DE102007003338A1

DE102007003338A1 - Actuating device for force compensation, in particular for a motor vehicle clutch

Info

Publication number: DE102007003338A1
Application number: DE200710003338
Authority: DE
Inventors: Jean-Louis Delevallee; Gilles Lebas; Hervé MAUREL
Original assignee: Valeo Embrayages SAS
Current assignee: Valeo Embrayages SAS
Priority date: 2006-01-17
Filing date: 2007-01-17
Publication date: 2007-08-02
Also published as: FR2896288A1; MX2007000623A; CN101004194B; CN101004194A; FR2896288B1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Kraftausgleich eines gesteuerten Systems, insbesondere für die Kupplung eines Kraftfahrzeugs, aufweisend ein Antriebselement (14), das durch den Vor- und Rücklauf eines Motorelements (10) angetrieben wird, wobei federnde Mittel (32, 34) zum Kraftausgleich mit dem Antriebselement (14) durch Mittel zur Bewegungsumwandlung (24, 26) verbunden sind, und wobei Mittel zur Regelung der Kraftkompensation (38, 46, 48, 100) zwischen dem Antriebselement (14) und mindestens einer Feder (34) der Mittel zur Kraftkompensation montiert sind und mit schrittweiser Veränderung in einer Regelungsrichtung und in einer Gegenrichtung arbeiten, wobei der Weg des Antriebselements (14) einen ersten Abschnitt umfasst, der sich zwischen einer Ruheposition (E) und einer ersten aktiven Position (P1) erstreckt und über den das Antriebselement (14) auf die Mittel zur Regelung der Kraftkompensation (38, 46, 48, 100) einwirkt und keine Wirkung auf das gesteuerte System hat, wobei der besagte erste Abschnitt des Weges des Antriebselements (14) einen ersten Teilbereich umfasst, welcher sich zwischen der Ruheposition (E) und einer Zwischenposition (P2) erstreckt und über welchen die Mittel zur Regelung durch das Antriebselement (14) in einer ersten Richtung des Regelns der Kompensation mitgenommen werden, und wobei der besagte erste Abschnitt des Weges des Antriebselements (14) einen zweiten Teilbereich umfasst, der sich zwischen einer weiteren ...The invention relates to an actuating device for force compensation of a controlled system, in particular for the clutch of a motor vehicle, comprising a drive element (14) which is driven by the forward and reverse of a motor element (10), wherein resilient means (32, 34) for force compensation and means for regulating the force compensation (38, 46, 48, 100) between the drive element (14) and at least one spring (34) of the means for Force compensation are mounted and work with gradual change in a control direction and in a reverse direction, wherein the path of the drive member (14) comprises a first portion extending between a rest position (E) and a first active position (P1) and on the Actuator (14) acts on the means for regulating the force compensation (38, 46, 48, 100) and has no effect on the controlled e system, wherein said first portion of the path of the drive member (14) comprises a first portion which extends between the rest position (E) and an intermediate position (P2) and via which the means for control by the drive element (14) in a first direction of the compensation, and wherein said first portion of the path of the drive member (14) comprises a second portion which extends between a further portion of the ...

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung zum Kraftausgleich, insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs.The The invention relates to an actuating device for force balance, in particular for a clutch of a motor vehicle.

Man kennt beispielsweise aus dem Dokument FR-A-2 790 806 eine Betätigungsvorrichtung, bei der eine Feder zum Kraftausgleich zwischen einem Fixpunkt und einem Bewegungsumwandlungsmittel wie beispielsweise einem Hebel oder eine Kurbelstange montiert ist, dass auf ein Antriebselement der Betätigungseinrichtung einwirkt, welches ein Abtriebselement einer Kupplung antreibt, wie z.B. das Kupplungslager, dessen Verlagerung auf einem vorbestimmten Hin- und Rückweg das Öffnen und Schließen der Kupplung hervorruft. Die Ausgleichsfeder übt auf das Antriebselement eine Kraft aus, die dazu tendiert, die Öffnung der Kupplung hervorzurufen und erlaubt die Belastung bei der Betätigung dieser Kupplung zu reduzieren, die von einem Antriebsmittel beliebiger Art, beispielsweise hydraulisch oder elektrisch geleistet wird.you For example, from document FR-A-2 790 806 there is known an actuator device a spring for force balance between a fixed point and a Motion conversion means such as a lever or a Crank rod is mounted on a drive element of the actuator acting, which drives an output member of a clutch, such as e.g. the clutch bearing, whose displacement is at a predetermined Round trip the opening and closing of the Coupling causes. The compensating spring exerts on the drive element a force that tends to cause the opening of the clutch and allows to reduce the load when operating this clutch, that of a drive means of any kind, for example hydraulically or is done electrically.

Damit die Leistungen der Betätigungseinrichtung optimal sind, ist es wünschenswert, dass die durch das Antriebsmittel geleisteten Belastungen äquivalent sind zu den Belastungen beim Öffnen und Schließen der Kupplung. Jedoch überträgt sich ein Verschleiß der Reibungsbeläge der Kupplungsscheibe in eine Verlagerung des Abtriebselements in der eingekuppelten Position und in eine Veränderung der Belastungen beim Öffnen und Schließen der Kupplung, die mit dem Verschleiß ansteigt.In order to the services of the actuator optimal, it is desirable that the loads made by the drive means are equivalent are to strains when opening and closing the clutch. However, transfers a wear of friction material the clutch disc in a displacement of the output element in the engaged position and in a change in the loads when opening and Shut down the clutch, which increases with wear.

Die Veränderungen der Belastungen beim Betätigen der Kupplung können zumindest teilweise kompensiert werden durch eine Regelung der Vorspannung der Ausgleichsfeder, was sich durch eine Regelung der Länge der Feder machen lässt, wenn die Betätigungseinrichtung in einer Ruheposition ist. Die Feder ist z.B. zwischen einem Fixpunkt und einem Auflagesitz montiert, der bezüglich des Fixpunkts durch ein Schrauben-Mutter-System verlagerbar ist, welches durch das Antriebselement der Betätigungseinrichtung angetrieben wird, wenn dieses Antriebselement über vorbestimmte Teile seines Weges verlagert wird.The changes the loads when operating the coupling can at least partially compensated by a regulation of the bias voltage the compensating spring, resulting in a regulation of the length of the Make feather, when the actuator is in a resting position. The spring is e.g. between a fixed point and a support seat mounted with respect to the fixed point by a Screw nut system is displaceable, which by the drive element the actuator is driven when this drive element over predetermined parts of his Way is shifted.

Man hat im Stand der Technik vorgesehen, dass die Wege zur Regelung des Kraftausgleichs auf beiden Seiten des Betätigungsweges der Kupplung beim Öffnen und Schließen angeordnet sind, mit einer Schaltdifferenz von einem der beiden Regelungswege und dem Betätigungsweg der Kupplung. So hat man beispielsweise ausgehend von einer dem geschlossenen Zustand der Kupplung entsprechenden Ruheposition der Betätigungseinrichtung einen ersten Weg zur Regelung des Kraftausgleichs in der Richtung der Erhöhung, gefolgt von einem Weg des Auskuppelns, der seinerseits von einem Weg gefolgt wird, der zugleich ein Überweg des Auskuppelns und ein Weg der Regelung des Kraftausgleichs in einer Richtung der Verringerung ist.you has provided in the art that the ways to regulation the force balance on both sides of the actuating travel of the clutch when opening and Shut down are arranged, with a switching difference of one of the two Control paths and the actuation path the clutch. So you have, for example, starting from a closed state of the clutch corresponding rest position of actuator a first way to control the force balance in the direction the increase, followed by a disengaging path, which in turn is followed by one Followed, which is also an overpass of disengagement and a Way of regulating the force balance in a direction of reduction is.

Die Schaltdifferenz des Wegs zur Betätigung der Kupplung und eines Wegs zur Regelung des Kraftausgleichs stellt jedoch zahlreiche Probleme. Es ist nämlich schwierig einen Kompromiss zu realisieren zwischen dem Überweg der Betätigung der Kupplung und der Streuung und der Amplitude des Wegs zur Regelung des Kraftausgleichs, zumal der Weg zur Betätigung der Kupplung im Laufe der Zeit zahlreichen Veränderungen unterworfen ist.The Switching difference of the way to actuate the Clutch and a path to control the force balance provides but many problems. It is difficult to compromise to realize between the way the operation the coupling and the dispersion and the amplitude of the path to regulation the force balance, especially the way to actuate the clutch in the course the time numerous changes is subject.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine einfache und zufriedenstellende Lösung für dieses Problem bereitzustellen, in dem die Regelung des Kraftausgleichs im Sinne der Erhöhung und im Sinne der Verringerung auf einem einzigen Teil des Weges des Antriebselements der Betätigungseinrichtung realisiert wird.task The present invention is to provide a simple and satisfactory solution for this Problem in which the regulation of force balance in the sense of increase and in the sense of reducing on a single part of the way the drive element of the actuator is realized.

