DE102015224676A1

DE102015224676A1 - Tilting moment support for a spindle drive

Info

Publication number: DE102015224676A1
Application number: DE102015224676.0A
Authority: DE
Inventors: Steffen Huber; Nicolas Schüle; Dominik Höll; Thomas Michelbach
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-12-09
Filing date: 2015-12-09
Publication date: 2017-06-14

Abstract

Bei einer Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges ist ein antreibbarer, drehbar gelagerter Rotor vorgesehen, der mittels einer Gewindegangverbindung mit einem in axialer Richtung verschiebbaren Schlitten verbunden ist, wobei der Schlitten mittels steifer Stützelemente, die in axial erstreckenden Rinnen eines Gehäuses der Betätigungsvorrichtung angeordnet sind, kippsicher aufgenommen ist.In an actuating device for a clutch of a motor vehicle, a drivable, rotatably mounted rotor is provided, which is connected by means of a thread connection with a slidable in the axial direction slide, wherein the carriage by means of rigid support members which are arranged in axially extending grooves of a housing of the actuator is received tilt-safe.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungsvorrichtung, vorzugsweise in Form eines elektrischen Zentralausrückers, für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges, wie einem PKW, LKW, Bus oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeug, nämlich zum Öffnen und Schließen dieser Kupplung, mit einem von einer Antriebseinheit antreibbaren Rotor, welcher mittels einer, mehrere erste Wälzkörper aufweisenden Radiallagerung rotatorisch gelagert ist, und mit einer in axialer Richtung verschiebbaren Schlitteneinheit, die mit dem Rotor mittels eines Gewindetriebes bewegungsgekoppelt ist und sich auf einer der Radiallagerung abgewandten radialen Seite des Rotors erstreckt, wobei bei einem Verdrehen des Rotors die Schlitteneinheit verschoben wird.The invention relates to an actuating device, preferably in the form of an electrical Zentralausrückers, for a clutch of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or agricultural utility vehicle, namely for opening and closing this clutch, with a drivable by a drive unit rotor, which by means of a a plurality of first rolling elements having radial bearing is rotatably mounted, and with a slidable in the axial direction carriage unit which is coupled in motion with the rotor by means of a screw drive and extending on a radial bearing remote from the radial side of the rotor, wherein upon rotation of the rotor, the carriage unit is moved ,

Der Gewindetrieb muss Axialkräfte und diverse Reibkräfte, z. B. Dichtungsreibung, die auf den Schlitten wirkt und Massenkräfte, die bei Beschleunigungsvorgängen entstehen, aufnehmen.The screw drive must have axial forces and various frictional forces, eg. B. Sealing friction, which acts on the carriage and mass forces that arise during acceleration processes absorb.

Die DE 10 2013 204 560 A1 offenbart eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung mit einer Statoreinrichtung, eine bezüglich der Statoreinrichtung verdrehbare Rotoreinrichtung und eine bezüglich der Rotoreinrichtung in axialer Richtung begrenzt verlagerbare Schlitteneinrichtung. Zwischen der Rotoreinrichtung und der Schlitteneinrichtung ist ein Wälzkörpergewindetrieb mit mindestens drei Windungen und einem im Wesentlichen ringförmigen Wälzkörperumlauf mit Wälzkörpern vorgesehen. Der im Wesentlichen ringförmige Wälzkörperumlauf weist einen derart ausgebildeten Spurwechselbereich auf, dass die Wälzkörper in Umfangsrichtung vor dem Spurwechselbereich zwischen einer ersten und einer zweiten Windung laufen, und Wälzkörper in Umfangsrichtung nach dem Spurwechselbereich zwischen der zweiten und einer dritten Windung laufen. Der im Wesentlichen ringförmige Wälzkörperumlauf ist aus zumindest zwei Bauteilen ausgebildet.The DE 10 2013 204 560 A1 discloses an actuating device for a clutch with a stator device, a rotor device which can be rotated relative to the stator device and a carriage device which can be displaced in a limited manner in the axial direction relative to the rotor device. Between the rotor device and the carriage device a Wälzkörpergewindetrieb is provided with at least three windings and a substantially annular Wälzkörperumlauf with rolling elements. The substantially annular Wälzkörperumlauf has a track change region formed in such a way that the rolling elements run in the circumferential direction before the lane change region between a first and a second turn, and rolling elements in the circumferential direction after the lane change region between the second and a third turn run. The substantially annular Wälzkörperumlauf is formed from at least two components.

