DE102012223477A1

DE102012223477A1 - Actuator device for switchover of dry friction clutch between open and closing positions at combustion engine of hybrid vehicle, has brake device combined with ramp mechanism, and spring device pre-stressing clutch in closing position

Info

Publication number: DE102012223477A1
Application number: DE201210223477
Authority: DE
Inventors: Lászlo Mán
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-01-23
Filing date: 2012-12-18
Publication date: 2013-07-25

Abstract

The device has a brake device (70) combined with a ramp mechanism (50). A clutch (40) is pre-stressed by a disk spring device in a closing position. The ramp mechanism is controlled by a link guide (60). Disk springs are clamped between a belt pulley (2) and a link case with a link path. The brake device is designed as an electromagnetic brake with a fixed housing and limited relative to a displaceable anchor plate. A ramp device of the ramp mechanism is rotationally or axial displaceably connected with the anchor plate. An independent claim is also included for a method for actuating a clutch with an actuator device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung zum Umschalten einer Kupplung für eine Riemenscheibe zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung der Kupplung. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kurbelwellenriemenscheibe mit einer derartigen Betätigungseinrichtung. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betätigen einer Kupplung mit einer derartigen Betätigungseinrichtung, insbesondere in einer Kurbelwellenriemenscheibe. The invention relates to an actuating device for switching a clutch for a pulley between an open position and a closed position of the clutch. The invention further relates to a crankshaft pulley with such an actuator. The invention further relates to a method for actuating a clutch with such an actuating device, in particular in a crankshaft pulley.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 101 48 961 A1 ist eine Riemenscheibenanordnung mit einer Riemenscheibe zum Antrieb von Nebenaggregaten bekannt, die über ein Planetengetriebe mit einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine verbunden ist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 195 35 889 A1 ist eine Freilaufkupplung bekannt, die zwischen einer Riemenscheibe und einer Welle angeordnet ist. From the German patent application DE 101 48 961 A1 a pulley arrangement with a pulley for driving ancillaries is known, which is connected via a planetary gear with a crankshaft of an internal combustion engine. From the German patent application DE 195 35 889 A1 An overrunning clutch is known which is arranged between a pulley and a shaft.

Aufgabe der Erfindung ist es, die zum Betätigen der Kupplung benötigte Betätigungskraft zu reduzieren. The object of the invention is to reduce the operating force required to actuate the clutch.

