DE102015212526A1

DE102015212526A1 - Actuation unit for a clutch and motor vehicle

Info

Publication number: DE102015212526A1
Application number: DE102015212526.2A
Authority: DE
Inventors: Fred Mäder
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-07-03
Filing date: 2015-07-03
Publication date: 2017-01-05

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine Kupplung umfassend eine Antriebseinheit, ein Betätigungselement zum Betätigen der Kupplung und ein Getriebe zum Übertragen eines durch die Antriebseinheit erzeugten Drehmomentes auf das Betätigungselement, sowie einer Kompensationsfedereinheit zum Reduzieren des durch die Antriebseinheit aufzubringenden Drehmomentes, dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationsfedereinheit wenigstens zwei koaxial angeordnete Federn aufweist.. Daneben betrifft die Erfindung ein Kraftfahrzeug.The invention relates to an actuating unit for a clutch comprising a drive unit, an actuating element for actuating the clutch and a transmission for transmitting a torque generated by the drive unit to the actuating element, and a compensation spring unit for reducing the torque to be applied by the drive unit, characterized in that Compensation spring unit has at least two coaxially arranged springs .. In addition, the invention relates to a motor vehicle.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinheit für eine Kupplung umfassend eine Antriebseinheit, ein Betätigungselement zum Betätigen der Kupplung und ein Getriebe zum Übertragen eines durch die Antriebseinheit erzeugten Drehmomentes auf das Betätigungselement, wobei das Getriebe wenigstens einen Bolzen zum Angreifen am Betätigungselement aufweist. The invention relates to an actuating unit for a clutch comprising a drive unit, an actuating element for actuating the clutch and a transmission for transmitting a torque generated by the drive unit to the actuating element, wherein the transmission has at least one bolt for engaging on the actuating element.

Aus der DE 100 59 374 A1 geht eine Betätigungseinheit für eine Kupplung hervor, bei der ein Motor eine Schneckenverzahnung antreibt, mittels der ein Segmentzahnrad angetrieben wird. Am Segmentzahnrad befindet sich eine Gelenkaufnahme zur Aufnahme des Gelenkkopfes eines Stößels, mit dem eine Kupplung ausrückbar ist. Weiterhin umfasst die Betätigungseinheit eine Kompensationsfeder zur Verringerung der benötigten Ausrückkräfte. From the DE 100 59 374 A1 shows an operating unit for a clutch, in which a motor drives a worm gear, by means of a segment gear is driven. The segment gear is a joint receptacle for receiving the joint head of a plunger with which a clutch can be disengaged. Furthermore, the actuating unit comprises a compensation spring to reduce the required disengaging forces.

Darüber hinaus ist es bekannt, derartige Betätigungseinheiten mit einem Verschleißausgleich zu versehen. Bei Kupplungsscheiben tritt nämlich mit zunehmender Benutzung ein Verschleiß derart auf, dass die Dicke der Kupplungsscheibe aufgrund des Materialabtrags abnimmt. Dadurch stellen sich die Membranfederzungen der Membranfeder, die die Anpressplatte einer Kupplungs-Druckplatte gegen die Kupplungsscheibe pressen, im eingerückten Zustand nach außen. Dementsprechend muss die Ausgangsposition des Stößels der Betätigungseinheit, der die Ausrückkraft auf die Kupplungseinheit überträgt, an den zunehmenden Verschleiß und die damit sich ändernde Position der Membranfederzungen angepasst werden. Eine Betätigungseinrichtung mit Verschleißausgleich geht beispielsweise aus der DE 1 525 335 hervor. Moreover, it is known to provide such actuators with a wear compensation. In the case of clutch discs, wear increases with use such that the thickness of the clutch disc decreases due to the material removal. As a result, set the diaphragm spring tongues of the diaphragm spring, which press the pressure plate of a clutch pressure plate against the clutch disc in the engaged state to the outside. Accordingly, the initial position of the plunger of the actuator, which transmits the release force to the coupling unit, must be adapted to the increasing wear and the thus changing position of the diaphragm spring tongues. An actuator with wear compensation, for example, from the DE 1 525 335 out.

Allen bekannten Betätigungseinheiten ist gemeinsam, dass die Drehbewegung eines Aktuators, insbesondere eines Elektromotors, in eine Linearbewegung des Stößels umgewandelt wird. All known actuation units have in common that the rotational movement of an actuator, in particular an electric motor, is converted into a linear movement of the plunger.

Im Hinblick auf die Übertragung hoher Ausrückkräfte offenbart DE 10 2012 214 347 A1 die Verwendung einer Schlingfeder als Verschleißausgleichsmittel. With regard to the transmission of high release forces disclosed DE 10 2012 214 347 A1 the use of a wrap spring as a wear compensator.

Aus der DE 10 2014 202 422 geht eine Betätigungseinrichtung nach dem Oberbegriff von Anspruch 1 hervor. Um den Kraftübertrag des Getriebes der Betätigungseinheit zu verbessern wird vorgeschlagen, ein Kurvengetriebe zu verwenden. Das Getriebe greift mit einem Bolzen am Stößel als Betätigungselement an. From the DE 10 2014 202 422 an actuating device according to the preamble of claim 1 shows. In order to improve the power transmission of the transmission of the actuating unit is proposed to use a cam gear. The gear engages with a bolt on the plunger as an actuating element.

Die dabei jeweils verwendete Kompensationsfeder reduziert zwar die Ausrückkräfte, allerdings benötigt sie in Abhängigkeit der aufzubringenden Kraft unterschiedliche Dimensionen. Sie muss also entweder so ausgelegt werden, dass sie für alle zu bedienenden Kupplungen ausreicht. Alternativ wird sie für jede Kupplung neu berechnet und ausgelegt. Dies ist nachteilig, weil dies weitere Änderungen im Aktuator nach sich zieht. Although the compensation spring used in each case reduces the disengaging forces, however, it requires different dimensions depending on the force to be applied. It must therefore either be designed so that it is sufficient for all clutches to be operated. Alternatively, it is recalculated and designed for each clutch. This is disadvantageous because it entails further changes in the actuator.

Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Anmeldung eine Betätigungseinheit anzugeben, bei der die Kompensationsfedereinheit für verschiedene Kupplungstypen leichter anpassbar ist. Proceeding from this, it is an object of the present application to provide an actuating unit in which the compensation spring unit is easier to adapt for different types of coupling.

Diese Aufgabe wird durch eine Betätigungseinheit mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen. This object is achieved by an actuating unit with the features of claim 1. Advantageous embodiments emerge from the subclaims.

Als Kern der Erfindung wird angesehen, dass die Federkraft der Kompensationsfedereinheit durch zwei Federn zur Verfügung gestellt wird, die koaxial angeordnet sind. Dann kann eine der beiden Federn, insbesondere die äußere Feder, als feste Größe benutzt werden und insbesondere die innere Feder zur Anpassung an den jeweiligen Kupplungstyp benutzt werden. As the core of the invention is considered that the spring force of the compensation spring unit is provided by two springs which are arranged coaxially. Then one of the two springs, in particular the outer spring, can be used as a fixed size and in particular the inner spring can be used to adapt to the respective type of coupling.

Dies ermöglicht weiterhin, dass die äußere Feder so schwach ausgelegt werden kann, dass ihre Federkraft geringer ist als für die meisten Kupplungen gewünscht. Der fehlende Anteil wird jeweils über die innere Feder beigetragen. This also allows the outer spring to be made so weak that its spring force is less than desired for most clutches. The missing part is contributed by the inner spring.

Dieser Aufbau führt zwar insgesamt zu einer Vergrößerung des Federbauraums in radialer Richtung, da der Durchmesser der äußeren Feder so bemessen sein muss, dass die innere Feder aufgenommen werden kann. Dieser Bauraum steht aber üblicherweise zur Verfügung, da das Getriebe der Betätigungseinheit sowieso eine Eigenbreite aufweist, die diesen Durchmesser zulässt. Although this construction leads overall to an enlargement of the spring construction space in the radial direction, since the diameter of the outer spring must be dimensioned so that the inner spring can be accommodated. However, this space is usually available because the transmission of the actuator anyway has a proper width that allows this diameter.

Vorteilhafterweise können die Federn als Spiralfedern ausgebildet sein. Bei Spiralfedern ist die koaxiale Anordnung besonders einfach. Advantageously, the springs may be formed as spiral springs. In coil springs, the coaxial arrangement is particularly simple.

Weiterhin können die Federn die gleiche Federkonstante aufweisen. In diesem Fall sind die Federn zwar für jeden Kupplungstyp neu festzulegen. Allerdings kann dadurch die Druckverteilung auf das Gehäuse und das Getriebe homogenisiert werden. Furthermore, the springs can have the same spring constant. In this case, the springs have to be redefined for each type of coupling. However, this can homogenize the pressure distribution on the housing and the transmission.

Alternativ kann die Federkraft der äußeren Feder größer sein als die der inneren Feder oder der inneren Federn. Wie beschrieben kann die innere Feder lediglich einen Beitrag liefern, der der äußeren Feder aufgrund einer gewollten Unterdimensionierung fehlt. Diese fällt aber gering aus im Vergleich zur immer noch durch die äußere Feder zur Verfügung gestellten Federkraft. Auch können mehr als zwei Federn koaxial angeordnet sein. Die beschriebene Alternative beinhaltet bei drei und mehr Federn zwei Ausgestaltungen. Einerseits kann die Federkraft der äußeren Feder so groß sein, dass sie immer größer ist als die Summe der inneren Federn. Andererseits kann die Federkraft der äußeren Feder so groß sein, dass sie jeweils größer ist als die Federkraft der inneren Federn aber kleiner als die Summe der Federkräfte der inneren Federn. Es wird zur Erfüllung des Merkmals als ausreichend angesehen, wenn die zweite Forderung erfüllt ist. Die Summe der Federkräfte der inneren Federn kann dann die Federkraft der äußeren bzw. äußersten Feder übersteigen, muss es aber nicht. Alternatively, the spring force of the outer spring may be greater than that of the inner spring or springs. As described, the inner spring can only provide a contribution that the outer spring lacks due to intentional undersizing. However, this is low compared to the still provided by the outer spring spring force. Also, more than two springs may be arranged coaxially. The described alternative includes two embodiments in three and more springs. On the one hand, the spring force of the outer spring can be so large that it is always greater than the sum of the inner springs. On the other hand, the spring force of the outer spring may be so large that it is greater than the spring force of the inner springs but smaller than the sum of the spring forces of the inner springs. It is considered sufficient to fulfill the feature if the second requirement is met. The sum of the spring forces of the inner springs can then exceed the spring force of the outer or outermost spring, but need not.

Bevorzugt können radial aufeinanderfolgende Federn gegenläufig gewickelt sein. Dies schließt ein, dass mehr als zwei Federn koaxial angeordnet sind. Dann sind die erste und die dritte Feder gleichsinnig gewickelt aber gegensinnig zur zweiten und gegebenenfalls vierten Feder. Die gegensinnige Wicklung verhindert ein Verhaken der Federn während der Montage und während des Betriebs. Preferably, radially consecutive springs can be wound in opposite directions. This implies that more than two springs are arranged coaxially. Then the first and the third spring are wound in the same direction but opposite to the second and possibly fourth spring. The opposing winding prevents snagging of the springs during assembly and during operation.

