专利名称：具有带轴向间隙的环形活塞的从动缸的制作方法
具有带轴向间隙的环形活塞的从动缸
本发明涉及一种分离装置，用于离合器、尤其是机动车的动力总成中 的离合器，该分离装置具有一个从动缸，该从动缸具有一个相对于变速器 输入轴同心地设置的壳体，其中，在一个压力室中设置有一个环形活塞， 该环形活塞与一个分离轴承共同作用。
所述类型的分离装置例如己由WO 97/33097公知。在该文献中的装置 中提出将压力室侧的密封装置的密封唇在径向上V形撑开地设置，该密 封装置带有轴向及径向自由度地形状锁合地设置在环形活塞上。分离轴承 固定地连接在环形活塞上。
根据现有技术的装置的缺点在于，通过碟形弹簧的舌冲击或轴向运动， 这种轴向及径向的运动传递到环形活塞上。为了使这种运动至少在无压力 状态中与密封装置脱耦——这在机动车的行驶工况中涉及大于90%的时间 份额，根据现有技术选择将密封装置浮动连接在环形活塞上。在此情况下 缺点在于，离合器也可能无意地将密封装置压开，在主动缸中附加地需要 一个可靠避免低压的、灵敏的补偿抽吸装置，以便使密封装置不被拉离环 形活塞。密封装置与环形活塞之间的大间隙导致分开问题及踏板悬置。此 外，被揭下的密封装置在工作中可转动或翻转并且由此导致从动缸泄漏。 作为替换方案，取代浮动连接的密封装置也使用固定地连接的密封装置。 这附加地具有缺点密封装置在无压力状态中被迫跟随通过环形活塞传递 的运动，这可导致高的密封装置磨损。在此情况下，密封装置摩擦也直接 影响分离轴承的轴承预加荷，并且在最不利的情况下可使该轴承预加荷显 著地下降，这可导致分离轴承损坏或导致噪声问题。
通过将密封装置带有轴向及径向间隙地连接在环形活塞上，环形活塞 的运动基本上与密封装置脱耦。出于强度原因，密封装置承载件用钢制成。 其缺点在于，该密封装置承载件可使壳体或导向套筒受到损坏，这尤其是 当壳体和导向套筒用软材料、例如塑料制成时发生。
因此，本发明的任务在于，避免塑料导向套筒的可能由用金属制成的密封装置承载件产生的可能损坏。
该任务通过一种分离装置来解决，该分离装置用于离合器、尤其是机 动车的动力总成中的离合器，该分离装置具有一个从动缸，该从动缸具有 一个相对于变速器输入轴同心地设置的壳体，其中，在一个压力室中设置 有一个带有密封装置的环形活塞，该环形活塞与一个分离轴承共同作用， 其中，环形活塞与分离轴承带有轴向间隙地彼此相连接。 一个密封圈承载 件接收使压力室相对于环形活塞密封并且在压力室侧设置在环形活塞上的 密封装置并且将该密封装置带有径向和/或轴向间隙地保持在环形活塞上。 承载板通过卡扣连接固定在环形活塞上并且带有径向间隙地接收轴承内 圈。该连接通过碟形弹簧来保持。轴承内圈及壳体各具有一个用作防扭转 的突出部，这些扭转通过预加荷弹簧来传递。摆动运动及轴向振动由碟形 弹簧通过分离轴承传递到环形活塞上。密封圈承载件使振动对密封装置脱 耦。出于强度原因，密封圈承载件由钢构成并且在与导向套筒接触时损坏 密封装置滑动轨道。由于该原因，导向套筒必须具有一个硬的、耐磨损的 涂层。
在一个进一步构型中提出环形活塞与分离轴承附加带有径向间隙地 彼此相连接。优选在此提出分离轴承的轴承外圈与一个碟形弹簧相连接 并且分离轴承的轴承内圈与从动缸的环形活塞相连接。分离轴承在环形活 塞及轴承内圈上的带有间隙的连接保持在一个承载板中，该承载板可在径 向方向上承受力以保证轴承对中的功能，但同时在轴向方向上与环形活塞 具有带间隙的连接。如果该装置具有一个向内指向的锥面或一个用于使分 离轴承的轴承内圈固定在承载板上的锥状的碟形弹簧，则所述装置可类似 于冲击补偿轴承的功能附加地补偿离合器的舌冲击。
