DE102015205818A1

DE102015205818A1 - Actuation device for a friction clutch device

Info

Publication number: DE102015205818A1
Application number: DE102015205818.2A
Authority: DE
Inventors: Lászlo Mán
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2014-04-02
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2015-10-08
Also published as: FR3019605B1; FR3019605A1

Abstract

Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Reibungskupplungseinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend ein Gehäuse, einen Aktuator, ein Getriebe und einen axial zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbaren Kolben, bei der das Gehäuse einen Lüftungsraum mit einem Hubluftvolumen aufweist, um die Betätigungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern.Actuating device, in particular for a friction clutch device, the actuating device comprising a housing, an actuator, a transmission and a piston axially displaceable between a first end position and a second end position, wherein the housing has a ventilation space with a Hubluftvolumen to the actuator structurally and / or functionally improve.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Reibungskupplungseinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend ein Gehäuse, einen Aktuator, ein Getriebe und einen axial zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbaren Kolben.The invention relates to an actuating device, in particular for a friction clutch device, the actuating device comprising a housing, an actuator, a transmission and a piston axially displaceable between a first end position and a second end position.

Aus der am 06.02.2014 angemeldeten deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2014 202 118.9 ist ein Aktor bekannt mit Planetenwälzgewindespindel, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, wobei mit einer Spindel mehrere Planetenrollen in Eingriff stehen, die mit einem die Planetenrollen umringenden Hohlrad kämmen, wobei die Planetenrollen an beiden Enden in einem Planetenrollenträger positioniert sind, und die Planetenrollenträger drehfest in einer, das Hohlrad umringenden und an beiden Enden radial nach innen weisenden Hülse abgestützt sind, bei dem die Hülse und die darin abgestützten Planetenrollenträger axial festgelegt und mit einem Rotor eines Antriebes drehfest verbunden und um eine Drehachse antreibbar sind, bei dem die Spindel drehfest in Bezug auf ein Gehäuse und einen Stator des Antriebes abgestützt ist und bei dem die Spindel bei Rotation des Rotors und der in der Hülse abgestützten Planetenrollenträger einen axialen Hub vollführt. Zur genaueren Information über die Merkmale der vorliegenden Erfindung wird ausdrücklich auf die deutsche Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2014 202 118.9 verwiesen. Die Lehre dieser Patentanmeldung ist als Bestandteil des vorliegenden Dokuments anzusehen. Merkmale dieser Patentanmeldung sind Merkmale des vorliegenden Dokuments.From the registered on 06.02.2014 German patent application with the file number 10 2014 202 118.9 An actuator is known with a planetary roller screw, in particular for actuating a clutch of a vehicle, wherein a plurality of planetary rollers are engaged with a spindle which mesh with a ring gear surrounding the planetary rollers, wherein the planetary rollers are positioned at both ends in a planetary roller carrier, and the planetary roller carrier rotatably in one, the ring gear are supported and supported radially inwardly at both ends sleeve in which the sleeve and the planetary roller supported therein axially fixed and rotatably connected to a rotor of a drive and driven about an axis of rotation, wherein the spindle rotatably is supported with respect to a housing and a stator of the drive and wherein the spindle performs an axial stroke during rotation of the rotor and the planetary roller carrier supported in the sleeve. For more detailed information about the features of the present invention is expressly to the German patent application with the file number 10 2014 202 118.9 directed. The teaching of this patent application is to be regarded as part of the present document. Features of this patent application are features of the present document.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Betätigungseinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere soll eine Unterwassertauglichkeit etabliert oder verbessert werden. Insbesondere soll ein Thermoschock bei Wasserdurchfahrt verhindert sein. Insbesondere soll ein Eindringen von Wasser ins Aktorinnere verhindert sein. Insbesondere soll ein Austreten von Wasser aus dem Aktorinneren ermöglicht sein. Insbesondere soll eine Lüftungsfunktionalität etabliert oder verbessert werden. Insbesondere soll ein Bau- und/oder Kostenaufwand reduziert werden. Insbesondere soll ein Entfall einer externen Lüftungsbox ermöglicht werden. The invention has for its object to improve an aforementioned actuator structurally and / or functionally. In particular, underwater fitness should be established or improved. In particular, a thermal shock should be prevented when passing through water. In particular, penetration of water into the actuator interior should be prevented. In particular, leakage of water from the actuator interior should be made possible. In particular, a ventilation functionality should be established or improved. In particular, a construction and / or cost is to be reduced. In particular, it should be possible to omit an external ventilation box.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Reibungskupplungseinrichtung, die Betätigungseinrichtung aufweisend ein Gehäuse, einen Aktuator, ein Getriebe und einen axial zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbaren Kolben, bei der das Gehäuse einen Lüftungsraum mit einem Hubluftvolumen aufweist.The object is achieved with an actuating device, in particular for a friction clutch device, the actuating device having a housing, an actuator, a transmission and an axially displaceable between a first end position and a second end position piston, wherein the housing has a ventilation space with a Hubluftvolumen.