Die Erfindung schlägt dazu eine Betätigungseinrichtung zum Kraftausgleich für ein gesteuertes System wie insbesondere eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges vor, die ein über einen Hin- und Rückweg von einem Antriebsmittel angetriebenes Antriebselement, Federmittel zum Kraftausgleich, die mit dem Antriebselement durch Mittel zur Bewegungsumwandlung verbunden sind, und Mittel zur Regelung des Kraftausgleichs umfasst, welche zwischen dem Antriebselement und mindestens einer Feder der Kraftausgleichsmittel montiert sind und durch schrittweise Veränderungen in einer Regelungsrichtung und einer entgegengesetzten Richtung arbeiten, dadurch gekennzeichnet, dass der Hin- und Rückweg des Antriebselements einen ersten Teil umfasst, der sich zwischen einer Ruheposition und einer ersten aktiven Position erstreckt und auf dem das Antriebselement auf die Mittel zur Regelung des Kraftausgleichs einwirkt und keine Wirkung auf das gesteuerte System hat, wobei der besagte erste Teil des Weges des Antriebselements einen ersten Abschnitt umfasst, der sich zwischen der Ruheposition und einer Zwischenposition erstreckt und auf dem die Regelungsmittel durch das Antriebselement in einer ersten Richtung der Regelung der Kompensation angetrieben sind, und einen zweiten Abschnitt, der sich zwischen einer weiteren Zwischenposition und der ersten aktiven Position des Antriebselements erstreckt und auf dem die Mittel zur Regelung durch das Antriebselement in der anderen Richtung der Regelung der Kompensation angetrieben sind, wobei schwenkbare Verbindungsmittel zwischen dem Antriebselement und den Mitteln zur Regelung vorgesehen sind, um die Regelung in Abhängigkeit von der Bewegung des Antriebselements über die eine oder die andere der vorgenannten Zwischenpositionen des ersten Teils seines Weges in der einen oder der anderen Richtung zu bewirken.To this end, the invention proposes an actuating device for force compensation for a controlled system, in particular a clutch of a motor vehicle, which comprises a drive element driven by a drive means, spring means for force compensation, which are connected to the drive element by means for motion conversion, and Force balance control means mounted between the drive element and at least one spring of the force balancing means and operating by stepwise changes in a control direction and an opposite direction, characterized in that the return path of the drive member comprises a first part, the extends between a rest position and a first active position and on which the drive element acts on the means for regulating the force balance and has no effect on the controlled system, said first part of the path of the An driving elements comprises a first portion which extends between the rest position and an intermediate position and on which the control means are driven by the drive member in a first direction of the compensation control, and a second portion extending between a further intermediate position and the first active position extends the drive element and on which the means are controlled for control by the drive element in the other direction of the compensation control, wherein pivotable connection means between the drive element and the means are provided for regulating the control in response to the movement of the drive member via the one or the other of the aforementioned intermediate positions of the first part of its path in one or the to effect another direction.

Dank dieser besondern Kombination der Mittel ist die Regelung des Kraftausgleichs unabhängig vom Antrieb des gesteuerten Systems durch die Betätigungsvorrichtung. Außerdem haben eventuelle Variationen im Weg des Abtriebselements des gesteuerten Systems durch die Betätigungsvorrichtung keinen Einfluss auf die Regelung der Kraftkompensation.thanks This particular combination of means is the regulation of force balance independent of Drive of the controlled system by the actuator. Besides, have possible variations in the way of the output element of the controlled System by the actuator no Influence on the regulation of force compensation.

In seiner Ruheposition ist das Antriebselement der Betätigungsvorrichtung von einem Abtriebselement des gesteuerten Systems entfernt und schlägt in einer zweiten Position an das Abtriebselement an, um durch Drücken das Abtriebselement auf einem zweiten Teil seines Weges zu verschieben, wobei das Abtriebselement durch elastische Rückstellmittel in Richtung auf seine Ausgangsposition beaufschlagt wird.In its rest position is the driving element of the actuator removed from an output element of the controlled system and beats in one second position to the output element to press the To shift the output element on a second part of his path, where the output element by elastic return means in the direction of its starting position is applied.

Vorteihafterweise umfassen die Mittel zur Bewegungstransformation, die zwischen dem Antriebselement und den Mitteln zur Kraftkompensation montiert sind, einen durch das Antriebselement verstellbaren Nocken, der einerseits einen ersten Teil umfasst, der ein Lager bildet, auf welchem ein Rollelement, beispielsweise eine Rolle abgestützt ist, wenn das Antriebselement auf dem ersten Teil seines Laufes verschoben wird und andererseits einen zweiten Teil umfasst, der eine geneigte Rampe bildet, auf welcher die Rolle abgestützt ist, wenn das Antriebselement über den zweiten Teil seines Weges verschoben wird.Vorteihafterweise comprise the means of motion transformation that exist between the Drive element and the means for force compensation are mounted, an adjustable by the drive element cam, on the one hand comprises a first part forming a bearing on which a Rolling element, for example, a roller is supported when the drive element on the first part of his run and on the other hand a second part forming an inclined ramp on which supported the role is when the drive element over the second part of his journey is postponed.

Dank dieser Anordnung werden die Mittel zur Kraftkompensation nicht durch die Bewegung des Antriebselements beansprucht, wenn dieses über den ersten Teil seines Laufes verschoben wird und sie kommen nicht zur Anwendung, wenn das Antriebselement das Abtriebselement des gesteuerten Systems verschiebt.thanks In this arrangement, the force compensation means will not go through the movement of the drive element claimed when this over the the first part of his run is postponed and they do not come to fruition Application when the drive element is the driven element of the controlled System shifts.

Nach einer weiteren Eigenschaft der Erfindung umfassen die Mittel zur Kraftkompensation zwei parallel geschaltete koaxiale Federn, von denen eine in der Länge durch die besagten Mittel zur Regelung der Kraftkompensation regelbar ist.To Another feature of the invention comprises the means for Force compensation two parallel coaxial springs, from one in length regulated by said means for controlling the force compensation is.

Auf diese Weise ist die Kraftkompensation im Verhältnis zu einem mittleren, nicht null betragenden Wert regelbar und die Regelung der Kraftkompensation, an welcher eine der beiden Federn beteiligt ist, verlangt eine weniger große Kraft als die Regelung der Länge zweier parallel montierter Federn.On this way, the force compensation is in proportion to a middle, not zero value adjustable and the regulation of the force compensation, which one of the two springs participates requires less size Force as the regulation of length two parallel mounted springs.

In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfassen die Mittel zur Regelung der Kraftkompensation ein Schrauben-Mutter-System, in dem die Schraube durch das Antriebselement in Abhängigkeit des Weges und der Richtung des Verschiebens des Antriebselements in der einen oder in der anderen Richtung rotatorisch angetrieben oder nicht angetrieben wird, wobei die Mutter einen Sitz zur Auflage der Feder zur Regelung der Kraftkompensation ausbildet.In a preferred embodiment The invention comprises the means for regulating the force compensation a screw-nut system, in which the screw by the drive element in dependence the path and the direction of displacement of the drive element rotationally driven in one direction or the other or not driven, with the nut a seat for support the spring for regulating the force compensation is formed.

Die Schraube des Schrauben-Mutter-Systems kann rotatorisch durch das Antriebselement unter Vermittlung eines zwischen zwei stabilen Positionen schwenkbaren Sperrmittels angetrieben werden, welches durch das Antriebselement verstellt wird und mit einem drehfest mit der Schraube verbundenen Zahnrad zusammenwirkt, wobei die Sperrklinke aus einer stabilen Position in die andere übergeht, wenn das Antriebselement in seiner Ruheposition oder seiner zweiten Position ist.The Screw of the nut-nut system can be rotated by the Drive element mediating one between two stable positions pivotable locking means are driven, which by the Drive element is adjusted and rotatably with the screw Connected gear cooperates, wherein the pawl of a stable position into the other, when the drive element in its rest position or its second Position is.

In einer Ausführungsvariante wird die Schraube des Schrauben-Mutter-Systems durch das Antriebselement in Rotation versetzt wird unter Vermittlung eines Zahnrads, welches drehfest mit der Schraube verbundenen ist und mit zwei Zähnen zum Rotationsantrieb zusammenwirkt, die auf beiden Seiten des Zahnrads in dem Antriebselement ausgebildet und relativ zueinander in Richtung der Bewegung des Antriebselements verschoben sind.In an embodiment variant The screw of the screw-nut system is inserted through the drive element Rotation is offset by mediation of a gear, which rotatably connected to the screw and with two teeth for rotary drive cooperates, on both sides of the gear in the drive element formed and relative to each other in the direction of movement of the Drive elements are moved.

Das Zahnrad selbst ist auf einer Ausschubbahn im Verhältnis zu den Antriebszähnen transversal verschiebbar und seine Achse ist in einer Führungsschiene in Form eines weit offenen V geführt, die derart ausgerichtet ist, dass das Zahnrad durch einen in der vorgegebenen Richtung verlagerten Zahn rotatorisch um seine Achse angetrieben wird und durch den selben in entgegengesetzter Richtung verlagerten Zahn zusammen mit dem Antriebselement auf der Ausschubbahn zurückgetrieben wird, ohne um seine Achse zu rotieren.The Gear itself is on a Ausschubbahn in relation to the drive teeth transversely displaceable and its axis is in a guide rail conducted in the form of a wide-open V, the is aligned such that the gear through a in the given Directed displaced tooth rotationally driven about its axis is shifted and by the same in opposite direction Tooth driven back together with the drive element on the Ausschubbahn without rotating around its axis.

