专利名称：主缸位置开关的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种具有一个或多个指示离合器踏板位置的开关的重型卡车离合器的主缸。
背景技术：
通常重型卡车在制造时都带有手动变速器。手动变速器通常需要压下离合器踏板以使变速器分离并允许变速器在不同的齿轮组之间转换。重型卡车的其它系统可与一个离合器踏板操作相结合。例如，速度控制操作和发动机点火程序通常要求确保离合器踏板处在一个特定的位置。
可设有一个速度控制中断开关，其在正常情况下是一个闭合的开关，当离合器踏板开始压下时立即打开。如果速度控制系统保持在工作状态而离合器处于分离状态，可能由于离合器的分离导致发动机在运转而卡车减速。由于这个原因，速度控制中断开关经常与离合器踏板联合设置。
设有一个发动机点火开关，其在正常情况下是一个打开的开关，当离合器踏板基本上完全压下时关闭。可预期的是，发动机启动时，当离合器要阻止车辆不稳定的向前行驶时通过点火系统可阻止发动机启动。在离合器踏板的最大行程位置通常将一个发动机启动开关设置在一个离合器踏板上以阻止当离合器踏板没有完全压下时发动机点火。
在大多数实例中，两个开关设置在一个离合器踏板箱上或作为主缸的一个延伸体。在前面的背景技术中，或者在离合器踏板箱中或者主缸体中的两个开关都使用机械触点开关，其通过离合器踏板或主缸连杆的运动启动。在在正常运行过程中，当机械开关移动时，其通过离合器踏板箱支撑并通过离合器踏板接触。在使用中，机械开关要经受长时间的磨损或可能发生破坏。
一些离合器系统可能具有一个液压动力助推器，其中主缸移位时引起一个液压循环使随动缸移位。该随动缸用一个卡箍机构为离合器分离轴承定位。已经提出使用一个圆柱的或管状的机械开关部件作为一个主缸的延伸体。一个延长的活塞连杆必须与该机械开关延伸体一起使用。延长的活塞杆设有机械开关触点，当活塞杆相对于缸运动时开关触点打开或闭合。机械开关延伸体设计为位于一个连杆保护罩和主缸体之间。这种方法的一个相关问题是包括延长的活塞连杆的整个主缸装置的尺寸可能是不设有机械开关触点的主缸的两倍。一个长度增加的主缸很难放在卡车上，需要更多的安装和操作空间。机械开关经常遭受磨损，并且可能由于尘土和碎片的长时间影响而受到污染。
申请者的发明就是要解决上述问题和下面所述的其它问题。
发明内容
根据本发明的一个方面，设有一个离合器系统，其包括一个可在一个正常位置和一个压下的位置之间运动的离合器踏板。一个主缸可操作地连接到该离合器踏板。主缸具有一个圆柱管状体部分和往复连杆部分。体部分包含一种流体，其当连杆部分从体部分伸出时流入到体部分。当连杆部分缩进体部分时流体从缸中流出。一个具有一个连接到体部分上的第一部分和一个连接到连杆部分上的第二部分的开关，其可操作从而当该第一和第二部分互相之间相对运动时打开或关闭一个电路。开关的第一和第二部分保持处于一个非接触关系。一个随动缸通过流体导管连接到主缸，使得施加到主缸的力通过流体导管中的一种流体传递到随动缸。离合器系统具有一个分离轴承，其通过随动缸与离合器部件分离或接合而运动。
根据本发明的另一方面，其涉及到一个离合器系统，开关可以是一个霍耳效应传感器、，一个磁阻传感器、一个簧片开关、或一个变磁阻传感器其中开关的第一部分是一个磁性/铁环，开关的第二部分是一个磁性近程传感器。包括磁性/铁环的开关的第一部分可连接到连杆上而包括磁性近程传感器的开关的第二部分可连接到体部分上。可选地，开关可是一个检测磁通量变化的开关。开关的第一部分可是一个金属环，开关的第二部分可是一个当磁性环通过开关的第二部分运动时检测磁通量变化的传感器。开关的第一部分可是一个连接到连杆上的金属环而包括用于检测磁通量变化的传感器的开关的第二部分可连接到主缸的体部分上。
