尤其是用于离合器执行器的操纵机构

文档序号:789099 发布日期:2021-04-09 浏览:16次 >En<

阅读说明:本技术 尤其是用于离合器执行器的操纵机构 (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:本发明涉及一种用于离合器执行器的操纵机构,其包括:-操纵元件(6),其构造用于以操纵力(F-B)被加载并且由此沿操纵方向(X)移动;-传递元件(1),其构造用于实施沿所述操纵方向(X)的移动,其中,在所述操纵元件(6)与所述传递元件(1)之间设置有夹紧元件(4),该夹紧元件构造用于产生夹紧压紧力(F-S),以用于将操纵力(F-B)传递到传递元件(1)上,为了传递操纵力(F-B),所述夹紧压紧力产生摩擦力(F-R)并且该摩擦力(F-R)构造成使得其能传递最大操纵力。本发明还涉及一种具有这种操纵机构的离合器执行器。(The invention relates to an actuating mechanism for a clutch actuator, comprising: an actuating element (6) which is designed to be actuated with an actuating force (F) B ) Is loaded and thereby moved in a steering direction (X); -a transmission element (1) configured for carrying out a movement in the actuation direction (X), wherein a clamping element (4) configured for generating a clamping pressure force (F) is arranged between the actuation element (6) and the transmission element (1) S ) For applying a steering force (F) B ) To a transmission element (1) for transmitting an actuating force (F) B ) Said clamping pressing force generating a friction force (F) R ) And the friction force (F) R ) Is constructed so that it canThe maximum steering force is transmitted. The invention also relates to a clutch actuator having such an actuating mechanism.)

尤其是用于离合器执行器的操纵机构

技术领域

本发明涉及一种用于将操纵力转换成传递元件的移动的操纵机构。本发明还涉及一种具有这种操纵机构的离合器执行器。

背景技术

操纵机构将被施加到操纵元件上的操纵力转换成传递元件的移动,以便例如通过将所述移动引入到离合器中使离合器分离。然而,也可借助这种操纵机构来操纵其它技术装置。

在此,在这种操纵机构中尤其是存在如下问题:需要过载保护,以便不是一方面将过高的操纵力转化成传递元件的移动,由此下游的装置、例如离合器执行器可能受到损坏,并且不是另一方面将由下游的装置引入到操纵机构中的力支撑在该操纵机构中,从而可能使该操纵机构受到损坏。此外必须确保:尽管如此,也能够通过所期望的操纵力实现传递元件的可靠移动。

发明内容

因此,本发明的任务是,提供一种上述类型的操纵机构和一种离合器执行器,它们解决上述问题中的至少一个问题。

所述任务通过独立权利要求的主题来解决。有利的进一步改进方案是从属权利要求的主题。

按照本发明设置一种用于离合器执行器的操纵机构,所述操纵机构包括:

-操纵元件,该操纵元件构造用于以操纵力被加载并且由此沿操纵方向移动,

-传递元件,该传递元件构造用于实施沿所述操纵方向的移动,

在所述操纵元件与所述传递元件之间设置有夹紧元件,该夹紧元件构造用于产生夹紧压紧力,以用于将操纵力传递到传递元件上,为了传递操纵力,所述夹紧压紧力产生摩擦力并且该摩擦力构造成使得该摩擦力能够传递最大操纵力。

由此,有利地在操纵元件与传递元件之间形成过载保护。操纵力现在仅还可作为传递元件的移动被转换直至最大力。另一方面也可防止:由于下游的装置将过大的力引入到传递元件中,所述过大的力可被传递到操纵元件上。

优选地,所述操纵机构具有补偿机构,该补偿机构构造用于,当操纵力被施加到操纵元件上时,在传递元件与操纵元件之间施加增强压紧力,并且当没有操纵力被施加到操纵元件上时,将在传递元件与操纵元件之间的增强压紧力减小、优选减小到零,其中,所述增强压紧力附加于夹紧压紧力以总压紧力的形式起作用并且由此提高最大操纵力。

