DE10255909B4 - Actuator of a clutch - Google Patents

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Abstract

Stellglied einer Kupplung (1) zum Antreiben eines Ausrückmechanismus (6) der Kupplung, mit:
einem Elektromotor (21);
einer Vielzahl von Ritzeln (31);
einem Träger (32), der die Vielzahl von Ritzeln (31) drehbar trägt;
einem ortsfesten Zahnkranz (33), der an einer Drehung gehindert wird und mit dem Ritzel (31) in Eingriff steht;
einem Abtriebszahnkranz (34), der mit dem Ausrückmechanismus (6) gekoppelt ist, mit dem Ritzel (31) in Eingriff steht und Zähne in einer anderen Anzahl als der ortsfeste Zahnkranz (33) aufweist; und
einem Sonnenrad (30), das mit der Vielzahl von Ritzeln (31) in Eingriff steht und vom Elektromotor (21) angetrieben wird.
Actuator of a clutch (1) for driving a release mechanism (6) of the clutch, with:
an electric motor (21);
a plurality of pinions (31);
a carrier (32) rotatably supporting the plurality of pinions (31);
a fixed ring gear (33) which is prevented from rotating and is engaged with the pinion (31);
an output sprocket (34) coupled to the disengaging mechanism (6), engaged with the pinion (31), and having teeth different in number from the fixed sprocket (33); and
a sun gear (30) which engages with the plurality of pinions (31) and is driven by the electric motor (21).

Figure 00000001
Figure 00000001

Description

Die Erfindung betrifft ein Stellglied einer Kupplung und insbesondere ein Stellglied zum Antreiben eines Ausrückmechanismus einer Kupplung durch einen Elektromotor.The invention relates to an actuator a clutch and in particular an actuator for driving a release mechanism a clutch by an electric motor.

Eine Kupplung eines mechanischen Getriebes für ein Fahrzeug ist dazu ausgelegt, ein Reibungselement, das mit einer Welle auf einer Getriebeseite gekoppelt ist, durch eine Feder wie z.B. eine Tellerfeder gegen ein Schwungrad zu schieben, um das Schwungrad mit der Welle auf der Getriebeseite zu koppeln.A clutch of a mechanical Gear for a vehicle is designed to have a friction element which is connected to a Shaft is coupled on a gearbox side by a spring like e.g. to push a Belleville spring against a flywheel to the flywheel to couple with the shaft on the gearbox side.

Ein Ausrückmechanismus wird verwendet, um die Kupplung einzukuppeln und auszurücken, und ein Stellglied zum Antreiben des Ausrückmechanismus ist erforderlich, um den Mechanismus über einen vorbestimmten Abstand oder Hub gegen eine Federkraft innerhalb einer kurzen Zeit anzutreiben.A release mechanism is used to engage and disengage the clutch, and an actuator for Driving the release mechanism is required to move the mechanism a predetermined distance or to drive the stroke against a spring force within a short time.

Als Art Stellglied zum Antreiben des Ausrückmechanismus der Kupplung wurde eine mit einem Elektromotor versehene Vorrichtung entwickelt. Der in der Vorrichtung verwendete Elektromotor weist eine Kapazität in Abhängigkeit von einer Leistung (Hub × Last/Zeit) zum Einkuppeln und Ausrücken der Kupplung auf. Der Elektromotor mit einem niedrigeren Drehmoment und einer höheren Drehzahl kann eine kleinere Größe aufweisen und weniger teuer sein als jener mit derselben Kapazität. Daher wird ein Elektromotor mit einer hohen Drehzahl und einem niedrigen Drehmoment im Allgemeinen im Stellglied der Kupplung verwendet. Zur Verwendung des Elektromotors dient ein Mechanismus zum Umwandeln von ungefähr zehn Drehungen einer Motorwelle in einen beabsichtigten linearen Hub, da das Einkuppeln und Ausrücken in einer kurzen Zeit von etwa 0,1 bis 0,2 Sekunden durchgeführt werden muss. Ferner ist es erforderlich, die Bewegung des Stellgliedes auf halbem Hub zu stoppen, um einen teilweise eingekuppelten Zustand zu erzielen.As a kind of actuator for driving of the release mechanism the coupling was a device provided with an electric motor developed. The electric motor used in the device has a capacity dependent on of one power (stroke × load / time) for engaging and disengaging the clutch. The electric motor with a lower torque and a higher one Speed can be smaller and be less expensive than the one with the same capacity. Therefore becomes an electric motor with a high speed and a low one Torque generally used in the clutch actuator. A conversion mechanism is used to use the electric motor of about ten rotations of a motor shaft into an intended linear Stroke because the engagement and disengagement must be done in a short time of about 0.1 to 0.2 seconds. It is also necessary to move the actuator halfway Stop stroke to achieve a partially engaged state.

Aus den obigen Gründen verwendet das Stellglied der Kupplung unter Verwendung des Elektromotors im Allgemeinen eine Weise (1) des Umwandelns einer Drehbewegung des Elektromotors in eine geradlinige Bewegung über einen Schneckenvorschubmechanismus, (2) des Umwandelns einer Drehbewegung in eine gradlinige Bewegung mit verringerter Geschwindigkeit über ein Schneckengetriebe, oder (3) des Umwandelns einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung durch eine Reduktionseinheit, die mit einer Kombination von einer Vielzahl von Räderwerken versehen ist.The actuator is used for the above reasons the clutch using the electric motor generally one Way (1) of converting a rotary motion of the electric motor into one rectilinear movement over a screw feed mechanism, (2) converting a rotary motion into a straight line movement at reduced speed over one Worm gear, or (3) converting a rotary motion into a rectilinear movement by a reduction unit with a Combination of a variety of gear trains is provided.

Der Schneckenvorschubmechanismus im obigen Punkt (1) und ein Reduktionsmechanismus, der mit dem Schneckengetriebe versehen ist, im obigen Punkt (2) weisen jedoch gewöhnlich einen niedrigen Übertragungswirkungsgrad von 50% oder weniger auf. Dies erfordert eine übermäßig große Motorleistung und verursacht Wärmeerzeugung, die sich nachteilig auf die Haltbarkeit der verschiedene Teile auswirkt. Die Kombination der Räderwerke im obigen Punkt (3) kann einen guten Übertragungswirkungsgrad erzielen, belegt jedoch einen großen Platz.The screw feed mechanism in point (1) above and a reduction mechanism associated with the worm gear is provided, but in the above item (2) usually have one low transmission efficiency of 50% or less. This requires excessive engine power and causes Heat generation, which adversely affects the durability of the various parts. The combination of the gear trains in point (3) above can achieve good transmission efficiency, occupies a large place, however.

Zusätzlich zum obigen muss die Drehung des Motors gestoppt werden, während der Motor gespeist wird (ein gespeister und angehaltener Zustand), um den teilweise eingekuppelten Zustand durch Stoppen des Ausrückmechanismus auf halbem Hub zu erreichen. Wenn dieser Zustand für eine lange Zeit aufrechterhalten werden würde, würde der Motor überhitzt werden. Folglich kann der teilweise eingekuppelte Zustand nicht frei erreicht werden.In addition to the above, the Motor rotation can be stopped while the motor is being powered (a fed and stopped state) to the partially engaged Condition by stopping the release mechanism halfway there. If this condition for a long Time would be maintained the engine would overheat become. As a result, the partially engaged state cannot can be reached freely.

Zum Erzielen eines großen Untersetzungsverhältnisses gemäß den Weisen in den obigen Punkten (2) und (3) sind ein großer Platz und eine komplizierte Struktur erforderlich, und daher steigen die Kosten. Um solche Nachteile zu vermeiden, wird das Untersetzungsverhältnis auf etwa 20 festgelegt, und ein Bereich zum To achieve a large reduction ratio according to the wise in the above items (2) and (3) are a large place and a complicated one Structure is required and therefore costs increase. To such disadvantages to avoid the reduction ratio is set at about 20, and an area to

Umwandeln einer Drehbewegung in eine geradlinige Bewegung weist einen kleinen Drehungsradius zum Steigern eines Drehschwingungswinkels auf. In diesem Fall muss jedoch eine universelle Verbindung zum Umwandeln einer Drehschwingungsbewegung in eine geradlinige Bewegung eine Gleitverbindung angesichts eines Raums sein, und daher erhöht ein großer Drehschwingungswinkel einen Reibungsverlust und senkt einen Übertragungswirkungsgrad.Convert a rotary motion to one rectilinear movement has a small radius of rotation for increasing of a torsional vibration angle. In this case, however, one universal connection for converting a torsional vibration movement in a straight line movement a sliding connection in the face of a Be space, and therefore increased a large Torsional vibration angle reduces friction and lowers transmission efficiency.

DE 198 45 690 C1 beschreibt eine Stellgliedanordnung mit einem Stellantrieb, der ein Untersetzungsgetriebe aufweist. Das Untersetzungsgetriebe umfasst einen Hohlradstator mit einer Innenumfangsfläche, an welcher eine erste Eingriffsformation ausgebildet ist, sowie eine Läuferanordnung mit bezüglich einer Drehachse exzentrisch angeordneter oder exzentrisch verformbarer Außenumfangskontur. An einer Außenumfangsfläche der Läuferanordnung ist eine mit der ersten Eingriffsformation bereichsweise in Eingriff stehende zweite Eingriffsformation ausgebildet. Durch Verlagerung der Exzentrizität in Umfangsrichtung wird eine durch ein Abtriebselement abgebbare Betätigungskraft erzeugt. Das Abtriebselement weist einen ersten bezüglich der Drehachse versetzten Kopplungsbereich auf, in welchen ein Verschiebeelement am Abtriebselement angreift und bei Drehung des Abtriebselements im Wesentlichen in seiner Längsrichtung verschiebbar ist. Zudem weist das Abtriebselement einen zweiten bezüglich der Drehachse versetzten Kopplungsbereich auf, in welchem eine Kompensationskraftanordnung am Abtriebselement angreift, um in Abhängigkeit von der Drehlage des Abtriebselements ein Drehmoment auf dieses auszuüben. DE 198 45 690 C1 describes an actuator arrangement with an actuator having a reduction gear. The reduction gear comprises a ring gear stator with an inner circumferential surface on which a first engagement formation is formed, and a rotor arrangement with an outer circumferential contour that is eccentrically arranged or eccentrically deformable with respect to an axis of rotation. A second engagement formation, which engages in regions with the first engagement formation, is formed on an outer peripheral surface of the rotor arrangement. By shifting the eccentricity in the circumferential direction, an actuating force that can be output by an output element is generated. The output element has a first coupling region which is offset with respect to the axis of rotation, in which a displacement element engages the output element and is essentially displaceable in its longitudinal direction when the output element rotates. In addition, the output element has a second coupling region offset with respect to the axis of rotation, in which a compensation force arrangement acts on the output element in order to exert a torque on the output element as a function of the rotational position of the output element.