Vorzugsweise können die Federn die gleiche Windungszahl aufweisen. Dann ist die Verformung der Federn gleichförmig. Preferably, the springs may have the same number of turns. Then the deformation of the springs is uniform.

Vorteilhafterweise kann das Getriebe wenigstens einen Bolzen zum Angreifen am Betätigungselement aufweisen. Besonders bevorzugt kann der Bolzen wenigstens teilweise mit einer Ummantelung versehen sein. Das Getriebe weist mit anderen Worten ein Kurvengetriebe auf, wobei das Kurvengetriebe den Abtrieb des Getriebes darstellt. Advantageously, the transmission may have at least one bolt for engaging the actuating element. Particularly preferably, the bolt may be at least partially provided with a sheath. In other words, the transmission has a cam mechanism, wherein the cam mechanism represents the output of the transmission.

Auf der Antriebsseite kann ein Stirnradgetriebe angeordnet sein. Oft greift die Antriebseinheit am Getriebe mit einem Stirnradgetriebe an. Das Getriebe kann also aus unterschiedlichen Teil- oder Untergetrieben aufgebaut sein. On the drive side, a spur gear can be arranged. Often, the drive unit engages the gearbox with a spur gear. The transmission can therefore be constructed of different partial or sub-transmissions.

Die erwähnte Ummantelung hat die Aufgabe, die Reibbelastung bei hoher Hertz’scher Pressung zwischen Bolzen und Stößel zu verringern. Dabei muss der Bolzen nicht vollständig ummantelt sein sondern nur auf der Fläche, die mit dem Stößel in Kontakt kommt. Bevorzugt ist der Bolzen nur auf der Mantelfläche ummantelt, die Stirnfläche oder die Stirnflächen bleiben dabei frei. Es kann aber auch nur ein Teil der Mantelfläche ummantelt sein. Dabei wird ein Bolzen als ein zylindrischer Gegenstand angesehen, sei es als Vollzylinder oder Hohlzylinder. Dabei ist ein Vollzylinder bevorzugt. The aforementioned sheath has the task to reduce the friction load at high Hertzian pressure between the bolt and plunger. In this case, the bolt must not be completely sheathed but only on the surface that comes into contact with the plunger. Preferably, the bolt is sheathed only on the lateral surface, the end face or the end faces remain free. But it can also be covered only part of the lateral surface. In this case, a bolt is regarded as a cylindrical object, be it as a solid cylinder or a hollow cylinder. In this case, a solid cylinder is preferred.

Eine Ummantelung kann dabei durch eine spezielle Oberflächenbearbeitung des Bolzens wie auch durch Auftrag von gleitreibungssenkenden Materialien vorgenommen werden. A jacket can be made by a special surface treatment of the bolt as well as by order of friction friction reducing materials.

Vorteilhafterweise ist die Ummantelung aber als Mantelelement ausgebildet. D.h. dass die Ummantelung ein separates Bauteil und unabhängig vom Bolzen ist. Dadurch wird die Gleitreibung bei hoher Hertz’scher Pressung zwischen Bolzen und Stößel bzw. Betätigungselement in eine Gleitbelastung am Bolzen und eine Hertz’sche Pressung am Bolzen aufgeteilt. Advantageously, the sheath is formed as a jacket element. That that the sheath is a separate component and independent of the bolt. As a result, the sliding friction at high Hertzian pressure between the bolt and plunger or actuator is divided into a sliding load on the bolt and a Hertzian pressure on the bolt.

Im Folgenden wird der Einfachheit halber zumeist von einem oder dem Bolzen gesprochen. Dies schließt aber nicht aus, dass mehrere Bolzen vorhanden sind. Vielmehr ist es sogar bevorzugt, wenn zwei Bolzen verwendet werden. Dabei kann jeder Bolzen unabhängig von den anderen Bolzen ausgestaltet werden. Es kann also auch nur einer der Bolzen ummantelt sein oder die Bolzen können unterschiedlich ummantelt sein. Bevorzugt sind die Bolzen auf gleiche Art und Weise ummantelt. In the following, for the sake of simplicity, one usually speaks of one or the bolt. However, this does not exclude that several bolts are present. Rather, it is even preferable if two bolts are used. In this case, each bolt can be configured independently of the other bolts. So it can be sheathed only one of the bolts or the bolts can be covered differently. Preferably, the bolts are jacketed in the same way.

Die Ausgestaltung des restlichen Getriebes ist unabhängig von der Ausgestaltung des Bolzens. Bevorzugt weist das Getriebe grundsätzlich einen Aufbau wie aus DE 10 2012 214 347 A1 oder DE 10 2014 202 422 bekannt auf, d.h. mit einem Zahnradsegment, einer Kompensationsfedereinheit und einer Schlingfeder zum Verschleißausgleich. Notwendig ist jedoch lediglich ein Bolzen als Verbindungselement zwischen Getriebe und Betätigungselement, inwieweit das Drehmoment bis zum Bolzen gelangt ist erst einmal unerheblich. Dieser Bolzen ist ummantelt, um die Belastung an der Berührstelle zwischen dem Bolzen und dem Stößel zu verringern. The design of the rest of the transmission is independent of the configuration of the bolt. Preferably, the transmission basically has a structure as from DE 10 2012 214 347 A1 or DE 10 2014 202 422 known, ie with a gear segment, a compensation spring unit and a wrap spring for wear compensation. However, it is necessary only a bolt as a connecting element between the gearbox and actuator, to what extent the torque reaches the bolt is irrelevant. This bolt is sheathed to reduce stress at the contact point between the bolt and the ram.

Vorteilhafterweise kann das Mantelelement als hohlzylindrische Rolle ausgebildet sein. Bevorzugt ist die Rolle aus Stahl. Dann kann die Rolle am auch als Stößel bezeichneten Betätigungselement abrollen, während der Bolzen an der Rolle reibt. Zwar liegt am Betätigungselement immer noch die gleiche Flächenpressung an wie vorher, allerdings wirkt nun Rollreibungskraft, während die Gleitreibung zwischen Bolzen und Rolle vorhanden ist. Dadurch kann der Verschleiß an Stößel und Bolzen erheblich minimiert werden. Advantageously, the jacket element can be designed as a hollow cylindrical roller. Preferably, the roll is made of steel. Then, the roller can roll on the actuator also referred to as a ram, while the bolt rubs against the roller. Although the actuation element still has the same surface pressure as before, rolling friction force now acts while the sliding friction between the pin and the roller is present. As a result, the wear on the plunger and bolt can be significantly minimized.

Vorzugsweise kann das Mantelelement als Gleitlager ausgebildet sein. Das Gleitlager kann als Rolle mit gleitreibungsverringerter Innenwand angesehen werden. Bevorzugt besteht das Gleitlager aus einer äußeren Rolle und einer in die Rolle eingepressten Glacierbuchse. Mit diesem Aufbau fällt die Gleitreibungskraft zwischen Bolzen und Mantelelement geringer aus als wenn das Mantelelement als Stahlrolle ausgebildet ist. Preferably, the jacket element can be designed as a sliding bearing. The sliding bearing can be considered as a role with sliding friction reduced inner wall. Preferably, the sliding bearing consists of an outer roller and a pressed into the role Glacierbuchse. With this structure, the sliding frictional force between the bolt and the sheath member is smaller than when the sheath member is formed as a steel roller.

Bevorzugt ist der wenigstens eine Bolzen beidseitig abgestützt. Der Stößel setzt der Bewegung Widerstand entgegen, weshalb auf den Bolzen Hebelkräfte wirken. Bei einer auch nur leichten Schrägstellung des Bolzens wirken die Kräfte zwischen Bolzen und Stößel bzw. Rolle und Stößel nur noch punktuell, was den Verschleiß des Stößels erhöht. Daher kann der Bolzen an beiden Enden abgestützt werden, um ein Abknicken oder Schrägstehen des Bolzens zu verhindern. Preferably, the at least one bolt is supported on both sides. The plunger sets the movement resistance, which is why act on the bolt leverage. For a light one Inclined position of the bolt, the forces between pin and plunger or roller and plunger act only selectively, which increases the wear of the plunger. Therefore, the bolt can be supported at both ends to prevent kinking or slanting of the bolt.

Vorteilhafterweise können an einem Ende einer Welle des Getriebes zwei Trägerteile, insbesondere Haltebleche, zum beidseitigen Stützen des wenigstens einen Bolzens fixiert sein. Das Getriebe ist mehrteilig aufgebaut, wie weiter unten detaillierter gezeigt wird. Betrachtet man nur den Bereich am Betätigungselement so ist eine Welle vorhanden, an der ein mehr oder weniger flächiges Element befestigt ist. An einem derartigen Trägerelement ist der Bolzen befestigt. Der Bolzen ist gegenüber der Drehachse der Welle in radialer Richtung versetzt, sodass der Bolzen aufgrund der Drehung der Welle kreisförmig gedreht wird. Das Trägerelement ist vorzugsweise ein an der Welle fixiertes Halteblech. Advantageously, at one end of a shaft of the transmission, two carrier parts, in particular holding plates, can be fixed for supporting the at least one bolt on both sides. The transmission is constructed in several parts, as shown in more detail below. If only the area on the actuating element is considered, a shaft is present on which a more or less flat element is fastened. On such a support member of the bolt is attached. The bolt is offset from the axis of rotation of the shaft in the radial direction, so that the bolt is rotated in a circle due to the rotation of the shaft. The carrier element is preferably a retaining plate fixed to the shaft.

Sieht man beabstandet zu diesem Trägerelement ein zweites Trägerelement vor, das ebenfalls an der Welle fixiert ist, so kann der Bolzen an seinen Enden jeweils durch ein Trägerelement abgestützt werden. Dadurch wird ein Schrägstehen und Hebelkräfte auf den Bolzen vermieden. If a second carrier element, which is likewise fixed to the shaft, is provided at a distance from this carrier element, then the bolt can be supported at its ends by a carrier element. This avoids skewing and lever forces on the bolt.

Vorteilhafterweise kann der wenigstens eine Bolzen am Getriebe aufgetulpt sein. Er ist also an wenigsten einem Ende aufgeweitet. Insbesondere ist der Bolzen an wenigstens einem Trägerelement aufgetulpt. Alternativ kann der Bolzen angeschweißt sein. Advantageously, the at least one bolt can be aufgetulpt on the transmission. So he has expanded to at least one end. In particular, the bolt is aufgetulpt on at least one support element. Alternatively, the bolt may be welded.

Vorzugsweise kann der wenigstens eine Bolzen an einem Ende einen Kopf aufweisen, der ein Axialanschlag für das Mantelelement ist. Dieses Ende mit Kopf wird dann nicht aufgetulpt. Alternativ kann der Kopf als Anschlag gegen das zweite Trägerelement dienen. Preferably, the at least one bolt may have at one end a head which is an axial stop for the shell element. This head ending will not be revealed. Alternatively, the head can serve as a stop against the second carrier element.

