DE102017208603A1

DE102017208603A1 - Actuating device, in particular for a friction clutch

Info

Publication number: DE102017208603A1
Application number: DE102017208603.3A
Authority: DE
Inventors: Fabian Erb; Matthias Diemer; Daniel Siegler; Stephan Hahn
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2017-05-22
Filing date: 2017-05-22
Publication date: 2018-11-22

Abstract

Betätigungseinrichtung (1), umfassend einen mit Druckmedium füllbaren Arbeitszylinder (5), in dem ein Kolben (7) verschiebbar geführt ist, wobei in Reihe zum Arbeitszylinder (5) eine Kompensationseinrichtung (23) wirksam ist, die über ihre wirksame axiale Länge einen Arbeitsbereich des Kolbens (7) verschiebt, wobei dass die Kompensationseinrichtung (23) eine mechanische Verriegelungseinrichtung (25) zur Fixierung ihrer wirksamen Länge aufweist, wobei die Verriegelungskraft eine erste Teilverriegelungseinrichtung und eine zweite Teilverriegelungseinrichtung umfasst, deren Fixierkräfte wechselseitig zur Kompensationseinrichtung ausgerichtet sind.

Actuating device (1), comprising a working cylinder (5) which can be filled with pressure medium, in which a piston (7) is displaceably guided, wherein in series with the working cylinder (5) a compensation device (23) is operative which has a working range over its effective axial length wherein the compensating device (23) has a mechanical locking device (25) for fixing its effective length, wherein the locking force comprises a first partial locking device and a second partial locking device whose fixing forces are mutually aligned with the compensation device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Reibungskupplung, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.The invention relates to an actuating device, in particular for a friction clutch, according to the preamble of patent claim 1.

Die DE 102 53 020 A1 beschreibt eine Betätigungseinrichtung für eine Reibungskupplung. Als Druckmedium für die Betätigungseinrichtung wird Druckluft eingesetzt. Neben vielen Vorteilen muss bei Druckluft jedoch die Kompressibilität in Kauf genommen werden. Anders als bei einem hydraulischen Druckmedium treten dadurch Verzögerungen bei der Aktivierung der Betätigungseinrichtung auf. Diese Verzögerungen versucht man u. a. dadurch zu optimieren, indem man das Volumen des Arbeitsraums minimiert. Dadurch ergeben sich teilweise komplexe Körperkonturen beim Zylinder einem darin verschiebbar gelagerten Kolben, über den die Reibungskupplung angesteuert wird.The DE 102 53 020 A1 describes an actuator for a friction clutch. Compressed air is used as the pressure medium for the actuating device. In addition to many advantages, however, the compressibility must be taken into account in compressed air. In contrast to a hydraulic pressure medium thereby delays in the activation of the actuator. One tries to optimize these delays by minimizing the volume of the working space. As a result, partially complex body contours in the cylinder result in a piston displaceably mounted therein, via which the friction clutch is activated.

In der DE 102 53 020 A1 sind verschiedene Maßnahmen offenbart, um das Volumen des Arbeitsraums zu minimieren. So wird z. B. in der Ausführung nach 8 eine Unterteilung des Arbeitsraums dargelegt.In the DE 102 53 020 A1 Various measures are disclosed to minimize the volume of the workspace. So z. B. in the execution after 8th a subdivision of the workspace set forth.

Ein grundsätzliches Problem besteht jedoch darin, dass in der Dimensionierung der Arbeitsraumlänge auch ein Verschleißweg der Kupplung einfließen muss. Der Verschleißweg ausgehend von der Kupplung summiert sich aus dem Reibbelagabrieb und dem Abrieb an den mit dem Reibbelag zusammenwirkenden gehäuseseitigen Reibflächen. Eine vielfach eingesetzte Membranfeder oder ein anderer Betätigungshebel multiplizieren diesen Verschleißweg über die Hebelagerung.A fundamental problem, however, is that in the dimensioning of the working space length also a wear path of the coupling must be included. The wear path, starting from the clutch, is summed up by the friction lining wear and the abrasion on the housing-side friction surfaces cooperating with the friction lining. A frequently used diaphragm spring or another actuating lever multiply this wear path via the lever bearing.

Aus der DE 38 42 722 C1 ist eine Betätigungseinrichtung mit einem hydraulisch Druckmedium bekannt. Dabei ist die Betätigungseinrichtung in einen mit Druckmedium betriebenen Verschiebearbeitsraums für die Kupplungsbetätigung und in einen Verschleißkompensationsraum unterteilt. Ein prinzipieller Nachteil bei diesem Konstruktionsprinzip besteht darin, dass der Verschleißkompensationsraum permanent unter einem Arbeitsdruck stehen muss, da sich der Verschiebearbeitsraum funktional am Verschleißkompensationsraum abstützt.From the DE 38 42 722 C1 is an actuator with a hydraulic pressure medium known. In this case, the actuating device is subdivided into a displacement medium operated by pressure medium for the clutch actuation and into a wear compensating space. A principal disadvantage of this design principle is that the wear compensation space must be permanently under a working pressure, since the displacement working space is functionally supported on the wear compensation space.