Nach weiteren Eigenschaften der Erfindung wird die Achse des Zahnrads vermittels eines Lagers, insbesondere eines Kugellagers, in der Führungsschiene geführt, die Zahnung des Zahnrads hat eine kreisförmige Abwicklung und weist sechs oder acht Zähne auf und die Zähne sind auf den breiten Seiten eines Fensters des Antriebselements oder eines durch das Antriebselement verschobenen Teils ausgebildet.To Further features of the invention is the axis of the gear by means of a bearing, in particular a ball bearing, in the guide rail guided, the teeth of the gear has a circular settlement and points six or eight teeth on and the teeth are on the wide sides of a window of the drive element or formed by the drive member displaced part.

Nach einer weiteren Eigenschaft der Erfindung sind die Zähne auf einer Teil ausgebildet, welches um eine Achse rotatorisch montiert ist, die senkrecht zur Verschiebungsachse des Antriebselements ausgerichtet ist.To Another feature of the invention are the teeth formed a part which rotatably mounted about an axis is aligned perpendicular to the axis of displacement of the drive element is.

In einer Variante ist das Teil, auf welchem die Zähne ausgebildet sind, translatorisch auf einer geradlinigen Achse verschiebbar, die parallel zur Verschiebungsachse des Antriebselements ausgerichtet ist.In a variant, the part on which the teeth are formed translationally displaceable on a straight axis, which is aligned parallel to the axis of displacement of the drive element is.

Das Teil, auf welchem die Zähne ausgebildet sind, trägt auch einen Nocken oder eine Nockenoberfläche, auf welche Rollorgane einwirken, die durch die Federn der Kraftkompensation beaufschlagt sind.The Part on which the teeth are trained carries also a cam or a cam surface on which rolling organs acting, which acts by the springs of the force compensation are.

Ganz allgemein erlaubt die Regelung der Kraftkompensation auf einem ersten Wegstück des Antriebselements und der Antrieb des Abtriebelements des gesteuerten Systems auf einem zweiten Wegstück des Antriebelements, welches sich von dem ersten Wegstück unterscheidet und keine Überdeckung mit diesem aufweist die Standardisierung der Betätigungsvorrichtung und vermindert die Risiken einer schlechten Planung und einer schlechten Funktion. Ein zusätzlicher Vorteil ist, dass die Regelung der Kraftkompensation ohne Sensor und ohne zusätzliche maschinelle Mittel realisierbar ist.All In general, the regulation of force compensation allows on a first span of the drive element and the drive of the driven element of the controlled Systems on a second leg of the drive element, which differs from the first path and no overlap with this has the standardization of the actuator and reduced the risks of poor planning and a bad function. An additional one The advantage is that the regulation of the force compensation without sensor and without additional mechanical means is feasible.

Die Erfindung wird besser verstanden und weitere Merkmale, Details und Vorteile der Erfindung werden deutlicher ersichtlich bei der Lektüre der folgenden Beschreibung, die als Beispiel mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen gegeben wird, in denen:The Invention will be better understood and other features, details and Advantages of the invention will become more apparent upon reading the following Description, by way of example, with reference to the accompanying drawings is given, in which:

1 eine schematische perspektivische teilweise aufgebrochene Ansicht einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist; 1 a schematic perspective partially broken view of a first embodiment of an actuating device according to the invention is;

2 eine vergrößerte, teilweise aufgebrochene Teilansicht der Vorderseite der Betätigungsvorrichtung ist und einen Teil der Mittel zur Regelung der Kraftkompensation zeigen; 2 is an enlarged, partially broken-away partial view of the front of the actuator and show a part of the means for regulating the force compensation;

3 eine perspektivische, schematische Ansicht von unten der Mittel zur Regelung der Kraftkompensation ist, 3 is a perspective, schematic view from below of the means for regulating the force compensation,

Die 4, 5 und 6 schematische Ansichten sind, die der 1 entsprechen und die Funktionsweise der Betätigungsvorrichtung zeigen;The 4 . 5 and 6 schematic views are that of the 1 correspond and show the operation of the actuator;

Die 7, 8 und 9 schematische Ansichten sind, die die Art der Regelung der Kraftkompensation in einer und in der anderen Richtung zeigen;The 7 . 8th and 9 are schematic views showing the way in which the power compensation in one direction and in the other direction;

Die 10 und 11 Diagramme zeigen, die die Regelung der Kraftkompensation darstellen;The 10 and 11 Show diagrams showing the regulation of force compensation;

Die 12 eine schematische, teilweise aufgebrochene perspektivische Ansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Betätigungsvorrichtung ist;The 12 is a schematic, partially broken-away perspective view of a second embodiment of the actuator according to the invention;

Die 13 eine vergrößerte, schematische Teilansicht der Mittel zur Regelung der Kraftkompensation ist und die auf das Zahnrad ausgeübten Kräfte zeigt;The 13 is an enlarged, schematic partial view of the means for regulating the force compensation and shows the forces exerted on the gear;

14 eine weitere schematische Ansicht in verkleinertem Maßstab dieser Mittel zur Regelung ist; 14 Figure 3 is a further schematic view on a reduced scale of this control means;

15 die Funktionsweise der Mittel zur Regelung der Kraftkompensation in der zweiten Ausführungsform zeigt. 15 shows the operation of the means for regulating the force compensation in the second embodiment.

Die erfindungsgemäße Betätigungsvorrichtung, von der eine erste Ausführungsform in den 1 bis 11 dargestellt ist, umfasst im Wesentlichen – wie schematisch in 1 dargestellt – einen auf einem Gehäuse 12 montierten elektrischen Motor 10, um eine zylindrische Stange 14 in einer axialen Verschieberichtung zu bewegen mit Hilfe eines von der Ausgangswelle des Motors 10 angetriebenen Zahnrades 16, welches mit einer die zylindrische Stange 14 tragenden Zahnstange 18 verzahnt ist.The actuating device according to the invention, of which a first embodiment in the 1 to 11 essentially comprises - as shown schematically in FIG 1 shown - one on a housing 12 mounted electric motor 10 to a cylindrical rod 14 to move in an axial displacement direction by means of one of the output shaft of the motor 10 driven gear 16 , which with a cylindrical rod 14 carrying rack 18 interlocked.

Die zylindrische Stange 14 und die Zahnstange 18 sind in dem Gehäuse 12 translatorisch geführt, wobei die Stange 14 die Aufgabe hat, einen Kolben 20 durch drücken translatorisch zu verschieben, der axial verschiebbar in einem hydraulischen Zylinder 22 gelagert ist, welcher die Bewegung eines (nicht dargestellten) Ausrücklagers einer Kraftfahrzeugkupplung zum Öffnen und Schließen dieser Kupplung steuert.The cylindrical rod 14 and the rack 18 are in the case 12 guided translationally, the rod 14 the job has a piston 20 to move translationally by pushing, the axially displaceable in a hydraulic cylinder 22 is mounted, which controls the movement of a (not shown) release bearing a motor vehicle clutch for opening and closing this clutch.

Die Zahnstange 18 trägt einen Nocken 24 mit einer schrägen Rampe, auf der sich rollende Organe, insbesondere Rollen 26 abstützen, welche drehbar auf querverlaufenden Achsen 28 gelagert sind, die von einem beweglichen Gerät 30 getragen werden, welches vertikal verschiebbar, und damit senkrecht zur Verschiebungsachse der zylindrischen Stange 14 und des Kolbens 20 verschiebbar in dem Gehäuse 12 geführt ist (2).The rack 18 carries a cam 24 with a sloping ramp, on which are rolling organs, especially rollers 26 support, which rotatable on transverse axes 28 are stored by a moving device 30 are supported, which vertically displaceable, and thus perpendicular to the axis of displacement of the cylindrical rod 14 and the piston 20 slidable in the housing 12 is guided ( 2 ).

Das bewegliche Gerät 30 trägt Auflagemittel der unteren Enden von zwei koaxialen Schraubenfedern 32, 34 mit unterschiedlichem Durchmesser, die ineinander montiert sind und von denen die oberen Enden in Anlage gegen den Boden 36 der Aufnahme des beweglichen Geräts in dem Gehäuse 12 sind.The mobile device 30 carries support means of the lower ends of two coaxial coil springs 32 . 34 with different diameters, which are mounted inside each other and of which the upper ends are in abutment against the ground 36 the inclusion of the movable device in the housing 12 are.

Die äußere Feder 32 liegt mit ihrem unteren Ende auf einem fest mit dem beweglichen Gerät 30 verbundenen Vorsprung an, während die innerhalb der Feder 32 gelagerte Feder 34 sich mit ihrem unteren Ende auf einer Mutter 38 abstützt, deren Position durch eine vertikale Verschiebung in der Aufnahme der Federn 32 und 34 regelbar ist, um die Länge der Feder 34 und die von dieser Feder entwickelte Kraft zu verändern.The outer spring 32 lies with its lower end on a fixed to the movable device 30 connected projection on while inside the spring 32 stored spring 34 with her lower end on a mother 38 supports their position by a vertical displacement in the recording of the springs 32 and 34 is adjustable to the length of the spring 34 and to change the force developed by this spring.

