尤其是用于离合器执行机构的操纵机构

文档序号:789098 发布日期:2021-04-09 浏览:23次 >En<

阅读说明:本技术 尤其是用于离合器执行机构的操纵机构 (Actuating mechanism, in particular for a clutch actuator ) 是由 D·盖斯-埃塞尔 J·舒迪 A·科赫 于 2019-07-29 设计创作,主要内容包括:本发明公开了一种用于离合器的操纵机构,具有:-操纵元件(6),其构成用于,被操纵力(F-B)加载并且通过所述操纵力沿操纵方向(X)移动,-传递元件(1),其构成用于,实施沿操纵方向(X)的移动,以及-补偿机构,其构成用于,当操纵力(F-B)施加到操纵元件(6)上时,施加加强压紧力(F-V),以用于在传递元件(1)和操纵元件(6)之间摩擦锁合地传递操纵力(F-B),其中,补偿机构具有摩擦元件(2a)和配合面(1a),所述摩擦元件和配合面构成用于,通过在施加操纵力(F-B)时的摩擦锁合构成加强压紧力(F-V),并且摩擦元件(2a)和配合面(1a)构成用于,通过支撑力(F-A)引起加强压紧力(F-V),所述支撑力由操纵力(F-B)的换向造成,所述加强压紧力(F-V)至少具有支撑力(F-A)的大小。此外公开了一种包括操纵机构的离合器执行机构。(The invention discloses an operating mechanism for a clutch, comprising: an actuating element (6) designed to be actuated by an actuating force (F) B ) Loaded and moved by the actuating force in an actuating direction (X), a transmission element (1) designed to perform a movement in the actuating direction (X), and a compensation mechanism designed to compensate for the actuating force (F) when the actuating force is applied B ) When applied to the actuating element (6), a reinforcing pressing force (F) is applied V ) For the frictional transmission of an actuating force (F) between the transmission element (1) and the actuating element (6) B ) Wherein the compensating mechanism has a friction element (2a) and a mating surface (1a) which are designed to be applied by frictionApplying an operating force (F) B ) The frictional engagement of the two components forming a reinforced pressing force (F) V ) And the friction element (2a) and the mating surface (1a) are designed to pass the supporting force (F) A ) Causing an intensified pressing force (F) V ) Said supporting force being constituted by a steering force (F) B ) Is caused by the reversal of (F), the reinforcing pressing force (F) V ) At least has a supporting force (F) A ) The size of (2). A clutch actuator comprising an actuating mechanism is also disclosed.)

尤其是用于离合器执行机构的操纵机构

技术领域

本发明涉及一种用于将操纵力转化为传递元件的移动的操纵机构。此外,本发明涉及一种具有这样的操纵机构的离合器执行机构。

背景技术

操纵机构将施加到操纵元件上的操纵力转换为传递元件的移动,以便通过将所述移动引入到离合器中而例如使离合器分离。然而也可以借助这样的操纵机构操纵其他的技术装置。

然而此外必须在特定条件下允许操纵元件和传递元件之间的相对运动,以便例如补偿所述技术装置、尤其是离合器的摩擦片衬面的磨损,由此避免在操纵时要克服的空行程。在操纵元件和传递元件之间的连接必须在此在操纵时防滑转地构成,以便尤其是避免对安全关键的情况、例如离合器的不希望的推入。

发明内容

因此,本发明的任务是,提供上述类型的操纵机构和离合器执行机构,其解决至少一个上述问题。

该任务通过独立权利要求的技术方案解决。有利的进一步构成是从属权利要求的技术方案。

按照本发明设置一种用于离合器的操纵机构,其具有:

-操纵元件,其构成用于,以操纵力被加载并且通过所述操纵力沿操纵方向移动,

-传递元件,其构成用于,实施沿操纵方向的移动,以及

-补偿机构,其构成用于,当操纵力施加到操纵元件上时,施加加强压紧力,以用于在传递元件和操纵元件之间摩擦锁合地传递操纵力,其中,

补偿机构具有摩擦元件和配合面,所述摩擦元件和配合面构成用于,通过在施加操纵力时的摩擦锁合构成加强压紧力,并且

所述摩擦元件和配合面构成用于,通过支撑力引起加强压紧力,所述支撑力由操纵力的换向造成,

所述加强压紧力至少具有支撑力的大小。

特别优选地,所述加强压紧力大于所述支撑力。

摩擦元件和配合面优选设置为,使得它们不沿支撑力的作用方向支撑所述支撑力。这表示,必须构成非常高的加强压紧力,以便产生沿支撑力的作用方向抑制所述支撑力的力分量。

优选地,配合面的垂直线不平行于支撑力的作用方向。

摩擦元件和配合面在此构成为,使得它们通过支撑力彼此压紧。

补偿机构优选构成用于,当没有操纵力施加到操纵元件上时和/或当操纵元件处于终端位置中时,减小传递元件和操纵元件之间的加强压紧力。如果操纵力减小或完全收回,则在摩擦元件和配合面之间的摩擦锁合的连接再次脱开。由此阻止摩擦元件的夹持。

备选或附加地,摩擦元件和配合面构成用于,当没有操纵力施加到操纵元件上时和/或当操纵元件处于终端位置中时,允许传递元件相对于操纵元件平行于操纵方向的相对运动。通过所述相对运动实现,在传递元件和操纵元件之间可以发生长度补偿,所述长度补偿例如可以补偿离合器中的磨损。

优选地,所述配合面构成为槽的面,所述槽沿操纵方向延伸,并且优选地,摩擦元件构成为榫,所述榫构成用于,在所述槽中沿操纵方向被引导。摩擦元件和槽在此构成槽榫连接。

所述槽优选构成为横向于操纵方向变细的槽,所述配合面和特别优选的沿操纵方向延伸的另外的配合面构成变细部。这能够实现摩擦元件平行、优选垂直于操纵方向地导入到槽中,在摩擦元件和配合面之间构成摩擦锁合的连接。

配合面优选沿操纵方向延伸,在摩擦元件和配合面之间平行于操纵方向不设置形式为止挡部、卡锁部等的形锁合连接。优选地,操纵力沿操纵方向的传递仅通过摩擦进行。

如果摩擦元件和配合面横向于、优选垂直于操纵方向彼此相向运动,则它们优选构成用于,进入相互接触中并且构成摩擦锁合。配合面因此优选不平行于摩擦元件的运动方向横向于、优选垂直于操纵方向取向。

优选地,补偿机构具有夹持元件,所述夹持元件构成用于将操纵力换向成支撑力,支撑力的大小与操纵力的大小成比例、优选更大。因此可以有利地由操纵力形成优选较大的支撑力,所述支撑力以配合面接触摩擦元件。

优选地,设有多个夹持元件,所述夹持元件进一步优选相对于操纵方向旋转对称地设置。进一步优选地,所述夹持元件可以以相同的角距离设置。

备选或附加地,补偿机构构成用于,将加强压紧力减小、尤其是减小为零。由此有利地允许传递元件和操纵元件之间的相对运动,而这两者不会因尤其是在摩擦元件和配合面之间的相互摩擦而妨碍相对运动。由此可以例如进行传递元件相对于要操纵的装置、如离合器的补偿或再调节。因此存在补偿例如因离合器衬面的磨损而可能产生的空行程的可能性。

所述夹持元件优选与操纵元件一件式地构成。因此可以实现,夹持元件因弹性地构成夹持元件和操纵元件之间的连接而可弹性地偏转。

备选地,夹持元件通过铰链连接、优选无力矩的铰链连接与操纵元件连接。无力矩的铰链连接构成用于,仅传递在夹持元件和操纵元件之间的力。

优选地,摩擦元件设置在操纵元件或夹持元件上并且配合面设置在传递元件上,或摩擦元件设置在传递元件上并且配合面设置在操纵元件或夹持元件上。

优选地,在多个夹持元件上设置摩擦元件或配合面。

在操纵元件和传递元件之间优选设置夹紧元件,所述夹紧元件构成用于,为了将操纵力传递到传递元件上而产生夹紧压紧力,所述夹紧压紧力构成为,使得其提高可最大地传递的操纵力(=最大操纵力),所述夹紧压紧力附加于夹持元件的支撑力以总压紧力的形式作用并且借此提高最大操纵力。由此实现构成总压紧力的简单可行方案,所述总压紧力由夹持元件的支撑力和夹紧压紧力组成。

