DE102007014831B4

DE102007014831B4 - Clutch actuator system with a support device and clutch with such a clutch actuator system

Info

Publication number: DE102007014831B4
Application number: DE102007014831.5A
Authority: DE
Inventors: Martin Gerlach
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2006-12-21
Filing date: 2007-03-23
Publication date: 2020-07-30
Anticipated expiration: 2027-03-24
Also published as: DE102007014831A1

Abstract

Kupplungsaktuatorik mit einem Kugelrampenmechanismus (34, 36), der mit der Drehzahl der Eingangswelle der Kupplung rotierbar und zur Betätigung der Kupplung von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung schaltbar ist, und einer Schalteinrichtung (58, 60) zum Schalten des Kugelrampenmechanismus (34, 36) von der ersten in die zweite Stellung, dadurch gekennzeichnet, dass ferner eine Unterstützungseinrichtung (76) mit einem Reibteil (78) vorgesehen ist, das von einem mit einer niedrigeren oder höheren Drehzahl als der Kugelrampenmechanismus (34, 36) rotierbaren Bauteil antreibbar ist, wobei das Reibteil (78) in einer die Schaltung von der ersten in die zweite Stellung unterstützenden Weise an den Kugelrampenmechanismus (34, 36) angrenzt.Coupling actuator system with a ball ramp mechanism (34, 36) which is rotatable at the speed of the input shaft of the coupling and which can be switched from a first position to a second position for actuating the coupling, and a switching device (58, 60) for switching the ball ramp mechanism (34, 36) from the first to the second position, characterized in that a support device (76) with a friction part (78) is also provided which can be driven by a component which can be rotated at a lower or higher speed than the ball ramp mechanism (34, 36) wherein the friction member (78) abuts the ball ramp mechanism (34, 36) in a manner that assists in shifting from the first to the second position.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsaktuatorik mit einem Kugelrampenmechanismus, der mit der Drehzahl der Eingangswelle der Kupplung rotiert und zur Betätigung der Kupplung von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung geschaltet werden kann, und mit einer Schalteinrichtung zum Schalten des Kugelrampenmechanismus von der ersten in die zweite Stellung. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Kupplung bzw. Kupplungseinrichtung mit einer solchen Kupplungsaktuatorik.The present invention relates to a clutch actuator system with a ball ramp mechanism which rotates at the speed of the input shaft of the clutch and can be switched from a first position to a second position for actuating the clutch, and with a switching device for switching the ball ramp mechanism from the first into the second Position. The present invention further relates to a clutch or clutch device with such a clutch actuator system.

Aus dem Stand der Technik sind Kupplungen mit Kupplungsaktuatoriken bekannt, die unter anderem einen so genannten Kugelrampenmechanismus zur Betätigung der Kupplung umfassen. So beschreibt die DE 10 2005 049 284 A1 eine Kupplung mit einem Kugelrampenmechanismus, der ein als Basisnocken bezeichnetes ringförmiges Primärteil und ein als Nockenplatte bezeichnetes ringförmiges Sekundärteil aufweist, die in axialer Richtung hintereinander angeordnet sind. Auf den einander zugewandten Seiten der ringförmigen Teile sind sich in Umfangsrichtung erstreckende Vertiefungen vorgesehen, so dass das Primärteil und das Sekundärteil Rampen für Kugeln ausbilden, die zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil angeordnet sind. Es ist ferner eine Schalteinrichtung zum Schalten des Kugelrampenmechanismus vorgesehen, die einen Elektromagnet aufweist, der zum Betätigen der Kupplung aktiviert werden muss. Durch die Aktivierung wird das Primärteil relativ zu dem Sekundärteil verdreht, so dass die Kugeln an den Wandungen der Vertiefungen bzw. den Rampen empor rollen. Auf diese Weise wird das Sekundärteil von dem Primärteil weggedrückt und axial verschoben. Dabei wirkt das Sekundärteil auf eine Druckplatte ein, die das Lamellenpaket der bekannten Kupplung zusammendrückt und somit ein Schließen der Kupplung bewirkt.Couplings with clutch actuators are known from the prior art, which include, among other things, a so-called ball ramp mechanism for actuating the clutch. So describes the DE 10 2005 049 284 A1 a clutch with a ball ramp mechanism, which has an annular primary part called a base cam and an annular secondary part called a cam plate, which are arranged one behind the other in the axial direction. On the mutually facing sides of the ring-shaped parts, depressions extending in the circumferential direction are provided, so that the primary part and the secondary part form ramps for balls which are arranged between the primary part and the secondary part. There is also a switching device for switching the ball ramp mechanism, which has an electromagnet that must be activated to actuate the clutch. As a result of the activation, the primary part is rotated relative to the secondary part, so that the balls roll up the walls of the depressions or the ramps. In this way, the secondary part is pushed away from the primary part and axially displaced. The secondary part acts on a pressure plate, which compresses the disk set of the known clutch and thus causes the clutch to close.

Aus der DE 697 05 195 T2 ist eine ähnliche Kupplungsaktuatorik bekannt, die ebenfalls eine Schalteinrichtung mit einem Elektromagneten aufweist. Wird der Elektromagnet aktiviert, so wird das als Steuerring bezeichnete Primärteil magnetisch gegen einen Spulenpol gezogen, der mit einer geringeren Drehzahl als der Kugelrampenmechanismus dreht. Hierdurch wird das Primärteil abgebremst, wodurch ein Verdrehen des Primärteils gegenüber dem als Betätigungsring bezeichneten Sekundärteil erfolgt. Durch Verdrehen des Primärteils wird wiederum das Sekundärteil von dem Primärteil weggedrückt und axial verschoben, wobei das Sekundärteil bei dieser Kupplungsaktuatorik unmittelbar gegen eine Kupplungsscheibe gedrückt wird und die Kupplung schließt.From the DE 697 05 195 T2 a similar clutch actuator system is known, which also has a switching device with an electromagnet. If the electromagnet is activated, the primary part, referred to as the control ring, is magnetically pulled against a coil pole, which rotates at a lower speed than the ball ramp mechanism. As a result, the primary part is braked, causing the primary part to rotate relative to the secondary part referred to as the actuating ring. By turning the primary part, the secondary part is in turn pushed away from the primary part and axially displaced, the secondary part in this clutch actuator system being pressed directly against a clutch disc and the clutch closing.

Der zuvor beschriebene Stand der Technik hat sich bewährt, ist jedoch mit dem Nachteil behaftet, dass die Schalteinrichtung allein eine hohe Leistung aufbringen muss, um den Kugelrampenmechanismus von der ersten in die zweite Stellung zu bewegen bzw. zu schalten.The prior art described above has proven itself, but has the disadvantage that the switching device alone has to exert a high power in order to move or switch the ball ramp mechanism from the first to the second position.

Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsaktuatorik mit einem Kugelrampenmechanismus und einer Schalteinrichtung zum Schalten des Kugelrampenmechanismus zu schaffen, bei der die durch die Schalteinrichtung zum Schalten aufzubringende Leistung gering ist. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung zu schaffen, die eine solche vorteilhafte Kupplungsaktuatorik aufweist.It is therefore an object of the present invention to provide a clutch actuator system with a ball ramp mechanism and a switching device for switching the ball ramp mechanism, in which the power to be applied by the switching device for switching is low. The present invention is also based on the object of creating a clutch which has such an advantageous clutch actuator system.

Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1 bzw. 27 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.This object is achieved by the features specified in claims 1 and 27, respectively. Advantageous embodiments of the invention are the subject of the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Kupplungsaktuatorik weist einen Kugelrampenmechanismus und eine Schalteinrichtung zum Schalten des Kugelrampenmechanismus auf. Der Kugelrampenmechanismus kann mit der Drehzahl der Eingangswelle der Kupplung rotiert werden. So kann der Kugelrampenmechanismus oder zumindest ein Teil davon beispielsweise mittelbar oder unmittelbar an die Eingangswelle gekoppelt sein. Zur Betätigung der Kupplung kann der Kugelrampenmechanismus ferner von einer ersten Stellung in eine zweite Stellung geschaltet werden, wobei das Schalten von der ersten in die zweite Stellung mit Hilfe der Schalteinrichtung erfolgt. Erfindungsgemäß ist neben der Schalteinrichtung ferner eine Unterstützungseinrichtung mit einem Reibteil vorgesehen. Das Reibteil wird von einem mit einer niedrigeren oder höheren Drehzahl als der Kugelrampenmechanismus rotierbaren Bauteil angetrieben, wobei das Bauteil beispielsweise ein Bauteil der Kupplung, des Getriebes o. ä. sein kann, das eben mit einer niedrigeren oder höheren Drehzahl rotiert als der Kugelrampenmechanismus. Das Reibteil, das z. B. ähnlich wie eine Reibscheibe aufgebaut sein kann, grenzt in einer die Schaltung von der ersten in die zweite Stellung unterstützenden Weise an den Kugelrampenmechanismus an.The clutch actuator system according to the invention has a ball ramp mechanism and a switching device for switching the ball ramp mechanism. The ball ramp mechanism can be rotated at the speed of the clutch input shaft. For example, the ball ramp mechanism or at least a part of it can be directly or indirectly coupled to the input shaft. To actuate the clutch, the ball ramp mechanism can also be switched from a first position to a second position, the switching from the first to the second position taking place with the aid of the switching device. According to the invention, in addition to the switching device, a support device with a friction part is also provided. The friction part is driven by a component that can be rotated at a lower or higher speed than the ball ramp mechanism, wherein the component can be, for example, a component of the clutch, the transmission or the like, which just rotates at a lower or higher speed than the ball ramp mechanism. The friction part, the z. B. can be constructed similarly to a friction disc, adjoins the ball ramp mechanism in a manner that supports the shift from the first to the second position.

Die Erfindung hat den Vorteil, dass durch die Reibung des Reibteils an dem Kugelrampenmechanismus bereits ein Drehmoment auf einen Teil des Kugelrampenmechanismus ausgeübt wird, das zusammen mit dem von der Schalteinrichtung ausgeübten Drehmoment letztlich ein Schalten des Kugelrampenmechanismus von der ersten in die zweite Stellung bewirkt. Dank des von der Unterstützungseinrichtung aufgebrachten Drehmoments muss die Leistung der Schalteinrichtung demzufolge nicht mehr so hoch sein.The invention has the advantage that the friction of the friction part on the ball ramp mechanism already exerts a torque on part of the ball ramp mechanism, which, together with the torque exerted by the switching device, ultimately causes the ball ramp mechanism to switch from the first to the second position. Thanks to the torque applied by the support device, the power of the switching device therefore no longer has to be as high.

Um das Bauteil einer ohnehin vorhandenen und nahe gelegenen Einrichtung als Antrieb für das Reibteil zu verwenden und somit die Teilezahl gering zu halten, ist das Bauteil in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ein rotierbares Bauteil einer Pumpe, vorzugsweise einer Öl- oder Kraftstoffpumpe. Eine derartige Pumpe kann beispielsweise unmittelbar zwischen den Kupplung und dem Getriebe und somit in der Nähe der Kupplungsaktuatorik angeordnet sein. In order to use the component of an existing and nearby device as a drive for the friction part and thus to keep the number of parts low, the component in a preferred embodiment of the clutch actuator according to the invention is a rotatable component of a pump, preferably an oil or fuel pump. Such a pump can, for example, be arranged directly between the clutch and the transmission and thus in the vicinity of the clutch actuator system.

In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist die Pumpe eine Zahnrad- oder Gerotorenpumpe. Vorzugsweise ist die Zahnradpumpe als eine Sichelpumpe ausgebildet, wobei das Bauteil, das das Reibteil antreiben soll, ein exzentrischer Außenrotor ist.In a further preferred embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the pump is a gear or gerotor pump. The gear pump is preferably designed as a sickle pump, the component which is intended to drive the friction part being an eccentric outer rotor.

Um eine Übertragung der Drehung des exzentrischen Außenrotors auf das Reibteil zu ermöglichen, ist der exzentrische Außenrotor in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik mit einem zentrischen Übertragungsteil verbunden.In order to enable the rotation of the eccentric outer rotor to be transmitted to the friction part, the eccentric outer rotor is connected to a central transmission part in a further preferred embodiment of the clutch actuator system according to the invention.

In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik umfasst die Verbindung zwischen dem exzentrischen Außenrotor und dem zentrischen Übertragungsteil unter anderem vorspringende Ansätze auf der einen Seite und in radialer Richtung verlaufende Führungen auf der anderen Seite, in die sich die vorspringenden Ansätze erstrecken. So können in dem Übertragungsteil beispielsweise die Führungen vorgesehen sein, in die sich die vorspringenden Ansätze erstrecken. Da die vorspringenden Ansätze bei Drehung des Außenrotors innerhalb der Führungen radial verschoben werden können, ist eine einfach Übertragung der Drehung des exzentrischen Außenrotors auf das zentrische Übertragungsteil möglich.In a particularly preferred embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the connection between the eccentric outer rotor and the central transmission part comprises, among other things, projecting projections on one side and guides running in the radial direction on the other side, into which the projecting projections extend. For example, the guides into which the projecting projections extend can be provided in the transmission part. Since the projecting lugs can be displaced radially within the guides when the outer rotor rotates, a simple transmission of the rotation of the eccentric outer rotor to the central transmission part is possible.

In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik weist der Kugelrampenmechanismus ein Primärteil und ein Sekundärteil auf, die in der ersten Stellung des Kugelrampenmechanismus in einer Neutralposition zueinander angeordnet und in der zweiten Stellung des Kugelrampenmechanismus relativ zueinander verdreht und in axialer Richtung weiter voneinander beabstandet sind. Bei der vorliegenden Erfindung wird der Begriff Kugelrampenmechanismus lediglich stellvertretend für das zugrunde liegende Prinzip verwendet. Dies bedeutet, dass nicht nur Kugeln, sondern auch anders geformte Rollelemente, wie z. B. Rollen, zwischen Primär- und Sekundärteil angeordnet sein können.In an advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the ball ramp mechanism has a primary part and a secondary part, which are arranged in a neutral position to one another in the first position of the ball ramp mechanism and rotated relative to one another in the second position of the ball ramp mechanism and are further spaced apart in the axial direction. In the present invention, the term ball ramp mechanism is only used to represent the underlying principle. This means that not only balls, but also differently shaped rolling elements, such as. B. roles, can be arranged between the primary and secondary part.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik grenzt das Reibteil an das Primärteil oder das Sekundärteil des Kugelrampenmechanismus an. Auf diese Weise übt das Reibteil auf nur eines der zueinander verdrehbaren Teile ein Drehmoment aus, um das Schalten von der ersten in die zweite Stellung zu unterstützen.In a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the friction part adjoins the primary part or the secondary part of the ball ramp mechanism. In this way, the friction part exerts a torque on only one of the parts that can be rotated relative to one another in order to support the switching from the first to the second position.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik kann das Reibteil lediglich in eine Umfangsrichtung relativ zu dem Primär- oder Sekundärteil verdreht werden. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Unterstützungseinrichtung in einer Kupplungsaktuatorik entweder nur das Schließen oder nur das Öffnen der Kupplung unterstützt, je nachdem ob die Kupplung in der ersten Stellung des Kupplungsmechanismus geöffnet oder geschlossen ist. Eine Relativdrehung zu dem Primär- oder Sekundärteil in nur eine Umfangsrichtung, nicht aber in die entgegengesetzte Umfangsrichtung, kann beispielsweise mit Hilfe eines Freilaufs realisiert werden, der beispielsweise zwischen dem Reibteil und dem Primär- bzw. Sekundärteil angeordnet sein kann.In a particularly advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the friction part can only be rotated in a circumferential direction relative to the primary or secondary part. This ensures that the support device in a clutch actuator system either only supports the closing or only the opening of the clutch, depending on whether the clutch is open or closed in the first position of the clutch mechanism. A relative rotation to the primary or secondary part in only one circumferential direction, but not in the opposite circumferential direction, can be achieved, for example, with the aid of a freewheel, which can be arranged, for example, between the friction part and the primary or secondary part.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist das Reibteil ringscheibenförmig ausgebildet und in axialer Richtung vor oder hinter dem Primär- oder Sekundärteil angeordnet. Die flachere Ringscheibenform ist hier besonders von Vorteil, da das Reibteil trotz der Anordnung in axialer Richtung vor oder hinter dem Primär- oder Sekundärteil kaum zu einer Vergrößerung der axialen Baulänge beiträgt.According to a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the friction part is designed in the form of an annular disk and is arranged in the axial direction in front of or behind the primary or secondary part. The flatter ring disk shape is particularly advantageous here, since the friction part, despite the arrangement in the axial direction in front of or behind the primary or secondary part, hardly contributes to an increase in the axial length.

