DE102017120036A1 - Actuator with multistage spring characteristic and clutch actuator with actuator - Google Patents

Actuator with multistage spring characteristic and clutch actuator with actuator Download PDF

Info

Publication number
DE102017120036A1
DE102017120036A1 DE102017120036.3A DE102017120036A DE102017120036A1 DE 102017120036 A1 DE102017120036 A1 DE 102017120036A1 DE 102017120036 A DE102017120036 A DE 102017120036A DE 102017120036 A1 DE102017120036 A1 DE 102017120036A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
spring
actuator
piston
characteristic
housing
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.)
Pending
Application number
DE102017120036.3A
Other languages
German (de)
Inventor
Jerome Malitourne
Rebecca Ruppert
Sebastian HONSELMANN
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 DE102017120036.3A priority Critical patent/DE102017120036A1/en
Publication of DE102017120036A1 publication Critical patent/DE102017120036A1/en
Pending 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
    • 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
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • 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
    • 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
    • F16D48/00External control of clutches
    • F16D48/02Control by fluid pressure
    • F16D2048/0212Details of pistons for master or slave cylinders especially adapted for fluid control

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Aktor (1) für eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (2), einem in dem Gehäuse (2) verschiebbar aufgenommenen und mit dem Gehäuse (2) einen Druckraum (3) begrenzenden Hauptkolben (4), einem eine Verschiebestellung des Hauptkolbens (4) einstellenden Motor (5) und einem einen verschiebbaren Speicherkolben (6) aufweisenden Druckmittelreservoir (7), wobei das Druckmittelreservoir (7) so angeordnet und ausgebildet ist, dass in zumindest einer Verschiebestellung des Hauptkolbens (4) der zwischen dem Hauptkolben (4) und einem Nehmerzylinderanschluss (8) des Gehäuses (2) begrenzte Druckraum (3) von einem Geberzylinderanschluss (9) des Gehäuses (2) abgetrennt und das Druckmittelreservoir (7) mit dem Geberzylinderanschluss (9) verbunden ist, und wobei der Speicherkolben (6) entgegen seiner ein Volumen des Druckmittelreservoirs (7) vergrößernden Ausfahrrichtung mittels einer Federeinrichtung (10) abgestützt ist, wobei eine Federkennlinie (11) der Federeinrichtung (10) mehrstufig ausgebildet ist. Zudem betrifft die Erfindung eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung mit diesem Aktor (1).The invention relates to an actuator (1) for a clutch actuating device of a motor vehicle, having a housing (2), a housing (2) slidably received and the housing (2) a pressure chamber (3) limiting the main piston (4), a Displacement position of the main piston (4) adjusting motor (5) and a displaceable accumulator piston (6) having pressure medium reservoir (7), wherein the pressure medium reservoir (7) is arranged and designed so that in at least one displacement position of the main piston (4) between the Main piston (4) and a slave cylinder port (8) of the housing (2) limited pressure chamber (3) from a master cylinder connection (9) of the housing (2) separated and the pressure medium reservoir (7) with the master cylinder connection (9) is connected, and wherein the Accumulator piston (6) against its a volume of the pressure medium reservoir (7) enlarging extension direction by means of a spring device (10) is supported, wherein e ine spring characteristic (11) of the spring device (10) is formed in several stages. In addition, the invention relates to a clutch actuating device with this actuator (1).

Description

Die Erfindung betrifft einen Aktor für eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, wie eines Pkws, Lkws, Busses oder sonstigen Nutzfahrzeuges, mit einem Gehäuse, einem in dem Gehäuse verschiebbar aufgenommenen und mit dem Gehäuse einen Druckraum begrenzenden Hauptkolben, einem eine Verschiebestellung des Hauptkolbens einstellenden Motor und einem einen verschiebbaren Speicherkolben aufweisenden Druckmittelreservoir, wobei das Druckmittelreservoir so angeordnet und ausgebildet ist, dass in zumindest einer Verschiebestellung des Hauptkolbens der zwischen dem Hauptkolben und einem Nehmerzylinderanschluss des Gehäuses begrenzte Druckraum von einem Geberzylinderanschluss des Gehäuses abgetrennt und das Druckmittelreservoir mit dem Geberzylinderanschluss verbunden ist, und wobei der Speicherkolben entgegen seiner ein Volumen des Druckmittelreservoirs vergrößernden Ausfahrrichtung mittels einer Federeinrichtung abgestützt / vorgespannt ist. Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug mit diesem Aktor.The invention relates to an actuator for a clutch actuation device of a motor vehicle, such as a car, truck, bus or other commercial vehicle, with a housing, a slidably received in the housing and the housing a pressure chamber limiting main piston, a displacement position of the main piston adjusting motor and a a pressure medium reservoir having a displaceable accumulator piston, the pressure medium reservoir being arranged and configured such that in at least one displacement position of the main piston the pressure space bounded between the main piston and a slave cylinder port of the housing is separated from a master cylinder port of the housing and the pressure medium reservoir is connected to the master cylinder port, and wherein the accumulator piston is supported / prestressed by means of a spring device, counter to its extension direction, which enlarges a volume of the pressure medium reservoir. Furthermore, the invention relates to a clutch actuating device for a motor vehicle with this actuator.

Gattungsgemäßer Stand der Technik ist mit der DE 10 2016 217 826 B3 offenbart. Hierin ist eine Betätigungsvorrichtung einer Reibkupplung mit einem solchen Aktor offenbart.Generic prior art is with the DE 10 2016 217 826 B3 disclosed. Herein an actuator of a friction clutch with such an actuator is disclosed.

Des Weiteren ist der Anmelderin Stand der Technik in Form der DE 10 2016 205 310 B3 bekannt. Hierin ist ein Aktor mit einer volumenkonstanten Speicherkammer offenbart.Furthermore, the applicant is state of the art in the form of DE 10 2016 205 310 B3 known. Herein is disclosed an actuator with a volume constant storage chamber.

Somit sind bereits Aktoren gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt, die im Betrieb in Betätigungsvorrichtungen, in einer hydraulischen Strecke zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder, eingesetzt sind. Der Aktor ermöglicht im Betrieb insbesondere die so genannte „Segelfunktion“, mittels der der Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs durch Ausrücken der Kupplung während des (Aus-)Rollens (es wird kein Gas gegeben) abgeschaltet werden kann. Hierfür wird beim (Aus-)Rollen des Kraftfahrzeuges der Aktor aktiviert und der Hauptkolben derart verschoben, dass der Aktor so auf den Nehmerzylinder fluidisch / hydraulisch einwirkt, dass die entsprechende Kupplung geöffnet ist.Thus, actuators are already known according to the preamble of claim 1, which are used in operation in actuators, in a hydraulic path between a slave cylinder and a master cylinder. In operation, the actuator allows in particular the so-called "sailing function", by means of which the drive motor of the motor vehicle can be switched off by disengaging the clutch during (off) rolling (no gas is given). For this purpose, the actuator is activated during (off) rolling of the motor vehicle and the main piston is displaced in such a way that the actuator acts fluidically / hydraulically on the slave cylinder such that the corresponding clutch is open.

Als Nachteil hat es sich bei bekannten Ausführungen jedoch herausgestellt, dass sich im aktivierten Zustand des Aktors, d.h. in der zumindest einen Verschiebestellung des Hauptkolbens, eine von dem Druckmittelreservoir beeinflusste Pedalkraftkennlinie unter Umständen stark von der gewöhnlichen Pedalkraftkennlinie, wie sie bei einer üblichen Betätigung der Kupplung auftritt (wenn Geberzylinderanschluss mit dem Druckraum und somit mit dem Nehmerzylinder verbunden ist und somit das Kupplungspedal über hydraulische Strecke verstellend auf Ausrückelement, wie Tellerfeder, der Kupplung einwirkt), unterscheidet. Dies bedeutet wiederum Komforteinbußen seitens des Fahrers an dem Kupplungspedal.As a disadvantage, however, it has been found in known embodiments that in the activated state of the actuator, i. in the at least one shift position of the main piston, a pedal force characteristic influenced by the pressure medium reservoir may be greatly affected by the usual pedal force characteristic as it occurs in a conventional operation of the clutch (when master cylinder connection is connected to the pressure chamber and thus to the slave cylinder and thus the clutch pedal via hydraulic Distance adjusting to disengaging element, such as disc spring, the clutch acts) differs. This in turn means loss of comfort on the part of the driver on the clutch pedal.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere einen Aktor für eine hydraulische Strecke zwischen einem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder zur Verfügung zu stellen, der den Betätigungskomfort eines Kupplungspedals möglichst geringfügig beeinflusst.It is therefore an object of the present invention to overcome the known from the prior art disadvantages and in particular to provide an actuator for a hydraulic path between a slave cylinder and a master cylinder available, which affects the operating comfort of a clutch pedal as little as possible.

