DE102016221159A1 - Aktor zur Betätigung einer Kupplung und Drehmomentübertragungsstrang - Google Patents

Aktor zur Betätigung einer Kupplung und Drehmomentübertragungsstrang Download PDF

Info

Publication number
DE102016221159A1
DE102016221159A1 DE102016221159.5A DE102016221159A DE102016221159A1 DE 102016221159 A1 DE102016221159 A1 DE 102016221159A1 DE 102016221159 A DE102016221159 A DE 102016221159A DE 102016221159 A1 DE102016221159 A1 DE 102016221159A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
piston
actuator
spindle
radial projection
drive
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.)
Withdrawn
Application number
DE102016221159.5A
Other languages
English (en)
Inventor
Viktor Franz
Felix Bunout
Marko Heyne
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.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
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 Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102016221159.5A priority Critical patent/DE102016221159A1/de
Priority to PCT/DE2017/100784 priority patent/WO2018077328A1/de
Priority to CN201780065028.5A priority patent/CN109844342B/zh
Priority to DE112017005425.7T priority patent/DE112017005425A5/de
Publication of DE102016221159A1 publication Critical patent/DE102016221159A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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
    • F16D29/00Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation
    • F16D29/005Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation with a fluid pressure piston driven by an electric motor
    • 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
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • 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
    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
    • F16D25/08Fluid-actuated clutches with fluid-actuated member not rotating with a clutching member
    • F16D2025/081Hydraulic devices that initiate movement of pistons in slave cylinders for actuating clutches, i.e. master cylinders

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktor (1) zur Betätigung einer Kupplung, umfassend ein translatorisch verlagerbares Antriebsglied (10), insbesondere eine Spindel eines Spindeltriebes, und einen Kolben (110) einer Kolben-Zylinder-Einheit (100), wobei das Antriebsglied (10) mit dem Kolben (110) mechanisch gekoppelt ist und der Aktor an dem dem Kolben (110) zugewandten Ende (12) des Antriebsgliedes (10) eine radiale Auskragung (21) aufweist. Der Aktor umfasst weiterhin eine aus mehreren Einzelschalen (41,42) zusammengesetzte und mit dem Kolben (110) verbundene Schaleneinheit (40), die die radiale Auskragung (21) zumindest abschnittsweise axial und zumindest abschnittsweise radial umschließt.Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Drehmomentübertragungsstrang. Mit dem hier vorgeschlagenen Aktor wird eine spannungsgünstige und konstruktiv sowie fertigungstechnische einfache Anbindung eines Hydraulikkolbens an einen Lineartrieb bei gleichzeitigem radialen Spielausgleich ermöglicht.