In einer weiteren besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik sind Rollelemente zwischen dem Primärteil und dem Sekundärteil vorgesehen, wobei die Rollelemente in einem umlaufenden Rollelementkäfig zur gleich bleibenden Beabstandung der Rollelemente zueinander angeordnet sind. Bei den Rollelementen kann es sich beispielsweise um Kugeln, Rollen, Walzen o. ä. handeln. Der Rollelementkäfig hat den Vorteil, dass die Rollelemente weitgehend gleichzeitig an den ihnen zugeordneten Rampen o. ä. abrollen, wodurch ein besonders gleichmäßiges Schalten von der ersten in die zweite Stellung und umgekehrt möglich ist.In a further particularly advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, rolling elements are provided between the primary part and the secondary part, the rolling elements being arranged in a circumferential rolling element cage in order to keep the rolling elements at a constant distance from one another. The rolling elements can be balls, rollers, rollers or the like, for example. The rolling element cage has the advantage that the rolling elements roll largely simultaneously on the ramps or the like assigned to them, which enables particularly uniform switching from the first to the second position and vice versa.

Da die Rollelemente aufgrund des Rollelementkäfigs nunmehr im Wesentlichen gemeinsam betätigt werden können, kann der Rollelementkäfig in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik mit Hilfe der Schalteinrichtung zum Schalten des Kugelrampenmechanismus derart relativ zu dem Primär- und Sekundärteil verdreht werden, dass der Kugelrampenmechanismus von der ersten in die zweite Stellung geschaltet ist. Hierdurch ist eine größere konstruktive Freiheit gewährleistet, da die Schalteinrichtung nicht mehr nur direkt auf das Primär- oder Sekundärteil einwirken muss. So ist es beispielsweise für den Aufbau und die Montage von Vorteil, wenn die Schalteinrichtung auf den Rollelementkäfig einwirkt, wohingegen das Reibteil der Unterstützungseinrichtung auf das Primär- oder Sekundärteil einwirkt.Since the rolling elements can now be actuated essentially together due to the rolling element cage, the rolling element cage can be rotated relative to the primary and secondary part in a further preferred embodiment of the clutch actuator according to the invention with the aid of the switching device for switching the ball ramp mechanism such that the ball ramp mechanism can be rotated from the first is switched to the second position. This ensures greater design freedom, since the switching device is no longer only directly on the primary or secondary part must act. For example, it is advantageous for the construction and assembly if the switching device acts on the rolling element cage, whereas the friction part of the support device acts on the primary or secondary part.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik kann der Rollelementkäfig in einem vorbestimmten Winkelbereich relativ zu dem Primär- und Sekundärteil verdreht werden. Durch die relative Verdrehbarkeit wird eine axiale Verschiebung des Primär- oder Sekundärteils und somit eine Betätigung der Kupplung möglich.According to a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the rolling element cage can be rotated in a predetermined angular range relative to the primary and secondary part. The relative rotatability enables axial displacement of the primary or secondary part and thus actuation of the clutch.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik weist der Rollelementkäfig eine Ringscheibe mit Aufnahmelöchern für die Rollelemente auf. Auf diese Weise kann ein besonders einfacher Rollelementkäfig bereitgestellt werden, der dennoch eine gleich bleibende Beabstandung und eine synchrone Betätigung der Rollelemente ermöglicht.In a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the rolling element cage has an annular disk with receiving holes for the rolling elements. In this way, a particularly simple rolling element cage can be provided, which nevertheless enables a constant spacing and a synchronous actuation of the rolling elements.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist ein Betätigungskolben für die Kupplung vorgesehen, der von dem Kugelrampenmechanismus verschoben werden kann.In a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, an actuating piston for the clutch is provided which can be displaced by the ball ramp mechanism.

Um die Teileanzahl der Aktuatorik gering zu halten und somit den Aufbau und die Montage zu vereinfachen, ist das Sekundärteil in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik einstückig mit dem Betätigungskolben ausgebildet. So können beispielsweise in dem Betätigungskolben vorgesehene umlaufende Vertiefungen die Rampen des Kugelrampenmechanismus ausbilden, an die die Rollelemente auf der einen Seite angrenzen, während die Rollelemente auf der anderen Seite in den Vertiefungen in dem Primärteil einliegen. Ein separates Sekundärteil ist nicht mehr erforderlich, da dessen Funktion von einem Abschnitt der Betätigungskolbens übernommen wird.In order to keep the number of parts of the actuator system low and thus to simplify construction and assembly, in a further preferred embodiment of the clutch actuator system according to the invention the secondary part is formed in one piece with the actuating piston. For example, circumferential depressions provided in the actuating piston can form the ramps of the ball ramp mechanism, to which the rolling elements adjoin on one side, while the rolling elements lie on the other side in the depressions in the primary part. A separate secondary part is no longer required, since its function is taken over by a section of the actuating piston.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist ein Gehäuse vorgesehen, wobei sich die Kupplungsaktuatorik in der einen axialen Richtung über ein Axiallager und in der entgegengesetzten axialen Richtung über ein zu betätigendes Lamellenpaket an dem Gehäuse abstützt. Auf diese Weise ist ein geschlossener Kraftfluss über das Gehäuse erzielt, wodurch eine weitere Abstützung gegenüber anderen Teilen der Kupplung bzw. angrenzender Baugruppen nicht notwendig ist.In a further particularly preferred embodiment of the clutch actuator system according to the invention, a housing is provided, the clutch actuator system being supported on the housing in one axial direction via an axial bearing and in the opposite axial direction via a disk pack to be actuated. In this way, a closed flow of force is achieved via the housing, whereby further support with respect to other parts of the coupling or adjacent assemblies is not necessary.

Um die anderen Bestandteile der Kupplungsaktuatorik nicht anpassen zu müssen, ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik das Reibteil an dem Axiallager abgestützt. Das ohnehin zusätzlich zu gestaltende Reibteil kann dementsprechend modifiziert werden, um die auftretenden Axialkräfte sicher über das Axiallager an dem Gehäuse abzustützen.In order not to have to adapt the other components of the clutch actuator system, in a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the friction part is supported on the axial bearing. The friction part to be designed in any case can be modified accordingly in order to securely support the axial forces that occur on the housing via the axial bearing.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist das Sekundärteil drehfest mit der Eingangswelle der Kupplung verbunden und kann axial verschoben werden. Die Verbindung zu der Eingangswelle kann dabei mittelbar, zum Beispiel über das drehfest mit der Eingangswelle verbundene Gehäuse, oder unmittelbar erfolgen.In a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the secondary part is rotatably connected to the input shaft of the clutch and can be axially displaced. The connection to the input shaft can be made indirectly, for example via the housing connected in a rotationally fixed manner to the input shaft, or directly.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist das Primärteil axial unverschiebbar. Dies kann beispielsweise durch einen Anschlag einerseits und die Rollelemente andererseits erreicht werden.In a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the primary part is axially immovable. This can be achieved, for example, by a stop on the one hand and the rolling elements on the other.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik kann der Betätigungskolben von einer ersten Position, in der der Kugelrampenmechanismus in die erste Stellung geschaltet ist, durch Schalten des Kugelrampenmechanismus in die zweite Stellung in eine zweite Position verschoben werden.According to a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the actuating piston can be moved from a first position, in which the ball ramp mechanism is switched to the first position, by switching the ball ramp mechanism to the second position into a second position.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist der Betätigungskolben in die erste Position vorgespannt.In a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the actuating piston is biased into the first position.

In einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist der Kugelrampenmechanismus in die erste Stellung vorgespannt. Vorzugsweise ist eine gemeinsame Federeinrichtung zum Vorspannen des Kugelrampenmechanismus in die erste Stellung und zum Vorspannen des Betätigungskolbens in die erste Position vorgesehen. So kann beispielsweise der Kugelrampenmechanismus von der Federeinrichtung, die z. B. eine Tellerfeder oder mehrere Federelemente umfassen kann, über den Betätigungskolben in die erste Stellung vorgespannt sein. Hierdurch ist der Aufbau der Kupplungsaktuatorik stark vereinfacht.In a further particularly preferred embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the ball ramp mechanism is biased into the first position. A common spring device is preferably provided for biasing the ball ramp mechanism into the first position and for biasing the actuating piston into the first position. For example, the ball ramp mechanism from the spring device, the z. B. may comprise a plate spring or a plurality of spring elements, be biased into the first position via the actuating piston. This greatly simplifies the construction of the clutch actuator system.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik ist die Kupplung in der ersten Position des Betätigungskolbens geöffnet und in der zweiten Position des Betätigungskolbens geschlossen. Hier handelt es sich demzufolge um eine normalerweise geöffnete Kupplung. Alternativ kann es sich jedoch auch um eine normalerweise geschlossene Kupplung handeln, die in der ersten Position des Betätigungskolbens geschlossen und in der zweiten Position des Betätigungskolbens geöffnet ist.In a further advantageous embodiment of the clutch actuator system according to the invention, the clutch is open in the first position of the actuating piston and closed in the second position of the actuating piston. This means that the clutch is normally open. Alternatively, however, it can also be a normally closed clutch, which is closed in the first position of the actuating piston and opened in the second position of the actuating piston.

Die erfindungsgemäße Kupplung weist mindestens eine erfindungsgemäße Kupplungsaktuatorik der zuvor beschriebenen Art auf. The clutch of the invention has at least one clutch actuator of the type described above.

In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung ist die Kupplung eine Doppelkupplung, die zwei der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatoriken aufweist. Vorzugsweise ist eine Unterstützungseinrichtung für beide Kupplungsaktuatoriken vorgesehen. So kann beispielsweise das Reibteil an beide Kugelrampenmechanismen gemeinsam angrenzen.In a preferred embodiment of the clutch according to the invention, the clutch is a double clutch which has two of the clutch actuator systems according to the invention. A support device is preferably provided for both clutch actuator systems. For example, the friction part can adjoin both ball ramp mechanisms together.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand einer beispielhaften Ausführungsform unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

1 eine Seitenansicht einer Kupplung mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik in geschnittener Darstellung,
2 eine Vorderansicht eines Rollelementkäfigs von 1 und
3 eine Draufsicht auf die Schnittfläche A-A von 1.

The invention is explained in more detail below using an exemplary embodiment with reference to the accompanying drawings. Show it:

1 2 shows a side view of a clutch with an embodiment of the clutch actuator system according to the invention in a sectional illustration,
2nd a front view of a rolling element cage of 1 and
3rd a plan view of the sectional area AA of 1 .

1 zeigt eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplung 2 mit einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Kupplungsaktuatorik, die als Ganzes mit dem Bezugszeichen 4 gekennzeichnet ist. 1 shows an embodiment of the clutch according to the invention 2nd with an embodiment of the clutch actuator according to the invention, as a whole with the reference symbol 4th is marked.

Die Drehachse der Kupplung 2 ist in den Figuren mit dem Bezugszeichen 6 versehen. Die Kupplung 2 weist zunächst eine Antriebsseite 8 mit einer nicht dargestellten Eingangswelle auf, bei der es sich beispielsweise um eine Motorausgangswelle oder eine Ausgangswelle eines Torsionsschwingungsdämpfers handeln kann. Die nicht dargestellte Eingangswelle der Antriebsseite 8 ist drehfest mit einem Gehäuse 10 der Kupplung 2 verbunden. Das Gehäuse 10 umfasst unter anderem einen äußeren Außenlamellenträger 12 und einen inneren Außenlamellenträger 14, an denen eine Vielzahl von Außenlamellen 16 axial verschiebbar angeordnet sind.The axis of rotation of the clutch 2nd is in the figures with the reference symbol 6 Mistake. The coupling 2nd first has a drive side 8th with an input shaft, not shown, which can be, for example, an engine output shaft or an output shaft of a torsional vibration damper. The input shaft, not shown, of the drive side 8th is non-rotatable with a housing 10th the clutch 2nd connected. The housing 10th includes an outer disk carrier 12th and an inner outer disk carrier 14 on which a variety of outer slats 16 are axially displaceable.

Die Kupplung 2 weist ferner eine der Antriebsseite 8 abgewandte Abtriebsseite 18 auf, die hier eine nicht dargestellte Getriebeeingangswelle umfassen soll. Mit der Getriebeeingangswelle der Abtriebsseite 18 sind ein äußerer Innenlamellenträger 20 und ein innerer Innenlamellenträger 22 verbunden, deren Kopplung an die Getriebeeingangswelle aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht dargestellt wurde. Hier sei auf den Stand der Technik verwiesen. An den Innenlamellenträgern 20, 22 sind wiederum eine Vielzahl von Innenlamellen 24 in axialer Richtung verschiebbar angeordnet.The coupling 2nd also has one of the drive side 8th opposite output side 18th on, which is to include a transmission input shaft, not shown. With the gearbox input shaft on the driven side 18th are an outer inner disk carrier 20 and an inner inner disk carrier 22 connected, the coupling to the transmission input shaft was not shown for reasons of clarity. Reference is made here to the state of the art. On the inner disk carriers 20 , 22 are in turn a multitude of inner slats 24th slidably arranged in the axial direction.

Die Innenlamellen 24 des äußeren Innenlamellenträgers 20 und die Außenlamellen 16 des äußeren Außenlamellenträgers 12 sind abwechselnd in axialer Richtung hintereinander angeordnet und bilden ein äußeres Lamellenpaket 26, während die Innenlamellen 24 des inneren Innenlamellenträgers 22 und die Außenlamellen 16 des inneren Außenlamellenträgers 14 in der selben Weise ein inneres Lamellenpaket 28 ausbilden.The inner slats 24th of the outer inner disk carrier 20 and the outer slats 16 the outer outer disk carrier 12th are arranged alternately in the axial direction and form an outer plate pack 26 while the inner slats 24th of the inner inner disk carrier 22 and the outer slats 16 of the inner outer disk carrier 14 an inner plate pack in the same way 28 form.

