 및 불포화 폴리에스테르 수지로 구성된 그룹에서 선택된 물질이다.

지지부에 연결되거나 실린더의 외벽 및 지지부에 외벽을 고정하기 위한 장치로 이루어진 적어도 하나의 벽은 지지부와 연결하고 아일릿을 관통하여 뻗어있는 패스너와 지지부와 인접한 외벽의 단부에 구비된 외부 아일릿 또는 그로밋을 포함할 수 있다. 상기 고정 장치는 미리 응력이 가해진 탄성 보강 슬리브를 포함하고 이 슬리브는 아일릿에 배치되고 각 패스너 부분을 둘러싸며 각 아일릿의 내면에 대해 방사상 바깥쪽으로 팽창되는 경향이 있다. 상기 패스너가 생크의 한쪽 단부에서 헤드와 나사 생크를 가지는 볼트와 나사와 같은 나사 패스너이라면, 각 탄성 슬리브의 한쪽 단부는 각 아일릿의 한쪽 면과 각 나사 패스너의 헤드 사이에 놓인 칼라를 포함할 것이다.

외벽의 한쪽 단부와 내벽의 인접한 단부, 특히 지지부와 이웃한 두 벽의 단부로 구성되도록 내벽과 외벽을 서로 연결하기 위한 장치는 만들어질 수 있다. 내벽의 단부는 적어도 하나의 환상 보강 부분을 포함한다(즉, 보강 부분은 U형 횡단면을 가지고 지지부의 상보 리세스에서 수용할 수 있다). 커플링 장치는 두 단부 중 하나에 구비된 언더컷 환상 소켓을 포함하고, 스냅 작용에 의해 소켓에서 분리할 수 있게 수용되고 다른 단부의 일부를 형성하는 환상 수 연결부를 포함한다. 소켓을 한정하는 단부는 소켓의 일부분과 접하고 두 벽을 서로 결합하는 동안 소켓으로 수 연결기를 안내하도록 배치된 환상 램프를 구비한다.

외벽의 한쪽 단부는 연장부, 특히 방사상 바깥쪽으로 돌출한 연장부를 구비한다. 이 연장부는 내벽과 외벽 사이에 전술한 환상 플리넘 챔버와 통하는 적어도 하나의 유체 운송 통로를 가진다. 외벽의 한쪽 단부와 이격된 적어도 하나의 통로의 단부는 플러그나 그 밖의 다른 적합한 밀폐 수단에 의해 밀폐될 수 있다.

외벽은 플리넘 챔버를 환기하는데 사용될 수 있는 적합한 밸브를 지탱할 수 있다. 상기 밸브는 외벽의 전술한 연장부에 의해 지탱될 수 있다; 이 연장부는 다수의 통로를 구비하고 그 중 하나는 밸브에 의해 제어되고 다른 하나는 챔버로부터 유압 유체의 배출을 허용하도록 가압 유체를 유입하는 역할을 한다.

본 발명의 특징으로 간주되는 새로운 특징은 첨부된 청구항에서 설명된다. 그러나 구조와 조립 방법 및 클러치 작동 장치에 통합하는 방법에 대해 개선된 결합체는, 여러 가지 중요한 유리한 장점과 더불어 첨부 도면을 참고로 선호되는 실시예에 대한 하기 상세한 설명을 정독함으로써 잘 이해할 수 있을 것이다.

도 1은 자동차의 파워트레인에서 마찰 클러치를 분리하고 재연결할 수 있도록 설계된 유압 작동 장치(1)의 일부분을 나타낸다. 도 1에 도시한 개선된 장치(1)의 부분은 변속 트랜스미션의 고정시켜 놓은 하우징 또는 케이스(4)로부터 뻗어있는 입력 샤프트(3)와 동축인 중앙에 배치된 종 실린더와 피스톤 유닛을 포함한다. 상기 케이스(4)는 종 실린더와 피스톤 유닛의 복합 실린더의 관형 합성 플라스틱 외벽(2)을 위한 지지부 또는 캐리어로서 사용된다.