Die Aufgabe ist bei einer Betätigungseinrichtung zum Umschalten einer Kupplung für eine Riemenscheibe zwischen einer Öffnungsstellung und einer Schließstellung der Kupplung dadurch gelöst, dass in der Betätigungseinrichtung zum Umschalten der Kupplung eine Bremseinrichtung mit einem Rampenmechanismus kombiniert ist. In der Öffnungsstellung der Kupplung wird kein Drehmoment übertragen. In der Schließstellung der Kupplung wird Drehmoment, zum Beispiel zwischen einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine und einem Riementrieb, oder umgekehrt, übertragen. Die Riemenscheibe ist vorzugsweise als Kurbelwellenriemenscheibe ausgeführt und zum Übertragen eines Drehmoments zwischen der Kurbelwelle und dem Riementrieb angeordnet. Dabei wird die Kurbelwellenriemenscheibe vorzugsweise in Kombination mit einem riemengetriebenen Startergenerator in dem Riementrieb verwendet. Durch die Kupplung werden unterschiedliche Betriebsarten ermöglicht, wie ein Start-Stopp-Betrieb, ein Standklimabetrieb und ein Generatorbetrieb. Die Bremseinrichtung benötigt nur eine vergleichsweise geringe Betätigungskraft. Durch die Kombination der Bremseinrichtung mit dem Rampenmechanismus wird eine Betätigung der Kupplung ohne zusätzliche, von außen aufbringbare Betätigungskräfte ermöglicht. The object is achieved in an actuator for switching a clutch for a pulley between an open position and a closed position of the clutch characterized in that in the actuator for switching the clutch, a braking device is combined with a ramp mechanism. In the open position of the clutch no torque is transmitted. In the closed position of the clutch, torque is transmitted, for example between a crankshaft of an internal combustion engine and a belt drive, or vice versa. The pulley is preferably designed as a crankshaft pulley and arranged to transmit a torque between the crankshaft and the belt drive. In this case, the crankshaft pulley is preferably used in combination with a belt-driven starter generator in the belt drive. The clutch enables different modes of operation, such as start-stop operation, stationary climate operation and generator operation. The braking device requires only a comparatively low operating force. The combination of the braking device with the ramp mechanism allows actuation of the clutch without additional, externally applicable actuation forces.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung als trockene Reibungskupplung ausgeführt und/oder durch eine Tellerfedereinrichtung in ihre Schließstellung vorgespannt ist. Durch die Tellerfedereinrichtung ist die Kupplung passiv geschlossen. Über den Rampenmechanismus kann die Kupplung aktiv geöffnet oder geschlossen werden. Durch die Tellerfedereinrichtung, die vorzugsweise zwei oder mehr Tellerfedern umfasst, können auf einfache Art und Weise große Anpresskräfte zum Schließen der Kupplung bereitgestellt werden. Eine Kupplungsscheibe der Kupplung ist vorzugsweise fest mit der Riemenscheibe verbunden. A preferred embodiment of the actuating device is characterized in that the coupling is designed as a dry friction clutch and / or is biased by a disc spring device in its closed position. Through the disc spring device, the clutch is passively closed. The clutch can be actively opened or closed via the ramp mechanism. By the disc spring device, which preferably comprises two or more disc springs, large contact forces for closing the clutch can be provided in a simple manner. A clutch disc of the clutch is preferably fixedly connected to the pulley.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rampenmechanismus durch eine Kulissenführung gesteuert ist. Die Kulissenführung wird vorzugsweise dazu verwendet, eine Rampeneinrichtung und eine Gegenrampeneinrichtung gesteuert zueinander zu verdrehen. Mit Hilfe der Kulissenführung können vorteilhaft definierte Rampenwechsel bewirkt werden. Another preferred embodiment of the actuating device is characterized in that the ramp mechanism is controlled by a slotted guide. The link guide is preferably used to rotate a ramp device and a counter ramp device controlled to each other. With the help of the slide guide advantageously defined ramp changes can be effected.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Tellerfeder zwischen der Riemenscheibe und einer Kulissenhülse mit einer Kulissenbahn eingespannt ist. Die Tellerfeder ist vorzugsweise in axialer Richtung zwischen der Riemenscheibe und der Kulissenhülse eingespannt. Durch die Tellerfeder wird die Anpresskraft zum Schließen der Kupplung bereitgestellt. Die Kulissenführung umfasst zusätzlich zu der Kulissenhülse mit der Kulissenbahn Kulissenfedern, die dazu dienen, die vorab beschriebene Relativdrehung zwischen der Rampeneinrichtung und der Gegenrampeneinrichtung gezielt zu unterbrechen. A further preferred embodiment of the actuating device is characterized in that at least one disc spring is clamped between the pulley and a sliding sleeve with a slide track. The plate spring is preferably clamped in the axial direction between the pulley and the sliding sleeve. The diaphragm spring provides the contact force for closing the clutch. The slide guide comprises in addition to the sliding sleeve with the slide track link springs, which serve to selectively interrupt the above-described relative rotation between the ramp device and the Gegenrampeneinrichtung.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung als elektromagnetische Bremse mit einem feststehenden Gehäuse und einer relativ dazu begrenzt verlagerbaren Ankerplatte ausgeführt ist. In dem feststehenden Gehäuse ist vorzugsweise eine elektromagnetische Spule angeordnet. Dabei ist das feststehende Gehäuse vorzugsweise an einem Motorblock befestigt und mit einem Bremsbelag versehen. Die Ankerplatte wird zum Abbremsen mit dem Reibbelag an dem feststehenden Gehäuse in Kontakt gebracht. A further preferred embodiment of the actuating device is characterized in that the braking device is designed as an electromagnetic brake with a fixed housing and a relative thereto limited displaceable armature plate. In the stationary housing, an electromagnetic coil is preferably arranged. The fixed housing is preferably attached to an engine block and provided with a brake pad. The armature plate is brought into contact with the friction lining on the stationary housing for braking.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Rampeneinrichtung des Rampenmechanismus drehfest, aber axial verlagerbar mit der Ankerplatte der Bremseinrichtung verbunden ist. Der Rampenmechanismus umfasst Rampen, die an der Rampeneinrichtung vorgesehen sind, und Gegenrampen, die an der Gegenrampeneinrichtung vorgesehen sind. Zwischen den Rampen und den Gegenrampen sind Rampenkugeln in einem Rampenkäfig angeordnet. A further preferred embodiment of the actuating device is characterized in that a ramp device of the ramp mechanism is non-rotatably, but axially displaceably connected to the anchor plate of the braking device. The ramp mechanism includes ramps provided on the ramp means and counter ramps provided on the counter ramp means. Between the ramps and the counter ramps ramp balls are arranged in a ramp cage.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Rampeneinrichtung drehfest, insbesondere fest, mit einer Mitnehmerscheibe verbunden ist, die durch Federelemente drehfest mit der Ankerplatte verbunden ist. Die Federelemente sind vorzugsweise als Blattfedern ausgeführt. Dabei sind die Federelemente vorzugsweise so vorgespannt, dass die Ankerplatte von dem feststehenden Gehäuse der Bremseinrichtung weggedrückt wird. A further preferred embodiment of the actuating device is characterized in that the ramp device rotationally fixed, in particular fixed, is connected to a drive plate which is non-rotatably connected by spring elements with the anchor plate. The spring elements are preferably designed as leaf springs. The spring elements are preferably biased so that the armature plate is pushed away from the stationary housing of the braking device.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Betätigungseinrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rampenmechanismus stabile Rastpositionen zur Darstellung der Öffnungsstellung und der Schließstellung der Kupplung aufweist. Die Rastpositionen werden vorzugsweise von Vertiefungen für die Rampenkugeln in der Rampeneinrichtung und der Gegenrampeneinrichtung dargestellt. A further preferred embodiment of the actuating device is characterized in that the ramp mechanism has stable latching positions for representing the open position and the closed position of the clutch. The detent positions are preferably represented by depressions for the ramp balls in the ramp device and the counter-ramp device.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus eine Kurbelwellenriemenscheibe mit einer vorab beschriebenen Betätigungseinrichtung. Die Kurbelwellenriemenscheibe mit der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung ermöglicht auf einfache Art und Weise verschiedene Betriebsarten eines Riementriebs mit einem Startergenerator. Die verschiedenen Betriebsarten umfassen insbesondere einen Start-Stopp-Betrieb, einen Standklimabetrieb und einen Generatorbetrieb mit Impulsstartmöglichkeit sowie Nebenaggregatabwurf. Darüber hinaus ist in die erfindungsgemäße Kurbelwellenriemenscheibe zusätzlich zu der Kupplung, der Bremseinrichtung, der Tellerfedereinrichtung und der Betätigungseinrichtung mit dem Rampenmechanismus sowie der Kulissenführung noch ein Kurbelwellentilger integriert. The invention further relates to a crankshaft pulley with a previously described actuator. The crankshaft pulley with the actuator according to the invention allows in a simple manner different modes of a belt drive with a starter generator. The various operating modes include in particular a start-stop operation, a stationary climate operation and a generator operation with impulse start option as well as auxiliary equipment shedding. In addition, in the crankshaft pulley according to the invention, in addition to the clutch, the brake device, the disc spring device and the actuating device with the ramp mechanism and the sliding guide still a Kurbelwellentilger integrated.

Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zum Betätigen einer Kupplung mit einer vorab beschriebenen Betätigungseinrichtung, insbesondere in einer vorab beschriebenen Kurbelwellenriemenscheibe. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rampenmechanismus durch die Bremseinrichtung kurz gebremst wird, um die Kupplung zu betätigen. Die passiv geschlossene Kupplung wird durch die Tellerfedereinrichtung mit hoher Anpresskraft in ihrer Schließstellung gehalten. Zum aktiven Öffnen der Kupplung wird der Rampenmechanismus, ausgelöst durch die Bremseinrichtung, nur kurz abgebremst. Zum Abbremsen des Rampenmechanismus werden deutlich geringere Betätigungskräfte benötigt als zum Aktivieren einer herkömmlichen Kupplung in einer Kurbelwellenriemenscheibe. The invention further relates to a method for actuating a clutch with an actuating device described above, in particular in a previously described crankshaft pulley. The method is characterized in that the ramp mechanism is briefly braked by the brake device to actuate the clutch. The passively closed clutch is held by the disc spring device with high contact force in its closed position. To actively open the clutch, the ramp mechanism, triggered by the braking device, only slowed down for a short time. To brake the ramp mechanism significantly lower actuation forces are required than to activate a conventional clutch in a crankshaft pulley.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen. Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it.

1 eine erfindungsgemäße Kurbelwellenriemenscheibe in einem dreidimensionalen Längsschnitt bei geschlossener Kupplung; 1 a crankshaft pulley according to the invention in a three-dimensional longitudinal section with the clutch closed;

2 eine vergrößerte zweidimensionale Schnittdarstellung bei geschlossener Kupplung; 2 an enlarged two-dimensional sectional view with the clutch closed;

3 ein ähnlichen Ausschnitt wie in 2 bei geöffneter Kupplung; 3 a similar section as in 2 with the clutch open;

4 eine perspektivische Darstellung einer Riemenscheibe; 4 a perspective view of a pulley;

5 eine perspektivische Darstellung einer Anpressplatte oder Druckplatte; 5 a perspective view of a pressure plate or pressure plate;

6 eine perspektivische Darstellung einer Gegendruckplatte; 6 a perspective view of a counter pressure plate;

7 eine perspektivische Darstellung einer Rampeneinrichtung; 7 a perspective view of a ramp device;

8 die Rampeneinrichtung aus 7 in der Draufsicht; 8th the ramp device off 7 in the plan view;

9 eine perspektivische Darstellung einer Gegenrampeneinrichtung; 9 a perspective view of a Gegenrampeneinrichtung;

10 eine Kulissenhülse in einer Draufsicht; 10 a sliding sleeve in a plan view;

11 eine perspektivische Darstellung der Kulissenhülse aus 10; 11 a perspective view of the sliding sleeve 10 ;

12 eine perspektivische Darstellung einer Kulissenfeder; 12 a perspective view of a link spring;

13 die Kulissenhülse aus 10 mit drei Kulissenfedern; 13 the sliding sleeve 10 with three link springs;

14 eine perspektivische Darstellung einer Mitnehmereinrichtung; 14 a perspective view of a driver;

15 die Mitnehmereinrichtung aus 14 mit drei Kulissenfedern und 15 the entrainment from 14 with three backdrop springs and

16 die Mitnehmereinrichtung aus 15 mit eingehängten Kulissenfedern und zusätzlichen Blattfedern. 16 the entrainment from 15 with suspended link springs and additional leaf springs.

In den 1 bis 16 ist eine erfindungsgemäße Kurbelwellenriemenscheibe 1 in verschiedenen Ansichten, Zuständen und Einzelteilen dargestellt. Die Kurbelwellenriemenscheibe 1 umfasst eine Riemenscheibenspur 2, die verkürzt auch als Riemenscheibe oder Riemenspur bezeichnet wird und dazu dient, einen Riemen 3 eines Riementriebs mit einem Riemenstartergenerator und gegebenenfalls mit weiteren Nebenaggregaten, wie einem Klimakompressor, zu koppeln. In the 1 to 16 is a crankshaft pulley according to the invention 1 presented in different views, states and individual parts. The crankshaft pulley 1 includes a pulley track 2 , which is also referred to as a pulley or belt track and serves to shorten a belt 3 a belt drive with a belt starter generator and optionally with other ancillary units, such as an air conditioning compressor to couple.

Die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist mit Hilfe einer zentralen Schraube 5, die auch als Kurbelwellenschraube bezeichnet wird, an einer Kurbelwelle 4 eines Kraftfahrzeugs angebracht. Die Kurbelwelle 4 ist durch eine Brennkraftmaschine angetrieben, die auch als Verbrennungsmotor bezeichnet wird. Die Brennkraftmaschine ist in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs angeordnet, vorzugsweise einem Hybridfahrzeug. The crankshaft pulley 1 is with the help of a central screw 5 which is also referred to as a crankshaft bolt, on a crankshaft 4 a motor vehicle mounted. The crankshaft 4 is driven by an internal combustion engine, which is also referred to as an internal combustion engine. The internal combustion engine is arranged in a drive train of a motor vehicle, preferably a hybrid vehicle.

Die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist mit Hilfe einer Lagereinrichtung 10 drehbar auf der Kurbelwelle 4 beziehungsweise der Zentralschraube 5 gelagert. Die Lagereinrichtung 10 umfasst zwei Wälzlager zwischen einem Innenring 11 und einem Außenring 12. Die Lagereinrichtung 10 ist mit Hilfe einer Stützplatte 14 und einer daran abgestützten Vorspannfeder 15 vorgespannt. The crankshaft pulley 1 is with the help of a storage facility 10 rotatable on the crankshaft 4 or the central screw 5 stored. The storage facility 10 includes two rolling bearings between an inner ring 11 and an outer ring 12 , The storage facility 10 is with the help of a support plate 14 and a biasing spring supported thereon 15 biased.

