DE102016209562A1 - Betätigungsanordnung - Google Patents

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    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
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Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung (18) für eine Ausrückvorrichtung (12), insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Ausrücksystem mit einem Nehmerzylinder (20) und einem Nehmerkolben (22), wobei der Nehmerzylinder (20) oder der Nehmerkolben (22) zur Betätigung der Ausrückvorrichtung (12) verlagerbar ist, wobei die Betätigungsanordnung (18) wenigstens ein Reibelement (16) zum mechanischen Beeinflussen der Wirkung der Betätigungsanordnung (18) auf die Ausrückvorrichtung (12) durch das Ausüben einer direkten oder indirekten Reibkraft auf den Nehmerzylinder (20) oder den Nehmerkolben (22) aufweist. Eine vorbeschriebene Betätigungsanordnung zeigt eine Lösung auf, um eine Kupplungsdruckplatte, auch bei einer Kraftkennlinie mit deutlicher Degression, durch ein Ausrücksystem mit geringer Steifigkeit, insbesondere einem pneumatischem Antrieb, sicher und exakt zu betätigen.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Betätigungsanordnung für eine Ausrückvorrichtung, insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs.
  • Aus dem Stand der Technik sind Betätigungsanordnungen für eine Ausrückvorrichtung, insbesondere eine Kupplung, mit einem pneumatischen System bekannt, beispielsweise ein Betätigungshebel mit einem Pneumatikzylinder oder ein pneumatischer Zentralausrücker. Um eine Ansteuerung der Ausrückvorrichtung zu ermöglichen, ist durch die Kraftkennlinie der pneumatischen Betätigung aufgrund des komprimierten Gases eine Kupplungskennlinie ohne Degression erforderlich. Um eine derartige Kupplungskraftkennlinie zu realisieren, ist eine entsprechende Gestaltung der Kupplungsbauteile, insbesondere der Tellerfeder, erforderlich. Dadurch wird der Materialaufwand, beispielsweise der Tellerfederdurchmesser, erhöht und es ist eine höhere maximale Ausrückkraft erforderlich.
  • DE 10 2014 219 246 A1 betrifft eine Ausrückvorrichtung mit einer Hülse, auf welcher ein Ausrücklager mittels eines auf der Hülse verlagerbarer Schieber axial verlagerbar angeordnet ist, wobei weiterhin eine Kolben-Zylindereinheit mit einem axial verlagerbaren ersten Element und einem axial feststehenden zweiten Element vorgesehen ist, wobei das axial verlagerbare erste Element druckmittelbeaufschlagbar verlagerbar ist, und wobei das Ausrücklager mit dem axial verlagerbaren ersten Element in Verbindung steht und von diesem axial verlagerbar ist, wobei zwischen einem Verbindungselement, welches mit der Hülse verbunden ausgebildet ist und dem ersten verlagerbaren Element zumindest ein Kraftspeicher angeordnet ist, wobei die axiale Verlagerung des ersten verlagerbaren Elements entgegen der Rückstellkraft des zumindest einen Kraftspeichers erfolgt.
  • Die vorbeschriebene Lösung kann jedoch weiteres Verbesserungspotential bieten.
  • Es besteht daher das Bedürfnis, eine Betätigungsanordnung für eine Ausrückvorrichtung eines Kraftfahrzeugs zu schaffen, welche eine Ausrückvorrichtung auch bei einer deutlich degressiveren Charakteristik der Kraftkennlinie durch ein Ausrücksystem mit geringer Steifigkeit, beispielsweise mit einem pneumatischen Antrieb, definiert betätigen kann.
  • Es ist daher Aufgabe der Erfindung eine Betätigungsanordnung zur Verfügung zu stellen, welche eine Ausrückvorrichtung mit einer degressiven Charakteristik einer Kraftkennlinie einfach und definiert betätigen kann.
  • Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Betätigungsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen, in der Beschreibung oder den Figuren beschrieben, wobei weitere in den Unteransprüchen oder in der Beschreibung oder den Figuren beschriebene oder gezeigte Merkmale einzeln oder in einer beliebigen Kombination einen Gegenstand der Erfindung darstellen können, wenn sich aus dem Kontext nicht eindeutig das Gegenteil ergibt.
  • Es wird vorgeschlagen eine Betätigungsanordnung für eine Ausrückvorrichtung, insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Ausrücksystem mit einem Nehmerzylinder und einem Nehmerkolben, wobei der Nehmerzylinder oder der Nehmerkolben zur Betätigung der Ausrückvorrichtung verlagerbar ist, wobei das Betätigungssystem wenigstens ein Reibelement zum mechanischen Beeinflussen der Wirkung der Betätigungsanordnung auf die Ausrückvorrichtung durch das Ausüben einer direkten oder indirekten Reibkraft auf den Nehmerzylinder oder den Nehmerkolben aufweist.
  • Eine vorbeschriebene Betätigungsanordnung zeigt eine Lösung auf, um eine Kupplungsdruckplatte, auch bei einer Kraftkennlinie mit deutlicher Degression, durch ein Ausrücksystem mit geringer Steifigkeit, insbesondere einem pneumatischem Antrieb, sicher und exakt zu betätigen.
  • Die Betätigungsanordnung dient insbesondere der Betätigung einer Ausrückvorrichtung, wie etwa für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs. Dabei kann die Betätigungsanordnung insbesondere auf einer pneumatischen Betätigung der Ausrückvorrichtung beruhen.
  • Die Betätigungsanordnung umfasst ein Ausrücksystem, wie etwa vorteilhaft einen Zentralausrücker, mit einem Nehmerzylinder und einem Nehmerkolben zur Betätigung der Ausrückvorrichtung des Kraftfahrzeugs. Dies ist eine dem Fachmann auch für pneumatische Systeme grundsätzlich bekannte Anordnung. Dabei kann der Nehmerzylinder ortsfest und der Nehmerkolben für eine Betätigung insbesondere axial verlagerbar sein, oder umgekehrt. Der Nehmerzylinder oder der Nehmerkolben kann dabei auf ein Ausrücklager wirken, um eine Ausrückkraft von dem Nehmerkolben oder dem Nehmerkolben an das Ausrücklager beziehungsweise an die Ausrückvorrichtung zur Betätigung der Ausrückvorrichtung des Kraftfahrzeugs zu übertragen.
  • Eine Betätigung der Ausrückvorrichtung kann beispielsweise folgendermaßen erfolgen. über einen Pneumatikzylinder oder Hydraulikzylinder kann eine Betätigungskraft des Pneumatikzylinders auf den Nehmerzylinder oder Nehmerkolben übertragen werden kann. Dabei kann der Nehmerzylinder oder der Nehmerkolben derart ausgestaltet sein, dass der Nehmerzylinder oder der Nehmerkolben direkt auf die Ausrückvorrichtung einwirken kann. Weiterhin kann das Ausrücksystem derart ausgestaltet sein, dass es über eine weitere mechanische Übertragung, beispielsweise einen Hebel, wie bei einer Semihydraulik, die Ausrückvorrichtung betätigen kann.
  • Ferner weist das Betätigungssystem wenigstens ein Reibelement zum mechanischen Beeinflussen der Wirkung der Betätigungsanordnung auf die Ausrückvorrichtung auf durch das Ausüben einer direkten oder indirekten Reibkraft auf den Nehmerzylinder oder den Nehmerkolben auf. Somit kann ein Reibelement oder eine Mehrzahl an Reibelementen vorgesehen sein, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Das wenigstens eine Reibelement dient dazu, die Wirkung der Betätigungsanordnung zu beeinflussen. Hierzu ist ein insbesondere bei einer Betätigung der Ausrückvorrichtung sich bewegendes Gegenelement vorgesehen, mit welchem das Reibelement in Wirkverbindung bringbar ist, um so die Bewegbarkeit des Gegenelements und dadurch die Betätigung der Ausrückvorrichtung durch eine aufgebrachte Reibkraft, also mechanisch, zu beeinflussen. Bei dem Ausüben einer direkten Reibkraft beziehungsweise Bremskraft auf den Nehmerzylinder oder den Nehmerkolben wirkt das Reibelement unmittelbar auf den Nehmerkolben oder Nehmerzylinder, berührt diesen also, wohingegen bei dem Ausüben einer indirekten Reibkraft beziehungsweise Bremskraft auf den Nehmerzylinder oder den Nehmerkolben das Reibelement mit einem Element in Kontakt kommt, welches mit dem Nehmerkolben oder dem Geberkolben insbesondere starr zum Übertragen der Bremskraft beziehungsweise Reibkraft verbunden ist.
