EP3844413A1 - Betätigungsmechanismus insbesondere für einen kupplungssteller - Google Patents

Betätigungsmechanismus insbesondere für einen kupplungssteller

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EP3844413A1
EP3844413A1 EP19755822.4A EP19755822A EP3844413A1 EP 3844413 A1 EP3844413 A1 EP 3844413A1 EP 19755822 A EP19755822 A EP 19755822A EP 3844413 A1 EP3844413 A1 EP 3844413A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
actuating
force
designed
transmission element
clamping
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP19755822.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Daniel Geis-Esser
Jürgen Schudy
Alexander Koch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Original Assignee
Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH filed Critical Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH
Publication of EP3844413A1 publication Critical patent/EP3844413A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • F16D13/26—Friction clutches with axially-movable clutching members with conical friction surfaces cone clutches in which the or each axially-movable member is pressed exclusively against an axially-located member
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    • F16D13/30—Friction clutches with axially-movable clutching members with conical friction surfaces cone clutches in which the or each axially-movable member is pressed exclusively against an axially-located member with means for increasing the effective force between the actuating sleeve or equivalent member and the pressure member in which the clutching pressure is produced by springs only
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    • F16D2500/00—External control of clutches by electric or electronic means
    • F16D2500/10—System to be controlled
    • F16D2500/102—Actuator

Definitions

  • the invention relates to an actuating mechanism for implementing a
  • the invention further relates to a clutch actuator which has such an actuating mechanism.
  • Actuating mechanisms convert an actuating force to a
  • Actuator is applied in a displacement of a
  • Transmission element around, for example, to disengage a clutch by introducing the displacement into the clutch.
  • others can
  • Downstream devices such as a clutch actuator could be damaged, and on the other hand not to support a force which is introduced into the actuating mechanism by the downstream device, so that it could be damaged.
  • a transmission element can nevertheless be reliably shifted by a desired actuating force.
  • an actuation mechanism for a clutch actuator comprising:
  • an actuating element which is designed to be subjected to an actuating force and thereby to be displaced in an actuating direction
  • a transmission element which is designed to carry out a displacement in the actuating direction, wherein
  • Clamping element is provided, which is designed to transmit the
  • a clamping pressure force which generates a friction force for transmitting the actuation force and the friction force is designed so that it is able to transmit a maximum actuation force.
  • the actuating mechanism preferably has a compensation mechanism which is designed to transmit a reinforcement contact force between the
  • the reinforcing contact force acting in addition to the clamping contact force in the form of a total contact force and thus increasing the maximum actuating force.
  • Total contact pressure which is preferably between a contact surface of the Transmission element and the contact portion of a clamping element acts.
  • the frictional force is therefore also preferably formed here.
  • the compensation mechanism of the actuating mechanism is preferably designed to adjust the reinforcement contact force between a contact surface of the
  • a plurality of clamping elements are preferably provided, which are further preferably arranged rotationally symmetrically to the actuation direction. More preferably, the clamping elements can be arranged at equal angular intervals.
  • the actuating mechanism in particular the actuating element and the transmission element, is preferably designed so that when the
  • Actuator and transmission element used in the direction of actuation. This ensures that the transmission element and the actuating element
  • the actuating mechanism is preferably designed to
  • the reduction preferably being carried out in such a way that the maximum actuation force is reduced in such a way that a relative movement between the actuation element and the transmission element in the actuation direction is made possible. This advantageously ensures that the transmission element which
  • actuating a device subject to wear in particular a friction clutch, is formed while no actuating force on the
  • Actuating element can take a position in the direction of actuation in order to contact the device without play even when the device is worn stay. This avoids free travel that would have to be overcome during operation.
  • the end position is preferably defined by a stop which is designed to be stationary relative to the transmission element and the actuating element.
  • the clamping element is preferably formed in one piece with the actuating element. It can thus be achieved that the clamping element is formed by an elastic connection between the clamping element and the
  • Actuating element can be deflected elastically.
  • Articulated connection connected to the actuating element.
  • a torque-free articulated connection is designed to only transmit forces between the clamping element and the actuating element.
  • the clamping element is preferably designed to redirect the actuating force that acts on the actuating element into the reinforcement pressing force.
  • the deflection is preferably carried out in such a way that the level of the reinforcement contact force is proportional to the level of the actuating force.
  • the deflection is preferably designed to generate a reinforcement contact force, the height of which exceeds the level of the actuating force.
  • the clamping element is preferably designed to lie against the stop in the end position of the actuating element. A force acts between the stop and the clamping element, which reduces the total contact force.
  • the tensioning element is preferably designed as a spring element that the
  • the spring element is preferably closed, in particular as a ring, with the spring element for this purpose is designed to apply the full clamping force between the transmission element and the actuating element. A uniform formation of the clamping pressure force around the transmission element is thus possible.
  • the contact surface of the transmission element preferably has a coefficient of friction that is compared to a surface of the transmission element that is not the
  • the coefficient of friction can preferably be achieved by machining the contact surface. For example, grooves running transversely to the direction of actuation or an im
  • the contact section of the clamping element can also be designed in a comparable manner in order to have an increased coefficient of friction.
  • the contact surface preferably has a contour which is designed such that a support force of the clamping element on the contact surface at different positions along the actuation direction on the contact surface has a contact angle which is between 70 ° and 90 °, preferably between 80 ° and 90 °, is particularly preferably 90 ° to a tangent to the contact surface in this position.
  • An increase in the reinforcement contact force can be achieved by
  • Actuating element and transmission element is prevented or at least made difficult.
  • the actuating mechanism is preferably designed to apply the actuating force pneumatically, hydraulically, mechanically, electrically and / or magnetically to the
  • the actuating element is preferably provided with a piston Cylinder arrangement in contact or the actuating element is designed as a piston which closes a pressure chamber of a cylinder. This can do that
  • Actuating element can be acted upon by a compressive force.
  • corresponding elements are provided which generate the actuating force from an electrical or magnetic field.
  • a clutch actuator is also provided, one
  • Actuating mechanism as described above, wherein the clutch actuator is designed to disengage a clutch with the transmission element, and the actuating mechanism is designed to release the relative movement between the actuating element and the transmission element when no actuating force acts on the actuating element. This advantageously ensures that the transmission element can compensate for wear of the clutch linings by the relative movement when no actuating force acts on the actuating element.
  • the transmission element can thus always remain in contact with the clutch, in particular with a release bearing of the clutch, so that no free travel can occur due to wear and tear, which would have to be overcome when an actuating force was applied to the actuating element.
  • the transmission element is preferably subjected to an elastic biasing force in the actuating direction, which is generated by a spring element, the elastic biasing force being designed such that, when no actuating force is applied to the actuating element, it is in equilibrium with an elastic biasing force of a clutch spring. This ensures that the transmission element is in constant contact with the clutch, in particular with the clutch
  • Fig. 1 is a schematic sectional view of an inventive
  • Fig. 2 shows an advantageous development of the actuating mechanism from Fig. 1, and
  • Fig. 1 shows a sectional view of an actuating mechanism according to the invention.
  • An actuating mechanism which has a transmission element 1 in the form of a cylindrical rod which extends from left to right in the illustration shown.
  • the transmission element 1 has an axis 8, which is also oriented from left to right.
  • a cylindrical transmission element 1 other cross-sectional shapes are also conceivable. For example, a square or rectangular cross-sectional shape is also conceivable.
  • an actuating element 6 is shown in section, which is
  • Transmission element 1 extends.
  • the actuating element 6 can be subjected to an actuating force F B , which is shown on the left side of the actuating element 6. On the right side, the actuating element 6 merges into a clamping element 2. This clamping element 2 is in one piece with the
  • Actuator 6 executed and oriented to this kinking.
  • Actuator 6 are connected. It is a multi-part version.
  • further clamping elements 2 are arranged rotationally symmetrically about the axis 8 and are made in one piece with the actuating element 6.
  • the clamping element 2 extends from the actuating element 6 to the transmission element 1. It touches its free end, which here as
  • a clamping element 4 is shown, which is arranged on the contact section 7.
  • the contact section 7 is designed accordingly for receiving the clamping element 4.
  • the tensioning element 4 is designed here as an annular spring element which extends rotationally symmetrically about the axis 8 of the transmission element 1.
  • the clamping element 4 is designed such that it is widened away from the axis 8 through the contact section 7 in the illustration shown. As a result, the clamping element 4 applies a clamping pressure force F s from the outside to the contact section 7, as a result of which the contact section 5 of the
  • Transmission element 1 is pressed.
  • a stop 3 is shown, which is stationary relative to the other elements, in particular the actuating element 6 and the transmission element 1.
  • the clamping element 2 lies against the stop 3. This will make it
  • Clamping element 2 is subjected to a reaction force, which leads to the fact that the contact section 7 is relieved against the clamping pressure force F s .
  • the actuating mechanism in particular the actuating element 6, is in an end position.
  • Transmission element 1 are transmitted. The transmission takes place in the contact point between contact surface 5 and contact section 7. These are by the
  • Contact section 7 produces a friction force F R , which, when the actuation force F B is less than the maximum actuation force, corresponds to this actuation force F B.
  • the frictional connection between the contact surface 5 and the contact section 7 is thus designed by the clamping pressure force F s of the clamping element 4 to transmit the actuating force F B to the transmission element 1.
  • Transmission element 1 consequently experiences a shift in the actuation direction X, which is caused by the actuation force F B.
  • Transmission element 1 applies a reinforcement contact force F v when an actuating force F B is applied to the actuating element 6, this
  • Clamping pressure force F s is oriented, both forces being added to form a total pressure force F G.
  • the reinforcement contact force F v is generated as described below. If an actuating force F B is applied to the actuating element 6, the clamping element 2 is thereby released from the stop 3. This eliminates the reaction force between the clamping element 2 and the stop 3, as a result of which the actuating force F B with the clamping element 2 now free-standing on the transmission element 1 must be supported. Due to the angled arrangement of the actuating element 6 and the clamping element 2, this creates a high reaction force between the
  • This reaction force is proportional to the applied actuating force F B and acts in a pressing manner between the contact surface 5 and the contact section 7.
  • this reaction force is as
  • Reinforcement pressure force F v effective, which increases a total pressure force F G as the sum of the clamping pressure force F s and the reinforcement pressure force F v .
  • Increasing the total contact force F G also increases the maximum actuation force that can be transmitted between contact surface 5 and contact section 7.
  • the generation of the reinforcement contact force F v leads to the
  • Movement of the transmission element 1 in the actuation direction X can take place safely.
  • the risk of the transmission element 1 slipping relative to the contact section 7 is thereby minimized.
  • Transmission element 1 with respect to the contact section 7 is permitted if an excessive counterforce is introduced into the transmission element 1 and thus into the actuation mechanism counter to the actuation direction X.
  • the actuating mechanism shown has an automatic wear adjustment, which is active when the actuating element 6 is in the end position shown or when the clamping element 2 shown abuts the stop 3.
  • the actuating element 6 or the clamping element 2 is subjected to a force against the actuating direction X, which comes, for example, from a spring (not shown), so that the actuating element 6 or the
  • Clamping element 2 are pressed into the end position, thereby the reaction force between stop 3 and clamping element 2 is increased.
  • the reaction force between the stop 3 and the clamping element 2 has the effect that the total contact force F G is reduced.
  • the elements involved are designed such that the total contact force F G is reduced in such a way that a
  • Displacement of the transmission element 1 with respect to the contact section 7 can be achieved even by small forces which from the outside into the
  • Such a force can for example by a clutch spring in the
  • Transfer element 1 are introduced, wherein the transmission element 1 is designed in this case, for example, to come into contact with a release bearing of the clutch, the clutch force via the release bearing into the
  • the transmission element 1 can now move freely relative to the contact section 7 and thereby compensate for the coupling wear, as long as no actuating force F B is applied to the actuating element 6.
  • the total contact force F G and thus the maximum confirmation force between the contact surface 5 and the contact section 7 are increased again. This takes place at the latest when the clamping element 2 detaches from the stop 3. In preferred embodiments, however, this can also be done earlier. The connection is therefore again between the contact surface 5 and the contact section 7, whereby the clutch can be disengaged with the actuating force F B.
  • FIG. 2 also shows an advantageous development of the actuation mechanism from FIG. 1.
  • the structure and the mode of operation of the mechanism shown correspond to the actuating mechanism from FIG. 1, therefore only the structural differences and their mode of operation are discussed below.
  • the transmission element 1 is here also designed as a rod as in FIG. 1 and also extends from left to right. However, the contact surface 5 of the transmission element 1 now has a wavy contour. This is
  • the mode of operation of the tensioning element 4 corresponds to the mode of operation of the tensioning element 4 from FIG. 1.
  • the wear compensation in the illustrated end position also corresponds to that described in FIG. 1.
  • the contoured contact surface 5 acts in relation to an uncontoured one
  • FIG. 3 shows the effect of the contouring at two positions A, B of the contact surface 5.
  • Support force F K This also increases a maximum actuation force.
  • This contacting makes it more difficult for the transmission element 1 to slip relative to the contact section 7 against the actuation direction X. This enables a secure displacement of the transmission element 1 in the actuation direction X.
  • the supporting force F K is applied to the contact surface 5 at a contact angle W 2 to a tangent to the contact surface 5 that is less than 90 °.
  • the reinforcement contact force F v therefore no longer corresponds to the total support force F K.
  • the reinforcement contact force F v is less than in position A, which means that the transmission element 1 can be moved in the actuation direction X, but here the maximum actuation force is reduced compared to position A due to the lower contact force.
  • the contouring of the contact surface 5 thus represents a type of locking, since it
  • Positions A on the contact surface 5 are there for a safe displacement of the
  • Transmission element 1 in the direction of actuation X are particularly favorable.
  • the rising flank of the contour extends over the longest possible area in the actuation direction X and then follows a falling flank which extends over the shortest possible area in the actuation direction X.
  • clamping elements 4 are conceivable, which also enable a clamping pressure force F s to be applied.
  • F s clamping pressure force
  • Clamping pressure force F s allowed for example by means of a screw.
  • the actuation mechanisms shown can preferably be used in a clutch actuator.
  • the principle of transferring the Actuating force F B can be applied by the actuating element 6 to the transmission element 1 both for centrally and for decentrally arranged clutch actuators.
  • a centrally arranged clutch actuator is arranged, for example, opposite a clutch in such a way that the transmission element 1 is displaced centrally in the actuating direction X in alignment with the clutch release bearing. The shift to disengage the clutch is done directly by the
  • Transmission element 1 is not centrally aligned with the release bearing in the direction of actuation X.
  • the shift to disengage the clutch takes place indirectly, for example by means of a translating linkage.
  • a shaft which is connected to a clutch side can be guided through the clutch actuator.
  • the axis of this shaft then corresponds to the axis 8 of the transmission element 1, the transmission element 1 being hollow and the shaft penetrating the transmission element 1.
  • clutch actuators do not limit the subject matter of the invention.

Landscapes

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Abstract

Es wird ein Betätigungsmechanismus für einen Kupplungssteller offenbart, aufweisend: - ein Betätigungselement (6), das dazu ausgebildet ist, mit einer Betätigungskraft (FB) beaufschlagt und dadurch in einer Betätigungsrichtung (X) verschoben zu werden, - ein Übertragungselement (1), das dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung in der Betätigungsrichtung (X) auszuführen, wobei zwischen dem Betätigungselement (6) und dem Übertragungselement (1) ein Spannelement (4) vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, zur Übertragung der Betätigungskraft (FB) auf das Übertragungselement (1) eine Spannanpresskraft (FS) zu erzeugen, die eine Reibkraft (FR) zur Übertragung der Betätigungskraft (FB) erzeugt und die Reibkraft (FR) so ausgebildet ist, dass sie eine Maximalbetätigungskraft zu übertragen vermag. Ferner wird ein Kupplungssteller mit einem solchen Betätigungsmechanismus offenbart.

Description

BESCHREIBUNG
Betätigungsmechanismus insbesondere für einen Kupplungssteller
Die Erfindung betrifft einen Betätigungsmechanismus zur Umsetzung einer
Betätigungskraft in eine Verschiebung eines Übertragungselementes. Ferner betrifft die Erfindung einen Kupplungssteller, der einen solchen Betätigungsmechanismus aufweist.
Betätigungsmechanismen wandeln eine Betätigungskraft, welche auf ein
Betätigungselement aufgebracht wird, in eine Verschiebung eines
Übertragungselementes um, um beispielsweise eine Kupplung auszurücken, indem die Verschiebung in die Kupplung eingebracht wird. Jedoch können auch andere
technische Vorrichtungen mittels eines solchen Betätigungsmechanismus' betätigt werden.
Dabei besteht bei derartigen Betätigungsmechanismen insbesondere das Problem, dass ein Überlastschutz benötigt wird, um nicht einerseits eine zu hohe Betätigungskraft in eine Verschiebung des Übertragungselementes zu übersetzen, wodurch
nachgelagerte Vorrichtungen, wie beispielsweise ein Kupplungssteller beschädigt werden könnten, und um nicht andererseits eine Kraft, welche von der nachgelagerten Vorrichtung in den Betätigungsmechanismus eingeleitet wird, in diesem abzustützen, so dass dieser beschädigt werden könnte. Darüber hinaus muss sichergestellt sein, dass trotzdem eine sichere Verschiebung eines Übertragungselementes durch eine gewünschte Betätigungskraft erfolgen kann.
Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Betätigungsmechanismus der oben beschriebenen Art und einen Kupplungssteller zur Verfügung zu stellen, die zumindest eines der oben genannten Probleme lösen.
Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst.
Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Erfindungsgemäß ist ein Betätigungsmechanismus für einen Kupplungssteller vorgesehen, aufweisend:
- ein Betätigungselement, das dazu ausgebildet ist, mit einer Betätigungskraft beaufschlagt und dadurch in einer Betätigungsrichtung verschoben zu werden,
- ein Übertragungselement, das dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung in der Betätigungsrichtung auszuführen, wobei
zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement ein
Spannelement vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, zur Übertragung der
Betätigungskraft auf das Übertragungselement eine Spannanpresskraft zu erzeugen, die eine Reibkraft zur Übertragung der Betätigungskraft erzeugt und die Reibkraft so ausgebildet ist, dass sie eine Maximalbetätigungskraft zu übertragen vermag.
Dadurch wird vorteilhafterweise ein Überlastschutz zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement ausgebildet. Betätigungskräfte können nun nur noch bis zu einer Maximalkraft als Verschiebung des Übertragungselementes umgesetzt werden. Andererseits kann auch verhindert werden, dass durch eine nachgelagerte Vorrichtung eine zu hohe Kraft in das Übertragungselement eingeleitet wird, welche auf das Betätigungselement übertragen werden könnte.
Vorzugsweise weist der Betätigungsmechanismus einen Kompensationsmechanismus auf, der dazu ausgebildet ist, eine Verstärkungsanpresskraft zwischen dem
Übertragungselement und dem Betätigungselement aufzubringen, wenn eine
Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird und die
Verstärkungsanpresskraft zwischen dem Übertragungselement und dem
Betätigungselement zu reduzieren, vorzugsweise auf Null, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird, wobei die Verstärkungsanpresskraft zusätzlich zur Spannanpresskraft in Form einer Gesamtanpresskraft wirkt und damit die Maximalbetätigungskraft erhöht.
Verstärkungsanpresskraft und Spannanpresskraft bilden dabei in Summe die
Gesamtanpresskraft, die vorzugsweise zwischen einer Kontaktfläche des Übertragungselementes und dem Kontaktabschnitt eines Klemmelementes wirkt. Hier bildet sich somit auch bevorzugt die Reibkraft aus.
Der Kompensationsmechanismus des Betätigungsmechanismus' ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Verstärkungsanpresskraft zwischen einer Kontaktfläche des
Übertragungselementes und einem Kontaktabschnitt des Klemmelementes zu erzeugen.
Vorzugsweise sind mehrere Klemmelemente vorgesehen, die weiter vorzugsweise rotationssymmetrisch zur Betätigungsrichtung angeordnet sind. Weiter vorzugsweise können die Klemmelemente in gleichen Winkelabständen angeordnet sein.
Vorzugsweise ist der Betätigungsmechanismus, insbesondere das Betätigungselement und das Übertragungselement, dazu ausgebildet, dass bei Überschreiten der
Maximalbetätigungskraft durch die Betätigungskraft oder durch eine in das
Übertragungselement eingeleitete Kraft, eine Relativbewegung zwischen
Betätigungselement und Übertragungselement in Betätigungsrichtung einsetzt. Somit ist sichergestellt, dass das Übertragungselement und das Betätigungselement
gegeneinander verschoben werden können, ohne eingeleitete Kräfte zu übertragen, die zu hoch sind und die Beschädigungen des Betätigungsmechanismus' oder mit dem Betätigungsmechanismus in Kontakt stehende Vorrichtungen, verursachen könnten.
Der Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die
Gesamtanpresskraft zwischen dem Übertragungselement und dem Betätigungselement zu verringern, wenn sich das Betätigungselement in einer Endposition befindet, wobei die Verringerung vorzugsweise derart erfolgt, dass dadurch die Maximalbetätigungskraft so verringert wird, dass eine Relativbewegung zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement in Betätigungsrichtung ermöglicht wird. Dadurch ist vorteilhafterweise sichergestellt, dass das Übertragungselement, welches
beispielsweise zur Betätigung einer verschleißbehafteten Vorrichtung, insbesondere einer Reibkupplung, ausgebildet ist, während keine Betätigungskraft auf das
Betätigungselement aufgebracht wird, eine Position in Betätigungsrichtung einnehmen kann, um auch bei verschlissener Vorrichtung mit der Vorrichtung spielfrei in Kontakt zu bleiben. Dadurch werden Leerwege, die bei der Betätigung zu überwinden wären, vermieden.
Die Endposition ist vorzugsweise durch einen Anschlag definiert, der gegenüber dem Übertragungselement und dem Betätigungselement ortsfest ausgebildet ist.
Das Klemmelement ist vorzugsweise einstückig mit dem Betätigungselement ausgebildet. Somit kann erreicht werden, dass das Klemmelement durch eine elastische Ausbildung der Verbindung zwischen dem Klemmelement und dem
Betätigungselement elastisch auslenkbar ist.
Alternativ ist es über eine Gelenkverbindung, vorzugsweise eine momentfreie
Gelenkverbindung, mit dem Betätigungselement verbunden. Eine momentfreie Gelenkverbindung ist dazu ausgebildet, lediglich Kräfte zwischen Klemmelement und Betätigungselement zu übertragen.
Das Klemmelement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Betätigungskraft, die auf das Betätigungselement wirkt, in die Verstärkungsanpresskraft umzulenken. Die Umlenkung erfolgt vorzugsweise derart, dass die Höhe der Verstärkungsanpresskraft proportional zur Höhe der Betätigungskraft ist.
Bevorzugt ist die Umlenkung dazu ausgebildet, eine Verstärkungsanpresskraft zu erzeugen, deren Höhe die Höhe der Betätigungskraft übersteigt.
Das Klemmelement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, in der Endposition des Betätigungselementes an dem Anschlag anzuliegen. Dabei wirkt zwischen dem Anschlag und dem Klemmelement eine Kraft, die die Gesamtanpresskraft reduziert.
Das Spannelement ist vorzugsweise als Federelement ausgebildet, das die
Spannanpresskraft zwischen Übertragungselement und Klemmelement aufbringt. So kann die erwünschte Spannanpresskraft durch Vorsehen einer bestimmten
Federkonstante einfach eingestellt werden. Das Federelement ist vorzugsweise geschlossen, insbesondere als Ring, ausgebildet, wobei das Federelement dazu ausgebildet ist, die Spannanpresskraft vollumfänglich zwischen Übertragungselement und Betätigungselement aufzubringen. Somit ist eine gleichmäßige Ausbildung der Spannanpresskraft um das Übertragungselement möglich.
Die Kontaktfläche des Übertragungselementes weist vorzugsweise einen Reibwert auf, der gegenüber einer Oberfläche des Übertragungselementes, die nicht der
Kontaktfläche angehört, erhöht ist. Dadurch kann eine weitere Erhöhung der
Maximalbetätigungskraft erreicht werden, wenn sichergestellt werden muss, dass relativ hohe Betätigungskräfte übertragen werden müssen. Der Reibwert kann dabei vorzugsweise durch Bearbeitung der Kontaktfläche erreicht werden. So können beispielsweise quer zur Betätigungsrichtung verlaufende Rillen oder eine im
Allgemeinen rauer gestaltete Kontaktfläche zielführend sein.
Alternativ oder zusätzlich kann auch der Kontaktabschnitt des Klemmelementes in vergleichbarer Weise ausgebildet sein, um einen erhöhten Reibwert aufzuweisen.
Die Kontaktfläche weist vorzugsweise eine Konturierung auf, die derart ausgebildet ist, dass eine Abstützkraft des Klemmelementes auf die Kontaktfläche an unterschiedlichen Positionen entlang der Betätigungsrichtung auf der Kontaktfläche einen Kontaktwinkel aufweist, der zwischen 70° und 90°, vorzugsweise zwischen 80° und 90°, besonders bevorzugt 90° zu einer Tangente auf die Kontaktfläche in dieser Position beträgt. So kann eine Erhöhung der Verstärkungsanpresskraft erreicht werden, indem
insbesondere bei einem Kontaktwinkel von 90° zu einer Tangente auf die Kontaktfläche die gesamte Abstützkraft des Klemmelementes in die Verstärkungsanpresskraft übergeht. Dadurch wird vorteilhafterweise eine bessere Abstützung der Abstützkraft des Klemmelementes erreicht, wodurch eine Relativbewegung zwischen
Betätigungselement und Übertragungselement verhindert oder zumindest erschwert wird.
Der Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Betätigungskraft pneumatisch, hydraulisch, mechanisch, elektrisch und/oder magnetisch auf das
Betätigungselement aufzubringen. Bei pneumatischer oder hydraulischer Aufbringung der Betätigungskraft ist das Betätigungselement vorzugsweise mit einer Kolben- Zylinder-Anordnung in Kontakt oder das Betätigungselement ist als Kolben ausgebildet, der einen Druckraum eines Zylinders verschließt. Dadurch kann das
Betätigungselement mit einer Druckkraft als Betätigungskraft beaufschlagt werden. Bei elektrischer oder magnetischer Aufbringung sind entsprechende Elemente vorgesehen, die die Betätigungskraft aus einem elektrischen oder magnetischen Feld erzeugen.
Dazu sind beispielsweise elektrische Motoren, insbesondere Linearmotoren zu rechnen. Ansonsten ist auch eine mechanische Aufbringung, beispielsweise durch ein Gestänge, das mit dem Betätigungselement in Kontakt steht, möglich.
Erfindungsgemäß ist ferner ein Kupplungssteller vorgesehen, der einen
Betätigungsmechanismus, wie oben beschrieben, aufweist, wobei der Kupplungssteller dazu ausgebildet ist, eine Kupplung mit dem Übertragungselement auszurücken, und der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet ist, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement wirkt, die Relativbewegung zwischen Betätigungselement und Übertragungselement freizugeben. Somit ist vorteilhafterweise sichergestellt, dass das Übertragungselement durch die Relativbewegung, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement wirkt, einen Verschleiß der Kupplungsbeläge ausgleichen kann.
Das Übertragungselement kann somit stets mit der Kupplung, insbesondere mit einem Ausrücklager der Kupplung in Kontakt bleiben, so dass keine Leerwege durch den Verschleiß entstehen können, welche bei Aufbringen einer Betätigungskraft auf das Betätigungselement zunächst überwunden werden müssten.
Das Übertragungselement ist vorzugsweise mit einer elastischen Vorspannkraft in Betätigungsrichtung beaufschlagt, die durch ein Federelement erzeugt wird, wobei die elastische Vorspannkraft so ausgebildet ist, dass sie, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird, mit einer elastischen Vorspannkraft einer Kupplungsfeder im Gleichgewicht steht. Dadurch wird erreicht, dass ein ständiger Kontakt des Übertragungselements mit der Kupplung, insbesondere mit dem
Ausrücklager, besteht.
Die bisher beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu erhalten, welche ebenfalls Gegenstände aufweisen, die den erfindungsgemäßen Gegenständen entsprechen. Nachfolgend erfolgt daher die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.
Im Einzelnen zeigt:
Fig. 1 eine prinzipielle Schnittansicht eines erfindungsgemäßen
Betätigungsmechanismus,
Fig. 2 eine vorteilhafte Weiterbildung des Betätigungsmechanismus aus Fig. 1 , und
Fig. 3 Kraftverläufe der Ausführungsform aus Fig. 2.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus.
Da diese Schnittansicht symmetrisch zu einer waagrechten Achse ist, werden lediglich die oberen Elemente des Betätigungsmechanismus mit Bezugszeichen beschrieben.
Die unteren Elemente entsprechen den oberen, so dass hier keine Bezugszeichen nötig sind.
Es ist ein Betätigungsmechanismus gezeigt, der ein Übertragungselement 1 in Form einer zylindrischen Stange aufweist, die sich in der gezeigten Darstellung von links nach rechts erstreckt. Das Übertragungselement 1 weist eine Achse 8 auf, die ebenfalls von links nach rechts orientiert ist. Anstelle eines zylinderförmigen Übertragungselementes 1 sind auch andere Querschnittsformen denkbar. So ist beispielsweise auch eine quadratische oder rechteckige Querschnittsform denkbar.
Ferner ist ein Betätigungselement 6 im Schnitt gezeigt, welches sich
rotationssymmetrisch um die Achse 8 des Übertragungselements 1 um das
Übertragungselement 1 erstreckt. Das Betätigungselement 6 kann dabei mit einer Betätigungskraft FB, welche an der linken Seite des Betätigungselements 6 gezeigt ist, beaufschlagt werden. An der rechten Seite geht das Betätigungselement 6 in ein Klemmelement 2 über. Dieses Klemmelement 2 ist einstückig mit dem
Betätigungselement 6 ausgeführt und zu diesem abknickend orientiert. Alternativ kann das Klemmelement 2 auch über ein Gelenk, welches beispielsweise in dem Knick zwischen Betätigungselement 6 und Klemmelement 2 vorgesehen ist, mit dem
Betätigungselement 6 verbunden werden. Dabei handelt es sich um eine mehrteilige Ausführung.
In der gezeigten Ausführungsform sind weitere Klemmelemente 2 rotationssymmetrisch um die Achse 8 angeordnet und mit dem Betätigungselement 6 einstückig ausgeführt.
Das Klemmelement 2 erstreckt sich ausgehend von dem Betätigungselement 6 zu dem Übertragungselement 1 hin. Dabei berührt dessen freies Ende, das hier als
Kontaktabschnitt 7 ausgebildet ist, eine Kontaktfläche 5 des Übertragungselements 1.
Ferner ist ein Spannelement 4 gezeigt, welches auf dem Kontaktabschnitt 7 angeordnet ist. Der Kontaktabschnitt 7 ist dabei zur Aufnahme des Spannelements 4 entsprechend ausgebildet. Das Spannelement 4 ist hier als ringförmiges Federelement ausgebildet, welches sich rotationssymmetrisch um die Achse 8 des Übertragungselementes 1 erstreckt. Dabei ist das Spannelement 4 so ausgebildet, dass es in der gezeigten Darstellung weg von der Achse 8 durch den Kontaktabschnitt 7 geweitet wird. In der Folge bringt das Spannelement 4 eine Spannanpresskraft Fs von außen auf den Kontaktabschnitt 7 auf, wodurch dieser auf die Kontaktfläche 5 des
Übertragungselements 1 gepresst wird.
Ferner ist ein Anschlag 3 gezeigt, der ortsfest gegenüber den übrigen Elementen, insbesondere dem Betätigungselement 6 und dem Übertragungselement 1 ausgebildet ist. In der gezeigten Darstellung, welche einer Endstellung des Betätigungselements 6 entspricht, liegt das Klemmelement 2 an dem Anschlag 3 an. Dadurch wird das
Klemmelement 2 mit einer Reaktionskraft beaufschlagt, welche dazu führt, dass der Kontaktabschnitt 7 entgegen der Spannanpresskraft Fs entlastet wird. Dies erfolgt dadurch, dass die Reaktionskraft parallel zu einer Betätigungsrichtung X orientiert ist, wobei ein Biegemoment um die Verbindungsstelle zwischen Betätigungselement 6 und Klemmelement 2 entsteht, welches das in der Darstellung oben gezeigte
Klemmelement 2 links herum und das das unten gezeigte Klemmelement rechts herum beaufschlagt. Dies kann derart erfolgen, dass eine Anpresskraft zwischen dem
Kontaktabschnitt 7 und der Kontaktfläche 5 komplett entfällt.
Die Funktionsweise des gezeigten Betätigungsmechanismus stellt sich wie nachfolgend erläutert dar.
In der gezeigten Darstellung befindet sich der Betätigungsmechanismus, insbesondere das Betätigungselement 6, in einer Endstellung. Um nun ausgehend von der
Betätigungskraft FB eine Verschiebung des Übertragungselements 1 in
Betätigungsrichtung X zu erreichen, muss die Betätigungskraft FB auf das
Übertragungselement 1 übertragen werden. Die Übertragung erfolgt in der Kontaktstelle zwischen Kontaktfläche 5 und Kontaktabschnitt 7. Diese werden durch die
Spannanpresskraft Fs des Spannelements 4 aneinander gepresst. Somit entsteht zwischen der Kontaktfläche 5 und dem Kontaktabschnitt 7 ein Reibschluss, der eine Maximalbetätigungskraft zu übertragen vermag. Das Aufbringen der Betätigungskraft FB auf das Betätigungselement 6 ruft somit zwischen Kontaktfläche 5 und dem
Kontaktabschnitt 7 eine Reibkraft FR hervor, welche, wenn die Betätigungskraft FB kleiner der Maximalbetätigungskraft ist, dieser Betätigungskraft FB entspricht.
Die reibschlüssige Verbindung zwischen der Kontaktfläche 5 und dem Kontaktabschnitt 7 ist somit durch die Spannanpresskraft Fs des Spannelements 4 dazu ausgebildet, die Betätigungskraft FB auf das Übertragungselement 1 zu übertragen. Das
Übertragungselement 1 erfährt folglich eine Verschiebung in Betätigungsrichtung X, welche aus der Betätigungskraft FB hervorgerufen wird.
Ferner ist die Anordnung aus Betätigungselement 6, Klemmelement 2 und
Kontaktabschnitt 7 derart ausgebildet, dass sie auf die Kontaktfläche 5 des
Übertragungselements 1 eine Verstärkungsanpresskraft Fv bei Aufbringen einer Betätigungskraft FB auf das Betätigungselement 6 aufbringt, wobei diese
Verstärkungsanpresskraft Fv zumindest in einem Anteil unterstützend zu der
Spannanpresskraft Fs orientiert ist, wobei beide Kräfte zu einer Gesamtanpresskraft FG summiert werden. Die Verstärkungsanpresskraft Fv wird wie nachfolgend beschrieben erzeugt. Wird eine Betätigungskraft FB auf das Betätigungselement 6 aufgebracht, so löst sich dadurch das Klemmelement 2 von dem Anschlag 3. Dadurch entfällt die Reaktionskraft zwischen Klemmelement 2 und Anschlag 3, wodurch nun die Betätigungskraft FB mit dem nun auf dem Übertragungselement 1 freistehenden Klemmelement 2 abgestützt werden muss. Aufgrund der gewinkelten Anordnung von Betätigungselement 6 und Klemmelement 2 entsteht dadurch eine hohe Reaktionskraft zwischen dem
Kontaktabschnitt 7 und der Kontaktfläche 5. Diese Reaktionskraft ist proportional zu der aufgebrachten Betätigungskraft FB und wirkt anpressend zwischen der Kontaktfläche 5 und dem Kontaktabschnitt 7. Somit ist diese Reaktionskraft als
Verstärkungsanpresskraft Fv wirksam, welche eine Gesamtanpresskraft FG als Summe der Spannanpresskraft Fs und der Verstärkungsanpresskraft Fv erhöht. Durch die Erhöhung der Gesamtanpresskraft FG wird auch die Maximalbetätigungskraft, welche zwischen Kontaktfläche 5 und Kontaktabschnitt 7 übertragen werden kann, erhöht. Somit führt die Erzeugung der Verstärkungsanpresskraft Fv dazu, dass die
Verschiebung des Übertragungselements 1 in Betätigungsrichtung X sicher erfolgen kann. Das Risiko eines Durchrutschens des Übertragungselementes 1 gegenüber dem Kontaktabschnitt 7 wird dadurch minimiert.
Trotzdem weist die gezeigte Verbindung zwischen Kontaktfläche 5 und
Kontaktabschnitt 7 eine Maximalbetätigungskraft auf, wodurch ein Überlastschutz realisiert ist, welcher beispielsweise dann ein Durchrutschen des
Übertragungselementes 1 gegenüber dem Kontaktabschnitt 7 erlaubt, wenn eine zu große Gegenkraft entgegen der Betätigungsrichtung X in das Übertragungselement 1 und somit in den Betätigungsmechanismus eingeleitet wird.
Darüber hinaus verfügt der gezeigte Betätigungsmechanismus über eine automatische Verschleißnachstellung, welche dann aktiv ist, wenn sich das Betätigungselement 6 in der gezeigten Endstellung befindet bzw. wenn das gezeigte Klemmelement 2 an dem Anschlag 3 anliegt. Dazu wird das Betätigungselement 6 oder das Klemmelement 2 mit einer Kraft entgegen der Betätigungsrichtung X beaufschlagt, die beispielsweise aus einer Feder (nicht gezeigt) stammt, so dass das Betätigungselement 6 bzw. das
Klemmelement 2 in die Endstellung gedrückt werden, wobei dadurch die Reaktionskraft zwischen Anschlag 3 und Klemmelement 2 erhöht wird. Wie oben beschrieben, bewirkt die Reaktionskraft zwischen dem Anschlag 3 und dem Klemmelement 2, dass dadurch die Gesamtanpresskraft FG reduziert wird. Dabei sind die beteiligten Elemente so ausgebildet, dass die Gesamtanpresskraft FG derart reduziert wird, dass eine
Verschiebung des Übertragungselementes 1 gegenüber dem Kontaktabschnitt 7 schon durch geringe Kräfte erreicht werden kann, welche von außen in das
Übertragungselement 1 entgegen der Betätigungsrichtung X eingeleitet werden.
Eine solche Kraft kann beispielsweise durch eine Kupplungsfeder in das
Übertragungselement 1 eingebracht werden, wobei das Übertragungselement 1 in diesem Fall dazu ausgebildet ist, beispielsweise mit einem Ausrücklager der Kupplung in Kontakt zu treten wobei die Kupplungskraft über das Ausdrücklager in das
Übertragungselement 1 eingeleitet wird.
Sind beispielsweise die Kupplungsbeläge stark verschlissen, so muss dieser Verschleiß ausgeglichen werden. Dies erfolgt dadurch, dass die Kupplungsfeder stärker auf das Übertragungselement 1 drückt. Da in der gezeigten Endstellung die
Gesamtanpresskraft FG und damit die Maximalbestätigungskraft zwischen der
Kontaktfläche 5 und dem Kontaktabschnitt 7 stark verringert ist, und in einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel auch auf Null reduziert werden kann, kann sich das Übertragungselement 1 nun frei gegenüber dem Kontaktabschnitt 7 bewegen und dadurch den Kupplungsverschleiß ausgleichen, solange keine Betätigungskraft FB auf das Betätigungselement 6 aufgebracht wird. Bei Aufbringen einer Betätigungskraft FB wird die Gesamtanpresskraft FG und damit die Maximalbestätigungskraft zwischen der Kontaktfläche 5 und dem Kontaktabschnitt 7 wieder erhöht. Dies erfolgt spätestens dann, wenn sich das Klemmelement 2 von dem Anschlag 3 löst. In bevorzugten Ausführungsformen kann dies jedoch auch bereits früher erfolgen. Die Verbindung besteht demnach wieder zwischen Kontaktfläche 5 und Kontaktabschnitt 7, wodurch die Kupplung mit der Betätigungskraft FB ausgerückt werden kann.
Fig. 2 zeigt ferner eine vorteilhafte Weiterbildung des Betätigungsmechanismus aus Fig. 1. Der Aufbau und die Funktionsweise des dargestellten Mechanismus entsprechen dem Betätigungsmechanismus aus Fig. 1 , daher wird nachfolgend lediglich auf die baulichen Unterschiede sowie deren Funktionsweise eingegangen.
Das Übertragungselement 1 ist hier ebenfalls wie in Fig. 1 als Stange ausgebildet, und erstreckt sich ebenfalls von links nach rechts. Allerdings weist nun die Kontaktfläche 5 des Übertragungselements 1 eine wellenförmige Konturierung auf. Diese ist
rotationssymmetrisch um die Achse 8 des Übertragungselementes 1 ausgebildet, so dass die Kontaktfläche 5 in Betätigungsrichtung X abwechselnd Bereiche mit größerem und kleinerem Radius aufweist, wobei die Übergänge zwischen diesen Bereichen stetig gestaltet sind und insbesondere keine Kanten aufweisen.
Die Wirkungsweise des Spannelementes 4 entspricht dabei der Wirkungsweise des Spannelementes 4 aus Fig. 1. Auch der Verschleißausgleich in der dargestellten Endstellung entspricht dem wie in Fig. 1 beschrieben.
Die konturierte Kontaktfläche 5 wirkt sich gegenüber einer nicht konturierten
Kontaktfläche 5, wie in Fig. 1 beschrieben, positiv auf die übertragbare
Maximalbetätigungskraft aus. Dazu wird im Weiteren ergänzend auf Fig. 3 verwiesen, welche exemplarisch die Wirkung der Konturierung an zwei Positionen A, B der Kontaktfläche 5 zeigt.
Kontaktiert der Kontaktabschnitt 7 eine in Betätigungsrichtung X steigende Flanke der Konturierung der Kontaktfläche 5, wie es in Position A der Fall ist, so ist es bei entsprechender Ausbildung der Steigung der Flanke möglich, dass sich ein
Kontaktwinkel \N^ zu einer Tangente auf die Kontaktfläche 5 in Position A, mit dem sich eine Abstützkraft FK des Klemmelementes 2 auf der Kontaktfläche 5 abstützt, zu 90° oder zumindest nahe 90° ausbildet. Die Abstützkraft FK des Klemmelementes 2 resultiert dabei aus der aufgebrachten Betätigungskraft FB. Sie wird durch die
Umlenkung der Betätigungskraft FB gebildet. Dadurch geht die gesamte Abstützkraft FK in eine Anpresskraft auf die Kontaktfläche 5 über, d.h. in diesem Fall ist die Verstärkungsanpresskraft Fv identisch mit der
Abstützkraft FK. Somit wird auch eine Maximalbetätigungskraft erhöht.
Durch diese Kontaktierung wird ein Durchrutschen des Übertragungselementes 1 gegenüber dem Kontaktabschnitt 7 entgegen der Betätigungsrichtung X weiter erschwert. Dadurch wird eine sichere Verschiebung des Übertragungselementes 1 in Betätigungsrichtung X ermöglicht.
In Position B wird die Abstützkraft FK auf die Kontaktfläche 5 unter einem Kontaktwinkel W2 zu einer Tangente auf die Kontaktfläche 5 aufgebracht, der geringer als 90° ist. Die Verstärkungsanpresskraft Fv entspricht somit nicht mehr der gesamten Abstützkraft FK. Durch die gezeigte Anordnung fällt die Verstärkungsanpresskraft Fv dadurch geringer als in Position A aus, wodurch eine Verschiebung des Übertragungselementes 1 in Betätigungsrichtung X möglich ist, jedoch ist hier die Maximalbetätigungskraft gegenüber der Position A aufgrund der geringeren Anpresskraft verringert.
Die Konturierung der Kontaktfläche 5 stellt somit eine Art Rastierung dar, da es
Positionen A auf der Kontaktfläche 5 gibt, die für eine sichere Verschiebung des
Übertragungselements 1 in Betätigungsrichtung X besonders günstig sind.
Dabei sind unterschiedliche Konturierungen denkbar. Vorteilhaft ist beispielsweise, dass sich die steigende Flanke der Konturierung über einen möglichst langen Bereich in Betätigungsrichtung X erstreckt und anschließend eine fallende Flanke folgt, die sich über einen möglichst kurzen Bereich in Betätigungsrichtung X erstreckt.
Darüber hinaus sind weitere Spannelemente 4 denkbar, die ebenso das Aufbringen einer Spannanpresskraft Fs ermöglichen. Beispielsweise kann anstatt eines
Federelementes auch eine Schelle verwendet werden, die eine Einstellung der
Spannanpresskraft Fs beispielsweise mittels einer Schraube erlaubt.
Die gezeigten Betätigungsmechanismen sind, wie oben beschrieben, vorzugsweise in einem Kupplungssteller einsetzbar. Dabei kann das Prinzip der Übertragung der Betätigungskraft FB von dem Betätigungselement 6 auf das Übertragungselement 1 sowohl für zentral, als auch für dezentral angeordnete Kupplungssteller angewendet werden. Ein zentral angeordneter Kupplungssteller ist beispielsweise so gegenüber einer Kupplung angeordnet, dass die Verschiebung des Übertragungselementes 1 in Betätigungsrichtung X zentral fluchtend mit dem Ausrücklager der Kupplung erfolgt. Die Verschiebung zum Ausrücken der Kupplung erfolgt hier direkt durch das
Übertragungselement 1. Bei einem dezentralen Kupplungssteller ist das
Übertragungselement 1 nicht in Betätigungsrichtung X zentral fluchtend mit dem Ausrücklager angeordnet. Die Verschiebung zum Ausrücken der Kupplung erfolgt hier indirekt, beispielsweise durch ein übersetzendes Gestänge. Ferner kann bei einem zentral angeordneten Kupplungssteller eine Welle, die mit einer Kupplungsseite in Verbindung steht, durch den Kupplungssteller geführt sein. Beispielsweise entspricht dann die Achse dieser Welle der Achse 8 des Übertragungselementes 1 , wobei das Übertragungselement 1 hohl ausgeführt ist und die Welle das Übertragungselement 1 durchdringt. Diese und andere Bauformen von Kupplungsstellern beschränken jedoch den Gegenstand der Erfindung nicht.
BEZUGSZEICHENLISTE
1 Übertragungselement
2 Klemmelement
3 Anschlag
4 Spannelement
5 Kontaktfläche
6 Betätigungselement
7 Kontaktabschnitt
8 Achse
A Position
B Position
FB Betätigungskraft
FG Gesamtanpresskraft
FK Abstützkraft Klemmelement 2 FR Reib kraft
Fs Spannanpresskraft
Fv VerstärkungsanpresskraftN Kontaktwinkel
W2 Kontaktwinkel
X Betätigungsrichtung

Claims

PATENTANSPRÜCHE
1 . Betätigungsmechanismus für einen Kupplungssteller, aufweisend:
- ein Betätigungselement (6), das dazu ausgebildet ist, mit einer Betätigungskraft (FB) beaufschlagt und dadurch in einer Betätigungsrichtung (X) verschoben zu werden
- ein Übertragungselement (1 ), das dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung in der Betätigungsrichtung (X) auszuführen, wobei
zwischen dem Betätigungselement (6) und dem Übertragungselement (1 ) ein Spannelement (4) vorgesehen ist, das dazu ausgebildet ist, zur Übertragung der Betätigungskraft (FB) auf das Übertragungselement (1 ) eine Spannanpresskraft (Fs) zu erzeugen, die eine Reibkraft (FR) zur Übertragung der Betätigungskraft (FB) erzeugt und die Reibkraft (FR) so ausgebildet ist, dass sie eine Maximalbetätigungskraft zu übertragen vermag.
2. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 1 , aufweisend:
- einen Kompensationsmechanismus, der dazu ausgebildet ist, eine
Verstärkungsanpresskraft (Fv) zwischen dem Übertragungselement (1 ) und dem Betätigungselement (6) aufzubringen, wenn eine Betätigungskraft (FB) auf das
Betätigungselement (6) aufgebracht wird und die Verstärkungsanpresskraft (Fv) zwischen dem Übertragungselement (1 ) und dem Betätigungselement (6) zu
reduzieren, vorzugsweise auf Null, wenn keine Betätigungskraft (FB) auf das
Betätigungselement (6) aufgebracht wird, wobei
die Verstärkungsanpresskraft (Fv) zusätzlich zur Spannanpresskraft (Fs) in Form einer Gesamtanpresskraft (FG) wirkt und damit die Maximalbetätigungskraft erhöht.
3. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 2, wobei
der Kompensationsmechanismus dazu ausgebildet ist, die
Verstärkungsanpresskraft (Fv) zwischen einer Kontaktfläche (5) des
Übertragungselementes (1 ) und einem Kontaktabschnitt (7) eines Klemmelementes (2) zu erzeugen.
4. Betätigungsmechanismus nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Betätigungselement (6) und das Übertragungselement (1 ) dazu ausgebildet sind, dass bei Überschreiten der Maximalbetätigungskraft durch die Betätigungskraft (FB) oder durch eine in das Übertragungselement (1 ) eingeleitete Kraft, eine
Relativbewegung zwischen Betätigungselement (6) und Übertragungselement (1 ) in Betätigungsrichtung (X) einsetzt.
5. Betätigungsmechanismus nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet ist, die Gesamtanpresskraft (FG) zwischen dem Übertragungselement (1 ) und dem Betätigungselement (6) zu verringern, wenn sich das Betätigungselement (6) in einer Endposition befindet, wobei
die Verringerung vorzugsweise derart erfolgt, dass dadurch die Maximalbetätigungskraft so verringert wird, dass eine Relativbewegung zwischen Betätigungselement (6) und Übertragungselement (1 ) in Betätigungsrichtung (X) ermöglicht wird.
6. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 5, wobei
die Endposition durch einen Anschlag (3) definiert ist, der gegenüber dem
Übertragungselement (1 ) und dem Betätigungselement (6) ortsfest ausgebildet ist.
7. Betätigungsmechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei
das Klemmelement (2) einstückig mit dem Betätigungselement (6) ausgebildet ist, oder über eine Gelenkverbindung, vorzugsweise eine momentfreie Gelenkverbindung, mit dem Betätigungselement (6) verbunden ist.
8. Betätigungsmechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 7, wobei
das Klemmelement (2) dazu ausgebildet ist, die Betätigungskraft (FB), die auf das Betätigungselement (6) wirkt, in die Verstärkungsanpresskraft (Fv) umzulenken, und die Flöhe der Verstärkungsanpresskraft (Fv) proportional zur Flöhe der
Betätigungskraft (FB) ist.
9. Betätigungsmechanismus nach einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei
das Klemmelement (2) dazu ausgebildet ist, in der Endposition des
Betätigungselementes (6) an dem Anschlag (3) anzuliegen, und zwischen dem Anschlag (3) und dem Klemmelement (2) eine Kraft wirkt, die die Gesamtanpresskraft (Fg) reduziert.
10. Betätigungsmechanismus nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei das Spannelement (4) als Federelement ausgebildet ist, das die Spannanpresskraft
(Fs) zwischen Übertragungselement (1 ) und Klemmelement (2) aufbringt.
11. Betätigungsmechanismus nach Anspruch 10, wobei
das Federelement geschlossen, insbesondere als Ring ausgebildet ist, und dazu ausgebildet ist, die Spannanpresskraft (Fs) vollumfänglich zwischen
Übertragungselement (1 ) und Betätigungselement (6) aufzubringen.
12. Betätigungsmechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 11 , wobei
die Kontaktfläche (5) des Übertragungselementes (1 ) und/oder der Kontaktabschnitt (7) des Klemmelementes (2) einen Reibwert aufweist, der gegenüber einer Oberfläche des Übertragungselementes (1 ), die nicht der Kontaktfläche (5) angehört, erhöht ist.
13. Betätigungsmechanismus nach einem der Ansprüche 3 bis 12, wobei
die Kontaktfläche (5) eine Konturierung aufweist, die derart ausgebildet ist, dass eine Abstützkraft (FK) des Klemmelementes (2) auf die Kontaktfläche (5) an
unterschiedlichen Positionen (A) entlang der Betätigungsrichtung (X) auf der
Kontaktfläche (5) einen Kontaktwinkel (Wü aufweist, der
zwischen 70° und 90°, vorzugsweise zwischen 80° und 90°, besonders bevorzugt 90° zu einer Tangente auf die Kontaktfläche (5) in Position (A) beträgt.
14. Betätigungsmechanismus nach einem der vorangegangenen Ansprüche, wobei der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet ist, die Betätigungskraft (FB) pneumatisch, hydraulisch, mechanisch, elektrisch und/oder magnetisch auf das
Betätigungselement (6) aufzubringen.
15. Kupplungssteller, aufweisend einen Betätigungsmechanismus nach einem der Ansprüche 1 bis 14, wobei der Kupplungssteller dazu ausgebildet ist, eine Kupplung mit dem
Übertragungselement (1 ) auszurücken und,
der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet ist, wenn keine Betätigungskraft (FB) auf das Betätigungselement (6) wirkt, die Relativbewegung zwischen
Betätigungselement (6) und Übertragungselement (1 ) freizugeben.
16. Kupplungssteller nach Anspruch 15, wobei
das Übertragungselement (1 ) mit einer elastischen Vorspannkraft in
Betätigungsrichtung (X) beaufschlagt ist, die durch ein Federelement erzeugt wird, wobei
die elastische Vorspannkraft so ausgebildet ist, dass sie, wenn keine
Betätigungskraft (FB) auf das Betätigungselement (6) aufgebracht wird, mit einer elastischen Vorspannkraft einer Kupplungsfeder im Gleichgewicht steht.
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