阅读说明：本技术 用于离合/制动器的致动装置以及离合/制动器 (Actuating device for a clutch/brake and clutch/brake ) 是由 F·尼克尔 D·皮林格尔 A·吉恩西斯 W·文德尔 于 2020-03-25 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种致动装置,所述致动装置具有至少一个致动活塞(9),所述致动活塞相对于一个轴(6)能沿轴向移动并在致动状态下向离合/制动部件(3、4)上施加沿轴向作用的压紧力。为了在组装总系统时简化操作并降低成本,所述致动活塞(9)能通过至少一个切换活塞(1)沿轴向移动到致动位置中。在致动活塞(9)和切换活塞(1)之间的接触区域中在所述致动活塞(9)上和/或所述切换活塞(1)上设有涂层(15)。所述致动活塞(9)也可以通过切换活塞(1)形成,所述切换活塞直接与所述离合/制动部件(3、4)配合作用。在所述离合/制动部件(3、4)与切换活塞(1)之间的接触区域中设有至少一个涂层(15)。(The invention relates to an actuating device comprising at least one actuating piston (9) which can be moved axially relative to a shaft (6) and which, in the actuated state, exerts an axially acting pressing force on a clutch/brake component (3, 4). In order to simplify handling and reduce costs when assembling the overall system, the actuating piston (9) can be moved axially into an actuating position by means of at least one switching piston (1). A coating (15) is provided on the actuating piston (9) and/or on the switching piston (1) in the contact region between the actuating piston (9) and the switching piston (1). The actuating piston (9) can also be formed by a switching piston (1) which interacts directly with the coupling/braking component (3, 4). At least one coating (15) is provided in the contact region between the clutch/brake component (3, 4) and the switching piston (1).)

用于离合/制动器的致动装置以及离合/制动器

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1或11的前序部分所述的致动装置以及一种根据权利要求15所述的离合/制动器。

背景技术

为了操作多片式离合器，已知液压操作的致动装置。所述致动装置紧邻于多片式离合器的片组并且在致动状态下与片组一起转动。

也已知立式的致动活塞，这种致动活塞通过轴向滚动支承结构转动耦合地作用到多片式离合器的片组上。这种解决方案特别是设定为用于慢速转动的系统，如差速锁或全轮驱动离合器。

此外，在汽车领域中常见的离合器中也已知传统的切换活塞。

这种离合/制动器包括多个单个部件，这些部件在总系统中必须相互协调并且在致动期间相互接触。所述多个部件的装配使得操作工作不必要地复杂并且是高成本的。

发明内容

本发明的目的在于，这样构成所述致动装置以及所述离合/制动器，使得在组装总系统时能够简化操作并能够降低成本。

所述目的在所述类型的致动装置中根据本发明利用权利要求1或11特征部分的特征并且在离合/制动器中利用权利要求15的特征来实现。

根据本发明的致动装置具有致动活塞，所述致动活塞通过至少一个切换活塞沿轴向移动到致动位置中。所述切换活塞由此可以设置在离合/制动部件外部的区域中。所述切换活塞从初始位置沿轴向移动并朝致动位置推压致动活塞。所述致动活塞与离合/制动部件一起绕其轴线转动，而切换活塞只能沿轴向移动。由此，在致动活塞与切换活塞之间的接触区域中形成一种滑动耦合。在这个区域中设有涂层，所述涂层优选是滑动涂层并且确保两个活塞在这个接触区域中的磨损是最小的。所述涂层可以设置在致动活塞和/或切换活塞上。如果所述涂层构造成滑动涂层，则该涂层确保，两个活塞之间的摩擦较小，从而保证所述致动活塞具有长使用寿命并且在所述两个活塞之间不会发生金属摩擦。

所述滑动涂层例如可以是滑动漆或者也可以是DLC涂层。也可以使用其他具有良好滑动效果的材料。

由于所述涂层设置在致动活塞上和/或切换活塞上，不需要附加的构件。

所述涂层有利地沿致动活塞和/或切换活塞的外周设置。

有利的是，所述涂层构造成圆环形的并且在致动活塞或切换活塞的整个周边上延伸。

如果不传递转矩，则涂层优选是滑动涂层。

这里，如果切换活塞设有至少一个细孔，润滑剂通过所述细孔进入所述两个活塞之间的接触区域中，则能得到一种特别有利的构成方案。由此明显提高了滑动涂层的耐用度。通过所述细孔或通过阀流动通过切换活塞的润滑剂在彼此相对的侧面上用作用于滑动涂层的润滑介质。