根据本发明的另一实施例，提供一个用于启动离合器系统的主缸。主缸包括一个圆柱管状体部分，一个往复连杆部分局部地容纳在其中。体部分包含一种流体，其当连杆部分从体部分伸出时流入到缸。当连杆部分缩进体部分时包含在体部分中的流体从缸中流出。还设有一个具有一个连接到体部分上的第一开关元件和一个连接到连杆部分的第二开关元件的缩进位置开关。当连杆部分开始向延伸位置移动时，该缩进位置开关的第一和第二开关元件可操作启动一个电触点。缩进位置开关的第一和第二开关元件保持处于一个非接触关系。
根据本发明的另一方面，缩进位置开关可以是一个霍耳效应开关，其中第一开关元件是一个磁性/铁环，第二开关元件是一个磁性近程传感器。第二开关元件可是一个环形传感器，其固定在体部分的末端基本上没有增加主缸的长度。可选地，缩进位置开关可是一个检测磁通量变化的开关，其中第一开关元件是一个金属环，缩进位置开关的第二开关元件是一个当金属环相对该传感器运动时检测磁通量变化的传感器。金属环可连接到柱塞上。柱塞可是一个模制的塑料构件，其本身不能引起通过传感器检测的磁通量的变化。
检测磁通量变化的开关可连接到体部分的外表面上以检测体部分内金属环的运动。体部分可由铝制成以减少磁场干扰。
本发明的另一方面涉及一个用于启动离合器系统的主缸。主缸包括一个圆柱管状体部分和一个至少部分容纳在体部分内的往复连杆部分。体部分包含一种流体，其当连杆部分从体部分伸出时流入到缸。当连杆部分缩进体部分时包含在体部分中的流体从缸中流出。设有一个具有一个连接到体部分上的第一开关元件和一个连接到连杆部分的第二开关元件的延伸位置开关。当连杆部分开始向缩进位置移动时，该延伸位置开关的第一和第二元件可操作打开一个正常为关闭状态的速度控制电触点。延伸位置开关的第一和第二开关元件保持处于一个非接触关系。还设有一个缩进位置开关，其具有一个连接到与连接到连杆部分的第二开关元件相互作用的体部分上的第三开关元件。当连杆部分基本上完全缩进时，该缩进位置开关的第三开关元件可操作关闭一个正常为打开状态的点火系统电触点。缩进位置开关的第二和第三开关元件保持处于一个非接触关系。
根据本发明的其它方面，延伸位置开关和缩进位置开关可分别是一个霍耳效应开关，其中一个磁性/铁环相对于一个磁性近程传感器运动。可选地，延伸位置开关和缩进位置开关可是检测磁通量变化的开关。每个开关包括一个金属环和一个检测由磁性环相对传感器运动引起的磁通量变化的传感器。
根据附图和对本发明实施例的详述，申请者的发明的这些和其它方面将得到更好的理解。
图1是一个液压助推离合器系统的示意图；图2是一个具有一个检测液压主缸连杆部分相对圆柱体部分位置的霍耳效应传感器的主缸的横剖视图；和图3是一个具有一个检测液压主缸连杆部分相对圆柱体部分的两个位置的磁阻开关的主缸横剖视图；具体实施方式
参照图1，为了显示本发明的环境，用图解法示出了一个离合器系统10。该离合器系统10包括一个连接到一个主缸16的离合器踏板12。主缸16是一个液压离合器助推器系统的一部分，在该液压离合器助推器系统中主缸16控制一个随动缸18的运转。主缸16通过一个流体导管20或管子连接到随动缸18。当启动随动缸18时，一个离合器装置22分离。随动缸18移动一个调档叉启动器26以与离合器装置22中的离合器接合或分离。通过流体供应连接器30从一个油箱(未示出)中为主缸16提供流体。
参照图2，示出了一个主缸16`的实施例。主缸16`具有一个圆柱体部分32和一个部分的放置在该体部分32内的连杆36或连接杆。一个连杆接头38设置在连杆36的末端，适合于连接到一个连杆或其它到踏板或踏板箱的连接。一个防护罩40设置在体部分32和连杆接头38之间用于密闭和保护缸16`。设有一个固定法兰42作为用于将主缸16`固定到车辆的一个支架或其它支撑结构上的体部分32的一部分。一个柱塞44固定到与连杆接头38相对的连杆36的末端，且布置在体部分32的内部。一个复位弹簧46在柱塞44上施加一个偏压力以将连杆36偏压到它的延伸位置上。一个磁性/铁环48固定到连杆36上。一个近程传感器50安装在紧邻体部分32的开口环形末端52的位置上。近程传感器50优选一个相对小的环形构件以使得所需的容纳主缸16`的空间最小。