예를 들어 Burkard Kremmling 등의 " 전자 클러치 처리 시스템을 가지는 자동차"라는 제목으로 1997년 5월 27일에 허여된 미국 특허 제 5,632,706의 도 1B를 참고할 수 있다. 본 발명의 장치(1)와 달리, '706 특허의 도 1B에 나타낸 파워 트레인은 링크 장치(19,20)에 의해 마찰 클러치(23)의 다이어프램 스프링(22)을 위한 릴리스 베어링(21)과 관절식으로 연결된 피스톤을 가지는 종 실린더와 피스톤 유닛(2)을 적용한다. 상기 종 실린더와 피스톤 유닛(2)은 가압 유압 유체를 위한 도관(3)을 통하여 주 실린더와 피스톤 유닛(1)으로부터 명령을 받아들인다.

Robert Fischer 등의 "토크 전달 장치의 작동을 조절하는 방법" 이라는 제목으로 1998년 5월 10일에 허여된 미국 특허 제 5,725,456의 도 1을 참고할 수 있다. '456 특허의 도 1은 자동차(1)의 전체 파워 트레인을 나타내는데 여기에서 종 실린더와 피스톤 유닛(10)은 유압 도관(9)을 통하여 주 실린더와 피스톤 유닛(10)으로부터 명령을 받아들이고 변속 트랜스미션(4)의 입력축과 내연 기관(2)의 출력축을 연결할 수 있는 마찰 클러치(3)를 연결하고 분리하는 역할을 한다. 본 발명의 장치(1)와 달리, '456 특허의 도 1에서 종 실린더와 피스톤 유닛(10)의 피스톤은 마찰 클러치(3)를 위한 릴리스 베어링과 직접 연결되지 않고, 종 실린더와 피스톤 유닛(10)의 실린더는 트랜스미션(4)의 케이스에 장착되지 않는다.

본원의 도 1에서, 복합 실린더의 외벽(2)은 도 3에 나타낸 방식으로 트랜스미션 케이스(4)에 분리할 수 있게 고정된다. 이 실린더는 케이스(4)를 포함하는 트랜스미션의 입력축(3)을 둘러싸고 동축을 이루는 관형 금속 내벽(6)으로 구성된다. 내벽(6)의 바깥쪽 면과 외벽(2)의 가공되지 않은 내면(5)은 환상 플리넘 챔버(8)를 한정하고 그것의 한쪽 단부는 내벽(6)의 보강 환상 단부(7)에 의해 밀폐되고 다른 쪽 단부는 왕복 운동할 수 있는 환상 피스톤(9)의 고리형 씨일(10)에 의해 밀폐된다. 플리넘 챔버(8)로부터 이격된 피스톤(9)의 단부는, 자동차의 파워트레인에서 마찰 클러치 부분을 형성하는 다이어프램 스프링의 방사상 안쪽으로 뻗어있는 핑거와 맞물리고 움직일 수 있는 릴리스 베어링(11)을 지탱한다. 텅을 통하여 다이어프램 스프링을 편향시킴으로써 릴리스 베어링이 마찰 클러치를 작동할 수 있는 방법은, Paul Maucher등의 "마찰 클러치"라는 제목으로 1997년 5월 27일에 허여된 미국 특허 제 5,632,365의 도 9에 나타나 있다.

내벽(6)은 디이프 드로잉 기계에서 강철판으로 만들어진다. 내벽(6)의 단부(7)는 적어도 하나의 U형 횡단면적을 부여함으로써 디이프 드로잉 기계에서 보강될 수 있다. 내벽(6)은 벽(2,6)을 포함하는 복합 실린더를 위한 지지부 또는 캐리어로서 사용되는 트랜스미션 케이스(4)의 인접한 단부 면에서 상보 환상 리세스 안으로 연장함으로써 입력 축(3)에 대해 중심에 놓일 것이다.

