DE102019115178A1

DE102019115178A1 - Betätigungsmechanismus für einen Kupplungssteller mit mehrteiligem Betätigungselement

Info

Publication number: DE102019115178A1
Application number: DE102019115178.3A
Authority: DE
Inventors: Daniel Geis-Esser; Martin Kral; Alexander Koch
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date: 2019-06-05
Filing date: 2019-06-05
Publication date: 2020-12-10
Also published as: US20220163070A1; EP3980656A1; WO2020244922A1

Abstract

Es wird ein Betätigungsmechanismus (9) für einen Kupplungssteller offenbart, aufweisend:- ein Betätigungselement (6), das dazu ausgebildet ist, mit einer Betätigungskraft (FB) beaufschlagt und durch diese in einer Betätigungsrichtung (X) verschoben zu werden,- ein Übertragungselement (1), das dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung parallel zu der Betätigungsrichtung (X) auszuführen,- mindestens ein Klemmelement (2), das dazu ausgebildet ist, bei Beaufschlagung des Betätigungselements (6) mit der Betätigungskraft (FB), mittels Ausbildung einer Klemmung eine Übertragung der Betätigungskraft (FB) auf das Übertragungselement (1) zu ermöglichen, und wobei das Betätigungselement (6) und das mindestens eine Klemmelement (2) dazu ausgebildet sind, wenn die Klemmung noch nicht vollständig ausgebildet ist, relativ zueinander in einer Umfangsrichtung (Y), die um die Betätigungsrichtung (X) herum orientiert ist, bewegbar zu sein.Ferner wird ein Kupplungssteller mit einem solchen Betätigungsmechanismus (9) offenbart.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Betätigungsmechanismus insbesondere für einen Kupplungssteller sowie einen Kupplungssteller der einen solchen Betätigungsmechanismus aufweist.
Derartige Betätigungsmechanismen wandeln eine Betätigungskraft, welche auf ein Betätigungselement aufgebracht wird, in eine Verschiebung eines Übertragungselementes um, um beispielsweise eine Kupplung auszurücken, indem die Verschiebung in die Kupplung eingebracht wird. Jedoch können auch andere technische Vorrichtungen mittels eines solchen Betätigungsmechanismus betätigt werden.
Ferner müssen jedoch unter bestimmten Bedingungen Relativbewegungen zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement zugelassen werden, um beispielsweise Verschleiß der technischen Vorrichtung, insbesondere von Reibbelägen der Kupplung, auszugleichen, wodurch Leerwege, die bei der Betätigung zu überwinden wären, vermieden werden. Die Verbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement muss dabei bei Betätigung sicher gegen Durchrutschen ausgebildet sein, um insbesondere sicherheitskritische Situationen, wie beispielsweise das unerwünschte Einrücken einer Kupplung, zu vermeiden.
Um die Betätigungskraft auf das Übertragungselement zu übertragen, ist üblicherweise ein Mechanismus vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, eine Verblockung zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement bei Aufbringen der Betätigungskraft herzustellen. Diese Verblockung wird beispielsweise mittels einer Klemmung erreicht. Zur Ausbildung der Klemmung sind spezielle Klemmelemente vorgesehen, die sich beispielsweise bei Aufbringen der Betätigungskraft auf das Betätigungselement mit dem Übertragungselement verklemmen.
Dabei können in den Klemmelementen bei bestehender Klemmung quer oder in Umfangsrichtung zu der Verschiebungsrichtung des Übertragungselementes hohe Querkräfte auftreten, wodurch die Klemmelemente Gefahr laufen zu brechen.
Darüber hinaus kann sich aufgrund von Toleranzen eine ungleichmäßige Beaufschlagung der einzelnen Klemmelemente durch die Betätigungskraft ergeben, so dass auch dies eine Ursache für eine Beschädigung der Klemmelemente darstellt.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Betätigungsmechanismus der oben beschriebenen Art und einen Kupplungssteller zur Verfügung zu stellen, die das oben beschriebene Problem lösen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Erfindungsgemäß ist ein Betätigungsmechanismus für einen Kupplungssteller vorgesehen, aufweisend:

- ein Betätigungselement, das dazu ausgebildet ist, mit einer Betätigungskraft beaufschlagt und durch diese in einer Betätigungsrichtung verschoben zu werden,
- ein Übertragungselement, das dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung parallel zu der Betätigungsrichtung auszuführen,
- mindestens ein Klemmelement, das dazu ausgebildet ist, bei Beaufschlagung des Betätigungselements mit der Betätigungskraft, mittels Ausbildung einer Klemmung eine Übertragung der Betätigungskraft auf das Übertragungselement zu ermöglichen, wobei das Betätigungselement und das mindestens eine Klemmelement dazu ausgebildet sind, relativ zueinander in einer Umfangsrichtung, die um die Betätigungsrichtung herum orientiert ist, bewegbar zu sein.

Das Übertragungselement ist vorzugsweise als Stab ausgebildet, wobei die Betätigungsrichtung vorzugsweise parallel zu der Stabachse, besonders bevorzugt identisch mit der Stabachse ist. Das Übertragungselement weist weiter vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt auf.
Das Übertragungselement ist vorzugsweise hohl ausgebildet, um funktionale Elemente, beispielsweise eine Antriebswelle für eine Kupplung, hindurchzuführen.
Die Klemmelemente sind vorzugsweise auf einem Kreis um die Betätigungsrichtung und/oder um die Stabachse herum angeordnet, wobei sie besonders bevorzugt regelmäßig zueinander beabstandet sind.
Das mindestens eine Klemmelement ist ferner vorzugsweise entgegen der Betätigungsrichtung mit einer elastischen Vorspannkraft beaufschlagt, um eine Rückstellbewegung des mindestens einen Klemmelements entgegen der Betätigungsrichtung bei Wegfall der Betätigungskraft zu bewirken. Diese elastische Vorspannkraft wird vorzugsweise durch ein Federelement, wie beispielsweise eine Spiralfeder, erzeugt.
Das Betätigungselement ist ferner vorzugsweise entgegen der Betätigungsrichtung mit einer elastischen Vorspannkraft beaufschlagt, um eine Rückstellbewegung des Betätigungselements entgegen der Betätigungsrichtung bei Wegfall der Betätigungskraft zu bewirken. Diese elastische Vorspannkraft wird vorzugsweise durch ein Federelement, wie beispielsweise eine Spiralfeder, erzeugt.
Das Betätigungselement ist vorzugsweise konzentrisch zu der Stabachse und/oder zu der Betätigungsrichtung ausgebildet.
Durch die Möglichkeit der Relativbewegung in der Umfangsrichtung kann zwischen dem Betätigungselement und dem mindestens einen Klemmelement bei einem Aufbau der Betätigungskraft auf einen vorbestimmten Wert eine Ausgleichsbewegung erfolgen, so dass dadurch ein Auftreten hoher Querkräfte in dem mindestens einen Klemmelement, wie eingangs beschrieben, vermieden wird.
