本發(fā)明涉及一種用于操作摩擦元件、特別是摩擦離合器的壓出缸,該壓出缸具有在操作缸內(nèi)可移位地支承的并且與操作室鄰接的操作活塞,用于操作介質(zhì)、特別是空氣的流動路徑通入該操作室內(nèi);具有活塞桿以及釋放銷,該活塞桿具有至少兩個伸縮式同軸地可移位到彼此之內(nèi)的桿部件,該釋放銷在活塞桿內(nèi)可同軸地在止動位置和釋放位置之間移位,其用于布置在活塞桿之內(nèi)的、針對活塞桿長度的自動調(diào)節(jié)裝置,其中,與操作室鄰接的釋放銷在釋放位置抵靠于操作缸的端面或者止擋部,并且抵抗回復(fù)力地進行偏轉(zhuǎn)。
已知的是對于用于離合器的壓出缸來說采用調(diào)節(jié)裝置,以能夠補償離合器磨損和總體構(gòu)件容差。
由wo2012/119612a1已知一種氣動操作的自調(diào)節(jié)的離合器致動器,其用于操作車輛離合器,其中,調(diào)節(jié)裝置具有布置在操作活塞以及與該操作活塞一體構(gòu)造的第一桿部件之內(nèi)的盤狀止動體,該止動體經(jīng)由螺紋與可伸縮地在第一桿部件內(nèi)移位的第二桿部件連接。兩個桿部件通過彈簧彼此分開地壓縮。在止動體的止動位置,抑制止動體的旋轉(zhuǎn),這通過將止動體的制動盤壓抵于操作活塞的摩擦面來實現(xiàn)。止動體具有突伸到操作室內(nèi)的釋放銷,該釋放銷在對操作室進行壓力釋放時支撐于操作缸的端面處。在該釋放位置,制動盤被操作活塞抬起,由此使得止動體可以相對旋轉(zhuǎn)。通過螺紋因此可以進行離合器致動器的長度匹配和調(diào)整。
由de2255281a1或者de2910421a1已知用于制動器和傳遞桿的其它調(diào)節(jié)裝置。已知的調(diào)節(jié)裝置的缺點在于,這種調(diào)節(jié)裝置要求較高的制造花費、較多的結(jié)構(gòu)空間和/或并不總是可靠的。
本發(fā)明的任務(wù)在于,用盡可能少的耗費來在壓出缸中實現(xiàn)可靠的自動長度調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明,該任務(wù)通過如下方式來實現(xiàn):調(diào)節(jié)裝置具有至少一個、較佳為楔形的夾持元件,該夾持元件與釋放銷有效連接,并且通過該釋放銷在活塞桿內(nèi)、于第一和第二桿部件之間可軸向移位。夾持元件可通過釋放銷在軸向上沿兩個方向移位。
較佳地,夾持元件具有帶有至少一個受壓面的至少一個受壓側(cè)以及帶有至少一個夾持面的夾持側(cè),其中,受壓側(cè)和夾持側(cè)布置在夾持元件的背對的側(cè)面上,并且在縱剖圖中看起來彼此夾出一大于0°的角度。夾持元件布置在由第一桿部件構(gòu)成的第一相對面和由第二桿部件構(gòu)成的第二相對面之間,其中,較佳地,受壓側(cè)朝向第一相對面,而夾持側(cè)朝向第二相對面。在此可規(guī)定,第二相對面與第一相對面相比更遠離活塞軸線地布置。這可以使結(jié)構(gòu)非常緊湊。
當(dāng)由受壓面和夾持面構(gòu)成的組中的至少一個面、較佳是受壓面、以及對應(yīng)的第一或第二相對面(在縱剖圖中看起來)與活塞軸線夾出大于0度的角度時,可以實現(xiàn)對兩個桿部件的伸縮狀相對運動的可靠鎖止。兩個面中的另一個面、較佳為夾持面、以及對應(yīng)的第二或第一相對面可以同樣在縱剖圖中看起來構(gòu)造成與活塞軸線為平行的。