Die Mutter 38 ist auf eine vertikale Gewindestange 40 geschraubt, die sich axial innerhalb der Federn 32 und 34 erstreckt und deren unteres Ende rotatorisch in einem Lager geführt ist, welches auf dem Boden des beweglichen Geräts 30 montiert ist. Ein in der Form eines Vorsprungs an dem äußeren Umfang der Mutter 38 ausgeformter Haltedorn 44 greift in eine Führungsnut ein, die in der zylindrischen inneren Oberfläche des beweglichen Geräts 30 ausgebildet ist, um die Mutter 38 rotatorisch festzustellen und ihre axiale Verschiebung zuzulassen.The mother 38 is on a vertical threaded rod 40 screwed axially within the Fe countries 32 and 34 extends and whose lower end is rotationally guided in a bearing which on the bottom of the movable device 30 is mounted. A in the form of a projection on the outer circumference of the nut 38 molded retaining pin 44 engages a guide groove formed in the cylindrical inner surface of the movable device 30 is trained to the mother 38 determine rotationally and allow their axial displacement.

Das untere Ende der Gewindestange 40 ist fest mit einem Zahnrad 46 verbunden (3), welches mit einer zwischen zwei stabilen Positionen schwenkbaren Sperrklinke 48 zusammenwirkt, die um eine vertikale Achse 50 schwenkbar auf dem beweglichen Gerät 30 montiert ist.The lower end of the threaded rod 40 is fixed with a gear 46 connected ( 3 ), which with a pivotable between two stable positions pawl 48 interacts around a vertical axis 50 swiveling on the moving device 30 is mounted.

Diese Sperrklinke 48 umfasst zwei radiale Laschen 52, die sich quer durch ein Fenster eines Schiebers 54 erstrecken, der die Sperrklinke 48 trägt und der mittels einer Quer-Lasche 56, die in ein Fenster einer auf dem fest mit der Zahnstange 18 verbundenen Nocken 24 befestigten Platte 58 eingesetzt ist durch die Zahnstange 18 translatorisch verschiebbar ist. Das Fenster der Platte 58 umfasst einen oberen Teil, in den die Lasche 56 des Schiebers 54 eingesetzt ist, was den Antrieb dieses Schiebers und der Sperrklinke 48 erlaubt, wenn die zylindrische Stange 14 der Betätigungsvorrichtung über den ersten Teil ihres Weges verschoben wird, wie man nachfolgend noch detaillierter sehen wird.This pawl 48 includes two radial tabs 52 extending across a window of a slider 54 extend the pawl 48 carries and the by means of a cross-tab 56 standing in a window one on the hard with the rack 18 connected cams 24 attached plate 58 is inserted through the rack 18 is translationally displaceable. The window of the plate 58 includes an upper part in which the tab 56 of the slider 54 is used, what the drive of this slider and the pawl 48 allowed when the cylindrical rod 14 the actuator is moved over the first part of its path, as will be seen in more detail below.

Der untere Teil des Fensters ist begrenzt durch einen geneigten Rand 60, der parallel zu einer geneigten Rampe des Nockens 24 verläuft, und durch einen gegenüberliegenden vertikalen Rand.The lower part of the window is bounded by a sloping edge 60 , which is parallel to an inclined ramp of the cam 24 runs, and through an opposite vertical edge.

Der Nocken 24 umfasst zwei horizontale Lager, ein oberes 62 und ein unteres 64, die durch eine geneigte Rampe 66 miteinander verbunden sind.The cam 24 includes two horizontal bearings, one upper 62 and a lower one 64 passing through a sloping ramp 66 connected to each other.

Die schwenkbare Sperrklinke 48 umfasst einerseits zwei Zähne 68, die mit den Zähnen des Zahnrades 46 in Eingriff kommen, und andererseits die zwei radialen Laschen 52, die ungefähr in einem Winkel von 60° zueinander ausgerichtet sind und die abwechselnd auf den gegenüberliegenden Rändern 70 eines horizontalen Fensters des beweglichen Geräts 30 anstoßen um die Sperrklinke zu schwenken. Eine Klingenfeder 72 ist mit einem Ende auf der Sperrklinke 48 befestigt und schwenkt an ihrem anderen Ende um eine vertikale Achse auf dem beweglichen Gerät, um die Sperrklinke 48 in der einen oder anderen seiner beiden stabilen Positionen zu halten.The pivoting pawl 48 includes two teeth on the one hand 68 that with the teeth of the gear 46 engage, and on the other hand, the two radial tabs 52 which are approximately at an angle of 60 ° to each other and which are alternately on the opposite edges 70 a horizontal window of the moving device 30 abut to swing the pawl. A blade spring 72 is with one end on the pawl 48 attached and pivoted at its other end about a vertical axis on the movable device to the pawl 48 to hold in one or the other of its two stable positions.

Die Funktionsweise dieser Betätigungsvorrichtung zur Kraftkompensation ist in den 4–6 dargestellt.The operation of this actuator for force compensation is in the 4 - 6 shown.

In 4 ist die Betätigungsvorrichtung in ihrer Ruheposition, welche dem geschlossenen oder eingekuppelten Zustand der gesteuerten Kupplung entspricht, wobei die zylindrische Stange 14 in ihrer hinteren Position am Ende ihres Weges ist (auf der rechten Seite in der Zeichnung) und vom Steuerkolben 20 zum Öffnen der Kupplung entfernt ist.In 4 is the actuator in its rest position, which corresponds to the closed or engaged state of the controlled clutch, wherein the cylindrical rod 14 in its rear position at the end of its path is (on the right in the drawing) and from the spool 20 is removed to open the clutch.

In dieser Position sind die Rollen 26 des beweglichen Geräts 30 in Anlage auf der oberen Lagerfläche 62 des Nockens 24 und die Federn 32 und 34 sind maximal komprimiert.In this position are the roles 26 of the moving device 30 in contact with the upper storage area 62 of the cam 24 and the springs 32 and 34 are maximally compressed.

In 5 ist die zylindrische Stange 14 von dem Motor 10 nach vorne, d.h. in der Zeichnung nach links, verschoben worden, bis sie auf dem Kolben 20 des Steuerzylinders zur Öffnung der Kupplung anschlägt.In 5 is the cylindrical rod 14 from the engine 10 forward, ie in the drawing to the left, has been moved until it is on the piston 20 of the control cylinder to open the clutch strikes.

In dieser Position befindet sich die rechte Rolle 26 des beweglichen Geräts 30 oberhalb der geneigten Rampe 66 des Nockens 24, und die linke Rolle 26 ist gerade an der Verbindung zwischen der oberen Lagerfläche 62 und der geneigten Rampe 66, und die Lasche 56 des Schiebers 54 ist durch den oberen Teil des Fensters in der am Nocken 24 befestigten Platte 58 nach links verschoben worden. Die Verschiebung der zylindrischen Stange 14 zwischen der Ruheposition von 4 und der Position von 5 bildet einen ersten Teil des Weges der Betätigungsvorrichtung, der keinerlei Auswirkung der Betätigungsvorrichtung auf die gesteuerte Kupplung hat und der einzig der Regelung der von den Federn 32, 34 auf den mit der Zahnstange 18 verbundenen Nocken 24 angelegten Kraft dient.In this position is the right roll 26 of the moving device 30 above the inclined ramp 66 of the cam 24 , and the left roll 26 is just at the connection between the upper bearing surface 62 and the inclined ramp 66 , and the tab 56 of the slider 54 is through the upper part of the window in the cam 24 attached plate 58 has been moved to the left. The displacement of the cylindrical rod 14 between the resting position of 4 and the position of 5 forms a first part of the path of the actuator, which has no effect of the actuator on the controlled clutch and the only one of the control of the springs 32 . 34 on the one with the rack 18 connected cams 24 applied force serves.

Wenn die zylindrische Stange 14 von dem Motor 10 nach vorne bis in die in 6 dargestellte Position verschoben wird, die der vollständigen Öffnung der Kupplung entspricht, entspannen sich die Federn 32 und 34 zunehmend bis die Rollen 26 sich an der unteren Lagerfläche 64 des Nockens 24 befinden, wobei die linke Rolle 26 nahezu über die gesamte Länge der geneigten Rampe 66 des Nockens 24 gerollt ist. Zugleich ist der Kolben 20 durch den Motor 10 nach vorne verschoben worden, der die zylindrische Stange 14 mittels des Zahnrades 16 und der Zahnstange 18 nach vorne antreibt, und durch die Federn 32 und 34, welche mit Hilfe der linken Rolle 26 eine geneigte Kraft auf die geneigte Rampe 66 ausüben, deren horizontale Komponente die Kupplungskraft kompensiert.When the cylindrical rod 14 from the engine 10 forward to the in 6 shown position is shifted, which corresponds to the complete opening of the clutch, relax the springs 32 and 34 increasingly up the rolls 26 on the lower storage area 64 of the cam 24 being the left roll 26 almost the entire length of the inclined ramp 66 of the cam 24 rolled. At the same time is the piston 20 through the engine 10 has been moved forward, the cylindrical rod 14 by means of the gear 16 and the rack 18 drives forward, and through the springs 32 and 34 , which with the help of the left roll 26 an inclined force on the inclined ramp 66 exercise whose horizontal component compensates for the coupling force.