DE 41 33 962 A1 beschreibt einen Verstellantrieb in Form eines Planetengetriebes mit einem Hohlrad, einem Sonnenrad und einem Planetenradträger, über den der Antrieb erfolgt. Zudem weist der Verstellantrieb einen Elektromotor für den Antrieb auf, wobei die Zentrierung des Verstellantriebes auf einer zentralen Welle erfolgt. Das Getriebe zerfällt in zwei Ebenen, deren erste für den Antrieb über ein Antriebsrad reserviert ist und deren zweite ein Abtriebsplanetengetriebe beinhaltet, bestehend aus dem Hohlrad, einem Stufensonnenrad sowie mindestens zwei Planetenrädern, die mit dem Planetenradträger und dessen Zapfen drehbar verbunden sind. DE 41 33 962 A1 describes an adjustment drive in the form of a planetary gear with Ring gear, a sun gear and a planet carrier, via which the drive takes place. In addition, the adjustment drive has an electric motor for the drive, the adjustment drive being centered on a central shaft. The gear unit breaks down into two levels, the first of which is reserved for driving via a drive wheel and the second of which contains an output planetary gear consisting of the ring gear, a stepped sun gear and at least two planet gears, which are rotatably connected to the planet gear carrier and its journal.

Eine Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Kupplungsstellglied mit einem Elektromotor und insbesondere ein Kupplungsstellglied, das ein großes Untersetzungsverhältnis aufweisen kann, ohne einen großen Platz zu belegen, und einen verbesserten Drehübertragungswirkungsgrad aufweisen kann, bereitzustellen.An object of the invention is therein, a clutch actuator with an electric motor and in particular a clutch actuator that have a large reduction ratio can without a big one Occupy space, and have an improved rotational transmission efficiency can provide.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Kupplungsstellgliedes mit einem Elektromotor und insbesondere eines Stellgliedes, das die Bewegung eines beweglichen Elements auf halbem Hub stoppen kann, ohne dem Elektromotor eine große Last aufzuerlegen.Another object of the invention is the provision of a clutch actuator with an electric motor and in particular an actuator that detects the movement of a movable Elements can stop halfway without the electric motor size To impose a burden.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruchs 1. Die Unteransprüche betreffen vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.This task is solved by the features of claim 1. The dependent claims relate to advantageous Developments of the invention.

Gemäß Anspruch 1 umfasst ein Stellglied einer Kupplung zum Antreiben eines Ausrückmechanismus der Kupplung einen Elektromotor, eine Vielzahl von Ritzeln, einen Träger, der die Vielzahl von Ritzeln drehbar trägt, einen ortsfesten Zahnkranz, der an einer Drehung gehindert wird und mit dem Ritzel in Eingriff steht, einen Abtriebszahnkranz, der mit dem Ausrückmechanismus gekoppelt ist, mit dem Ritzel in Eingriff steht und Zähne in einer anderen Anzahl als der ortsfeste Zahnkranz aufweist, und ein Sonnenrad, das mit der Vielzahl von Ritzeln in Eingriff steht und vom Elektromotor angetrieben wird.According to claim 1 comprises an actuator a clutch for driving a clutch release mechanism an electric motor, a variety of pinions, a carrier, the the plurality of pinions rotatably carries a fixed ring gear that is prevented from rotating and is engaged with the pinion, an output ring gear which is coupled to the disengaging mechanism, engages with the pinion and teeth in a different number than the fixed ring gear, and a sun gear that with the large number of pinions is engaged and by the electric motor is driven.

Gemäß dem obigen Stellglied wird die Drehung des Elektromotors zum Sonnenrad geliefert, wird dann vom Sonnenrad auf die Vielzahl von Ritzeln übertragen und wird mit verringerter Drehzahl vom Abtriebszahnkranz, der mit der Vielzahl von Ritzeln in Eingriff steht, zum Ausrückmechanismus geliefert.According to the above actuator the rotation of the electric motor to the sun gear is then delivered transferred from the sun gear to the plurality of pinions and is reduced with Speed from the output sprocket with the large number of pinions is engaged to the release mechanism delivered.

Durch Verwenden eines Planetenradmechanismus mit der obigen Struktur ist es möglich, eine kompakte Struktur und ein hohes Untersetzungsverhältnis zu erzielen. Ein Übertragungswirkungsgrad kann höher sein als jener eines Schneckenvorschubmechanismus und eines Schneckengetriebemechanismus auf dem Fachgebiet.By using a planetary gear mechanism with the above structure it is possible a compact structure and a high reduction ratio achieve. A transmission efficiency can be higher than that of a worm feed mechanism and a worm gear mechanism in the field.

Gemäß Anspruch 2 weist das Stellglied der Kupplung nach Anspruch 1 ferner ein solches Merkmal auf, dass ein Drehmoment, das auftritt, wenn der Abtriebszahnkranz eine Drehkraft auf das Ritzel aufbringt, die durch die Resultierende einer ersten Zahnoberflächenkraft, die zwischen dem Abtriebszahnkranz und dem Ritzel wirkt, und einer zweiten Zahnoberflächenkraft, die zwischen dem ortsfesten Zahnkranz und dem Ritzel wirkt, verursacht wird und zum Drehen des Ritzels bezüglich des Trägers wirkt, kleiner ist als ein Drehmoment, das durch einen Drehwiderstand eines Drehträgerbereichs des Ritzels verursacht wird. Das Ritzel, das von der Abtriebszahnkranzseite angetrieben wird, wird an einer Drehung bezüglich des Trägers gehindert.According to claim 2, the actuator the coupling according to claim 1 further features such that a torque that occurs when the driven sprocket has a torque applied to the pinion by the resultant of a first tooth surface force, that acts between the output ring gear and the pinion, and one second tooth surface force, which acts between the fixed ring gear and the pinion becomes and acts to rotate the pinion with respect to the carrier, smaller is as a torque caused by a rotating resistance of a rotating beam portion of the pinion is caused. The pinion from the gear ring side driven is prevented from rotating with respect to the carrier.

In dieser Struktur kann eine Selbstverriegelung gegen den Antrieb durch die Abtriebszahnkranzseite durch geeignetes Einstellen der Bedingungen des Eingriffs zwischen dem Abtriebszahnkranz, dem ortsfesten Zahnkranz und dem Ritzel sowie des Drehwiderstandes des Ritzels durchgeführt werden. Folglich kann der Ausrückmechanismus auf halbem Hub gestoppt werden, um einen teilweise eingekuppelten Zustand zu erreichen, ohne den Elektromotor zu speisen.In this structure, self-locking can be used against the drive through the driven gear side by a suitable Setting the conditions of engagement between the output sprocket, the fixed ring gear and the pinion as well as the rotational resistance of the pinion become. Consequently, the release mechanism can be stopped at half stroke to get a partially engaged To achieve condition without feeding the electric motor.

Gemäß Anspruch 3 umfasst das Stellglied der Kupplung nach Anspruch 2 ferner ein Gleitlager zum drehbaren Tragen des Ritzels durch den Träger, und ein Drehwiderstand eines Drehträgerbereichs des Ritzels wird durch einen Reibungswiderstand zwischen dem Ritzel und dem Gleitlager erzeugt.According to claim 3, the actuator comprises the Coupling according to claim 2 further a slide bearing for rotatable support the pinion through the carrier, and a rotational resistance of a rotating carrier area of the Pinion is caused by a frictional resistance between the pinion and the plain bearing.

In dieser Struktur erzeugt der Reibungswiderstand zwischen dem Ritzel und dem Gleitlager den Drehwiderstand am Drehträgerbereich. Das auf dem Drehwiderstand basierende Drehmoment ist gleich dem oder größer als das Drehmoment, das zum Drehen des Ritzels bezüglich des Trägers wirkt und durch die Resultierende der Kräfte verursacht wird, die zwischen den jeweiligen Zahnrädern und dem Ritzel wirken. Daher wird das von der Abtriebsseite angetriebene Ritzel an einer Drehung bezüglich des Trägers gehindert und die Selbstverriegelung wird durchgeführt.In this structure, the frictional resistance creates between the pinion and the plain bearing, the rotational resistance at the rotating beam area. The torque based on the rotational resistance is equal to that or greater than the torque that acts to rotate the pinion with respect to the carrier and by the resultant of the forces caused between the respective gears and the Pinion work. Therefore, the driven from the driven side Pinion on a rotation with respect to the carrier prevented and the self-locking is carried out.

Gemäß Anspruch 4 weist das Stellglied der Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3 ferner ein solches Merkmal auf, dass der Ausrückmechanismus ein Drehelement aufweist, das in einem vorbestimmten Winkelbereich gedreht werden soll, um die Kupplung einzukuppeln und auszurücken, und der Abtriebszahnkranz mit dem Drehelement zum Drehen des Drehelements des Ausrückmechanismus gekoppelt ist.According to claim 4, the actuator the coupling according to any one of the preceding claims 1 to 3 further such Feature on that the release mechanism has a rotary element which is in a predetermined angular range is to be rotated to engage and disengage the clutch, and the driven ring gear with the rotating element for rotating the rotating element of the release mechanism is coupled.

In dieser Struktur dreht sich der Abtriebszahnkranz zum Drehen des Drehelements des Ausrückmechanismus. Durch die Drehung des Drehelements wird die Kupplung eingekuppelt und ausgerückt.The structure rotates in this structure Output gear ring for rotating the rotating element of the release mechanism. The coupling is engaged by the rotation of the rotating element and disengaged.

Gemäß Anspruch 5 weist das Stellglied der Kupplung nach Anspruch 4 ferner ein derartiges Merkmal auf, dass der Ausrückmechanismus ein Ausrücklager zum Einkuppeln und Ausrücken der Kupplung, und eine Ausrückgabel, die über einen vorbestimmten Winkelschwenkbereich durch die Drehung des Drehelements geschwenkt wird, um das Ausrücklager in einer Richtung zum Ausrücken der Kupplung zu bewegen, aufweist.According to claim 5, the actuator of the clutch according to claim 4 further has such a feature that the release mechanism includes a release bearing for engaging and disengaging the clutch, and a release fork which is pivoted over a predetermined angular swing range by the rotation of the rotating member move the release bearing in a direction to disengage the clutch.