피스톤(9)의 변형 가능한 환상 또는 고리형 씨일(10)은 트랜스미션 케이스(4)와 직면한 환상 그루브 및 두 개의 변형 가능한 환상 립을 가지고 상기 두 개의 립 중 하나는 외벽(2)의 가공되지 않은 내면(5)을 따라 미끄럼 운동하고 맞물리며 다른 하나는 내벽(6)의 외면을 따라 미끄럼 운동하고 맞물린다.

도 1에서, 피스톤(9)의 상반부는 축 방향 위치에서 도시되어 있고 이 위치에서 플리넘 챔버(8) 내 유압 유체의 압력은 낮거나 플리넘 챔버는 비어 있어서 마찰 클러치에서 다이어프램 스프링의 텅은 마찰 클러치가 연결되는 우측 단부 위치에서 피스톤(9)을 유지할 수 있다. 도 1에 도시한 피스톤(9)의 하반부는 다른 단부 위치에서 나타나 있고 이 위치에서 릴리스 베어링(11)은 클러치를 분리한다.

트랜스미션 케이스(4)에 고정된 외벽(2)의 단부(28, 도 4)는 방사상 바깥쪽으로 돌출한 연장부(12)와 일체 구성된다(도 3). 릴리스 베어링(11)이 마찰 클러치를 분리할 때 상기 연장부는 하나의 소오스(Kremmling 등의 '706 특허의 도 1B에 나타낸 도관 3 참조)로부터 플리넘 챔버(8) 안으로 가압 유압 유체를 흘러 보내기 위해 적어도 하나의 경로(도 3에서 통로 또는 채널15)를 한정한다.

외벽(2)과 이격된 연장부(12)의 고정되지 않은 단부는 가압 유압 유체를 위한 도관의 한쪽 단부를 수용하고 외벽(2)의 축과 평행하게 뻗어있는 니플(13)을 구비한다. 상기 도관은 수동 또는 자동으로 작동될 수 있는 주 실린더와 피스톤 유닛(도시되지 않음)으로부터 가압된 유압 유체를 수용한다(Kremmling 등의 '706 특허 및 Fischer 등의 '456 특허의 상세한 설명을 참고할 수 있다). 예를 들어 도 1, 2와 3의 복합 실린더(2,6)를 포함하는 종 실린더와 피스톤 유닛을 위한 주 실린더와 피스톤 유닛은 클러치 페달 또는 그 밖의 다른 적절한 방법으로 작동될 수 있다.

외벽(2)의 연장부(12)는 도 1, 2와 3에 도시한 공기 흐름 조절 밸브(16)에 의해 제어되는 제 2 통로 또는 채널(14)을 한정한다. 상기 통로 또는 채널(14,15)은 서로 평행을 이루고 외벽(2)의 축 방향으로 볼 수 있는 것처럼 서로에 대해 이격 배치된다. 상기 밸브(16)는 연장부(12)의 방사상 바깥쪽 부분에 설치되고 이런 방사상 바깥쪽 부분은 외벽(2)의 축과 평행을 이룬다. 통로 또는 채널(15)은 가압된 유압 유체, 예를 들면 기름 또는 트랜스미션 유체만 흐를 수 있도록 한다.

도시된 통로 또는 채널(14,15)은 보어 또는 구멍을 포함하고 바깥쪽 단부는 나사가 있는 플러그 또는 나사가 없는 플러그(17, 18)에 의해 또는 그 밖의 다른 적합한 방식으로 밀폐될 수 있다. 예를 들어, 플러그(17,18)는 용접에 의해서 또는 알맞은 접착제에 의해 연장부(12)의 방사상 최외측부분의 인접한 부분에 고정되어 밀폐될 수 있다; 상기 밀폐 결합은 압력 끼워맞춤 또는 나사 연결에 추가하여 이루어지거나 대신해서 이루어질 수 있다.