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Aktor zur Betätigung einer Kupplung, insbesondere einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, sowie einen Drehmomentübertragungsstrang eines Kraftfahrzeugs.
  • Reibungskupplungen sind hinlänglich bekannt zu Übertragung von Drehmoment von einem Antriebsaggregat auf einen Antriebsstrang, wie zum Beispiel auf einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges. Derartige Reibungskupplungen liegen oftmals als nicht-eingerückte Kupplungen vor. Das bedeutet, dass sie mit einem Ausrücksystem betätigt werden müssen, um geöffnet zu werden und somit den Drehmoment-Übertragungspfad zu unterbrechen.
  • Zu diesem Zweck werden zunehmend sogenannte Zentralausrücker verwendet.
  • In Ausrücksystemen verwendete bekannte Zentralausrücker sind beispielsweise elektrische Zentralausrücker oder hydraulisch funktionierende Zentralausrücker. Letztere weisen einen Kolben auf, der sich, beaufschlagt durch einen Fluiddruck, verschieben kann und derart eine Hebelfedern einer Kupplung betätigen kann.
  • Aus der WO 2015/117 612 A2 ist ein Aktor mit Planetenwälzgewindespindel bekannt, welcher in einem Spindelgetriebe die Spindel rotatorisch fest und translatorisch verschiebbar lagert. Die Spindel wirkt derart auf einen verschiebbar gelagerten Kolben zur auf Anbringung eines Fluiddrucks. An dem dem Kolben zugewandten Ende der Spindel ist ein Druckstück drehfest angeordnet, welches als Schnittstelle zu dem Kolben dient.
  • Weiterhin sind bereits Aktoren bekannt, die zum Beispiel wie in 1 dargestellt ausgeführt sind. Ein solcher Aktor 1 weist zwischen einem Spindelende, welches hier als das dem Zylinder 120 zugewandte Ende 12 der als Antriebsglied 10 ausgebildeten Spindel ausgestaltet ist, und dem Zylinder 120 ein als Blechtopf 2 ausgestaltetes Verbindungselement 30 auf. Dieses Verbindungselement stellt den Kolben der Kolben-Zylinder-Einheit dar und wirkt 30 in axialer Richtung formschlüssig auf eine radiale Auskragung 21 am Spindelende, so dass über diesen Formschluss von der translatorisch verlagerbaren Spindel eine Kraft in das Verbindungselement 30 und von diesem auf den als Blechtopf 2 ausgestalteten Kolben zwecks translatorischer Verlagerung des Blechtopfs 2 aufbringar ist. Das Antriebsglied 10 bzw. die Spindel ist über einen Hinterschnitt 4 mit dem Spindelkopf 20 form-und/oder kraftschlüssig verbunden. Das von der radialen Auskragung 21, als Blechtopf 2 ausgestaltete und als Kolben dienende Verbindungselement 30 hält einen Dichtring 60 ebenfalls über einen Formschluss 5 in axialer Richtung fest. Zur Herstellung des Formschlusses zwischen der radialen Auskragung 21 und dem als Blechtopf 2 ausgestalteten Verbindungselement 30 ist allerdings ein Umformvorgang bzw. eine Biegung eines als Lasche 3 ausgeführten Bereiches des als Blechtopf 2 ausgestalteten Verbindungselements 30 bei der Montage des Aktors notwendig.
  • Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Aktor zur Verfügung zu stellen, der eine einfache und kostengünstige Montage mit einer optimalen Funktionalität und einer langen Lebensdauer verbindet.
  • Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, die ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
  • Die Begriffe radial, axial und Umfangsrichtung beziehen sich im Rahmen der vorliegenden Erfindung immer auf die Drehachse der an den Aktor anzuschließen Reibungskupplung, bzw. auf die Längsachse des Antriebsgliedes.
  • Die Erfindung betrifft einen Aktor zur Betätigung einer Kupplung, insbesondere einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs. Der Aktor umfasst ein translatorisch verlagerbares Antriebsglied, insbesondere eine Spindel eines Spindeltriebes, und einen Kolben einer Kolben-Zylinder-Einheit, wobei das Antriebsglied mit dem Kolben mechanisch gekoppelt ist und der Aktor an dem dem Kolben zugewandten Ende des Antriebsgliedes eine radiale Auskragung aufweist.
  • Es ist vorgesehen, dass der Aktor eine aus mehreren Einzelschalen zusammengesetzte und mit dem Kolben verbundene Schaleneinheit aufweist, die die radiale Auskragung zumindest abschnittsweise axial und zumindest abschnittsweise radial umschließt.
  • Der erfindungsgemäße Aktor ist somit ein sogenannter MCA (modular clutch actuator) zur Betätigung einer Kupplung, nämlich vorzugsweise mittelbar über ein geeignetes Übertragungsaggregat, wie z.B. einem Zentralausrücker.
  • Der verwendete Spindeltrieb ist vorzugsweise ein Planetenwälzgetriebe zur Realisierung eines linearen Vortriebs mit hohem Wirkungsgrad.
  • Dadurch ist in einfacher, zuverlässiger und effizienter Weise eine translatorische Verlagerung des Antriebsgliedes bzw. der Spindel und des daran gekoppelten Kolbens in axialer Richtung möglich.
  • Diese axiale Verlagerung des Kolbens der Kolben-Zylinder-Einheit wird hydraulisch oder pneumatisch auf einen weiteren Kolben übertragen. Die Kolben-Zylinder-Einheit wird auch als Geberzylinder bzw. AMC (Actuator Master Cylinder) bezeichnet.
  • Die radiale Auskragung ist dabei vorzugsweise von der als Antriebsglied dienenden Spindel selbst ausgebildet, oder fest am Spindelende angeordnet. Die radiale Auskragung erstreckt sich radial weiter nach außen als die maximale radiale Erstreckung des Antriebsgliedes an seinem dem Kolben zugewandten Ende.