Der Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Klemmung zwischen dem Übertragungselement und dem mindestens einen Klemmelement zu reduzieren, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird, und/oder wenn sich das Betätigungselement oder das mindestens eine Klemmelement in einer Endposition befinden, so dass eine Relativbewegung des Übertragungselementes gegenüber dem mindestens einen Klemmelement parallel zur Betätigungsrichtung erfolgen kann.
Die Betätigungsrichtung ist vorzugsweise als Gerade ausgebildet.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Klemmelement zur Umlenkung der Betätigungskraft in eine Abstützkraft ausgebildet, die als Anpresskraft auf das Übertragungselement die Herstellung der Klemmung verursacht.
Vorzugsweise ist die Höhe der Abstützkraft proportional zur Höhe der Betätigungskraft, vorzugsweise höher. Dies wird durch konstruktive Ausgestaltung des mindestens einen Klemmelements erreicht. Das mindestens eine Klemmelement ist dazu vorzugsweise abknickend zu der Betätigungsrichtung ausgebildet.
Vorzugsweise sind das Betätigungselement und das mindestens eine Klemmelement dazu ausgebildet, wenn die Klemmung noch nicht vollständig ausgebildet ist und/oder bei vollständig ausgebildeter Klemmung in der Umfangsrichtung relativ zueinander bewegbar zu sein. Somit ist die Ausgleichsbewegung bei teilweise und/oder vollständig ausgebildeter Klemmung möglich, so dass auch wesentlich höhere Betätigungskräfte auf das Betätigungselement aufgebracht werden können, ohne dass das Auftreten zu hoher Querkräfte in dem mindestens einen Klemmelement oder ohne dass ein Schaden an dem mindestens einen Klemmelement zu befürchten ist.
Vorzugsweise ist der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet, dass die Betätigungskraft in der Betätigungsrichtung von dem Betätigungselement auf das mindestens eine Klemmelement direkt oder über mindestens ein Zwischenelement übertragen wird, wobei das Betätigungselement eine Übertragungsfläche aufweist, die zur Übertragung der Betätigungskraft auf das mindestens eine Klemmelement oder auf ein Zwischenelement ausgebildet ist.
Vorzugsweise ist die Übertragungsfläche senkrecht zu der Betätigungsrichtung orientiert. Die Übertragungsfläche ist bevorzugt als Ebene ausgebildet, besonders bevorzugt als Fläche eines Ringkolbens. Die Übertragungsfläche ist bevorzugt dazu ausgebildet, die Übertragung der Betätigungskraft ohne weitere Kräfte in Umfangsrichtung durchzuführen. So wird vorteilhafterweise ein Einbringen eines Kraftanteils in Umfangsrichtung in das mindestens eine Klemmelement vermieden.
Vorzugsweise ist der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet, dass das Betätigungselement und das mindestens eine Klemmelement zumindest bei Beaufschlagung des Betätigungselements mit der Betätigungskraft direkt oder über mindestens ein Zwischenelement miteinander Kontakt stehen. Besonders bevorzugt besteht dieser Kontakt auch, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass eine schnelle Übertragung der Betätigungskraft auf das mindestens eine Klemmelement erreicht wird ohne dass das Betätigungselement zuerst einen Leerweg zurücklegen muss.
Dieser Kontakt ist weiter bevorzugt dazu ausgebildet, die Relativbewegung in der Umfangsrichtung zu erlauben. Vorzugsweise ist dieser Kontakt als Gleitkontakt ausgebildet, wobei die Relativbewegung in Umfangsrichtung in Form eines relativen Abgleitens der entsprechenden Elemente aneinander erfolgen kann.
Vorzugsweise ist als mindestens ein Zwischenelement ein Wälzkörper vorgesehen. Als Wälzkörper können dabei kugel- oder zylinderförmige Wälzkörper oder andere geeignete Wälzkörper vorgesehen sein. Weiter vorzugsweise kann auch anstelle eines einfachen Wälzkörpers ein Wälzlager, wie ein Kugel- oder Rollenlager, vorgesehen sein. Durch das Vorsehen eines Wälzkörpers wird vorteilhafterweise erreicht, dass eine Relativbewegung in Umfangsrichtung sehr leicht erfolgen kann.
Das mindestens eine Klemmelement ist vorzugsweise gegenüber der Betätigungsrichtung geneigt angeordnet. Dadurch wird vorzugsweise eine Übertragung der Betätigungskraft auf das Übertragungselement erreicht, wobei gleichzeitig eine Anpresskraft senkrecht zur Betätigungsrichtung zwischen dem mindestens einen Klemmelement und dem Übertragungselement wirkt.
Das mindestens eine Zwischenelement ist vorzugsweise so mit dem mindestens einen Klemmelement in Kontakt, dass darüber eine Einleitung der Betätigungskraft parallel zu der Betätigungsrichtung, jedoch versetzt zu dieser ermöglicht wird.
Vorzugsweise ist das mindestens eine Klemmelement elastisch ausgebildet.
Das Betätigungselement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, bei einer Verschiebung entgegen der Betätigungsrichtung das mindestens eine Klemmelement entgegen der Betätigungsrichtung zumindest über einen Teil der gesamten Verschiebung zu verschieben. Auf diese Weise kann das mindestens eine Klemmelement, beispielsweise wenn das Betätigungselement durch eine Rückstellfeder entgegen der Verschiebungsrichtung bewegt wird, ebenfalls zurück bewegt werden. Dazu ist vorzugsweise an dem Betätigungselement eine Geometrie, vorzugsweise ein Anschlag, ausgebildet, die bei der Bewegung des Betätigungselements entgegen der Betätigungsrichtung mit dem mindestens einen Klemmelement in Kontakt tritt oder bereits in Kontakt ist.
Das Betätigungselement weist vorzugsweise eine Nut auf, die zur Aufnahme des mindestens einen Klemmelements ausgebildet ist. Diese Nut ist vorzugsweise zur Führung des mindestens einen Klemmelements in der Umfangsrichtung ausgebildet, so dass das Klemmelement in Umfangsrichtung relativbeweglich zu dem Betätigungselement ist.
Der Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Klemmung zu lösen, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird, und/oder wenn sich das Betätigungselement oder das mindestens eine Klemmelement in einer Endposition befinden, um eine Relativbewegung des Übertragungselementes gegenüber dem Betätigungselement zu ermöglichen. So wird vorteilhafterweise sichergestellt, dass spätestens dann wenn sich das Betätigungselement und/oder das mindestens eine Klemmelement in der jeweiligen Endposition befinden, die Klemmung aufgehoben wird und eine Ausgleichsbewegung des Übertragungselementes stattfinden kann.
Vorzugsweise ist die Endposition des Betätigungselements und/oder des mindestens einen Klemmelements durch einen Anschlag definiert, der gegenüber dem Übertragungselement, dem mindestens einen Klemmelement und/oder dem Betätigungselement ortsfest ausgebildet ist.
