DE102016220732B3 - Kraftübertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators - Google Patents

Kraftübertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators Download PDF

Info

Publication number
DE102016220732B3
DE102016220732B3 DE102016220732.6A DE102016220732A DE102016220732B3 DE 102016220732 B3 DE102016220732 B3 DE 102016220732B3 DE 102016220732 A DE102016220732 A DE 102016220732A DE 102016220732 B3 DE102016220732 B3 DE 102016220732B3
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
cam
rolling bearing
power transmission
dimension
transmission device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE102016220732.6A
Other languages
English (en)
Inventor
Thorsten Kremer
Takuya Mizobe
Rene Schepp
Joerg Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
Priority to DE102016220732.6A priority Critical patent/DE102016220732B3/de
Application granted granted Critical
Publication of DE102016220732B3 publication Critical patent/DE102016220732B3/de
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00Electrically-actuated clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Rolling Contact Bearings (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung (1) eines elektrischen Kupplungsaktuators (2), umfassend eine mit einem Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung (1) gekoppelte Kurvenscheibe (3), die um eine Rotationsachse (100) rotierbar ist, und ein mit einem Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung (1) gekoppeltes Wälzlager (5), das auf einer Umfangsfläche (7) der Kurvenscheibe (3) abrollt, wobei über den Eingang ein Drehmoment auf die Kurvenscheibe (3) übertragbar ist, wobei über den Ausgang eine translatorische Kraft entlang einer senkrecht zur Rotationsachse (100) orientierten Verschieberichtung (200) von dem Wälzlager (5) ausgebbar ist, und wobei eine erste Abmessung (400) der Umfangsfläche (7) der Kurvenscheibe (3) parallel zu der Rotationsachse (100), insbesondere entlang der gesamten Erstreckung der Umfangsfläche (7) entlang der Umlaufrichtung, kleiner ist als eine zweite Abmessung (500) einer Außenfläche (13) eines Außenrings (6) des Wälzlagers (5) parallel zu der Rotationsachse (100).

Description

  • Stand der Technik
  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kraftübertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators. Eine derartige Kraftübertragungsvorrichtung wird insbesondere eingesetzt, um aus einer Rotation eine Translation umzusetzen. Außerdem betrifft die Erfindung einen elektrischen Kupplungsaktuator umfassend eine derartige Kraftübertragungsvorrichtung.
  • Aus dem Stand der Technik sind Kupplungsaktuatoren bekannt, bei denen bekannte Kraftübertragungsvorrichtungen verwendet werden. Solche Kraftübertragungsvorrichtungen umfassen Kurvenscheiben, auf denen ein Wälzlager abrollt. Die Kurvenscheibe weist einen veränderlichen Radius auf, so dass bei Rotation eine Verschiebung des Wälzlagers erfolgt. Das Wälzlager ist dazu mit einem Stößel verbunden, der in Längsrichtung geführt ist. Auf diese Weise ist aus einer Rotation der Kurvenscheibe eine Translation des Schlüssels umsetzbar. Ein solches System ist beispielsweise in der DE 10 2010 045 395 A1 beschrieben.
  • Wälzlager weisen zumeist einen Außenring auf, der eine Schwachstelle umfasst. Diese Schwachstelle kommt daher, dass der Außenring plastisch verformt werden muss, nachdem der Wälzkörper in den Außenring eingesetzt wurde. Anschließend erfolgt eine Wärmebehandlung der verformten Stelle, um durch die plastische Verformung entstandene Eigenspannungen zu reduzieren. Dadurch wird jedoch auch die Härte reduziert, so dass die Schwachstelle entsteht. Tritt an dieser Schwachstelle eine hohe Hertz-Pressung auf, so ist ein Versagen der Schwachstelle nicht ausgeschlossen. Daher besteht stets die Gefahr, dass das Wälzlager und damit die gesamte Kraftübertragungsvorrichtung irreversibel beschädigt werden.
  • Aus der DE 10 2015 200 471 A1 ist eine Verstelleinheit für eine Kupplung bekannt.
  • Aus der DE 10 2014 226 120 A1 ist ein Kennungswandler mit Kurvenscheibe und Lagerpendel zur Betätigung einer Kupplung bekannt.