Dies wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass eine Federkennlinie (d.h. eine Kraft-Weg-Kennlinie) der Federeinrichtung mehrstufig (vorzugsweise zumindest zweistufig) ausgebildet ist.This is inventively achieved in that a spring characteristic (i.e., a force-displacement characteristic) of the spring device is formed in multiple stages (preferably at least two stages).

Durch eine solche mehrstufige Ausbildung ist es möglich, auch in dem aktivierten Zustand des Aktors eine möglichst realitätsnahe Pedalkraftkennlinie zum Ausrücken der Kupplung seitens des Kupplungspedals simuliert bereit zu stellen. Ein Unterschied der am Kupplungspedal einwirkenden Kräften zwischen einem normalen Kupplungsbetrieb, in dem der Nehmerzylinder direkt über dem Geberzylinder bedient wird, und einem Unterstützungsbetrieb, in dem der aktivierte Aktor den Nehmerzylinder betätigt, wird somit deutlich reduziert.Such a multi-stage design makes it possible, even in the activated state of the actuator, to simulate, as far as possible, a realistic pedal force characteristic for disengaging the clutch on the part of the clutch pedal. A difference in the forces acting on the clutch pedal between a normal clutch operation, in which the slave cylinder is operated directly above the master cylinder, and a support operation, in which the activated actuator actuates the slave cylinder, is thus significantly reduced.

Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind mit den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.Further advantageous embodiments are claimed with the subclaims and explained in more detail below.

Von Vorteil ist es, wenn das Druckmittelreservoir durchgehend / ständig / untrennbar (d.h. unabhängig von der Verschiebestellung des Hauptkolbens) mit dem Geberzylinderanschluss verbunden ist.It is advantageous if the pressure medium reservoir is continuously / permanently / inseparably connected (i.e., independent of the displacement position of the main piston) to the master cylinder connection.

Ist die Federeinrichtung derart ausgebildet, dass die Federkennlinie eine Kupplungskennlinie, die vorzugsweise wellenförmig verläuft, nach deren (erstem) Maximum (in einem degressiven Bereich) kreuzt, ist die Federkennlinie besonders eng an die Kupplungskennlinie angepasst.If the spring device is designed in such a way that the spring characteristic crosses a clutch characteristic, which preferably runs in a wave shape, after its (first) maximum (in a degressive range), the spring characteristic is particularly closely matched to the clutch characteristic.

Die Federeinrichtung weist zweckmäßigerweise mehrere, vorzugsweise zwei, in Reihe zueinander angeordnete Federeinheiten auf. Dadurch ist die Federeinrichtung besonders kostengünstig herstellbar verglichen dazu, wenn die Kennlinie durch eine weitere Tellerfeder erzeugt werden würde.The spring device expediently has a plurality of, preferably two, spring units arranged in series with one another. As a result, the spring device is particularly inexpensive to produce compared to when the characteristic would be generated by a further plate spring.

Diesbezüglich ist es zudem vorteilhaft, wenn die Federeinrichtung eine erste Federeinheit und eine zweite Federeinheit aufweist, wobei die Federeinheiten derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, dass die zweite Federeinheit komprimiert wird, wenn die erste Federeinheit vollständig komprimiert ist, über einen mechanischen Anschlag auf die zweite Federeinheit wirkt oder die beiden Federeinheiten dasselbe Kraftniveau erreichen. Die erste Federeinheit ist somit weicher ausgebildet als die zweite Federeinheit, sodass eine definierte Federkennlinie, die möglichst nahe an der Kupplungskennlinie ausgerichtet ist, erzeugt wird.In this regard, it is also advantageous if the spring device comprises a first spring unit and a second spring unit, wherein the spring units are designed and matched to one another are that the second spring unit is compressed when the first spring unit is fully compressed, acts on the second spring unit via a mechanical stop or the two spring units reach the same level of force. The first spring unit is thus softer than the second spring unit, so that a defined spring characteristic, which is aligned as close as possible to the clutch characteristic is generated.

Ist die erste Federeinheit als ein mehrteiliges Federpaket ausgebildet, ist diese in der dargestellten Ausführungsform besonders platzsparend umsetzbar. Auch ist es von Vorteil, wenn die zweite Federeinheit zusätzlich oder alternativ als ein mehrteiliges Federpaket ausgebildet ist.If the first spring unit is designed as a multi-part spring assembly, this can be implemented in a particularly space-saving manner in the illustrated embodiment. It is also advantageous if the second spring unit is additionally or alternatively designed as a multi-part spring assembly.

In diesem Zusammenhang ist es insbesondere zweckmäßig, wenn das Federpaket mehrere vorzugsweise axial aneinander abgestützte (d.h. in Reihe angeordnete) oder parallel angeordnete plattenförmige Federsegmente (vorzugsweise in Form von Blatt-/ Tellerfedern) aufweist. Die einzelnen Federsegmente sind bevorzugt so aufeinander abgestimmt, dass sie bei Druckbelastung gleichzeitig einfedern.In this connection, it is particularly expedient for the spring assembly to have a plurality of plate-shaped spring segments (preferably in the form of leaf / plate springs) which are preferably supported axially (ie arranged in series) or arranged in parallel. The individual spring segments are preferably coordinated so that they compress at the same time under pressure.

Weist die die erste Federeinheit und/oder zweite Federeinheit eine Druckfeder oder mehrere (in Reihe oder parallel zueinander angeordnete) Druckfedern auf, wobei die jeweilige Druckfeder bevorzugt als Schraubendruckfeder ausgebildet ist, wird der Aufbau der Federeinrichtung weiter vereinfacht.If the first spring unit and / or second spring unit has a pressure spring or a plurality of pressure springs (arranged in series or parallel to one another), wherein the respective compression spring is preferably designed as a helical compression spring, the structure of the spring device is further simplified.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn eine Kolbendichtung des Speicherkolbens derart ausgebildet ist, dass sie eine ein Aufschwingen der Federeinrichtung dämpfende (gezielte) Reibung zu ihren relativbeweglichen Bauteilen hin ausbildet. Dadurch wird der Bedienkomfort des Aktors weiter verbessert.Furthermore, it is advantageous if a piston seal of the accumulator piston is designed such that it forms a (swinging) of the spring device damping (targeted) friction to their relatively movable components out. As a result, the ease of use of the actuator is further improved.

Ist ein eine Maximalkompressionsstellung der ersten Federeinheit definierender Anschlag vorhanden, wird die Betriebssicherheit des Aktors weiter erhöht.If there is a stop defining a maximum compression position of the first spring unit, the reliability of the actuator is further increased.

Diesbezüglich ist es weiterhin insbesondere vorteilhaft, wenn ein weiterer Anschlag (vorzugsweise gehäusefester Endanschlag oder durch den verschobenen Speicherkolben vorgegeben) für die zweite Federeinheit vorgesehen ist.In this regard, it is furthermore particularly advantageous if a further stop (preferably housing-fixed end stop or predetermined by the displaced storage piston) is provided for the second spring unit.