Durch Zusammendrücken des äußeren Lamellenpakets 26 kann der äußere Außenlamellenträger 12 mit dem äußeren Innenlamellenträger 20 verbunden werden, so dass eine Rotation von dem äußeren Außenlamellenträger 12 auf den äußeren Innenlamellenträger 20 übertragbar ist. Entsprechend kann durch Zusammendrücken des inneren Lamellenpakets 28 der innere Außenlamellenträger 14 mit dem inneren Innenlamellenträger 22 verbunden werden, so dass eine Rotation von dem inneren Außenlamellenträger 14 auf den inneren Innenlamellenträger 22 übertragbar ist. Es handelt sich bei der vorliegenden Ausführungsform somit um eine Doppelkupplung, wobei die beiden Lamellenpakete 26, 28 unabhängig voneinander zusammendrückbar sind.By squeezing the outer plate pack 26 can the outer outer disk carrier 12th with the outer inner disk carrier 20 be connected so that a rotation of the outer outer disk carrier 12th on the outer inner disk carrier 20 is transferable. Accordingly, by compressing the inner plate pack 28 the inner outer disk carrier 14 with the inner inner disk carrier 22 be connected so that a rotation of the inner outer disk carrier 14 on the inner inner disk carrier 22 is transferable. The present embodiment is thus a double clutch, the two disk packs 26 , 28 are compressible independently of one another.

Die gesamte Kupplungsaktuatorik 4 ist bei dieser Doppelkupplung in zwei im Wesentlichen identische Kupplungsaktuatoriken 30, 32 unterteilt, wobei die erste Kupplungsaktuatorik 30 der Betätigung des äußeren Lamellenpakets 26 und die zweite Kupplungsaktuatorik 32 der Betätigung des inneren Lamellenpakets 28 dient. Die beiden Kupplungsaktuatoriken 30, 32 werden nachstehend gemeinschaftlich beschrieben.The entire clutch actuator system 4th is in this double clutch in two essentially identical clutch actuator systems 30th , 32 divided, the first clutch actuator system 30th the actuation of the outer plate pack 26 and the second clutch actuator system 32 the actuation of the inner plate pack 28 serves. The two clutch actuator systems 30th , 32 are jointly described below.

Die Kupplungsaktuatorik 30, 32 weist zunächst einen Kugelrampenmechanismus 34, 36 auf. Der Kugelrampenmechanismus 34, 36 ist derart mit dem Gehäuse 10 verbunden, dass der Kugelrampenmechanismus 34, 36 mit der Drehzahl der Eingangswelle der Antriebsseite 8 rotiert werden kann. Der Kugelrampenmechanismus 34, 36 umfasst ein ringförmiges Primärteil 38, 40 und ein gegenüberliegendes ringförmiges Sekundärteil 42, 44. In den einander zugewandten Flächen von Primär- und Sekundärteil 38, 40; 42, 44 sind mehrere in Umfangsrichtung verlaufende Vertiefungen 46 vorgesehen, deren Tiefe sich in Umfangsrichtung ändert. In den Vertiefungen 46 liegen kugelförmige Rollelemente 48 ein, die am Grund der Vertiefungen 46 abrollbar sind.The clutch actuator system 30th , 32 first has a ball ramp mechanism 34 , 36 on. The ball ramp mechanism 34 , 36 is like that with the case 10th connected that the ball ramp mechanism 34 , 36 with the speed of the input shaft of the drive side 8th can be rotated. The ball ramp mechanism 34 , 36 comprises an annular primary part 38 , 40 and an opposite annular secondary part 42 , 44 . In the facing surfaces of the primary and secondary part 38 , 40 ; 42 , 44 are several circumferential depressions 46 provided, the depth of which changes in the circumferential direction. In the wells 46 there are spherical rolling elements 48 one that at the bottom of the wells 46 are unrollable.

Die Kupplungsaktuatorik 30, 32 umfasst ferner einen in axialer Richtung verschiebbaren Betätigungskolben 50, 52, der von dem Kugelrampenmechanismus 34, 36 verschoben werden kann. In der dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist das Sekundärteil 42, 44 des Kugelrampenmechanismus 34, 36 einstückig bzw. als Teil des Betätigungskolbens 50, 52 ausgebildet. So sind die Vertiefungen 46 einfach in dem Betätigungskolben 50, 52 angeordnet. Eine Verschiebung des Sekundärteils 42,44 ist hier also gleichbedeutend mit einer Verschiebung des Betätigungskolbens 50, 52.The clutch actuator system 30th , 32 further comprises an actuating piston displaceable in the axial direction 50 , 52 by the ball ramp mechanism 34 , 36 can be moved. In the preferred embodiment shown, the secondary part 42 , 44 the ball ramp mechanism 34 , 36 in one piece or as part of the actuating piston 50 , 52 educated. So are the deepening 46 simply in the actuating piston 50 , 52 arranged. A shift in the secondary section 42 , 44 is synonymous here with a displacement of the actuating piston 50 , 52 .

Der Betätigungskolben 50, 52 dient dem Zusammendrücken des äußeren Lamellenpakets 26 bzw. inneren Lamellenpakets 28. So kann der Betätigungskolben 50, 52 von einer ersten Position, in der das Lamellenpaket 26, 28 nicht zusammengedrückt ist (1), durch den Kugelrampenmechanismus 34, 36 in axialer Richtung in eine zweite Position verschoben werden, in der das Lamellenpaket 26, 28 zusammengedrückt ist (nicht dargestellt).The actuating piston 50 , 52 serves to compress the outer plate pack 26 or inner plate pack 28 . So the actuating piston 50 , 52 from a first position in which the plate pack 26 , 28 is not compressed ( 1 ), through the ball ramp mechanism 34 , 36 be moved in the axial direction into a second position in which the plate pack 26 , 28 is compressed (not shown).

Der Betätigungskolben 50, 52 ist mit Hilfe einer Federeinrichtung, die mehrere Federelemente 54, 54; 56, 56 umfasst, die hier als Spiralfeder ausgebildet sind und sich an dem inneren Innenlamellenträger 14 des Gehäuses 10 abstützen, in die erste Position vorgespannt. Es handelt sich bei der vorliegenden Kupplung 2 somit um eine Kupplung, die normalerweise geöffnet ist und betätigt werden muss, um geschlossen zu werden. Bei der erfindungsgemäßen Kupplung kann es sich grundsätzlich jedoch auch um eine Kupplung handeln, die normalerweise geschlossen ist.The actuating piston 50 , 52 is with the help of a spring device, the multiple spring elements 54 , 54 ; 56 , 56 includes, which are designed here as a spiral spring and on the inner inner disk carrier 14 of the housing 10th support, biased to the first position. It is the present coupling 2nd thus a clutch that is normally open and must be operated to be closed. In principle, however, the clutch according to the invention can also be a clutch that is normally closed.

Da der Betätigungskolben 50, 52 radial nach außen in die Innenverzahnung des Außenlamellenträgers 12, 14 eingreift, ist das einstückig mit dem Betätigungskolben 50, 52 ausgebildete Sekundärteil 42, 44 des Kugelrampenmechanismus 34, 36 drehfest dem Gehäuse 10 verbunden und kann - wie eingangs bereits erläutert - mit der Drehzahl der Eingangswelle der Antriebsseite 8 der Kupplung 2 rotieren. Ferner kann das Sekundärteil 42, 44 in axialer Richtung verschoben werden. Das Primärteil 38, 40 ist hingegen nicht axial verschiebbar, was darauf zurückzuführen ist, dass das Primärteil 38, 40 zwischen einem später näher erläuterten Reibteil einerseits und den Rollelementen 48 andererseits eingeklemmt ist. Auch kann das Primärteil 38, 40 um einen vorbestimmten Winkelbereich um die Drehachse 6 relativ zu dem Sekundärteil 42, 44 verdreht werden, wie dies später eingehender erläutert wird.Because the actuating piston 50 , 52 radially outwards into the internal toothing of the outer disk carrier 12th , 14 engages, that is in one piece with the actuating piston 50 , 52 trained secondary part 42 , 44 the ball ramp mechanism 34 , 36 rotatably the housing 10th connected and can - as already explained at the beginning - with the speed of the input shaft of the drive side 8th the clutch 2nd rotate. Furthermore, the secondary part 42 , 44 be moved in the axial direction. The primary part 38 , 40 is however not axially displaceable, which is due to the fact that the primary part 38 , 40 between a friction part explained later on the one hand and the rolling elements 48 on the other hand is pinched. The primary part can also 38 , 40 around a predetermined angular range around the axis of rotation 6 relative to the secondary part 42 , 44 be twisted, as will be explained in more detail later.