  • Die axiale Umschließung der radialen Auskragung mittels der Schaleneinheit erfolgt derart, dass die Schaleneinheit am radial äußeren Rand der radialen Auskragung zumindest ein Segment des Umfangs der radialen Auskragung umschließt, so das eine Axialverlagerung der Schaleneinheit in Bezug zur radialen Auskragung zwar vorzugsweise mit einem gewissen Spiel möglich ist, jedoch generell blockiert ist. Eine Einzelschale umgreift zumindest bereichsweise den Rand eines Segmentes einer als Zylinder ausgestalteten radialen Auskragung. In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine solche Einzelschale wie eine radiale Außenseite eines hohlen Torus ausgeführt. In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schaleneinheit aus zwei identischen Einzelschalen zusammengesetzt. Diese Ausführungsform der Schaleneinheit ermöglicht eine einfache und kostengünstige Montage. So ist es gegenüber den herkömmlichen, als Blechtöpfe ausgeführten Verbindungselementen hier nun nicht mehr notwendig, ein Biegevorgang zur Erzeugung eines Formschlusses durchzuführen.
  • Die mechanische Kopplung des Kolbens mit dem Antriebsglied erfolgt somit über die radiale Auskragung und die Schaleneinheit. Die radiale Auskragung ist dabei vorzugsweise fest am Antriebsglied angeordnet, und die Schaleneinheit wirkt form- und/oder kraftschlüssig auf den Kolben.
  • In einer bevorzugten Ausführungsform dient die Schaleneinheit als ein Verbindungselement zur Verbindung der radialen Auskragung mit dem Kolben, wobei die Schaleneinheit einen Innenraum zur Aufnahme der radialen Auskragung aufweist, dessen maximale radiale Erstreckung größer ist als die maximale radiale Erstreckung der in dem Innenraum befindlichen radialen Auskragung, so dass die Schaleneinheit und die radiale Auskragung in Bezug zueinander ein radiales Spiel aufweisen. In bevorzugter Weise ist die radiale Auskragung rotationssymmetrisch ausgeführt, so dass erfindungsgemäß der Durchmesser des Innenraumes größer ist als der Durchmesser der radialen Auskragung.
  • Die maximale radiale Erstreckung des von der Schaleneinheit ausgebildeten Innenraums ist bei einem rotationssymmetrisch ausgebildeten Innenraum demzufolge der Durchmesser des Innenraums.
  • Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung des Aktors ist ein gegebenenfalls auftretender lateraler Versatz und in gewissen Bereichen auch einer Winkelabweichung der Längsachse des Antriebsgliedes, die auch der translatorischen Bewegungsrichtung entspricht, zur Längsachse des dem Kolben zugeordneten Zylinders unschädlich. Es ist somit eine gleichmäßige Krafteinleitung in den Kolben möglich, sodass kein die Bauteile stark beanspruchender Spannungszustand vorliegt und demzufolge der Verschleiß über die Lebensdauer des Aktors verringert ist.
  • Vorzugsweise ist das Antriebsglied eine rotationsfest angeordnete und translatorisch verlagerbare Spindel eines Spindeltriebes, insbesondere eines Planetenwälzgetriebes. Die Spindel ist dabei drehfest abgestützt, so dass sie bei Drehbewegung einer in das Gewinde der Spindel eingreifenden Spindelmutter einen axialen Hub vollführt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform des Aktors ist vorgesehen, dass die radiale Auskragung und der Innenraum im Wesentlichen zylinderförmig ausgeführt sind. Dabei kann es sein, dass gewisse Abweichungen von der Zylinderform bestehen, wie zum Beispiel abgerundete Bereiche zwischen der Mantelfläche und den Deckflächen.
  • Die maximale radiale Erstreckung des Innenraums REi sollte zur maximalen radialen Erstreckung der radialen Auskragung REa im folgenden Verhältnis stehen: REi = 1,03 bis 1,2 REa, insbesondere REi = 1,05REa. Wie erwähnt sind der Innenraum sowie die radiale Auskragung vorzugsweise rotationssymmetrisch ausgebildet, so dass die genannten Verhältnisse auf die Durchmesser des Innenraums sowie der radialen Auskragung anzuwenden sind.
  • Die radiale Auskragung kann durch einen Spindelkopf ausgebildet sein, der mechanisch an einem Ende einer das Antriebsglied ausbildenden Spindel angeschlossen ist.
  • Zwecks Ausbildung einer Verliersicherung ist in einer Ausführungsform vorgesehen, dass die Spindel eine an ihrem dem Kolben zugewandten Endbereich am Umfang umlaufende Nut aufweist, wobei der Spindelkopf wenigstens ein Formelement aufweist, welches radial in die Nut eingreift.
  • Diese konstruktive Ausgestaltung verhindert eine axiale Relativbewegung zwischen Spindelkopf und Spindelende. Das Formelement am Spindelkopf kann dabei eine umlaufende Sicke oder Verbördelung sein, die in die Nut bzw. eine Freistellung in der Spindel eingreift, oder auch ein einzelner Vorsprung oder mehrere Vorsprünge, der radial in die Nut eingreift bzw. die radial in die Nut eingreifen.
  • Es ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung des Aktors, dass die Schaleneinheit und der Kolben zumindest entlang der axialen Richtung miteinander formschlüssig mechanisch verbunden sind, wobei die formschlüssige Verbindung mit einem axialen Spiel ausgestaltet ist. Das bedeutet, dass ein entsprechend ausgebildetes Formelement der Schaleneinheit zur Realisierung der formschlüssigen Verbindung und ein entsprechend ausgebildetes Formelement des Kolbens zur Realisierung der formschlüssigen Verbindung derart dimensioniert sind, dass sie in Bezug zueinander über eine gewisse Distanz axial beweglich sind. Der im Zylinder der Kolben-Zylinder-Einheit herrschende Druck wirkt auf den Kolben. In einer vorteilhaften Ausgestaltung des Aktors ist vorgesehen, dass ein zentraler Bereich des Kolbens die Druckkraft auf einen zentral angeordneten Bereich des Antriebsgliedes bzw. der radialen Auskragung überträgt. Im radial äußeren Bereich des Zylinders wird die Druckkraft auf eine dort angeordnete Dichtung übertragen, die die Druckkraft wiederum auf die Schaleneinheit überträgt. Aufgrund des axialen Spiels zwischen Schaleneinheit und Kolben sind somit die Krafteinleitungsbereiche Schaleneinheit und zentraler Bereich der radialen Auskragung am Antriebsglied voneinander entkoppelt. Demzufolge machen sich hier gegebenenfalls auftretende Maßtoleranzen am Kolben, an der radialen Auskragung und/oder an der Schaleneinheit nicht negativ bemerkbar. Der Kolben wird durch diese Aufteilung weit weniger beansprucht, weil Biegemomente am Übergang zum Dichtungsboden oder am Kolbenboden nicht mehr auftreten können.