Des Weiteren ist es von Vorteil, wenn auf übliche Weise der Hauptkolben einen mittels des Motors verschiebbaren Kolbennehmer und einen auf den Kolbennehmer und relativ zu dem Kolbennehmer verschiebbar aufgenommenen Schwimmkolbenbestandteil aufweist.Furthermore, it is advantageous if, in the usual way, the main piston has a piston displaceable by means of the motor and a floating piston component which is displaceably received on the piston retainer and relative to the piston retainer.

Der Druckraum ist bevorzugt in Abhängigkeit der Stellung des Kolbennehmers sowie des Schwimmkolbenbestandteils mit dem Geberzylinderanschluss und/oder dem Nehmerzylinderanschluss verbunden. Der Druckraum ist jedoch stets / dauerhaft mit dem Nehmerzylinderanschluss verbunden.The pressure chamber is preferably connected to the master cylinder connection and / or the slave cylinder connection as a function of the position of the piston receiver and of the floating piston component. However, the pressure chamber is always / permanently connected to the slave cylinder connection.

Des Weiteren betrifft die Erfindung eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit dem erfindungsgemäßen Aktor nach zumindest einen der zuvor beschriebenen Ausführungen, einem an dem Nehmerzylinderanschluss (fluidisch / hydraulisch) angeschlossenen Nehmerzylinder und einen an dem Geberzylinderanschluss (fluidisch / hydraulisch) angeschlossenen Geberzylinder aufweist.Furthermore, the invention relates to a clutch actuation device for a motor vehicle, having the actuator according to the invention according to at least one of the embodiments described above, a slave cylinder connected to the slave cylinder port (fluidic / hydraulic) and a slave cylinder connected to the master cylinder (fluidic / hydraulic) master cylinder.

In anderen Worten ausgedrückt, ist somit erfindungsgemäß ein auch als „MT+-Aktor“ bezeichneter Aktor mit einer zweistufigen Federkennlinie umgesetzt, um den Fahrkomfort für den Fahrer zu verbessern. Eine zweistufige Federkennlinie wird dadurch erzeugt, dass eine erste Feder (erste Federeinheit) mit einer ersten Federrampe und eine zweite Feder (zweite Federeinheit), die vorgespannt ist und eine zweite Federrampe erzeugt, vorgesehen sind. Zudem überkreuzt die zweistufige Federkennlinie eine Kupplungskennlinie.In other words, according to the invention, therefore, an actuator also referred to as "MT + -arctor" is implemented with a two-stage spring characteristic in order to improve the ride comfort for the driver. A two-stage spring characteristic is produced by providing a first spring (first spring unit) with a first spring ramp and a second spring (second spring unit) which is prestressed and generates a second spring ramp. In addition, the two-stage spring characteristic crosses a clutch characteristic.

Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert.The invention will now be explained in more detail with reference to figures.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Detaildarstellung eines erfindungsgemäßen Aktors nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel im Bereich eines Druckmittelreservoirs, wobei ein Speicherkolben sowie eine den Speicherkolben bei seiner Verschiebung in Ausfahrrichtung elastisch abstützende Federeinrichtung veranschaulicht sind,
  • 2 ein Diagramm, aus dem eine durch die Federeinrichtung des Druckmittelreservoirs bewirkte Speicherkennlinie sowie eine zum Ausrücken eines Ausrückelementes der Kupplung definierte Kupplungskennlinie veranschaulicht sind,
  • 3 ein Diagramm, das alleine die Kupplungskennlinie nach 2 zeigt,
  • 4 ein Diagramm, das ausschließlich eine durch die Federeinrichtung bewirkte Federkennlinie zeigt,
  • 5 ein Diagramm, das wiederum die Federkennlinie sowie die Kupplungskennlinie mit auftretender Hysterese zeigt,
  • 6 eine Prinzipdarstellung, die in ihrem oberen Teil die Federkennlinie, ähnlich zu 4, und in einem unteren Teil drei ähnlich zu 1 umgesetzte jeweils in dem oberen Teil einen der markierten Zustände repräsentierende Detaildarstellungen des Druckmittelreservoirs samt Speicherkolben und Federienrichtung dargestellt sind, und
  • 7 eine Längsschnittdarstellung des gesamten Aktors, wie er in den 1 und 6 schematisch abgebildet ist, sodass eine Übersicht über den Aufbau des Aktors gegeben ist.
Show it:
  • 1 a schematic detail of an actuator according to the invention according to a preferred embodiment in the region of a pressure medium reservoir, wherein a storage piston and the storage piston in its displacement in the extension direction elastically supporting spring means are illustrated,
  • 2 a diagram illustrating a storage characteristic caused by the spring device of the pressure medium reservoir as well as a clutch characteristic curve defined for disengaging a disengagement element of the clutch,
  • 3 a diagram that alone the clutch characteristic after 2 shows,
  • 4 a diagram which shows only a spring characteristic caused by the spring device,
  • 5 a diagram which in turn shows the spring characteristic as well as the clutch characteristic with occurring hysteresis,
  • 6 a schematic diagram, in its upper part, the spring characteristic, similar to 4 , and in a lower part three similar to 1 converted in each case in the upper part one of the marked states representing detailed representations of the pressure medium reservoir, including storage piston and Federienrichtung are shown, and
  • 7 a longitudinal sectional view of the entire actuator, as in the 1 and 6 is shown schematically, so that an overview of the structure of the actuator is given.

Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen ausschließlich dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.The figures are merely schematic in nature and are for the sole purpose of understanding the invention. The same elements are provided with the same reference numerals.

In 1 ist ein erfindungsgemäßer Aktor 1 ausschnittsweise veranschaulicht. Der gesamte Aktoraufbau entspricht insbesondere dem Aufbau des Aktors, wie er aus den veröffentlichten Patenten mit dem amtlichen Kennzeichen DE 10 2016 217 826 B3 und DE10 2016 205 310 B3 offenbart und bekannt ist. Die hierin offenbarten Ausführungen des Aktors gelten somit durch Rückbezug als hierin integriert.In 1 is an inventive actuator 1 partially illustrated. The entire actuator structure corresponds in particular to the structure of the actuator, as it appears from the published patents with the official license plate DE 10 2016 217 826 B3 and DE10 2016 205 310 B3 disclosed and known. The embodiments of the actuator disclosed herein are thus incorporated by reference as being incorporated herein.

Wie in Verbindung mit 1 zu erkennen, ist der Aktor 1 an sich wiederum in einer fluidischen (hier hydraulischen) Strecke zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder einer (fluidischen / hydraulischen) Kupplungsbetätigungsvorrichtung eingesetzt. Der Geberzylinder ist auf übliche Weise mittels eines Kupplungspedals eines Kraftfahrzeuges betätigbar; der Nehmerzylinder wirkt auf ein Ausrückelement in Form einer Tellerfeder betätigend auf eine Kupplung, vorzugsweise eine Reibungskupplung, des Kraftfahrzeuges ein. Das Gehäuse 2 ist mit einem Geberzylinderanschluss 9, an dem im Betrieb der Geberzylinder fluidisch, hier hydraulisch, angeschlossen ist, und einem Nehmerzylinderanschluss 8, an dem im Betrieb der Nehmerzylinder fluidisch / hydraulisch angeschlossen ist, versehen. Der Aktor 1 ist in der hydraulischen Strecke in Reihe zu dem Geberzylinder und dem Nehmerzylinder, nämlich zwischen diesen beiden Zylindern angeordnet.As in connection with 1 to recognize is the actor 1 in turn used in a fluidic (here hydraulic) distance between a master cylinder and a slave cylinder of a (fluidic / hydraulic) clutch actuator. The master cylinder can be actuated in the usual way by means of a clutch pedal of a motor vehicle; the slave cylinder acts on a disengagement element in the form of a plate spring, actuating on a clutch, preferably a friction clutch, of the motor vehicle. The housing 2 is with a master cylinder connection 9 in which, in operation, the master cylinder is connected fluidically, in this case hydraulically, and a slave cylinder connection 8th to which the slave cylinder is fluidly / hydraulically connected during operation. The actor 1 is in the hydraulic path in series with the master cylinder and the slave cylinder, namely arranged between these two cylinders.