In der älteren DE 10 2017 205 925 A1 wird eine Betätigungseinrichtung mit einer Kompensationseinrichtung vorgeschlagen, die eine mechanische Verriegelungseinrichtung umfasst. Diese mechanische Verriegelungseinrichtung weist einen Klemmkonus auf, der mit mehreren Gleitkörpern in einem Gleitkörperkäfig zusammenwirkt. Dabei treten radial wirkende Kräfte auf den Klemmkonus auf, die zu einer unerwünschten Aufweitung des Klemmkonus führen.In the older one DE 10 2017 205 925 A1 an actuator with a compensation device is proposed which comprises a mechanical locking device. This mechanical locking device has a clamping cone which cooperates with a plurality of sliding bodies in a sliding body cage. In this case, radially acting forces occur on the clamping cone, which lead to an undesirable widening of the clamping cone.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Lösung für das aus dem Stand der Technik bekannte Problem der Arbeitsraumminimierung bereitzustellen.The object of the present invention is to provide a solution to the workspace minimization problem known in the art.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, dass die Kompensationseinrichtung eine mechanische Verriegelungseinrichtung zur Fixierung ihrer wirksamen Länge aufweist, wobei die Verriegelungskraft eine erste Teilverriegelungseinrichtung und eine zweite Teilverriegelungseinrichtung umfasst, deren Fixierkräfte wechselseitig zur Kompensationseinrichtung ausgerichtet sind.The object is achieved in that the compensation device has a mechanical locking device for fixing its effective length, wherein the locking force comprises a first part locking device and a second part locking device whose fixing forces are mutually aligned with the compensation device.

Bedingt durch die mechanische Ausgestaltung der Verriegelungseinrichtung treten keine Änderung des Betriebsverhaltens wegen der Viskosität eines Betriebsmediums auf. Die zweiteilige Verriegelungseinrichtung sorgt für eine geringere Belastung pro Teilverriegelungseinrichtung, so dass diese einfacher und kleiner dimensioniert werden kann. Des Weiteren treten bei zwei Teilverriegelungseinrichtungen kleinere Kompensationsfehler auf, die wiederum auf der geringeren Belastung beruhen.Due to the mechanical design of the locking device occur no change in performance due to the viscosity of an operating medium. The two-piece locking device ensures a lower load per partial locking device, so that it can be dimensioned simpler and smaller. Furthermore, in two sub-locking devices occur smaller compensation errors, which in turn are based on the lower load.

Dabei ist vorgesehen, dass die erste Teilverriegelungseinrichtung mit einem ersten Klemmkonus und die zweite Teilverriegelungseinrichtung mit einem zweiten Klemmkonus zusammenwirkt. Durch die mehrteilige Ausführung der Verriegelungseinrichtung reduzieren sich die Flächenpressung und die radiale Formveränderung für jeden Klemmkonus bei einer Belastung durch die Verriegelung.It is provided that the first partial locking device cooperates with a first clamping cone and the second partial locking device with a second clamping cone. Due to the multi-part design of the locking device reduce the surface pressure and the radial change in shape for each clamping cone at a load through the lock.

Um keine Bauteilorientierung berücksichtigen zu müssen, werden der erste Klemmkonus von einem ersten Konusring und der zweite Klemmkonus von einem zweiten Konusring gebildet.In order to avoid having to consider component orientation, the first clamping cone is formed by a first cone ring and the second clamping cone by a second cone ring.

Eine besonders platzsparende Anordnung der Konusringe wird dadurch erreicht, indem der erste und der zweite Konusring konzentrisch zueinander angeordnet sind.A particularly space-saving arrangement of the cone rings is achieved by the first and the second cone ring are arranged concentrically with each other.

Die Montage der Konusringe lässt sich einfacher durchführen, wenn die beiden Konusringe an einem einteiligen Bauteil ausgeführt sind.The assembly of the cone rings can be carried out more easily if the two conical rings are designed on a one-piece component.

Besonders festigkeitssteigernd wirkt sich aus, dass mindestens ein Klemmkonus eine Stützstrebe aufweist.Particularly strength-increasing effect that at least one clamping cone has a support strut.

Die Wirkung lässt sich noch steigern, wenn die Stützstrebe die beiden Klemmkonen miteinander verbindet.The effect can be increased even more when the support strut connects the two clamping cones.

Die Konusringe sind vergleichsweise hoch auf eine Flächenpressung beanspruchte Bauteile. Deshalb sind die Konusringe trennbar zum Kolben ausgeführt, um einen einfachen Werkstoff für den Kolben und nur für die Konusringe einen höherwertigeren Werkstoff zu verwenden.The conical rings are comparatively high on a surface pressure stressed components. Therefore, the cone rings are separable to the piston designed to be a simple material for the Piston and only for the conical rings to use a higher quality material.

Gemäß einem vorteilhaften Unteranspruch weist die Kompensationseinrichtung ein Übertragungselement auf, das über die Verriegelungseinrichtung in Wirkverbindung mit dem Kolben steht, wobei das Übertragungselement wechselseitig verspannt wird. Wenn man die Verriegelungseinrichtung exakt wechselseitig am Übertragungselement angreifen lässt, dann treten am Übertragungselement kaum Verformungen auf.According to an advantageous embodiment, the compensation device has a transmission element, which is in operative connection with the piston via the locking device, wherein the transmission element is mutually clamped. If you let the locking device exactly mutually attack on the transmission element, then hardly occur on the transmission element deformations.

Des Weiteren ist vorgesehen, dass die Verriegelungseinrichtung eine Anzahl von Gleitkörpern umfasst, die mit den Verriegelungseinrichtungen zusammenwirken, wobei die Gleitkörper in einem Gleitkörperkäfig geführt sind. Die Gleitkörper sorgen für eine minimale Reibung innerhalb der Verriegelungseinrichtung und der Gleitkörperkäfig lässt die Gleitkörper vormontieren.Furthermore, it is provided that the locking device comprises a number of sliding bodies, which cooperate with the locking devices, wherein the sliding bodies are guided in a sliding body cage. The sliding bodies provide minimal friction within the locking device and the sliding body cage allows the sliding bodies to be preassembled.

