形状配合的离合器制造技术

本发明专利技术涉及一种用于机动车辆(11)的形状配合的离合器(37)，所述离合器包括具有齿部(54)的耦联元件(53)、具有配合齿部(57)的能旋转的配合元件(56)和电磁促动器(59)。所述耦联元件(53)能够借助于所述电磁促动器(59)在分离位置和接合位置之间调节，其中在所述接合位置中，所述耦联元件(53)的所述齿部(54)与所述配合元件(56)的所述配合齿部(57)接合。在完全地到达所述耦联元件(53)的所述接合位置之后，在所述耦联元件(53)的所述齿部(54)和所述配合元件(56)的所述配合齿部(57)之间也设有旋转间隙。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】形状配合的离合器
本专利技术涉及一种用于机动车辆的形状配合的离合器，所述离合器包括具有齿部的耦联元件、具有配合齿部的能旋转的配合元件和电磁促动器，其中所述耦联元件借助于电磁促动器能够在分离位置和接合位置之间调节，并且其中在接合位置中，耦联元件的齿部与配合元件的配合齿部接合。此外，本专利技术涉及一种机动车辆的具有这类离合器的动力传动系。
技术介绍
具有混合动力驱动器的机动车辆是已知的，其中一个驱动轴由内燃机驱动，而另一个驱动轴能够由电动机驱动。机动车辆的经由电动机的驱动通常非永久性地进行，而是选择性地进行并且适配于相应的行驶情况。典型地，电动机式的驱动在加速时、特别是在起步时，在爬高时以及在尤其动态的行驶情况中接通，反之，在连续的速度时，机动车辆基本上通过内燃机驱动。相应的适配的、选择性地增加电动机驱动整体上实现了驱动的效率的提闻。为了使作为具有混合动力驱动器的机动车辆的驱动器的电动机与待由其驱动的驱动轴耦联，或者使其与驱动轴分离，能够使用离合器，所述离合器选择性地将由电动机输出的扭矩传输到驱动轴上。在此通常是形状配合的离合器，其中驱动侧的离合器元件和从动侧的离合器元件经由齿部彼此接合。在闭合这样的离合器时，对于无摩擦的运行需保证的是，待连接的齿部的可能的齿-齿位置是能够通过适合的机构克服的。在已耦联的离合器元件的齿部彼此接合的行驶期间打开离合器时，此外产生如下困难，即在离合器元件之间传递的扭矩阻碍离合器元件彼此脱离进而必须施加相应高的力。用于选择性地分离电动机与机动车辆的驱动轴的离合器例如能够是机电类的，也就是说，离合器具有固有的电动机，所述电动机具有减速器，所述电动机能够作为促动器来运行用于调节离合器。在相应的设计中，这样的电动机的功率足够用于即使在离合器元件之间传递的显著的扭矩的情况下将离合器从闭合的状态调节到打开的状态。当然离合器的这类实施方案使得相对大的构造空间是必需的并且此外具有高的电流需求。也已知如下离合器，所述离合器能够由电磁促动器来调节。这样的离合器在所阐述的类型的混合动力驱动器中能够设置在电动机和驱动轴之间作用的传动装置的输出侧上。然而这导致离合器的性能必须为可能的高的扭矩而设计，如能够在驱动轴上出现的扭矩一样。
技术实现思路
因此本专利技术的目的是，提供一种紧凑的并且有效的离合器用于特别是从电动机到机动车辆的驱动轴上的选择性的扭矩传递，所述离合器特别即使在行驶中也可尤其简单地开启或者关闭。这个目的通过具有权利要求1的特征的用于机动车辆的形状配合的离合器来实现并且特别是通过如下方式实现，即在完全地到达耦联元件的接合位置之后，在耦联元件的齿部和配合元件的配合齿部之间也设有旋转间隙。在根据本专利技术的离合器中，在待耦联的元件的彼此接合的齿部之间的旋转间隙的存在不像通常一样所不期望的，而恰好是有意的。明显的旋转间隙的存在意味着，耦联元件和配合元件，尽管耦联元件位于接合位置中进而与配合元件接合，但是沿着旋转方向也就是说围绕离合器的旋转轴线相对于彼此具有一定的活动间隙。