Der Aktor 1 ist in seinem Aufbau auch besonders gut in 7 erkennbar. Der Aktor 1 weist ein Gehäuse 2, in dem ein Hauptkolben 4 aufgenommen ist, auf. Der Hauptkolben 4 weist einen Kolbennehmer 26 und einen schwimmenden Kolben / Schwimmkolbenbestandteil 27 auf. Der Kolbennehmer 26 des Hauptkolbens 4 ist mittels eines elektrischen Motors 5 / eines Elektromotors (gekoppelt über einen Spindeltrieb) axial verschiebbar in dem Gehäuse 2 gelagert. Das Gehäuse 2 als feststehendes Bauteil umgesetzt. Der Schwimmkolbenbestandteil 27 ist wiederum relativ zu dem Kolbennehmer 26 in Längsrichtung / axialer Richtung des Kolbennehmers 26 auf dem Kolbennehmer 26 verschiebbar gelagert.The actor 1 is also particularly good in its construction 7 recognizable. The actor 1 has a housing 2 in which a main piston 4 is recorded on. The main piston 4 has a piston receiver 26 and a floating piston / floating piston component 27 on. The piston receiver 26 of the main piston 4 is by means of an electric motor 5 / an electric motor (coupled via a spindle drive) axially displaceable in the housing 2 stored. The housing 2 implemented as a fixed component. The floating-piston component 27 is in turn relative to the piston 26 in the longitudinal / axial direction of the piston 26 on the piston actuator 26 slidably mounted.

Ein Druckraum 3, der durch den Hauptkolben 4 und das Gehäuse 2 begrenzt / definiert ist, wie in 7 gut zu erkennen ist, ist im Betrieb dauerhaft über den Nehmerzylinderanschluss 8 mit dem Nehmerzylinder hydraulisch verbunden. Der Geberzylinderanschluss 9 ist hingegen in Abhängigkeit der Verschiebestellung des Hauptkolbens 4 wahlweise von dem Druckraum 3 / Nehmerzylinderanschluss 8 abgetrennt oder mit diesem verbunden. Der Aktor 1 ist so ausgebildet, dass der Geberzylinderanschluss 9 in einer ersten Verschiebestellung des Hauptkolbens 4, in einer Aktorbetätigungsstellung / bei aktiviertem Aktor 1, von dem Nehmerzylinderanschluss 8 abgetrennt ist und in einer zweiten Verschiebestellung des Hauptkolbens 4, in einer Fahrerbetätigungsstellung, mit dem Nehmerzylinderanschluss 8 (fluidisch / hydraulisch) verbunden ist. In der ersten Verschiebestellung bringt somit alleine der Aktor 1 / der Hauptkolben 4 den notwendigen Druck zum Betätigen der Kupplung auf, wohingegen in der zweiten Verschiebestellung der Fahrer (über das Kupplungspedal) alleine oder nach dem Übersteuern durch den Schwimmkolbenbestandteil 27 des Hauptkolben 4 vom Aktor 1 den Druck zum Betätigen der Kupplung aufbringt.A pressure room 3 that by the main piston 4 and the case 2 limited / defined, as in 7 is clearly visible during operation over the slave cylinder connection 8th hydraulically connected to the slave cylinder. The master cylinder connection 9 is, however, dependent on the displacement position of the main piston 4 optionally from the pressure room 3 / Slave cylinder connection 8th disconnected or connected to this. The actor 1 is designed so that the master cylinder connection 9 in a first displacement position of the main piston 4 , in actuator actuation position / with activated actuator 1 , from the slave cylinder connection 8th is separated and in a second displacement position of the main piston 4 , in a driver actuation position, with the slave cylinder connection 8th (fluidic / hydraulic) is connected. In the first displacement position thus brings the actor alone 1 / the main piston 4 the necessary pressure for actuating the clutch, whereas in the second displacement position the driver (via the clutch pedal) alone or after oversteer by the floating piston component 27 of the main piston 4 from the actor 1 apply the pressure to actuate the clutch.

Um ein zwischen dem Geberzylinder und dem Aktor 1 befindliches Fluid / Hydraulikmittel in der ersten Verschiebestellung des Hauptkolbens 4 aufzunehmen, ohne Komforteinbußen seitens des Kupplungspedals zu verursachen, ist in dem Aktor 1 ein in seinem Volumen veränderbares Druckmittelreservoir 7 (auch als Speicher / Speicherkammer bezeichnet) vorhanden, das auch in 1 und detailliert zu erkennen ist. Das Druckmittelreservoir 7 dient dazu, in der ersten Verschiebestellung des Hauptkolbens 4, d.h. bei abgetrenntem Geberzylinderanschluss 9 von dem Druckraum 3, für den Fahrer seitens des Kupplungspedals eine möglichst nahe an der idealen Kupplungskennlinie 12 liegende (3) simulierte (Pedal-)Kraftkennlinie (auch als Speicherkennlinie bezeichnet) zu erzeugen. Hierzu ist erfindungsgemäß das Druckmittelreservoir 7 mit einem verschiebbaren Speicherkolben 6 versehen, wobei der Speicherkolben 6 entgegen seiner Ausfahrrichtung durch eine Federeinrichtung 10 elastisch abgestützt ist. Die Federeinrichtung 10 ist erfindungsgemäß derart ausgeführt, dass sie eine mehrstufige, hier eine zweistufige, Federkennlinie 11 (4) abbildet / erzielt. Die Federeinrichtung 10 besteht hier aus zwei Federeinheiten 21, 22.To one between the master cylinder and the actuator 1 located fluid / hydraulic fluid in the first displacement position of the main piston 4 is in the actuator without causing loss of comfort on the part of the clutch pedal 1 a variable in its volume pressure medium reservoir 7 (also called memory / storage chamber) exists, which also in 1 and can be seen in detail. The pressure medium reservoir 7 serves to, in the first displacement position of the main piston 4 , ie with disconnected master cylinder connection 9 from the pressure room 3 , for the driver on the part of the clutch pedal as close as possible to the ideal clutch characteristic 12 lying ( 3 ) simulated (pedal) force characteristic (also referred to as storage characteristic curve). For this purpose, the pressure medium reservoir according to the invention 7 with a sliding storage piston 6 provided, wherein the accumulator piston 6 against its extension direction by a spring device 10 is elastically supported. The spring device 10 is inventively designed such that it has a multi-level, here a two-stage, spring characteristic 11 ( 4 ) depicts / achieves. The spring device 10 consists of two spring units 21 . 22 ,

Auch weist das Druckmittelreservoir 7 stets / dauerhaft im Betrieb eine hydraulische Verbindung mit dem Geberzylinderanschluss 9 und somit mit dem Geberzylinder auf. Das zur Verfügung stehende Volumen im Druckmittelreservoir 7 ist stets im Betrieb von der Position / Stellung / Verschiebestellung des Hauptkolbens 4 (und somit wiederum von der Stellung des Kolbennehmers 26 sowie des Schwimmkolbenbestandteils 27) abhängig / ist durch den Hauptkolben 4 begrenzt / definiert, wie in Verbindung mit 7 ebenfalls nachvollziehbar ist.Also, the pressure medium reservoir 7 Always / permanently in operation a hydraulic connection with the master cylinder connection 9 and thus with the master cylinder. The available volume in the pressure medium reservoir 7 is always in operation from the position / position / displacement position of the main piston 4 (and thus in turn of the position of the Kolbennehmers 26 as well as the Floating piston component 27 ) depends on / is through the main piston 4 limited / defined, as in connection with 7 is also comprehensible.