Im Hinblick auf ein definiertes Betriebsverhalten der Verriegelungseinrichtung ist der Gleitkörperkäfig Teil einer Lösevorrichtung, die die Verriegelungseinrichtung in eine Lösestellung überführt.With regard to a defined operating behavior of the locking device of the sliding body cage is part of a release device, which transfers the locking device in a release position.

Bevorzugt wird das Übertragungselement von einer Anzahl von Klemmstäben gebildet. Die Klemmstäbe verfügen über eine sehr einfache Bauteilgeometrie und können durch eine Spritztechnik hergestellt werden.Preferably, the transmission element is formed by a number of clamping bars. The clamping bars have a very simple component geometry and can be produced by a spraying technique.

In weiterer Ausgestaltung weist die Betätigungseinrichtung einen Federspeicher auf, der die Lösevorrichtung zu der Verriegelungseinrichtung in eine definierte Position vorspannt. Die Kompensationseinrichtung arbeitet deshalb wiederholgenau und exakt vorhersehbar.In a further embodiment, the actuating device has a spring memory, which biases the release device to the locking device in a defined position. The compensation device therefore operates repeatable and precisely predictable.

Vorteilhafterweise weist die Lösevorrichtung eine Aufnahme für den Federspeicher auf. Dadurch kann z. B eine einzelne Feder exakt geführt werden.Advantageously, the release device has a receptacle for the spring accumulator. As a result, z. B a single spring to be guided exactly.

Im Hinblick auf eine möglichst bauraumsparende Konstruktion ist die Aufnahme räumlich axial zwischen dem Konusring und dem Kolben angeordnet.With regard to a space-saving construction as possible, the receptacle is arranged spatially axially between the cone ring and the piston.

Anhand der folgenden Figurenbeschreibung soll die Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt:

1 u. 2 Betätigungseinrichtung ohne Verschleiß in Ausgangsstellung in verschiedenen Schnittebenen
3 Klemmringe als Einzelteil
4 Lösevorrichtung als Einzelteil
5 Betätigungseinrichtung nach 1 mit geschlossener Verriegelungseinrichtung.
6 Betätigungseinrichtung nach 1 o. Verschleiß max. Kolbenweg
7 Betätigungseinrichtung nach 1 mit Verschleiß der Reibungskupplung bei maximal eingefahrener Kolbenposition und offener Verriegelungseinrichtung
8 Betätigungseinrichtung nach 1 mit wirksamer Kompensationseinrichtung
9 - 12 Alternative Lösevorrichtung zur Ausführung nach 1

The invention will be explained in more detail with reference to the following description of the figures. It shows:

1 u , 2 actuator without wear in initial position in different cutting planes
3 Clamping rings as a single part
4 Release device as a single part
5 Actuator after 1 with closed locking device.
6 Actuator after 1 o , Wear max. piston travel
7 Actuator after 1 with wear of the friction clutch at maximum retracted piston position and open locking device
8th Actuator after 1 with effective compensation device
9 - 12 Alternative release device for execution 1

Die 1 und 2 beschränken sich auf die Darstellung einer Betätigungseinrichtung 1 für eine Reibungskupplung innerhalb eines Antriebsstrangs. Die konkrete Ausgestaltung der Reibungskupplung ist für die vorliegende Erfindung unerheblich. Symbolisch ist für die Reibungskupplung ein Betätigungshebel 3, z. B. eine Zunge einer an sich bekannten Membranfeder dargestellt.The 1 and 2 are limited to the representation of an actuator 1 for a friction clutch within a drive train. The specific embodiment of the friction clutch is irrelevant to the present invention. Symbolic is an operating lever for the friction clutch 3 , z. B. a tongue of a known diaphragm spring shown.

Die Betätigungseinrichtung 1 umfasst einen Arbeitszylinder 5, in dem ein Kolben 7 axial verschiebbar geführt ist. Der Arbeitszylinder 5 ist über ein bevorzugt angenietetes Trägerblech 9 innerhalb einer nichtdargestellten Kupplungsglocke ortsfest fixiert. Koaxial zum Arbeitszylinder 5 ist eine Lagerhülse 11 befestigt, auf der der Kolben 7 gleitet. Der Arbeitszylinder 5, eine Rückseite 13 des Kolbens 7 und die Lagerhülse 11 begrenzen einen willkürlich mit einem gasförmigen oder hydraulischen Druckmedium füllbaren Arbeitsraum 15. Dichtungen 17; 19 an innen- und außenseitigen Mantelflächen des Kolbens 7 verhindern den Austritt von Druckmedium. Auf die Darstellung einer Druckmittelversorgungseinrichtung und Schaltventilen zur Ansteuerung der Betätigungseinrichtung 1 wurde aus Gründen der Übersichtlichkeit verzichtet, da die Erfindung nicht abhängig ist von der konkreten Ausgestaltung dieser Komponenten.The actuating device 1 includes a working cylinder 5 in which a piston 7 is guided axially displaceable. The working cylinder 5 is about a preferably riveted support plate 9 Fixed in place within a not shown clutch bell. Coaxial to the working cylinder 5 is a bearing sleeve 11 attached, on which the piston 7 slides. The working cylinder 5 , a back 13 of the piston 7 and the bearing sleeve 11 limit a randomly fillable with a gaseous or hydraulic pressure medium working space 15 , seals 17 ; 19 on the inside and outside lateral surfaces of the piston 7 prevent the escape of pressure medium. On the representation of a pressure medium supply device and switching valves for controlling the actuator 1 was omitted for reasons of clarity, since the invention is not dependent on the specific embodiment of these components.

