DE102015203284A1

DE102015203284A1 - Actuator for a clutch

Info

Publication number: DE102015203284A1
Application number: DE102015203284.1A
Authority: DE
Inventors: Nicolas Schüle
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-03-04
Filing date: 2015-02-24
Publication date: 2015-09-10

Abstract

Die 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 einer zumindest drei Windungen enthaltenden, auf der Schlitteneinrichtung drehfest aufgenommenen Formfeder und einem Wälzkörperumlauf mit in einer Wälzkörperrinne laufenden Wälzkörpern vorgesehen ist, die Wälzkörperrinne einen Spurwechselbereich mit in Umfangsrichtung vor dem Spurwechselbereich zwischen einer ersten und einer zweiten Windung laufenden und in Umfangsrichtung nach dem Spurwechselbereich zwischen der zweiten und einer dritten Windung laufenden Wälzkörpern aufweist. Zur Verbesserung von Verschleiß der Formfeder und eines Verklemmens der Betätigungseinrichtung weist der Spurwechselbereich einen radial in dem Wälzkörperumlauf eingebrachten, die zweite Windung axial kreuzenden Tunnelabschnitt mit einem die Wälzkörper in Umfangsrichtung in den Tunnelabschnitt einleitenden, eine radial erhabene, zwischen der ersten Windung und der zweiten Windung angeordnete Führungsnase enthaltenden Einlaufabschnitt und einen die Wälzkörper aus dem Tunnelabschnitt ausleitenden, eine radial erhabene, zwischen der zweiten Windung und der dritten Windung angeordnete Führungsnase enthaltenden Auslaufabschnitt auf.The 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 between the rotor device and the carriage means a Wälzkörpergewindetrieb containing at least three windings, rotatably on the carriage means Comprising shaped spring and a Wälzkörperumlauf is provided with running in a Wälzkörperrinne rolling elements, the Wälzkörperrinne has a lane change region in the circumferential direction before the lane change area between a first and a second winding and running in the circumferential direction after the lane change area between the second and a third turn rolling elements. To improve wear of the form spring and jamming of the actuator, the lane change region has a radially in the Wälzkörperumlauf introduced, the second turn axially crossing tunnel section with a rolling bodies in the circumferential direction in the tunnel section introductory, a radially raised, between the first turn and the second turn arranged guide nose containing inlet portion and the rolling elements from the tunnel portion ausleitenden, a radially raised, arranged between the second winding and the third turn guide nose containing outlet portion.

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 den Dokumenten DE 10 2012 207 325 A1 , DE 10 2012 205 454 A1 und aus der nicht vorveröffentlichten deutschen Anmeldung Nr. 10 2013 206 860.3 sind gattungsgemäße Betätigungsvorrichtungen für eine Kupplung mit einer Statoreinrichtung, einer bezüglich der Statoreinrichtung verdrehbaren Rotoreinrichtung und einer bezüglich der Rotoreinrichtung in axialer Richtung begrenzt verlagerbaren Schlitteneinrichtung bekannt. Zwischen der Rotoreinrichtung und der Schlitteneinrichtung ist ein Wälzkörpergewindetrieb mit einer Formfeder mit einer Mehrzahl von Windungen und einem Wälzkörperumlauf mit in einer Wälzkörperrinne laufenden Wälzkörpern vorgesehen.From the documents DE 10 2012 207 325 A1 . DE 10 2012 205 454 A1 and from the unpublished German Application No. 10 2013 206 860.3 are generic actuators for a clutch with a stator, a rotatable with respect to the stator rotor device and a relative to the rotor device in the axial direction limited movable carriage device known. Between the rotor device and the carriage device, a Wälzkörpergewindetrieb is provided with a shaped spring having a plurality of turns and a Wälzkörperumlauf rolling in a Wälzkörperrinne rolling elements.

Die Wälzkörperrinne weist einen derart ausgebildeten Spurwechselbereich auf, 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.The rolling body groove has a lane 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 winding, and rolling elements in the circumferential direction after the lane change region between the second and a third turn run.

Aufgabe der Erfindung ist, eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung vorzuschlagen, bei der ein Verschleiß der Formfeder und ein Verklemmen der Wälzkörper auf einfache Art und Weise verhindert werden kann.The object of the invention is to propose an actuating device for a clutch, in which wear of the shaped spring and jamming of the rolling elements can be prevented in a simple manner.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.The object is solved by the subject matter of claim 1. The dependent claims give advantageous embodiments of the subject matter of claim 1 again.

Die vorgeschlagene Betätigungsvorrichtung dient der Betätigung einer Kupplung, beispielsweise einer Reibungskupplung im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Die Betätigungseinrichtung enthält einen Elektromotor mit einer Statoreinrichtung, einer bezüglich der Statoreinrichtung verdrehbaren Rotoreinrichtung und einer bezüglich der Rotoreinrichtung in axialer Richtung begrenzt verlagerbaren Schlitteneinrichtung. Zwischen der Rotoreinrichtung und der Schlitteneinrichtung sind ein Wälzkörpergewindetrieb mit einer mit der Schlitteneinrichtung fest verbundenen Formfeder mit zumindest drei Windungen und ein Wälzkörperumlauf mit in einer Wälzkörperrinne laufenden Wälzkörpern vorgesehen. Die Wälzkörperrinne weist einen Spurwechselbereich auf, welcher in Umfangsrichtung vor dem Spurwechselbereich zwischen einer ersten und einer zweiten Windung abwälzenden Wälzkörpern ermöglicht, nach dem Spurwechselbereich zwischen der zweiten und einer dritten Windung laufen.The proposed actuator is used to actuate a clutch, such as a friction clutch in the drive train of a motor vehicle. The actuating device contains an electric motor with a stator device, a rotatable rotor device relative to the stator device, and a carriage device which is displaceable in the axial direction with respect to the rotor device. Between the rotor device and the carriage device a Wälzkörpergewindetrieb with a fixedly connected to the carriage means form spring with at least three turns and a Wälzkörperumlauf are provided with rolling bodies running in a Wälzkörperrinne. The Wälzkörperrinne has a lane change region, which allows in the circumferential direction before the lane change region between a first and a second turn rolling rolling elements, run after the lane change region between the second and a third turn.

Hierzu weist der Spurwechselbereich einen radial in dem Wälzkörperumlauf eingebrachten, die zweite Windung axial kreuzenden Tunnelabschnitt auf. In diesem Tunnelabschnitt werden die Wälzkörper unter der zweiten Windung durchgeführt. Das Eintauchen der Wälzkörper erfolgt mittels eines die Wälzkörper in Umfangsrichtung in den Tunnelabschnitt einleitenden Einlaufabschnitts. Das Ausleiten der Wälzkörper aus dem Tunnelabschnitt erfolgt mittels eines Auslaufabschnitts. For this purpose, the lane change region has a tunnel section introduced radially into the rolling element circulation and axially intersecting the second turn. In this tunnel section, the rolling elements are carried out under the second turn. The immersion of the rolling elements by means of a rolling element in the circumferential direction in the tunnel section introductory inlet section. The rolling elements are led out of the tunnel section by means of a discharge section.