优选提出轴承内圈与从动缸的环形活塞之间的连接装置包括一个卡 锁装置，该卡锁装置可通过在卡锁位置中卡入到一个保持装置中而与环形 活塞相连接并且在卡入位置中形成带有轴向和/或径向间隙的形状锁合连 接。密封圈承载件允许简单地装配密封装置并且可通过适当的几何形状及 材料选择优化到容易的装配，例如通过用卡锁连接装置轴向插接。
用于连接活塞套筒的外圈的卡锁装置有利地可以是弹簧舌，该弹簧舌 设置在一个承载板上。卡锁装置可实现通过轴向套上来简单装配，其中，建立带有轴向间隙的形状锁合连接。在此，保持装置可以是环形槽或环状
的凸缘。弹簧舌在安装位置中离环状的凸缘优选具有约0.6mm的轴向最小 距离。弹簧舌在安装位置中离活塞套筒优选具有约0.15mm的径向最小距 离。在本发明的一个进一步构型中提出壳体与导向套筒是一个一体的塑 料构件，从动缸因此具有一个全塑料壳体，该全塑料壳体必要时可局部地 被加强或由复合材料制成。
开头所述的问题也通过一种从动缸来解决，该从动缸具有一个环形活 塞及一个压力室，其中，环形活塞在其背离压力室的侧上包括用来与用于 分离轴承的承载板的卡锁装置相连接的保持装置；开头所述的问题还通过 一种承载板来解决，该承载板用于使分离轴承的轴承内圈与从动缸的环形 活塞相连接，其中，承载板包括作为用于与环形活塞相连接的卡锁装置的 弹簧舌。
下面借助于附图来描述本发明的实施例。附图表示
图1具有离合器分离装置的动力总成的示意性视图； 图2 从动缸的第一实施例的剖面； 图3 从动缸的第二实施例的剖面； 图4 从动缸的第三实施例的剖面； 图5根据图4的承载板的放大视图。
图1示出了具有离合器分离装置的动力总成的一部分的示意性视图。 粗略草绘地示出了一个内燃机l，在该内燃机中，活塞2通过连杆3作用在 曲轴4上。曲轴4与一个车辆离合器5相连接。车辆离合器5以公知方式 包括一个固定地与曲轴相连接的离合器盘6以及一个无相对转动地与变速 器输入轴7相连接的离合器盘8，离合器盘8可通过一个碟形弹簧9压紧在 离合器盘6上并且因此可在压紧的并且由此耦合的状态中传递转矩。碟形 弹簧可绕同心地设置的支承点32转动或被推压地被支承着。如果给碟形弹 簧9在支承点32的径向内部在轴向方向上加载以力，则碟形弹簧的位于支 承点32的径向外部的部分在相反方向上运动。在碟形弹簧9上设置有一个 分离轴承10， 一个从动缸11以公知方式作用在该分离轴承上。从动缸11 绕变速器输入轴7同心地设置。分离轴承及从动缸11构成一个离合器分离 系统16。车辆离合器5、分离轴承以及从动缸11设置在一个离合器罩12中，其中，从动缸11及离合器罩12如下面所述的那样彼此相连接。 一个 在此未示出的变速器被法兰连接在离合器罩12上。一个具有主动缸活塞13a 的主动缸13通过压力介质管路14与从动缸11相连接。主动缸活塞13a可 借助于一个致动器15被加载以压力，该致动器可以是一个机电式致动器、 一个脚踏板或类似装置。由此给包括主动缸13、压力介质管路14及从动缸 11的液压系统加载以压力，由此，从动缸11被操作并且通过分离轴承10 操作碟形弹簧9以及使离合器分离或在主动压合式离合器情况下使该主动 压合式离合器闭合。
下面内容涉及图2。从动缸11包括一个壳体17，在该壳体上设置有一 个导向套筒18。该导向套筒18包围着一个未示出的变速器输入轴。由一个 内滑动面19及导向套筒18构成一个压力室20， 一个环形活塞21可移动地 设置在该压力室中。该环形活塞21包括一个密封装置22,该密封装置固定 在环形活塞21的活塞套筒31上。为此，环形活塞21包括一个在轴向方向 上延伸的具有环绕的凸缘25的环形槽24，密封装置22的具有环绕棱边27 的突出部26嵌入到该环形槽中。密封装置22用塑料制成并且包括两个密 封唇28a、 28b，这些密封唇通过压力室20中的压力压在内滑动面19和导 向套筒18上并且由此使压力室20对外密封。具有环绕棱边27的突出部26 以及具有凸缘25的环形槽24在密封装置22与环形活塞21之间构成夹子 式的形状锁合连接。密封装置22用塑料制成。活塞套筒31及密封装置22 以此方式总是形状锁合地彼此相连接并且不仅在轴向上而且在径向上基本 上彼此相对无间隙地设置。