当耦联元件的齿部的齿和配合元件的配合齿部的齿构成为，使得在齿侧之间存在沿着旋转方向的一定间隙空间(所谓的旋转侧隙)时例如产生这样的间隙。有意设置的旋转间隙简化了对齿-齿位置的克服，在齿-齿位置的情况下，两个待彼此接合的齿部关于其角位置彼此定向为，使得所述一个齿部的齿在接合时碰到所述另一个齿部的齿上。仅通过调节齿部彼此间的相对角位置才能够取消这样的齿-齿位置。待连接的齿部之间的旋转间隙越大，相对角位置的所必需的调整必须越小进而可越简单地闭合离合器。由于这个原因，由于所存在的旋转间隙，足以将用于调节耦联元件的仅小的力施加到接合位置中。此外大的旋转间隙能够降低在齿部之间轴向作用的摩擦力。这导致，也简化了离合器的打开。特别地，离合器的打开和闭合即使在行驶期间以这种方式来简化。本专利技术的优选的实施方式在从属权利要求和下文中描述。优选离合器的耦联元件能够沿着轴向方向相对于配合元件被调节，其中所述耦联元件的齿部径向向内定向并且所述配合元件的配合齿部径向向外定向或者反之亦然。所提到的耦联元件例如能够是呈滑动套筒状的空心轮，所述滑动套筒具有内齿部并且能够在轴向上能移动地设置在轴或者齿轮上。待耦联的配合元件能够与之相应地具有像圆柱齿轮齿部一类的外齿部作为配合齿部，耦联元件的内齿部能够通过耦联元件的轴向的移动选择性地与所述外齿部耦联。耦联元件的内齿部和配合元件的外齿部的彼此接合因此能够像插接啮合或者配合啮合一样来实现，当然具有在这两个齿部之间的旋转间隙。在同样可能的相反的情况下，耦联元件具有外齿部并且配合元件具有内齿部，在所述齿部之间具有旋转间隙。在一个可替选的实施方式中，其中离合器设计为爪式离合器，耦联元件在轴向的端侧上具有例如像冠形齿轮一样的齿部，待耦联的配合元件的轴向的端侧上的配合齿部相应于所述齿部并且所述齿部能够与这个配合齿部抗扭地接合。根据一个优选的实施方式，离合器的耦联元件轴向能调节地，但是无间隙地抗扭地安装在能旋转的支承元件上。离合器的耦联元件能够借助于所提到的离合器的电磁促动器在所提到的分离位置和所提到的接合位置之间调节。使用电磁促动器保证了对耦联元件简单且可靠地促动。优选电磁促动器具有能移动的用于操纵离合器的推杆并且此外包括预紧装置，所述预紧装置朝着离合器的打开位置的方向预紧推杆。离合器的这个打开位置相应于耦联元件的所提到的分离位置。所提到的预紧装置能够是呈螺旋弹簧、波形弹簧或者其它弹簧形式的压缩弹黃。在这个实施方式的改进方案中，电磁促动器能够具有电磁体和衔铁，所述电磁体例如构成为线圈，其中所述衔铁通过与电磁体的可能的电磁场的交互作用能够在电磁体内部直线地移动。为了促动离合器，所提到的推杆与电磁体的衔铁耦联，其中所述推杆能够在轴向上可运动地至少部分地设置在线圈的内部。因为预紧装置朝着离合器的打开位置的方向预紧推杆，所以有利的是，促动器的电磁体仅沿着这样的方向被极化地运行，所述方向引起推杆朝着离合器的闭合位置的方向移动，也就是说朝着耦联元件的接合位置的方向移动。因此预紧装置随后恰好反作用于电磁体的必要时存在的电磁力的作用。通过相应被极化的电流供给而引起的电磁体的运行因此导致朝着闭合位置的方向调节离合器，而电磁体的关断导致朝着打开位置的方向无电流地调节离合器。在此仅摩擦力、特别是在彼此待脱离的齿部之间的摩擦力抵制离合器的打开。在无负荷的状态中，其中在齿部之间不传递扭矩，离合器因此能够无电流地并且自动地被调节到打开位置中。优选形状配合的离合器是用于机动车辆的动力传动系的部分，所述动力传动系此外能够包括电动机和控制装置，其中控制装置适合于控制电动机，并且所述电动机能够驱动配合元件或者耦联元件进入旋转运动。控制装置能够以这种方式在保留小的转速差的条件下使配合元件的转速和耦联元件的转速彼此接近，这如在下文中说明的一样，在离合器闭合时对于克服齿-齿位置是重要的。