Vorzugsweise kann das Getriebe einen Verschleißausgleichsmechanismus umfassen, durch den die Einrückposition des Betätigungselementes an den Verschleißzustand der Kupplung anpassbar ist. Bevorzugt kann sich der Hebelarm zwischen Getriebe und Betätigungselement mit Wechsel der Einrückposition aufgrund einer Verschleißausgleichsanpassung vergrößert. Dabei wird als Einrückposition die Position des Betätigungselementes angesehen, bei der die Kupplung eingerückt ist. Es handelt sich also um die Grund- oder Ruheposition, aus der das Betätigungselement zum Ausrücken startet. Bei Verschleiß stellen sich wie beschrieben die Membranfederzungen der Kupplung auf, der Kontaktpunkt wandert damit von der Kupplung weg. In diese Richtung muss mit zunehmendem Verschleiß auch die Einrückposition des Betätigungselementes verschoben werden. Zusätzlich zu dieser Verschiebung des Betätigungselementes ist nun vorgesehen, dass sich der Hebelarm zwischen Übertragungseinheit und Betätigungselement vergrößert, weshalb auch die übertragene Kraft größer wird. Damit wird ausgeglichen, dass sich nicht nur der Weg zum Ausrücken bei Verschleiß wandelt, sondern auch die aufzubringende Kraft, die mit zunehmendem Verschleiß größer wird. In der Folge kann die Antriebseinheit, die bislang die mit zunehmendem Verschleiß auftretenden Kräfte aufbringen musste, mit weniger Leistung ausgestattet werden. Preferably, the transmission may comprise a wear compensation mechanism by which the engagement position of the actuating element is adaptable to the state of wear of the clutch. Preferably, the lever arm between the gearbox and the actuator can be increased with a change of the engagement position due to a wear compensation adjustment. In this case, the position of the actuating element is considered as engagement position, in which the clutch is engaged. It is therefore the basic or rest position from which the actuator starts to disengage. When worn, as described, the diaphragm spring tongues of the clutch, the contact point thus moves away from the clutch. In this direction, the engagement position of the actuating element must be moved with increasing wear. In addition to this displacement of the actuating element is now provided that increases the lever arm between the transmission unit and actuator, which is why the transmitted force is greater. This compensates for not only the way to disengage when worn, but also the applied force, which increases with increasing wear. As a result, the drive unit, which previously had to muster the forces occurring with increasing wear, be equipped with less power.

Zwischen dem Getriebe und dem Betätigungselement liegt immer ein Hebelarm an, da die Drehbewegung der Antriebseinheit bzw. des Getriebes in eine mehr oder weniger lineare Bewegung des Betätigungselementes zu überführen ist. Dieser Hebelarm ändert sich während der Drehbewegung des Getriebes, da sich dabei der Angriffspunkt der Übertragungseinheit am Betätigungselement vom Drehpunkt des Getriebes entfernt. Im Falle des Segmentzahnrades dreht sich das den Stößel antreibende Kugelgelenk aus einer Position unterhalb des Drehpunktes mit maximalem Hebelarm Richtung Kupplung und nähert sich dabei der Drehachse des Segmentzahnrades, wodurch der Hebelarm geringer wird. Bei gleichbleibender Leistung der Antriebseinheit sinkt dabei die übertragene Kraft. Between the gear and the actuator is always a lever arm, since the rotational movement of the drive unit or the transmission is to be converted into a more or less linear movement of the actuating element. This lever arm changes during the rotational movement of the transmission, as it removes the point of application of the transmission unit on the actuating element from the pivot point of the transmission. In the case of the segment gear wheel, the ball joint driving the plunger rotates from a position below the pivot point with the maximum lever arm towards the coupling, approaching the axis of rotation of the segment gear wheel, whereby the lever arm becomes smaller. At the same power of the drive unit while the transmitted power decreases.

Ob die Kraft im Rahmen der Ausrückbewegung des Betätigungselementes steigt oder fällt ist primär nicht von Bedeutung. Entscheidend ist, dass mit zunehmendem Verschleiß die Kraft an der Ausrückposition ansteigt. Dies ist realisiert durch den größer werdenden Hebelarm. Whether the force rises or falls in the context of the disengagement of the actuator is not primarily important. It is crucial that the force increases at the release position with increasing wear. This is realized by the increasing lever arm.

Vorteilhafterweise kann der Abstand zwischen der Drehachse des Getriebes oder eines Verbindungselementes des Getriebes und der Längsachse des Betätigungselementes während der Drehbewegung des Getriebes im Wesentlichen konstant gehalten werden. Dadurch wird das Betätigungselement vollkommen linear bewegt, wodurch das Gehäuse im der Kupplung zugwandten Abschnitt kompakter gebaut werden kann, da der Stößel bzw. das Betätigungselement keine Auf- und Abbewegung mehr durchführt. Dadurch, dass das Betätigungselement eine Linearbewegung durchführt, ist weiterhin die Reibung zwischen dem Betätigungselement und der Kupplung bzw. dem Ausrücklager, an dem das Betätigungselement angreift, verringert. Das Verbindungselement ist ein Teil des Getriebes und zwar derjenige, der mit dem Betätigungselement in Eingriff steht. In einer Ausgestaltung ist es aus einem Trägerelement und wenigstens einem Bolzen ausgebaut. In einer bevorzugten Variante umfasst es zwei Trägerelemente und zwei Bolzen. Advantageously, the distance between the axis of rotation of the transmission or a connecting element of the transmission and the longitudinal axis of the actuating element during the rotational movement of the transmission can be kept substantially constant. As a result, the actuator is moved completely linear, whereby the housing in the zugzugten coupling section can be made more compact, since the plunger or the actuator performs no up and down movement more. Due to the fact that the actuating element performs a linear movement, the friction between the actuating element and the clutch or the release bearing on which the actuating element engages is further reduced. The connecting element is a part of the transmission, namely the one which engages with the actuating element. In one embodiment, it is removed from a carrier element and at least one bolt. In a preferred variant, it comprises two carrier elements and two bolts.

Vorzugsweise kann das Getriebe das Betätigungselement an einer Angriffsposition angreifen, wobei die Angriffsposition während der Drehbewegung des Getriebes veränderbar ist. Bei bekannten Betätigungseinheiten wie oben beschrieben nimmt eine am Schneckenrad befestigte Gelenkpfanne den Stößel auf. Die Angriffsposition des Verbindungselementes ist damit der Gelenkkopf des Stößels, der sich zwar in der Gelenkpfanne während der Drehbewegung des Schneckenrades dreht, die Gelenkpfanne aber nicht verlässt. Im Gegensatz dazu ist in Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Angriffsposition des Verbindungselementes bzw. des Bolzens am Betätigungselement während der Drehbewegung des Getriebes und damit des Bolzens verändert wird. Dies bedeutet, dass das am Betätigungselement angreifende Teil des Verbindungselementes, nämlich der Bolzen, seine Relativposition zum Betätigungselement verändert. Preferably, the transmission can engage the actuating element at an attack position, wherein the engagement position during the rotational movement of the transmission is variable. In known actuator units as described above, a socket attached to the worm wheel receives the plunger. The attack position of the connecting element is thus the condyle of the plunger, which indeed rotates in the socket during the rotation of the worm wheel, but does not leave the socket. In contrast, it is provided in a further development of the invention that the engagement position of the connecting element or of the bolt on the actuating element during the rotational movement of the transmission and thus of the bolt is changed. This means that the actuating element engaging on the part of the connecting element, namely the bolt, changes its relative position to the actuating element.

Das Getriebe weist wie beschrieben einen Verschleißausgleichmechanismus auf, durch den die Grundposition des Betätigungselementes an den Verschleißzustand der Kupplung anpassbar ist. Die beschriebenen Vorteile betreffend die Linearbewegung des Betätigungselementes sind unabhängig vom Vorhandensein eines Verschleißausgleichmechanismus. Dieser sorgt jedoch dafür, dass die Grund- bzw. Ausgangsposition des Betätigungselementes an den Verschleißzustand der Kupplung angepasst wird. Wie oben bereits beschrieben, verlagern sich die Membranfederzungen der Kupplung aufgrund des Verschleißes der Kupplungsscheibe im eingerückten Zustand nach außen, das heißt von der Kupplungsscheibe weg. Die Grundposition des Betätigungselementes, das ist dementsprechend die Position, in der das Betätigungselement im eingerückten Zustand über einen Ausrückhebel oder eine Ausrückgabel am Ausrücklager der Kupplung angreift, muss also derart angepasst werden, dass sich die Grundposition oder Einrückposition des Betätigungselementes mit zunehmendem Verschleiß von der Kupplungsscheibe entfernt. Hierzu dient ein Verschleißausgleichmechanismus. As described, the transmission has a wear compensation mechanism by means of which the basic position of the actuating element can be adapted to the state of wear of the clutch. The advantages described regarding the linear movement of the actuating element are independent of the presence of a wear compensation mechanism. However, this ensures that the basic or initial position of the actuating element is adapted to the state of wear of the coupling. As already described above, the diaphragm spring tongues of the clutch shift due to the wear of the clutch disc in the engaged state to the outside, that is away from the clutch disc. The basic position of the actuating element, which is accordingly the position in which engages the actuator in the engaged state via a release lever or a release fork on the release bearing of the clutch, so must be adjusted so that the basic position or engagement position of the actuating element with increasing wear of the clutch disc away. This purpose is a wear compensation mechanism.

Vorteilhafterweise kann das Verbindungselement scheibenförmig ausgebildet sein und auf der Seite des Betätigungselementes wenigstens einen Bolzen aufweisen. Dadurch wird die Aufgabenverteilung in Bezug auf die wechselseitige Aufnahme vertauscht. Aufgrund der zylindrischen Ausgestaltung weist die Mantelfläche des Bolzens keinerlei Kanten oder Ecken auf. Dadurch ist die Ummantelung erleichtert. Advantageously, the connecting element may be disk-shaped and have at least one bolt on the side of the actuating element. This interchanges the task distribution with respect to the reciprocal image. Due to the cylindrical configuration, the lateral surface of the bolt has no edges or corners. As a result, the sheath is facilitated.

Mit Vorteil können zwei Bolzen vorgesehen sein, die von der Drehachse des Trägerelementes gleich beabstandet sind. Die Bolzen übertragen dementsprechend das gleiche Drehmoment. Durch die Verwendung zweier Bolzen kann der Winkel der Drehbewegung, bei dem das Verbindungselement, also die Kombination von Trägerelement und Bolzen, das Betätigungselement antreibt, vergrößert werden. Insbesondere wird es dadurch möglich, dass das Verbindungselement auch Rotationsbewegungen um mehr als 180° durchführt, was mit einer Gelenkpfanne nicht möglich ist. Deren Bewegung ist per se auf 180° beschränkt, aufgrund praktischer Limitationen sinkt der verwendbare Winkelbereich der Drehbewegung auf deutlich unter 180°. Durch die Verwendung von Bolzen lässt sich dagegen ein beliebiger Drehwinkel realisieren, es sind lediglich genügend Bolzen in Umfangsrichtung vorzusehen. Advantageously, two bolts can be provided, which are equally spaced from the axis of rotation of the support element. The bolts transmit the same torque accordingly. By using two bolts, the angle of rotation, in which the connecting element, so the combination of carrier element and bolt drives the actuator can be increased. In particular, it is thereby possible that the connecting element also performs rotational movements by more than 180 °, which is not possible with a socket. Their movement is limited per se to 180 °, due to practical limitations, the usable angular range of the rotary motion drops to well below 180 °. By contrast, the use of bolts makes it possible to realize any desired angle of rotation; only sufficient bolts are to be provided in the circumferential direction.