所示主缸16`的实施例最适合于一个单独开关触点。一个单独开关触点可用于没有速度控制器的卡车，但需要一个点火开关指示当离合器踏板完全压下时，可能发生的主缸16`的完全缩进何时发生。如图2所示，当连杆36移动到最大范围的左边时，环48通过近程传感器50启动开关触点。尽管仅示出了主缸16`的一个单独触点，其它触点可通过沿着连杆36长度上设置另外的磁性/铁环48来提供。
参照图3，示出了主缸16``的另一可选实施例。主缸16``具有一个体部分60，一个连杆62部分地容纳在其中以进行往复运动。一个保护罩64可设置在连杆62，或连杆接头和主缸16``的体部分60之间。一个固定法兰66形成在体部分60上，用于将主缸16``固定在车辆的一个支架或其它支撑面上。一个柱塞68设置在体部分60的内部并固定到连杆62上。柱塞68可由一种非金属材料制成，例如，一种刚性聚合物。一个复位弹簧70设置在体部分60内部以将柱塞68和连杆62偏压向延伸位置。一个金属环72固定到柱塞68上并间接地连接到连杆62上。一个检测磁通量变化的双传感器74安装在体部分60的外部表面上，并包括与传感器74相对的末端处的一个行程传感器76的开端部分和一个行程传感器78的末端部分。当金属环72经过行程传感器76的开端部分时，可启动一个开端行程开关，例如，关闭速度控制系统。当连杆62和柱塞68继续缩进体部分60时，金属环72可移动到与行程传感器78的末端对齐。当环72通过行程传感器78的末端时，可启动一个开关使得车辆的点火系统能够运转。
尽管已经对本发明的实施例进行了图示和说明，并不是说这些实施例图示和说明了本发明的所有形式。而且，说明书中所使用的是描述性的词汇而不是限定性的，并且需要理解的是不偏离本发明的精神和范围可做各种不同的变化。
权利要求
1.一种离合器系统(10)包括一个离合器踏板(12)，其在一个正常位置和一个压下的位置之间运动；一个主缸(16)，其可操作连接到离合器踏板(12)，主缸(16)具有一个圆柱管状的体部分(32)和一个往复连杆部分(36)，其中体部分(32)包含一种流体，当连杆部分(36)从体部分(32)伸出时其流入到缸中而当连杆部分(36)缩进体部分(32)时其从缸(16)中流出；一个具有一个连接到体部分(32)上的第一部分(48)和一个连接到连杆部分(36)上的第二部分(50)的开关，开关的第一和第二部分(48，50)可操作当该第一和第二部分互相之间相对运动时打开或关闭一个电路，开关的第一和第二部分(48，50)保持处于一个非接触关系。一个随动缸(18)通过流体导管(20)连接到主缸(16)，使得施加到主缸(16)的力通过流体导管(20)中的一种流体传递到随动缸(18)。一个离合器(22)具有一个分离轴承，其通过随动缸(18)与离合器(22)分离或接合而运动。
2.根据权利要求1的离合器系统，其中所述开关可以是一个霍耳效应开关，开关的第一部分(48)是一个磁性/铁环(48)，开关的第二部分(50)是一个磁性近程传感器(50)。
3.根据权利要求2的离合器系统，其中所述开关的第一部分(48)连接到连杆(36)上，第二部分(50)连接到体部分(32)上。
4.根据权利要求1的离合器系统，其中所述开关具有一个金属环(48)的开关的第一部分和一个当金属环(48)通过开关的第二部分运动时检测磁通量变化的传感器(50)的开关的第二部分。
5.根据权利要求4的离合器系统，其中开关的第一部分(48)连接到连杆(36)，第二部分(50)连接到体部分(32)；
6.一个用于启动离合器系统(10)的主缸(16)，包括一个圆柱管状的体部分(32)；一个至少部分容纳在体部分(32)内的往复连杆部分(36)，其中体部分(32)包含一种流体，当连杆部分(36)从体部分(32)伸出时其流入到缸(16)中。当连杆部分(36)缩进体部分(32)时包含在体部分(32)中的流体从缸(16)中流出；一个具有一个连接到体部分(60)上的第一开关元件(78)和一个连接到连杆部分(62)的第二开关元件(72)的缩进位置开关，当连杆部分(62)开始向延伸位置移动时，缩进位置开关的第一和第二开关元件(78，72)可操作启动一个电触点，缩进位置开关的第一和第二开关元件(78，72)保持处于一个非接触关系。
