專利名稱：離合器裝置、機動車輛動力傳動系統(tǒng)和離合器致動方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于連接機動車輛動力傳動系統(tǒng)的可以相對于彼此轉(zhuǎn)動的兩個部件的離合器裝置，尤其用于連接機動車輛傳動裝置的兩個軸或?qū)⒁粋€軸連接到可轉(zhuǎn)動地安裝到軸上的惰輪，所述離合器裝置具有離合器、具有用于致動離合器的致動器裝置，其中離合器在致動器裝置的致動器部分的第一致動器位置打開，且所述離合器裝置具有用于在鎖定位置鎖定致動器部分的鎖定裝置，以便保持離合器關(guān)閉。
此外，本發(fā)明涉及一種具有這種離合器裝置的機動車輛動力傳動系統(tǒng)以及致動具有離合器、致動器裝置和鎖定裝置的離合器裝置的方法。
背景技術(shù)：
文獻DE102008013054A1中公開了一種具有致動機構(gòu)的離合器裝置，該致動機構(gòu)利用轉(zhuǎn)動桿上的彎曲段。
另外，文獻DE19648581A1公開了一種具有停車制動功能的盤式制動器，其中設(shè)有可轉(zhuǎn)動致動軸，具有與所分配的主軸的離合器裝置相互作用且作用為鎖止盤式制動器的離合器裝置。
另外，文獻DE 19917724A1公開了一種具有兩個離合器的離合器裝置，分別給這兩個離合器各分配了一個獨立的鎖定裝置。鎖定裝置同時致動以產(chǎn)生停車制動功能以便將傳動裝置鎖定在靜止?fàn)顟B(tài)。鎖定裝置具有包括分配的滑動套筒的球形斜面元件。
另外，文獻DE102007023955A1公開了一種用于致動傳動裝置的轉(zhuǎn)換元件的裝置， 其中可以使用機械固定裝置來將摩擦離合器固定到離合器可以被輕易致動的預(yù)定位置。
在開始所述的這種類型的離合器裝置例如可以用作雙離合器傳動裝置中的分開的離合器裝置，其中離合器裝置布置在驅(qū)動發(fā)動機和具有多個齒輪速度的多級變速傳動裝置之間，且其中多級變速傳動裝置在這里具有兩個部件傳動裝置。每個部件傳動裝置被分配以不同的齒輪速度，其中通常其中一個部件傳動裝置被分配以偶數(shù)齒輪速度級而另一個部件傳動裝置通常被分配以奇數(shù)齒輪速度級。
以上所述這種類型的離合器裝置可以使用于動力傳動系統(tǒng)，其中驅(qū)動發(fā)動機由電動馬達形成，且其中傳動裝置具有僅僅兩個齒輪速度級，如在上述文獻DE19917724A1中。 在這種情況下，提供兩個離合器裝置，其作用為將一個齒輪速度級或另一個齒輪速度級轉(zhuǎn)換為從動軸的差速器的功率通量。
而且，在開始提到的這種類型的離合器裝置還適用于固定制動器和/或停車制動器。
離合器裝置的離合器優(yōu)選實施為摩擦離合器，特別是濕式運轉(zhuǎn)多片離合器。然而， 離合器還可以實施為干式摩擦離合器。
在機動車輛動力傳動系統(tǒng)中，開始提到的這種類型的摩擦離合器通常通過致動器裝置以自動方式致動。發(fā)明內(nèi)容
然而，用于設(shè)定和解除鎖定裝置的裝置相當(dāng)復(fù)雜。因此本發(fā)明的目的是提供一種改進的離合器裝置、改進的動力傳動系統(tǒng)和用于致動離合器裝置的改進方法，其實施較不復(fù)雜。
該目的借由鎖定裝置具有槽形連接導(dǎo)軌的事實通過開始規(guī)定的離合器裝置實現(xiàn)， 所述槽形連接導(dǎo)軌具有用于致動器部分的第一引導(dǎo)部分和第二引導(dǎo)部分，其中可以從第一致動器位置經(jīng)由第一引導(dǎo)部分達到鎖定位置，且其中可以從鎖定位置經(jīng)由第二引導(dǎo)部分達到第一致動器位置。
此外，以上目的可以通過具有這種離合器裝置的機動車輛動力傳動系統(tǒng)所實現(xiàn)。
最后，以上目的可以通過用于致動特別是上述類型的離合器裝置的方法實現(xiàn)，其中離合器裝置具有離合器、用于自動致動離合器的致動器裝置和用于在鎖定位置鎖定致動器裝置的致動器部分的鎖定裝置，所述方法具有在向前方向上移動致動器部分超過關(guān)閉位置(自該關(guān)閉位置起離合器關(guān)閉)的步驟，以便產(chǎn)生鎖定位置。
作為給鎖定裝置分配具有不同引導(dǎo)部分的槽形連接導(dǎo)軌的措施的結(jié)果，對于產(chǎn)生鎖定位置和退出鎖定位置的過程可以不同地進行實施。這樣，可以避免在產(chǎn)生和退出鎖定位置期間不希望的滯后現(xiàn)象。
特別地，離合器是摩擦離合器，例如是濕式運轉(zhuǎn)多片離合器或干式摩擦離合器。作為摩擦離合器，該離合器優(yōu)選構(gòu)造為動力轉(zhuǎn)換離合器，這樣即使施加扭矩，離合器也可以打開或關(guān)閉。
此外，離合器優(yōu)選為常開式(無壓的)離合器，其可以通過致動器裝置通過施加致動力被置于關(guān)閉位置。
在鎖定位置，離合器保持關(guān)閉。其優(yōu)點是，在常開式離合器的情況下可以達到操作狀態(tài)，其中離合器關(guān)閉且同時不需輸入能量或只需輸入最小能量到致動器裝置。