In dieser Struktur dreht der Abtriebszahnkranz das Drehelement des Ausrückmechanismus. Diese Drehung des Drehelements schwenkt die Ausrückgabel, die wiederum das Ausrücklager in der Kupplungsausrückrichtung bewegt.The output sprocket rotates in this structure the rotating element of the release mechanism. This Rotation of the rotating element pivots the release fork, which in turn the release bearing in the clutch release direction emotional.

Gemäß Anspruch 6 weist das Stellglied der Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3 ferner ein solches Merkmal auf, dass der Ausrückmechanismus eine Schubstange aufweist, die dazu ausgelegt ist, sich zum Einkuppeln und Ausrücken der Kupplung geradlinig zu bewegen, und der Abtriebszahnkranz mit der Schubstange gekoppelt ist, um die Schubstange zu bewegen.According to claim 6, the actuator the coupling according to any one of the preceding claims 1 to 3 further such Feature on that the release mechanism has a push rod which is designed to engage itself and disengagement to move the clutch in a straight line, and the output sprocket with the push rod is coupled to move the push rod.

In dieser Struktur bewegt die Drehung des Abtriebszahnkranzes die Schubstange des Ausrückmechanismus geradlinig. Diese Bewegung der Schubstange kann die Kupplung einkuppeln und ausrücken.The rotation moves in this structure of the output gear ring, the push rod of the release mechanism is straight. This Movement of the push rod can engage and disengage the clutch.

Gemäß Anspruch 7 weist das Stellglied der Kupplung nach Anspruch 6 ferner ein solches Merkmal auf, dass der Ausrückmechanismus ein Ausrücklager zum Einkuppeln der Kupplung, und eine Ausrückgabel, die von der Schubstange geschwenkt wird, um das Ausrücklager in eine Kupplungseinkuppelrichtung zu bewegen, aufweist.According to claim 7, the actuator the coupling according to claim 6 further features such that the release mechanism a release bearing to engage the clutch, and a release fork by the push rod is pivoted to the release bearing to move in a clutch engagement direction.

In dieser Struktur bewegt die Drehung des Abtriebszahnkranzes die Schubstange. Die Bewegung der Schubstange schwenkt die Ausrückgabel, die wiederum das Ausrücklager in der Kupplungseinkuppelrichtung bewegt.The rotation moves in this structure the output gear ring the push rod. The movement of the push rod pivots the release fork that again the release bearing moved in the clutch engagement direction.

Gemäß Anspruch 8 weist das Stellglied der Kupplung nach Anspruch 6 oder 7 ferner eine Torsionsschraubenfeder auf, die an einem radial äußeren Bereich des Abtriebszahnkranzes angeordnet ist, um den Abtriebszahnkranz dazu zu bringen, die Schubstange zu schieben.According to claim 8, the actuator the coupling of claim 6 or 7 further a torsion coil spring on that at a radially outer area of the driven sprocket is arranged around the driven sprocket to get the push rod to push.

In dieser Struktur unterstützt die Vorspannkraft der Torsionsfeder das Schieben der Schubstange, so dass eine erforderliche Kapazit 88 des Elektromotors klein sein kann.In this structure the Preload force of the torsion spring pushing the push rod, see above that a required capacity 88 of the electric motor be small can.

1 ist ein Querschnitt einer Kupplung, die ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet; 1 Fig. 3 is a cross section of a clutch using a first embodiment of the invention;

2 ist ein Querschnitt, der ein Stellglied des ersten Ausführungsbeispiels zeigt; 2 Fig. 12 is a cross section showing an actuator of the first embodiment;

3 zeigt eine Struktur eines Drehwinkel-Erfassungsbereichs des Stellgliedes; 3 shows a structure of a rotation angle detection area of the actuator;

4 zeigt einen Zustand des Zahnradeingriffs für einen Selbstverriegelungsvorgang; 4 shows a state of gear engagement for a self-locking operation;

5 ist ein Querschnitt einer Kupplung, die ein zweites Ausführungsbeispiel verwendet; 5 Fig. 4 is a cross section of a clutch using a second embodiment;

6 ist ein Querschnitt eines Stellgliedes des zweiten Ausführungsbeispiels; 6 Fig. 4 is a cross section of an actuator of the second embodiment;

7 ist eine Seitenansicht des Stellgliedes des zweiten Ausführungsbeispiels; 7 is a side view of the actuator of the second embodiment;

8 ist ein Querschnitt eines Stellgliedes eines dritten Ausführungsbeispiels; und 8th Fig. 3 is a cross section of an actuator of a third embodiment; and

9 ist ein Querschnitt eines Stellgliedes eines vierten Ausführungsbeispiels. 9 is a cross section of an actuator of a fourth embodiment.

Erstes AusführungsbeispielFirst embodiment

Kupplungclutch

1 zeigt eine Kupplung 1, die ein Stellglied gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet. Die Linie O-O stellt eine Drehachse der Kupplung 1 dar. Die Kupplung 1 ist eine Vorrichtung zum selektiven Übertragen und Unterbrechen eines Drehmoments eines Schwungrades 2 auf einer Motorseite (linke Seite in 1) auf eine Hauptantriebswelle 3 auf einer Getriebeseite (rechte Seite in 1). Die Kupplung besteht hauptsächlich aus einer Kupplungsscheibenanordnung 4, einer Kupplungsabdeckungsanordnung 5 und einem Kupplungsausrückmechanismus 6. 1 shows a clutch 1 using an actuator according to a first embodiment of the invention. The OO line represents an axis of rotation of the coupling 1 The clutch 1 is a device for selectively transmitting and interrupting a torque of a flywheel 2 on one engine side (left side in 1 ) on a main drive shaft 3 on a transmission side (right side in 1 ). The clutch mainly consists of a clutch disc arrangement 4 , a clutch cover assembly 5 and a clutch release mechanism 6 ,

Ein Reibungskopplungsbereich 10 der Kupplungsscheibenanordnung 4 ist zwischen einer Druckplatte 11 der Kupplungsabdeckungsanordnung 5 und dem Schwungrad 2 angeordnet und wird zwischen diesen gehalten, wenn die Kupplung 1 eingekuppelt ist. Die Kupplungsabdeckungsanordnung 5 weist eine Kupplungsabdeckung 12 auf, die einen äußeren Umfang der Kupplungsscheibenanordnung 4 und eine Tellerfeder 13 zum Drücken der Druckplatte 11 abdeckt. Die Tellerfeder 13 ist dazu ausgelegt, sich zusammen mit der Kupplungsabdeckung 12 zu drehen, und weist ein radial äußeres Ende in Kontakt mit der Druckplatte 11 und einen radial mittleren Bereich, der von der Kupplungsabdeckung 12 getragen wird, auf.A friction coupling area 10 the clutch disc assembly 4 is between a pressure plate 11 the clutch cover assembly 5 and the flywheel 2 arranged and held between these when the clutch 1 is engaged. The clutch cover assembly 5 has a clutch cover 12 on the outer periphery of the clutch disc assembly 4 and a disc spring 13 for pressing the pressure plate 11 covers. The disc spring 13 is designed to fit together with the clutch cover 12 to rotate, and has a radially outer end in contact with the pressure plate 11 and a radially central area that extends from the clutch cover 12 is worn on.

Die in 1 gezeigte Kupplung ist vom Schubtyp. Natürlich kann die Erfindung auf eine Kupplung vom Zugtyp angewendet werden.In the 1 coupling shown is of the thrust type. Of course, the invention can be applied to a train type clutch.

Ausrückmechanismusrelease mechanism

Das Stellglied gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel wird zum Antreiben des Kupplungsausrückmechanismus 6 verwendet. Der Kupplungsausrückmechanismus 6, der das Stellglied des ersten Ausführungsbeispiels verwendet, weist hauptsächlich ein Ausrücklager 15, eine Ausrückgabel 16 und eine Ausrückwelle 17 auf.The actuator according to the first embodiment becomes to drive the clutch release mechanism 6 used. The clutch release mechanism 6 using the actuator of the first embodiment mainly has a release bearing 15 , a release fork 16 and a release shaft 17 on.

Ein Bereich des Ausrücklagers 15 auf der Motorseite steht mit einer Oberfläche, die der Getriebeseite gegenüberliegt, des radial inneren Endes der Tellerfeder 13 in Kontakt. Die Ausrückgabel 16 weist, wie in 2 gezeigt, ein Paar von Klauen 16a (nur eine ist in 2 dargestellt), die um einen vorbestimmten Abstand in einer seitlichen Richtung (senkrecht zum Blatt von 1) voneinander entfernt sind, und einen Kopplungsbereich 16b, der die Klauen 16a koppelt, auf und weist somit im Wesentlichen eine C-Form auf. Die Vorderenden der gepaarten Klauen 16a stehen mit dem Ausrücklager 15 in Kontakt und der Kopplungsbereich 16b ist undrehbar an der Ausrückwelle 17 befestigt. Die Ausrückwelle 17 wird von einem Stellglied gedreht. Wenn das Stellglied die Ausrückwelle 17 dreht, verschiebt sich gemäß den obigen Strukturen das Vorderende der Ausrückgabel 16, um das Ausrücklager 15 zum Motor hin zu schieben, so dass die Kupplung ausgerückt wird.An area of the release bearing 15 on the motor side, with a surface opposite the transmission side, stands the radially inner end of the plate spring 13 in contact. The release fork 16 points, as in 2 shown a pair of claws 16a (only one is in 2 shown), which is at a predetermined distance in a lateral direction (perpendicular to the sheet of 1 ) are separated from each other, and a coupling area 16b who the claws 16a couples, and thus essentially has a C-shape. The front ends of the paired claws 16a stand with the release bearing 15 in contact and the coupling area 16b is not rotatable on the release shaft 17 attached. The release shaft 17 is rotated by an actuator. If the actuator is the release shaft 17 rotates, the front end of the release fork moves according to the above structures 16 to the release bearing 15 to the engine so that the clutch disengages.