  • Offenbarung der Erfindung
  • Die erfindungsgemäße Kraftübertragungsvorrichtung ermöglicht, dass die Schwachstelle des Wälzlagers keine Belastung erfährt. Somit ist ein Versagen des Wälzlagers an der Schwachstelle vermieden, wodurch eine lange Lebensdauer der Kraftübertragungsvorrichtung erreicht wird.
  • Die Kraftübertragungsvorrichtung umfasst einen Eingang, der mit einer Kurvenscheibe gekoppelt ist. Die Kurvenscheibe ist um eine Rotationsachse rotierbar. Über den Eingang ist ein Drehmoment in die Kraftübertragungsvorrichtung einbringbar. Der Eingang kann insbesondere in Form einer Welle oder in Form einer Ausnehmung in der Kurvenscheibe ausgebildet sein. Außerdem umfasst die Kraftübertragungsvorrichtung ein mit einem Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung gekoppeltes Wälzlager. Das Wälzlager rollt auf einer Umfangsfläche der Kurvenscheibe ab. Über den Ausgang ist somit eine translatorische Kraft entlang einer senkrecht zu der Rotationsachse orientierten Verschieberichtung von dem Wälzlager ausgebbar. Somit eignet sich die Kraftübertragungsvorrichtung insbesondere zur Verwendung in einem elektrischen Kupplungsaktuator, in dem ein Drehmoment, das mittels eines Elektromotors erzeugt wird, in eine translatorische Kraft zum Aktualisieren eines Hydrauliksystems umgewandelt wird. Außerdem ist vorgesehen, dass eine Umfangsfläche der Kurvenscheibe eine erste Abmessung aufweist, wobei die erste Abmessung parallel zu der Rotationsachse gemessen wird. Die erste Abmessung ist kleiner als eine zweite Abmessung einer Außenfläche eines Außenrings des Wälzlagers. Die zweite Abmessung der Außenfläche des Wälzlagers wird ebenfalls parallel zur Rotationsachse gemessen.
  • Somit liegt die Kurvenscheibe nicht über die gesamte Außenfläche des Wälzlagers an dem Wälzlager an. Insbesondere ist auf diese Weise die Schwachstelle des Wälzlagers, die sich an einem Rand des Außenrings des Wälzlagers befindet, nicht durch die Umfangsfläche der Kurvenscheibe berührt. Somit ergibt sich keinerlei Hertz-Pressung an der Schwachstelle, wodurch ein Versagen der Schwachstelle ausgeschlossen ist. Die erste Abmessung ist insbesondere entlang der gesamten Erstreckung der Umfangsfläche entlang der Umfangsrichtung der Kurvenscheibe kleiner als die zweite Abmessung. Somit ist sichergestellt, dass selbst bei einer vollständigen Rotation der Kurvenscheibe keinerlei Kontakt zwischen besagter Schwachstelle und der Umfangsfläche der Kurvenscheibe vorhanden ist. Eine Hertz-Pressung zwischen Umfangsfläche und Außenfläche des Wälzlagers ist somit in jeder Stellung der Kurvenscheibe verhindert.
  • Die Unteransprüche zeigen bevorzugte Weiterbildungen der Erfindung.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Abmessung maximal 90 Prozent der zweiten Abmessung beträgt. Besonders bevorzugt beträgt die erste Abmessung maximal 80 Prozent, insbesondere maximal 70 Prozent, der zweiten Abmessung. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass einerseits keinerlei Hertz-Pressung an der Schwachstelle des Wälzlagers, das bedeutet insbesondere am Rand des Außenrings des Wälzlagers, auftritt. Gleichzeitig ist eine überhöhte Hertz-Pressung aufgrund der angegebenen Größenverhältnisse vermieden. Somit ist auch eine Beschädigung der Umfangsfläche der Kurvenscheibe und der Außenfläche des Wälzlagers aufgrund überhöhter Hertz-Pressungen vermieden. Insbesondere ist dadurch eine maximale Anlagefläche der Kurvenscheibe an dem Wälzlager realisiert, ohne dass die Kurvenscheibe die Schwachstelle des Wälzlagers berührt.