有利地采用用以操作切换活塞的压力介质作为润滑剂。因此，切换活塞中的所述细孔将所述接触区域与通过切换活塞限定的压力腔连通。

此外有利的是，致动活塞在致动位置中由至少一个阻拦壁有径向间隙地包围。通过所述阻拦壁可以尽可能长时间地将润滑剂保持在滑动接触的区域中。由此明显减少了润滑剂离开滑动间隙的流出量。

所述阻拦壁有利地设置在切换活塞上，有利地是与切换活塞一体地构成的。

可以这样来实现对滑动涂层的耐用度的进一步改进，即，致动活塞和/或切换活塞在端侧上设有用于使润滑剂均匀分布的结构。由此，所述结构确保，使得润滑剂均匀地在滑动涂层的滑动面上分布。

为了在切换活塞与致动活塞之间发生相对运动时使得切换活塞不会被置于转动，切换活塞防止绕其轴线转动地固定。这种防转动固定例如可以通过用于切换活塞的复位弹簧的相应设计来设置。例如也可以在切换活塞的周边上分布地设置销或滑块，所述销或滑块嵌入包围所述切换活塞的壳体的内壁中。

根据权利要求11的致动装置的特征在于，所述致动活塞是切换活塞，所述切换活塞直接与离合/制动部件配合作用并且在离合/制动部件和切换活塞之间的接触区域中设有至少一个涂层。所述切换活塞在这种情况下不仅用作涂层的载体，而且同时还用作致动元件，以便向离合/制动部件施加轴向压力。

如果离合/制动部件在致动过程期间相对于切换活塞转动，则所述涂层可以是滑动涂层。

如果在离合/制动部件与切换活塞之间不发生相对转动，则所述涂层有利地通过摩擦衬片形成，在操作的情况下，切换活塞以所述摩擦衬片压向相应的配合摩擦面。

这种摩擦衬片可以以不同的方式设置到切换活塞上。例如可以将摩擦衬片烧结到切换活塞上、可以以通过PVD法以涂层的形式将摩擦衬片施加到切换活塞上，或者可以将摩擦衬片粘结到切换活塞上。

根据本发明的离合/制动器装备有至少一个根据本发明的致动装置。

本申请的主题不仅由各个权利要求的主题得出，而且也通过所有在附图和说明书中公开的信息和特征给出。虽然这些信息和特征不是权利要求的主题，但也作为本发明的实质性内容要求保护，只要这些信息和特征单独或相互组合地相对于现有技术是新的。

本发明的其他特征由其他权利要求、说明书和附图得出。

附图说明

参考在附图中示出的实施例详细说明本发明。其中：

图1用示意图示出具有根据本发明的致动装置的多片式离合器，所述致动装置的致动活塞处于致动位置中；

图2用对应于图1的图示示出多片式离合器，这里致动活塞处于未致动的位置；

图3示出根据图1和2的致动活塞的切换活塞的端侧视图；

图4示出致动装置的第二实施形式在致动位置中的轴向半剖视图。

具体实施方式

图1和2用示意图示出高速离合器的一个示例，其中，切换活塞1位于片组2之外并且优选是液压操作的。片组2具有内片3和外片4，所述内片和外片沿轴向相互压紧，以便从轴5向轴6传递转矩。内片3不可相对转动地与轴5连接，并且设有(未示出的)摩擦衬片。外片4与轴6不可相对转动地连接，并且分别位于相邻的内片3之间并不可相对转动地与离合器笼7连接，所述离合器笼又不可相对转动地与轴6连接。该轴具有轴套8，离合器笼7设置在所述轴套的内壁上。