7.根据权利要求6的主缸，其中缩进位置开关是一个霍耳效应开关，缩进位置开关的第一开关元件(78)是一个磁性/铁环(72)，缩进开关的第二开关元件(72)是一个磁性近程传感器(78)。
8.根据权利要求7的主缸，其中第二开关元件(78)是一个环形传感器，其固定到体部分(60)末端，基本上没有增加主缸(16)的长度。
9.根据权利要求6的主缸，其中的缩进位置开关，该开关中的第一开关元件(78)是一个金属环(72)，缩进位置开关的第二开关元件(72)是一个当金属环(72)相对传感器(78)运动时检测磁通量变化的传感器(78)。
10.根据权利要求9的主缸，其中金属环(72)连接到一个柱塞(68)，而该柱塞(68)依次固定到位于体部分(60)内的连杆部分(62)的一个末端。
11.根据权利要求10的主缸，其中柱塞(68)是一个模制塑料构件。
12.根据权利要求9的主缸，其中传感器(78)连接到检测金属环(72)通过体部分(60)的运动的体部分(60)的外表面上。
13.根据权利要求12的主缸，其中体部分(60)是一个铝制构件。
14.一个用于启动离合器系统(10)的主缸(16)，包括一个圆柱管状的体部分(60)；一个至少部分容纳在体部分(60)内的往复连杆部分(62)，其中体部分(60)包含一种流体，当连杆部分(62)从体部分(60)伸出时其流入到缸中。当连杆部分(62)缩进体部分(60)时包含在体部分(60)中的流体从缸中流出；一个具有一个连接到体部分(60)上的第一开关元件(76)和一个连接到连杆部分(62)的第二开关元件(72)的延伸位置开关，当连杆部分(62)开始向缩进位置移动时，延伸位置开关的第一和第二开关元件(76，72)可操作打开一个正常为关闭状态的速度控制电触点，延伸位置开关的第一和第二开关元件(78，72)保持处于一个非接触关系；和一个缩进位置开关，其具有一个连接到检测连接到连杆部分(62)的第二开关元件(72)的运动的体部分(60)上的第三开关元件(78)。当设置在连杆部分(62)上的第二开关元件(72)基本上完全缩进时，该缩进位置开关的第三开关元件(78)可操作关闭一个正常为打开状态的点火系统电触点，该第二和第三开关元件(72，78)保持处于一个非接触关系。
15.根据权利要求14的主缸，其中延伸位置开关和缩进位置开关均是一个霍耳效应开关，延伸位置开关的第一开关元件(76)是一个磁性近程传感器，延伸位置开关的第二开关元件(72)是一个磁性/铁环，缩进位置开关的第三开关元件(78)是一个磁性近程传感器。
16.根据权利要求14的主缸，其中延伸位置开关(78)和缩进位置开关(76)是两个检测磁通量变化的开关，延伸位置开关的第一开关元件(76)是一个检测磁通量变化的第一传感器，延伸位置开关的第二开关元件(72)是一个相对于第一传感器(76)运动的金属环，缩进位置开关的第三开关元件是一个检测磁通量变化的第二传感器(78)，缩进开关的第四开关元件是一个包括相对于第二传感器(78)运动的第二开关元件(72)的金属环。
全文摘要
一种离合器装置(10)，其具有一个包括非触点位置开关(50，76，78)的主缸(16)。该主缸(16)控制一个转换离合器系统(10)的分离轴承的随动缸(18)。还公开了一个速度控制中断开关和一个点火系统互锁开关。开关(50，76，78)可以是霍耳效应或其它非触点开关。
文档编号B60K23/00GK1877159SQ20061008865
公开日2006年12月13日 申请日期2006年4月29日 优先权日2005年5月2日
发明者M·J·霍尔恩布鲁克 申请人:易通公司