Stellgliedactuator

2 zeigt ein Stellglied 20. Das Stellglied 20 weist einen Elektromotor 21 und eine Reduktionsvorrichtung 22 zum Übertragen der Drehung des Elektromotors 21 auf die Ausrückwelle 17 des Ausrückmechanismus 6 mit verringerter Drehzahl auf. 2 shows an actuator 20 , The actuator 20 has an electric motor 21 and a reducing device 22 to transmit the rotation of the electric motor 21 on the release shaft 17 of the release mechanism 6 at a reduced speed.

Der Elektromotor 21 ist an einer Stirnfläche eines Gehäuses 23 der Reduktionsvorrichtung 22 befestigt und weist eine Ab triebswelle 21a auf, die mit der Reduktionsvorrichtung 22 gekoppelt ist.The electric motor 21 is on an end face of a housing 23 the reducing device 22 attached and has an output shaft 21a on that with the reducing device 22 is coupled.

Die Reduktionsvorrichtung 22 weist ein Sonnenrad 30, drei Planetenräder 31, einen Träger 32, einen ortsfesten Zahnkranz 33 und einen Abtriebszahnkranz 34 auf.The reducing device 22 has a sun gear 30 , three planet gears 31 , a carrier 32 , a fixed ring gear 33 and an output sprocket 34 on.

Das Sonnenrad 30 weist Zähne mit einer Anzahl von Zs1 auf. Ein Ende des Sonnenrades 30 ist mit der Abtriebswelle 21a des Elektromotors 21 gekoppelt und das andere Ende wird an der Ausrückwelle 17 mit einer Hülse 35 dazwischen getragen. Die drei Planetenräder 31 werden vom Träger 32 durch Wellenlagerstifte 36 bzw. Hülsen 37 drehbar getragen und stehen mit dem Sonnenrad 30 in Eingriff. Der ortsfeste Zahnkranz 33 und der Abtriebszahnkranz 34 sind axial aufeinander ausgerichtet. Der ortsfeste Zahnkranz 33 ist nahe dem Elektromotor 21 angeordnet und ist undrehbar am Gehäuse 23 über Vorsprünge und Hohlräume befestigt, die am äußeren Umfang des Zahnkranzes 33 ausgebildet sind. Der ortsfeste Zahnkranz 33 steht mit den drei Planetenrädern 31 in Eingriff. Der Abtriebszahnkranz 34 ist vom Elektromotor 21 mit dem ortsfesten Zahnkranz 33 dazwischen beabstandet, ist mit der Ausrückwelle 17 gekoppelt und steht mit den drei Planetenrädern 31 in Eingriff. Die Anzahl Zr1 von Zähnen des ortsfesten Zahnkranzes 33 ist von der Anzahl Zr2 von Zähnen des Abtriebszahnkranzes 34 für eine Profilverschiebung verschieden.The sun gear 30 has teeth with a number of Z s1 . One end of the sun gear 30 is with the output shaft 21a of the electric motor 21 coupled and the other end is on the release shaft 17 with a sleeve 35 carried in between. The three planet wheels 31 are from the carrier 32 through shaft bearing pins 36 or sleeves 37 rotatably supported and stand with the sun gear 30 engaged. The fixed ring gear 33 and the driven sprocket 34 are aligned axially. The fixed ring gear 33 is close to the electric motor 21 arranged and is non-rotatable on the housing 23 attached via protrusions and cavities on the outer periphery of the ring gear 33 are trained. The fixed ring gear 33 stands with the three planet gears 31 engaged. The output sprocket 34 is from the electric motor 21 with the fixed ring gear 33 spaced in between is with the release shaft 17 coupled and stands with the three planet gears 31 engaged. The number Z r1 of teeth of the fixed ring gear 33 is of the number Z r2 of teeth of the driven ring gear 34 different for a profile shift.

Die Planetenräder 31, die vom Träger 32 getragen werden, stehen mit dem ortsfesten und dem Abtriebszahnkranz 33 und 34, die jeweils eine unterschiedliche Anzahl (Zr1 und Zr2) von Zähnen für die Profilverschiebung aufweisen, sowie mit dem Sonnenrad 30 mit Zähnen in einer Anzahl von Zs1 in Eingriff. Diese Zahnräder 33, 34 und 30 können mit den Planetenrädern 31 unter den folgenden Bedingungen in Eingriff stehen, unter der An nahme, dass die Planetenräder 31 mit einer Anzahl von n in einem gleichen Winkel voneinander beabstandet sind.
Eingriffsbedingungen (1): (Zr1 – Zr2) ist ein Vielfaches von n.
Eingriffsbedingungen (2): (Zr1 + Zs1) ist ein Vielfaches von n.
The planet gears 31 by the carrier 32 are carried with the fixed and driven gear ring 33 and 34 , each with a different number (Z r1 and Z r2 ) of teeth for the profile shift, as well as with the sun gear 30 with teeth in a number of Z s1 . These gears 33 . 34 and 30 can with the planet gears 31 engage under the following conditions, assuming that the planet gears 31 are spaced apart by a number of n at an equal angle.
Intervention conditions (1): (Z r1 - Z r2 ) is a multiple of n.
Intervention conditions (2): (Z r1 + Z s1 ) is a multiple of n.

In diesem Ausführungsbeispiel ist die Anzahl der Planetenräder 31 drei, und eine Differenz der Zähne zwischen dem ortsfesten und dem Abtriebszahnkranz 33 und 34 ist drei.In this embodiment, the number of planet gears 31 three, and a difference in teeth between the fixed and the driven sprocket 33 and 34 is three.

Unter der Annahme, dass sich der Abtriebszahnkranz 34 mit einer Drehzahl Nout dreht, und das Sonnenrad 30, das mit dem Elektromotor 21 gekoppelt ist, sich mit einer Drehzahl Nin dreht, wird die folgende Beziehung begründet: Nout = (1 – Zr1/Zr2) × {1/(1 + Zr1/Zs1)} × Nin Assuming that the driven sprocket 34 rotates at a speed Nout, and the sun gear 30 that with the electric motor 21 coupled, rotates at a speed Nin, the following relationship is established: Nout = (1 - Z r1 / Z r2 ) × {1 / (1 + Z r1 / Z s1 )} × Nin

In diesem Ausführungsbeispiel mit den gleich beabstandeten drei (n = 3) Planetenrädern 31 wird folglich die folgende Beziehung erreicht, wenn Zr1, Zr2 und Zs1 gleich 60, 63 bzw. 15 sind: Nout = 0,0095 × Nin, Untersetzungsverhältnis = 105 In this embodiment with the equally spaced three (n = 3) planet gears 31 the following relationship is therefore achieved when Z r1 , Z r2 and Z s1 are 60, 63 and 15, respectively: Nout = 0.0095 × Nin, reduction ratio = 105

Wenn Zr1, Zr2 und Zs1 gleich 90, 93 bzw. 15 sind, wird die folgende Beziehung erreicht: Nout = 0,0046 × Nin, Untersetzungsverhältnis = 217 When Zr 1 , Zr 2 and Zs 1 are 90, 93 and 15, respectively, the following relationship is achieved: Nout = 0.0046 × Nin, reduction ratio = 217

In der Reduktionsvorrichtung 22 findet eine Selbstverriegelung statt, um die Drehung des Planetenrades 31 zu hemmen, wenn der Abtriebszahnkranz 34 von der Abriebsseite angetrieben wird. Dies wird später zusammen mit anderen Vorgängen beschrieben.In the reduction device 22 there is a self-locking to the rotation of the planet gear 31 to inhibit when the driven sprocket 34 is driven from the abrasion side. This will be described later along with other operations.

Die Ausrückwelle 17 ist koaxial mit der Abtriebswelle 21a des Elektromotors L1 und dem Sonnenrad 30 angeordnet, wird von einem Kupplungsgehäuse 40 drehbar getragen und ist axial unbeweglich durch einen Stift 41 gekoppelt.The release shaft 17 is coaxial with the output shaft 21a of the electric motor L1 and the sun gear 30 is arranged by a clutch housing 40 rotatably supported and is axially immovable by a pin 41 coupled.

Ein Stift 42 zur Winkelerfassung ist in ein Loch auf einer Seitenfläche des Abtriebszahnkranzes 34 eingesetzt. Der Stift 4G ist in eine Aussparung 43a in einem Hebel 43 eingesetzt, der in 3 dargestellt ist. Der Hebel 43 ist an einem Drehwinkelsensor 44 befestigt. Gemäß der obigen Struktur wird der Drehwinkel des Abtriebszahnkranzes 34 erfasst und dadurch wird der Ausrückhub erfasst.A pen 42 for angle detection is in a hole on one side surface of the driven ring gear 34 used. The pencil 4G is in a recess 43a in a lever 43 used the in 3 is shown. The lever 43 is on a rotation angle sensor 44 attached. According to the above structure, the rotation angle of the driven ring gear 34 detected and thereby the release stroke is recorded.

Vorgängeoperations

Zum Ausrücken der Kupplung wird der Ausrückmechanismus 6 angetrieben, um das radial innere Ende der Tellerfeder 13 in Richtung des Motors zu schieben.The release mechanism is used to disengage the clutch 6 driven to the radially inner end of the Belleville washer 13 to push towards the engine.

Bei diesem Ausrückvorgang arbeitet der Elektromotor 21 zuerst. Die Drehung des Elektromotors 21 wird zur Reduktionsvorrichtung 22 geliefert, um seine Drehzahl mit dem Untersetzungsverhältnis (105 oder 217 in den vorangehenden Beispielen) zu verringern, welches durch die Anzahl von Zähnen des Sonnenrades 30, des ortsfesten Zahnkranzes 33 und des Abtriebszahnkranzes 34 festgelegt ist. Die Drehung mit der verringerten Drehzahl wird zur Ausrückwelle 17 geliefert, die mit dem Abtriebszahnkranz 34 gekoppelt ist. Wenn sich die Ausrückwelle 17 dreht, schwenkt oder dreht sich die Ausrückgabel 16, die an der Ausrückwelle 17 befestigt ist, um das Ausrücklager 15 in Richtung des Motors zu schieben. Dadurch wird die Kupplung ausgerückt.The electric motor works during this disengagement process 21 first. The rotation of the electric motor 21 becomes a reduction device 22 supplied to reduce its speed with the reduction ratio (105 or 217 in the previous examples), which is determined by the number of teeth of the sun gear 30 , the fixed ring gear 33 and the driven sprocket 34 is set. The Rotation at the reduced speed becomes the release shaft 17 delivered with the driven sprocket 34 is coupled. If the release shaft 17 the release fork turns, swivels or turns 16 that are on the release shaft 17 is attached to the release bearing 15 to push towards the engine. This will disengage the clutch.