图2示出处于打开状态的多片式离合器，在这个状态下，片3、4相互隔开间距地设置。由轴5产生的转矩由此不能传递到轴6上。

为了沿轴向将片3、4相互压紧，设有致动活塞9，所述致动活塞相对于轴6能沿轴向移动。所述致动活塞9在该实施例中具有环形的活塞面10，所述活塞面与片组2是同轴的并且为了使多片式离合器闭合沿轴向被压向片组2。

设置在壳体11中的切换活塞1用于产生作用到所述片3、4上的、使多片式离合器闭合所需的压紧力。所述切换活塞1在壳体11中限定压力腔12，向所述压力腔中引入压力介质，在该实施例中引入液压介质。通过加载压力，使切换活塞1从其初始位置(图2)移动进入根据图1的切换位置，此时，所述切换活塞使致动活塞9以其活塞面10以所需的压紧力沿轴向压紧到片组2上。片3、4相应地沿轴向被相互压紧，从而能将转矩从轴5传递到轴6上。

所述致动活塞9能与轴6一起绕其轴线转动，而切换活塞1仅能沿轴向移动、但不能绕其轴线转动地设置在壳体11中。

在所示实施例中，所述切换活塞1是环形活塞，所述环形活塞相对于多片式离合器的轴线同轴地设置。

致动活塞9在其与活塞面10相对置的端部上具有较宽的环形活塞面13，该活塞面可以与切换活塞1的环形活塞面14配合作用。

由于在传递转矩时，致动活塞9与轴6一起转动，在两个活塞的所述两个活塞面13、14之间形成一种滑动耦合。为了保持活塞面13、14的磨损尽可能小，两个活塞面13、14中的至少一个活塞面设有滑动涂层15，所述滑动涂层改善了摩擦和耦合特性。所述滑动涂层15可以例如是滑动漆或DLC(类金刚石)涂层。此外，当然所有能够改进活塞面13、14的磨损并由此改进两个活塞1和9的磨损的材料都是合适的。

在所示实施例中，所述滑动涂层15设置在致动活塞9的活塞面13上。所述滑动涂层15有利地完整覆盖活塞面13。

所述滑动涂层15也可以设置在切换活塞1的活塞面14上。此外，也可以将滑动涂层15设置在两个活塞面13、14上。

所述滑动涂层15确保了，在两个活塞1、9的接触面上发生较小的磨损。由此能够在很长的使用时间内也能确保多片式离合器的功能性。如果所述离合器是高速离合器，这是特别有利的。

当所述滑动涂层15发生相应的磨损时，可以简单地修复所述滑动涂层。

为了改进滑动涂层15的耐用度，切换活塞1构造成，使得位于压力腔12中的液压介质能够通过切换活塞1中的多个细孔16到达切换活塞的活塞面14上。为了清楚起见，在图1和2中仅示出一个细孔16。由于所述细孔16具有很小的横截面，泄漏损失非常小。

压力介质在活塞面14上形成用于滑动涂层15的润滑膜。

有利的是，在切换活塞1的活塞面14中设有起伏结构，所述起伏结构设计成，使得作为润滑剂的压力介质最佳地均匀分布在活塞面14上。由此确保了在滑动涂层15和活塞面14之间有良好的滑动接触。

图3示出所述起伏结构26的一个示例。所述起伏结构例如可以通过相对于周向倾斜的凹部构成，这些凹部沿周向隔开间距地前后相继设置。所述凹部可以单独地、成对地或者也可以成组地设置。

如果切换活塞1没有被致动并且处于其根据图2的初始位置中，则压力介质可以通过所述细孔16不受阻碍地从压力腔12到达活塞面14。

为了在操作切换活塞1期间(图1)基本上将所述介质保持在具有滑动涂层15的滑动接触的区域中，有利的是，设有阻拦环17，所述阻拦环可以位于切换活塞1和壳体11之间的区域中。在该实施例中，阻拦环17设置在切换活塞1上，有利地与切换活塞构造成一体的。由于切换活塞1构造成环形活塞，所述切换活塞在外周和内周上分别设有一个阻拦环17。这两个阻拦环17相对于彼此以及相对于切换活塞1的轴线是同轴的。