도 2는 외벽의 연장부(12)뿐만 아니라 벽(2,6)을 포함하는 복합 실린더를 나타낸다. 만일 외벽(2)이 사출 성형기에서 적절한 플라스틱재(선호적으로 열경화성 재료)로 만들어진다면, 외벽의 내면(5)은 표면(5)을 따라 벽(2)의 특별한 처리 없이 도 1에 나타낸 피스톤(9) 상에서 환상 씨일(10)의 외부 립에 의해 적절히 맞물려질 수 있다는 것을 알 수 있다. 판금 벽(6)의 바깥쪽 면의 조건에도 똑같이 유효하다. 즉 씨일(10)의 내부 립은 디이프 드로잉 기계에서 벽(6)을 만드는 어떠한 처리 과정 없이 플리넘 챔버(9)의 각 단부를 밀폐하도록 바깥쪽 면과 적절히 맞물릴 수 있다. 내벽(6)의 외면 및 내면(5)에 대해 특별한 가공을 필요로 하지 않는다는 것은 벽(2,6)을 포함하는 복합 실린더를 제작하는 비용을 크게 줄일 수 있다. 또, 벽(2,6)은 복합 실린더 및 전체 장치(1)의 비용과 관련된 부수적인 추가 절감 효과를 거두면서 대량 생산될 수 있다.

외벽(2)이 연장부(12)와 일체 구성되는 특징의 중요한 장점은, 누설 가능성이 있는 부분을 신뢰성 있게 제거하고 부품(2,12)을 포함하는 몰딩의 강도에 기여한다는 것이다. 이것은 전술한 독일 특허 제 43 13 346에서 설명한 것과 상반된다.

표준 디이프 드로잉 기계는 비교적 얇은 벽을 가지는 박강판 스톡으로부터 대량의 내벽(6)을 생산할 수 있다. 비록 방사상 크기가 독일 특허 출원 A 41 29 370에서 기술한 유형의 일체형 플라스틱 실린더의 크기 이하일지라도, 플라스틱 외벽(2)과 금속성 내벽(6)을 포함하는 복합 실린더는 변형력과 그 밖의 다른 응력을 견딜 수 있다. 또, 플라스틱 외벽(2)과 금속성 내벽(6)을 포함하는 개선된 복합 실린더는 일체형 플라스틱 실린더보다 정확하게 높은 신뢰성을 가지고 피스톤(9)과 씨일(10)을 안내할 수 있다.

벽(2,6)을 포함하는 개선된 복합 실린더는 공지된 장치보다 효과적으로 열을 방산할 수 있다는 것도 알 수 있다. 가열 과정의 부재는 벽(2,6)의 인접한 면과 부재(10)를 밀폐 결합하는데 중요하다.

외벽(2)의 내면(5)은 원뿔형 표면이고 이것은 다른 쪽 단부를 향하여 트랜스미션 케이스(4)로부터 이격된 표면의 단부에서 한 방향으로 좁아진다. 도 2에 나타낸 내면(5)의 보다 긴 직경 D와 보다 짧은 직경 d 사이의 차이는 크지 않지만 0.5°이하여서는 안 된다. l은 원뿔형 내면(5)의 축 방향 길이를 나타낸다.

원뿔형 내면(5)은 씨일(10)의 마모를 보상할 수 있도록 한다. 마찰 클러치에서 클러치 판 또는 클러치 디스크의 마찰 라이닝 위에서 마모가 증가함에 따라, 클러치 압력판의 축 방향 위치는 다이어프램 스프링의 기울기 변화와 함께 클러치 디스크를 향하여 한 방향으로 움직인다. 이것은 트랜스미션 케이스(4)를 향하여, 벽(2,6) 사이에서 피스톤(9)의 축 방향 위치를 바꾼다. 릴리스 베어링(11)에 의해 움직이도록 배치된 텅과 다이어프램 스프링을 가지는 마찰 클러치에서 클러치 디스크 상의 마모 및 씨일(10)의 마모를 보상하도록 원뿔형 내면(5)이 선택될 수 있으므로 원뿔형 내면(5)은, 벽(2,6)의 인접한 면과 씨일(10)의 립 사이에서 밀폐 결합이 불변 상태로 유지되도록 보장한다.