Mit besonderem Vorteil können zwei Bolzen vorgesehen sein, die von der Drehachse des Trägerelementes bzw. der Übertragungseinheit unterschiedlich beabstandet sind. Das Verbindungselement als Teil des Getriebes hat zumeist dieselbe Drehachse wie das Getriebe selbst. Insbesondere ist das Verbindungselement mit einer Welle des Getriebes verbunden, die die Drehachse vorgibt. Daher kann man sich sowohl auf die Drehachse des Verbindungselementes oder Trägerelementes wie auch die des Getriebes beziehen, ohne dass technisch ein Unterschied entsteht. Bevorzugt ist der beim Ausrücken zuerst angreifende Bolzen näher an der Drehachse gelagert als der zweite Bolzen. Bezogen auf die Einrückposition im Neuzustand der Kupplung ist der zuerst angreifende Bolzen normalerweise der in Drehrichtung kupplungsseitige Bolzen. Beim Wechsel zum zweiten Bolzen steigt dabei automatisch der Hebelarm. With particular advantage, two bolts can be provided, which are spaced differently from the axis of rotation of the carrier element or the transfer unit. The connecting element as part of the transmission usually has the same axis of rotation as the gearbox itself. In particular, the connecting element is connected to a shaft of the gearbox which defines the axis of rotation. Therefore, you can refer both to the axis of rotation of the connecting element or carrier element as well as the transmission, without technically creating a difference. Preferably, the first engaging upon disengagement bolt is mounted closer to the axis of rotation than the second bolt. Relative to the engagement position in the new state of the clutch of the first attacking bolt is usually the coupling in the direction of rotation bolt. When changing to the second bolt automatically raises the lever arm.

Vorteilhafterweise kann das Betätigungselement wenigstens eine Ausnehmung zur zumindest zeitweisen Aufnahme eines Bolzens des Verbindungselementes des getriebes aufweisen. Die Ausnehmung kann das Betätigungselement auf gesamter Breite beaufschlagen, die Ausnehmung kann aber auch wie ein Sackloch ausgebildet sein, das heißt nur in einer Tiefe in das Betätigungselement eindringen, die geringer ist, als die Breite des Betätigungselementes. Dies bedeutet aber nicht, dass die Grundfläche der Ausnehmung kreisförmig sein soll oder sein muss. Advantageously, the actuating element may have at least one recess for at least temporarily receiving a bolt of the connecting element of the transmission. The recess may act on the actuator over the entire width, but the recess may also be formed as a blind hole, that is to penetrate only in a depth in the actuating element, which is less than the width of the actuating element. However, this does not mean that the base of the recess should be circular or must be.

Vielmehr ist vorzugsweise vorgesehen, dass die Ausnehmung in Form eines Langlochs ausgebildet ist. Alternativ kann die Ausnehmung in Form eines zu einer Seite offenen Langlochs ausgebildet sein. Diese Ausgestaltung ermöglicht, dass der Bolzen des Verbindungselementes in der Ausnehmung verschiebbar ist, wodurch eine Relativbewegung des Bolzens im Vergleich zum Betätigungselement ermöglicht ist. Diese Ausgestaltung der Verbindung des Verbindungselementes mit dem Betätigungselement ermöglicht auf einfache Art und Weise, dass das Betätigungselement linear bewegt wird. Die Bewegungsanteile senkrecht zur Richtung der Linearbewegung werden dann durch die Verschiebung des Bolzens in der Ausnehmung abgefangen. Rather, it is preferably provided that the recess is designed in the form of a slot. Alternatively, the recess may be formed in the form of an open to one side elongated hole. This configuration allows the bolt of the connecting element is displaceable in the recess, whereby a relative movement of the bolt is made possible in comparison to the actuating element. This embodiment of the connection of the connecting element with the actuating element allows in a simple manner that the actuating element is moved linearly. The motion components perpendicular to the direction of Linear motion is then absorbed by the displacement of the bolt in the recess.

Alternativ ist es auch möglich, dass die Ausnehmung einen kreisförmigen Querschnitt aufweist und der Bolzen am Verbindungselement verschiebbar befestigt ist. Dabei ist denkbar, dass der Bolzen einen Hinterschnitt aufweist, der in einer am Verbindungselement vorhandenen Schiene verschiebbar fixiert ist. Mit der Ausgestaltung der Ausnehmung als Langloch und der dementsprechenden Möglichkeit, den Bolzen starr am Verbindungselement zu fixieren oder diese auch einstückig auszubilden ist aber aufgrund der Einfachheit in der Herstellung bevorzugt. Alternatively, it is also possible that the recess has a circular cross-section and the bolt is slidably mounted on the connecting element. It is conceivable that the bolt has an undercut which is slidably fixed in an existing rail on the connecting element. With the configuration of the recess as a slot and the corresponding possibility to fix the bolt rigidly on the connecting element or to form it integrally but is preferred due to the simplicity in the production.

Vorteilhafterweise kann die Längsrichtung der Ausnehmung senkrecht zur Längsrichtung des Betätigungselementes angeordnet sein. Aufgrund dieser Ausgestaltung können, wie bereits beschrieben, alle Bewegungen des Bolzens senkrecht zur Richtung der Linearbewegung des Betätigungselementes aufgefangen werden, so dass eine Bewegbarkeit des Betätigungselementes, die nicht in der Richtung der Linearbewegung liegt, nicht mehr nötig ist. Dadurch kann wie beschrieben, der Bauraum der Betätigungseinheit dahin gehend verringert werden, dass das Gehäuse im Bereich des Betätigungselementes einen geringeren Durchmesser aufweisen kann. Vorteilhafterweise kann das Betätigungselement eine ringförmige Versteifung aufweisen, die senkrecht zur Drehachse des Verbindungselementes des Getriebes angeordnet ist. Da die Betätigungseinheit eine oder mehr Ausnehmungen aufweist, die insbesondere auch noch länglich ausgebildet sind, kann die Steifigkeit des Betätigungselementes insbesondere bei Druckbeaufschlagung in Mitleidenschaft gezogen werden. Diese Steifigkeit kann durch das Vorsehen der Versteifung wieder erhöht werden. Die Versteifung ist ringförmig, damit die Bolzen des Verbindungselementes auch nach Austritt der Bolzen aus den Langlöchern bzw. Ausnehmungen frei bewegt werden können. Advantageously, the longitudinal direction of the recess can be arranged perpendicular to the longitudinal direction of the actuating element. Because of this configuration, as already described, all movements of the bolt can be collected perpendicular to the direction of the linear movement of the actuating element, so that a mobility of the actuating element, which is not in the direction of linear movement, is no longer necessary. As a result, as described, the installation space of the actuating unit can be reduced in such a way that the housing can have a smaller diameter in the region of the actuating element. Advantageously, the actuating element may have an annular stiffening, which is arranged perpendicular to the axis of rotation of the connecting element of the transmission. Since the actuating unit has one or more recesses, which are in particular also elongated, the rigidity of the actuating element can be affected in particular when pressurized. This rigidity can be increased again by providing the stiffener. The stiffener is annular, so that the bolts of the connecting element can be moved freely even after the exit of the bolt from the slots or recesses.

Vorteilhafterweise ist bei Vorhandensein wenigstens zweier Ausnehmungen die Länge der Ausnehmungen in Abhängigkeit des Winkelabstandes der Bolzen des Verbindungselementes festgelegt. Die Festlegung kann derart erfolgen, dass zu jedem Punkt der Drehbewegung des Verbindungselementes immer ein Bolzen am Betätigungselement angreift. Ansonsten kann es vorkommen, dass die Vorsprünge mit den Ausnehmungen verklemmen. Advantageously, in the presence of at least two recesses, the length of the recesses is determined as a function of the angular spacing of the bolts of the connecting element. The determination can be made such that for each point of the rotational movement of the connecting element always a bolt on the actuating element engages. Otherwise, it may happen that the projections jam with the recesses.

Alternativ kann das Betätigungselement wenigstens einen Finger umfassen, der mit dem Bolzen des Verbindungselementes in Eingriff steht. Dabei greift jeweils ein Bolzen an einem Finger an. Bevorzugt weist das Betätigungselement somit zwei Finger auf. Die Finger sind bevorzugt senkrecht im Vergleich zu den Lagerabschnitten des Betätigungselementes angeordnet. Alternatively, the actuating element may comprise at least one finger, which engages with the bolt of the connecting element. In each case, a bolt attacks on a finger. Preferably, the actuating element thus has two fingers. The fingers are preferably arranged vertically in comparison to the bearing portions of the actuating element.

Vorteilhafterweise kann das Verbindungselement einen Mitnehmerabschnitt mit einer zylindrischen Form besitzen und eine Schlingfeder mit mehreren Wicklungen um die Außenseite gebunden sein. Die Schlingfeder kann durch einen Anschlag derart festgezogen werden, dass sie das Verbindungselement in Ausrückrichtung beaufschlagt, beim Einrücken am Ende der Drehbewegung aber Spiel lässt, so dass das Verbindungselement im Vergleich zur Antriebseinheit verdreht werden kann, wodurch die Grundposition des Verbindungselementes an einen Verschleiß der Kupplung angepasst wird. Die Bolzen sind am Mitnehmerabschnitt befestigt. Alternativ umfasst das Verbindungselement einen Mitnehmerabschnitt, wenigstens ein Trägerelement und am Trägerelement befestigte Bolzen. Advantageously, the connecting element may have a driver portion having a cylindrical shape and a wrap spring having a plurality of windings may be bonded around the outside. The wrap can be tightened by a stop so that it acts on the connecting element in the disengaging, but leaves at play at the end of the rotational movement, so that the connecting element in comparison to the drive unit can be rotated, whereby the basic position of the connecting element to wear of the clutch is adjusted. The bolts are attached to the driver section. Alternatively, the connecting element comprises a driver section, at least one carrier element and bolts fastened to the carrier element.

Diesbezüglich ist weiterhin vorteilhaft vorgesehen, dass das Verbindungselement in einem Zahnradsegment gelagert ist, wobei das Zahnradsegment die gleiche Drehachse aufweist, wie das Verbindungselement. Mit der Schlingfeder ist es dabei möglich, die Relativposition des Verbindungselementes zum Zahnradsegment zu verändern, so dass sich das Zahnradsegment und das Verbindungselement nicht fest miteinander drehen müssen bzw. das Zahnradsegment und das Verbindungselement nicht miteinander fixiert sein müssen. In this regard, it is furthermore advantageously provided that the connecting element is mounted in a gear segment, wherein the gear segment has the same axis of rotation as the connecting element. With the wrap it is possible to change the relative position of the connecting element to the gear segment, so that the gear segment and the connecting element does not have to rotate firmly together or the gear segment and the connecting element need not be fixed together.

In einer alternativen Ausgestaltung ist es möglich, dass das Verbindungselement selbst als Zahnradsegment ausgestaltet ist. Das heißt, dass sich auf der Außenseite des Verbindungselementes derartige Rillen, bzw. Vertiefungen befinden, dass das Verbindungselement mit einem Schneckentrieb antreibbar ist. In an alternative embodiment, it is possible that the connecting element itself is designed as a gear segment. This means that such grooves or depressions are located on the outside of the connecting element that the connecting element can be driven by a worm drive.

