DE102014204282A1

DE102014204282A1 - actuator assembly

Info

Publication number: DE102014204282A1
Application number: DE102014204282.8A
Authority: DE
Inventors: Alexander Graf
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2014-03-07
Filing date: 2014-03-07
Publication date: 2015-09-10

Abstract

Es wird eine Betätigungsanordnung einer koaxial zu einer Getriebewelle (6) angeordneten Kupplung (2) mit zumindest einem Aktor mit einem Betätigungsglied zum Öffnen und Schließen der Kupplung vorgeschlagen, wobei als Betätigungsglied zumindest eine Schubgliedkette (5) vorgesehen ist.It is proposed an actuating arrangement of a coaxial with a transmission shaft (6) arranged clutch (2) with at least one actuator with an actuator for opening and closing the clutch, wherein at least one push member chain (5) is provided as the actuator.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung einer koaxial zu einer Getriebewelle angeordneten Kupplung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art. The present invention relates to an actuating arrangement of a coupling arranged coaxially to a transmission shaft according to the closer defined in the preamble of claim 1. Art.

Beispielsweise aus der Druckschrift DE 10 2008 002 379 A1 ist ein Zentralausrücker für die Betätigung einer Fahrzeugkupplung bekannt. Der Zentralausrücker ist koaxial zu einer Getriebeeingangswelle angeordnet und umfasst eine Druckkammer, die bei Druckbeaufschlagung die Fahrzeugkupplung über ein axial verschiebbares Ausrücklager betätigt. Die Druckkammer wird durch zwei Membranbalge mit einem druckmitteldicht mit den Membranbalgen verbundenen Deckel an jedem Ende der Membranbalge gebildet. For example, from the document DE 10 2008 002 379 A1 is a Zentralausrücker known for the operation of a vehicle clutch. The Zentralausrücker is arranged coaxially with a transmission input shaft and includes a pressure chamber which actuates the vehicle clutch via an axially displaceable release bearing when pressurized. The pressure chamber is formed by two diaphragm bellows with a lid connected to the diaphragm bellows at each end of the diaphragm bellows.

Aus der Fahrzeugtechnik ist bekannt, dass der axiale Bauraum für Getriebe begrenzt ist. Es hat sich gezeigt, dass sich bei der Verwendung eines bekannten Kupplungsaktuators aufgrund des notwendigen axialen Bauraums für das Betätigungsglied der erforderliche axiale Bauraum des Getriebes erhöht. From the vehicle technology is known that the axial space for transmission is limited. It has been shown that increases the required axial space of the transmission when using a known Kupplungsaktuators due to the necessary axial space for the actuator.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Betätigungsanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche einen möglichst geringen axialen Bauraumbedarf aufweist. The present invention is based on the object to propose an actuating arrangement of the type described above, which has the smallest possible axial space requirement.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. This object is achieved by the features of claim 1. Advantageous embodiments will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.

Somit wird eine Betätigungsanordnung einer koaxial zu einer Getriebewelle angeordneten Fahrzeugkupplung mit zumindest einem Aktor oder dergleichen vorgeschlagen, wobei der Aktor ein Betätigungsglied zum Öffnen und Schließen der Kupplung betätigt bzw. antreibt. Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass als Betätigungsglied zumindest eine Schubgliedkette vorgesehen ist. Thus, an actuating arrangement of a coaxially arranged to a transmission shaft vehicle clutch with at least one actuator or the like is proposed, wherein the actuator actuates an actuator for opening and closing the clutch or drives. According to the invention, it is provided that at least one push-link chain is provided as the actuating element.

Durch die Verwendung einer Schubgliedkette oder ähnlichem als Betätigungsglied kann die erfindungsgemäße Betätigungsanordnung in axialer Richtung wesentlich kürzer gebaut werden, so dass bei einer Anwendung in einem Getriebe, dieses ebenfalls axial kürzer gebaut wird. By using a push rod chain or the like as an actuator, the actuator assembly according to the invention can be constructed much shorter in the axial direction, so that when used in a transmission, this is also built axially shorter.

Gemäß einer nächsten Ausführungsvariante der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schubglieder der verwendeten Schubgliedkette derart geformt sind, dass jeweils benachbarte Schubglieder formschlüssig ineinandergreifen, so dass in Bewegungsrichtungen der Schubgliedkette jeweils eine Betätigungskraft übertragbar ist. Durch die formschlüssige Verbindung zwischen benachbarten Schubgliedern wird sichergestellt, dass die Schubgliedkette nur in die Bewegungsrichtungen, also in Schubrichtung oder in Zugrichtung beweglich ist. Ferner wird durch die spezielle Ausgestaltung der Schubglieder eine Umlenkung während der Bewegung der Schubgliedkette ermöglicht. According to a next embodiment variant of the invention, it is provided that the push elements of the push-link chain used are shaped in such a way that adjacent push elements intermesh positively, so that in each case an actuating force can be transmitted in directions of movement of the push-link chain. Due to the positive connection between adjacent thrust members ensures that the push rod chain is movable only in the directions of movement, ie in the thrust direction or in the pulling direction. Furthermore, a deflection during the movement of the push member chain is made possible by the special design of the push elements.

Ausgehend vom unbetätigten Zustand der Schubgliedkette, in dem diese radial bzw. senkrecht zur Getriebewelle ausgerichtet ist, wird die Schubgliedkette zum Betätigen der Kupplung etwa parallel zur Achse der Getriebewelle bzw. in die Horizontale umgelenkt. Somit wird eine scheibenförmige Betätigungsanordnung bzw. ein Scheibenaktor für die Betätigung der Fahrzeugkupplung mit möglichst geringem axialen Bauraum realisiert. Starting from the unactuated state of the push-link chain, in which this is aligned radially or perpendicular to the transmission shaft, the push-link chain is deflected to actuate the clutch approximately parallel to the axis of the transmission shaft or in the horizontal. Thus, a disk-shaped actuating arrangement or a disk actuator for the actuation of the vehicle clutch is realized with the smallest possible axial space.

Die Kraftübertragung bei dem Aktor kann auf verschiedene Arten realisiert werden, die jedoch einen geringen axialen Bauraumbedarf benötigen. Beispielsweise kann eine Antriebsscheibe des Aktors angetrieben werden, mit der auf jede vorgesehene Schubgliedkette eine Betätigungskraft zum Betätigen der Kupplung übertragen wird. Es ist auch denkbar, dass die im Wesentlichen radial ausgerichteten Schubgliedketten jeweils einen separaten, ebenfalls radial ausgerichteten Aktor als Antrieb aufweisen. The power transmission in the actuator can be realized in various ways, but require a small axial space requirement. For example, a drive pulley of the actuator can be driven, with which an actuating force for actuating the clutch is transmitted to each provided Schubgliedkette. It is also conceivable that the substantially radially oriented thrust member chains each have a separate, also radially oriented actuator as a drive.

Unabhängig von der Art der Kraftübertragung kann ein elektrischer, hydraulischer, pneumatischer oder dergleichen Antrieb bei dem Aktor vorgesehen sein. Ebenso kann die Anbindung der Schubgliedkette an die Kupplung in unterschiedlicher Weise ausgeprägt sein. So kann eine feste aber auch eine bewegliche Lagerung sowie eine direkte oder indirekte Anbindung realisiert werden. Regardless of the type of power transmission, an electric, hydraulic, pneumatic or similar drive may be provided in the actuator. Likewise, the connection of the push-link chain to the coupling can be pronounced in different ways. Thus, a fixed but also a movable storage and a direct or indirect connection can be realized.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung näher anhand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigen: Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. Show it:

1 eine schematische Ansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Betätigungsanordnung in einem Getriebegehäuse; 1 a schematic view of a possible embodiment of an actuating arrangement according to the invention in a transmission housing;

2 eine vergrößerte Detailansicht gemäß 1; und 2 an enlarged detail view according to 1 ; and

3 eine vergrößerte Querschnittsansicht der Betätigungsanordnung gemäß 1. 3 an enlarged cross-sectional view of the actuator assembly according to 1 ,

In den 1 bis 3 ist eine mögliche Ausführungsvariante einer Betätigungsanordnung bzw. eines Zentralausrückers einer koaxial zu einer Getriebewelle 6 angeordneten Kupplung 2 eines Fahrzeuges in verschiedenen Ansichten dargestellt. In the 1 to 3 is a possible embodiment of an actuator assembly or a Zentralausrückers a coaxial with a transmission shaft 6 arranged coupling 2 of a vehicle shown in different views.

1 zeigt eine Übersicht anhand der die relative Position der Betätigungsanordnung in einem Getriebegehäuse 1 dargestellt ist. Die Betätigungsanordnung bzw. der Kupplungsaktor ist zwischen der lediglich schematisch angedeuteten Kupplung 2 und einer Getriebezwischenplatte 3 angeordnet. 1 shows an overview based on the relative position of the actuator assembly in one gearbox 1 is shown. The actuator assembly or the clutch actuator is between the only schematically indicated coupling 2 and a transmission intermediate plate 3 arranged.

Die Betätigungsanordnung umfasst einen Aktor mit einem Aktorgehäuse 4, der ein Betätigungsglied zum Öffnen und Schließen der Kupplung 2 umfasst. Erfindungsgemäß ist das Betätigungsglied bei der dargestellten Ausführungsvariante zumindest eine Schubgliedkette 5. Jede Schubgliedkette 5 ist im unbetätigten Zustand im Wesentlichen radial zur Getriebewelle 6 ausgerichtet, wie dies beispielsweise in 3 dargestellt ist. Dadurch ergibt sich ein besonders flach, bezogen auf die axiale Ausrichtung, aufgebauter Zentralausrücker, der quasi als Scheibenaktor bzw. Scheibenaktuator zum Betätigen der Fahrzeugkupplung 2 ausgeführt ist. The actuating arrangement comprises an actuator with an actuator housing 4 , which is an actuator for opening and closing the clutch 2 includes. According to the invention, the actuator in the illustrated embodiment, at least one push link chain 5 , Each pushrod chain 5 is in the unactuated state substantially radially to the transmission shaft 6 aligned, as for example in 3 is shown. This results in a particularly flat, based on the axial orientation, built Zentralausrücker, the quasi as a disk actuator or disk actuator for actuating the vehicle clutch 2 is executed.

Gemäß 1 und 2 ist jede Schubgliedkette 5 während der Betätigung etwa radial in Richtung der Getriebewelle 6 bewegbar und durch eine Umlenkeinrichtung bzw. Führung 7 parallel zur Achse der Getriebewelle 6 zum Betätigen der Kupplung 2 umlenkbar. Dabei ist jedes Schubglied derart geformt, dass jeweils benachbarte Schubglieder der Schubgliedkette 5 formschlüssig ineinandergreifen, so dass in Bewegungsrichtung der Schubgliedkette 5 eine Betätigungskraft beispielsweise auf ein Ausrücklager der Kupplung 2 übertragbar ist. According to 1 and 2 is every Schubgliedkette 5 during actuation approximately radially in the direction of the transmission shaft 6 movable and by a deflection or guide 7 parallel to the axis of the gear shaft 6 for actuating the clutch 2 deflected. Each push member is shaped such that each adjacent push members of the push rod chain 5 positively interlock, so that in the direction of movement of the push-link chain 5 an actuating force, for example on a release bearing of the clutch 2 is transferable.

Bei der konkreten Ausführungsvariante weist jedes Schubglied eine etwa rechteckförmige Grundform auf, wobei die beiden Endabschnitte nebeneinander in unterschiedlichen parallel zueinander verlaufenden Ebenen angeordnet und über einen zentralen Abschnitt miteinander verbunden sind, so dass jeweils benachbarte Schubglieder gemeinsam einen etwa quaderförmigen Körper bilden, da die Endabschnitte von benachbarten Schubgliedern formschlüssig ineinandergreifen. Auf diese Weise haben die Schubglieder nur einen Freiheitsgrad in die beiden Bewegungsrichtungen, um außerhalb des Aktorgehäuse ihre Kraft abstützen zu können. Dies wird durch die spezielle Formgebung erreicht. Gleichwohl ist eine Umlenkung mithilfe einer Umlenkeinrichtung 7 möglich. In the concrete embodiment, each thrust member has an approximately rectangular basic shape, wherein the two end portions are arranged side by side in different mutually parallel planes and interconnected via a central portion, so that each adjacent thrust members together form an approximately cuboid body, since the end portions of interlocking adjacent push members form fit. In this way, the thrust members have only one degree of freedom in the two directions of movement to support their power outside of the actuator housing can. This is achieved by the special shape. Nevertheless, a deflection by means of a deflection 7 possible.

Das der Kupplung 2 bzw. dem Ausrücklager der Kupplung 2 zugewandte letzte Schubglied der Schubgliedkette 5 ist, wie in 2 dargestellt, direkt an der Kupplung 2 starr befestigt. Es ist jedoch auch denkbar, dass das letzte Schubglied der Schubgliedkette 5 über einen Schubring oder dergleichen flexibel an der Kupplung 2 befestigt ist. Die Anzahl und die Abmessungen der Schubgliedketten 5 sind variabel und hängen im Wesentlichen vom axialen Bauraum sowie von dem aufzubringenden Kupplungsdruck zum Betätigen der Kupplung 2 ab. That of the clutch 2 or the clutch release bearing 2 facing last thrust member of the push rod chain 5 is how in 2 shown, directly on the coupling 2 rigidly attached. However, it is also conceivable that the last thrust member of the push rod chain 5 via a push ring or the like flexible on the coupling 2 is attached. The number and dimensions of the push link chains 5 are variable and depend essentially on the axial space and the applied clutch pressure for actuating the clutch 2 from.

Zum Aufbringen einer Axialkraft auf jede Schubgliedkette 5 ist bei der dargestellten Ausführungsvariante gemäß 3 die Schubgliedkette 5 parallel zu einer Antriebsscheibe 8 angeordnet, wobei die Antriebsscheibe 8 über den Aktor in beide Drehrichtungen drehbar ist. Somit sind die Schubgliedketten 5 über die von dem Aktor angetriebene und koaxial zur Getriebewelle 6 angeordneten Antriebsscheibe 8 antreibbar. Hierzu weist die Antriebsscheibe 8 mehrere radial außen an Ihrem Umfangsbereich nach radial innen verlaufende Kurvenkonturen 9 auf, die jeweils mit einem ersten Schubglied der Schubgliedkette 5 in Wirkverbindung stehen, so dass bei einer Drehung der Antriebsscheibe 8 durch die radial verlaufende Kurvenkontur 9 eine Schub- oder eine Zugbewegung der Schubgliedketten 5 realisiert wird. Die Schubgliedketten 5 sind radial zur Getriebewelle 6 in dem Aktorgehäuse 4 angeordnet, wobei jeder Schubgliedkette 5 das erste Schubglied über eine Rollenlagerung 10 mit der zugeordneten Kurvenkontur 9 in Wirkverbindung steht. Somit kann das erste Schubglied jeder Schubgliedkette 5 über die Rollenlagerung 10 während der Drehung der Antriebsscheibe 8 eine radial gerichtete Kraft aufnehmen, um bewegt zu werden. Das Aktorgehäuse 4 beinhaltet eine Führung bzw. Umlenkung 7, mit der die Schubgliedketten 5 von der radialen bzw. vertikalen in die axiale bzw. horizontale Richtung umgelenkt werden. Der Radius dieser Umlenkung 7 hängt von der Konstruktion und der Größe der Schubglieder der Schubgliedketten 5 ab. Das Aktorgehäuse 4 ist mit der Getriebezwischenplatte 3 fest verbunden. Die Rollenlagerung 9 der Schubgliedketten 5 kann so ausgelegt werden, dass eine Zug- und Schubbewegung oder nur eine Schubbewegung möglich ist. For applying an axial force to each push-link chain 5 is in the illustrated embodiment according to 3 the Schubgliedkette 5 parallel to a drive pulley 8th arranged, with the drive pulley 8th is rotatable about the actuator in both directions of rotation. Thus, the shear link chains 5 over the driven by the actuator and coaxial with the transmission shaft 6 arranged drive pulley 8th drivable. For this purpose, the drive pulley 8th several radially outwardly at its peripheral area radially inwardly extending curve contours 9 on, each with a first push member of the push rod chain 5 are in operative connection, so that upon rotation of the drive pulley 8th through the radial curve contour 9 a push or pull movement of the push link chains 5 is realized. The push-link chains 5 are radial to the gear shaft 6 in the actuator housing 4 arranged, each Schubgliedkette 5 the first push member via a roller bearing 10 with the assigned curve contour 9 is in active connection. Thus, the first push member each Schubgliedkette 5 over the roller bearing 10 during the rotation of the drive pulley 8th pick up a radially directed force to be moved. The actuator housing 4 includes a guide or diversion 7 , with which the pusher chains 5 be deflected from the radial or vertical in the axial or horizontal direction. The radius of this deflection 7 depends on the design and size of the push links of the push link chains 5 from. The actuator housing 4 is with the gearbox intermediate plate 3 firmly connected. The roller bearing 9 the push-link chains 5 Can be designed so that a pulling and pushing movement or only a pushing movement is possible.

Neben der axialflachen Bauweise der vorgeschlagenen Betätigungsanordnung kann eine vergleichsweise starre Aktuierung der Kupplung 2 ermöglicht werden und somit das Regelverhalten der Kupplung 2 verbessert werden. Die Antriebsscheibe 8 kann zum Beispiel über einen Elektromotor angetrieben werden, der über eine Verzahnung die Antriebscheibe 8 rechts- und linkslaufend drehen kann. In addition to the axial-flat design of the proposed actuator assembly, a relatively rigid actuation of the clutch 2 be enabled and thus the control behavior of the clutch 2 be improved. The drive pulley 8th can be driven, for example, by an electric motor, the toothed drive disc 8th can rotate clockwise and anti-clockwise.

Bei der dargestellten Ausführungsvariante gemäß 3 erfolgt im Fall einer im Uhrzeigersinn aufgebrachten Drehbewegung eine Schwenkbewegung der Schubgliedketten 5 in Richtung der Kupplung 2, so dass diese beispielsweise geöffnet wird. Bei einer Drehbewegung gegen den Uhrzeigersinn werden die Schubgliedketten 5 nach radial außen in ihre Ausgangsposition bewegt, so dass die Kupplung durch ihre Federwirkung geschlossen wird. Es sind auch andere Betätigungsarten denkbar. In the illustrated embodiment according to 3 in the case of a rotational movement applied in a clockwise direction, a pivot movement of the push member chains takes place 5 in the direction of the clutch 2 so that it is opened, for example. In a counterclockwise rotation, the push link chains become 5 moved radially outward to its original position, so that the clutch is closed by its spring action. There are also other types of operation conceivable.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Getriebegehäuse gearbox
2 2: Kupplung clutch
3 3: Getriebezwischenplatte Gear spacer
4 4: Aktorgehäuse actuator housing
5 5: Schubgliedkette Cross bar chain
6 6: Getriebewelle gear shaft
7 7: Umlenkeinrichtung deflecting
8 8th: Antriebsscheibe sheave
9 9: Kurvenkontur cam contour
10 10: Rollenlagerung roller bearing

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102008002379 A1 [0002]

Claims

Actuating arrangement of a coaxial with a transmission shaft ( 6 ) arranged coupling ( 2 ), with at least one actuator with an actuator for opening and closing the clutch, characterized in that at least one push member chain ( 5 ) is provided.

Actuating arrangement according to claim 1, characterized in that the push-link chain ( 5 ) in the unactuated state substantially radially to the transmission shaft ( 6 ) is aligned.

Actuating arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the push-link chain ( 5 ) in the actuated state radially in the direction of the transmission shaft ( 6 ) is movable and by a deflection device ( 10 ) parallel to the axis of the gear shaft ( 6 ) for actuating the clutch ( 2 ) is deflectable.

Actuating arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that each pusher member of the pusher chain ( 5 ) is shaped in such a way that adjacent thrust members intermesh positively, so that in the direction of movement of the push-link chain ( 5 ) An actuating force is transferable.

Actuating arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that that of the coupling ( 2 ) facing the last push element of the push element chain ( 5 ) via a push ring movable on the clutch ( 2 ) is attached.

Actuating arrangement according to one of claims 1 to 4, characterized in that that of the coupling ( 2 ) facing the last push element of the push element chain ( 5 ) rigidly with the coupling ( 2 ) connected is.

Actuating arrangement according to one of the preceding claims, characterized in that the push-link chain ( 5 ) via one of the actuator driven and coaxial with the transmission shaft ( 6 ) arranged drive pulley ( 8th ) is drivable.

Actuating arrangement according to claim 7, characterized in that the drive disc ( 8th ) at least one radially outer approximately at the peripheral region of a radially inwardly running curve contour ( 9 ), which is connected to a first thrust member of the thrust member chain ( 5 ) is in operative connection, so that with appropriate direction of rotation of the drive disc ( 8th ) through the curve contour ( 9 ) a pushing or pulling movement on the push-link chain ( 5 ) is transferable.

Actuating arrangement according to claim 8, characterized in that a plurality of radial to the transmission shaft ( 6 ) aligned shear link chains ( 5 ) in the actuator housing ( 4 ) are arranged, wherein in each Schubgliedkette ( 5 ) the first thrust member via a roller bearing ( 10 ) with the associated curve contour ( 9 ) of the drive disk ( 8th ) is in operative connection.

Actuating arrangement according to one of claims 1 to 6, characterized in that each push-link chain ( 5 ) is coupled to a radially outwardly provided actuator for transmitting a tensile or a pushing movement to the push-link chain.

Actuating arrangement according to claim, characterized in that the actuator comprises an electric, hydraulic or pneumatic drive.