Der Speicherkolben 6 ist prinzipiell relativ zu dem Gehäuse 2 und zu dem Hauptkolben 4 verschiebbar in dem Aktor 1 aufgenommen. Die Funktionsweise des Druckmittelreservoirs 7 samt Speicherkolben 6 ist in der 6 veranschaulicht. In dem oberen Teil der Darstellung nach 6 ist eine Federkennlinie 11, wie sie durch die Federeinrichtung 10 erzeugt ist, veranschaulicht. Die Federkennlinie 11 ist als Kraft(F)-Weg(x)-Kennlinie veranschaulicht. Diese Federkennlinie 11 entspricht der in 4 ebenfalls abgebildeten Federkennlinie 11, wobei die Federkennlinie 11 in 6 einen realitätsnäheren verschobenen Ausgangspunkt („0“) aufweist. Der Hintergrund für die Lage dieses Ausgangspunktes liegt darin, dass bevor die Federeinrichtung 10 / die Federeinheiten 21, 22 komprimiert wird / werden, der Speicherkolben 6 zuerst einen gewissen „Leerweg“ abzufahren hat, der unter anderem durch ein anfängliches Komprimieren / Deformieren einer Kolbendichtung 23 des Speicherkolbens 6 verursacht ist. Die Federkennlinie 11 beeinflusst in der zweiten Verschiebestellung des Hauptkolbens 4 maßgeblich die an dem Kupplungspedal wirkende (Pedal-)Kraftkennlinie / Speicherkennlinie. Der untere Teil der Darstellung nach 6 zeigt die an den entsprechend markierten Stellen (0, a, b) des Diagramms umgesetzten Stellungen / Positionen des Speicherkolbens 6.The storage piston 6 is basically relative to the housing 2 and to the main piston 4 slidable in the actuator 1 added. The functioning of the pressure medium reservoir 7 including accumulator piston 6 is in the 6 illustrated. In the upper part of the illustration after 6 is a spring characteristic 11 as done by the spring device 10 is generated. The spring characteristic 11 is illustrated as a force (F) path (x) characteristic. This spring characteristic 11 corresponds to the in 4 also shown spring characteristic 11 , wherein the spring characteristic 11 in 6 has a more realistic shifted starting point ("0"). The background to the location of this starting point is that before the spring device 10 / the spring units 21 . 22 is / are compressed, the accumulator piston 6 First, a certain "free travel" has to start, which inter alia by an initial compressing / deforming a piston seal 23 of the accumulator piston 6 caused. The spring characteristic 11 influenced in the second displacement position of the main piston 4 decisively acting on the clutch pedal (pedal) force characteristic / memory characteristic. The lower part of the illustration after 6 shows the at the marked places ( 0 , a, b) of the diagram converted positions / positions of the accumulator piston 6 ,

An dem Punkt „0“ der Federkennlinie 11 (linke untere Teildarstellung in 6) befindet der Speicherkolben 6 in einer eingefahrenen Stellung (Ruhestellung / Ausgangsstellung), weshalb die Federeinrichtung 10 maximal entspannt bzw. in der definierten Vorspannung ist. Eine erste Federeinheit 21 der Federeinrichtung 10 ist mit einem ersten axialen Ende an einem Flansch eines ersten Verbindungstopfs 24 (auch als erster Hilfskolben bezeichnet), der verschiebefest mit dem Speicherkolben 6 gekoppelt ist, abgestützt. Mit einem dem ersten Ende abgewandten zweiten axialen Ende ist die erste Federeinheit 21 an einem zweiten Verbindungstopf 25 (auch als zweiter Hilfskolben bezeichnet) abgestützt. An dem zweiten Verbindungstopf 25 ist zugleich mit einem ersten axialen Ende eine zweite Federeinheit 22 abgestützt. Ein zweites axiales Ende der zweiten Federeinheit 22 ist wiederum gehäusefest abgestützt. Die Federeinheiten 21, 22 sind somit relativ zueinander in Reihe geschalten und spannen den Speicherkolben 6 gemeinsam in die gleiche axiale Richtung, nämlich entgegen seiner Ausfahrrichtung / in seine Einfahrrichtung, vor. In der dargestellten eingefahrenen Stellung des Speicherkolbens 6 nimmt das Druckmittelreservoir 7 ein minimales Fluidvolumen auf. Die Federeinheiten 21, 22 sind um einen gewissen Betrag vorgespannt und liegen dazu an entsprechenden gehäusefesten Ruheanschlägen 14a bzw. 14c, 14b (über die Verbindungstöpfe 12 bzw. 13) an.At the point "0" of the spring characteristic 11 (lower left partial representation in 6 ) is the storage piston 6 in a retracted position (rest position / initial position), which is why the spring device 10 is maximally relaxed or in the defined preload. A first spring unit 21 the spring device 10 is with a first axial end on a flange of a first connecting pot 24 (Also referred to as the first auxiliary piston), the displacement-proof with the accumulator piston 6 coupled, supported. With a first end remote from the second axial end is the first spring unit 21 on a second connection pot 25 (also referred to as second auxiliary piston) supported. At the second connection pot 25 is at the same time with a first axial end a second spring unit 22 supported. A second axial end of the second spring unit 22 is again supported on the housing. The spring units 21 . 22 are thus connected in series relative to each other and tension the accumulator piston 6 together in the same axial direction, namely against its extension / in its retraction before. In the illustrated retracted position of the accumulator piston 6 takes the pressure medium reservoir 7 a minimal volume of fluid. The spring units 21 . 22 are biased by a certain amount and are due to corresponding housing-fixed rest stops 14a respectively. 14c . 14b (via the connection pots 12 respectively. 13 ) at.

Wie in Verbindung mit der Federkennlinie 11 erkennbar, ist die Federeinrichtung 10 derart ausgebildet, dass sich entlang eines Verschiebeweges des Speicherkolbens 6 von der eingefahrenen Stellung zu seiner ausgefahrenen Stellung, d.h. bei einem Einströmen des Hydraulikmittels in das Druckmittelreservoir 7 und somit bei einem Vergrößern des Volumens des Druckmittelreservoirs 7, zunächst die erste Federeinheit 21 zusammenstaucht / komprimiert. Gemäß der unteren mittleren Teildarstellung in 6 ist der in der Federkennlinie 11 markierte Punkt „a“ dann erreicht, wenn die erste Federeinheit 21 um ein gewisses Maß komprimiert ist und der erste Verbindungstopf 24 auf dem zweiten Verbindungstopf 25 axial anliegt. Hierfür bildet der erste Verbindungstopf 24 einen Anschlag 20 aus, der in dem Punkt „a“ in Kontakt mit dem zweiten Verbindungstopf 25 ist. Die zweite Federeinheit 22 bleibt in dieser Ausführung zwischen dem Punkt „0“ und dem Punkt „a“ vollständig ausgefahren / unkomprimiert. Prinzipiell ist es in weiteren Ausführungen jedoch auch angedacht, die zweite Federeinheit 22 anders auszuführen und bei einem gleichen Kraftniveau wie die erste Federeinheit 21 bereits in dem Verschiebeweg zwischen den Punkten „a“ und „0“ zu komprimieren.As in connection with the spring characteristic 11 recognizable, is the spring device 10 designed such that along a displacement path of the accumulator piston 6 from the retracted position to its extended position, ie at an inflow of the hydraulic fluid in the pressure medium reservoir 7 and thus with an increase in the volume of the pressure medium reservoir 7 , first the first spring unit 21 compressed / compressed. According to the lower middle partial view in 6 is the one in the spring characteristic 11 marked point "a" then reached when the first spring unit 21 compressed to a certain extent and the first connecting pot 24 on the second connecting pot 25 axially abutting. For this purpose, the first connecting pot forms 24 a stop 20 out in the point "a" in contact with the second connection pot 25 is. The second spring unit 22 In this embodiment, it remains fully extended / uncompressed between the point "0" and the point "a". In principle, however, it is also contemplated in other embodiments, the second spring unit 22 perform differently and at a same level of force as the first spring unit 21 already in the displacement between the points "a" and "0" to compress.