Eine Reibungskupplung unterliegt in Abhängigkeit der Bauart und der der Belastung mehr oder weniger stark einer Abnutzung. Infolge dessen verändert sich auch ein Anstellwinkel 21 des Betätigungshebels 3 zur Betätigungseinrichtung 1, deren Kolben 7 dafür einen Verschleißweg ausführen müsste. Um diesen Verschleißweg zu vermeiden, verfügt die Betätigungseinrichtung 1 über eine Kompensationseinrichtung 23 mit einer mechanischen Verriegelungseinrichtung 25, um keine zusätzliche Fremdenergie und/oder Druckmediumvolumen einsetzen zu müssen.A friction clutch is more or less subject to wear depending on the type and the load. As a result, an angle of attack also changes 21 of the operating lever 3 to the actuator 1 , their pistons 7 would have to perform a wear path. To avoid this wear, the actuator has 1 via a compensation device 23 with a mechanical locking device 25 in order to avoid having to use additional external energy and / or pressure medium volume.

Die Verriegelungseinrichtung 25 ist funktional zwischen dem Kolben 7 und einem Übertragungselement 27 als Teil der Kompensationseinrichtung 23 ausgeführt und damit außerhalb des abgedichteten und mit Druckmedium gefüllten Arbeitsraums 15 angeordnet. Das Übertragungselement 27 wird von einer Anzahl von Klemmstäben 29 gebildet, die jeweils mit einem stirnseitigen Flansch 31 ausgeführt sind.The locking device 25 is functional between the piston 7 and a transmission element 27 as part of the compensation device 23 executed and thus outside of the sealed and filled with pressure medium working space 15 arranged. The transmission element 27 is from a number of clamping bars 29 formed, each with a front flange 31 are executed.

Das Übertragungselement 27 weist eine Führungshülse 39 auf, die auf Mantelfläche 41 des Kolbens 7 gleitend verschiebbar gelagert ist.The transmission element 27 has a guide sleeve 39 on, on the lateral surface 41 of the piston 7 is slidably mounted.

Das Übertragungselement 27 kann sich bei gelöster Verriegelungseinrichtung 25 teleskopisch zum Kolben 7 verschieben. Über die wirksame Länge des Übertragungselements 27 als Teil der Kompensationseinrichtung wird die durch den Verschleiß bedingte Lageveränderung des Betätigungshebels 3 zur Betätigungseinrichtung 1 aufgenommen. Dazu ist wechselseitig eine Kraftübertragungskomponente 43A; 43B der Verriegelungseinrichtung 25 axial verschiebbar zum Übertragungselement 27 gelagert, wobei über die axiale Lagerstellenposition der Kraftübertragungskomponenten 43A; 43B auf den Klemmstäben 29 die wirksame Länge des Übertragungselements 27 definiert ist. Dabei wird das Übertragungselement 27 bzw. die Klemmstäbe wechselseitig, d. h. von radial innen und von radial außen verspannt.The transmission element 27 can be solved with locking device 25 telescopic to the piston 7 move. About the effective length of the transmission element 27 As part of the compensation device is caused by the wear change in position of the actuating lever 3 to the actuator 1 added. For this purpose, mutually a power transmission component 43A; 43B of the locking device 25 axially displaceable to the transmission element 27 stored, wherein on the axial bearing position of the power transmission components 43A; 43B on the clamping bars 29 the effective length of the transmission element 27 is defined. In this case, the transmission element 27 or the clamping bars mutually, ie braced from radially inward and radially outward.

Die Verriegelungseinrichtung 25 ist hinsichtlich des Wirkprinzips kraftschlüssig ausgeführt und umfasst eine erste Teilverriegelungseinrichtung 25A und eine zweite Teilverriegelungseinrichtung 25B mit einem Klemmkonus 45A und einem zweiten Klemmkonus 45B. Die erste Teilverriegelungseinrichtung 25A wirkt mit dem ersten Klemmkonus 45A und die zweite Teilverriegelungseinrichtung mit dem zweiten Klemmkonus 45B zusammen. Jeweils mehrere Gleitkörper 43A, 43B als Kraftübertragungskomponenten einem Teilkreis sind zwischen den Klemmstäben 29 und den Klemmkonen verspannbar. Wie man weiter erkennen kann, werden die Klemmkonen von einem ersten und einem zweiten Konusring 45A; 45B gebildet, die konzentrisch zueinander ausgerichtet und an einem einteiligen Bauteil ausgeführt sind (s. 3). Des Weiteren zeigt die 3 Stützstreben für die Konusringe 45A; 45B. Bevorzugt erstrecken sich die Stützstreben radial und können die Konusringe 45A, 45B verbinden. Über diese Verbindung erfolgt eine gegenseitige Abstützung der Konusring, wobei die Klemmkonen bedingt durch die Stützstreben als Segmente vorliegen, die durch die Aneinanderreihung die Konusringe ergeben. Als Gleitkörper dienen Rollen oder Kugeln in beliebiger Ausführung. Die Konusringe 45A; 45B, bzw. das einteilige Bauteil ist stirnseitig am Kolben 7 sowohl axial wie auch in Umfangsrichtung fixiert, wie in der 2 durch Schrauben 33 in Verbindung mit Befestigungsöffnungen 35 symbolisiert. Dadurch sind die Konusringe 45A; 45B trennbar zum Kolben ausgeführt. Mehrere Gleitkörper 43A; 43B sind über einen Gleitkörperkäfig 47 auf dem Übertragungselement 27 radial geführt, könnten sich aber axial bewegen.The locking device 25 is frictionally designed with respect to the principle of action and comprises a first partial locking device 25A and a second partial locking device 25B with a clamping cone 45A and a second clamping cone 45B. The first partial locking device 25A cooperates with the first clamping cone 45A and the second partial locking device with the second clamping cone 45B. In each case a plurality of sliding bodies 43A, 43B as power transmission components of a pitch circle are located between the clamping bars 29 and the clamping cones braced. As can further be seen, the clamping cones of a first and a second cone ring 45A; 45B, which are concentrically aligned with each other and executed on a one-piece component (s. 3 ). Furthermore, the shows 3 Support struts for cone rings 45A; 45B. Preferably, the support struts extend radially and can connect the cone rings 45A, 45B. About this connection there is a mutual support of the cone ring, wherein the clamping cones are conditionally present by the support struts as segments, which result by the juxtaposition of the conical rings. As a sliding body serve rolls or balls in any design. The cone rings 45A; 45B, or the one-piece component is frontally on the piston 7 both axially and circumferentially fixed, as in the 2 by screws 33 in connection with mounting holes 35 symbolizes. As a result, the cone rings 45A; 45B separable to the piston. Several sliders 43A; 43B are over a slider cage 47 on the transmission element 27 guided radially, but could move axially.