Der Ausrückhub wird durch Erfassen des Drehwinkels des Abtriebszahnkranzes 34 durch den Sensor 44 erfasst. Wenn aus dem Erfassungsausgangssignal des Sensors 44 festgestellt wird, dass sich der Abtriebszahnkranz 34 um einen vorbestimmten Winkel dreht und somit der Ausrückhub einen vorbestimmten Abstand erreicht, stoppt der Elektromotor 21 seine Drehung. Während der Elektromotor 21 gestoppt werden soll, wird keine Leistung zum Elektromotor 21 geliefert.The release stroke is determined by detecting the angle of rotation of the output sprocket 34 through the sensor 44 detected. If from the detection output signal of the sensor 44 it is determined that the output gear ring 34 rotates by a predetermined angle and thus the release stroke reaches a predetermined distance, the electric motor stops 21 its rotation. During the electric motor 21 To stop it, no power becomes an electric motor 21 delivered.

Zum Erreichen eines teilweise eingekuppelten Zustands wird der Ausrückhub aus dem Ausgangssignal des Drehwinkelsensors 44 festgestellt und der Elektromotor 21 stoppt, wenn ein beabsichtigter Ausrückabstand erreicht ist.To achieve a partially engaged state, the disengagement stroke is based on the output signal of the rotation angle sensor 44 found and the electric motor 21 stops when an intended disengagement distance is reached.

Bei dem vorstehend beschriebenen Ausrückvorgang empfängt der Abtriebszahnkranz 34 eine elastische Kraft der Tellerfeder 13 über das Ausrücklager 15, die Ausrückgabel 16 und die Ausrückwelle 17. Somit empfängt der Abtriebszahnkranz 34 eine Kraft, die zum Bewirken einer Drehung in der entgegengesetzten Richtung wirkt. Wenn kein Verriegelungsmechanismus verwendet werden würde, würde folglich der Abtriebszahnkranz 34 durch eine Kraft gedreht werden, die von der Abtriebsseite während des gestoppten und stromlosen Zustands des Elektromotors 21 aufgebracht wird. Daher wäre es unmöglich, einen beabsichtigten Ausrückhub aufrechtzuerhalten.In the disengagement process described above, the driven ring gear receives 34 an elastic force of the disc spring 13 about the release bearing 15 who have favourited Release fork 16 and the release shaft 17 , The output gear ring thus receives 34 a force that causes rotation in the opposite direction. Thus, if no locking mechanism were used, the driven sprocket would 34 be rotated by a force from the driven side during the stopped and de-energized state of the electric motor 21 is applied. Therefore, it would be impossible to maintain an intended release stroke.

In diesem Ausführungsbeispiel ist folglich die Reduktionsvorrichtung 22 so ausgelegt, dass sie eine Selbstverriegelungsfunktion aufweist. Nun wird die Beschreibung des Selbstverriegelungsvorgangs für den Fall des Antriebs durch die Abtriebsseite gegeben.In this embodiment, the reduction device is consequently 22 designed to have a self-locking function. The description will now be given of the self-locking operation in the case of the drive by the driven side.

Wenn die Reduktionsvorrichtung 22 eine Antriebskraft von der Abtriebsseite empfängt, sieht die Kraft, die zum Drehen des Abtriebszahnkranzes 34 wirkt, eine Vektorkomponente F1 vor, die auf das Planetenrad 31 in einer tangentialen Richtung sowohl der Basiskreise des Planetenrads 31 als auch des Abtriebszahnkranzes 34 wirkt. Wie in 4(b) gezeigt, wirkt eine Kraft, die zum Drehen des Planetenrades 31 wirkt, auf den ortsfesten Zahnkranz 33 und eine Reaktionskraft desselben bringt eine Vektorkomponente F2 auf das Planetenrad 31 in der tangentialen Richtung sowohl der Basiskreise des Planetenrades 31 als auch des ortsfesten Zahnkranzes 33 auf. Folglich wirkt eine resultierende Kraft der Vektoren F1 und F2 auf das Planetenrad 31. Wenn ein Drehmoment, das von dieser resultierenden Kraft um die Achse des Planetenrades 31 vorgesehen wird, kleiner ist als ein Widerstandsdrehmoment des Lagers des Planetenrades 31, kann sich das Planetenrad 31 nicht drehen. Somit findet die Selbstverriegelung statt.If the reducing device 22 Receiving a driving force from the driven side sees the force required to rotate the driven ring gear 34 acts, a vector component F 1 before that on the planet gear 31 in a tangential direction of both the base circles of the planet gear 31 as well as the driven sprocket 34 acts. As in 4 (b) shown, a force acts to turn the planet gear 31 acts on the fixed ring gear 33 and a reaction force thereof brings a vector component F 2 onto the planet gear 31 in the tangential direction of both the base circles of the planet gear 31 as well as the fixed ring gear 33 on. As a result, a resulting force of the vectors F 1 and F 2 acts on the planet gear 31 , If a torque resulting from this force around the axis of the planet gear 31 is provided, is less than a resistance torque of the bearing of the planet gear 31 , the planet gear 31 do not turn. Thus the self-locking takes place.

Dies wird mit Bezug auf die Zeichnungen genauer beschrieben.This will be with reference to the drawings described in more detail.

Mit Bezug auf 4(a) kann ein Drehmoment T1, das zum Drehen des Abtriebszahnkranzes 34 wirkt, durch die folgende Formel gemäß einer Gleichgewichtsbeziehung zwischen Kräften, die in einer Position auftreten, in der der Abtriebszahnkranz 34 mit dem Planetenrad 31 in Eingriff steht, ausgedrückt werden: T1 = F1r1 – F1μ(r1tanθ1 + α1) (1)wobei gilt:
F1: Kraft senkrecht zur Zahnoberfläche
r1: Basiskreisdurchmesser des Abtriebszahnkranzes
μ: Reibungskoeffizient der Zahnoberfläche
θ1: Eingriffsdruckwinkel
α1: Abstand zwischen einem Eingriffspunkt und einem Zahnteilungsbasispunkt
Regarding 4 (a) can be a torque T 1 , which is used to rotate the driven ring gear 34 acts by the following formula according to an equilibrium relationship between forces that occur in a position in which the output ring gear 34 with the planet gear 31 is engaged, are expressed: T 1 = F 1 r 1 - F 1 μ (r 1 tanθ 1 + α 1 ) (1) where:
F 1 : Force perpendicular to the tooth surface
r 1 : base circle diameter of the output gear rim
μ: coefficient of friction of the tooth surface
θ 1 : pressure angle
α 1 : Distance between an engagement point and a tooth pitch base point

Mit Bezug auf 4(b) kann ein Drehmoment T2, das zum Drehen des ortsfesten Zahnkranzes 33 in der entgegengesetzten Richtung wirkt (d.h. ein Drehmoment, das auf das Planetenrad 31 vom ortsfesten Zahnkranz 33 aufgebracht wird), durch die fol gende Formel gemäß einer Gleichgewichtsbeziehung zwischen Kräften, die in der Position auftreten, in der das Planetenrad 31 mit dem ortsfesten Zahnkranz 33 in Eingriff steht, ausgedrückt werden: T2 = F2r2 + F2μ(r2tanθ2 – α2) (2)wobei gilt:
F2: Kraft senkrecht zur Zahnoberfläche
r2: Basiskreisdurchmesser des ortsfesten Zahnkranzes
μ: Reibungskoeffizient der Zahnoberfläche
θ2: Eingriffsdruckwinkel
α2: Abstand zwischen einem Eingriffspunkt und einem Zahnteilungsbasispunkt
Regarding 4 (b) can a torque T 2 , which is used to rotate the fixed ring gear 33 acts in the opposite direction (ie a torque that acts on the planet gear 31 from the fixed ring gear 33 is applied) by the following formula according to an equilibrium relationship between forces that occur in the position in which the planet gear 31 with the fixed ring gear 33 is engaged, are expressed: T 2 = F 2 r 2 + F 2 μ (r 2 tanθ 2 - α 2 ) (2) where:
F 2 : force perpendicular to the tooth surface
r 2 : base circle diameter of the fixed ring gear
μ: coefficient of friction of the tooth surface
θ 2 : pressure angle
α 2 : Distance between an engagement point and a tooth pitch base point

Diese Drehmomente T1 und T2 bewirken die folgenden Drehmomente T1' bzw. T2' um die Achse des Planetenrades: T1' = F1rp1 – F1μ(rp1tanθ1 + α1), und T2' = F2rp2 + F2μ(rp2tanθ2 – α2),wobei jedes von rp1 und rp2 den Basiskreisdurchmesser des Planetenrades darstellt und diese einander gleich sind.These torques T 1 and T 2 cause the following torques T 1 'and T 2 ' around the axis of the planet gear: T 1 '= F 1 r p1 - F 1 μ (r p1 tanθ 1 + α 1 ), and T 2 '= F 2 r p2 + F 2 μ (r p2 tanθ 2 - α 2 ) where each of r p1 and r p2 represents the base circle diameter of the planet gear and these are equal to each other.

Unter der Annahme, dass jedes von α1 und α2 im Wesentlichen gleich Null ist, sieht die resultierende Kraft dieser Drehmomente T1' und T2' das folgende Drehmoment Tc um die Achse des Planetenrades 31 vor. Tc = T1' – T2' Assuming that each of α 1 and α 2 is substantially zero, the resulting force of these torques T 1 'and T 2 ' sees the following torque Tc around the axis of the planet gear 31 in front. Tc = T 1 '- T 2 '

Ein Widerstandsdrehmoment Tc', das durch eine Reibung am Lagerbereich des Planetenrades 31 verursacht wird, kann durch die folgende Formel ausgedrückt werden: Tc' = rcμ' {(F1cosθ1 – F1μsinθ1 – F2cosθ2 – F2μsinθ2)2 + ( F1sinθ1 + F2μcosθ1 + F2sinθ2 – F2μcosθ2)2}1/2 wobei gilt:
rc: Radius des Lagers des Planetenrades
μ': Reibungskoeffizient des Lagerbereichs (Hülse)
Resistance torque Tc 'caused by friction on the bearing area of the planet gear 31 can be expressed by the following formula: Tc '= r c μ '{(F 1 cos 1 - F 1 μsinθ 1 - F 2 cos 2 - F 2 μsinθ 2 ) 2 + (F 1 sinθ 1 + F 2 μcosθ 1 + F 2 sinθ 2 - F 2 μcosθ 2 ) 2 } 1.2 where:
r c : radius of the bearing of the planet gear
μ ': coefficient of friction of the bearing area (sleeve)

Da die Selbstverriegelung stattfindet, wenn eine Beziehung von Tc < Tc' vorliegt, können die folgenden Bedingungen aus den vorangehenden Formeln erhalten werden: F1rp1 – F1μrp1tanθ1 – F2rp2 – F2μrp2tanθ2 < rcμ' {(F1cosθ1 – F1μsinθ1 – F2cosθ2 – F2μsinθ2)2 + (F1sinθ1 + F1μcosθ1 + F2sinθ2 – F2μcosθ2)2}1/2 Since self-locking takes place when there is a relationship between Tc <Tc ', the following conditions can be obtained from the above formulas: F 1 r p1 - F 1 ĩr p1 tanθ 1 - F 2 r p2 - F 2 ĩr p2 tanθ 2 <r c μ '{(F 1 cos 1 - F 1 μsinθ 1 - F 2 cos 2 - F 2 μsinθ 2 ) 2 + (F 1 sinθ 1 + F 1 μcosθ 1 + F 2 sinθ 2 - F 2 μcosθ 2 ) 2 } 1.2

Man nehme an, dass μ und μ' beide gleich 0,07 sind, und Werte, die aus den Getriebespezifikationen berechnet werden, rp1, rp2, θ1 und θ2 zugewiesen werden. Die Kräfte F1 und F2 werden auch aus T1 bzw. T2 erhalten und die folgende Näherungsbeziehung wird erhalten: T2 = {(i – 1)/i}T1 wobei i ein Übersetzungsverhältnis ist.Assume that μ and μ 'are both 0.07, and values calculated from the transmission specifications are assigned to r p1 , r p2 , θ 1, and θ 2 . The forces F 1 and F 2 are also obtained from T 1 and T 2 , respectively, and the following approximate relationship is obtained: T 2 = {(i - 1) / i} T 1 where i is a gear ratio.

Dadurch wird ein Grenzwert von rc festgelegt. Somit kann die Selbstverriegelung stattfinden, wenn der Radius des Planetenrades 31 einen bestimmten Wert nicht übersteigt.This sets a limit of r c . Thus, the self-locking can take place when the radius of the planet gear 31 does not exceed a certain value.

Um die Kupplung einzukuppeln, wird der Elektromotor 21 in der Richtung entgegengesetzt zur obigen Richtung gedreht. Dadurch schiebt die Tellerfeder 13 das Ausrücklager 15 durch ihre elastische Kraft in Richtung des Getriebes und schiebt auch die Druckplatte 11, um den Zustand mit eingekuppelter Kupplung zu erreichen.To engage the clutch, the electric motor 21 rotated in the direction opposite to the above direction. This pushes the disc spring 13 the release bearing 15 through their elastic force in the direction of the gearbox and also pushes the pressure plate 11 to achieve the state with the clutch engaged.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendet die Reduktionsvorrichtung die Planetenradstruktur, so dass ein hohes Untersetzungsverhältnis durch leichte und kompakte Strukturen erreicht werden kann. Ein hoher Übertragungswirkungsgrad von 90% oder mehr kann auch erreicht werden. Der Selbstverriegelungsvorgang kann durch die einfachen Strukturen erreicht werden und der teilweise eingekuppelte Zustand kann leicht erreicht werden.According to the embodiment described above the reduction device uses the planet gear structure, so that a high gear ratio can be achieved by light and compact structures. On high transmission efficiency 90% or more can also be achieved. The self-locking process can can be achieved through the simple structures and the partial engaged state can be easily reached.

Zweites AusführungsbeispielSecond embodiment

Kupplungclutch

5 zeigt eine Kupplung 50, die ein Stellglied eines zweiten Ausführungsbeispiels der Erfindung verwendet. In der Kupplung 50 weist eine Kupplungsscheibenanordnung 51 im Wesentlichen dieselben Strukturen auf wie jene im ersten Ausführungsbeispiel, aber eine Kupplungsabdeckungsanordnung 52 und ein Kupplungsausrückmechanismus 53 weisen von jenen im ersten Ausführungsbeispiel verschiedene Strukturen auf. 5 shows a clutch 50 using an actuator of a second embodiment of the invention. In the clutch 50 has a clutch disc assembly 51 have substantially the same structures as those in the first embodiment, but a clutch cover assembly 52 and a clutch release mechanism 53 have different structures from those in the first embodiment.

Ein Reibungskopplungsbereich 55 der Kupplungsscheibenanordnung 51 ist zwischen einer Druckplatte 56 der Kupplungsabdeckungsanordnung 52 und einem Schwungrad 57 angeordnet. Die Kupplungsabdeckungsanordnung 52 weist eine Kupplungsabdeckung 58 und eine Hebelplatte 59 auf. Die Hebelplatte 59 besteht aus einer ringförmigen Platte mit einer zentralen Öffnung und weist eine minimale Steifigkeit auf, die zum Funktionieren als Hebel erforderlich ist. Die Hebelplatte 59 dreht sich zusammen mit der Kupplungsabdeckung 58 und weist ein radial äußeres Ende, dessen Oberfläche auf der Getriebeseite mit der Kupp lungsabdeckung 58 in Kontakt steht, und einen radial mittleren Teil in Kontakt mit der Druckplatte 56 auf.A friction coupling area 55 the clutch disc assembly 51 is between a pressure plate 56 the clutch cover assembly 52 and a flywheel 57 arranged. The clutch cover assembly 52 has a clutch cover 58 and a lever plate 59 on. The lever plate 59 consists of an annular plate with a central opening and has the minimal rigidity required to function as a lever. The lever plate 59 rotates together with the clutch cover 58 and has a radially outer end, the surface on the transmission side with the hitch be cover 58 is in contact, and a radially central portion in contact with the pressure plate 56 on.

Ausrückmechanismusrelease mechanism

Der Ausrückmechanismus 53 weist ein Ausrücklager 60, eine Ausrückgabel 61 und eine Schubstange 62 auf.The release mechanism 53 has a release bearing 60 , a release fork 61 and a push rod 62 on.

Das Ausrücklager 60 weist einen Bereich auf der Motorseite auf, der m einem Bereich auf der Getriebeseite des radial inneren Endes der Hebelplatte 59 in Kontakt steht, ähnlich dem ersten Ausführungsbeispiel. Die Ausrückgabel 61 kann um einen Drehpunkt 63 schwenken und weist ein Ende 61a in Kontakt mit einem Bereich auf der Getriebeseite des Ausrücklagers 60 auf. Das andere Ende 61b der Ausrückgabel 61 weist einen halbkugelförmigen Hohlraum auf ihrer Motorseite zum Eingriff mit einem kugelförmigen Ende der Schubstange 62 auf.The release bearing 60 has an area on the motor side that m an area on the transmission side of the radially inner end of the lever plate 59 is in contact, similar to the first embodiment. The release fork 61 can about a fulcrum 63 swivel and has one end 61a in contact with an area on the transmission side of the release bearing 60 on. The other end 61b the release fork 61 has a hemispherical cavity on its motor side for engagement with a spherical end of the push rod 62 on.

Stellgliedactuator

6 und 7 zeigen ein Stellglied 65 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel. Das Stellglied 65 weist einen Elektromotor 66 und eine Reduktionsvorrichtung 67 zum Umwandeln einer Drehbewegung des Elektromotors 66 in eine geradlinige Bewegung mit verringerter Drehzahl und zum Übertragen derselben auf die Schubstange 62 des Ausrückmechanismus 53 auf. 6 and 7 show an actuator 65 according to the second embodiment. The actuator 65 has an electric motor 66 and a reducing device 67 for converting a rotary motion of the electric motor 66 in a linear motion with reduced speed and for transferring it to the push rod 62 of the release mechanism 53 on.

Der Elektromotor 66 ist an einer Stirnfläche eines Gehäuses 68 der Reduktionsvorrichtung 67 befestigt und weist eine Abtriebswelle 66a auf, die mit der Reduktionsvorrichtung 67 gekoppelt ist.The electric motor 66 is on an end face of a housing 68 the reducing device 67 attached and has an output shaft 66a on that with the reducing device 67 is coupled.

Die Reduktionsvorrichtung 67 weist ein Sonnenrad 70, drei Planetenräder 71, einen Träger 72, einen ortsfesten Zahnkranz 73 und einen Abtriebszahnkranz 74 auf und weist grundsätzlich dieselben Strukturen wie jene im ersten Ausführungsbeispiel auf, abgesehen von Anordnungen des ortsfesten Zahnkranzes 73 und des Abtriebszahnkranzes 74 sowie Strukturen von Bereichen zum Koppeln mit anderen Elementen.The reducing device 67 has a sun gear 70 , three planet gears 71 , a carrier 72 , a fixed ring gear 73 and an output sprocket 74 and has basically the same structures as those in the first embodiment, except for arrangements of the fixed ring gear 73 and the driven sprocket 74 as well as structures of areas for coupling with their elements.

Der ortsfeste Zahnkranz 73 und der Abtriebszahnkranz 74 sind axial aufeinander ausgerichtet. Der ortsfeste Zahnkranz 73 befindet sich auf der vom Elektromotor 66 entfernten Seite und der Abtriebszahnkranz 74 befindet sich nahe dem Elektromotor 66. Wie in 7 gezeigt, ist der ortsfeste Zahnkranz 73 an seinem äußeren Umfang mit drei radialen Flanschen 73a versehen, die auf dem Umfang gleichmäßig voneinander beabstandet sind, und jeder Flansch 73a weist eine Aussparung 73b auf. Die Aussparungen 73b stehen mit drei ortsfesten Stiften 75 in Eingriff, die jeweils am Gehäuse 68 befestigt sind, so dass die Drehung des ortsfesten Zahnkranzes 73 gehemmt wird.The fixed ring gear 73 and the driven sprocket 74 are aligned axially. The fixed ring gear 73 is on the electric motor 66 distant side and the driven sprocket 74 is located near the electric motor 66 , As in 7 shown is the fixed ring gear 73 on its outer circumference with three radial flanges 73a provided, which are evenly spaced apart on the circumference, and each flange 73a has a recess 73b on. The cutouts 73b stand with three fixed pins 75 engaged, each on the housing 68 are fixed so that the rotation of the fixed ring gear 73 is inhibited.