所述夹紧元件优选构成为弹簧元件,所述弹簧元件施加传递元件和夹紧元件之间的夹紧压紧力。

优选地,所述弹簧元件闭合地构成,尤其是构成为环,并且构成用于,将夹紧压紧力在整个周向上在传递元件和操纵元件之间施加。

所述夹紧压紧力可以在此在结构方面容易地设计,其方式为例如选择弹簧元件的特定的弹簧常数。因此在夹紧元件可预期地伸展时可预期特定的夹紧压紧力。

终端位置优选通过止挡部限定,所述止挡部相对于传递元件和操纵元件位置固定地构成。

优选地,夹持元件构成用于,在操纵元件的终端位置中贴靠在止挡部上,其中,在止挡部和夹持元件之间作用有力,所述力抑制在摩擦元件和配合面之间的摩擦锁合。

优选地,设有提升几何结构,其构成用于,将摩擦元件与配合面间隔开,或至少脱开在摩擦元件和配合面之间的摩擦锁合。

该提升几何结构优选在终端位置中、特别优选在止挡部上设置。所述提升几何结构优选构成为斜面,例如夹持元件或摩擦元件抵靠到所述斜面上,由此可以进行间隔。

夹持元件或摩擦元件优选特别构成用于,与提升几何结构进入接触。特别优选地,为此斜面设置在夹持元件或摩擦元件上,所述斜面进一步优选构成用于,抵靠到提升几何结构上、优选抵靠到提升几何结构的斜面上。

优选地,配合面和/或摩擦元件以提高的摩擦系数构成。由此当必须保证须传递相对高的操纵力时,可以实现最大操纵力的进一步提高。所述摩擦系数可以在此优选通过对配合面和/或摩擦元件的加工提高。因此例如横向于操纵方向延伸的沟槽或配合面的和/或摩擦元件的通常粗糙构造的表面可以是合适的。

优选地,操纵元件和传递元件或补偿机构构成用于,在最大操纵力被操纵力或被引入传递元件中的力超过时,开始在操纵元件和传递元件之间沿操纵方向的相对运动。因此保证传递元件和操纵元件可以朝彼此移动,而不传递引入的力,所述力过高并且可能引起操纵机构或与操纵机构处于接触中的装置的损坏。

可以最大地通过操纵元件和传递元件之间的摩擦锁合连接传递的最大操纵力在此直接由加强压紧力限定。最大操纵力在此越大,则加强压紧力越大。因为由操纵力构成的加强压紧力基本上通过在结构上布置操纵元件、夹持元件和传递元件而引起,所以操纵力与加强压紧力的传动比基本上通过这些元件的结构构造实现。尤其是在这里可涉及操纵元件和夹持元件之间的连接,所述连接优选折弯地实施。此外摩擦元件和配合面的结构构造是决定性的。在这里可以特别是通过摩擦元件的接触面和配合面相互进入接触的角度、尤其是当配合面是槽的组成部分时,影响加强压紧力的大小。

操纵机构优选构成用于,当操纵元件处于终端位置中时,减小传递元件和操纵元件之间的加强压紧力、优选总压紧力,其中,所述减小优选这样进行,使得由此最大操纵力减小,并且能够实现沿操纵方向在操纵元件和传递元件之间的相对运动。总压紧力的减小可以因此也如下进行,即,始终由加强压紧力和总压紧力构成的或仅由加强压紧力构成的压紧力在传递元件和操纵元件之间存在。由此最大操纵力减小,从而在操纵元件和传递元件之间的相对运动在摩擦元件和配合面之间的摩擦力的影响下进行。当希望保持在摩擦元件和配合面之间的接触以便能够无延迟地在施加操纵力时使加强压紧力作用时,这可以对于补偿运动或再调节运动是合适的。

优选地,所述操纵机构构成用于,将操纵力气动、液压、机械、电和/或磁地施加到操纵元件上。在气动或液压施加操纵力时,操纵元件优选与活塞-缸组件接触或操纵元件构成为活塞,所述活塞闭锁缸的压力腔。由此操纵元件可以以压力作为操纵力被加载。在电或磁地施加时,设置对应的元件,所述元件由电场或磁场产生操纵力。为此例如考虑电动马达、尤其是直线马达。在其他情况下例如通过与操纵元件处于接触中的杆进行的机械施加也是可行的。

按照本发明,此外提供一种离合器执行机构,所述离合器执行机构具有如上说明的操纵机构,其中,所述离合器执行机构构成用于,使包括传递元件的离合器分离。

优选地,离合器执行机构的操纵机构构成用于,当没有操纵力作用到操纵元件上时,释放操纵元件和传递元件之间的相对运动。因此有利地保证,当没有操纵力作用到操纵元件上时,传递元件可以通过相对运动补偿离合器衬面的磨损。传递元件可以因此总是与离合器、尤其是与离合器的离合器轴承保持接触,从而没有空行程可以通过磨损产生,所述空行程在施加操纵力到操纵元件上时必须被首先克服。

所述传递元件优选以弹性预紧力沿操纵方向被加载,所述弹性预紧力通过弹簧元件产生,所述弹性预紧力构成为,使得当没有操纵力施加到操纵元件上时,所述弹性预紧力与离合器弹簧的弹性预紧力处于平衡中。由此实现存在传递元件与离合器、尤其是离合器轴承的持久接触。

至此所述的实施形式可以任意地相互组合,以便获得其他的实施形式,这些实施形式的技术方案同样对应于按照本发明的技术方案。因此接着在参考附图的情况下对本发明的优选实施形式进行说明。

附图说明

在附图中详细示出:

图1为按照本发明的操纵机构的原理剖面图;

图2为在夹持元件和传递元件之间的连接的详细视图;以及

图3为在夹持元件和传递元件之间的连接的另一个详细视图。

具体实施方式

图1示出按照本发明的操纵机构的剖面图。因为该剖面图相对于水平轴线对称,所以仅操纵机构的上面的元件以附图标记说明。下面的元件对应于上面的元件,从而在这里不需要附图标记。

示出一种操纵机构,其具有以圆柱形杆的形式的传递元件1,所述杆在示出的图中从左向右延伸。传递元件1具有轴线8,所述轴线同样从左向右取向。传递元件1在此沿操纵方向X沿轴线8可移动地构成。

代替圆柱形的传递元件1,也可设想其他横截面形状。这样例如也可设想方形的或矩形的横截面形状。

此外在剖面中示出操纵元件6,其旋转对称地围绕传递元件1的轴线8围绕传递元件1延伸。操纵元件6可以在此以操纵力FB被加载,所述操纵力在操纵元件6的左侧示出。在操纵元件6的右侧,所述操纵元件6转入夹持元件2中。该夹持元件2与操纵元件6一件式地实施并且相对于其折弯地取向。备选地,夹持元件2也可以通过铰链与操纵元件6连接,所述饺链例如设置在操纵元件6和夹持元件2之间的拐点中。在此涉及多件式的实施方式。

夹持元件2从操纵元件6出发延伸到传递元件1。然而在此其自由端部相反于图1的示图不接触传递元件1的表面5,所述自由端部在这里构成为夹紧元件接纳部7。

在示出的实施形式中,其他的夹持元件2旋转对称地围绕轴线8设置并且与操纵元件6一件式地实施。

操纵机构、尤其是夹持元件2和传递元件1之间的接触位置的另一种构造的说明在包括图2和图3的情况下进行。因此接着参考全部的附图。出于明了性原因,在图2和图3中,仅在图1中在上面示出的夹持元件2以原理示图示出。接触位置的该构造可以转用给其他的夹持元件,如在图1中下面的夹持元件。

图2沿操纵方向X在剖面中示出传递元件1以及的夹持元件2。图3在如图2以90°旋转的剖面中示出相同的布置结构。

传递元件1具有从传递元件1的表面5到传递元件1之中变细的槽,所述槽在图2中具有两个配合面1a、1b。这些配合面1a、1b沿操纵方向X延伸。在此配合面1a、1b不平行地取向,而是其构成所述槽的变细的横截面,所述槽在传递元件1的表面5上具有最大的开口。

夹持元件2在其自由端部上具有以榫的形式的摩擦元件2a。所述榫对应于槽的配合面1a、1b构成,使得所述榫可以在变细的槽中沿操纵方向X引导。

此外在图1中示出止挡部3,所述止挡部位置固定地相对于其余的元件、尤其是操纵元件6和传递元件1构成。在对应于操纵元件6的终端位置示出的图中,夹持元件2贴靠在止挡部3上。

由此夹持元件2以反作用力被加载,所述反作用力导致夹紧元件接纳部7远离轴线8弯曲。这如下进行,即,反作用力平行于操纵方向X取向,产生围绕在操纵元件6和夹持元件2之间的连接位置的弯曲力矩,所述弯曲力矩对在图中在上面示出的夹持元件2向左围绕地加载并且对在下面示出的夹持元件2向右围绕地加载。

示出的操纵机构的工作原理如下文的解释所述。

在图1中示出的图中,操纵机构、尤其是操纵元件6处于终端位置中。为了现在利用操纵力FB实现传递元件1沿操纵方向X的移动,操纵力FB必须传递到传递元件1上。所述传递在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间尤其是通过摩擦锁合的连接进行。

如果操纵力FB施加到操纵元件6上,则由此夹持元件2从止挡部3脱开。由此夹持元件2和止挡部3之间的反作用力取消,从而操纵力FB现在必须以在传递元件1上自由的夹持元件2支撑。该支撑在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间进行,由此所述摩擦元件和配合面相互进入接触或如果它们已经接触则更强地彼此压紧。

基于操纵元件6和夹持元件2有角度地设置,由此产生在夹持元件2中的大的支撑力FA,以用于支撑操纵力FB。支撑力FA与施加的操纵力FB成比例并且压紧地在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间作用。操纵力FB和支撑力FA的大小的比例可以在此通过在两个元件之间的拐点确定。

支撑力FA可以在此仅摩擦锁合地接纳在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间。基于槽变细地构成,因此由夹持元件2的支撑力FA造成摩擦元件2a和配合面1a、1b之间的大的加强压紧力FV

加强压紧力FV构成摩擦锁合连接,以用于将操纵力FB传递到传递元件1上。由此,可以在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间传递的最大操纵力也提高。因此加强压紧力FV的产生导致,一旦引起的最大操纵力大于或等于施加的操纵力FB,则传递元件1可以沿操纵方向X移动。

将操纵力FB施加到操纵元件6上因此在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间引起摩擦力FR,当操纵力FB小于最大操纵力时,所述摩擦力对应于操纵力FB。传递元件1因此得到沿操纵方向X的移动,所述移动由操纵力FB引起。

尽管如此,在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间示出的连接具有最大操纵力,由此实现过载保护,所述过载保护例如在如下情况中允许传递元件1相对于操纵元件6的滑转,即,过大的反力相反于操纵方向X引入传递元件1中并且因此引入操纵机构中。

此外示出的操纵机构具有自动的磨损再调节,所述磨损再调节在如下情况中激活,即,操纵元件6处于示出的终端位置中或示出的夹持元件2贴靠在止挡部3上。为此操纵元件6或夹持元件2以相反于操纵方向X的力加载,所述力例如来自弹簧(未示出),从而操纵元件6或夹持元件2被压到终端位置中,由此在止挡部3和夹持元件2之间的反作用力提高。如以上说明的那样,在止挡部3和夹持元件2之间的反作用力引起:由此弯曲力矩作用到夹持元件2上,所述弯曲力矩对夹持元件2远离轴线8地加载。在此参与的元件构成为,使得弯曲力矩克服加强压紧力FV作用。因此在传递元件1和操纵元件6之间、尤其是在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间的最大操纵力减小,从而传递元件1相对于操纵元件6的移动已经可以通过小的力实现,所述力从外面相反于操纵方向X引入传递元件1中。

这样的力可以例如通过离合器弹簧引入传递元件1中,传递元件1在该情况中构成用于,例如与离合器的离合器轴承进入接触,离合器力通过离合器轴承引入传递元件1中。

如果例如离合器衬面大幅磨损,则必须补偿该磨损。这如下进行,即,离合器弹簧较强地压到传递元件1上。因为在示出的终端位置中,如以上所述,在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间的最大操纵力显著减小,并且在一种优选的实施例中优选可以减小为零,所以传递元件1现在可以自由地相对于操纵元件6运动并且由此补偿离合器磨损。在施加操纵力FB时,加强压紧力FV和借此在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间的最大操纵力再次提高。这最迟当夹持元件2从止挡部3脱开时进行。然而这在优选的实施形式中也可以已经较早地进行。因而再次在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间存在连接,由此离合器可以以操纵力FB被分离。

操纵机构此外可以构成用于,使摩擦元件2a和配合面1a、1b之间的摩擦锁合的脱开变得容易。例如可以设置抵靠倾斜部(未示出),例如夹持元件2当接近终端位置时向其抵靠。通过抵靠倾斜部,摩擦元件2a从槽中提起,或至少加强压紧力FV减小。

附加地在图1中示出可选的夹紧元件4,所述夹紧元件设置在夹持元件2的夹紧元件接纳部7上。夹紧元件接纳部7在此为了接纳夹紧元件4对应地构成。夹紧元件4在这里构成为环形的弹簧元件,所述弹簧元件旋转对称地围绕传递元件1的轴线8延伸。在此夹紧元件4构成为,使得其在示出的图中远离轴线8地通过夹紧元件接纳部7加宽。结果是夹紧元件4将夹紧压紧力FS从外面施加到夹紧元件接纳部7上,由此摩擦元件2a被压到槽中并且借此压到配合面1a、1b中。

由此夹紧元件4以夹紧压紧力FS提高作用的支撑力FA。所述夹紧压紧力可以通过设计夹紧元件4的弹簧常数以及接触区段7的预期加宽计算。

亦即夹紧元件4导致,在摩擦元件2a和配合面1a、1b之间的加强压紧力FV可以进一步升高,由此在传递元件1和夹持元件2之间的摩擦锁合的连接加强并且在施加操纵力FB时的滑转的危险可以减少。

此外可设想其他的夹紧元件4,其同样能够实现施加夹紧压紧力FS。例如可以代替弹簧元件也使用卡子,所述卡子例如借助螺钉允许调节夹紧压紧力FS

因为夹紧元件4可以可选地添加以用于改善摩擦锁合,也可设想如下实施形式,其既不具有夹紧元件4也不具有夹紧元件接纳部7。

示出的操纵机构如以上所述可优选在离合器执行机构中使用。在此操纵力FB从操纵元件6到传递元件1上的传递原理可以不仅用于集中设置的而且用于分散设置的离合器执行机构。集中设置的离合器执行机构例如相对于离合器设置为,使得传递元件1沿操纵方向X的移动在中央与离合器的离合器轴承对齐地进行。用于使离合器分离的移动在这里直接通过传递元件1进行。在分散的离合器执行机构中,传递元件1不沿操纵方向X在中央与离合器轴承对齐地设置。用于使离合器分离的移动在这里间接、例如通过传动的杆进行。此外在离合器执行机构集中设置时,可以有轴引导通过离合器执行机构,所述轴与离合器结合面处于连接。例如这时所述轴的轴线对应于传递元件1的轴线8,传递元件1空心地实施并且所述轴穿过传递元件1。然而离合器执行机构的这些和其他结构形式不限制本发明的技术方案。

附图标记列表

1 传递元件

1a 配合面

1b 配合面

2 夹持元件

2a 摩擦元件

3 止挡部

4 夹紧元件

5 传递元件的表面

6 操纵元件

7 夹紧元件接纳部

8 轴线

FA 支撑力

FB 操纵力

FR 摩擦力

FS 夹紧压紧力

FV 加强压紧力

X 操纵方向

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