專利名稱：離合器設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系的離合器設(shè)備，所述離合器設(shè)備包括至少一個(gè)布置在旋轉(zhuǎn)軸上以將旋轉(zhuǎn)軸根據(jù)選擇與傳動(dòng)系的傳動(dòng)元件聯(lián)接的離合器，和至少一個(gè)用于操作離合器的操作裝置。
背景技術(shù)：
此類設(shè)備可特別地以所謂的分離系統(tǒng)的形式用于將帶有可切換的全輪驅(qū)動(dòng)的機(jī)動(dòng)車中的傳動(dòng)系的部分分離，使得在雙輪驅(qū)動(dòng)情況中可將初級(jí)軸或驅(qū)動(dòng)單元與次級(jí)軸之間的連接至少部分地切斷。替代地，所述類型的離合器設(shè)備也可用于在帶有混合動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的車輛的情況中在電運(yùn)行方式期間將主變速器與內(nèi)燃機(jī)分離，以因此避免功率損失且使噪聲產(chǎn)生得最小。也可在次級(jí)軸上提供用于電運(yùn)行的傳動(dòng)系分離。在DE 4002053A1中描述了前述類型的離合器系統(tǒng)，其中，軸可通過(guò)可軸向移動(dòng)的接合套筒根據(jù)選擇從差速器分離。在怠速時(shí)，可因此降低由于差速器部件的拖動(dòng)所導(dǎo)致的功率損失。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題在于提供一種操作所述類型的離合器設(shè)備的離合器的簡(jiǎn)單且廉價(jià)的可能性。此技術(shù)問(wèn)題以帶有根據(jù)權(quán)利要求I的特征的離合器設(shè)備解決。根據(jù)本發(fā)明，操作裝置構(gòu)造為根據(jù)選擇導(dǎo)致接合部分與隨軸旋轉(zhuǎn)的螺紋部分的接合，以導(dǎo)致接合部分和螺紋部分的沿旋轉(zhuǎn)軸軸線的相對(duì)移動(dòng)且因此在軸向方向上操作離合器。接合部分和螺紋部分因此形成了轉(zhuǎn)換裝置，以將軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸向運(yùn)動(dòng)。用于軸向操作運(yùn)動(dòng)的能量因此直接源自旋轉(zhuǎn)軸自身，以此可特別簡(jiǎn)單地構(gòu)造系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。尤其是不用一定要為操作裝置提供能夠提供對(duì)于離合器接合足夠高的軸向力的驅(qū)動(dòng)器。所建議的促動(dòng)器僅需可使接合部分與旋轉(zhuǎn)軸的螺紋部分實(shí)現(xiàn)接合或解除接合。這可例如在徑向方向上進(jìn)行。與本發(fā)明相關(guān)，可一般地提供在兩個(gè)部分相對(duì)旋轉(zhuǎn)時(shí)導(dǎo)致兩個(gè)部分的軸向相對(duì)運(yùn)動(dòng)的裝置作為螺紋部分。特別地，此類螺紋部分可具有螺旋螺紋或螺旋形走向的槽，所述槽形成了導(dǎo)向滑槽(Kulissenfiihrung)。方向描述“軸向”和“徑向”結(jié)合本發(fā)明總是涉及旋轉(zhuǎn)軸的軸線。通常，扭矩傳遞可從作為輸入元件的旋轉(zhuǎn)軸向作為輸出元件的傳動(dòng)系的所述的傳動(dòng)元件進(jìn)行或在相反的方向上進(jìn)行。所述的接合部分可通過(guò)操作裝置的部分形成，例如通過(guò)可軸向錯(cuò)移的調(diào)節(jié)器的部分或通過(guò)徑向可移動(dòng)的挺桿的部分形成。操作裝置因此通過(guò)接合部分在旋轉(zhuǎn)的螺紋部分上起作用，以因此將軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為離合器操作裝置的軸向運(yùn)動(dòng)。調(diào)節(jié)器的運(yùn)動(dòng)方向可一般是與旋轉(zhuǎn)軸的軸線平行的、正交的或歪斜的(以任意的角度)。調(diào)節(jié)器可構(gòu)造為可旋轉(zhuǎn)的或可移動(dòng)的。
所述的螺紋部分可通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸的部分自身或通過(guò)與旋轉(zhuǎn)軸抗扭地連接的套筒形成。重要之處僅在于，螺紋部分隨軸一起旋轉(zhuǎn)，以實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的傳遞和向軸向運(yùn)動(dòng)的轉(zhuǎn)換。特別地，接合部分可關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸的軸線在徑向方向上運(yùn)動(dòng)。通過(guò)接合部分和螺紋部分的協(xié)作，因此將徑向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為軸向操作運(yùn)動(dòng)。操作裝置可具有促動(dòng)器，以使接合部分相對(duì)于螺紋部分運(yùn)動(dòng)且因此根據(jù)選擇導(dǎo)致接合部分與螺紋部分的接合。促動(dòng)器可具有可電控的直線驅(qū)動(dòng)裝置，特別是升降磁體或直線馬達(dá)。此類直線驅(qū)動(dòng)裝置相對(duì)昂貴。通過(guò)使用升降磁體避免了昂貴的馬達(dá)控制，例如用于驅(qū)動(dòng)電動(dòng)馬達(dá)的馬達(dá)控制。作為其替代，促動(dòng)器例如也可通過(guò)液壓或氣動(dòng)的壓力源驅(qū)動(dòng)。

