DE102015218497A1 - Method for determining a predetermined position of an actuator and actuator - Google Patents

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer vorgegebenen Position eines Aktors, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, bei welchem ein Betätigungselement (6) durch einen Elektromotor (4, 5) angetrieben wird, wobei die Drehbewegung des Elektromotors (4, 5) durch ein Getriebe (3) in eine axiale Ausrückbewegung einer zu betätigenden Einheit umgesetzt wird. Bei einem Verfahren, bei welchem eine besonders zuverlässige Erkennung des Ausrückweges des Kupplungsaktors möglich ist, detektiert ein Sensor (22, 28, 34, 35) die Positionen von zwei Targets (18, 19; 20, 21), die mit je einem, von dem Elektromotor (4, 5) angetriebenen Trägerelement (16, 17) umlaufen, und erkennt bei Überlappung der detektierten Positionen der Targets (18, 19; 20, 21) die vorgegebene Position des Aktors (1).The invention relates to a method for determining a predetermined position of an actuator, in particular for actuating a clutch of a vehicle, in which an actuating element (6) by an electric motor (4, 5) is driven, wherein the rotational movement of the electric motor (4, 5) is converted by a transmission (3) in an axial disengagement of a unit to be actuated. In a method in which a particularly reliable detection of the release travel of the clutch actuator is possible, a sensor (22, 28, 34, 35) detects the positions of two targets (18, 19, 20, 21), each with one, from The carrier element (16, 17) driven by the electric motor (4, 5) revolves, and recognizes the predetermined position of the actuator (1) when the detected positions of the targets (18, 19, 20, 21) overlap.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung einer vorgegebenen Position eines Aktors, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, bei welchem ein Betätigungselement durch einen Elektromotor angetrieben wird, wobei die Drehbewegung des Elektromotors durch ein Getriebe in eine axiale Ausrückbewegung einer zu betätigenden Einheit umgesetzt wird sowie einen Aktor zur Durchführung des Verfahrens.The invention relates to a method for determining a predetermined position of an actuator, in particular for the actuation of a clutch of a vehicle, in which an actuating element is driven by an electric motor, wherein the rotational movement of the electric motor is converted by a gear in an axial disengagement of a unit to be actuated and an actuator for carrying out the method.

In Kupplungsbetätigungssystemen werden Aktoranordnungen verwendet, welche einen zum Antrieb dienenden Elektromotor und ein Rotations-Lineargetriebe zur Wandlung der Drehbewegung des Elektromotors in eine Linearbewegung zur Betätigung der Kupplung aufweisen. Diese Aktoranordnung umfasst dabei ein Getriebesystem, welches mit dem Rotor des Elektromotors verbunden ist. Dabei umfasst der Aktor einen mechanischen Anschlag zur Begrenzung seiner Bewegung.Actuator arrangements are used in clutch actuation systems which have an electric motor serving for the drive and a rotary linear drive for converting the rotational movement of the electric motor into a linear movement for actuating the clutch. This actuator arrangement comprises a transmission system which is connected to the rotor of the electric motor. The actuator comprises a mechanical stop to limit its movement.

Es ist ein Aktor bekannt, bei welchem an einer Gewindespindel des Rotations-Linear-Getriebes eine in Bezug auf die Gewindespindel in axialer Richtung festgelegte und in ihrer Position unveränderliche Anschlagscheibe angeordnet ist. Zwischen Anschlagscheibe und Axiallager von Planetenrollen des als Planetenwälzgetriebes ausgebildeten Rotations-Lineargetriebes befindet sich ein in Bezug auf die Gewindespindel in axialer Richtung bewegliches Nadellager und eine ebenfalls in axiale Richtung bewegliche Anschlagfeder. Seriell zur Anschlagfeder ist zudem eine Vorspannfeder angeordnet. Durch die Einleitung eines Antriebsmomentes durch den Elektromotor bewegen sich die Planetenrollen des Planetenwälzgetriebes samt Hülse nach links, also in Richtung Öffnen und erlauben einen Druckabbau in der Kupplung. Sobald das Nadellager in Kontakt mit der Anschlagscheibe kommt, wird die Anschlagfeder verformt. Die Anschlagfeder wird dabei so weit verformt, bis sich ein Gleichgewicht zwischen dem eingeleiteten Antriebsmoment und dem durch die Verformung der Anschlagfeder verursachten Widerstandsmoment einstellt. Wird an diesem Gleichgewichtspunkt der von einem am Gewindespindelende angebrachten Winkelsensor erfasste Winkel der Gewindespindel als plausibel registriert, so ist ein Referenzierpunkt gefunden, der als Anschlagposition verwendet werden kann. There is known an actuator in which on a threaded spindle of the rotary-linear gear a fixed in relation to the threaded spindle in the axial direction and fixed in position stop disc is arranged. Between stop disc and thrust bearing of planetary rollers designed as planetary gear transmission rotary linear gear is located in relation to the threaded spindle in the axial direction movable needle bearing and a likewise movable in the axial direction of the stop spring. Serially to the stop spring also a biasing spring is arranged. By the introduction of a drive torque by the electric motor, the planetary rollers of the planetary gear with its sleeve move to the left, ie in the direction of opening and allow a pressure reduction in the clutch. As soon as the needle bearing comes into contact with the stop disc, the stop spring is deformed. The stop spring is thereby deformed until a balance is established between the introduced drive torque and the resistance moment caused by the deformation of the stop spring. If, at this point of equilibrium, the angle of the threaded spindle detected by an angle sensor attached to the threaded spindle end is registered as plausible, then a referencing point is found which can be used as a stop position.

Aus der DE 10 2009 048 389 A1 ist eine Anordnung zur Erfassung mehr als einer Umdrehung mittels Magneten als Positionsgeber bekannt, bei welchen zwei Zahnräder miteinander kämmen, die jeweils auf einer Welle sitzen, von denen die Welle des einen Zahnrades von außen drehend um die Rotationsachse angetrieben wird, während das andere Zahnrad mittels eines Wellenzapfens lediglich drehbar gelagert ist. Die nebeneinander angeordneten Zahnräder weisen eine unterschiedliche Anzahl von Zähnen auf. Die Drehlage von Welle und Wellenzapfen werden detektiert, indem auf jedem der Zahnräder eine Magneteinheit drehfest angeordnet ist. Diese Magneteinheiten werden von einem gegenüberliegend angeordneten Winkelsensorelement detektiert. Eine solche Anordnung ist sehr aufwändig und weist nur eine mangelnde Genauigkeit bei der Bestimmung der Winkelposition auf. From the DE 10 2009 048 389 A1 is an arrangement for detecting more than one revolution by means of magnets known as locators, in which two gears mesh with each other, each sitting on a shaft, of which the shaft of the one gear is driven from the outside to rotate about the axis of rotation, while the other gear means a shaft journal is only rotatably mounted. The juxtaposed gears have a different number of teeth. The rotational position of shaft and shaft journal are detected by a magnet unit is rotatably mounted on each of the gears. These magnet units are detected by an oppositely disposed angle sensor element. Such an arrangement is very complex and has only a lack of accuracy in the determination of the angular position.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Verfahren zur Bestimmung einer vorgegebenen Position eines Aktors und einen Aktor anzugeben, bei welchem dessen Position während des Betriebes eindeutig erkennbar ist.The invention has for its object to provide a method for determining a predetermined position of an actuator and an actuator, in which its position during operation is clearly visible.