Der Innenring 11 ist durch die Zentralschraube 5 fest mit der Kurbelwelle 4 verbunden. Der Außenring ist, wie man in 4 sieht, über ein inneres Flanschteil 19 und ein äußeres Flanschteil 18 einstückig mit der Riemenspur 2 verbunden. In dem äußeren Flanschteil 18 sind insgesamt zwölf Durchgangslöcher 21, 22 paarweise radial zueinander versetzt angeordnet. The inner ring 11 is through the central screw 5 firmly with the crankshaft 4 connected. The outer ring is how to get in 4 sees, via an inner flange part 19 and an outer flange part 18 integral with the belt track 2 connected. In the outer flange part 18 are a total of twelve through holes 21 . 22 arranged in pairs radially offset from each other.

Zwischen dem inneren Flanschteil 19 und dem äußeren Flanschteil 18 ist eine Stufe 24 ausgebildet. Im Bereich der Stufe 24 weist die Riemenscheibe 2 radial innerhalb der Durchgangslöcher 21, 22 jeweils eine von insgesamt sechs Aussparungen 26 auf. Between the inner flange part 19 and the outer flange part 18 is a level 24 educated. In the area of the stage 24 points the pulley 2 radially inside the through holes 21 . 22 one of a total of six recesses 26 on.

Eine Tilgereinrichtung 30 ist in die Kurbelwellenriemenscheibe 1 integriert. Die Tilgereinrichtung 30 umfasst eine Tilgermasse 31, die unter Zwischenschaltung einer Gummispur 32 an einem Tilgerflansch 34 angebracht ist. Der Tilgerflansch 34 ist mit Hilfe der Zentralschraube 5 an der Kurbelwelle 4 befestigt. An absorber device 30 is in the crankshaft pulley 1 integrated. The absorber device 30 includes an absorber mass 31 , with the interposition of a rubber track 32 on a Tilgerflansch 34 is appropriate. The absorber flange 34 is with the help of the central screw 5 on the crankshaft 4 attached.

In die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist des Weiteren eine Kupplung 14 mit einer Kupplungsscheibe 42 integriert. Die Kupplungsscheibe 42 ist mit Reibbelägen ausgestattet und in axialer Richtung zwischen einer Druckplatte 44 und einer Gegendruckplatte 45 angeordnet. Die Reibbeläge können alternativ auch an der Druckplatte 44 und der Gegendruckplatte 45 angebracht sein. Die Druckplatte 44, die auch als Anpressplatte bezeichnet wird, ist in 5 allein perspektivisch dargestellt. Into the crankshaft pulley 1 is also a clutch 14 with a clutch disc 42 integrated. The clutch disc 42 is equipped with friction linings and in the axial direction between a pressure plate 44 and a counter pressure plate 45 arranged. The friction linings can alternatively also on the pressure plate 44 and the counterpressure plate 45 to be appropriate. The printing plate 44 , which is also referred to as a pressure plate is in 5 shown in perspective alone.

Die Gegendruckplatte 45 ist in 6 allein perspektivisch dargestellt. Radial außen weist die Gegendruckplatte 45 einen Flansch 46 mit Durchgangslöchern auf. Die Durchgangslöcher dienen zum Durchführen von Nietverbindungselementen 48, die, wie man in 1 sieht, dazu verwendet werden, die Gegendruckplatte 45 an der Riemenscheibe 2 zu befestigen. The counterpressure plate 45 is in 6 shown in perspective alone. Radial outside has the counter pressure plate 45 a flange 46 with through holes on. The through holes serve to pass rivet connection elements 48 who, how to get in 1 looks to be used, the back pressure plate 45 on the pulley 2 to fix.

In die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist des Weiteren ein Rampenmechanismus 50 mit einer Rampeneinrichtung 51 und einer Gegenrampeneinrichtung 52 integriert. Die Rampeneinrichtung 51 ist in den 7 und 8 allein in zwei verschiedenen Ansichten dargestellt. Die Gegenrampeneinrichtung 52 ist in 9 allein perspektivisch dargestellt. Into the crankshaft pulley 1 is further a ramp mechanism 50 with a ramp device 51 and a counter-ramp device 52 integrated. The ramp device 51 is in the 7 and 8th shown alone in two different views. The counter ramp device 52 is in 9 shown in perspective alone.

In axialer Richtung zwischen der Rampeneinrichtung 51 und der Gegenrampeneinrichtung 52 sind Rampenkugeln 54 in einem Rampenkäfig 55 angeordnet. Der Aufbau und die Funktion des Rampenmechanismus 50 werden im Folgenden noch erläutert. In the axial direction between the ramp device 51 and the counter ramp device 52 are ramp balls 54 in a ramp cage 55 arranged. The structure and function of the ramp mechanism 50 will be explained below.

In die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist des Weiteren eine Kulissenführung 60 mit einer Kulissenhülse 62 integriert. In 2 ist ein Kulissenfederende 64 im Schnitt dargestellt. Der Aufbau und die Funktion der Kulissenführung 60 werden ebenfalls im Folgenden noch erläutert. Into the crankshaft pulley 1 is furthermore a slide guide 60 with a sliding sleeve 62 integrated. In 2 is a backdrop spring end 64 shown in section. The structure and function of the link guide 60 will also be explained below.