Vorzugsweise kann das Getriebe eine Kompensationsfedereinheit aufweisen, die am Zahnradsegment oder in der alternativen Ausgestaltung am Verbindungselement angreift. Mit dieser Kompensationfedereinheit, die vorzugsweise eine Federführung, ein Gelenklager und die Kompensationsfeder umfasst, ist es möglich, die Leistung der Antriebseinheit zu minimieren. Die Kompensationsfedereinheit bildet dabei den Gegenpart zur Membranfeder, die abgesehen von geringfügigen Unterschieden, zur Sicherung einer Vorzugsposition mit betragsmäßig gleich großen aber entgegengesetzten Drehmomenten auf das Verbindungselement einwirken. Daher muss der die Antriebseinheit nur noch sehr geringer Drehmomente übertragen, um ein Ausrücken oder Einrücken der Kupplung zu bewirken. Ohne Kompensationsfedereinheit müsste die Antriebseinheit ansonsten das gesamte Drehmoment zum Ausrücken der Kupplung bereitstellen, was aus Kostengründen nachteilig ist. Preferably, the transmission may comprise a compensation spring unit which acts on the gear segment or in the alternative embodiment on the connecting element. With this compensation spring unit, which preferably comprises a spring guide, a spherical plain bearing and the compensation spring, it is possible to minimize the power of the drive unit. The compensation spring unit forms the counterpart to the diaphragm spring, which apart from slight differences, act on the connecting element to secure a preferred position with equal magnitude but opposite torques. Therefore, the drive unit only has to transmit very small torques in order to cause a disengagement or engagement of the clutch. Without compensation spring unit, the drive unit would otherwise have to provide all the torque to disengage the clutch, which is disadvantageous for cost reasons.

Daneben betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug mit einer Betätigungseinheit wie oben beschrieben. In addition, the invention also relates to a motor vehicle with an operating unit as described above.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten ergeben sich aus den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen und Figuren. Further advantages, features and details emerge from the exemplary embodiments and figures described below.

Dabei zeigen: Showing:

1 ein Betätigungselement als Explosionszeichnung, 1 an actuator as an exploded view,

2 ein Zahnradsegment, 2 a gear segment,

3 einen Mitnehmer, 3 a driver,

4 einen Stößel, 4 a pestle,

5 eine Betätigungseinheit in Grundposition, 5 an operating unit in basic position,

6 eine in Betätigungsrichtung bewegte Betätigungseinheit, 6 an actuation unit moved in the direction of actuation,

7 eine Betätigungseinheit in Grundposition bei einer verschlissenen Kupplung, 7 an actuating unit in basic position with a worn coupling,

8 eine in Betätigungsrichtung bewegte Betätigungseinheit bei einer verschlissenen Kupplung, 8th an actuating unit moved in the direction of actuation in the case of a worn coupling,

9 eine Ausrückkraftkennlinie einer Kupplung, 9 a release force characteristic of a clutch,

10 eine Kennlinie des in den Mitnehmer eingeleiteten Drehmomentes, 10 a characteristic curve of the torque introduced into the driver,

11 eine Kennlinie des Kompensationsmomentes, 11 a characteristic of the compensation torque,

12 eine Kennlinie der Länge des Hebelarmes, 12 a characteristic of the length of the lever arm,

13 den Mitnehmer in einer zweiten Ausgestaltung, 13 the driver in a second embodiment,

14 eine Betätigungseinrichtung in Seitenansicht, 14 an actuating device in side view,

15 einen Getriebeabschnitt in perspektivischer Ansicht, 15 a transmission section in perspective view,

16 eine Betätigungseinrichtung in perspektivischer Ansicht, und 16 an actuator in perspective view, and

17 eine Bolzenlagerung im Querschnitt, 17 a bolt bearing in cross section,

18 die Kompensationsfedereinheit 4 in einer ersten Ansicht, 18 the compensation spring unit 4 in a first view,

19 die Kompensationsfedereinheit 4 in einer Explosionsdarstellung, und 19 the compensation spring unit 4 in an exploded view, and

20 die Kompensationsfedereinheit 4 im Querschnitt.. 20 the compensation spring unit 4 in cross-section ..

1 zeigt eine Betätigungseinheit 1 mit einem Elektromotor 2 als Antriebseinheit, einem Getriebe 3, eine Federkompensationseinheit 4 und einem Stößel 5 als Betätigungselement. 1 shows an actuating unit 1 with an electric motor 2 as a drive unit, a transmission 3 , a spring compensation unit 4 and a pestle 5 as an actuator.

Das Getriebe 3 umfasst eine Vorlastfeder 6, eine Anschlagfeder 7, ein Zahnradsegment 8, einen Mitnehmer 9 als Verbindungselement und eine Schlingfeder 10. Die Kompensationsfedereinheit 4 weist ein Gelenklager 12, eine Federführung 14 und zwei Federn 16 und 17 auf. The gear 3 includes a preload spring 6 , a stop spring 7 , a gear segment 8th , a driver 9 as a connecting element and a wrap spring 10 , The compensation spring unit 4 has a joint bearing 12 , a lead 14 and two springs 16 and 17 on.

Weiterhin weist die Betätigungseinheit 1 ein Gehäuse 18 zur Aufnahme der Bauteile des Getriebes 3 wie auch der Kompensationsfedereinheit 4 sowie des Stößels 5 auf; das Gehäuse 18 ist mit einem Deckel 20 verschlossen. Im Folgenden wird die Funktionsweise der Betätigungseinheit 1 für eine gedrückte Kupplung beschrieben. Die Betätigungseinheit 1 kann jedoch durch Vornahme von Modifikationen auch für eine gezogene Kupplung eingesetzt werden. Die Modifikationen betreffen dabei die Ansteuerung des Elektromotors 2 sowie die Ausgestaltung des Stößels 5. Diese Modifikationen sind grundsätzlich bekannt und bedürfen daher keiner weiteren Erläuterung. Furthermore, the actuator unit 1 a housing 18 for receiving the components of the transmission 3 as well as the compensation spring unit 4 and the plunger 5 on; the housing 18 is with a lid 20 locked. The following is the operation of the operating unit 1 described for a depressed clutch. The operating unit 1 However, by making modifications, it can also be used for a towed clutch. The modifications relate to the control of the electric motor 2 as well as the design of the plunger 5 , These modifications are known in principle and therefore need no further explanation.

Die Funktionsweise der Betätigungseinheit 1 ist für eine gedrückte Kupplung wie folgt:
Die Grund- oder Ausgangsposition des Stößels 5 ist derart, dass er im eingerückten Zustand der Kupplung an der Kontaktposition zur Ausrückeinheit anliegt. In dieser Position wird der Stößel 5 von der Kompensationsfedereinheit 4 fixiert, da diese so gelagert ist, dass sie das Zahnradsegment in einer Einkuppelposition vorbelastet. Wenn im Folgenden von einer Einkuppel- oder Auskuppelposition die Rede ist, bedeutet dies, dass die Betätigungseinheit 1 so eingestellt ist, dass sich die Kupplung im eingekuppelten oder ausgekuppelten Zustand befindet. Die Einkupplung oder Auskupplung bezieht sich also auf den Zustand der Kupplung und nicht auf die Position der Teile der Betätigungseinheit 1 an sich. Analog werden die Begriffe Einrück- und Ausrückposition verwendet. The operation of the operating unit 1 is for a depressed clutch as follows:
The basic or initial position of the plunger 5 is such that it rests in the engaged state of the clutch at the contact position to the disengaging unit. In this position is the plunger 5 from the compensation spring unit 4 fixed as it is mounted so that it biases the gear segment in a Einkuppelposition. Whenever a coupling or disengaging position is mentioned below, this means that the actuating unit 1 is adjusted so that the clutch is in the engaged or disengaged state. The engagement or disengagement thus refers to the condition of the clutch and not to the position of the parts of the operating unit 1 per se. Similarly, the terms engagement and disengagement position are used.

Zum Auskuppeln erhält der Elektromotor 2 ein Signal, woraufhin dieser um einen vorgegebenen Umfangswinkel verdreht wird. Dabei kämmt die Stirnradverzahnung 22 mit der Außenseite des Zahnradsegmentes 8 und überträgt auf dieses ein Drehmoment. Das Drehmoment, dass der Elektromotor aufbringt, ist ausreichend um die durch die Kompensationsfedereinheit 4 bzw. die Federn 16 und 17 aufgebrachte Kraft zu überwinden. Da die Kompensationsfedereinheit 4 bzw. das Gelenklager 12 nahe bei der Drehachse 24 des Zahnradsegments 8 angreift, ist das darauf zu bringende Drehmoment nicht übermäßig groß. Nachdem die Kompensationsfedereinheit 4 bzw. deren Angriffspunkt am Zahnradsegment 8 über die Drehachse 24 gedreht wurde, unterstützt die Kompensationsfedereinheit 4 die Ausrückbewegung. Durch die Drehung des Zahnradsegmentes 8 wird die Schlingfeder 10, deren Enden jeweils an einem Anschlag des Zahnradsegmentes 8 aufliegen, zusammen gezogen und in reibschlüssige Verbindung mit dem Mitnehmer 9 gebracht. Dabei umschlingen die Windungen der Schlingfeder 10 die Außenseite des Mitnehmers 9, wobei zwischen der Außenseite des Mitnehmers 9 und der Innenseite des Zahnradsegmentes 8 ein genügender Abstand verbleibt, so dass in diesem Zwischenraum die Schlingfeder genügend Spiel besitzt, um beim Einkuppeln die Umschlingung wieder lösen zu können, in dem durch Aufweitung des Durchmessers der Reibschluss zum Mitnehmer 9 unterbrochen wird. Durch die richtige Auslegung der Anschläge des Zahnradsegmentes 8 und der Schlingfeder kann so auch ein Verschleißausgleichmechanismus realisiert werden. To disengage receives the electric motor 2 a signal, whereupon this is rotated by a predetermined circumferential angle. The spur gear meshes 22 with the outside of the gear segment 8th and transmits torque to it. The torque that the electric motor applies is sufficient to pass through the compensating spring unit 4 or the springs 16 and 17 overcome applied force. Because the Compensation spring unit 4 or the joint bearing 12 close to the axis of rotation 24 of the gear segment 8th engages, the torque to be applied is not excessive. After the compensation spring unit 4 or their point of attack on the gear segment 8th over the axis of rotation 24 was rotated, supports the compensation spring unit 4 the disengagement movement. By the rotation of the gear segment 8th becomes the wrap 10 , whose ends are each at a stop of the gear segment 8th rest, pulled together and in frictional connection with the driver 9 brought. The coils wrap around the wrap spring 10 the outside of the driver 9 , being between the outside of the driver 9 and the inside of the gear segment 8th a sufficient distance remains, so that in this space the wrap spring has enough play to loosen the wrapping again when engaging, in which by widening the diameter of the frictional engagement with the driver 9 is interrupted. By the correct interpretation of the stops of the gear segment 8th and the wrap spring can also be realized as a wear compensation mechanism.

Im Folgenden werden das Zahnradsegment 8, der Mitnehmer 9 und die Schlingfeder 10 sowie der Stößel 5 näher beschrieben. The following are the gear segment 8th , the driver 9 and the wrap 10 as well as the pestle 5 described in more detail.