Die Betätigungseinrichtung kann zum Betätigen der Reibungskupplungseinrichtung dienen. Die Betätigungseinrichtung kann zum Betätigen einer Parkbremse dienen. Die Betätigungseinrichtung kann als elektrischer Ausrücker dienen. Die Betätigungseinrichtung kann ein elektrisches Steuergerät aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann einen Teil eines elektrischen Steckverbinders, beispielsweise eine elektrische Kupplung oder einen elektrischen Stecker, aufweisen. Das Gehäuse kann mehrteilig ausgeführt sein. Das Gehäuse kann zumindest teilweise aus Metall, wie Aluminiumlegierung, hergestellt sein. Das Gehäuse kann zumindest teilweise aus einem Kunststoff hergestellt sein. Das Gehäuse kann zumindest teilweise in einem Druckguss- oder Spritzgussverfahren hergestellt sein. Der Aktuator kann ein elektrischer Aktuator sein. Der Aktuator kann ein elektromechanischer Wandler sein. Der Aktuator kann ein Elektromotor sein. Der Aktuator kann ein Servomotor sein. Der Aktuator kann ein Stellmotor sein. Der Aktuator kann eine Drehachse aufweisen. Die Drehachse des Aktuators kann in Einbauposition der Betätigungseinrichtung der Drehachse der Reibungskupplungseinrichtung entsprechen. Der Aktuator kann einen Stator und einen Rotor aufweisen. Der Stator und der Rotor können um die Drehachse relativ zueinander drehbar sein. Der Stator und der Rotor können unter Einfluss eines Magnetfelds entgegen einer mechanischen Last relativ zueinander drehbar sein. Das Getriebe kann als Planetenwälzgewindetrieb ausgeführt sein. Das Getriebe kann eine Spindelwelle, Planeten und eine Spindelmutter aufweisen. Das Getriebe kann zur Wandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung dienen. Der Kolben kann mit der Spindelwelle axial fest verbunden sein. Der Kolben kann in dem Gehäuse axial verlagerbar geführt sein. Die Betätigungseinrichtung kann ein Druckstück aufweisen. Das Druckstück kann mit dem Kolben gelenkig verbunden sein. Das Druckstück kann zum Verbinden des Kolbens mit einem Ausrücklager dienen. Der Kolben und das Druckstück können miteinander mithilfe eines Kugelgelenks verbunden sein. Das Druckstück kann einen Kugelkopf zur Verbindung mit einem Ausrücklager aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann einen Balg, wie Faltenbalg oder Rollbalg, aufweisen. Der Balg kann einerseits mit dem Gehäuse und andererseits mit dem Druckstück verbunden sein.The actuator may serve to actuate the friction clutch device. The actuating device can serve for actuating a parking brake. The actuator can serve as an electrical release. The actuating device may have an electrical control unit. The actuator may include a portion of an electrical connector, such as an electrical connector or an electrical connector. The housing can be made in several parts. The housing may be at least partially made of metal, such as aluminum alloy. The housing may be at least partially made of a plastic. The housing may be made at least partially in a die-casting or injection molding process. The actuator may be an electrical actuator. The actuator may be an electromechanical transducer. The actuator may be an electric motor. The actuator may be a servomotor. The actuator may be a servomotor. The actuator may have a rotation axis. The rotational axis of the actuator may correspond to the rotational axis of the friction coupling device in the installed position of the actuating device. The actuator may include a stator and a rotor. The stator and the rotor may be rotatable relative to each other about the axis of rotation. The stator and the rotor may be rotatable relative to each other under the influence of a magnetic field against a mechanical load. The transmission can be designed as Planetenwälzgewindetrieb. The transmission may have a spindle shaft, planets and a spindle nut. The transmission can be used to convert a rotational movement into a translatory movement. The piston may be axially fixed to the spindle shaft. The piston can be guided axially displaceable in the housing. The actuating device may have a pressure piece. The pressure piece can be hinged to the piston. The pressure piece can serve to connect the piston to a release bearing. The piston and the pressure piece can be connected to each other by means of a ball joint. The pressure piece may have a ball head for connection to a release bearing. The actuating device may comprise a bellows, such as bellows or rolling bellows. The bellows can be connected on the one hand to the housing and on the other hand to the pressure piece.

Der Lüftungsraum kann in das Gehäuse integriert sein. Der Lüftungsraum kann zusammen mit dem Gehäuse hergestellt sein. Der Lüftungsraum kann ohne gesonderte Bauteile gebildet sein. Der Lüftungsraum kann zu dem Kolben konzentrisch angeordnet sein. Das Gehäuse kann radial innerhalb des Lüftungsraums eine Führung für den Kolben aufweisen. Das Gehäuse kann einen domförmigen Abschnitt aufweisen. Der domförmige Abschnitt des Gehäuses kann radial innenseitig eine Führungsfläche für den Kolben aufweisen. Der domförmige Abschnitt des Gehäuses kann den Lüftungsraum radial innenseitig begrenzen.The ventilation space can be integrated in the housing. The ventilation space can be made together with the housing. The ventilation space can be formed without separate components. The ventilation space can be arranged concentrically to the piston. The housing may have a guide for the piston radially inside the ventilation space. The housing may have a dome-shaped portion. The dome-shaped portion of the housing may radially inside a guide surface for the piston. The dome-shaped portion of the housing may limit the ventilation space radially inward.

Der Lüftungsraum kann eine unten angeordnete Öffnung aufweisen. Dabei kann sich „unten“ auf eine Betätigungseinrichtung beziehen, die mit einer Reibungskupplungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Der Lüftungsraum kann an seiner tiefsten Stelle eine Öffnung aufweisen. Die Anordnung der Öffnung kann ein zumindest annähernd vollständiges Abfließen von Wasser aus dem Lüftungsraum ermöglichen.The ventilation space may have a bottom opening. In this case, "down" refer to an actuating device which is installed with a friction clutch device in a motor vehicle. The ventilation space may have an opening at its lowest point. The arrangement of the opening may allow at least approximately complete draining of water from the ventilation space.