Die DE 10 2014 216 929 A1 zeigt eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung, die einen Rotor aufweist, auf dessen radialer Außenseite eine Wälzkörperumlaufleiteinrichtung vorhanden ist, die eine nach außen offene Rinne ausbildet. Innerhalb der Rinne ist eine Vielzahl von Wälzkörpern geführt, wobei die Vielzahl der Wälzkörper auch in einer nach radial innen ragenden Gegenleiteinrichtung eines Schlittens geführt ist. Innerhalb eines Teilabschnitts der Rinne ist wenigstens ein konturiertes Drahtprofil eingesetzt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Betätigungsvorrichtung zu schaffen, die einen Rotor und einen gegenüber dem Rotor axial verschiebbaren Schlitten aufweist, wobei der Rotor und der Schlitten mittels einer Gewindegangverbindung antriebsverbunden sind und der Schlitten gegen auf ihn wirkende Kippmomente abgestützt ist.The DE 10 2014 216 929 A1 shows an actuator for a clutch having a rotor, on the radial outer side of a Wälzkörperumlaufleiteinrichtung is present, which forms an outwardly open channel. Within the channel a plurality of rolling elements is guided, wherein the plurality of rolling elements is guided in a radially inwardly projecting counter-guide of a carriage. Within a portion of the channel at least one contoured wire profile is used. The invention has for its object to provide an actuating device having a rotor and a relative to the rotor axially displaceable carriage, wherein the rotor and the carriage are drivingly connected by means of a thread connection and the carriage is supported against acting on it tilting moments.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The object is achieved by the features of claim 1.

Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass der Schlitten mittels steifer Stützelemente an einem Gehäuse der Betätigungsvorrichtung gelagert ist, insbesondere mittels gleichmäßig am Umfang verteilt angeordneten, vorzugsweise drei Stüztelementen, axial verschiebbar abgestützt ist.It is a particular advantage of the invention that the carriage is mounted by means of rigid support elements on a housing of the actuating device, in particular by means of uniformly distributed around the circumference arranged, preferably three Stüztelementen, axially slidably supported.

Die Stützelemente sind in vorteilhafter Ausbildung als Kugeln ausgebildet und in offenen sich axial erstreckenden Rinnen des Gehäuses und des Schlittens gelagert.The support elements are formed in an advantageous embodiment as balls and stored in open axially extending grooves of the housing and the carriage.

Durch diese Maßnahme werden Kippmomente des Spindeltriebes aufgenommen, die z. B. durch den Zungenschlag einer Kupplung, bei unterschiedlichen Zungenhöhen, erzeugt werden.By this measure tilting moments of the spindle drive are added, the z. B. by the tongue impact of a clutch, at different tongue heights, are generated.

Eine Verkippung des Schlittens wird vermieden und dadurch ein Verschleiß oder Verklemmen der Wälzpartner wie Schlittenlaufbahn, Rotorlaufbahn oder Kugeln vermindert oder vermieden. Ein verfrühtes Ausfallen des Spindeltriebes wird dadurch verhindert und die Standzeit der Betätigungsvorrichtung vergrößert.Tilting of the carriage is avoided, thereby reducing or avoiding wear or jamming of Wälzpartner such as carriage track, rotor track or balls. A premature failure of the spindle drive is thereby prevented and increases the service life of the actuator.

Durch den Einsatz von Kugeln als Stützelemente in offenen axial ausgerichteten Rinnen des Gehäuses und des Schlittens wird ein günstiges Lagerverhalten mit geringem Reibwiderstand bei der axialen Verschiebebewegung des Schlittens erzielt.The use of balls as support elements in open axially aligned grooves of the housing and the carriage a favorable bearing behavior is achieved with low frictional resistance in the axial displacement movement of the carriage.

Bei einem Einsatz von drei Kugeln in einem Abstand von 120 Grad am Umfang des Schlittens verteilt, wird eine ideale statisch bestimmte Abstützung des Schlittens erreicht.When using three balls at a distance of 120 degrees distributed on the circumference of the carriage, an ideal statically determined support of the carriage is achieved.

Weitere Vorteile sind in den Unteransrpüchen beschrieben.Further advantages are described in the Unteransrpüchen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigenAn embodiment of the invention is illustrated in the drawings and will be described below. Show it

1. die erfindungsgemäße Betätigungseinrichtung in einer Draufsicht in schematischer Darstellung. 1 , the actuator according to the invention in a plan view in a schematic representation.

2. einen Längsschnitt durch die Betätigungsvorrichtung in schematischer Darstellung. 2 , a longitudinal section through the actuator in a schematic representation.

Eine Betätigungsvorrichtung 1 für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges, z. B. für einen elektrischen Zentralausrücker der Kupplung, ist gemäß 1 und 2 auf einer Welle 2 angeordnet. Die Betätigungsvorrichtung 1 weist ein Gehäuse 3 auf, welches auf der Welle 2 sitzt. Die Betätigungsvorrichtung 1 weist einen antreibbaren, im Wesentlichen hülsenförmig ausgebildeten Rotor 4 auf, der mittels einer Radiallagerung 6, vorzugsweise einer Wälzlagerung, drehbar auf einem rohrförmigen Teil 7 des Gehäuses 3 gelagert ist.An actuator 1 for a clutch of a motor vehicle, for. B. for an electrical Zentralausrücker the clutch is according to 1 and 2 on a wave 2 arranged. The actuator 1 has a housing 3 on which one on the shaft 2 sitting. The actuator 1 has a drivable, essentially sleeve-shaped rotor 4 on, by means of a radial bearing 6 , preferably a rolling bearing, rotatable on a tubular part 7 of the housing 3 is stored.