트랜스미션 케이스(4)에 외벽(2)을 분리할 수 있게 고정하는 장치는 도 3에 자세히 나타나 있다. 방사상 연장부(12)와 일체 구성된 벽(2)의 단부(28)는 트랜스미션 케이스(4)의 인접한 단부에 고정된 적절한 패스너나 금속성 생크를 위한 보어 또는 구멍(20)을 가지는 다수(예. 3개)의 방사상 바깥쪽으로 뻗어있는 원주 방향으로 이격 배치된 아일릿 또는 그로밋(19)으로 구성된다. 아일릿(19)의 안정성을 높이기 위해서(외벽2와 트랜스미션 케이스4 사이의 분리된 연결부의 강도를 높이기 위해서), 이 연결부는 확장되어서 구멍을 둘러싸는 표면에 대해 지지되도록 압력이 가해진 상태에서 각각의 보어 또는 구멍(20) 안으로 삽입되는 슬롯이 있는 탄성 슬리브(21)를 포함한다. 패스너의 생크가 각 슬리브(21)를 통과하여 뻗어있고 트랜스미션 케이스(4)에 고정되는 동안 볼트나 스크류와 같은 대응하는 나사가 있는 패스너의 헤드와 각 아일릿(19)의 한쪽 측부 사이에 수용되는 방사상 바깥쪽으로 뻗어있는 칼라(22)를 각 슬리브(21)의 축 방향 단부는 구비한다. 상기 슬리브(21)는, 대응하는 패스너가 구동될 때 아일릿(19)의 과다한 변형을 방지한다. 이 칼라(22)는 각 슬리브(21)의 일체형 부품일 필요는 없다. 상기 칼라(22)의 기능은, 각 칼라(22)에서 유지되는 헤드를 가지는 스크류 또는 볼트와 같은 패스너가 트랜스미션 케이스(4) 또는 그 밖의 적합한 지지부에 고정될 때 플라스틱 아일릿(19)의 비교적 작은 부분에 대한 변형을 방지하는 것이다.

패스너가 트랜스미션 케이스(4) 안으로 구동될 때 각 아일릿(19)의 일정량의 변형을 허용하도록 각 슬리브(21)의 축 방향 길이가 선택된다; 이것은, 트랜스미션 케이스(4)와 벽(2)의 부착이 완료되었을 때 설정된 아일릿의 변형을 보장한다.

도 4는 내벽(6)의 보강 단부(7)와 외벽(2)의 단부(28) 사이에서 선호되는 분리 가능한 커플링(23)의 상세 부분을 나타낸다. 이 커플링(23)은 내벽(6)의 보강 단부(7) 일부를 구성하는 환상 수 연결기(24)와 외벽(2)의 단부(28)에 구비된 환상 언더컷 소켓(26)을 포함하는 스냅 패스너로서 구성될 수 있다. 상기 연결기(24)는 외벽(2) 단부(28)의 일부를 구성하고 소켓(26)의 가장 깊은 부분에 위치한 보상 링에 의해 연결되어 유지되는 플랫 링 형태로 방사상 바깥쪽으로 뻗어있는 고정되지 않은 단부(25)를 가지고 단부(7)의 방사상 최외측부를 형성하는 비교적 짧은 실린더이다. 부호 번호 27은 수 연결기(24)의 링(25)을 위한 원뿔대 안내면을 가지는 경사면을 나타낸다.

외벽(2)의 단부(28) 단면은 환상 리세스(29)를 구비하는데 이것은 소켓(26)의 가장 깊은 부분으로 경사면(27)을 따라 수 연결기(24)와 링(25)을 끼우는 동안 리세스(29)를 향해 방사상 바깥쪽으로 구부려지도록 배치되고 소켓(26)을 둘러싸는 짧은 실린더형 가요성 격실(30)을 단부(28)가 가지도록 한다; 이 때, 격실(30)은 방사상 안쪽으로 스냅되고 단부(28)의 언더컷 부분은 링(25) 위에 놓여서 단부(7)와 단부(28) 사이에서 바람직하게 맞물리도록 한다.