Der Lüftungsraum kann mithilfe einer Dichtscheibe zu dem Aktuator und dem Getriebe hin begrenzt sein. Die Dichtscheibe kann eine oben angeordnete Öffnung aufweisen. Dabei kann sich „oben“ auf eine Betätigungseinrichtung beziehen, die mit einer Reibungskupplungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Die Dichtscheibe kann an ihrer höchsten Stelle eine erste Öffnung aufweisen. Die Anordnung der ersten Öffnung kann einen ungehinderten Durchgang ermöglichen. Die Anordnung der ersten Öffnung kann eine hinreichende Stabilität der Dichtscheibe ermöglichen.The ventilation space may be limited by means of a sealing washer towards the actuator and the transmission. The sealing disc may have an opening arranged at the top. In this case, "top" refer to an actuating device which is installed with a friction clutch device in a motor vehicle. The sealing disc may have a first opening at its highest point. The arrangement of the first opening may allow an unobstructed passage. The arrangement of the first opening may allow sufficient stability of the sealing disc.

Die Dichtscheibe kann eine unten angeordnete zweite Öffnung aufweisen. Dabei kann sich „unten“ auf eine Betätigungseinrichtung beziehen, die mit einer Reibungskupplungseinrichtung in einem Kraftfahrzeug eingebaut ist. Die Dichtscheibe kann an ihrer tiefsten Stelle eine zweite Öffnung aufweisen. Die Anordnung der zweiten Öffnung kann ein zumindest annähernd vollständiges Abfließen von Wasser aus dem Aktuator bzw. dem Getriebe ermöglichen.The sealing disc may have a second opening arranged at the bottom. In this case, "down" refer to an actuating device which is installed with a friction clutch device in a motor vehicle. The sealing disc may have a second opening at its lowest point. The arrangement of the second opening may allow at least approximately complete draining of water from the actuator or transmission.

Die zweite Öffnung kann mithilfe einer Membran verschlossen sein. Die Membran kann eine vorbestimmte Durchlässigkeit aufweisen. Die Membran kann eine vorbestimmte Durchlässigkeit für Wasser aufweisen. Die Membran kann eine derartig vorbestimmte Durchlässigkeit für Wasser aufweisen, dass flüssiges Wasser für einen Zeitraum von mindestens ca. 8 min bis ca. 12 min, insbesondere ca. 10 min, nicht durchgelassen wird. Die Membran kann eine derartig vorbestimmte Durchlässigkeit für Wasser aufweisen, dass flüssiges oder gasförmiges Wasser über einen längeren Zeitraum durchgelassen wird.The second opening may be closed by means of a membrane. The membrane may have a predetermined permeability. The membrane may have a predetermined permeability to water. The membrane may have such a predetermined permeability to water that liquid water is not allowed to pass for a period of at least about 8 minutes to about 12 minutes, especially about 10 minutes. The membrane may have such a predetermined permeability to water that liquid or gaseous water is allowed to pass for a longer period of time.

Das Hubvolumen kann zumindest annähernd einem Volumen entsprechen, das bei einem Verlagern des Kolbens zwischen seiner ersten Endlage und seiner zweiten Endlage verdrängt wird. Das Hubvolumen kann größer sein als ein Volumen, das bei einem Verlagern des Kolbens zwischen seiner ersten Endlage und seiner zweiten Endlage verdrängt wird. Das Hubvolumen kann so groß sein, dass in dem Lüftungsraum befindliches Wasser auch bei Schrägstellung des Kraftfahrzeugs und/oder bei dynamischer Fahrzeugbewegung nicht durch die erste Öffnung der Dichtscheibe hindurchläuft.The stroke volume may at least approximately correspond to a volume which is displaced during a displacement of the piston between its first end position and its second end position. The stroke volume may be greater than a volume which is displaced during a displacement of the piston between its first end position and its second end position. The stroke volume can be so great that even in the oblique position of the motor vehicle and / or during dynamic vehicle movement, water located in the ventilation space does not pass through the first opening of the sealing disc.

Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein Aktor für mechanische Kupplungsbetätigung mit internem Lüftungsfach. Der Aktor kann ein Aktorgehäuse aufweisen, das ein durch den Fertigungsprozess integrierten ausreichenden Luftraum aufweist, der sich konzentrisch zu einem Druckstück des Aktors befindet. Das Aktorgehäuse kann aus Aluminiumdruckguss oder Kunststoff hergestellt sein. Das Aktorgehäuse kann durch Druckguss oder Spritzen hergestellt sein. Dieser Raum kann eine Öffnung an einer tiefsten Stelle des Aktorgehäuses haben, wodurch ein Luftaustausch zur Umgebung stattfinden kann. Hier kann auch Wasser ins Gehäuse eindringen. Dieser Raum kann durch eine Dichtscheibe zur Aktormechanik abgedichtet werden. Die Dichtscheibe kann eine Öffnung an ihrer höchsten Stelle haben um den Luftaustausch zu ermöglichen. An der tiefsten Stelle der Dichtscheibe kann sich ebenfalls eine Öffnung befinden, die durch eine Membran mit geringen Wasserrückhaltevermögen verschlossen werden kann. Ein Führungskolben kann ein Spindelende im Gehäuse führen und über einen Kugelsitz auf ein Druckstück des Aktors drücken, das einen Kupplungshebel betätigen kann. Das Druckstück kann durch einen Rollbalg mit dem Gehäuse verbunden sein und den Aktor so abdichten.In summary and in other words, the invention thus provides, inter alia, an actuator for mechanical clutch actuation with internal ventilation compartment. The actuator may have an actuator housing which has an integrated through the manufacturing process sufficient air space which is concentric with a pressure piece of the actuator. The actuator housing may be made of die-cast aluminum or plastic. The actuator housing can be made by die casting or spraying. This space may have an opening at a lowest point of the actuator housing, whereby an air exchange with the environment may take place. Here also water can penetrate into the housing. This space can be sealed by a sealing disk for actuator mechanics. The sealing disc may have an opening at its highest point to allow the exchange of air. At the lowest point of the sealing disc may also be an opening which can be closed by a membrane with low water retention. A guide piston can lead a spindle end in the housing and press on a ball seat on a pressure piece of the actuator, which can operate a clutch lever. The pressure piece can be connected by a rolling bellows with the housing and thus seal the actuator.