In diesem Ausführungsbeispiel wird erst bei komprimierter erster Federeinheit 21 (definiert durch die Lage des Anschlags 20) die zweite Federeinheit 22 (rechte untere Teildarstellung in 6) gemäß dem Verschiebewegbereich zwischen dem Punkt „a“ und dem Punkt „b“ komprimiert. Daraufhin wird das Volumen des Druckmittelreservoirs 7 weiter vergrößert. Schließlich ist der Punkt „b“ erreicht, in dem die Federeinheiten 21 und 22 vollständig komprimiert sind (Maximalkompressionsstellung der Federeinrichtung 10). Die Federeinheiten 21 und 22 sind dann wiederum bevorzugt mittels eines Endanschlags, der hier der Übersichtlichkeit halber nicht weiter dargestellt ist, gehäusefest oder durch die Position des Speicherkolbens 6 abgestützt und der Speicherkolben 6 hat seine (maximal) ausgefahrene Stellung erreicht.In this embodiment, only when compressed first spring unit 21 (defined by the location of the stop 20 ) the second spring unit 22 (lower right partial representation in 6 ) is compressed according to the displacement range between the point "a" and the point "b". Then the volume of the pressure medium reservoir 7 further enlarged. Finally, the point "b" is reached, in which the spring units 21 and 22 are completely compressed (maximum compression position of the spring device 10 ). The spring units 21 and 22 are then in turn preferably by means of an end stop, which is not shown here for clarity sake, fixed to the housing or by the position of the accumulator piston 6 supported and the accumulator piston 6 has reached his (maximum) extended position.

Die erste Federeinheit 21 besteht bevorzugt aus einem Federpaket, wie einem Tellerfederpaket oder einem Blattfederpaket, wohingegen die zweite Federeinheit 22 bevorzugt als Druckfeder, wie eine Schraubendruckfeder, ausgeführt ist. Auch ist es jedoch in weiteren Ausführungen umgesetzt, die erste Federeinheit 21 und/oder die zweite Federeinheit 22 mit einer ein- oder mehrteiligen Druckfeder / Druckfederanordnung umzusetzen. Bei der ersten Federeinheit 21 ist es vorteilhaft, diese mit zumindest zwei, besonders bevorzugt mit drei Druckfedern zu versehen. Auch die zweite Federeinheit 22 ist bevorzugt mit mehreren, wie zwei oder drei, Druckfedern versehen. Die Druckfedern der jeweiligen Federeinheit 21, 22 sind dann weiter bevorzugt in Reihe / axial gestapelt / serielle oder parallel zueinander angeordnet.The first spring unit 21 preferably consists of a spring assembly, such as a plate spring package or a leaf spring package, whereas the second spring unit 22 preferably designed as a compression spring, such as a helical compression spring. However, it is also implemented in other versions, the first spring unit 21 and / or the second spring unit 22 implement with a single or multi-part compression spring / compression spring arrangement. At the first spring unit 21 it is advantageous to provide these with at least two, more preferably with three compression springs. Also the second spring unit 22 is preferred with multiple, such as two or three, compression springs Mistake. The compression springs of the respective spring unit 21 . 22 are then more preferably arranged in series / axially stacked / serial or parallel to each other.

In Verbindung mit den 2 und 5 ist ersichtlich, dass sich durch die Ausbildung der Federeinrichtung 10 die resultierende Federkennlinie 11 ergibt. Die Federkennlinie 11 bildet die ideale Kupplungskennlinie relativ exakt nach, sodass keine wesentlichen Komforteinbußen durch den Fahrer wahrnehmbar sind. Die an dem Kupplungspedal in der ersten Verschiebestellung des Hauptkolbens 4 anliegende Kraftkennlinie (auch als Speicherkennlinie bezeichnet) entspricht im Wesentlichen dem Verlauf dieser Federkennlinie 11, wobei in der Praxis noch weitere Einflussfaktoren den Verlauf der Kraftkennlinie beeinflussen. Die Federkennlinie 11 schneidet eine ideale Kraftkennlinie (Kupplungskennlinie 12) nach deren Maximum 13, d.h. nach deren ersten Maximum gesehen von einem Nullpunkt des Verschiebeweges aus. In 5 sind die entsprechenden Kennlinien mit der in der Praxis vorhandenen Hysterese veranschaulicht.In conjunction with the 2 and 5 it can be seen that by the formation of the spring device 10 the resulting spring characteristic 11 results. The spring characteristic 11 It reproduces the ideal clutch characteristic relatively exactly, so that no significant loss of comfort can be perceived by the driver. The on the clutch pedal in the first displacement position of the main piston 4 applied force characteristic (also referred to as a memory characteristic) corresponds essentially to the course of this spring characteristic 11 In practice, other influencing factors influence the course of the force curve. The spring characteristic 11 cuts an ideal force characteristic (clutch characteristic 12 ) according to their maximum 13 , ie after their first maximum seen from a zero point of the displacement path. In 5 the corresponding characteristics are illustrated with the existing in practice hysteresis.

Zudem ist es beabsichtigt, eine Kolbendichtung 23 des Speicherkolbens 6, die das Druckmittelreservoir 7 zur Umgebung hin abdichtet, gezielt mit einer Reibung zu den relativ-verschieblichen Bauteilen des Speicherkolbens 6, nämlich dem Gehäuse 2 bzw. dem Hauptkolben 4, zu versehen. Diese Reibung dient zum Schwingungsdämpfen bestimmter Druckschwankungsspitzen.In addition, it is intended a piston seal 23 of the accumulator piston 6 that the pressure medium reservoir 7 seals to the environment, specifically with a friction to the relatively-displaceable components of the accumulator piston 6 namely the housing 2 or the main piston 4 , to provide. This friction serves to damp vibration of certain pressure fluctuation peaks.

In anderen Worten ausgedrückt, wird somit durch den erfindungsgemäßen Gedanken eine zweistufige Federkennlinie 11 definiert, damit sich die (resultierende) Speicherkennlinie möglichst nahe an der idealen Kupplungskennlinie 12 befindet. Aufgrund der Überkreuzung (im Punkt 19) der Kennlinien 11, 12 wird ein Stabilitätsproblem durch Dichtungsreibung an der Dichtung 23 vermieden.In other words, is thus by the thought of the invention, a two-stage spring characteristic 11 defined, so that the (resulting) storage curve as close as possible to the ideal clutch characteristic 12 located. Due to the crossover (in the point 19 ) of the characteristics 11 . 12 becomes a stability problem due to seal friction on the seal 23 avoided.

Somit ergibt sich durch die Federkennlinie 11 auch eine mehrstufige Speicherkennlinie. Eine erste Feder (erste Federeinheit 21) beschreibt eine erste Federrampe 15 (zwischen Punkt „0“ und „a“ in 6). Die erste Federrampe 15 ermöglicht eine progressive Lasterhöhung bis zu einem Knie-/ Knickpunkt 16. Die erste Feder 21 kann in Form eines mehrteiligen Federpakets ausgebildet sein. Eine Vorspannung 17 dieser ersten Feder 21 sichert den Vorteil, dass die 0-Position der ersten Feder 21 beim Rückweg getroffen wird (siehe Hysterese durch Dichtungsreibung in 5). Eine zweite Feder (zweite Federeinheit 22) ist in ihrem Einbau ebenfalls vorgespannt und wird dann weiter zusammengestaucht, wenn die erste Federrampe 15 sein Vorspannungsniveau erreicht hat (an Knickpunkt 16). Die durch die zweite Feder 22 umgesetzte zweite Federrampe 18 / Federkennlinie liegt im Wesentlichen im selben Kraftniveau wie die max. Kupplungskraft, wie sie durch die Kupplungskennlinie 12 vorgegeben ist. Die zweite Feder 22 kann aus Kostengründen in Form einer Druckfeder ausgebildet sein. Somit ist die Kennlinie 6 steigend und überkreuzt die Kupplungskennlinie 12 (am Kreuzungspunkt 19, 2) im degressiven Bereich der Kupplungskennlinie 12. Bei einer Übergabe bauen sich der schwimmende Kolben (Schwimmkolbenbestandteil 27) und der Speicherkolben 6 zu einem Schwingungssystem auf, das durch die Federcharakteristik zu einer Unstabilität führen kann. Die Dichtungsreibungen (insbesondere durch die Dichtung 23) sind daher so ausgelegt, dass diese Reibungen ausreichen, das System stabil zu halten.Thus results from the spring characteristic 11 also a multi-level memory characteristic. A first spring (first spring unit 21 ) describes a first spring ramp 15 (between point "0" and "a" in 6 ). The first spring ramp 15 allows a progressive load increase up to a knee / break point 16 , The first spring 21 can be designed in the form of a multi-part spring assembly. A bias 17 this first spring 21 assures the advantage that the 0 position of the first spring 21 on the way back (see hysteresis due to seal friction in 5 ). A second spring (second spring unit 22 ) is also biased in their installation and is then further compressed when the first spring ramp 15 has reached its preload level (at break point 16 ). The second spring 22 converted second spring ramp 18 / Spring characteristic is essentially the same level of force as the max. Coupling force, as indicated by the clutch characteristic 12 is predetermined. The second spring 22 may be formed in the form of a compression spring for cost reasons. Thus, the characteristic is 6 rising and crossing the clutch characteristic 12 (at the crossroads 19 . 2 ) in the degressive range of the clutch characteristic 12 , At a handover, the floating piston builds (floating piston component 27 ) and the accumulator piston 6 to a vibration system that can lead to instability due to the spring characteristic. The seal friction (in particular by the seal 23 ) are therefore designed so that these frictions are sufficient to keep the system stable.