Das mindestens eine Klemmelement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, in seiner Endposition an dem Anschlag anzuliegen, wobei zwischen dem Anschlag und dem mindestens einen Klemmelement eine Kraft wirkt, die eine Lösung der Klemmung bewirkt. Auf diese Weise wird ein Lösen der Klemmung aktiv unterstützt, so dass sichergestellt ist, dass spätestens in der Endposition des Klemmelementes die Klemmung aufgehoben ist und eine Ausgleichsbewegung des Übertragungselementes stattfinden kann.
Vorzugsweise ist der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet, die Betätigungskraft pneumatisch, hydraulisch, mechanisch, elektrisch und/oder magnetisch auf das Betätigungselement aufzubringen. Bei pneumatischer oder hydraulischer Aufbringung der Betätigungskraft ist das Betätigungselement vorzugsweise mit einer Kolben-Zylinder-Anordnung in Kontakt oder das Betätigungselement ist als Kolben ausgebildet, der einen Druckraum eines Zylinders verschließt. Dadurch kann das Betätigungselement mit einer Druckkraft als Betätigungskraft beaufschlagt werden. Bei elektrischer oder magnetischer Aufbringung sind entsprechende Elemente vorgesehen, die die Betätigungskraft aus einem elektrischen oder magnetischen Feld erzeugen. Dazu sind beispielsweise elektrische Motoren, insbesondere Linearmotoren oder Elektromotoren mit Kugelumlaufspindel, zu rechnen. Ansonsten ist auch eine mechanische Aufbringung, beispielsweise durch ein Gestänge, das mit dem Betätigungselement in Kontakt steht, möglich.
Zur Aufbringung der Betätigungskraft auf das Betätigungselement kann ferner allgemein eine Kugelumlaufspindel, eine Schaltkulisse oder Schaltwalze oder ein Nocken vorgesehen sein.
Vorzugsweise ist zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement, vorzugsweise an dem mindestens einen Klemmelement, ein Spannelement vorgesehen, das dazu ausgebildet ist, eine initiale Spannanpresskraft zu erzeugen, die so ausgebildet ist, dass sie die Klemmung zur Übertragung der Betätigungskraft verbessert. Vorzugsweise drückt die Spannanpresskraft dabei den Teil des Klemmelements, der mit dem Übertragungselement zur Ausbildung der Klemmung in Kontakt steht, auf das Übertragungselement.
Das Spannelement ist vorzugsweise als Federelement ausgebildet, das die Spannanpresskraft erzeugt. Das Federelement ist weiter bevorzugt geschlossen, insbesondere als Ring, ausgebildet, und dazu ausgebildet, die Spannanpresskraft vollumfänglich zwischen Übertragungselement und Betätigungselement aufzubringen.
Vorzugsweise sind zwischen dem mindestens einen Klemmelement und dem Übertragungselement ein Reibelement und eine Gegenfläche vorgesehen, die so konfiguriert sind, dass bei Aufbringen der Betätigungskraft auf das Betätigungselement zwischen dem Reibelement und der Gegenfläche eine Verstärkungsanpresskraft wirkt, die die Klemmung ausbildet.
Die Gegenflächen und/oder das Reibelement können vorzugsweise, insbesondere an den Stellen, an denen sie miteinander in Kontakt sind, mit einem erhöhten Reibwert ausgebildet sein, um die Übertragung der Betätigungskraft zu verbessern.
Die Gegenfläche ist vorzugsweise als Fläche einer Nut ausgebildet, die sich entlang der Betätigungsrichtung erstreckt. Die Gegenfläche kann beispielsweise eine Fläche am Boden der Nut sein oder die Flanken der Nut quer zur Betätigungsrichtung. Das Reibelement ist vorzugsweise als Feder ausgebildet, die dazu ausgebildet ist, in der Nut entlang der Betätigungsrichtung geführt zu werden.
Vorzugsweise ist die Nut als sich quer zur Betätigungsrichtung verjüngende Nut ausgebildet, wobei die Gegenfläche und eine weitere Gegenfläche, die sich entlang der Betätigungsrichtung erstrecken, die Verjüngung ausbilden. Die beiden Gegenflächen sind somit bei dieser Ausbildung der Nut nicht parallel zueinander orientiert.
Vorzugsweise sind das Reibelement auf dem Klemmelement und die Gegenfläche auf dem Übertragungselement vorgesehen, oder es sind vorzugsweise das Reibelement auf dem Übertragungselement und die Gegenfläche auf dem Klemmelement vorgesehen.
Vorzugsweise ist in der Endposition des Klemmelementes, vorzugsweise an dem Anschlag, eine Hebegeometrie vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, das Reibelement von der Gegenfläche zu beabstanden, oder zumindest die Verstärkungsanpresskraft zwischen dem Reibelement und der Gegenfläche zu reduzieren. Eine solche Hebegeometrie kann beispielsweise eine gegen die Betätigungsrichtung ansteigende Fläche sein, wobei das Reibelement und die Fläche so konfiguriert sind, dass das Reibelement bei Auflaufen gegen die Fläche von der Gegenfläche beabstandet wird, oder dass zumindest der Kontakt zwischen Reibelement und Gegenfläche derart entlastet wird, dass die Klemmung aufgehoben wird.
Erfindungsgemäß ist ferner ein Kupplungssteller vorgesehen, der einen Betätigungsmechanismus, wie oben beschrieben, aufweist, wobei

der Kupplungssteller dazu ausgebildet ist, eine Kupplung mit dem Übertragungselement auszurücken, und wobei
das Übertragungselement mit einer elastischen Vorspannkraft in Betätigungsrichtung beaufschlagt ist, die vorzugsweise durch ein Federelement erzeugt wird, wobei
die elastische Vorspannkraft so ausgebildet ist, dass sie, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird, mit einer elastischen Vorspannkraft einer Kupplungsfeder im Gleichgewicht steht.

Ein so ausgebildeter Kupplungssteller erlaubt ein zuverlässiges Ausrücken der Kupplung, wobei er ferner bei eingerückter Kupplung einen Verschleißausgleich der Kupplung ermöglicht. Dabei ist er gekennzeichnet durch sich selbst ausrichtende Klemmelemente, wodurch sich die Anfälligkeit gegenüber Bruch der Klemmelemente deutlich gegenüber einem Kupplungssteller mit fest montierten Klemmelementen reduziert.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu erhalten, welche ebenfalls Gegenstände aufweisen, die den erfindungsgemäßen Gegenständen entsprechen. Nachfolgend erfolgt daher die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Im Einzelnen zeigt

1 eine prinzipielle Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus,
2 eine Detailansicht einer möglichen Ausbildungsform der Verbindung zwischen dem Klemmelement und dem Übertragungselement,
3 eine weitere Detailansicht der Verbindung aus 2, und
4 eine erfindungsgemäße Anordnung der Klemmelemente bei der hohe Querkräfte in den Klemmelementen vermieden werden.