Im normalen Betrieb kann ein Hubluftvolumen des Aktors durch die Öffnungen in der Dichtscheibe und in dem Gehäuse hin und her bewegt werden. Taucht der Aktor unter Wasser (Wasserdurchfahrt), dann kann der Aktor dem Hubvolumen entsprechend Wasser in den dafür vorgesehenen integrierten Gehäuseraum reinziehen. Da die Gehäuseöffnung an der tiefsten Stelle des Aktors liegt, kann die eingeschlossene Luft nicht entweichen. Dieser Raum kann ausreichend groß sein, dass das Wasser nicht über die obere Öffnung der Dichtscheibe in die Aktormechanik laufen kann (auch nicht in Schräglage des Fahrzeugs). Die Membran kann das Wasser für eine kurze Tauchzeit (etwa 10 Min.) nicht durchlassen. Ist das Wasser weg, dann kann wieder ein normaler Luftaustausch erfolgen. Eventuell doch übergelaufenes Wasser oder anderswertig entstandenes Kondenswasser in der Aktormechanik kann die Membran über eine längere Zeit nicht zurückhalten und das Wasser kann mit der Zeit aus dem Aktorinneren durch die Membran langsam rauslaufen.In normal operation, a lift air volume of the actuator may be reciprocated through the openings in the gasket and in the housing. If the actuator submerges under water (passage through water), the actuator can draw water into the integrated housing space provided for this purpose in accordance with the displacement volume. Since the housing opening is located at the lowest point of the actuator, the trapped air can not escape. This space can be sufficiently large that the water can not run over the upper opening of the sealing disc in the actuator mechanism (not even in tilt of the vehicle). The membrane can not let the water through for a short dive time (about 10 minutes). If the water is gone, then a normal air exchange can take place again. Possibly spilled water or otherwise formed condensation in the actuator mechanism can not hold back the membrane over a longer time and the water can slowly run out of the actuator interior through the membrane over time.

Die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung ist unterwassertauglich bzw. weist eine verbesserte Unterwassertauglichkeit auf. Ein Thermoschock bei Wasserdurchfahrt ist verhindert. Ein Eindringen von Wasser ins Aktorinnere ist verhindert. Ein Austreten von Wasser aus dem Aktorinneren ist ermöglicht. Eine Lüftungsfunktionalität ist etabliert oder verbessert. Ein Bau- und/oder Kostenaufwand ist reduziert. Eine externe Lüftungsbox kann entfallen.The actuator according to the invention is unterassertauglich or has an improved underwater suitability. A thermal shock when passing through water is prevented. Ingress of water into the actuator interior is prevented. A leakage of water from the actuator interior is possible. A ventilation functionality is established or improved. A construction and / or cost is reduced. An external ventilation box can be omitted.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to figures. From this description, further features and advantages. Concrete features of these embodiments may represent general features of the invention. Features associated with other features of these embodiments may also constitute individual features of the invention.

Es zeigen schematisch und beispielhaft:They show schematically and by way of example:

1 eine unterwassertaugliche Betätigungseinrichtung mit einem Lüftungsraum in Ansicht von unten, 1 an underwater suitable actuator with a ventilation space in view from below,

2 eine unterwassertaugliche Betätigungseinrichtung mit einem Lüftungsraum und einem Kolben in erster Endlage in Schnittansicht, 2 an underwater suitable actuating device with a ventilation space and a piston in the first end position in sectional view,

3 eine unterwassertaugliche Betätigungseinrichtung mit einem Lüftungsraum und einem Kolben in zweiter Endlage in Schnittansicht, 3 an underwater suitable actuating device with a ventilation space and a piston in the second end position in sectional view,

4 ein Gehäuseteil und eine Dichtscheibe einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung in perspektivischer Schnittansicht, 4 a housing part and a sealing washer of a underwater suitable actuator in a perspective sectional view,

5 ein Gehäuseteil und eine Dichtscheibe einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht, 5 a housing part and a sealing washer of a underwater suitable actuator in a perspective view,

6 ein Gehäuseteil und eine Dichtscheibe einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht, 6 a housing part and a sealing washer of a underwater suitable actuator in a perspective view,

7 eine Dichtscheibe einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht, 7 a sealing disc of a underwater suitable actuator in a perspective view,

8 einen Kolben einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht und 8th a piston of a underwater suitable actuator in perspective view and

9 ein Druckstück einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht. 9 a pressure piece of underwater suitable actuator in a perspective view.

1 zeigt eine unterwassertaugliche Betätigungseinrichtung 100 mit einem Lüftungsraum 102 und einem Kolben 104 in erster Endlage in Schnittansicht. 2 zeigt die Betätigungseinrichtung 100 mit dem Kolben 104 in zweiter Endlage. 3 zeigt die Betätigungseinrichtung 100 in Ansicht von unten. 1 shows a underwater suitable actuator 100 with a ventilation room 102 and a piston 104 in first end position in sectional view. 2 shows the actuator 100 with the piston 104 in second end position. 3 shows the actuator 100 in bottom view.