Der Abtriebszahnkranz 74 ist durch das Gehäuse 68 über ein Lager 76 drehbar gelagert und ist an seinem äußeren Umfang mit einem radialen Vorsprung 74a versehen. Der Vorsprung 74a ist mit einem halbkugelförmigen Hohlraum 74b versehen, in dem ein Ende der Schubstange 62 des Ausrückmechanismus 53 zum Schwenken über einen vorbestimmten Winkelbereich gelagert ist.The output sprocket 74 is through the case 68 about a camp 76 rotatably mounted and is on its outer periphery with a radial projection 74a Mistake. The lead 74a is with a hemispherical cavity 74b provided in one end of the push rod 62 of the release mechanism 53 is mounted for pivoting over a predetermined angular range.

Ein Stift 77 zur Winkelerfassung ist am radial äußeren Bereich des Abtriebszahnkranzes 74 angeordnet und steht mit einem Hebel 79 in Eingriff, der am Winkelsensor 78 befestigt ist. Diese Struktur ist im Wesentlichen dieselbe wie jene im ersten Ausführungsbeispiel.A pen 77 for angular detection is on the radially outer area of the driven ring gear 74 arranged and stands with a lever 79 engaged in the at the angle sensor 78 is attached. This structure is essentially the same as that in the first embodiment.

Gemäß der obigen Struktur wird die folgende Beziehung zwischen der Drehzahl Nout des Abtriebszahnkranzes 74 und der Drehzahl Nin des Sonnenrades 70, das mit dem Elektromotor 66 gekoppelt ist, ähnlich dem vorangehenden Ausführungsbeispiel begründet: Nout = (1 – Zr1/Zr2) × {1/(1 + Zr1/Zs1)} × Nin According to the above structure, the following relationship between the speed Nout of the output ring gear 74 and the speed Nin of the sun gear 70 that with the electric motor 66 is based, similar to the previous embodiment: Nout = (1 - Z r1 / Z r2 ) × {1 / (1 + Z r1 / Z s1 )} × Nin

Durch Verwenden des ortsfesten Zahnkranzes 73, des Abtriebszahnkranzes 74 und des Sonnenrades 70 mit der folgenden Anzahl von Zähnen:
Zr1 = 60, Zr2 = 63 und Zs1 = 15,
wird dementsprechend folgendes erhalten: Nout = 0,0095 × Nin, Untersetzungsverhältnis = 105
By using the fixed ring gear 73 , the output gear ring 74 and the sun gear 70 with the following number of teeth:
Z r1 = 60, Z r2 = 63 and Z s1 = 15,
will receive the following: Nout = 0.0095 × Nin, reduction ratio = 105

Der Selbstverriegelungsvorgang in der Reduktionsvorrichtung 67 ist vollständig derselbe wie jener des ersten Ausführungsbeispiel.The self-locking process in the reduction device 67 is completely the same as that of the first embodiment.

Betriebbusiness

Zum Einkuppeln der Kupplung arbeitet der Elektromotor 66 zum Drehen des Abtriebszahnkranzes 74 im Uhrzeigersinn über einen vorbestimmten Winkel in 7. Dadurch bewegt sich die Schubstange 62 in Richtung des Getriebes und das Ende 61a der Ausrückgabel 61 schiebt das Ausrücklager 60 in Richtung des Motors. Bei diesem Vorgang bringt das Ausrücklager 60 eine bestimmte Last auf das radial innere Ende der Hebelplatte 59 auf. Diese Last wird gemäß einem Hebelverhältnis der Hebelplatte 59 multipliziert und wird auf die Druckplatte 56 aufgebracht. Dadurch schiebt die Druckplatte 56 den Reibungskopplungsbereich 55 der Kupplungsscheibenanordnung 51 in Richtung des Motors, um durch Reibung den Reibungskopplungsbereich 55 mit dem Schwungrad 57 in Eingriff zu bringen. Folglich wird das Drehmoment des Schwungrades 57 über die Kupplungsscheibenanordnung 51 auf das Getriebe übertragen.The electric motor works to engage the clutch 66 for turning the driven sprocket 74 clockwise over a predetermined angle in 7 , This causes the push rod to move 62 towards the gearbox and the end 61a the release fork 61 pushes the release bearing 60 towards the engine. In this process, the release bearing brings 60 a certain load on the radially inner end of the lever plate 59 on. This load is determined according to a lever ratio of the lever plate 59 multiplied and is on the printing plate 56 applied. This pushes the pressure plate 56 the friction coupling area 55 the clutch disc assembly 51 towards the motor to the friction coupling area by friction 55 with the flywheel 57 to engage. As a result, the torque of the flywheel 57 via the clutch disc assembly 51 transferred to the gearbox.

Zum Ausrücken der Kupplung wird der Elektromotor 66 in der entgegengesetzten Richtung gedreht. Dadurch bewegt sich die Schubstange 62 in Richtung des Motors, um die durch die Hebelplatte 59 auf die Druckplatte 56 aufgebracht Schublast aufzuheben. Bei diesem Vorgang bewegen Riemenplatten (nicht dargestellt), die den radial äußeren Bereich der Kupplungsabdeckung 58 mit dem radial äußeren Bereich der Druckplatte 56 koppeln, die Druckplatte 56 in Richtung des Getriebes. Dadurch wird der Reibungskopplungsbereich 55 der Kupplungsscheibenanordnung 51 vom Schwungrad 57 beabstandet und die Kupplung wird ausgerückt.The electric motor is used to disengage the clutch 66 rotated in the opposite direction. This causes the push rod to move 62 towards the motor to through the lever plate 59 on the pressure plate 56 applied to lift drawer. In this process, belt plates (not shown) move the radially outer area of the clutch cover 58 with the radially outer area of the pressure plate 56 couple the pressure plate 56 towards the gearbox. This will make the friction coupling area 55 the clutch disc assembly 51 from the flywheel 57 spaced and the clutch is disengaged.

Das vorstehend beschriebene zweite Ausführungsbeispiel kann die Funktionsweise und Wirkung ähnlich jenen des ersten Ausführungsbeispiels erreichen.The second described above embodiment can achieve the operation and effect similar to that of the first embodiment.

Drittes AusführungsbeispielThird embodiment

8 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Strukturen des dritten Ausführungsbeispiels sind dieselben wie jene des zweiten Ausführungsbeispiels, abgesehen davon, dass die Beziehung in der Anordnung zwischen dem ortsfesten und dem Abtriebszahnkranz umgekehrt ist. 8th shows a third embodiment of the invention. The structures of the third embodiment are the same as those of the second embodiment, except that the relationship in the arrangement between the fixed and the driven sprockets is reversed.

In diesem Ausführungsbeispiel sind ein ortsfester Zahnkranz 83 und ein Abtriebszahnkranz 84 axial aufeinander ausgerichtet. Der ortsfeste Zahnkranz 83 befindet sich auf der Seite nahe dem Elektromotor 66 und der Abtriebszahnkranz 84 befindet sich auf der vom Elektromotor 66 entfernten Seite. Der ortsfeste Zahnkranz 83 wird an einer Drehung durch eine Vielzahl von ortsfesten Stiften 85 gehindert, die in eine Vielzahl von Öffnungen 83a, welche im ortsfesten Zahnkranz 83 ausgebildet sind, bzw. Öffnungen 68a, die zu den Öffnungen 83a koaxial sind und im Gehäuse 68 ausgebildet sind, eingesetzt. Der Abtriebszahnkranz 84 ist an seinem äußeren Umfang durch eine In nenfläche des Gehäuses 68 über ein Lager 86 drehbar gelagert. Der Abtriebszahnkranz 84 ist an seinem äußeren Umfang teilweise mit einem Vorsprung 84a versehen, der radial außerhalb des ortsfesten Zahnkranzes 83 angeordnet ist.In this embodiment, there is a fixed ring gear 83 and an output sprocket 84 axially aligned. The fixed ring gear 83 is on the side near the electric motor 66 and the driven sprocket 84 is on the electric motor 66 distant side. The fixed ring gear 83 is turned on by a variety of fixed pins 85 hindered in a variety of openings 83a which in the fixed ring gear 83 are formed, or openings 68a leading to the openings 83a are coaxial and in the housing 68 are trained, used. The output sprocket 84 is on its outer circumference by an inner surface of the housing 68 about a camp 86 rotatably mounted. The output sprocket 84 is partially with a projection on its outer circumference 84a provided, the radially outside of the fixed ring gear 83 is arranged.

Gemäß dem Stellglied mit der obigen Struktur kann ein Effekt ähnlich zu jenem des ersten und des zweiten Ausführungsbeispiels erreicht werden. Ferner sind die Form und Lagerstruktur des Abtriebszahnkranzes 84 so entworfen, dass die axiale Größe klein sein kann.According to the actuator having the above structure, an effect similar to that of the first and second embodiments can be achieved. Furthermore, the shape and bearing structure of the output crown gear 84 designed so that the axial size can be small.

Viertes AusführungsbeispielFourth embodiment

9 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel. Die Strukturen des vierten Ausführungsbeispiels sind dieselben wie jene des zweiten Ausführungsbeispiels, abgesehen von der Form des Abtriebszahnkranzes und der Bereitstellung einer Feder zur Unterstützung. 9 shows a fourth embodiment. The structures of the fourth embodiment are the same as those of the second embodiment except for the shape of the driven ring gear and the provision of a spring for support.

Ein Abtriebszahnkranz 94 in diesem Ausführungsbeispiel ist an seinem äußeren Umfang mit einem Vorsprung 94a versehen, der sich radial nach außen erstreckt und an seinem Basisende mit einer Öffnung 94b versehen ist. Ein ortsfester Stift 95 zum Befestigen des ortsfesten Zahnkranzes 73 ist in seiner Mitte mit einem Durchgangsloch 95a versehen. Eine Torsionsschraubenfeder 97 ist um den Abtriebszahnkranz 94 angeordnet. Ein Ende der Schraubenfeder 94 ist in die Öffnung 94a des Abtriebszahnkranzes 94 eingesetzt und das andere Ende ist in die Öffnung 95a des ortsfesten Stifts 95 eingesetzt.An output sprocket 94 in this embodiment is on its outer periphery with a projection 94a provided, which extends radially outwards and at its base end with an opening 94b is provided. A fixed pin 95 for attaching the fixed ring gear 73 is in the middle with a through hole 95a Mistake. A torsion coil spring 97 is around the driven sprocket 94 arranged. One end of the coil spring 94 is in the opening 94a of the driven sprocket 94 inserted and the other end is in the opening 95a of the fixed pin 95 used.

In dieser Struktur wird die Federkraft der Torsionsschraubenfeder 97 zur Drehkraft (d.h. der Kraft, die zum Schieben der Schubstange 62 wirkt) des Abtriebszahnkranzes 94 addiert. Daher kann die Schubkraft, die die Kupplungskapazität festlegt, der Schubstange 62, die durch das Drehmoment des Elektromotors 66 aufgebracht werden soll, um ein Ausmaß entsprechend der Federkraft der Torsionsschraubenfeder 97 verringert werden. Dies kann Größen des Motors verringern.In this structure, the spring force of the torsion coil spring 97 to the torque (ie the force required to push the push rod 62 acts) of the driven sprocket 94 added. Therefore, the pushing force that determines the clutch capacity can be the push rod 62 by the torque of the electric motor 66 is to be applied to an extent corresponding to the spring force of the torsion coil spring 97 be reduced. This can reduce engine sizes.

Weitere AusführungsbeispieleOther embodiments

Die Strukturen der Reduktionsvorrichtung sind nicht auf jene der bereits beschriebenen Ausführungsbeispiele eingeschränkt und können in verschiedenen Weisen geändert und modifiziert werden. Die Art der Kupplung ist nicht auf jene in den vorangehenden Ausführungsbeispielen eingeschränkt.The structures of the reduction device are not limited to those of the previously described embodiments and can changed in different ways and be modified. The type of clutch is not on those in the previous embodiments limited.

Effekt der ErfindungEffect of invention

Die Erfindung kann das Stellglied, das die einfache Struktur aufweist, bereitstellen, kann ein großes Untersetzungsverhältnis und einen guten Übertragungswirkungsgrad bereitstellen und kann leicht und kompakt sein.The invention can be the actuator, which has the simple structure can provide a large reduction ratio and good transmission efficiency deploy and can be lightweight and compact.

Erfindungsgemäß ist somit folgendes vorgesehen:
Ein Stellglied zum Antreiben eines Ausrückmechanismus einer Kupplung umfasst einen Elektromotor 21, eine Vielzahl von Ritzeln 31, einen Träger 32, der die Ritzel 31 drehbar trägt, einen ortsfesten Zahnkranz 33, der undrehbar ist und mit den Ritzeln 31 in Eingriff steht, einen Abtriebszahnkranz 34, der mit dem Ausrückmechanismus gekoppelt ist, mit den Ritzeln 31 in Eingriff steht, und Zähne aufweist, die eine andere Anzahl aufweisen als jene des ortsfesten Zahnkranzes 33, und ein Sonnenrad 30, das mit der Vielzahl von Ritzeln 31 in Eingriff steht und vom Elektromotor 21 angetrieben wird.
According to the invention, the following is therefore provided:
An actuator for driving a clutch release mechanism includes an electric motor 21 , a variety of pinions 31 , a carrier 32 who the pinion 31 rotatably supports a fixed ring gear 33 , which is non-rotatable and with the pinions 31 is engaged, an output ring gear 34 , which is coupled to the release mechanism, with the pinions 31 is engaged, and has teeth that have a different number than that of the fixed ring gear 33 , and a sun gear 30 that with the multitude of pinions 31 is engaged and by the electric motor 21 is driven.

Claims (8)

Stellglied einer Kupplung (1) zum Antreiben eines Ausrückmechanismus (6) der Kupplung, mit: einem Elektromotor (21); einer Vielzahl von Ritzeln (31); einem Träger (32), der die Vielzahl von Ritzeln (31) drehbar trägt; einem ortsfesten Zahnkranz (33), der an einer Drehung gehindert wird und mit dem Ritzel (31) in Eingriff steht; einem Abtriebszahnkranz (34), der mit dem Ausrückmechanismus (6) gekoppelt ist, mit dem Ritzel (31) in Eingriff steht und Zähne in einer anderen Anzahl als der ortsfeste Zahnkranz (33) aufweist; und einem Sonnenrad (30), das mit der Vielzahl von Ritzeln (31) in Eingriff steht und vom Elektromotor (21) angetrieben wird.Actuator of a clutch ( 1 ) to drive a release mechanism ( 6 ) the clutch, with: an electric motor ( 21 ); a variety of pinions ( 31 ); a carrier ( 32 ), the variety of pinions ( 31 ) rotatably supports; a fixed ring gear ( 33 ), which is prevented from rotating and with the pinion ( 31 ) is engaged; an output sprocket ( 34 ) with the release mechanism ( 6 ) is coupled to the pinion ( 31 ) is engaged and teeth in a different number than the fixed ring gear ( 33 ) having; and a sun gear ( 30 ), the variety of pinions ( 31 ) is engaged and by the electric motor ( 21 ) is driven. Stellglied der Kupplung nach Anspruch 1, wobei ein Drehmoment, das auftritt, wenn der Abtriebszahnkranz (34) eine Drehkraft auf das Ritzel (31) aufbringt, die durch die Resultierende einer ersten Zahnoberflächenkraft, die zwischen dem Abtriebszahnkranz (34) und dem Ritzel (31) wirkt, und einer zweiten Zahnoberflächenkraft, die zwischen dem ortsfesten Zahnkranz (33) und dem Ritzel (31) wirkt, verursacht wird und zum Drehen des Ritzels (31) bezüglich des Trägers (32) wirkt, kleiner ist als ein Drehmoment, das durch einen Drehwiderstand eines Drehträgerbereichs des Ritzels (31) verursacht wird, und das Ritzel (31), das von der Abtriebszahnkranzseite angetrieben wird, an einer Drehung bezüglich des Trägers (32) gehindert wird.An actuator of the clutch according to claim 1, wherein a torque that occurs when the output ring gear ( 34 ) a torque on the pinion ( 31 ), which is caused by the resultant of a first tooth surface force that is between the driven ring gear ( 34 ) and the pinion ( 31 ) acts, and a second tooth surface force, which is between the fixed ring gear ( 33 ) and the pinion ( 31 ) acts, is caused and to turn the pinion ( 31 ) regarding the carrier ( 32 ) acts, is smaller than a torque which is caused by a rotating resistance of a rotating carrier area of the pinion ( 31 ) and the pinion ( 31 ) driven from the driven ring gear side on rotation with respect to the carrier ( 32 ) is prevented. Stellglied der Kupplung nach Anspruch 2, welches ferner folgendes umfasst: ein Gleitlager zum drehbaren Tragen des Ritzels (31) durch den Träger (32), wobei ein Drehwiderstand eines Drehträgerbereichs des Ritzels (31) durch einen Reibungswiderstand zwischen dem Ritzel (31) und dem Gleitlager erzeugt wird.The clutch actuator according to claim 2, further comprising: a slide bearing for rotatably supporting the pinion ( 31 ) by the carrier ( 32 ), a rotational resistance of a rotating carrier region of the pinion ( 31 ) by a frictional resistance between the pinion ( 31 ) and the plain bearing is generated. Stellglied der Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ausrückmechanismus (6) ein Drehelement aufweist, das in einem vorbestimmten Winkelbereich gedreht werden soll, um die Kupplung einzukuppeln und auszurücken, und der Abtriebszahnkranz (34) mit dem Drehelement zum Drehen des Drehelements gekoppelt ist.Actuator of the clutch according to one of the preceding claims 1 to 3, wherein the release mechanism ( 6 ) has a rotary element which is to be rotated in a predetermined angular range in order to engage and disengage the clutch, and the output gear ring ( 34 ) is coupled to the rotating element for rotating the rotating element. Stellglied der Kupplung nach Anspruch 4, wobei der Ausrückmechanismus (6) folgendes aufweist: ein Ausrücklager (15) zum Einkuppeln und Ausrücken der Kupplung, und eine Ausrückgabel (16), die über einen vorbestimmten Winkelschwenkbereich durch die Drehung des Drehelements geschwenkt wird, um das Ausrücklager (15) in einer Richtung zum Ausrücken der Kupplung zu bewegen.The actuator of the clutch according to claim 4, wherein the release mechanism ( 6 ) has the following: a release bearing ( 15 ) to engage and disengage the clutch, and a release fork ( 16 ), which is pivoted over a predetermined angular swivel range by the rotation of the rotary element around the release bearing ( 15 ) in one direction to disengage the clutch. Stellglied der Kupplung nach einem der vorangehenden Ansprüche 1 bis 3, wobei der Ausrückmechanismus (53) eine Schubstange (62) aufweist, die dazu ausgelegt ist, sich zum Einkuppeln und Ausrücken der Kupplung geradlinig zu bewegen, und der Abtriebszahnkranz (74) mit der Schubstange (62) gekoppelt ist, um die Schubstange zu bewegen.Actuator of the clutch according to one of the preceding claims 1 to 3, wherein the release mechanism ( 53 ) a push rod ( 62 ), which is designed to move in a straight line for engaging and disengaging the clutch, and the driven ring gear ( 74 ) with the push rod ( 62 ) is coupled to move the push rod. Stellglied der Kupplung nach Anspruch 6, wobei der Ausrückmechanismus (53) folgendes aufweist: ein Ausrücklager (60) zum Einkuppeln der Kupplung, und eine Ausrückgabel (61), die von der Schubstange (62) geschwenkt wird, um das Ausrücklager (60) in eine Kupplungseinkuppelrichtung zu bewegen.The actuator of the clutch according to claim 6, wherein the release mechanism ( 53 ) has the following: a release bearing ( 60 ) to engage the clutch, and a release fork ( 61 ) from the push rod ( 62 ) is pivoted around the release bearing ( 60 ) to move in a clutch engagement direction. Stellglied der Kupplung nach Anspruch 6 oder 7, welches ferner folgendes umfasst: eine Torsionsschraubenfeder (97), die an einem radial äußeren Bereich des Abtriebszahnkranzes (94) angeordnet ist, um den Abtriebszahnkranz (94) dazu zu bringen, die Schubstange (62) zu schieben.The clutch actuator according to claim 6 or 7, further comprising: a torsion coil spring ( 97 ), which on a radially outer area of the driven ring gear ( 94 ) is arranged around the driven sprocket ( 94 ) to get the push rod ( 62 ) to push.
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