傳動(dòng)系的待聯(lián)接的傳動(dòng)元件可以是另外的軸或變速器元件。例如，在離合器操作時(shí)，可提供旋轉(zhuǎn)軸為一方和輸入軸、輸出軸、殼體或差速器的盤形齒輪或錐齒輪傳動(dòng)裝置的齒輪為一方之間的形狀配合的聯(lián)接。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施形式，螺紋部分具有兩個(gè)帶有相反的螺紋線方向的單獨(dú)部分，即兩個(gè)反向的單獨(dú)部分。螺紋部分可因此包括右旋螺紋以及左旋螺紋，它們相互連接或相互分離地布置。以此方式實(shí)現(xiàn)了通過(guò)螺紋部分在保持旋轉(zhuǎn)軸的旋轉(zhuǎn)方向的情況下根據(jù)選擇導(dǎo)致離合器的斷開(kāi)或閉合，這通過(guò)導(dǎo)致接合部分根據(jù)希望的操作方向與右旋螺紋或與左旋螺紋接合來(lái)實(shí)現(xiàn)。也可對(duì)于螺紋部分的每個(gè)單獨(dú)部分提供自己的接合部分和/或自己的促動(dòng)器。根據(jù)另外的實(shí)施形式，操作裝置具有帶有隨動(dòng)件的調(diào)節(jié)器，在所述隨動(dòng)件上形成了接合部分，其中螺紋部分形成在旋轉(zhuǎn)軸上，且調(diào)節(jié)器可沿旋轉(zhuǎn)軸的軸線錯(cuò)移以操作離合器。例如，可在隨動(dòng)件上提供螺紋作為接合部分。此外，操作裝置可具有促動(dòng)器，以使隨動(dòng)件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的螺紋部分運(yùn)動(dòng)，且因此導(dǎo)致隨動(dòng)件根據(jù)選擇與旋轉(zhuǎn)軸的螺紋部分接合。此類促動(dòng)器可特別廉價(jià)地制造，因?yàn)橛纱舜賱?dòng)器僅完成相對(duì)低的用于導(dǎo)致兩個(gè)螺紋部分進(jìn)入接合的行程。隨動(dòng)件且優(yōu)選地整個(gè)調(diào)節(jié)器被抗扭地保持。只要隨動(dòng)件與螺紋部分接合，則軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)用于驅(qū)動(dòng)隨動(dòng)件且因此使調(diào)節(jié)器被軸向錯(cuò)移。優(yōu)選地，促動(dòng)器設(shè)計(jì)為使隨動(dòng)件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的軸線根據(jù)選擇在徑向方向上運(yùn)動(dòng)。徑向運(yùn)動(dòng)也可疊加隨動(dòng)件的軸向運(yùn)動(dòng)分量。在與旋轉(zhuǎn)軸的螺紋部分的接合中所經(jīng)歷的運(yùn)動(dòng)因此可例如弧形地走向。但優(yōu)選地僅實(shí)現(xiàn)促動(dòng)器的純直線運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選地，隨動(dòng)件的接合部分可通過(guò)促動(dòng)器沿螺紋部分的此長(zhǎng)度與螺紋部分接合，這對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)器的軸向調(diào)節(jié)行程。全部待執(zhí)行的軸向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)因此通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸導(dǎo)致。根據(jù)另外的實(shí)施形式，調(diào)節(jié)器與旋轉(zhuǎn)軸的螺紋部分且與操作裝置的促動(dòng)器這樣地協(xié)作，使得隨動(dòng)件的接合部分在達(dá)到調(diào)節(jié)器的軸向結(jié)束位置時(shí)自動(dòng)脫離與螺紋部分的接合。以此方式，保證了離合器的精確的和可靠的操作。調(diào)節(jié)器可通過(guò)促動(dòng)器或所述的促動(dòng)器在軸向結(jié)束位置上(特別地在前述結(jié)束位置上)鎖止。以此方式可靠地避免了調(diào)節(jié)器的不希望的返回運(yùn)動(dòng)。根據(jù)一種構(gòu)造，隨動(dòng)件通過(guò)彈簧裝置關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸的軸線向徑向外部或徑向內(nèi)部被預(yù)張緊。在向徑向外部預(yù)張緊的情況中，隨動(dòng)件因此不與螺紋部分接合，此外相應(yīng)的促動(dòng)器負(fù)責(zé)抵抗預(yù)張緊的接合運(yùn)動(dòng)。在向徑向內(nèi)部的預(yù)張緊的情況中，可提供促動(dòng)器，所述促動(dòng)器導(dǎo)致抵抗預(yù)張緊的運(yùn)動(dòng)以導(dǎo)致隨動(dòng)件和螺紋部分的接合的分離。通過(guò)提供彈簧裝置可簡(jiǎn)化該布置的總體結(jié)構(gòu)，因?yàn)閮H要求在一個(gè)方向上作用的促動(dòng)器。根據(jù)另外的構(gòu)造，調(diào)節(jié)器通過(guò)彈簧裝置相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸的軸線在軸向方向上預(yù)張緊，特別是在背離離合器的方向上被張緊。