  • Vorteilhafterweise ist außerdem vorgesehen, dass die erste Abmessung zwischen 120 Prozent und 80 Prozent einer dritten Abmessung beträgt. Die dritte Abmessung entspricht der Abmessung eines Wälzkörpers des Wälzlagers parallel zu der Rotationsachse. Besonders vorteilhaft beträgt die erste Abmessung zwischen 110 Prozent und 90 Prozent, insbesondere zwischen 105 Prozent und 95 Prozent, der dritten Abmessung. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die Abmessung der Umfangsfläche in etwa mit der Abmessung des Wälzkörpers übereinstimmt. Somit kann insbesondere eine Kraftübertragung zwischen dem Wälzkörper und der Umfangsfläche zuverlässig erfolgen. Auf diese Weise sind wiederum überhöhte Hertz-Pressungen vermieden.
  • Vorteilhafterweise handelt es sich bei dem Wälzlager um ein Nadellager. Ein Wälzkörper des Wälzlagers ist somit insbesondere eine Nadel und bevorzugt zylinderförmig ausgebildet. Dabei ist vorgesehen, dass der Wälzkörper um eine Mittelachse des Wälzlagers rotierbar ist. Die Mittelachse ist parallel zu der Rotationsachse der Kurvenscheibe ausgebildet. Zum Einsetzen der Nadeln in einen Außenring des Wälzlagers muss dieser somit eine andere Form aufweisen als zum Festhalten der Nadel innerhalb des Außenrings. Somit ist eine plastische Verformung eines Teilbereichs des Außenrings notwendig. Dies ist bei Nadellagern aus dem Stand der Technik bekannt. Durch die plastische Verformung und durch einen gegebenenfalls nachgeschalteten Schritt des Anlassens ist somit eine Schwachstelle des Nadellagers am äußeren Rand des Außenrings vorhanden.
  • Bevorzugt ist die erste Abmessung der Umfangsfläche der Kurvenscheibe maximal so groß wie eine dritte Abmessung des Wälzkörpers des Wälzlagers parallel zur Mittelachse. Auf diese Weise ist wiederum sichergestellt, dass keine überhöhte Hertz-Pressung bei einer Kraftübertragung von dem Wälzkörper auf die Kurvenscheibe vorhanden ist.
  • Die Kurvenscheibe weist erfindungsgemäß ein Kragenelement auf. Das Kragenelement erstreckt sich an zumindest einer Seitenfläche der Kurvenscheibe parallel zu der Rotationsachse. Über das Kragenelement ist insbesondere eine weitere translatorische Kraft parallel zu der Verschieberichtung ausgebbar. So ist insbesondere vorgesehen, dass über das Wälzlager lediglich eine Druckkraft an dem Ausgang ausgebbar ist. Im Gegensatz dazu ist über das Kragenelement auch eine Zugkraft an dem Ausgang ausgebbar, indem ein Hilfselement an einer der Rotationsachse zugewandten Außenfläche des Kragenelements anliegt. Somit ermöglicht die Kraftübertragungsvorrichtung neben dem Ausgeben von Druckkräften auch das Ausgeben von Zugkräften. Bei dem Kragenelement handelt es sich insbesondere um ein Kunststoffelement. Insbesondere ist das Kunststoffelement mit einem rechteckigen Querschnitt geformt. Durch die Zugkraft ist ein Rückstellen eines mit dem Wälzlager gekoppelten Stößels zum Wälzlager hin ermöglicht, selbst wenn ein Federelement, das ansonsten ein solches Rückstellen bewirkt, defekt ist oder zu gering dimensioniert ist und keine ausreichend hohe Rückstellkraft erzeugt.
  • Die Kragenfläche ist bevorzugt näher an der Umfangsfläche als an der Rotationsachse der Kurvenscheibe angeordnet. Somit befindet sich das Kragenelement an einer äußeren Peripherie der Kurvenscheibe.
  • Erfindungsgemäß ist das Wälzlager über ein Eingriffselement mit dem Kragenelement gekoppelt. Dadurch ist ein Abheben des Wälzlagers von der Umfangsfläche der Kurvenscheibe verhindert. Dies ermöglicht einerseits das Übertragen von Druckkräften zwischen Kurvenscheibe und Wälzlager, indem die Druckkraft über die Umfangsfläche der Kurvenscheibe auf die Außenfläche des Wälzlagers übertragen wird. Ebenso ist das Übertragen von Zugkräften zwischen Kurvenscheibe und Wälzlager ermöglicht, indem die Zugkraft über das Kragenelement der Kurvenscheibe und über das Eingriffselement auf das Wälzlager übertragen wird. Wie zuvor bereits beschrieben ist somit in jedem Fall ein Rückstellen eines mit dem Wälzlager verbundenen Stößels ermöglicht.