Die Kupplungsaktuatorik 30, 32 umfasst ferner eine Schalteinrichtung 58, 60 zum Schalten des Kugelrampenmechanismus 34, 36 von einer ersten Stellung (1) in eine zweite Stellung (nicht dargestellt). In der ersten Stellung sind das Primärteil 38, 40 und das Sekundärteil 42, 44 in einer Neutralposition zueinander angeordnet, wobei der Kugelrampenmechanismus 34, 36 über das Federelement 54, 56 und den Betätigungskolben 50, 52 in die erste Stellung vorgespannt ist. In dieser vorteilhaften Ausführungsform dient somit eine einzige Federeinrichtung dazu, sowohl den Betätigungskolben 50, 52 in die erste Position als auch den Kugelrampenmechanismus 34, 36 in die erste Stellung vorzuspannen, wie dies in 1 zu erkennen ist. In der zweiten Stellung des Kugelrampenmechanismus 34, 36 sind Primär- und Sekundärteil 38, 40; 42, 44 relativ zueinander verdreht. Durch die relative Verdrehung rollen die kugelförmigen Rollelemente 48 an den Seiten der Vertiefungen 46 bzw. den Rampen empor. Auf diese Weise wird das Sekundärteil 42, 44 von dem Primärteil 38, 40 weggedrückt und axial verschoben, so dass Primär- und Sekundärteil 38, 40; 42, 44 weiter voneinander beabstandet sind als in der ersten Stellung. Hierdurch wird der Betätigungskolben 50, 52 entgegen der Vorspannkraft des Federelements 54, 56 in die zweite Position verschoben, in der der Betätigungskolben 50, 52 das Lamellenpaket 26, 28 zusammendrückt (nicht dargestellt). Die Kupplung 2 ist dann geschlossen.The clutch actuator system 30th , 32 also includes a switching device 58 , 60 for switching the ball ramp mechanism 34 , 36 from a first position ( 1 ) in a second position (not shown). In the first position are the primary part 38 , 40 and the secondary part 42 , 44 arranged in a neutral position to each other, the ball ramp mechanism 34 , 36 via the spring element 54 , 56 and the actuating piston 50 , 52 is biased into the first position. In this advantageous embodiment, a single spring device thus serves both the actuating piston 50 , 52 in the first position as well as the ball ramp mechanism 34 , 36 to bias into the first position, as in 1 can be seen. In the second position of the ball ramp mechanism 34 , 36 are primary and secondary part 38 , 40 ; 42 , 44 twisted relative to each other. Due to the relative rotation, the spherical rolling elements roll 48 on the sides of the wells 46 or up the ramps. In this way, the secondary part 42 , 44 from the primary part 38 , 40 pushed away and axially shifted so that the primary and secondary part 38 , 40 ; 42 , 44 are spaced further apart than in the first position. As a result, the actuating piston 50 , 52 against the biasing force of the spring element 54 , 56 moved to the second position, in which the actuating piston 50 , 52 the plate pack 26 , 28 squeezes (not shown). The coupling 2nd is then closed.

Um den Kugelrampenmechanismus 34, 36 von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu schalten, könnte die Schalteinrichtung 58, 60 beispielsweise das Primärteil 38, 40 oder das Sekundärteil 42, 44 direkt angreifen und relativ zu dem anderen Teil verdrehen. In der dargestellten Ausführungsform werden durch die Schalteinrichtung 58, 60 jedoch die Rollelemente 48 beeinflusst. Die zwischen dem Primär- und dem Sekundärteil 38, 40; 42, 44 angeordneten Rollelemente 48 sind zu diesem Zweck in einem umlaufenden Rollelementkäfig 62 angeordnet.Around the ball ramp mechanism 34 , 36 The switching device could switch from the first position to the second position 58 , 60 for example the primary part 38 , 40 or the secondary part 42 , 44 attack directly and twist relative to the other part. In the illustrated embodiment, the switching device 58 , 60 however the rolling elements 48 influenced. The between the primary and the secondary part 38 , 40 ; 42 , 44 arranged rolling elements 48 are in a rotating rolling element cage for this purpose 62 arranged.

Der Rollelementkäfig 62, der in 2 in einer Vorderansicht gezeigt ist, besteht bei dieser Ausführungsform im Wesentlichen aus einer Ringscheibe 64 mit Aufnahmelöchern 66, in denen die kugelförmigen Rollelemente 48 angeordnet sind. Ausgehend von dem Rollelementkäfig 62 erstrecken sich zwei Betätigungsstreben 68, 70 radial aus dem Gehäuse 10 nach außen und gehen in einen ringförmigen Abschnitt 72 mit einer umlaufenden Außenverzahnung 74 über. Zum Drehen des Rollelementkäfigs 64 kann beispielsweise ein angetriebenes Zahnrad vorgesehen sein, das in die Außenverzahnung 74 eingreift. Beim Drehen bewirkt der Rollelementkäfig 62, dass die Rollelemente 48 zum einen den ursprünglichen Abstand zueinander einhalten und zum anderen synchron bewegt werden können. So kann der Rollelementkäfig 62 in einem vorbestimmten Winkelbereich relativ zu dem Primär- und Sekundärteil 38, 40; 42, 44 verdreht werden, um den Kugelrampenmechanismus 34, 36 von der ersten Stellung in die zweite Stellung zu schalten.The rolling element cage 62 who in 2nd is shown in a front view, in this embodiment consists essentially of an annular disc 64 with receiving holes 66 in which the spherical rolling elements 48 are arranged. Starting from the rolling element cage 62 two struts extend 68 , 70 radially out of the housing 10th outwards and go into an annular section 72 with all-round external teeth 74 over. For rotating the rolling element cage 64 For example, a driven gear can be provided, which in the external teeth 74 intervenes. The rolling element cage causes rotation 62 that the rolling elements 48 on the one hand maintain the original distance from one another and on the other hand can be moved synchronously. So the rolling element cage 62 in a predetermined angular range relative to the primary and secondary part 38 , 40 ; 42 , 44 be twisted to the ball ramp mechanism 34 , 36 to switch from the first position to the second position.

In der erfindungsgemäßen Ausführungsform der Kupplungsaktuatorik 4 ist ferner eine Unterstützungseinrichtung 76 vorgesehen. Die Unterstützungseinrichtung 76 weist zunächst ein Reibteil 78 auf. Das Reibteil 78 ist ringscheibenförmig ausgebildet und in axialer Richtung vor dem Primärteil 38, 40 angeordnet, und zwar auf der dem Sekundärteil 42, 44 abgewandten Seite des Primärteils 38, 40. Das Reibteil 78 grenzt dauerhaft an das Primärteil 38, 40 beider Kugelrampenmechanismen 34, 36 an, so dass hierdurch eine Unterstützungseinrichtung 76 für beide Kupplungsaktuatoriken 30, 32 geschaffen ist, und kann relativ zu dem Primärteil 38, 40 um die Drehachse 6 gedreht werden. Um im späteren Betrieb eine Unterstützungseinrichtung 76 zu schaffen, die lediglich das Schließen oder das Öffnen, nicht aber beides unterstützt, kann das Reibteil 78 ferner lediglich in eine der beiden Umfangsrichtungen relativ zu dem Primärteil 38, 40 verdreht werden. Zu diesem Zweck könnte beispielsweise ein (nicht dargestellter) Freilauf zwischen dem Reibteil 78 und dem Primärteil 38, 40 vorgesehen sein.In the embodiment of the clutch actuator system according to the invention 4th is also a support facility 76 intended. The support facility 76 first has a friction part 78 on. The friction part 78 is ring-shaped and in the axial direction in front of the primary part 38 , 40 arranged, namely on the secondary part 42 , 44 opposite side of the primary part 38 , 40 . The Friction part 78 borders permanently on the primary part 38 , 40 both ball ramp mechanisms 34 , 36 so that this creates a support facility 76 for both clutch actuator systems 30th , 32 is created, and can be relative to the primary part 38 , 40 around the axis of rotation 6 be rotated. To a support facility in later operation 76 The friction part can create that only supports closing or opening, but not both 78 furthermore, only in one of the two circumferential directions relative to the primary part 38 , 40 be twisted. For this purpose, for example, a freewheel (not shown) between the friction part 78 and the primary part 38 , 40 be provided.