在此,增强压紧力和夹紧压紧力总合构成总压紧力,该总压紧力优选在传递元件的接触面与夹持元件的接触区段之间起作用。因此,在这里也优选形成摩擦力。

优选地,操纵机构的补偿机构构造用于在传递元件的接触面与夹持元件的接触区段之间产生增强压紧力。

优选地,设置有多个夹持元件,这些夹持元件进一步优选地相对于操纵方向旋转对称地设置。进一步优选地,这些夹持元件能以相同的角间距设置。

优选地,所述操纵机构、尤其是操纵元件和传递元件构造用于,在由于操纵力或由于被引入到传递元件中的力导致超过最大操纵力的情况下,在操纵方向上引起在操纵元件与传递元件之间的相对运动。因此,确保了传递元件和操纵元件能够彼此相对地移动,而不传递被引入的、过高的并且可能引起操纵机构或与操纵机构接触的装置损坏的力。

优选地,所述操纵机构构造用于,当操纵元件位于终端位置中时,减小在传递元件与操纵元件之间的总压紧力,其中,所述减小优选这样进行,使得由此最大操纵力减小为使得能够实现在操纵元件与传递元件之间沿操纵方向的相对运动。由此,有利地确保,例如构造用于操纵有磨损的装置、尤其是摩擦离合器的传递元件在没有操纵力被施加到操纵元件上时可沿操纵方向占据一位置,以便即使在装置磨损的情况下也保持与该装置无间隙地接触。由此避免了在操纵时要克服的空行程。

优选地,所述终端位置通过止挡件限定,该止挡件相对于传递元件和操纵元件位置固定地构造。

优选地,所述夹持元件与操纵元件一件式地构造。因此可以实现,夹持元件通过在夹持元件与操纵元件之间的连接结构的弹性构型可弹性地偏转。

替代地,所述夹持元件通过铰节连接结构、优选无力矩的铰节连接结构与操纵元件连接。无力矩的铰节连接结构构造用于在夹持元件与操纵元件之间仅传递力。

所述夹持元件优选构造用于将作用到操纵元件上的操纵力转向为增强压紧力。优选地,所述转向这样进行,使得增强压紧力的大小与操纵力的大小成比例。

优选地,所述转向构造用于产生增强压紧力,该增强压紧力的大小超过操纵力的大小。

优选地,所述夹持元件构造用于在操纵元件的终端位置中贴靠在所述止挡件上。在此,在止挡件与夹持元件之间作用一个力,该力减小总压紧力。

优选地,所述夹紧元件构造成弹簧元件,该弹簧元件在传递元件与夹持元件之间施加夹紧压紧力。因此,通过设置确定的弹簧常数能够简单地调节期望的夹紧压紧力。所述弹簧元件优选闭合地、尤其是构造成环,其中,弹簧元件构造用于在整个周缘上在传递元件与操纵元件之间施加夹紧压紧力。因此,可实现围绕传递元件的夹紧压紧力的均匀的构型。

优选地,传递元件的接触面具有摩擦系数,该摩擦系数相对于传递元件的不属于接触面的表面而言是提高的。由此,当必须确保:必须传递相对高的操纵力时,能够实现进一步提高最大操纵力。在此,所述摩擦系数优选可通过加工接触面来实现。因此,例如横向于操纵方向延伸的沟纹或通常更粗糙地构造的接触面可以是符合目的的。

替代地或附加地,夹持元件的接触区段也能以类似的方式构造,以便具有提高的摩擦系数。

所述接触面优选具有轮廓化结构,该轮廓化结构这样构造,使得在接触面上在操纵方向上的不同位置处将夹持元件支撑到接触面上的支撑力相对于在相应位置中的接触面切线具有接触角,该接触角在70°至90°之间、优选在80°至90°之间、特别优选为90°。因此,可以实现提高增强压紧力,其中,尤其是在与接触面处的切线成90°的接触角的情况下,夹持元件的整个支撑力转化成增强压紧力。由此,有利地实现了更好地支撑夹持元件的支撑力,由此防止在操纵元件与传递元件之间的相对运动或至少使在操纵元件与传递元件之间的相对运动变得困难。

所述操纵机构优选构造用于,将操纵力气动地、液压地、机械地、电地和/或磁性地施加到操纵元件上。在气动地或液压地施加操纵力的情况下,操纵元件优选与活塞-缸装置接触,或者操纵元件构造成活塞,该活塞封闭缸的压力腔。由此,操纵元件可被加载压力作为操纵力。在电地或磁性地施加的情况下,设置有相应的元件,这些元件从电场或磁场中产生操纵力。为此,例如可考虑电动机、尤其是线性电动机。此外,也可例如通过与操纵元件接触的导杆来实现机械的施加。