為了能夠可靠地釋放兩個桿部件以對其進行調(diào)節(jié),在本發(fā)明的較佳的實施方式變型中可規(guī)定,在受壓面和第一相對面之間布置有至少一個較佳為球形的滾動體,其中,較佳地受壓面和/或第一相對面具有至少一個凹部以接納滾動體。因此,可通過滾動體來進一步排除將夾持元件夾在兩個桿部件之間。
在較佳地通入操作室內(nèi)的釋放銷的止動位置中,夾持元件的受壓面和/或夾持面通過較佳地由止動彈簧構(gòu)成的止動力壓抵于第一或第二相對面。但在釋放銷的釋放位置中,夾持面和受壓面通過夾持元件抵抗止動力的軸向移位被釋放壓力,其中,較佳地,釋放銷特別是通過由操作缸構(gòu)成的與外殼固定的止擋部來支承。
較佳地,第一桿部件與操作活塞固定連接,并且與操作活塞軸向間隔開的第二桿部件彈性地、較佳地通過調(diào)節(jié)彈簧支撐于操作活塞或者第一桿部件處。
當(dāng)多個夾持元件布置在第一桿部件和第二桿部件之間時,可以實現(xiàn)特別良好的夾持效果,其中,較佳地,夾持元件在第一桿部件的周緣上均勻分布地布置。
止動位置對應(yīng)于打開的、即經(jīng)操作的離合器,而釋放位置對應(yīng)于閉合的離合器。對于閉合的離合器,操作活塞與壓出機構(gòu)脫開,并且可自行調(diào)節(jié),由此不會產(chǎn)生死點容積。在操作離合器時才在操作活塞和第二桿部件之間產(chǎn)生剛性連接并且離合器開始打開,該第二桿部件引向離合器的壓出機構(gòu)。
詳細來看,該調(diào)節(jié)機構(gòu)如此起作用,即,對于閉合的離合器,操作活塞止擋于操作缸的與壓出機構(gòu)背向的向后的端面上。此時,通過中心的釋放銷可脫開所有的夾持元件。一旦離合器打開并且操作活塞運動一段行程,夾持元件就通過彈性加載的釋放銷被置于止動位置(夾持位置)。為了使得夾持元件的夾持或脫開以少摩擦的方式進行,夾持元件為滾動支承的。
接下來,根據(jù)非限制性實施例來進一步闡釋本發(fā)明:附圖示意地示出:
圖1示出用于操作摩擦離合器的已知的壓出缸;
圖2以縱剖圖示出在第一實施方式變型中的、處于第一位置的用于操作摩擦離合器的根據(jù)本發(fā)明的壓出缸;
圖3示出圖2的細節(jié)iii;
圖4示出處于第二位置的根據(jù)本發(fā)明的壓出缸;
圖5示出圖4的細節(jié)v;
圖6以類似于圖3和圖5的詳細視圖示出處于第一位置的、在第二實施方式變型中的根據(jù)本發(fā)明的壓出缸;
圖7示出處于第二位置的該壓出缸;
圖8以類似于圖3和圖5的詳細視圖示出處于第一位置的、在第三實施方式變型中的根據(jù)本發(fā)明的壓出缸;以及
圖9示出處于第二位置的該壓出缸。
相同功能的部件在本發(fā)明的各實施方式變型中用相同的附圖標(biāo)記來表示。
圖1示出用于操作車輛的摩擦離合器130的可氣動操作的壓出缸101。壓出缸101具有操作缸102,該操作缸帶有可移位地支承在其內(nèi)的操作活塞103,該操作活塞103與操作室104鄰接,該操作室104由操作缸102和操作活塞103夾出。操作介質(zhì)、例如壓力空氣的流動路徑105通入該操作室104內(nèi)。在對操作室104施加壓力時,操作活塞103在圖1中向右偏轉(zhuǎn),并且摩擦離合器經(jīng)由活塞桿106、操作桿131和轉(zhuǎn)向桿132對應(yīng)于箭頭s打開,其中,活塞桿106經(jīng)由推力接頭110作用于操作桿131上。在壓力釋放時,摩擦離合器130經(jīng)由未進一步示出的回復(fù)彈簧來閉合,其中,操作活塞103在圖1向左被推回。對于沒有調(diào)節(jié)機構(gòu)的壓出缸來說,不能補償出現(xiàn)的離合器磨損和構(gòu)件容差。對于不具有調(diào)節(jié)機構(gòu)的壓出缸,在設(shè)計壓出缸的活塞行程時必須考慮所有這些附加的偏差,還必須向操作活塞提供比原本用來操作摩擦離合器所需要的更多行程。這意味著,必須產(chǎn)生一定的死點容積或者氣床,這會對這種系統(tǒng)的可調(diào)節(jié)性負面地起作用。