环形活塞21作用在分离轴承10上，该分离轴承包括一个轴承内圈33 及一个轴承外圈34,滚珠轴承的滚珠35设置在该轴承内圈与该轴承外圈之 间。轴承内圈33通过一个承载板36与活塞套筒31相连接。为此，活塞套 筒31包括一个横截面为U形的外圈37,其中，在外圈37的各个腿38a、 38b之间构成一个环绕的环形槽39。 一个径向倾斜延伸的环绕的弹簧舌40 嵌入到该环绕的环形槽39中，该弹簧舌设置在承载板36的一个轴向延伸 的承载管41上。弹簧舌40可在腿38a、 38b之间轴向运动地支承在环形槽 39中。承载管41以一个弯边42过渡到一个空心巻边43，承载板36以该 空心巻边包围着轴承内圈33的一个碟44。碟44带有径向间隙地支承在空心巻边43中。 一个锥状的碟形弹簧45使碟44在轴向方向上相对于承载板 36固定。
在从动缸11的壳体17与轴承内圈33之间设置有一个预加荷弹簧46， 该预加荷弹簧可借助于一些凸缘及突出部在该壳体与该轴承内圈之间传递 转矩并且由此使轴承内圈33相对于壳体17固定以免扭转。
图3示出了用于离合器的根据本发明的分离装置的一个作为替换方案 的实施形式。与根据图2的实施例不同，外圈37不是位于构成环形槽39 的腿38a、 38b之间。取而代之，外圈37的一个环状的凸缘47或外圈37 本身完全被承载管41的弹簧舌40包围。
图4示出了根据本发明的具有从动缸的分离装置的一个作为替换方案 的实施例，在该实施例中，壳体17及导向套筒18构成一个一体的塑料构 件。因此，该导向套筒18与根据图2及图3的具有作为金属套筒的导向套 筒的实施形式相比构造有较大的壁厚。 一个在环形活塞20插入到压力室20 中之后被卡扣上的止挡环48限制环形活塞21的行程。为此，在活塞套筒 31中在其端侧上、即背离密封装置22的侧上加工有一个阶梯孔49，该阶 梯孔的轴向深度t确定环形活塞21的直到该环形活塞止挡在止挡环48上的 允许行程。
图5示出了图4中承载板36以及活塞套筒31的与该承载板共同作用 的区域的详细视图。承载板36具有与图3或图4的视图相应的结构。承载 板36如前所述包括基本上轴向延伸的承载管41，在该承载管上设置有弹簧 舌40。碟44、空心巻边43以及碟形弹簧45建立承载板36与轴承内圈33 的形状锁合连接。在凸缘47上在轴向上在朝密封装置22的方向上连接有 一个第一台阶50，该第一台阶具有比凸缘47小的外直径。继续在轴向上在 朝密封装置22的方向上连接有另一个台阶51，该另一个台阶具有比第一台 阶50还小的直径。台阶50、 51负责活塞套筒31的壁厚即使在阶梯孔49 的区域中也无大的跃变。
每个弹簧舌40通过局部冲制出不仅在轴向上而且在承载管41的圆周 方向上延伸的小区域来构成，由此，如在图5中可看出的那样，分别形成 承载管41的径向向内弯曲的小区域，这些小区域可抵抗弹簧力再向外弯曲。 在此，弹簧舌40在轴向方向上朝向密封装置22的侧上一体地与承载管相连接，而其余部分不与该承载管相连接。由此，为了装配，承载板36可套 到外圈37的环状的凸缘47上，其中，弹簧舌40被向外压并且形成带有轴 向间隙的卡锁连接。该轴向间隙a在此优选取值约0.6mm。因此，活塞套 筒31可在轴向上相对于承载板36运动约0.6mm。弹簧舌40与外圈37之 间的最小距离b取值约0.15mm，由此，弹簧舌40的向内弯曲的区域不直 接与外圈37接触而保留有一个间隙。
参考标号清单
1内燃机24环形槽
2活塞25凸缘
3连杆26突出部
4曲轴27环绕棱边
5车辆离合器28a,28b 密封唇
6曲轴侧的离合器盘31活塞套筒
7变速器输入轴32支承点
