本發(fā)明涉及一種用于根據(jù)權(quán)利要求1的前序部分所述的、具有電機和離合器操縱裝置的機動車的結(jié)構(gòu)單元。
背景技術(shù):
從文獻DE 10 2010 012 707 A1中已知一種這種類型的結(jié)構(gòu)單元,在其中,在電機定子的中央容納空間中構(gòu)造有用于操縱沿軸向相鄰的摩擦離合器的壓力介質(zhì)驅(qū)動式操縱氣缸。為了給操縱氣缸提供壓力介質(zhì),設置有構(gòu)造在單獨的、管狀的壓力管道元件中的壓力介質(zhì)通道。壓力管道元件,從電機的機殼起沿徑向向內(nèi)部引導并且在此基本上沿徑向方向橫穿定子的環(huán)狀的冷卻罩。該結(jié)構(gòu)被認為是非常復雜并且有問題的,因為必須相對于冷卻罩在兩個位置處密封地穿過壓力管道元件
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于,節(jié)約結(jié)構(gòu)空間地并且在壓力介質(zhì)通道和流體冷卻罩方面還工作更加可靠地構(gòu)造開始時提及的類型的結(jié)構(gòu)單元。
該目的通過具有權(quán)利要求1特征部分的特征的這種類型的結(jié)構(gòu)單元實現(xiàn)。
因此在這里提出了一種用于具有電機和離合器操縱裝置的機動車的結(jié)構(gòu)單元,其中,電機具有機殼、轉(zhuǎn)子和定子,并且其中,定子包括定子支架、流體入口和與流體入口相隔的流體出口,定子支架具有基本上構(gòu)造成環(huán)狀空間的流體冷卻罩。在此,定子圍成一個中央的容納空間,在該中央的容納空間中布置有離合器操縱裝置的壓力介質(zhì)氣缸。該壓力介質(zhì)氣缸具有壓力介質(zhì)入口,該壓力介質(zhì)入口布置在定子支架的軸向延伸部分之內(nèi)并且經(jīng)由從機殼延伸的壓力介質(zhì)通道與壓力源能產(chǎn)生流動連接或與壓力源處于流動連接中。
根據(jù)本發(fā)明,在這種結(jié)構(gòu)單元中提出,將壓力介質(zhì)通道至少局部地構(gòu)造在定子支架的與容納空間鄰接的壁部區(qū)段中,這意味著構(gòu)造在定子支架本身的支架體之內(nèi)以及在定子支架本身的材料中。于是,可以例如通過鑄造技術(shù)或者借助一個或多個孔將壓力介質(zhì)通道或壓力介質(zhì)通道的部分區(qū)段引入到該壁部區(qū)段中。壓力介質(zhì)氣缸可實施成流體氣缸或氣動氣缸。
因此,不需要單獨的壓力管道元件,使得可簡化結(jié)構(gòu)單元的構(gòu)造。通過所提出的方式,通過將壓力介質(zhì)通道構(gòu)造在定子支架的實心材料中可從一開始就在實際上完全避免不密封性。
所提出的解決方案可通過多種方式來實現(xiàn)。為此例如,壓力介質(zhì)通道可至少局部地構(gòu)造在冷卻罩的徑向延伸部分之外,優(yōu)選地構(gòu)造有軸向延伸部分并且與冷卻罩相鄰地構(gòu)造在定子支架上。
替代地,根據(jù)壁部區(qū)段的具體設計方案,壓力介質(zhì)通道在定子支架上也可完全或部分地構(gòu)造在冷卻罩的徑向延伸部分之內(nèi)。
通過將壓力介質(zhì)氣缸的壓力介質(zhì)入口設置在定子支架的軸向延伸部分之內(nèi),因此與壓力介質(zhì)通道的徑向構(gòu)造不相關地存在壓力介質(zhì)通道與流體冷卻罩的軸向重疊。
壓力介質(zhì)通道的另一沿徑向方向從機殼朝容納空間的方向延伸的區(qū)段可共面地在由冷卻劑輸入管道和冷卻劑輸出管道展開的面之內(nèi)地或與該面偏移地位于定子支架本身上或位于與定子支架相鄰的元件上、例如中間壁上。
由從屬權(quán)利要求中得到本發(fā)明的有利的設計方案和改進方案。
