專利名稱：自動(dòng)排放系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用自動(dòng)操作排放閥的液壓系統(tǒng)，該排放閥在操作過(guò)程中將空氣從該系統(tǒng)中排出。
背景技術(shù)：
液壓離合器通常用于自動(dòng)變速器和分動(dòng)箱中。這些離合器可以多種方式驅(qū)動(dòng)，其中一種方式是通過(guò)應(yīng)用電動(dòng)機(jī)和液壓流體回路一起驅(qū)動(dòng)。
在任何類型的應(yīng)用中采用液壓回路時(shí)都可能發(fā)生的一個(gè)問(wèn)題是，空氣會(huì)進(jìn)入系統(tǒng)并影響液壓系統(tǒng)性能。有時(shí)，系統(tǒng)需要“排放氣體”才能恢復(fù)正常運(yùn)行，所述“排放氣體”是這樣一種方法，即，空氣可通過(guò)該方法從系統(tǒng)中排出?？捎糜谙到y(tǒng)排放氣體的現(xiàn)有方法包括使用手動(dòng)操作的排放閥。手動(dòng)操作排放閥是閉環(huán)液壓系統(tǒng)的一部分，其可用于在系統(tǒng)運(yùn)行之前從系統(tǒng)中排出空氣。本發(fā)明是一種將系統(tǒng)從閉環(huán)系統(tǒng)轉(zhuǎn)變?yōu)殚_(kāi)環(huán)系統(tǒng)的自動(dòng)操作排放閥。
發(fā)明概述本發(fā)明涉及一種用于液壓系統(tǒng)的自排放機(jī)構(gòu)，其包括一由一個(gè)或多個(gè)流體通道液壓驅(qū)動(dòng)的離合器組件。該液壓系統(tǒng)還包括一可操作地連接在所述流體通道上的細(xì)長(zhǎng)缸。一可滑動(dòng)地置于細(xì)長(zhǎng)缸內(nèi)的活塞控制該離合器組件的驅(qū)動(dòng)。一閥連接在細(xì)長(zhǎng)缸上，可使細(xì)長(zhǎng)缸內(nèi)的空氣通過(guò)該閥排出。
該閥是一通向一普通油槽的止回閥，且包括一位于錐形閥座內(nèi)的球，且該球借助于一彈簧保持在適當(dāng)?shù)奈恢??；钊谑怪够亻y離開(kāi)閥座的一端上具有一噴嘴。閥位于缸的與所述活塞相對(duì)的大致末端。該活塞是機(jī)械驅(qū)動(dòng)，且通過(guò)采用一滾珠螺母連接到一滾珠螺桿上，因此當(dāng)滾珠螺桿旋轉(zhuǎn)時(shí)，螺母和活塞在細(xì)長(zhǎng)缸內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)。滾珠螺桿包括一軸，其上安裝有一齒輪；該齒輪是驅(qū)動(dòng)該滾珠螺桿的輪系的一部分。
本發(fā)明的更多應(yīng)用范圍將從后面提供的詳細(xì)描述中變得顯而易見(jiàn)。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述和特定例子僅僅旨在用于舉例說(shuō)明，并非用以限定本發(fā)明的范圍。
附圖簡(jiǎn)述本發(fā)明將通過(guò)下面的詳細(xì)描述和附圖中變得更易充分地理解，其中

圖1是根據(jù)本發(fā)明的電液離合器裝置的全剖正視圖。
圖2是根據(jù)本發(fā)明的電液離合器裝置的全剖側(cè)視圖。
優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述優(yōu)選實(shí)施例的下列描述只是性質(zhì)上的舉例說(shuō)明，絕非旨在限定本發(fā)明及其應(yīng)用或用途。
現(xiàn)在參見(jiàn)圖1，電液離合器裝置10包括一個(gè)優(yōu)選為金屬的外殼12，該外殼具有各種不同的用于安裝其不同部件的口、孔、槽、面、通道。第一端板14特別形成用以安裝不同的軸，其緊密地安裝在外殼12的一個(gè)端面上，從而由多個(gè)緊固件18固定。位于外殼12的適當(dāng)尺寸區(qū)域內(nèi)的是一雙向的小馬力電動(dòng)機(jī)20。電動(dòng)機(jī)20包括一輸出軸22，且包括一驅(qū)動(dòng)輪轂26。一可自由旋轉(zhuǎn)地設(shè)置在輸出軸22上的驅(qū)動(dòng)小齒輪28由驅(qū)動(dòng)輪轂26驅(qū)動(dòng)。