  • Bevorzugt ist weiterhin vorgesehen, dass die erste Abmessung maximal 10 Millimeter beträgt. Besonders vorteilhaft beträgt die erste Abmessung maximal 8 Millimeter, insbesondere maximal 6 Millimeter. Bei der ersten Abmessung handelt es sich vorteilhafterweise um eine Dicke der Kurvenscheibe. Die Dicke der Kurvenscheibe ist vorteilhafterweise über die gesamte Kurvenscheibe konstant. Außerdem ist vorgesehen, dass die Kurvenscheibe bevorzugt aus einem metallischen Werkstoff gefertigt ist.
  • Die Erfindung betrifft weiterhin einen elektrischen Kupplungsaktuator. Der elektrische Kupplungsaktuator umfasst eine Kraftübertragungsvorrichtung wie zuvor beschrieben. Außerdem umfasst der elektrischen Kupplungsaktuator einen mit der Kurvenscheibe gekoppelten Antrieb zum Aufbringen eines Drehmoments auf die Kurvenscheibe. Weiterhin umfasst der elektrische Kupplungsaktuator einen mit dem Wälzlager gekoppelten Stößel. Der Stößel ist somit durch das Wälzlager entlang der Verschieberichtung verschiebbar. Vorteilhafterweise weist der Stößel eine Längsführung auf. Somit ist sichergestellt, dass der Stößel ausschließlich in einer Richtung parallel zu der Verschieberichtung verschiebbar ist. Da das Wälzlager vorteilhafterweise einerseits an der Umfangsfläche der Kurvenscheibe anliegt, andererseits über das Eingriffselement bevorzugt mit dem Kragenelement der Kurvenscheibe gekoppelt ist, ist ein Drehmoment, das über den Antrieb auf die Kurvenscheibe aufgebracht werden kann, in Abhängigkeit von der Drehrichtung der Kurvenscheibe entweder in eine Zugkraft oder ein eine Druckkraft, die auf den Stößel wirkt, umsetzbar. Über den Stößel ist bevorzugt ein hydraulisches System betätigbar, wobei das hydraulische System zum Einrücken und/oder Ausrücken einer Kupplung ausgebildet ist. Die Kupplung ist somit mittels des elektrischen Kupplungsaktuators elektrisch aktuierbar.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die begleitende Zeichnung im Detail beschrieben. In den Zeichnungen ist:
  • 1 eine schematische Ansicht einer Kraftübertragungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 2 eine schematische Ansicht eines Querschnitts der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
  • 3 eine schematische Detailansicht der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
  • 4 eine schematische Ansicht eines elektrischen Kupplungsaktuators gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung.
  • Ausführungsformen der Erfindung
  • 1 zeigt schematisch eine Kraftübertragungsvorrichtung 1 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 umfasst eine Kurvenscheibe 3 und ein Wälzlager 5. Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist bevorzugt Teil eines elektrischen Kupplungsaktuators. Ein elektrischer Kupplungsaktuator 2 wird nachfolgend mit Bezug auf 4 beschrieben.
  • Die Kurvenscheibe 3 umfasst eine Umfangsfläche 7. Die Umfangsfläche 7 weist einen variablen Abstand zu einer Rotationsachse 100 der Kurvenscheibe 3 auf. Somit ist ein Radius der Kurvenscheibe 3 nicht konstant. Die Kurvenscheibe 3 ist um die Rotationsachse 100 rotierbar.
  • Das Wälzlager 5 liegt mit einer Außenfläche 13 an der Umfangsfläche 7 der Kurvenscheibe 3 an. Die Außenfläche 13 ist insbesondere Teil eines Außenrings 6 des Wälzlagers 5. Das Wälzlager 5 ist um eine Mittelachse 300 rotierbar, wobei die Mittelachse 300 parallel zu der Rotationsachse 100 ausgebildet ist. Aufgrund des variablen Radius der Kurvenscheibe 3 erfolgt eine Translation des Wälzlagers 5, wenn die Kurvenscheibe 3 rotiert und das Wälzlager 5 somit auf der Umfangsfläche 7 der Kurvenscheibe 3 abrollt. Das Verschieben des Wälzlagers 5 erfolgt dabei entlang einer Verschieberichtung 200.