根據(jù)結(jié)構(gòu)單元的第一有利的設計方案規(guī)定,具有壓力介質(zhì)通道的定子支架的壁部區(qū)段沿徑向接合到冷卻罩的環(huán)狀空間中。由此,一方面定子支架的徑向延伸部分可保持得相對小,由此另一方面可優(yōu)化用于容納壓力介質(zhì)氣缸的容納空間。所說的具有壓力介質(zhì)通道的壁部區(qū)段可僅構(gòu)造在冷卻罩的一部分軸向延伸上或構(gòu)造在冷卻罩的整個軸向延伸上。同樣,壁部區(qū)段或者可僅部分地或者可完全地構(gòu)造在冷卻罩的徑向延伸部分上。在后一情況下,壓力介質(zhì)通道可例如橫穿冷卻流體罩或其徑向區(qū)域。定子支架的具有壓力介質(zhì)通道的壁部區(qū)段對在冷卻罩中流動的流體來說是障礙,其首先增大了有效作用的冷卻面并且可有效地作為流體引導元件用于以期望的方式影響流體流。具有壓力介質(zhì)通道的壁部區(qū)段在原則上可實施在冷卻罩的任意周向位置上。
根據(jù)一種優(yōu)選的變型,具有壓力介質(zhì)的壁部區(qū)段可構(gòu)造在流體冷卻罩的流體入口和流體出口相對彼此的間隔區(qū)域中。在該位置上,壁部區(qū)段用作流體分離元件并且防止冷卻流體不流動經(jīng)過環(huán)狀空間直接從入口轉(zhuǎn)到出口。然而在此也可規(guī)定,為了構(gòu)造流體旁通道,所述的壁部區(qū)段僅在主要部分占據(jù)冷卻罩的橫截面并且保持很小份額的橫截面敞開以用于使部分流體流通過。通過該措施,可抵制在冷卻罩的流體入口和流體出口的區(qū)域中形成熱點。
根據(jù)一種優(yōu)選且簡化的結(jié)構(gòu)方式,定子支架為了構(gòu)造流體冷卻罩包括兩個彼此同軸布置的壁部元件,這兩個壁部元件在它們之間撐開成上文提及的環(huán)狀空間,并且其中,壁部元件中的一個限定容納空間,并且其中,具有壓力介質(zhì)通道的壁部區(qū)段實施在限定容納空間的壁部元件中。為了建立密封連接,可將壁部元件在組裝之后例如焊接在一起或者在使用密封元件的情況下將壁部元件相互夾緊。壁部元件中的一個限定為了布置壓力介質(zhì)氣缸而設置的容納空間,而在相應另一個壁部元件上可固定有定子的定子疊片組。在此,具有壓力介質(zhì)通道的布置在環(huán)狀空間中的壁部區(qū)段尤其設置在限定用于布置壓力介質(zhì)氣缸的容納空間的壁部元件上。
繼續(xù)有利地,具有氣缸殼體以及可在該氣缸殼體中軸向移動的活塞的壓力介質(zhì)氣缸可整個構(gòu)造成單獨的、預制的功能單元,其在組裝單元時固定在定子支架上。在此,為了建立與設在定子支架上的壓力介質(zhì)出口的流體連接,覆蓋壓力介質(zhì)氣缸的壓力介質(zhì)入口。
優(yōu)選地,限定容納空間的壁部元件實施有徑向壁部區(qū)段,壓力介質(zhì)氣缸的氣缸殼體貼靠在該徑向壁部區(qū)段上并且在活塞做軸向壓出運動時可支撐在該徑向壁部區(qū)段上。因此,壓力介質(zhì)通道可在定子支架中從徑向壁部區(qū)段的入口部起繼續(xù)通至出口部,其中,出口部在裝配狀態(tài)下與壓力介質(zhì)氣缸的壓力介質(zhì)入口相對而置。因此,出口部和壓力介質(zhì)入口可形成用于壓力介質(zhì)的第一交接位置并且在此可以簡單的方式相對于彼此沿軸向、徑向或成角度地定位。
根據(jù)另一有利的設計方案可規(guī)定,機殼具有沿徑向朝定子支架的方向延伸并且貼靠在該定子支架上的中間壁,在該中間壁中構(gòu)造有壓力介質(zhì)通道、與流體入口處于流動連接的冷卻劑輸入通道和與流體出口處于流動連接的冷卻劑輸出通道。
所有列舉的通道可通過簡單的方式與位于結(jié)構(gòu)單元之外的壓力介質(zhì)端口或冷卻劑端口連接,壓力介質(zhì)端口或冷卻劑端口從各自優(yōu)選沿徑向位于電機之外的端口位置朝容納空間的方向延伸直至這些通道的設置在此處的出口部。在此,壓力介質(zhì)通道在定子支架上的入口部和壓力介質(zhì)通道在沿徑向延伸的壁部區(qū)段上的出口部形成用于壓力介質(zhì)的另一交接位置。這對出入口又可沿軸向、徑向或成角度地定位。該設計方案類似地適用于上文提及的兩個冷卻劑通道。
另外,壓力介質(zhì)氣缸可布置在徑向壁部區(qū)段的徑向內(nèi)部的軸向延伸的管狀突起部上、尤其在管狀突起部的外周面上且沿徑向固定在該管狀突起部與限定容納空間的壁部元件之間并且在此處居中。在另一設計方案中,管狀突起部可以其內(nèi)周面形成用于支承電機轉(zhuǎn)子的支承位置并且在另一方面形成用于支承在結(jié)構(gòu)單元中引導的驅(qū)動軸的支承位置。