按照本发明,还设置有一种离合器执行器,该离合器执行器具有如上所述的操纵机构,其中,该离合器执行器构造用于使离合器借助所述传递元件分离,并且所述操纵机构构造用于,在没有操纵力作用到操纵元件上时释放在操纵元件与传递元件之间的相对运动。因此,有利地确保了:当没有操纵力作用到操纵元件上时,传递元件能够通过相对运动补偿离合器衬片的磨损。因此,传递元件可始终与离合器、尤其是与离合器的分离轴承保持接触,使得不会由于磨损产生在将操纵力施加到操纵元件上时首先必须要克服的空行程。

优选地,所述传递元件被加载由弹簧元件产生的、在操纵方向上的弹性预紧力,其中,所述弹性预紧力构造成,使得该弹性预紧力在没有操纵力被施加到操纵元件上时与离合器弹簧的弹性预紧力平衡。由此实现,存在传递元件与离合器、尤其是与分离轴承的持久接触。

附图说明

目前所述的实施形式能够任意地相互组合,以便获得同样具有对应于按照本发明的主题的其它实施形式。因此,接下来参照附图对本发明的优选实施方式进行描述。

详细地示出:

图1示出按照本发明的操纵机构的原理上的剖面图,

图2示出图1中的操纵机构的一种有利的进一步改进方案,以及

图3示出图2中的实施形式的力图

具体实施方式

图1示出按照本发明的操纵机构的剖面图。由于该剖面图关于水平轴线对称,因此仅用附图标记描述操纵机构的上部元件。下部元件对应于上部元件,因此这里不需要附图标记。

示出一种操纵机构,该操纵机构具有以圆柱形杆为形式的传递元件1,该杆在所示出的示图中从左向右延伸。所述传递元件1具有轴线8,该轴线也从左向右定向。代替圆柱形的传递元件1,也可设想其它横截面形状。因此,例如也可考虑正方形或矩形的横截面形状。

此外,以剖面示出操纵元件6,该操纵元件围绕传递元件1的轴线8旋转对称地延伸。在此,所述操纵元件6能够以操纵力FB被加载,该操纵力示出在操纵元件6的左侧上。在右侧上,操纵元件6过渡到夹持元件2中。所述夹持元件2与操纵元件6一件式地实施并且相对于该操纵元件折弯地定向。替代地,所述夹持元件2也可通过一个例如设置在操纵元件6与夹持元件2之间的折弯部中的铰节(Gelenk)与操纵元件6连接。在此涉及多件式的实施方式。

在所示的实施形式中,另外的夹持元件2围绕轴线8旋转对称地设置并且与操纵元件6一件式地实施。

所述夹持元件2从操纵元件6出发朝向传递元件1延伸。在此,夹持元件的在此构造成接触区段7的自由端部接触传递元件1的接触面5。

此外,示出夹紧元件4,其设置在接触区段7上。在此,接触区段7相应地构造用于接纳夹紧元件4。夹紧元件4在这里构造成环形的弹簧元件,该弹簧元件围绕传递元件1的轴线8旋转对称地延伸。在此,夹紧元件4构造成,使得它在所示的示图中背离轴线8通过接触区段7被扩宽。结果是,夹紧元件4将夹紧压紧力FS从外部施加到接触区段7上,由此该接触区段被压到传递元件1的接触面5上。

此外,示出止挡件3,该止挡件相对于其余的元件、尤其是操纵元件6和传递元件1位置固定地构造。在所示的对应于操纵元件6的终端位置的示图中,夹持元件2贴靠在止挡件3上。由此,夹持元件2以反作用力被加载,该反作用力导致接触区段7抵抗夹紧压紧力FS被减载。这通过以下方式实现:该反作用力平行于操纵方向X定向,其中,围绕在操纵元件6与夹持元件2之间的连接部位产生弯曲力矩,该弯曲力矩围绕左侧加载在示图中上部示出的夹持元件2并且围绕右侧加载下部示出的夹持元件。这可以这样进行,即完全消除在接触区段7与接触面5之间的压紧力。