離合器設(shè)備的結(jié)構(gòu)因此可進(jìn)一步被簡(jiǎn)化，因?yàn)槔绮灰罅硗鈫为?dú)的用于使調(diào)節(jié)器返回的促動(dòng)器。為實(shí)現(xiàn)從隨動(dòng)件到調(diào)節(jié)器的其它部件的軸向力傳遞 且同時(shí)實(shí)現(xiàn)隨動(dòng)件相對(duì)于螺紋部分的徑向運(yùn)動(dòng)，隨動(dòng)件可提供在連桿上，所述連桿可樞轉(zhuǎn)地支承在調(diào)節(jié)器的優(yōu)選地僅可軸向移動(dòng)的部件上。僅可軸向移動(dòng)的部件可以例如是換檔撥叉，或是與旋轉(zhuǎn)軸同軸布置的換擋齒套。旋轉(zhuǎn)軸的所述螺紋部分優(yōu)選地形成為外螺紋，而隨動(dòng)件具有對(duì)應(yīng)配設(shè)的內(nèi)螺紋(特別地，內(nèi)螺紋的角度段)。但替代地，也可使所述螺紋部分形成為內(nèi)螺紋，而使隨動(dòng)件具有對(duì)應(yīng)配設(shè)的外螺紋。根據(jù)另外的替代，旋轉(zhuǎn)軸的螺紋部分形成為螺旋盤的形式，即螺紋部分形成螺旋形的導(dǎo)向滑槽，所述導(dǎo)向滑槽在旋轉(zhuǎn)軸的軸線的法平面內(nèi)延伸，且隨動(dòng)件根據(jù)選擇在軸向方向上接合在其內(nèi)。在此情況中，優(yōu)選地提供換向裝置，以將隨動(dòng)件的徑向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為調(diào)節(jié)器的軸向調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)。此外優(yōu)選的是，旋轉(zhuǎn)軸的螺紋部分具有帶有多個(gè)螺紋線的、在圓周上環(huán)繞的螺紋或由螺旋形走向的槽形成。通過(guò)多頭螺紋，在旋轉(zhuǎn)軸和隨動(dòng)件之間的更可靠的力傳遞的情況下可實(shí)現(xiàn)大的調(diào)節(jié)路程。此外，以此保證即使在旋轉(zhuǎn)軸的大轉(zhuǎn)速下，調(diào)節(jié)器的軸向調(diào)節(jié)速度也不過(guò)高，以此實(shí)現(xiàn)了離合器的可靠的操作，且避免了離合器的損壞。將螺紋部分形成為螺旋形走向的槽特別地適合于旋轉(zhuǎn)軸的低轉(zhuǎn)速。螺紋部分優(yōu)選地與旋轉(zhuǎn)軸的軸線同軸地延伸。此外優(yōu)選的是螺紋部分沿與旋轉(zhuǎn)軸的軸線同軸地定向的圓柱曲面延伸。替代于此的是，例如也使得所述螺紋部分沿球形曲面延伸。隨動(dòng)件可具有螺母角度段，即帶有內(nèi)螺紋的元件的角度段。螺母角度段可以是帶有相對(duì)低的尺寸的簡(jiǎn)單的部件，該部件可容易地且廉價(jià)地制造。根據(jù)另外的實(shí)施形式，調(diào)節(jié)器具有套筒。例如，調(diào)節(jié)器可包括可軸向移動(dòng)的換擋齒套或換檔撥叉，所述換檔撥叉以已知的方式與換擋齒套協(xié)作以用于連接兩個(gè)嚙合部分。離合器也可具有爪形離合器，其中調(diào)節(jié)器與爪形離合器的離合器元件或與同步裝置協(xié)作。同步的鎖閉可通過(guò)合適的、原理上已知的措施提供，例如具有構(gòu)造有鎖閉齒的同步環(huán)的形式。根據(jù)本發(fā)明的另外的實(shí)施形式，螺紋部分通過(guò)與旋轉(zhuǎn)軸抗扭地連接的套筒的部分形成，所述套筒可軸向錯(cuò)移以因此產(chǎn)生軸和傳動(dòng)系的傳動(dòng)元件之間的形狀配合的連接。套筒可例如具有內(nèi)部異型輪廓，所述內(nèi)部異型輪廓以插接齒形的形式與傳動(dòng)元件上的相應(yīng)的外部異型輪廓協(xié)作。以此可在軸和傳動(dòng)元件之間可靠地傳遞高的且交變的扭矩。此外，在此構(gòu)造情況下產(chǎn)生了特別簡(jiǎn)單的離合器構(gòu)造，因?yàn)楸匾獣r(shí)可省去換檔撥叉和另外的傳遞部分。在套筒上可提供形成螺紋部分的外螺紋，所述外螺紋與操作裝置的軸向固定的部分上的形成了接合部分的內(nèi)螺紋協(xié)作。通過(guò)操作裝置的軸向固定的部分和可軸向移動(dòng)的套筒之間的接合，由于軸的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而導(dǎo)致了套筒的軸向移動(dòng)。內(nèi)螺紋可直接形成在促動(dòng)器的可徑向移動(dòng)的挺桿的端側(cè)上，使得可省去用于實(shí)現(xiàn)接合部分的其它部件。但內(nèi)螺紋也可形成在獨(dú)立的接合元件上，所述接合元件可通過(guò)促動(dòng)器的可徑向移動(dòng)的挺桿加載。此類接合元件形成了用于促動(dòng)器和構(gòu)造為內(nèi)螺紋的接合部分之間的力傳遞的中間塊。螺紋部分可根據(jù)替代的構(gòu)造通過(guò)螺旋形走向的槽形成，所述槽形成為用于與形成接合部分的調(diào)節(jié)銷接合。槽按照導(dǎo)向滑槽的形式與調(diào)節(jié)銷協(xié)作，其中軸向固定的調(diào)節(jié)銷以相同的方式導(dǎo)致隨軸一起旋轉(zhuǎn)的套筒的移動(dòng)，如在內(nèi)螺紋和外螺紋協(xié)作的情況下一樣。調(diào)節(jié)銷可通過(guò)促動(dòng)器的可徑向移動(dòng)的挺桿形成，以此產(chǎn)生特別簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。槽可具有斜坡?tīng)畹拈_(kāi)始部分和/或斜坡?tīng)畹慕Y(jié)束部分，以便由此使調(diào) 節(jié)銷的接入變得容易。根據(jù)有利構(gòu)造，套筒可扣合在軸向結(jié)束位置上，特別地在對(duì)應(yīng)于完全接合的離合器的閉合位置中，和/或可扣合在對(duì)應(yīng)于分離的離合器的斷開(kāi)位置中。因此，很有效地防止了離合器的意外松開(kāi)。本發(fā)明的擴(kuò)展在獨(dú)立的權(quán)利要求、描述以及附圖中可見(jiàn)。