小齒輪28與第一正齒輪30恒定嚙合。第一正齒輪30支撐在第一軸32上，且與一直徑更小的第二小齒輪34連接或與第二小齒輪形成為一體，該第二小齒輪與第二正齒輪36恒定嚙合。第二正齒輪36同樣可旋轉(zhuǎn)地支撐在第二短軸38上。第二正齒輪36連接在第三小齒輪40上，或者優(yōu)選地與第三小齒輪40形成為一體。第三小齒輪40與第三正齒輪42恒定嚙合并驅(qū)動(dòng)第三正齒輪42。第三正齒輪42連接在第四小齒輪46上，或者優(yōu)選地與第四小齒輪46形成為一體。第三正齒輪42由短軸44支撐。第四小齒輪46與第四正齒輪48恒定嚙合并驅(qū)動(dòng)第四正齒輪48，第四正齒輪48固定在驅(qū)動(dòng)軸50上。
驅(qū)動(dòng)軸50優(yōu)選地由一對(duì)例如滾柱軸承裝置52的抗摩軸承支撐。驅(qū)動(dòng)軸50包括一滾珠螺桿54。在驅(qū)動(dòng)軸50和滾珠螺桿54之間安裝有多個(gè)用作彈性止塊的貝勒維爾(Belleville)彈簧或墊圈56。繞滾珠螺桿54設(shè)置的是一滾珠螺母58。滾珠螺母58包括多個(gè)沿滾珠螺桿54內(nèi)的互補(bǔ)設(shè)置的槽循環(huán)的滾珠或滾柱軸承60，并因此在滾珠螺桿54和螺母58之間提供低摩擦連接。當(dāng)軸50隨電動(dòng)機(jī)20的輸出軸22的雙向旋轉(zhuǎn)而雙向旋轉(zhuǎn)時(shí)，滾珠螺母58也進(jìn)行直線運(yùn)動(dòng)。滾珠螺桿54和滾珠螺母58因而用作旋轉(zhuǎn)到直線運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換器。
滾珠螺母58連接在一主活塞62上，該活塞在一同時(shí)容納了滾珠螺桿54的細(xì)長(zhǎng)缸64內(nèi)軸向地運(yùn)動(dòng)。主活塞62包括一對(duì)容納在主活塞62的兩端附近適當(dāng)構(gòu)造的周向槽68內(nèi)的雙向密封件66。在槽68之間的空腔填充有流體或油。圖1中所示的主活塞62處于縮進(jìn)位置。當(dāng)主活塞62通過(guò)滾珠螺桿54的旋轉(zhuǎn)而伸出時(shí)，它將存在于細(xì)長(zhǎng)缸62內(nèi)的液壓油81和所有空氣強(qiáng)制壓向細(xì)長(zhǎng)缸64的頂部。當(dāng)主活塞62到達(dá)細(xì)長(zhǎng)缸64的頂部時(shí)，主缸活塞噴嘴70打開(kāi)止回閥72，以使夾雜在細(xì)長(zhǎng)缸64內(nèi)的所有空氣排出。主缸活塞噴嘴70是位于主活塞62端部的一短小凸出部分。這種構(gòu)造可使電液離合器裝置10自排放。細(xì)長(zhǎng)缸64連接在主油流道74上，該油道設(shè)置用以使液壓流體81連通并流向一壓力傳送器76，該傳送器控制液壓流體81向電液離合器裝置10的被驅(qū)動(dòng)部件的流動(dòng)。
從細(xì)長(zhǎng)缸64中排出氣泡但不使活塞噴嘴70接觸球71，而是使止回閥72被閥座73下聚集的壓力驅(qū)動(dòng)也是可能的。實(shí)現(xiàn)上述這種情況的一種方法包括采用一具有預(yù)定彈簧剛度系數(shù)的彈簧75。例如，可以使用這樣一種彈簧75，其在閥座73之下的壓力達(dá)到一定水平時(shí)，使球71離開(kāi)閥座73，而活塞噴嘴70不必與球71接觸。設(shè)置止回閥72以使其可不與活塞噴嘴70直接接觸而運(yùn)作的另一種方法是控制閥座73的表面積。閥座73的表面積可以制作得更小，使得球71以更小的表面暴露在閥座73之下的液壓中。通過(guò)閥座73暴露的球71的表面積將控制將球71從閥座73上移走所需要的液壓量。
現(xiàn)在轉(zhuǎn)到圖2上，圖2是圖1中所示本發(fā)明的截面?zhèn)纫晥D，電液離合器裝置10包括一輸入元件或輸入軸77，該元件或軸優(yōu)選地包括一套外花鍵或齒輪齒78和一直徑更小的螺紋區(qū)79。外花鍵或齒輪齒78由形成在法蘭84的圓筒區(qū)域82內(nèi)側(cè)的互補(bǔ)構(gòu)造的內(nèi)花鍵或齒輪齒80嚙合。法蘭84優(yōu)選地包括多個(gè)通孔86，所述通孔可容納與電液離合器裝置10的驅(qū)動(dòng)部件聯(lián)合在一起的螺紋緊固件或其它部件(未示出)。鎖緊螺母88以及一個(gè)或多個(gè)平墊圈90可用以牢固地將法蘭84鎖緊在輸入元件或輸入軸77上。滾柱軸承裝置92在電液離合器裝置10的外殼12內(nèi)可旋轉(zhuǎn)地支撐在輸入元件或輸入軸77上。
電液離合器裝置10還包括一多片摩擦離合器裝置94。驅(qū)動(dòng)該摩擦離合器裝置94的是多個(gè)設(shè)置在輸入元件或輸入軸77上的外花鍵或齒96，這些花鍵或齒與形成在第一組直徑更小的摩擦離合器片或碟100上的互補(bǔ)構(gòu)造的內(nèi)花鍵98嚙合。第一組摩擦離合器片或碟100與第二組直徑較大的摩擦離合片或碟102相互交錯(cuò)。摩擦離合器片或碟100和102包括依照慣例的合適的離合器砂紙(clutch paper)或摩擦材料。第二組較大內(nèi)徑的摩擦離合器片或盤102的每個(gè)都包括多個(gè)與互補(bǔ)構(gòu)造的內(nèi)花鍵106嚙合并驅(qū)動(dòng)內(nèi)花鍵的外花鍵104，該內(nèi)花鍵形成在離合器外殼110的圓筒部分108的內(nèi)側(cè)上。離合器外殼110借助于一止推軸承組件112可旋轉(zhuǎn)地從輸入元件或輸入軸77的一部分上隔開(kāi)并穩(wěn)定在該部分內(nèi)。止推軸承組件122也設(shè)置在輸入元件或輸入軸77與離合器外殼110之間。
輸出元件或輸出軸83優(yōu)選地包括內(nèi)花鍵或齒輪齒114，該內(nèi)花鍵或齒輪齒114與設(shè)置在后差動(dòng)組件(未示出)內(nèi)的適當(dāng)構(gòu)造的內(nèi)花鍵(未示出)互補(bǔ)并嚙合，該后差動(dòng)組件接受來(lái)自于電液離合器裝置10的扭矩。
圖1中所示的主油流道74與圖2中所示的第二油流道128相連通，這種連通將液壓流體81供應(yīng)到容納一環(huán)形從動(dòng)活塞118的缸116內(nèi)。環(huán)形從動(dòng)活塞118與止推軸承120嚙合，該止準(zhǔn)軸承120可允許環(huán)形從動(dòng)活塞118和止推支承板134之間相對(duì)旋轉(zhuǎn)。止推支承板134具有一作用區(qū)域124，其將來(lái)自于環(huán)形從動(dòng)活塞118的軸向運(yùn)動(dòng)和力傳給摩擦離合器裝置94。作用止推支承板134包括與形成在輸入元件或輸入軸77上的外花鍵96互補(bǔ)并嚙合的內(nèi)花鍵126。因此，止推支承板134隨輸入元件或輸入軸77一起旋轉(zhuǎn)。
現(xiàn)在參見(jiàn)所有附圖描述電液離合器裝置10的運(yùn)行。向電動(dòng)機(jī)20提供一信號(hào)，命令它沿兩種方向中的一種旋轉(zhuǎn)，以增大或減小主油流道74和第二油流道128內(nèi)的液壓流體81的壓力，進(jìn)而增大或減小通過(guò)摩擦離合器裝置94傳遞的扭矩。如果命令是增大扭矩，電動(dòng)機(jī)20則沿著在細(xì)長(zhǎng)缸64內(nèi)推進(jìn)滾珠螺母58和推進(jìn)主活塞62的方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)主活塞62運(yùn)動(dòng)時(shí)，液壓流體81進(jìn)行傳輸，壓力增加，且環(huán)形從動(dòng)活塞118運(yùn)動(dòng)，壓縮摩擦離合器裝置94。用以使電動(dòng)機(jī)20減小通過(guò)摩擦離合器裝置94傳遞的扭矩的命令則會(huì)引起相反的運(yùn)作。在這點(diǎn)上，還應(yīng)當(dāng)指出，壓力傳送器76提供有關(guān)電流、與扭矩輸出量水平相對(duì)應(yīng)的液壓流體81的實(shí)際壓力的信息。
本發(fā)明提供了一種自動(dòng)排放特性，其可使積聚在位于細(xì)長(zhǎng)缸64內(nèi)的液壓流體81中的空氣泡通過(guò)止回閥72自動(dòng)排出。當(dāng)主活塞62向止回閥72移動(dòng)時(shí)，空氣泡將向止回閥72移動(dòng)。止回閥72具有一設(shè)置在閥座73內(nèi)的球71。閥座73是錐形的，因此當(dāng)球71壓入閥座73時(shí)，球71被導(dǎo)入一個(gè)從主缸活塞噴嘴70移開(kāi)的特定位置。球71借助于一壓縮彈簧75保持在閥座73的適當(dāng)位置。當(dāng)空氣泡聚集在鄰近球71處時(shí)，空氣將經(jīng)過(guò)球71和閥座73排出。當(dāng)主活塞62移動(dòng)得更加靠近止回閥72時(shí)，主缸活塞噴嘴70將穿過(guò)閥座73中的孔并與球71接觸。當(dāng)主活塞62繼續(xù)移向止回閥72時(shí)，主缸活塞噴嘴70將在止回閥72中推壓球71并壓縮彈簧75，以使止回閥72移向完全打開(kāi)的位置，進(jìn)而使任何空氣泡都從電液離合器裝置10中自由排出。
外殼12的設(shè)計(jì)以及各部件的配置向電液離合器裝置10內(nèi)的各種部件提供了一間接的油或潤(rùn)滑系統(tǒng)。因此，不僅避免了對(duì)例如泵的特定潤(rùn)滑裝置的需求，而且提高了裝置的耐用性和使用壽命。
本發(fā)明的描述僅是性質(zhì)上的示范說(shuō)明，因此未脫離本發(fā)明要點(diǎn)的變化都包含在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。這樣的變化不被認(rèn)為脫離了本發(fā)明的精神和范圍。
權(quán)利要求
1.一種用于液壓系統(tǒng)的自排放機(jī)構(gòu)，包括一由一個(gè)或多個(gè)流體通道(74)液壓驅(qū)動(dòng)的離合器組件(94)；一可操作地連接在所述一個(gè)或多個(gè)流體通道(74)上的細(xì)長(zhǎng)缸(64)；一可滑動(dòng)置于所述細(xì)長(zhǎng)缸(64)內(nèi)的活塞(62)，其中所述活塞(62)通過(guò)在所述細(xì)長(zhǎng)缸(64)內(nèi)滑動(dòng)的方式控制所述離合器組件(94)的驅(qū)動(dòng)；和一連接在所述細(xì)長(zhǎng)缸(64)上的閥(72)，其中所述細(xì)長(zhǎng)缸(64)內(nèi)的空氣通過(guò)所述閥(72)排出。
2.如權(quán)利要求1的用于液壓系統(tǒng)的自排放機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述閥(72)是一止回閥。
3.如權(quán)利要求2的止回閥，其特征在于，所述止回閥(72)包括一位于錐形閥座(73)內(nèi)的球(71)，且所述球(71)借助于一彈簧(75)保持在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br> 4.如權(quán)利要求3的止回閥，其特征在于，所述止回閥(72)通向一普通油槽。
5.如權(quán)利要求3的用于液壓系統(tǒng)的自排放機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞(62)在使所述止回閥(72)離開(kāi)閥座的一端上具有一噴嘴(70)。
6.如權(quán)利要求1的用于液壓系統(tǒng)的自排放機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述閥(72)位于缸(64)的與所述活塞(62)相對(duì)的大致末端。
7.如權(quán)利要求1的用于液壓系統(tǒng)的自排放機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞(62)是機(jī)械驅(qū)動(dòng)。
8.如權(quán)利要求1的用于液壓系統(tǒng)的自排放機(jī)構(gòu)，其特征在于，所述活塞(62)通過(guò)采用一滾珠螺母(58)連接到一滾珠螺桿(54)上，使得當(dāng)所述滾珠螺桿(54)旋轉(zhuǎn)時(shí)，所述滾珠螺母(58)和所述活塞(62)在細(xì)長(zhǎng)缸(64)內(nèi)直線運(yùn)動(dòng)。
9.如權(quán)利要求8的滾珠螺桿，其特征在于，所述滾珠螺桿(54)包括一其上安裝有一齒輪(48)的軸(50)，所述齒輪(48)是連接在一電動(dòng)機(jī)(20)上用以驅(qū)動(dòng)所述滾珠螺桿(54)的齒輪系(28，30，34，40，42，46，48)的一部分。