원주 방향을 따라 연속적으로 놓인 소켓(26)은 둘 이상의 분리된 아치형 소켓으로 교체될 수 있는데 이 소켓은 단부(28)의 방사상으로 연장 구성된 리브에 의해 서로 분리된다. 원주 방향을 따라 연속적으로 놓인 링(25)은 둘 이상의 원주 방향으로 이격된 아치형 부분으로 교체되고 각 부분은 단부(28)의 분리된 아치형 소켓 안으로 끼워질 수 있다. 이런 수정예는, 커플링(23)의 제작자가 서로에 대해 벽(2,6)의 각 운동을 방지하기를 바라는지 아닌지에 달려있다.

개선된 장치는 본 발명의 영역에서 벗어나지 않으면서 다양하게 수정할 수 있다. 예를 들어, 사출 성형기에서 생산되는 대신에, 외벽(2)은 트랜스퍼 몰딩 또는 사출 압축기와 같은 적절한 플라스틱 형성기에서 대량 생산될 수 있다. 이것은 내벽(2)의 제작 및 성형에도 유효하다.

플라스틱 외벽(2)과 금속성 내벽(6)을 포함하는 개선된 복합 실린더는 전체 실린더와 피스톤 유닛 및 실린더의 합리적인 제작 비용과 알맞은 안정성을 부여한다. 전술한 대로, 사출 성형 기술은 외벽(2) 제작을 위해 선호되는 과정이다; 이것은 단위 시간 당 다수의 외벽을 생산할 수 있기 때문이다. 왜냐하면 환상 씨일(10)의 립과 같은 바깥쪽 부분과 내면(5)이 접촉하도록 정확하게 가공되고, 이것은 사출 성형기에서 쉽게 달성될 수 있기 때문이다.

벽과 복합 실린더의 안정성이 복합 실린더의 방사상 크기를 증가시키지 않으면서 최적 범위 내에서 유지될 수 있도록 외벽(2)의 두께는 선택된다; 이 크기는 릴리스 베어링(11)의 외부 직경에 의해 결정된다.

플라스틱 벽과 비교적 얇은 금속성 벽을 적용한 복합 실린더를 선택했을 때 장점은, 실린더와 피스톤 유닛의 사용시에 피할 수 없는 열 유도 팽창이 복합 실린더가 사용되도록 놓인 클러치 작동 장치 및 상기 유닛의 작동에 악영향을 끼치지 않는다는 것이다.

외벽(2)과 내벽(6)을 만들 때 선호되는 방법은 적절한 비용으로 복합 실린더를 대량 생산할 수 있도록 한다. 이것은, 외벽(2)의 내면(5) 또는 내벽(6)의 외면이 어떠한 적절한 후처리를 필요로 하지 않는다는 점을 고려함으로써 쉽게 이해할 수 있다. 상기 표면은 환상 피스톤(9)의 밀폐 장치(10)에 의해 연결될 수 있다. 강철 판은 내벽(6)을 만드는데 선호되는 재료이다; 특히 플라스틱재로 일체 구성되는 실린더에서 피스톤 안내 특성과 비교할 때, 상기 재료는 복합 실린더의 유효 수명 동안 씨일링 장치(10)의 정확한 안내를 보장한다.

도 4에 나타낸 스냅 패스너 유형의 커플링(23)의 중요한 장점에 따르면 복합 실린더는 자동차 조립 플랜트로 수송하고 저장하기에 용이한 모듈을 구성하는데 신뢰성이 높은 방식으로 거의 긴 시간을 들이지 않고 조립될 수 있다.