本發(fā)明在下文中通過(guò)參考附圖示例地解釋。圖I是根據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施形式的離合器設(shè)備的簡(jiǎn)化的側(cè)視圖，其中離合器設(shè)備的離合器未被操作。圖2示出了根據(jù)圖I的離合器設(shè)備在離合器開(kāi)始操作時(shí)的情況，其中離合器的調(diào)節(jié)器處于第一位置。圖3示出了根據(jù)圖I的離合器設(shè)備，其中調(diào)節(jié)器處于第二位置。圖4示出了根據(jù)圖I的離合器設(shè)備，其中調(diào)節(jié)器處于第三位置，且離合器被完全操作。圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施形式的離合器設(shè)備，所述離合器設(shè)備包括帶有第一促動(dòng)器和第二促動(dòng)器的離合器，其中離合器未被操作。圖6示出了根據(jù)圖5的離合器設(shè)備在返回運(yùn)動(dòng)期間的情況。圖7是根據(jù)本發(fā)明的第三實(shí)施形式的離合器設(shè)備的簡(jiǎn)化的側(cè)視圖。圖8是根據(jù)本發(fā)明的第四實(shí)施形式的離合器設(shè)備的簡(jiǎn)化的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式根據(jù)圖1，根據(jù)本發(fā)明的離合器設(shè)備10布置在未詳細(xì)圖示的機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系內(nèi)。例如可為鎖閉同步裝置的離合器11用于根據(jù)選擇將旋轉(zhuǎn)軸12 (例如，機(jī)動(dòng)車的主變速器的輸出軸、分動(dòng)器或電動(dòng)馬達(dá))和傳動(dòng)軸14 (例如，半軸，萬(wàn)向節(jié)軸，或錐齒輪的輸入元件)連接。在圖I中所示的構(gòu)造對(duì)應(yīng)于完全接合的離合器11，因此對(duì)應(yīng)于旋轉(zhuǎn)軸12和傳動(dòng)軸14的傳動(dòng)上有效的、優(yōu)選地形狀配合的聯(lián)接，其中離合器11在根據(jù)圖I的接合的位置中被預(yù)張緊。為離合器11對(duì)應(yīng)配設(shè)包括調(diào)節(jié)器18的操作裝置16。調(diào)節(jié)器18的換檔撥叉22可平行于旋轉(zhuǎn)軸12的旋轉(zhuǎn)軸線A錯(cuò)移，以移動(dòng)套筒23且因此導(dǎo)致離合器11的操作。換檔撥叉可如所圖示執(zhí)行在軸向方向上的運(yùn)動(dòng)，但以相對(duì)于一點(diǎn)可旋轉(zhuǎn)的方式支承。連桿24鉸接在換檔撥叉22上，使得換檔撥叉22可相對(duì)于與旋轉(zhuǎn)軸線A成直角布置的樞轉(zhuǎn)軸線S樞轉(zhuǎn)。連桿24的端部部分作為接合部分形成為螺母角度段28的形式，所述螺母角度段28與提供在旋轉(zhuǎn)軸12上的螺紋部分30可接合。連桿24上的螺母角度段28進(jìn)一步形成了隨動(dòng)件26，所述隨動(dòng)件26在接合在螺紋部分30和螺母角度段28之間時(shí)由于旋轉(zhuǎn)軸12的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)而在旋轉(zhuǎn)軸線A的方向上被移動(dòng)。隨動(dòng)件26的移動(dòng)速度取決于螺紋部分28的螺距和頭數(shù)以及旋轉(zhuǎn)軸12的旋轉(zhuǎn)速度。操作裝置16的促動(dòng)器32，在此設(shè)計(jì)為帶有可直線移動(dòng)的挺桿34的可電控的升降磁體，用于隨動(dòng)件26與螺紋部分30根據(jù)選擇的接合。如從圖I中可見(jiàn)， 連桿24通過(guò)第一彈簧元件36在背離旋轉(zhuǎn)軸12的徑向方向上被預(yù)張緊，且在離合器11不被操作時(shí)位于挺桿34的尖端上。此外提供了第二彈簧元件38，所述彈簧元件38將換檔撥叉22在軸向方向上在背離離合器11的方向上預(yù)張緊。此預(yù)張緊對(duì)應(yīng)于在此所示的接合方向的示例。彈簧元件36因此可布置為使其也完全承擔(dān)第二彈簧元件38的功能，這通過(guò)使彈簧元件相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸線A成角度布置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在徑向方向上的彈簧力的分量用于使連桿24上升，軸向分量用于使換檔撥叉22運(yùn)動(dòng)。如果在行駛運(yùn)行期間要導(dǎo)致傳動(dòng)軸14與旋轉(zhuǎn)軸12在傳動(dòng)上的分離，則通過(guò)未圖示的升降磁體32的控制裝置激活或通電，使得此挺桿34抵抗未圖示的預(yù)張緊運(yùn)動(dòng)到移出的操作位置。此情況在圖2中圖示。