10.一電液離合器裝置，包括一輸入元件(77)和同軸設(shè)置的輸出元件(83)；一雙向電動(dòng)機(jī)(20)；一由所述電動(dòng)機(jī)(20)驅(qū)動(dòng)的齒輪系(28，30，34，40，42，46，48)；一由所述齒輪系(28，30，34，40，42，46，48)驅(qū)動(dòng)并驅(qū)動(dòng)一可在一通道內(nèi)移動(dòng)的主活塞(62)的滾珠螺桿(54)，其中所述主活塞(62)推動(dòng)液壓流體；一設(shè)置在所述通道內(nèi)的止回閥(72)；和一可操作地設(shè)置在所述輸入元件(77)和所述輸出元件(83)之間并由所述液壓油驅(qū)動(dòng)的摩擦離合器組件(94)。
11.如權(quán)利要求10的電液離合器裝置，其特征在于，所述主活塞(62)具有一用于與止回球組件(72)連接的噴嘴(70)；所述止回球組件(72)具有一閥座(73)，該閥座具有一用于保持住球(71)的錐形表面，和一用于將所述球(71)壓在所述錐形表面上的彈簧(75)，其中所述主活塞(62)在所述通道中完全延伸，所述噴嘴(70)舉升所述球(71)離開(kāi)所述錐形表面，以使積聚在所述細(xì)長(zhǎng)通道內(nèi)的空氣排出。
12.一種具有一自動(dòng)排放機(jī)構(gòu)的電液離合器，包括一通過(guò)采用離合器組件(94)選擇地連接到一輸出軸(83)上的輸入軸(77)；一用于移動(dòng)封閉在氣缸(64)內(nèi)的活塞(62)的滾珠螺桿組件，所述活塞(62)在所述氣缸(64)內(nèi)推動(dòng)液壓流體；與所述滾珠螺桿組件可操作地聯(lián)合的一系列齒輪(28，30，34，40，42，46，48)，和一雙向電動(dòng)機(jī)(20)；和一與所述氣缸(64)和活塞(62)可操作地關(guān)聯(lián)的自動(dòng)排放閥組件(72)。
13.如權(quán)利要求12的具有一自動(dòng)排放機(jī)構(gòu)的電液離合器，其特征在于，所述滾珠螺桿組件充分地驅(qū)動(dòng)所述活塞(62)，所述液壓流體被移動(dòng)，促使所述離合器組件(94)完全嚙合，以將全功率從所述輸入軸(77)傳遞給所述輸出軸(83)。
14.如權(quán)利要求12的具有一自動(dòng)排放機(jī)構(gòu)的電液離合器，其特征在于，所述活塞(62)具有一用于驅(qū)動(dòng)所述自排放閥(72)的噴嘴(70)。
15.如權(quán)利要求12的具有一自動(dòng)排放機(jī)構(gòu)的電液離合器，其特征在于，當(dāng)所述滾珠螺桿組件充分驅(qū)動(dòng)所述活塞(62)時(shí)，所述活塞(62)上的噴嘴(70)驅(qū)動(dòng)所述自動(dòng)排放閥組件(72)。
16.如權(quán)利要求12的具有一自動(dòng)排放機(jī)構(gòu)的電液離合器，其特征在于，所述自排放閥(72)是一止回球閥。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于液壓系統(tǒng)的自排放機(jī)構(gòu)，包括一由一個(gè)或多個(gè)流體通道液壓驅(qū)動(dòng)的離合器組件(94)；一可操作地連接在所述流體通道上的細(xì)長(zhǎng)缸(64)；一側(cè)置于細(xì)長(zhǎng)缸(64)內(nèi)的活塞(62)，其中活塞(62)通過(guò)在細(xì)長(zhǎng)缸(64)內(nèi)滑動(dòng)的方式控制所述離合器組件(94)的驅(qū)動(dòng)；和一連接在細(xì)長(zhǎng)缸(64)上的閥(72)，其中細(xì)長(zhǎng)缸(64)內(nèi)的空氣通過(guò)該閥(72)排出。閥(72)是一通向一普通油槽的止回閥，且包括一位于錐形閥座(73)內(nèi)的球(71)，且球(71)借助于一彈簧(75)保持在適當(dāng)?shù)奈恢??；钊?62)在使止回閥(72)離開(kāi)閥座的一端上具有一噴嘴(70)。
文檔編號(hào)F15B21/04GK1789735SQ20051011999
公開(kāi)日2006年6月21日 申請(qǐng)日期2005年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月28日
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