Mit der Verriegelungseinrichtung 25 ist eine Lösevorrichtung 49 verbunden. Die Verbindung besteht über den Gleitkörperkäfig 47, wobei die Lösevorrichtung 49 zumindest bei maximal in den Arbeitszylinder 5 eingefahrenen Kolben 7 gelöst ist, d. h. das Übertragungselement 27 kann sich relativ zum Kolben 7 verschieben, wodurch die Verriegelungseinrichtung 25 in eine Lösestellung überführt ist. Der Gleitkörperkäfig 47 ist Teil der Lösevorrichtung, wie die 4 zeigt. Radial innen zum Staubschutz sind die Gleitkörperkäfige 47 angeordnet, die einen Querschlitz 37 für den Eingriff der Klemmstäbe 29 aufweisen. Darüber hinaus ist die Löseeinrichtung 49 topfförmig ausgeführt und stellt einen Staubschutz 51 für den Kolben 7 dar. Ein Arbeitspunkt der Lösevorrichtung 49 wird von einem Anschlag 53 gebildet, der ortsfest zum Arbeitszylinder 5 gelagert ist. Konkret stellt eine Stirnfläche des Arbeitszylinders 5 den Anschlag 53. Ein Federspeicher 54 spannt die Löseeinrichtung in Richtung des Anschlags 53 vor, bzw. unterstützt tendenziell eine Verriegelungsposition, indem die Gleitkörperkäfige in Richtung der Klemmkonen 45 A; 45 B gespannt werden.With the locking device 25 is a release device 49 connected. The connection is via the sliding body cage 47 , wherein the release device 49 at least at maximum in the working cylinder 5 retracted piston 7 is solved, ie the transmission element 27 can be relative to the piston 7 move, causing the locking device 25 is transferred to a release position. The slider cage 47 is part of the release device, like the 4 shows. Radial inside for dust protection are the Gleitkörperkäfige 47 arranged, which has a transverse slot 37 for the engagement of the clamping bars 29 exhibit. In addition, the release device 49 executed cup-shaped and provides a dust cover 51 for the piston 7 represents an operating point of the release device 49 is from a stop 53 formed, which is stationary to the working cylinder 5 is stored. Specifically represents an end face of the working cylinder 5 the stop 53 , A spring store 54 clamps the release device in the direction of the stop 53 or tends to support a locking position by moving the slider cages in the direction of the clamping cones 45 A ; 45 B be tense.

Das Übertragungselement 27 der Kompensationseinrichtung 23 wird mittels einer Vorlastfeder 55 in Richtung eines Übertragungslagers 57 als Teil der Betätigungseinrichtung 1 vorgespannt. Dabei stützt sich die Vorlastfeder 55 mit einem Ende am Kolben 7 und mit ihrem anderen Ende an dem stirnseitigen Boden 59 des Übertragungselements 27 axial ab der wiederrum am Übertragungslager 57 anliegt. Der Boden 59 ist mittels einer Federklammer 60 (s. 2) mit dem Übertragungslager 57 verspannt. Folglich übernimmt die Vorlastfeder 55 zwei grundlegende Funktionen. Einerseits wird das Übertragungslager 57 zum Betätigungshebel 3 axial vorgespannt und anderseits wird die Lösebewegung der Lösevorrichtung 49 unterstützt, indem bei blockiertem Hub der Lösevorrichtung 49 der Kolben 7 über die Reihenanordnung Übertragungslager 57, Boden 31 des Übertragungselements 27 und Vorlastfeder 55 aufgrund der Kraftbeaufschlagung durch den Betätigungshebel eine Verschiebebewegung in den Arbeitszylinder 5 ausführen kann.The transmission element 27 the compensation device 23 is by means of a preload spring 55 in the direction of a transfer warehouse 57 as part of the actuator 1 biased. In this case, the preload spring is supported 55 with one end on the piston 7 and with its other end on the frontal ground 59 of the transmission element 27 axially from the back to the transfer warehouse 57 is applied. The floor 59 is by means of a spring clip 60 (S. 2 ) with the transfer warehouse 57 braced. Consequently, the preload spring takes over 55 two basic functions. On the one hand, the transfer warehouse 57 to the operating lever 3 axially biased and on the other hand, the release movement of the release device 49 supported by blocking the release device 49 The piston 7 via the series arrangement transfer warehouse 57 , Ground 31 of the transmission element 27 and preload spring 55 due to the application of force by the actuating lever a displacement movement in the working cylinder 5 can perform.