隨動(dòng)件26的螺母角度段28被挺桿34頂壓以與旋轉(zhuǎn)軸12的螺紋部分30梳狀接合，以此導(dǎo)致隨動(dòng)件26且因此連桿24在指向離合器11的方向上的軸向運(yùn)動(dòng)。圖3示出了相應(yīng)的軸向移動(dòng)的隨動(dòng)件26。在隨動(dòng)件26的此軸向運(yùn)動(dòng)期間，隨動(dòng)件26的背側(cè)39沿挺桿34的尖端滑動(dòng)。升降磁體32、螺紋部分30和隨動(dòng)件26的布置和尺寸選擇為使得在到達(dá)換檔撥叉22的對(duì)應(yīng)于離合器11的完全分離狀態(tài)的軸向端部位置時(shí)，隨動(dòng)件26在挺桿34上滑過(guò)，且通過(guò)第一彈簧元件36在徑向方向上被從旋轉(zhuǎn)軸12拉開(kāi)，使得螺母角度段38脫離與螺紋部分30的接合。調(diào)節(jié)運(yùn)動(dòng)的此階段在圖4中圖示。連桿24向后卡扣住升降磁體32的挺桿34，從而阻止了換檔撥叉22的軸向返回運(yùn)動(dòng)。在此位置中將離合器11斷開(kāi)且中斷了旋轉(zhuǎn)軸12和傳動(dòng)軸14之間的扭矩傳遞。只要升降磁體32的激活被取消且挺桿34——通過(guò)在圖I至圖4中未圖示的彈簧——再次返回到其在圖I中圖示的駛過(guò)的初始位置，則第二彈簧元件28將換檔撥叉22連同連桿24在背離離合器11的軸向方向上壓回到初始位置，其中隨動(dòng)件26總是保持不與螺紋部分30接合。對(duì)于連桿24，可提供止動(dòng)件，由此使得連桿24不跟隨挺桿34的運(yùn)動(dòng)。離合器11在此復(fù)位運(yùn)動(dòng)期間再次閉合，使得在根據(jù)圖I的初始位置中再次在旋轉(zhuǎn)軸12和傳動(dòng)軸14之間產(chǎn)生傳動(dòng)有效的聯(lián)接。第二彈簧元件38在復(fù)位運(yùn)動(dòng)開(kāi)始時(shí)將恒定的力施加在離合器11上，由此建立了同步力矩。只要達(dá)到旋轉(zhuǎn)軸12的轉(zhuǎn)速和傳動(dòng)軸14的轉(zhuǎn)速的平衡，就可克服閉鎖效應(yīng)且使離合器11形狀配合地閉合。離合器11的構(gòu)造可通過(guò)多種方式與各應(yīng)用情況匹配。因此，可特別地使用閉鎖同步或僅使用爪形離合器。在所圖示的實(shí)施例中，升降磁體32的電激活用于離合器11使旋轉(zhuǎn)軸12和促動(dòng)器14分離的操作。離合器11的閉合相應(yīng)地通過(guò)取消升降磁體32的激活來(lái)實(shí)現(xiàn)。替代地，也可相反地進(jìn)行，即可使用升降磁體，其中通過(guò)挺桿的相應(yīng)的預(yù)張緊在升降磁體32的未激活的狀態(tài)下將隨動(dòng)件26壓在螺紋部分30上或鎖止在所述的軸向端部位置(圖4)中以將離合器11斷開(kāi)，而挺桿34在升降磁體32激活時(shí)將連桿24且因此將調(diào)節(jié)器18釋放以用于沿軸線A的運(yùn)動(dòng)，以將離合器11閉合。離合器設(shè)備10在圖I至圖4中構(gòu)造為使得通過(guò)隨動(dòng)件26在指向離合器11的方向上的軸向移動(dòng)將離合器11斷開(kāi)。替代地，也可通過(guò)隨動(dòng)件26在指向離合器11的方向上的軸向移動(dòng)將離合器11閉合。在此類情況中，也可使用附加的彈簧，以避免在“齒對(duì)齒”的位置損壞系統(tǒng)部件。對(duì)于離合器設(shè)備10的構(gòu)造，關(guān)鍵的可能是在故障情況中的希望的運(yùn)行。根據(jù)前述實(shí)施例的另外的轉(zhuǎn)換，可作為換檔撥叉22的替代例如也提供與軸線A同軸地布置的、可軸向錯(cuò)移的換擋齒套。因此，換檔撥叉的引 導(dǎo)桿不是必需的。在圖5和圖6中圖示了本發(fā)明的第二實(shí)施形式。在圖5中，離合器11未被操作。在圖6中示出了處于被主動(dòng)支持的復(fù)位運(yùn)動(dòng)期間的離合器設(shè)備10。在此實(shí)施形式中，傳動(dòng)軸14’具有附加的螺紋部分40，所述螺紋部分40相對(duì)于螺紋部分30反向地構(gòu)造，其中傳動(dòng)軸14’在與軸12相同的旋轉(zhuǎn)方向上旋轉(zhuǎn)。此外，帶有螺母角度段44的附加連桿42作為隨動(dòng)件46鉸接在換檔撥叉22’上，也就是處于相對(duì)于第一連桿24軸向相反的位置上。附加的升降磁體52用于使隨動(dòng)件46根據(jù)選擇與傳動(dòng)軸14’的螺紋部分40接合。激活升降磁體52可使離合器11因此(在離合器11通過(guò)升降磁體32的激活被事先操作之后)主動(dòng)地在根據(jù)圖5的初始位置的方向上復(fù)位，或主動(dòng)地支持此類復(fù)位運(yùn)動(dòng)，如在圖6中所不。如在根據(jù)圖I至圖4的實(shí)施例中，第二彈簧元件38也負(fù)責(zé)在被操作的離合器11的情況下的復(fù)位力。附加連桿42此外可相對(duì)于換檔撥叉22’軸向移動(dòng)，其中第三彈簧元件54預(yù)張緊使附加連桿42從換檔撥叉22’離開(kāi)，且因此提供了附加的復(fù)位力。以此，調(diào)節(jié)器18可從根據(jù)圖5的初始位置被軸向錯(cuò)移，即使在附加連桿42放置在附加的升降磁體52的移出的挺桿34上時(shí)。如前所述，由彈簧38導(dǎo)致的復(fù)位運(yùn)動(dòng)通過(guò)附加的升降磁體52與螺母角度段44和連桿42的協(xié)作主動(dòng)地支持。但原則上也可能的是，復(fù)位運(yùn)動(dòng)——無(wú)彈簧預(yù)張緊——僅通過(guò)包括螺紋部分和隨動(dòng)件的附加設(shè)備主動(dòng)導(dǎo)致。