  • Zwecks stabiler Ausbildung der Schaleneinheit kann der Aktor ein Armierungselement aufweisen, welches die Einzelschalen der Schaleneinheit in ihren Positionen in Bezug zueinander kraft-und/oder formschlüssig fixiert. Das Armierungselement ist zu diesem Zweck vorzugsweise als ein Ring ausgestaltet, von dessen radial äußerer Seite sich Laschen bzw. Clips erstrecken, die in entsprechend ausgestaltete Formelemente an den Halbschalen eingreifen, sodass die Halbschalen insgesamt eine ebenfalls ringförmige Schaleneinheit ausbilden.
  • Das Material des Armierungselementes ist vorzugsweise ein solches, welches die Dichtfläche der Innenseite der Kolben-Zylinder-Einheit bei einer daran erfolgenden Reibbewegung einem geringeren abrasiven Verschleiß ausgesetzt. Vorzugsweise ist vorgesehen, dass das Armierungselement zumindest an der der Innenseite des Zylinders der Kolben-Zylinder-Einheit zugewandten Seite aus Polyamid, insbesondere einem nichtfasrigen Polyamid, wie zum Beispiel einem nicht-glasfasergefüllten Polymer ausgeführt ist. Ein dazu zwecks Verschleißminderung passender Werkstoff der Lauffläche des Zylinders kann zum Beispiel ein thermoplastischer Kunststoff mit Glasfaserfüllung sein.
  • In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung des Aktors ist vorgesehen, dass dieser als Dichtung einen Dichtring aufweist, der zumindest formschlüssig vom Kolben gehalten ist, wobei der Kolben zumindest einen radialen Vorsprung ausbildet, der der Kraftbeaufschlagung des Dichtringes in axialer Richtung dient. Der radiale Vorsprung kann als ein radial umlaufender Ring bzw. Absatz oder Bund ausgebildet sein. Die Durchmesserverhältnisse von Kolben und Dichtring können auch derart ausgestaltet sein, dass neben dem Formschluss zwischen Kolben und Dichtring der Dichtring vom Kolben kraftschlüssig fixiert ist. Derart bildet der Kolben einen Bund als Verliersicherung der Dichtung aus.
  • Somit wird ein Aktor für eine Kupplung eines Kraftfahrzeuges zur Verfügung gestellt, bei der unter Verwendung eines Antriebes über ein Getriebe, insbesondere ein Planetenwälzgetriebe, ein in einem Gehäuse axial verschiebbar gelagerter Kolben verschoben wird, um derart strömungstechnisch einen weiteren Kolben zu verlagern, der wiederum wie z.B. in einem bekannten Zentralausrücker, eine Hebelfeder der Reibungskupplung betätigt.
  • Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Drehmomentübertragungsstrang, aufweisend eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und eine Reibkupplung sowie einen erfindungsgemäßen Aktor zur Betätigung der Reibkupplung, wobei die Abtriebswelle zur Drehmomentübertragung mittels der Reibkupplung mit dem Antriebsstrang lösbar verbindbar ist. Unter der Betätigung der Reibkupplung ist hier die Einleitung wenigstens einer Kraft in die Reibkupplung zwecks Öffnung der Reibkupplung bei einer normal-eingerückten Kupplung, und zwecks Schließen der Reibkupplung bei einer normal-ausgerückten Kupplung zu verstehen.
  • Der Drehmomentübertragungsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einem Antriebsaggregat, zum Beispiel einer Energiewandlungsmaschine, bevorzugt einer Verbrennungskraftmaschine oder einer elektrischen Antriebsmaschine, bereitgestelltes und über ihre Abtriebswelle abgegebenes Drehmoment für zumindest einen Verbraucher zuschaltbar und abschaltbar zu übertragen. Ein Verbraucher ist zum Beispiel ein Antriebsrad eines Kraftfahrzeugs oder ein elektrischer Generator zum Bereitstellen von elektrischer Energie. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Antriebsrad eingebrachten Trägheitsenergie umsetzbar. Das Antriebsrad bildet dann das Antriebsaggregat, wobei dessen Trägheitsenergie mittels der Reibkupplung auf einen elektrischen Generator zur Rekuperation, also zur elektrischen Speicherung der Bremsenergie, in einem entsprechend eingerichteten Antriebsstrang übertragbar ist.
  • Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die in den Zeichnungen gezeigten Ausführungsbeispiele nicht auf die dargestellten Maß eingeschränkt sind. Es ist dargestellt in
    • 1: ein herkömmlicher Aktor zur Kupplungsbetätigung in Schnittansicht,
    • 2: ein erfindungsgemäßer Aktor in Explosionsdarstellung
    • 3: ein Ausschnitt aus einem erfindungsgemäßen Aktor,
    • 4: ein erfindungsgemäßer Aktor in Schnittansicht.
  • Auf den in 1 dargestellten herkömmlichen Aktor zur Kupplungsbetätigung ist bereits in der Beschreibungseinleitung zur Erläuterung des Standes der Technik Bezug genommen worden.
  • Die 2 und 3 zeigen den erfindungsrelevanten Bereich des erfindungsgemäßen Aktors. 2 zeigt dabei die Einzelteile des Aktors in Explosionsdarstellung. Es ist ersichtlich, dass das Antriebsglied 10 als eine Spindel ausgestaltet ist, die mit einem hier nur teilweise dargestellten Spindeltrieb 11 zusammenwirkt. Das Antriebsglied 10 bzw. die Spindel ist in der hier dargestellten Ausführungsvariante translatorisch verschiebbar und rotatorisch fest gelagert, so dass sie bei Drehung einer Spindelmutter auf dem Spindelgewinde einen linearen Hub vollzieht. Diese Hub wirkt auf den dargestellten Kolben 110. An dem dem Kolben 110 zugewandten Ende 12 des Antriebsgliedes 10 ist ein sogenannter Spindelkopf 20 angeordnet. Dieser Spindelkopf 20 bildet eine klar ersichtliche radiale Auskragung 21 aus, die sich radial deutlich weiter nach außen erstreckt als das Antriebsglied 10 selbst. Diese radiale Auskragung 21 ist dazu ausgestaltet, von einer ersten Einzelschale 41 und einer zweiten Einzelschale 42, die im montierten Zustand eine Schaleneinheit ausbilden, umgriffen zu werden. Zum Fixieren der beiden Einzelschalen 41,42 zur Ausbildung der Schaleneinheit ist koaxial dazu ein Armierungselement 50 vorgesehen, welches die Einzelschalen 41,42 form- und/oder kraftschlüssig durch Eingriff vom am Umfang angeordneten und sich axial erstreckenden Clips 52 aneinander fixiert.