圖2到圖4示出了用于操作例如車輛的摩擦離合器之類的摩擦元件的可氣動操作的壓出缸1。壓出缸1具有可移位地支承在操作缸2內(nèi)的操作活塞3,該操作活塞3與操作室4鄰接。用于操作介質(zhì)、例如壓力空氣的流動路徑5通入該操作室4內(nèi)?;钊麠U6具有第一桿部件7和第二桿部件8,其中,第一桿部件7與操作活塞3固定連接。第一桿部件7和第二桿部件8實施成伸縮狀并且同軸地沿著活塞軸線3a移位到彼此之內(nèi),其中,第一桿部件7能被部分地推入管狀的第二桿部件8內(nèi)。第一桿部件7和第二桿部件8通過調(diào)節(jié)彈簧9預(yù)張緊,其中,支撐于操作活塞3處以及第二桿部件8處的調(diào)節(jié)彈簧9的彈簧力沿軸向?qū)U部件7和8彼此壓開。第二桿部件8經(jīng)由推力接頭10抓持在未進一步示出的操作桿上。
在第一桿部件7內(nèi)同軸地布置有可在止動位置和釋放位置之間移位的釋放銷11,該釋放銷11用于布置在活塞桿6內(nèi)的、用于活塞桿6的長度的自動調(diào)節(jié)裝置12,其中,釋放銷11以其第一端11a穿過操作活塞3的活塞表面3b并且與操作室4鄰接。釋放銷11的背向第一端11a的第二端11b與多個夾持元件13有效連接,這些夾持元件可隨釋放銷軸向移位。每個夾持元件13具有受壓側(cè)14和帶有夾持面15a的夾持側(cè)15,其中,受壓側(cè)14和夾持側(cè)15布置在夾持元件13的彼此背向的兩側(cè),并且在縱剖圖中可見彼此夾出一角度α>0°。夾持元件13可在由兩個桿部件7、8夾出的環(huán)形中空空間19內(nèi)軸向地移位,并且圍繞第一桿部件7的周緣均勻分布地布置在由第一桿部件7構(gòu)成的第一相對面17和由第二桿部件8構(gòu)成的第二相對面18之間,其中,受壓側(cè)14朝向第一相對面17,而夾持側(cè)15朝向第二相對面18。由于第二桿部件8圍繞第一桿部件7,因而第二相對面18比第一相對面17更遠離活塞軸線3a。受壓側(cè)14以及對應(yīng)的第一相對面17從縱剖圖上來看與活塞軸線3a夾出一角度β>0°。夾持面15a和對應(yīng)的第二相對面18構(gòu)造成與活塞軸線3a平行。
在受壓側(cè)14和第一相對面17之間分別布置有滾動體20,其中在該實施例中受壓側(cè)14以及第一相對面17均分別具有用于接納滾動體20的凹部21、22。滾動體20在所示的實施例中為球形的,當(dāng)然它們可以具有另一、例如為圓柱形的構(gòu)造。
圖2和3示出在摩擦離合器的操作過程中或者在打開過程中處于止動位置的釋放銷11?;钊麠U6根據(jù)箭頭f作用于未進一步示出的操作桿上,以打開摩擦離合器。釋放銷11通過止動彈簧23相對于第一桿部件7沿箭頭p的方向被預(yù)張緊,其中,在釋放銷11的止動位置,夾持元件13的受壓側(cè)14和/或夾持側(cè)15通過作用于釋放銷11上的止動彈簧23被壓抵于第一或第二相對面17、18。受壓側(cè)14的受壓面14a在此經(jīng)由滾動體20壓抵于第一相對面17,如圖3中可見。夾持元件13在此在滾動體20上滾動。通過滾動體20,確保了夾持元件13的少摩擦的夾持和松開。