如果切换活塞1处于其根据图1的开关位置中，则致动活塞9沉入所述两个阻拦环17之间。在所述阻拦环17和致动活塞9之间形成狭窄的环形腔18。这些环形腔形成阻拦腔，所述阻拦腔确保了，使介质尽可能长时间地停留在滑动涂层15与切换活塞1的活塞面14之间的滑动接触的区域中。由此确保在滑动接触区域中实现良好的润滑。

如果通过至少一个(未示出的)复位弹簧使切换活塞1移动返回其初始位置并由此使多片式离合器重新打开，则致动活塞9不再处于所述两个阻拦环17之间。由此介质可以直接从切换活塞1的活塞面14流入传动装置腔中(图2)。

为了不会由于转动的致动活塞9而将处于其切换位置中的切换活塞1置于转动，所述切换活塞1不可转动地在壳体11中被引导。作为防转动固定结构例如可以考虑使用销或滑块，所述销或滑块在切换活塞1的周边上设置在切换活塞与壳体11的内壁之间。也可以相应地将用以按已知的方式使切换活塞1从其切换位置推回其初始位置中的复位弹簧设计成，使得在与致动活塞9滑动接触期间切换活塞1不会发生转动。所述活塞1、9特别是在高速离合器中使用，在所述高速离合器中出现非常高的转速，所述转速可能在约10000转/分钟至约50000转/分钟之间。

所述活塞1、9也可以在具有例如在内燃机中已知的转速的多片式离合器中使用。

也可以在制动器中使用所述活塞1、9，在所述制动器中，制动片沿轴向相互压紧。

在传统的具有例如在内燃机中已知的转速的多片式离合器中，切换活塞1可以构造和设置成，使得所述切换活塞紧邻片组2设置在多片式离合器的内部(图4)。在这种情况下，切换活塞1形成致动活塞。所述切换活塞1不可相对转动地并且能轴向移动地安装在轴6上，并且所述切换活塞在径向外边缘上设有涂层19。在所示实施例中，所述涂层19是摩擦衬片，从而切换活塞1可以直接与多片式离合器的片3、4配合作用，以便产生用于使多片式离合器闭合的必要的压紧力。

所述涂层19在径向外部的边缘区域处施加到切换活塞1的朝向片3、4的端侧20上。所述涂层19沿切换活塞1的边缘环状地设置。切换活塞1带有涂层19的部分21是平的并且位于切换活塞1的一个径向平面中。由此确保了，所述涂层19面式地贴靠在片组2的相邻的片上。

所述涂层19可以以摩擦衬片的形式用不同的方式设置在切换活塞1上。所述切换活塞1例如可以是烧结固定的。另一种可能性在于，通过PVD(物理蒸汽沉积)法施加涂层19。也可以通过粘合剂将所述涂层19固定在切换活塞部分21上。

切换活塞1的移动可以以相同的方式进行，如参考图1和2的实施形式说明的那样。

所述切换活塞1可以不仅用在离合器中，而且也可以用在制动器中。涂层19的类型取决于，是否应利用切换活塞1传递转矩。如果不传递转矩，则涂层19构造成滑动衬层。如果应传递转矩，则涂层19构造成摩擦衬片。在这两种情况下，切换活塞1是离合器的一部分还是制动器的一部分并不重要。

在根据图4的实施例中，所述切换活塞1满足双重功能，因为所述切换活塞既用于致动，也用作涂层19的载体。由此，在组装总系统时简化了操作并且由于较少的构件数量而降低了成本。

这样来选择涂层19的径向宽度，使得所述切换活塞1能可靠地实现所要求的功能。

切换活塞1具有中央的开口22，用于让轴6穿过。在背向涂层19的背侧23上，切换活塞1设有密封件24，所述密封件可以以适当的方式设置在所述背侧23上，例如通过粘合或通过硫化或类似方式。所述密封件24具有至少一个密封部分25，所述密封部分在安装位置中在发生弹性变形的情况下密封地贴靠在轴6的周边上。在轴6的周边上延伸的密封件24可以由任意适当的材料制成，例如由PTFE或由弹性体制成。

所述的各实施形式特别是可以用于与电动车相结合在高速范围内使用的离合器。在高速范围内，转速可以在约10000转/分钟至约50000转/分钟的范围内。但所述实施形式也可以在传统的离合器中使用。