In die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist des Weiteren eine Bremseinrichtung 70 mit einer elektromagnetischen Spule 71 integriert. Die Spule 71 ist in einem Gehäuse 72 angeordnet. Das Gehäuse 72 ist fest mit einem Motorblock 73 eines Kraftfahrzeugs verbunden. An dem Gehäuse 72 ist mindestens ein Bremsbelag 74 befestigt. Die Bremseinrichtung 70 umfasst des Weiteren eine Ankerplatte 75, die relativ zu dem Bremsbelag 74 in axialer Richtung begrenzt verlagerbar ist. Der Begriff axial bezieht sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung auf eine Drehachse der Kurbelwellenriemenscheibe 1. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse der Kurbelwellenriemenscheibe 1. Into the crankshaft pulley 1 is further a braking device 70 with an electromagnetic coil 71 integrated. The sink 71 is in a housing 72 arranged. The housing 72 is fixed with an engine block 73 a motor vehicle connected. On the case 72 is at least one brake pad 74 attached. The braking device 70 further includes an anchor plate 75 that is relative to the brake pad 74 is limited displaced in the axial direction. The term axial refers in the context of the present invention to an axis of rotation of the crankshaft pulley 1 , Axial means in the direction or parallel to the axis of rotation of the crankshaft pulley 1 ,

Eine Mitnehmereinrichtung 80 ist mit Hilfe von Nietverbindungselementen 78 und durch eine Federeinrichtung 79 drehfest mit der Ankerplatte 75 verbunden. Die Federeinrichtung 79 ermöglicht eine Relativbewegung in axialer Richtung zwischen der Ankerplatte 75 und der Mitnehmereinrichtung 80. Die Mitnehmereinrichtung 80 ist in 14 allein perspektivisch dargestellt. Die Federeinrichtung 79 umfasst vorzugsweise mehrere Blattfedern. A driver device 80 is by means of rivet fasteners 78 and by a spring device 79 non-rotatable with the anchor plate 75 connected. The spring device 79 allows a relative movement in the axial direction between the anchor plate 75 and the driver device 80 , The entrainment device 80 is in 14 shown in perspective alone. The spring device 79 preferably comprises a plurality of leaf springs.

In 14 sieht man, dass die Mitnehmereinrichtung 80 radial außen einen Flansch 81 mit insgesamt drei Durchgangslöchern 82 aufweist. Die Durchgangslöcher 82 dienen zum Durchführen der Nietverbindungselemente 78, die wiederum zum Befestigen eines Endes einer zugehörigen Blattfeder dienen. In 14 you see that the entrainment device 80 radially outside a flange 81 with a total of three through holes 82 having. The through holes 82 serve to perform the rivet connection elements 78 which in turn serve to attach one end of an associated leaf spring.

Radial innerhalb der Durchgangslöcher 82 sind in der Mitnehmereinrichtung 80, die auch als Mitnehmerscheibe bezeichnet wird, Aussparungen 84, 85 vorgesehen. Die insgesamt drei Aussparungen 84 haben einen viereckigen Querschnitt. Die ebenfalls insgesamt drei Aussparungen 85 haben einen länglichen Querschnitt. Radial inside the through holes 82 are in the driver device 80 , which is also referred to as a drive plate, recesses 84 . 85 intended. The total of three recesses 84 have a square cross-section. The also a total of three recesses 85 have an elongated cross-section.

Radial innen weist die Mitnehmereinrichtung 80 eine Innenverzahnung 86 auf, die mit einer Verzahnung 88 in Eingriff kommt, die wiederum, wie man in den 7 und 8 sieht, an der Rampeneinrichtung 51 ausgebildet ist. Über die in Eingriff befindlichen Verzahnungen 86 und 88 wird die Mitnehmereinrichtung 80 im zusammengebauten Zustand der Kurbelwellenriemenscheibe 1 drehfest mit der Rampeneinrichtung 51 verbunden. Radial inside, the entrainment device 80 an internal toothing 86 on that with a gearing 88 engages, which in turn, how to get into the 7 and 8th sees, at the ramp device 51 is trained. About the meshing gears 86 and 88 becomes the entrainment device 80 in the assembled state of the crankshaft pulley 1 rotatably with the ramp device 51 connected.

Im Bereich der Verzahnung 88 ist an der Rampeneinrichtung 51 eine umlaufende Nut 89 ausgebildet, die zur Aufnahme eines Stützrings 90 dient. Der Stützring 90 dient dazu, die Mitnehmereinrichtung 80 in axialer Richtung an der Rampeneinrichtung 51 festzulegen beziehungsweise zu sichern. In the field of gearing 88 is at the ramp facility 51 a circumferential groove 89 designed to receive a support ring 90 serves. The support ring 90 serves to the driver device 80 in the axial direction on the ramp device 51 determine or secure.

In 15 sieht man, dass insgesamt drei Kulissenfedern 91, 92, 93 in die Mitnehmereinrichtung 80 eingehängt sind. Dabei ist jeweils ein Ende der Kulissenfedern 91 bis 93 in eine der drei Aussparungen 84 eingesteckt. Die anderen Enden der Kulissenfedern 91 bis 93 erstrecken sich durch die länglichen Aussparungen 85 hindurch. In 15 you can see that a total of three gate springs 91 . 92 . 93 in the driver device 80 are hung. In each case, there is an end of the link springs 91 to 93 in one of the three recesses 84 plugged in. The other ends of the link springs 91 to 93 extend through the elongated recesses 85 therethrough.

In 16 sieht man, dass die letztgenannten Enden 94 der Kulissenfedern 91 bis 93 auf der Rückseite der Mitnehmereinrichtung 80 herausragen. Auf der Rückseite der Mitnehmereinrichtung 80 sind darüber hinaus, wie man in 16 sieht, insgesamt drei Blattfedern 95, 96, 97 mit einem Ende befestigt. Die anderen Enden der Blattfedern 95 bis 97 sind, wie man in 2 sieht, mit Hilfe der Nietverbindungselemente 78 an der Ankerplatte 75 befestigt. In 16 you can see that the latter ends 94 the backdrop feathers 91 to 93 on the back of the driver device 80 protrude. On the back of the driver device 80 Beyond that, how to get in 16 sees, a total of three leaf springs 95 . 96 . 97 attached with one end. The other ends of the leaf springs 95 to 97 are how to get in 2 sees, with the help of rivet fasteners 78 at the anchor plate 75 attached.