Ein Stator 8 der Antriebseinheit ist benachbart zur Radiallagerung 6 drehfest auf dem rohrförmigen Gehäuseteil 7 angeordnet, wobei der Stator 8 koaxial vom Rotor 4 umfasst ist.A stator 8th the drive unit is adjacent to the radial bearing 6 rotatably on the tubular housing part 7 arranged, the stator 8th coaxial with the rotor 4 is included.

Eine radiale Außenseite des Rotors 4 weist einen Gewindetrieb 9 für ein Innengewinde 11 eines in axialer Richtung verschiebbaren, hülsenförmigen oder flanschartigen Schlitten 12 auf.A radial outside of the rotor 4 has a screw drive 9 for an internal thread 11 a slidable in the axial direction, sleeve-shaped or flange-like carriage 12 on.

Der Schlitten 12 weist an seiner radialen Außenseite ein Betätigungslager 13 in Form eines Ein- oder Ausrücklagers auf. An der radialen Außenseite des Schlitten 12 sind eine Anzahl, vorzugsweise drei radial nach außen offene Rinnen 14 gleichmäßig am Umfang des Schlittens 12 verteilt angeordnet. Die Rinnen 14 weisen jeweils eine mindestens dem Schaltweg der Betätigungseinrichtung 1 entsprechende Länge auf und erstrecken sich in axialer Richtung. Jede Rinne 14 dient zur Aufnahme eines Stützelementes 16, vorzugsweise eines als Kugel ausgebildeten Stützelementes 16, welches jeweils zusätzlich in einer radial nach innen offenen Rinne 17 des Gehäuses 3 aufgenommen ist.The sled 12 has an actuating bearing on its radial outer side 13 in the form of an input or release bearing. At the radial outside of the carriage 12 are a number, preferably three radially outwardly open channels 14 evenly on the circumference of the carriage 12 arranged distributed. The gutters 14 each have one at least the switching path of the actuator 1 corresponding length and extend in the axial direction. Every gutter 14 serves to receive a support element 16 , Preferably a ball formed as a support element 16 , which additionally each in a radially inwardly open channel 17 of the housing 3 is included.

Die Rinnen 17 entsprechen der Anzahl der Rinnen 14 und erstrecken sich ebenfalls axial.The gutters 17 correspond to the number of gutters 14 and also extend axially.

Eine ideale statisch bestimmte Abstützung des Schlittens 12 im Gehäuse 1 wird durch jeweils drei Rinnen 14 im Schlitten 12, drei mit diesen korrespondierende Rinnen 17 im Gehäuse 1 und jeweils einer Kugel 16 als Abstützelement erreicht, wobei die Rinnen 14, 17 im Winkelabstand α = 120° angeordnet sind.An ideal statically determined support of the carriage 12 in the case 1 is through each of three channels 14 in the sledge 12 , three corresponding with these grooves 17 in the case 1 and one ball each 16 achieved as a support element, the gutters 14 . 17 are arranged at an angular distance α = 120 °.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Betätigungsvorrichtung actuator
22: Welle wave
33: Gehäuse casing
44: Rotor rotor
66: Radiallager radial bearings
77: Rohrförmiges Teil (3)Tubular part ( 3 )
88th: Stator stator
99: Gewindetrieb screw
1111: Innengewinde (12)Inner thread ( 12 )
1212: Schlitten carriage
1313: Betätigungslager operation seat
1414: Rinne (12)Gutter ( 12 )
1616: Stützelement (Kugel) Support element (ball)
1717: Rinne (3)Gutter ( 3 )
αα: Winkelabstand (14-14; 17-17)Angular distance ( 14 - 14 ; 17 - 17 )

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 102013204560 A1 [0003]
DE 102014216929 A1 [0004]

Claims

Actuating device for a clutch of a motor vehicle with a rotor drivable by a drive unit, which is rotatably mounted and with a slidable in the axial direction slide unit which is connected by means of a thread connection with the rotor drive, characterized in that the carriage ( 12 ) by means of uniformly distributed on its circumference arranged rigid support elements ( 16 ) in a housing ( 3 ) of the actuating device ( 1 ) Is mounted axially displaceable.

Actuating device according to claim 1, characterized in that the support elements ( 16 ) in open channels ( 14 . 17 ) of the housing ( 3 ) and the carriage ( 12 ) are arranged, which extend in the axial direction.

Actuating device according to claim 1 or 2, characterized in that the supporting elements ( 16 ) are formed as balls.

Actuating device according to one of the preceding claims, characterized in that three balls ( 16 ) at an angle (α = 120 °) on the circumference of the carriage ( 12 ) are arranged.