  • Ebenfalls koaxial dazu ist der Kolben 110 angeordnet, der zur Aufnahme des Dichtrings 60 dient.
  • 3 zeigt den erfindungsrelevanten im Bereich des Aktors im zusammengebauten Zustand in Schnittdarstellung. Hier ist ersichtlich, dass in der hier dargestellten Ausführungsform der Spindelkopf 20 auf dem dem Kolben 110 zugewandten Ende 12 des Antriebsgliedes 10 sitzt. Das als Spindel ausgestattete Antriebsglied 10 weist an seinem Umfang eine Nut 13 auf, in die, in der hier dargestellten Ausführungsvariante durch Ausführung einer Sicke 23 ausgebildetes Formelement 34 an der Innenseite des Spindelkopf bis 20 eingreift. Dadurch wird eine axiale Verschiebung zwischen Spindelkopf 20 und Antriebsglied 10 verhindert.
  • Ebenfalls ist aus 3 ersichtlich, dass die beiden Einzelschalen eine Schaleneinheit 40 ausbilden, die hier das Verbindungselement 30 zwischen dem Spindelkopf 20 und dem Kolben 110 darstellt. Der radial äußere Rand 22 der radialen Auskragung 21 ist von der Schaleneinheit 40 radial sowie im Randbereich auch axial umschlossen. Die Schaleneinheit 40 bildet somit einen Innenraum 31 aus, der eine maximale radiale Erstreckung 32 aufweist. Diese maximale radiale Erstreckung 32 des Innenraums 31 ist um einiges größer als die maximale radiale Erstreckung 25 der radialen Auskragung 21, sodass dadurch ein radiales Spiel 70 zwischen Schaleneinheit 40 und dem Spindelkopf 20 und demzufolge auch zu dem Antriebsglied 10 besteht. Dieses radiale Spiel 70 lässt einen geringfügigen lateralen Versatz der Längsachse des Antriebsgliedes 10 in Bezug zur Längsachse der Kolben-Zylinder-Einheit 100 zu.
  • In axialer Richtung zwischen der Schaleneinheit 40 und einem radialen Vorsprung 11 am Kolben 110 ist ein Dichtring 60 angeordnet, der sich mit seinen Dichtungsboden 61 an dem Armierungselement 50 abstützt. In der hier dargestellten Ausführungsform ist die Schaleneinheit 40 bzw. sind ihre einzelnen Schalen in einer Nut 112 im Kolben 110 aufgenommen. Diese Nut 112 sowie die darin eingreifenden Abschnitte der Schalen der Schaleneinheit 40 sind derart bemessen, dass ein axiales Spiel 80 besteht. Dieses axiale Spiel 80 bewirkt eine Entkopplung der von den Druckkräften 130 beaufschlagten Teile des Aktors. Wie dargestellt wirkt der mit Druckkraft 130 beaufschlagte Kolben110 mit seinem zentralen Bereich direkt auf den Spindelkopf 20 und damit auf das Antriebsglied 10. Im radial äußeren Bereich des Zylinders 120 wirkt die Druckkraft 130 auf den Dichtring 60 und von diesem über das Armierungselement 50 auf die Schaleneinheit 40. Aufgrund des axialen Spiels 80 zwischen der Schaleneinheit und dem Kolben wirken sich gegebenenfalls bestehende Toleranzen oder Winkelabweichungen nicht erheblich verschleißerhöhend aus.
  • Es ist ersichtlich, dass das Armierungselement 50 mit seiner radial außen liegenden Laufbahn 51 direkt an der Dichtfläche 122 des Zylinders 120 anliegt. Durch eine geeignete Werkstoffpaarung lässt sich hier Verschleiß vorbeugen.
  • Durch Betätigung des Spindeltriebes lässt sich somit das Antriebsglied 10 translatorisch verschieben, so dass durch die Mitnahme über das Formelement 24 am Spindelkopf 20 auch dieser mitgenommen wird und demzufolge auch der über die Schaleneinheit 40 an den Spindelkopf 20 angeschlossene Kolben 110 und der Dichtring 60 mitgenommen werden und im Zylinderinnenraum 123 verschoben werden. Die translatorische Bewegung kann so weit erfolgen, dass die dargestellten Schnüffelnuten 121 vom Innenraum des Zylinders 120 abgedeckt sind und demzufolge eine Nachführung von Fluid in den Zylinder 120 erfolgen kann. Bei einer Bewegung des Kolbens 110 in die entgegengesetzte Richtung kann dieser durch Erzeugung eines Fluid-Volumenstroms einen weiteren, hier nicht dargestellten Kolben verschieben, der dabei eine Kraft zur Betätigung eines Kupplungselementes, wie zum Beispiel einer Hebelfeder, ausübt.
  • 4 zeigt eine modulare Kupplungsbetätigungseinrichtung 200, wobei hier deutlich der Spindeltrieb 11 ersichtlich ist, der die translatorische Verlagerung des als Spindel ausgestalteten Antriebsgliedes 10 realisiert. Dadurch kommt es zu einer translatorischen Verlagerung des Kolbens 110 im Zylinder 120 der Kolben-Zylinder-Einheit 100.
  • Mit dem hier vorgeschlagenen Aktor wird somit eine spannungsgünstige und konstruktiv sowie fertigungstechnische einfache Anbindung eines Hydraulikkolbens an einen Lineartrieb bei gleichzeitigem radialen Spielausgleich ermöglicht.
  • Bezugszeichenliste
  • 1
    Aktor
    2
    Blechtopf
    3
    Umgebogene Lasche
    4
    Hinterschnitt
    5
    Formschluss
    10
    Antriebsglied
    11
    Spindeltrieb
    12
    dem Kolben zugewandtes Ende
    13
    Nut
    20
    Spindelkopf
    21
    radiale Auskragung
    22
    radial äußerer Rand
    23
    Sicke
    24
    Formelement
    25
    maximale radiale Erstreckung REa
    30
    Verbindungselement
    31
    Innenraum
    32
    maximale radiale Erstreckung REi
    40
    Schaleneinheit
    41
    erste Einzelschale
    42
    zweite Einzelschale
    50
    Armierungselement
    51
    Laufbahn
    52
    Clip
    60
    Dichtring
    61
    Dichtungsboden
    70
    radiales Spiel
    80
    axiales Spiel
    100
    Kolben-Zylinder-Einheit
    110
    Kolben
    111
    radialer Vorsprung
    112
    Nut
    120
    Zylinder
    121
    Schnüffelnut
    122
    Dichtfläche
    123
    Zylinderinnenraum
    130
    Druckkraft
    200
    Modulare Kupplungsbetätigungseinrichtung
  • 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
    • WO 2015/117612 A2 [0005]