Die 1 zeigt die Betätigungseinrichtung 1 im drucklosen Zustand, wobei die Reibungskupplung noch keine Änderung in der Ausrichtung des Betätigungshebels aufweist. In diesem Betriebszustand ist die Verriegelungseinrichtung 25 geöffnet. Es besteht ein geringer Spalt 61 zwischen den Klemmkonen 45A; 45B und den Gleitkörpern 43A; 43B. Dabei liegt die Lösevorrichtung mit ihrem Ringboden 63 an dem Anschlag 53 des Arbeitszylinders 5 an. Aus Gründen der besseren Erkennbarkeit ist der Spalt 61 unmaßstäblich groß dargestellt.The 1 shows the actuator 1 in the pressureless state, wherein the friction clutch has no change in the orientation of the actuating lever. In this operating state is the locking device 25 open. There is a small gap 61 between the clamping cones 45A; 45B and the sliders 43A; 43B. The release device lies with its ring bottom 63 at the stop 53 of the working cylinder 5 at. For the sake of better recognizability, the gap 61 shown out of scale to a large extent.

In der 5 befindet sich die Betätigungseinrichtung 1 im Zustand einer beginnenden Ausfahrbewegung des Kolbens 7. Dabei wird der im Zusammenhang mit der 1 beschriebene Spalt 61 innerhalb der Verriegelungseinrichtung 25 überwunden, d. h. die Verriegelungseinrichtung 25 bzw. die Teilverriegelungseinrichtungen 25A/25B zwischen dem Kolben 7 und dem Übertragungselement 27 sind geschlossen. Jede weitere Verschiebebewegung des Kolbens 7 wird von dem Übertragungselement 27 der Verriegelungseinrichtung 25 synchron mitausgeführt. Der Verlustweg zwischen den Betriebszuständen und die radiale Aufweitbelastung auf die Klemmkonen 45A; 45B der 1 und 5 ist nahezu unbedeutend.In the 5 is the actuator 1 in a state of incipient Extension movement of the piston 7 , It is in connection with the 1 described gap 61 within the locking device 25 overcome, ie the locking device 25 or the partial locking devices 25A / 25B between the piston 7 and the transmission element 27 are closed. Each further displacement movement of the piston 7 is from the transmission element 27 the locking device 25 synchronous mitausgeführt. The loss path between the operating conditions and the radial expansion load on the clamping cones 45A; 45B the 1 and 5 is almost insignificant.

Die 6 steht beispielhaft für den maximalen Kolbenweg der Betätigungseinrichtung 1 bei unverschlissener Reibungskupplung. Bei genauerer Betrachtung der einzelnen Komponenten wie Zylinder oder Führungshülse kann man feststellen, dass die Betätigungseinrichtung grundsätzlich noch einen größeren Kolbenweg ausführen könnte. Eine Stirnseite 65 des Übertragungselements 27 und eine Stirnfläche 67 des Kolbens 7 weisen in diesem Zustand den maximalen Abstand zueinander auf.The 6 is exemplary of the maximum piston travel of the actuator 1 with untapped friction clutch. On closer inspection of the individual components such as cylinder or guide sleeve, it can be seen that the actuator could basically perform even a larger piston stroke. A front page 65 of the transmission element 27 and an end face 67 of the piston 7 have the maximum distance from each other in this state.

Mit der 7 soll das Betriebsverhalten der Betätigungseinrichtung 1 bei einem aufgetretenen Reibungskupplungsverschleiß zeigen. Ausgehend von der Hublage gemäß 6 fährt der Kolben 7 in den Arbeitszylinder 5 ein, wenn das Druckmedium aus dem Arbeitsraum 15 abgeführt wird. Der Betätigungshebel 3 der Reibungskupplung verschiebt dann das Übertragungslager 57 und damit auch das Übertragungselement 27 in Richtung des Kolbens 7. Aufgrund einer radialen Vorspannung der Gleitkörper 43 auf dem Übertragungselement 27 werden dabei die Gleitkörper zusammen mit der Lösevorrichtung 49 synchron mitgeführt. Erst wenn die Verschiebebewegung der Löseeinrichtung 49 an dem Anschlag 53 blockiert wird, öffnet sich wieder der Spalt 61 zwischen dem kolbenseitigen Klemmkonen 45A; 45B und den Gleitkörpern. (1) Damit ist die kraftschlüssige Verbindung zwischen den Gleitkörpern 43A; 43B und dem Übertragungselement 27 soweit gelöst, so dass die Klemmstäbe 29 unter der Krafteinleitung des Betätigungshebels 3 in Richtung des Kolbens 7 verschoben wird, der in 7 seine maximale Einfahrposition eingenommen hat.With the 7 should the operating behavior of the actuator 1 show at a occurred friction clutch wear. Starting from the stroke position according to 6 the piston drives 7 in the working cylinder 5 when the pressure medium from the work space 15 is dissipated. The operating lever 3 the friction clutch then shifts the transfer bearing 57 and thus also the transmission element 27 in the direction of the piston 7 , Due to a radial preload of the slider 43 on the transmission element 27 In doing so, the sliding bodies together with the release device 49 synchronously carried. Only when the sliding movement of the release device 49 at the stop 53 is blocked, the gap opens again 61 between the piston-side clamping cones 45A; 45B and the sliders. ( 1 ) Thus, the frictional connection between the sliders 43A; 43B and the transmission element 27 solved so far, so that the clamping bars 29 under the force of the actuating lever 3 in the direction of the piston 7 is moved in 7 has taken his maximum retracted position.