Erfindungsgemäß ist die Aufgabe dadurch gelöst, dass ein Sensor die Positionen von zwei Targets, die mit je einem, von dem Elektromotor angetriebenen Trägerelement umlaufen, detektiert und bei Überlappung der detektierten Positionen der Targets die vorgegebene Position des Aktors erkannt wird. Dies hat den Vorteil, dass auf mechanische Anschläge verzichtet werden kann. Die vorgegebene Position wird dabei virtuell festgelegt und rechnerisch bestimmt, was den Aufbau des Aktors vereinfacht.According to the invention, the object is achieved in that a sensor detects the positions of two targets, each of which rotates with one, driven by the electric motor support member, and the overlapping of the detected positions of the targets, the predetermined position of the actuator is detected. This has the advantage that can be dispensed with mechanical stops. The predetermined position is thereby virtually determined and calculated, which simplifies the structure of the actuator.

Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Aktor, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, welcher einen Planetenwälzgewindespindeltrieb zur Umwandlung einer Drehbewegung eines Elektromotors in eine axiale Ausrückbewegung einer Gewindespindel umfasst. Bei einem Aktor bei welchem die Aktorposition zuverlässig erkennbar ist, ist eine Motorwelle mit einer Getriebeeinheit verbunden, welche zwei von der Motorwelle angetriebene Trägerelemente umfasst, wobei in oder an jedem Trägerelement ein Target positioniert ist, wobei beide Targets von einem Sensor auf Überlappung zur Detektion einer vorgegebenen Position des Aktors abgetastet werden. Durch diese Ausgestaltung lässt sich die Überlappung der Targets einfach berührungsfrei messen. Da der Sensor ortsfest positioniert ist, wird eine Information geliefert wird, ob gerade kein, eines oder beide Targets an der gemessenen Position stehen.A development of the invention relates to an actuator, in particular for the actuation of a clutch of a vehicle, which comprises a Planetenwälzgewindsspindeltrieb for converting a rotational movement of an electric motor into an axial disengagement movement of a threaded spindle. In an actuator in which the actuator position is reliably detectable, a motor shaft is connected to a gear unit comprising two carrier elements driven by the motor shaft, a target being positioned in or on each carrier element, both targets being overlapped by a sensor for detection of a sensor be sampled predetermined position of the actuator. With this configuration, the overlap of the targets can be measured simply without contact. Since the sensor is stationarily positioned, information is provided as to whether no, one or both targets are at the measured position.

Vorteilhafterweise sind an der Motorwelle axial hintereinander eine erste und eine zweite Verzahnung mit unterschiedlicher Zahnanzahl ausgebildet, in welche zwei koaxial angeordnete, die Trägerelemente der Getriebeeinheit bildenden Nebenzahnräder, die ebenfalls eine unterschiedliche Zahnanzahl aufweisen, eingreifen, wobei die in einer Ebene liegende Verzahnung und Nebenzahnrad sich kämmen und unterschiedliche Übersetzungen bilden. Dies hat den Vorteil, dass mittels einer sehr robusten Einrichtung ein virtueller Betriebspunkt des Aktors erkannt werden kann, welcher mit einer zuverlässigen Genauigkeit bestimmt wird. Advantageously, a first and a second toothing with different numbers of teeth are axially axially successively formed on the motor shaft, in which two coaxially arranged, the carrier elements of the transmission unit forming secondary gears, which also have a different number of teeth, engage, wherein the lying in a plane toothing and secondary gear itself comb and form different translations. This has the advantage that a virtual operating point of the actuator is detected by means of a very robust device which is determined with reliable accuracy.

In einer Ausgestaltung sind die Targets als durchgängige Öffnungen in den Trägerelementen ausgebildet. Durch Verwendung der fensterähnlichen Öffnungen kann ein optischer Sensor verwendet werden, welcher eindeutig ermitteln kann, wenn die beiden Targets der beiden Trägerelemente direkt übereinander über ihm liegen. Ist dies der Fall, so ist sichergestellt, dass der Aktor sich immer wieder an derselben Position, die durch diese Stellung der Targets gekennzeichnet ist, befindet. Die fensterähnlichen Öffnungen sind dabei bevorzugt am oder nahe dem Ende des Aktorweges übereinanderliegend angeordnet. In one embodiment, the targets are formed as continuous openings in the support elements. By using the window-like openings, an optical sensor can be used, which can uniquely determine when the two targets of the two support elements are directly above each other over him. If this is the case, it is ensured that the actuator is always at the same position, which is characterized by this position of the targets. The window-like openings are preferably arranged one above the other at or near the end of Aktorweges.

In einer Ausgestaltung sind die Targets auf einer sich radial erstreckenden Oberfläche der Trägerelemente angeordnet, wobei die die Targets tragenden Oberflächen gegenüberliegend angeordnet sind, wobei jedes Target insbesondere durch eine Unterbrechung einer auf der Oberfläche der Trägerelemente aufgebrachte Schicht gebildet ist. Mittels solcher Schichten lassen sich besonders enge Abstände zwischen den beiden koaxial angeordneten Trägerelementen realisieren, was zu einer genauen Detektion der Überlappung der Targets führt und den Bauraum der Getriebeeinheit reduziert. In one embodiment, the targets are arranged on a radially extending surface of the carrier elements, wherein the surfaces carrying the targets are arranged opposite, wherein each target is formed in particular by an interruption of a layer applied to the surface of the carrier elements. By means of such layers can be realized particularly close distances between the two coaxially arranged carrier elements, which leads to an accurate detection of the overlap of the targets and reduces the space of the gear unit.

In einer Ausführungsform ist das erste Target rotatorisch an dem zweiten Trägerelement gekoppelt, während das zweite Target rotatorisch an das erste Trägerelement angebunden ist, wobei die das zweite Target tragende Schicht als Lager des ersten Trägerelementes ausgebildet ist. Dadurch können die beiden die Targets tragenden Schichten unmittelbar aufeinander liegen und gleichzeitig direkt über dem Sensor positioniert werden. In one embodiment, the first target is rotationally coupled to the second support member, while the second target is rotationally connected to the first support member, wherein the second target bearing layer is formed as a bearing of the first support member. As a result, the two layers carrying the targets can lie directly against one another and at the same time be positioned directly above the sensor.

Um die Lagerung des ersten Trägerelementes besonders einfach zu gestalten, ist die, das zweite Target tragende Schicht als Drehdurchführung ausgebildet, die eine radiale, zur Drehachse der Trägerelementes gerichtete Abwinklung aufweist, wobei die Abwinklung dem zweiten Trägerelement gegenüberliegt, während die Drehdurchführung mit dem ersten Trägerelement fest verbunden ist.In order to make the storage of the first support element particularly simple, the, the second target-bearing layer is designed as a rotary feedthrough having a radial, directed to the axis of rotation of the support element bend, wherein the bend opposite the second support member, while the rotary feedthrough with the first support member is firmly connected.

In einer Ausgestaltung sind die Targets durch je einen Permanentmagneten gebildet, welcher in jedes Trägerelement integriert ist, wobei ein induktiver Sensor einen, die beiden Trägerelemente umfassenden Flussleitkörper aufweist, der mit einer Spule versehen ist. In one embodiment, the targets are each formed by a permanent magnet, which is integrated in each carrier element, wherein an inductive sensor has a, comprising two carrier elements Flußleitkörper which is provided with a coil.

In einer Alternative umfasst jedes Target einen Flussleitkörper, die so ausgeformt sind, dass bei einem Übereinanderliegen der Targets ein Magnetfluss mit dem induktiven Sensor, der hufeisenförmig ausgebildet ist, geschlossen ist. Da bei dieser Ausgestaltung die Flussleitkörper ebenfalls in das Target integriert sind, kann auf einen externen Kern verzichtet werden, was die Kosten reduziert.In one alternative, each target comprises a flux guide, which are formed so that when a superposition of the targets, a magnetic flux with the inductive sensor, which is horseshoe-shaped, is closed. Since in this embodiment, the Flußleitkörper are also integrated into the target, can be dispensed with an external core, which reduces the cost.