所示的操纵机构的工作原理如下说明。

在所示出的图示中,操纵机构、尤其是操纵元件6位于终端位置中。为了现在从操纵力FB出发实现传递元件1在操纵方向X上的移动,操纵力FB必须被传递到传递元件1上。所述传递在接触面5与接触区段7之间的接触部位中进行。它们通过夹紧元件4的夹紧压紧力FS被彼此按压。因此,在接触面5与接触区段7之间产生能够传递最大操纵力的摩擦锁合。因此,将操纵力FB施加到操纵元件6上引起在接触面5与接触区段7之间的摩擦力FR,当操纵力FB小于最大操纵力时,所述摩擦力对应于所述操纵力FB

因此,在接触面5与接触区段7之间的摩擦锁合的连接通过夹紧元件4的夹紧压紧力FS构造用于将操纵力FB传递到传递元件1上。因此,传递元件1经历在操纵方向X上的移动,该移动由操纵力FB引起。

此外,由操纵元件6、夹持元件2和接触区段7构成的组件这样构造,使得在将操纵力FB施加到操纵元件6上时该组件将增强压紧力FV施加到传递元件1的接触面5上,其中,所述增强压紧力FV至少以一定份额辅助夹紧压紧力FS地定向,其中,这两个力总合成总压紧力FG。所述增强压紧力FV如接下来描述地产生。

如果将操纵力FB施加到操纵元件6上,则由此将夹持元件2从止挡件3上脱开。由此取消在夹持元件2与止挡件3之间的反作用力,由此,现在操纵力FB必须利用现在自立(freistehenden)在传递元件1上的夹持元件2来支撑。由于操纵元件6和夹持元件2成角的布置结构,由此在接触区段7与接触面5之间形成高的反作用力。所述反作用力与所施加的操纵力FB成比例,并且压紧地在接触面5与接触区段7之间起作用。因此,所述反作用力作为增强压紧力FV起作用,其增大了作为夹紧压紧力FS和增强压紧力FV之总合的总压紧力FG。通过提高总压紧力FG也提高了可在接触面5与接触区段7之间传递的最大操纵力。因此,增强压紧力FV的产生能实现:传递元件1在操纵方向X上的移动能可靠地进行。传递元件1相对于接触区段7滑落的风险由此被最小化。

尽管如此,在接触面5和接触区段7之间的所示的连接仍具有最大操纵力,由此实现过载保护,如果逆着操纵方向X将过大的反作用力引入到传递元件1中并且因此引入操纵机构中,则所述过载保护例如允许传递元件1相对于接触区段7滑脱。

此外,所示的操纵机构具有自动的磨损补偿调节装置,当操纵元件6处于所示的终端位置中时或者说当所示的夹持元件2贴靠在止挡件3上时,所述磨损补偿调节装置是激活的。为此,操纵元件6或夹持元件2以与操纵方向X相反的力被加载,该力例如来自弹簧(未示出),使得操纵元件6或夹持元件2被压到终端位置中,其中,由此提高在止挡件3与夹持元件2之间的反作用力。如上所述,该反作用力在止挡件3与夹持元件2之间起作用,由此减小总压紧力FG。在此,参与的元件构造成,使得总压紧力FG减小,使得通过相反于操纵方向X从外部被引入到传递元件1中的、小的力已经能够实现传递元件1相对于接触区段7的移动。

这样的力例如能够通过离合器弹簧被引入到传递元件1中,其中,传递元件1在该情况下构造用于例如与离合器的分离轴承接触,其中,离合器力经由分离轴承被引入到传递元件1中。

如果例如离合器衬片显著磨损,则必须补偿这种磨损。这通过离合器弹簧更强地压到传递元件1上来实现。因为在所示的终端位置中,总压紧力FG以及因此接触面5与接触区段7之间的最大操纵力显著减小,并且在一种优选的实施例中也能够减小到零,所以传递元件1现在能够相对于接触区段7自由地运动并且由此补偿离合器磨损,只要没有操纵力FB被施加到操纵元件6上。在施加操纵力FB的情况下,总压紧力FG以及因此接触面5与接触区段7之间的最大操纵力又提高。这最迟在夹持元件2从止挡件3上松开时进行。然而,在优选实施例中,这也可以已经较早地进行。因此,所述连接又存在于接触面5与接触区段7之间,由此离合器可以利用操纵力FB被分离。