鎖定位置優(yōu)選為自固定的且在這種情況下優(yōu)選地吸收離合器典型的力(例如最大至5kN，優(yōu)選最大至10kN，特別是最大至大約25kN)。此外，鎖定裝置優(yōu)選還構(gòu)造為承受關(guān)于該力的相對高頻的振動(例如高達20kHz)，例如通常發(fā)生在機動車輛動力傳動系統(tǒng)周圍。
槽形連接導(dǎo)軌優(yōu)選形成在鎖定裝置的從致動器部分分離的部件上。此外，致動器部分的驅(qū)動器優(yōu)選接合在槽形連接導(dǎo)軌內(nèi)。
槽形連接導(dǎo)軌這里優(yōu)選構(gòu)造成，使得可以從第一致動器位置僅僅經(jīng)由第一引導(dǎo)部分到達鎖定位置，且相反地可以從鎖定位置僅僅經(jīng)由第二引導(dǎo)部分到達第一致動器位置。
例如，離合器可以作為起動機離合器布置在驅(qū)動馬達和機動車輛動力傳動系統(tǒng)的多級變速傳動裝置之間。替代地，離合器可以作為動力轉(zhuǎn)換離合器提供，其可以在軸和可轉(zhuǎn)動地安裝在該軸上的惰輪之間產(chǎn)生連接，特別是以文獻DE19917724A1中所描述的方式，在此在整個程度上引用公開的內(nèi)容。在該文獻中描述的鎖定裝置不適用于大的力。
然而，替代地，離合器也可以用來移動制動器或停車制動器到鎖定位置。特別地， 通過在致動器裝置的致動器部分的第一致動器位置關(guān)閉離合器且在致動器部分的鎖定位置打開離合器來以運動學(xué)的方式倒轉(zhuǎn)作用方向是可能的。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，有利的是如果只通過移動致動器部分超過關(guān)閉位置就可以產(chǎn)生鎖定位置，這樣可以輕易地產(chǎn)生鎖定位置而無需通過施加反轉(zhuǎn)致動力反轉(zhuǎn)致動器部分的移動。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，致動器部分優(yōu)選經(jīng)由彈簧裝置連接到離合器，這樣在向前方向上移動超過關(guān)閉位置的步驟可以通過克服彈簧裝置實現(xiàn)。
由此完全實現(xiàn)所述目的。
在根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置中，有利的是，第一引導(dǎo)部分和第二引導(dǎo)部分形成心形槽形連接。
例如，這種心形槽形連接在圓珠筆技術(shù)領(lǐng)域中使用且在文獻DE202008013348U1 中通過例子進行了描述，在此引用其公開的內(nèi)容。
根據(jù)一種可選實施方式，第一引導(dǎo)部分和第二引導(dǎo)部分均被實施為L形且一個接一個地橫向布置。
在這種實施方式中，在引導(dǎo)部分的橫向可以得到更緊湊的設(shè)計。此外，在這種實施方式中即使在相對高的過度壓力的情況下也可實現(xiàn)更好地防止振動。
根據(jù)另一種實施方式(不管槽形連接導(dǎo)軌是否具有第一引導(dǎo)部分和第二引導(dǎo)部分其構(gòu)成一個獨立的發(fā)明)，鎖定裝置具有用于致動器部分的槽形連接導(dǎo)軌，其中槽形連接導(dǎo)軌具有基本軸向定向的第一導(dǎo)管、鄰接的且基本橫向定向的第二導(dǎo)管和基本軸向定向的與第二導(dǎo)管鄰近的第三導(dǎo)管。
在這里，第一導(dǎo)管和第三導(dǎo)管優(yōu)選地至少部分地在縱向交迭。
在這種實施方式中，鎖定位置可以這樣產(chǎn)生，從第一致動器位置開始，首先穿過第一導(dǎo)管，隨后第二導(dǎo)管，最后，為了產(chǎn)生鎖定位置，穿過第三導(dǎo)管(第三導(dǎo)管在第一導(dǎo)管的相反方向)。在這種情況下，鎖定位置可以設(shè)置在第三導(dǎo)管的區(qū)域中。
第一導(dǎo)管和第三導(dǎo)管之間的交迭區(qū)域在這里可以相應(yīng)于過度壓力區(qū)域或在向前方向上超過關(guān)閉位置的區(qū)域。
鎖定位置可以位于第三導(dǎo)管的區(qū)域內(nèi)且可以牢固地保持在該區(qū)域內(nèi)，即使在槽形連接導(dǎo)軌區(qū)域中存在振動的情況下。
第二導(dǎo)管,其基本是橫向定向的且優(yōu)選在這里相對于第一導(dǎo)管傾斜定向，優(yōu)選以大于90°的鈍角。因為這個原因，如果驅(qū)動器在向前方向上通過第一導(dǎo)管被壓入第二導(dǎo)管， 槽形連接導(dǎo)軌可以相對于致動器部分自動轉(zhuǎn)動。作為這種結(jié)構(gòu)的結(jié)果，可以通過致動器部分的純向前移動達到第二導(dǎo)管的一端，這樣當(dāng)致動力關(guān)閉時，致動器部分的驅(qū)動器在相反方向上移動到第三導(dǎo)管中可以通過致動器驅(qū)動裝置或優(yōu)選地通過彈簧裝置實現(xiàn)。
根據(jù)另一種優(yōu)選實施方式，致動器裝置的致動器部分是經(jīng)由彈簧裝置聯(lián)接到離合器的壓力部分。
在這種情況下，致動器部分優(yōu)選是一部件，經(jīng)由該部件將致動力從致動器驅(qū)動裝置傳遞到離合器。由于在壓力部分和離合器之間的彈簧裝置的布置，在這里可以在向前方向上相反于彈簧裝置的彈性偏移移動壓力部分，超過關(guān)閉位置，從該關(guān)閉位置起離合器關(guān)閉。
此外，優(yōu)選的是，致動器部分在周向上連接到離合器的轉(zhuǎn)動元件且另外經(jīng)由軸向軸承連接到致動器驅(qū)動裝置。
在這種實施方式中，致動器部分以如下方式實施，S卩，例如其可被實施為能在軸上旋轉(zhuǎn)并能在圓周方向或轉(zhuǎn)動方向上剛性連接到相對于軸以轉(zhuǎn)動的方式安裝的離合器的轉(zhuǎn)動元件。
借由致動器部分附加地通過軸向軸承聯(lián)接到致動器驅(qū)動裝置的措施，致動器驅(qū)動裝置可以被實施為靜止的方式，例如固定到外殼。
這里致動器驅(qū)動裝置可以是液壓驅(qū)動裝置，但是其還可以是電動馬達驅(qū)動裝置或電磁驅(qū)動裝置。
此外，整體上有利的是，致動器部分具有第一軸套元件，其相對于離合器的縱向軸線同心布置。
借由實施為軸套元件的實施方式，很容易地可以相對于離合器的縱向軸線同心地布置后者，特別是作為圍繞動力傳動系統(tǒng)的軸的軸套。
以相應(yīng)的方式，優(yōu)選的是，槽形連接導(dǎo)軌形成在第二軸套元件上，其相對于離合器的縱向軸線同心布置。
在這里，第二軸套元件和第一軸套元件相對于彼此以內(nèi)軸套和外軸套的方式同心布置，這樣在第一軸套和第二軸套元件之間的相對活動性可以容易地由槽形連接導(dǎo)軌限定。
在這里，第一軸套元件被安裝以便作為壓力部分在軸向上可移動。在這里，第二軸套元件優(yōu)選在軸向上固定。
這里特別優(yōu)選的是，第二軸套元件可轉(zhuǎn)動地安裝在軸上。
在這種實施方式中，第二軸套元件可以相對于軸轉(zhuǎn)動。另外優(yōu)選的事，在第一軸套和第二軸套元件之間建立相對轉(zhuǎn)動性(在槽形連接導(dǎo)軌的范圍內(nèi))。
在鎖定位置的致動器部分的鎖定通?？梢酝ㄟ^槽形連接導(dǎo)軌本身來影響。
然而，由于相對大的力(例如最大至20kN)優(yōu)選施加在鎖定裝置上，特別優(yōu)選的是，鎖定裝置具有用于鎖定致動器部分的機械止動裝置，其中止動裝置與槽形連接導(dǎo)軌分開地形成。
這樣，當(dāng)產(chǎn)生鎖定位置時機械止動裝置可以變得更強或更堅固以便能承受較大的力。這種情況下，槽形連接導(dǎo)軌僅不得不吸收對于相對移動而言必要的力，且可以在一定程度上變得更緊湊和重量上更輕。
在這種情況下，特別優(yōu)選的是，致動器裝置的致動器部分具有齒部分，在鎖定位置，其嚙合在鎖定裝置的軸向固定的相對齒之后。
這樣的齒使得在鎖定位置吸收相對大的軸向力成為可能。
此外，這種齒可以實施為，使得在齒部分和相對齒之間的、由槽形連接導(dǎo)軌預(yù)先限定的軸向相對移動，以及在圓周方向上的、由槽形連接導(dǎo)軌在圓周方向上預(yù)先限定(如果合適的話)的相對移動是可能的。
這里，相對齒優(yōu)選形成在第二軸套元件上，槽形連接導(dǎo)軌也形成在其上。
此外，整體上有利的是，鎖定裝置同心和徑向布置在離合器內(nèi)。
這樣，可以實現(xiàn)軸向緊湊的設(shè)計。
根據(jù)進一步整體優(yōu)選的實施方式，鎖定裝置集成在致動器驅(qū)動裝置中，特別是液壓氣缸內(nèi)。
通常還可以將鎖定裝置與電動馬達驅(qū)動裝置結(jié)合。然而，當(dāng)液壓氣缸作為致動器驅(qū)動裝置時，鎖定裝置可優(yōu)選容納在液壓氣缸的外殼的內(nèi)部。在這種情況下，槽形連接導(dǎo)軌優(yōu)選布置在氣缸外殼內(nèi)。這里，壓力部分優(yōu)選剛性地連接到液壓氣缸的活塞，且引導(dǎo)元件優(yōu)選軸向安裝在氣缸外殼上。槽形連接導(dǎo)軌優(yōu)選形成在壓力部分和引導(dǎo)元件之間，其中引導(dǎo)元件可以實施為軸套元件。
借由這種實施方式，實施特別緊湊的離合器裝置是可能的。
在根據(jù)本發(fā)明的方法中，優(yōu)選的是，首先在向前方向上移動致動器部分以便退出鎖定位置。
例如，這樣可以解除在齒部分和相對齒之間的齒嚙合。
此外，在根據(jù)本發(fā)明的方法中，優(yōu)選的是，致動器裝置的致動器部分通過槽形連接導(dǎo)軌引導(dǎo)以便產(chǎn)生和/或退出鎖定位置，如上文所述。