在一个优选的实施方式中，至少一个用于产生转速信号的转速传感器配设给配合元件并且至少一个用于产生另一个转速信号的转速传感器配设给耦联元件。这些转速传感器对此不必直接设置在配合元件或耦联元件上。它们也能够设置在相应的另一个元件上，所述另一个元件与配合元件或者耦联元件以驱动有效的方式连接，只本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于机动车辆(11)的形状配合的离合器(37)，所述离合器包括具有齿部(54)的耦联元件(53)、具有配合齿部(57)的能旋转的配合元件(56)和电磁促动器(59)，其中所述耦联元件(53)能够借助于所述电磁促动器(59)在分离位置和接合位置之间调节，并且其中在所述接合位置中，所述耦联元件(53)的所述齿部(54)与所述配合元件(56)的所述配合齿部(57)接合，其特征在于，在完全地到达所述耦联元件(53)的所述接合位置之后，在所述耦联元件(53)的所述齿部(54)和所述配合元件(56)的所述配合齿部(57)之间也设有旋转间隙。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.12.21 DE 102011056820.41.一种用于机动车辆(11)的形状配合的离合器(37)，所述离合器包括具有齿部(54)的耦联元件(53)、具有配合齿部(57)的能旋转的配合元件(56)和电磁促动器(59)，其中所述耦联元件(53)能够借助于所述电磁促动器(59)在分离位置和接合位置之间调节，并且其中在所述接合位置中，所述耦联元件(53)的所述齿部(54)与所述配合元件(56)的所述配合齿部(57)接合， 其特征在于， 在完全地到达所述耦联元件(53)的所述接合位置之后，在所述耦联元件(53)的所述齿部(54)和所述配合元件(56)的所述配合齿部(57)之间也设有旋转间隙。2.根据权利要求1所述的离合器(37)， 其中所述耦联元件(53)能够沿着轴向方向相对于所述配合元件(56)被调节，其中所述耦联元件(53)的所述齿部(54)径向向内定向并且所述配合元件(56)的所述配合齿部(57)径向向外定向或者反之亦然。3.根据权利要求2所述的离合器(37)， 其中所述耦联元件(53)在轴向上能调节地但是无间隙抗扭地安装在能旋转的支承元件(46)上。4.根据上述权利要求中任一项所述的离合器(37)， 其中所述电磁促动器(59)包括能移动的用于操纵所述离合器(37)的推杆(61)和预紧装置(73)，所述预紧装置朝着所述耦联元件(53)的所述分离位置的方向预紧所述推杆(61)。5.根据权利要求4所述的离合器(37)， 其中所述电磁促动器(59)具有电磁体(71)和衔铁(69)，所述衔铁在所述电磁体(71)中能够直线地移动并且与所述推杆(61)耦联。6.一种用于机动车辆(11)的具有电动机(27)和根据上述权利要求中任一项所述的形状配合的离合器(37)的动力传动系(15)，其中所述配合元件(56)或者所述耦联元件(53)能够借助于电动机(27)被驱动以进入旋转运动，并且其中所述动力传动系(15)包括控制装置(67)，所述控制装置适合于控制所述电动机(27)，以便使得所述配合元件(56)的转速接近所述稱联元件(53)的转速或者反之亦然。7.根据权利要求6所述的动力传动系(15)， 其中至少一个用于产生第一转速信号的转速传感器(65)配设给所述配合元件(56)，其中至少一个用于产生第二转速信号的转速传感器出5’)配设给所述耦联元件(53)，并且其中所述控制装置(67)适...

【专利技术属性】
技术研发人员：大卫·维拉姆，多米尼克·舍贝尔，丹尼尔·普里，马库斯·科尔伯克，
申请(专利权)人：麦格纳动力系有限两合公司，
类型：发明
国别省市：奥地利;AT