Bei der Verschiebung der zylindrischen Stange 14 und des Nockens 24 nach vorne zwischen den Positionen der 5 und 6 gleitet die Lasche 56 des Schiebers 54 entlang des geneigten Randes 60 des in der von dem Nocken 24 getragenen Platte 58 eingebrachten Fenster, ohne nach vorne verschoben zu werden. Der zweite Teil des Weges der zylindrischen Stange 14, der das vollständige Öffnen der Kupplung erlaubt, hat daher keine Auswirkung auf die winkelmäßige Position der schwenkbaren Sperrklinke 48. Der geneigte Rand 60 des Fensters verringert die Auslenkung des Schiebers 54 auf das absolut Notwendige, wodurch auf diese Weise eine Reduzierung des Platzbedarfs der Betätigungsvorrichtung erreicht wird.When moving the cylindrical rod 14 and the cam 24 forward between the positions of the 5 and 6 slides the tab 56 of the slider 54 along the inclined edge 60 in the of the cam 24 worn plate 58 inserted window, without being moved forward. The second part of the way of the cylindrical rod 14 that completely open the Coupling allowed, therefore, has no effect on the angular position of the pivoting pawl 48 , The inclined edge 60 of the window reduces the deflection of the slider 54 to the absolutely necessary, whereby in this way a reduction of the space requirement of the actuator is achieved.

Die Regelung der von den Federn 32 und 34 geleisteten Kompensationskraft wird jetzt unter Bezugnahme auf die 7–11 beschrieben.The regulation of the springs 32 and 34 Compensatory power is now with reference to the 7 - 11 described.

In den 7a–7g sind die verschiedenen relativen Positionen der schwenkbaren Sperrklinke 48 und des Zahnrades 46 während einer Hin- und Herverschiebung der Stange 14 über den gesamten ersten Teil des Weges der Betätigungsvorrichtung dargestellt.In the 7a - 7g are the different relative positions of the pivoting pawl 48 and the gear 46 during a back and forth shift of the rod 14 represented over the entire first part of the path of the actuator.

In 7a befindet sich die Betätigungsvorrichtung in einer Ruheposition (geschlossener Zustand der Kupplung) und die Sperrklinke 48 befindet sich in einer ihrer beiden stabilen Positionen, in welcher sie sich nur in einer Richtung drehen kann, die in der Zeichnung entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn ist, wobei eine Drehung in der anderen Richtung unterbunden ist.In 7a is the actuator in a rest position (closed state of the clutch) and the pawl 48 is in one of its two stable positions, in which it can only rotate in one direction, which is counterclockwise in the drawing, preventing rotation in the other direction.

Wenn die Betätigungsvorrichtung betätigt wird um die Stange 14 über den ersten Teil ihres Weges zu verschieben, kommt die Sperrklinke durch die bei 7b dargestellte Position, wo ein Zahn der Sperrklinke 48 mit einem Zahn des Zahnrades 46 in Eingriff kommt, wobei dieser Zahn in schwarz dargestellt ist, um von den anderen Zähnen des Zahnrades unterschieden werden zu können. In der nachfolgenden, in 7c dargestellten Position hat die Sperrklinke 48 das Zahnrad 46 um einen Schritt im Uhrzeigersinn bewegt und ist aus dem Zahnrad herausgelaufen. In der in 7d dargestellten nachfolgenden Position kommt eine Lasche 52 der Sperrklinke 48 an einem der vorgenannten Anschläge 70 am Ende des Weges zur Anlage und die Sperrklinke geht dann durch eine Drehbewegung entgegen des Uhrzeigersinns in ihre andere stabile Position. Diese Position entspricht dem Ende des ersten Teils des Weges der Betätigungsvorrichtung, welches in 5 dargestellt ist.When the actuator is operated around the rod 14 over the first part of their way to move, the pawl comes through the 7b shown position where a tooth of the pawl 48 with a tooth of the gear 46 engages, this tooth is shown in black to be distinguished from the other teeth of the gear can. In the following, in 7c shown position has the pawl 48 the gear 46 moved one step clockwise and ran out of the gear. In the in 7d shown following position is a tab 52 the pawl 48 at one of the aforementioned stops 70 at the end of the way to the plant and the pawl then goes through a counterclockwise rotation in its other stable position. This position corresponds to the end of the first part of the path of the actuator, which in 5 is shown.

Wenn die Stange 14 in umgekehrtem Sinne in Richtung zu der Ruheposition der Betätigungsvorrichtung verschoben wird, wird die Sperrklinke 48 aus der in 7d dargestellten Position zu der in 7e dargestellten Position zurückgeführt, und kommt dann in der in 7f dargestellten Position an, wo sie in einem Zahn des Zahnrades 46 eingreift, der neben dem schwarz dargestellten Zahn liegt. Da sich die Sperrklinke 48 in dieser Position nicht entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um ihre Achse drehen kann, dreht sie das Zahnrad 46 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn um einen Schritt, wenn sie von der in 7f dargestellten Position in die in 7g dargestellte Position am Ende des Weges geht. Man sieht, dass das Zahnrad 46 in die Winkelposition zurückgestellt worden ist, die es in 7a eingenommen hat.If the rod 14 is moved in the opposite direction towards the rest position of the actuator, the pawl 48 from the in 7d position shown to the in 7e returned position, and then comes in the 7f shown position where they are in a tooth of the gear 46 engages, which lies next to the tooth shown in black. Because the pawl 48 In this position, it can not turn counterclockwise about its axis, it turns the gear 46 counterclockwise by one step when moving from the in 7f position shown in the in 7g shown position at the end of the way goes. You can see that the gear 46 has been reset to the angular position that it is in 7a has taken.

Die 8 zeigt die Art der Regelung der Kompensationskraft in dem Sinne einer Verringerung. Die 8a zeigt die Sperrklinke 48 in der Ruheposition der Betätigungsvorrichtung, die 8b zeigt die Sperrklinke wenn sie in einen Zahn des Zahnrades 46 eingreift und die 8c zeigt die Sperrklinke in der Position, wo sie aus dem Zahnrad herausläuft, nachdem sie es um einen Schritt im Uhrzeigersinn gedreht hat, wobei diese Position die selbe ist wie die in 7c.The 8th shows the way of controlling the compensation force in the sense of reduction. The 8a shows the pawl 48 in the rest position of the actuator, the 8b shows the pawl when in a tooth of the gear 46 engages and the 8c shows the pawl in the position where it runs out of the gear after turning it one step clockwise, this position being the same as the one in FIG 7c ,

Wenn anschließend die Betätigungsvorrichtung in ihre Ruheposition zurückgebracht wird, kommt die Sperrklinke 48 wieder in die in 8d dargestellte Position zurück, wo sie erneut in das Zahnrad 46 eingreift. In diesem Moment befindet sich die Sperrklinke in der selben stabilen Position wie in den 8a, 8b und 8c und sie kann um einen Schritt entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn drehen, ohne im Uhrzeigersinn drehen zu können. Wenn die Sperrklinke durch die Betätigungsvorrichtung zu der Ruheposition der Betätigungsvorrichtung zurückgebracht wird, bringt der Kontakt mit dem Zahnrad 46 die Sperrklinke folglich wie in 8e dargestellt zum Drehen entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn, ohne das Zahnrad 46 zu drehen. Wenn die Betätigungsvorrichtung in der Nähe ihrer in 8g dargestellten Ruheposition ankommt trifft eine Lasche 52 der Sperrklinke einen Anschlag 70, so dass die Sperrklinke die stabile Position wechselt, wie in den 8f und 8g dargestellt.Then, when the actuator is returned to its rest position, the pawl comes 48 back in the 8d shown position back where they are again in the gear 46 intervenes. At this moment, the pawl is in the same stable position as in the 8a . 8b and 8c and it can rotate one step counterclockwise without being able to turn clockwise. When the pawl is returned by the actuator to the rest position of the actuator, the contact with the gear brings 46 the pawl consequently as in 8e shown to rotate counterclockwise without the gear 46 to turn. When the actuator near its in 8g shown resting position hits a tab 52 the pawl a stop 70 , so that the pawl changes the stable position, as in the 8f and 8g shown.

Die Art der Regelung in einem Sinn einer Steigerung der Kompensationskraft ist in den 9a–9g gezeigt.The type of regulation in a sense of increasing the compensatory force is in the 9a - 9g shown.

In der Position von 9a befindet sich die Sperrklinke 48 rechts von dem Zahnrad 46, was der Position von der 7e entspricht, wobei die Betätigungsvorrichtung also in der in 5 dargestellten Position ist. In dieser Position befindet sich die Sperrklinke 48 in einer stabilen Position, wo sie sich nur im Uhrzeigersinn drehen kann. Wenn die Betätigungsvorrichtung zu ihrer Ruheposition zurückgebracht wird, wird die Sperrklinke 48 in 9 nach links verschoben und dreht dabei das Zahnrad 46 um einen Schritt entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn wie in den 9b und 9c dargestellt.In the position of 9a is the pawl 48 right of the gear 46 what the position of the 7e corresponds, wherein the actuating device so in the in 5 is shown position. In this position is the pawl 48 in a stable position where it can only rotate in a clockwise direction. When the actuator is returned to its rest position, the pawl becomes 48 in 9 shifted to the left while turning the gear 46 one step counterclockwise as in the 9b and 9c shown.

