DE102013204280A1 - Actuator for a clutch - Google Patents
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Abstract
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung mit einer Statoreinrichtung, einer bezüglich der Statoreinrichtung verdrehbaren Rotoreinrichtung und einer bezüglich der Rotoreinrichtung in axialer Richtung begrenzt verlagerbaren Schlitteneinrichtung, wobei zwischen der Rotoreinrichtung und der Schlitteneinrichtung ein Wälzkörpergewindetrieb mit zumindest drei Windungen und einem Wälzkörperumlauf mit Wälzkörpern vorgesehen ist, wobei der Wälzkörperumlauf einen derart ausgebildeten Spurwechselbereich aufweist, dass Wälzkörper in Umfangsrichtung vor dem Spurwechselbereich zwischen einer ersten und einer zweiten Windung laufen, und Wälzkörper in Umfangsrichtung nach dem Spurwechselbereich zwischen der zweiten und einer dritten Windung laufen, wobei zumindest eine Kippmomentabstützeinrichtung zur Abstützung eines auf die Schlitteneinrichtung wirkenden Kippmoments vorgesehen ist.The present invention relates to an actuating device for a clutch with a stator, a rotatable relative to the stator rotator device and a relative to the rotor device in the axial direction displaceable slide device, wherein provided between the rotor means and the carriage means a Wälzkörpergewindetrieb with at least three windings and a Wälzkörperumlauf with rolling elements is, wherein the Wälzkörperumlauf has a track change region formed in such a way that rolling elements run in the circumferential direction before the lane change region between a first and a second turn, and rolling elements in the circumferential direction after the lane change region between the second and a third turn run, wherein at least one Kippmomentabstützeinrichtung for supporting a is provided on the carriage means acting tilting moment.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung.The present invention relates to an actuating device for a clutch, in particular for a motor vehicle clutch.
Aus der älteren, aber nicht vorveröffentlichten
Da die durch die Betätigungsvorrichtung betätigte Kupplung nicht kippsteif ausgebildet ist bzw. keine definierte Führung besitzt, besteht die Möglichkeit, dass die Schlitteneinrichtung, die mittelbar oder unmittelbar auf die Kupplung wirkt, durch die Kupplung verkippt wird. Hierdurch kann es zu einem erhöhten Verschleiß des Wälzkörperumlaufs und der Wälzkörper kommen.Since the actuated by the actuator coupling is not formed tilt-rigid or has no defined leadership, there is a possibility that the carriage means which acts directly or indirectly on the clutch is tilted by the clutch. This can lead to increased wear of the Wälzkörperumlaufs and the rolling elements.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung anzugeben, bei der der Verschleiß der beteiligten Bauteile verringert werden kann.It is an object of the present invention to provide an actuating device for a clutch, in which the wear of the components involved can be reduced.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung gemäß Patentanspruch 1 mit einer Statoreinrichtung, einer bezüglich der Statoreinrichtung verdrehbaren Rotoreinrichtung und einem bezüglich der Rotoreinrichtung in axialer Richtung begrenzt verlagerbaren Schlitteneinrichtung, wobei zwischen der Rotoreinrichtung und der Schlitteneinrichtung ein Wälzkörpergewindetrieb mit zumindest drei Windungen und einem Wälzkörperumlauf mit Wälzkörpern vorgesehen ist, wobei der Wälzkörperumlauf einen derart ausgebildeten Spurwechselbereich aufweist, dass Wälzkörper in Umfangsrichtung vor dem Spurwechselbereich zwischen einer ersten und einer zweiten Windung laufen, und Wälzkörper in Umfangsrichtung nach dem Spurwechselbereich zwischen der zweiten und einer dritten Windung laufen. This object is achieved by an actuating device for a clutch according to
Da zumindest eine Kippmomentabstützungseinrichtung zur Abstützung eines auf die Schlitteneinrichtung wirkenden Kippmoments vorgesehen ist, kann der Verschleiß der beteiligten Bauteile, insbesondere des Wälzkörperumlaufs und der Wälzkörper, verringert werden. Since at least one Kippmomentabstützungseinrichtung is provided for supporting a force acting on the carriage tilting torque, the wear of the components involved, in particular the Wälzkörperumlaufs and the rolling elements can be reduced.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.Preferred embodiments of the present invention are set forth in the dependent claims.
Insbesondere ist die Betätigungsvorrichtung für die Kupplung eines Kraftfahrzeugs ausgebildet. Bei der Kupplung handelt es sich insbesondere um eine Reibungskupplung, wie sie zwischen dem Verbrennungsmotor und dem Getriebe eines Kraftfahrzeugs für den Gangwechsel vorgesehen ist. Die Kupplung kann einerseits als Einzelkupplung ausgebildet sein, kann jedoch auch als Mehrfachkupplung, insbesondere als Doppelkupplung, ausgebildet sein. Bei einer Doppelkupplung sind vorzugsweise zwei Betätigungsvorrichtungen der vorgenannten Art vorzusehen.In particular, the actuating device is designed for the coupling of a motor vehicle. The clutch is in particular a friction clutch, as provided between the internal combustion engine and the transmission of a motor vehicle for the gear change. The coupling may be formed on the one hand as a single clutch, but may also be designed as a multiple clutch, in particular as a double clutch. In a double clutch preferably two actuators of the aforementioned type are provided.
Ferner kann die Kupplung sowohl als Trockenkupplung, als auch als Nasskupplung ausgebildet sein. Bei der Kupplung kann es sich einerseits um eine im betätigungsfreien Zustand eingerückte, das heißt normal-eingerückte Kupplung, oder andererseits um eine im betätigungsfreien Zustand ausgerückte, das heißt normal-ausgerückte Kupplung handeln. Bei einer normal-eingerückten Kupplung ist das Hebelelement, auf das die Betätigungsvorrichtung wirkt, üblicherweise als Tellerfeder ausgebildet, während bei einer normal-ausgerückten Kupplung das Hebelelement, auf das die Betätigungsvorrichtung wirkt, üblicherweise als Hebelfeder ausgebildet ist. Ferner kann die Kupplung einerseits als gedrückte Kupplung, das heißt als Kupplung, bei der die Betätigungsvorrichtung eine drückende Kraft auf das Hebelelement ausübt, oder andererseits als gezogene Kupplung, das heißt als Kupplung, bei der die Betätigungsvorrichtung eine ziehende Kraft auf das Hebelelement ausübt, ausgebildet sein.Furthermore, the coupling can be designed both as a dry clutch and as a wet clutch. The clutch may be on the one hand to an engaged in the non-actuated state, that is, normally-engaged clutch, or on the other hand, a disengaged in the non-actuated state, that is normally-disengaged clutch. In a normally-engaged clutch, the lever element on which the actuator acts, is usually designed as a plate spring, while in a normally-disengaged clutch, the lever element on which the actuator acts, is usually designed as a lever spring. Further, the clutch on the one hand as a depressed clutch, that is, as a clutch in which the actuating device exerts a pressing force on the lever member, or on the other hand as a drawn clutch, that is, as a clutch, in which the actuating device exerts a pulling force on the lever member is formed be.
Vorzugsweise bilden die Statoreinrichtung und die bezüglich der Statoreinrichtung verdrehbare Rotoreinrichtung einen Elektromotor. Der Elektromotor ist vorzugsweise als Drehstrommotor ausgebildet, bei dem Magnete, genauer gesagt Permanentmagnete, rotorseitig und wechselweise bestrombare Windungen statorseitig vorgesehen sind. Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Elektromotor als Außenläufer ausgebildet, das heißt weist in seinem Inneren die Statoreinrichtung auf, die von der ringförmigen, drehbaren Rotoreinrichtung umgeben ist. Jedoch kann der Elektromotor auch als Innenläufer ausgebildet sein. The stator device and the rotatable rotor device with respect to the stator device preferably form an electric motor. The electric motor is preferably designed as a three-phase motor in which magnets, more specifically permanent magnets, rotor side and alternately energizable windings are provided on the stator side. According to a preferred embodiment of the electric motor is designed as an external rotor, that is, in its interior on the stator, which is surrounded by the annular rotatable rotor means. However, the electric motor can also be designed as an internal rotor.
Die Betätigungsvorrichtung ist über eine Stromzufuhr bestrombar und vorzugsweise derart im Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs gelagert, dass sie ausschließlich zum Einrücken und Ausrücken der Kupplung bestromt werden muss. Durch den Wälzkörpergewindetrieb, der im Wirkpfad zwischen der Rotoreinrichtung und der Schlitteneinrichtung angeordnet ist, wird eine rotatorische Bewegung der Rotoreinrichtung in eine translatorische Bewegung der Schlitteneinrichtung umgesetzt. Der Wälzkörpergewindetrieb ist vorzugsweise selbsthemmend ausgebildet. Über ein Ausrücklager, das beispielsweise als Schrägkugellager ausgebildet ist, aber auch als Kegelrollenlager, Nadellager oder Gleitlager ausgebildet sein kann, kann die Schlitteneinrichtung unmittelbar oder mittelbar auf das Hebelelement der Kupplung wirken. The actuating device can be supplied with current via a power supply and is preferably mounted in the drive train of the motor vehicle such that it must be energized exclusively for engagement and disengagement of the clutch. By the Wälzkörpergewindetrieb, which is arranged in the path of action between the rotor means and the carriage means, a rotational movement of the rotor means is converted into a translational movement of the carriage means. The Wälzkörpergewindetrieb is preferably self-locking. About a release bearing, which is for example designed as angular contact ball bearings, but can also be designed as a tapered roller bearing, needle bearing or sliding bearing, the carriage means can act directly or indirectly on the lever member of the clutch.
Beispielsweise kann die Statoreinrichtung drehfest mit einem Trägerabschnitt, insbesondere mit einem Gehäuseträger, ausgebildet sein, so dass die Stromzufuhr der Statoreinrichtung mittels Kabel und ohne Drehdurchführung oder induktive Kopplung möglich ist. In radialer Richtung innerhalb der Statoreinrichtung verläuft die Eingangswelle der Kupplung bzw. die Abtriebswelle des Verbrennungsmotors. Die Eingangswelle ist bezüglich der Statoreinrichtung bzw. des Trägerabschnitts drehbar gelagert. For example, the stator can be non-rotatably formed with a support portion, in particular with a housing support, so that the power supply of the stator by means of cables and without rotary feedthrough or inductive coupling is possible. In the radial direction within the stator, the input shaft of the clutch or the output shaft of the internal combustion engine extends. The input shaft is rotatably mounted with respect to the stator device or the carrier section.
Jedoch ist es auch möglich, dass die Statoreinrichtung drehfest auf der Eingangswelle der Kupplung angeordnet ist, das heißt sich mit der Drehzahl des Verbrennungsmotors dreht. In diesem Fall ist eine Drehdurchführung oder eine induktive Kopplung zur Bestromung der Betätigungsvorrichtung erforderlich. Die Bestromung der Betätigungsvorrichtung in eine Richtung erzeugt im Vergleich zur Eingangsdrehzahl des Antriebsstrangs eine erhöhte Drehzahl der Rotoreinrichtung, wodurch die Kupplung ausgerückt wird. Die Bestromung der Betätigungsvorrichtung in die andere Richtung erzeugt eine im Vergleich zur Eingangsdrehzahl des Antriebsstrangs verringerte Drehzahl der Rotoreinrichtung, wodurch die Kupplung eingerückt wird. Daher kann der Ausrückvorgang der Kupplung über eine Beschleunigung der Rotoreinrichtung eingeleitet werden, während der Einrückvorgang der Kupplung über ein Abbremsen der Rotoreinrichtung eingeleitet wird. Ebenso ist es auch möglich, dass der Ausrückvorgang der Kupplung durch ein Abbremsen der Rotoreinrichtung eingeleitet wird, während der Einrückvorgang der Kupplung durch ein Beschleunigen der Rotoreinrichtung eingeleitet wird. However, it is also possible that the stator is rotatably mounted on the input shaft of the clutch, that is, rotates with the speed of the internal combustion engine. In this case, a rotary feedthrough or an inductive coupling for energizing the actuator is required. The energization of the actuator in one direction produces an increased rotational speed of the rotor means compared to the input speed of the driveline, thereby disengaging the clutch. The energization of the actuator in the other direction produces a reduced rotational speed of the rotor device compared to the input rotational speed of the drive train, whereby the clutch is engaged. Therefore, the disengagement operation of the clutch can be initiated via an acceleration of the rotor device, while the engagement of the clutch is initiated via a deceleration of the rotor device. Likewise, it is also possible that the disengaging operation of the clutch is initiated by a braking of the rotor device, while the engagement of the clutch is initiated by accelerating the rotor device.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Wälzkörpergewindetrieb eine Außenhülse auf, in die eine Formfeder eingesetzt ist, die eine Mehrzahl von Windungen aufweist. Die Formfeder ist insbesondere aus einem schraubenförmig gewundenen Federdraht ausgebildet, wobei in einer bevorzugten Ausgestaltung der gewundene Federdraht konturiert ist, das heißt, in axialer Richtung auf beiden Seiten mit einer Anlagekontur versehen ist, die durch einen dazwischen liegenden Kamm getrennt ist. Die benachbarten Anlagekonturen zweier aufeinander folgender Windungen der Formfeder bilden einen Teil der Oberflächengeometrie des Wälzkörpers ab, so dass der jeweilige Wälzkörper in axialer Richtung in einer in Umfangsrichtung verlaufenden Spur zwischen zwei benachbarten Windungen der Formfeder geführt werden kann. According to a preferred embodiment, the Wälzkörpergewindetrieb on an outer sleeve, in which a form of spring is inserted, which has a plurality of turns. The form spring is formed in particular from a helically wound spring wire, wherein in a preferred embodiment, the coiled spring wire is contoured, that is, provided in the axial direction on both sides with a contact contour, which is separated by an intervening comb. The adjacent contact contours of two successive turns of the form spring form part of the surface geometry of the rolling element, so that the respective rolling element can be guided in the axial direction in a direction extending in the circumferential direction track between two adjacent turns of the form spring.
Die Außenhülse ist zur Lagerung der Formfeder mittels eines Deckels abgeschlossen, der mit der Außenhülse durch mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Schrauben verschraubt ist. Zwischen dem Deckel und der Außenhülse ist vorzugsweise eine Ausgleichsscheibe vorgesehen. Ausgleichsscheiben gibt es in unterschiedlicher Stärke, um im Betrieb der Betätigungsvorrichtung einerseits die weitestgehende Spielfreiheit des Wälzkörpergewindetriebs in axialer Richtung und andererseits die Leichtgängigkeit und insbesondere die Klemmfreiheit des Wälzkörpergewindetriebs sicherzustellen. Mittels der passenden Ausgleichsscheibe ist daher beim Zusammenbau der Betätigungsvorrichtung die axiale Länge des Raums, in dem die schraubenförmige Formfeder angeordnet ist, exakt einzustellen. The outer sleeve is closed by a lid for supporting the shaped spring, which is screwed to the outer sleeve by a plurality of circumferentially distributed arranged screws. Between the cover and the outer sleeve, a shim is preferably provided. Shims exist in different thicknesses to ensure the operation of the actuator on the one hand, the widest possible backlash of Wälzkörpergewindetriebs in the axial direction and on the other hand, the ease of movement and in particular the freedom of Klemmz Wälzkörpergewindetriebs. By means of the appropriate shim is therefore the axial length of the space in which the helical shape spring is arranged to adjust exactly when assembling the actuator.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist eine erste Kippmomentabstützeinrichtung im Bereich eines ersten Endes der Schlitteneinrichtung angeordnet. Eine zweite Kippmomentabstützeinrichtung ist im Bereich eines zweiten, dem ersten Ende in axialer Richtung gegenüberliegenden Endes der Schlitteneinrichtung, angeordnet. Auf diese Art und Weise ist es möglich, bei Betrachtung der Betätigungsvorrichtung von der Seite ein auf die Schlitteneinrichtung wirkendes Kippmoment sowohl im Uhrzeigersinn, als auch gegen den Uhrzeigersinn abzustützen. According to a preferred embodiment, a first Kippmomentabstützeinrichtung is disposed in the region of a first end of the carriage device. A second Kippmomentabstützeinrichtung is in the range of a second, the first end in the axial direction opposite end of the carriage means arranged. In this way, it is possible, when viewing the actuator from the side of a tilting moment acting on the carriage means support both clockwise and counterclockwise.
Es ist von Vorteil, wenn zwei in axialer Richtung gegenüberliegende Kippmomentabstützeinrichtungen einen Fettraum begrenzen, in dem der Wälzkörperumlauf, und vorzugsweise die Formfeder, die zumindest die erste, zweite und dritte Windung aufweist, angeordnet ist/sind. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die Kippmomentabstützeinrichtungen gleichzeitig die Funktion von Dichtungen übernehmen, von denen die eine außenhülsenseitig und die andere deckelseitig vorgesehen ist. Der Raum zwischen den beiden Dichtungen ist vorzugsweise mit Fett gefüllt, um die Reibung des Wälzkörpergewindetriebs zu minimieren und ein Verklemmen der Wälzkörper zu verhindern. It is advantageous if two tilting moment supporting devices lying opposite one another in the axial direction delimit a grease space in which the rolling element circulation, and preferably the form spring, which has at least the first, second and third turns is / are arranged. It is advantageous if the Kippmomentabstützeinrichtungen simultaneously take over the function of seals, of which one is provided on the outer sleeve side and the other cover side. The space between the two seals is preferably filled with grease to minimize the friction of the Wälzkörpergewindetriebs and to prevent jamming of the rolling elements.
Vorzugsweise weist die Kippmomentabstützeinrichtung zumindest einen Ring und zumindest eine Innenhülse auf. Der Ring befindet sich in gleitbeweglicher oder rollbeweglicher Anlage mit der Innenhülse. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn beide Kippmomentabstützeinrichtungen jeweils einen Ring und jeweils eine Innenhülse aufweisen. Preferably, the Kippmomentabstützeinrichtung has at least one ring and at least one inner sleeve. The ring is in slidable or rollable engagement with the inner sleeve. In particular, it is advantageous if both Kippmomentabstützeinrichtungen each have a ring and one inner sleeve.
Es ist von Vorteil, wenn der Ring mittelbar oder unmittelbar an der Schlitteneinrichtung befestigt ist, und wenn die Innenhülse mittelbar oder unmittelbar an der Statoreinrichtung befestigt ist. Hierbei ist es von Vorteil, wenn der Ring und die Innenhülse keine Verdrehung zueinander erfahren, da auch die Schlitteneinrichtung und die Statoreinrichtung in vorteilhafter Weise im Betrieb der Betätigungsvorrichtung keine Verdrehung zueinander erfahren und insbesondere drehfest zueinander ausgebildet sind. Vorzugsweise ist der Ring an der Außenhülse oder am Deckel der Schlitteneinrichtung befestigt. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Ring in die Außenhülse oder den Deckel der Schlitteneinrichtung eingepresst ist. It is advantageous if the ring is attached directly or indirectly to the carriage device, and if the inner sleeve is attached directly or indirectly to the stator device. In this case, it is advantageous if the ring and the inner sleeve do not undergo rotation relative to one another, since the slide device and the stator device also advantageously undergo no rotation relative to one another during operation of the actuating device and in particular are designed to be rotationally fixed relative to one another. Preferably, the ring is attached to the outer sleeve or on the lid of the carriage device. In particular, it is advantageous if the ring is pressed into the outer sleeve or the lid of the carriage device.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Innenhülse einen geringeren Durchmesser als die Außenhülse der Schlitteneinrichtung auf. Vorzugsweise erstreckt sich die Innenhülse in axialer Richtung zumindest teilweise innerhalb der Außenhülse der Schlitteneinrichtung. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn sich beide Innenhülsen in axialer Richtung zumindest teilweise innerhalb der Außenhülse der Schlitteneinrichtung erstrecken.According to a further preferred embodiment, the inner sleeve has a smaller diameter than the outer sleeve of the carriage device. Preferably, the inner sleeve extends in the axial direction at least partially within the outer sleeve of the carriage device. In particular, it is advantageous if both inner sleeves extend in the axial direction at least partially within the outer sleeve of the carriage device.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Ring einen blockförmigen Querschnitt auf. Vorzugsweise ist der Ring aus einem starren und/oder druckstabilen Material ausgebildet. According to a further preferred embodiment, the ring has a block-shaped cross-section. Preferably, the ring is formed of a rigid and / or pressure-stable material.
Es ist von Vorteil, wenn der Ring aus einem Kunststoff oder einem Sinterwerkstoff ausgebildet ist. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn als Kunststoff Polytetrafluorethylen (PTFE) zum Einsatz kommt. Falls der Ring aus einem Sinterwerkstoff ausgebildet ist, ist es insbesondere von Vorteil, wenn im gesinterten Ring ein Schmierstoff eingelagert ist. It is advantageous if the ring is formed from a plastic or a sintered material. In particular, it is advantageous if polytetrafluoroethylene (PTFE) is used as the plastic. If the ring is formed of a sintered material, it is particularly advantageous if a lubricant is incorporated in the sintered ring.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Ring eine Beschichtung mit reibungsverminderten Eigenschaften, vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE), auf. According to another preferred embodiment, the ring has a coating with reduced friction properties, preferably of polytetrafluoroethylene (PTFE).
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist der Ring ein Wälzlager auf. Dieses Wälzlager erlaubt in vorteilhafter Weise nur eine Verlagerung des Rings zur Innenhülse in axialer Richtung, da im Betrieb der Betätigungsvorrichtung der Ring und die Innenhülse in vorteilhafter Weise keine Verdrehung zueinander erfahren, da auch insbesondere im Betrieb der Betätigungsvorrichtung die Schlitteneinrichtung und die Statoreinrichtung in vorteilhafter Weise keine Verdrehung zueinander erfahren. Vorzugsweise sind die Schlitteneinrichtung und die Statoreinrichtung drehfest zueinander ausgebildet. According to a further preferred embodiment, the ring has a rolling bearing. This roller bearing advantageously allows only a displacement of the ring to the inner sleeve in the axial direction, since in operation of the actuator of the ring and the inner sleeve advantageously no rotation to each other, as well as in particular during operation of the actuator, the carriage device and the stator in an advantageous manner no twist to each other. Preferably, the carriage device and the stator are rotatably formed to each other.
Der mit Wälzkörpern gefüllte Wälzkörperumlauf des Wälzkörpergewindetriebs ist vorzugsweise einteilig mit der Rotoreinrichtung, genauer gesagt einteilig mit einem Joch der Rotoreinrichtung, ausgebildet. Das Joch der Rotoreinrichtung ist drehbar über ein Stützlager, insbesondere ein Radiallager, mittelbar oder unmittelbar an der Statoreinrichtung abgestützt. The Wälzkörperpernlauf of Wälzkörpergewindetriebs filled with rolling elements is preferably formed integrally with the rotor device, more precisely in one piece with a yoke of the rotor device. The yoke of the rotor device is rotatably supported via a support bearing, in particular a radial bearing, indirectly or directly on the stator.
Zusätzlich zum Spurwechselbereich weist der Wälzkörperumlauf zumindest einen Tragbereich auf, der in Umfangsrichtung vor dem Spurwechselbereich und nach dem Spurwechselbereich angeordnet ist. Im Spurwechselbereich werden im Betrieb der Betätigungsvorrichtung, das heißt bei Drehung der Rotoreinrichtung, die umlaufenden Wälzkörper von einer Spur der Formfeder in eine benachbarte Spur der Formfeder verlagert. Genauer gesagt sind die Wälzkörper in Umfangsrichtung vor dem Spurwechselbereich im Tragbereich in der Spur zwischen einer ersten und einer zweiten Windung der Formfeder angeordnet, während die Wälzkörper in Umfangsrichtung nach dem Spurwechselbereich im Tragbereich in der Spur zwischen der zweiten und einer dritten Windung der Formfeder angeordnet sind. In addition to the lane change region, the rolling element circulation has at least one support region, which is arranged in the circumferential direction in front of the lane change region and after the lane change region. In the lane change region, during operation of the actuating device, that is, upon rotation of the rotor device, the revolving rolling elements are displaced from a track of the shaped spring into an adjacent track of the shaped spring. More specifically, the rolling elements are arranged in the circumferential direction before the lane change area in the support area in the track between a first and a second turn of the form spring, while the rolling elements are arranged in the circumferential direction after the lane change area in the support area in the track between the second and a third turn of the form spring ,
Der Tragbereich des Wälzkörperumlaufs ist im Wesentlichen schraubengewindeförmig ausgebildet. Die Steigung des schraubengewindeförmigen Tragbereichs entspricht der Spur zwischen der ersten und zweiten Windung der Formfeder, in der die Wälzkörper laufen. Gleichermaßen entspricht die Steigung des schraubengewindeförmigen Tragbereichs der Spur zwischen der zweiten und dritten Windung der Formfeder, in der die Wälzkörper laufen. The support region of the rolling element circulation is formed substantially helically. The pitch of the helical support portion corresponds to the track between the first and second turns of the form spring in which the rollers run. Similarly, the pitch of the helical support portion corresponds to the track between the second and third turns of the forming spring in which the rolling elements travel.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist bei einem als Außenläufer ausgebildeten Elektromotor der Wälzkörperumlauf im Außenumfang der Rotoreinrichtung angeordnet, während dementsprechend die Formfeder, zwischen deren Windungen die Wälzkörper laufen, radial außerhalb angeordnet und als innenkonturierte Formfeder ausgebildet ist, wobei sowohl der Kamm als auch die Anlagekonturen für die Wälzkörper in radialer Richtung nach innen weisen. Jedoch ist es auch möglich, beispielsweise bei der Ausbildung des Elektromotors als Innenläufer, den Wälzkörperumlauf im Innenumfang einer Rotoreinrichtung vorzusehen, und dementsprechend die Formfeder radial innerhalb anzuordnen und als außenkonturierte Formfeder auszubilden.In a preferred embodiment, the Wälzkörperumlauf is arranged in the outer circumference of the rotor device in an external rotor designed as an electric motor, while accordingly the form spring, between whose turns the rolling elements run, arranged radially outside and formed as an inner contoured shape spring, both the comb and the investment contours for the rolling elements point radially inwards. However, it is also possible, for example, in the formation of the electric motor as an internal rotor, to provide the Wälzkörperumlauf in the inner circumference of a rotor device, and accordingly to arrange the form spring radially inside and form as an outer contoured form spring.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel geht ein Ende des Tragbereichs über einen Einlaufabschnitt in den Spurwechselbereich über. Der Spurwechselbereich geht über einen Auslaufabschnitt in einen Anfang des Tragbereichs über. Es ist von Vorteil, wenn sich im Einlaufabschnitt eine Tiefe des Wälzkörperumlaufs in radialer Richtung vom Tragbereich zum Spurwechselbereich kontinuierlich vergrößert. Im Auslaufabschnitt verringert sich eine Tiefe des Wälzkörperumlaufs in radialer Richtung vom Spurwechselbereich zum Tragbereich kontinuierlich. Hierdurch wird eine gleichmäßige Zuführung der Wälzkörper zum und Abführung der Wälzkörper vom Spurwechselbereich ermöglicht. According to a further preferred embodiment, one end of the support region merges via an inlet section into the lane change region. The lane change area merges via a discharge section into a beginning of the carrying area. It is advantageous if, in the inlet section, a depth of the rolling element circulation in the radial direction continuously increases from the support region to the lane change region. In the outlet section, a depth of Wälzkörperumlaufs reduced in radial Direction from the lane change area to the support area continuously. In this way, a uniform supply of the rolling elements for and removal of the rolling elements of the lane change region is made possible.
Insbesondere ist es von Vorteil, wenn die Wälzkörper als Kugeln ausgebildet sind. Weiterhin ist es dabei von Vorteil, wenn der Wälzkörperumlauf als umlaufende Kugelrinne ausgebildet ist. Im Tragbereich ist die Kugelrinne vorzugsweise im Wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei die Kugeln im Wesentlichen mit der Hälfte ihres Durchmessers in radialer Richtung der Betätigungsvorrichtung in die Kugelrinne eintauchen. In particular, it is advantageous if the rolling elements are designed as balls. Furthermore, it is advantageous if the Wälzkörperumlauf is designed as a circumferential ball groove. In the support region, the ball groove is preferably formed substantially U-shaped, wherein the balls are immersed in the ball groove substantially with half their diameter in the radial direction of the actuator.
Weiterhin ist es von Vorteil, wenn die Tiefe des Spurwechselbereichs im Wesentlichen gleich dem, vorzugsweise größer als der Durchmesser der Kugeln ist. Dies bedeutet, dass im Spurwechselbereich die Kugeln in radialer Richtung der Betätigungsvorrichtung zumindest nahezu vollständig in die Kugelrinne eintauchen können. Die Eintauchtiefe muss mindestens so groß sein, dass die Kugeln von der zwischen der in axialer Richtung der Betätigungsvorrichtung zwischen der ersten und zweiten Windung angeordneten Spur zu der in axialer Richtung zwischen der zweiten und dritten Windung angeordneten Spur wechseln können, ohne dabei die zweite Windung, insbesondere den Kamm der Formfedern im Bereich der zweiten Windung, zu berühren. Vorzugsweise ist der Durchmesser der Kugeln kleiner als die Tiefe des Spurwechselbereichs. Furthermore, it is advantageous if the depth of the lane change region is substantially equal to, preferably greater than, the diameter of the balls. This means that in the lane change region the balls can dip at least almost completely into the ball channel in the radial direction of the actuating device. The immersion depth must be at least large enough for the balls to be able to change from the track arranged between the first and second turns in the axial direction of the actuating device to the track arranged axially between the second and third turns, without the second winding, in particular the comb of the shaped springs in the region of the second turn to touch. Preferably, the diameter of the balls is smaller than the depth of the lane change area.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:The present invention will be explained in more detail below with reference to preferred embodiments in conjunction with the accompanying figures. In these show:
Die
Die Kupplung
Darüber hinaus weist die Kupplung
Bei einer normal-eingerückten Kupplung
Bei eingerückter Kupplung
Da aufgrund des Reibschlusses sowohl die Reibbeläge der Kupplungsscheibe, als auch in geringerem Maße die Reibflächen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte einem Verschleiß unterworfen sind, muss über die Lebensdauer der Kupplung
Die Betätigungsvorrichtung
Vorzugsweise ist der Elektromotor als sogenannter Außenläufer ausgebildet, das heißt die Statoreinrichtung
Die in
Zusätzlich zur Statoreinrichtung
In axialer Richtung A auf beiden Seiten der Schlitteneinrichtung
Die Innenhülsen
Jeder der beiden Ringe
Die beiden Ringe
Gemäß einem weiteren, nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist es möglich, dass sich der erste Ring
Die beiden in axialer Richtung A gegenüberliegenden Kippmomentabstützeinrichtungen
In radialer Richtung R außerhalb der Außenhülse
Der Wälzkörpergewindetrieb
Zusätzlich zur Formfeder
Die Wälzkörper
Die Formfeder
Der Wälzkörperumlauf
Wie dies in
Der Tragbereich
Die Wälzkörper
Im Betrieb der Betätigungsvorrichtung
Da der Wälzkörpergewindetrieb
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Betätigungsvorrichtung
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Betätigungsvorrichtung actuator
- 22
- Kupplung clutch
- 33
- Hebelelement lever member
- 44
- Statoreinrichtung stator
- 55
- Stromzufuhr power
- 66
- Rotoreinrichtung rotor means
- 77
- Magnet magnet
- 88th
- Joch yoke
- 99
- Stützlager support bearings
- 1010
- Schlitteneinrichtung carriage means
- 1111
- Außenhülse outer sleeve
- 1212
- Deckel cover
- 1313
- Ausgleichsscheibe shim
- 1414
- Schraube screw
- 1515
- erste Kippmomentabstützeinrichtung first Kippmomentabstützeinrichtung
- 1616
- zweite Kippmomentabstützeinrichtung second Kippmomentabstützeinrichtung
- 1717
- erster Ring first ring
- 1818
- zweiter Ring second ring
- 1919
- erste Innenhülse first inner sleeve
- 2020
- zweite Innenhülse second inner sleeve
- 2121
- Ausrücklager release bearing
- 2222
- Wälzkörpergewindetrieb rolling bodies
- 2323
- Wälzkörperumlauf roller system
- 2424
- Wälzkörper rolling elements
- 2525
- Formfeder shaped spring
- 26a26a
- erste Windung first turn
- 26b26b
- zweite Windung second turn
- 26c26c
- dritte Windung third turn
- 2727
- Anlagekontur contact contour
- 2828
- Kamm Comb
- 2929
- Fettraum grease chamber
- 3030
- Spurwechselbereich Lane change area
- 3131
- Tragbereich support area
- 3232
- Einlaufabschnitt inlet section
- 3333
- Auslaufabschnitt exit section
- AA
- axiale Richtung axial direction
- RR
- radiale Richtung radial direction
- UU
- Umfangsrichtung circumferentially
- ZZ
- Drehachse axis of rotation
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102011102222 [0002] DE 102011102222 [0002]
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- 2013-03-12 DE DE201310204280 patent/DE102013204280A1/en not_active Withdrawn
- 2013-03-12 WO PCT/EP2013/055031 patent/WO2013149793A1/en active Application Filing
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