  • Mit der Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist somit eine rotatorischen Kraft, die als Drehmoment auf die Kurvenscheibe 3 aufgebracht wird in eine translatorische Kraft umwandelbar, die auf das Wälzlagers 5 wirkt. Die Kurvenscheibe 3 ist somit insbesondere mit einem Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung 1 verbunden, während das Wälzlager 5 mit einem Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung 1 gekoppelt ist. Als Eingang ist insbesondere eine sich um die Rotationsachse 100 erstreckende Öffnung in der Kurvenscheibe vorgesehen, in die eine Welle einpressbar ist. Der Ausgang ist insbesondere als Öffnung des Wälzlagers 5 anzusehen, die sich um die Mittelachse 300 erstreckt. Das Aufnehmen von Drehmoment über den Eingang und das Abgeben von Kräften über den Ausgang wird nachfolgend mit Bezug auf 4 erklärt.
  • Die Kurvenscheibe 3 weist bevorzugt eine erste Abmessung 400 auf. Dies ist in 2 gezeigt. Die erste Abmessung 400 entspricht bevorzugt einem Abstand zwischen den Außenkanten 11 (vergleiche 1) der Kurvenscheibe 3. Die erste Abmessung 400 wird somit bevorzugt parallel zu der Rotationsachse 100 der Kurvenscheibe 3 gemessen. Insbesondere entspricht die erste Abmessung 400 einer Dicke der Kurvenscheibe 3, wobei die Dicke über die gesamte Kurvenscheibe 3 konstant ist.
  • Die Außenfläche 13 des Außenring 6 des Wälzlagers 5 weist eine zweite Abmessung 500 auf. Die zweite Abmessung 500 wird bevorzugt parallel zu der ersten Abmessung 400, das bedeutet parallel zu der Rotationsachse 100 gemessen. Die zweite Abmessung 500 entspricht somit einer Dicke des Wälzlagers 5.
  • Schließlich weist ein Wälzkörper 8 des Wälzlagers 5 eine dritte Abmessung 600 auf. Die dritte Abmessung 600 wird wiederum parallel zu der ersten Abmessung 400 und damit parallel zu der zweiten Abmessung 500 und zu der Rotationsachse 100 gemessen. Die dritte Abmessung 600 entspricht somit einer Länge des Wälzkörpers 8.
  • Besonders vorteilhaft ist das Wälzlager 5 ein Nadellager. Somit handelt es sich bei dem Wälzkörper 8 um eine Nadel, insbesondere um eine zylinderförmige Rolle. Nadellager weisen eine Schwachstelle 16 auf, wie in 3 gezeigt ist.
  • 3 zeigt schematisch einen Ausschnitt aus der Kraftübertragungsvorrichtung 1. Dabei ist aus Gründen der Einfachheit von dem Wälzlager 5 lediglich der Außenring 6 gezeigt. Es ist ersichtlich, dass der Außenring 6 die Schwachstelle 16 an einem Rand aufweist. Dies rührt daher, dass zum Einsetzen der Wälzkörper 8 der Außenring 6 eine Öffnung aufweist. Diese Öffnung wird nach dem Einsetzten der Wälzkörper 8 durch Umbiegen eines Teilbereichs des Außenrings 6 verschlossen, wodurch die Schwachstelle 16 entsteht. Damit eine solche Verformung möglich ist, erfolgte ein Schritt des Anlassens des Außenrings 6 zumindest an der Stelle, die später verformt werden soll. Somit ist zwar ein einfaches Verformen des Außenrings 6 ermöglicht, jedoch stellt die verformte Stelle die Schwachstelle 16 des Wälzlagers 5 dar.
  • Würde die Außenfläche 13 des Außenrings 6 auch dort an der Umfangsfläche 7 der Kurvenscheibe 3 anliegen, wo sich die Schwachstelle 16 befindet, so würde an der Schwachstelle 16 eine große Hertz-Pressung vorherrschen, was einen Verschleiß des Außenring 6 und damit des Wälzlagers 5 beschleunigen würde. Daher ist vorgesehen, dass die erste Abmessung 400 kleiner ist als die zweite Abmessung 500. Insbesondere ist vorgesehen, dass die erste Abmessung 400 in etwa so groß ist wie die dritte Abmessung 600.