Claims (10)

  1. Aktor (1) zur Betätigung einer Kupplung, insbesondere einer Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs, umfassend ein translatorisch verlagerbares Antriebsglied (10), insbesondere eine Spindel eines Spindeltriebes, und einen Kolben (110) einer Kolben-Zylinder-Einheit (100), wobei das Antriebsglied (10) mit dem Kolben (110) mechanisch gekoppelt ist und der Aktor an dem dem Kolben (110) zugewandten Ende (12) des Antriebsgliedes (10) eine radiale Auskragung (21) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor eine aus mehreren Einzelschalen (41,42) zusammengesetzte und mit dem Kolben (110) verbundene Schaleneinheit (40) aufweist, die die radiale Auskragung (21) zumindest abschnittsweise axial und zumindest abschnittsweise radial umschließt.
  2. Aktor nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaleneinheit (4) als ein Verbindungselement (30) zur Verbindung der radialen Auskragung (21) mit dem Kolben (110) dient, wobei die Schaleneinheit (40) einen Innenraum (31) zur Aufnahme der radialen Auskragung (21) aufweist, dessen maximale radiale Erstreckung (32) größer ist als die maximale radiale Erstreckung (25) der in dem Innenraum (31) befindlichen radialen Auskragung (21), so dass die Schaleneinheit (40) und die radiale Auskragung (21) in Bezug zueinander ein radiales Spiel (70) aufweisen.
  3. Aktor nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsglied (10) eine rotationsfest angeordnete und translatorisch verlagerbare Spindel eines Spindeltriebes (11), insbesondere eines Planetenwälzgetriebes, ist.
  4. Aktor nach einem der Ansprüche 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass die maximale radiale Erstreckung des Innenraums (32) REi zur maximalen radialen Erstreckung der radialen Auskragung (25) REa im folgenden Verhältnis steht: REi = 1,03 bis 1,2 REa.
  5. Aktor nach einem der Ansprüche 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Auskragung (21) durch einen Spindelkopf (20) ausgebildet ist, der mechanisch an einem Ende einer das Antriebsglied (10) ausbildenden Spindel angeschlossen ist.
  6. Aktor nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel eine an ihrem dem Kolben zugewandten Endbereich (12) am Umfang umlaufende Nut (13) aufweist, wobei der Spindelkopf (20) wenigstens ein Formelement (24) aufweist, welches radial in die Nut (13) eingreift.
  7. Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaleneinheit (40) und der Kolben (110) zumindest entlang der axialen Richtung miteinander formschlüssig mechanisch verbunden sind, wobei die formschlüssige Verbindung mit einem axialen Spiel (80) ausgestaltet ist.
  8. Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor ein Armierungselement (50) aufweist, welches die Einzelschalen (41, 42) der Schaleneinheit (40) in ihren Positionen in Bezug zueinander kraft-und/oder formschlüssig fixiert.
  9. Aktor nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor einen Dichtring (60) aufweist, der zumindest formschlüssig vom Kolben (110) gehalten ist, wobei der Kolben (110) zumindest einen radialen Vorsprung (111) ausbildet, der der Kraftbeaufschlagung des Dichtringes (60) in axialer Richtung dient.
  10. Drehmomentübertragungsstrang, aufweisend eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und eine Reibkupplung sowie einen Aktor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 zur Betätigung der Reibkupplung, wobei die Abtriebswelle zur Drehmomentübertragung mittels der Reibkupplung mit dem Antriebsstrang lösbar verbindbar ist.
DE102016221159.5A 2016-10-27 2016-10-27 Aktor zur Betätigung einer Kupplung und Drehmomentübertragungsstrang Withdrawn DE102016221159A1 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016221159.5A DE102016221159A1 (de) 2016-10-27 2016-10-27 Aktor zur Betätigung einer Kupplung und Drehmomentübertragungsstrang
PCT/DE2017/100784 WO2018077328A1 (de) 2016-10-27 2017-09-14 Aktor zur betätigung einer kupplung und drehmomentübertragungsstrang
CN201780065028.5A CN109844342B (zh) 2016-10-27 2017-09-14 用于操纵离合器的执行器和扭矩传递系
DE112017005425.7T DE112017005425A5 (de) 2016-10-27 2017-09-14 Aktor zur betätigung einer kupplung und drehmomentübertragungsstrang