Die Betätigungseinrichtung 100 dient als elektrischer Ausrücker zur Betätigung einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines brennkraftmaschinengetriebenen Kraftfahrzeugs. Die Betätigungseinrichtung 100 dient zur automatisierten Betätigung der Reibungskupplung. Die Betätigungseinrichtung 100 weist ein Gehäuse 106 auf. In dem Gehäuse 106 sind ein Elektromotor 108 und ein Getriebe 110 aufgenommen. Die Betätigungseinrichtung 100 weist eine Achse 111 auf. In Einbaulage ist die Achse 111 der Betätigungseinrichtung 100 entlang einer Achse der Reibungskupplung angeordnet.The actuating device 100 serves as an electrical release for actuating a friction clutch in a drive train of an engine-driven motor vehicle. The actuating device 100 serves for the automated actuation of the friction clutch. The actuating device 100 has a housing 106 on. In the case 106 are an electric motor 108 and a gearbox 110 added. The actuating device 100 has an axis 111 on. In installation position is the axis 111 the actuator 100 arranged along an axis of the friction clutch.

Der Elektromotor 108 weist einen Stator und einen Rotor auf. Das Getriebe 110 dient zum Wandeln einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung und ist als Planetenwälzgewindetrieb mit einer Spindelwelle 112, Planeten und einer Spindelmutter ausgeführt. Der Stator des Elektromotors 108 ist gehäusefest angeordnet. Die Spindelmutter ist mit dem Rotor des Elektromotors 108 drehfest verbunden. Die Spindelmutter, die Planeten und die Spindelwelle 112 stehen derart miteinander in Eingriff, dass sich bei einer rotatorischen Bewegung der Spindelmutter eine axiale Bewegung der Spindelwelle 112 ergibt.The electric motor 108 has a stator and a rotor. The gear 110 serves to convert a rotational movement into a translational movement and is called Planetenwälzgewindetrieb with a spindle shaft 112 , Planets and a spindle nut executed. The stator of the electric motor 108 is arranged on the housing. The spindle nut is connected to the rotor of the electric motor 108 rotatably connected. The spindle nut, the planets and the spindle shaft 112 are engaged with each other in such a way that during a rotational movement of the spindle nut an axial movement of the spindle shaft 112 results.

Der Kolben 104 ist endseitig an der Spindelwelle 112 angeordnet und mit der Spindelwelle 112 axial fest verbunden. Der Kolben 104 ist an dem Gehäuse 106 axial zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage verlagerbar geführt. Mit dem Kolben 104 ist ein Druckstück 114 axial fest verbunden. Der Kolben 104 und das Druckstück 114 sind miteinander mithilfe eines Kugelgelenks verbunden. Das Druckstück 114 ist einem reibungskupplungsseitigen Ende der Betätigungseinrichtung 100 zugeordnet. Die Betätigungseinrichtung 100 weist ein elektrisches Steuergerät 116 zum Steuern des Elektromotors 108 auf. Eine Steckkupplung 118 dient zum elektrischen Kontaktieren der Betätigungseinrichtung 100.The piston 104 is end to the spindle shaft 112 arranged and with the spindle shaft 112 axially firmly connected. The piston 104 is on the case 106 axially displaceably guided between a first end position and a second end position. With the piston 104 is a pressure piece 114 axially firmly connected. The piston 104 and the pressure piece 114 are connected to each other using a ball joint. The pressure piece 114 is a friction clutch side end of the actuator 100 assigned. The actuating device 100 has an electrical control unit 116 for controlling the electric motor 108 on. A plug-in coupling 118 serves to electrically contact the actuator 100 ,

Das Gehäuse 106 ist mehrteilig ausgeführt. Das Gehäuse 106 weist ein reibungskupplungsseitiges Gehäuseteil 120 auf. Das Gehäuseteil 120 weist einen Anschlussflansch 120 auf. Das Druckstück 114 ragt reibungskupplungsseitig über den Anschlussflansch 120 hinaus. Ein Rollbalg 124 dient zur Abdichtung zwischen dem Gehäuse 106 und dem relativ zu dem Gehäuse 106 verlagerbaren Druckstück 114. Das Gehäuseteil 120 weist eine Außenwand 126 und einen innenliegenden Domabschnitt 128 auf. Der Domabschnitt 128 bildet mit einer radial inneren Oberfläche eine Führung für den Kolben 104. Zwischen der Außenwand 126 und dem Domabschnitt 128 ist der in das Gehäuse 106 integrierte ringförmige Lüftungsraum 102 mit einem Hubluftvolumen gebildet. Der Lüftungsraum 102 ist zu dem Kolben 104 konzentrisch angeordnet. Der Lüftungsraum 102 ist radial außenseitig der Führung für den Kolben 104 angeordnet. Zu dem Elektromotor 108 und dem Getriebe 110 hin ist der Lüftungsraum 102 mithilfe einer Dichtscheibe 130 begrenzt. Die Dichtscheibe 130 ist zu dem Gehäuse hin mithilfe von Dichtungen, wie O-Ring-Dichtungen, abgedichtet. Eine erste Dichtung ist zwischen der Dichtscheibe 130 und der Außenwand 126 angeordnet. Eine zweite Dichtung ist zwischen der Dichtscheibe 130 und dem Domabschnitt 128 angeordnet. Der Lüftungsraum 102 ist somit von dem Gehäuseteil 120 und der Dichtscheibe 130 begrenzt. Der Lüftungsraum 102 weist einen sich zu der Dichtscheibe 130 hin erweiternden Querschnitt auf. Die Außenwand 126 weist radial innenseitig eine Stufe auf. Der Lüftungsraum 102 ist damit in einen reibungskupplungsseitigen Abschnitt mit einem kleineren Außendurchmesser und in einen dichtscheibenseitigen Abschnitt mit einem größeren Außendurchmesser unterteilt.The housing 106 is executed in several parts. The housing 106 has a friction clutch side housing part 120 on. The housing part 120 has a connection flange 120 on. The pressure piece 114 protrudes over the connecting flange on the friction coupling side 120 out. A rolling bellows 124 serves to seal between the housing 106 and relative to the housing 106 displaceable pressure piece 114 , The housing part 120 has an outer wall 126 and an inner dome section 128 on. The cathedral section 128 forms a guide for the piston with a radially inner surface 104 , Between the outer wall 126 and the dome section 128 is the one in the case 106 integrated annular ventilation space 102 formed with a stroke air volume. The ventilation room 102 is to the piston 104 arranged concentrically. The ventilation room 102 is radially outside the guide for the piston 104 arranged. To the electric motor 108 and the transmission 110 there is the ventilation room 102 using a gasket 130 limited. The sealing washer 130 is sealed to the housing using gaskets, such as O-ring seals. A first seal is between the gasket 130 and the outer wall 126 arranged. A second seal is between the gasket 130 and the dome section 128 arranged. The ventilation room 102 is thus of the housing part 120 and the sealing washer 130 limited. The ventilation room 102 points to the sealing disc 130 towards broadening cross section. The outer wall 126 has a step radially on the inside. The ventilation room 102 is thus divided into a friction clutch side portion having a smaller outer diameter and a sealing-disk-side portion having a larger outer diameter.

Der Lüftungsraum 102 weist an seiner in Einbaulage der Betätigungseinrichtung 100 tiefsten Stelle eine Öffnung 132 auf. Die Öffnung 132 ist also in Einbaulage der Betätigungseinrichtung 100 nach unten gerichtet. Die Öffnung 132 ist in dem dichtscheibenseitigen Abschnitt des Lüftungsraums 102 unmittelbar an der radial innenseitigen Stufe der Außenwand 126 angeordnet. Das Volumen des Lüftungsraums 102 ist etwas größer als ein Volumen, das bei einem Verlagern des Kolbens 104 zwischen seiner ersten Endlage und seiner zweiten Endlage verdrängt wird. Das Volumen des Lüftungsraums 102 wird daher auch als Hubvolumen bezeichnet The ventilation room 102 indicates at its in installation position of the actuator 100 lowest point an opening 132 on. The opening 132 So is in installation position of the actuator 100 directed downwards. The opening 132 is in the sealing-disk-side portion of the ventilation space 102 directly on the radially inside step of the outer wall 126 arranged. The volume of the ventilation space 102 is slightly larger than a volume when moving the piston 104 between its first end position and its second end position is displaced. The volume of the ventilation space 102 is therefore also called the stroke volume

4 zeigt ein Gehäuseteil 200, wie Gehäuseteil 120 gemäß 1–3, und eine Dichtscheibe 202, wie Dichtscheibe 130 gemäß 1–3, einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung, wie Betätigungseinrichtung 100 gemäß 1–3, in perspektivischer Schnittansicht. 5 und 6 zeigen das Gehäuseteil 200 in unterschiedlichen perspektivischen Ansichten. 4 shows a housing part 200 , like housing part 120 according to 1 - 3 , and a gasket 202 , like sealing disc 130 according to 1 - 3 a submersible actuator, such as an actuator 100 according to 1 - 3 , in perspective sectional view. 5 and 6 show the housing part 200 in different perspective views.

Der Lüftungsraum 204 ist von dem Gehäuseteil 200 und der Dichtscheibe 202 begrenzt und über die in Einbaulage nach unten gerichtete Öffnung 206 geöffnet. Die Dichtscheibe 202 weist eine erste Öffnung 208 auf. Die erste Öffnung 208 der Dichtscheibe 202 ist der Öffnung 206 des Gehäuseteils 200 radial gegenüberliegend angeordnet. Die erste Öffnung 208 der Dichtscheibe 202 ist also in Einbaulage der Betätigungseinrichtung an der höchsten Stelle des Lüftungsraums 204 angeordnet. Die erste Öffnung 208 der Dichtscheibe 202 weist eine sich in Umfangsrichtung erstreckende langlochartige Form auf. Die Dichtscheibe 202 weist eine zweite Öffnung 210 auf. Die zweite Öffnung 210 ist der ersten Öffnung 208 der Dichtscheibe 202 radial gegenüberliegend angeordnet. Die zweite Öffnung 210 der Dichtscheibe 202 ist also in Einbaulage der Betätigungseinrichtung in dem Lüftungsraum 204 unten angeordnet. Die zweite Öffnung 210 der Dichtscheibe 202 ist mithilfe einer Membran 212 verschlossen. Die Membran 212 weist eine derartige Durchlässigkeit für Wasser auf, dass flüssiges Wasser beispielsweise für einen Zeitraum von ca. 10 min, nicht durchgelassen wird. Bei einer Beaufschlagung mit Wasser über einen längeren Zeitraum als beispielsweise ca. 10 min lässt die Membran 212 Wasser durch.The ventilation room 204 is from the housing part 200 and the sealing washer 202 limited and over the opening directed downwards in the installation position 206 open. The sealing washer 202 has a first opening 208 on. The first opening 208 the sealing disc 202 is the opening 206 of the housing part 200 arranged radially opposite one another. The first opening 208 the sealing disc 202 So is in installation position of the actuator at the highest point of the ventilation space 204 arranged. The first opening 208 the sealing disc 202 has a circumferentially extending slot-like shape. The sealing washer 202 has a second opening 210 on. The second opening 210 is the first opening 208 the sealing disc 202 arranged radially opposite one another. The second opening 210 the sealing disc 202 So is in installation position of the actuator in the ventilation space 204 arranged below. The second opening 210 the sealing disc 202 is using a membrane 212 locked. The membrane 212 has such a permeability to water that liquid water, for example, for a period of about 10 minutes, is not allowed to pass. When exposed to water for a longer period than, for example, about 10 minutes leaves the membrane 212 Water through.

Bei Wasserdurchfahrt kann durch die Öffnung 132, 206 Wasser in den Lüftungsraum 102, 204 eindringen bzw. wird aufgrund einer Verlagerung des Kolbens 104 in den Lüftungsraum 102, 204 gesaugt. Zugleich wird in dem Lüftungsraum 102, 204 ein Luftpolster eingeschlossen, das nicht entweichen kann. Das Volumen des Lüftungsraums 102, 204 und eine Höhenlage der ersten Öffnung 208 der Dichtscheibe 202 sind derart bemessen, dass auch bei Schrägstellung des Kraftfahrzeugs und/oder bei dynamischer Fahrzeugbewegung in dem Lüftungsraum befindliches Wasser nicht durch die erste Öffnung 208 der Dichtscheibe 202 hindurchläuft. Die erste Öffnung 208 der Dichtscheibe 202 ermöglicht eine Ventilation zwischen den mithilfe der Dichtscheibe 202 getrennten Volumina. Die Membran 212 gewährleistet eine Dichtigkeit während der Wasserdurchfahrt. Nach der Wasserdurchfahrt läuft das Wasser aus dem Lüftungsraum 102, 204 durch die Öffnung 132, 206 wieder ab. Unbeabsichtigt zu dem Elektromotor 108 und/oder dem Getriebe 110 gelangtes Wasser kann über einen längeren Zeitraum durch die Membran 212 in den Lüftungsraum 102, 204 gelangen und durch die Öffnung 132, 206 abfließen. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1–3 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.When passing water can through the opening 132 . 206 Water in the ventilation room 102 . 204 penetrate or is due to a displacement of the piston 104 in the ventilation room 102 . 204 sucked. At the same time in the ventilation room 102 . 204 including an air cushion that can not escape. The volume of the ventilation space 102 . 204 and an altitude of the first opening 208 the sealing disc 202 are dimensioned such that even when tilted position of the motor vehicle and / or dynamic vehicle movement in the ventilation space water is not through the first opening 208 the sealing disc 202 passes. The first opening 208 the sealing disc 202 allows ventilation between them by means of the sealing washer 202 separate volumes. The membrane 212 ensures a tightness during the water passage. After passing through the water, the water runs out of the ventilation area 102 . 204 through the opening 132 . 206 again. Unintentionally to the electric motor 108 and / or the transmission 110 Water that has entered can pass through the membrane for a longer period of time 212 in the ventilation room 102 . 204 get through and through the opening 132 . 206 flow away. Incidentally, in addition to particular 1 - 3 and the related description.

7 zeigt eine Dichtscheibe 300, wie Dichtscheibe 130 gemäß 1–2 oder Dichtscheibe 202 gemäß 4–6, einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung, wie Betätigungseinrichtung 100 gemäß 1–3, in perspektivischer Ansicht. Die Dichtscheibe 300 weist eine ringscheibenartige Form mit einem Außenrand 302 und einem Innenrand 304 auf. Der Außenrand 302 dient zur Anordnung an einer Außenwand eines reibungskupplungsseitigen Gehäuseteils der Betätigungseinrichtung. Der Innenrand 304 dient zur Anordnung an einem Domabschnitt eines reibungskupplungsseitigen Gehäuseteils der Betätigungseinrichtung. An dem Außenrand 302 und an dem Innenrand 304 weist die Dichtscheibe 300 jeweils eine Nut zur Aufnahme von Dichtungen auf. An dem Außenrand 302 weist die Dichtscheibe 300 einen Fortsatz 306 auf. Der Fortsatz 306 dient dazu eine vorgesehene Orientierung der Dichtscheibe 300 an einem Gehäuse der Betätigungseinrichtung zu gewährleisten. Bei einer anderen Ausführung kann anstelle des Fortsatzes 306 eine Ausnehmung vorgesehen sein. Die Dichtscheibe 300 weist eine erste Öffnung 308 und eine zweite Öffnung 310 auf. Die Dichtscheibe 300 weist abschnittsweise eine reduzierte Dicke auf. Damit ist eine erforderliche Stabilität bei gleichzeitiger Materialersparnis erzielt. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1–6 und die zugehörige Beschreibung verwiesen. 7 shows a sealing washer 300 , like sealing disc 130 according to 1 - 2 or sealing washer 202 according to 4 - 6 a submersible actuator, such as an actuator 100 according to 1 - 3 , in perspective view. The sealing washer 300 has an annular disk-like shape with an outer edge 302 and an inner edge 304 on. The outer edge 302 is used for arrangement on an outer wall of a friction clutch-side housing part of the actuator. The inner edge 304 serves for arrangement on a dome portion of a friction clutch-side housing part of the actuating device. On the outer edge 302 and on the inner edge 304 has the gasket 300 each have a groove for receiving seals. On the outer edge 302 has the gasket 300 an extension 306 on. The extension 306 serves an intended orientation of the sealing washer 300 to ensure a housing of the actuator. In another embodiment, instead of the extension 306 a recess may be provided. The sealing washer 300 has a first opening 308 and a second opening 310 on. The sealing washer 300 has a reduced thickness in sections. This is achieved a required stability while saving material. Incidentally, in addition to particular 1 - 6 and the related description.