根據(jù)圖5和圖6的第二螺紋部分40也可基本上布置在旋轉(zhuǎn)軸12上，即也在圖5和圖6的左側(cè)上。通過(guò)參考圖7，現(xiàn)在描述了本發(fā)明的第三實(shí)施形式。在此實(shí)施形式中，離合器11’包括與旋轉(zhuǎn)軸12’抗扭地連接的但可在軸12’上軸向錯(cuò)移的接合套筒60。接合套筒60具有內(nèi)部異型輪廓或內(nèi)部齒形61，其與旋轉(zhuǎn)軸12’的相應(yīng)的外部異型輪廓63接合，且根據(jù)選擇可附加地與傳動(dòng)軸14”的外部異型輪廓63’接合，以將兩個(gè)軸12’、14’在接合套筒60的閉合位置中形狀配合地且因此抗扭地相互連接。在圖7中示出的斷開(kāi)位置中，在接合套筒60的內(nèi)部異型輪廓61和傳動(dòng)軸14’的外部異型輪廓63之間不存在接合，使得離合器11’在此位置中斷開(kāi)，且取消軸12’和傳動(dòng)軸14”之間的離合器。優(yōu)選地，提供了未圖示的扣合裝置，以將接合套筒60在操作離合器11’之后保持在閉合位置。如從圖7中所見(jiàn)，接合套筒60的內(nèi)部異型輪廓61以及軸12’、14”的外部異型輪廓63、63’分別在端側(cè)具有屋頂狀的斜面64，以使接合過(guò)程變得容易。特別地，在軸12’和傳動(dòng)軸14”之間的轉(zhuǎn)速差低時(shí)，可以此方式可能地省去附加的同步措施。根據(jù)需求，當(dāng)然也可提供在滑動(dòng)軸套60和傳動(dòng)軸14”之間起作用的彈簧存儲(chǔ)器，以防止在“齒對(duì)齒”的位置中的操作裝置16’的部件的損壞。接合套筒60在軸向方向上從斷開(kāi)位置到閉合位置的錯(cuò)移和相反的錯(cuò)移通過(guò)兩個(gè)升降磁體32、52進(jìn)行，如下文中更確切地描述。在接合套筒60的圓柱形外側(cè)上提供了兩個(gè)螺旋形走向的槽，即第一右旋的槽65和第二左旋的槽67。兩個(gè)槽65、67構(gòu)造為使得升降磁體32、52的各挺桿34可與槽65、67直接實(shí)現(xiàn)滑動(dòng)接合。兩個(gè)槽65、67和挺桿34因此在導(dǎo)向滑槽的意義下協(xié)作，從而基于槽65、67的螺旋形走向形成螺紋布置，其中槽65、67形成螺紋部分且挺桿34形成接合部分。在升降磁體32的挺桿34向其徑向移出的結(jié)束位置運(yùn)動(dòng)時(shí)，這導(dǎo)致在接合套 筒60的旋轉(zhuǎn)過(guò)程中接合套筒60與第一槽65的接合，因?yàn)樗鐾U34自身在軸向固定且使接合套筒60的旋轉(zhuǎn)停止——接合套筒60軸向移動(dòng)到圖7中右側(cè)的閉合位置。為防止接合套筒60進(jìn)一步移過(guò)閉合位置，只要一到達(dá)閉合位置，就可將通過(guò)螺旋形走向的第一槽65形成的螺紋相應(yīng)地移出，或可使挺桿34返回到其徑向移入的結(jié)束位置。為此目的，接合套筒60的瞬時(shí)軸向位置通過(guò)傳感器檢測(cè)或通過(guò)計(jì)算模型在控制裝置內(nèi)確定。原理上，為操作而被激活的升降磁體32保持通電直至下一個(gè)操作過(guò)程。為將接合套筒60從閉合位置移動(dòng)到在圖7中圖示的斷開(kāi)位置，將為第二槽67對(duì)應(yīng)配設(shè)的升降磁體52激活，使得挺桿34與第二槽67接合，且類似于前述方式導(dǎo)致接合套筒60在斷開(kāi)方向上的軸向錯(cuò)移。為使挺桿34容易地嚙合到旋轉(zhuǎn)的接合套筒60的槽65、67內(nèi)，兩個(gè)槽65、67具有斜坡?tīng)畹拈_(kāi)始部分69和斜坡?tīng)畹慕Y(jié)束部分70。如果希望離合器11’的相對(duì)快速的操作，槽65、67可相應(yīng)地形成為短的。特別地，槽65、67可在小于360。上延伸。根據(jù)示出了本發(fā)明的第四實(shí)施形式的圖8，離合器11’包括帶有外螺紋82的滑動(dòng)套筒80，所述外螺紋82分為右旋螺紋82A和與之分開(kāi)的左旋螺紋82B。如在第二和第三實(shí)施形式中的情況，提供了兩個(gè)升降磁體32、52，其中升降磁體32、52的一個(gè)為右旋螺紋82A對(duì)應(yīng)配設(shè)而另一個(gè)升降磁體52為左旋螺紋82B對(duì)應(yīng)配設(shè)。在升降磁體32、52的挺桿84的端側(cè)上形成了各自的內(nèi)螺紋86，所述內(nèi)螺紋86與外螺紋82匹配。在各升降磁體32、52被激活且挺桿84相應(yīng)地移出時(shí)，挺桿84的端側(cè)的內(nèi)螺紋86與滑動(dòng)套筒80的外螺紋82接合且因此類似于根據(jù)第三實(shí)施形式(圖7)的槽和挺桿的布置導(dǎo)致滑動(dòng)套筒80在閉合方向或斷開(kāi)方向的軸向移動(dòng)。因此，根據(jù)希望離合器11’斷開(kāi)還是閉合，激活在圖8中下方的升降磁體32或上方的升降磁體52。附圖標(biāo)號(hào)列表10離合器設(shè)備11、11’ 離合器12、12’ 旋轉(zhuǎn)軸14、14’、14” 傳動(dòng)軸16、16’操作裝置18調(diào)節(jié)器22、22’換檔撥叉23 套筒
24連桿26隨動(dòng)件28螺母角度段30螺紋部分32升降磁體

