DE112008000559T5 - Control device for a clutch - Google Patents
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Abstract
Vorrichtung zur Steuerung einer Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die eine Betätigungseinrichtung (10) mit Elektromotor umfasst, die über Kopplungsmittel (14) mit einem beweglichen Organ der Kupplung verbunden ist, um das Öffnen und Schließen der Kupplung herbeizuführen, sowie Mittel (20) zur Verriegelung der Kopplungsmittel (14) in einer Wirkposition, welche die Ansteuerung der Kupplung durch die Betätigungseinrichtung (10) ermöglicht, und elektromagnetische Mittel (34) zur Ansteuerung der Verriegelungsmittel (20), dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Mittel (34) zur Ansteuerung der Verriegelungsmittel einen beweglichen Kern (32) umfassen, der mit einer Rückstellfeder (38) verbunden und axial verstellbar im Innern eines beweglichen Anschlags (26) gelagert ist, an dem die Verriegelungsmittel (20) zur Anlage kommen, wobei der Anschlag (26) durch den Kern (32) zwischen einer Position zum Blockieren und einer Position zur Freigabe der Verriegelungsmittel (20) verstellbar ist und die Rückstellfeder (38) den Kern (32) von einer Betriebsposition zu einer Ruheposition hin beaufschlagt, welche die Freigabe der Verriegelungsmittel...Device for controlling a clutch, in particular for motor vehicles, comprising an actuating device (10) with an electric motor, which is connected via coupling means (14) to a movable member of the clutch in order to bring about the opening and closing of the clutch, and means (20) for Locking the coupling means (14) in an operative position, which allows the actuation of the clutch by the actuator (10), and electromagnetic means (34) for controlling the locking means (20), characterized in that the electromagnetic means (34) for controlling the Locking means comprise a movable core (32) connected to a return spring (38) and axially adjustable inside a movable stop (26) is mounted, on which the locking means (20) come to rest, the stop (26) through the Core (32) between a position for blocking and a position for releasing the locking means (20) is adjustable and the return spring (38) acts on the core (32) from an operating position to a rest position, which releases the locking means ...
Description
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, die eine Betätigungseinrichtung mit Elektromotor umfasst, die über Kopplungsmittel mit einem beweglichen Organ der Kupplung verbunden ist, um das Öffnen und Schließen der Kupplung herbeizuführen, wobei diese Vorrichtung außerdem Mittel zur Verriegelung der Kopplungsmittel in einer Betriebsposition, welche die Ansteuerung der Kupplung durch die Betätigungseinrichtung ermöglicht, sowie elektromagnetische Mittel zur Ansteuerung der Verriegelungsmittel umfasst.The Invention relates to a device for controlling a clutch, in particular for motor vehicles having an actuating device with electric motor that uses coupling means with a movable member of the coupling is connected to the opening and closing the clutch, wherein this device also means for locking the Coupling means in an operating position which the control allows the coupling by the actuator, and electromagnetic means for controlling the locking means includes.
Eine
derartige Vorrichtung ist bereits in der Patentanmeldung
Der vorliegenden Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, diese Vorrichtung durch eine verbesserte Trennung von Betätigungs einrichtung und Kupplung bei einer Unterbrechung der Stromversorgung weiterzuentwickeln, wobei gleichzeitig die Kosten und der Bauraumbedarf der dazu verwendeten Mitteln verringert und die Nutzung, der Bauraumbedarf und die Leistung der elektromagnetischen Mittel zur Steuerung der Verbindung und Trennung von Betätigungseinrichtung und Kupplung optimiert werden sollen.Of the The present invention is in particular based on the object this device by an improved separation of actuation device and to develop the clutch when the power supply is interrupted, whereby at the same time the costs and the space requirement of the used for it Reduced funds and use, space requirements and performance the electromagnetic means for controlling the connection and Separation of actuator and clutch optimized should be.
Außerdem liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei einer Unterbrechung der Stromversorgung die Rückstellung dieser Vorrichtung in die Ruhe- oder Sicherheitsposition zu beschleunigen.Furthermore the invention is based on the object at a break the power supply the provision of this device to accelerate to the resting or safety position.
Dazu schlägt die Erfindung eine Vorrichtung zur Steuerung einer Kupplung, insbesondere für Kraftfahrzeuge, vor, die eine Betätigungseinrichtung mit Elektromotor umfasst, die über Kopplungsmittel mit einem beweglichen Organ der Kupplung verbunden ist, um das Öffnen und Schließen der Kupplung herbeizuführen, sowie Mittel zur Verriegelung der Kopplungsmittel in einer Wirkposition, welche die Ansteuerung der Kupplung durch die Betätigungseinrichtung ermöglicht, und elektromagnetische Mittel zur Ansteuerung der Verriegelungsmittel, dadurch gekennzeichnet, dass die elektromagnetischen Mittel zur Ansteuerung der Verriegelungsmittel einen beweglichen Kern umfassen, der mit einer Rückstellfeder verbunden und axial verstellbar im Innern eines beweglichen Anschlags gelagert ist, an dem die Verriegelungsmittel zur Anlage kommen, wobei dieser Anschlag durch den Kern zwischen einer Sperrposition und einer Freigabeposition der Verriegelungsmittel verstellbar ist und die Rückstellfeder den Kern von einer Betriebsposition zu einer Ruheposition hin beaufschlagt, welche die Freigabe der Verriegelungsmittel und die Trennung der Betätigungseinrichtung von der Kupplung ermöglicht, wobei der Verstellweg des Kerns von seiner Betriebsposition zu seiner Ruheposition einen ersten Teil, in dem keine Einwirkung auf den Anschlag stattfindet, und einen zweiten Teil umfasst, in dem er den Anschlag zu seiner Freigabeposition der Verriegelungsmittel verstellt, wobei der Kern am Ende des ersten Teils seines Verstellwegs gegen den Anschlag stößt.To the invention proposes a device for controlling a Clutch, especially for motor vehicles, before, the one Actuator with electric motor includes, over Coupling means connected to a movable member of the coupling is to bring about the opening and closing of the clutch, and means for locking the coupling means in an operative position, which the control of the clutch by the actuator allows, and electromagnetic means for driving the locking means, characterized in that the electromagnetic Means for controlling the locking means a movable Core, which is connected to a return spring and mounted axially adjustable inside a movable stop is where the locking means come to rest, said stop through the core between a locked position and a release position the locking means is adjustable and the return spring impinging the core from an operating position to a rest position, which the release of the locking means and the separation of Actuator from the coupling allows wherein the displacement of the core from its operating position to its Rest position a first part in which no effect on the Stop takes place, and includes a second part in which he the stopper to its release position of the locking means adjusted, wherein the core at the end of the first part of its displacement against hits the stopper.
In der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist der erste Teil des Verstellwegs des Kerns ein Beschleunigungs- oder Schwungweg, in dessen Verlauf der Kern eine kinetische Energie aufnimmt, die er an den Anschlag weitergibt, wenn er gegen ihn stößt, wodurch es ermöglicht wird, den Anschlag aus seiner Betriebsposition trotz der Beanspruchung zu entfernen, die durch die Verriegelungsmittel auf ihn ausgeübt wird, die die Kopplungsmittel der Betätigungseinrichtung und der Kupplung in der Betriebsposition halten. Dank dieser Übertragung von kinetischer Energie kann eine weniger leistungsfähige Rückstellfeder für den beweglichen Kern der elektromagnetischen Ansteuerungsmittel vorgesehen werden, wobei außerdem elektromagnetische Mittel verwendet werden können, die eine geringere Leistung, einen geringeren Bauraumbedarf und einen geringeren Energieverbrauch aufweisen.In the device according to the invention is the first Part of the adjustment path of the core an acceleration or swing path, in the course of which the core absorbs a kinetic energy, the he passes on to the stop if he bumps him, causing it allows the stopper from its operating position despite the stress to be removed by the locking means is exercised on him, the coupling means of the actuator and hold the clutch in the operating position. Thanks to this transmission of kinetic energy can be a less powerful one Return spring for the moving core of the electromagnetic Driving means are provided, wherein also electromagnetic Means can be used which have a lower power, a smaller space requirement and a lower energy consumption exhibit.
Darüber hinaus wird die Trennung von Betätigungseinrichtung und Kupplung schneller herbeigeführt, wodurch außerdem die Kupplung schneller in eine vorbestimmte Sicherheitsposition (die beispielsweise dem Schließen der Kupplung entspricht) zurückgestellt werden kann.About that In addition, the separation of actuator and Coupling brought about faster, which also the clutch faster in a predetermined safety position (which corresponds, for example, to closing the clutch) can be reset.
Nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfassen die Verriegelungsmittel einen Riegel, der in einem Durchgang eines Gehäuses senkrecht zur Längsachse der Betätigungseinrichtung verschiebbar geführt ist, wobei der Riegel durch ein erstes Ende mit den Kopplungsmitteln und durch ein zweites Ende mit dem Anschlag zusammenwirkt, durch den der bewegliche Kern hindurchgeht.To In another feature of the invention, the locking means comprise a latch, which is vertical in a passage of a housing slidable to the longitudinal axis of the actuator is guided, wherein the latch by a first end with the coupling means and by a second end with the stop interacts, through which passes the movable core.
Dieser Riegel umfasst an seinem ersten Ende einen axialen Zahn zur Sicherung der Kopplungsmittel in einer Wirkposition.This Latch comprises at its first end an axial tooth for securing the coupling agent in an operative position.
In einer bevorzugten Ausführungsart der Erfindung umfassen die Kopplungsmittel einen Planetengetriebezug, der in dem Gehäuse zwischen der Ausgangswelle des Motors der Betätigungseinrichtung und einem beweglichen Organ der Kupplung gelagert ist, wobei dieser Planetengetriebezug ein Hohlrad (oder einen Planetenradträger) umfasst, der im Gehäuse drehbar geführt ist und durch das erste Ende des Riegels gesichert wird.In a preferred embodiment of the invention the coupling means comprise a planetary gear train housed in the housing between the output shaft of the motor of the actuator and a movable member of the clutch is mounted, said planetary gear train a ring gear (or a planet carrier) comprising in the Housing is rotatably guided and through the first end the bolt is secured.
Die zylindrische Außenfläche dieses Hohlrads bzw. des Planetenradträgers enthält wenigstens eine Aufnahmeöffnung für den axialen Zahn des Riegels, wobei dieser axiale Zahn und die Öffnung in einer Umfangsrichtung um die Achse der Betätigungseinrichtung gegenüberliegende Flächen aufweisen, die in etwa radial bzw. schräg im Verhältnis zu einer radialen Richtung verlaufen, wobei die Neigung der Schrägflächen des Zahns und der Öffnung das Austreten des Zahns aus der Öffnung in einer Drehrichtung des Hohlrads erleichtern.The cylindrical outer surface of this ring gear or of the planet carrier contains at least one Receiving opening for the axial tooth of the bolt, wherein this axial tooth and the opening in a circumferential direction about the axis of the actuator opposite Have surfaces that are approximately radially or obliquely in relation to a radial direction, wherein the inclination of the inclined surfaces of the tooth and the opening the leakage of the tooth from the opening in one direction of rotation of the ring gear easier.
Das zweite Ende des Riegels umfasst zwei Auflageflächen für die Auflage auf dem vorgenannten Anschlag, wobei eine erste Auflagefläche eben ist und senkrecht zur Achse des Riegels verläuft, um auf einer Abflachung der zylindrischen Außenfläche des Anschlags zur Anlage zu kommen, während die zweite Auflagefläche bezogen auf die Achse des Riegels geneigt ist, wobei sie einen stumpfen Winkel mit der ersten Auflagefläche bildet und dazu bestimmt ist, auf einer komplementären geneigten Fläche eines Endes des Anschlags zur Anlage zu kommen, so dass dieser Anschlag den Riegel in seine Position zur Verriegelung des Hohlrads zurückschieben kann, wenn der Anschlag zu seiner Sperrposition verstellt wird.The second end of the bolt comprises two bearing surfaces for the support on the aforementioned stop, wherein a first bearing surface is plane and perpendicular to the axis of the bolt, around on a flattening of the cylindrical outer surface of the stop to come to the plant, while the second Support surface inclined relative to the axis of the bolt is at an obtuse angle with the first bearing surface forms and is destined to be complementary inclined surface of one end of the stop to the plant too come so that this stop the bolt in its position to Locking the ring gear can push back when the Stop is adjusted to its locked position.
Dieser Anschlag ist vorteilhafterweise rohrförmig ausgebildet und enthält eine Vorspannfeder, die an einem Vorsprung des Kerns anliegt und den Anschlag zu seiner Sperrposition hin beaufschlagt.This Stop is advantageously tubular and includes a biasing spring attached to a projection the core abuts and acts on the stop to its blocking position.
Dadurch kann der Anschlag stets in Kontakt mit dem zweiten Ende des Riegels gehalten werden, wodurch eine bestimmte Ausrichtung des Anschlags und des Riegels um ihre jeweiligen Achsen beibehalten werden kann.Thereby The stopper can always be in contact with the second end of the bolt be held, creating a certain orientation of the stop and of the bolt can be maintained about their respective axes.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung wird die axiale Verstellung des Anschlags am Kern durch fest mit dem Kern verbundene Mittel, wie beispielsweise durch Scheiben, und durch eine Schulter des Gehäuses begrenzt, an welcher der Anschlag in der Sperrposition anliegt, wobei dieses Gehäuse einen ersten zylindrischen Durchgang zur Aufnahme und Führung des Anschlags und einen zweiten zylindrischen Durchgang zur Aufnahme und Führung des Riegels enthält, wobei der erste zylindrische Durchgang parallel zur Achse der Betätigungseinrichtung verläuft, während der zweite zylindrische Durchgang senkrecht zur Achse der Betätigungseinrichtung verläuft und den ersten Durchgang mit den vorgenannten Kopplungsmitteln verbindet.To Another feature of the invention is the axial adjustment the attack on the core by means fixed to the core, as by disks, and by a shoulder of the housing limited, at which the stop is in the locked position, this housing having a first cylindrical passage to receive and lead the attack and a second cylindrical passage for receiving and guiding the bolt contains, wherein the first cylindrical passage parallel to the axis of the actuator, while the second cylindrical passage is perpendicular to Axle of the actuator runs and connects the first passage with the aforementioned coupling means.
Der erste Teil des Verstellwegs des Kerns bis zum Anstoßen am Anschlag ist gleich dem Verstellweg des Anschlags zwischen den vorgenannten fest mit dem Kern verbundenen Mitteln, wobei er mindestens größer oder gleich 70% des Gesamtverstellwegs des Kerns ist, um die Nutzung der Rückstellfeder des Kerns zu optimieren und die Leistung, die Masse und die Kosten der elektromagnetischen Ansteuerungsmittel zu reduzieren.Of the first part of the adjustment of the core until the abutment at the stop is equal to the adjustment of the stop between the above-mentioned means fixed to the nucleus, whereby at least greater than or equal to 70% of the total displacement the core is to use the return spring of the core to optimize and improve the performance, mass and cost of the electromagnetic To reduce driving means.
Der zweite Teil des Verstellwegs des Kerns ist mindestens gleich der Andrücklänge der ersten Auflagefläche des Riegels auf der Abflachung des Anschlags.Of the second part of the adjustment of the core is at least equal to the Andrücklänge the first bearing surface of the bolt on the flattening of the stop.
Dieser zweite Teil des Verstellwegs ermöglicht es daher, die geneigte Fläche des Anschlags auf Höhe der geneigten Auflagefläche des Riegels zu bringen, wobei die Neigungen dieser Flächen so bestimmt sind, dass der durch den Riegel auf den Anschlag ausgeübte Druck den Anschlag in die Ruheposition zurückstellt, während der Riegel selbst durch das Hohlrad des Planetengetriebezugs der Kopplungsmittel in die Ruheposition zurückgeschoben wird.This second part of the adjustment allows therefore, the inclined Surface of the stop at the height of the inclined bearing surface to bring the bolt, with the inclinations of these surfaces are determined so that the pressure exerted by the bolt on the stop Pressure resets the stop to the rest position while the bolt itself by the ring gear of the planetary gear train of Coupling is pushed back to the rest position.
Die Summe des ersten und des zweiten Teils des Verstellwegs des Kerns ist vorteilhafterweise in etwa gleich dem Gesamtverstellweg des Kerns, um die Nutzung der Rückstellfeder des Kerns zu optimieren.The Sum of the first and second part of the displacement of the core is advantageously approximately equal to the Gesamtverstellweg the Kerns to optimize the use of the return spring of the core.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst die Betätigungseinrichtung eine unidirektionale Dauerbremse mit einem Freilaufmechanismus, der mit der Welle des Elektromotors der Betätigungseinrichtung und mit einer konstanten Drehmomentbremse verbunden ist, die wiederum mit dem Gehäuse der Betätigungseinrichtung verbunden ist.To a further feature of the invention comprises the actuating device a unidirectional retarder with a freewheel mechanism, the with the shaft of the electric motor of the actuator and connected to a constant torque brake, which in turn connected to the housing of the actuator is.
Diese unidirektionale Dauerbremse ist vorteilhafterweise an einem Ende der Welle des Elektromotors gelagert, das dem mit den Kopplungsmitteln verbundenen Ende dieser Welle entgegengesetzt ist, wobei sie in die Betätigungseinrichtung integriert ist.These Unidirectional retarder is advantageously at one end stored the shaft of the electric motor, which is connected to the coupling means End of this wave is opposite, being in the actuator is integrated.
Die Wirkung dieser Bremse kommt zu den Reibungsmomenten im Elektromotor der Betätigungseinrichtung hinzu und ermöglicht es, die Beanspruchung der Betätigungseinrichtung in einer gegebenen Position aufrechtzuerhalten, ohne dass der Elektromotor der Betätigungseinrichtung mit Strom versorgt wird. Diese Bremse erweist sich in dem Fall als besonders nützlich, in dem Kraftausgleichmittel für die Betätigungseinrichtung vorgesehen sind, um die durch die ringförmige Membranfeder der Kupplung ausgeübte Kraft auszugleichen.The effect of this brake is added to the friction moments in the electric motor of the actuator and makes it possible to maintain the load of the actuator in a given position, without the electric motor of the actuator with power is supplied. This brake proves to be particularly useful in the case where force control means are provided for the actuator to balance the force exerted by the annular diaphragm spring of the clutch.
Das Verständnis der Erfindung und weiterer Merkmale, Einzelheiten und Vorteile dieser Erfindung wird durch die nachfolgende Beschreibung erleichtert, die als Beispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen angeführt wird. Darin zeigen im Einzelnen:The Understanding the invention and other features, details and advantages of this invention will become apparent from the following description facilitated by way of example and with reference to the attached Drawings is given. In detail:
die
Die
Vorrichtung der
Die
Vorrichtung der
Die
Kopplungsmittel
Der
Planetengetriebezug der Kopplungsmittel
Die
Drehsicherung des Hohlrads
Das
andere Ende des Riegels
Durch
den Anschlag
Das
freie Ende des zylindrischen Stifts
Die
Verstellung des Kerns
An
diesem Ende des Körpers des Elektromagneten ist eine, beispielsweise
aus Gummi ausgeführte, Scheibe
Der
Sicherungsbügel
Der
Anschlag
Das
Ende des Riegels
Die
ebene erste Auflagefläche
Der
axiale Zahn
Wie
dies in
Die
Funktionsweise dieser Vorrichtung stellt sich wie folgt dar:
Wenn
der Elektromagnet
When the electromagnet
In
dieser Position wird die Rückstellfeder
In
dieser Position des beweglichen Anschlags
Wenn
in dieser Position das Hohlrad
Wenn
es dann zu einer, bewusst herbeiführten oder störungsbedingten,
Unterbrechung der Stromversorgung des Elektromagneten
Die
kinetische Energie, die durch die Scheibe
In
dieser Position hat sich der bewegliche Anschlag
Der
bewegliche Kern
Der
erste Teil des Rückstellwegs des beweglichen Kerns
Der
zweite Teil dieses Rückstellwegs entspricht der Entfernung,
die der bewegliche Anschlag
Dieser
zweite Verstellwegteil ist vorteilhafterweise reduziert und beispielsweise
kleiner als 30% des Gesamtverstellwegs des beweglichen Kerns
Im Übrigen
ist vorzugsweise vorzusehen, dass die Summe des ersten Teils und
des zweiten Teils des Verstellwegs des Kerns
Am
Ende des zweiten Teils des Verstellwegs des beweglichen Kerns wirkt
nicht mehr die Rückstellfeder
Wenn
der Elektromagnet
Wie
dies in der Ausführungsvariante von
Diese
Bremse
Dank
der mit der Ausgangswelle
ZusammenfassungSummary
Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Steuerung einer Kupplung,
insbesondere für Kraftfahrzeuge, umfassend eine Betätigungseinrichtung (
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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Legal Events
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---|---|---|---|
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination | ||
R005 | Application deemed withdrawn due to failure to request examination |
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