  • So ist insbesondere vorgesehen, dass die erste Abmessung 400 maximal 90 Prozent, bevorzugt maximal 80 Prozent, insbesondere maximal 70 Prozent, der zweiten Abmessung 500 beträgt. Außerdem ist vorgesehen, dass die erste Abmessung 400 zwischen 120 Prozent und 80 Prozent, bevorzugt zwischen 110 Prozent und 90 Prozent, besonders bevorzugt zwischen 105 Prozent und 95 Prozent, der dritten Abmessung 600 beträgt. Die erste Abmessung beträgt insbesondere maximal 10 Millimeter, bevorzugt maximal 8 Millimeter, besonders bevorzugt maximal 6 Millimeter.
  • Durch die zuvor genannten Größenverhältnisse ist sichergestellt, dass die Außenfläche 13 des Außenring 6 des Wälzlagers 5 nicht mit der Schwachstelle 16 an der Umfangsfläche 7 der Kurvenscheibe 3 anliegt. Gleichzeitig ist sichergestellt, dass aufgrund des großen Kontaktbereichs zwischen Umfangsfläche 7 und Außenfläche 13 keine überhöhten Hertz-Pressungen auftreten. Somit ist auch ein Beschädigen von Außenfläche 13 und Umfangsfläche 7 vermieden.
  • Bevorzugt ist vorgesehen, dass die erste Abmessung 400 maximal so groß ist wie die dritte Abmessung 600. Somit erfolgt eine Kraftübertragung von dem Wälzkörper 8 auf die Kurvenscheibe 3, wobei überhöhte Hertz-Pressungen vermieden sind. Dies wird insbesondere dadurch erreicht, dass die Kraftübertragung nicht über die Schwachstelle der Kurvenscheibe 3 verläuft.
  • Die Kurvenscheibe 3 weist außerdem ein Kragenelement 9 auf. Das Kragenelement 9 ist insbesondere auf beiden Seitenflächen 10 der Kurvenscheibe 7 angebracht. Insbesondere befindet sich das Kragenelement 9 näher an der Umfangsfläche 7 der Kurvenscheibe als an der Rotationsachse 100 der Kurvenscheibe. Somit befindet sich das Kragenelement 9 an einer äußeren Peripherie der Kurvenscheibe 3. Insbesondere folgt das Kragenelement 9 der Umfangsfläche 7. Das bedeutet, das Kragenelement 9 weist bevorzugt einen konstanten Abstand zu der Umfangsfläche 7 auf. Über das Kragenelement 9 ist ein Übertragen von Zugkräften zwischen Kurvenscheibe 3 und Wälzlager 5 ermöglicht, was nachfolgend mit Bezug auf 4 erklärt wird.
  • 4 zeigt schematisch einen elektrischen Kupplungsaktuator 2. Der elektrische Kupplungsaktuator 2 umfasst eine Kraftübertragungsvorrichtung 1 wie zuvor beschrieben und in den 1 bis 3 gezeigt.
  • Die Kurvenscheibe 3 der Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist mit einem Antrieb 12 gekoppelt. Somit ist von dem Antrieb 12 ein Drehmoment auf die Kurvenscheibe 3 aufbringbar. Das Wälzlager 5 wiederum ist mit einem Stößel 4 gekoppelt. Dazu ist das Wälzlager 5 über eine feststehende Achse 17 mit dem Stößel 4 verbunden. Der Stößel 4 weist eine Längsführung 14 auf. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass der Stößel 4 lediglich entlang einer Verschieberichtung 200 verschiebbar ist. Mittels der Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist somit eine Rotation des Antriebs 12 in eine Translation des Stößels 4 umsetzbar. Der Stößel 4 dient bevorzugt zum Betätigen einer Hydraulikvorrichtung, wobei die Hydraulikvorrichtung zum Einrücken und/oder Ausrücken einer Kupplung ausgebildet ist.
  • Durch die feststehende Achse 17 ist eine Bewegung des Wälzlagers 5 auf den Stößel 4 übertragbar. Dies gilt insbesondere dann, wenn das Wälzlager 5 aufgrund einer Rotation der Kurvenscheibe 3 verschoben wird. Somit sind Druckkräfte zwischen Kurvenscheibe 3 und Wälzlager 5 über die Umfangsfläche 7 sowie die Außenfläche 13 übertragbar.