Auf der dem Primärteil 38, 40 abgewandten Seite des Reibteils 78 ist eine als Sichelpumpe 80 ausgebildete Zahnradpumpe vorgesehen, die hier als Ölpumpe eingesetzt ist. Die Sichelpumpe 80, die in 3 in einer Vorderansicht gezeigt ist, umfasst zunächst ein Pumpengehäuse 82, das beispielsweise an einem nachfolgenden Getriebe angeflanscht sein kann. In dem Pumpengehäuse 82 ist bezogen auf die Drehachse 6 ein zentrischer Innenrotor 84 mit Außenverzahnung 86 und ein exzentrischer Außenrotor 88 mit Innenverzahnung 90 angeordnet, wobei die Außenverzahnung 86 des Innenrotors 84 auf einer Seite in die Innenverzahnung 90 des Außenrotors 88 eingreift, während die Außenverzahnung 86 auf der radial gegenüberliegenden Seite von der Innenverzahnung 90 des Außenrotors 88 beabstandet ist, so dass dazwischen die so genannte Sichel 92 angeordnet sein kann, die als Teil des Pumpengehäuses 82 ausgebildet ist. Der Innenrotor 84 ist drehfest mit dem Gehäuse 10 verbunden, rotiert demzufolge mit der Drehzahl der Eingangswelle der Antriebsseite 8. Der durch den Innenrotor 84 angetriebene Außenrotor 88 dreht aufgrund der größeren Zähnezahl der Innenverzahnung 90 hingegen mit einer geringeren Drehzahl als das Gehäuse 10 bzw. die Eingangswelle der Antriebsseite 8. Somit dreht der Außenrotor auch mit einer geringeren Drehzahl als der Kugelrampenmechanismus 34, 36 bzw. dessen Primärteil 38, 40.On the primary part 38 , 40 opposite side of the friction part 78 is one as a sickle pump 80 trained gear pump is provided, which is used here as an oil pump. The sickle pump 80 , in the 3rd Shown in a front view, initially comprises a pump housing 82 , which can be flanged to a subsequent gear, for example. In the pump housing 82 is related to the axis of rotation 6 a centric inner rotor 84 with external teeth 86 and an eccentric outer rotor 88 with internal teeth 90 arranged, the external toothing 86 of the inner rotor 84 on one side in the internal toothing 90 of the outer rotor 88 engages while the external teeth 86 on the radially opposite side from the internal toothing 90 of the outer rotor 88 is spaced so that in between the so-called sickle 92 can be arranged as part of the pump housing 82 is trained. The inner rotor 84 is non-rotatable with the housing 10th connected, therefore rotates at the speed of the input shaft of the drive side 8th . The one through the inner rotor 84 driven outer rotor 88 turns due to the larger number of teeth on the internal toothing 90 however, at a lower speed than the housing 10th or the input shaft on the drive side 8th . This means that the outer rotor also rotates at a lower speed than the ball ramp mechanism 34 , 36 or its primary part 38 , 40 .

Das Reibteil 78 wird von dem Außenrotor 88 der Sichelpumpe 80 angetrieben. Zu diesem Zweck weist die Unterstützungseinrichtung 76 ferner ein zentrisches Übertragungsteil 94 auf, das ringscheibenförmig ausgebildet und über einen rohrförmigen Abschnitt 96 drehfest mit dem Reibteil 78 verbunden ist. Das Übertragungsteil 94, das der Übertragung der Drehung des exzentrischen Außenrotors 88 auf das Reibteil 78 dient und in 3 gestrichelt angedeutet ist, weist in radialer Richtung verlaufende Führungen 98 auf, in die sich vorspringende Ansätze 100 an dem Außenrotor 88 erstrecken. Die vorspringenden Ansätze 100 erstrecken sich in axialer Richtung und haben den gleichen Abstand zur Drehachse 102 des Außenrotors 88. Die Führungen 98 ermöglichen die problemlose Übertragung der Drehzahl des Außenrotors 88 von dem Übertragungsteil 76 auf das Reibteil 78 trotz der Exzentrizität des Außenrotors 88.The friction part 78 is from the outer rotor 88 the sickle pump 80 driven. For this purpose, the support facility 76 also a central transmission part 94 on, the annular disc-shaped and over a tubular section 96 non-rotatable with the friction part 78 connected is. The transmission part 94 which is the transmission of the rotation of the eccentric outer rotor 88 on the friction part 78 serves and in 3rd is indicated by dashed lines, has guides extending in the radial direction 98 on, into the projecting approaches 100 on the outer rotor 88 extend. The protruding approaches 100 extend in the axial direction and have the same distance from the axis of rotation 102 of the outer rotor 88 . The guides 98 enable the speed of the outer rotor to be easily transmitted 88 from the transmission part 76 on the friction part 78 despite the eccentricity of the outer rotor 88 .

Das an das Primärteil 38, 40 angrenzende Reibteil 78 dreht somit mit einer geringeren Drehzahl als das Primärteil 38, 40 und übt durch Reibung ein Drehmoment auf das Primärteil 38, 40 aus, das allein zwar noch nicht ausreicht, das Primärteil 38, 40 relativ zu dem Sekundärteil 42, 44 zu verdrehen, das jedoch eine solches Verdrehen entgegen der Vorspannung unterstützt. So bedarf es lediglich eines geringen Drehmoments durch die Schalteinrichtung 58, 60, um letztlich ein Verdrehen von Primärteil 38, 40 und Sekundärteil 42, 44 zueinander zu bewirken und den Kugelrampenmechanismus 34, 36 in die zweite Stellung zu schalten und dort zu halten. Somit unterstützt die Unterstützungseinrichtung 76 die Schaltung durch die Schalteinrichtung 58, 60.That to the primary part 38 , 40 adjacent friction part 78 thus rotates at a lower speed than the primary part 38 , 40 and exerts a torque on the primary part by friction 38 , 40 the primary part 38 , 40 relative to the secondary part 42 , 44 to twist, which supports such twisting against the bias. So only a low torque is required by the switching device 58 , 60 to ultimately twist the primary part 38 , 40 and secondary part 42 , 44 to effect each other and the ball ramp mechanism 34 , 36 to switch to the second position and hold there. The support facility thus supports 76 the switching by the switching device 58 , 60 .

Das Gehäuse 10 umgibt die Kupplungsaktuatoriken 30, 32 derart, dass diese in der einen axialen Richtung über ein Axiallager 104 und in der entgegengesetzten axialen Richtung über das zu betätigende Lamellenpaket 26, 28 an dem Gehäuse 10 abgestützt sind. Es ist somit ein geschlossener Kraftkreislauf geschaffen, in dem das Gehäuse 10, das Lamellenpaket 26, 28, der Betätigungskolben 50, 52, der Kugelrampenmechanismus 34, 36, das Reibteil 78, das Axiallager 104 und letztlich wieder das Gehäuse eine geschlossene Kraftübertragungskette ausbilden. Auch die Federelemente 54, 56 sind an dem Gehäuse 10 bzw. dessen Innenlamellenträger 14 abgestützt.The housing 10th surrounds the clutch actuator systems 30th , 32 such that this in one axial direction via an axial bearing 104 and in the opposite axial direction via the plate pack to be actuated 26 , 28 on the housing 10th are supported. A closed power circuit is thus created in which the housing 10th , the plate pack 26 , 28 , the actuating piston 50 , 52 , the ball ramp mechanism 34 , 36 , the friction part 78 , the thrust bearing 104 and finally the housing again form a closed power transmission chain. Even the spring elements 54 , 56 are on the housing 10th or its inner disk carrier 14 supported.