Bei maximalem Verschleiß nimmt dann die Stirnfläche 65 des Übertragungselements den geringsten Abstand zur Stirnfläche 67 des Kolbens ein. Wenn die Reibungskupplung ausgehend von der 7 erneut betätigt wird, dann muss der Kolben einen identischen Weg zurücklegen wie in dem Neuzustand gemäß 1. Folglich kann die axiale Ausdehnung des Arbeitsraums 15 um den Verschleißweganteil reduziert werden, da der Verschleißweg von dem teleskopisch zum Kolben 7 wirksamen Übertragungselement 27 durch die veränderte Position der Kraftübertragungskomponente 43 aufgenommen wird.At maximum wear then decreases the frontal area 65 the transmission element the smallest distance to the end face 67 of the piston. When the friction clutch starting from the 7 is pressed again, then the piston must travel an identical path as in the new state according to 1 , Consequently, the axial extent of the working space 15 be reduced by the Verschleißweganteil, since the wear path from the telescopic to the piston 7 effective transmission element 27 by the changed position of the power transmission component 43 is recorded.

Die 9 bis 12 beschreiben eine Betätigungseinrichtung 1 mit identischer Funktionsweise wie die Ausführung nach 1. Eine Abweichung besteht in der Anordnung des Federspeichers 54. Der Federspeicher verspannt die Lösevorrichtung 49 in eine definierte Position zur Verriegelungseinrichtung 25. In den Ausführungen nach den 1 bis 8 ist der Federspeicher 54 radial außerhalb der Kompensationseinrichtung angeordnet. Es gibt jedoch Anwendungen, bei denen in dem dargestellten Bauraum ein Platzproblem besteht.The 9 to 12 describe an actuator 1 with the same functionality as the execution after 1 , A deviation exists in the arrangement of the spring accumulator 54 , The spring accumulator braces the release device 49 in a defined position to the locking device 25 , In the comments after the 1 to 8th is the spring store 54 arranged radially outside of the compensation device. However, there are applications in which there is a space problem in the space shown.

Die 9 und 10 offenbaren eine Lösevorrichtung 49 mit einer Aufnahme 69 für den Federspeicher 54. Zum besseren Verständnis dient die 11, die einen Einblick in die Lösevorrichtung 49 auf die Federspeicher 54 gewährt. Des Weiteren sind die Gleitkörperkäfige 47 mit ihren Querschlitzen 37 erkennbar. Wie in der 2 beispielhaft gezeigt, so sind auch in den 9 und 10 die Klemmkonen 45A, 45 B mit dem Kolben 7 fest verbunden.The 9 and 10 reveal a release device 49 with a recording 69 for the spring store 54 , For better understanding, the 11 that gives an insight into the release device 49 on the spring storage 54 granted. Furthermore, the slider cages 47 with their transverse slits 37 recognizable. Like in the 2 exemplified, so are also in the 9 and 10 the clamping cones 45A, 45 B with the piston 7 firmly connected.

In der Ausgangsstellung der Betätigungseinrichtung 1 entsprechend der 9 sind die Verriegelungseinrichtungen 25A; 25B geöffnet, so dass der Spalt 61 zwischen den Gleitkörpern 43A; 43B und den Klemmkonen 45A, 45B vorliegt. Die Öffnungsbewegung wird von der Vorlastfeder 55 bewirkt, die den Kolben 7 in den Arbeitszylinder 5 schiebt und dabei die Klemmkonen 45A, 45B von den Gleitkörpern wegzieht, da die Lösevorrichtung 49 mit ihrem Ringboden 63 an dem Anschlag 53 des Arbeitszylinders 5 anliegt und die Gleitkörper der Kolbenbewegung nicht folgen können. Der Federspeicher 54 ist dabei maximal vorgespannt. Bedingt durch den Spalt 61 könnte die Kompensationseinrichtung 23 eine Nachstellbewegung der Klemmstäbe 29 durchführen.In the initial position of the actuator 1 according to the 9 are the locking devices 25A; 25B open, leaving the gap 61 between the sliders 43A; 43B and the clamping cones 45A, 45B. The opening movement is by the preload spring 55 causes the piston 7 in the working cylinder 5 pushes while the clamping cones 45A, 45B pulls away from the sliders, since the release device 49 with her ring bottom 63 at the stop 53 of the working cylinder 5 is applied and the sliding body of the piston movement can not follow. The spring store 54 is biased maximum. Due to the gap 61 could be the compensation device 23 an adjusting movement of the clamping bars 29 carry out.