2 zeigt das Zahnradsegment 8, das elektromotorseitig zwei Anschläge 26 und 28 für die Anschlagfeder 7 besitzt. Stößelseitig befindet sich dagegen ein Lagerbolzen 30 sowie eine segmentierte Ringwandung 32. Der Lagerbolzen 30 ist zylindrisch geformt, so dass der Mitnehmer 9 auf dem Lagerbolzen 30 drehbar gelagert werden kann. Auf der Außenseite weist die Ringwandung 32 eine Stirn-Verzahnung auf, die mit der Stirnradverzahnung 22 des Elektromotors 2 kämmt. Auf der Innenseite ist die Ringwandung 32 glatt ausgebildet. Die seitlichen Enden 34 und 36 der Ringwandung 32 begrenzen diese. Die Schlingfeder 10 sitzt mit einem Ende in einer Nut 37 in der Ringwandung 32, das andere Ende ist grundsätzlich frei drehbar. Die Schlingfeder 10 weist eine Vorspannung gegenüber dem Mitnehmer 9 auf und nimmt diesen mit. Zum Entsperren und Verschleißnachstellen entriegelt das zweite Ende der Schlingfeder 10 in der Grundstellung gegen die Gehäusewandung des Gehäuses 18. 2 shows the gear segment 8th , the electric motor side two stops 26 and 28 for the stop spring 7 has. On the other hand, there is a bearing pin on the ram side 30 as well as a segmented ring wall 32 , The bearing bolt 30 is cylindrically shaped so that the driver 9 on the bearing bolt 30 can be rotatably mounted. On the outside, the ring wall 32 a front-toothing on, with the spur gear teeth 22 of the electric motor 2 combs. On the inside is the ring wall 32 smooth. The lateral ends 34 and 36 the ring wall 32 limit this. The wrap 10 sits with one end in a groove 37 in the ring wall 32 , the other end is basically freely rotatable. The wrap 10 has a bias against the driver 9 and take this with you. For unlocking and wear adjustment unlocks the second end of the wrap 10 in the basic position against the housing wall of the housing 18 ,

3 zeigt den Mitnehmer 9, der einen zylindrischen Grundkörper 38 mit einer Ausnehmung 40 aufweist. Bevorzugt durchgreift die Ausnehmung 40 den Grundkörper 38 auf gesamter Länge. Die Ausnehmung 40 legt aufgrund der Lagerung des Mitnehmers 9 am Lagerbolzen 30 die Drehachse des Mitnehmers 9 fest. Stößelseitig besitzt der Mitnehmer 9 zwei Antriebsbolzen 42 und 44. Diese stehen in Eingriff mit entsprechenden Ausnehmungen des Stößels 5, der im Folgenden beschrieben ist. 3 shows the driver 9 , the cylindrical body 38 with a recess 40 having. Preferably, the recess passes through 40 the main body 38 along its entire length. The recess 40 stops due to the bearing of the driver 9 on the bearing pin 30 the axis of rotation of the driver 9 firmly. Plunger side has the driver 9 two drive bolts 42 and 44 , These are in engagement with corresponding recesses of the plunger 5 which is described below.

4 zeigt einen Stößel 5 in einer perspektivischen Ansicht. Dieser hat zwei Lagerabschnitte 46 und 48 sowie einen Mittelabschnitt 50. Die Lagerabschnitte 46 und 48 sind bevorzugt zylindrisch ausgebildet, sie können jedoch aufgrund der ausschließlichen Linearbewegung des Stößels 5 auch eine andere Grundform als die eines Kreises aufweisen. Beispielsweise können die Lagerabschnitte 46 und 48 auch als Quader ausgebildet sein und einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt besitzen. Die Länge der Lagerabschnitte 46 und 48 ist bevorzugt gleich groß, jedoch können die Lagerabschnitte 46 und 48 auch unterschiedliche Längen aufweisen. 4 shows a pestle 5 in a perspective view. This has two storage sections 46 and 48 and a middle section 50 , The storage sections 46 and 48 are preferably cylindrical, but they can due to the exclusive linear movement of the plunger 5 also have a different basic form than that of a circle. For example, the bearing sections 46 and 48 also be designed as a cuboid and have a rectangular or square cross-section. The length of the bearing sections 46 and 48 is preferably the same size, however, the bearing sections 46 and 48 also have different lengths.

Der Mittelabschnitt 50 besitzt zwei u-förmige Ausnehmungen 52 und 54, die in eine darunter liegende großräumige Ausnehmung 56 münden. Dabei ist mit „darunter liegend“ lediglich die Abbildung gemäß 4 beschrieben, selbstverständlich kann die Ausnehmung 56 in Abhängigkeit der Einbaulage der Betätigungseinheit 1 auch neben oder über den Ausnehmungen 52 und 54 liegen. Die Ausnehmung 56 wird auf beiden Seiten und der Unterseite durch einen ringförmigen Versteifungsabschnitt 58 begrenzt. Dabei sind die Ausnehmungen 52 und 54 mit besonderem Vorteil zwischen dem Lagerabschnitt 46 und dem Lagerabschnitt 48 angeordnet, so dass der Kraftübertrag vom Mitnehmer 9 auf den Stößel 5 an einer Fläche erfolgt, die in weiterer Verlängerung durch die Lagerabschnitte 46 und 48 abgedeckt ist. Dadurch ist der Kraftübertrag dahingehend verbessert, dass die Kraftübertragung in der gleichen Ebene liegt, wie die Kraftübertragung von Stößel auf den Ausrücker, weshalb Querkräfte vermieden werden und so die Kraftübertragung optimiert ist. Der Versteifungsabschnitt 58 ist ringförmig, um Bewegungsfreiheit für die Antriebsbolzen 42 bzw. 44 zu lassen. Wie in den folgenden Figuren noch gezeigt wird, ist diese Bewegungsfreiheit erforderlich, damit immer nur ein Antriebsbolzen den Stößel 5 antreibt. The middle section 50 has two U-shaped recesses 52 and 54 in an underlying large-scale recess 56 lead. In this case, with "underlying" only the figure according to 4 described, of course, the recess 56 depending on the installation position of the operating unit 1 also next to or above the recesses 52 and 54 lie. The recess 56 is on both sides and the bottom by an annular stiffening section 58 limited. These are the recesses 52 and 54 with particular advantage between the bearing section 46 and the storage section 48 arranged so that the force transfer from the driver 9 on the pestle 5 takes place on a surface, the further extension through the bearing sections 46 and 48 is covered. As a result, the power transmission is improved to the extent that the power transmission is in the same plane as the power transmission from plunger to the releaser, which is why lateral forces are avoided and so the power transmission is optimized. The stiffening section 58 is ring-shaped to allow freedom of movement for the drive bolts 42 respectively. 44 allow. As will be shown in the following figures, this freedom of movement is required, so that only one drive pin the plunger 5 drives.

Der Mitnehmer 9 bildet damit ein Kurvengetriebe 31 in Bezug auf den Stößel 5. The driver 9 thus forms a cam mechanism 31 in relation to the pestle 5 ,

5 zeigt die Betätigungseinheit 1 in Grundposition, das heißt, dass die Kupplung eingerückt ist. Die Einrück- oder Grundposition für eine Kupplung im Neuzustand wird dabei über die Markierung 60 angezeigt. Der Pfeil 62 gibt die Richtung an, in der der Stößel 5 zu bewegen ist, um die Kupplung auszukuppeln. Der Hebelarm 61 zwischen der Drehachse 63 der Übertragungseinheit 3 bzw. des Mitnehmers 9 und dem Angriffspunkt 65 der Übertragungseinheit 3 am Stößel 5 ist ebenfalls ersichtlich. 5 shows the actuator unit 1 in basic position, that is, the clutch is engaged. The engagement or home position for a clutch in new condition is over the mark 60 displayed. The arrow 62 indicates the direction in which the plunger 5 to move to disengage the clutch. The lever arm 61 between the axis of rotation 63 the transmission unit 3 or the driver 9 and the point of attack 65 the transmission unit 3 on the pestle 5 is also apparent.

6 zeigt die Betätigungseinheit gemäß 5, wobei der Stößel in Betätigungsrichtung bewegt wurde. Dementsprechend ragt der Lagerabschnitt 48 über die Markierung 60 hinaus, während das Ende des Lagerabschnitts 46 innerhalb des Gehäuses 18 liegt und nicht mehr teilweise außerhalb. Durch weiteren Vergleich der 5 und 6 kann man erkennen, dass im Neuzustand der Kupplung, auf den ebenfalls 6 bezogen ist, im Wesentlichen der Antriebsbolzen 44 den Stößel 5 antreibt. Der Antriebsbolzen 42 bewegt sich dagegen frei in der Ausnehmung 58. Diese Endposition kann auch als Ausrückposition oder Betriebsposition bezeichnet werden. Um von dieser Betriebsposition wieder in die Grundposition zurück zu gelangen, wird der Elektromotor 2 in Gegenrichtung bewegt. Die Kupplung übt sowieso einen Druck entgegen der Betätigungsrichtung 62 aus, gegen diese Kraft arbeiten und damit in Betätigungsrichtung die Federn 16 und 17 der Kompensationsfedereinheit 4. Der Elektromotor 2 muss daher nur ein geringes Drehmoment aufbieten, um die Betätigungseinheit 1 von der Betätigungsposition in die Grundposition zurückzuführen. Dabei hat sich der Hebelarm 61 vergrößert, was aber unabhängig von einem Verschleißausgleich geschah, weshalb sich der Hebelarm 61 in der Einrückposition, wie sie in 5 zu sehen ist, nicht ändert. 6 shows the actuator according to 5 , wherein the plunger has been moved in the direction of actuation. Accordingly, the bearing section protrudes 48 over the mark 60 out while the end of the storage section 46 inside the case 18 lies and no longer partly outside. By further comparison of 5 and 6 It can be seen that in a new condition of coupling, on also 6 is substantially, the drive pin substantially 44 the pestle 5 drives. The drive bolt 42 moves against it freely in the recess 58 , This end position can also be referred to as disengagement position or operating position. To return from this operating position back to the basic position, the electric motor 2 moved in the opposite direction. The clutch anyway exerts a pressure against the direction of actuation 62 out, work against this force and thus in the direction of actuation the springs 16 and 17 the compensation spring unit 4 , The electric motor 2 Therefore, only a small amount of torque has to be applied to the operating unit 1 from the actuation position to the home position. Here is the lever arm 61 enlarged, but what happened regardless of a wear compensation, which is why the lever arm 61 in the engagement position, as in 5 can be seen, does not change.