1 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus. Da diese Schnittansicht symmetrisch zu einer in der Figur waagrechten Achse 8 ist, werden lediglich die Elemente des Betätigungsmechanismus oberhalb der Achse 8 mit Bezugszeichen beschrieben. Die unteren Elemente entsprechen den oberen, so dass hier keine Bezugszeichen nötig sind.
Es ist ein Betätigungsmechanismus 9 gezeigt, der ein Übertragungselement 1 in Form eines zylindrischen Stabes aufweist, der sich in der gezeigten Darstellung von links nach rechts erstreckt und der die Achse 8 als Stabachse aufweist. Das Übertragungselement 1 ist dabei in einer Betätigungsrichtung X entlang der Achse 8 verschiebbar ausgebildet.
Anstelle eines zylindrischen Übertragungselementes 1 sind auch andere Querschnittsformen denkbar. So ist beispielsweise auch eine quadratische oder rechteckige Querschnittsform denkbar.
Das Übertragungselement 1 kann auch entlang der Achse 8 hohl ausgeführt sein, um dadurch beispielsweise eine Welle zu führen, die mit einer Kupplung in Verbindung steht.
Ferner ist ein Betätigungselement 6 im Schnitt gezeigt, welches sich rotationssymmetrisch um die Achse 8 und um das Übertragungselement 1 erstreckt. Das Betätigungselement 6 ist dazu ausgebildet, mit einer Betätigungskraft F_B , welche an der linken Seite des Betätigungselements 6 gezeigt ist, beaufschlagt zu werden. An der rechten Seite des Betätigungselements 6 stößt das Betätigungselement 6 an ein Klemmelement 2. Dazu weist das Betätigungselement 6 eine Übertragungsfläche 6a auf, die dazu ausgebildet ist, mit dem Klemmelement 2 in Kontakt zu treten. Das Klemmelement 2 ist in Betätigungsrichtung X hinter dem Betätigungselement 6 angeordnet und zu der Betätigungsrichtung X hin abknickend orientiert. Die Übertragungsfläche 6a ist hier senkrecht zur Betätigungsrichtung X bzw. zur Achse 8 orientiert.
Das Klemmelement 2 erstreckt sich ausgehend von dem Betätigungselement 6 zu dem Übertragungselement 1 hin. Dabei berührt dessen freies Ende die Oberfläche 5 des Übertragungselementes zur Ausbildung einer Klemmung. Alternativ kann an dieser Stelle auch eine andere Verbindung vorgesehen sein, die mittels der 2 und 3 näher beschrieben wird.
Das freie Ende des Klemmelementes 2 ist hier als Spannelementaufnahme 7 ausgebildet. In der Spannelementaufnahme 7, die beispielsweise als um die Achse 8 umlaufende Nut ausgebildet ist, ist ein Spannelement 4, beispielsweise als Ringfeder ausgebildet, vorgesehen. Die Spannelementaufnahme 7 und das Spannelement 4 sind nicht zwingend vorzusehen. In der gezeigten Ausführungsform wird dadurch die Ausbildung der initialen Klemmung unterstützt, wie weiter unten beschrieben wird.
Das Spannelement 4 ist hier als ringförmiges Federelement ausgebildet, welches sich rotationssymmetrisch um die Achse 8 des Übertragungselementes 1 erstreckt. Dabei ist das Spannelement 4 so ausgebildet, dass es in der gezeigten Darstellung weg von der Achse 8 durch die Spannelementaufnahme 7 geweitet wird. In der Folge bringt das Spannelement 4 eine Spannanpresskraft Fs von außen auf die Spannelementaufnahme 7 auf, wodurch das Klemmelementes 2 auf die Oberfläche 5 des Übertragungselementes 1 gepresst wird.
In der gezeigten Ausführungsform sind weitere Klemmelemente 2 um die Achse 8 herum angeordnet. Ein weiteres ist hier im Schnitt unterhalb der Achse 8 gezeigt.
Ferner ist ein Anschlag 3 gezeigt, der ortsfest gegenüber den übrigen Elementen, insbesondere gegenüber dem Betätigungselement 6 und gegenüber dem Übertragungselement 1, ausgebildet ist.
Die Klemmelemente 2 sind ferner in Kontakt mit einer Rückstellfeder 10, die hier lediglich schematisch angedeutet ist. Die Rückstellfeder 10 stützt sich gegenüber den Klemmelementen 2 an einem festen Punkt, beispielsweise an einem Gehäuse, ab. Die Rückstellfeder 10 ist dazu ausgebildet, die Klemmelemente 2 entgegen der Betätigungsrichtung X mit einer elastischen Vorspannkraft zu beaufschlagen. Wenn keine Betätigungskraft F_B auf das Betätigungselement 6 wirkt, wird durch die Rückstellfeder 10 bewirkt, dass die Klemmelemente 2 an den Anschlag 3 zurückgefahren werden.
In der gezeigten Darstellung, welche einer Endposition des Klemmelements 2 entgegen der Betätigungsrichtung X entspricht, liegt das Klemmelement 2 an dem Anschlag 3 an. Dadurch wird das Klemmelement 2 mit einer Reaktionskraft beaufschlagt, welche dazu führt, dass das Klemmelement 2 weg von der Achse 8 gebogen wird. Dies erfolgt dadurch, dass die Reaktionskraft parallel zu einer Betätigungsrichtung X orientiert ist, wobei ein Biegemoment um die Verbindungsstelle zwischen Betätigungselement 6 und Klemmelement 2 entsteht, welches das in der Darstellung oben gezeigte Klemmelement 2 links herum und das das unten gezeigte Klemmelement 2 rechts herum beaufschlagt.
Die Funktionsweise des Betätigungsmechanismus 9 ist wie folgt.
Ist der Betätigungsmechanismus 9 kraftfrei, wird also keine Betätigungskraft F_B auf das Betätigungselement 6 aufgebracht, so kann sich das Übertragungselement 1 relativ zu den Klemmelementen 2 bzw. relativ zu dem Betätigungselement 6 parallel zu der Betätigungsrichtung X bewegen. Die Klemmelemente 2 werden durch die Rückstellfeder 10 an den Anschlag 3 gedrückt und stehen aufgrund der Reaktionskraft mit dem Anschlag 3 entweder gar nicht mit der Oberfläche 5 des Übertragungselementes 1 in Kontakt oder nur in der Art, dass eine Relativbewegung des Übertragungselementes 1 nicht behindert wird.
Wird eine Betätigungskraft F_B in Betätigungsrichtung X auf das Betätigungselement 6 aufgebracht, so überträgt das Betätigungselement 6 über die Übertragungsfläche 6a die Betätigungskraft auf die Klemmelemente 2.
Die Klemmelemente 2 werden aufgrund ihrer abknickenden Ausbildung so durch die Betätigungskraft F_B belastet, dass sie sich senkrecht zur Betätigungsrichtung X bzw. senkrecht zur Achse 8 auf der Oberfläche 5 des Übertragungselementes 1 mit einer Abstützkraft F_A abstützen. Diese Abstützkraft F_A wird dabei aufgrund der abknickenden Geometrie der Klemmelemente 2 so groß, dass sich eine Klemmung zwischen den Klemmelementen 2 und dem Übertragungselement 1 ausbildet. Diese Abstützkraft F_A ist proportional zu der aufgebrachten Betätigungskraft F_B . Die Klemmung entspricht einem Reibschluss zwischen den Klemmelementen 2 und dem Übertragungselement 1, über den dann mittels einer hier herrschenden Reibkraft F_R die Betätigungskraft F_B auf das Übertragungselement 1 übertragen werden kann. Somit werden durch diese Klemmung das Betätigungselement 6, die Klemmelemente 2 und das Übertragungselement 1 in Betätigungsrichtung X miteinander verblockt, so dass diese durch die Betätigungskraft F_B in Betätigungsrichtung verschoben werden können.
Durch entsprechende konstruktive Ausgestaltung des Klemmelements 2, insbesondere seiner Abknickung und/oder seiner Elastizität, und/oder durch entsprechende konstruktive Ausgestaltung des Kontakts zwischen dem Klemmelement 2 und der Oberfläche 5 kann eine Maximalbetätigungskraft, also eine Betätigungskraft F_B , die maximal von dem Betätigungselement 6 auf das Übertragungselement 1 übertragen werden kann, beeinflusst werden. Wird die Maximalbetätigungskraft durch die Betätigungskraft F_B überschritten, so kann das Übertragungselement 1 gegenüber dem Klemmelement 2 bzw. gegenüber dem Betätigungselement 6 beginnen durchzurutschen. Dies kann jedoch auch als Überlastschutz gewünscht sein.
Wird die Betätigungskraft F_B wieder von dem Betätigungselement 6 entfernt, wirkt die elastische Vorspannkraft der Rückstellfeder 10 auf die Klemmelemente 2, so dass diese zusammen mit dem Betätigungselement 6 entgegen der Betätigungsrichtung X in die gezeigte Endstellung zurück bewegt werden.
Spätestens wenn die Klemmelemente 2 wieder an dem Anschlag 3 anliegen, wird durch die entstehende Reaktionskraft erreicht, dass sich die Klemmung zwischen dem Übertragungselement 1 und den Klemmelementen 2 löst, falls dies nicht bereits bei Wegnahme der Betätigungskraft F_B erfolgt ist.
Durch das optionale Spannelement 4 wird ferner in den Kontakt zwischen den Klemmelementen 2 und dem Übertragungselement 1 eine zusätzliche Spannanpresskraft Fs eingebracht, die zusätzlich zu der Abstützkraft F_A wirkt und dadurch den Kontakt auch bei kraftfreiem Betätigungsmechanismus 9 noch mit einer Kraft beaufschlagt, um einerseits in diesem Zustand die Klemmelemente 2 in Kontakt mit dem Übertragungselement 1, insbesondere mit dessen Oberfläche 5, zu halten und um andererseits die Klemmung bei Aufbringen der Betätigungskraft F_B auf das Betätigungselement 6 zu erhöhen. Die Unterstützung der Abstützkraft F_A durch die Spannanpresskraft Fs wird in der Zeichnung durch die Beziehung F_A + Fs verdeutlicht.
Die Spannanpresskraft Fs kann durch Auslegung der Federkonstante des Spannelementes 4 und der zu erwarteten Weitung durch die Klemmelemente 2 berechnet werden.
Das Spannelement 4 führt also dazu, dass die Kontaktkraft zwischen den Klemmelementen 2 und dem Übertragungselement 1 weiter gesteigert werden kann wodurch die reibschlüssige Verbindung, also die Klemmung, zwischen Übertragungselement 1 und Klemmelement 2 weiter verstärkt wird, und die Gefahr des Durchrutschens bei Aufbringen einer Betätigungskraft F_B verringert werden kann.
Darüber hinaus kann der gezeigte Betätigungsmechanismus 9 über eine automatische Verschleißnachstellung verfügen, welche dann aktiv ist, wenn die Klemmelemente 2 durch die elastische Vorspannkraft der Rückstellfeder 10 an dem Anschlag 3 anliegen. Wie oben beschrieben, bewirkt die Reaktionskraft zwischen dem Anschlag 3 und dem Klemmelement 2, dass dadurch ein Biegemoment auf das Klemmelement 2 wirkt, welches das Klemmelement 2 in eine Richtung weg von der Achse 8 drängt. Dabei sind die beteiligten Elemente so ausgebildet, dass sich der Kontakt zwischen Klemmelement 2 und Übertragungselement 1 löst. Somit verringert sich die Maximalbetätigungskraft zwischen Übertragungselement 1 und Betätigungselement 6, so dass eine Verschiebung des Übertragungselementes 1 gegenüber dem Betätigungselement 6 schon durch geringe Kräfte erreicht werden kann, welche von außen in das Übertragungselement 1 entgegen der Betätigungsrichtung X eingeleitet werden.
Eine solche von außen eingeleitete Kraft kann beispielsweise durch eine Kupplungsfeder in das Übertragungselement 1 eingebracht werden, wobei das Übertragungselement 1 in diesem Fall dazu ausgebildet ist, beispielsweise mit einem Ausrücklager der Kupplung in Kontakt zu treten, wobei die Kupplungskraft über das Ausrücklager in das Übertragungselement 1 eingeleitet wird. Um den Verschleiß auszugleichen, ist das Übertragungselement 1 mit einer elastischen Vorspannkraft in Betätigungsrichtung X beaufschlagt. Diese wird beispielsweise mit einer Ausgleichsfeder 11 auf das Übertragungselement 1 aufgebracht.
Sind beispielsweise die Kupplungsbeläge stark verschlissen, so muss dieser Verschleiß ausgeglichen werden. Dies erfolgt dadurch, dass die Kupplungsfeder stärker auf das Übertragungselement 1 drückt. Da in der gezeigten Endposition, wie oben beschrieben, die Maximalbetätigungskraft zwischen den Klemmelementen 2 und dem Übertragungselement 1 stark verringert ist, und in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel vorzugsweise auf Null reduziert werden kann, kann sich das Übertragungselement 1 nun frei gegenüber den Klemmelementen 2 bewegen und dadurch den Kupplungsverschleiß durch die elastische Vorspannkraft der Ausgleichsfeder 11 ausgleichen. Bei Aufbringen einer Betätigungskraft F_B wird die Klemmung wieder, wie oben beschrieben, hergestellt. Dies erfolgt spätestens dann, wenn sich das Klemmelement 2 von dem Anschlag 3 löst. In bevorzugten Ausführungsformen kann dies jedoch auch bereits früher erfolgen. Durch die permanent wirkende elastische Vorspannkraft in Betätigungsrichtung X wird somit ein kontinuierliches Nachstellen realisiert.
Der Kontakt zwischen den Klemmelementen 2 und dem Übertragungselement 1 kann, anders als bisher beschrieben, auch in anderer Weise ausgestaltet sein, um eine sichere Klemmung herzustellen. Daher wird in den folgenden 2 und 3 eine mögliche Ausbildung des Kontakts zwischen Klemmelement 2 und Übertragungselement 1 beschrieben. Dieser Kontakt kann ebenfalls in einem Betätigungsmechanismus 9 nach 1 vorgesehen sein.
2 zeigt ein Übertragungselement 1 sowie ein Klemmelement 2 in Betätigungsrichtung X im Schnitt. 3 zeigt dieselbe Anordnung im Schnitt wie 2 um 90° gedreht.
Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist in 2 und 3 lediglich ein Klemmelement 2 in einer Prinzipdarstellung gezeigt. Der Aufbau des gezeigten Kontaktes kann auf weitere Klemmelemente 2, wie das in 1 unten, übertragen werden. Ferner wird in der Beschreibung zu den 2 und 3 auf Elemente Bezug genommen, die in 1 gezeigt sind.
Das Übertragungselement 1 weist eine sich von der Oberfläche 5 des Übertragungselementes 1 in das Übertragungselement 1 hinein verjüngende Nut auf, die, wie in 2 gezeigt, zwei Gegenflächen 1a, 1b aufweist. Diese Gegenflächen 1a, 1b erstrecken sich entlang der Betätigungsrichtung X. Dabei sind die Gegenflächen 1a, 1b nicht parallel orientiert, sondern bilden einen sich verjüngenden Querschnitt der Nut aus, wobei die Nut an der Oberfläche 5 des Übertragungselementes 1 die größte Öffnung aufweist.
Das Klemmelement 2 weist an seinem freien Ende ein Reibelement 2a in Form einer Feder auf. Diese ist in Korrespondenz zu den Gegenflächen 1a, 1b der Nut so ausgebildet, dass sie in der sich verjüngenden Nut in Betätigungsrichtung X geführt werden kann. Das Reibelement 2a und die Nut mit den Gegenflächen 1a, 1b bilden somit eine Nut-Feder-Anordnung.
Die Funktionsweise des gezeigten Kontakts stellt sich wie nachfolgend erläutert dar.
Um mittels der Betätigungskraft F_B eine Verschiebung des Übertragungselements 1 in Betätigungsrichtung X zu erreichen, muss die Betätigungskraft F_B auf das Übertragungselement 1 übertragen werden. Dies erfolgt auch hier mittels Klemmung, die sich hier durch eine reibschlüssige Verbindung zwischen dem Reibelement 2a und den Gegenflächen 1a, 1b in Reaktion auf das Aufbringen der Betätigungskraft F_B ausbildet.
Wird eine Betätigungskraft F_B auf das Betätigungselement 6 aufgebracht, so löst sich dadurch das Klemmelement 2 von dem Anschlag 3. Dadurch entfällt die Reaktionskraft zwischen Klemmelement 2 und Anschlag 3, wodurch die Betätigungskraft F_B mit dem nun auf dem Übertragungselement 1 freistehenden Klemmelement 2 abgestützt werden muss. Diese Abstützung erfolgt zwischen dem Reibelement 2a und den Gegenflächen 1a, 1b, welche dadurch miteinander in Kontakt treten oder falls sie bereits in Kontakt sind, stärker aneinander gepresst werden. Um hier eine möglichst gute Klemmwirkung zu erreichen, tritt das Klemmelement 2 dabei nicht mit der Oberfläche 5 des Übertragungselementes 1 in Kontakt.
Aufgrund der gewinkelten Anordnung des Klemmelements 2 entsteht, wie zu 1 beschrieben, eine hohe Abstützkraft F_A in dem Klemmelement 2 zur Abstützung der Betätigungskraft F_B . Diese Abstützkraft F_A ist proportional zu der aufgebrachten Betätigungskraft F_B und wirkt anpressend zwischen dem Reibelement 2a und den Gegenflächen 1a, 1b. Das Verhältnis der Beträge der Betätigungskraft F_B und der Abstützkraft F_A kann dabei insbesondere durch die Geometrie des Klemmelementes 2, wie oben beschrieben, beeinflusst werden.
Die Abstützkraft F_A ruft zwischen dem Reibelement 2a und den Gegenflächen 1a, 1b Verstärkungsanpresskräfte Fv hervor, die jeweils senkrecht zu den Gegenflächen 1a, 1b orientiert sind. Die Beträge der Verstärkungsanpresskräfte Fv sind aufgrund der Schrägstellung der Gegenflächen 1a, 1b im Verhältnis zu der Abstützkraft F_A relativ hoch, da die Schrägstellung so gestaltet ist, dass nur ein geringer Anteil der jeweiligen Verstärkungsanpresskraft Fv der Abstützkraft F_A entgegenwirkt. Das Verhältnis der Abstützkraft F_A zu den Verstärkungsanpresskräften Fv kann konstruktiv durch die Verjüngung der Nut, also durch einen Neigungswinkel der Gegenflächen 1a, 1b, beeinflusst werden.
Diese Verstärkungsanpresskraft Fv bildet die Klemmung in Form einer Reibschlussverbindung zur Übertragung der Betätigungskraft F_B auf das Übertragungselement 1 aus. Dadurch wird auch, eine höhere Maximalbetätigungskraft, welche zwischen dem Reibelement 2a und den Gegenflächen 1a, 1b übertragen werden kann, im Vergleich zu der Ausführungsform aus 1 erreicht. Somit führt die Erzeugung der Verstärkungsanpresskraft Fv dazu, dass die Verschiebung des Übertragungselements 1 in Betätigungsrichtung X erfolgen kann, sobald die resultierende Maximalbetätigungskraft größer oder gleich als die aufgebrachte Betätigungskraft F_B ist.
Die Gegenflächen 1a, 1b und/oder das Reibelement 2a können ferner, insbesondere an den Stellen, an denen sie miteinander in Kontakt sind, mit einem erhöhten Reibwert ausgebildet sein.
Das Übertragungselement 1 erfährt folglich eine Verschiebung in Betätigungsrichtung X, welche aus der Betätigungskraft F_B hervorgerufen wird.
Trotzdem weist die gezeigte Verbindung zwischen dem Reibelement 2a und den Gegenflächen 1a, 1b eben auch eine Maximalbetätigungskraft auf, wodurch ein Überlastschutz realisiert ist, welcher beispielsweise dann ein Durchrutschen des Übertragungselementes 1 gegenüber dem Betätigungselement 6 erlaubt, wenn eine zu große Gegenkraft entgegen der Betätigungsrichtung X in das Übertragungselement 1 und somit in den Betätigungsmechanismus eingeleitet wird.
Bevor auf die spezielle Ausgestaltung der Klemmelemente 2 eingegangen wird, sollen an dieser Stelle weitere Ausführungsformen der Erfindung beschrieben werden.
Neben einem Spannelement 4, aus 1 sind auch andere Spannelemente denkbar, die ebenso das Aufbringen einer Spannanpresskraft Fs ermöglichen. Beispielsweise kann anstatt eines Federelementes auch eine Schelle verwendet werden, die eine Einstellung der Spannanpresskraft Fs beispielsweise mittels einer Schraube erlaubt.
Da das Spannelement 4 optional zur Verbesserung des Reibschlusses hinzugefügt werden kann, sind auch Ausführungsformen denkbar, die weder Spannelement 4 noch Spannelementaufnahme 7 aufweisen.
Der gezeigte Betätigungsmechanismus ist, wie oben beschrieben, vorzugsweise in einem Kupplungssteller einsetzbar. Dabei kann das Prinzip der Übertragung der Betätigungskraft F_B von dem Betätigungselement 6 auf das Übertragungselement 1 sowohl für zentral, als auch für dezentral angeordnete Kupplungssteller angewendet werden. Ein zentral angeordneter Kupplungssteller ist beispielsweise so gegenüber einer Kupplung angeordnet, dass die Verschiebung des Übertragungselementes 1 in Betätigungsrichtung X zentral fluchtend mit dem Ausrücklager der Kupplung erfolgt. Die Verschiebung zum Ausrücken der Kupplung erfolgt hier direkt durch das Übertragungselement 1. Bei einem dezentralen Kupplungssteller ist das Übertragungselement 1 nicht in Betätigungsrichtung X zentral fluchtend mit dem Ausrücklager angeordnet. Die Verschiebung zum Ausrücken der Kupplung erfolgt hier indirekt, beispielsweise durch ein übersetzendes Gestänge. Ferner kann bei einem zentral angeordneten Kupplungssteller eine Welle, die mit einer Kupplungsseite in Verbindung steht, durch den Kupplungssteller geführt sein. Beispielsweise entspricht dann die Achse dieser Welle der Achse 8 des Übertragungselementes 1, wobei das Übertragungselement 1 hohl ausgeführt ist und die Welle das Übertragungselement 1 durchdringt. Diese und andere Bauformen von Kupplungsstellern beschränken jedoch den Gegenstand der Erfindung nicht.
Weist der Betätigungsmechanismus 9 aus 1 einen Kontakt zwischen Klemmelement 2 und Übertragungselement 1 wie in den 2 und 3 gezeigt auf, kann der Betätigungsmechanismus 9 darüber hinaus ausgebildet sein, das Lösen des Reibschlusses zwischen dem Reibelement 2a und den Gegenflächen 1a, 1b zu erleichtern. Beispielsweise kann eine Anlaufschräge (nicht gezeigt) vorgesehen sein, gegen die beispielsweise das Klemmelement 2 oder das Reibelement 2a anläuft, wenn es sich der Endposition nähert. Durch die Anlaufschräge wird das Reibelement 2a aus der Nut gehoben oder zumindest die Verstärkungsanpresskraft Fv reduziert. Die Anlaufschräge kann beispielsweise auf dem Anschlag 3 vorgesehen sein.
Bei der Ausbildung der Klemmung zwischen Klemmelement 2 und Übertragungselement 1 kann beispielsweise aufgrund von Fertigungstoleranzen eine Querkraft in Umfangsrichtung um die Betätigungsrichtung X bzw. um die Achse 8 herum in die Klemmelemente 2 eingeleitet werden. Insbesondere die Ausbildung eines Kontaktes, wie in den 2 und 3 gezeigt, ist anfällig für dieses Problem. Daher wurde hier eine spezielle Anordnung der Klemmelemente 2 gewählt, um dieses Problem zu lösen.
4 zeigt eine erfindungsgemäße Anordnung der Klemmelemente bei der hohe Querkräfte in den Klemmelementen vermieden werden.
Es sind acht Klemmelemente 2 gezeigt, die um die Betätigungsrichtung X herum auf einem Kreis angeordnet sind und die in einer Umfangsrichtung Y, die um die Betätigungsrichtung X orientiert ist, regelmäßig beabstandet sind.
Die Anordnung der Klemmelemente 2 bildet dabei eine zu der Betätigungsrichtung X konzentrisch angeordnete Öffnung, durch die ein Übertragungselement, wie in den 1 bis 3 beschrieben, geführt werden kann.
Die Klemmelemente 2 sind dabei entgegen der Betätigungsrichtung X dargestellt.
Die Klemmelemente 2 sind hier als acht einzelne Elemente dargestellt, die nicht mit einem Betätigungselement verbunden sind. Diese Ausgestaltung der Klemmelemente 2 hat folgenden Vorteil.
Wird von hinten auf die Klemmelemente 2 eine Betätigungskraft, beispielsweise durch das Betätigungselement 6 aus 1, aufgebracht, so kann es aufgrund von Fertigungstoleranzen dazu kommen, dass in die Klemmelemente 2 im Kontakt mit dem Übertragungselement 1 Querkräfte in Umfangsrichtung Y eingebracht werden. Wären die Klemmelemente 2 miteinander verbunden, beispielsweise bei einstückiger Ausbildung zusammen mit dem Betätigungselement 6 aus 1, so würde dies zu hohen Spannungen innerhalb der Klemmelemente 2 führen, wobei schließlich auch die Gefahr eines Bruchs der Klemmelemente 2 bestehen würde.
Die hier vorgeschlagene Ausbildung der Klemmelemente 2 begegnet diesem Problem dadurch, dass sämtliche Klemmelemente 2 separat ausgebildet sind und somit auch gegeneinander in Umfangsrichtung Y beweglich ausgebildet sind. So können sich die Klemmelemente 2 bei Ausbildung der Klemmung in Umfangsrichtung Y entsprechend ausrichten, so dass keine Querkräfte in den Klemmelementen 2 auftreten.
Bezugszeichenliste

1: Übertragungselement
1a: Gegenfläche
1b: Gegenfläche
2: Klemmelement
2a: Reibelement
3: Anschlag
4: Spannelement
5: Oberfläche Übertragungselement
6: Betätigungselement
6a: Übertragungsfläche
7: Spannelementaufnahme
8: Achse
9: Betätigungsmechanismus
10: Rückstellfeder
11: Ausgleichsfeder
F_A: Abstützkraft
F_B: Betätigungskraft
F_R: Reibkraft
F_S: Spannanpresskraft
F_V: Verstärkungsanpresskraft
X: Betätigungsrichtung

Claims

Betätigungsmechanismus (9) für einen Kupplungssteller, aufweisend: - ein Betätigungselement (6), das dazu ausgebildet ist, mit einer Betätigungskraft (F_B) beaufschlagt und durch diese in einer Betätigungsrichtung (X) verschoben zu werden, - ein Übertragungselement (1), das dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung parallel zu der Betätigungsrichtung (X) auszuführen, - mindestens ein Klemmelement (2), das dazu ausgebildet ist, bei Beaufschlagung des Betätigungselements (6) mit der Betätigungskraft (F_B), mittels Ausbildung einer Klemmung eine Übertragung der Betätigungskraft (F_B) auf das Übertragungselement (1) zu ermöglichen, wobei das Betätigungselement (6) und das mindestens eine Klemmelement (2) dazu ausgebildet sind, relativ zueinander in einer Umfangsrichtung (Y), die um die Betätigungsrichtung (X) herum orientiert ist, bewegbar zu sein.
Betätigungsmechanismus (9) nach Anspruch 1, wobei das Betätigungselement (6) und das mindestens eine Klemmelement (2) dazu ausgebildet sind, wenn die Klemmung noch nicht vollständig ausgebildet ist, und/oder bei vollständig ausgebildeter Klemmung in der Umfangsrichtung (Y) relativ zueinander bewegbar zu sein.
Betätigungsmechanismus (9) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei die Betätigungskraft (F_B) in Betätigungsrichtung (X) von dem Betätigungselement (6) auf das mindestens eine Klemmelement (2) direkt oder über Zwischenelemente übertragen wird, wobei das Betätigungselement (6) eine Übertragungsfläche (6a) aufweist, die zur Übertragung der Betätigungskraft (F_B) auf das mindestens eine Klemmelement (2) oder auf ein Zwischenelement ausgebildet ist.
Betätigungsmechanismus (9) nach Anspruch 3, wobei die Übertragungsfläche (6a) senkrecht zu der Betätigungsrichtung (X) orientiert ist.
Betätigungsmechanismus (9) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Betätigungselement (6) und das mindestens eine Klemmelement (2) zumindest bei Beaufschlagung des Betätigungselements (6) mit der Betätigungskraft (F_B) direkt oder über mindestens ein Zwischenelement miteinander Kontakt stehen.
Betätigungsmechanismus (9) nach Anspruch 5, wobei als mindestens ein Zwischenelement ein Wälzkörper vorgesehen ist.
Betätigungsmechanismus (9) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das mindestens eine Klemmelement (2) elastisch ausgebildet ist.
Betätigungsmechanismus (9) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Betätigungselement (6) dazu ausgebildet ist, bei einer Verschiebung entgegen der Betätigungsrichtung (X) das mindestens eine Klemmelement (2) entgegen der Betätigungsrichtung (X) zumindest über einen Teil der gesamten Verschiebung zu verschieben.
Betätigungsmechanismus (9) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Betätigungsmechanismus (9) dazu ausgebildet ist, die Klemmung zu lösen, wenn keine Betätigungskraft (F_B) auf das Betätigungselement (6) aufgebracht wird, und/oder wenn sich das Betätigungselement (6) oder das mindestens eine Klemmelement (2) in einer Endposition befinden, um eine Relativbewegung des Übertragungselementes (1) gegenüber dem Betätigungselement (6) zu ermöglichen, wobei das mindestens eine Klemmelement (2) vorzugsweise mit einer elastischen Vorspannkraft entgegen der Betätigungsrichtung (X) beaufschlagt ist, die vorzugsweise durch ein Federelement hervorgerufen wird.
Betätigungsmechanismus (9) nach Anspruch 9, wobei die Endposition durch einen Anschlag (3) definiert ist, der gegenüber dem Übertragungselement (1), dem mindestens einen Klemmelement (2) und/oder dem Betätigungselement (6) ortsfest ausgebildet ist.
Betätigungsmechanismus (9) nach Anspruch 10, wobei das mindestens eine Klemmelement (2) dazu ausgebildet ist, in seiner Endposition an dem Anschlag (3) anzuliegen, und zwischen dem Anschlag (3) und dem mindestens einen Klemmelement (2) eine Kraft wirkt, die eine Lösung der Klemmung bewirkt.
Betätigungsmechanismus (9) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet ist, die Betätigungskraft (F_B) pneumatisch, hydraulisch, mechanisch, elektrisch und/oder magnetisch auf das Betätigungselement (6) aufzubringen.
Betätigungsmechanismus (9) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zwischen dem Betätigungselement (6) und dem Übertragungselement (1), vorzugsweise an dem mindestens einen Klemmelement (2), ein Spannelement (4) vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, eine initiale Spannanpresskraft (Fs) zu erzeugen, die so ausgebildet ist, dass sie die Klemmung zur Übertragung der Betätigungskraft (F_B) verbessert, wobei insbesondere das Spannelement (4) als Federelement ausgebildet ist, das die Spannanpresskraft (Fs) erzeugt, und das Federelement geschlossen, insbesondere als Ring, ausgebildet ist, und dazu ausgebildet ist, die Spannanpresskraft (Fs) vollumfänglich zwischen Übertragungselement (1) und Betätigungselement (6) aufzubringen.
Betätigungsmechanismus (9) nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei zwischen dem mindestens einen Klemmelement (2) und dem Übertragungselement (1) ein Reibelement (2a) und eine Gegenfläche (1a) vorgesehen sind, die so konfiguriert sind, dass bei Aufbringen der Betätigungskraft (F_B) auf das Betätigungselement (6) zwischen dem Reibelement (2a) und der Gegenfläche (1a) eine Verstärkungsanpresskraft (Fv) wirkt, die die Klemmung ausbildet.
Betätigungsmechanismus (9) nach Anspruch 14, wobei die Gegenfläche (1a) als Fläche einer Nut ausgebildet ist, die sich entlang der Betätigungsrichtung (X) erstreckt, und das Reibelement (2a) als Feder ausgebildet ist, die dazu ausgebildet ist, in der Nut entlang der Betätigungsrichtung (X) geführt zu werden, wobei insbesondere die Nut als sich quer zur Betätigungsrichtung (X) verjüngende Nut ausgebildet ist, wobei die Gegenfläche (1a) und eine weitere Gegenfläche (1b), die sich entlang der Betätigungsrichtung (X) erstrecken, die Verjüngung ausbilden.
Betätigungsmechanismus (9) nach Anspruch 14 oder 15, wobei in der Endposition, vorzugsweise an dem Anschlag (3), eine Hebegeometrie vorgesehen ist, die dazu ausgebildet ist, das Reibelement (2a) von der Gegenfläche (1a) zu beabstanden, oder zumindest die Verstärkungsanpresskraft (Fv) zwischen dem Reibelement (2a) und der Gegenfläche (1a) zu reduzieren.
Kupplungssteller, aufweisend einen Betätigungsmechanismus (9) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, wobei der Kupplungssteller (9) dazu ausgebildet ist, eine Kupplung mit dem Übertragungselement (1) auszurücken, und wobei das Übertragungselement (1) mit einer elastischen Vorspannkraft in Betätigungsrichtung (X) beaufschlagt ist, die vorzugsweise durch ein Federelement erzeugt wird, wobei die elastische Vorspannkraft so ausgebildet ist, dass sie, wenn keine Betätigungskraft (F_B) auf das Betätigungselement (6) aufgebracht wird, mit einer elastischen Vorspannkraft einer Kupplungsfeder im Gleichgewicht steht.