Bei einer Ausfahrbewegung des Kolbens 7 wirkt zwar die Vorlastfeder 55, doch ist die Gegenkraft ausgehend von dem Betätigungshebel 3 größer als die Vorspannkraft der Vorlastfeder 55. Dadurch bleibt das Übertragungslager 57 in seiner Position bis die Verriegelungseinrichtungen 25A; 25B durch die Überwindung eines kurzen Arbeitshubs des Kolbens 7 entsprechend der axialen Ausdehnung des Spalts 61 geschlossen ist. (10) Ab diesem Verriegelungszustand führen der Kolben 7 und das Übertragungslager 57 durch die starre Kraftübertragung der Klemmstäbe 29 eine synchrone Hubbewegung aus, wobei dann die Lösevorrichtung 49 ebenfalls eine axiale Verschiebebewegung ausführt, da eine Verbindung über die Gleitkörper 43 und den Gleitkörperkäfigen 47 zu den Klemmstäben 29 besteht.During an extension movement of the piston 7 Although acts the preload spring 55 , but the counterforce is based on the operating lever 3 greater than the preload force of the preload spring 55 , This leaves the transfer warehouse 57 in its position until the locking means 25A; 25B by overcoming a short working stroke of the piston 7 according to the axial extent of the gap 61 closed is. ( 10 ) From this locking state, the piston lead 7 and the transfer warehouse 57 by the rigid power transmission of the clamping bars 29 a synchronous lifting movement, in which case the release device 49 also performs an axial displacement movement, since a connection on the slider 43 and the slider cages 47 to the terminal bars 29 consists.

Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Betätigungseinrichtungactuator
33: Betätigungshebelactuating lever
55: Arbeitszylinderworking cylinder
77: Kolbenpiston
99: Trägerblechsupport plate
1111: Lagerhülsebearing sleeve
1313: Rückseite des KolbensRear of the piston
1515: Arbeitsraumworking space
1717: Dichtungpoetry
1919: Dichtungpoetry
2121: Anstellwinkelangle of attack
2323: Kompensationseinrichtungcompensator
2525: Verriegelungseinrichtunglocking device
25 A25 A: erste Teilverriegelungseinrichtungfirst partial locking device
25 B25 B: zweite Teilverriegelungseinrichtungsecond partial locking device
2727: Übertragungselementtransmission element
2929: Klemmstabclamping bar
3131: Flanschflange
3333: Schraubescrew
3535: Befestigungsöffnungfastening opening
3737: Querschlitztransverse slot
3939: Führungshülse guide sleeve
4141: Mantelflächelateral surface
43 A43A: KraftübertragungskomponentePower transmission component
43 B43 B: KraftübertragungskomponentePower transmission component
45 A45 A: Klemmkonusclamping cone
45 B45 B: Klemmkonusclamping cone
4646: Stützstrebesupport strut
4747: Gleitkörperkäfigsliding body
4949: Lösevorrichtungrelease device
5151: Staubschutzdust
5353: Anschlagattack
5454: Federspeicherspring
5555: Vorlastfederpreload
5757: Übertragungslagertransmission bearings
5959: Bodenground
6060: Federklammerspring clip
6161: Spaltgap
6363: Ringbodenring floor
6565: Stirnseite (Übertragungselement)End face (transmission element)
6767: Stirnseite (Kolben)Front side (piston)
6969: Aufnahmeadmission

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 10253020 A1 [0002, 0003]
DE 3842722 C1 [0005]
DE 102017205925 A1 [0006]

Claims

Actuating device (1), comprising a working cylinder (5) which can be filled with pressure medium, in which a piston (7) is displaceably guided, wherein in series with the working cylinder (5) a compensation device (23) is operative which has a working range over its effective axial length of the piston (7), characterized in that the compensation device (23) has a mechanical locking device (25) for fixing its effective length, wherein the locking force (25) comprises a first partial locking device (25 A) and a second partial locking device (25 B) includes, whose fixing forces are mutually aligned with the compensation device (23).

Actuator after Claim 1 , characterized in that the first partial locking device (25 A) with a first clamping cone (45 A) and the second partial locking device (25 B) with a second clamping cone (45 B) cooperates.

Actuator after Claim 2 , characterized in that the first clamping cone (45 A) of a first cone ring and the second clamping cone (45 B) is formed by a second cone ring.

Actuator after Claim 3 Characterized in that the first and the second cone ring (45 A; 45 B) are concentrically arranged concentrically to one another.

Actuator after Claim 4 , characterized in that the two conical rings (45 A, 45 B) are executed on a one-piece component.

Actuator after Claim 2 , characterized in that at least one clamping cone (45A, 45B) has a support strut (46).

Actuator after Claim 6 , characterized in that the support strut (46) interconnects the two clamping cones (45A; 45B).

Actuator after Claim 3 , characterized in that the conical rings (45 A, 45 B) are designed to be separable from the piston (7).

Actuator after Claim 1 , characterized in that the compensation device (23) has a transmission element (27) which is in operative connection with the piston (7) via the locking devices (25A; 25B), the transmission element (27) being mutually braced.

Actuator after Claim 1 characterized in that the locking means (25) comprises a number of sliding bodies (43A; 43B) cooperating with the locking means (25A; 25B), the sliding bodies (43A; 43B) being mounted in a sliding body cage (43A; 47) are guided.

Actuator after Claim 10 , characterized in that the Gleitkörperkäfig (47) is part of a release device (49), which transfers the locking device (25) in a release position.

Actuator after Claim 9 , characterized in that the transmission element (27) is formed by a number of clamping bars (29).

Actuator after Claim 1 , characterized in that the actuating device (1) has a spring memory (54) which biases the release device (49) to the locking device (25) in a defined position.

Actuator after Claim 13 , characterized in that the release device (49) has a receptacle (69) for the spring accumulator (54).

Actuator after Claim 14 , characterized in that the receptacle (69) spatially axially between the cone ring (45 A, 45 B) and the piston (7) is arranged.