在圖4和5中示出處于其對應(yīng)于閉合的摩擦離合器的釋放位置的釋放銷11。在釋放位置,釋放銷11止擋于操作缸2的端面24或者與外殼固定的止擋部25,如圖4中可見。釋放銷11由此抵抗止動彈簧23的力被按壓到第一桿部件7中,由此,受壓側(cè)14和夾持側(cè)15通過與釋放銷11固定連接的夾持元件13的軸向移位被釋放壓力,其中,在夾持元件13的夾持面15a和第二桿部件8的第二相對面18之間產(chǎn)生間隙26。由此,取消了第一和第二桿部件7、8之間的夾持連接,并且桿部件7、8現(xiàn)在可同軸移位,其中,兩個桿部件7、8通過調(diào)節(jié)彈簧9遠離彼此按壓。一旦摩擦離合器又被打開并且釋放銷11通過止動彈簧23又從操作活塞3按壓到操作室4內(nèi),夾持元件13通過彈簧加載的釋放銷11又被置于夾持位置。
對于閉合的摩擦離合器,操作活塞3與摩擦離合器的壓出機構(gòu)脫開,并且因此借助所述的調(diào)節(jié)裝置12可以進行自動調(diào)節(jié),以使得實際上不產(chǎn)生死點容積。在操作、即打開摩擦離合器時,才在操作活塞3和壓出機構(gòu)之間產(chǎn)生連接,并且摩擦離合器開始打開。這使得在每個釋放位置可以產(chǎn)生完全的游隙補償,由此在摩擦離合器打開時確保無游隙的操作。
在圖2-5中所示的第一實施方式變型中,夾持元件13在所示的縱剖圖中看起來構(gòu)造成楔形或在其朝向第一桿部件7的內(nèi)側(cè)構(gòu)造成楔形,且第一桿部件7在夾持元件13的區(qū)域內(nèi)形成為(圓)錐形的。在朝向第二桿部件8的外側(cè),止動元件13形成為(圓)柱形的。
圖6和7示出了本發(fā)明的第二實施方式變型,其中,夾持元件13也在其朝向第一桿部件7的內(nèi)側(cè)形成為(圓)柱形的。第一桿部件7也在夾持元件13的區(qū)域內(nèi)構(gòu)造成(圓)柱形的。圖6在此示出處于止動位置的夾持元件13,而圖7處于釋放位置。
夾持元件13的內(nèi)側(cè)也可以具有與圓錐形或者圓柱形有偏差的構(gòu)造,如圖8和9中所示。在圖8和9中示出的第三實施方式變型中,夾持元件13在其內(nèi)側(cè)、在凹部21的兩側(cè)具有凸肩21a、21b,其中,第一凸肩21a相比于第二凸肩21b距活塞軸線3a更遠。第一桿部件7在夾持元件13的區(qū)域內(nèi)具有縮小的、例如旋轉(zhuǎn)對稱的形狀,該形狀可以與截錐體有偏差。
對于所有變型來說共同的是,第一桿部件7和夾持元件13的由凹部21、22的底部構(gòu)成的第一和第二相對面17、18同樣地關(guān)于活塞軸線3a傾斜,并且與活塞軸線3a夾出一角度β>0,其中,例如由滾珠或滾柱構(gòu)成的滾動體20在第一桿部件7和夾持元件中滾動。由此可以實現(xiàn):夾持元件13通過在其內(nèi)滾動的滾動體20向外壓抵于管狀的第二桿部件8的內(nèi)壁8a。起初,夾持元件13借助中心的釋放銷11和止動彈簧23被壓到夾持位置中。一旦夾持元件13和第二桿部件8之間的摩擦連接產(chǎn)生,系統(tǒng)就自鎖,并且夾持作用不能再被取消了。當(dāng)操作活塞3和中心的釋放銷11存在于端面24和/或與外殼固定的止擋部25處時,通過中心的釋放銷11,夾持元件131才從其夾持位置被拉出并且取消了夾持作用。此時,系統(tǒng)是打開的,并且可以自行進行調(diào)節(jié)。