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016221159.5A DE102016221159A1 (de) 2016-10-27 2016-10-27 Aktor zur Betätigung einer Kupplung und Drehmomentübertragungsstrang

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016221159A1 true DE102016221159A1 (de) 2018-05-03

Family

ID=60009390

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016221159.5A Withdrawn DE102016221159A1 (de) 2016-10-27 2016-10-27 Aktor zur Betätigung einer Kupplung und Drehmomentübertragungsstrang
DE112017005425.7T Pending DE112017005425A5 (de) 2016-10-27 2017-09-14 Aktor zur betätigung einer kupplung und drehmomentübertragungsstrang

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE112017005425.7T Pending DE112017005425A5 (de) 2016-10-27 2017-09-14 Aktor zur betätigung einer kupplung und drehmomentübertragungsstrang

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN109844342B (de)
DE (2) DE102016221159A1 (de)
WO (1) WO2018077328A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020111174A1 (de) 2020-04-24 2021-10-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktor und Drehmoment-Übertragungseinrichtung

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115023560A (zh) * 2020-03-25 2022-09-06 舍弗勒技术股份两合公司 具有磁性过滤器的液压执行器和液压离合器执行机构

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19521281A1 (de) * 1995-06-10 1996-12-12 Schaeffler Waelzlager Kg Kolbenstange für einen Geberzylinder einer hydraulisch betätigten Reibungskupplung
DE102009021350A1 (de) * 2008-06-05 2009-12-17 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kolbenstangenanbindung
DE102013213888B3 (de) * 2013-07-16 2014-11-13 Robert Bosch Gmbh Elektrohydraulischer Aktuator
WO2015117612A2 (de) 2014-02-06 2015-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktor mit planetenwälzgewindespindel (pwg)