In die Kurbelwellenriemenscheibe 1 ist des Weiteren eine Tellerfedereinrichtung 100 integriert. Die Tellerfedereinrichtung 100 umfasst zwei Tellerfedern 101, 102. Die Tellerfeder 101 ist radial außen an einem Stützring 104 abgestützt. Der Stützring 104 ist in einer Ringnut der Riemenscheibe 2 angeordnet. Into the crankshaft pulley 1 is further a disc spring device 100 integrated. The disc spring device 100 includes two disc springs 101 . 102 , The plate spring 101 is radially outward on a support ring 104 supported. The support ring 104 is in an annular groove of the pulley 2 arranged.

Die Tellerfeder 102 ist radial innen an der Kulissenhülse 62 abgestützt. In 11 sieht man, dass die Kulissenhülse 62 zum Abstützen der Tellerfeder 102 einen Stützring 106 aufweist, der einstückig mit einem hülsenartigen Grundkörper 108 der Kulissenführung 62 verbunden ist. The plate spring 102 is radially inward on the sliding sleeve 62 supported. In 11 you can see that the sliding sleeve 62 for supporting the diaphragm spring 102 a support ring 106 having, in one piece with a sleeve-like body 108 the slide tour 62 connected is.

Der hülsenartige Grundkörper 108 weist in einer dem Stützring 106 abgewandten Stirnfläche eine Kulissenbahn 110 auf. Zur Funktion der Kulissenführung sind in 10 drei Pfeile 111, 112, 113 angedeutet. Die Kulissenbahn 110 weist in Umfangsrichtung benachbart jeweils zwei Führungsbahnen 114, 115 auf, zwischen denen ein Anschlag 116 vorgesehen ist. The sleeve-like body 108 points in a support ring 106 opposite end face a slide track 110 on. The function of the slotted guide are in 10 three arrows 111 . 112 . 113 indicated. The slide track 110 has in the circumferential direction adjacent each two guideways 114 . 115 on, between which a stop 116 is provided.

In 11 sieht man des Weiteren, dass von dem Stützring 106 der Kulissenhülse 62 axiale Vorsprünge 117 ausgehen. Die axialen Vorsprunge 117 sind mit jeweils einem Durchgangsloch 118 versehen. In 11 one sees further that of the support ring 106 the sliding sleeve 62 axial protrusions 117 out. The axial projections 117 are each with a through hole 118 Mistake.

In 5 sieht man, dass die Druckplatte 44 einen kreisringscheibenartigen Grundkörper 120 aufweist, von dem insgesamt sechs axiale Vorsprünge 121 ausgehen. Die axialen Vorsprünge 121 sind jeweils mit einem Durchgangsloch 123 versehen. Das Durchgangsloch 123 dient, wie man in 2 sieht, zum Durchführen eines Spannstifts 125. In 5 you can see that the pressure plate 44 an annular disk-like base body 120 of which a total of six axial projections 121 out. The axial projections 121 are each with a through hole 123 Mistake. The through hole 123 serves as one in 2 sees to performing a tension pin 125 ,

Der Spannstift 125 dient dazu, die axialen Vorsprünge 121 der Druckplatte 44 fest mit den axialen Vorsprüngen 117 zu verbinden, die von dem hülsenartigen Grundkörper 108 der Kulissenhülse 62 ausgehen. Im zusammengebauten Zustand sind die axialen Vorsprünge 117 der Kulissenhülse 62 und die axialen Vorsprünge 121 der Druckplatte 44 in den Ausnehmungen 26 der Riemenscheibe 2 angeordnet. In die insgesamt sechs Aussparungen 26 der Riemenscheibe 2 ragen des Weiteren axiale Nasen 128, die, wie man in 9 sieht, von der Gegenrampeneinrichtung 52 ausgehen. The tension pin 125 serves to the axial projections 121 the printing plate 44 firmly with the axial projections 117 to connect, that of the sleeve-like basic body 108 the sliding sleeve 62 out. In the assembled state, the axial projections 117 the sliding sleeve 62 and the axial projections 121 the printing plate 44 in the recesses 26 the pulley 2 arranged. In the total of six recesses 26 the pulley 2 furthermore protrude axial noses 128 who, how to get in 9 sees of the counter ramp facility 52 out.

In 2 sieht man, dass eine Vorspannfeder 130, die als Tellerfeder ausgeführt ist, in axialer Richtung zwischen dem Lageraußenring 12 beziehungsweise dem inneren Flanschteil 19 und der Gegenrampeneinrichtung 52 angeordnet ist. Durch die Vorspannfeder 130 wird die Gegenrampeneinrichtung 52 von dem inneren Flanschteil 19 der Riemenscheibe 2 weg vorgespannt. In 2 you can see that a bias spring 130 , which is designed as a plate spring, in the axial direction between the bearing outer ring 12 or the inner flange part 19 and the counter ramp device 52 is arranged. By the preload spring 130 becomes the counter ramp device 52 from the inner flange part 19 the pulley 2 biased away.

In den 7 und 8 sieht man, dass die Rampeneinrichtung 51 zwischen zwei Rampen jeweils eine Vertiefung 141 von insgesamt sechs Vertiefungen aufweist. In 9 sieht man, dass die Gegenrampeneinrichtung 52 analoge Vertiefungen 142 aufweist, die in Umfangsrichtung jeweils zwischen zwei Gegenrampen angeordnet sind. Die Vertiefungen 141, 142 dienen dazu, stabile Rampenpositionen darzustellen, wenn die Rampenkugeln 54 in den jeweiligen Vertiefungen 141, 142 angeordnet sind. In the 7 and 8th you can see that the ramp device 51 between two ramps one recess each 141 has a total of six wells. In 9 you can see that the Gegenrampeneinrichtung 52 analog wells 142 has, which are arranged in the circumferential direction in each case between two counter-ramps. The wells 141 . 142 serve to represent stable ramp positions when the ramp balls 54 in the respective wells 141 . 142 are arranged.