7 zeigt eine Betätigungseinheit 1 in Grundposition bzw. Einrückposition für eine Kupplung mit Verschleiß. Wie bereits beschrieben, führt der Verschleiß der Kupplungsscheibe dazu, dass in der Einrückposition die Membranfederzungen weiter nach außen gestellt werden. Dementsprechend muss der Angriffspunkt der Betätigungseinheit 1 weiter von der Kupplungsscheibe entfernt liegen, was sich dadurch zeigt, dass der Stößel 5 in der Einrückposition bei Verschleiß weiter in das Gehäuse 18 gerückt ist. Dementsprechend erreicht der Lagerabschnitt 48 die Markierung 60 nicht. Dieser Wechsel der Einrückposition geht mit einer Verdrehung der Ausgangsposition und des Mitnehmers 9 einher. Dadurch ist zu Beginn der Ausrückbewegung nunmehr der Antriebsbolzen 42 mit dem Stößel 5 bzw. der Ausnehmung 52 in Eingriff. Durch Verdrehen des Mitnehmers 9 entgegen dem Uhrzeigersinn wird der Stößel in Betätigungsrichtung 62 verschoben. Erst der Wechsel der Einrückposition des Mitnehmers 9 verändert den Hebelarm 61 in der Einrückposition. Der Hebelarm 61 in der Einrückposition ist mit zunehmendem Verschleiß größer geworden. 7 shows an actuating unit 1 in basic position or engagement position for a clutch with wear. As already described, the wear of the clutch disc causes the diaphragm spring tongues to be set further outward in the engagement position. Accordingly, the point of application of the operating unit 1 further away from the clutch disc, as evidenced by the plunger 5 in the engaged position with wear further into the housing 18 has moved. Accordingly, the bearing section reaches 48 the mark 60 Not. This change of the engagement position goes with a rotation of the starting position and the driver 9 associated. As a result, the drive pin is now at the beginning of the disengagement 42 with the pestle 5 or the recess 52 engaged. By turning the driver 9 counterclockwise, the plunger is in the direction of actuation 62 postponed. Only the change of the engagement position of the driver 9 changes the lever arm 61 in the engagement position. The lever arm 61 in the engagement position has become larger with increasing wear.

8 zeigt die Betätigungseinheit 1 gemäß 7 in Betätigungsposition. Der Lagerabschnitt 48 erreicht dabei gerade noch die Markierung 60 und entspricht damit der in 5 als Grundposition gezeigten Position des Stößels 5. Jedoch ist im Unterschied zu 5 die Kompensationsfedereinheit 4 ausgefahren. 8th shows the actuator unit 1 according to 7 in operating position. The storage section 48 just barely reaches the mark 60 and thus corresponds to the in 5 shown as the basic position position of the plunger 5 , However, unlike 5 the compensation spring unit 4 extended.

Die Anordnung der Antriebsbolzen 42 und 44 gemäß Grundposition und Betriebsposition ist dabei relativ willkürlich, wesentlich ist lediglich, dass entweder der Antriebsbolzen 42 oder der Antriebsbolzen 44 mit einer der Ausnehmungen in Verbindung steht. Eine Ausnahme gibt es lediglich für die in den 5 und 8 gezeigte Position, bei der der Antriebsbolzen 42 gerade noch und der Antriebsbolzen 44 gerade erst mit der jeweiligen Ausnehmung 52 bzw. 54 in Eingriff steht. Stünden die beiden Antriebsbolzen 42 und 44 aber längere Zeit gleichzeitig mit dem Stößel 5 in Wirkverbindung, so würde sich der Mitnehmer 9 über die Antriebsbolzen 42 und 44 mit dem Stößel 5 verkeilen. Das heißt, dass nur bei Übergabe der Antriebsleistung von einem Antriebsbolzen auf den nächsten ein gleichzeitiger Angriff von zwei Antriebsbolzen vorhanden ist. The arrangement of the drive bolts 42 and 44 according to basic position and operating position is relatively arbitrary, it is only essential that either the drive pin 42 or the drive bolt 44 communicates with one of the recesses. An exception exists only for in the 5 and 8th shown position where the drive pin 42 just yet and the drive bolt 44 just with the respective recess 52 respectively. 54 engaged. Are the two drive bolts 42 and 44 but longer time simultaneously with the pestle 5 in operative connection, so would the driver 9 over the drive bolts 42 and 44 with the pestle 5 wedge. This means that only when transferring the drive power from one drive bolt to the next a simultaneous attack of two drive bolts is present.

Die 5 bis 8 zeigen eine bevorzugte Ausgestaltung mit zwei Antriebsbolzen 42 und 44 und zwei Ausnehmungen 52 und 54. Es ist jedoch möglich, die Anzahl der Antriebsbolzen und damit den Verdrehwinkel des Mitnehmers zu erhöhen. Die Anzahl der Antriebsbolzen hängt dabei vom Durchmesser des Mitnehmers 9 ab. Je kleiner dessen Durchmesser ist, desto mehr Antriebsbolzen werden benötigt. Des Weiteren hängt die Anzahl der zu verwendenden Antriebsbolzen davon ab, wie groß der Ausrückweg ist. Je länger der Ausrückweg ist, desto mehr Antriebsbolzen werden benötigt. The 5 to 8th show a preferred embodiment with two drive pins 42 and 44 and two recesses 52 and 54 , However, it is possible to increase the number of drive bolts and thus the twist angle of the driver. The number of drive bolts depends on the diameter of the driver 9 from. The smaller the diameter, the more drive bolts are needed. Furthermore, the number of drive pins to be used depends on how large the release travel is. The longer the release travel, the more drive bolts are needed.

Die 9 bis 12 zeigen Kompensationskennlinien der Betätigungseinheit 1. The 9 to 12 show compensation characteristics of the actuator 1 ,

9 zeigt die Ausrückkraft am Ausrücklager, wobei auf der Achse 64 der Ausrückweg am Ausrücklager in Millimetern und entlang der Achse 66 die Ausrückkraft in Newton angegeben ist. Die Linien 68 und 70 beziehen sich dabei auf eine Kupplung im Neuzustand und die Linien 72 und 74 auf eine Kupplung mit verschlissener Kupplungsscheibe. 9 shows the release force on the release bearing, being on the axle 64 the release travel on the release bearing in millimeters and along the axis 66 the release force is given in Newton. The lines 68 and 70 refer to a clutch in new condition and the lines 72 and 74 on a clutch with worn clutch disc.

10 zeigt die entsprechenden Linien 80 und 82 für eine verschlissene und die Linien 76 und 78 für eine neue Kupplung. Dabei ist auf der Achse 84 das eingeleitete Drehmoment aufgezeichnet. Wie man erkennt, sind bei einer neuen Kupplung die Kräfte sowohl in Ausrück- als auch in Einrückrichtung niedriger als bei einer verschlissenen Kupplung. 10 shows the corresponding lines 80 and 82 for a worn and the lines 76 and 78 for a new clutch. It is on the axis 84 recorded torque recorded. As can be seen, in a new clutch, the forces in both the disengaging and in the Einrückrichtung are lower than a worn clutch.

Bei 11 ist auf der Achse 86 das Kompensationsmoment in Newtonmetern gegen den Ausrückweg auf Achse 64 aufgetragen. Die Linien 86 und 90 zeigen dabei das Kompensationsmoment für eine neue und die Linien 88 und 92 das Kompensationsmoment für eine verschlissene Kupplung. at 11 is on the axis 86 the compensation torque in Newton meters against the Ausrückweg on axis 64 applied. The lines 86 and 90 show the compensation moment for a new one and the lines 88 and 92 the compensation torque for a worn coupling.

Der Wechsel des Hebelarms 61 ist in 12 gezeigt. Auf der Achse 94 ist dabei die Hebelarmlänge in mm aufgetragen, wobei die Achse 94 nicht bei 0 beginnt. Die Linie 96 zeigt dabei die Hebelarmlänge für eine neue Kupplung und die Linie 98 die Hebelarmlänge für eine verschlissene Kupplung. Man kann erkennen, dass die Hebelarmlänge bei kleinen Ausrückwegen kleiner ist als bei einer verschlissenen Kupplung und dementsprechend zu Beginn der Ausrückbewegung wenig Kraft übertragen wird. Demgegenüber ist der Kraftübertrag bei größeren Ausrückwegen größer als bei einer verschlissenen Kupplung. The change of the lever arm 61 is in 12 shown. On the axis 94 is the lever arm length in mm, with the axis 94 does not start at 0. The line 96 shows the Hebelarmlänge for a new clutch and the line 98 the lever arm length for a worn coupling. It can be seen that the lever arm length is small Ausrückwegen is smaller than a worn clutch and accordingly at the beginning of the disengagement movement little power is transmitted. In contrast, the force transfer is greater at larger Ausrückwegen than a worn clutch.

13 zeigt eine alternative Anordnung des Mitnehmers 9. Bei diesem sind die Abstände 100 und 102 der Antriebsbolzen 42 und 44 von der Drehachse 63 unterschiedlich. Dadurch ist der mit dem Antriebsbolzen 42 erzeugbare Hebelarm weiter von der Drehstellung des Mitnehmers 9 zum Stößel 5 abhängig, der maximale Hebelarm ist aber kleiner als der mit dem Antriebsbolzen 44 maximale erzeugbare Hebelarm. 13 shows an alternative arrangement of the driver 9 , In this are the distances 100 and 102 the drive bolt 42 and 44 from the axis of rotation 63 differently. This is the one with the drive bolt 42 can be generated lever arm further from the rotational position of the driver 9 to the pestle 5 dependent, but the maximum lever arm is smaller than that with the drive pin 44 maximum lever arm that can be generated.

Durch die beschriebene Betätigungseinheit 1 wird der Abstand der Ausrückkraftkennlinien zwischen neuem und verschlissenem Zustand der Kupplung und damit die Spreizung des Kompensationsmomentes verringert. Somit wird die Belastung des Elektromotors sowohl im Neuzustand wie auch im verschlissenen Zustand verringert. By the described actuator unit 1 the distance between the Ausrückkraftkennlinien between new and worn state of the clutch and thus the spread of the compensation torque is reduced. Thus, the load of the electric motor is reduced both in the new state and in the worn state.

14 zeigt die Betätigungseinrichtung 1 in einer Seitenansicht. Dabei sind der Mitnehmer 9 sowie der Stößel 5 abgewandelt worden. Diese Abwandlungen sind unabhängig voneinander, insbesondere kann der Stößel 5 wie in den 14 und 16 gezeigt mit dem Mitnehmer 9 nach den vorhergehenden Figuren kombiniert werden und der Mitnehmer 9 nach den 14 bis 17 mit einem Stößel nach den vorhergehenden Figuren. 14 shows the actuator 1 in a side view. Here are the driver 9 as well as the pestle 5 been modified. These modifications are independent of each other, in particular, the plunger 5 like in the 14 and 16 shown with the driver 9 to be combined according to the preceding figures and the driver 9 after the 14 to 17 with a pestle according to the preceding figures.

In 14 sind die Rollen 104 und 106 als Ummantelung der Bolzen 42 und 44 auch zeichnerisch dargestellt. Wie bereits ausgeführt liegt eine Ummantelung der Bolzen auch in den Ausführungsformen der vorhergehenden Figuren vor, auch wenn dies zeichnerisch nicht hervorgehoben ist. In 14 are the roles 104 and 106 as a sheathing of bolts 42 and 44 also shown in drawings. As already stated, a casing of the bolts is also present in the embodiments of the preceding figures, even if this is not highlighted in the drawing.

Der Stößel 5 weist zwei Finger 105 und 107 auf, die mit den Bolzen 42 und 44 in Eingriff stehen. Die genaue Anzahl ist nicht relevant, die Anzahl der Bolzen und die der Finger stimmt aber überein. The pestle 5 has two fingers 105 and 107 on that with the bolts 42 and 44 engage. The exact number is not relevant, but the number of bolts and the fingers are the same.