為了實現(xiàn)緊湊的結(jié)構(gòu)單元,可借助于壓力介質(zhì)氣缸操縱的離合器組件沿軸向與電機相鄰地布置。該離合器組件優(yōu)選地可實施成摩擦離合器并且可用于在與電機轉(zhuǎn)子相連接的從動軸與通過電機引導的驅(qū)動軸之間的旋轉(zhuǎn)隨動連接的建立。
附圖說明
接下來根據(jù)在附圖中示出的實施方式示例性地闡述本發(fā)明。
其中:
圖1示出了用于具有電機和離合器操縱裝置的機動車的、具有壓力介質(zhì)通道的結(jié)構(gòu)單元的部分軸向剖視圖;
圖2示出了圖1的結(jié)構(gòu)單元在流體冷卻罩區(qū)域中的部分軸向剖視圖;
圖3示出了圖1的結(jié)構(gòu)單元的定子支架的立體圖,該定子支架具有構(gòu)造在其中的流體冷卻罩和壓力介質(zhì)通道。
圖4示出了圖1的結(jié)構(gòu)單元的中間壁的部分縱向剖視圖,該中間壁具有在其中引導的壓力介質(zhì)通道并且具有冷卻劑輸入通道以及冷卻劑輸出通道。
具體實施方式
在附圖中相同的對象、功能單元或類似的部件標有相同的附圖標記。此外,對于在一個實施例或一幅圖中多次出現(xiàn)、但在一個或多個特征方面共同說明的部件或物體使用概括的附圖標記。以相同或概括的附圖標記說明的部件或物體可在單個、多個或所有特征方面、例如在其尺寸方面實施成相同,但必要時也可實施成不同,只要在說明書中未明確地另行說明或暗示。
附圖示出了用于具有電機12和離合器操縱裝置14的機動車的結(jié)構(gòu)單元10。在此,電機12具有機殼16、轉(zhuǎn)子18和定子20。定子20由定子支架22承載,在定子支架中存在基本上構(gòu)造成環(huán)狀空間24的流體冷卻罩26、流體入口28和與流體入口相隔的流體出口30??梢?,定子20與其定子支架22圍成一個中央的容納空間32,在中央的容納空間中布置有離合器操縱裝置14的壓力介質(zhì)氣缸34。該壓力介質(zhì)氣缸34具有壓力介質(zhì)入口36,壓力介質(zhì)入口布置在定子支架22的軸向延伸部分之內(nèi)并且可經(jīng)由從機殼16延伸的、此處實施成多件式的壓力介質(zhì)通道38與壓力源、例如此處未示出的主缸產(chǎn)生流動連接或處于流動連接。如在圖1中可見的那樣,壓力介質(zhì)通道38至少局部地構(gòu)造在定子支架22的與容納空間32鄰接的壁部區(qū)段40中。
為了構(gòu)造流體冷卻罩26,定子支架22包括兩個彼此同軸布置的壁部元件42、44,兩個壁部元件在其之間撐開成流體冷卻罩26的環(huán)狀空間24。在此,徑向內(nèi)部的壁部元件42限定中央的容納空間32。此外還可見的是,具有壓力介質(zhì)通道38的壁部區(qū)段40實施在限定容納空間32的壁部元件42中并且該壁部區(qū)段40沿徑向接合到冷卻罩26的環(huán)狀空間24中。尤其是具有壓力介質(zhì)通道38的壁部區(qū)段40構(gòu)造在流體冷卻罩26的流體入口28與流體出口30的相對彼此的、此處沿著周向的間隔區(qū)域中。
此處,壓力介質(zhì)氣缸34構(gòu)造成預制的功能單元并且尤其構(gòu)造成同心的從動缸34并且具有相對于定子支架22單獨的殼體46和可移動的活塞48,殼體46具有壓力介質(zhì)入口36,活塞48具有此處僅示意性示出的已知的分離軸承50。分離軸承50用于解除活塞48和離合器組件52之間的轉(zhuǎn)動耦合,離合器組件沿軸向與電機12相鄰地布置并且可借助壓力介質(zhì)氣缸34來操縱。為此,尤其是分離軸承50的其中一個軸承環(huán)貼靠在活塞48上并且另一個軸承環(huán)貼靠在此處為摩擦離合器的離合器組件52的實施為膜片彈簧54的分離機構(gòu)55上。離合器組件52用于建立在與電機12的轉(zhuǎn)子18連接的從動軸56與通過電機12引導的驅(qū)動軸58之間的旋轉(zhuǎn)隨動連接,為此驅(qū)動軸58承載著摩擦盤60。該摩擦盤60通過傳力連接的方式夾緊在與膜片彈簧54共同作用的沿軸向可移動的推壓盤62和與從動軸56連接的壓緊盤64之間。