Der Weg der Betätigungsvorrichtung wird vor der Ruheposition angehalten und die Betätigungsvorrichtung wird zu ihrer Ausgangsposition von 9e zurückgebracht ohne die stabile Position zu wechseln. Wenn sie wie in den 9d und 9e dargestellt erneut in das Zahnrad 46 eingreift, dreht sie folglich um ihre Achse ohne das Zahnrad 46 anzutreiben, und wechselt dann die stabile Position, wenn sie am Ende des ersten Teils des Weges der Betätigungsvorrichtung in der in 9g dargestellten Position ankommt.The path of the actuator is stopped before the rest position and the actuator is returned to its original position 9e brought back without changing the stable position. If you like in the 9d and 9e shown again in the gear 46 engages, she turns hence around its axis without the gear 46 to drive, and then changes the stable position when, at the end of the first part of the path of the actuator in the in 9g position shown arrives.

Die Hin- und Her-Verschiebung der Betätigungsvorrichtung über einen Teilbereich des ersten Abschnitts seines Weges wird also durch die Rotation des Zahnrades 46 um einen Schritt entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn übertragen, was in dem betrachteten Beispiel einer Erhöhung der Kompensationskraft entspricht.The reciprocation of the actuator over a portion of the first portion of its path is thus by the rotation of the gear 46 by one step counterclockwise, which in the example considered corresponds to an increase in the compensating force.

Diese Regelung der Kraftkompensation wird auch in den 10 und 11 gezeigt, die den Weg der Betätigungsvorrichtung in Abhängigkeit von der Zeit t zwischen den Positionen D (ausgekuppelter Zustand, Kupplung offen) und E (eingekuppelter Zustand, Kupplung geschlossen) darstellt.This regulation of the force compensation is also in the 10 and 11 showing the path of the actuator as a function of time t between positions D (disengaged state, clutch open) and E (engaged state, clutch closed).

In 10 überträgt sich die Verschiebung der Betätigungsvorrichtung zwischen den Positionen D und E über einen ersten Weg C1 in das Schließen der Kupplung und in eine Drehung des Zahnrades 46 um einen Schritt im Sinne einer Steigerung der Kompensationskraft, was durch das mit diesem Teil C1 der Kurve verbundenen Symbol +1 dargestellt ist. Wenn anschließend die Betätigungsvorrichtung in Richtung ihrer Position P1 des Beginns des Auskuppelns verschoben und in der Zwischenposition P2 vor Erreichen der Position P1 des Beginns des Auskuppelns angehalten wird, überträgt sich dies in eine Drehung des Zahnrades 46 um einen Schritt in der entgegengesetzten Richtung, was durch das mit dem Teil C2 der Kurve verbundenen Symbol –1 dargestellt ist.In 10 the displacement of the actuator between the positions D and E is transmitted via a first path C1 in the closing of the clutch and in a rotation of the gear 46 one step in the sense of increasing the compensation force, which is represented by the symbol +1 connected to this part C1 of the curve. Subsequently, when the actuator is shifted toward its disengagement start position P1 and stopped in the intermediate position P2 before reaching the disengagement start position P1, this translates into rotation of the gear 46 one step in the opposite direction, which is represented by the symbol -1 connected to the part C2 of the curve.

Die Betätigungsvorrichtung wird danach in ihre Ruheposition zurückgebracht wie durch den Teil C3 der Kurve dargestellt, ohne das Zahnrad 46 zu drehen. Beim folgenden Auskupplungsvorgang, der durch den Teil C4 der Kurve dargestellt ist, durchläuft die Betätigungsvorrichtung ihren gesamten Weg zwischen den Positionen E und D und verursacht dabei die Drehung des Zahnrades 46 in der Richtung einer Verringerung der Kompensationskraft, wie durch das dem Teil C4 der Kurve zugeordnete Symbol –1 dargestellt. Dieses Auskuppeln wird also mit einer geringeren Kompensationskraft ausgeführt als vorher.The actuator is then returned to its rest position as indicated by part C3 of the curve, without the gear 46 to turn. In the following disengaging operation, represented by the part C4 of the curve, the actuator runs all the way between the positions E and D, causing the rotation of the gear 46 in the direction of decreasing the compensation force as represented by the symbol -1 associated with the part C4 of the curve. This disengagement is thus carried out with a lower compensation force than before.

Die 11 zeigt die Regelung der Kompensationskraft im Sinne einer Erhöhung. Nach einem Auskuppeln wird dafür die Betätigungsvorrichtung über C'1 in Richtung seiner Ruheposition E zurückgebracht aber in der Zwischenposition P3 vor dem Erreichen dieser Ruheposition angehalten, nachdem sie das Zahnrad 46 im Sinne einer Erhöhung der Kompensationskraft gedreht hat wie durch das mit dem Teil C'1 der Kurve verbundenen Symbol +1 dargestellt. Danach wird die Betätigungsvorrichtung in die Position P1 des Beginns des Auskuppelns zurückgebracht wie durch C'2 dargestellt, und kommt dann in seine Ruheposition E zurück wie im dritten Teil C'3 der Kurve dargestellt. Sie dreht dann das Zahnrad 46 ein weiteres mal im Sinne einer Erhöhung der Kompensationskraft, was durch das Symbol +1 dargestellt ist.The 11 shows the regulation of the compensation force in the sense of an increase. After disengaging the actuator is returned to C'1 toward its rest position E but stopped in the intermediate position P3 before reaching this rest position, after the gear 46 has rotated in the sense of increasing the compensation force as represented by the symbol +1 connected to the part C'1 of the curve. Thereafter, the actuator is returned to the position P1 of the start of the decoupling as represented by C'2, and then returns to its rest position E as shown in the third part C'3 of the curve. She then turns the gear 46 once again in the sense of increasing the compensation force, which is represented by the symbol +1.

Bei der folgenden Entkupplungs-Betätigung, die durch den Teil C'4 der Kurve dargestellt ist, dreht die Betätigungsvorrichtung das Zahnrad 46 um einen Schritt im Sinne einer Verringerung der Kompensationskraft, was durch das Symbol –1 dargestellt ist. Aber insgesamt ist die Kompensationskraft um einen Schritt erhöht worden.In the following uncoupling operation, represented by part C'4 of the curve, the actuator rotates the gear 46 one step in the sense of reducing the compensation force, which is represented by the symbol -1. But overall, the compensatory power has been increased by one step.

Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass die Betätigungsvorrichtung zwischen ihren Positionen E, P2 und E hin und her bewegt wird, wenn die Kompensationskraft um einen Schritt verringert werden muss und dass die Betätigungsvorrichtung zwischen ihren Positionen P1, dann P3 und dann P1 hin und her bewegt wird, wenn die Kompensationskraft um einen Schritt erhöht werden muss.In summary can be noted that the actuator between their positions E, P2 and E is moved back and forth when the compensation force must be reduced by one step and that the actuator between their positions P1, then P3 and then P1 moved back and forth when the compensation force is increased by one step got to.

Wenn die Veränderung der Kompensationskraft im Sinne einer Verringerung oder im Sinne einer Erhöhung größer sein muss werden die Hin- und Her-Verschiebungen der Betätigungsvorrichtung so oft wie notwendig mehrere Male wiederholt.If the change the compensatory force in the sense of a reduction or in the sense an increase to be taller must be the reciprocating shifts of the actuator repeated as many times as necessary several times.

Jeder Rotationsschritt des Zahnrades 46 in der einen oder anderen Richtung überträgt sich in eine Rotation der Gewindestange 40 und in eine Verschiebung der Mutter 38, die den Auflagesitz der Feder 34 bildet, nach oben oder nach unten und somit in einer Veränderung der Länge dieser Feder in der Ruheposition. Dies erlaubt die Kompensationskraft um einen Mittelwert herum zu variieren, um den Verschleiß der Kupplung, der sich in eine Erhöhung der Kraft zum Auskuppeln überträgt, zu kompensieren.Every rotation step of the gear 46 in one or the other direction translates into a rotation of the threaded rod 40 and in a shift of the mother 38 that the bearing seat of the spring 34 forms, up or down and thus in a change in the length of this spring in the rest position. This allows the compensation force to vary around an average to compensate for the wear of the clutch, which translates into an increase in disengaging power.

In der in den 12–14 dargestellten Ausführungsform treibt der Motor 10 der Betätigungsvorrichtung mit Hilfe eines Getriebes und des auf seine Ausgangswelle montierten Zahnrades 16 eine Zahnstange 18 an, auf der die zylindrische Stange 14 der Betätigungsvorrichtung befestigt ist, welche den Kolben 20 den hydraulischen Steuerzylinders 22 von einer Kupplungsausrückvorrichtung verschiebt, wie in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform.In the in the 12 - 14 illustrated embodiment drives the engine 10 the actuator by means of a gear and mounted on its output shaft gear 16 a rack 18 on which the cylindrical rod 14 the actuator is attached, which the piston 20 the hydraulic control cylinder 22 displaced by a clutch release device, as in the embodiment described above.