외벽(2) 내면(5)의 원뿔형은 여러 가지 중요한 장점을 가진다. 따라서, 표면(5)의 구성은 개선된 장치(1)에 의해 작동되는 마찰 클러치에서 클러치 디스크의 마찰 라이닝에서 전술한 마모뿐만 아니라 피스톤(9)에서 마모를 보상할 수 있도록 한다. 씨일(10)과 벽(2) 사이에서 밀폐 결합도가 복합 실린더의 유효 수명 동안 바뀌지 않고 유지되도록 외벽(2) 내면의 테이퍼 정도가 선택된다는 것을 알 수 있다. 또 벽(2,6)은 트랜스미션 케이스(4)에 벽(2)을 분리할 수 있게 고정하기 위한 수단이 단순하고 벽(2,6) 사이의 스냅 패스너 유형의 커플링(23)(도 4)의 단순하다는 점에서 새로운 벽으로 쉽게 교체될 수 있다.

외벽(2)의 열경화성 재료는 아미노 플라스틱, 페놀 플라스틱, 에폭시 수지 및 불포화 폴리에스테르 수지로 구성된 그룹에서 선택될 수 있다. 이런 열경화성 재료는 선택된 퍼센트의 하나 이상의 충전재 및 보강 첨가물을 함유할 수 있다. 외벽(2)에 대해 알루미늄과 비슷한 강도를 가지는 플라스틱재를 적용하는 것이 선호된다. 다른 플라스틱재와 비교해 열경화성 플라스틱재로 만들어진 외벽의 또다른 장점은, 파괴 신장뿐만 아니라 열 팽창 계수가 충분히 높다는 것이다. 이것은 개선된 복합 실린더의 유효 수명에 대해 아주 중요한 특징이다.

실린더와 피스톤 유닛의 특정 용도에 대해 플라스틱 벽이 열가소성 물질, 예를 들어 폴리아미드 또는 폴리프로필렌으로 만들어지는 복합 실린더를 만들 수도 있다.

현재, 도 4에 나타낸 분리 가능한 형상-힘-로킹 커플링(23)과 같은 스냅 패스너 형태의 커플링 또는 등가의 커플링은 제작 부위로부터 실제 사용 위치까지 수송하는 동안/저장하는 동안 복합 실린더의 벽(2,6)을 함께 유지한다. 이것은, 도 1에 나타낸 형태의 복합 실린더에서, 내벽(6)이 외벽(2)에 대해 최적의 위치에서 자동으로 신뢰성 있게 유지되기 때문인데, 왜냐하면 보강 단부(7)는 트랜스미션 케이스(4)의 보상 리세스에서 중심에 놓이고 도 4의 스냅 패스너(23)는 단부(7)를 외벽(2)의 인접한 단부(28)를 신뢰성 있게 결합하기 때문이다. 또, 피스톤(9), 그것의 씨일(10)과 릴리스 베어링(11)은 벽(2)에 대해 최적 위치에서 내벽(6)을 유지하도록 외벽(2)과 협동 작용한다.

부연 설명 없이, 위의 상세한 설명으로부터 본 발명을 충분히 알 수 있고 선행 기술의 관점으로부터 클러치 연결 및 분리 장치의 기술에 대해 개략적으로 설명한 본 발명의 특징을 빼놓지 않고 다양하게 적용할 수 있으며, 이런 적용 사항은 첨부된 청구항의 범위 내에서 이해할 수 있다.

Claims (21)

1. 관형 합성 플라스틱 외벽, 상기 외벽으로 에워싸인 관형 금속성 내벽 및, 이 벽을 서로 연결하기 위한 장치를 가지는 복합 실린더를 포함하는 유압 실린더 및 피스톤 유닛;