图2还示出图1的操纵机构的一种有利的进一步改进方案。

所示机构的结构和工作原理对应于图1中的操纵机构,因此下面仅介绍结构上的区别以及其工作原理。

在此,传递元件1同样如图1那样构造成杆并且同样从左向右延伸。然而,现在传递元件1的接触面5具有波浪形的轮廓化结构。所述轮廓化结构围绕传递元件1的轴线8旋转对称地构造,从而接触面5沿操纵方向X交替地具有半径较大区域和半径较小区域,其中,这些区域之间的过渡部连续地构造并且尤其是没有棱边。

夹紧元件4的作用方式在此对应于图1中的夹紧元件4的作用方式。在所示的终端位置中的磨损补偿也对应于如在图1中描述的磨损补偿。

该轮廓化的接触面5相对于如在图1中所描述的未轮廓化的接触面5而言对能传递的最大操纵力产生有利影响。对此,此外补充地参考图3,图3示例性地示出在接触面5的两个位置A、B处的轮廓化结构的作用。

如果所述接触区段7接触所述接触面5的轮廓化结构的沿操纵方向X上升的边沿,如在位置A中的情况那样,那么在相应地构造所述边沿的斜度的情况下可行的是,在位置A中相对于接触面5切线形成接触角W1,所述接触角为90°或者至少接近90°,夹持元件2的支撑力FK以所述接触角支撑在接触面5上。夹持元件2的支撑力FK在此由所施加的操纵力FB产生。该支撑力通过操纵力FB的转向形成。

由此,总支撑力FK转化成压紧到接触面5上的压紧力,即在这种情况下增强压紧力FV与支撑力FK相同。因此也提高了最大操纵力。

通过这种接触使传递元件1相对于接触区段7逆着操纵方向X的滑脱进一步变得困难。由此,能够实现传递元件1沿操纵方向X的可靠移动。

在位置B中,支撑力FK以相对于接触面5的切线而言小于90°的接触角W2被施加到接触面5上。因此,增强压紧力FV不再相应于整个支撑力FK。通过所示的布置结构,增强压紧力FV由此比在位置A中小,由此,传递元件1可在操纵方向X上移动,然而在此由于较小的压紧力,最大操纵力相对于位置A减小。

接触面5的轮廓化结构因此构成一种卡锁部,因为在接触面5上存在位置A,所述位置对于传递元件1沿操纵方向X的可靠移动是特别有利的。

在此,可以考虑不同的轮廓化结构。例如有利的是,轮廓化结构的上升边沿在操纵方向X上在尽可能长的区域上延伸,并且接着是下降边沿,所述下降边沿在操纵方向X上在尽可能短的区域上延伸。

此外,可设想另外的夹紧元件4,所述另外的夹紧元件也能够实现夹紧压紧力FS的施加。例如,代替弹簧元件也可使用卡夹,其允许例如借助螺钉来调节夹紧压紧力FS

如上所述,所示的操纵机构优选可以在离合器执行器中使用。在此,将操纵力FB从操纵元件6传递到传递元件1上的原理不仅可用于在中央设置的离合器执行器而且也可用于分散设置的离合器执行器。在中央设置的离合器执行器例如相对于离合器这样设置,使得传递元件1沿操纵方向X的移动在中央与离合器的分离轴承对齐地进行。用于使离合器分离的移动在此直接通过传递元件1进行。在分散的离合器执行器中,传递元件1不是沿操纵方向X在中央与分离轴承对齐地设置。在此,为了使离合器分离而间接地、例如通过传动的导杆实现所述移动。此外,在中央设置的离合器执行器中,与离合器侧连接的轴能够被引导穿过该离合器执行器。例如,该轴的轴线因此对应于传递元件1的轴线8,其中,传递元件1实施成中空的并且所述轴穿过传递元件1。然而,离合器执行器的这些和其它结构设计并不限制本发明的主题。

附图标记列表

1 传递元件

2 夹持元件

3 止挡件

4 夹紧元件

5 接触面

6 操纵元件

7 接触区段

8 轴线

A 位置

B 位置

FB 操纵力

FG 总压紧力

FK 夹持元件2的支撑力

FR 摩擦力

FS 夹紧压紧力

FV 增强压紧力

W1 接触角

W2 接触角

X 操纵方向

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