  • Entsprechend kann das Reibelement an das Gegenelement beziehungsweise an das Material desselben angepasst sein, um bei einer Wirkverbindung eine geeignete Reibwirkung beziehungsweise Bremswirkung zu erzielen. Darüber hinaus kann das Reibelement bevorzugt derart ausgestaltet sein, dass eine gute Langzeitstabilität gegeben ist. Beispielsweise ist eine Reibfläche des Reibelements aus herkömmlichen Material, welches für Bremsbeläge bekannt ist, ausgestaltet, wohingegen das Gegenelement zumindest an der Kontaktstelle zu dem Reibelement etwa aus Stahl gefertigt sein kann.
  • Die exakte Ausgestaltung des Reibelements ist dabei besonders anpassbar beziehungsweise adaptierbar, da das Reibelement in grundsätzlich beliebiger Richtung, etwa nach innen oder außen, etwa bei einem Zentralausrücker, wirken kann. Somit ist die vorbeschriebene Betätigungseinrichtung im Wesentlichen in jedem System nutzbar.
  • Das vorstehend beschriebene Reibelement beziehungsweise die vorstehend beschriebenen Reibelemente können somit als Reguliereinrichtung beziehungsweise Bremse dienen und grundsätzlich an einem Teil der pneumatischen Übertragungsstrecke oder direkt im pneumatischen Antrieb, also der vorbeschriebenen Kolben/Zylinder-einheit, angeordnet sein beziehungsweise wirken.
  • Durch das Vorsehen eines derartigen Reibelements beziehungsweise einer Mehrzahl derartiger Reibelemente können insbesondere verglichen zu den Lösungen aus dem Stand der Technik signifikante Vorteile erzielt werden.
  • Es kann dem entgegengewirkt werden beziehungsweise es kann verhindert werden, dass beim Schließen der Kupplung eine Weg-Position nicht mit Sicherheit beziehungsweise ungenau angefahren werden kann. Durch die weichere Kennlinie (Steigung) der pneumatischen Betätigung in diesem Bereich ohne Reibelement wie vorstehend beschrieben, kann eine nicht gewollte Weiterbewegung im Stand der Technik u.U. nicht verhindert werden. Diesem Problem wirkt die vorbeschriebene Betätigungsanordnung effektiv entgegen.
  • Eine vorstehend beschriebene Betätigungsanordnung kann es erlauben, dass eine Kupplung mit Degression der Kraftkennlinie bei gleichen Leistungsparametern, also einem übertragbaren Moment, der Ausrückweglänge, usw. mit einer geringeren maximalen Betätigungskraft realisiert werden kann. Es ist so möglich, ein vorteilhaftes Gesamtsystem zu nutzen. Die Vorteile können sich beispielsweise zeigen in einer geringeren Belastung des Ausrücklagers und/oder einer kleineren Dimensionierung des pneumatischen Antriebes. Andererseits kann bei Beibehaltung des Ausrücksystems, also bei gleichem Ausrücklager und gleichem pneumatischen Antrieb, eine Kupplung mit einem höheren übertragbaren Moment betätigt werden.