   하나 이상의 벽을 위한 지지부로 구성된, 클러치 연결 및 분리 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 커플링 장치는 스냅 패스너를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 외벽은 환상 제 1 단부를 포함하고 내벽은 제 1 단부와 인접한 환상 제 2 단부를 포함하며, 스냅 패스너는 단부를 서로 고정하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
4. 제 1 항에 있어서, 상기 외벽은 내벽에서 이격된 가공되지 않은 내면을 가지고, 내벽 둘레의 내면을 따라 왕복 운동할 수 있는 환상 피스톤으로 구성되며, 상기 피스톤은 내면과 맞물리는 씨일을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 외벽은 몰딩인 것을 특징으로 하는 구조물.
6. 제 5 항에 있어서, 상기 몰딩은 사출 성형 기술에 따른 생산물인 것을 특징으로 하는 구조물.
7. 제 1 항에 있어서, 상기 외벽은 내벽에서 이격되어 있고 0.5°의 곡률을 가지는 원뿔 내면을 포함하고, 내벽을 둘러싸고 원뿔형 내면에 의해 에워싸인 환상 피스톤으로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 피스톤은 지지부와 이격된 제 1 단부 및 지지부에 보다 가까운 제 2 단부를 가지고, 피스톤의 제 1 단부에 클러치 릴리스 베어링을 포함하며, 내면은 지지부를 향해 점점 좁아지는 것을 특징으로 하는 구조물.
9. 제 1 항에 있어서, 외벽의 플라스틱재는 열경화성 플라스틱인 것을 특징으로 하는 구조물.
10. 제 9 항에 있어서, 열경화성 플라스틱은 페놀 플라스틱, 아미노 플라스틱, 에폭시 수지 및 불포화 폴리에스테르 수지로 구성된 그룹에서 선택되는 것을 특징으로 하는 구조물.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 외벽은 지지부와 인접한 단부를 포함하고, 단부를 지지부에 고정하기 위한 장치로 구성되며, 상기 고정 장치는 단부에 구비된 외부 아일릿과 지지부와 맞물리고 상기 아일릿을 관통하여 뻗어있는 패스너를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 고정 장치는 방사상 바깥쪽으로 확대되고 아일릿에 배치된 압축 응력을 받은 보강 슬리브로 구성되는 것을 특징으로 하는 구조물.
13. 제 12 항에 있어서, 패스너는 각 아일릿의 한쪽 면에 헤드를 각각 가지는 나사 패스너이고, 각각의 슬리브는 각 아일릿의 측면과 각 나사 패스너의 헤드 사이에 칼라를 가지는 것을 특징으로 하는 구조물.
14. 제 1 항에 있어서, 외벽과 내벽은 제 1, 제 2 단부를 가지고 커플링 수단은 단부의 일부를 구성하는 것을 특징으로 하는 구조물.
15. 제 14 항에 있어서, 제 2 단부는 하나 이상의 환상 보강 부분을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
16. 제 14 항에 있어서, 커플링 수단은 단부 중 하나에 구비된 언더컷 환상 소켓을 포함하고 다른 단부의 일부를 구성하고 스냅 작용에 의해 소켓 안에 분리할 수 있게 수용되는 환상 수 연결기를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
17. 제 16 항에 있어서, 한쪽 단부는 수 연결기를 소켓 안으로 안내하도록 배치되고 소켓의 일부와 접경하는 환상 경사면을 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
18. 제 1 항에 있어서, 외벽은 외벽과 일체 구성된 방사상 바깥쪽으로 돌출한 연장부를 구비한 단부를 포함하고, 이 연장부는 벽 사이의 환상 챔버와 통하는 하나 이상의 유체가 운반되는 통로를 가지는 것을 특징으로 하는 구조물.
19. 제 18 항에 있어서, 하나 이상의 통로는 외벽의 단부로부터 이격된 단부를 가지고, 통로의 단부를 밀폐하기 위한 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
20. 제 1 항에 있어서, 상기 벽은 환상 챔버를 한정하고 벽 사이의 챔버에서 왕복 운동하는 환상 피스톤 및, 외벽에 의해 지탱되고 챔버를 환기하도록 배치된 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.
21. 제 20 항에 있어서, 상기 외벽은 가압 유체 공급원과 챔버 사이에서 가압 유압 유체의 흐름을 위한 통로를 한정하는 연장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 구조물.