Somit wird eine Kopplung von Einzelfedern 21, 22 mit (unterschiedlichen) Federkennlinien umgesetzt, so dass die Kombination der Federkennlinien (in der resultierenden Federkennlinie 11) am Kupplungspedal (in Form einer Kraftkennlinie / Speicherkennlinie) sich wie die Kupplungskennlinie 12 anfühlt. Unter Kupplungskennlinie 12 ist insbesondere die am Kupplungspedal auftretende Kennlinie (F(x) oder F(V)) mit dem Aktor 1 im Ruhezustand zu verstehen. Die Federkennlinie (F(x)) wird im Aktor 1 bereitgestellt. Als Speicherkennlinie wird die am Kupplungspedal auftretende Kennlinie (F(x) oder F(V)) mit zumindest teilweise betätigtem Aktor 1 (Aktor nicht im Ruhezustand) verstanden. Der Speicherkennlinienverlauf ist dabei abhängig vom Betätigungsgrad (Position) des Aktors 1. Es handelt sich um eine Kurvenschar. Erfindungsgemäß ist die Federkennlinie 11 mehrstufig. D.h. die Federkennlinie 11 besteht aus Teilstücken, welche durch unterschiedliche Polynome beschrieben werden. Insbesondere mit einem Knick (Knickpunkt 16) und nichtstetiger Ableitung. Ein erster Abschnitt der Federkennlinie 11 beschreibt den Leerweg (vor dem Punkt „0“), ohne dass eine Feder 21, 22 betätigt ist. Im rechten Bild in 6 ist eine Blocksituation zwischen der Feder 21 und der Feder 22 beschrieben. Hier kann ein entsprechender Anschlag vorgesehen sein.Thus, a coupling of single feathers 21 . 22 implemented with (different) spring characteristics, so that the combination of the spring characteristics (in the resulting spring characteristic 11 ) on the clutch pedal (in the form of a force characteristic / storage curve) as the clutch characteristic 12 feels. Under clutch characteristic 12 is in particular the characteristic occurring at the clutch pedal (F (x) or F (V)) with the actuator 1 to understand at rest. The spring characteristic (F (x)) is in the actuator 1 provided. As a memory characteristic is the characteristic occurring at the clutch pedal characteristic (F (x) or F (V)) with at least partially actuated actuator 1 (Actuator not at rest) understood. The memory characteristic curve is dependent on the degree of actuation (position) of the actuator 1 , It is a set of curves. According to the invention, the spring characteristic 11 stages. That is, the spring characteristic 11 consists of sections which are described by different polynomials. Especially with a kink (break point 16 ) and discontinuous derivative. A first section of the spring characteristic 11 describes the free travel (before the point "0"), without a spring 21 . 22 is pressed. In the right picture in 6 is a block situation between the spring 21 and the spring 22 described. Here, a corresponding stop can be provided.

Die Speicherkennlinie geht im Realfall in die Kupplungskennlinie 12 nach dem Übergabepunkt des MT+-Aktors 1 über (2). Die Speicherkennlinie ergibt sich im Wesentlichen aus der Federkennlinie 11 (4) mit Hilfe von hydraulischer Übersetzung, Reibungen, Übertotpunktfeder am Pedal und der Pedalübersetzung.The memory characteristic is in real case in the clutch characteristic 12 after the transfer point of the MT + -activator 1 via ( 2 ). The storage characteristic essentially results from the spring characteristic 11 ( 4 ) by means of hydraulic transmission, friction, over-center spring on the pedal and the pedal transmission.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Aktoractuator
22
Gehäusecasing
33
Druckraumpressure chamber
44
Hauptkolbenmain piston
55
Motorengine
6 6
Speicherkolbenaccumulator piston
77
DruckmittelreservoirPressure fluid reservoir
88th
NehmerzylinderanschlussSlave cylinder connection
99
GeberzylinderanschlussMaster cylinder connection
1010
Federeinrichtungspring means
1111
FederkennlinieSpring characteristic
1212
KupplungskennlinieClutch characteristic
1313
Maximummaximum
14a, 14c14a, 14c
erster Ruheanschlagfirst rest stop
14b14b
zweiter Ruheanschlagsecond rest stop
1515
erste Federrampefirst spring ramp
1616
Knickpunktinflection point
1717
Vorspannpunktbias point
1818
zweite Federrampesecond spring ramp
1919
Kreuzungspunktintersection
2020
Anschlagattack
2121
erste Federeinheitfirst spring unit
2222
zweite Federeinheitsecond spring unit
2323
Kolbendichtungpiston seal
2424
erster Verbindungstopffirst connection pot
2525
zweiter Verbindungstopfsecond connecting pot
2626
Kolbennehmerpiston takers
2727
SchwimmkolbenbestandteilFloating piston component

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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.This list of the documents listed by the applicant has been generated automatically and is included solely for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102016217826 B3 [0002, 0027]DE 102016217826 B3 [0002, 0027]
  • DE 102016205310 B3 [0003, 0027]DE 102016205310 B3 [0003, 0027]

Claims (10)