34 挺桿36第一彈簧元件38第二彈簧元件39 背側(cè)40附加的螺紋部分42附加連桿44附加的螺母角度段46附加的隨動(dòng)件52附加的升降磁體54第三彈簧元件60接合套筒61內(nèi)部異型輪廓63、63’外部異型輪廓64 斜面65右旋槽67左旋槽69斜坡?tīng)铋_(kāi)始部分70斜坡?tīng)罱Y(jié)束部分80滑動(dòng)套筒82外螺紋82A右旋螺紋82B左旋螺紋84 挺桿86內(nèi)螺紋A 旋轉(zhuǎn)軸線B 樞轉(zhuǎn)軸線
權(quán)利要求
1.一種用于機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系的離合器設(shè)備(10)，所述離合器設(shè)備包括至少ー個(gè)布置在旋轉(zhuǎn)軸(12、12’)上、用于將旋轉(zhuǎn)軸(12、12’)根據(jù)選擇與傳動(dòng)系的傳動(dòng)元件(14、14’、14”)聯(lián)接的離合器(11、11’)，和至少ー個(gè)用于操作離合器(11、11’)的操作裝置(16、16’)，其特征在于，操作裝置(16、16’)設(shè)計(jì)為根據(jù)選擇使接合部分(28、34、84)與隨軸(12、12’)一起旋轉(zhuǎn)的螺紋部分(30、40、65、67、82)的接合，以導(dǎo)致接合部分(28、34、84)和螺紋部分(30、40、65、67、82)沿旋轉(zhuǎn)軸(12、12’)的軸線(A)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)且因此在軸向方向上操作離合器(11)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的離合器設(shè)備，其特征在于，接合部分由操作裝置(16、16’)的部分形成，特別是由可軸向錯(cuò)移的調(diào)節(jié)器(18)的部分(28)或通過(guò)可徑向移動(dòng)的挺桿(34、84)的部分形成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的離合器設(shè)備，其特征在于，螺紋部分通過(guò)旋轉(zhuǎn)軸(12)自身的部分(30、40)或通過(guò)與旋轉(zhuǎn)軸(12’)抗扭地連接的套筒(60、80)的部分(65、67、82)形成。
4.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，接合部分(28、34、84)可相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸(12、12’)的軸線(A)在徑向方向上運(yùn)動(dòng)。
5.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在干，操作裝置(16、16’)具有促動(dòng)器(32)，以使接合部分(28、34、84)相對(duì)于螺紋部分(30、40、65、67、82)運(yùn)動(dòng)，且由此使接合部分(28、34、84)與螺紋部分(30、40、65、67、82)根據(jù)選擇接合。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的離合器設(shè)備，其特征在于，促動(dòng)器(32)具有可電動(dòng)地、液壓地或氣動(dòng)地控制的直線驅(qū)動(dòng)裝置，特別是升降磁體或直線馬達(dá)。
7.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，傳動(dòng)系的傳動(dòng)元件(14、14’、14”)是另外的軸或傳動(dòng)元件。
8.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在干，螺紋部分(30、40、82)具有兩個(gè)帶有相反的螺紋導(dǎo)程方向的單獨(dú)部分(30、40、82A、82B)。
9.根據(jù)前述權(quán)利要求中至少ー項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，操作裝置(16)具有帶有隨動(dòng)件(26)的調(diào)節(jié)器(18)，在所述隨動(dòng)件(26)上形成了接合部分(28)，其中螺紋部分(30)形成在旋轉(zhuǎn)軸(12)上，且其中調(diào)節(jié)器(18)可為操作離合器(11)而沿旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸線(A)錯(cuò)移。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的離合器設(shè)備，其特征在于，隨動(dòng)件(26)的接合部分(28)可沿螺紋部分(30)的此長(zhǎng)度與螺紋部分(30)接合，這對(duì)應(yīng)于調(diào)節(jié)器(18)的軸向錯(cuò)移。
11.根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的離合器設(shè)備，其特征在于，調(diào)節(jié)器(18)與旋轉(zhuǎn)軸(12)的螺紋部分(30)且與操作裝置(16)的促動(dòng)器(32)協(xié)作，使得隨動(dòng)件(26)的接合部分(28)在達(dá)到調(diào)節(jié)器(18)的軸向結(jié)束位置時(shí)自動(dòng)地脫離與螺紋部分(30)的接合。
12.根據(jù)權(quán)利要求9至11中一項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，調(diào)節(jié)器(18)通過(guò)促動(dòng)裝置(16)的促動(dòng)器(32)可鎖止在ー個(gè)軸向結(jié)束位置或所述軸向結(jié)束位置。