根據(jù)本發(fā)明的動力傳動系統(tǒng)優(yōu)選是如在文獻DE19917724A1中已基本描述的動力傳動系統(tǒng)。在具有電動馬達作為驅(qū)動馬達的這種動力傳動系統(tǒng)中，可以通過兩個離合器產(chǎn)生兩個不同的傳動比。這里，傳動比中的一個是通常在大部分慣常的驅(qū)動操作期間設(shè)定的齒輪速度級，而另一個齒輪速度級通常僅僅在特定情形下應(yīng)用(例如在上坡加速等)。
在這種動力傳動系統(tǒng)中，優(yōu)選的是，分配到常用的齒輪速度級的離合器被實施為根據(jù)本發(fā)明的具有鎖定功能的離合器裝置。出于這個原因，驅(qū)動模式可以主要在沒有能量供給或只有少量能量供給的情況下實施到致動器裝置。在這種情況下，分配到不常用的齒輪速度級的另一個離合器優(yōu)選被實施為沒有鎖定功能。
當(dāng)然，上述和以下仍將描述的特征不僅可以以分別詳述的組合方式使用而且可以以其它組合方式或單獨地使用，而不會脫離本發(fā)明的范圍。


本
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圖向截面示圖
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圖I示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的第一實施方式的縱向截面示圖；2示出了沿圖I中的線II-II剖開的截面示圖；3示出了槽形連接導(dǎo)軌的另一個實施方式的與圖2可比較的截面示圖 4示出了槽形連接導(dǎo)軌的又一個實施方式的相應(yīng)于圖3的截面示圖；5示出了槽形連接導(dǎo)軌的又一個實施方式的相應(yīng)于圖2的截面示圖；6示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的又一個實施方式的縱向截面示圖 7示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的又一個實施方式的縱向截面示圖 8示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的又一個實施方式的縱向截面示圖 9示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的又一個實施方式的縱向截面示圖 10示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的又一個實施方式的縱向截面示圖；11示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的又一個實施方式的致動器驅(qū)動裝置的縱12示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的又一個實施方式的縱向截面示圖；和 13示出了根據(jù)本發(fā)明的離合器裝置的又一個實施方式的縱向截面示圖。
具體實施方式
在圖I中，機動車輛動力傳動系統(tǒng)以示意性縱向截面的形式示出且總體上由10表/Jn ο
動力傳動系統(tǒng)IO具有驅(qū)動馬達12如內(nèi)燃機或電動馬達、離合器裝置14、多級變速傳動裝置16和差速器18。驅(qū)動馬達12的驅(qū)動軸連接到離合器裝置14的輸入元件(未詳細示出)。離合器裝置14的輸出元件連接到多級變速傳動裝置16的輸入。多級變速傳動裝置16的輸出連接到差速器18的輸入元件。差速器18將驅(qū)動動力分配在動力傳動系統(tǒng) 10的從動軸22的驅(qū)動軸20L、20R之間。
離合器裝置14布置在軸24上，其限定縱向軸線25。惰輪26可轉(zhuǎn)動地安裝在軸 24上并例如被連接至另一個軸的固定輪，由此產(chǎn)生多級變速傳動裝置16的傳動比。離合器裝置14的輸入元件連接到軸24，且輸出元件連接到惰輪26。
離合器裝置14具有濕式運轉(zhuǎn)多片離合器28形式的摩擦離合器。能通過致動器裝置30以自動方式使離合器28致動。為此目的，致動器裝置30具有示意性指示的致動器驅(qū)動裝置32，其可以通過例如液壓驅(qū)動裝置(活塞/氣缸裝置)、通過電動馬達或通過電磁裝置形成。致動器驅(qū)動裝置32產(chǎn)生基本平行于縱向軸線25指向的致動力。
此外，致動器裝置30包括致動器部分，其被實施為壓力部分34。壓力部分34被實施為第一軸套部分，其與軸24同心布置。此外，壓力部分34通過機械彈簧裝置36被連接到離合器28，所述機械彈簧裝置例如為環(huán)形彈簧或盤式彈簧的形式。
離合器28被實施為常開式離合器，其中彈簧裝置36優(yōu)選以解除摩擦離合器28的盤式組件上的載荷以便打開摩擦離合器28的方式實施。為了關(guān)閉摩擦離合器28，必須施加致動力，該致動力通過壓力部分34施加在彈簧裝置36上且在這種情況下壓縮離合器28的盤式組件的盤。
此外，離合器裝置14包含鎖定裝置40。鎖定裝置40具有第二軸套元件42。第二軸套元件42相對于軸24同心布置，特別地沿徑向布置在軸24和壓力部分34之間。第二軸套元件42可轉(zhuǎn)動地安裝在軸24上且在縱向上通過軸向軸承(未詳細示出)相對于軸24 固定。
槽形連接導(dǎo)軌44形成在第二軸套元件42上，優(yōu)選形成在第二軸套元件42的外周上。壓力部分34的驅(qū)動器接合在槽形連接導(dǎo)軌44內(nèi)，所述驅(qū)動器優(yōu)選被實施為徑向向內(nèi)延伸的銷46。
鎖定裝置40還包含機械止動裝置47，其構(gòu)造為在軸向相對于第二軸套元件42在鎖定位置(以下描述)固定壓力部分34，且在此過程中在縱向吸收相對大的力。機械止動裝置47與槽形連接導(dǎo)軌44和銷46分開設(shè)置。機械止動裝置47優(yōu)選通過在壓力部分34 的齒部分48和相對齒50之間的齒嚙合形成，所述相對齒優(yōu)選形成在第二軸套元件42上。
壓力部分34被安裝為在軸向上和轉(zhuǎn)動方向上相對于第二軸套元件42大體上是可移動的。這樣，在壓力部分34和第二軸套元件42之間的相對移動基本由槽形連接導(dǎo)軌44 確定。
圖2示出了沿圖I中線II-II展開的視圖形式的截面示意圖。
起初很明顯的是，槽形連接導(dǎo)軌44是大致L形的設(shè)計且在這個實施方式中具有第一導(dǎo)管52和第二導(dǎo)管54，所述第一導(dǎo)管布置在縱向，所述第二導(dǎo)管與第一導(dǎo)管52鄰接且大致相對于第一導(dǎo)管52橫向地延伸，優(yōu)選以相對于第一導(dǎo)管52大于90度且小于180度的鈍角延伸。
此外，在第一實施方式中的槽形連接導(dǎo)軌44包括第三導(dǎo)管56，其依次在縱向上定向且鄰接第二導(dǎo)管54，特別地以至少部分與第一導(dǎo)管52重疊的方式。
此外，圖2示出了銷46，其可以在槽形連接導(dǎo)軌44內(nèi)移動。在圖2中，這里引導(dǎo)銷于46處在壓力部分34的第一致動器位置示出，在該位置離合器38打開。為了關(guān)閉離合器，壓力部分34在軸向移動,其中銷46首先沿縱向在第一導(dǎo)管52內(nèi)移動。大約在第一導(dǎo)管52和第三導(dǎo)管56之間的重疊區(qū)域處，離合器28關(guān)閉。關(guān)閉的離合器可以理解為在這里表示離合器可以傳遞扭矩，對于各個應(yīng)用情況該扭矩的幅值可以不同。關(guān)閉位置優(yōu)選理解為表示摩擦離合器可以傳遞其最大允許的扭矩。
當(dāng)銷46到達與第二導(dǎo)管54的接合處(其中克服了彈簧裝置36)時，第二軸套42 相對于壓力部分34轉(zhuǎn)動直到銷46與第三導(dǎo)管56定向。為了產(chǎn)生鎖定位置，然后銷46沿相反方向移動到第三導(dǎo)管56的端部附近，特別是到一個位置，從向前方向看去，該位置至少相應(yīng)于關(guān)閉位置。在圖2中如46’所示。
圖2還示出了齒部分48和相對齒50。很明顯，當(dāng)銷46在第一導(dǎo)管52內(nèi)移動時， 齒部分48的齒被引導(dǎo)通過相對齒50以便隨后由于相對轉(zhuǎn)動而移動到相對齒之后。由于銷 46在第三導(dǎo)管56內(nèi)反向移動到位置46’，齒部分48和相對齒50相互鄰接。換句話說，齒部分48嚙合在相對齒50之后。這使得在第三導(dǎo)管56內(nèi)的銷46不會被引導(dǎo)到其端部，這樣銷46不必在鎖定位置吸收任何軸向力。在圖2中齒部分48的鎖定位置由虛線表示。
為了退出鎖定位置，壓力部分34首先在向前方向上移動并隨后返回到位置46。
圖3示出了可與圖2相比較的槽形連接導(dǎo)軌的另一個實施方式。在圖3中示出的槽形連接導(dǎo)軌44’被實施為心形槽形連接。心形槽形連接導(dǎo)軌44’包括導(dǎo)管52-56，如圖2 中的槽形連接導(dǎo)軌54。然而，在橫向上，槽形連接44’由第四導(dǎo)管58擴張，其鄰接第二導(dǎo)管 54且同樣橫向定向。第四導(dǎo)管58通過第五導(dǎo)管60鄰接，其大致平行于第一導(dǎo)管52和第三導(dǎo)管56，且其通過傾斜管(未詳細示出)再次通向第一導(dǎo)管52。鎖定位置以如圖2中實施方式一樣的方式精確地產(chǎn)生。為了退出鎖定位置，壓力部分34首先在向前方向上返回，由此銷46移出第三導(dǎo)管56和移進以鄰接第四引導(dǎo)部分58，這樣第二軸套元件42進一步轉(zhuǎn)動直到銷46與第四導(dǎo)管58排成一排。如果致動力隨后中斷，第五導(dǎo)管60內(nèi)的銷46移動回第一導(dǎo)管52中的原位置。在齒部分48和相對齒50之間相應(yīng)的相對移動在圖3中左邊不出。
明顯的是，心形槽形件44’限定了第一引導(dǎo)部分55，經(jīng)由該第一引導(dǎo)部分可以從第一致動器位置到達鎖定位置。與此不同的第二引導(dǎo)部分61通過心形槽形連接44’限定， 經(jīng)由該第二引導(dǎo)部分可以從鎖定位置到達第一致動器位置。
在以下圖4到圖11，描述了離合器裝置及其致動方法的其他實施方式，其在設(shè)計和作用方法方面總體上相應(yīng)于圖I至圖3所示的離合器裝置。因此相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。在下文中，將基本地解釋差異。
在圖4的槽形連接導(dǎo)軌44”中，第三導(dǎo)管56同樣是輕微傾斜的設(shè)計，且第三導(dǎo)管 56和第四導(dǎo)管58之間的接合處被實施為心形尖端，保證引導(dǎo)部分55、61的單向性。
圖4還示出了銷46首先在心形槽形連接44”內(nèi)從第一致動器位置I移動到第二致動器位置2，其表示第一導(dǎo)管52的端部。從這里，銷46經(jīng)由第二導(dǎo)管54移動到位置3，從那里經(jīng)由第三導(dǎo)管56移動到位置4。從相應(yīng)于鎖定位置的位置4，銷46經(jīng)由第四導(dǎo)管58 移動到位置5，且從那里經(jīng)由中間位置6返回到位置I。此外，圖4示出了齒部分48的各個齒可以具有傾斜部分64，其中相對齒50的各個齒具有相應(yīng)的傾斜部分64。在鎖定位置，傾斜部分64、66彼此承受且因此防止齒在圓周方向上從位置4移動到位置3。這提供了鎖定位置的相對高水平的穩(wěn)定性。
圖5示出了槽形連接導(dǎo)軌44”’的另一個實施方式，其由兩個L形引導(dǎo)部分55、61 組成，其一個接一個橫向布置。在這種情況下，引導(dǎo)銷46在第一導(dǎo)管52內(nèi)移動到位置2且從那里經(jīng)由第二導(dǎo)管54到位置3且從那里最終在第三導(dǎo)管56中移動到鎖定位置4。從這里，銷46在軸向向前方向上移動到位置5進入第二引導(dǎo)部分61，其具有平行于第二導(dǎo)管54 的第四導(dǎo)管58。從那里，引導(dǎo)銷46經(jīng)由位置6和7移動回位置I。
在相對齒50的齒和齒部分48的齒之間相應(yīng)的相對移動還由圖4和5中相應(yīng)的位置I至7表示。
與圖I可比地，圖6示出了動力傳動系統(tǒng)IOiv的另一個實施方式的縱向示意圖，在設(shè)計設(shè)計和作用方法方面，其相應(yīng)于圖I中的動力傳動系統(tǒng)10。
在圖6的實施方式中，壓力部分34通過與彈簧裝置36分開的回復(fù)彈簧70相反于向前方向被施加預(yù)應(yīng)力?；貜?fù)彈簧70在這里徑向布置在摩擦離合器28內(nèi)。
此外，致動器驅(qū)動裝置32具有活塞72，其固定到外殼且可以液壓致動，并經(jīng)由軸向軸承74聯(lián)接到壓力部分34。到用于活塞72的氣缸空間的流體輸入在76處示出。
在圖6的實施方式中，如在圖I中的實施方式，摩擦離合器28的外部盤架連接到惰輪26，且內(nèi)部盤架連接到軸24。
圖7示出了另一個替代實施方式，在設(shè)計和作用方法方面，其相應(yīng)于圖6中的實施方式。在圖7中的驅(qū)動裝置IOv中，具有壓力部分34和第二軸套元件42的鎖定裝置40基本徑向布置在離合器28內(nèi)且與離合器28軸向?qū)?zhǔn)，其中回復(fù)彈簧70’轉(zhuǎn)而作用在壓力部分34上。
這里，彈簧裝置36在壓力部分34面對活塞72的一端和盤式組件之間延伸。
圖8示出了動力傳動系統(tǒng)10VI，在設(shè)計和作用方法方面，其依次相應(yīng)于圖7中的動力傳動系統(tǒng)10v。
在這個實施方式中，更詳細地示出了彈簧裝置36支撐在連接到摩擦離合器28的內(nèi)部盤架的網(wǎng)上，且彈簧裝置36經(jīng)由壓力元件77作用在摩擦離合器28的盤式組件上。
圖9示出了另一個替代實施方式10VI，其中摩擦離合器28的內(nèi)部盤架連接到惰輪 26，且其中外部盤架連接到軸24。在這種情況下，彈簧裝置36延伸穿過將外部盤架連接到軸24的網(wǎng)。
圖10示出了驅(qū)動裝置IOvn的另一個替代實施方式，其總體上相應(yīng)于圖9中的實施方式。在圖9的實施方式中的彈簧裝置36徑向布置在外部盤架內(nèi)側(cè)，而圖10的實施方式中的彈簧裝置36軸向布置成與將摩擦離合器28的外部盤架連接至軸24的機架鄰接，其中用于彈簧裝置36的軸承軸向形成在機架的外部。
圖11示出了致動器驅(qū)動裝置32可轉(zhuǎn)動地安裝在軸24上的實施方式。在這種情況下，流體到活塞72的氣缸的供給經(jīng)由轉(zhuǎn)動式穿通發(fā)生。在這種情況中，活塞72還可以連接到壓力部分34而不需要軸向軸承。
在圖12和13，示出了動力傳動系統(tǒng)IOixUOx的另一個替代實施方式，其中鎖定裝置被集成到致動器驅(qū)動裝置中。
在這里，在設(shè)計和作用方法方面，在圖12中的動力傳動系統(tǒng)IOix總體上相應(yīng)于圖 10中的動力傳動系統(tǒng)10νπ。相同的元件由相同的附圖標(biāo)記表示。以下主要描述不同之處。
在圖12的動力傳動系統(tǒng)IOix中，致動器驅(qū)動裝置32由一個(或更多)液壓缸形成。液壓缸具有缸外殼84,其牢固地固定到動力傳動系統(tǒng)外殼86如離合器外殼。鎖定裝置布置在缸外殼84的內(nèi)部，其中壓力部分34固定地連接到液壓缸的活塞72。軸向軸承74 布置在活塞72的外側(cè)，經(jīng)由其活塞72的軸向軸承74作用在彈簧裝置86上，通過所述彈簧裝置可以使摩擦離合器28致動。壓力部分34通過示意性指示的槽形連接導(dǎo)軌44安裝在引導(dǎo)單元42上，其功能相應(yīng)于第二軸套元件42。引導(dǎo)元件42布置在缸外殼84內(nèi)側(cè)且軸向固定到缸外殼84。
圖12中動力傳動系統(tǒng)IOix的作用方法相應(yīng)于圖10中實施方式的作用方法。
圖12還示出了回復(fù)彈簧70，其可以固定到離合器28的元件，其中回復(fù)彈簧70作用在軸向軸承74上，相似于圖6和7中回復(fù)彈簧70的功能。
圖13中動力傳動系統(tǒng)IOx是圖11和12中實施方式的組合。在圖13的實施方式中，鎖定裝置14還被集成到致動器驅(qū)動裝置32中，特別是布置在缸外殼84的內(nèi)部，如圖12 中實施方式。對比圖12中的實施方式，缸外殼84以轉(zhuǎn)動固定的方式固定到軸24，其中第二軸套元件42軸向固定至軸24,但是其可相對于后者轉(zhuǎn)動,如圖1中實施方式。
在該實施方式中，液壓缸的活塞72直接壓向彈簧裝置36，而不需要軸向軸承的中間連接，通過所述彈簧裝置使離合器28致動。
如圖12中實施方式，這里，回復(fù)彈簧70還可以布置在離合器28的元件和活塞72 之間。
代替單個的回復(fù)彈簧70，這里還可以提供多個分配在圓周上的回復(fù)彈簧。這還應(yīng)用于先前的實施方式，例如圖1中的實施方式。
鎖定裝置被集成到致動器驅(qū)動裝置中的實施方式是有利的，特別是在同心雙離合器裝置的情況下。這種雙離合器裝置如雙離合器傳動裝置的離合器在這里優(yōu)選徑向彼此交插且大致軸向地相對于彼此定向。各個液壓缸在軸向方向布置為鄰近后者且同樣可以徑向交插并且相對于彼此軸向定向。
權(quán)利要求
1.用于連接機動車輛動力傳動系統(tǒng)(10)的能相對于彼此轉(zhuǎn)動的兩個部件(24、26)的離合器裝置(14)，特別是用于連接機動車輛傳動裝置(16)的兩個軸或?qū)⑤S(24)連接到以可轉(zhuǎn)動的方式安裝在軸(24)上的惰輪(26)的離合器裝置(14)，所述離合器裝置具有離合器(28)，具有用于致動離合器(28)的致動器裝置(30)，其中所述離合器(28)在致動器裝置(30)的致動器部分(34)的第一致動器位置(I)打開，并具有用于在鎖定位置(4)鎖定致動器部分(34)的鎖定裝置(40)，以便保持離合器(28)關(guān)閉，其特征在于， 所述鎖定裝置(40)具有槽形連接導(dǎo)軌(44)，其具有用于致動器部分(34)的第一引導(dǎo)部分(55)和第二引導(dǎo)部分(61)，其中能夠從所述第一致動器位置(I)經(jīng)由第一引導(dǎo)部分(55)到達所述鎖定位置(4)，且其中能夠從所述鎖定位置(4)經(jīng)由第二引導(dǎo)部分(61)到達所述第一致動器位置(I)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離合器裝置，其特征在于，所述第一引導(dǎo)部分(55)和所述第二引導(dǎo)部分￠1)形成心形槽形連接件(44’)。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離合器裝置，其特征在于，所述第一引導(dǎo)部分(55)和所述第二引導(dǎo)部分(61)均為L形且一個挨一個地橫向布置。
4.根據(jù)權(quán)利要求I至3中任一項或根據(jù)權(quán)利要求I前序部分所述的離合器裝置，其特征在于，所述鎖定裝置(40)具有用于致動器部分(34)的槽形連接導(dǎo)軌(44)，其中所述槽形連接導(dǎo)軌(44)具有基本軸向定向的第一導(dǎo)管(52)、鄰接的且基本橫向定向的第二導(dǎo)管(54)和鄰接第二導(dǎo)管(54)的基本軸向定向的第三導(dǎo)管(56)。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項所述的離合器裝置，其特征在于，所述致動器裝置(30)的致動器部分(34)是經(jīng)由彈簧裝置(36)聯(lián)接到離合器(28)的壓力部分(34)。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5中任一項所述的離合器裝置，其特征在于，所述致動器部分(34)在圓周方向上聯(lián)接到離合器(28)的轉(zhuǎn)動元件且經(jīng)由軸向軸承(74)聯(lián)接到致動器驅(qū)動裝置(32)。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至6中任一項所述的離合器裝置，其特征在于，所述致動器部分(34)具有相對于離合器(28)的縱向軸線(25)同心布置的第一軸套元件。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項所述的離合器裝置，其特征在于，所述槽形連接導(dǎo)軌(44)形成在相對于離合器(28)的縱向軸線(25)同心布置的第二軸套元件(42)上。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的離合器裝置，其特征在于，所述第二軸套元件(42)以可轉(zhuǎn)動的方式安裝在軸(24)上。
10.根據(jù)權(quán)利要求I至9中任一項所述的離合器裝置，其特征在于，所述鎖定裝置(40)具有用于鎖定致動器部分(34)的機械止動裝置(47)，其中止動裝置(47)與槽形連接導(dǎo)軌(44)分開地形成。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的離合器裝置，其特征在于，所述致動器裝置(30)的致動器部分(34)具有齒部分(48)，在鎖定位置(4)，所述齒部分嚙合在鎖定裝置(40)的軸向固定的相對齒(50)之后。
12.根據(jù)權(quán)利要求I至11中任一項所述的離合器裝置，其特征在于，所述鎖定裝置(40)同心徑向布置在離合器(28)內(nèi)。
13.根據(jù)權(quán)利要求I至12中任一項所述的離合器裝置，其特征在于，所述鎖定裝置(40)集成到致動器驅(qū)動裝置(32)中，特別是集成到液壓缸(72、84)中。
14.機動車輛動力傳動系統(tǒng)(10)，所述機動車輛動力傳動系統(tǒng)具有根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項所述的離合器裝置(14)。
15.用于致動離合器裝置(14)、特別是根據(jù)權(quán)利要求I至13中任一項所述的離合器裝置的方法，其中所述離合器裝置(14)具有離合器(28)、用于離合器(28)自動致動的致動器裝置(30)和用于在鎖定位置(4)鎖定致動器裝置(30)的致動器部分(34)的鎖定裝置(40)，所述方法具有在向前方向上移動致動器部分(34)超過關(guān)閉位置(2)的步驟，以便產(chǎn)生鎖定位置(4)，所述離合器(28)從所述關(guān)閉位置起關(guān)閉。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法，其中所述致動器部分(34)首先在向前方向上移動以便退出鎖定位置(4)。
17.根據(jù)權(quán)利要求15或16所述的方法，其中所述致動器裝置(30)的致動器部分(34)通過槽形連接導(dǎo)軌(44)引導(dǎo)以便產(chǎn)生和/或退出鎖定位置(4)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種離合器裝置、機動車輛動力傳動系統(tǒng)和離合器致動方法，其中用于連接機動車輛動力傳動系統(tǒng)(10)的可相對彼此轉(zhuǎn)動的兩個部件(24、26)、特別是用于連接機動車輛傳動裝置(16)的兩個軸或?qū)⑤S(24)連接到可轉(zhuǎn)動地安裝在軸(24)上的惰輪(26)的離合器裝置(14)，其具有離合器(28)，具有用于致動離合器(28)的致動器裝置(30)，其中離合器(28)在致動器裝置(30)的致動器部分(34)的第一致動器位置(1)打開，并具有用于在鎖定位置鎖定致動器部分(34)的鎖定裝置(40)，以便保持離合器(28)關(guān)閉。在這種情況下，鎖定裝置(40)具有槽形連接導(dǎo)軌(44)，其具有用于致動器部分(34)的第一引導(dǎo)部分(55)和第二引導(dǎo)部分(61)，其中可以從第一致動器位置(1)經(jīng)由第一引導(dǎo)部分(55)到達鎖定位置(4)，且可以從鎖定位置(4)經(jīng)由第二引導(dǎo)部分(61)到達第一致動器位置(1)。
文檔編號F16D23/14GK102979832SQ20121044192
公開日2013年3月20日 申請日期2012年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月6日
發(fā)明者H·格雷姆普利尼, G·呂勒, J·鮑施 申請人:格特拉格傳動機構(gòu)和齒輪工廠赫爾曼·哈根邁爾有限公司&兩合公司