Aktor (1) für eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung eines Kraftfahrzeuges, mit einem Gehäuse (2), einem in dem Gehäuse (2) verschiebbar aufgenommenen und mit dem Gehäuse (2) einen Druckraum (3) begrenzenden Hauptkolben (4), einem eine Verschiebestellung des Hauptkolbens (4) einstellenden Motor (5) und einem einen verschiebbaren Speicherkolben (6) aufweisenden Druckmittelreservoir (7), wobei das Druckmittelreservoir (7) so angeordnet und ausgebildet ist, dass in zumindest einer Verschiebestellung des Hauptkolbens (4) der zwischen dem Hauptkolben (4) und einem Nehmerzylinderanschluss (8) des Gehäuses (2) begrenzte Druckraum (3) von einem Geberzylinderanschluss (9) des Gehäuses (2) abgetrennt und das Druckmittelreservoir (7) mit dem Geberzylinderanschluss (9) verbunden ist, und wobei der Speicherkolben (6) entgegen seiner ein Volumen des Druckmittelreservoirs (7) vergrößernden Ausfahrrichtung mittels einer Federeinrichtung (10) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass eine Federkennlinie (11) der Federeinrichtung (10) mehrstufig ausgebildet ist.Actuator (1) for a clutch actuating device of a motor vehicle, comprising a housing (2), a main piston (4) displaceably received in the housing (2) and defining a pressure chamber (3) with the housing (2), a displacement position of the main piston ( 4) adjusting motor (5) and a displaceable accumulator piston (6) having pressure medium reservoir (7), wherein the pressure medium reservoir (7) is arranged and designed so that in at least one displacement position of the main piston (4) between the main piston (4) and a slave cylinder connection (8) of the housing (2) delimited pressure chamber (3) separated from a master cylinder connection (9) of the housing (2) and the pressure medium reservoir (7) with the master cylinder connection (9) is connected, and wherein the accumulator piston (6) contrary to its extension of a volume of the pressure medium reservoir (7) extending extension direction by means of a spring device (10), characterized in that a F ederkennlinie (11) of the spring device (10) is formed multi-level. Aktor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (10) derart ausgebildet ist, dass die Federkennlinie (11) eine Kupplungskennlinie (12) nach deren Maximum (13) kreuzt.Actuator (1) to Claim 1 , characterized in that the spring device (10) is formed such that the spring characteristic (11) crosses a clutch characteristic (12) to its maximum (13). Aktor (1) nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (10) mehrere in Reihe zueinander angeordnete Federeinheiten (21, 22) aufweist.Actuator (1) according to one of Claims 1 and 2 , characterized in that the spring device (10) has a plurality of spring units (21, 22) arranged in series with one another. Aktor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Federeinrichtung (10) eine erste Federeinheit (21) und eine zweite Federeinheit (22) aufweist, wobei die Federeinheiten (21, 22) derart ausgebildet und aufeinander abgestimmt sind, dass die zweite Federeinheit (22) komprimiert wird, wenn die erste Federeinheit (21) vollständig komprimiert ist, über einen mechanischen Anschlag (20) auf die zweite Federeinheit (22) wirkt oder die beiden Federeinheiten (21, 22) dasselbe Kraftniveau erreichen.Actuator (1) according to one of Claims 1 to 3 characterized in that the spring means (10) comprises a first spring unit (21) and a second spring unit (22), wherein the spring units (21, 22) are designed and matched to one another such that the second spring unit (22) is compressed, when the first spring unit (21) is fully compressed, acts on the second spring unit (22) via a mechanical stop (20) or the two spring units (21, 22) reach the same level of force. Aktor (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Federeinheit (21) und/oder die zweite Federeinheit (22) als ein mehrteiliges Federpaket ausgebildet ist.Actuator (1) to Claim 4 , characterized in that the first spring unit (21) and / or the second spring unit (22) is designed as a multi-part spring assembly. Aktor (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Federpaket mehrere aneinander abgestützte plattenförmige Federsegmente aufweist.Actuator (1) to Claim 5 , characterized in that the spring assembly comprises a plurality of mutually supported plate-shaped spring segments. Aktor (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Federeinheit (21) und/oder die zweite Federeinheit (22) eine Druckfeder oder mehrere Druckfedern aufweist.Actuator (1) according to one of Claims 4 to 6 , characterized in that the first spring unit (21) and / or the second spring unit (22) comprises a compression spring or a plurality of compression springs. Aktor (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine Kolbendichtung (23) des Speicherkolbens (6) derart ausgebildet ist, dass sie eine ein Aufschwingen der Federeinrichtung (10) dämpfende Reibung zu ihren relativbeweglichen Bauteilen (2) hin ausbildet.Actuator (1) to Claim 6 or 7 , characterized in that a piston seal (23) of the accumulator piston (6) is designed such that it forms a swinging of the spring means (10) damping friction to their relatively movable components (2) out. Aktor (1) nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein eine Maximalkompressionsstellung der ersten Federeinheit (21) definierender Anschlag (20) vorhanden ist.Actuator (1) according to one of Claims 4 to 8th , characterized in that there is a stop (20) defining a maximum compression position of the first spring unit (21). Kupplungsbetätigungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug, mit einem Aktor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, einem an dem Nehmerzylinderanschluss (8) angeschlossenen Nehmerzylinder und einem an dem Geberzylinderanschluss (9) angeschlossenen Geberzylinder.A clutch actuating device for a motor vehicle, having an actuator (1) according to one of Claims 1 to 9 , a slave cylinder connected to the slave cylinder connection (8) and a master cylinder connected to the master cylinder connection (9).
DE102017120036.3A 2017-08-31 2017-08-31 Actuator with multistage spring characteristic and clutch actuator with actuator Pending DE102017120036A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017120036.3A DE102017120036A1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Actuator with multistage spring characteristic and clutch actuator with actuator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102017120036.3A DE102017120036A1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Actuator with multistage spring characteristic and clutch actuator with actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102017120036A1 true DE102017120036A1 (en) 2019-02-28

Family

ID=65321042

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102017120036.3A Pending DE102017120036A1 (en) 2017-08-31 2017-08-31 Actuator with multistage spring characteristic and clutch actuator with actuator

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102017120036A1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016217826B3 (en) 2016-09-19 2017-06-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuating a friction clutch with an actuator
DE102016205310B3 (en) 2016-03-31 2017-07-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuator for an actuator with a storage chamber and an actuator with a corresponding actuator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102016205310B3 (en) 2016-03-31 2017-07-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuator for an actuator with a storage chamber and an actuator with a corresponding actuator
DE102016217826B3 (en) 2016-09-19 2017-06-08 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuating a friction clutch with an actuator

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2550168B1 (en) Air spring assembly with integrated control valve
DE112016003321T5 (en) shock absorber
DE102007025966A1 (en) damper
EP3253982B1 (en) Clutch actuating device and method for actuating such a clutch
DE10101584A1 (en) Pressure accumulator for pressurizing a hydraulic device, with which a gas exchange valve of an internal combustion engine is preferably actuated
DE102011104409A1 (en) Hydraulic element
DE102017002770A1 (en) Pedal simulation device with several reset elements
DE102008054355A1 (en) Automotive vehicle brake system with brake pedal set by a spring
WO2017133901A1 (en) Simulator device for a brake system and brake system
DE102016003153A1 (en) Storage device and hydropneumatic suspension
DE102009042806A1 (en) Pedal arrangement for manual actuation of shifting device of motor vehicle clutch, has spring unit whose fastening axle and spring axle are diverged from each other, where spring unit comprises torsion springs connected in series
DE102011115986A1 (en) Air spring for motor car, has fluid-tight limiting separating element whose limit pressure is greater than prevailing working pressure of air spring space at selected operating point of air spring
DE102017102516A1 (en) Hysteresis element for generating a defined friction force and device for force simulation on an actuating element of a vehicle
EP3381721B1 (en) Suspension system
DE102017120036A1 (en) Actuator with multistage spring characteristic and clutch actuator with actuator
DE102010050815A1 (en) Pedal resistor simulator for brake system i.e. wire brake system, of motor car, has first piston supported at functional element of simulator over second piston, and over third piston during sliding operation of first piston
DE102008058674A1 (en) Hydraulic valve e.g. peak torque limiter, for motor vehicle, has openings provided for enabling flow through valve and arranged in valve housing that is provided for housing-fixed mounting within through-hole
DE102009049243A1 (en) Vibration absorber, particularly hydraulic vibration absorber, for hydraulic actuation system of motor vehicle clutch, has housing whose internal space is connected with hydraulic cable of hydraulic actuation system
DE102010022917A1 (en) Clutch actuating device for use in passenger car, has additional spring i.e. compression spring, arranged in master cylinder and reducing pedal force between initial position and dead center
DE102007005505A1 (en) Coupling system used in a motor vehicle selectively separates and restores the torque flow between a drive unit and a gearing system of the vehicle having a clutch arrangement actuated via an actuator system
WO2018099638A1 (en) Master brake cylinder, brake system
DE102004031484B4 (en) hydraulic system
DE10236881A1 (en) Clutch release device for motor vehicles comprises a storage element compressed on opening the clutch and applying pre-tension on the release bearing when the clutch is closed
DE102023123750A1 (en) END STOP CONTROL VALVES FOR PROVIDING PROGRESSIVE DAMPING FORCES IN VIBRATION DAMPERS
DE10311482A1 (en) Throttle device for hydraulically operated clutch unit, comprising piston with two openings connecting the pressure chambers

Legal Events

Date Code Title Description
R012 Request for examination validly filed