Um bei der radialen Umlenkung der Wälzkörper während des Ein- beziehungsweise Austritts eine Belastung einer Anlaufkontur der Formfeder zu vermeiden beziehungsweise über Lebensdauer zumindest zu vermindern, ist an dem Einlaufabschnitt und am Auslaufabschnitt jeweils eine radial erhabene Führungsnase vorgesehen, welche die in den Tunnelabschnitt ein- oder auslaufenden Wälzkörper radial in beziehungsweise aus dem Tunnelabschnitt leiten. Dies bietet den Vorteil, dass die Wälzkörper während der Änderung der Radialposition lediglich einen marginalen Kontakt zu den Innenbereichen der Windung der Formfeder ausbilden und diese damit dauerhaft gegen Schädigung im Spurwechselbereich geschützt sind. Die Nasenkontur ist aus Festigkeitsgründen bevorzugt komplementär zu den der Windungen ausgebildet. Hierbei ist jedoch angestrebt, keinen Kontakt zwischen den Führungsnasen und den Windungen auszubilden. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn die Führungsnasen ein gegenüber einer Anlagekontur der Formfeder komplementär ausgebildetes Radialprofil aufweisen. In order to avoid during the radial deflection of the rolling elements during the entry or exit a load of a start-up contour of the form spring or at least to reduce over life, a radially elevated guide nose is provided at the inlet portion and the outlet portion, which in the tunnel section on or Run outgoing rolling elements radially in or out of the tunnel section. This has the advantage that the rolling elements during the change of the radial position form only a marginal contact with the inner regions of the winding of the form spring and thus they are permanently protected against damage in the lane change area. For reasons of strength, the nose contour is preferably complementary to that of the turns. In this case, however, the aim is to form no contact between the guide lugs and the turns. It has proved to be advantageous if the guide lugs have a relative to a contact contour of the form spring complementarily formed radial profile.

Durch die Wälzkörper erfolgt während einer Tragphase außerhalb des Tunnelabschnitts eine axiale Führung an den auf Block liegenden Windungen der Formfeder, so dass bei Verdrehung der Rotoreinrichtung in beide Richtungen ein axialer Vorschub der Schlitteneinrichtung erfolgt. An dieser Stelle sei darauf verwiesen, dass eine auf die Wälzkörper bezogene „Führung“ in diesem Zusammenhang bedeutet, dass die Wälzkörper einerseits mit einem gewissen Anteil ihres Umfangs in die Wälzkörperrinne eingetaucht sind, und sich andererseits mit der ersten und zweiten Windung, insbesondere mit Anlagekonturen der ersten und zweiten Windung, bzw. mit der zweiten und dritten Windung, insbesondere mit Anlagekonturen der zweiten und dritten Windung, in Anlage befinden. Diese Anlage muss nicht unmittelbar sein, da die Wälzkörper vorzugsweise in einem Fettraum laufen, und eine Fettschicht auf den Wälzkörpern und/oder den Windungen den unmittelbaren Kontakt zwischen den Wälzkörpern und den Windungen verhindert.Through the rolling elements takes place during a support phase outside the tunnel section, an axial guide on the lying on block turns of the form spring, so that upon rotation of the rotor means in both directions, an axial feed of the carriage means. At this point it should be pointed out that a "guide" related to the rolling elements in this context means that the rolling elements are immersed on the one hand with a certain proportion of their circumference in the Wälzkörperrinne, and on the other hand with the first and second winding, in particular with investment contours the first and second windings, or with the second and third windings, in particular with investment contours of the second and third windings in abutment. This system need not be immediate, as the rolling elements preferably run in a grease space, and a layer of grease on the rolling elements and / or windings prevents the direct contact between the rolling elements and the windings.

Die zu betätigende Kupplung wie Reibungskupplung kann zwischen dem Verbrennungsmotor und/oder einem Elektromotor und dem Getriebe eines Kraftfahrzeugs für den Gangwechsel vorgesehen sein. Insbesondere kann die Betätigungsvorrichtung in Hybridfahrzeugen vorgesehen sein. 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.The clutch to be actuated, such as a friction clutch, may be provided between the internal combustion engine and / or an electric motor and the transmission of a motor vehicle for the gear change be. In particular, the actuating device may be provided in hybrid vehicles. 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 clutch 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 normal-engaged clutch, or on the other hand, a disengaged in the non-actuated state, that is normal-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 bürstenloser Gleichstrommotor oder 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 brushless DC motor or as a three-phase motor, in which magnets, more specifically permanent magnets, rotor side and alternately energizable turns are provided on the stator side. According to a preferred embodiment, the electric motor is designed as an external rotor, that is, has in its interior on the stator, which is surrounded by the annular rotatable rotor device. 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 in Wirkrichtung 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. Through the Wälzkörpergewindetrieb, which is arranged in the effective direction 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 zur Statoreinrichtung mittels Kabel und ohne Drehdurchführung oder induktive Kopplung möglich ist. In radialer Richtung innerhalb der Statoreinrichtung verläuft die Eingangswelle der Kupplung beziehungsweise die Abtriebswelle des Verbrennungsmotors. Die Eingangswelle ist bezüglich der Statoreinrichtung beziehungsweise 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 to 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 rotational 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 dazwischenliegenden 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 intermediate 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 for storage of the shaped spring by means of a lid, which with the outer sleeve is screwed by a plurality of circumferentially distributed screws arranged. 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.

Der Raum, in dem die Formfeder angeordnet ist, ist in axialer Richtung auf beiden Seiten durch jeweils eine Dichtung nach außen hin abgegrenzt. Jede der beiden Dichtungen, von denen eine außenhülsenseitig und die andere deckelseitig vorgesehen ist, ist gleitbeweglich mit jeweils einer Innenhülse in Anlage, um die translatorische Bewegung der Schlitteneinrichtung zu ermöglichen. Der Raum zwischen den beiden Dichtungen ist vorzugsweise mit Fett gefüllt, das heißt als Fettraum ausgebildet, um die Reibung des Wälzkörpergewindetriebs zu minimieren und ein Verklemmen der Wälzkörper zu verhindern.The space in which the shape spring is arranged, is delimited in the axial direction on both sides by a respective seal to the outside. Each of the two seals, one of which is provided on the outer sleeve side and the other cover side, is slidable, each with an inner sleeve in abutment to allow the translational movement of the carriage means. The space between the two seals is preferably filled with grease, that is designed as a grease space in order to minimize the friction of the Wälzkörpergewindetriebs and to prevent jamming of the rolling elements.

Es ist von Vorteil, wenn die zweite Windung den Spurwechselbereich ausschließlich im Bereich einer größten Tiefe der Wälzkörperrinne kreuzt. Die Tiefe der Wälzkörperrinne ist in radialer Richtung der Betätigungsvorrichtung zu bestimmen. Somit kann ein Verklemmen der Wälzkörper beim Kreuzen der zweiten Windung der Formfeder zuverlässig verhindert werden.It is advantageous if the second turn crosses the lane change area exclusively in the region of a greatest depth of the rolling body trough. The depth of the Wälzkörperrinne is to be determined in the radial direction of the actuator. Thus, jamming of the rolling elements when crossing the second turn of the form spring can be reliably prevented.

Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Wälzkörperrinne zumindest einen im Wesentlichen schraubengewindeförmigen Tragbereich auf. Die Steigung des schraubengewindeförmigen Tragbereichs bzw. des Spurwechselbereichs beziehungsweise des Einlauf- oder Auslaufabschnitts ist in axialer Richtung gegenüber dem Umfang zu bestimmen, beispielsweise entsprechend der Steigung des Gewindegangs einer Schraube. Der Tragbereich geht über den Einlaufabschnitt in den Tunnelabschnitt über und der Spurwechselbereich geht über den Auslaufabschnitt in den Tragbereich über. Wenn mehrere Tragbereiche vorgesehen sind, ist es auch möglich, dass der Spurwechselbereich über den Auslaufabschnitt in einen weiteren Tragbereich übergeht.According to a further preferred embodiment, the rolling body groove has at least one essentially helical thread-shaped supporting region. The pitch of the helical support portion or the lane change region or the inlet or outlet portion is to be determined in the axial direction relative to the circumference, for example, according to the pitch of the thread of a screw. The support area merges with the tunnel section via the inlet section and the lane change area merges with the outlet section via the outlet section. If a plurality of support areas are provided, it is also possible for the lane change area to pass over the outlet section into a further support area.

Vorzugsweise bildet der Spurwechselbereich von einem Ende des Einlaufabschnitts in axialer Richtung einen Rücksprung an einen Anfang des Auslaufabschnitts aus. Durch den Rücksprung können die Wälzkörper zum Anfang des Auslaufabschnitts zurückgeführt werden.Preferably, the lane change region forms an exit from an end of the inlet section in the axial direction to a beginning of the outlet section. By the return, the rolling elements can be returned to the beginning of the discharge section.

Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Tragbereich in axialer Richtung vollständig zwischen einem Anfang des Spurwechselbereichs und einem Ende des Spurwechselbereichs angeordnet ist. In einem bevorzugten Aufbau ist daher der Anfang des Spurwechselbereichs in axialer Richtung näher an der Kupplung angeordnet als der Tragbereich, während das Ende des Spurwechselbereichs in axialer Richtung weiter von der Kupplung entfernt ist als der Tragbereich. In einem alternativen Aufbau ist es jedoch auch möglich, dass das Ende des Spurwechselbereichs in axialer Richtung näher an der Kupplung angeordnet ist als der Tragbereich, während der Anfang des Spurwechselbereichs in axialer Richtung weiter von der Kupplung entfernt ist als der Tragbereich.Furthermore, it is advantageous if the support region is arranged in the axial direction completely between a beginning of the lane change region and an end of the lane change region. Therefore, in a preferred structure, the beginning of the lane change region in the axial direction is located closer to the coupling than the support region, while the end of the lane change region in the axial direction is farther from the coupling than the support region. In an alternative construction, however, it is also possible for the end of the lane change region to be located closer to the coupling in the axial direction than the support region, while the beginning of the lane change region is further away from the coupling in the axial direction than the support region.

Zusätzlich zum mit Wälzkörpern gefüllten, ringförmigen Wälzkörperumlauf weist die Rotoreinrichtung ein Joch auf. Das Joch der Rotoreinrichtung ist drehbar über ein Stützlager, insbesondere über ein Radiallager, mittelbar oder unmittelbar an der Statoreinrichtung abgestützt.In addition to the rolling elements filled with annular rolling element circulation, the rotor device has a yoke. The yoke of the rotor device is rotatably supported via a support bearing, in particular via a radial bearing, indirectly or directly on the stator device.

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. Dementsprechend weist die Rotoreinrichtung die umlaufende Wälzkörperrinne in ihrem Außenumfang auf. 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. Dementsprechend weist die Rotoreinrichtung die umlaufende Wälzkörperrinne in ihrem Innenumfang auf.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. Accordingly, the rotor device has the circumferential Wälzkörperrinne in its outer periphery. 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. Accordingly, the rotor device has the revolving Wälzkörperrinne in its inner periphery.

Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on the in the 1 to 6 illustrated embodiment illustrated. Showing:

1 ein Ausführungsbeispiel einer Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung in einer Schnittansicht, 1 An embodiment of an actuating device for a clutch in a sectional view,

2 einen Wälzkörpergewindetrieb der Betätigungsvorrichtung der 1 in einer Seitenansicht, 2 a Wälzkörpergewindetrieb the actuator of 1 in a side view,

3 eine schematische Darstellung des radialen Verlaufs der Wälzkörperrinne über den Umfang, 3 a schematic representation of the radial course of the Wälzkörperrinne over the circumference,

4 ein Detail des Wälzkörperumlaufs der 1 und 2 in Seitenansicht, 4 a detail of the rolling element circulation of 1 and 2 in side view,

5 eine Aufsicht auf den Wälzkörperumlauf der 4 und 5 a view of the rolling element of the 4 and

6 den Wälzkörperumlauf der 5 bei abgenommener Formfeder. 6 the Wälzkörperumlauf the 5 with removed form spring.

Die 1 bis 6 betreffen ein Ausführungsbeispiel einer Betätigungsvorrichtung 1 für eine Kupplung 2, insbesondere für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs. Merkmale, die in der vorliegenden Beschreibung nicht als erfindungswesentlich gekennzeichnet sind, sind als optional zu verstehen. Daher betrifft die nachfolgende Beschreibung auch weitere Ausführungsbeispiele der Betätigungsvorrichtung 1, die Teilkombinationen der im Folgenden zu erläuternden Merkmale aufweisen. Ebenso betrifft die nachfolgende Beschreibung die Kombination beziehungsweise den Zusammenbau der Betätigungsvorrichtung 1 mit der Kupplung 2, insbesondere im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs.The 1 to 6 relate to an embodiment of an actuator 1 for a clutch 2 , in particular for a drive train of a motor vehicle. Features that are not marked in the present description as essential to the invention are to be understood as optional. Therefore, the following description also relates to other embodiments of the actuator 1 which have sub-combinations of the features to be explained below. Likewise, the following description relates to the combination or assembly of the actuator 1 with the clutch 2 , in particular in the drive train of a motor vehicle.

Wie aus den 1 und 2 hervorgeht, ist die Kupplung 2 drehbar um die Drehachse Z gelagert und weist zumindest eine nicht dargestellte Anpressplatte, zumindest eine nicht dargestellte Gegendruckplatte und zumindest eine in axialer Richtung A der Kupplung 2 zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte angeordnete, nicht dargestellte Kupplungsscheibe auf. Die Gegendruckplatte ist mit einem Gehäusebauteil der Kupplung 2, insbesondere einem Kupplungsdeckel, fest verbunden, insbesondere verschraubt. Die Anpressplatte ist im Kupplungsgehäuse, insbesondere innerhalb des Kupplungsdeckels, drehfest gelagert und in axialer Richtung A begrenzt verlagerbar. Insbesondere ist die Anpressplatte mittels mehrerer nicht dargestellter Blattfedern drehfest im Kupplungsgehäuse befestigt und von der Gegendruckplatte weg vorgespannt. Darüber hinaus weist die Kupplung 2 ein Hebelelement 3 auf, das für eine normal-eingerückte Kupplung 2 als Tellerfeder und für eine normal-ausgerückte Kupplung 2 als Hebelfeder ausgebildet sein kann. Das Hebelelement 3 ist gehäuseseitig abgestützt und durch die Betätigungsvorrichtung 1 betätigbar. Die gehäuseseitige Abstützung kann beispielsweise durch eine am Kupplungsdeckel befestigte, nicht dargestellte Lagereinheit erfolgen, durch die das Hebelelement 3 verkippbar aufgehängt ist. Hierzu weist die Lagereinheit beispielsweise zwei in axialer Richtung A beabstandete Drahtringe auf, zwischen denen das Hebelelement 3 sich in radialer Richtung R der Kupplung 2 erstreckt. Über zungenartige Hebelspitzen, die in radialer Richtung R auf der Innenseite des vorzugsweise im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Hebelelements 3 angeordnet sind, ist das Hebelelement 3 durch die Betätigungsvorrichtung 1 betätigbar.Like from the 1 and 2 shows, the clutch is 2 rotatably supported about the axis of rotation Z and has at least one pressure plate, not shown, at least one counter-pressure plate, not shown, and at least one in the axial direction A of the clutch 2 between the pressure plate and the counter-pressure plate arranged, not shown, clutch disc. The counter-pressure plate is connected to a housing component of the coupling 2 , in particular a clutch cover, firmly connected, in particular screwed. The pressure plate is rotatably mounted in the clutch housing, in particular within the clutch cover and limited in the axial direction A displaced. In particular, the pressure plate is non-rotatably mounted in the clutch housing by means of a plurality of leaf springs, not shown, and biased away from the counter-pressure plate. In addition, the clutch points 2 a lever element 3 on top of that, for a normally-engaged clutch 2 as a plate spring and for a normally-disengaged clutch 2 can be designed as a lever spring. The lever element 3 is supported on the housing side and by the actuator 1 actuated. The housing-side support can be done for example by a coupling plate attached to the bearing unit, not shown, through which the lever element 3 tilted is hung. For this purpose, the bearing unit, for example, two spaced in the axial direction A wire rings, between which the lever element 3 in the radial direction R of the coupling 2 extends. About tongue-like lever tips, in the radial direction R on the inside of the preferably substantially annular lever element 3 are arranged, is the lever element 3 through the actuator 1 actuated.

Bei einer normal-eingerückten Kupplung 2 überwiegt die wirksame Kraft des als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements 3 die Gegenkraft der Blattfedern, während bei einer normal-ausgerückten Kupplung 2 die Gegenkraft der Blattfedern die wirksame Kraft des als Hebelfeder ausgebildeten Hebelelements 3 überwiegt. Dementsprechend führt eine Betätigung der Tellerfeder der normal-eingerückten Kupplung 2 durch die Betätigungsvorrichtung 1 zum Ausrücken der Kupplung 2 durch Verkippen bzw. Umschnappen der Tellerfeder, das heißt zum Abhub der Anpressplatte und zur Entfernung der Anpressplatte von der Gegendruckplatte, während eine Betätigung der Hebelfeder bei einer normal-ausgerückten Kupplung 2 durch die Betätigungsvorrichtung 1 zum Einrücken der Kupplung 2 durch Verkippen der Hebelfeder führt.For a normally-engaged clutch 2 outweighs the effective force of the trained as a plate spring lever element 3 the opposing force of the leaf springs, while in a normally-disengaged clutch 2 the opposing force of the leaf springs, the effective force of the lever spring designed as a lever element 3 predominates. Accordingly, an operation of the diaphragm spring of the normally-engaged clutch 2 through the actuator 1 for disengaging the clutch 2 by tilting or snapping the plate spring, that is, for lifting the pressure plate and for removing the pressure plate of the counter-pressure plate, while an actuation of the lever spring in a normally-disengaged clutch 2 through the actuator 1 for engaging the clutch 2 by tilting the lever spring leads.

Bei eingerückter Kupplung 2 wird ein Drehmoment von der Eingangsseite der Kupplung 2, beispielsweise von einem Zweimassenschwungrad oder einem Verbrennungsmotor oder einem Elektromotor, über das Kupplungsgehäuse und sowohl die Gegendruckplatte als auch die Anpressplatte, die beide mit dem Kupplungsgehäuse, insbesondere mit dem Kupplungsdeckel, drehfest verbunden sind, reibschlüssig auf die Kupplungsscheibe übertragen. Von der Kupplungsscheibe, die reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte geklemmt ist, wird das Drehmoment zur Ausgangsseite der Kupplung 2 übertragen, beispielsweise zu einer Eingangswelle eines Getriebes.With engaged clutch 2 is a torque from the input side of the clutch 2 , For example, by a dual mass flywheel or an internal combustion engine or an electric motor, via the clutch housing and both the counter-pressure plate and the pressure plate, which are both rotatably connected to the clutch housing, in particular with the clutch cover, frictionally transmitted to the clutch disc. From the clutch disc, which is frictionally clamped between the counter-pressure plate and the pressure plate, the torque to the output side of the clutch 2 transmitted, for example, to an input shaft of a transmission.

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 2 die Anpressplatte immer näher an die Gegendruckplatte heranbewegt werden, um die Abnahme der Dicke der Reibbeläge und der Stärke der Reibflächen in axialer Richtung A zu kompensieren und den Reibschluss herstellen bzw. die Kupplung 2 einrücken zu können. Hierzu ist in der Kupplung 2 beispielsweise eine nicht dargestellte, kraftbasierte oder wegbasierte Verschleißnachstelleinrichtung vorgesehen.Since due to the frictional engagement both the friction linings of the clutch disc, and to a lesser extent the friction surfaces of the counter-pressure plate and the pressure plate are subject to wear, must over the life of the clutch 2 the pressure plate are moved closer and closer to the counter-pressure plate to compensate for the decrease in the thickness of the friction linings and the strength of the friction surfaces in the axial direction A and establish the frictional engagement or the clutch 2 to be able to get in. This is in the clutch 2 For example, a non-illustrated, force-based or path-based wear adjustment provided.

Die Betätigungsvorrichtung 1, die auf das Hebelelement 3 der Kupplung 2 wirkt, weist eine Statoreinrichtung 4 und eine bezüglich der Statoreinrichtung 4 verdrehbare Rotoreinrichtung 6 auf. Beispielsweise kann die Statoreinrichtung 4 drehfest mit einem Trägerabschnitt, insbesondere mit einem Gehäuseträger, ausgebildet sein. Vorzugsweise bilden die Statoreinrichtung 4 und die Rotoreinrichtung 6 einen Elektromotor, insbesondere einen bürstenlosen Gleichstrommotor oder einen Drehstrommotor. Hierzu ist die Statoreinrichtung 4 mit einer Stromzufuhr 5 versehen, um in nicht dargestellten, statorseitigen Spulen ein wechselndes elektromagnetisches Feld zu erzeugen. Die Rotoreinrichtung 6 weist zur magnetischen Wechselwirkung mit den statorseitigen Elektromagneten Magnete 7, genauer gesagt Permanentmagnete, auf. Vorzugsweise ist der Elektromotor als sogenannter Außenläufer ausgebildet, das heißt, die Statoreinrichtung 4 ist in radialer Richtung R der Betätigungsvorrichtung 1 beziehungsweise der Kupplung 2 innerhalb der Rotoreinrichtung 6 angeordnet. Es ist jedoch auch möglich, den Elektromotor als Innenläufer auszubilden, das heißt, die Statoreinrichtung 4 in radialer Richtung R außerhalb der Rotoreinrichtung 6 anzuordnen.The actuator 1 on the lever element 3 the clutch 2 acts, has a stator 4 and one relating to the stator device 4 rotatable rotor device 6 on. For example, the stator device 4 rotatably with a support portion, in particular with a housing support, be formed. Preferably, the stator device form 4 and the rotor device 6 an electric motor, in particular a brushless DC motor or a three-phase motor. For this purpose, the stator is 4 with a power supply 5 provided in non-illustrated stator coils a changing electromagnetic Field to generate. The rotor device 6 has magnets for magnetic interaction with the stator electromagnets 7 , more specifically permanent magnets. Preferably, the electric motor is designed as a so-called external rotor, that is, the stator device 4 is in the radial direction R of the actuator 1 or the clutch 2 within the rotor device 6 arranged. However, it is also possible to form the electric motor as an internal rotor, that is, the stator device 4 in the radial direction R outside the rotor device 6 to arrange.

Die in 1 dargestellte Rotoreinrichtung 6 weist ein Joch 8 auf, das auf Seiten der Kupplung 2, das heißt, mit Bezug auf 1 auf der rechten Seite, in radialer Richtung R durch ein Stützlager 9 abgestützt ist. Somit ist im dargestellten Ausführungsbeispiel das Stützlager 9 in axialer Richtung A der Betätigungsvorrichtung 1 bzw. der Kupplung 2 auf der entgegengesetzten Seite der Stromzufuhr 5 für die Statoreinrichtung 4 angeordnet. Das Stützlager 9 kann mittelbar oder unmittelbar mit der Statoreinrichtung 4 verbunden sein. Das Stützlager 9 ist vorzugsweise als Wälzlager, insbesondere als Kugellager, vorzugsweise wie dargestellt als Doppelkugellager, ausgebildet. Jedoch ist auch ein Nadellager oder ein Gleitlager möglich. Zusätzlich zur Statoreinrichtung 4 und zur Rotoreinrichtung 6 weist die Betätigungsvorrichtung 1 eine bezüglich der Rotoreinrichtung 6 in axialer Richtung A begrenzt verlagerbare Schlitteneinrichtung 10 auf. Die Schlitteneinrichtung 10 ist in radialer Richtung R außerhalb der Rotoreinrichtung 6 angeordnet. Die Schlitteneinrichtung 10 weist eine Außenhülse 11 auf, die auf Seiten der Stromzufuhr 5 für die Statoreinrichtung 4, das heißt mit Bezug auf 1 auf der linken Seite, durch einen Deckel 12 abgeschlossen ist. In axialer Richtung A zwischen der Außenhülse 11 und dem Deckel 12 ist eine Ausgleichsscheibe 13 angeordnet, um die axiale Länge des durch die Außenhülse 11 und den Deckel 12 begrenzten Bauraums für eine Formfeder 23 eines Wälzkörpergewindetriebs 20, auf den nachfolgend noch eingegangen wird, zu definieren und einzustellen. Mittels mehrerer in Umfangsrichtung U der Betätigungsvorrichtung 1 bzw. der Kupplung 2 angeordneter Schrauben 14 ist der Deckel 12 durch die Ausgleichsscheibe 13 hindurch mit der Außenhülse 11 verschraubt.In the 1 illustrated rotor device 6 has a yoke 8th on, on the part of the clutch 2 that is, with respect to 1 on the right side, in the radial direction R through a support bearing 9 is supported. Thus, in the illustrated embodiment, the support bearing 9 in the axial direction A of the actuator 1 or the clutch 2 on the opposite side of the power supply 5 for the stator device 4 arranged. The support bearing 9 can be directly or indirectly with the stator 4 be connected. The support bearing 9 is preferably designed as a roller bearing, in particular as a ball bearing, preferably as shown as a double ball bearing. However, a needle bearing or a plain bearing is possible. In addition to the stator device 4 and to the rotor device 6 has the actuator 1 a with respect to the rotor device 6 in the axial direction A limited displaceable carriage device 10 on. The carriage device 10 is in the radial direction R outside the rotor device 6 arranged. The carriage device 10 has an outer sleeve 11 on, on the part of the power supply 5 for the stator device 4 that is with reference to 1 on the left, through a lid 12 is completed. In the axial direction A between the outer sleeve 11 and the lid 12 is a shim 13 arranged to the axial length of the through the outer sleeve 11 and the lid 12 limited space for a shaped spring 23 a Wälzkörpergewindetriebs 20 to be defined and set out below. By means of several in the circumferential direction U of the actuator 1 or the clutch 2 arranged screws 14 is the lid 12 through the shim 13 through with the outer sleeve 11 screwed.

In axialer Richtung A auf beiden Seiten der Schlitteneinrichtung 10 ist jeweils eine Dichtung 15, 16 vorgesehen, die den Raum, in dem die Formfeder 23 des Wälzkörpergewindetriebs 20 angeordnet ist, nach außen hin abdichtet. Die erste und zweite Dichtung 15, 16 sind beispielsweise als Lippendichtungen aus einem Elastomer oder einem gummi- bzw. kautschukhaltigen Material ausgebildet. In radialer Richtung R innerhalb ist die erste Dichtung 15 in gleitbeweglicher Anlage an einer ersten Innenhülse 17, während die zweite Dichtung 16 in gleitbeweglicher Anlage an einer zweiten Innenhülse 18 ist. Beide Innenhülsen 17, 18 sind mittelbar oder unmittelbar, vorzugsweise drehfest, mit der Statoreinrichtung 4 bzw. dem Trägerabschnitt, insbesondere dem Gehäuseträger, verbunden. Durch die Innenhülsen 17, 18, die Dichtungen 15, 16, den Deckel 12 und die Außenhülse 11 wird ein Fettraum 27 abgegrenzt, in dem die Formfeder 23 des Wälzkörpergewindetriebs 20 angeordnet ist.In the axial direction A on both sides of the carriage device 10 is each a seal 15 . 16 provided the space in which the shaped spring 23 of Wälzkörpergewindetriebs 20 is arranged, seals to the outside. The first and second seals 15 . 16 For example, are formed as lip seals made of an elastomer or a rubber or rubber-containing material. In the radial direction R inside is the first seal 15 in slidable contact with a first inner sleeve 17 while the second seal 16 in slidable contact with a second inner sleeve 18 is. Both inner sleeves 17 . 18 are indirectly or directly, preferably rotationally fixed, with the stator 4 or the support section, in particular the housing support connected. Through the inner sleeves 17 . 18 , the seals 15 . 16 , the lid 12 and the outer sleeve 11 becomes a fat room 27 demarcated in which the shaped spring 23 of Wälzkörpergewindetriebs 20 is arranged.

In radialer Richtung R außerhalb der Außenhülse 11 ist ein Ausrücklager 19 vorgesehen. Das Ausrücklager 19 ist im dargestellten Ausführungsbeispiel als Schrägkugellager ausgebildet, kann beispielsweise jedoch auch als Kegelrollenlager, Nadellager oder Gleitlager ausgebildet sein. Über das Ausrücklager 19 und/oder die Außenhülse 11 wirkt die Schlitteneinrichtung 10 mittelbar oder unmittelbar auf die in radialer Richtung R innenliegenden, zungenartigen Hebelspitzen des Hebelelements 3, um die Kupplung 2 auszurücken beziehungsweise einzurücken.In the radial direction R outside the outer sleeve 11 is a release bearing 19 intended. The release bearing 19 is formed in the illustrated embodiment as angular contact ball bearings, but may for example be designed as a tapered roller bearing, needle bearing or plain bearings. About the release bearing 19 and / or the outer sleeve 11 acts the carriage device 10 indirectly or directly on the in the radial direction R inside, tongue-like lever tips of the lever member 3 to the clutch 2 disengage or indent.

Der Wälzkörpergewindetrieb 20 ist vorzugsweise in radialer Richtung R zwischen der Rotoreinrichtung 6 und der Schlitteneinrichtung 10 angeordnet. Im dargestellten Ausführungsbeispiel umfasst die Formfeder 23 des Wälzkörpergewindetriebs 20 zwölf Windungen, wobei prinzipiell jede Windungszahl größer/gleich 3 möglich ist. Zusätzlich zur Formfeder 23 weist der Wälzkörpergewindetrieb 20 einen Wälzkörperumlauf 21 auf, in dem, vorzugsweise über den gesamten Umfang verteilt, Wälzkörper 22 in einer Reihe, oder gegebenenfalls auch in mehreren, in axialer Richtung A voneinander beabstandeten Reihen, angeordnet sind. Der Wälzkörperumlauf 21 ist insbesondere rinnenförmig ausgebildet, und kann einerseits als separates Bauteil mit der Rotoreinrichtung 6, insbesondere dem Joch 8, verbunden sein, kann aber auch einteilig mit der Rotoreinrichtung 6 beziehungsweise dem Joch 8 ausgebildet sein, wie dies in 1 dargestellt ist. Insbesondere weist der Wälzkörperumlauf 21 eine Wälzkörperrinne 28 auf, die im Außenumfang der Rotoreinrichtung 6 beziehungsweise des Jochs 8 ausgebildet ist, wenn der Antrieb der Betätigungsvorrichtung 1 mittels eines Außenläufers erfolgt. Wenn der Antrieb der Betätigungsvorrichtung 1 mittels eines Innenläufers erfolgt, ist es umgekehrt von Vorteil, wenn die Wälzkörperrinne 28 des Wälzkörperumlaufs 21 im Innenumfang der Rotoreinrichtung 6 bzw. des Jochs 8 angeordnet ist.The rolling element screw drive 20 is preferably in the radial direction R between the rotor device 6 and the carriage device 10 arranged. In the illustrated embodiment, the shape spring comprises 23 of Wälzkörpergewindetriebs 20 twelve turns, where in principle each number of turns greater than / equal 3 is possible. In addition to the shape spring 23 has the Wälzkörpergewindetrieb 20 a rolling element circulation 21 in, in which, preferably distributed over the entire circumference, rolling elements 22 in a row, or possibly also in a plurality, in the axial direction A spaced apart rows, are arranged. The rolling element circulation 21 is in particular designed to be channel-shaped, and on the one hand can be used as a separate component with the rotor device 6 , especially the yoke 8th , but can also be integral with the rotor device 6 or the yoke 8th be trained as in 1 is shown. In particular, the rolling element circulation 21 a Wälzkörperrinne 28 on, in the outer periphery of the rotor device 6 or the yoke 8th is formed when the drive of the actuator 1 done by means of an external rotor. When the drive of the actuator 1 By means of an internal rotor, it is conversely advantageous if the Wälzkörperrinne 28 of the rolling element circulation 21 in the inner circumference of the rotor device 6 or the yoke 8th is arranged.

Die Wälzkörper 22 laufen im Fettraum 27, der durch die Dichtungen 15, 16 in axialer Richtung A abgedichtet ist, und sind vorzugsweise als Kugeln ausgebildet. Jedoch ist es auch möglich, dass die Wälzkörper 22 als Nadeln ausgebildet sind bzw. eine Tonnen- oder Fassform aufweisen. Der Außenkontur des Wälzkörpers 22 entsprechend weist die Formfeder 23 eine Anlagekontur 25 auf, an der Oberflächenbereiche der Wälzkörper 22 anliegen. Dabei entspricht besagte Anlagekontur 25 im Wesentlichen dem entsprechenden Oberflächenbereich des beziehungsweise der Wälzkörper 22. Im dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Windungen 24a, 24b, 24c der Formfeder 23 zwei in axialer Richtung A voneinander beabstandete Anlagekonturen 25 auf, die durch einen dazwischen liegenden Kamm 26 voneinander getrennt sind. Die Formfeder 23 ist als innenkonturierte Formfeder 23 ausgebildet, da die Wälzkörper 22 in radialer Richtung R innerhalb der Formfeder 23 laufen. Umgekehrt ist es jedoch auch möglich, dass die Formfeder 23 bei Verwendung eines Innenläufers als außenkonturierte Formfeder 23 ausgebildet ist.The rolling elements 22 run in the fat room 27 that through the seals 15 . 16 is sealed in the axial direction A, and are preferably formed as balls. However, it is also possible that the rolling elements 22 are formed as needles or have a barrel or barrel shape. The outer contour of the rolling element 22 accordingly, the shaped spring 23 an investment contour 25 on, at the surface areas of the rolling elements 22 issue. In this case, said plant contour corresponds 25 essentially the corresponding surface area of the rolling element or bodies 22 , In the illustrated embodiment, the windings 24a . 24b . 24c the shape spring 23 two in the axial direction A spaced investment contours 25 up, through an intervening crest 26 are separated from each other. The shape spring 23 is as inner contoured shape spring 23 formed, since the rolling elements 22 in the radial direction R within the form of spring 23 to run. Conversely, it is also possible that the shape spring 23 when using an inner rotor as an outer contoured shape spring 23 is trained.

Der Wälzkörperumlauf 21, genauer gesagt die umlaufende Wälzkörperrinne 28, weist einen derart ausgebildeten Spurwechselbereich 29 auf, dass die Wälzkörper 22 in Umfangsrichtung U vor dem Spurwechselbereich 29 in einem Tragbereich 30 der Wälzkörperrinne 28 und in axialer Richtung A zwischen einer ersten und einer zweiten Windung 24a, 24b der Formfeder 23 laufen, und die Wälzkörper 22 in Umfangsrichtung U nach dem Spurwechselbereich 29 im Tragbereich 30 der Wälzkörperrinne 28 und in axialer Richtung A zwischen der zweiten und einer dritten Windung 24b, 24c der Formfeder 23 laufen. Zwischen der ersten und zweiten Windung 24a, 24b der Formfeder 23 ist somit eine erste Spur für die Wälzkörper 22 in Umfangsrichtung U definiert, während zwischen der zweiten und dritten Windung 24b, 24c der Formfeder 23 eine zweite Spur für die Wälzkörper 22 in Umfangsrichtung U definiert ist. The rolling element circulation 21 , more specifically, the circumferential Wälzkörperrinne 28 has such a trained lane change area 29 on that the rolling elements 22 in the circumferential direction U before the lane change area 29 in a support area 30 the Wälzkörperrinne 28 and in the axial direction A between a first and a second turn 24a . 24b the shape spring 23 run, and the rolling elements 22 in the circumferential direction U after the lane change area 29 in the support area 30 the Wälzkörperrinne 28 and in the axial direction A between the second and a third turn 24b . 24c the shape spring 23 to run. Between the first and second turns 24a . 24b the shape spring 23 is thus a first track for the rolling elements 22 defined in the circumferential direction U, while between the second and third turns 24b . 24c the shape spring 23 a second track for the rolling elements 22 is defined in the circumferential direction U.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die erste Windung 24a, die zweite Windung 24b und die dritte Windung 24c drei aufeinanderfolgende Windungen der Formfeder 23 darstellen, die in axialer Richtung A an beliebiger Stelle der Formfeder 23 ausgebildet sein können.At this point it should be noted that the first turn 24a , the second turn 24b and the third turn 24c three successive turns of the form spring 23 represent, in the axial direction A at any point of the form spring 23 can be trained.

Wie der in 2 in seitlicher Darstellung der Betätigungsvorrichtung 1 entnehmbar ist, überkreuzt sich die zweite Windung 24b mit dem Spurwechselbereich 29. Hierbei tauchen die Wälzkörper 22 in einen nicht einsehbaren, die Windung 24b untertauchenden, schlauchförmigen Tunnelabschnitt mit einem Einlaufabschnitt und einem Auslaufabschnitt ein. Hierbei ist es von Vorteil, wenn die zweite Windung 24b den Spurwechselbereich 29 ausschließlich am Bereich Tunnelabschnitt mit der der größten, in radialer Richtung R zu bestimmenden Tiefe der Wälzkörperrinne 28 kreuzt. Der Spurwechselbereich 29 weist in radialer Richtung R eine größere Tiefe als der Tragbereich 30 auf. Der Tragbereich 30 geht über einen Einlaufabschnitt 31 in den Tunnelabschnitt über. Der Austritt der Wälzkörper 22 aus dem Tunnelabschnitt erfolgt an dem Auslaufabschnitt 32 in den Tragbereich 30 über. Zur berührungslosen Ein- und Ausbringung der Wälzkörper 22 gegenüber der Formfeder 23 beziehungsweise deren Anlagekonturen 25 (1) sind die Führungsnasen 31a, 32a vorgesehen, die ein komplementäres Radialprofil zu den Anlagekonturen 25 der Windungen 24a, 24b beziehungsweise 24b, 24c ausbilden und die Wälzkörper 22 radial während des Ein-Austauchvorgangs in den Tunnelabschnitt führen, so dass ein Kontakt der Wälzkörper 22 mit Windungen der Formfeder beim Ein- und Austauchen der Wälzkörper in den Tunnelabschnitt vermieden beziehungsweise vermindert wird. Der Tragbereich 30 der Wälzkörperrinne 28 ist im Wesentlichen schraubengewindeförmig ausgebildet. Die Steigung des Tragbereichs 30 entspricht im Wesentlichen der Steigung der Formfeder 23 in diesem Bereich, genauer gesagt in der Steigung der Spur zwischen der ersten und zweiten Windung 24a, 24b und zwischen der zweiten und dritten Windung 24b, 24c.In again 2 in a lateral view of the actuator 1 is removable, the second turn crosses over 24b with the lane change area 29 , Here, the rolling elements dive 22 in a blind, the turn 24b submerged, tubular tunnel section with an inlet section and an outlet section. It is advantageous if the second turn 24b the lane change area 29 exclusively at the area tunnel section with the largest, to be determined in the radial direction R depth of Wälzkörperrinne 28 crosses. The lane change area 29 has a greater depth in the radial direction R than the support area 30 on. The support area 30 goes over an inlet section 31 in the tunnel section over. The exit of the rolling elements 22 from the tunnel section takes place at the outlet section 32 in the support area 30 above. For non-contact insertion and removal of the rolling elements 22 opposite the shaped spring 23 or their investment contours 25 ( 1 ) are the guide lugs 31a . 32a provided that a complementary radial profile to the investment contours 25 the turns 24a . 24b respectively 24b . 24c train and the rolling elements 22 radially lead during the immersion process in the tunnel section, so that contact of the rolling elements 22 is avoided or reduced with turns of the form spring when entering and exiting the rolling elements in the tunnel section. The support area 30 the Wälzkörperrinne 28 is formed essentially helically. The slope of the support area 30 essentially corresponds to the pitch of the shaped spring 23 in this area, more precisely in the slope of the track between the first and second turns 24a . 24b and between the second and third turns 24b . 24c ,

Die 3 zeigt in Bezug auf die 1 und 2 den radialen Verlauf R der Wälzkörperrinne 28 der Betätigungseinrichtung 1 über den Umfang U in schematischer Darstellung. Über den Umfang des Tragbereichs 30 stützen sich die Windungen 24a, 24b, 24c (2) axial mittels der Wälzkörper 22 an der Wälzkörperrinne 28 ab. Über den Umfang des Tunnelabschnitts 29a tauchen die Wälzkörper 22 in den Tunnelabschnitt 29a radial ein und befinden sich außerhalb eines Wirkeingriffs gegenüber der Formfeder 23.The 3 shows in relation to the 1 and 2 the radial course R of Wälzkörperrinne 28 the actuator 1 over the circumference U in a schematic representation. About the circumference of the support area 30 the turns are supported 24a . 24b . 24c ( 2 ) axially by means of the rolling elements 22 at the Wälzkörperrinne 28 from. About the circumference of the tunnel section 29a dive the rolling elements 22 in the tunnel section 29a radially and are located outside of an operative engagement with respect to the form of spring 23 ,

Die 4 zeigt ein Detail des Wälzkörperumlaufs 21 der 1 im Querschnitt. Dargestellt ist der Tunnelabschnitt 29a, dessen Wälzkörperrinne gegenüber der Wälzkörperrinne des Tragbereichs 30 eingesenkt und mittels der Abdeckung 33 gegenüber der den Tunnelabschnitt 29a kreuzenden zweiten Windung 24b der Formfeder 23 verschlossen ist. Die Abdeckung 33 ist auf den Wälzlagerumlauf aufgebracht und weist an dem Einlaufabschnitt 31 und an dem nicht im Detail dargestellten Auslaufabschnitt 32 die Führungsnasen 31a, 32a auf. Es wird der Verlauf der Windung 24b deutlich, die hinter der Führungsnase 31a und vor der Führungsnase 32a verlauft und damit berührungslos gegenüber den Führungsnasen 31a, 32a und gestützt durch den letzten Wälzkörpern 22 vor Eintauchen in den Tunnelabschnitt 29a diesen axial kreuzt.The 4 shows a detail of the rolling element circulation 21 of the 1 in cross section. Shown is the tunnel section 29a whose Wälzkörperrinne opposite the Wälzkörperrinne the support area 30 sunk in and by means of the cover 33 opposite the tunnel section 29a crossing second turn 24b the shape spring 23 is closed. The cover 33 is applied to the roller bearing circulation and has at the inlet section 31 and on the not shown in detail outlet section 32 the guide noses 31a . 32a on. It will be the course of the turn 24b clearly, behind the guide nose 31a and in front of the guide nose 32a runs and thus contactless with respect to the guide lugs 31a . 32a and supported by the last rolling elements 22 before dipping into the tunnel section 29a crosses it axially.

Die 5 zeigt eine Ansicht des Wälzkörperumlaufs 21 senkrecht zu der Seitenansicht der 4 im Detail. Die Formfeder 23 mit den Windungen 24a, 24b, 24c verläuft an den Führungsnasen 31a, 32a bevorzugt axial berührungsfrei. Die axiale Abstützung erfolgt durch den letzte Wälzkörper vor Eintauchen in den Tunnelabschnitt 29a. Hierbei überkreuzt die Windung 24b zwischen dem Einlaufabschnitt 31 und dem Auslaufabschnitt 32 zwangsgeführt die Abdeckung 33 mit dem darunter liegenden Tunnelabschnitt 29a.The 5 shows a view of the rolling element circulation 21 perpendicular to the side view of 4 in detail. The shape spring 23 with the turns 24a . 24b . 24c runs along the guide lugs 31a . 32a preferably axially non-contact. The axial support is made by the last rolling element before immersion in the tunnel section 29a , Here, the turn crosses 24b between the inlet section 31 and the spout section 32 forcibly guided the cover 33 with the tunnel section underneath 29a ,

Die 6 zeigt den Wälzkörperumlauf 21 der 5 ohne Formfeder 23 mit der Wälzkörperrinne 28 des Tragbereichs 30, der Abdeckung 33 für den Tunnelabschnitt 29a mit dem Einlaufabschnitt 31 und dem Auslaufabschnitt 32. In dem Einlaufabschnitt 31 ist ein in den Tunnelabschnitt 29a eintauchender Wälzkörper 22 zu sehen. An der Abdeckung 33 des Wälzkörperumlaufs 21 sind axial versetzt und in Umfangsrichtung beabstandet die Führungsnasen 31a, 32a mit zu der Anlagekontur 25 der Formfeder 23 (1) komplementären Radialprofilen 34 einteilig angeordnet. The 6 shows the rolling element circulation 21 of the 5 without form spring 23 with the Wälzkörperrinne 28 of the support area 30 , the cover 33 for the tunnel section 29a with the inlet section 31 and the spout section 32 , In the inlet section 31 is one in the tunnel section 29a immersed rolling elements 22 to see. At the cover 33 of the rolling element circulation 21 are axially offset and circumferentially spaced the guide lugs 31a . 32a with to the plant contour 25 the shape spring 23 ( 1 ) complementary radial profiles 34 arranged in one piece.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Betätigungsvorrichtungactuator
2 2: Kupplungclutch
3 3: Hebelelementlever member
4 4: Statoreinrichtungstator
5 5: Stromzufuhrpower
6 6: Rotoreinrichtungrotor means
7 7: Magnetmagnet
8 8th: Jochyoke
9 9: Stützlagersupport bearings
10 10: Schlitteneinrichtungcarriage means
11 11: Außenhülseouter sleeve
12 12: Deckelcover
13 13: Ausgleichsscheibeshim
14 14: Schraubescrew
15 15: erste Dichtungfirst seal
16 16: zweite Dichtungsecond seal
17 17: erste Innenhülsefirst inner sleeve
18 18: zweite Innenhülsesecond inner sleeve
19 19: Ausrücklagerrelease bearing
20 20: Wälzkörpergewindetriebrolling bodies
21 21: Wälzkörperumlaufroller system
22 22: Wälzkörperrolling elements
23 23: Formfedershaped spring
24a 24a: erste Windungfirst turn
24b 24b: zweite Windungsecond turn
24c 24c: dritte Windungthird turn
25 25: Anlagekonturcontact contour
26 26: KammComb
27 27: Fettraumgrease chamber
28 28: WälzkörperrinneWälzkörperrinne
29 29: SpurwechselbereichLane change area
29a29a: Tunnelabschnitt tunnel section
30 30: Tragbereichsupport area
31 31: Einlaufabschnittinlet section
31a31a: Führungsnase guide nose
32 32: Auslaufabschnittexit section
32a32a: Führungsnase guide nose
33 33: Abdeckungcover
3434: Radialprofil radial profile
A A: axiale Richtungaxial direction
R R: radiale Richtungradial direction
U U: Umfangsrichtungcircumferentially
Z Z: Drehachseaxis of rotation

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102012207325 A1 [0002]
DE 102012205454 A1 [0002]
DE 102013206860 [0002]

Claims

Actuating device ( 1 ) for a clutch ( 2 ) with a stator device ( 4 ), one relating to the stator device ( 4 ) rotatable rotor device ( 6 ) and one relating to the rotor device ( 6 ) in the axial direction (A) limited displaceable carriage device ( 10 ), wherein between the rotor device ( 6 ) and the carriage device ( 10 ) a rolling element screw drive ( 20 ) with at least three turns ( 24a . 24b . 24c ) on the carriage device ( 10 ) rotatably received form spring ( 23 ) and a rolling element circulation ( 21 ) with in a Wälzkörperrinne ( 28 ) rolling elements ( 22 ) is provided, the Wälzkörperrinne ( 28 ) a lane change area ( 29 ) with in the circumferential direction (U) before the lane change area ( 29 ) between a first and a second turn ( 24a . 24b ) and in the circumferential direction (U) after the lane change area ( 29 ) between the second and a third turn ( 24b . 24c ) rolling elements ( 22 ), characterized in that the lane change area ( 29 ) a radially in the Wälzkörperumlauf ( 21 ), the second turn ( 24b ) axially crossing tunnel section ( 29a ) with a the rolling elements ( 22 ) in the circumferential direction (U) in the tunnel section ( 29a ), a radially raised, between the first turn ( 24a ) and the second turn ( 24b ) arranged guide nose ( 31a ) containing inlet section ( 31 ) and one the rolling elements ( 22 ) from the tunnel section ( 29a ), a radially raised, between the second turn ( 24b ) and the third turn ( 24c ) arranged guide nose ( 32a ) containing outlet portion ( 32 ) having.

Actuating device ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the guide lugs ( 31a . 32a ) the rolling elements ( 22 ) during the entry and exit into the tunnel section ( 29a radially lead and a spread of the first and second turns ( 24a . 24b ) and the second and third turns ( 24b . 24c ) by means of the rolling elements entering and 22 ) he follows.

Actuating device according to claim 1 or 2, characterized in that the guide lugs ( 31a . 32a ) in relation to a contact contour ( 25 ) of the form spring ( 23 ) complementarily formed radial profile ( 34 ) exhibit.

Actuating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 3, wherein the Wälzkörperrinne ( 28 ) outside the tunnel section at least one substantially helical thread-shaped support area ( 30 ) having.

Actuating device ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 4, wherein the tunnel section ( 29a ) from one end of the inlet section ( 31 ) in the axial direction (A) a return to a beginning of the outlet section ( 32 ) trains.

Actuating device ( 1 ) according to claim 4 or 5, wherein the support area ( 30 ) in the axial direction (A) completely between a beginning of the tunnel section ( 29a ) and one end of the tunnel section ( 29a ) is arranged.

Actuating device ( 1 ) according to at least one of claims 4 to 6, wherein the pitch of the lane change area ( 29 ) amount greater than the slope of the support area ( 30 ).

Actuating device ( 1 ) according to at least one of claims 1 to 8, wherein the rolling bodies ( 22 ) are formed as balls, and wherein the Wälzkörperrinne ( 28 ) is designed as a circumferential ball groove.

Actuating device ( 1 ) according to one of claims 1 to 8, characterized in that the tunnel section ( 29a ) from one into the rolling element circulation ( 21 ) introduced area and this radially closing cover ( 33 ) is formed.

Actuating device ( 1 ) according to claim 9, characterized in that the guide lugs ( 31a . 32a ) in one piece with the cover ( 33 ) are connected.