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9151385B2 (en) * 2007-10-27 2015-10-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Multi-part piston construction for a brake caliper of a disk brake
DE102009005828A1 (de) * 2009-01-22 2010-07-29 Fte Automotive Gmbh Nehmerzylinder für ein schwingungsgedämpftes hydraulisches Kraftübertragungssystem, insbesondere eine hydraulische Kupplungsbetätigung für Kraftfahrzeuge
JP5368528B2 (ja) * 2011-10-17 2013-12-18 日信工業株式会社 静止用機械式ディスクブレーキ
CN202833777U (zh) * 2012-07-03 2013-03-27 浙江显峰汽车配件有限公司 一种汽车液压制动主缸
WO2014048427A1 (de) * 2012-09-26 2014-04-03 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ausrücksystem für eine kupplung eines kraftfahrzeuges
JP6598775B2 (ja) * 2013-12-06 2019-10-30 シェフラー テクノロジーズ アー・ゲー ウント コー. カー・ゲー 遊星転動型ねじ山付スピンドル(pwg)を備えるアクチュエータ
EP2927528B1 (de) * 2014-03-31 2020-05-06 Schaeffler Technologies GmbH & Co. KG Kupplungspedalblock
DE102014223479B3 (de) * 2014-11-18 2016-04-07 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Verfahren zur Einstellung einer Anschlagposition eines hydrostatischen Kupplungsaktors
DE102014223596B4 (de) * 2014-11-19 2016-06-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kolben-Zylinder-Anordnung für eine hydraulische Ausrückeinrichtung, insbesondere einen Geberzylinder einer Kupplungsbetätigungseinrichtung

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19521281A1 (de) * 1995-06-10 1996-12-12 Schaeffler Waelzlager Kg Kolbenstange für einen Geberzylinder einer hydraulisch betätigten Reibungskupplung
DE102009021350A1 (de) * 2008-06-05 2009-12-17 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Kolbenstangenanbindung
DE102013213888B3 (de) * 2013-07-16 2014-11-13 Robert Bosch Gmbh Elektrohydraulischer Aktuator
WO2015117612A2 (de) 2014-02-06 2015-08-13 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktor mit planetenwälzgewindespindel (pwg)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102020111174A1 (de) 2020-04-24 2021-10-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktor und Drehmoment-Übertragungseinrichtung
WO2021213582A1 (de) 2020-04-24 2021-10-28 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Gebereinheit für eine druckmittelbetätigte kupplung mit einem bajonettverschluss eines kolbens und einer kolbenstange
DE102020111174B4 (de) 2020-04-24 2023-05-04 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktor und Drehmoment-Übertragungseinrichtung

Also Published As

Publication number Publication date
DE112017005425A5 (de) 2019-07-25
WO2018077328A1 (de) 2018-05-03
CN109844342B (zh) 2021-03-02
CN109844342A (zh) 2019-06-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1985877B1 (de) Doppelkupplung
DE102016207104A1 (de) Hybridmodul und Antriebsanordnung für ein Kraftfahrzeug
DE102014216323B4 (de) Hybridmodul mit verbesserter Kupplungs-Betätigungsaktorik und flexibleren Einbaumöglichkeiten
DE102011087334A1 (de) Hybridmodul für einen Triebstrang eines Fahrzeuges
WO2018157879A1 (de) Mehrfachkupplungseinrichtung und hybridmodul für ein kraftfahrzeug
DE102010052384A1 (de) Drehmomentübertagungseinrichtung
DE102013215737A1 (de) Hybridmodul mit Trennkupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges
DE102008004150A1 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102012206658A1 (de) Doppelkupplung für Kraftfahrzeuge
DE102010051436B4 (de) Drehmomentübertragungseinrichtung
DE102008047170A1 (de) Kupplungsbetätigungssystem
DE102013216333A1 (de) Mehrfachkupplungsvorrichtung, insbesondere Doppelkupplungsvorrichtung
DE112020005678T5 (de) Zusammengesetzte Nabe zur Ölversorgung und nasslaufende Dreifachkupplung mit dieser zusammengesetzten Nabe zur Ölversorgung
WO2010133198A1 (de) Doppelnasskupplung
DE102010005601A1 (de) Betätigungsvorrichtung für eine Doppelkupplungsanordnung
DE102010032867A1 (de) Doppelkupplungsvorrichtung
DE102012206680A1 (de) Hybridmodul für einen Triebstrang eines Fahrzeuges
DE102016221159A1 (de) Aktor zur Betätigung einer Kupplung und Drehmomentübertragungsstrang
EP3759371B1 (de) Kupplungsanordnung sowie diese kupplungsanordnung aufweisende antriebseinheit
DE102019108001A1 (de) Übertragungsvorrichtung für ein Hybridfahrzeug
DE102010045792A1 (de) Kupplungsaggregat
DE102015200484A1 (de) Reibkupplung mit Wälzkörper-abgestützter Anpressplatte
DE102019122833A1 (de) Axialkraftaktor
DE102013214502A1 (de) Direktbetätigte Trennkupplung für Hybrid-Antriebssysteme
DE102018131680A1 (de) Antriebsanordnung mit an Motorgehäuserückwand befestigtem Nehmerzylinder

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: F16J0001000000

Ipc: F16J0001120000

R119 Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee