CN110657170B - 用于离合器致动的中央释放单元 - Google Patents

Abstract

一种中央释放单元(10)具有缸壳体(12)，该缸壳体(12)围绕中心轴线(M)限定环形压力室(14)，其中，环形活塞(18)在所述压力室中可移动地被引导。释放轴承(16)通过支撑环(20、20')保持在环形活塞上，其中，所述支撑环的套筒部分(24)围绕环形活塞的端部(22)。套筒部分具有多个弹簧片(26)，所述弹簧片以弹簧方式接合在环形活塞的指定凹陷(30)中，并且将支撑环的接触面(32)拉向环形活塞的端面(34)。在支撑环和环形活塞之间存在限定的径向游隙(s)，允许支撑环的接触面在环形活塞的端面上的翻滚运动。为了弹簧片的接合，环形活塞的凹陷包括具有梯度(斜坡角α)的斜坡区域(36)，使得在所述翻滚运动期间，弹簧片可以沿着中心轴线在斜坡区域上滑动而没有自抑制，且因此向支撑环施加回复力，抵抗翻滚运动。

Description

用于离合器致动的中央释放单元

技术领域

本发明涉及一种根据权利要求1的前序部分所述的用于离合器致动的中央释放单元。特别地，本发明涉及一种用于机动车辆摩擦离合器的液压离合器致动的中央释放单元，如在汽车行业中大量使用。

背景技术

用于机动车辆的液压离合器致动通常具有主缸，该主缸连接到填充有液压流体的膨胀储存器并且可被致动，例如通过离合器踏板手动或通过致动器单元自动。主缸通过压力管路液压连接到从动缸，使得通过压下离合器踏板产生的压力或主缸中的致动器单元的致动运动可以通过压力管路中的流体柱传递到从动缸。结果，摩擦离合器上的释放轴承被从动缸加载致动力，以便通过释放机构将离合器压力板与离合器驱动板分离，从而将发动机与机动车辆的变速器分离。

为了尽可能地保证对从动缸的可能空间要求最小的摩擦离合器的致动，长期以来已知将从动缸形成为环形缸，该环形缸围绕离合器或传动轴布置并且优选地附接到齿轮箱外壳。环形活塞(也称为滑动套筒)布置在环形缸中，以便可在离合器或传动轴的轴向方向上移动，并且承载摩擦离合器的释放轴承或主动地与之连接。当环形缸通过压力管路液压加载时，环形活塞通过释放轴承作用在摩擦离合器的离合器弹簧装置(通常包括膜片或杯形弹簧)上，以便释放它。这种从动缸也称为中央释放单元，因为它们相对于离合器或传动轴具有同心布置。

现代中央释放单元具有由于成本和重量原因而主要由塑料或轻金属合金制成的缸壳体，并且具有至少一个径向向外限定环形压力室的外缸壁；该室可以通过压力端口加压并容纳可移动的环形活塞，其通过释放轴承主动地连接到离合器。在某些情况下，由塑料制成的整体设计的缸壳体还具有内缸壁，其径向向内限定压力室并引导环形活塞；在其它情况下，通常由钢板深拉的引导套筒同心地布置在外缸壁内并且附接到缸壳体上，以便径向向内限定压力室并引导环形活塞。

在先前已知的用于中央释放单元的设计中(例如参见出版物EP1464862A2)，释放轴承通过金属板支撑环刚性地联接到环形活塞，环形活塞在由内缸壁或引导套筒形成的引导面上被引导。在中央释放单元的装配状态下，释放轴承在弹簧预载荷下支承在离合器的膜片或杯形弹簧上。在操作中，例如由于离合器弹簧的生产相关间隙或相对于离合器弹簧的偏心布置，释放轴承可以加载有轴向跳动，该轴向跳动试图迫使释放轴承进入翻滚(tumble)运动。由于释放轴承在环形活塞上的刚性连接，因此后者加载有以转速在离合器上循环的倾斜力矩，其必须由内缸壁或引导套筒上的引导面承担。因此，面向离合器的环形活塞的径向内边缘可以如此强烈地压靠在引导面上，使得环形活塞的边缘切入引导面的该区域中，即在此处发生在引导面上的磨损，其以周边接触轨道的形式可见。应该避免这种磨损。

在这种情况下，出版物DE19912432A1公开了一种用于离合器的释放轴承，具有可旋转地固定地布置在滑动套筒上的轴承环、相对于其旋转并且抵靠着离合器的杯形弹簧的轴承环以及设置在轴承环之间的滚动体，其中旋转轴承环具有两个区域，这两个区域具有互补的球面区段，它们可以相互滑动并相对于彼此枢转。通过以这种方式将旋转轴承环分成两部分，先前已知的释放轴承能够补偿力传递轴的轴向平行偏移和杯形弹簧舌的间隙，使得这样的力不会传递到滑动套筒侧的轴承环上。

除了先前已知的释放轴承的相对复杂结构之外，该现有技术的缺点在于，轴向力传递区域中的旋转轴承环的各个部分在相互接触时相对于彼此进行滑动运动，这表明此时预计会有相对较高的磨损。

这同样适用于从出版物DE10114844A1和DE102013203016A1中已知的用于自调节离合器释放轴承的概念，其中在释放轴承内环和支撑环之间的圆顶形接触面或者支撑环和环形活塞之间的圆形或球形轮廓可以在轴向力传递区域中相互滑动。

形成权利要求1的前序部分的出版物DE102009018794A1最后公开了一种用于离合器致动的中央释放单元，其中释放轴承借助于围绕滑动套筒的一端的轴承连接而连接到滑动套筒。该轴承连接具有至少一个弹簧片，其接合在滑动套筒上形成的凹陷中，并且用于将轴承连接无游隙地连接到滑动套筒。特别是，这保证了在滑动套筒和轴承连接之间沿轴向方向无游隙的最终安装位置，这也补偿了制造公差并且确保接收释放轴承的轴承连接的环形区域总是牢固地支承在滑动套筒的端面上。这减少但不完全避免轴承连接和滑动套筒之间的磨损，这在现有技术中源于轴承连接和滑动套筒之间的永久相对运动。

在现有技术中，轴承连接包括具有U形横截面的环形区域，其朝向径向外侧敞开，并且其中释放轴承的内环通过弹簧(径向位移力弹簧)保持，以保证内环与轴承连接的接触，允许在径向方向上移动。因此，由于轴承连接与滑动套筒的无游隙连接，释放轴承的任何翻滚运动都传递到滑动套筒，因此这里也存在最初概述的问题，其中滑动套筒的边缘可以切入滑动套筒的引导面中。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于离合器致动的中央释放单元，其尽可能简单地构造，避免上述缺点并且相对于概述的现有技术进行优化，特别是与最小磨损的操作相关。

该目的通过具有权利要求1的特征的用于离合器致动的中央释放单元实现。本发明的有利实施例是从属权利要求的主题。

一种用于离合器致动的中央释放单元包括缸壳体，该缸壳体围绕中心轴线限定环形压力室；其中，环形活塞可以通过释放轴承主动地连接到离合器，该环形活塞沿着中心轴线在所述压力室中可移动地被引导；

其中，所述释放轴承通过支撑环连接到环形活塞，支撑环的套筒部分具有多个弹簧片，该套筒部分围绕环形活塞的端部；其中，每个所述弹簧片的自由端构造成以弹簧方式接合在环形活塞的端部中的指定凹陷中，并且所述片适于使支撑环的接触面抵靠着环形活塞的端部上的端面；其中，根据本发明，所述端部的外径小于套筒部分的内径，从而在支撑环和环形活塞之间存在限定的径向游隙，允许支撑环的接触面围绕中心轴线在环形活塞的端面上的翻滚运动；其中，为了弹簧片的弹簧接合，所述环形活塞的凹陷包括具有相对于中心轴线的梯度的斜坡区域，使得在所述翻滚运动期间，弹簧片可以沿着中心轴线在斜坡区域上滑动而没有自抑制，且因此在支撑环上施加回复力，抵抗翻滚运动。

弹簧片具有抵靠着环形活塞的具有限定梯度的斜坡区域的特定预载荷，总是在支撑环上产生合力，该合力具有平行于中心轴线定向的轴向力分量。该力分量旨在将支撑环的接触面拉向环形活塞的端面。没有通过释放轴承的外力，与斜坡区域配合—其梯度防止在与弹簧片接触的区域中的自抑制，从而在某些情况下允许弹簧片在斜坡区域上滑动—弹簧片在支撑环的接触面和环形活塞的端面之间实现表面接触。由于环形活塞和支撑环之间的轴向接触因此可以在静止位置和操作中实现，即在连接中没有轴向游隙，有利地，在通过中央释放单元致动离合器期间即在实际释放和接合过程中避免空转行程。

然而，在环形活塞和支撑环之间的连接中完全没有游隙是明显不希望的。相反，根据本发明，在支撑环和环形活塞之间提供限定的径向游隙，这允许支撑环相对于环形活塞倾斜。支撑环相对于中心轴线的这种可倾斜性—与支撑环上的回复力相结合，该回复力沿着中心轴线作用并且通过弹簧片在环形活塞的斜坡区域上的弹性接合产生—导致通过支撑环保持在环形活塞上的释放轴承能够相对于环形活塞执行相对自由的翻滚运动。如果在中央释放单元的操作中对释放轴承施加翻滚运动，如最初所述，与通用现有技术相反，支撑环相对于环形活塞跟随这种翻滚运动，这导致支撑环和环形活塞之间的永久相对运动。

因此，借助于支撑环以特定方式保持在环形活塞上的释放轴承可相对于环形活塞相对自由地翻滚，而不会将循环倾斜力矩传递到环形活塞。因此，可靠地避免了环形活塞与其在缸壳体的引导面之间的磨损，其最初在现有技术中被描述为周边接触轨道且是可见的。

由于根据本发明的支撑环与环形活塞的连接，因此在支撑环和环形活塞之间不会发生过度磨损，尽管这里允许永久的相对运动。这是因为在支撑环的弹簧片和环形活塞的斜坡区域之间的滑动接触区域中没有传递轴向力。支撑环和环形活塞之间的轴向力传递相反地发生在支撑环的接触面和环形活塞的端面之间的接触区域中。在支撑环随着释放轴承的翻滚运动期间，支撑环和环形活塞之间的该接触区域然而仅在这些面之间基本上循环，即支撑环的接触面在环形活塞的端面上翻滚，而在该循环接触区域中在这些面之间不发生磨损相关的滑动相对运动。

换句话说，本发明的基本概念是通过支撑环实现释放轴承与环形活塞的连接，使得可以在尽可能小的阻碍下允许释放轴承的翻滚运动，并且然而，支撑环和环形活塞之间必然发生的滑动相对运动发生在没有轴向力传递的区域中。轴向力传递位置的这种分离以及支撑环和环形活塞之间的滑动相对运动大大减少了磨损。

原则上，环形活塞上的斜坡区域可以具有沿中心轴线变化的梯度，只要确保弹簧片可以在斜坡区域上滑动而在可能的翻滚运动期间没有自抑制，并且由于弹簧片在斜坡区域上的弹性接触而产生力，该力旨在将支撑环拉向环形活塞。斜坡区域中的变化梯度可以例如对回复力施加影响，使得支撑环相对于环形活塞的更大偏转导致倾向性地甚至更大的回复力。特别是考虑到在支撑环相对于环形活塞的偏转时回复力的明显限定和基本线性的上升，优选的实施例是其中斜坡区域在环形活塞上的梯度是固定的，具有相对于中心轴线的固定斜坡角α。

为了可靠地保证这里支撑环的弹簧片沿压力室的方向在环形活塞的斜坡区域上的自动滑动运动而无需进一步措施，该实施例被适当地设计成使得斜坡区域的梯度α满足以下公式：

tanα>μ_R

其中，μ_R是支撑环的弹簧片与环形活塞的斜坡区域之间的摩擦系数。

在本发明人进行的实验中，已证明特别适合的是，斜坡区域相对于中心轴线在环形活塞上的斜坡角α大于或等于10°且小于或等于15°。然而，根据相应的材料配对和/或润滑条件，也可以设想更平坦或更陡峭的斜坡角。此外，每个弹簧片的弹簧刚度在75到90N/mm之间已证明是可行的。在一实际实施例中，相应的弹簧片在斜坡区域上的预加载行程可以在支撑环相对于中心轴线处于其居中的“静止位置”时为例如0.5mm，即其接触面在表面上支承在环形活塞的端面上。在由弹簧钢制成的支撑环的一种构造中，每个弹簧片具有0.5mm的壁厚和约4至5mm的杆长度，这例如对应于每个弹簧片45N的最大力。

关于根据本发明的支撑环和环形活塞的相互作用所需的相关部件的进一步尺寸，可以提供支撑环和环形活塞之间的径向游隙和围绕环形活塞的端部的支撑环的套筒部分的轴向长度彼此匹配，使得在翻滚运动期间，安装在环形活塞上的支撑环可相对于中心轴线倾斜最大2°的倾斜角β。本发明人进行的实验已经在这里表明，通过这样的尺寸，施加在释放轴承上的翻滚运动—由于离合器弹簧的生产引起的间隙或相对于离合器弹簧的偏心布置—不允许面向压力室的支撑环的端部沿径向方向支承在环形活塞上。因此有利地避免了与这种接触有关的环形活塞上的任何磨耗或磨损。而且，以简单的方式，这确保了在释放轴承的翻滚运动期间，支撑环的接触面保持与环形活塞的端面的上述循环轴向接触并且不会从环形活塞的端面抬离，由于支撑环的径向“杠杆作用”。

支撑环上的弹簧片的数量尤其取决于要施加的回复力，以便在静止***中自动地将支撑环的接触面拉向环形活塞的端部上的端面。对于中央释放单元的相对大的尺寸，该数量可以显著高于十个。对于普通的机动车辆应用，如果支撑环具有至少三个且最多九个弹簧片，则认为是合适的。设置至少三个弹簧片是有利的，特别是关于支撑环在环形活塞上的固有稳定连接。例如，在九个弹簧片的情况下，制造支撑环的生产复杂性相对较高；而且，每个弹簧片对功能不是绝对必要的，也会导致支撑环结构的不希望的弱化。在特别优选的实施例中，支撑环因此具有六个弹簧片。

此外，特别是关于支撑环在环形活塞上的自定心定向，有利的是，在中央释放单元的优选实施例中，弹簧片均匀地分布在支撑环的周边上。这里，各个弹簧片可以例如围绕中心轴线彼此均匀地成角度地间隔开。然而，还可以想到的是，在支撑环的周边上彼此紧密相邻的几组弹簧片均匀地分布在支撑环的周边上，其中这些组之间具有更大的角距离。

为了提供对释放轴承的损失的额外保护，特别是在中央释放单元在最终安装位置的运输和/或安装期间，在中央释放单元的优选实施例中，此外，环形活塞的端部可以具有径向向外突出的套环，该套环形成用于支撑环的弹簧片的止动件。然而，代替该可选的套环，在环形活塞的端部处，还可以设置周边凹槽，当释放轴承被抽出时，该周边凹槽可以抓住支撑环的弹簧片，或者锁定环例如弹性挡圈、保持环等，其保持在环形活塞的端部上的周边凹槽中并且在径向方向上突出超过该凹槽，以便形成用于弹簧片的止动面。

此外，优选地，支撑环的套筒部分在其面向压力室的端部处在内周边上是圆形的。这种可选措施还用于最小化磨损或避免损坏环形活塞，特别是在中央释放单元在最终安装位置的运输或安装期间，因为即使在释放轴承相对于环形活塞的最大倾斜时，支撑环的尖锐边缘不能支承在环形活塞上。

还有若干种可能性用于在环形活塞上形成斜坡区域以接合支撑环的弹簧片。因此，斜坡区域可包括在环形活塞中的相应数量的凹陷部分中的多个斜坡部分，每个凹陷部分分配有弹簧片。还可以想到在环形活塞的端部设置周边凹陷，该周边凹陷具有多个平坦的单独面，这些单独的面相对于中心轴线以一斜坡角度设置用于接合弹簧片，并且一起形成环形活塞的斜坡区域，从横截面看具有例如多边形形状。特别是为了最大限度地简化生产和避免操作中的附加力，然而优选实施例是其中斜坡区域由环形活塞的周边锥形面形成。利用斜坡区域的这种实施例，有利地既不需要防止各个部件相对彼此扭转的安装装置，也不需要安装在特定方向上或者通过旋转角度定向。

原则上，支撑环的基本上沿着中心轴线延伸的弹簧片的定向有两种替代方案：在第一替代方案中，弹簧片的自由端背离压力室，或者在第二替代方案中，弹簧片的自由端面向压力室。第一替代方案的一个特定优点是以这种方式构造的支撑环更容易安装在环形活塞上，因为在安装期间，弹簧片形成几乎无级的轴向连接倒角。然而，第二替代方案是有利的，因为可以更容易地生产以这种方式构造的支撑环，因为在弹簧片的生产或弯曲期间，它们与支撑环的其余部分的连接位于靠近支撑环的接触面的区域中，其中支撑环更稳定或更坚硬。

关于支撑环的弹簧片的自由端，它们例如可以是直的并且在其端部具有倒角面以与环形活塞的斜坡区域接触。相反，特别是为了保持接触面尽可能小并且在支撑环的弹簧片和环形活塞的斜坡区域之间实现最大的易移动性以及在斜坡区域上的低磨损，然而优选的构造是其中弹簧片的自由端在弯曲区域上远离环形活塞弯曲，并且弯曲区域抵靠着环形活塞的斜坡区域。

原则上，最后缸壳体和/或环形活塞可以由轻金属合金制成。特别地，考虑到低重量和尽可能便宜的大规模生产，特别是避免材料去除，然而优选的是缸壳体和/或环形活塞由塑料制成，从而有利地，可以通过注塑成型生产。由塑料制成的这种实施例对于最小化根据本发明的磨损特别有益。

附图说明

现在参考优选的示例性实施例并参考所附的部分示意图，更详细地解释本发明。附图示出了：

图1是根据本发明的第一示例性实施例的处于非装配状态的中央释放单元的俯视图，其在设置在中央释放单元的缸壳体上的压力端口连接区域中被切掉；

图2是图1的中央释放单元的剖视图，沿着图1中的剖面线II-II；

图3是沿着图1中的剖面线II-II在根据图1的中央释放单元的顶部和底部被切掉并且与图2相比放大的剖视图，特别是用于说明对于翻滚，中央释放单元的释放轴承如何借助于支撑环附接在容纳在缸壳体中的环形活塞上以便可沿中心轴线移动；

图4是与图3相比进一步放大的图2中的细节IV的图示，以示出释放轴承与图1的中央释放单元的环形活塞的翻滚连接的进一步细节，其中支撑环上具有弹簧片，其以弹簧方式支承在环形活塞的指定斜坡区域上；

图5是处于装配但未致动状态的图1的中央释放单元的与图3的比例、图示和剖面线对应的切掉剖视图，以虚线示出并被切掉，在图5的左侧是在摩擦联接器上将通过中央释放单元致动的膜片弹簧的弹簧舌，并且在图5的右侧是在齿轮箱外壳上的固定凸缘，以示出中央释放单元的安装情况；

图6是图1的中央释放单元的剖视图，其未被切掉并且与图5的比例、图示和剖面线对应，以说明由于通过支撑环的释放轴承的翻滚连接，释放轴承可如何相对于环形活塞翻滚；

图7是与图6相比再次放大的图6的细节VII的图示，其示出了在图1的中央释放单元中，在释放轴承的翻滚运动期间和在释放轴承相对于中心轴线的最大倾斜处，支撑环可以与环形活塞循环接触；

图8是与图6相比再次放大的图6的细节VIII的图示，与图7相比，其示出了在图1的中央释放单元中，在释放轴承的翻滚运动期间和在释放轴承相对于中心轴线的最大倾斜处，支撑环可以从环形活塞沿周边抬离；

图9是从斜上方/左后方的图1的中央释放单元的仅支撑环的透视图；

图10是从斜上方/左前方的图1的中央释放单元的仅支撑环的透视图；

图11是与图9和10相比放大的图1的中央释放单元的仅支撑环的纵向剖视图；

图12是从斜上方/左后方的图1的中央释放单元的仅环形活塞的透视图，其中没有密封套筒；

图13是从斜上方/左前方的图1的中央释放单元的仅环形活塞的透视图，其中没有密封套筒；

图14是与图12和13相比放大的图1的中央释放单元的仅环形活塞的侧视图，其中没有密封套筒；

图15是图14的比例的图1的中央释放单元的仅环形活塞的纵向剖视图，其中没有密封套筒；

图16是处于非装配状态的根据本发明第二示例性实施例的中央释放单元的俯视图，其在设置在中央释放单元的缸壳体上的压力端口连接区域中再次被切掉；

图17是沿着图16中的剖面线XVII-XVII的图16的中央释放单元的剖视图；

图18是与图17相比放大并且在顶部和底部切掉的沿着图16中的剖面线XVII-XVII的图16的中央释放单元的剖视图，特别是用于说明对于翻滚，中央释放单元的释放轴承如何借助于不同构造的支撑环布置在以可移动的方式容纳在缸壳体中的环形活塞上；

图19是与图18相比再次放大的图17的细节XIX的图示，以示出释放轴承与图16的中央释放单元的环形活塞的翻滚-坚固连接的进一步细节，其中支撑环上的弹簧片不同地定向并且以弹簧方式支承在环形活塞的指定斜坡区域上；

图20是与图18的比例、图示和剖面线对应的处于装配但未致动状态的图16的中央释放单元的切掉的剖视图，其中摩擦离合器的膜片弹簧的弹簧舌和齿轮箱外壳的固定凸缘再次用虚线表示并且被切掉，对应于示出第一示例性实施例的图5和图6；

图21是从斜上方/左后方的图16的中央释放单元的仅支撑环的透视图；

图22是从斜上方/左前方的图16的中央释放单元的仅支撑环的透视图；以及

图23是与图21和22相比放大的图16的中央释放单元的仅支撑环的纵向剖视图。

在附图中，为了简化描述，弹性或弹性体部件即支撑环的弹簧片和环形活塞上的密封套筒以非变形状态示出；实际上，这些可变形部件支承在相邻部件的邻接面上。

具体实施方式

在图1至8中，附图标记10通常表示用于液压离合器致动的中央释放单元。中央释放单元10具有缸壳体12，缸壳体12围绕中心轴线M限定环形压力室14。环形活塞18(其可通过释放轴承16主动地连接到摩擦离合器)在压力室14中被引导，以便可沿中心轴线M移动。释放轴承16借助于支撑环20连接到环形活塞18，支撑环20的套筒部分24围绕环形活塞18的端部22。支撑环20的套筒部分24具有多个弹簧片26，特别是如图4、7和8所示，每个弹簧片26的自由端28以弹簧方式接合在环形活塞18的端部22中的指定凹陷30中。弹簧片26适于使支撑环20的接触面32抵靠着环形活塞18的端部22上的端面34。

如下面将更详细描述的，支撑环20形成释放轴承16与中央释放单元10的环形活塞18的翻滚连接。特别是根据图4，环形活塞18的端部22的外径D小于支撑环20的套筒部分24的内径d，从而在支撑环20和环形活塞18之间存在限定的径向游隙s。该径向游隙s允许支撑环20的接触面32围绕中心轴线M在环形活塞18的端面34上的翻滚运动。环形活塞18的凹陷30还包括用于支撑环20的弹簧片26的弹簧接合的斜坡区域36，该区域相对于中心轴线M具有梯度，使得在所述翻滚运动期间，弹簧片26可以沿着中心轴线M在斜坡区域36上滑动而没有自抑制，因此向支撑环20施加回复力，抵抗翻滚运动。

在所示的示例性实施例中，中央释放单元10具有缸壳体12，其由合适的塑料(例如玻璃纤维填充的聚邻苯二甲酰胺(PPA))注塑成型，具有两个同心布置的缸壁，即内缸壁38和外缸壁40，它们径向限定环形压力室14。环形活塞18(其轴向可移动地容纳在压力室14中并且在所示的示例性实施例中也由合适的塑料(比如具有预定的玻璃纤维含量(例如50％)的聚邻苯二甲酰胺(PPA)制成)可选地通过缸壳体12的压力端口连接42(图1)装载压力介质，以便通过环形活塞18的轴向位移来致动摩擦离合器。为此，压力端口连接42经由模制到缸壳体12(图中未详细示出)中的通道44连接到压力室14，使得压力介质即液压流体可以经由通道44供应到压力室14。

相对于中心轴线M且彼此同心布置的缸壁38和40经由凸缘部分46在图2、3、5和6的右侧所示的其端部处连接在一起。凸缘部分46的外周边设置有固定孔48，其在所示的示例性实施例中成角度地间隔开并用金属加强，并且在机动车辆中以已知的方式用于将中央释放单元10固定到齿轮箱壁(在图5和6中用虚线50表示)或者通过例如螺栓(未示出)固定到齿轮箱盖，所述螺栓穿过固定孔48并且将中央释放单元10与缸壳体12的端侧52拉向齿轮箱壁50或齿轮箱盖。在所示的示例性实施例中，缸壳体12与邻接凸缘部分46的压力端口连接42、其缸壁38和40以及连接它们并包含固定孔48的凸缘部分46由塑料一体地注塑成型。

外缸壁40由预加载弹簧54围绕，预加载弹簧54在所示的示例性实施例中是圆柱形线圈压缩弹簧。在图2、3、5和6的右端，预加载弹簧54放置在形成于缸壳体12的凸缘部分46中的轴向凹槽56中。在图2、3、5和6的左端，预加载弹簧54通过环形弹簧板58在释放轴承16上施加限定的预加载力。如上所述，释放轴承16借助于支撑环20保持在环形活塞18的端部22(其背离压力室14并且示出在图2、3、5和6的左侧)上，使得在环形压力室14的加压时，释放轴承16可以在轴向方向上移动，即在上述图中水平地，以便以已知的方式释放或接合摩擦离合器。

在图2、3、5和6所示的环形活塞18的右端—该环形活塞18在图2和3所示的中央释放单元10的基本位置中仍在轴向方向上与缸壳体12的外缸壁40重叠—弹性体密封套筒60形式的动态密封件被适当地布置，这里与轴向凹槽64中的密封套筒脚62接合，在环形活塞18的端面上具有周向底切。密封座60(为了简化图示以未变形状态示出)紧密地贴靠在缸壳体12的内缸壁38和缸壳体12的外缸壁40上，以便将压力室14密封到图2、3、5和6的左侧。

外缸壁14的外周边设置有金属加强套筒66，其通过设置在背离压力端口连接42的加强套筒66的端部处的弹簧锁连接68附接到外缸壁40。加强套筒66布置在外缸壁40的区域中，该区域具有相对薄的壁厚并且必须抵抗压力室14中的压力而被支撑，以避免塑料的有害结构变化。

布置在环形活塞18的背离压力室14的一侧上的释放轴承16以已知的方式包括内环70、外环72和多个辊体74，它们保持在内环70和外环72之间的保持架76中并且通过密封盘78而被保护。释放轴承16的内环70通过横向于中心轴线M延伸的内环70的环形固定部分80附接到支撑环20。

为此，特别是根据图3、5和6，从横截面看，支撑环20具有基本上U形的环部分82，其径向向外开口并且横向于中心轴线M延伸的肩部84通过其连接到支撑环20的较大直径的套筒部分24。支撑环20的肩部84(其侧面面向环形活塞18)形成用于环形活塞18的端面34的接触面32。

特别是根据图4、7和8，在相对侧，支撑环20的肩部84限定了用于内环70的固定部分80的另一接触面84。此外，杯形弹簧84(或角形弹簧元件)容纳在支撑环20的环部分82上并且放置在U形横截面的拐角区域中，将内环70的固定部分80压靠在支撑环20的肩部84的接触面86上，使得释放轴承16的内环70沿轴向方向固定地保持在支撑环20上。

图3至8还清楚地示出了在释放轴承16的内环70处，固定部分80的内径大于支撑环20的环部分82的外径，因此这里在释放轴承16和支撑环20之间存在一定的径向游隙，以允许释放轴承16相对于支撑环20的径向移动。这用于补偿附接到齿轮箱壁50的中央释放单元10和将通过中央释放单元10致动的摩擦离合器的膜片弹簧之间的任何轴向偏移，其中图5和6以虚线表示带有附图标记90的弹簧舌，并且在中央释放单元10的装配状态下在释放轴承16的外环72上具有其弹簧舌90。

支撑环20的套筒部分24的进一步细节尤其在图9至11中示出。因此，在所示的示例性实施例中，支撑环20沿轴向方向在中间在套筒部分24的区域中具有总共六个弹簧片26。弹簧片26均匀地分布在支撑环20的周边上，并且从支撑环20的基底材料径向向内产生或弯曲。

在该示例性实施例中，当支撑环20安装在环形活塞18上时，沿中心轴线M延伸的弹簧片26的自由端28背离压力室14，即指向支撑环20的肩部84的方向。弹簧片26的自由端28进一步径向向内弯曲，使得当支撑环20安装在环形活塞18上时，它们以弹簧方式支承在斜坡区域36上的环形活塞18的凹陷30中，其在所示的示例性实施例中由环形活塞18的周边锥形面92形成。更确切地说，在它们的自由端28处，弹簧片26通过环形活塞18弯曲远离环形活塞18，并且其中弯曲区域94以可滑动的方式支承在环形活塞18的斜坡区域36上。

如图4、7、8和11最佳所示，支撑环20的套筒部分24在其在释放轴承16的安装状态下面向压力室14的端部处在其内周边上设置有圆周的圆形区域，附图标记为96。因此，即使在支撑环20相对于环形活塞18的最大倾斜时，套筒部分24的尖锐终止边缘也不能与环形活塞18接触，如图7所示。

环形活塞18的进一步细节尤其在图12至15中示出。环形活塞18的内周边(在所示的示例性实施例中通过注塑成型制成)最初设置有沿中心轴线M延伸的油脂袋98。邻近端面34以与支撑环20接触，环形活塞18的内周边还具有肩部100，当环形活塞18安装在如图2至4所示的缸壳体12的内缸壁38上时，肩部100形成环形接触面，环形活塞18可以抵靠着锁定环102随该环形接触面行进，锁定环102适当地布置例如焊接为内缸壁38的自由端上的安装安全装置，并且沿径向方向在内缸壁38的外周面上突出。

特别是如图4、7和8所示，在其与端面34相邻的端部22处，环形活塞18的外周边最初具有径向向外突出的套环104，其设置有用于支撑环20的连接倒角106。套环104用作防止释放轴承16损失的附加安全装置，并形成用于支撑环20的弹簧片26的止动件。这里的套环104的外径略小于支撑环20的套筒部分24的内径，使得支撑环20在环形活塞18的端部22上的翻滚运动不受套环104阻碍。

在图2至8的右侧的环形活塞18的短圆柱形过渡区域之后，套环104在环形活塞18的外周面中与凹陷30邻接。在这些图中从左到右看，凹陷30以斜坡区域36或锥形面92开始并且在斜坡区域36之后以略微弯曲的跳动区域108结束，弹簧片26不能支承在该区域上。凹陷30的跳动区域108与直径为D的间断圆柱面110相邻，特别是根据图12至14，该间断圆柱面110由环形活塞18的纵向肋109形成。此后，环形活塞18的壁厚在端部区域112中增加，使得环形活塞18可以紧密地容纳在压力室14中，并且提供足够的材料以稳定地形成轴向凹槽64来接收密封套筒60。

特别是如图4所示，在这里示出的示例性实施例中，环形活塞18的斜坡区域36或锥形面92的梯度是恒定的，具有相对于中心轴线M的斜坡角α。该梯度被选择为使得在弹簧片26和斜坡区域36之间不会发生自抑制，因此斜坡角α的正切大于弹簧片26和斜坡区域36之间的摩擦系数μ_R。优选地，斜坡角α相对于中心轴线M在10°和50°之间，并且在所示的示例中，相对于中心轴线M约为12°。

如图4和6至8进一步示出，支撑环20和环形活塞18之间的径向游隙s和支撑环20的套筒部分24的轴向长度L彼此匹配，使得在翻滚运动期间，安装在环形活塞18上的支撑环20可以相对于中心轴线M倾斜最大2°的倾斜角β(参见图6)。支撑环20不能相对于中心轴线M进一步倾斜，因为支撑环20的套筒部分24的圆形部分96支承在环形活塞18的间断圆柱面110上，如图7右上方所示。然而，释放轴承16相对于中心轴线M的翻滚角度通常较小，因此在中央释放单元10的操作中，通常在套筒部分24的圆形部分96和环形活塞18之间不会发生这种接触。

图7和8还清楚地示出，在通过释放轴承16施加在支撑环20上的翻滚运动期间，支撑环20的接触面32的仅小区域114放置在环形活塞18的端面34上(参见图7)，而支撑环20的接触面32的主要部分从环形活塞18的端面34抬离(参见图8)。在释放轴承16和支撑环20的共同翻滚运动期间，支撑环20的接触面32与环形活塞18的端面34之间的该接触区域114围绕中心轴线M在环形活塞18的端面34上循环。在该循环接触区域114中，轴向力传递发生在环形活塞18和支撑环20/释放轴承16之间，而在支撑环20的接触面32和环形活塞18的端面34之间没有任何实质的滑动运动。弹簧片26的回复力(其目的是将支撑环20拉向环形活塞18并因此以一定的(尽管是轻微的)阻力抵抗翻滚运动)这里也用于使支撑环20相对于环形活塞18对中。

图16至23所示的第二示例性实施例与上面参照图1至15描述的第一示例性实施例的不同之处仅在于支撑环20'的设计；因此，所述支撑环及其构件的相应附图标记带有撇号(')后缀。与第一示例性实施例相反，在根据第二示例性实施例的支撑环20'中，弹簧片26'的自由端28'面向压力室14，即远离支撑环20'的肩部84'。特别地，这简化了支撑环20'的生产，因为弹簧片26'的生产或弯曲可以以更稳定的方式反向保持。在功能上，这两个示例性实施例之间没有差异。

中央释放单元具有缸壳体，其围绕中心轴线限定环形压力室，在该室中环形活塞以可移动的方式被引导。释放轴承借助于支撑环保持在环形活塞上，支撑环的套筒部分围绕环形活塞的端部。套筒部分具有多个弹簧片，弹簧片以弹性方式接合在环形活塞的指定凹陷中，并且将支撑环的接触面拉向环形活塞的端面。在支撑环和环形活塞之间存在限定的径向游隙，允许支撑环的接触面在环形活塞的端面上的翻滚运动。为了接合弹簧片，环形活塞的凹陷具有斜坡区域，该斜坡区域具有梯度(斜坡角)，使得在所述翻滚运动期间，弹簧片可以沿着中心轴线在斜坡区域上滑动而没有自抑制，从而对支撑环施加回复力，抵抗翻滚运动。

附图标记列表

10 中央释放单元

12 缸壳体

14 压力室

16 释放轴承

18 环形活塞

20、20' 支撑环

22 端部

24、24' 套筒部分

26、26' 弹簧片

28、28' 自由端

30 凹陷

32、32' 接触面

34 端面

36 斜坡区域

38 内缸壁

40 外缸壁

42 压力端口连接

44 通道

46 凸缘部分

48 固定孔

50 齿轮箱壁

52 端面

54 预加载弹簧

56 轴向凹槽

58 弹簧板

60 密封套筒

62 密封套筒脚

64 轴向凹槽

66 加强套筒

68 弹簧锁连接

70 内环

72 外环

74 辊体

76 保持架

78 密封盘

80 固定部分

82、82' 环部分

84、84' 肩部

86、86' 接触面

88 杯形弹簧

90 弹簧舌

92 锥形面

94、94' 弯曲区域

96、96' 圆形区域

98 油脂袋

100 肩部

102 固定环

104 套环

106 连接倒角

108 跳动区域

109 纵向肋

110 间断圆柱面

112 端部区域

114 接触区域

d 支撑环的内径

s 径向游隙

D 环形活塞的外径

L 支撑环的长度

M 中心轴线

Α 斜坡角

β 倾斜角

Claims (14)

1.一种用于离合器致动的中央释放单元，包括缸壳体，该缸壳体围绕中心轴线界定环形压力室；其中，环形活塞可以通过释放轴承主动地连接到离合器，该环形活塞沿着中心轴线在所述压力室中可移动地被引导；其中，所述释放轴承通过支撑环连接到环形活塞，支撑环的套筒部分具有多个弹簧片，该套筒部分围绕环形活塞的端部；其中，每个所述弹簧片的自由端构造成以弹簧方式接合在环形活塞的端部中的指定凹陷中，并且所述弹簧片适于使支撑环的接触面抵靠着环形活塞的端部上的端面；其特征在于，所述端部的外径小于套筒部分的内径，从而在支撑环和环形活塞之间存在限定的径向游隙，允许接触面围绕中心轴线在环形活塞的端面上的翻滚运动；其中，为了弹簧片的弹簧接合，所述环形活塞的凹陷包括具有相对于中心轴线的梯度的斜坡区域，使得在所述翻滚运动期间，弹簧片可以沿着中心轴线在斜坡区域上滑动而没有自抑制，且因此在支撑环上施加回复力，抵抗翻滚运动，所述支撑环与环形活塞之间的径向游隙和支撑环的套筒部分的轴向长度彼此匹配，使得在翻滚运动期间，安装在环形活塞上的支撑环可相对于中心轴线倾斜最大2°的倾斜角。

2.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述斜坡区域在环形活塞上的梯度是恒定的，具有相对于中心轴线的斜坡角α。

3.根据权利要求2所述的中央释放单元，其特征在于，所述斜坡区域的梯度满足以下公式：

tanα>μ_R

其中，μ_R是支撑环的弹簧片与环形活塞的斜坡区域之间的摩擦系数。

4.根据权利要求2或3所述的中央释放单元，其特征在于，所述斜坡区域相对于中心轴线在环形活塞上的斜坡角α大于或等于10°且小于或等于15°。

5.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述支撑环具有至少三个且至多九个弹簧片。

6.根据权利要求5所述的中央释放单元，其特征在于，所述支撑环具有六个弹簧片。

7.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述弹簧片均匀地分布在支撑环的周边上。

8.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述环形活塞的端部具有径向向外突出的套环，该套环形成用于支撑环的弹簧片的止动件。

9.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述支撑环的套筒部分在其面向压力室的端部处在内周边上是圆形的。

10.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述斜坡区域由环形活塞的周边锥形面形成。

11.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述弹簧片的自由端背离压力室。

12.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述弹簧片的自由端面向压力室。

13.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述弹簧片的自由端远离环形活塞在弯曲区域上弯曲，并且所述弯曲区域抵靠着环形活塞的斜坡区域。

14.根据权利要求1所述的中央释放单元，其特征在于，所述缸壳体和/或环形活塞由塑料制成。

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