Die zylindrische Stange 14 trägt zwei seitliche Arme 80, deren Enden in Kanäle 82 von Armen 84 eines Pendels eingreifen, die schwenkbar um eine feststehende Querachse 86 an ihrem oberen Ende montiert sind.The cylindrical rod 14 carries two lateral arms 80 whose ends are in channels 82 from poor 84 a pendulum, which pivot about a fixed transverse axis 86 are mounted at its upper end.

Die Arme 84 sind L-förmig abgewinkelt und in ihrem mittleren Teil durch eine in etwa horizontal verlaufende Querplatte 88 fest miteinander verbunden, die sich oberhalb des Zylinders 22 befindet und die einen Teil der Mittel zur Regelung der Kompensationskraft der Betätigungsvorrichtung bildet.The poor 84 are angled in an L-shape and in its middle part by an approximately horizontally extending transverse plate 88 firmly joined together, located above the cylinder 22 and forms part of the means for controlling the compensation force of the actuator.

Die Mittel zur Kraftkompensation der Betätigungsvorrichtung umfassen vorzugsweise zwei koaxiale Federn 90, die zwischen einer festen Auflage und einem beweglichen Gerät montiert sind, welches Rollen 92 zur Auflage auf Nockenoberflächen tragen, welche durch in etwa horizontale Teile der Arme 84 des Pendels gebildet werden. Die von den Federn 90 auf die Arme des Pendels ausgeübte Kraft tendiert dazu diese Arme gegen den Uhrzeigersinn um die Querachse 86 zu drehen und einen Druck auf die zylindrische Stange 14 in der Richtung des Auskuppelns auszuüben.The means for compensating the force of the actuator preferably comprise two coaxial springs 90 which are mounted between a fixed support and a movable device which rolls 92 bear for support on cam surfaces which pass through approximately horizontal portions of the arms 84 of the pendulum. The springs 90 force applied to the arms of the pendulum tends to rotate these arms counterclockwise about the transverse axis 86 to turn and put a pressure on the cylindrical rod 14 in the direction of disengaging.

Umgekehrt wird die Stange 14 beim Einkuppeln von dem Motor 10 der Betätigungsvorrichtung angetrieben, was die Arme 84 im Uhrzeigersinn um die Querachse 86 dreht.Conversely, the rod becomes 14 when engaging the engine 10 the actuator driven what the arms 84 clockwise around the transverse axis 86 rotates.

Die Mittel zur Regelung der Kompensationskraft umfassen wie in der vorangehend beschriebenen Ausführungsform eine Mutter 94, welche einen Auflagesitz von einer oder beiden Federn bildet, und welche auf einen axialen Schacht geschraubt ist und durch ein Zahnrad 96 rotatorisch angetrieben wird, das fest am Ende einer vertikalen zylindrischen Stange 98 montiert ist, die ihrerseits mit Hilfe eines weiteren Zahnrades 100 drehend angetrieben wird, welches vertikal in ein Fenster in der Querplatte 88 eingesetzt ist und welches in der einen oder in der anderen Richtung durch zwei Zähne 102, 104 angetrieben wird, die vorspringend an den beiden einander gegenüberliegenden Längsrändern des Fensters der Platte 88 ausgebildet sind.The means for controlling the compensation force include a nut as in the previously described embodiment 94 , which forms a bearing seat of one or both springs, and which is screwed on an axial shaft and by a gear 96 Rotationally driven, firmly at the end of a vertical cylindrical rod 98 mounted, in turn, with the help of another gear 100 is driven in rotation, which vertically in a window in the transverse plate 88 is inserted and which in one or the other direction by two teeth 102 . 104 is driven, the projecting at the two opposite longitudinal edges of the window of the plate 88 are formed.

Die Größe dieses Fensters ist größer als der äußere Durchmesser des Zahnrades 100, welches sich quer in dem Fenster verschieben kann, wobei das untere Ende der Achse des Zahnrades in einer Quer-Führungsschiene 108 geführt ist, welche in der Form eines sehr offenen V ausgebildet ist und an einem feststehenden Führungsteil 110 angeordnet ist, welches zwischen der Querplatte 88 und dem Steuerzylinder 22 für die Ausrückvorrichtung der Kupplung angeordnet ist.The size of this window is larger than the outer diameter of the gear 100 which can slide transversely in the window, wherein the lower end of the axis of the gear in a transverse guide rail 108 is guided, which is formed in the shape of a very open V and on a fixed guide part 110 is arranged, which is between the transverse plate 88 and the control cylinder 22 is arranged for the disengaging device of the clutch.

Eine nicht dargestellte Rückstellfeder beaufschlagt das Zahnrad 100 ständig in seine mittlere Position im Inneren des Fensters der Platte 88.A return spring, not shown acts upon the gear 100 constantly in its middle position inside the window of the plate 88 ,

Das Zahnrad 100 hat eine Zahnung mit einer kreisförmigen Abwicklung und umfasst 6–8 Zähne.The gear 100 has a serration with a circular settlement and includes 6-8 teeth.

Die Regelung der Kompensationskraft durch Antreiben des Zahnrads 100 mittels des Zahns 102 ist schematisch in 15 dargestellt.The regulation of the compensation force by driving the gear 100 by means of the tooth 102 is schematic in 15 shown.

In einer ersten Phase der Regelung, die in 15a dargestellt ist wird der Zahn 102 in Kontakt mit einem Zahn des Zahnrades 100 gebracht, wobei dieser Zahn in schwarz dargestellt ist, damit er von den anderen Zähnen unterschieden werden kann.In a first phase of the scheme, which in 15a is shown is the tooth 102 in contact with a tooth of the gear 100 This tooth is shown in black, so that it can be distinguished from the other teeth.

Wenn der Zahn 102 wie durch den Pfeil in den 15a–15f angezeigt nach vorne verschoben wird, dreht er das Zahnrad 100 um einen Schritt im Uhrzeigersinn in der Zeichnung, ohne dass das Zahnrad 100 aus der Führungsschiene 108 herauslaufen kann, da die Öffnung dieser V-förmigen Führungsschiene nach hinten gerichtet ist, während das Rad 102 nach vorne verschoben wird.If the tooth 102 as indicated by the arrow in the 15a - 15f is pushed forward, he turns the gear 100 by one step clockwise in the drawing, without the gear 100 from the guide rail 108 can run out because the opening of this V-shaped guide rail is directed backwards while the wheel 102 is moved forward.

Wenn der Zahn 102 in seine Ausgangsposition zurückgebracht wird, wie in den 15a–15l dargestellt, drückt er auf den Zahn des Zahnrads 100, welches dann in der Führungsschiene 108 herauslaufen kann und daher von dem Zahn 102 weggeschoben wird, ohne sich um seine Achse zu drehen.If the tooth 102 is returned to its original position, as in the 15a - 15l shown, he presses on the tooth of the gear 100 which is then in the guide rail 108 can run out and therefore from the tooth 102 is pushed away without turning around its axis.

Wenn der Zahn 102 wie in 15l dargestellt zurückgekommen ist, hat sich das Zahnrad 100 bezüglich seiner Position in 15a um einen Schritt im Uhrzeigersinn gedreht und die Kompensationskraft durch Verringerung der Länge einer oder beider Kompensationsfedern erhöht.If the tooth 102 as in 15l has come back, has the gear 100 regarding his position in 15a rotated one step clockwise and increases the compensation force by reducing the length of one or both of the compensation springs.

Wenn eine Verringerung der Kompensationskraft erforderlich ist ist es der Zahn 104, der das Zahnrad 100 gegen den Uhrzeigersinn antreibt, wenn es nach vorne verschoben wird und der bei seinem Rückweg nach hinten eine Querverschiebung des Zahnrades 100 in der Führungsschiene 108 hervorruft, ohne dass sich das Zahnrad um seine Achse dreht.If a reduction of the compensation force is required, it is the tooth 104 that the gear 100 It rotates counterclockwise when it is moved forward, and when it returns to the rear, it causes a transverse displacement of the gear 100 in the guide rail 108 causes without the gear rotates about its axis.

Für den Rest ist die Funktionsweise ähnlich derjenigen der ersten Ausführungsform: der Motor 10 verlagert die zylindrische Stange 14 zum Auskuppeln nach vorne, wobei diese Verschiebung nach vorne durch die Kompensationsfedern 90 unterstützt werden, die auf die Arme 84 des Pendels einen Drehmoment ausüben, welches dazu tendiert, die Arme in 12 entgegengesetzt zum Uhrzeigersinn zu drehen.For the rest, the operation is similar to that of the first embodiment: the engine 10 displaces the cylindrical rod 14 for disengaging forward, this shift being forward through the compensation springs 90 be supported on the arms 84 of the pendulum to exert a torque, which tends to the arms in 12 to turn counterclockwise.