In 3 sieht man eine Wälzlagereinrichtung 144 mit Käfig, die in axialer Richtung zwischen der Rampeneinrichtung 51 und der Kulissenhülse 62 angeordnet ist. In 3 ist die Kupplung geöffnet, das heißt, die Druckplatte 44 und die Gegendruckplatte 45 sind in axialer Richtung von der Kupplungsscheibe 42 beabstandet. In 2 ist die Kupplung durch die Vorspannkraft der Tellerfedereinrichtung 100 geschlossen, so dass die Kupplungsscheibe 42 reibschlüssig mit der Druckplatte 44 und der Gegendruckplatte 45 verbunden ist. Die Gegenrampeneinrichtung 52 ist durch die Tellerfeder 130 axial gegen die Rampeneinrichtung 51 vorgespannt. In 3 you can see a rolling bearing device 144 with cage, in the axial direction between the ramp device 51 and the sliding sleeve 62 is arranged. In 3 the clutch is open, that is, the pressure plate 44 and the counterpressure plate 45 are in the axial direction of the clutch disc 42 spaced. In 2 is the clutch by the biasing force of the disc spring device 100 closed, leaving the clutch disc 42 frictionally engaged with the pressure plate 44 and the Platen 45 connected is. The counter ramp device 52 is through the plate spring 130 axially against the ramp device 51 biased.

Die Rampeneinrichtung 51 und die Gegenrampeneinrichtung 52 weisen durch die Vertiefungen 141, 142 stabile Positionen für den geschlossenen sowie den geöffneten Kupplungszustand auf. Die Rampeneinrichtung 51 ist durch die Verzahnungen 86, 88 drehfest mit der Mitnehmereinrichtung 80 verbunden. Durch die Nut 89 und den Stützring 90 wird eine axiale Sicherung geschaffen. Die Mitnehmereinrichtung 80 wiederum ist über die Blattfedern 95 bis 97 drehfest mit der Ankerplatte 75 verbunden. Dabei sind die Blattfedern 95 bis 97 so vorgespannt, dass die Ankerplatte 75 von dem Magnetgehäuse 72 mit dem Bremsbelag 74 weggedrückt wird. The ramp device 51 and the counter ramp device 52 point through the depressions 141 . 142 Stable positions for the closed and the open clutch state. The ramp device 51 is through the gears 86 . 88 rotatably with the driver device 80 connected. Through the groove 89 and the support ring 90 an axial securing is created. The entrainment device 80 in turn is about the leaf springs 95 to 97 non-rotatable with the anchor plate 75 connected. Here are the leaf springs 95 to 97 so pretensioned that the anchor plate 75 from the magnet housing 72 with the brake pad 74 is pushed away.

Wenn sich die Riemenscheibe 2 im Standklimabetrieb oder im Generatorbetrieb dreht, dann wird die Ankerplatte 75 durch die als Magnetbremse ausgeführte Bremseinrichtung 70 zum Schalten der Kupplung 40 kurz gebremst. Die Ankerplatte 75 verdreht die Rampeneinrichtung 51 bei reibender Magnetbremse bis zur nächsten stabilen Rampenposition und darüber hinaus noch ein Stück weiter, wodurch die Kupplung 40 geschaltet wird. Die Rampeneinrichtung 51 wird dort durch die Kulissenfeder 91 bis 93 beziehungsweise das Kulissenfederende 94 angehalten, die beziehungsweise das in der Führungsbahn 114 auf den Anschlag 116 stößt. If the pulley 2 rotates in stationary mode or in generator mode, then the anchor plate 75 by the braking device designed as a magnetic brake 70 for switching the clutch 40 braked for a short time. The anchor plate 75 twists the ramp device 51 with friction magnetic brake to the next stable ramp position and beyond even further, causing the clutch 40 is switched. The ramp device 51 is there by the scenery spring 91 to 93 or the backdrop spring end 94 stopped, the or in the guideway 114 on the stop 116 encounters.

Lässt man die Magnetbremse 70 los, so verdreht sich die Rampeneinrichtung 51 durch die Rampenrückstellkraft ein kleines Stück zurück und erreicht dabei die nächste stabile Position. Die Kulissenfeder springt dabei, wie durch den Pfeil 112 in 10 angedeutet ist, in die andere Führungsbahn 115, wie durch den Pfeil 113 in 10 angedeutet ist. Dabei wird die Rampeneinrichtung 51 zum Verdrehen bis zum nächsten Anschlag wieder freigegeben. Der Schaltvorgang kann beliebig oft wiederholt werden. Leave the magnetic brake 70 go, so the ramp device twists 51 through the Rampenrückstellkraft a little bit back and thereby reaches the next stable position. The gate spring jumps, as by the arrow 112 in 10 is indicated in the other guideway 115 as by the arrow 113 in 10 is indicated. This is the ramp device 51 released for rotation until the next stop. The switching process can be repeated as often as desired.