8变速器侧的离合器盘33轴承内圈
9碟形弹簧34轴承外圈
10分离轴承35滚珠
11从动缸36用于分离轴承的承载板
12罔n琉早37外圈
13主动缸38a，38b 腿
13a主动缸活塞39环形槽
14压力介质管路40弹簧舌
15致动器41承载管
16离合器分离系统42弯边
17从动缸的壳体43空心巻边
18导向套筒44碟
19内滑动面45碟形弹簧
20压力室46预加荷弹簧
21环形活塞47环状的凸缘
22密封装置48止挡环49 阶梯孔 51 另一个台阶
50 第一台阶
权利要求
1. 分离装置，用于离合器、尤其是机动车的动力总成中的车辆离合器(5)，该分离装置具有一个从动缸(11)，该从动缸具有一个相对于变速器输入轴(7)同心地设置的壳体(17)，其中，在一个压力室(20)中设置有一个带有密封装置(22)的环形活塞(21)，该环形活塞与一个分离轴承(10)共同作用，其特征在于该环形活塞(21)与该分离轴承(10)带有轴向间隙地彼此相连接。
2. 根据权利要求1的分离装置，其特征在于该环形活塞(21)与该分 离轴承(10)附加带有径向间隙地彼此相连接。
3. 根据以上权利要求中一项的分离装置，其特征在于该分离轴承的轴 承外圈与一个碟形弹簧相连接并且该分离轴承(10)的轴承内圈(33)与 该从动缸(11)的环形活塞(21)相连接。
4. 根据以上权利要求中一项的分离装置，其特征在于该轴承内圈(33) 与该从动缸(11)的环形活塞(21)之间的连接装置包括一个卡锁装置(40)， 该卡锁装置可通过在卡锁位置中卡入到一个保持装置(39)中而与该环形 活塞(21)相连接并且在卡入位置中形成带有轴向和/或径向间隙的形状锁 合连接。
5. 根据前一项权利要求的分离装置，其特征在于该卡锁装置是弹簧舌 (40)，该弹簧舌设置在一个承载板(36)上。
6. 根据前面两项权利要求中一项的分离装置，其特征在于该保持装置 是环形槽(39)。
7. 根据前面两项权利要求中一项的分离装置，其特征在于该保持装置 是环状的凸缘(47)。
8. 根据以上权利要求中一项的分离装置，其特征在于该弹簧舌(40) 在安装位置中离该环状的凸缘(47)具有约0.6mm的轴向最小距离(a)。
9. 根据以上权利要求中一项的分离装置，其特征在于该弹簧舌(40) 在安装位置中离活塞套筒(31)具有约0.15mm的径向最小距离(b)。
10. 根据以上权利要求中一项的分离装置，其特征在于该壳体(17) 与导向套筒(18)是一个一体的塑料构件。
11. 从动缸(11)，具有一个环形活塞(21)及一个压力室(20)，其特 征在于该环形活塞(11)在其背离该压力室(20)的侧上包括用来与用 于分离轴承(10)的承载板(36)的卡锁装置(40)相连接的保持装置(37， 38a， 38b, 39)。
12. 承载板(36)，用于使分离轴承(10)的轴承内圈(33)与从动缸(11) 的环形活塞(21)相连接，其特征在于该承载板(36)包括作为用于与 该环形活塞(21)相连接的卡锁装置的弹簧舌(40)。
全文摘要
本发明涉及一种分离装置，用于离合器、尤其是机动车的动力总成中的车辆离合器，该分离装置具有一个从动缸(11)，该从动缸具有一个相对于变速器输入轴同心地设置的壳体(17)，其中，在一个压力室中设置有一个带有密封装置的环形活塞(21)，该环形活塞与一个分离轴承(10)共同作用，在该分离装置中，塑料导向套筒的可能由用金属制成的密封装置承载件产生的可能损坏得到避免，其方式是该环形活塞与该分离轴承带有轴向间隙地彼此相连接。
文档编号F16D23/14GK101287924SQ200680038017
公开日2008年10月15日 申请日期2006年10月6日 优先权日2005年10月11日
发明者T·拉姆霍费尔 申请人:卢克摩擦片和离合器两合公司