Die Regelung der Kompensationskraft in der einen oder in der anderen Richtung vollzieht sich durch Hin- und Her-Verläufe der Stange 14 auf dem ersten Teil ihres Weges, bevor sie auf dem Kolben 20 des Steuerzylinders 22 anschlägt und beginnt, den Kolben 20 in dem Zylinder nach vorne zu verschieben. Die beiden Zähne 102 und 104 der Platte 88 sind in Längsrichtung relativ zueinander versetzt, wobei der Zahn 102 zur Regelung in der Richtung einer Erhöhung der Kompensationskraft sich vor dem Zahn 104 zur Regelung in der Richtung einer Verringerung dieser Kraft befindet, so dass die Regelung in der Richtung der Erhöhung der Kompensationskraft auf einem ersten Teilbereich des Weges der Stange 14 von der Ruheposition der Betätigungsvorrichtung an ausgeführt wird, und die Regelung dieser Kraft in der Richtung einer Verringerung auf einem folgenden Teilbereich des Weges der Stange 14 ausgehend von der Ruheposition und bevor die Stange 14 beginnt den Kolben 20 des Steuerzylinders der Kupplungsausrückvorrichtung zu verschieben ausgeführt wird.The regulation of the compensation force in one direction or the other takes place by means of reciprocating courses of the rod 14 on the first part of her way, before going on the piston 20 of the control cylinder 22 strikes and starts the piston 20 in the cylinder to move forward. The two teeth 102 and 104 the plate 88 are offset in the longitudinal direction relative to each other, wherein the tooth 102 to the regulation in the direction of a Increase of the compensation force in front of the tooth 104 to control in the direction of a reduction of this force, so that the control in the direction of increasing the compensation force on a first portion of the path of the rod 14 is executed from the rest position of the actuator to, and the regulation of this force in the direction of a reduction on a subsequent portion of the path of the rod 14 starting from the rest position and before the rod 14 starts the piston 20 the control cylinder of the clutch release device is moved to move.

Es ist von Vorteil, wenn das Ende 106 der Achse des Zahnrads 100, welches in der Führungsschiene 108 aufgenommen ist, mit einem Lager, insbesondere einem Kugellager ausgestattet ist, so dass es ohne an den Wänden der Führungsschiene 108 zu reiben rollen kann.It is an advantage when the end 106 the axis of the gear 100 which is in the guide rail 108 is accommodated, equipped with a bearing, in particular a ball bearing, so that it without on the walls of the guide rail 108 can roll to rub.

Es ist weiterhin von Vorteil, wenn die Zahnung des Zahnrads 100 mit kreisförmiger Abwicklung derart definiert ist, dass in der Position der 15f oder 15g, die dem Ende des rotatorischen Antriebs und dem Beginn des Herauslaufens in der Führungsschiene 108 entspricht, das Zahnrad 100 bezüglich einer senkrecht zur Richtung der Verschiebung des Antriebszahns 102 ausgerichteten Querachse symmetrisch angeordnet ist.It is also advantageous if the teeth of the gear 100 is defined with a circular development such that in the position of the 15f or 15g that is the end of the rotary drive and the beginning of running out in the guide rail 108 corresponds to the gear 100 with respect to a direction perpendicular to the direction of displacement of the drive tooth 102 aligned transverse axis is arranged symmetrically.

Diese Bemerkungen sind ebenfalls für das Zahnrad 46 der ersten Ausführungsform gültig.These comments are also for the gear 46 of the first embodiment.

Die Erfindung ist ganz allgemein bei allen Typen von Kupplungen anwendbar, unabhängig ob es sich dabei um gezogene oder gedrückte, normalerweise offene oder normalerweise geschlossene Ausführungen handelt, wobei die Verbindung zwischen der Betätigungsvorrichtung und der Kupplung sowohl hydraulisch als auch mechanisch sein kann.The Invention is generally applicable to all types of couplings, independently whether it is drawn or depressed, normally open or normally closed versions, where the Connection between the actuator and the clutch can be both hydraulic and mechanical.

Claims

Actuating device for force compensation of a controlled system, in particular for the clutch of a motor vehicle, comprising a drive element ( 14 ), which by the supply and return of a motor element ( 10 ), whereby resilient means ( 32 . 34 ) for force compensation with the drive element ( 14 ) by means of motion conversion ( 24 . 26 ) and means for regulating the force compensation ( 38 . 46 . 48 . 100 ) between the drive element ( 14 ) and at least one spring ( 34 ) of the force compensation means are mounted and operate with gradual change in a control direction and in a reverse direction, characterized in that the path of the drive element ( 14 ) comprises a first section which extends between a rest position (E) and a first active position (P1) and over which the drive element ( 14 ) to the means for regulating the force compensation ( 38 . 46 . 48 . 100 ) and has no effect on the controlled system, said first section of the path of the drive element ( 14 ) comprises a first partial area which extends between the rest position (E) and an intermediate position (P2) and via which the means for regulation by the drive element (12) 14 ) in a first direction of the compensation, and wherein said first portion of the path of the drive member ( 14 ) comprises a second subarea that extends between a further intermediate position (P3) and the first active position (P1), via which the means for controlling the drive element (P3) 14 ) are driven in the other direction of the compensation, and that under the drive element ( 14 ) and the means of regulation ( 38 . 46 . 48 . 100 ) Means for pivotable connection ( 48 . 100 ) are provided in response to the movement of the drive element ( 14 ) by one or the other of the intermediate positions (P2, P3) to perform the regulation in one or the other direction.

Device according to claim 1, characterized in that the drive element ( 14 ) in its rest position by an output element ( 10 ) of the controlled system and in its first active position (P1) on this output element ( 10 ) abuts to depress the output member by the rest of its travel, the output member ( 10 ) is acted upon by elastic return means in the direction of its initial position.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the means for motion conversion ( 24 . 26 ) one by the drive element ( 14 ) adjustable cam ( 24 ), on the one hand a first part ( 62 ), which forms a bearing on which a rolling element, in particular a roller ( 26 ), is supported when the drive element ( 14 ) is displaced on the first part of its path and on the other hand comprises a second part which has a sloping ramp ( 66 ), on which the rolling element ( 26 ) is supported when the drive element ( 14 ) is postponed for the rest of his journey.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the means for force compensation comprise two parallel coaxial springs ( 32 . 34 ), one of which, in length, is controlled by the means 38 . 46 . 48 ) is controllable.

Device according to claim 4, characterized in that both springs ( 32 . 34 ) under have different diameters and one is disposed within the other.

Device according to one of the preceding claims, characterized in that the control means comprise a screw-nut system whose screw ( 40 ) by the drive element ( 14 ) is rotationally driven step by mediation of a between two stable positions pivotable locking means ( 48 ), which by the drive element ( 14 ) and with a rotationally fixed with the screw ( 40 ) connected gear ( 46 ), wherein the pawl ( 48 ) moves from one stable position to the other when the drive element ( 14 ) in its rest position (E) or one of its intermediate positions (P2, P3).

Device according to claim 6, characterized in that the pawl ( 48 ) by the drive element ( 14 ) is translationally displaceable.

Apparatus according to claim 5 or 6, characterized in that the pawl ( 48 ) by a blade spring ( 72 ) is held in one or the other stable position.

Device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the screw of the screw-nut system of the means for regulation by the drive element ( 14 ) is rotated by mediating a gear ( 100 ), which with two teeth ( 102 . 104 ) cooperates to the rotational drive, which on both sides of the gear ( 100 ) in one with the drive element ( 14 ) and relative to each other in the direction of movement of the drive element ( 14 ) are shifted.

Device according to claim 9, characterized in that the gear ( 100 ) on a Ausschubbahn in relation to the drive teeth ( 102 . 104 ) is transversely displaceable and that its axis ( 106 ) in a V-shaped guide rail ( 108 ) is guided, which is oriented such that the gear ( 100 ) by a tooth displaced in the predetermined direction ( 102 . 104 ) rotatory about its axis ( 106 ) and by the same tooth displaced in the opposite direction ( 102 . 104 ) is driven back on the Ausschubbahn without its axis ( 106 ) to rotate.

Device according to claim 10, characterized in that the axis ( 106 ) of the gear ( 100 ) by means of a bearing, in particular a ball bearing, in the guide rail ( 108 ) to be led.

Apparatus according to claim 9 or 10, characterized in that the toothing of the gear ( 100 ) has a circular settlement.

Device according to one of claims 9 to 12, characterized in that the gear ( 100 ) has six or eight teeth.

Device according to one of claims 9 to 13, characterized in that a by the drive element ( 14 ) displaceable part ( 88 ) has a window in which the teeth ( 102 . 104 ), which drive the gear rotationally, are formed on the two longitudinal sides.

Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that the teeth ( 102 . 104 ), which the gear ( 100 Rotate on a plate ( 88 ) are formed, which about an axis ( 86 ) is rotatably mounted, which is perpendicular to the axis of displacement of the drive element ( 14 ) is aligned.

Apparatus according to claim 15, characterized in that the rotationally driving teeth ( 102 . 104 ) carrying plate ( 88 ) a part of a pendulum ( 84 ), which has cam surfaces to which rolling elements ( 92 ) acting through the springs ( 90 ) of the force compensation are applied.

Device according to one of claims 9 to 14, characterized in that by the drive element ( 14 ) displaceable part ( 88 ) is translationally displaceable on a straight axis which is parallel to the axis of displacement of the drive element ( 14 ) is aligned.