Die in 3 geöffnet dargestellte Kupplung wird durch die Vorspannfeder 15 an der Riemenscheibenlagerung 10 axial verschoben, um einen Luftspalt beidseitig der Kupplungsscheibe 42 relativ zu der Druckplatte 44 und der Gegendruckplatte 45 zu erzeugen. Beim Schließen der Kupplung 40 schiebt die Tellerfedereinrichtung 100 das ganze Paket wieder in die Ausgangsposition zurück. Dabei stellt die geringe Energie, die zum Betätigen der Kupplung benötigt wird, einen besonderen Vorteil dar. Für kurzzeitige Schaltungen, das heißt für kurze Abbremsvorgänge der Bremseinrichtung 70, reichen Energiemengen von zum Beispiel 20 Watt. In the 3 Open coupling shown by the biasing spring 15 at the pulley bearing 10 axially displaced to an air gap on both sides of the clutch disc 42 relative to the printing plate 44 and the counterpressure plate 45 to create. When closing the clutch 40 pushes the cup spring device 100 the whole package back to the starting position. In this case, the low energy required to actuate the clutch, a special advantage. For short-term circuits, that is, for short braking operations of the braking device 70 , rich amounts of energy of, for example, 20 watts.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Kurbelwellenriemenscheibe Crankshaft pulley
22: Riemenspur belt track
33: Riemen belt
44: Kurbelwelle crankshaft
55: Zentralschraube central screw
1010: Lagereinrichtung Storage facility
1111: Innenring inner ring
1212: Außenring outer ring
1414: Stützplatte support plate
1515: Vorspannfeder biasing spring
1818: äußeres Flanschteil outer flange part
1919: inneres Flanschteil inner flange part
2121: Durchgangsloch Through Hole
2222: Durchgangsloch Through Hole
2424: Stufe step
2626: Aussparungen recesses
3030: Tilgereinrichtung Tilgereinrichtung
3131: Tilgermasse absorber mass
3232: Gummispur rubber track
3434: Tilgerflansch Tilgerflansch
4040: Kupplung clutch
4242: Kupplungsscheibe clutch disc
4444: Druckplatte printing plate
4545: Gegendruckplatte Platen
4646: Flansch flange
4848: Nietverbindungselement Nietverbindungselement
5050: Rampenmechanismus ramp mechanism
5151: Rampeneinrichtung ramp means
5252: Gegenrampeneinrichtung Counter-ramp means
5454: Rampenkugel ramp ball
5555: Rampenkäfig ramp cage
6060: Kulissenführung link guide
6262: Kulissenhülse setting sleeve
6464: Kulissenfederende Setting spring end
7070: Bremseinrichtung braking means
7171: Spule Kitchen sink
7272: Gehäuse casing
7373: Motorblock block
7474: Bremsbelag brake lining
7575: Ankerplatte anchor plate
7878: Nietverbindungselement Nietverbindungselement
7979: Federeinrichtung spring means
8080: Mitnehmereinrichtung entrainment
8181: Flansch flange
8282: Durchgangsloch Through Hole
8484: Aussparung recess
8585: Aussparung recess
8686: Innenverzahnung internal gearing
8888: Verzahnung gearing
8989: Nut groove
9090: Stützring support ring
9191: Kulissenfeder setting spring
9292: Kulissenfeder setting spring
9393: Kulissenfeder setting spring
9494: Kulissenfederende Setting spring end
9595: Blattfeder leaf spring
9696: Blattfeder leaf spring
9797: Blattfeder leaf spring
100 100: Tellerfedereinrichtung Plate spring device
101101: Tellerfeder Belleville spring
102102: Tellerfeder Belleville spring
104104: Stützring support ring
106106: Stützring support ring
108108: hülsenartiger Grundkörper sleeve-like basic body
110110: Kulissenbahn link path
111111: Pfeil arrow
112112: Pfeil arrow
113113: Pfeil arrow
114114: Führungsbahn guideway
115115: Führungsbahn guideway
116116: Anschlag attack
117117: axialer Vorsprung axial projection
118118: Durchgangsloch Through Hole
120120: kreisringscheibenartiger Grundkörper annular disk-like basic body
121121: axialer Vorsprung axial projection
123123: Durchgangsloch Through Hole
125125: Spannstift dowel pin
128128: Nase nose
130130: Vorspannfeder biasing spring
141141: Vertiefung deepening
142142: Vertiefung deepening
144144: Wälzlagereinrichtung roller bearing device

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10148961 A1 [0002]
DE 19535889 A1 [0002]

Claims

Actuating device for switching a clutch ( 40 ) for a pulley ( 2 ), between an open position ( 3 ) and a closed position ( 2 ) of the coupling ( 40 ), characterized in that in the actuating device for switching the clutch ( 40 ) a braking device ( 70 ) with a ramp mechanism ( 50 ) is combined.

Actuating device according to claim 1, characterized in that the coupling ( 40 ) designed as a dry friction clutch and / or by a disc spring device ( 100 ) is biased in its closed position.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the ramp mechanism ( 50 ) through a slotted guide ( 60 ) is controlled.

Actuating device according to claim 3, characterized in that at least one disc spring ( 101 . 102 ) between the pulley ( 2 ) and a sliding sleeve ( 62 ) with a slide track ( 110 ) is clamped.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the braking device ( 70 ) as an electromagnetic brake with a fixed housing ( 72 ) and a relatively displaceable anchor plate ( 75 ) is executed.

Actuating device according to claim 5, characterized in that the ramp device ( 51 ) of the ramp mechanism ( 50 ) rotatably, but axially displaceable with the anchor plate ( 75 ) of the braking device ( 70 ) connected is.

Actuating device according to claim 6, characterized in that the ramp device ( 51 ) rotatably, in particular fixed, with a drive plate ( 80 ) connected by spring elements ( 95 - 97 ) rotatably with the anchor plate ( 75 ) connected is.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that the ramp mechanism ( 50 ) Stable detent positions for showing the open position and the closed position of the clutch ( 40 ) having.

Crankshaft pulley with an actuating device according to one of claims 1 to 8.

Method for actuating a clutch ( 40 ) with an actuating device according to one of claims 1 to 8, in particular in a crankshaft pulley ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the ramp mechanism is braked by the braking device briefly to actuate the clutch.