In einer vorteilhaften Ausführung sind die erste und die zweite Verzahnung auf einer Halterung, vorzugsweise einem Gehäuse eines Winkelmagneten des elektrisch kommutierten Elektromotors befestigt, welche auf der Motorwelle aufsitzt. Durch die Verwendung an sich im Aktor vorhandener Bauteile für die Verzahnungen werden Kosten für die Bestimmung der Referenzposition eingespart.In an advantageous embodiment, the first and the second toothing are mounted on a holder, preferably a housing of an angle magnet of the electrically commutated electric motor, which is seated on the motor shaft. The use of existing in the actuator components for the teeth costs for the determination of the reference position can be saved.

In einer Variante ist das Target auf dem ersten Trägerelement als feste Erhebung ausgebildet, während auf dem zweiten Trägerelement eine elastisch aufgehängte Erhebung positioniert ist, wobei der Sensor eine Auslenkung der elastisch aufgehängten Erhebung detektiert und bei der größten Auslenkung die vorgegebene Position des Aktors erkannt wird. Bei der Bewegung der Trägerelemente gibt die elastisch aufgehängte Erhebung der fest positionierten Erhebung nach. Der Sensor ist dabei als Abstandssensor ausgeführt und muss nur die Auslenkung der elastischen Erhebung detektieren. Diese liefert die Information, ob das Target im normalen Abstand vorbeizieht oder besonders nahe an diesen herankommt.In one variant, the target is formed on the first carrier element as a fixed elevation, while on the second carrier element, an elastically suspended elevation is positioned, wherein the sensor detects a deflection of the elastically suspended elevation and at the largest deflection, the predetermined position of the actuator is detected. During the movement of the support elements, the elastically suspended elevation of the fixedly positioned elevation yields. The sensor is designed as a distance sensor and only has to detect the deflection of the elastic survey. This provides the information as to whether the target passes at normal distance or comes very close to this.

Eine Weiterbildung der Erfindung betrifft einen Aktor, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, welcher einen Planetenwälzgewindespindeltrieb zur Umwandlung einer Drehbewegung eines Elektromotors in eine axiale Ausrückbewegung einer Gewindespindel umfasst. Bei einem Aktor, dessen Position zuverlässig erkannt wird, ist eine Motorwelle mit einer Getriebeeinheit verbunden, welche zwei von der Motorwelle angetriebene Trägerelemente umfasst, wobei in oder an jedem Trägerelement ein Target positioniert ist und jedem Target zur Sensierung einer Drehposition ein Sensor zugeordnet ist, der mit einer UND-Logik zur Ermittlung der Überlappung der Targetpositionen verbunden sind. Da die Trägerelemente nicht koaxial angeordnet sind, kann ein Crosstalk zwischen den verschiedenen Sensoren und Targets ausgeschlossen werden. Die UND-Logik kann in einer Software realisiert werden. Diese Variante bietet den Vorteil, dass über die Sensorinformationen in Kombination mit einem Gewindespindelwinkelsignal bereits nach kurzem Verfahrweg die absolute Position des Aktors errechnet werden kann.A development of the invention relates to an actuator, in particular for the actuation of a clutch of a vehicle, which comprises a Planetenwälzgewindsspindeltrieb for converting a rotational movement of an electric motor into an axial disengagement movement of a threaded spindle. In an actuator whose position is reliably detected, a motor shaft is connected to a gear unit comprising two support members driven by the motor shaft, wherein in each of the support member and a target is positioned and each target for sensing a rotational position, a sensor is associated with are connected to an AND logic to determine the overlap of the target positions. Since the carrier elements are not arranged coaxially, a crosstalk between the various sensors and targets can be excluded. The AND logic can be implemented in software. This variant offers the advantage that the absolute position of the actuator can be calculated by means of the sensor information in combination with a threaded spindle angle signal even after a short travel.

Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Mehrere davon sollen anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden.The invention allows numerous embodiments. Several of these will be explained in more detail with reference to the figures shown in the drawing.

Es zeigen:Show it:

1: ein Ausführungsbeispiel eines hydrostatischen Kupplungsaktors, 1 : an embodiment of a hydrostatic clutch actuator,

2: eine erste Ansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors, 2 FIG. 1 shows a first view of a first embodiment of a transmission unit of the hydrostatic clutch actuator, FIG.

3: eine zweite Ansicht des ersten Ausführungsbeispiels der Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors, 3 FIG. 2 is a second view of the first embodiment of the transmission unit of the hydrostatic clutch actuator, FIG.

4: ein zweites Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors, 4 a second embodiment of the transmission unit of the hydrostatic clutch actuator,

5: ein drittes Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors, 5 a third embodiment of the transmission unit of the hydrostatic clutch actuator,

6: ein Ausführungsbeispiel zur Lage der Targets über einem Gewindespindelwinkel über 40 Umdrehungen, 6 FIG. 1 shows an exemplary embodiment of the position of the targets over a threaded spindle angle over 40 revolutions, FIG.

7: eine vergrößerte Darstellung der Lage der einzelnen Targets gemäß 6, 7 : an enlarged view of the position of the individual targets according to 6 .

8: ein viertes Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors, 8th a fourth embodiment of the transmission unit of the hydrostatic clutch actuator,

9: ein fünftes Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors, 9 A fifth embodiment of the transmission unit of the hydrostatic clutch actuator,

10: ein sechstes Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors, 10 a sixth embodiment of the transmission unit of the hydrostatic clutch actuator,

11: ein siebtes Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors, 11 a seventh embodiment of the transmission unit of the hydrostatic clutch actuator,

12: ein achtes Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit des hydrostatischen Kupplungsaktors. 12 An eighth embodiment of the transmission unit of the hydrostatic clutch actuator.

In 1 ist ein Ausführungsbeispiel für einen hydrostatischen Kupplungsaktor 1 dargestellt, wie dieser in einem Kupplungsbetätigungssystem eines Fahrzeuges eingesetzt wird. Der hydrostatischer Kupplungsaktor 1 umfasst ein Gehäuse 2, welches ein Rotations-Linear-Getriebe 3 umschließt, das wiederum von einem Rotor 4 eines elektrisch kommutierten Elektromotors umgeben ist, wobei ein Stator 5 dem Rotor 4 des Elektromotors gegenüberliegend angeordnet ist. In 1 is an embodiment of a hydrostatic clutch actuator 1 illustrated how it is used in a clutch actuation system of a vehicle. The hydrostatic clutch actuator 1 includes a housing 2 which is a rotary linear gear 3 encloses, in turn, by a rotor 4 an electrically commutated electric motor is surrounded, wherein a stator 5 the rotor 4 the electric motor is arranged opposite.

Das Rotations-Linear-Getriebe 3 umfasst eine Gewindespindel 6, deren axiale Kraft auf eine nicht weiter dargestellte Kupplung des Kraftfahrzeuges übertragen wird und diese betätigt. Dem Elektromotor 4, 5 axial gegenüberliegend ist, sich radial ausdehnend, eine Trägerplatte 7 angeordnet, auf welcher eine Elektronik 8 und eine Sensorik zur Erfassung eines Drehwinkels der Gewindespindel 6 angeordnet ist. Die Gewindespindel 6 steht mit mehreren Planetenrollen 9 in Eingriff, die mit einem die Planetenrollen 9 umringenden Hohlrad 10 kämmen, wobei die Planetenrollen 9 in einem Planetenrollenbehälter 11 drehbar um ihre eigene Längsachse positioniert sind. Dabei umschließt eine Getriebeeinheit 12 die Gewindespindel 6.The rotary linear gear 3 includes a threaded spindle 6 whose axial force is transmitted to a clutch, not shown, of the motor vehicle and actuates this. The electric motor 4 . 5 axially opposite one another, radially expanding, a carrier plate 7 arranged on which an electronics 8th and a sensor for detecting a rotation angle of the threaded spindle 6 is arranged. The threaded spindle 6 stands with several planetary roles 9 engaged with one of the planetary rollers 9 surrounding ring gear 10 combing, with the planetary roles 9 in a planet roll container 11 are positioned rotatably about their own longitudinal axis. This encloses a gear unit 12 the threaded spindle 6 ,

Die Getriebeeinheit 12 weist in einem ersten Ausführungsbeispiel eine Halterung 13 auf, die die Gewindespindel 6 umschließt und gleichzeitig als Lagerung eines Winkelmagneten zur Kommutierung des Elektromotors 4, 5 vorgesehen ist. Wie aus 1 und 2 zu ersehen ist, ist an ihrem Außendurchmesser eine erste Verzahnung 14 und eine axial dazu verschobene zweite Verzahnung 15 angeordnet. Die Verzahnungen 14 und 15 weisen unterschiedliche Zahnzahlen auf. In die Verzahnung 14 greift ein erstes Nebenzahnrad 16 ein, während die Verzahnung 15 ein zweites Nebenzahnrad 17 führt. Auch die Nebenzahnräder 16, 17 weisen unterschiedliche Zahnzahlen auf, wobei das die kleinere Zahnzahl aufweisende erste Nebenzahnrad 16 in die, die größere Zahnzahl aufweisende Verzahnung 14 und das, die größere Zahnzahl aufweisende zweite Nebenzahnrad 17 in die, die kleinere Zahnzahl aufweisende Verzahnung 15. Während die Halterung 13 an der Motorwelle geführt ist und von dieser angetrieben wird, sind die koaxial angeordneten Nebenzahnräder 16 und 17 auf einem Zapfen drehbar gelagert. The gear unit 12 has a holder in a first embodiment 13 on which the threaded spindle 6 encloses and at the same time as a bearing of an angle magnet for commutation of the electric motor 4 . 5 is provided. How out 1 and 2 can be seen, is at its outer diameter a first toothing 14 and an axially displaced second toothing 15 arranged. The gears 14 and 15 have different numbers of teeth. In the teeth 14 engages a first secondary gear 16 one, while the gearing 15 a second secondary gear 17 leads. Also the secondary gears 16 . 17 have different numbers of teeth, wherein the smaller number of teeth having first secondary gear 16 in the, the larger number of teeth having teeth 14 and the second secondary gear having the larger number of teeth 17 in the, the smaller number of teeth having teeth 15 , While the bracket 13 is guided on the motor shaft and is driven by this, are the coaxially arranged slave gears 16 and 17 rotatably mounted on a pin.

Jedes Nebenzahnrad 16, 17 weist dabei eine als Target ausgebildete durchgängige Öffnung 18, 19 auf. Da die beiden Nebenzahnräder 16, 17 und die Verzahnungen 14, 15 unterschiedliche Übersetzungen zur Gewindespindel 6 realisieren, kann mit einem Sensor die Position des hydrostatischen Kupplungsaktors 1 einfach detektiert werden. Dies erfolgt, wenn der unterhalb der koaxial angeordneten Nebenzahnräder 16, 17 positionierte, nicht weiter dargestellte Sensor eine Überlappung der Öffnungen 18, 19 direkt über sich detektiert. Die Nebenzahnräder 16, 17 bilden dabei die Trägerelemente der als Öffnungen 18, 19 ausgebildeten Targets.Each secondary gear 16 . 17 has a trained as a target continuous opening 18 . 19 on. Because the two secondary gears 16 . 17 and the gears 14 . 15 different translations to the threaded spindle 6 can realize the position of the hydrostatic clutch actuator with a sensor 1 can be detected easily. This is done when the below the coaxially arranged slave gears 16 . 17 positioned, not shown sensor overlap of the openings 18 . 19 detected directly above. The secondary gears 16 . 17 form the carrier elements as openings 18 . 19 trained targets.

In 4 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 12 dargestellt. Als Target dient dabei jeweils eine Unterbrechung 20, 21, die in jeweils einer aus Metall oder Kunststoff bestehenden Schicht ausgebildet ist, die auf den sich gegenüberliegenden Oberflächen der Nebenzahnräder 16 und 17 angeordnet sind. Eine Überlappung der Unterbrechungen 20, 21 wird von einen Sensor 22, der unterhalb der Nebenzahnräder 16, 17 angeordnet ist, detektiert. In 4 is a second embodiment of the transmission unit 12 shown. In each case an interrupt serves as a target 20 . 21 , which is formed in each of a metal or plastic existing layer, which on the opposite surfaces of the secondary gears 16 and 17 are arranged. An overlap of interruptions 20 . 21 is from a sensor 22 , which is below the secondary gears 16 . 17 is arranged detected.

In 4 ist ein Ausgangszustand gezeigt, bei dem die beiden Unterbrechungen 20, 21 genau übereinanderliegen. Dies entspricht idealerweise der absoluten Endstellung des hydrostatischen Kupplungsaktors 1. Der Sensor 22 schaut von unten auf die Nebenzahnräder 16, 17 und registriert, wenn die beiden Unterbrechungen 20, 21 über ihm liegen. Alternativ kann der Sensor 22 aber auch oben oder seitlich auf die Nebenzahnräder 16, 17 schauen. In 4 an initial state is shown in which the two interruptions 20 . 21 exactly on top of each other. This ideally corresponds to the absolute end position of the hydrostatic clutch actuator 1 , The sensor 22 looks from below at the secondary gears 16 . 17 and registered when the two breaks 20 . 21 lie over him. Alternatively, the sensor 22 but also above or laterally on the secondary gears 16 . 17 watch.

In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 12 gezeigt, bei welchem die Metall- oder Kunststoffschicht mit der Unterbrechung 20 dargestellt ist, welche an dem Nebenzahnrad 16 angeordnet ist und unterhalb der Unterbrechung 21, die von dem Nebenzahnrad 17 getragen wird, angeordnet ist. Dabei ist die, die Unterbrechung 16 tragende Metall- oder Kunststoffschicht als Drehdurchführung 23 ausgebildet, die mit dem ersten Nebenzahnrad 16 verbunden ist. Die Drehdurchführung 23 weist dabei eine radial nach außen weisende Abwinklung 24 auf, in welcher die Unterbrechung 20 ausgebildet ist. In 5 is another embodiment of the transmission unit 12 shown in which the metal or plastic layer with the interruption 20 which is connected to the secondary gear 16 is arranged and below the interruption 21 that of the secondary gear 17 is worn, is arranged. Here it is, the interruption 16 supporting metal or plastic layer as a rotary feedthrough 23 formed with the first secondary gear 16 connected is. The rotary feedthrough 23 has an angled radially outward bending 24 on, in which the interruption 20 is trained.

Der Sensor 22 ist bei den verschiedenen Ausführungsbeispielen in der Lage zu erkennen, wann Targets 18, 19 gemäß 2, 3 bzw. die Targets 20, 21 gemäß 4, 5 gleichzeitig an der Sensorposition stehen. Die Targets 18, 19 bzw. 20, 21 sind dabei so angeordnet, dass sie am oder nahe dem Ende des Aktorweges des Kupplungsaktors 1 stehen. Durch diese Anordnung können die Targets 18, 19 bzw. 20, 21 auch weitere Überlappungen haben. Besonders vorteilhaft sind dabei zwei Überlappungen, wobei eine Überlappung am absoluten Ende des Aktorweges des hydrostatischen Kupplungsaktors 1 für Notfälle genutzt wird, während eine zweite Überlappung, die sich etwa um die Ausrolldistanz des hydrostatischen Kupplungsaktors 1 davon entfernt befindet, zum normalen Referenzieren verwendet wird. An der Stelle für normales Referenzieren sollte der hydrostatische Kupplungsaktor 1 in den Normalzustand auch vor dem Ausschalten abgestellt werden. The sensor 22 In the various embodiments, it is able to detect when targets 18 . 19 according to 2 . 3 or the targets 20 . 21 according to 4 . 5 stand simultaneously at the sensor position. The targets 18 . 19 respectively. 20 . 21 are arranged so that they are at or near the end of the Aktorweges the Kupplungsaktors 1 stand. This arrangement allows the targets 18 . 19 respectively. 20 . 21 also have more overlaps. Two overlaps are particularly advantageous, with an overlap at the absolute end of the Aktorweges the hydrostatic clutch actuator 1 is used for emergencies, while a second overlap, which is about the coasting distance of the hydrostatic clutch actuator 1 remote from it is used for normal referencing. For normal referencing, the hydrostatic clutch actuator should be used 1 be turned off in the normal state before switching off.

In 6 ist ein Ausführungsbeispiel für die Lage der einzelnen Targets 18, 19 bzw. 20, 21 in einem Signal des Sensors 22 und einem Gewindespindelwinkel über 40 Umdrehungen dargestellt, während 7 eine Vergrößerung von 6 über die ersten fünf Umdrehungen zeigt. Dabei zeigt 6a das erste Target 18, 20 über die Umdrehung, während 6b das zweite Target 19, 21 darstellt. In 6c sind zwei Überlappungen der Targets 18, 19 bzw. 20, 21 zu erkennen. Diese sind darauf zurückzuführen, da sich, aufgrund der unterschiedlichen Übersetzungen zwischen den Verzahnungen 14, 15 und den Nebenzahnräder 16, 17, die Targets 18, 19 bzw. 20, 21 zueinander verschieben. In 6d ist die Drehbewegung des Winkels über der Gewindespindel 6 gezeigt. In 6 is an embodiment of the location of the individual targets 18 . 19 respectively. 20 . 21 in a signal from the sensor 22 and a threaded spindle angle 40 Turns shown while 7 an enlargement of 6 shows over the first five turns. It shows 6a the first target 18 . 20 about the turn while 6b the second target 19 . 21 represents. In 6c are two overlaps of the targets 18 . 19 respectively. 20 . 21 to recognize. These are due to the fact that, due to the different translations between the gears 14 . 15 and the secondary gears 16 . 17 , the targets 18 . 19 respectively. 20 . 21 to each other. In 6d is the rotational movement of the angle over the threaded spindle 6 shown.

Diesem Ausführungsbeispiel liegt folgende Konfiguration zugrunde: Verzahnung 14 an der Halterung 13 besitzt 17 Zähne, während am Nebenzahnrad 16 31 Zähne vorhanden sind. Die Verzahnung 15 an der Halterung 13 umfasst 20 Zähne, während das in diese Verzahnung 15 eingreifende Nebenzahnrad 17 35 Zähne aufweist. Die Targets 14, 15 bzw. 20, 21 sind 30° breit. This embodiment is based on the following configuration: toothing 14 on the bracket 13 has 17 Teeth, while at the secondary gear 16 31 teeth are present. The gearing 15 on the bracket 13 includes 20 Teeth, while that in this gearing 15 engaging auxiliary gear 17 35 teeth. The targets 14 . 15 respectively. 20 . 21 are 30 ° wide.

Wie aus 7 ersichtlich, gibt es zwei Bereiche, in denen die beiden Targets 14, 15 bzw. 20, 21 sich überlappen und für den Sensor 22 offen sind. Der linke Bereich dient dabei als absoluter Endstopp E. Der rechte Bereich ist der Bereich R, über den im normalen Bereich referenziert wird. Hier kann der Kupplungsaktor 1 auch beim Ausschalten des Fahrzeuges geparkt werden. Der Abstand der beiden Bereiche E und R beträgt knapp zwei Umdrehungen der Nebenzahnräder 16, 17 und entspricht damit etwa einem Ausrollweg des hydrostatischen Kupplungsaktors 1. Dieser Abstand kann über die Zahnübersetzungen sehr flexibel angepasst werden.How out 7 Obviously, there are two areas where the two targets 14 . 15 respectively. 20 . 21 overlap and for the sensor 22 are open. The left-hand area serves as the absolute end stop E. The right-hand area is the area R, which is referenced in the normal range. Here is the clutch actuator 1 also be parked when turning off the vehicle. The distance between the two areas E and R is just under two revolutions of the secondary gears 16 . 17 and thus corresponds approximately to a Ausrollweg the hydrostatic clutch actuator 1 , This distance can be adjusted very flexibly via the tooth ratios.

Tritt nun ein Fehlerfall am hydrostatischen Kupplungsaktor auf, was beispielsweise bei einem Stromausfall geschehen kann, ist nicht bekannt, an welcher Position sich der hydrostatische Kupplungsaktor 1 befindet. Zu diesem Zweck wird mit verminderter Geschwindigkeit in Richtung des Bereiches E zum Endanschlag (nach links) gefahren bis entweder eines der beiden Targets 14, 15 bzw. 20, 21 detektiert wird oder mindestens der Abstand zwischen den beiden Targets 14, 15 bzw. 20, 21 zurückgelegt wurde. Dies wird durch die Elektronik 8 gesteuert, da der Abstand zwischen den beiden Targets 14, 15 bzw. 20, 21 bekannt ist. Die Größe der verminderten Geschwindigkeit orientiert sich dabei am Ausrollweg des hydrostatischen Kupplungsaktor 1. Wird innerhalb des nach links zurückgelegten Abstandes der beiden Targets 14, 15 bzw. 20, 21 kein Target 14, 15 bzw. 20, 21 detektiert, so ist sichergestellt, dass sich der hydrostatische Kupplungsaktor 1 oberhalb der beiden Targets 14, 15 bzw. 20, 21 befindet. Es kann also mit voller Geschwindigkeit in Richtung des Bereiches E (Endanschlag) gefahren werden bis das erste Target 14 bzw. 20 erkannt wird. Die Unterscheidung, welche Überlappung gerade positioniert ist, funktioniert über die Breite der Überlappung in Abhängigkeit des Gewindespindelwinkels oder über Anfang und Ende der Überlappung ebenfalls auf den Gewindespindelwinkel bezogen. If a fault occurs on the hydrostatic clutch actuator, which can happen, for example, during a power failure, it is not known at which position the hydrostatic clutch actuator will be 1 located. For this purpose, it is driven at reduced speed in the direction of the region E to the end stop (to the left) until either one of the two targets 14 . 15 respectively. 20 . 21 is detected or at least the distance between the two targets 14 . 15 respectively. 20 . 21 was covered. This is done by the electronics 8th controlled as the distance between the two targets 14 . 15 respectively. 20 . 21 is known. The size of the reduced speed is based on the Ausrollweg the hydrostatic clutch actuator 1 , Will be within the distance traveled by the two targets to the left 14 . 15 respectively. 20 . 21 no target 14 . 15 respectively. 20 . 21 detected, it is ensured that the hydrostatic clutch actuator 1 above the two targets 14 . 15 respectively. 20 . 21 located. It can therefore be driven at full speed in the direction of the area E (end stop) until the first target 14 respectively. 20 is recognized. The distinction as to which overlap is currently positioned, is also based on the width of the overlap as a function of the threaded spindle angle or on the beginning and end of the overlap also related to the threaded spindle angle.

Im Fehlerfall darf dann für den Abstand der beiden Targets 14, 15 bzw. 20, 21 nur mit verminderter Geschwindigkeit in Richtung Endanschlag, welcher einen virtuellen Anschlag darstellt, gefahren werden, so dass die Breite des Notfallfensters ausreicht, den hydrostatischen Kupplungsaktor 1 zum Stehen zu bringen. Dadurch wird sichergestellt, dass auch beim Auftreten eines Folgefehlers eine Beschädigung des Kupplungsaktors 1 unterbunden wird.In the event of an error may then for the distance of the two targets 14 . 15 respectively. 20 . 21 only with reduced speed toward the end stop, which represents a virtual stop, be driven so that the width of the emergency window is sufficient, the hydrostatic clutch actuator 1 to stop. This will ensure that even if a following error occurs, damage to the clutch actuator 1 is prevented.

Eine Ausführung mit nur einer Überlappung ist vorstellbar, vor allem dann, wenn diese sehr breit ist, um ein Ausrollen des hydrostatischen Kupplungsaktors im Fehlerfall zu erlauben. An embodiment with only one overlap is conceivable, especially if this is very wide, to allow a rolling out of the hydrostatic clutch actuator in case of failure.

In 8 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 12 gezeigt, bei welcher eine mechanische Implementierung der Targets 25, 26 in einer Explosionsdarstellung gezeigt ist. Dazu befindet sich auf dem Nebenzahnrad 16 eine Erhebung 25, die ortsfest positioniert ist. Auf dem anderen Nebenzahnrad 17, welches darunterliegend angeordnet ist, befindet sich ebenfalls eine Erhebung 26. Diese Erhebung 26 ist elastisch an einer Aufhängung 27 befestigt und kann so bei Berührung durch die erste Erhebung 25 nachgeben. Die beiden Nebenzahnräder 16, 17 sind auch hier koaxial angeordnet. Durch die Bewegung des Nebenzahnrades 16 wird die Erhebung 25 auf der elastischen Aufhängung 27, die kreisbogenförmig ausgebildet ist und an deren freien Ende die zweite Erhebung 26 angeordnet ist, nach unten gedrückt, so dass sich der Abstand der zweiten Erhebung 26 zu dem nicht weiter dargestellten Sensor 22 verändert. Der Sensor 22 ist dabei als Abstandssensor ausgeführt und liefert eine Information, ob die Erhebung 26 an ihm im normalen Zustand vorbeizieht oder besonders nah zu ihm herangedrückt ist.In 8th is another embodiment of the transmission unit 12 shown in which a mechanical implementation of the targets 25 . 26 is shown in an exploded view. This is located on the secondary gear 16 a survey 25 which is stationarily positioned. On the other side gear 17 , which is located underneath, is also a survey 26 , This survey 26 is elastic on a suspension 27 attached and so can when touched by the first survey 25 give in. The two secondary gears 16 . 17 are also arranged coaxially here. By the movement of the secondary gear 16 will the survey 25 on the elastic suspension 27 , which is formed in a circular arc and at the free end of the second survey 26 is arranged, pressed down, so that the distance of the second survey 26 to the sensor not shown 22 changed. The sensor 22 is designed as a distance sensor and provides information whether the survey 26 passing him by in his normal state or being particularly close to him.

In 9 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem in den koaxial angeordneten Nebenzahnrädern 16, 17 nicht weiter dargestellte Dauermagneten angeordnet sind. Als Sensor, der das Übereinanderliegen der Dauermagneten sensiert, wird ein induktiver Sensor 28 verwendet. Dieser induktive Sensor 28 besteht aus einem hufeisenförmigen Eisenkern 29, der die beiden Nebenzahnräder 16, 17 axial umschließt. Um den Eisenkern 29 ist eine Spule 30 gewickelt, in welche die Dauermagneten bei Erreichen einer Position, in welcher sie sich überlappen und gleichzeitig von außen durch den Eisenkern 29 abgedeckt werden, ein Magnetfeld induzieren, was von dem induktiven Sensor 28 detektiert wird. Der Eisenkern 29 kann dabei auch als Ferritkern ausgebildet sein. Mittels des induktiven Sensors 28 wird die Induktivität an der Stelle der beiden Nebenzahnräder 16, 17 gemessen. Durch diese Induktivität wird die Information geliefert, ob gerade kein, eines oder beide als Dauermagneten ausgebildete Targets 14, 15 bzw. 20, 21 an der gemessenen Stelle auftreten. Idealerweise kann der hufeisenförmige Eisenkern 28 aus mehreren Teilen bestehen, was die Montage erleichtert.In 9 is shown a further embodiment in which in the coaxially arranged secondary gears 16 . 17 not shown further permanent magnets are arranged. As a sensor that senses the superimposition of the permanent magnets, an inductive sensor 28 used. This inductive sensor 28 consists of a horseshoe-shaped iron core 29 , the two secondary gears 16 . 17 encloses axially. To the iron core 29 is a coil 30 wound in which the permanent magnets in reaching a position in which they overlap and at the same time from the outside through the iron core 29 be covered, inducing a magnetic field, resulting from the inductive sensor 28 is detected. The iron core 29 can also be designed as a ferrite core. By means of the inductive sensor 28 The inductance is at the location of the two secondary gears 16 . 17 measured. By this inductance, the information is supplied, whether just no, one or both designed as a permanent magnet targets 14 . 15 respectively. 20 . 21 occur at the measured location. Ideally, the horseshoe-shaped iron core 28 consist of several parts, which facilitates the assembly.

In 10 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel dargestellt, bei welchem die Idee der Induktivitätsmessung weiter entwickelt wird. Dabei wird auf einen externen Eisenkern 28 verzichtet. Der magnetische Fluss wird durch eine geeignete Ausformung der als Target dienenden Eisenkerne 31, 32, 33 geleitet, die in den Nebenzahnrädern 16, 17 integriert sind und wenn beide Nebenzahnräder 16, 17 in einer Position übereinanderstehen. Im Nebenzahnrad 16 ist dabei der Eisenkern 31 hufeisenförmig integriert, während im Nebenzahnrad 17 zwei parallel nebeneinander sich axial erstreckende Eisenkerne 32, 33 angeordnet sind. Der Abstand zwischen den beiden Eisenkernen 32, 33 ist dabei so gewählt, dass sie bei Übereinanderliegen mit dem Eisenkern 30 des ersten Nebenzahnrades 16 direkt mit diesem abschließen. Der induktive Sensor 28, der außerhalb angeordnet ist, ist ebenfalls mit einem bogenförmigen Eisenkern versehen, um den wiederum die Spule gewickelt ist. Dieser induktive Sensor 28 wird von unten an das zweite Nebenzahnrad 17 angelegt und misst eine Induktivität, wenn der Eisenkern 30 des ersten Nebenzahnrade 16 und die Eisenkerne 31, 32 des Nebenzahnrades 17 direkt über dem induktiven Sensor 28 stehen. In 10 another embodiment is shown in which the idea of inductance measurement is further developed. This is on an external iron core 28 waived. The magnetic flux is generated by a suitable shaping of the target iron cores 31 . 32 . 33 passed in the secondary gears 16 . 17 are integrated and if both secondary gears 16 . 17 in a position over each other. In the secondary gear 16 is the iron core 31 horseshoe-shaped integrated, while in the secondary gear 17 two iron cores extending axially next to each other 32 . 33 are arranged. The distance between the two iron cores 32 . 33 is chosen so that they lie on top of each other with the iron core 30 of the first secondary gear 16 complete with this directly. The inductive sensor 28 , which is arranged outside, is also provided with an arcuate iron core, around which in turn the coil is wound. This inductive sensor 28 becomes the second secondary gear from below 17 created and measures an inductance when the iron core 30 of the first secondary gear 16 and the iron cores 31 . 32 of the slave gear 17 directly above the inductive sensor 28 stand.

Eine Variante mit einem separaten Sensor für jedes Nebenzahnrad 16, 17 ist in 11 gezeigt. Die Nebenzahnräder 16, 17 sind dabei jeweils auf einer anderen Seite an der Halterung 13 angeordnet und greifen in die Verzahnungen 14 bzw. 15 ein. Dem Nebenzahnrad 16 ist dabei ein Sensor 34 und dem Nebenzahnrad 17 ein weiterer Sensor 35 gegenüberliegend angeordnet. Der Sensor 34 detektiert die Position des Targets 36, während der Sensor 35 das am zweiten Nebenzahnrad 17 angeordneten Targets 37 abtastet. Ein Crosstalk zwischen den verschiedenen Sensoren und Targets wird somit ausgeschlossen. Die Sensoren 34, 35 sind mit der Elektronik 8 verbunden, welche eine UND-Logik aufweist, die in einer Software ausgebildet ist. Mittels dieser UND-Logik werden die Überlappungen der Targets 36, 37 festgestellt. Diese Variante bietet den Vorteil, dass über die zusätzlichen Sensorinformationen in Kombination mit einem Gewindespindelwinkelsignal bereits nach einem kurzen Verfahrweg die absolute Position des hydrostatischen Kupplungsaktors 1 errechnet werden kann.A variant with a separate sensor for each slave gear 16 . 17 is in 11 shown. The secondary gears 16 . 17 are each on a different side of the bracket 13 arranged and engage in the teeth 14 respectively. 15 one. The secondary gear 16 is a sensor 34 and the slave gear 17 another sensor 35 arranged opposite. The sensor 34 detects the position of the target 36 while the sensor 35 that at the second secondary gear 17 arranged targets 37 scans. A crosstalk between the various sensors and targets is thus excluded. The sensors 34 . 35 are with the electronics 8th connected, which has an AND logic, which is formed in a software. By means of this AND logic, the overlaps of the targets 36 . 37 detected. This variant offers the advantage that the absolute position of the hydrostatic clutch actuator can already be determined after a short travel via the additional sensor information in combination with a threaded spindle angle signal 1 can be calculated.

12 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der Getriebeeinheit 12, bei welchem um das Antriebselement, beispielsweise die Gewindespindel 6, ein Planetenrad 38 antreibt, auf welchem ein Target 39 angeordnet ist. Das Planetenrad 38 ist dabei auf dem Planetenkäfig 9 des Planetenwälzgetriebes 3 angeordnet und von dem Hohlrad 10 begrenzt. Bei diesem Ausführungsbeispiel wird ein Interferenzmuster nur mit einem Target 39 erhalten. Das Target 39 ist auf dem Planetenrad 38 so angebracht, das es zwischen der Gewindespindel 6 als Sonne und einem Hohlrad 10 umläuft. Dabei beschreibt das Target 39 eine Hypozykloide, die so gestaltet werden kann, dass sie über dem Weg des hydrostatischen Kupplungsaktors 1 einmal oder n-mal von einem nicht weiter dargestellten Sensor, detektiert wird. Ebenso können mehrere Sensoren verwendet werden, um bestimmte einzelne Positionen des hydrostatischen Kupplungsaktors sicher zu erkennen. Zusätzlich kann auch ein weiteres optionales Target 38 mit einem eigenen Sensor am Planetenkäfig 9 angebracht werden, um weitere Informationen zu erhalten. 12 shows a further embodiment of the transmission unit 12 in which the drive element, for example the threaded spindle 6 , a planetary gear 38 drives on which a target 39 is arranged. The planet wheel 38 is on the planet cage 9 the planetary gear 3 arranged and from the ring gear 10 limited. In this embodiment, an interference pattern only with a target 39 receive. The target 39 is on the planet 38 so attached it between the threaded spindle 6 as a sun and a ring gear 10 circulates. This describes the target 39 a hypocycloid that can be made to travel the path of the hydrostatic clutch actuator 1 once or n times by a sensor, not shown, is detected. Likewise, multiple sensors may be used to securely detect particular discrete locations of the hydrostatic clutch actuator. In addition, another optional target 38 with its own sensor on the planet cage 9 be attached for more information.

Das vorgeschlagene Prinzip kann auch mit drei oder mehreren Nebenzahnrädern umgesetzt werden. Ebenso können auch andere Verzahnungsarten, wie beispielsweise ein Kegelrad sowie Innenverzahnungen oder Zahnriemen eingesetzt werden.The proposed principle can also be implemented with three or more secondary gears. Likewise, other types of gears, such as a bevel gear and internal gears or toothed belt can be used.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Hydrostatischer Kupplungsaktor Hydrostatic clutch actuator
22
Gehäuse casing
33
Rotations-Linear-Getriebe Rotation-linear transmission
44
Rotor rotor
55
Stator stator
66
Gewindespindel screw
77
Trägerplatte support plate
88th
Elektronikeinheit electronics unit
99
Planetenrolle planetary roller
1010
Hohlrad ring gear
1111
Planetenrollenkäfig Planetary roller cage
1212
Getriebeeinheit gear unit
1313
Halterung bracket
1414
Verzahnung gearing
1515
Verzahnung gearing
1616
Nebenzahnrad Besides gear
1717
Nebenzahnrad Besides gear
1818
Öffnung opening
1919
Öffnung opening
2020
Unterbrechung interruption
2121
Unterbrechung interruption
2222
Sensor sensor
2323
Drehdurchführung Rotary union
2424
Abwinklung angling
2525
Erhebung survey
2626
Erhebung survey
2727
Aufhängung suspension
2828
Induktiver Sensor Inductive sensor
2929
Eisenkern iron core
3030
Spule Kitchen sink
3131
Eisenkern iron core
3232
Eisenkern iron core
3333
Eisenkern iron core
3434
Sensor sensor
3535
Sensor sensor
3636
Target target
3737
Target target
3838
Planetenrad planet
3939
Target target
4040
Target target

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102009048389 A1 [0004] DE 102009048389 A1 [0004]

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Verfahren zur Bestimmung einer vorgegebenen Position eines Aktors, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, bei welchem ein Betätigungselement (6) durch einen Elektromotor (4, 5) angetrieben wird, wobei die Drehbewegung des Elektromotors (4, 5) durch ein Getriebe (3) in eine axiale Ausrückbewegung einer zu betätigenden Einheit umgesetzt wird, dadurch gekennzeichnet, dass ein Sensor (22, 28, 34, 35) die Positionen von zwei Targets (18, 19; 20, 21), die mit je einem, von dem Elektromotor (4, 5) angetriebenen Trägerelement (16, 17) umlaufen, detektiert und bei Überlappung der detektierten Positionen der Targets (18, 19; 20, 21) die vorgegebene Position des Aktors (1) erkannt wird.Method for determining a predetermined position of an actuator, in particular for actuating a clutch of a vehicle, in which an actuating element ( 6 ) by an electric motor ( 4 . 5 ), wherein the rotational movement of the electric motor ( 4 . 5 ) by a transmission ( 3 ) is converted into an axial disengagement movement of a unit to be actuated, characterized in that a sensor ( 22 . 28 . 34 . 35 ) the positions of two targets ( 18 . 19 ; 20 . 21 ), each with one, by the electric motor ( 4 . 5 ) driven carrier element ( 16 . 17 ), detected and overlapping the detected positions of the targets ( 18 . 19 ; 20 . 21 ) the predetermined position of the actuator ( 1 ) is recognized. Aktor, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, welche einen Planetenwälzgewindespindeltrieb (3) zur Umwandlung einer Drehbewegung eines Elektromotors (4, 5) in eine axiale Ausrückbewegung einer Gewindespindel (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorwelle mit einer Getriebeeinheit (12) verbunden ist, welche zwei, von der Motorwelle angetriebene Trägerelemente (16, 17) umfasst, wobei in oder an jedem Trägerelement (16, 17) ein Target (18, 19; 20, 21) positioniert ist und beide Targets (18, 19; 20, 21) von einem Sensor (22) auf Überlappung zur Detektion einer vorgegebenen Position des Aktors (1) abgetastet werden.Actuator, in particular for actuating a clutch of a vehicle, which has a planetary roller screw drive ( 3 ) for converting a rotary motion of an electric motor ( 4 . 5 ) in an axial disengagement movement of a threaded spindle ( 6 ), characterized in that a motor shaft with a gear unit ( 12 ), which two, driven by the motor shaft carrier elements ( 16 . 17 ), wherein in or on each support element ( 16 . 17 ) a target ( 18 . 19 ; 20 . 21 ) and both targets ( 18 . 19 ; 20 . 21 ) from a sensor ( 22 ) to overlap for detecting a predetermined position of the actuator ( 1 ) are scanned. Aktor nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass an der Motorwelle axial hintereinander eine erste und eine zweite Verzahnung (14, 15) mit unterschiedlicher Zahnanzahl ausgebildet sind, in welche zwei koaxial angeordnete, die Trägerelemente (16, 17) der Getriebeeinheit (12) bildenden Nebenzahnräder, die ebenfalls unterschiedliche Zahnanzahlen aufweisen, eingreifen, wobei die in einer Ebene liegende Verzahnung (14, 15) und Nebenzahnrad (16, 17) sich kämmen und unterschiedliche Übersetzungen bilden. Actuator according to claim 2, characterized in that on the motor shaft axially one behind the other a first and a second toothing ( 14 . 15 ) are formed with different numbers of teeth, in which two coaxially arranged, the support elements ( 16 . 17 ) of the transmission unit ( 12 ) forming secondary gears, which also have different numbers of teeth, intervene, wherein the lying in a plane toothing ( 14 . 15 ) and secondary gear ( 16 . 17 ) comb each other and form different translations. Aktor nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Targets (18, 19) als durchgängige Öffnungen in den Trägerelementen (16, 17) ausgebildet sind.Actuator according to Claim 1, 2 or 3, characterized in that the targets ( 18 . 19 ) as continuous openings in the carrier elements ( 16 . 17 ) are formed. Aktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Targets (20, 21) an einer sich radial erstreckenden Oberfläche der Trägerelemente (16, 17) angeordnet sind, wobei die, die Targets (20, 21) tragenden Oberflächen gegenüberliegend angeordnet sind und jedes Target (20, 21) insbesondere durch eine Unterbrechung einer auf der Oberfläche der Trägerelemente (16, 17) aufgebrachte Schicht gebildet ist.Actuator according to Claim 1 or 2, characterized in that the targets ( 20 . 21 ) on a radially extending surface of the carrier elements ( 16 . 17 ), wherein the, the targets ( 20 . 21 ) bearing surfaces are arranged opposite each other and each target ( 20 . 21 ) in particular by an interruption of a on the surface of the support elements ( 16 . 17 ) applied layer is formed. Aktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Target (20) rotatorisch an das zweite Trägerelement (19) gekoppelt ist, während das zweite Target (21) rotatorisch an das erste Trägerelement (17) angebunden ist, wobei die das zweite Target bildende Schicht als Lager für das erste Trägerelement (16) ausgebildet ist.Actuator according to Claim 5, characterized in that the first target ( 20 ) rotationally to the second carrier element ( 19 ), while the second target ( 21 ) rotationally to the first support element ( 17 ), wherein the layer forming the second target acts as a bearing for the first carrier element ( 16 ) is trained. Aktor nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die, das zweite Target (21) tragende Schicht als Drehdurchführung (23) ausgebildet ist, die eine radiale, zur Drehachse der Trägerelementes (17) gerichtete Abwinklung (24) aufweist, wobei die Abwinklung (24) dem zweiten Trägerelement (17) gegenüberliegt, während die Drehdurchführung (23) mit dem ersten Trägerelement (16) fest verbunden ist.Actuator according to claim 6, characterized in that the, the second target ( 21 ) supporting layer as rotary feedthrough ( 23 ) is formed, which has a radial, to the axis of rotation of the carrier element ( 17 ) directed bend ( 24 ), wherein the bend ( 24 ) the second carrier element ( 17 ) while the rotary union ( 23 ) with the first carrier element ( 16 ) is firmly connected. Aktor nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Targets durch je einen Permanentmagneten gebildet sind, welcher in jedes Trägerelement (16, 17) integriert ist und der induktive Sensor (28) einen, die beiden Trägerelemente (16, 17) umfassenden Flussleitkörper (29) aufweist, der mit einer Spule (30) versehen ist.Actuator according to claim 1 or 2, characterized in that the targets are each formed by a permanent magnet, which in each carrier element ( 16 . 17 ) and the inductive sensor ( 28 ) one, the two support elements ( 16 . 17 ) flux guide body ( 29 ) provided with a coil ( 30 ) is provided. Aktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Target auf dem ersten Trägerelement (16) als fest positionierte Erhebung (25) ausgebildet ist, während auf dem zweiten Trägerelement (17) eine elastisch aufgehängte Erhebung (26) positioniert ist, wobei der Sensor (22) eine Auslenkung der elastisch aufgehängten Erhebung (26) detektiert und bei der größten Auslenkung die vorgegebene Position des Aktors (1) erkannt wird.Actuator according to claim 1, characterized in that the target on the first support element ( 16 ) as a fixed survey ( 25 ) is formed, while on the second carrier element ( 17 ) an elastically suspended survey ( 26 ), the sensor ( 22 ) a deflection of the elastically suspended survey ( 26 ) and at the largest deflection the predetermined position of the actuator ( 1 ) is recognized. Aktor, insbesondere für die Betätigung einer Kupplung eines Fahrzeuges, welcher einen Planeten-Wälzgewindespindeltrieb (3) zur Umwandlung einer Drehbewegung eines Elektromotors (4, 5) in eine axiale Ausrückbewegung einer Gewindespindel (6) umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass eine Motorwelle mit einer Getriebeeinheit (12) verbunden ist, welche zwei, von der Motorwelle angetriebene Trägerelemente (16, 17) umfasst, wobei in oder an jedem Trägerelement (16, 17) ein Target (36, 37) positioniert ist, und jedem Target (36, 37) zur Sensierung einer Drehposition ein Sensor (34, 35) zugeordnet ist, welche mit einer UND-Logik zur Ermittlung der Überlappung der Targetposition verbunden sind.Actuator, in particular for actuating a clutch of a vehicle, which has a planetary roller screw drive ( 3 ) for converting a rotary motion of an electric motor ( 4 . 5 ) in an axial disengagement movement of a threaded spindle ( 6 ), characterized in that a motor shaft with a gear unit ( 12 ), which two, driven by the motor shaft carrier elements ( 16 . 17 ), wherein in or on each support element ( 16 . 17 ) a target ( 36 . 37 ), and each target ( 36 . 37 ) for sensing a rotational position, a sensor ( 34 . 35 ) associated with an AND logic for determining the overlap of the target position.
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