壓力介質(zhì)氣缸34的氣缸殼體46沿軸向支撐在限定容納空間32的壁部元件42的徑向壁部區(qū)段66上并且同時容納或布置在徑向壁部區(qū)段66的徑向內(nèi)部的管狀突起部68的外周面上。管狀突起部68同時以其內(nèi)周面形成用于借助布置在此處的滾動軸承70對電機12的轉(zhuǎn)子18進行支承的支承位置,并且在另一方面形成用于借助兩個沿軸向間隔的滾動軸承單元72對在結(jié)構(gòu)單元10中引導的驅(qū)動軸58進行支承的支承位置。
壓力介質(zhì)通道38在壁部元件42中大約構(gòu)造成Z形,并且為此具有在壁部區(qū)段40中從入口部38a起幾乎沿軸向延伸的第一部分區(qū)段38b、沿徑向越入徑向壁部區(qū)段66的第二部分區(qū)段38c和大致沿軸向延伸的第三部分區(qū)段38d。第三部分區(qū)段通向出口部38e,出口部布置成沿軸向與壓力介質(zhì)氣缸34的壓力介質(zhì)入口36相鄰。所提及的三個部分區(qū)段38b、38c、38d分別實施成盲孔。徑向延伸的部分區(qū)段38c用于連接另外的部分區(qū)段38b、38d。部分區(qū)段38c或孔的位于流體冷卻罩26中的入口區(qū)域在環(huán)狀空間24的側(cè)面上流體密封地封閉,例如通過焊接封閉,使得可靠地禁止冷卻劑和壓力介質(zhì)相互溢出分別進入另一流體系統(tǒng)中。出口部38e和壓力介質(zhì)入口36因此形成用于壓力介質(zhì)的第一交接位置。
在圖1、圖4中可見,機殼16具有沿徑向朝定子支架22的方向延伸并且貼靠在該定子支架上的中間壁74,在該中間壁中構(gòu)造有壓力介質(zhì)通道38的部分區(qū)段38f、與流體入口28處于流動連接的冷卻劑輸入通道78和與流體出口30處于流動連接的冷卻劑輸出通道76。在此,壓力介質(zhì)通道38以區(qū)段38f布置在、此處尤其沿周向布置在冷卻劑輸入通道78與冷卻劑輸出通道76之間并且與二者布置在同一橫截面中。
在定子支架22中引導的壓力介質(zhì)通道38和流體冷卻罩26可借助中間壁和通道38f、76、78例如與在結(jié)構(gòu)單元10之外引導的壓力介質(zhì)管道和冷卻劑管道連接。通道38f、76、78從各自的在機殼16外側(cè)的聯(lián)接位置或從相應的入口部38g、76a、78a朝容納空間的方向延伸,直至這些通道的設置在此處的出口部38h、76b、78b。壓力介質(zhì)通道38在定子支架22上的入口部38a和壓力介質(zhì)通道38的出口部38h在中間壁74處形成了用于壓力介質(zhì)的另一、第二交接位置。這對出入口38a、38h在這里又沿軸向相對于彼此定位。該設計方案類似地適用于兩個冷卻劑通道76、78。在交接位置上,分別以通常的方式使用相應的密封劑。
附圖標記:
10 結(jié)構(gòu)單元
12 電機
14 離合器操縱裝置
16 機殼
18 轉(zhuǎn)子
20 定子
22 定子支架
24 環(huán)狀空間
26 流體冷卻罩
28 流體入口
30 流體出口
32 容納空間
34 壓力介質(zhì)氣缸
36 壓力介質(zhì)入口
38 壓力介質(zhì)通道
38a 入口部
38b、38c、38d 壓力介質(zhì)通道-部分區(qū)段
38e 出口部
38f 壓力介質(zhì)通道-部分區(qū)段
38g 入口部
38h 出口部
40 壁部區(qū)段
42、44 壁部元件
46 殼體
48 活塞
50 分離軸承
52 離合器組件
54 膜片彈簧
55 分離機構(gòu)
56 從動軸
58 驅(qū)動軸
60 摩擦盤
62 推壓盤
64 壓緊盤
66 徑向壁部區(qū)段
68 管狀突起部
70、72 滾動軸承
74 中間壁
76 冷卻劑輸出通道
76a 入口部
76b 出口部
78 冷卻劑輸入通道
78a 入口部
78b 出口部