8 zeigt einen Kolben 400, wie Kolben 104 gemäß 1–3, einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung, wie Betätigungseinrichtung 100 gemäß 1–3, in perspektivischer Ansicht. Der Kolben 400 weist eine Aufnahme 402 für eine Spindelwelle auf. Der Kolben 400 weist einen flanschartigen Abschnitt mit einer radial außenseitig angeordneten Führungsfläche 404 auf. In dem flanschartigen Abschnitt sind Öffnungen, wie 406, angeordnet. Der Kolben 400 weist einen Verbindungsabschnitt 408 zur gelenkigen Verbindung mit einem Druckstück auf. Der Verbindungsabschnitt 408 weist eine kugelausschnittartige Oberfläche auf. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1–3 und die zugehörige Beschreibung verwiesen. 8th shows a piston 400 like pistons 104 according to 1 - 3 a submersible actuator, such as an actuator 100 according to 1 - 3 , in perspective view. The piston 400 has a recording 402 for a spindle shaft. The piston 400 has a flange-like portion with a radially outside guide surface arranged 404 on. In the flange-like section are openings, such as 406 arranged. The piston 400 has a connection section 408 for articulated connection with a pressure piece. The connecting section 408 has a sphere-like surface. Incidentally, in addition to particular 1 - 3 and the related description.

9 zeigt ein Druckstück 500, wie Druckstück 114 gemäß 1–3, einer unterwassertauglichen Betätigungseinrichtung, wie Betätigungseinrichtung 100 gemäß 1–3, in perspektivischer Ansicht. Das Druckstück 500 weist eine stangenartige Form mit einem Schaftabschnitt 502, einem kolbenseitigen Ende und einem reibungskupplungsseitigen Ende 504 auf. Der Schaftabschnitt 502 weist abschnittsweise eine reduzierte Dicke auf. Damit ist eine erforderliche Stabilität bei gleichzeitiger Materialersparnis erzielt. An dem kolbenseitigen Ende ist eine Aufnahme 506 zur Aufnahme eines Kolbens angeordnet. Das reibungskupplungsseitige Ende 504 weist eine kugelausschnittartige Oberfläche auf. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 1–3 und die zugehörige Beschreibung verwiesen. 9 shows a pressure piece 500 , like pressure piece 114 according to 1 - 3 a submersible actuator, such as an actuator 100 according to 1 - 3 , in perspective view. The pressure piece 500 has a rod-like shape with a shaft portion 502 , a piston-side end and a friction clutch-side end 504 on. The shaft section 502 has a reduced thickness in sections. This achieves the required stability while at the same time saving material. At the piston end is a receptacle 506 arranged to receive a piston. The friction clutch end 504 has a sphere-like surface. Incidentally, in addition to particular 1 - 3 and the related description.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

100100: Betätigungseinrichtung actuator
102102: Lüftungsraum ventilation space
104104: Kolben piston
106106: Gehäuse casing
108108: Elektromotor electric motor
110110: Getriebe transmission
111111: Achse axis
112112: Spindelwelle spindle shaft
114114: Druckstück Pressure piece
116116: Steuergerät control unit
118118: Steckkupplung plug-in coupling
120120: Gehäuseteil housing part
122122: Anschlussflansch flange
124124: Rollbalg bellows
126126: Außenwand outer wall
128128: Domabschnitt dome section
130130: Dichtscheibe sealing washer
132132: Öffnung opening
200200: Gehäuseteil housing part
202202: Dichtscheibe sealing washer
204204: Lüftungsraum ventilation space
206206: Öffnung opening
208208: erste Öffnung first opening
210210: zweite Öffnung second opening
212212: Membran membrane
300300: Dichtscheibe sealing washer
302302: Außenrand outer edge
304304: Innenrand inner edge
306306: Fortsatz extension
308308: erste Öffnung first opening
310310: zweite Öffnung second opening
400400: Kolben piston
402402: Aufnahme admission
404404: Führungsfläche guide surface
406406: Öffnung opening
408408: Verbindungsabschnitt connecting portion
500500: Druckstück Pressure piece
502502: Schaftabschnitt shank portion
504504: reibungskupplungsseitiges Ende friction clutch side end
506506: Aufnahme admission

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102014202118 [0002, 0002]

Claims

Actuating device ( 100 ), in particular for a friction clutch device, the actuating device ( 100 ) comprising a housing ( 106 . 120 . 200 ), an actuator ( 108 ), a transmission ( 110 ) and an axially displaceable between a first end position and a second end position piston ( 104 . 400 ), characterized in that the housing ( 106 . 120 . 200 ) a ventilation space ( 102 . 204 ) having a stroke air volume.

Actuating device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the ventilation space ( 102 . 204 ) to the piston ( 104 . 400 ) is arranged concentrically.

Actuating device ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ventilation space ( 102 . 204 ) an opening (below) ( 132 . 206 ) having.

Actuating device ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the ventilation space ( 102 . 204 ) using a sealing washer ( 130 . 202 . 300 ) to the actuator ( 108 ) and the transmission ( 110 ) is limited.

Actuating device ( 100 ) according to claim 4, characterized in that the sealing disc ( 130 . 202 . 300 ) a top opening ( 208 . 308 ) having.

Actuating device ( 100 ) according to at least one of claims 4-5, characterized in that the sealing disc ( 130 . 202 . 300 ) a lower opening ( 210 . 310 ) using a membrane ( 212 ) is closed.

Actuating device ( 100 ) according to claim 6, characterized in that the membrane ( 212 ) has a predetermined permeability.

Actuating device ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the housing ( 106 . 120 . 200 ) radially inside the ventilation space ( 102 . 204 ) a guide for the piston ( 104 . 400 ) having.

Actuating device ( 100 ) according to at least one of the preceding claims, characterized in that the actuating device ( 100 ) with the piston ( 104 . 400 ) articulated pressure piece ( 114 . 500 ) having.

Actuating device ( 100 ) according to claim 9, characterized in that the actuating device ( 100 ) a bellow ( 124 ), on the one hand with the housing ( 106 . 120 . 200 ) and on the other hand with the pressure piece ( 114 . 500 ) connected is.