  • Die Kraftübertragungsvorrichtung 1 ist außerdem zum Übertragen von Zugkräften zwischen dem Wälzlager 5 und der Umfangsfläche 7 ausgebildet. Zum Übertragen von Zugkräften wird das Kragenelement 9 verwendet. Dabei ist vorgesehen, dass das Kragenelement 9 über Eingriffselemente 15 mit dem Wälzlager 5 gekoppelt ist. Das eine Eingriffselement 15 bzw. die Mehrzahl von Eingriffselementen 15 liegt bzw. liegen insbesondere an derjenigen Außenseite des Kragenelements 9 an, die der Rotationsachse 100 zugewandt ist. Wie in 4 ersichtlich ist das Eingriffselement 15 an der Achse 17 angebracht. Somit ist verhindert, dass die Außenfläche 13 des Außenrings 6 des Wälzlagers 5 von der Umfangsfläche 7 der Kurvenscheibe 3 abheben kann. Außerdem ist somit die Übertragung von Zugkräften ermöglicht.
  • Aufgrund der geometrischen Größenverhältnisse, das bedeutet aufgrund der Tatsache, dass die Dicke der Kurvenscheibe 7 geringer ist als die Dicke des Außenrings 6 des Wälzlagers 5, wird eine Belastung der Schwachstelle 16 (vergleiche 3) des Außenrings 6 des Wälzlager 5 vermieden. Somit ist ein Versagen des Außenrings 6 aufgrund zu hoher Hertz-Pressungen ausgeschlossen. Der elektrische Kupplungsaktuator 2 weist somit eine lange Lebensdauer auf. Gleichzeitig kann der elektrische Kupplungsaktuator 2 alle aus dem Stand der Technik bekannten Funktionalitäten umsetzen, insbesondere das Umsetzen von sowohl Zugkräften als auch Druckkräften.

Claims (8)

  1. Kraftübertragungsvorrichtung (1) eines elektrischen Kupplungsaktuators (2), umfassend • eine mit einem Eingang der Kraftübertragungsvorrichtung (1) gekoppelte Kurvenscheibe (3), die um eine Rotationsachse (1q00) rotierbar ist, und • ein mit einem Ausgang der Kraftübertragungsvorrichtung (1) gekoppeltes Wälzlager (5), das auf einer Umfangsfläche (7) der Kurvenscheibe (3) abrollt, • wobei über den Eingang ein Drehmoment auf die Kurvenscheibe (3) übertragbar ist, • wobei über den Ausgang eine translatorische Kraft entlang einer senkrecht zur Rotationsachse (100) orientierten Verschieberichtung (200) von dem Wälzlager (5) ausgebbar ist, und • wobei eine erste Abmessung (400) der Umfangsfläche (7) der Kurvenscheibe (3) parallel zu der Rotationsachse (100), insbesondere entlang der gesamten Erstreckung der Umfangsfläche (7) entlang der Umlaufrichtung, kleiner ist als eine zweite Abmessung (500) einer Außenfläche (13) eines Außenrings (6) des Wälzlagers (5) parallel zu der Rotationsachse (100) wobei die Kurvenscheibe (3) ein Kragenelement (9) aufweist, das sich an zumindest einer Seitenfläche (10) der Kurvenscheibe (3) parallel zu der Rotationsachse (100) erstreckt, wobei das Kragenelement (9) über ein Eingriffselement (15) mit dem Wälzlager (5) gekoppelt ist.
  2. Kraftübertragungsvorrichtung (1) Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abmessung (400) maximal 90% der zweiten Abmessung (500) beträgt.
  3. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abmessung (400) zwischen 120% und 80% einer dritten Abmessung (600) eines Wälzkörpers (8) des Wälzlagers (5) parallel zu der Rotationsachse (100) beträgt.
  4. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wälzlager (5) ein Nadellager ist, wobei ein Wälzkörper (8) des Wälzlagers (5) zylinderförmig ausgebildet ist und um eine parallel zur Rotationsachse (100) ausgebildeten Mittelachse (300) des Wälzlagers (5) rotierbar ist.
  5. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abmessung (400) maximal so groß wie eine dritte Abmessung (600) des Wälzkörpers (8) des Wälzlagers (5) parallel zu der Mittelachse (300) ist.
  6. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kragenelement (9) näher an der Umfangsfläche (7) als an der Rotationsachse (100) angeordnet ist.
  7. Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abmessung (400) maximal 10 mm beträgt.