  • Durch die vorgeschlagene Lösung kann die Nutzung eines pneumatischen Antriebes für beliebige Kupplungsbetätigungen ermöglicht werden. Die unter Umständen nachteilige Auswirkung der geringen Steifigkeit des Antriebes, insbesondere durch ein gasförmiges Druckmittel oder durch eine mögliche Expansion oder Kompression, kann durch das oder die Reibelemente verhindert werden.
  • Dabei bietet die vorbeschriebene Lösung den Vorteil, dass das das Problem, wonach insbesondere bei herkömmlichen pneumatischen Systemen die notwendige exakte Wegzuordnung der Kennlinien schwierig ist, im Wesentlichen nicht auftritt. Gemäß der vorliegenden Erfindung spielen Bauteiltoleranzen kaum eine Rolle, so dass eine effektive Wirksamkeit und damit ein hoher Nutzen zu erwarten sind.
  • Darüber hinaus ist keine zusätzliche hydraulische Strecke etwa unmittelbar in einem Kupplungsraum notwendig, so dass Probleme beziehungsweise Beeinträchtigungen der Kupplungsfunktion basierend auf einer Leckage nicht zu erwarten sind beziehungsweise ausgeschlossen werden können.
  • Dabei kann die Betätigungsanordnung insbesondere für ein pneumatisches System, wie etwa für ein pneumatisches Kupplungssystem, geeignet sein. Es ist jedoch ferner vom Rahmen der vorliegenden Erfindung umfasst, dass diese Betätigungsanordnung beziehungsweise Reguliereinrichtung für eine hydraulische Betätigung eines Ausrücksystems dient. Denn bei einem System mit geringer Steifigkeit, wie etwa zwischen Geber- und Nehmerzylinder oder zwischen einer Hydraulikpumpe und dem Nehmerzylinder, kann ebenfalls die Notwendigkeit auftreten, dass eine zusätzliche Regulierung des Nehmerzylinderweges genutzt wird. Auch dies ist durch eine vorbeschriebene Betätigungsanordnung möglich.
  • Die Betätigungsanordnung zur Betätigung der Ausrückvorrichtung, beispielsweise einer Kupplung, kann sowohl in einem vollständig automatisierten Kupplungssystem, wie auch einem manuell angesteuertem Kupplungssystem mit einer Wegvorgabe durch das Kupplungspedal, genutzt werden.
  • Bevorzugt kann es vorgesehen sein, dass die Reibkraft wenigstens eines Reibelements einstellbar ist. Durch das Reibelement ist in bestimmten Bewegungsabschnitten eine erhöhte Antriebskraft erforderlich. Die maximale Antriebskraft des Antriebes braucht aber unter Umständen nicht erhöht werden, da in diesem Bereich die Steigung der Kupplungskraft nicht degressiv verläuft und bei dieser Konstellationen keine Zusatzbremswirkung genutzt werden kann. Hierin ist der Vorteil der regulierbaren Reibwirkung zu erkennen. Es ist eine Anpassung der Reibwirkung auf das tatsächlich notwendige Niveau möglich.
  • Als Alternative könnte auch eine konstante, nicht steuerbare Reibkraft des Reibelements eingesetzt werden. Der Effekt würde dann wie eine verstärkte Krafthysterese wirken. Nachteilig würde aber gerade auch bei der maximalen Betätigungskraft eine weitere Erhöhung des Kraftniveaus erfolgen, was jedoch unter Umständen tolerierbar sein kann.
  • Eine Ansteuerung des Ausrücksystems kann relativ einfach und funktionssicher erfolgen. Insbesondere kann eine Ausrückvorrichtung mit einer degressiven Kupplungskennlinie genutzt werden. Dabei kann besonders vorteilhaft durch das Steuern oder Regeln der Betätigungskraft durch eine gezielte Ansteuerung des Reibelements realisiert werden.
  • Vorteilhaft wirkt wenigstens ein Reibelement auf einen beweglichen Nehmerzylinder oder auf einen beweglichen Nehmerkolben insbesondere des als Zentralausrücker ausgestalteten Ausrücksystems. In dieser Ausgestaltung kann die Betätigungsanordnung besonders einfach aufgebaut sein, da sie mit einer geringen zusätzlichen Bauteilanzahl realisierbar ist. Dabei ist diese Ausgestaltung besonders platzsparend realisierbar, was oftmals von signifikantem Vorteil ist, da auf zusätzlichen insbesondere axialen Bauraum verzichtet werden kann. Ein Wirken des Reibelements auf den bei einem Zentralausrücker als Ringzylinder ausgebildeten Nehmerzylinder, der grundsätzlich und unabhängig von der Ausgestaltung als Gehäuse oder als Teil desselben dienen kann, oder auf dem Nehmerkolben kann dabei umfassen, dass das Reibelement unmittelbar mit dem entsprechenden Bauteil in Kontakt kommt, oder dass das Reibelement mit einem Element in Kontakt kommt, welches mit dem Nehmerzylinder beziehungsweise dem Nehmerkolben verbunden ist, und so indirekt mit Nehmerkolben beziehungsweise Nehmerzylinder in Kontakt kommt.
  • Dabei kann es vorgesehen sein, dass wenigstens ein Reibelement über ein mit dem Nehmerzylinder oder dem Nehmerkolben verbundenes Wirkelement indirekt auf den Nehmerzylinder oder den Nehmerkolben wirkt. Diese Ausgestaltung ist besonders gut an die konkrete Ausgestaltung anpassbar, da ein unmittelbarer Wirkkontakt des wenigstens einen Reibelements nicht unmittelbar mit dem Nehmerzylinder oder dem Nehmerkolben erfolgen braucht. Dadurch kann das Reibelement dort angeordnet werden, wo es bezüglich des Bauraums am wenigsten Nachteile mit sich bringt oder wo eine besonders effektive Wirkung zu erwarten ist.
  • Es kann weiterhin vorgesehen sein, dass wenigstens ein Reibelement innerhalb des insbesondere als Ringzylinder ausgebildeten Nehmerzylinders angeordnet ist, also etwa in dem Zylinder angeordnet oder von diesem umschlossen ist. In dieser Ausgestaltung kann die insbesondere steuerbare Reibstelle vorteilhaft in den Innenraum eines Zentralausrückers integriert werden. Beispielsweise kann der bewegliche Zylinder mit einem entsprechenden zusätzlichen Wirkelement fest verbunden sein, welches mit wenigstens einem Reibelement in Wirkverbindung bringbar ist, wobei das wenigstens eine Reibelement in dem feststehenden Kolben angeordnet oder an diesem fixiert sein kann. Dadurch braucht der Bauraum außerhalb des Gehäuses nicht vergrößert werden, was wiederum eine besonders platzsparende Anordnung ermöglicht. Darüber hinaus kann so eine gut geschützte Anordnung des Reibelements vorliegen, so dass eine besonders langzeitstabile Ausgestaltung möglich wird.
  • Diesbezüglich kann es vorgesehen sein, dass wenigstens ein Reibelement Bestandteil einer Reibvorrichtung ist, welche als in dem Zentralausrücker axial gelagerter Reibring ausgestaltet ist, wobei die radiale Position des Reibrings, insbesondere für ein Wirken des Reibelements, veränderbar ist. In dieser Ausgestaltung kann auf vorteilhafte Weise gegebenenfalls in dem Zentralausrücker vorhandener Bauraum ausgenutzt werden, was eine Ausbildung ohne signifikante bauliche Veränderungen erlauben kann. Darüber hinaus kann durch eine einzelne Ansteuerung nur eines Reibelements durch die ringartige Ausgestaltung der Reiboberfläche eine hohe Wirkung erzielt werden, so dass auf besonders vorteilhafte Weise ein einfacher Aufbau mit einer hohen Effektivität verbunden werden kann. Die Ansteuerung des Reibelements kann dabei durch die radiale Verlagerung des Reibelements erfolgen, so dass das Reibelement beziehungsweise der Reibring auf den Kolben oder auf den Zylinder wirken kann.
  • Weiterhin kann es vorteilhaft sein, dass wenigstens ein Reibelement außerhalb des Nehmerzylinders angeordnet ist. In dieser Ausgestaltung kann auf bauliche Änderungen innerhalb des Zentralausrückers vollständig verzichtet werden, was eine besonders einfache Adaptierbarkeit an bestehende Systeme ermöglichen kann. Darüber hinaus kann für den Fall eines Defekts an einem Reibelement dieses besonders einfach gewartet werden, was den Service-Aufwand in diesem Fall minimieren kann.
  • Es kann ferner vorteilhaft sein, dass wenigstens ein Reibelement Teil eines Kolbens ist oder durch einen Kolben ansteuerbar beziehungsweise bewegbar ist. In dieser Ausgestaltung kann eine besonders einfache Ausgestaltung und insbesondere innerhalb des Zentralausrückers platzsparende Ausgestaltung möglich sein. Denn lediglich die Kolben brauchen in dem Zentralausrücker angeordnet zu sein. Die Betätigungsanordnung, welche diese Kolben etwa durch Hydraulikflüssigkeit ansteuert beziehungsweise betätigt, kann außerhalb des Zentralausrückers angeordnet sein. Dies erlaubt eine Realisierung auch bei begrenztem Bauraum ohne signifikante bauliche Veränderungen.
  • Ebenfalls kann es vorteilhaft vorgesehen sein, dass wenigstens ein Reibelement durch eine Membran ansteuerbar beziehungsweise bewegbar ist. Dies ist eine besonders einfache Ausgestaltung, da die Membran, etwa pneumatisch, mit einer Druckversorgung angesteuert werden kann und effektiv und sehr definiert die Reiboberfläche gegen das Gegenelement pressen kann. Darüber hinaus ist wiederum ein begrenzter Bauraum notwendig, wie dies auch für den Kolben vorstehend beschrieben ist.
  • Mit Bezug auf die Membran kann diese etwa lokal begrenzt beziehungsweise punktuell auf ein Reibelement einwirken, wobei eine Mehrzahl von Membranen vorteilhaft sein kann. Alternativ kann es vorgesehen sein, dass die Membran ringförmig ausgebildet ist, um so etwa einen elastischen radial verlagerbares ringförmiges Reibelement zu anzusteuern, wie dieses Reibelement vorstehend beschrieben ist.
  • Schließlich kann es vorteilhaft sein, wenn wenigstens ein Reibelement eine Reibfläche aufweist, die bezüglich der Achse des Zentralausrückers winkelig angeordnet ist, also nicht parallel zu dieser angeordnet ist. Beispielsweise kann es vorteilhaft sein, wenn die Reibfläche derart ausgerichtet ist, dass das Reibelement an dem in Betätigungsrichtung liegenden Ende dünner ist, als an dem in Rücklaufrichtung liegenden Ende. Besonders vorteilhaft kann diese Ausgestaltung sein, wenn ein Gegenelement, wie etwa ein Wirkelement, ein Kolben oder ein Zylinder, etwa eines Zentralausrückers, vorgesehen ist, welches ebenfalls zu der Achse winkelig angeordnet ist beziehungsweise entsprechende Wirkoberflächen für das Reibelement aufweist, und etwa konisch ausgestaltet ist, insbesondere entsprechend beziehungsweise parallel zu der winkeligen Ausrichtung der Reiboberfläche. Beispielsweise kann ein Blechkonus als Wirkelement a dem verschiebbaren Nehmerzylinder oder Nehmerkolben vorgesehen sein. Der Vorteil dieser Ausgestaltung kann darin gesehen werden, dass bei der Axialbewegung eine radiale Relativbewegung gegenüber der Reibeinrichtung erfolgt. Hierdurch wird je nach Bewegungsrichtung eine zusätzliche Steigerung bzw. Reduzierung der Reibungswirkung möglich. Dies kann unter Umständen vorteilhaft für die Regulierung der jeweiligen Betätigungsbewegung, also einem Einrücken beziehungsweise Ausrücken, genutzt werden. Beispielsweise kann beim Rückbewegen des Ausrückers ein tendenziell höherer Bewegungswiderstand erreicht werden. Dies kann gegebenenfalls für das Bewegungsverhalten beim Schließen der Kupplung, wie etwa bei einem Anfahrvorgang, vorteilhaft sein, um besonders hier eine sprunghafte Bewegung zu vermeiden.
  • Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
  • 1: eine schematische Ansicht eines pneumatischen Systems mit einer Betätigungsanordnung für eine Ausrückvorrichtung;
  • 2: eine schematische Schnittansicht einer Ausgestaltung einer Betätigungsanordnung;
  • 3 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausgestaltung einer Betätigungsanordnung in ausgerücktem Zustand; und
  • 4 eine schematische Schnittansicht der Ausgestaltung aus 3 in eingerücktem Zustand.
  • In der 1 ist ein pneumatisches System gezeigt mit einem Pneumatikzylinder 10, durch den eine Betätigungskraft auf eine Ausrückvorrichtung 12, wie etwa eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, aufbringbar ist. Es ist ferner eine Reguliereinrichtung 14 vorgesehen, welche die Wirkung der Betätigungskraft auf die Ausrückvorrichtung 12 regulieren kann. Die genaue Ausgestaltung der Reguliereinrichtung 14, die wenigstens ein Reibelement 16 umfassen kann, das etwa hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sein kann, ist in den folgenden Figuren beschrieben.
  • In der 2 ist eine erste Ausgestaltung einer Betätigungsanordnung 18 als Reguliereinrichtung 14 für die Ausrückvorrichtung 12, insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, gezeigt. Die Betätigungsanordnung 18 umfasst ein Ausrücksystem, das als Zentralausrücker ausgebildet ist, mit einem Nehmerzylinder 20 etwa als Ringzylinder ausgebildet, und einem Nehmerkolben 22, etwa als Ringkolben ausgestaltet, zur Betätigung der Ausrückvorrichtung 12. In der Ausgestaltung gemäß 1 ist der Nehmerkolben 22 ortsfest, wohingegen der Nehmerzylinder 20 axial beweglich ist zu Betätigung eines Ausrücklagers 24, welches auf die Ausrückvorrichtung 12 wirkt beziehungsweise Teil derselben sein kann.
  • Die Betätigungsanordnung 18 weist wenigstens ein insbesondere einstellbares Reibelement 16 zum mechanischen Beeinflussen der Wirkung der Betätigungsanordnung 18 auf die Ausrückvorrichtung 12 beziehungsweise auf das Ausrücklager 24 auf. Im Detail ist das Reibelement 16 mit einem Wirkelement 28 in Kontakt bringbar, welches Wirkelement 28 mit dem Nehmerzylinder 20 vorteilhaft starr verbunden ist. Entsprechend ist das Reibelement 16 innerhalb des Zentralausrückers beziehungsweise innerhalb des Nehmerzylinders 20 angeordnet.
  • Um die Ausrückvorrichtung 12 zu betätigen, ist ein erster Pneumatikanschluss 30 vorgesehen, durch welchen Druckluft in den Zylinder 20 einbringbar ist, um diesen so axial zu verlagern. Eine Ansteuerung des Reibelements 16 kann durch einen zweiten Pneumatikanschluss 32 realisiert werden, durch welchen ebenfalls Druckluft in eine Membran 34 einbringbar ist, welche mit dem Reibelement 16 in Kontakt steht, um letzteres gegen das Wirkelement 28 zu pressen.
  • In den 3 und 4 ist eine weitere Ausgestaltung einer Betätigungsanordnung 18 gezeigt, wobei mit Bezug auf 2 gleiche oder vergleichbare Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen sind. Dabei zeigt 3 eine Position mit vollständig ausgerückter Betätigungsanordnung 18 und zeigt 4 eine Position mit vollständig eingerückter Betätigungsanordnung 18, so dass eine Betätigung nur in Pfeilrichtung möglich ist.
  • Gemäß 3 und 4 ist es bezüglich des Reibelements 16 vorgesehen, dass das Reibelement 16 eine Reibfläche beziehungsweise Reiboberfläche 26 aufweist, die bezüglich der Achse des Zentralausrückers winkelig angeordnet ist, wobei die Ausrichtung des Wirkelements 28 der Ausrichtung der Reiboberfläche 26 entspricht. Dadurch kann bei der Axialbewegung des Nehmerzylinders 20 eine radiale Relativbewegung gegenüber dem Reibelement 16 erfolgen, was etwa je nach Bewegungsrichtung eine zusätzliche Steigerung bzw. Reduzierung der Reibungswirkung möglich machen kann.
  • Bei den vorstehend beschriebenen Ausgestaltungen wird das Ausrücksystem beziehungsweise die Betätigungsanordnung 18 mit einer zusätzlichen, unter Umständen richtungsabhängigen und gegebenenfalls steuerbaren Reibstelle als Bremse ergänzt. Es kann so in jeder Situation des Kupplungssystems, also bei einem Öffnen oder Schließen, ein geeignetes Kräftegleichgewicht erreicht werden. Eine sichere Ansteuerung der Kupplung wird so, auch bei einer Kraftkennlinie mit deutlich degressivem Bereich und einem relativ weichen pneumatischen Antrieb ermöglicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Pneumatikzylinder
    12
    Ausrückvorrichtung
    14
    Reguliereinrichtung
    16
    Reibelement
    18
    Betätigungsanordnung
    20
    Nehmerzylinder
    22
    Nehmerkolben
    24
    Ausrücklager
    26
    Reiboberfläche
    28
    Wirkelement
    30
    erster Pneumatikanschluss
    32
    zweiter Pneumatikanschluss
    34
    Membran
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • DE 102014219246 A1 [0003]

Claims (10)

  1. Betätigungsanordnung für eine Ausrückvorrichtung (12), insbesondere für eine Kupplung eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein Ausrücksystem mit einem Nehmerzylinder (20) und einem Nehmerkolben (22), wobei der Nehmerzylinder (20) oder der Nehmerkolben (22) zur Betätigung der Ausrückvorrichtung (12) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsanordnung (18) wenigstens ein Reibelement (16) zum mechanischen Beeinflussen der Wirkung der Betätigungsanordnung (18) auf die Ausrückvorrichtung (12) durch das Ausüben einer direkten oder indirekten Reibkraft auf den Nehmerzylinder (20) oder den Nehmerkolben (22) aufweist.
  2. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungsanordnung (18) einen Zentralausrücker aufweist.
  3. Betätigungsanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine Reibkraft wenigstens eines Reibelements (16) einstellbar ist.
  4. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reibelement (16) über ein mit dem Nehmerzylinder (20) oder dem Nehmerkolben (22) verbundenes Wirkelement (28) indirekt auf den Nehmerzylinder (20) oder den Nehmerkolben (22) wirkt.
  5. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reibelement (16) innerhalb des Nehmerzylinders (20) angeordnet ist.
  6. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reibelement (16) Bestandteil einer Reibvorrichtung ist, welche als in dem Zentralausrücker axial gelagerter Reibring ausgestaltet ist, wobei die radiale Position des Reibrings veränderbar ist.
  7. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reibelement (16) außerhalb des Nehmerzylinders (20) angeordnet ist.
  8. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reibelement (16) Teil eines Kolbens ist oder durch einen Kolben ansteuerbar ist.
  9. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8 dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reibelement (16) durch eine Membran (34) ansteuerbar ist.
  10. Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Reibelement (16) eine Reiboberfläche (26) aufweist, die bezüglich der Achse des Zentralausrückers winkelig angeordnet ist.
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DE102016220314A1 (de) 2016-10-18 2018-04-19 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Reibungskupplungsvorrichtung

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