13.根據(jù)權(quán)利要求9至12中一項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在干，隨動(dòng)件(26)通過(guò)彈簧裝置(36)相對(duì)于旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸線(A)徑向向外或徑向向內(nèi)被預(yù)張緊。
14.根據(jù)權(quán)利要求9至13中一項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，調(diào)節(jié)器(18)通過(guò)彈簧裝置(38)關(guān)于旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸線(A)在軸向方向上被預(yù)張緊，特別是在背離離合器(11)的方向上被預(yù)張緊。
15.根據(jù)權(quán)利要求9至14中一項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，隨動(dòng)件(26)提供在連桿(24)上，所述連桿可樞轉(zhuǎn)地支承在調(diào)節(jié)器(18)的可軸向移動(dòng)的部件(22、22’)上。
16.根據(jù)權(quán)利要求9至15中一項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在干，旋轉(zhuǎn)軸(12)的螺紋部分(30)具有外螺紋，其中隨動(dòng)件(26)的接合部分(28)具有內(nèi)螺紋， 和/或旋轉(zhuǎn)軸(12)的螺紋部分(30)具有帶有多個(gè)螺旋線的、在圓周上環(huán)繞的螺紋或由螺旋形走向的槽形成， 和/或隨動(dòng)件(26)具有螺紋角度段(28)。
17.根據(jù)權(quán)利要求9至16中一項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，調(diào)節(jié)器(18)具有螺母(23)，和/或離合器具有爪形離合器，其中調(diào)節(jié)器(18)與離合器元件或與爪形離合器的同步裝置協(xié)作。
18.根據(jù)權(quán)利要求I至8中一項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，螺紋部分通過(guò)與旋轉(zhuǎn)軸抗扭地連接的套筒(60、80)的可軸向錯(cuò)移的部分形成，以由此產(chǎn)生軸(12’)和傳動(dòng)系的傳動(dòng)元件(14”)之間的形狀配合的連接。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的離合器設(shè)備，其特征在于，套筒(80)上提供有形成螺紋部分的外螺紋(82)，所述外螺紋(82)與操作裝置(16’)的軸向固定部分上的形成接合部分的內(nèi)螺紋(86)協(xié)作。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的離合器設(shè)備，其特征在干，內(nèi)螺紋形成在促動(dòng)器(32、52)的徑向可移動(dòng)挺桿(84)的端側(cè)上，或內(nèi)螺紋形成在接合部分上，所述接合部分可通過(guò)促動(dòng)器的可徑向移動(dòng)的挺桿被加載。
21.根據(jù)權(quán)利要求18所述的離合器設(shè)備，其特征在于，螺紋部分通過(guò)螺旋形走向的槽(65、67)形成，所述槽形成為用于與形成接合部分的調(diào)節(jié)銷接合。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的離合器設(shè)備，其特征在干，調(diào)節(jié)銷通過(guò)促動(dòng)器(32、52)的可徑向移動(dòng)的挺桿(34)形成。
23.根據(jù)權(quán)利要求21或22所述的離合器設(shè)備，其特征在于，槽(65、67)具有斜坡?tīng)铋_(kāi)始部分(69)和/或斜坡?tīng)罱Y(jié)束部分(70)。
24.根據(jù)權(quán)利要求18至23中一項(xiàng)所述的離合器設(shè)備，其特征在于，套筒(60、80)可扣合在軸向結(jié)束位置中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于機(jī)動(dòng)車的傳動(dòng)系的離合器設(shè)備(10)，所述離合器設(shè)備包括至少一個(gè)布置在旋轉(zhuǎn)軸(12)上以將旋轉(zhuǎn)軸(12)根據(jù)選擇與傳動(dòng)系的傳動(dòng)元件(14)聯(lián)接的離合器，和至少一個(gè)用于操作離合器(11)的操作裝置(16)。操作裝置(16)設(shè)計(jì)為根據(jù)選擇導(dǎo)致接合部分(28)與隨軸(12)旋轉(zhuǎn)的螺紋部分(30)的接合，以導(dǎo)致接合部分(28)和螺紋部分(30)沿旋轉(zhuǎn)軸(12)的軸線的相對(duì)運(yùn)動(dòng)且因此在軸向方向上操作離合器(11)。
文檔編號(hào)F16D23/04GK102834634SQ201180018690
公開(kāi)日2012年12月19日 申請(qǐng)日期2011年2月14日 優(yōu)先權(quán)日2010年2月12日
發(fā)明者A.弗舒斯, J.奎亨伯格 申請(qǐng)人:瑪格納動(dòng)力傳動(dòng)系統(tǒng)股份及兩合公司