BezugszeichenlisteReference list

22nd: Kupplungcoupling
44th: KupplungsaktuatorikClutch actuator system
66: DrehachseAxis of rotation
88th: AntriebsseiteDrive side
1010th: Gehäusecasing
1212th: äußerer Außenlamellenträgerouter plate carrier
1414: innerer Außenlamellenträgerinner outer disk carrier
1616: AußenlamellenOuter slats
1818th: AbtriebsseiteOutput side
2020: äußerer Innenlamellenträgerouter inner disk carrier
2222: innerer Innenlamellenträgerinner inner disk carrier
2424th: InnenlamellenInner slats
2626: äußeres Lamellenpaketouter plate pack
2828: inneres Lamellenpaketinner plate pack
3030th: erste Kupplungsaktuatorikfirst clutch actuator system
3232: zweite Kupplungsaktuatoriksecond clutch actuator system
3434: KugelrampenmechanismusBall ramp mechanism
3636: KugelrampenmechanismusBall ramp mechanism
3838: PrimärteilPrimary part
4040: PrimärteilPrimary part
4242: SekundärteilSecondary part
4444: SekundärteilSecondary part
4646: VertiefungenIndentations
4848: RollelementeRolling elements
5050: BetätigungskolbenActuating piston
5252: BetätigungskolbenActuating piston
5454: FederelementSpring element
5656: FederelementSpring element
5858: SchalteinrichtungSwitching device
6060: SchalteinrichtungSwitching device
6262: RollelementkäfigRoll element cage
6464: RingscheibeWasher
6666: AufnahmelöcherReceiving holes
6868: BetätigungsstrebeOperating strut
7070: BetätigungsstrebeOperating strut
7272: ringförmiger Abschnittannular section
7474: AußenverzahnungExternal teeth
7676: UnterstützungseinrichtungSupport facility
7878: ReibteilFriction part
8080: SichelpumpeSickle pump
8282: PumpengehäusePump housing
8484: InnenrotorInner rotor
8686: AußenverzahnungExternal teeth
8888: AußenrotorOuter rotor
9090: InnenverzahnungInternal teeth
9292: Sichelsickle
9494: ÜbertragungsteilTransmission part
9696: rohrförmiger Abschnitttubular section
9898: Führungenguides
100100: vorspringende Ansätzeprotruding approaches
102102: Drehachse (Außenrotor)Axis of rotation (outer rotor)
104104: AxiallagerThrust bearing

Claims

Coupling actuator system with a ball ramp mechanism (34, 36) which can be rotated at the speed of the input shaft of the coupling and can be switched from a first position to a second position for actuating the coupling, and a switching device (58, 60) for switching the ball ramp mechanism (34, 36) from the first to the second position, characterized in that a support device (76) is also provided with a friction part (78) which can be driven by a component which can be rotated at a lower or higher speed than the ball ramp mechanism (34, 36) wherein the friction member (78) abuts the ball ramp mechanism (34, 36) in a manner that assists shifting from the first to the second position.

Clutch actuator system after Claim 1 , characterized in that the component is a rotatable component of a pump.

Clutch actuator system after Claim 2 , characterized in that the pump is an oil or fuel pump.

Clutch actuator system after Claim 2 or 3rd , characterized in that the pump is a gear or gerotor pump, the component being an eccentric outer rotor (88).

Clutch actuator system after Claim 4 , characterized in that the pump is a sickle pump (80).

Clutch actuator system after Claim 4 or 5 , characterized in that the eccentric outer rotor (88) is connected to a central transmission part (94) for transmitting the rotation of the eccentric outer rotor (88) to the friction part (78).

Clutch actuator system after Claim 6 , characterized in that the connection between the eccentric outer rotor (88) and the central transmission part (94) comprises projecting lugs (100) on one side and guides (98) running in the radial direction on the other side, into which the projecting ones Approaches (100) extend.

Coupling actuator system according to one of the preceding claims, characterized in that the ball ramp mechanism (34, 36) has a primary part (38, 40) and a secondary part (42, 44) which in the first position of the ball ramp mechanism (34, 36) in a neutral position arranged to each other and rotated relative to each other in the second position of the ball ramp mechanism (34, 36) and spaced further apart in the axial direction.

Clutch actuator system after Claim 8 , characterized in that the friction part (78) adjoins the primary part (38, 40) or the secondary part (42, 44) of the ball ramp mechanism (34, 36).

Clutch actuator system after Claim 9 , characterized in that the friction part (78) can only be rotated in a circumferential direction relative to the primary or secondary part (38, 40; 42, 44).

Clutch actuator system according to one of the Claims 9 or 10th , characterized in that the friction part (78) is in the form of an annular disk and is arranged in the axial direction in front of or behind the primary or secondary part (38, 40; 42, 44).

Clutch actuator system according to one of the Claims 8 to 11 , characterized in that rolling elements (48) are provided between the primary part (38, 40) and the secondary part (42, 44), the rolling elements (48) in a circumferential rolling element cage (62) for constant spacing of the rolling elements (48) are arranged to each other.

Clutch actuator system after Claim 12 , characterized in that the rolling element cage (62) with the aid of the switching device (58, 60) for switching the ball ramp mechanism (34, 36) is rotatable relative to the primary and secondary part (38, 40; 42, 44) such that the Ball ramp mechanism (34, 36) is switched from the first to the second position.

Clutch actuator system after Claim 13 , characterized in that the rolling element cage (62) can be rotated in a predetermined angular range relative to the primary and secondary part (38, 40; 42, 44).

Clutch actuator system according to one of the Claims 12 to 14 , characterized in that the rolling element cage (62) has an annular disc (64) with receiving holes (66) for the rolling elements (48).

Clutch actuator system according to one of the preceding claims, characterized in that an actuating piston (50, 52) is provided for the clutch, which is displaceable by the ball ramp mechanism (34, 36).

Clutch actuator system after Claim 16 , characterized in that the secondary part (42, 44) is formed in one piece with the actuating piston (50, 52).

Clutch actuator system according to one of the preceding claims, characterized in that a housing (10) is provided, the clutch actuator system (30, 32) in one axial direction via an axial bearing (104) and in the opposite axial direction via a disk pack to be actuated ( 26, 28) is supported on the housing (10).

Clutch actuator system after Claim 18 , characterized in that the friction part (78) is supported on the axial bearing (104).

Clutch actuator system according to one of the Claims 8 to 19th , characterized in that the secondary part (42, 44) is rotatably connected to the input shaft of the clutch and is axially displaceable.

Clutch actuator system according to one of the Claims 8 to 20 , characterized in that the primary part (38, 40) is axially immovable.

Clutch actuator system according to one of the Claims 16 to 21 , characterized in that the actuating piston (50, 52) from a first position in which the ball ramp mechanism (34, 36) is switched to the first position by switching the ball ramp mechanism (34, 36) into the second position into a second position is movable.

Clutch actuator system after Claim 22 , characterized in that the actuating piston (50, 52) is biased into the first position.

Clutch actuator system according to one of the preceding claims, characterized in that the ball ramp mechanism (34, 36) is biased into the first position.

Clutch actuator system after Claim 24 , characterized in that a common spring device is provided for biasing the ball ramp mechanism (34, 36) into the first position and the actuating piston (50, 52) into the first position.

Clutch actuator system according to one of the Claims 22 to 25th , characterized in that the clutch is opened or closed in the first position of the actuating piston (50, 52) and is closed or opened in the second position of the actuating piston (50, 52).

Coupling with a clutch actuator according to one of the preceding claims.

Clutch after Claim 27 , characterized in that it is a double clutch, the two clutch actuators (30, 32) according to one of the Claims 1 to 26 having.

Clutch after Claim 28 , characterized in that a support device (76) is provided for both clutch actuator systems (30, 32).