DE102018216851A1 - Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung - Google Patents

Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung Download PDF

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Abstract

Eine Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung umfasst- ein erstes Betätigungselement (12) und ein mit dem ersten Betätigungselement (12) eine Druckfluidkammer (30) begrenzendes zweites Betätigungselement (20); wobei durch Einleitung von Druckfluid in die Druckfluidkammer (30) das zweite Betätigungselement (20) bezüglich des ersten Betätigungselements (12) in Richtung einer Bewegungsachse (A) bewegbarbar ist,- ein mit dem zweiten Betätigungselement (20) zur gemeinsamen Bewegung in Richtung der Bewegungsachse (A) gekoppeltes Drehentkopplungslager (34),- eine Kompensationsbaugruppe (38) im Axialabstützweg zwischen dem Drehentkopplungslager (34) und dem zweiten Betätigungselement (20), wobei die Kompensationsbaugruppe (38) umfasst:- ein bezüglich des Drehentkopplungslagers (34) axial abgestütztes erstes Kompensationselement (44), wobei das erste Kompensationselement (44) bezüglich des zweiten Betätigungselements (20) drehfest und axial verlagerbar ist,- ein bezüglich des zweiten Betätigungselements (20) axial abgestütztes zweites Kompensationselement (48), wobei das zweite Kompensationselement (48) bezüglich des zweiten Betätigungselements (20) um die Bewegungsachse (A) drehbar ist, wobei durch Drehung des zweiten Kompensationselements (48) bezüglich des ersten Kompensationselements eine axiale Länge der Kompensationsbaugruppe (38) veränderbar ist.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckfluid-Betätigungsanordnung, wie sie beispielsweise in Nutzkraftfahrzeugen genutzt wird, um eine Reibungskupplung zu betätigen.
  • Derartige Druckfluid-Betätigungsanordnungen umfassen im Allgemeinen einen bezüglich des Fahrzeugs feststehend positionierten Zylinder und einen mit dem Zylinder eine Druckfluidkammer begrenzenden und in Richtung einer Bewegungsachse verlagerbaren Kolben. Der Kolben kann über ein Drehentkopplungslager einen Kraftspeicher, beispielsweise die Federzungen einer Membranfeder, beaufschlagen, um auf diese Art und Weise Kupplungsbetätigungsvorgänge durchzuführen.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung vorzusehen, welche in einfacher und zuverlässiger Art und Weise eine Anpassung an eine verschleißbedingte Änderung der Einbaulage eines Kraftspeichers einer Reibungskupplung zulässt.
  • Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung, umfassend
    • - ein erstes Betätigungselement und ein mit dem ersten Betätigungselement eine Druckfluidkammer begrenzendes zweites Betätigungselement, wobei durch Einleitung von Druckfluid in die Druckfluidkammer das zweite Betätigungselement bezüglich des ersten Betätigungselements in Richtung einer Bewegungsachse bewegbarbar ist,
    • - ein mit dem zweiten Betätigungselement zur gemeinsamen Bewegung in Richtung der Bewegungsachse gekoppeltes Drehentkopplungslager,
    • - eine Kompensationsbaugruppe im Axialabstützweg zwischen dem Drehentkopplungslager und dem zweiten Betätigungselement,
    wobei die Kompensationsbaugruppe umfasst:
    • - ein bezüglich des Drehentkopplungslagers axial abgestütztes erstes Kompensationselement, wobei das erste Kompensationselement bezüglich des zweiten Betätigungselements drehfest und axial verlagerbar ist,
    • - ein bezüglich des zweiten Betätigungselements axial abgestütztes zweites Kompensationselement, wobei das zweite Kompensationselement bezüglich des zweiten Betätigungselements um die Bewegungsachse drehbar ist, wobei durch Drehung des zweiten Kompensationselements bezüglich des ersten Kompensationselements eine axiale Länge der Kompensationsbaugruppe veränderbar ist,
    • - eine Vorspannanordnung zum Vorspannen des zweiten Kompensationselements zur Drehung bezüglich des zweiten Betätigungselements in einer Vorspann-Drehdichtung, wobei eine Drehung des zweiten Kompensationselements in der Vorspann-Drehrichtung eine Zunahme der Axiallänge der Kompensationsbaugruppe bewirkt und eine Drehung des zweiten Kompensationselements in einer der Vorspann-Drehrichtung entgegengesetzten Nachstell-Drehrichtung eine Abnahme der Axiallänge der Kompensationsbaugruppe bewirkt,
    • - eine Sperranordnung mit wenigstens einem Sperrorgan zum Sperren des zweiten Kompensationselements gegen Drehbewegung,
    • - eine eine Axial-Relativposition des zweiten Betätigungselements bezüglich des ersten Betätigungselements abtastende Freigabeanordnung zum Bewegen des wenigstens einen Sperrorgans von einer das zweite Kompensationselement gegen Drehbewegung sperrenden Sperrstellung in eine das zweite Kompensationselement zur Drehbewegung freigebende Freigabestellung.
  • Eine derart aufgebaute Druckfluid-Betätigungsvorrichtung ermöglicht die Kompensation einer über die Betriebslebensdauer hinweg verschleißbedingt auftretenden zunehmenden Entspannung einer als Kraftspeicher in einer Reibungskupplung eingesetzten Membranfeder. Diese zunehmende Entspannung kann dadurch kompensiert werden, dass im Einrückzustand, also bei nicht aktivierter Betätigungsvorrichtung, durch die vermittels des Kraftspeichers auf die Kompensationsbaugruppe ausgeübte axiale Last das zweite Kompensationselement sich in der Nachstell-Drehrichtung verdreht und somit eine Abnahme der axialen Länge der Kompensationsbaugruppe in einem der zunehmenden Entspannung des Kraftspeichers entsprechenden Ausmaß zulässt. Bei Durchführung eines Betätigungsvorgangs ist das zweite Kompensationselement durch die Sperranordnung gegen Drehbewegung gesperrt, so dass in diesem Zustand eine Längenänderung der Kompensationsbaugruppe nicht auftreten wird.
  • Für eine baulich einfache Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das erste Betätigungselement ein Zylinder ist und dass das zweite Betätigungselement ein Kolben ist.
  • Um in einem Antriebsstrang Bauraum für verschiedene Antriebsstrangsystembereiche koppelnde Wellen bereitzuhalten, ist vorzugsweise das erste Betätigungselement ein Ringzylinder und das zweite Betätigungselement ein Ringkolben.
  • In Anpassung an diese ringartige Formgebung der beiden Betätigungselemente können auch das erste Kompensationselement und das zweite Kompensationselement ringartig ausgebildet sein.
  • Um in einfacher Art und Weise durch eine Drehbewegung der beiden Kompensationselemente bezüglich einander die Änderung der axialen Länge der Kompensationsbaugruppe erreichen zu können, wird vorgeschlagen, dass das erste Kompensationselement und das zweite Kompensationselement über eine Rampenformation bezüglich einander abgestützt sind, wobei die Rampenformation an dem ersten Kompensationselement oder/und dem zweiten Kompensationselement wenigstens eine in Umfangsrichtung um die Bewegungsachse sich erstreckende Abstützrampe umfasst.
  • Dabei kann für eine gleichmäßige Lastverteilung vorgesehen sein, dass die Rampenformation an dem ersten Kompensationselement oder/und dem zweiten Kompensationselement eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Bewegungsachse sich erstreckenden Abstützrampen umfasst. Ferner können die Funktionalität möglicherweise beeinträchtigende Reibeffekte minimiert werden, wenn das erste Kompensationselement und das zweite Kompensationselement im Bereich der Rampenformation über Wälzkörper aneinander abgestützt sind.
  • Um das zweite Kompensationselement zuverlässig zur Bewegung bzw. Drehung in der Vorspann-Drehrichtung belasten zu können, kann die Vorspannanordnung wenigstens eine zwischen dem zweiten Kompensationselement und dem zweiten Betätigungselement wirkende Vorspannfeder umfassen.
  • Dabei kann eine einfach zu realisierende und stabil wirkende Ausgestaltung vorsehen, dass die Vorspannanordnung wenigstens eine im Wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckende Druckfeder umfasst, oder dass die Vorspannanordnung eine Spiralfeder umfasst.
  • Um zuverlässig die Sperrwirkung der Sperranordnung herbeiführen zu können, wird vorgeschlagen, dass die Sperranordnung in Zuordnung zu dem wenigstens einen Sperrorgan ein das Sperrorgan in seine Sperrstellung vorspannendes Sperrorgan-Vorspannelement umfasst. Beispielsweise kann wenigstens ein Sperrorgan-Vorspannelement als Vorspannfeder, vorzugsweise Blattfeder oder Schraubenfeder, ausgebildet sein.
  • Um eine baulich einfach zu realisierende Ausgestaltung erhalten zu können, wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Sperrorgan einen durch das zugeordnete Sperrorgan-Vorspannelement in Richtung zu seiner Sperrstellung verlagerbaren Sperrschieber umfasst. Dabei kann wenigstens ein Sperrschieber im Wesentlichen radial verlagerbar sein. Alternativ oder zusätzlich kann wenigstens ein Sperrschieber im Wesentlichen axial verlagerbar ist.
  • Eine auch durch Erschütterungen nicht lösbare Sperrwirkung des wenigstens einen Sperrorgan kann beispielsweise dadurch erreicht werden, dass das wenigstens eine Sperrorgan mit dem zweiten Kompensationselement durch Formschluss in Sperrwechselwirkung steht oder bringbar ist, oder dass das wenigstens eine Sperrorgan mit dem zweiten Kompensationselement durch Reibschluss in Sperrwechselwirkung steht oder bringbar ist.
  • Zum einfachen Erhalt der einen Formschluss einbeziehende Sperrwechselwirkung kann an dem zweiten Kompensationselement in Zuordnung zu dem wenigstens einen Sperrorgan eine Sperrverzahnung vorgesehen sein, und an dem wenigstens einen Sperrorgan kann eine zum Sperren des zweiten Kompensationselements gegen Drehung in Eingriff mit der Sperrverzahnung stehende oder bringbare Gegen-Sperrverzahnung vorgesehen sein.
  • Die für die Verstellung des wenigstens einen Sperrorgans eingesetzte Freigabeanordnung kann umfassen:
    • - ein an dem zweiten Betätigungselement bezüglich des zweiten Betätigungselements axial verlagerbar getragenes Erfassungselement,
    • - wenigstens eine das Erfassungselement in eine Erfassungsgrundstellung bezüglich des zweiten Betätigungselements axial vorspannende Erfassungselement-Vorspanneinheit,
    • - einen Erfassungsbereich an dem Erfassungselement,
    • - einen Gegen-Erfassungsbereich an dem ersten Betätigungselement, wobei bei Erreichen einer Erfassungs-Relativpositionierung des ersten Betätigungselements bezüglich des zweiten Betätigungselements der Erfassungsbereich in Anlage an dem Gegen-Erfassungsbereich kommt und das Erfassungselement gegen fortgesetzte Bewegung mit dem zweiten Betätigungselement blockiert.
  • Um die Relativbewegung des Erfassungselements bezüglich des zweiten Betätigungselements, welche eine Axial-Relativbewegung ist, in eine beispielsweise im Wesentlichen radial orientierte Bewegung des wenigstens einen Sperrorgans umsetzen zu können, wird vorgeschlagen, dass ein mit dem Erfassungselement gekoppeltes Auslöserelement vorgesehen ist, wobei das Auslöserelement bei Erreichen der Erfassungs-Relativpositionierung und fortgesetzter Bewegung des zweiten Betätigungselements das wenigstens eine Sperrorgan in Richtung zu seiner Freigabestellung bewegt.
  • Für diese Umsetzung der Bewegung des Erfassungselements bezüglich des zweiten Betätigungselements in eine Bewegung des wenigstens einen Sperrorgans wird vorgeschlagen, dass das Auslöserelement in Zuordnung zu dem wenigstens einen Sperrorgan eine Keilformation aufweist, und dass an dem wenigstens einen Sperrorgan eine mit der Keilformation zusammenwirkende Gegen-Keilformation vorgesehen ist, wobei bei Axial-Relativbewegung zwischen dem Auslöserelement und dem wenigstens einen Sperrorgan in einer ersten Relativbewegungsrichtung die Keilformation das wenigstens eine Sperrorgan über die Gegen-Keilformation in Richtung zu seiner Freigabestellung bewegt und in einer der ersten Relativbewegungsrichtung entgegengesetzten zweiten Relativbewegungsrichtung eine Bewegung des wenigstens eine Sperrorgans in Richtung zu seiner Sperrstellung zulässt.
  • Eine derartige Ausgestaltung ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn für eine definierte Zusammenwirkung des wenigstens einen Sperrorgans mit dem zweiten Kompensationselement das wenigstens eine Sperrorgan bezüglich des zweiten Betätigungselements oder/und des zweiten Kompensationselements axial im Wesentlichen feststehend angeordnet ist.
  • Zum Gewährleisten einer definierten Positionierung des Erfassungselements bezüglich des zweiten Betätigungselements kann an dem zweiten Betätigungselement ein Axialbewegungsanschlagelement für das Erfassungselement vorgesehen sein, wobei das Erfassungselement durch die wenigstens eine Erfassungselement-Vorspanneinheit zur Anlage an dem Axialbewegungsanschlagelement vorgespannt ist und bei Anlage an dem Axialbewegungsanschlagelement in seiner Erfassungsgrundstellung ist.
  • Dabei kann für eine baulich einfache Ausgestaltung das wenigstens eine Sperrorgan durch das Axialbewegungsanschlagelement bezüglich des zweiten Betätigungselements oder/und des zweiten Kompensationselements axial gehalten sein.
  • Bei einer alternativen Ausgestaltung kann vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Sperrorgan mit dem Erfassungselement axial verlagerbar ist oder/und einen integralen Bestandteil des Erfassungselements bildet. Dabei bewegt sich das wenigstens eine Sperrorgan bezüglich des zweiten Betätigungselements und damit auch bezüglich des zweiten Kompensationselements in axialer Richtung, so dass auf Komponenten, welche eine Bewegungsumlenkung bewirken können, verzichtet werden kann.
  • Die wenigstens eine Erfassungselement-Vorspanneinheit kann eine bezüglich des Erfassungselements und des zweiten Betätigungselements sich abstützende Erfassungselement-Vorspannfeder umfassen.
  • Ferner ist vorzugsweise dem zweiten Betätigungselement ein Bewegungsanschlag zur Begrenzung der Bewegung des zweiten Betätigungselements bezüglich des ersten Betätigungselements in Richtung der Bewegungsachse zugeordnet. Somit kann auch bei Ausfall einer Sensorik und Betätigung einer Reibungskupplung durch Erzeugung eines Maximaldrucks eine Beschränkung für die Bewegung der beiden Betätigungselemente bezüglich einander sichergestellt werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Kupplungssystem, umfassend eine Reibungskupplung mit einem durch eine erfindungsgemäß aufgebaute Druckfluid-Betätigungsanordnung zur Durchführung von Kupplungsbetätigungsvorgängen beaufschlagbaren Kraftspeicher.
  • Dabei kann beispielsweise die Kupplung eine gedrückte Kupplung sein, und der Kraftspeicher kann eine Membranfeder sein.
  • Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend mit Bezug auf die beiliegenden Figuren detailliert beschrieben. Es zeigt:
    • 1 eine Längsschnittansicht einer Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung;
    • 2 eine vergrößerte Ansicht des unteren Teils der in 1 dargestellten Druckfluid-Betätigungsanordnung;
    • 3 eine weitere vergrößerte Teil-Längsschnittansicht der in 1 dargestellten Druckfluid-Betätigungsanordnung;
    • 4 eine Querschnittansicht der in 1 dargestellten Druckfluid-Betätigu ngsanord nu ng;
    • 5 eine vergrößerte Detailansicht eines Ausschnitts V in 4;
    • 6 eine der 1 entsprechende Darstellung einer alternativen Ausgestaltungsart einer Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung;
    • 7 eine der 1 entsprechende Längsschnittansicht, geschnitten in einer anderen Ebene;
    • 8 eine vergrößerte Ansicht des unteren Teils der in 6 dargestellten Druckfluid-Betätigungsanordnung;
    • 9 eine weitere vergrößerte Teil-Längsschnittansicht der in 6 dargestellten Druckfluid-Betätigungsanordnung;
    • 10 eine Querschnittansicht der in 6 dargestellten Druckfluid-Betätigu ngsanord nu ng.
  • In den 1-5 ist eine allgemein auch als Ausrücker bezeichnete Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung eines Kraftfahrzeugs allgemein mit 10 bezeichnet. Die zur Erzeugung einer Betätigungskraft, insbesondere einer Ausrückkraft, aufgebaute Druckfluid-Betätigungsanordnung 10 umfasst ein als Ringzylinder ausgebildetes erstes Betätigungselement 12. Dieses erste Betätigungselement 12 ist mit einem ringartigen Boden 14, einer inneren Umfangswand 16 und einer äußeren Umfangswand 18 aufgebaut und begrenzt mit dem Boden 14, der inneren Umfangswand 16 und der äußeren Umfangswand 18 ein ringartiges Volumen, in welchem ein als Ringkolben ausgebildetes zweites Betätigungselement 20 in Richtung einer Betätigungsachse A bewegbar aufgenommen ist. Das zweite Betätigungselement 20 weist einen dem Boden 14 des ersten Betätigungselements 12 gegenüberliegenden Boden 22 auf, welcher über ein ringartiges Dichtelement 24 bezüglich der äußeren Umfangswand 18 des ersten Betätigungselements 12 fluiddicht angeschlossen ist. Radial innen weist das zweite Betätigungselement 20, ausgehend von dessen Boden 22, eine innere Umfangswand 26 auf, welche über ein ringartiges Dichtelement 28 bezüglich der inneren Umfangswand 16 des ersten Betätigungselements 12 fluiddicht angeschlossen ist. Zwischen dem Boden 14 des ersten Betätigungselements 12, dem Boden 22 des zweiten Betätigungselements 20, der inneren Umfangswandung 16 des ersten Betätigungselements 12 und der äußeren Umfangswand 18 des ersten Betätigungselements 12 ist eine Druckfluidkammer 30 gebildet, in welche über eine Druckfluidleitung Druckfluid, beispielsweise Druckluft, eingespeist werden kann, um auf diese Art und Weise eine das zweite Betätigungselement 20 in Richtung der Betätigungsachse A vom Boden 14 des ersten Betätigungselements 12 weg zu beaufschlagen.
  • Die durch das zweite Betätigungselement 20 auf einen Kraftspeicher 32 einer Reibungskupplung ausgeübte Betätigungskraft wird über ein Drehentkopplungslager 34 übertragen. Dieses umfasst einen bezüglich des Kraftspeichers 32 sich abstützenden Lagerinnenring 36, einen über eine Kompensationsbaugruppe 38 bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 abgestützten bzw. damit verkoppelten Lageraußenring 40 und eine Mehrzahl von Wälzkörpern 42, beispielsweise Kugeln, über welche der Lagerinnenring 36 bezüglich des Lageraußenrings 40 drehbar abgestützt ist.
  • Die Kompensationsbaugruppe 38 umfasst ein ringartig ausgebildetes erstes Kompensationselement 44, an welchem der Lageraußenring 40 in Richtung der Betätigungsachse A abgestützt ist bzw. mit welchem das gesamte Drehentkopplungslager 34 in Richtung der Betätigungsachse A verschiebbar ist. Das erste Kompensationselement 44 ist in seinem radial inneren Bereich durch eine allgemein mit 46 bezeichnete Drehsicherungsformation bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 drehfest, jedoch in Richtung der Betätigungsachse A bewegbar gehalten. Beispielsweise kann die Drehsicherungsformation 46 an der Innenwand 26 des zweiten Betätigungselements 20 eine Mehrzahl von nach radial außen vorspringenden und in Richtung der Betätigungsachse A sich erstreckenden Führungsvorsprüngen umfassen, welche in entsprechende Führungsausnehmungen des ersten Kompensationselements 44 eingreifen und dieses zur Linearverschiebebewegung bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 in Richtung der Betätigungsachse A führen.
  • Die Kompensationsbaugruppe 38 umfasst ferner ein zweites ringartiges Kompensationselement 48, welches in Richtung der Betätigungsachse A am Boden 14 des ersten Betätigungselements 12 abgestützt ist, grundsätzlich bezüglich des ersten Betätigungselements 12 jedoch um die Betätigungsachse A drehbar ist.
  • Das erste Kompensationselement 44 und das zweite Kompensationselement 48 sind über eine allgemein mit 50 bezeichnete Rampenformation bezüglich einander abgestützt. Die Rampenformation 50 umfasst am ersten Kompensationselement 44 vorzugsweise mehrere in Umfangsrichtung aufeinander folgende und in Umfangsrichtung sich erstreckende erste Abstützrampen 52 mit dementsprechend in Umfangsrichtung sich erstreckenden ersten Rampenflächen 54. Am zweiten Betätigungselement 48 umfasst die Rampenformation 50 in Zuordnung zu jeder ersten Abstützrampe 52 des ersten Kompensationselements 44 eine zweite Abstützrampe 56 mit einer jeweils in Umfangsrichtung sich erstreckenden zweiten Rampenflächen 58. Die beiden Kompensationselemente 44, 48 liegen im Bereich der ersten bzw. zweiten Rampenflächen 54, 58 aneinander an. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Rampenflächen 54, 58 zueinander jeweils komplementäre Rampensteigungen aufweisen, mit welchen diese in Umfangsrichtung und, entsprechend der Rampensteigung axial ansteigend ausgedehnt sind.
  • Dem zweiten Kompensationselement 48 ist eine allgemein mit 60 bezeichnete Vorspannanordnung zugeordnet, welche dieses zur Drehung bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 in einer Vorspann-Drehrichtung vorspannt. Im dargestellten Ausgestaltungsbeispiel umfasst die Vorspannanordnung 60 beispielsweise zwei in Umfangsrichtung aufeinanderfolgende und in einem Umfangsendbereich bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 und im anderen Umfangsendbereich bezüglich des zweiten Kompensationselements 48 sich abstützende Vorspannfedern 62, 64. Diese sind beispielsweise als Schraubendruckfedern ausgebildet und stützen sich nach radial außen bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 in einem Bereich ab, in welchem dieses in seinem Boden 22 radial außen von dem Dichtelement 24 umgeben ist. Hierzu ist im Boden 22 des zweiten Betätigungselements 20 eine ringartige Aussparung 66 vorgesehen, in welcher einerseits die Vorspannfedern 62, 64, und andererseits ein axialer Endbereich des zweiten Kompensationselements 48 aufgenommen ist und sich dort bezüglich des Bodens 22 des zweiten Betätigungselements 20 axial abstützt.
  • Eine Verdrehung des zweiten Kompensationselements 48 in der Vorspann-Drehrichtung würde, sofern diese im Betrieb der Druckfluid-Betätigungsanordnung 10 tatsächlich auftreten würde, dazu führen, dass die axiale Länge der die beiden Kompensationselemente 44, 48 umfassenden Kompensationsbaugruppe 38 zunehmen würde, das Drehentkopplungslager 34 sich also in Richtung vom Boden 22 des zweiten Betätigungselements 20 weg bewegen würde. Um beispielsweise in einem Zustand, in welchem die Druckfluid-Betätigungsanordnung 10 nicht in einen Antriebsstrang integriert ist und insofern keine Wechselwirkung mit einem eine Reaktionskraft auf das Drehentkopplungslager 34 ausübenden Kraftspeicher vorhanden ist, könnte eine derartige Verdrehung des zweiten Kompensationselements 48 in der Vorspann-Drehrichtung auftreten, mit der Folge, dass bei Abstützung des zweiten Betätigungselements 20 bezüglich des ersten Betätigungselements 12 über das Vorspannelement 32 eine Verdrehung des zweiten Kompensationselements 48 in der Vorspann-Drehrichtung eine axiale Verschiebung des ersten Kompensationselements 44 in Richtung der Betätigungsachse vom Boden 14 des ersten Betätigungselements 12 auslösen könnte.
  • Um zu verhindern, dass eine übermäßig starke axiale Bewegung des ersten Kompensationselements 44 auftritt, ist eine Anschlaganordnung 68, beispielsweise umfassend einen an der inneren Umfangswandung 26 des ersten Betätigungselements 12 vorgesehenen Sicherungsring 69 vorgesehen, an welchem das erste Kompensationselement 44 in Richtung der Betätigungsachse A zur Anlage kommen kann, so dass durch diese Anschlaganordnung 68 eine maximale Ausfahrposition des ersten Kompensationselements 44 bezüglich des ersten Betätigungselements 12 definiert ist.
  • Dem zweiten Kompensationselement 48 ist ferner eine allgemein mit 70 bezeichnete Sperranordnung zugeordnet.
  • Die Sperranordnung 70 umfasst zwei einander bezüglich der Betätigungsachse A gegenüberliegend angeordnete und im Wesentlichen radial verlagerbare Sperrorgane 72. Jedes dieser Sperrorgane 72 ist als Sperrschieber 74 ausgebildet, der unter der Vorspannwirkung eines diesem jeweils zugeordneten Sperrorgan-Vorspannelements 76, im dargestellten Beispiel einer sich nach radial außen bezüglich des zweiten Betätigungselements 10 abstützenden Blattfeder, nach radial innen vorgespannt ist.
  • Am Außenumfang des zweiten Kompensationselements 48 ist eine Sperrverzahnung 78 vorgesehen, in welche eine an den Sperrorganen 72 bzw. Sperrschiebern 74 nach radial innen orientiert vorgesehene Gegen-Sperrverzahnung 80 eingreift. Durch die unter der Vorspannwirkung der Sperrorgan-Vorspannelemente 76 nach radial innen vorgespannten und somit in Eingriff mit der Sperrverzahnung 78 am zweiten Kompensationselement 48 gehaltenen Sperrorgane 72 ist in dieser Sperrstellung der Sperrorgane 72 das zweite Kompensationselement 48 gegen Drehung bezüglich des ersten Betätigungselements 12 gehalten. Hierfür sind die Sperrorgane 72 in Umfangsrichtung zwischen zwei nach radial innen vorspringenden Abstützabschnitten 82, 84 des zweiten Betätigungselements 20 in radialer Richtung verlagerbar in Umfangsrichtung jedoch nicht bewegbar aufgenommen.
  • Man erkennt insbesondere in 5, dass die Sperrverzahnung 78 und entsprechend auch die an den Sperrschiebern 74 vorgesehenen Gegen-Sperrverzahnungen 80 jeweils als Schrägverzahnungen oder Sägezahn-Verzahnungen ausgebildet sind. Bei Drehung des zweiten Kompensationselements 48 bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 in der Darstellung der 5 im Uhrzeigersinn, also einer Bewegung der Sperrverzahnung 78 nach rechts in 5, verhindern die Sperrorgane 72 eine Bewegung des zweiten Kompensationselements 48 im Wesentlichen nicht. Dies ist eine Bewegung, die durch die Vorspannwirkung der beiden Vorspannfedern 62, 64 hervorgerufen werden kann und bei welcher die beiden Kompensationselemente 44, 48 sich in der Vorspann-Drehrichtung bezüglich einander bewegen, um den Zustand größtmöglicher axialer Ausdehnung der Kompensationsbaugruppe 38 herbeizuführen. Bei ineinander eingreifenden Verzahnungen ist eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung, also der Nachstell-Drehrichtung, jedoch nicht möglich.
  • Um für die Sperrorgane 72 und die diesen zugeordneten Sperrorgan-Vorspannelemente 76 eine für die Wechselwirkung mit der Sperrverzahnung 78 erforderliche definierte axiale Positionierung am zweiten Betätigungselement 20 gewährleisten zu können, ist an diesem bzw. den Abstützabschnitten 82, 84 ein ringartig ausgebildetes Axialbewegungsanschlagelement 86 z. B. durch Verschraubung festgelegt, durch welches gleichermaßen auch die beiden Vorspannfedern 62, 64 in definierter axialer Positionierung bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 gehalten sind.
  • Um die beiden Sperrorgane 72 der Sperranordnung 70 in ihre Freigabestellung zu bringen, in welcher die jeweiligen Gegen-Sperrverzahnungen 80 außer Eingriff mit der Sperrverzahnung 78 sind, ist eine allgemein mit 88 bezeichnete Freigabeanordnung vorgesehen. Die in den 2 und 3 deutlich zu erkennende Freigabeanordnung 88 umfasst ein ringartig ausgestaltetes Erfassungselement 90. Dieses weist einen radial innerhalb der äußeren Umfangswand 18 des ersten Betätigungselements 12 angeordneten ersten Axialbereich 92 und einen die äußere Umfangswand 18 nach radial außen übergreifenden Radialbereich 94 auf. Radial außen schließt an diesen Radialbereich 94 ein zweiter Axialbereich 96 an, welcher mit einem näherungsweise zylindrischen Abschlusselement 98 verkoppelt ist, durch welches der Eintritt von Verunreinigungen verhindert werden soll.
  • An einen nach radial innen greifenden Befestigungsabschnitt 100 des ersten Axialbereichs 92 ist beispielsweise durch einen Sicherungsring 102 ein beispielsweise ebenfalls ringartig ausgestaltetes Auslöserelement 104 zur gemeinsamen Axialbewegung angekoppelt. Das Auslöserelement 104 greift beispielsweise mit im Bereich der Sperrorgane 72 sich axial erstreckenden Kopplungsabschnitten 106 axial über die Sperrorgane 72 und das Axialbewegungsanschlagelement 86 hinweg und ist in deren Bereich durch den Sicherungsring 102 mit dem Erfassungselement 90 zur gemeinsamen axialen Bewegung verkoppelt.
  • Das Auslöserelement 104 weist in Zuordnung zu jedem Sperrorgan 72 eine nach radial außen orientierte Keilformation 108 auf, welche mit einer entsprechenden nach radial innen orientierten Gegen-Keilformation 110 eines jeweiligen Sperrorgans 72 zusammenwirkt. Eine Axialverlagerung des Auslöserelements 104 in der Darstellung der 3 nach links bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 und der daran axial festgehaltenen Sperrorgane 72 verschiebt durch die Keilwechselwirkung der Keilformationen 108 mit den Gegen-Keilformationen 110 die Sperrorgane 72 nach radial außen entgegen der Vorspannwirkung ihrer jeweiligen Sperrorgan-Vorspannelemente 76, wodurch die Gegen-Sperrverzahnungen 80 der Sperrorgane 72 außer Eingriff mit der Sperrverzahnung 78 am zweiten Kompensationselement 48 gebracht werden. In diesem Zustand ist dann grundsätzlich das zweite Kompensationselement 48 zur Drehung bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 und auch bezüglich des ersten Kompensationselements 44 freigegeben. Wie bereits ausgeführt, würde dies bei nicht vorhandener axialer Belastung der beiden Kompensationselemente 44, 48 dazu führen, dass unter der Vorspannwirkung der Vorspannfedern 62, 64 die beiden Kompensationselemente 44, 48 sich zum Maximieren der axialen Baulänge der Kompensationsbaugruppe 38 bezüglich einander verdrehen würden, bei welcher Drehbewegung die jeweiligen Rampenflächen 54, 58 sich entlang einander in Umfangsrichtung bewegen.
  • Dem Erfassungselement 90 sind beispielsweise drei in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnete Erfassungselement-Vorspanneinheiten 112 zugeordnet. Jede Erfassungselement-Vorspanneinheit 112 umfasst eine bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 einerseits und des Erfassungselements 90 andererseits abgestützte Erfassungselement-Vorspannfeder 114, beispielsweise Schraubendruckfeder. Bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 ist die Erfassungselement-Vorspannfeder 114 über ein am zweiten Betätigungselement 20 axial hervorstehendes, beispielsweise als Schraubbolzen ausgebildetes Abstützelement 116 abgestützt. Bezüglich des Erfassungselements 90 sind die Erfassungselement-Vorspannfedern 114 der jeweiligen Erfassungselement-Vorspanneinheiten 12 jeweils über ein das Abstützelement 116 auch aufnehmendes bzw. bezüglich diesem axial geführtes, hülsenartiges weiteres Abstützelement 118 abgestützt. Durch die vermittels der Erfassungselement-Vorspanneinheiten 112 ausgeübte Vorspannwirkung ist das Erfassungselement 90 axial in Richtung auf das zweite Betätigungselement 20 zu vorgespannt an diesem axial bewegbar getragen, wobei grundsätzlich das Erfassungselement 90 durch die Erfassungselement-Vorspanneinheiten 112 in Richtung auf das zweite Betätigungselement 20 zu so weit axial vorgespannt bzw. bewegt werden kann, bis in einer Erfassungsgrundstellung des Erfassungselements 90 der erste axiale Bereich 92 mit seinem Befestigungsabschnitt 100 axial am Axialbewegungsanschlagelement 86 ansteht. Eine Kompression der Erfassungselement-Vorspannfeder 114 gestattet eine Axial-Relativbewegung des Erfassungselements 90 bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 in Richtung von diesem weg. Es sei an dieser Stelle betont, dass die Funktionalität der Erfassungselement-Vorspanneinheiten 112 auch durch unmittelbar zwischen dem zweiten Betätigungselement 20 und dem Erfassungselement 90 wirkende, diese aufeinander zu vorspannende Zugfedern, beispielsweise Schraubenzugfedern, erfüllt werden könnte.
  • Das Erfassungselement 90 bildet mit seinem die äußere Umfangswand 18 nach radial außen übergreifenden Radialbereich 94 einen Erfassungsbereich 120. Die äußere Umfangswand 18 bildet mit ihrem axialen Endbereich einen Gegen-Erfassungsbereich 122 der Freigabeanordnung 88. Bei Bewegung des zweiten Betätigungselements 20 in das erste Betätigungselement 12 hinein, also bei der Abnahme des mit Druckfluid gefüllten Volumens des Druckfluidraums 30, nähert sich der Erfassungsbereich 20 dem Gegen-Erfassungsbereich 122 an. So lange diese beiden Bereiche nicht in Kontakt bezüglich einander sind, ist das Erfassungselement 90 in seinem dem zweiten Betätigungselement 20 angenäherten Zustand, in welchem auch das Auslöserelement 104 keine dieses axial in Richtung aus dem zweiten Betätigungselement 20 heraus beaufschlagende Kraftwirkung erfährt. Dies bedeutet, dass die Keilformationen 108 nicht derart mit den Gegen-Keilformationen 110 der Sperrorgane 72 zusammenwirken, dass die Sperrorgane 72 aus ihrer Sperrstellung heraus in ihre Freigabestellung beaufschlagt werden. Dementsprechend sind die Sperrorgane 72 in diesem Zustand in ihrer Sperrstellung und verhindern eine Drehung des zweiten Kompensationselements 48 bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 bzw. des ersten Kompensationselements 44.
  • Kommt der Erfassungsbereich 20 dann, wenn das zweite Betätigungselement 20 bezüglich des ersten Betätigungselements 12 eine Erfassungs-Relativpositionierung erreicht bzw. einnimmt, in Anlage am Gegen-Erfassungsbereich 122 und bewegt das zweite Betätigungselement 20 beispielsweise unter der Krafteinwirkung des Kraftspeichers 32 sich noch weiter in das erste Betätigungselement 12 hinein, so kann das Erfassungselement 90 dieser Bewegung nicht folgen. Es tritt dementsprechend eine Axial-Relativbewegung des Erfassungselements 90 und somit auch des Auslöserelements 104 bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 und dementsprechend auch der Sperrorgane 72 auf. Aufgrund dieser Relativbewegung zwischen dem Auslöserelement 104 und den Sperrorganen 72 treten die Keilformationen 108 derart in Wechselwirkung mit den Gegen-Keilformationen 110, dass die Sperrorgane 72 nach radial außen verschoben werden, und zwar entgegen der Vorspannwirkung der diesen jeweils zugeordneten Sperrorgan-Vorspannelemente 76, so dass das zweite Kompensationselement 48 zur Drehung freigegeben ist.
  • Nachfolgend wird die vorangehend beschriebene Funktionalität der Freigabeanordnung 88 im Betätigungsbetrieb der mit einer Kraftfahrzeug-Reibungskupplung zusammenwirkenden Druckfluid-Betätigungsanordnung beschrieben.
  • Zur Durchführung derartiger Betätigungsvorgänge wird in den Druckfluidraum 30 Druckfluid eingeleitet, wodurch eine das zweite Betätigungselement 20 axial bezüglich des ersten Betätigungselements 12 belastende Kraftwirkung entsteht und das zweite Betätigungselement 20 über das Drehentkopplungslager 34 entsprechend den Kraftspeicher 32 beaufschlagt und unter Verformung des Kraftspeichers 32 die Reibungskupplung in einen Ausrückzustand gebracht wird. Zum Wiedereinrücken der Reibungskupplung wird der Fluiddruck im Druckfluidraum 30 gesenkt bzw. das Druckfluid aus dem Druckfluidraum 30 abgelassen, so dass, der Krafteinwirkung des Kraftspeichers 32 bei dessen Entspannung folgend, das zweite Betätigungselement 20 wieder in das erste Betätigungselement 12 hinein verschoben wird, bis der Kraftspeicher 32 seinen maximal entspannten Zustand eingenommen hat.
  • Da bei Durchführung derartiger Betätigungsvorgänge der Erfassungsbereich 120 und der Gegen-Erfassungsbereich 122 nicht in Anlage aneinander kommen bzw. das zweite Betätigungselement 20 nicht über die Erfassungs-Relativpositionierung bezüglich des ersten Betätigungselements 12 hinaus bewegt wird, verbleibt die Sperranordnung 70 in ihrem Sperrzustand und die Sperrorgane 72 derselben verhindern eine Drehung des zweiten Kompensationselements 48 in einer derartigen Richtung, welche zu einer Verringerung der axialen Baulänge der Kompensationsbaugruppe 38 führen würde. Vielmehr ist in diesem Zustand die Kompensationsbaugruppe 38 axial im Wesentlichen steif, hat also eine im Wesentlichen unveränderbare axiale Baulänge.
  • Tritt bei der Reibungskupplung Verschleiß der Reibbeläge auf, hat dies im Allgemeinen zur Folge, dass bei Durchführung von Einkuppelvorgängen der Kraftspeicher 32 sich weiter entspannen kann. Die Folge davon ist, dass der auf das Drehentkopplungslager 34 einwirkende radial innere Bereich des Kraftspeichers 32 bei Annäherung an den Einrückzustand sich weiter axial in Richtung auf die Druckfluid-Betätigungsanordnung 10 zu bewegt, als dies in einem verschleißfreien oder mit geringerem Verschleiß behafteten Zustand der Fall ist. Dies bedeutet, dass bei Übergang in den Einrückzustand der Kraftspeicher 32 das zweite Betätigungselement 20 weiter axial verschiebt, so dass ein Zustand auftreten kann, in welchem mit Erreichen der Erfassungs-Relativpositionierung der Erfassungsbereich 20 am Gegen-Erfassungsbereich 22 zur Anlage kommt und das Erfassungselement 90 der durch die Kraftwirkung des Kraftspeichers 32 hervorgerufenen anhaltenden Axialbewegung des zweiten Betätigungselements 20 nicht folgen kann. Wie vorangehend beschrieben, führt dies dazu, dass durch das Auslöserelement 104 die Sperrorgane 72 in ihre Freigabestellung gebracht werden und somit das zweite Kompensationselement 48 zur Drehung freigeben wird. Da in diesem Zustand nunmehr das zweite Kompensationselement 48 bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 drehbar ist und vermittels des Kraftspeichers 32 eine axiale Last auf das erste Kompensationselement 44 ausgeübt wird, führt die Wechselwirkung der aneinander anliegenden Rampenflächen 54, 58 dazu, dass das zweite Kompensationselement 48 sich bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 in der Nachstell-Drehrichtung verdreht und somit die axiale Baulänge der Kompensationsbaugruppe 38 in einem Ausmaß abnehmen kann, welches der verschleißbedingt auftretenden zusätzlichen Axialverlagerung des radial inneren Bereichs des Kraftspeichers 32 entspricht. Es wird in diesem Zustand sich ein Kräftegleichgewicht einstellen zwischen der durch den Kraftspeicher 32 ausgeübten axialen Kraft, durch welche das zweite Betätigungselement 20 über die Kompensationsbaugruppe 38 axial in Richtung auf das erste Betätigungselement 12 zu bewegt wird, der Kraft der Erfassungselement-Vorspannfedern 114 der Erfassungselement-Vorspanneinheiten 112, welche in dem Zustand, in dem der Erfassungsbereich 90 am Gegen-Erfassungsbereich 122 anliegt, einer Axialbewegung des zweiten Betätigungselements 20 in das erste Betätigungselement 12 hinein entgegenwirken, und der durch die Vorspannfedern 62, 64 hervorgerufenen Vorspannwirkung für das zweite Kompensationselement 48, durch welche die Kompensationsbaugruppe 38 in Richtung größere axiale Baulänge vorgespannt wird, somit das zweite Betätigungselement 20 auch in Richtung auf das erste Betätigungselement 12 zu vorgespannt wird. Auch die Sperrorgan-Vorspannelemente 76, welche die Sperrorgane 72 nach radial innen und über diese das Auslöserelement 104 und somit auch das Erfassungselement 90 axial bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 belasten, beeinflussen dieses Kräftegleichgewicht.
  • Nach hergestelltem Kräftegleichgewicht verharrt bei drucklosem Druckfluidraum 30 die Druckfluid-Betätigungsanordnung 10 in diesem Zustand, bis für einen nachfolgend durchzuführenden Ausrückvorgang Druckfluid in den Druckfluidraum 30 eingeleitet wird, das zweite Betätigungselement 20 beginnt, sich axial zu bewegen und dabei auch das Erfassungselement 90 sich axial bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 bewegt. Dies wiederum hat zur Folge, dass die nunmehr nicht mehr nach radial außen belasteten Sperrorgane 72 wieder in ihre Sperrstellung gelangen und eine Verdrehung des zweiten Kompensationselements 48 bezüglich des zweiten Betätigungselements 20 verhindern. Die Kompensationsbaugruppe 38 ist dann wieder in ihren im Wesentlichen starren, hinsichtlich der axialen Baulänge unveränderbaren Zustand, so dass die durch den Fluiddruck ausgeübte axiale Kraft über die Kompensationsbaugruppe 38 und das Drehentkopplungslager 34 auf den Kraftspeicher 32 übertragen werden kann und somit die Reibungskupplung in ihren Ausrückzustand gebracht werden kann.
  • Um im Neuzustand einer Reibungskupplung, also bei einem Zusammenbau der Druckfluid-Betätigungsanordnung 10 mit einer nicht mit Verschleiß behafteten Reibungskupplung, dafür zu sorgen, dass ein derartiger Zustand hergestellt wird, bei welchem bei nachfolgend durchzuführenden Betätigungsvorgängen einer Reibungskupplung, die zu einem Verschleiß der Reibbeläge derselbe führen, derartige Verschleißkompensationsvorgänge durchgeführt werden können, wird die Druckfluid-Betätigungsanordnung 10 vorzugsweise derart zusammengesetzt, dass bereits beim ersten Betätigungsvorgang der Erfassungsbereich 120 am Gegen-Erfassungsbereich 122 zur Anlage kommt und für den dann vorhandenen maximal entspannten Zustand des Kraftspeichers 32 das vorangehend beschriebene Kräftegleichgewicht eingestellt werden kann und die beiden Kompensationselemente 44, 48 in einen Zustand gebracht werden, welcher einerseits für den nicht mit Verschleiß behafteten Zustand der Reibungskupplung eine Betätigung derselben ermöglicht, andererseits aber bei nachfolgend auftretendem Verschleiß unmittelbar eine Wechselwirkung zwischen dem Erfassungsbereich 120 und dem Gegen-Erfassungsbereich 122 zur Folge haben kann.
  • Die 6 bis 10 zeigen eine alternative Ausgestaltungsform einer Druckfluid-Betätigungsanordnung. Diese unterscheidet sich im Wesentlichen in der Ausgestaltung der Freigabeanordnung bzw. der Sperrorgane derselben von der vorangehend beschriebenen Ausgestaltungsform. Es wird daher im Folgenden im Wesentlichen auf diesen konstruktiven Unterschied eingegangen. Hinsichtlich der anderen Aspekte, insbesondere auch des Aufbaus und der Funktionalität der Kompensationsbaugruppe, wird daher auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen. Komponenten bzw. Baugruppen, welche vorangehend beschriebenen Komponenten bzw. Baugruppen hinsichtlich Aufbau bzw. Funktion entsprechen, sind mit dem gleichen Bezugszeichen unter Hinzufügung eines Anhangs „a“ bezeichnet.
  • Auch bei der in den 6 bis 10 dargestellten Ausgestaltungsform einer Druckfluid-Betätigungsanordnung 10a umfasst die Freigabeanordnung 88a das Erfassungselement 90a mit seinem innerhalb der äußeren Umfangswand 18a des ersten Betätigungselements 12a sich erstreckenden erstem Axialbereich 92a. Über die Erfassungselement-Vorspanneinheiten 112a ist das Erfassungselement 90a wieder am zweiten Betätigungselement 20a bezüglich diesem axial bewegbar und in Richtung auf dieses zu vorgespannt getragen.
  • Ein gleichermaßen als Sperrschieber 74a ausgebildetes Sperrorgan 72a ist am axialen Endbereich des ersten Axialbereichs 92a des Erfassungselements 90a vorgesehen, beispielsweise damit integral ausgebildet. Somit kann das Sperrorgan 72a um die Betätigungsachse A sich beispielsweise durchgehend ringartig erstreckend ausgebildet sein.
  • An einem nach radial außen greifenden, beispielsweise ringartigen Abschnitt 124a des zweiten Kompensationselements 48a ist axial dem Erfassungselement 90a zugewandt orientiert die Sperrverzahnung 78a des zweiten Kompensationselements 48a vorgesehen. An dem dem Abschnitt 124a axial gegenüberliegenden, ringartigen Sperrorgan 72a ist dem Abschnitt 124a zugewandt die Gegen-Sperrverzahnung 80a vorgesehen. Auch hier können Sperrverzahnung 78a und Gegen-Sperrverzahnung 80a wieder als Schrägverzahnung bzw. Sägezahn-Verzahnung ausgestaltet sein, um eine Drehbewegung des zweiten Kompensationselements 48a in der Vorspann-Drehrichtung, also zum Maximieren der axialen Baulänge der Kompensationsbaugruppe 38a, zuzulassen, im Sperrzustand des Sperrorgans 72a jedoch eine Drehung in der entgegengesetzten Richtung, also der Nachstell-Drehrichtung, zu unterbinden.
  • Da durch die Erfassungselement-Vorspanneinheiten 112a das Erfassungselement 90a in Richtung auf das zweite Betätigungselement 20a und somit auch das an diesem axial sich abstützende zweite Kompensationselement 48a zu vorgespannt ist, wird grundsätzlich das zweite Kompensationselement 48a durch das in seine Sperrstellung axial vorgespannte Sperrorgan 72a gegen Drehbewegung blockiert. Dabei wirken die Erfassung Element-Vorspannfedern 114a als das Sperrorgan 72a in seine Sperrstellung vor spannende Sperrorgan-Vorspannelemente.
  • Tritt bei Durchführung eines Einkuppelvorgangs verschleißbedingt eine stärkere Axialbewegung des Kraftspeichers 32a in Richtung auf die Druckfluid-Betätigungsanordnung 10a zu auf, so kann bei Erreichen der Erfassungs-Relativpositionierung des ersten Betätigungselements 12a bezüglich des zweiten Betätigungselements 20a und auftretendem Kontakt zwischen dem Erfassungsbereich 120a und dem Gegen-Erfassungsbereich 122a das Erfassungselement 90a der Bewegung des zweiten Betätigungselements 20a nicht weiter folgen, so dass durch die fortgesetzte Axialbewegung des zweiten Betätigungselements 20a und mit diesem auch des zweiten Kompensationselements 48a der Eingriff der Sperrverzahnung 78a mit der Gegen-Sperrverzahnung 80a aufgehoben und das zweite Kompensationselement 48a zur Drehung freigegeben. Auch bei diesem Aufbau wird sich ein Kräftegleichgewicht einstellen zwischen der durch den Kraftspeicher 32a ausgeübten axialen Kraft, der in entgegengesetzter Richtung durch die Erfassungselement-Vorspannfedern 114a ausgeübten Kraft und der durch die Vorspannfedern 62a, 64a auf die beiden Kompensationselemente 44a, 48a ausgeübten Kraft.
  • Man erkennt, dass bei dem in den 6 bis 10 dargestellten Aufbau aufgrund des Umstandes, dass das ringartige Sperrorgan 72a als axial verlagerbarer Sperrschieber 74a ausgebildet ist, eine Bewegungsumlenkung einer Axialbewegung in eine Radialbewegung nicht erforderlich ist, so dass der Aufbau deutlich vereinfacht ist. Ferner kann der nach radial außen vorstehende Abschnitt 124a des zweiten Kompensationselements 48a gleichzeitig auch dazu genutzt werden, die in Umfangsrichtung außen entlang des zweiten Kompensationselements 48a sich erstreckenden Vorspannfedern 62a, 64a in definierter axialer Positionierung am zweiten Betätigungselement zu halten.
  • Bezugszeichenliste
  • A
    Betätigungsachse
    10; 10a
    Druckfluid-Betätigungsanordnung
    12; 12a
    erstes Betätigungselement
    14; 14a
    Boden
    16; 16a
    innere Umfangswand
    18; 18a
    äußere Umfangswand
    20; 20a
    zweites Betätigungselement
    22; 22a
    Boden
    24; 24a
    Dichtelement
    26; 26a
    innere Umfangswand
    28; 28a
    Dichtelement
    30; 30a
    Druckfluidraum
    32; 32a
    Kraftspeicher
    34; 34a
    Drehentkopplungslager
    36; 36a
    Lagerinnenring
    38; 38a
    Kompensationsbaugruppe
    40; 40a
    Lageraußenring
    42; 42a
    Wälzkörper
    44; 44a
    erstes Kompensationselement
    46; 46a
    Drehsicherungsformation
    48; 48a
    zweites Kompensationselement
    50; 50a
    Rampenformation
    52; 52a
    Abstützrampe
    54; 54a
    Rampenfläche
    56; 56a
    Abstützrampe
    58; 58a
    Rampenfläche
    60; 60a
    Vorspannanordnung
    62; 62a
    Vorspannfeder
    64; 64a
    Vorspannfeder
    66; 66a
    Aussparung
    68; 68a
    Anschlaganordnung
    69, 69a
    Sicherungsring
    70; 70a
    Sperranordnung
    72; 72a
    Sperrorgan
    74; 74a
    Sperrschieber
    76
    Sperrorgan-Vorspannelement
    78; 78a
    Sperrverzahnung
    80; 80a
    Gegen-Sperrverzahnung
    82
    Abstützabschnitt
    84
    Abstützabschnitt
    86
    Axialbewegungsanschlagelement
    88; 88a
    Freigabeanordnung
    90; 90a
    Erfassungselement
    92; 92a
    erster Axialbereich
    94; 94a
    Radialbereich
    96; 96a
    zweiter Axialbereich
    98; 98a
    Abschlusselement
    100
    Befestigungsabschnitt
    102
    Sicherungsring
    104
    Auslöserelement
    106
    Kopplungsabschnitt
    108
    Keilformation
    110
    Gegen-Keilformation
    112; 112a
    Erfassungselement-Vorspanneinheit
    114; 114a
    Erfassungselement-Vorspannfeder
    116; 116a
    Abstützelement
    118; 118a
    Abstützelement
    120; 120a
    Erfassungsbereich
    122; 122a
    Gegen-Erfassungsbereich
    124a
    Abschnitt

Claims (25)

  1. Druckfluid-Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplung, umfassend - ein erstes Betätigungselement (12; 12a) und ein mit dem ersten Betätigungselement (12; 12a) eine Druckfluidkammer (30; 30a) begrenzendes zweites Betätigungselement (20; 20a); wobei durch Einleitung von Druckfluid in die Druckfluidkammer (30; 30a) das zweite Betätigungselement (20; 20a) bezüglich des ersten Betätigungselements (12; 12a) in Richtung einer Bewegungsachse (A) bewegbarbar ist, - ein mit dem zweiten Betätigungselement (20; 20a) zur gemeinsamen Bewegung in Richtung der Bewegungsachse (A) gekoppeltes Drehentkopplungslager (34; 34a), - eine Kompensationsbaugruppe (38; 38a) im Axialabstützweg zwischen dem Drehentkopplungslager (34; 34a) und dem zweiten Betätigungselement (20; 20a), wobei die Kompensationsbaugruppe (38; 38a) umfasst: - ein bezüglich des Drehentkopplungslagers (34; 34a) axial abgestütztes erstes Kompensationselement (44; 44a), wobei das erste Kompensationselement (44; 44a) bezüglich des zweiten Betätigungselements (20; 20a) drehfest und axial verlagerbar ist, - ein bezüglich des zweiten Betätigungselements (20; 20a) axial abgestütztes zweites Kompensationselement (48; 48a), wobei das zweite Kompensationselement (48; 48a) bezüglich des zweiten Betätigungselements (20; 20a) um die Bewegungsachse (A) drehbar ist, wobei durch Drehung des zweiten Kompensationselements (48; 48a) bezüglich des ersten Kompensationselements eine axiale Länge der Kompensationsbaugruppe (38: 38a) veränderbar ist, - eine Vorspannanordnung (60; 60a) zum Vorspannen des zweiten Kompensationselements (48; 48a) zur Drehung bezüglich des zweiten Betätigungselements (20; 20a) in einer Vorspann-Drehdichtung, wobei eine Drehung des zweiten Kompensationselements (48; 48a) in der Vorspann-Drehrichtung eine Zunahme der Axiallänge der Kompensationsbaugruppe (38; 38a) bewirkt und eine Drehung des zweiten Kompensationselements (48; 48a) in einer der Vorspann-Drehrichtung entgegengesetzten Nachstell-Drehrichtung eine Abnahme der Axiallänge der Kompensationsbaugruppe (38; 38a) bewirkt, - eine Sperranordnung (70; 70a) mit wenigstens einem Sperrorgan (72; 72a) zum Sperren des zweiten Kompensationselements (48; 48a) gegen Drehbewegung, - eine eine Axial-Relativposition des zweiten Betätigungselements (20; 20a) bezüglich des ersten Betätigungselements (12; 12a) abtastende Freigabeanordnung (88; 88a) zum Bewegen des wenigstens einen Sperrorgans (72; 72a) von einer das zweite Kompensationselement (48; 48a) gegen Drehbewegung sperrenden Sperrstellung in eine das zweite Kompensationselement (48; 48a) zur Drehbewegung freigebende Freigabestellung.
  2. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Betätigungselement (12; 12a) ein Zylinder ist, und dass das zweite Betätigungselement (20; 20a) ein Kolben ist.
  3. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass, dass das erste Betätigungselement (12; 12a) ein Ringzylinder ist, und dass das zweite Betätigungselement (20; 20a) ein Ringkolben ist.
  4. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kompensationselement (44; 44a) und das zweite Kompensationselement (48; 48a) ringartig ausgebildet sind.
  5. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Kompensationselement (44; 44a) und das zweite Kompensationselement (48; 48a) über eine Rampenformation (50; 50a) bezüglich einander abgestützt sind, wobei die Rampenformation (50; 50a) an dem ersten Kompensationselement (44; 44a) oder/und dem zweiten Kompensationselement (48; 44a) wenigstens eine in Umfangsrichtung um die Bewegungsachse (A) sich erstreckende Abstützrampe (52, 56; 52a, 56a) umfasst.
  6. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampenformation (50; 50a) an dem ersten Kompensationselement (44; 44a) oder/und dem zweiten Kompensationselement (48; 48a) eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung um die Bewegungsachse (A) sich erstreckenden Abstützrampen (52, 56; 52a, 56a) umfasst, oder/und dass das erste Kompensationselement und das zweite Kompensationselement im Bereich der Rampenformation über Wälzkörper aneinander abgestützt sind.
  7. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannanordnung (60; 60a) wenigstens eine zwischen dem zweiten Kompensationselement (48; 48a) und dem zweiten Betätigungselement (20; 20a) wirkende Vorspannfeder (62, 64; 62a, 64a) umfasst.
  8. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorspannanordnung (60; 60a) wenigstens eine im Wesentlichen in Umfangsrichtung sich erstreckende Druckfeder umfasst, oder dass die Vorspannanordnung eine Spiralfeder umfasst.
  9. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Sperranordnung (70; 70a) in Zuordnung zu dem wenigstens einen Sperrorgan (72; 72a) ein das Sperrorgan (72; 72a) in seine Sperrstellung vorspannendes Sperrorgan-Vorspannelement (76; 114a) umfasst.
  10. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sperrorgan-Vorspannelement (76; 114a) als Vorspannfeder, vorzugsweise Blattfeder oder Schraubenfeder, ausgebildet ist.
  11. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sperrorgan (72; 72a) einen durch das zugeordnete Sperrorgan-Vorspannelement (76; 114a) in Richtung zu seiner Sperrstellung verlagerbaren Sperrschieber (74; 74a) umfasst.
  12. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein Sperrschieber (74) im Wesentlichen radial verlagerbar ist, oder/und dass wenigstens ein Sperrschieber (74a) im Wesentlichen axial verlagerbar ist.
  13. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sperrorgan (72; 72a) mit dem zweiten Kompensationselement (48; 48a) durch Formschluss in Sperrwechselwirkung steht oder bringbar ist, oder dass das wenigstens eine Sperrorgan mit dem zweiten Kompensationselement durch Reibschluss in Sperrwechselwirkung steht oder bringbar ist.
  14. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Kompensationselement (48; 48a) in Zuordnung zu dem wenigstens einen Sperrorgan (72; 72a) eine Sperrverzahnung (78; 78a) vorgesehen ist, und dass an dem wenigstens einen Sperrorgan (72; 72a) eine zum Sperren des zweiten Kompensationselements (48; 48a) gegen Drehung in Eingriff mit der Sperrverzahnung (78; 78a) stehende oder bringbare Gegen-Sperrverzahnung (80; 80a) vorgesehen ist.
  15. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Freigabeanordnung (88; 88a) umfasst: - ein an dem zweiten Betätigungselement (20; 20a) bezüglich des zweiten Betätigungselements (20; 20a) axial verlagerbar getragenes Erfassungselement (90; 90a), - wenigstens eine das Erfassungselement (90; 90a) in eine Erfassungsgrundstellung bezüglich des zweiten Betätigungselements (20; 20a) axial vorspannende Erfassungselement-Vorspanneinheit (112; 112a), - einen Erfassungsbereich (120; 120a) an dem Erfassungselement (90; 90a), - einen Gegen-Erfassungsbereich (122; 122a) an dem ersten Betätigungselement (12; 12a), wobei bei Erreichen einer Erfassungs-Relativpositionierung des ersten Betätigungselements (12; 12a) bezüglich des zweiten Betätigungselements (20; 20a) der Erfassungsbereich (120; 120a) in Anlage an dem Gegen-Erfassungsbereich (122; 122a) kommt und das Erfassungselement (90; 90a) gegen fortgesetzte Bewegung mit dem zweiten Betätigungselement (20; 20a) blockiert.
  16. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass ein mit dem Erfassungselement (90) gekoppeltes Auslöserelement (104) vorgesehen ist, wobei das Auslöserelement (104) bei Erreichen der Erfassungs-Relativpositionierung und fortgesetzter Bewegung des zweiten Betätigungselements (20) das wenigstens eine Sperrorgan (72) in Richtung zu seiner Freigabestellung bewegt.
  17. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Auslöserelement (104) in Zuordnung zu dem wenigstens einen Sperrorgan (72) eine Keilformation (108) aufweist, und dass an dem wenigstens einen Sperrorgan (72) eine mit der Keilformation (108) zusammenwirkende Gegen-Keilformation (110) vorgesehen ist, wobei bei Axial-Relativbewegung zwischen dem Auslöserelement (104) und dem wenigstens einen Sperrorgan (72) in einer ersten Relativbewegungsrichtung die Keilformation (108) das wenigstens eine Sperrorgan (72) über die Gegen-Keilformation (110) in Richtung zu seiner Freigabestellung bewegt und in einer der ersten Relativbewegungsrichtung entgegengesetzten zweiten Relativbewegungsrichtung eine Bewegung des wenigstens eine Sperrorgans (72) in Richtung zu seiner Sperrstellung zulässt.
  18. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sperrorgan (72) bezüglich des zweiten Betätigungselements (20) oder/und des zweiten Kompensationselements (48) axial im Wesentlichen feststehend angeordnet ist.
  19. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 15-18, dadurch gekennzeichnet, dass an dem zweiten Betätigungselement (20) ein Axialbewegungsanschlagelement (86) für das Erfassungselement (90) vorgesehen ist, wobei das Erfassungselement (90) durch die wenigstens eine Erfassungselement-Vorspanneinheit (112) zur Anlage an dem Axialbewegungsanschlagelement (86) vorgespannt ist und bei Anlage an dem Axialbewegungsanschlagelement (86) in seiner Erfassungsgrundstellung ist.
  20. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 18 und Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sperrorgan (72) durch das Axialbewegungsanschlagelement (86) bezüglich des zweiten Betätigungselements (20) oder/und des zweiten Kompensationselements (48) axial gehalten ist.
  21. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Sperrorgan (72a) mit dem Erfassungselement (90a) axial verlagerbar ist oder/und einen integralen Bestandteil des Erfassungselements (90a) bildet.
  22. Druckfluid-Betätigungsanordnung nach einem der Ansprüche 15-21, dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Erfassungselement-Vorspanneinheit (112; 112a) eine bezüglich des Erfassungselements (90; 90a) und des zweiten Betätigungselements (20; 20a) sich abstützende Erfassungselement-Vorspannfeder (114; 114a) umfasst.
  23. Druckfluid-Betätigungsanordnungen einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem zweiten Betätigungselement (20; 20a) ein Bewegungsanschlag (68; 68a) zur Begrenzung der Bewegung des zweiten Betätigungselements (20; 20a) bezüglich des ersten Betätigungselements (12; 12a) in Richtung der Bewegungsachse (A) zugeordnet ist.
  24. Kupplungssystem, umfassend eine Reibungskupplung mit einem durch eine Druckfluid-Betätigungsanordnung (10; 10a) nach einem der vorangehenden Ansprüche zur Durchführung von Kupplungsbetätigungsvorgängen beaufschlagbaren Kraftspeicher (32; 32a).
  25. Kupplungssystem nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplung eine gedrückte Kupplung ist, oder/und, dass der Kraftspeicher (32; 32a) eine Membranfeder ist.
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