Die Rollen 104 und 106 ummanteln die Bolzen 42 und 44 und verringern so die Belastung zwischen dem Getriebe 3 und dem Stößel 5, indem die Belastung zwischen dem Getriebe 3 bzw. seinem Verbindungselement 9 und dort bei den Bolzen 42 und 44 durch die Rollen 104 und 106 aufgeteilt wird, indem die bei Kontakt mit den Bolzen 42 und 44 vorhandene Gleitreibung mittels der Rollen 104 und 106 in eine Rollreibung umgewandelt wird. Die Gleitreibung liegt dann zwischen den Bolzen 42 und 44 und der jeweiligen Rolle 104 und 106 vor. Dadurch kann aber der Verschleiß am Stößel 5 minimiert werden. The roles 104 and 106 encase the bolts 42 and 44 and thus reduce the load between the transmission 3 and the pestle 5 by removing the load between the gear 3 or its connecting element 9 and there at the bolts 42 and 44 through the roles 104 and 106 is split by the contact with the bolt 42 and 44 existing sliding friction by means of the rollers 104 and 106 is converted into a rolling friction. The sliding friction is then between the bolts 42 and 44 and the respective role 104 and 106 in front. As a result, but the wear on the plunger 5 be minimized.

Die Rollen 104 und 106 sind aus Stahl. Die Rollen 104 und 106 können auch am Innendurchmesser auch mit Gleitlagerbuchsen versehen werden. Diese sind bevorzugt als eingepresste Glacierbuchse ausgebildet. Mit Gleitlagern kann die Gleitreibung zwischen Bolzen 42 und 44 und dem jeweiligen Mantelelement verringert werden. The roles 104 and 106 are made of steel. The roles 104 and 106 can also be provided on the inner diameter with plain bearing bushings. These are preferably designed as pressed Glacierbuchse. With plain bearings, the sliding friction between bolts 42 and 44 and the respective jacket element are reduced.

Das Verbindungselement 9 umfasst ein an einer Welle des Getriebes 3 fixiertes Halteblech 110. Das Halteblech 110 hat eine herzförmige Grundform und ist an der Herzspitze an der Welle fixiert. Die Bolzen 42 und 44 sind beabstandet zur Drehachse der Welle sowie des Halteblechs 110 angeordnet. The connecting element 9 includes one on a shaft of the transmission 3 fixed holding plate 110 , The retaining plate 110 has a heart-shaped basic shape and is fixed to the heart's tip on the shaft. Bolts 42 and 44 are spaced from the axis of rotation of the shaft and the retaining plate 110 arranged.

Eine alternative Ausgestaltung des Verbindungselementes 9 ist in 15 gezeigt. Dabei sind zwei Haltebleche 110 und 112 an der Welle 108 fixiert. Die Haltebleche 110 und 112 sind beabstandet und stützen jeweils ein Ende der Bolzen 42 und 44. Die Bolzen 42 und 44 umfassen jeweils eine Kopf 114 und 116 als Anschlag für das Halteblech 112, also das außen liegende Halteblech. Zum Abstützen der Bolzen 42 und 44 weisen die Haltebleche 110 und 112 bevorzugt die Ausnehmungen 118, 120, 122 und 124 auf. Die Bolzen 42 und 44 können alternativ auch an den Halteblechen 110 und 112 festgeschweißt sein. So kann verhindert werden, dass der Stößel 5 als Hebel die Bolzen 42 und 44 verbiegt. An alternative embodiment of the connecting element 9 is in 15 shown. There are two retaining plates 110 and 112 on the shaft 108 fixed. The retaining plates 110 and 112 are spaced and each support one end of the bolt 42 and 44 , Bolts 42 and 44 each include a head 114 and 116 as a stop for the retaining plate 112 So the outside holding plate. To support the bolts 42 and 44 have the retaining plates 110 and 112 prefers the recesses 118 . 120 . 122 and 124 on. Bolts 42 and 44 Alternatively, they can be attached to the retaining plates 110 and 112 be welded. This can prevent the ram 5 as levers the bolts 42 and 44 bends.

16 zeigt das Verbindungselement 9 im montierten Zustand in einer perspektivischen Ansicht. Die Bolzen 42 und 44 stehen mit den Fingern 105 und 107 in Eingriff und verschieben so den Stößel 5 linear. Das Halteblech 112 stützt die Bolzen 42 und 44 nach außen hin ab. Dabei ist das Halteblech 112 an der Herzspitze 126 an der Welle 108 befestigt. 16 shows the connecting element 9 in the assembled state in a perspective view. Bolts 42 and 44 stand with your fingers 105 and 107 engaged and so move the plunger 5 linear. The retaining plate 112 supports the bolts 42 and 44 towards the outside. Here is the holding plate 112 at the top of the heart 126 on the shaft 108 attached.

17 zeigt eine alternative Befestigungsmöglichkeit für die Bolzen 42 und 44. Dabei wird der Bolzen 42 mit einem Keil 128 am freien Ende 128 aufgetulpt. Dadurch wird das freie Ende 130 aufgeweitet, wodurch der Bolzen 42 nicht mehr durch die Öffnung 124 bewegt werden kann. 17 shows an alternative mounting option for the bolt 42 and 44 , This will be the bolt 42 with a wedge 128 at the free end 128 aufgetulpt. This will be the free end 130 widened, causing the bolt 42 no longer through the opening 124 can be moved.

18 zeigt die Federn 16 und 17 der Kompensationsfedereinheit 4 mit gegensinniger Wicklung. Die Feder 16 ist dabei die äußere Feder und die Feder 17 die innere Feder. Die gegensinnige Wicklung verhindert ein Verhaken der Federn 16 und 17 während der Montage und während des Betriebs. 18 shows the feathers 16 and 17 the compensation spring unit 4 with opposite winding. The feather 16 is the outer spring and the spring 17 the inner spring. The opposing winding prevents snagging of the springs 16 and 17 during assembly and during operation.

19 zeigt die Kompensationsfedereinheit 4 in einer Explosionsdarstellung. 19 shows the compensation spring unit 4 in an exploded view.

20 zeigt die Kompensationsfedereinheit 4 im Querschnitt. Dabei ist insbesondere die gegensinnige Wicklung der Federn 16 und 17 erkennbar. 20 shows the compensation spring unit 4 in cross section. In this case, in particular the opposite direction winding of the springs 16 and 17 recognizable.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

1 1: Betätigungseinheit operating unit
2 2: Elektromotor electric motor
3 3: Getriebe transmission
4 4: Kompensationsfedereinheit Compensation spring unit
5 5: Stößel tappet
6 6: Vorlastfeder preload
7 7: Anschlagfeder stop spring
8 8th: Zahnradsegment gear segment
9 9: Mitnehmer takeaway
10 10: Schlingfeder wrap
12 12: Gelenklager Spherical plain bearings
14 14: Federführung leadership
16 16: Feder feather
17 17: Feder feather
18 18: Gehäuse casing
20 20: Deckel cover
22 22: Stirnradverzahnung spur
24 24: Drehachse axis of rotation
26 26: Anschlag attack
28 28: Anschlag attack
30 30: Lagerbolzen bearing bolt
31 31: Kurvengetriebe cam gear
32 32: Ringwandung annular wall
34 34: seitliches Ende lateral end
36 36: seitliches Ende lateral end
37 37: Nut groove
38 38: Grundkörper body
40 40: Ausnehmung recess
42 42: Antriebsbolzen drive pin
44 44: Antriebsbolzen drive pin
46 46: Lagerabschnitt bearing section
48 48: Lagerabschnitt bearing section
50 50: Mittelabschnitt midsection
52 52: Ausnehmung recess
54 54: Ausnehmung recess
56 56: Ausnehmung recess
58 58: Versteifungsabschnitt stiffening portion
60 60: Markierung mark
62 62: Pfeil arrow
64 64: Achse axis
66 66: Achse axis
68 68: Linie line
70 70: Linie line
72 72: Linie line
74 74: Linie line
76 76: Linie line
78 78: Linie line
80 80: Linie line
82 82: Linie line
84 84: Achse axis
86 86: Linie line
88 88: Linie line
90 90: Linie line
92 92: Linie line
94 94: Achse axis
96 96: Linie line
98 98: Linie line
100 100: Abstand distance
102 102: Abstand distance
104 104: Rolle role
105 105: Finger finger
106 106: Rolle role
107 107: Finger finger
108 108: Welle wave
110 110: Halteblech Halteblech
112 112: Halteblech Halteblech
114 114: Kopf head
116 116: Kopf head
118 118: Ausnehmung recess
120 120: Ausnehmung recess
122 122: Ausnehmung recess
124 124: Ausnehmung recess
126 126: Herzspitze apex
128 128: Keil wedge
130 130: freies Ende free end

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 10059374 A1 [0002]
DE 1525335 [0003]
DE 102012214347 A1 [0005, 0024]
DE 102014202422 [0006, 0024]

Claims

Actuating unit ( 1 ) for a clutch comprising a drive unit ( 2 ), an actuator ( 5 ) for actuating the clutch and a transmission ( 3 ) for transmitting by the drive unit ( 2 ) generated torque on the actuating element ( 5 ), and a compensation spring unit ( 4 ) for reducing the torque to be applied by the drive unit, characterized in that the compensation spring unit ( 4 ) at least two coaxially arranged springs ( 16 . 17 ) having.

Actuator according to claim 1, characterized in that the springs ( 16 . 17 ) are formed as coil springs.

Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the springs ( 16 . 17 ) have the same spring constant.

Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the outer spring ( 16 ) has a larger spring constant than the inner spring ( 17 ) or the inner springs.

Actuator according to one of the preceding claims, characterized in that the springs ( 16 . 17 ) have the same number of turns.

Actuating unit according to one of the preceding claims, characterized in that radially successive springs ( 16 . 17 ) are wound in opposite directions.

Actuator unit according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 3 ) at least one bolt ( 42 . 44 ) for engaging the actuator ( 5 ), wherein the bolt ( 42 . 44 ) is at least partially provided with a sheath.

Actuating unit according to claim 7, characterized in that the sheath is formed as a jacket element.

Actuating unit according to claim 8, characterized in that the jacket element as a hollow cylindrical roller ( 104 . 106 ) is trained.

Actuator according to claim 8, characterized in that the jacket element is designed as a sliding bearing.

Actuator according to one of claims 7 to 10, characterized in that at one end of a shaft ( 108 ) of the transmission ( 3 ) two carrier parts, in particular retaining plates ( 110 . 112 ), for supporting both sides of the at least one bolt ( 42 . 44 ) are fixed.

Actuating unit according to one of claims 7 to 11, characterized in that the at least one bolt ( 42 . 44 ) at one end a head ( 114 . 116 ), which is an axial stop for the jacket element or a carrier element.

Actuator unit according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission ( 3 ) a wear compensation mechanism ( 10 ), by which the engagement position of the actuating element ( 5 ) is adaptable to the state of wear of the clutch, wherein the lever arm between the transmission ( 3 ) and the actuating element ( 5 ) increases with change of the engagement position due to a wear compensation adjustment.

Actuator according to claim 13, characterized in that the transmission ( 3 ) the actuating element ( 5 ) by means of the bolt ( 42 . 44 ) acts on an attacking position, which during the rotational movement of the bolt ( 42 . 44 ) is changeable.

Actuating unit according to one of claims 7 to 14, characterized in that two bolts ( 42 . 44 ) are provided, which from the axis of rotation of a support element ( 110 . 112 ) are equally spaced.

Actuating unit according to one of claims 7 to 14, characterized in that two bolts ( 42 . 44 ) are provided, which from the axis of rotation of a support element ( 110 . 112 ) are spaced differently.

Motor vehicle with an actuating unit ( 1 ) for actuating a clutch, wherein the actuating unit ( 1 ) is designed according to one of the preceding claims.