  8. Elektrischer Kupplungsaktuator (2), umfassend: • eine Kraftübertragungsvorrichtung (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, • einen mit der Kurvenscheibe (3) gekoppelten Antrieb (12) zum Aufbringen eines Drehmoments auf die Kurvenscheibe (3), und • einen mit dem Wälzlager (5) gekoppelten Stößel (4), der durch das Wälzlager (5) entlang der Verschieberichtung (200) verschiebbar ist.
DE102016220732.6A 2016-10-21 2016-10-21 Kraftübertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators Expired - Fee Related DE102016220732B3 (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016220732.6A DE102016220732B3 (de) 2016-10-21 2016-10-21 Kraftübertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016220732.6A DE102016220732B3 (de) 2016-10-21 2016-10-21 Kraftübertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016220732B3 true DE102016220732B3 (de) 2018-03-01

Family

ID=61166746

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016220732.6A Expired - Fee Related DE102016220732B3 (de) 2016-10-21 2016-10-21 Kraftübertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102016220732B3 (de)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226120A1 (de) * 2014-12-16 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Kennungswandler mit Kurvenscheibe und Lagerpendel zur Betätigung einer Kupplung
DE102015200471A1 (de) * 2015-01-14 2016-07-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verstelleinheit

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014226120A1 (de) * 2014-12-16 2016-06-16 Robert Bosch Gmbh Kennungswandler mit Kurvenscheibe und Lagerpendel zur Betätigung einer Kupplung
DE102015200471A1 (de) * 2015-01-14 2016-07-14 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verstelleinheit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE602005002112T2 (de) Lagervorrichtung und entsprechendes Zusammenbauverfahren
DE102009025113A1 (de) Einpresskontakt zur Verbindung eines elektronischen Bauelementes mit einer Leiterplatte sowie Einpresswerkzeug
EP1721066A1 (de) Gebauter mehrfachnocken
EP3378128B1 (de) Anordnung mit einem kontaktelement und einem elektrischen leiter und verfahren zum herstellen einer solchen anordnung
DE102016218410A1 (de) Schwenkhebelanordnung für eine Scheibenbremse mit Führungsorgan sowie Bausatz zur Montage der Schwenkhebelanordnung
DE102008032819A1 (de) Kombinierte Fahrzeugbremse mit elektromechanisch betätigbarer Feststellbremse und Verfahren zur Montage
DE102016220732B3 (de) Kraftübertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators
EP3681834A1 (de) Verfahren zum elektrischen anbinden eines anschlusselements an einen riemen für eine aufzuganlage sowie entsprechende riemenanordnung
EP3856506B1 (de) Set aus presspolster und pressblech sowie verfahren zur herstellung eines presspolsters
DE102013110253A1 (de) Aktuatorvorrichtung
EP0222416B1 (de) Einspannlagerbuchse
DE102012022504A1 (de) Pressverbindung zweier Bauteile und Verfahren zum Herstellen einer Pressverbindung zweier Bauteile
EP2771949B1 (de) Steckverbindung mit einer schirmkontaktfeder
DE202015004276U1 (de) Verbindungsanordnung zur Fixierung zweier Tilgermassenträger eines Tilgersystems
EP2711570A2 (de) Verfahren zur Herstellung eines Wälzlagerkäfigs
EP2978564B2 (de) Spannnest mit fixierelementen
DE102009001495A1 (de) Gleitstopfen und Gleitelement
DE102015106820A1 (de) Verfahren zur Herstellung einer elektrischen Steckverbinderbuchse
DE102016220720B3 (de) Übertragungsvorrichtung eines elektrischen Kupplungsaktuators
DE102017107403A1 (de) Elektromagnetische Stellvorrichtung insbesondere zum Verstellen von Nockenwellen eines Verbrennungsmotors
DE102018008485B3 (de) Anschlussteil und Verfahren zum Verbinden von zwei Bauteilen eines Anschlussteils
WO2017178004A1 (de) Wälzlagerkäfig und montageverfahren für einen wälzlagerkäfig
DE102021130856A1 (de) Kupplungseinrichtung mit Betätigungseinrichtung
DE102016013716A1 (de) Synchronring
DE102020113196A1 (de) Montagefixierung für einen Betätigungsmechanismus

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R016 Response to examination communication
R018 Grant decision by examination section/examining division
R020 Patent grant now final
R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee