JP4848560B2 - 駆動装置 - Google Patents
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Description
本発明は、相互に配置された2つの部材から成っており、両部材が、回転駆動装置を用いて周方向において、部材相互の相対運動を生ぜしめるために回転可能である形式のものに関する。
【0002】
このような形式の駆動装置は、軸方向駆動装置又は軸方向伝動装置として、特にスピンドル伝動装置として公知であり、スピンドル伝動装置では例えば雄ねじ山を備えたスピンドルが、例えば電動モータのような回転駆動装置を用いて又は手動によって、雌ねじ山を備えたスリーブ内において回転させられ、これによってスリーブに対するスピンドルの軸方向移動が達成される。このような軸方向駆動装置は例えばスピンドルプレスにおいて使用されている。最大軸方向行程は、ねじ山ピッチ(Gewindesteigung)とスピンドル回転数とによって生ぜしめられる。同時にねじ山ピッチは伝動装置の伝達比、つまり回転毎の行程として規定されることができる伝達比を決定する。さらにこのような駆動装置は、両部材が半径方向において移動する場合には、部材を固定するための緊締トング(Spannzangen)として公知である。
【0003】
ねじ山ピッチ及びスピンドル直径に関連した伝達比はしばしば、特に、高速回転するかつ/又は出力を制限された回転駆動装置例えば電動モータとの関連において、極めて小さい。さらにこのようなスピンドル伝動装置はその製造が面倒であり、したがって高価である。さらに、保守が不十分であると、スピンドル駆動装置は高い摩擦係数を有することになる。
【0004】
ゆえに本発明の課題は、大きな伝達比を備えていて、保守が容易でありかつ制御が簡単である、容易に製造可能でかつ安価な駆動装置を提供することである。
【0005】
この課題を解決するために本発明の構成では例えば、軸方向における相対運動を生ぜしめるために互いに周方向において回転可能な2つの部材から、少なくとも成る軸方向駆動装置であって、少なくとも1つの部材が他方の部材に対して回転駆動されており、かつ第1の部材に対して軸方向に固定された少なくとも1つの係合手段が、第2の部材に相対回動不能に配属されたコイルばねの、少なくとも2つの隣接した巻条の間に、半径方向で係合している。
【0006】
このように構成されていると、次のような作用が得られる。すなわち第1の部材は第2の部材に、少なくとも1つの係合手段を用いて軸方向で支持され、周方向における両部材の回動時に、ばね線材(Federdraht)は係合手段に沿って案内され、その結果回動の数に関連して可変のコイルばね区分が生じ、このコイルばね区分に係合手段は支持されることができ、これによって両部材相互の軸方向における移動が行われ得る。この場合両方の部材が互いに同軸的に配置されていると、有利である。
【0007】
さらに、コイルばねの巻条がほぼかつ係合手段による拡開部を除いて、ストッパ又はブロックに配置されていると、有利である。それというのはこれによって、コイルばねの線材太さに関連して、極めて大きな伝達比を実現することが可能であり、かつ同時に伝達可能な力を、互いに接触している個々の巻条(Windungsgang)によって高めることが可能である。また他方では、互いに接触していない個々の巻条によって、軸方向路に沿った力の弾性的な伝達が、係合手段の所定の軸方向長さにおいてコイルばねのばね定数及び巻条間隔に関連して、可能である。
【0008】
本発明の別の構成では、軸方向駆動装置は引張り方向及び押し方向において使用可能であり、この場合引張り方向では、軸方向可動の部材に、軸方向で運動させられるエレメントが引っ掛けられている。
【0009】
コイルばねは相対回動不能に第2の部材に固定されており、かつ有利にはその両端部において第2の部材と堅固に結合され、例えば相応な受容部に引っ掛けられているか、リベット結合されているか又は溶接されている。このように構成されていると、コイルばねを備えた第2の部材は、個々のねじ山が互いに接触され得るという利点を有する、雄ねじ山を備えたスピンドルと、同じになる。つまりこの場合ばね巻条はいわばブロックにまとまり、これによって「ねじ山」の著しい短縮が伝達比の相応な増大と共に行われ、互いに接触しているねじ山の拡開は、係合手段が半径方向で係合している箇所においてしか行われず、つまりスピンドルとは異なり、ねじ山のこの部分だけをその本来の寸法において準備しておけばよく、これに対してその他の箇所においては部材の軸方向長さを短く保つことができる。特にコストの理由から、剛性の高いばねでは、一方の端部だけを第2の部材に相対回動不能に固定すると有利である。
【0010】
本発明の別の構成では、係合手段は特に伝達される軸方向力が大きい場合、それぞれ引張り方向又は押し方向において複数の巻条に軸方向で支持されるようになっており、しかしながら軸方向における構造スペースを最適化するためには、係合手段が1つの巻条だけに、つまり有利にはただ1つの周囲又は周囲の一部を介して支持されていると有利であり、伝達される方向において1つの「ねじ山」を有している。この場合係合手段によって、コイルばねは2つのコイルばね区分に分割され、そして係合手段はその都度、引張り又は押しの力伝達方向に関連して、一方のコイルばね区分に軸方向で支持される。
【0011】
第2の部材におけるコイルばねの配置は、有利には第2の部材に対して同軸的に行われ、この場合係合手段は、コイルばねへの該係合手段の係合領域において、コイルばねの軸方向における経過を真似るもしくは模倣することができる。軸方向駆動装置の別の構成では係合手段が、第2の部材の中心軸線に対してほぼ直角に配置されており、この場合ここではコイルばねの中心軸線は第2の部材の中心軸線に対して回動させられていて、コイルばねの巻条が係合手段にほぼ平らに接触するようになっている。
【0012】
コイルばねのばね線材の形状は本発明の別の構成では、通常の円形横断面とは異なり、程度の差こそあれ顕著にされた縁部を備えたばね帯(Federband)である。例えばばね帯が方形横断面を有していると有利であり、この場合長辺つまり帯幅は半径方向に、各短辺つまり帯厚さは軸方向に方向付けられている。実験及び計算に基づいて、帯幅と帯厚さとの比は有利には1:1よりも大きく、有利には3:1〜60:1である。
【0013】
さらに帯厚さは、伝達可能な力及び伝達比のために重要であり、この場合両方の寸法の最適化は逆向きである。例えば、高い軸方向力を伝達するための大きな駆動装置では、線材太さ又は帯厚さは、5mmまで又は特殊な場合にはそれ以上に選択すると有利であり、幾つかの使用例においては、例えば軸方向駆動装置が自動車の摩擦クラッチのための遮断装置として使用される場合には、線材太さ又は帯厚さはむしろ2mmよりも小さい値、有利には1mmである。特殊な使用例、例えば極めて大きな伝達比を得るためには、ばね帯厚さ又はばね線材太さは0.1mmにまで減じられることができる。ばね帯の幅もしくは直径とばね帯の外径との相互関係は、使用される材料有利にはばね鋼のみならず、あまり要求の多くない使用においては他の金属又はプラスチックが、ばね幅に関連したばね特性及び力伝達特性を特徴付けるために有利である。通常使用される帯幅ではコイルばねの外径とばね帯の半径方向の幅との比は、コイルばねの直径と帯厚さとの比が700:1〜25:1の範囲、有利には200:1〜40:1の範囲である場合には、100:1〜1:1の範囲、有利には30:1〜5:1の範囲である。
【0014】
軸方向駆動装置の長さは種々異なる使用例によって所定されていて、主として巻条の数と線材太さもしくは帯厚さとによって規定され、この場合巻条の数は例えば3〜300,有利には5〜50である。
【0015】
特殊な構成のためには、軸方向駆動装置が軸方向における運動距離にわたって異なった勾配もしくはピッチを有していると、有利である。例えばコイルばねもしくはコイル帯(Gewindeband)はその軸方向長さにわたって、異なった大きさの、例えば2つの異なった直径を有することができ、この場合両直径部においてコイル帯は異なったピッチを介して案内され、コイル帯は、異なった直径に合わせられた異なったピッチを有することができる。さらに例えば横断面台形のばね帯が設けられていてもよく、このようなばね帯の斜めの面は、ピンのような球面状に成形された係合手段の上を転動し、この場合異なったピッチを調節するために、ばね帯は厚さが変化されてもよい。これに関連して、セルフロッキングは軸方向の推進装置(Vortrieb)の補力ファクタによって軸方向運動距離にわたって変化され得る。例えばダイヤフラムばねによってクラッチにおいて所定される力特性を、コイル帯の異なった帯厚さによって補償もしくは相殺すると有利であり、このようにすると、均一な力経過が得られる。
【0016】
さらにコイル帯もしくはコイルばねは、コイル帯の運動、ポジション又はこれに類したものを検出するセンサとの関連において、軸方向駆動装置のポジション認識装置として利用することができる。そのためにコイル帯の帯はその端面に、例えば増分距離センサによって評価可能な表面構造体(Oberflaechenstruktur)を有することができる。表面構造体はこの場合次のように、すなわちばね帯の少なくとも一端における終端ポイント認識、帯速度、帯加速の認識が可能になるように、構成されている。評価、配線及びエラー評価に関しては、増分距離センサ技術やABSセンサ技術の分野における関連文献に開示されている。
【0017】
また別の有利な構成では、2つ又はそれ以上のコイル帯が互いに内外に、例えば互いに半径方向で入れ子式に及び/又はその帯表面が互いに重なって位置するように構成されており、このように構成されていると、使用に応じてより、有利な転動動力学(Abrollkinematik)、面圧の低減及びこれに類したものが可能になる。
【0018】
本発明にとっては、負の方向又は正の方向における軸方向間隔を得るために、係合手段と共に第1の部材が回転駆動されるか又はコイルばねと共に第2の部材が回転駆動されるからは、大きな問題ではない。しかしながら特に、第1の部材の慣性モーメントが小さいことに基づいて、コイルばねを備えた部材を定置に運転し、係合手段を備えた部材を駆動すると、特に有利である。
【0019】
さらに別の有利な構成では、両方の部材を所定された回転速度で回転させ、例えば一方の部材を制動又は加速することにより、回転数差を生ぜしめることによって、一方の部材を他方の部材に対して軸方向において移動させるようになっており、その結果回転駆動装置は、例えば電磁石又はハイドロリック式の従動シリンダ(Nehmerzylinder)のようなブレーキであってもよく、このような回転駆動装置もしくはブレーキは、相応に1つの部材を例えば位置固定のケーシングに対して制動し、この場合軸方向駆動装置のために必要な回転運動は、駆動装置を取り付けることができる回転する系全体から取り出される。特に有利には、特に、一方向にだけ回転する軸では、意図的な軸方向運動に関連して、例えば第1の部材を位置固定のケーシングに対して制動し、かつ他方の部材を軸と相対回動不能に結合する。この場合軸方向運動の逆転は次のことによって達成することができる。すなわちこの場合他方の部材が、軸ともしくは回転するエレメントと相対回動不能に結合され、かつ例えば第1の部材がケーシングに対して制動される。より良好な理解を得るために述べると、この軸方向駆動装置を、ナットの螺合された回転するねじと見なすことができ、この場合同じ回転方向において、一方ではナットがかつ他方ではねじが位置固定のエレメントに対して制動され、この場合一方の場合にはナットが引き付けられ、かつ他方の場合にはナットが弛められる。
【0020】
本発明の別の有利な構成では、例えば少なくとも1つのフリーホイールと、ブレーキを操作する少なくとも1つの電磁石又はハイドロリック式の従動シリンダとが組み合わせられており、このような構成では例えば、両部材は各1つのフリーホイールを備えて軸に配置されており、この場合両フリーホイールはその作用方向を互いに逆にされており、ケーシングに対する各1つのブレーキを備えている。
【0021】
押し方向及び引張り方向において本発明による軸方向駆動装置を使用する場合には、引張り方向及び押し方向のために異なった係合手段が設けられており、これらの係合手段が同じ巻条中間室に係合していて、軸方向で互いに間隔をおいて位置していると、有利である。
【0022】
軸方向駆動装置のための係合手段は、本発明の別の有利な構成では次のようになっている。すなわちこの場合、コイルばねにおける必要な軸方向支持が軸方向力を受け止めるために行われることができ、半径方向における係合が周方向で見て、ばね線材又はばね帯を貫通するための少なくとも1つの切欠きを介して行われる。この場合有利には、係合手段はねじ山の形又はランプの形に構成されており、このようになっていると、コイルばねを可能な限り大きな周方向運動距離にわたって案内することができ、かつ係合手段とばねとの間において生じる力を可能な限り均一に分配することができる。係合手段はこの場合第1の部材に汎用の結合技術、例えば溶接、誘導溶接(Induktionsschweissen)、リベッティング、プレス及びこれに類した結合方法並びにこれらのコンビネーションを用いて、固定されることができる。さらに、少なくとも第1の部材は、プレス、深絞り、横方向押出し成形(Querfliesspressen)及び/又はこれに類した変形方法のような変形技術を用いて製造可能であり、かつ係合手段はエンボス加工されていることができ、特に、このような方法に基づいてまったく又はほとんど後加工の必要ない部材の製造は特に有利である。
【0023】
このような配置形式に基づいて、周方向で見て案内手段の経過にわたって、係合手段はその始端ポイントと終端ポイントに関して軸方向でずらされており、この場合始端ポイントと終端ポイントとの間においてばね線材もしくはばね帯が摺動もしくはスリップし、係合手段がねじ山列(Gewindezug)の経過を有すると仮定される。その間においてばね線材が案内されている係合手段のずれは、有利にはばね線材の太さ1つ分である。この場合軸方向のずれは次のように、すなわち係合手段がばね線材の展開(Abwicklung)を補償するように設計されており、つまりこの場合、摺動するばね線材と減少するコイルばね区分とによって直接軸方向において取り囲まれている係合手段の領域は、軸方向において有利にはばね線材直径1つ分だけ、減少するコイルばね区分の方向にずらされている。もちろん、ばね線材という概念は、ばね帯又はこれに類したもののような別の構成をも含む。
【0024】
本発明の構成では、上においてねじ山列と記載された係合手段は、種々異なった有利な構成を有することができる。例えば、全周にわたって分配配置されていて半径方向でコイルばねに向かって方向付けられていて第1の部材と結合された複数のピンが、巻条中間室に係合すること及びねじ山列の機能を引き受けることも可能であり、このような場合においても、ピンを仮想のねじ山列に相応に軸方向で適応させると、有利である。ピンの数は要求に応じて、2〜12、有利には3〜5であり、この場合、ピンを可能な限り広く、例えばほぼばね線材の半径方向幅全体に係合させると、有利である。さらにまたもちろん、このようなピンの別個のセットは、引張り方向及び押し方向のために有利に使用することができる。
【0025】
効率を最適化するため及び摩擦を最小にするために、係合手段をコイルばねに対して回動可能に支承すると有利である。例えば特に有利な構成では、有利にはばね帯として構成可能なばね線材とピンとの、半径方向内側に向いた接触領域が、転がり軸受又は滑り軸受を備えている。ピンの半径方向における係合部を軸方向においてさらに最小にするために、別の特に有利な構成では、ピンが直接コイルばねに軸方向で支持されており、かつ第1の部材においてその長手方向軸線を中心にして回転可能に転がり軸受又は滑り軸受を用いて受容されている。
【0026】
本発明の別の有利な構成では、係合手段が、全周にわたってほぼ等しい軸方向レベルに配置されており、この場合係合手段はばね線材の軸方向経過を追従もしくは模倣(Nachbildung)するために、異なった直径を有しているか又は、線材が軸方向において支持される異なった直径の滑り軸受又は転がり軸受のような軸受を有している。
【0027】
本発明の別の構成では、両方の部材が半径方向で互いに入れ子式に配置されており、この場合第2の部材が第1の部材の半径方向内側に配置されていると、特に有利である。特にこのような構成ではコイルばねは第2の部材の半径方向外側に配置されていて、ひいては半径方向で見て両部材の間に配置されていると、有利である。
【0028】
本発明の別の有利な構成では、第1の部材が、ねじ山又はねじ山セグメントに似た溝を備えていて、該溝で転動体に挿入され、該転動体は半径方向で溝からコイルばね内に係合し、これによって係合手段を形成している。全周にわたって分配配置された少なくとも2つの転動体が設けられていて、これらの転動体が、既に部材をまとめた後でも追加的に、第1の部材の半径方向外側に向かって案内された開口を通して導入できるようになっていると、有利であり、この場合開口は外側から接近できるように閉鎖される。このようになっていると、全周にわたって分配配置されたピンをも後から取り付けることができる。
【0029】
さらに、相応に、例えば環状のねじ山又は案内軌道として形成された溝又は切欠き内に、複数の転動体を設けることも可能であり、この場合ねじ山はその終端ポイント及び始端ポイントにおいて接続することができるので、転動体は、ばね帯に対して異なったその相対速度に基づいて、溝内において転動することができ、この場合ねじ山の終端部から始端部への転動体の移行部の領域において、溝が半径方向に拡大していると有利であり、かつばね帯はこの領域において転動体の半径方向内側においてねじ山を、転動体の接触なしに、軸方向で通過できるようになっていると、有利である。これに関連してさらに、転動体を第1の部材と結合された転動体ケージ内において案内し、半径方向において拡大された溝セグメントだけを、転動体がばね帯を軸方向で通過する領域に設けると、有利である。特に、転動体のより良好な案内及び転動体におけるばね帯の高められた支持面積を得るため、例えばハート形のプレスを最適化するために、転動体は樽形をしていて、その周面を用いて溝側及びばね帯において転動することができる。
【0030】
本発明の別の構成では、両方の部材が、例えば軸方向遊びを減じるため又は特殊な力特性線を形成するために、駆動装置の作用方向において予負荷されているもしくはプレロードをかけられている。そのためにはコイルばね自身が働くことができ、この場合取付け状態において両方の部材を軸方向で緊張させる圧縮ばねが使用されかつ/又は、コイルばねが次のように、すなわち巻条が有利にはブロックにまとめられているか又は場合によっては間隔を有するように、調整される。この場合第1の部材とコイルばねとの間には少なくとも1つの軸受が設けられていると、有利である。
【0031】
さらに、コイルばね、ガスシリンダ又はこれに類したもののような軸方向において有効な蓄力器を、両部材を予負荷するために使用することができ、このような蓄力器は、両部材に軸方向で支持された少なくとも1つの圧縮コイルばねであっても、又は全周にわたって分配配置された複数の板ばねから成っていてもよく、これらの板ばねはその端部でそれぞれ両部材に固定されていて、かつ同時に両部材を互いに対してセンタリングすることができる。さらに、少なくとも1つの部材、有利には軸方向において移動可能な部材を、補償ばねを用いて位置固定のケーシング部分と軸方向において緊締すると有利であり、この場合この補償ばねは同様にセンタリング作用を示すことができる。
【0032】
特に、補償ばねもしくは予負荷ばねを使用しない場合に、両部材相互ひいてはコイルばねのセンタリングを可能にする別の有利な構成では、長手方向軸線に対するコイルばねのセルフセンタリング機能を利用することができる。そのために有利にはコイルばねは、特にばね線材がばね帯として構成されている場合には、例えば横断面がV字形の軸方向プロフィールを有しており、この場合巻条は他方において軸方向に案内され、かつセンタリングされる。特に有利な別の構成では、V字形のプロフィールの先端が、コイルばねの作用方向とは逆向きに、つまり先端が駆動装置の運動方向に配置されている。コイルばねのこのような構成は、巻条が既に相互に接触し合いそしてさらに軸方向で負荷された場合に、皿ばねもしくはダイヤフラムばね効果によってばね巻条を支持するための別のばね定数を付加的に有することができ、その結果2つのばね特性線を有するコイルばねが得られ、この場合両方の特性線は異なって、例えば補償ばねとして及び軸方向運動に対する緩衝装置又はこれに類したものとして、使用可能である。
【0033】
本発明の別の構成では、軸方向駆動装置が両部材相互の相対回動を用いて運転されるようになっている。このことは両部材の増分式の角速度を用いて行われ、つまり両部材のうちの一方の部材が停止しているか又は回転運動しているのに対して、他方の部材は別の回転数で一方の部材に対して回動させられる。そのために一方の部材は回転駆動装置を用いて他方の部材に対して回転させられることができ、この場合回転駆動装置はこの部材に又はケーシング固定の部材に支持されている。この場合有利には、位置固定の部材、もしくは軸方向駆動装置の作動中に不変の角速度で回転する部材が、軸方向で移動するようになっており、これによって例えば同様に回転しないエレメント、もしくは相応な角速度で回転するエレメントは、回転数差を補償する装置なしに設けることができる。部材と軸方向において負荷されるエレメントとの間における回転数差が所定されている場合、例えば、軸方向で移動させられる部材が回転するように、軸方向駆動装置が構成されている場合には、両方の部材を相互に例えば転がり軸受を用いて相対回動可能に支承すると、有利である。
【0034】
特にばね固定装置への係合手段の当接を回避するために、本発明の別の有利な構成では、コイルばねの最大回動に達する前にストッパが設けられており、このストッパは周方向及び/又は軸方向において作用することができ、その構成によって回転運動に対して緩衝作用を及ぼすことができ、その結果例えばストッパにおいて両部材が固定することを回避することができる。さらに別の有利な構成では、回転駆動装置が少なくとも1つの方向においてばね端部における係合手段の当接前に、択一的に又は付加的に、制限されるようになっている。そのためには例えば回転駆動装置としての電動モータを相応に電気的に制限することが可能であり、この場合例えば距離センサが最大作業距離を監視し、例えばこの場合距離センサは進んだ距離を検出・評価しかつ及び/又は別の距離センサがロータ回転数を検出・評価するようになっており、この場合少なくとも1つの距離センサが増分式距離センサであると有利である。
【0035】
回転駆動装置は本発明によれば、一方の部材を他方の部材に対して回転運動させることができる装置なら、いかなるものでもよい。このような装置としては、特に電動モータが適している。別の回転駆動装置としては、特に電気供給なしに使用される場合又は電気エネルギの使用が爆発のおそれのある環境において危険がある場合には、圧縮空気タービンのようなタービン駆動装置を挙げることができ、このようなタービン駆動装置は、圧縮空気のような運転媒体を安価に利用できる場合にも、有利に使用することができる。回転駆動装置は有利には両部材に対して同軸的に配置されており、特別な配置形式では軸平行であってもよく、このような場合には伝動装置又はベルト駆動装置が回転駆動装置のモーメントを両部材のうちの一方に伝達する。回転駆動装置から駆動される部材へのモーメントの伝達は例えば、歯車伝動装置、遊星歯車伝動装置、ベルト駆動装置又はこれに類したものを用いて変換又は減速することができる。
【0036】
本発明の有利な構成では、回転駆動装置はその構造スペースをほとんど大きくすることなしに、軸方向駆動装置のジオメトリに挿入される。この場合有利な構成では例えば、回転駆動装置が少なくとも両部材の半径方向における構造スペースの内部に、有利にはしかしながら第2のもしくは外側の部材の半径方向内側に、又は特に有利な構成では、両部材が互いに入れ子式に配置されている場合には、第1の内側の部材の半径方向内側に収容されている。この場合両方の駆動形式、つまり半径方向外側の部材を駆動する形式と半径方向内側の部材を駆動する形式の両方が共に有利である。回転することができる軸の周囲に軸方向駆動装置を配置すると、特に有利であり、この場合そのために半径方向内側の部材が軸の貫通のために相応な開口を有しており、軸方向駆動装置は回転可能に軸に、又は該軸と共に回転するように支承されているか、又はケーシング固定にかつゆえに有利には回転する軸に対して回動可能に取り付けられている。軸における軸方向駆動装置の支承もしくはケーシング固定の部材における固定は、この場合両部材のそれぞれにおいて行うことができる。この場合回転駆動装置を軸の周囲に配置することも可能であり、この場合回転駆動装置は同様に軸直径の寸法で開口を有している。そのために有利には、このような開口を有するロータを備えた電動モータが使用される。この場合ロータは相対回動不能に、例えば軸歯列を用いて配置されていて、相応にケーシングは両部材と堅固に結合されているか又は相対回動不能に軸に支承されていることができる。
【0037】
別の有利な構成では、複数の、例えば2つの駆動装置が半径方向で互いに内外に入れ子式に配置されており、その結果軸方向において2つの駆動装置を最小の構造スペースにおいて配置することができる。このような構造を用いて例えばダブルクラッチを1つの駆動ストランドにおいて構成することが可能であり、このダブルクラッチでは半径方向内側に配置された軸方向駆動装置が、第1のクラッチのダイヤフラムばねを操作し、かつ半径方向外側に配置された軸方向駆動装置が第2のクラッチのダイヤフラムばねを操作する。この場合両軸方向駆動装置は例えば並列的に又は直列的に1つの電動モータによって駆動されても、又は両軸方向駆動装置は各1つの電動モータによって駆動されてもよい。
【0038】
特に軸方向駆動装置の構造スペースを最小にするために、本発明のさらに別の有利な構成では、両部材のうち1つ、有利には軸方向移動可能な部材が、直接的に回転駆動装置の回転する部分に組み込まれている。回転駆動装置として電動モータを使用する実施例において、電動モータのロータはエレメントを軸方向に負荷するための付加部を有しており、この付加部は本発明によるコイルばねによって形成されているか又は、この付加部に本発明によるコイルばねが回動不能に固定されており、例えばこの場合コイルばねは、ロータに設けられた軸方向溝に係合している。この場合軸方向付加部は軸方向においてロータに対してずらされていてもよく、例えばロータはスリーブ状に構成されていて、軸方向付加部はスリーブの半径方向内側において軸方向でシフトされており、このように構成されていると、基本位置において軸方向シフトなしに付加部をほぼ完全にロータ内に設けることができる。電動モータのケーシングにはそのために係合手段が設けられていて、この係合手段は半径方向外側からコイルばねに係合する。
【0039】
幾つかの使用例においては、軸方向駆動装置の軸方向運動をセルフロッキング式に構成すると、有利である。その他の場合には、軸方向駆動装置を設不ロッキング式に構成しない方が有利である。これらの特性に影響を与えることができる1つのパラメータは、ばね線材のピッチの選択であり、このピッチは、セルフロッキング式の構成を得るためには極めて小さく構成されることができ、セルフロッキング式ではない構成の場合には相応な勾配に設計されることができる。
【0040】
この場合、高い軸方向力の負荷後に予負荷され、この力を取り去った後で逆方向に少なくとも部分的に戻され、つまり「張設」(aufziehen)されることができる構成を、提案することも可能である。この課題を解決することのできる軸方向駆動装置では、その相対回動が第1の部材と第1の部材との間において弾性的に例えば少なくとも1つの蓄力器を用いて支持されるようになっている。例えば伝動装置のストッパの領域において蓄力器はチャージされ、蓄力器はそのエネルギを、フライホイールを用いて支持された回転駆動装置の回転力が弛むや否や、回転インパルスを介して逆方向に再び放出する。さらにコイルばねと係合手段のケーシング部分との間に、軸方向において有効な蓄力器が設けられ、この蓄力器の力定数(Kraftkonstante)に抗して回転駆動装置が作動し、その結果回転駆動装置の力が弱まった場合に、軸方向駆動装置の場合によっては存在する逆方向におけるセルフロッキングが無くなる又は和らげられ、そして回転駆動装置を逆方向に作動させる必要なしに、軸方向における送りの逆転を達成することができる。さらに駆動装置の方向転換を、駆動装置全体を周方向においてケーシング部分又は軸に対して弾性的に懸吊することによって行うことも可能である。さらにまた、係合手段を回転駆動装置の回動時に、セルフロッキング式ではないランプに向かって移動させるような構成も有利である。この場合回転駆動装置の停止後に、係合手段は再び戻り回転させられ、ひいては回転駆動装置によって導入された軸方向送りとは逆方向における軸方向移動を可能にする。
【0041】
軸方向駆動装置は機械又は機械エレメントの一部、つまり例えば手持ち式機械、ロボット、グリッパ装置、プレス機、旋盤及びフライス、プランジカット機及びこれに類したものにおける、2つの機械部分が軸方向で相対的に運動されねばならない、機械又は機械エレメントの一部であってもよい。さらに例えば巻掛け伝動装置の円板セットを軸方向において負荷することも可能である。自動式の切換え伝動装置では、自動シフト装置を少なくともギヤ及び/又はシンクロ装置の切換えのために使用することができる。さらに、ウインドリフタ、スライドルーフ操作装置及びこれに類したもののような直線駆動装置は、このような軸方向駆動装置を用いて有利に実現することができる。通常、力関係によって与えられる軸方向駆動装置のセルフロッキングが無くなると、駆動装置の逆転もまた有利である。例えば、提案された構造の軸方向負荷を回転運動に変えることも可能である。少なくとも例えばクラッチが、一方向において作用する軸方向駆動装置を用いて遮断され、セルフロッキングの消滅時に再び自動的に係合されるようにすることができる。
【0042】
さらに軸方向駆動装置を押圧閉鎖式のクラッチでは、自動式の摩耗後調節のために使用することができる。この場合クラッチは押しモードにおいて係合され、つまり例えばダイヤフラムばねである蓄力器の、軸方向においてプレッシャプレートを緊張させる力に抗して、押圧閉鎖される。蓄力器の弛緩によってクラッチは遮断され、この遮断後に蓄力器は、引張りモードによって他方の方向にバランス状態からストッパに向かって引っ張られる。周方向においてばね負荷されて後調節される自体公知のランプ機構を介して、軸方向において生じるクラッチ遊びを補償することができる。
【0043】
本発明による別の構成では、2つの軸を接続・遮断するための摩擦クラッチのための遮断装置として軸方向駆動装置が使用されており、この場合クラッチは例えば、1つの軸と相対回動不能に結合されかつ摩擦ライニングを備えたクラッチディスクから成っていることができ、このクラッチディスクは、軸方向において有効な蓄力器を用いて相対的に緊張可能でかつ第2の軸と回動不能に結合された2つのプレッシャプレートの間に配置されており、これによって軸方向におけるプレッシャプレートの緊張時に、摩擦ライニングとプレッシャプレートとを介して両方の軸の間において摩擦力接続部が生ぜしめられる。軸方向駆動装置はこの場合、有利にはダイヤフラムばねである軸方向において有効な蓄力器の軸方向負荷を制御し、ひいてはクラッチを接続・遮断することができる。
【0044】
有利にはこのような摩擦クラッチは、内燃機関のような駆動ユニットのクランク軸のような駆動軸を、伝動装置のような被駆動ユニットの伝動装置入力軸のような被駆動軸を結合するために自動車において使用することができる。このような使用例においては、軸方向駆動装置を伝動装置入力軸の周りに配置すると、有利である。
【0045】
別の構成では、押圧閉鎖式のクラッチにおいてセルフロッキング式の軸方向駆動装置を挙げることができ、このような軸方向駆動装置は、クラッチを押圧閉鎖し、セルフロックに抗して再び遮断し、この場合押圧閉鎖状態においては回転駆動装置は持続的に作動している必要はない。
【0046】
この場合例えば遮断装置の動力学のためには、遮断路に、遮断力を助成する軸方向において有効な蓄力器を設けると有利である。例えば軸方向駆動装置の回転駆動装置による遮断運動にサーボばねを重畳させることができ、このサーボばねはクラッチ閉鎖時に予負荷されていて、これによって遮断動作を容易にし、もしくは遮断力の軽減によって加速する。ばね定数はこの場合その特性において直線的であっても、逓増的であっても又は逓減的であってもよく、遮断機構の力遊びに少なくともダイヤフラムばね、ライニングばね(Belagfederung)、及びクラッチ部分の剛性に関連して合わせることが可能であり、これによってクラッチの良好な機能性を維持しながら遮断力を小さくすることができる。もちろん、得られた認識は引張り式のクラッチに対しても相応に使用することができる。この目的のためにはスナップばねを使用することも可能であり、この場合スナップばねは遮断路に沿ってまず初め最大値まで緊張させられ、次いで最大値通過後に回転駆動装置を軸方向における力作用によって助成し、この場合スナップばねは有利な形式でダイヤフラムばね特性を助成もしくは補償する。
【0047】
軸方向駆動装置では付加的にレリーズベアリングが組み込まれていてもよく、この場合レリーズベアリングは軸方向駆動装置の一部とスナップ結合されていて、付加的に駆動装置軸と伝動装置入力軸との間における半径方向調整を補償することができる。この場合軸方向駆動装置のスナップばねは予負荷成分として半径方向調整を固定するために使用することが可能である。
【0048】
さらに軸方向駆動装置は有利な形式で、ダブルクラッチ、特にスタータ発電機及び/又はハイブリッド駆動装置用のダブルクラッチを遮断するために使用することができ、スタータ発電機及び/又はハイブリッド駆動装置では有利には両方のクラッチは互いに無関係に独立して操作することができ、このようになっていると、一方では自動車の電動機を駆動し又は制動し、かつこの場合熱交換(Rekuperation)を用いて電気エネルギを供給している間に、内燃機関を遮断することができる。この場合、軸方向駆動装置を引張りモード及び押しモードで運転すると有利である。このようなダブルクラッチに関する詳しい記載は、ドイツ連邦共和国特許出願第19925332.3号明細書に記載されている。別の有利な構成では、ダブルクラッチの単数又は複数の、例えば両方のクラッチが、ダイヤフラムばねの圧着力に関連して、内燃機関によって伝達可能なトルクの一部のためにだけ設計されている。例えば全負荷範囲における、内燃機関の最大トルクを伝達するために、アクチュエータはダイヤフラムばねに引張りモードで引張り力を負荷することも可能であり、このようにすると、このように負荷されるクラッチの圧着力は、伝達される全トルクに相当する。そのためにはもちろん、ダイヤフラムばねは軸方向駆動装置と、ダイヤフラムばねが軸方向において両方向に負荷可能であるように結合されている。このような構成は、摩耗の自動的な後調節のために設けられているクラッチ(self adjusting clutch SAC)の使用時に、特に有利である。それというのはこの場合特に、高められた遮断力によって摩耗を検知するため及びこの蓄力器から開放される後調節リングによって摩耗を補償するために、力センサを使用すると、後調節装置の容易な適合が可能だからである。
【0049】
さらにまた、軸方向駆動装置によって内燃機関の回転振動を緩衝すると有利である。この場合回転均一な相応な振幅時に、クラッチは容易に遮断され、これによってクラッチは相応なピークモーメントのためにスリップ運転されるからである。軸方向駆動装置の制御は、この場合有利には回転駆動装置を介して行うことができ、この回転駆動装置は相応な制御値を機関もしくはモータ制御装置(Motormanagement)から得る。例えばオット機関における点火信号又はディーゼル機関の噴射過程の信号を回転駆動装置の制御のために利用することができる。さらに、例えば回転数、スロットルバルブ位置、トルクセンサ信号又はこれに類したもののような別の値は、予期される振幅の高さとの対比のために評価されることができる。
【0050】
本発明の別の構成では、本発明による軸方向駆動装置を用いた、クラッチの遮断系を備えた分割された弾み車が配置されている。この場合分割された弾み車は、周方向において有効な少なくとも1つの蓄力器の作用に抗して相対的に回転可能な少なくとも2つの質量体を有しており、この場合1次質量体は内燃機関のクランク軸に結合され、2次弾み車に配置された2次クラッチを介して伝動装置入力軸と連結可能な2次質量体は、伝動装置と結合されている。クラッチは、既に述べたように軸方向駆動装置を備えた摩擦クラッチとして遮断・係合されることができ、この場合例えばクラッチを負荷するダイヤフラムばねは、軸方向駆動装置によって操作される。
【0051】
本発明のためにはさらに、回転駆動装置を、該回転駆動装置と接続された、例えばバスシステムを介して連結された制御装置を介して制御すると、有利である。この場合、センサの少なくとも1つのセンサ信号を評価し、軸方向駆動装置を少なくともこの値に関連して運転すると有利である。重要な信号を個々に又は組み合わせて生ぜしめるためのセンサとしては、回転駆動装置の回転数を検出する回転数センサ、回転駆動装置の距離センサ、回転駆動装置の加速度センサ、力センサ又はこれに類したもの、並びにこれらのセンサから検出可能、導出可能及び/又は計算可能な1つの値又は値の組合せが、有利には働くことができる。
【0052】
特に自動車における使用時には、連結は軸方向駆動装置によって自動化して行うことができ、この場合には制御装置が使用されるが、この制御装置では、上に述べたセンサに加えて又はこれに対して択一的に、クラッチ動作を有利に制御するための、以下に記載のセンサの少なくとも1つのセンサ信号が、評価されかつ計算される。該当するセンサ信号としては下記のものが挙げられる。すなわち駆動輪のうちの少なくとも1つ及び/又は非駆動輪のうちの少なくとも1つの車輪回転数、スロットルバルブ位置、車両速度、伝動装置回転数、駆動ユニットの回転数、自動車の加速、横方向加速、ホイールロック信号、入れられたギヤ段、クラッチを介して導かれるトルク、クラッチ温度、伝動装置オイル温度、駆動ユニットのオイル温度、ステアリング角度。
【0053】
さらに、軸方向駆動装置を備えた自動化されたクラッチを次のように、すなわち押圧式又は引張り式クラッチが、能動シリンダ(Geberzylinder)から液圧区間を介して操作されるニューマチック式の従動シリンダを用いて操作されるように、構成すると有利である。この場合能動シリンダは本発明による軸方向駆動装置によって作動させることが可能であり、能動シリンダ、軸方向駆動装置、制御ユニット及び/又は場合によっては必要な補償ばね又はこれに類したものを、1つの構成ユニット内に組み込むことができ、このような構成ユニットは特に、それが簡単に組立て可能であり、かつ自動車の最終組立て時において組み立てられる部材の数を減じることができる、という利点を有している。
【0054】
さらに、ばねへの係合手段を備えた相対回動可能な2つの構成部材の基本原理は、ばねとしてスパイラルばねが使用され、係合手段が軸方向でスパイラルばねに係合するように、構成されることができる。一方の部材が不動に固定され、かつ他方の部材が回動されると、スパイラルばねに対して係合手段が半径方向にシフトし、相応な構成では例えば全周にわたって係合手段が分配配置されている場合には、この作用は緊締トングとして、例えば旋盤において駆動装置の回転軸線を中心にして部材を同軸的に受容するために利用することができる。さらに、係合手段の相応な構成では該係合手段に軸方向でベルトが受容され、駆動装置が回転可能に構成されていてもよく、このように構成されていると、ベルトの両構成部材の相対回動時にベルトの走行面直径が制御されて可変となり、これによって、第1の円板における駆動装置に対して相補的に制御され得る同じ駆動装置を有することのできる別のベルト車との関連において、可変に調節可能なベルト車伝動装置を得ることができる。もちろん、半径方向駆動装置の使用可能性は上に述べた使用例に制限されるものではなく、本発明の思想には、2つの構成部材の半径方向のシフト、特に軸線を中心にして回転可能な部材と、スパイラルばねに軸方向で係合する全周にわたって分配配置された係合手段との半径方向のシフトが行われ、この際に両方の部材が相対回動させられるような、すべての構成が含まれている。
【0055】
次に図1〜図26を参照しながら本発明の実施例を詳説する。
【0056】
図1は、軸方向駆動装置の1実施例を示す断面図である。
【0057】
図2は、軸方向駆動装置の別の実施例を示す断面図である。
【0058】
図3は、軸方向駆動装置のさらに別の実施例を示す断面図である。
【0059】
図4は、ばねスピンドルの1実施例を示す断面図である。
【0060】
図5は、図4に示されたばねスピンドルの展開図である。
【0061】
図6は、ばねスピンドルの別の実施例を示す断面図である。
【0062】
図7は、図6の線VII−VIIに沿ったばねスピンドルの断面図である。
【0063】
図8は、特殊に形成されたコイルばねを備えたばねスピンドルの断面図である。
【0064】
図9は、転動体を備えたばねスピンドルを示す図である。
【0065】
図10は、図9に示されたばねスピンドルの展開図である。
【0066】
図11は、図9の線IX−IXに沿った断面図である。
【0067】
図11aは、図9の線X−Xに沿った断面図である。
【0068】
図12は、転動体を備えたばねスピンドルを示す図である。
【0069】
図13は、遮断装置として軸方向駆動装置を備えたクラッチの有利な構成を示す図である。
【0070】
図14は、遮断装置として軸方向駆動装置を備えたクラッチの別の有利な構成を示す図である。
【0071】
図15は、クラッチ遮断装置としての軸方向駆動装置を備えた、分割された弾み車を示す断面図である。
【0072】
図16は、クラッチ遮断装置としての軸方向駆動装置を備えたクラッチを示す断面図である。
【0073】
図17は、遮断装置を示す断面図である。
【0074】
図18は、図17に示された遮断装置を図17の矢印XVIIIの方向から見た図である。
【0075】
図19は、2つの摩擦クラッチを備えたクラッチユニットを示す断面図である。
【0076】
図20は、いわゆるダブルクラッチとして形成されたクラッチユニットを示す断面図である。
【0077】
図21は、遮断装置を備えたクラッチユニットの一部を示す断面図である。
【0078】
図22は、軸方向駆動装置を備えた別の実施例によるクラッチユニットを示す断面図である。
【0079】
図23は、2つのルーズ車を結合するクラッチ用の軸方向駆動装置を示す図である。
【0080】
図24は、本発明による半径方向駆動装置の1実施例を示す図である。
【0081】
図25は、図24のXXIV−XXIV線に沿った断面図である。
【0082】
図26は、図24及び図25に示された半径方向駆動装置の別の実施例を示す図である。
【0083】
図1には、ばねスピンドル10と回転駆動装置20とを備えた軸方向駆動装置1の1実施例が示されている。軸方向駆動装置は軸2の周りに配置されていて、ケーシング固定の部材3に受容されている。ばねスピンドル10は主として、係合手段27を保持する第1の部材11と、コイルばね(Schraubenfeder)12を相対回動不能に受容する第2の部材13とから成っている。
【0084】
図示の実施例では、回転駆動装置20は電動モータとして構成されており、この場合ステータ21は、該ステータの半径方向内側において案内されているスリーブ状の部材22を用いて、ケーシング3と相対回動不能に結合されており、スリーブ状の部材22は半径方向外側に向かって、ケーシング3の受容部3aに合わせられていて該受容部を半径方向において取り囲むフランジ22aを有している。スリーブ状の部材22には、例えばフランジ22aへの移行部の領域に、転がり軸受24が設けられており、この転がり軸受24は半径方向外側に別のスリーブ状の部材25を、回転可能に受容しており、このスリーブ状の部材25は、その内周部においてロータ26と堅固に結合されている。本発明ではロータ26は、該ロータに相対回動不能に固定された係合手段27を備えた軸方向駆動装置1の第1の部材である。係合手段27は、図示の実施例に示されているように、ロータと例えば溶接によって堅固に結合されていて半径方向外側に向かって方向付けられた、横断面T字形のフランジ27aから形成されることが可能であり、このフランジ27aにはコンタクト箇所28が設けられており、コンタクト箇所28は、コイルばね状に巻かれたばね帯29の対応するコンタクト箇所30と軸方向接触している。
【0085】
コンタクト箇所28は係合手段27とばね帯29との間の摩擦を減じるために、転がり軸受31を用いてばね帯29に沿って転動し、この場合転がり軸受31はピン32を用いて、フランジ27aにおける相応に設けられた切欠きに固定されている。図示の実施例では、全周にわたって分配配置された3つの転がり軸受31が、押し方向(Schubrichtung)におけるばね帯29に対するコンタクト箇所28として設けられていて、対応する数の図示されていない転がり軸受が引張り方向(Zugrichtung)におけるばね帯に対するコンタクト箇所として設けられており、この場合押し方向のピン32及び引張り方向のピンは、ばね帯29のねじ山状の経過に合わせるために、軸方向において互いにずらされている。コイルばね12の個々の巻条30は、係合手段27によって2つのコイルばね区分12a,12bに分割されており、この場合個々のばね区分又はばねブロック12a,12bの巻条30a,30bは、1つにまとまっているか又は、ばね12の巻成(Wicklung)及びばね強さの相応な調整によって、少なくとも小さな間隔を有することができ、その結果係合手段27は軸方向において第2の部材13に、両ばねブロック12a,12bのうちの一方を介して堅く又は緩衝されて支持されることができる。
【0086】
第2の部材13を位置固定の状態にしておいて、コイルばね12のねじり方向(Drehsinn)例えば時計回り方向において第1の部材1を回転させるための極性で回転駆動装置20を給電すると、半径方向の係合手段27はばね区分12aの巻条30aをばね区分12aに向かって移動させ、この場合半径方向の係合手段27は、軸方向の蓄力器、例えば軸方向でケーシング3と部材13との間において軸方向で緊縮されたコイルばね35の作用に抗して、ばね区分12bに支持される。これによって部材13は部材11に向かって軸方向で、両部材の間隔を最小にするために移動させられ、すなわち部材13はケーシング3に向かって移動し、軸方向駆動装置1はつまり引張り運転(Zugbetrieb)において作動する。例えば電動モータ20の転極によって回転方向を切り換えると、係合手段27は、ケーシング3とは反対側のばね区分12aに支持され、このばね区分12aは両部材11,13相互の回転に基づいて、巻条30aの数を増大させ、ひいては両部材11,13の軸方向ずれを高め、つまり軸方向駆動装置は押し方向(Schubbetrieb)において作動する。この場合部材13のリング状の付加部14は任意のエレメントをケーシング3に対して軸方向で移動させることができ、この場合移動させられるエレメントと付加部14との間における相対回動時に、該エレメントと付加部14との間に転がり軸受又は滑り軸受が配置されていてもよい。
【0087】
ケーシング3と部材13との間における相対回動不能でかつ軸方向移動可能な結合は、図示の実施例ではコイルばね35を用いて行われ、このコイルばね35は、全周にわたって分配配置された突起又はリング状の付加部36を用いて、部材13に位置決めされていて、部材13を部材11にセンタリングしている。ばね35はそれぞれケーシング及び部材13において相対回動不能に懸吊されている。択一的又は付加的なセンタリングは、係合手段27の外周部を用いて部材13の内周部において行うことができ、この場合コンタクト領域37には滑り軸受及び/又は、転がり軸受において自体公知の自動調心装置(Selbstzentrierungsvorrichtung)もしくは軸方向ずれ補償装置(Achsversatzausgleichseinrichtung)が設けられていてもよく、この軸方向ずれ補償装置は、両部材11,13の間において場合によっては生じる軸方向ずれを補償することができる。
【0088】
図1に示された軸方向駆動装置1の実施例に似た構成を有する軸方向駆動装置101が、図2に示されており、この場合軸方向駆動装置101では部材113が、全周にわたって分配配置された有利には3つの板ばね135を用いて、ケーシング103に軸方向移動可能ではあるが相対回動不能に結合されており、この場合板ばね135はそれぞれ一方の端部において部材113と、かつ他方の端部でケーシング103と堅固に、例えばリベット結合を用いて結合されており、この場合板ばねを介して両部材111,113のセンタリングも行うことができる。
【0089】
図4には、本発明によるばねスピンドル10の1実施例が示されており、図5には、図4に対して変えられた軸方向調節時における相応な展開図が示されている。図1に示された軸方向駆動装置1の実施例は、ばねスピンドル10の配置可能性及び構成可能性に制限されるものではなく、本発明による軸方向駆動装置の基本的な伝動ユニットと見なされるべきものである。
【0090】
ばねスピンドル10は主として、部材13及び該部材と相対回動不能に結合されたコイルばね12と、このコイルばね12に半径方向内側から係合する係合手段27を備えた部材11とから成っており、この場合係合手段27は、全周にわたって分配配置されたピン32cのセット32aと、全周にわたって分配配置されたピン32dのセット32bとから形成され、この場合ピン32dはピン32aに対して周方向及び軸方向においてずらされている。ピンのセット32a,32bは、ピンに位置決めされている転がり軸受31を用いて、ばね帯29と軸方向で接触しており、この場合それぞれピンのセット32aは軸方向駆動装置の押し方向のために、かつピンのセット32bは軸方向駆動装置の引張り方向のために使用される。ピンのセット32a,32bはそれぞれ周方向においてねじ山状にばね帯29の経過に合わせられていることができ、その結果ばね帯29はそれぞれの周囲区分において遊びなしに支持される。ピンのセット32a,32bは互いに有利には、板ばね幅の分だけ軸方向でずらされていて、一方の長手方向端部において部材11内に、かつ他方の端部において、図示されていないウェブを用いて部材11と堅固に結合されたフランジ27a内に受容されている。
【0091】
図示の実施例では部材11は、部材13の半径方向内側に配置されている。スリーブ状の部材13は一方の端部に、半径方向位置側に向けられた付加部14を有しており、この付加部14には、コイルばね12が一方の端部において支持されていて、他方の端部において、例えばねじ山、差込み閉鎖部(Bajonettverschluss)、プレス嵌め又はこれに類したものの用いてカバー38によって閉鎖されており、この場合コイルばね12の他方の端部は、カバー38に支持されている。この場合特に回転式閉鎖部の場合には、カバー38とコイルばね12との間に、例えば転がり軸受39を用いた回転可能な結合部が設けられていると、有利である。
【0092】
コイルばね12はカバー38及び/又は付加部14と回動不能に、例えばリベット結合によって結合されているか、又は図示のように付加部14の切欠き40に懸吊されており、この場合ばね端部は切欠き内において折り曲げられていてもよい。
【0093】
ばねスピンドル10の回動範囲の終わりにおける硬質な当接を回避するために、有利には、固定運動(Festlaufen)を回避するために弾性的なストッパリング41,42が設けられており、これらのストッパリング41,42に、フランジ27aは両部材11,13の最大回動時に当接する。
【0094】
図6に示されたばねスピンドル210では、係合手段227を保持する第1の部材211は、コイルばね212を相対回動不能に受容している第2の構成部材213の半径方向外側に、配置されている。係合手段はこの実施例においてもピン232から形成されており、これらのピンはここでは半径方向でコイルばね212内に突入していて、円筒形のケーシング211内に例えば転がり軸受を用いて回転可能に受容されており、その結果ケーシング211に対するピンの回動及び環状のばね帯229に沿った転動が可能になる。
【0095】
図7には図6に示されたばねスピンドル210がVII−VII線に沿った断面図で示されている。図7には、係合手段227を受容する半径方向外側の部材211と、コイルばね212を受容する部材213とが示されている。係合手段227は、この実施例では、全周にわたって分配配置された3つのピン232a,232bの2つのセットから成っており、これらのピン232a,232bにはコイルばね212のばね帯229が引張り方向もしくは押し方向において軸方向で支持される。両部材211,213の相対的な回動時に、ばね帯229は、軸方向で2つのピン232aもしくは232bの間を貫通摺動(durchschleifen)させられ、拡大するばね帯によって両部材211,213相互の軸方向移動が生ぜしめられ、この場合ピン232a,232bは、回転方向に関連して、変化するコイルばね区分に軸方向で支持される。部材213は図示のように、軸を受容するための中央の開口213aを有している。コイルばね212の端部領域におけるストッパ緩衝装置の構成は、図6におけると同様な形式で設けられることができる。
【0096】
図3に示された別の実施例では軸方向駆動装置301は、ステータ321とロータ326とを備えた電動モータ320によって形成される回転駆動装置の半径方向内側において、軸303の周りに配置されている。
【0097】
ステータ321はケーシング固定の部材と堅固に結合されていて、係合手段327を備えた第1の部材311を形成しており、これらの係合手段327は、全周にわたって分配配置されていて半径方向内側に向かってコイルばね312に係合する単数又は複数の成形体332によって形成される。この場合ステータケーシング321aと成形体とは、例えば金属薄板変形技術を用いて一体的に製造されても、又は複数部分から製造されてもよい。成形体332におけるばね帯329の軸方向の支持は、滑り摩擦を介して行うことができ、この場合成形体332及び/又はばね帯329には、静止摩擦係数(Haftgleitkoeffizient)を減少させる被覆層、例えばグリス、フルオロポリマー及びこれに類したものの形の被覆層が設けられていても、又は少なくとも互いに接触する面が焼入れ硬化又は熱調質されていてもよい。例えば有利には、炭化タングステン層を設けることが有利であり、この炭化タングステン層は特に、例えば銅、クロム、ニッケル、タンタル及び/又はこれに類したもののような結合層を介して特に良好な固着を有するように構成されることができる。
【0098】
第2の部材313はロータ326から形成され、このロータ326とはコイルばね312が相対回動不能ではあるが軸方向移動可能に、例えば半径方向の拡大部312aを用いて結合されており、この拡大部312aは半径方向で、ロータ326の軸方向に延びる溝326aに引っ掛けられており、この場合押し方向における作用はコイルばねのロック作用によって、かつ引張り方向における作用はコイルばね312のばね定数によって与えられている。さらに、ロータ326が軸方向移動可能であると、つまり2部分から形成されたロータの内側シェルが軸方向移動可能であると有利であり、この場合ロータに対する内側シェルの相対回動不能な軸方向移動は、両部分の軸方向溝において案内される転動体を用いて行うことができる。溝のコイル状の構成は、ねじり方向がコイルばねと同じ場合に軸方向駆動装置の作用を強め、回転方向が逆の場合には弱めることができ、つまり前者の場合にはコイルばねの予負荷もしくはプレロード(Vorspannung)を強め、後者の場合には弱めることができる。
【0099】
コイルばね312は軸303においてセンタリングされており、移動させられるエレメントを負荷するばね端部には、特にコイルばねとエレメントとの間における角速度が異なっている場合には、相対回動の摩擦を減じる軸受例えば転がり軸受312bを設けることができる。有利には、軸方向駆動装置全体はカプセル化されており、特にステータ321の半径方向内側の室は、例えばグリスによって潤滑されていて、シール部材333,334を用いて、フランジ332とレリーズベアリング312bとの間もしくはロータ326と軸303との間においてシールされており、この場合レリーズベアリング312bは有利には、軸303に対してシールされていて、軸303と軸方向駆動装置301との間における軸方向ずれを、特に自体公知の自動調心装置を用いて補償する。
【0100】
図8には、横断面V字形のコイルばね412を備えたばねスピンドル410が断面図で示されている。ばねスピンドル410のその他の構成は、既に図4及び図6において示された実施例10,210に相当もしくは類似している。
【0101】
V字形の横断面形状は、特にコイルばね412をセンタリングするため及び/又はコイルばね412にプレロードをかけるために適しており、この場合プレロードはばね巻条412aを相互に軸方向負荷することによって行うことができ、かつ個々の巻条412aは皿ばねもしくはダイヤフラムばねとして作用することができる。そのために巻条は既にブロックにまとまっていることができ、その結果、コイルばねのばね定数と個々の巻条の皿ばね作用のばね定数とに基づく2段階のばね特性線が得られる。このようなばね412は例えば、軸方向駆動装置の伝達比を最適にするためにブロックに巻かれている又はプレロードをかけられていることができ、軸方向駆動装置の作用方向においてばね弾性的に作用することができる。
【0102】
図9には、特に、引張り方向もしくは押し方向において有効な係合手段527a,527bを備えた軸方向駆動装置のためのばねスピンドル510が横断面図で示されている。この場合係合手段527a,527bは、図9の線IX−IXに沿った断面図である図11に示されているように転動体として設けられていて、転動体ケージ550内に受容されており、かつ係合手段527a,527bに沿ってコイルばねのばね帯511が転動する。転動体ケージ550は、この実施例では回転駆動装置によって駆動される第1の部材511と堅固に結合されていて、周方向区分にわたって転動体527a,527bのための受容部を形成していて、該転動体527a,527bを半径方向及び軸方向においてばね帯529に支持しており、このばね帯529の巻条529a,529bの間には、転動体ケージ550が半径方向で係合するように設けられており、この場合転動体527a,527bは周方向における回動時にばね帯上を転動する。
【0103】
所定の周方向区分において転動体527a,527bは半径方向外側に向かってケーシング511内に移動させられ、ばね帯529はこの領域において転動体527a,527bを軸方向で通過する。図9のばねスピンドル510の展開図である図10には、転動体ケージ550内に受容されている第1の転動体列527aと第2の転動体列527bの移行領域が示されている。120°<α<160°、120°<β<160°で、有利にはα,βが有利には140°である角度領域α,βを占めている周方向領域550a,550bにおいて、転動体527a,527bはケーシング内に移動させられ、この場合両転動体列は周方向においてばね帯529の勾配もしくはピッチ(Steigung)に合わせられていて互いにずらされている。転動体527a,527bの案内は転動体ケージ550によって次のように、すなわち全周にわたってばね帯529のピッチが補償されるように、つまり転動体ケージ550の始端部がその終端部に対してばね帯の幅分だけ軸方向にずらされているように、行われる。この軸方向間隔はケーシング511内における転動体527a,527bの相応な案内によって補償される。もちろん転動体ケージ550は、例えば相応に成形された金属薄板部品によって、ケーシング511と一体的に構成されていてもよい。
【0104】
図11aには、図9の線X−Xに沿った断面図が示されている。この図11aでは、転動体527aは既に部分的にケーシング511内に受容されており、かつ転動体527bはなおばねケージ550内において案内されている。ばね帯529は、図10に示された矢印方向に回転するケーシング511によって駆動され、転動体527a,527bの両側において回転方向に関連して積み重ねられ、その結果ばねスピンドル510によって形成された軸方向駆動装置は引張り方向及び押し方向において使用することができる。
【0105】
図12には、ばねスピンドル510とは異なったばねスピンドル610の実施例が示されており、この実施例では外側のケーシング613に対して、半径方向内側の部材611、つまり係合手段として全周にわたって分配配置されたニードル627のような転動体を備えた転動体ケージ650を有する、半径方向内側の部材611が、回転駆動装置を用いて駆動される。
【0106】
区分に分けられた(segmentiert)転動体ケージを回避するために、少なくとも転動体ケージ650と、ケーシング613に相対回動不能に固定されたコイルばね612とは、その回転軸線を互いにずらされており、その結果ばね帯629は、転動体627を備えた転動体ケージ650の1つの周方向区分に軸方向で支持されていて、残りの周方向区分においては半径方向外側において軸方向で、回転方向に関連したコイルばね区分の積み替え(Umschichtung)のために、転動体ケージ650に沿って案内される。
【0107】
転動体627とばね帯629との間における転動状態を最適化するために、コイルばね612はケーシング613内に有利には次のように、すなわちコイルばね612のピッチが転動体627におけるばね帯の接触時に補償されるように、つまり転動体に接触しているばね帯範囲がほぼ平らに接触するように、配置されている。そのためにコイルばね612の回転軸線又は中心軸線は、転動体ケージ650の回転軸線に対してもしくはケーシング613の回転軸線に対して、ばねピッチを補償するために回動させられている。もちろん、相応に内部を案内されるばね612及び半径方向外側における駆動される転動体ケージ650では、相応なばねスピンドルを構成することが可能である。
【0108】
上に挙げた図面において記載されかつ、図示のばねスピンドルの使用下で製造された軸方向駆動装置は、特に、2つの軸を結合するクラッチ、例えば自動車における摩擦クラッチを係合(Einruecken)及び/又は遮断(Ausruecken)するために適している。この場合本発明による軸方向駆動装置は、機械式又はハイドロリック式の遮断装置の代わりに使用されることができ、このようなクラッチは、手動操作式又は自動化されたクラッチであり、このクラッチは、後調節装置特に自動式の自動後調節装置(Selbstnachstelleinrichtung)を有することができる。ドイツ連邦共和国特許第19504847号明細書には例えば、そのために軸方向駆動装置を同様に有利に使用することができる摩擦クラッチの特性が記載されている。特に軸方向駆動装置は、引張り式及び/又は押圧式のクラッチ又はダブルクラッチ(Doppelkupplung)のための遮断装置として利用することができ、この場合クラッチは特に、伝達されるトルクを調節もしくは調量(Dosierung)するために少なくとも部分的にスリップするように又は完全に係合されて、運転されることが可能である。
【0109】
図15には、本発明による軸方向駆動装置701を備えた摩擦クラッチ750の1実施例が示されており、この摩擦クラッチ750は分割された弾み車770に配置されていて、自動後調節式の摩耗後調節装置790を有している。
【0110】
分割された弾み車770は1次質量体770aと2次質量体770bとから形成されており、この場合1次質量体770aは、図示されていない内燃機関のクランク軸703aに相対回動不能に受容された円板部分771と、この円板部分771にリベット結合された点火マーキングリング772と、半径方向外側において該点火マーキングリング772と共に室771aを形成する円板部分773と、半径方向外側に配置されたスタータ歯環771cとから成っており、2次質量体770bは、円板部分771に支承された対応プレッシャプレート751から成っており、この対応プレッシャプレート751は、該対応プレッシャプレートに堅固に結合されていて半径方向内側から室771aに係合するフランジ部分751aと、周方向において有効であって、端部においてそれぞれ1次及び2次の負荷装置771b,751bによって負荷される蓄力器774とを有している。分割された弾み車770は、内燃機関のトーション振動時に両質量体770a,770bの相対回動に基づいて、トーション振動ダンパとして作用する蓄力器774の作用に抗して作用する。この場合付加的に両部分770a,770bの相対回動時に、摩擦装置775は自体公知の形式で両部分770a,770bの間において、回動遊びをもって又は回動遊びなしに及び場合によってはこれによって生ぜしめられる引きずられる摩擦をもって又はこのような摩擦なしに作用することができる。
【0111】
対応プレッシャプレート751は、軸方向で該対応プレッシャプレートに対して板ばね753を用いて移動可能なプレッシャプレート754を受容しており、対応プレッシャプレート751とプレッシャプレート754との間には、伝動装置入力軸703と相対回動不能に結合されたクラッチディスク756の摩擦ライニング755が、摩擦係合面752,754aを用いて係合状態にもたらされることができ、これによって、クランク軸703aを介してもたらされたトルクが伝動装置入力軸703にさらに伝達される。
【0112】
プレッシャプレート754は係合状態において、軸方向で有効な蓄力器757を用いて対応プレッシャプレート751と軸方向で緊締され、ダイヤフラム舌片757aの軸方向移動によって解離され、かつクラッチ750は軸方向駆動装置701を用いて遮断される。この場合内側部分713は回転駆動装置720によって回転駆動され、これによって外側部分711はクラッチ750に向かってダイヤフラムばね757の作用に抗して移動させられる。ダイヤフラムばね757と遮断装置711との間における回転数差を補償するために、力伝達経路内には、レリーズベアリング711aのような転がり軸受が設けられている。
【0113】
軸方向駆動装置701は伝動装置入力軸703の周りに配置されており、電動モータ720のような回転駆動装置のケーシング722と堅固に結合された又は該ケーシングと一体的な保持部分722aを用いて、伝動装置ケーシング703bに例えばねじ703dを用いて固定されている。
【0114】
軸方向においてストッパ714,742の間に緊縮もしくは挿入されているコイルばね712を備えた回転可能な内側部分713は、ロータ726と堅固に結合されており、ステータ721は電動モータ720のケーシング722と堅固に結合されている。外側の部材711は、全周にわたって分配配置された有利には3つの板ばね735を用いて、相対回動不能ではあるが軸方向移動可能に、位置固定のケーシング部分と、例えば図示のように保持部分722aと結合されており、その結果駆動装置701は完全にケーシング703bに組み付けられることができる。
【0115】
軸方向駆動装置701を用いた摩擦クラッチ750の遮断装置は次のように作用する。すなわちこの場合、回転駆動装置720による軸方向位置固定の部材713の駆動時及びこれによって、コイルばね712のばね帯729は係合手段727のそばを案内され、コイルばねセグメント712bは少なくとも部分的にコイルばねセグメント712aに積み替えられ、このコイルばねセグメント712aに係合手段727は支持され、これによって外側の部材713はクラッチ750に向かって軸方向移動させられ、クラッチはダイヤフラムばね757の作用に抗して遮断される。クラッチの係合は原理的には回転駆動装置720の逆の回転方向において行われ、この場合ダイヤフラムばね757と板ばね735とは助成するように作用し、ばねセット712がコイルばね712の、クラッチに向けられた端部に形成され、このばねセットに係合手段727は軸方向で支持されることができる。
【0116】
クラッチ750は自体公知の自動後調節装置790を有しており、この自動後調節装置790は軸方向でクラッチカバー792とダイヤフラムばね757との間に緊締された力センサ791と、周方向において蓄力器791aによってクラッチカバー792に向かってかつ軸方向でダイヤフラムばね757とクラッチカバー792との間に緊締された後調節リング793とを備えており、この後調節リング793は、力センサ791ひいてはダイヤフラムばね757の軸方向変位時に、例えば摩擦ライニング755の摩耗によってダイヤフラムばね757の傾斜位置に基づいて遮断力が高められた場合に、ダイヤフラムばね757とクラッチカバー792との間に生じる軸方向遊びを補償するために働き、この場合後調節リング793は、軸方向遊びが、後調節リング793内に設けられていて全周にわたって分配配置されて軸方向に形成されたランプ793aを用いて消滅させられるまで、蓄力器791aの作用方向に回動させられる。
【0117】
図13に示された摩擦クラッチ850が備えている軸方向駆動装置801では、回転駆動がクラッチ850の回転から軸方向駆動装置801に導入されるようになっている。そのために軸方向駆動装置801はクラッチ850に組み込まれており、かつ駆動する部材ここではコイルばね812を備えた部材813は、摩擦力接続結合部(Reibschlussverbindung)又は滑りクラッチ813aを介してクラッチカバー892と、フランジ部分813bを介して又はこれと一体的に結合されており、この場合クラッチカバー892とダイヤフラムばね857とは次のように、すなわち軸方向駆動装置801が軸方向でクラッチカバー892によって取り囲まれるように、構成されていることができ、この場合軸方向駆動装置801とクラッチ850とは、軸方向における構造スペースを減じられた構造ユニットを形成している。フランジ部分813bは、滑りクラッチ813aの間圧接触を定義するために、ケーシング813と軸方向で緊締されていてもよい。滑りクラッチ813aを介して伝達可能なモーメントはこの場合、軸方向駆動装置801の摩擦モーメントよりも大きい。部材813とケーシング固定に取り付けられた保持体822との間には、相対回動不能ではあるが軸方向移動可能に保持体822に固定されていて給電時に軸方向移動する電磁石820aを用いて、有利には円錐形の摩擦接触部875において摩擦力接続部(Reibschluss)を生ぜしめることができる。
【0118】
係合手段827を備えた部材811は、摩擦円板876を介して、摩擦モーメント制御される軸方向の負荷装置を、ダイヤフラムばね舌片857aを介してダイヤフラムばね857のために形成している。部材811は有利には円錐形の摩擦接触部877を介して、軸方向移動可能ではあるが相対回動不能に保持体822に例えば軸方向歯列(図示せず)を用いて固定されていて給電時に軸方向移動する第2の電磁石820bによって、ケーシング803aと摩擦力接続的に結合可能である。
【0119】
クラッチ850は押圧閉鎖式(zugedrueckt)のクラッチであり、つまり軸方向駆動装置801が軸方向において引き戻された時に、クラッチは、図13に示されているように、遮断されており、この場合摩擦ライニング855は駆動ユニットからのトルクを伝達しない。この駆動ユニットはクランク軸を用いて、トーション振動ダンパとして構成されている分割された弾み車であってもよい弾み車870と、伝動装置入力軸803に相対回動不能に固定されたクラッチディスク856を介して、択一的にトーション振動ダンパ856を備えて又は該トーション振動ダンパなしに、伝動装置入力軸803にトルクを伝達する。弾み車870に向かって部材811が移動すると、ダイヤフラムばね857の舌片857aは軸方向で負荷され、ダイヤフラムばね857は、軸方向移動可能ではあるが弾み車870及びクラッチカバー892と、板ばね853を用いて相対回動不能に結合されたプレッシャプレート854を、移動させ、これによってプレッシャプレート852と弾み車870と、トーション振動ダンパ856aを備えたクラッチディスク856の摩擦ライニング855との間における摩擦力接続部もしくは摩擦力結合部が生ぜしめられ、そしてクラッチディスク856は機関トルクを伝動装置入力軸803に伝達する。
【0120】
クラッチを係合・遮断する軸方向駆動装置801の作用は以下の通りである:クラッチ開放時における基本状態において、機関の回転時に両部材811,813は同じ回転数で回転する。クラッチを閉鎖するために部材813は、電磁石820aへの給電によって、摩擦接触部875における摩擦力接続部の形成を用いて、ケーシング803aに対して制動される。これによって両部材811,813の間における回転数の相違ひいては部材811の軸方向移動が生ぜしめられ、これによってダイヤフラムばね舌片857aの負荷、及びクラッチの係合が惹起される。クラッチが完全に係合すると、電磁石820aの電流ピックアップ及び/又は、クラッチ距離センサやトルクセンサ及び/又は回転数センサのようなセンサを介して、部材811の軸方向位置を制御することができ、つまり一定に保つこと又は、自動車の走行状態に相当するトルクを伝達するための必要な圧着に合わせることができる。クラッチの押圧閉鎖(Zudruecken)はこの場合、軸方向駆動装置801の伝達比に相応して減じられた力によって、例えば1000Nの遮断力ではほぼ100Nの力によって、行われる。
【0121】
クラッチを遮断するために電磁石820bは軸方向において、部材811の摩擦接触面877において摩擦力接続部が形成されるまで、移動させられる。これによって両部材811,813の間における回転数差が生じ、この回転数差は、係合動作中における回転数差とは逆である。それというのは、部材811は部材813よりも速く回転するからであり、これによって部材811は軸方向において戻り移動させられ、そしてクラッチは遮断される。
【0122】
この場合有利には、ダイヤフラムばね舌片857aは軸方向において部材811と堅固に結合されている。特に、摩擦ライニング855の摩耗を補償するために自動後調節装置を使用するためには、ダイヤフラムばね857は軸方向において部材811によって、クラッチの作業ポイントのために働くストッパ、例えばクラッチカバー892に戻されることができ、かつ、力センサ及び/又は距離センサによって検出された、プレッシャプレート854とダイヤフラムばね857との間において生じる遊びは、自体公知の形式で、例えば周方向に配置されていて軸方向で上昇するランプを備えた補償リングによって、補償されることができる。もちろん、このように作用するセンサは、作業ポイントに到るまでのプレッシャプレートの軸方向移動と、ダイヤフラムばね及び/又は板ばね853のばね定数を考慮する。
【0123】
もちろん、クラッチは、電磁石820a,820bの代わりに、それぞれに一端において摩擦接触面875,877との摩擦接触部を形成する、2方向において軸方向移動可能な1つの電磁石を用いて遮断・係合されることもできる。2つの電磁石を使用すると次のような利点が得られる。すなわちこの場合クラッチ850の遮断時における部材811の戻り移動は、距離制御されて(weggesteuert)行うことができ、つまり両方の電磁石820a,820bは目的に合わせて同時に及び/又は交互に作動させられることができ、これによって軸方向距離をより精密に制御することが可能になる。
【0124】
図14には、図13に示された摩擦クラッチ850に似た摩擦クラッチ950が示されており、この実施例では、軸方向移動可能ではあるが相対回動不能にケーシング903aと結合された1つの電磁石920だけが設けられており、この電磁石920は摩擦接触面975を用いて部材913と、かつ摩擦接触面977を用いて部材911と摩擦力接続式に結合可能である。この場合軸方向駆動装置は、図4、図6、図8、図9及び図12に示された本発明によるばねスピンドルであっても、又はここに図示されたランプ機構(Rampenmechanismus)901であってもよく、このランプ機構901はそれぞれ少なくとも2つの、全周にわたって分配配置されていて半径方向成分と軸方向成分とを備えた差込み式(bajonettartig)のランプ912aと、該ランプの形状に対して相補的に構成された、部材911におけるランプ912bとを有しており、このランプ912aと912bとの間においては転動体927が案内されている。
【0125】
部材911,913において同じ摩擦状態が存在する場合、遮断装置901は定置のままである。電磁石920によって摩擦接触面975において摩擦力接続部が生ぜしめられると、部材913はケーシング903aに対して制動させられ、回転するクラッチカバー992によって回転運動がランプ機構に導入され、両方のランプ912a,912bは転動体のガイドを用いて相対的に回動させられ、かつランプの軸方向成分によって軸方向移動させられ、そしてクラッチを係合させる。遮断動作は、摩擦接触面977との摩擦力接続部の形成による部分811の制動によって行われる。
【0126】
図16には弾み車1070が断面図で示されており、この弾み車1070は、1次質量体1070aと2次質量体1070bとを有しており、両質量体は、蓄力器1074を有するダンパの作用に抗して相対回動可能である。弾み車1070は摩擦クラッチ1050を保持しており、この摩擦クラッチ1050は遮断装置1020を介して操作可能である。図16と図15との比較から分かるように、両方の装置の配置形式及び構造並びに作用形式は等しいもしくは極めて似ているので、図16については同一部分に関する記載を省く。
【0127】
操作装置1020は電気式の回転駆動装置1020aを有しており、この回転駆動装置はここでは多極の外側ロータ式モータ(Aussenlaeufermotor)として形成されている。
【0128】
電気駆動装置もしくは電気モータ1020aはステータ1002を有しており、このステータ1002は、スリーブ状の付加部1001aを有する保持フランジ1001と、相対回動不能に、例えばプレス嵌めを介して結合されている。保持フランジ1001はここでは、伝動装置ケーシングもしくはクラッチベル(Kupplungsglocke)1035によって保持される。
【0129】
巻線もしくは巻線ヘッド1003は、成層鉄芯1002aの下側及び/又は外側に、全周にわたって分配されて配置されている。巻線もしくは巻線ヘッド1003は次のように、すなわちこれらの巻線もしくは巻線ヘッド1003の間にホールセンサを配置するための十分なスペースが存在するように、配置されかつ形成されている。このホールセンサ又は他のセンサを用いて、ステータ1002と該ステータを取り囲むロータ1004との間における、相対回動の数もしくは角度位置及び回転方向を検出することができる。有利にはロータ1004は永久磁石を有している。これらの永久磁石は有利には希土類元素磁石(Selten-Erde-Magnet)から成っている。この磁石は、高温に対して耐性がありかつ同時に高い出力密度を有する材料から成っていることが望ましい。温度耐性はこの場合、少なくとも200℃、有利には350℃もしくはそれ以上の値であることが望ましい。磁石はこの場合有利には、直接ロータケーシング1007に固定されている個々の小片もしくはプレートから成っている。この場合の固定は例えば接着によって行うことができる。しかしながらまた場合によっては、形状付与後に磁化される焼結されたリングを使用すると、有利である。
【0130】
後者の構成は、製造コストが安価でかつ組付けが容易であるという利点を有している。
【0131】
ロータ1004はステータ1002に対して、ここでは溝付玉軸受(Rillenkugellager)1005として形成された軸受1005を介して支承されている。図示の実施例ではロータ1004のケーシング1007は直接支承のために働く。ステータ1002とロータ1004との間における申し分のない同心的な位置を保証するために、軸受箇所1005から軸方向間隔をおいて位置する軸受箇所1006が設けられており、この軸受箇所はここでは滑り軸受として形成されている。軸受箇所1006はしかしながら、例えばニードル軸受又は玉軸受のような転がり軸受を有することもできる。両方の軸受箇所1005,1006によって、ロータ1004とステータ1002との間における規定された半径方向遊びの調節が保証される。さらに軸受箇所1005,1006を用いて、ステータとロータとの間の領域への汚れの侵入を阻止することができる。有利には、軸受1005のために働く転がり軸受もまた、軸受1005内へのもしくはステータ1002及びロータ1004の内部領域への汚れの侵入を阻止する軸方向のシール部材を有している。
【0132】
ばね帯1015は、両方の部材1011,1012によって制限もしくは形成されるリング状の切欠きもしくは受容部に受容されている。軸方向で見た切欠きの底部は有利には、ばね帯1015の高さに相当する軸方向高さ(axiale Steigung)を有している。両方の部材1011,1012は互いに弾性的に又は堅く及び/又は係合手段1004bに対してばね1015を介して間隔をおいて位置していてもよく、つまり両部材1011,1012の間の間隔は、ばね帯1015がほぼ遊び無しに両部材1011,1012の間に取り付けられるように合わせられていてもよく、この場合ばね帯1015及び/又は部材1016,1017,1018において生じる摩耗は、有利には両部材1011,1012の弾性的な軸方向における緊張によって、補償されることができ、その結果少なくとも、遮断装置1020として働く軸方向駆動装置の回動遊びは回避されるか又は、少なくともこれを減じられることができる。この場合特に、遮断装置1020の回転運動もしくは軸方向運動が、例えば増分距離センサ(Inkrementalwegsensor)のようなセンサを用いてコントロール、制御又は調整されると、有利である。遮断装置1020は図17及び図18にさらに詳しく示されており、この場合図18は、図17の矢印XVIIIの方向から見た図である。図17は遮断装置1020を示す断面図であって、この断面図は、図16に示された断面平面に対して回転軸線1095を中心にして90°ずらして断面した図である。図17及び図18において、図16における部材と同じ部材もしくは同じ領域には同一符号が付けられている。
【0133】
図17に示された斜めの張出し部1012a,1011aは、ばね帯1015の端部が遮断装置1020の組立て時及び運転中に常に適正なポジションに達することを保証している。
【0134】
ばね帯1015は、平頭ねじ1020aの形をした緊締手段を介してもたらされる緊締力を用いて、負荷される。この緊締力によって、部材1011,1012が軸方向で互いに緊締させられることが、保証される。つまりこの緊締力によって、ばね帯1015が部材1011,1012内において固定される。
【0135】
斜めの張出し部1012a,1011aはさらに、遮断装置もしくは軸方向駆動装置がばね帯1015の最後の巻条の領域において運転される場合に、ニードル軸受1017もしくは軸受シェルを案内もしくは支持するために働く。
【0136】
リング1010は図示の実施例ではロータ1004と相対回動不能に結合されている。この結合は収縮結合(Schrumpfverbindung)を用いて又はかしめ結合(Stemmverbindung)を用いて又は溶接によって行うことができる。リング1004aの、軸方向において拡大した外側部分は、部材1011,1012に対する軸方向ストッパとして働く。リング1010において部材1011,1012の対応する領域が当接することによって、操作装置1020の軸方向運動距離が制限される。
【0137】
図17及び図18から分かるように、部材1011,1012は保持フランジ1001に対して案内手段1013を介して、回動を防止されており、かつ軸方向において案内されている。そのために、図示の実施例ではピン1013と滑り案内1014とが設けられている。ピン1013は回転軸線1095に対して平行に延びていて、保持フランジ1001と堅固に結合されている。滑り案内1014は部材1011,1012のうちの少なくとも1つによって保持されている。
【0138】
図16に示されたレリーズベアリング1009は、図示の実施例では部材1011によって保持されている。部材1011におけるレリーズベアリング1009の固定は、例えば固定リングを用いて行うことができる。有利にはレリーズベアリング1009はいわゆるセルフセンタリング式のレリーズベアリングとして形成されている。
【0139】
モータトルクもしくは機関トルクの遮断時もしくは消滅時に操作装置1020の自動的な戻りを保証するために、有利には、完全なガイドユニット(ガイドを備えた保持フランジ1001)はさらにもう一度支承されており、それによって保持フランジ1001は軸線1095を中心にして回動可能である。モータもしくは機関によって操作のためにもたらされるトルク(支持モーメント)はこの場合、例えばスパイラルばね(Spiralfeder)である蓄力器によって支持されることができ、このスパイラルばねは保持フランジ1001と、例えばクラッチベル又は伝動装置ケーシングのような相対回動不能な部材との間に設けられている。そして、上に述べた蓄力器において貯えられたエネルギを用いて、操作装置1020を戻すことが可能である。
【0140】
図16〜図18との関連において記載された操作装置のその他の特徴及び作用形式並びに構成可能性に関しては、図1〜図15との関連において記載された構成に相応する。
【0141】
図19に示されたクラッチユニット1170は2つの摩擦クラッチ1170a,1170bを有している。
【0142】
摩擦クラッチ1170aは図示の実施例では、特に内燃機関のようなモータの被駆動軸1103aと直接的に駆動結合可能なクラッチディスク1155aを有している。摩擦クラッチ1170bは、図示されていない伝動装置の入力軸1103と結合可能なクラッチディスク1155を有している。図示の実施例ではクラッチディスク1155は、図19から分かるように、主ダンパといわゆるアイドリングダンパとを有している。摩擦クラッチ1170a,1170bはそれぞれ操作手段1193,1194を有しており、これらの操作手段1193,1194は図示の実施例では、半径方向内側に向けられたダイヤフラムばね舌片1193,1194によって形成されている。舌片1193,1194を有するダイヤフラムばね1195,1196は、それぞれ旋回可能にケーシング1197,1198に支承されていて、それぞれプレッシャプレート1199,1199aを負荷する。慣性質量体を形成する部材1180は、摩擦クラッチ1170a;1170bの対応プレッシャプレート1181;1181aを保持もしくは形成している。部材1180は軸受1182を介して次のように、すなわちこの部材1180が摩擦クラッチ1170aの開放時に軸1103aに対して回動可能であるように支承されている。摩擦クラッチ1170bの開放時には、慣性部材1180は軸1103に対して自由に回転することができる。両方のクラッチ1170a,1170bが開放されている場合には、慣性部材1180は両方の軸1103a,1103に対して回転可能である。有利には慣性部材1180は、いわゆるスタータ・発電器(Anlasser- Generator-Maschine)の構成部分であり、この場合にはロータを形成している。この電気機器はさらに次のように、すなわち該電気機器が駆動装置のための電動モータとして又は、自動車の駆動を少なくとも助成するために働くことができるように、構成されていることができる。場合によってはスタータ機能を省いて、特別なスタータを設けることが可能である。このような電気機器の使用及びより正確な構成に関しては、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19838853号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19801792号明細書、ドイツ連邦共和国特許出願公開第19745995号明細書及びドイツ連邦共和国特許出願公開第19718480号明細書に記載されている。
【0143】
摩擦クラッチ1170a,1170bは操作装置1120を介して遮断・係合可能である。操作装置1120は2つのアクチュエータ1120a,1120bを有している。両方のアクチュエータ1120a,1120bはここでは伝動装置ケーシング又はクラッチベルによって、つまり、図16に示された操作装置1020との関連において記載したのと同様な形式で、保持されている。図16に示されたアクチュエータ1020とアクチュエータ1120bとの比較から分かるように、電気駆動装置を備えたこの両アクチュエータは少なくともその構造に関して事実上同一に形成されている。アクチュエータ1120aもまた、少なくともその作用する部材に関しては、アクチュエータ1120bもしくは1020と同様な構造を有している。
【0144】
図19から分かるように、アクチュエータ1120bはアクチュエータ1120aの半径方向内側でかつアクチュエータ1120aに対して同軸的に配置されている。さらに図示の実施例では両アクチュエータ1120a,1120bは軸方向で互いに内外に入れ子式に配置されており、つまり図示の実施例では、両アクチュエータ1120a,1120bが伝動装置側においてほぼ同一平面で終わるようになっている。幾つかの使用例に対してはしかしながらまた、両アクチュエータ1120a,1120bが軸方向において互いに少なくとも部分的にずらされて配置されていると、有利である。
【0145】
図19からさらに分かるように、アクチュエータ1120bでは、駆動のために必要な電気的な構成成分、例えばロータ1104及びステータ1102を形成する構成成分は、ここではカラー1115を有する機械式の駆動装置の半径方向内側に配置されている。アクチュエータ1120aではこの配置形式は半径方向で見て逆になっている。それというのは、このアクチュエータ1120aでは、ロータ1104a及び該ロータを取り囲むステータ1120aは、ばね帯1115aの半径方向外側に配置されているからである。幾つかの使用例のためには、半径方向で見て、アクチュエータ1120bがアクチュエータ1120aのような構造を有していると、有利なこともある。しかしながらまたアクチュエータ1120aは、半径方向で見て、アクチュエータ1120bと同じ原理的な構造を有することができる。さらにまた、操作装置1120が次のように、すなわちばね帯1115,1115aを有していてレリーズベアリング1109,1109aのために働く機械式の軸方向駆動装置が、半径方向で見て間に、相応な電気式の駆動装置のために必要なステータエレメント及びロータエレメントを受容するように構成されていると、有利である。このように構成されていると、例えばばね帯1115,1115aは比較的大きな直径差を有することができ、つまりこの直径差によって両ばね帯1115,1115aの間に、共通のステータを受容するために十分なリング状の構造スペースを得ることができ、この場合にはこのステータの半径方向内側及び半径方向外側に各1つのロータが配置されている。そして適当な電流供給によって、選択的に1つのロータだけを、又は両方のロータを駆動することができる。必要とあらば、さらにブレーキを設けることも可能であり、このような場合にはブレーキを用いて、ロータを選択的に制動することもしくは固定することが可能である。このようなブレーキは有利には、電磁式に操作可能なブレーキもしくは電磁式のブレーキによって形成されることができる。
【0146】
図20に示されたクラッチユニット1270は、いわゆるダブルクラッチとして形成されており、例えば負荷切換え伝動装置(Lastschaltgetriebe)との関連において又は二次被駆動装置及び/又は二次駆動装置を備えた伝動装置との関連において使用することができる。クラッチユニット1270は、互いに無関係に操作可能な2つのクラッチ1270a,1270bを有しており、これらのクラッチ1270a,1270bは各1つのクラッチディスク1255a,1255bを有している。クラッチディスク1255a,1255bはボスを介して各1つの軸1203,1203aと駆動結合されている。軸1203bは、軸1203を取り囲むもしくは受容する中空軸として形成されている。クラッチユニット1270は機関の被駆動軸と結合されている。図20から分かるように、両摩擦クラッチ1270a,1270bはそれぞれ、それぞれケーシング1297,1298に旋回可能に支承されたダイヤフラムばね1295,1296の形の蓄力器を有している。ダイヤフラムばね1295,1296は蓄力器として働くベース体1295a,1296aを有しており、このベース体1295a,1296aからは半径方向内側に向けられた舌片1293,1294が延びている。ダイヤフラムばね1295,1296はそれぞれ、摩擦クラッチ1270a,1270bの一部であるプレッシャプレート1299,1299aを負荷する。摩擦クラッチ1270a,1270bは1つの共通の対応プレッシャプレート1281を有しており、この対応プレッシャプレート1281は慣性体1280の1構成部分である。慣性体1280は保持プレート1282によって保持され、この保持プレート1282は被駆動軸1203aと駆動結合されている。図20から分かるように、クラッチ装置1270は次のように、すなわち摩擦クラッチ1270a,1270bが軸方向で対応プレッシャプレート1281の両側に位置するように、構成されている。
【0147】
摩擦クラッチ1270bは、図16において操作装置もしくはアクチュエータ1020との関連において又は他の図面との関連において記載されたのと同様な形式で、操作装置もしくはアクチュエータ1220を介して操作可能である。
【0148】
軸方向において機関に隣接して設けられている摩擦クラッチ1270aは、操作装置もしくはアクチュエータ1220aを介して操作可能である。アクチュエータ1220aは該アクチュエータを形成する部材及びその作用形式に関して、他の図面との関連において記載された操作装置もしくはアクチュエータ、特に図16〜図19との関連において記載された操作装置もしくはアクチュエータと同様に構成されている。このことは既に、操作装置1220aの図示の構成部材と他の操作装置の構成部材との比較から分かる。例えばばね帯1215、ステータ1202、ロータ1204、ロータとステータとの間に設けられた軸受1205及びレリーズベアリング1209が認識可能である。遮断装置1220aはスリーブ状のスペーサ1283の周りに配置されており、このスペーサ1283は保持プレート1282と機関の被駆動軸1203aとの間に設けられている。ロータ1204はステータ1202の半径方向内側に配置されており、つまりアクチュエータ1220aは、内側ロータ(Innenlaeufer)として形成された電動モータを有している。
【0149】
レリーズベアリング1209を取り囲んでいる軸方向可動の部分の軸方向案内は、保持部材1201aに設けられた管状の領域1201aを介して行われる。
【0150】
摩擦クラッチ1270bは力補償装置(Kraftkompensation)を有しており、この力補償装置は摩擦クラッチ1270bを操作する力経過を最適化し、その結果、操作装置1220からもたらされる最大の操作力を比較的小さく保つことができる。図示の実施例ではこの力補償装置は、補償ばね1286を用いて実現されている。このような補償ばねは例えばドイツ連邦共和国特許出願公開第19510905号明細書に記載されている。
【0151】
両摩擦クラッチ1270a,1270bはさらにそれぞれ、少なくともクラッチディスク1255a,1255bの摩擦ライニングの摩耗を補償する後調節装置1287,1287aを備えている。
【0152】
図21には、遮断装置1301を備えたクラッチユニット1370の一部が示されており、この場合遮断装置1301はクラッチカバー1392に組み込まれていて、押圧リング1376を用いてダイヤフラムばねのような単腕レバー又は蓄力器1357を軸方向において負荷し、この場合この蓄力器1357はさらにプレッシャプレート1354を軸方向において負荷し、このプレッシャプレート1354は、例えば板ばねのような図示されていない結合手段を用いて軸方向移動可能にかつセンタリングされて、カバー1392又は、クランク軸と共に回転する他の部分と結合されている。図示の構造は、例えば図15に示されたクラッチユニット770の変化実施態様において使用することができ、この場合ほぼ対応する部材754,792,757,720が使用される。もちろん、このような構造は、剛性又はフレキシブルな弾み車及び/又は2質量弾み車(Zweimassenschwungrad)を備えたクラッチのためにも有利である。
【0153】
レバー1357は剛性的に又は軸方向弾性的に例えばダイヤフラムばねとして形成されており、その半径方向外側の端部1357aで、クラッチカバーに設けられたストッパリング1392aに支持されている。半径方向内側においてプレッシャプレート1354は、ストッパリングを用いて又は、全周にわたって分配配置された突子1354aを用いてレバー1357に当て付けられており、その結果単腕のレバー作用によってプレッシャプレート1354は、レバー1357の半径方向内側の領域1357bに押圧作用を加える遮断装置1301の押圧リング1376を用いて、軸方向移動させられ、そして、対応プレッシャプレートや伝動装置入力軸と相対回動不能に結合されたクラッチディスクのような図示されていないクラッチ構成部材との関連において、クランク軸と伝動装置入力軸との間において摩擦力結合部が生ぜしめられる。別のレバー配置形式を用いることによって、この構成を用いて、押圧式及び引張り式のクラッチの別の有利な形を実現することができ、この場合押圧リングを相応に構成することによって、押圧リングは引張り式及び/又は押圧式の作用を認識することが可能になる。図示の実施例は押圧式のクラッチであり、このクラッチは、遮断装置1320が機能する終端領域の間における遮断装置1320のいかなる軸方向位置においても、もしくは押圧リング1376のいかなる軸方向位置においても、軸方向駆動装置1310のセルフロッキング式の作用に基づいてセルフホールド式(selbsthaltend)に調節されることができる。
【0154】
図21に示された実施例では、特に構造スペースの理由から遮断装置1301の軸方向駆動装置1310は回転駆動装置1320から空間的に、つまり軸方向において、隔てられている。その結果、遮断装置1301の所要構造スペースは半径方向において減じられている。軸方向駆動装置1310のケーシング1311は、例えば転がり軸受1309のような軸受を用いて、クラッチカバー1392に対して回動可能に、該クラッチカバーの内周部に配置されており、かつ軸方向においては固定リング1309aを用いて固定されている。ケーシング1311は軸方向において軸方向ストッパ1311cを用いて転がり軸受1309に支持されている。両方のケーシング半部1311a,1311bは半径方向外側において固定手段1311bを用いて結合されている。螺旋状に巻かれていてブロックになっている巻条を備えた帯ばね1315は、その端部においてそれぞれケーシング1311a,1311bと結合されており、かつ、全周にわたって分配配置されて半径方向に方向付けられた複数の例えば3つの、ピン1332のような係合手段を受容している。これらの係合手段は相対回動可能に軸受1327a,1327bを用いて保持体1327内に受容されている。軸受1327a,1327bは滑り軸受であっても又は転がり軸受であってもよい。保持体1327はスリーブ1328に受容されており、このスリーブ1328はフランジ部分1329を保持しており、このフランジ部分1329には押圧リング1376が受容されている。図示の実施例では部分1327,1329,1376が、例えば溶接、リベッティング、係止又はそれに類した結合形式で互いに堅固に結合されている。もちろん、これらの部分1327,1329,1376は2つ又は1つの部分から形成されていてもよい。部分1327,1329,1376は、クラッチカバー1392又はケーシング1311に対して、例えば図示の実施例におけるように、全周にわたって分配配置されたセンタリング突子又は縁部(Bord)1311eを用いて、センタリングされている。
【0155】
回転駆動装置1320は、部分的に示された伝動装置ケーシング1303aと、軸方向移動可能ではあるが相対回動不能に、例えばコイルばね1335のような軸方向において有効な蓄力器を用いて結合されており、この場合コイルばね1335は、回転駆動装置のケーシング1321を軸方向で伝動装置ケーシング1303aに対して緊張させており、この場合、スパイラルばね1335を受容するケーシング部分1303a,1321内には、図示されていない相応な受容装置、例えば凹設部が、回動を阻止するために設けられており、これらの凹設部にはコイルばね1335が引っ掛けられる又は係止される。両方のケーシング部分1303a,1321相互の軸方向移動可能な固定及びセンタリングのための別の手段としては、板ばねが可能である。
【0156】
ここでは電気式のモータとして設けられており、さらに有利にはハイドロリック式又はニューマチック式のタービン又はこれに類したものであってもよい、回転駆動装置1320のケーシング1321の内周部には、ステータ1336が堅固にケーシング1321と結合されている。半径方向内側においてステータ1336には転がり軸受1338を用いてロータ1337が回転可能に支承されており、このロータ1337は端面側においてピン1332と接触している。
【0157】
作用形式は以下の通りである:回転駆動装置1320の不作動状態において、ピン1332と接触しているロータ1337とフランジ部分1329とは、クラッチユニット1370の回転数で回転する。セルフロッキング式の軸方向駆動装置1310によって、レバー1376の軸方向位置は、軸方向駆動装置1310が回転駆動装置1320によって作動させられるまで、維持されている。回転駆動装置1320が作動すると、そのためにクラッチカバー1392の回転数よりも大きな回転数又は小さな回転数に加速もしくは減速されるロータ1337は、ピン1332を駆動し、この場合、ばね帯1315に対するピン1332の圧着力はばね1335を用いて調節される。摩擦接触を最適化するために、ピン1332とロータ1337との間の接触面には摩擦ライニングが設けられていてもよく、例えばピンは摩擦係数の大きなプラスチックライニングによって被覆されていてもよい。さらに、ゴム又はプラスチック製の摩擦リングをピンの周囲に配置することが可能であり、この場合ピン表面は摩擦リングの固着を高めるために、例えば溝もしくは波形、刻み目又はこれに類した加工によって粗面化されていてもよい。ピン1332を駆動することによって、ばね1315はピン1332に対して積み替えもしくは再配分(umschichten)され、ロータ1337に対する接触面におけるピンの半径r1とばね1315に対する接触面における半径r2との比は、第1の前伝達比(Voruebersetzung)を調節することができる。軸方向でピン1332に支持されるばね1335の再編成(Umschichtung)によって、レバー1376は軸方向で移動させられ、クラッチはダイヤフラムばね1357のばね力に抗して、図21に示された遮断状態から係合させられる。回転駆動装置1320の回転方向の逆転時に、ばね1315は逆方向に積み替えもしくは再配分され、この場合ばね1315は、軸方向においてピン1332に対してずらされて配置されているピンの第2のセット(図示せず)に支持される。この場合ピン1332は必ずしも駆動される必要はない。それというのは、受容部分1327は既にピン1332を用いて駆動されるからである。そしてクラッチはダイヤフラムばね1357の共働下で遮断される。
【0158】
図22に示されたクラッチユニット1470の実施例は、遮断装置特に回転駆動装置1420を除いて、図21に示されたクラッチユニットと同一である。回転駆動装置1420は図示の実施例では別の軸方向駆動装置1450と共に伝動を行うので、その結果ロータ1437とステータ1436とを備えた電動モータ1420aはその出力を小さく設計することができる。回転駆動装置1420のケーシング部分1421は、伝動装置のケーシング部分1403aにセンタリングされて軸方向にかつ相対回動不能に受容されている。ケーシング部分1421の半径方向内側において該ケーシング部分には相対回動不能にセンタリングされかつ軸方向移動可能にばねケーシング1452が配置されており、このばねケーシング1452は軸方向駆動装置1450のばね1456を両側において堅固に受容している。ばねケーシング1452は、ピン1432を軸方向において両側で把持している遮断リング1433と、切離し可能でかつ相対回動不能なスナップ結合部1453を介して結合されており、このスナップ結合部1453は、ここではアンダカットを形成していてリング1453bとスナップ結合される半径方向の付加部1453aから、形成されている。これによって組立て中に、回転駆動装置1420はクラッチユニット1470から切り離されることができる。遮断リング1433は回転駆動装置1420の回転方向に関連して引張り式及び押圧式に使用されることができ、その結果係合・遮断動作をアクティブに行うことができ、その他のばねエレメントは不要である。プレッシャプレート1454の圧着力はこの場合回転駆動装置1420の圧着力によって、軸方向駆動装置1410,1420の補力ファクタ(Verstaerkungsfaktor)の考慮下で所定され、この場合軸方向駆動装置1420のセルフロッキングによって、クラッチの閉鎖後における圧着力は、ほぼ維持されることができる。
【0159】
図21に示されたクラッチユニット1370に対して図22に示されたクラッチユニット1470の作用形式は、予め力を強める軸方向駆動装置1450の導入によって次のように変えられている:すなわち図22にはクラッチが遮断状態で示されている。電動モータ1420aの作動によってロータ1437はステータ1436に対して回動し、ピン1455を周方向に運動させる。これによってばね1456は再編成され、これによって遮断リング1433を備えたばねケーシング1452は軸方向でプレッシャプレート1454に向かって移動させられる。これによってピン1432は、軸方向で回転駆動装置1420に向けられた接触面1433aを用いて制動させられ、これによって軸方向駆動装置1410は公知のように運転される。そしてこの軸方向駆動装置1410はクラッチを係合させ、この場合軸方向駆動装置1410はプレッシャプレート1454を軸方向で移動させる。回転駆動装置1450の回転方向を逆転させると、ばね1456は再編成され、ピン1455におけるばね1456の支持によって、ピン1432は、プレッシャプレート1454に向けられた接触面1433bと摩擦接触させられて制動させられ、これによって軸方向駆動装置1410は回転駆動装置1420に向かって戻し運動させられる。この運動は、レバー1457が軸方向において有効な蓄力器として形成されている場合には、レバー1457の作用によって助成されていることができる。中立ポジションでは、つまりクラッチの操作が望まれていない場合には、回転駆動装置1450は、ピン1432に対する摩擦接触が存在しないポジションに、遮断リングを移動させる。クラッチを移動もしくは調節するためのエネルギは、この場合主として内燃機関の回転エネルギからもたらされる。遮断リング1433を用いて移動もしくは調節が単に制御され、これによって電動モータ1420aは相応に小さな出力で設計することができる。もちろん、軸方向駆動装置1310,1410はその回転駆動装置との関連において実施例を示しているが、これらの実施例は、任意の他の構成を有していて軸方向運動を用いて遮断・係合可能な、例えば引張り式、押圧式、押圧閉鎖式及び引張り閉鎖式のクラッチとの関連においても使用することができる。
【0160】
図22にはさらに、クラッチユニット1470の停止調節装置(Stillstandsverstelleinrichtung)1480が示されている。クラッチユニット1470が停止している場合には遮断リング1433とピン1432との間において相対運動は生じないので、軸方向駆動装置がクラッチを遮断することはできない。このような相対運動を生ぜしめるために、例えば、軸方向駆動装置1410のばね1415を受容するケーシング部分1411は、回転駆動装置1420のロータ1437と解離可能に結合されることができる。そのためには適当な手段、例えば電磁石1481が設けられており、この電磁石1481はケーシング部分、例えば伝動装置ケーシング部分1403aと堅固に結合されていて、ロックエレメント(Verriegelungselement)1482を用いた運転は、クラッチの停止時にばねケーシング1411とロータ1437とを相対回動不能にロックする。有利にはロックエレメント1482は、電磁石1481の軸に回転可能に配置された軸方向移動可能な歯車として形成されており、この歯車は、ロータ1437の周りに配置された外歯1483と噛み合っていて、クラッチの停止時に停止調節装置1480を形成するために外歯1484と係合する。さらに、ロータ1437及びケーシング1411を相対回動不能に固定する手段は、直接ロータ1437に又はケーシング1411に取り付けられていることができ、このように構成されていると、ロックエレメント1482の回動可能な構成を省くことができる。また別の有利な構成では、停止調節装置1480は遠心力に関連して構成されており、この場合クラッチの停止時に両部分1437,1411は互いに結合され、クラッチがなお回転している場合には互いに切り離されるようになっている。
【0161】
停止調節は次のように行われる。すなわちこの場合ケーシング1411とロータ1437とが結合されていると、回転駆動装置1420は作動させられ、この場合ロータ1437はばね1456を再編成し、ケーシング1411を駆動し、これによって軸方向駆動装置1410のばね1415も同様にかつ同じ軸方向において再編成される。ピン1432はこの場合機能することなく回転し、つまりピン1432は遮断リング1433と摩擦係合していない。これによって軸方向駆動装置1410の軸方向移動とクラッチの遮断とが行われる。回転駆動装置1420の回転方向の逆転によって係合が達成される。停止調節装置の良好な機能のためには、両軸方向駆動装置1410,1450はほぼ同じ伝達比を有していることが望ましい。場合によっては異なっている伝達比を補償することは、例えば、ピン1432の半径r1,r2の半径比を相応に合わせることによって達成することができる。電動モータ1420aの出力は停止調節のために、次のように設計されていることができる。すなわちこの場合電動モータ1420aは間の時間においてその公称出力によってもしくは公称出力を上回る出力で運転され、停止時における調節動作のための時間は、通常運転におけるクラッチの調節時間に対して0.3s有利には0.1sよりも小さく延長されていることができる。
【0162】
図23には、例えば伝動装置における、回転軸線1550aを備えた軸1550の周囲に配置された2つのルーズ車(Losrad)1551,1552を結合するためのクラッチ1570用の軸方向駆動装置1520の、別の有利な使用例が部分断面図で示されている。ルーズ車1551,1552は、軸1550において転がり軸受のような軸受1551b,1552bを介して回転可能な歯車として形成されており、互いに向かい合っている端面に各1つのシンクロリング1551a,1552aと連行歯列1554,1555とを有している。固定車1556は回動不能に、例えば図示されていない溝結合部を用いて軸1550に受容されていて、部分1556a,1556bから形成されており、この場合軸方向で両部分の間には例えば転がり軸受のような軸受1557a,1557bを用いて、回動不能に軸1550に受容されていて全周にわたって分配配置された複数の例えば3つのピン1532が設けられている。固定車1556の部分1556a,1556bは軸方向において固定リング1556cを用いて固定されている。固定車1556は外歯1559に、内歯を備えていて軸方向移動可能なスライドスリーブ1560を受容しており、このスライドスリーブ1560はその軸方向移動路の領域に切欠き1561を有している。スライドスリーブ1560から形成されてもしくは該スライドスリーブ1560と堅固に結合されて、互いに軸方向間隔をおいて位置する2つのリングフランジ部分1562,1563が設けられており、両リングフランジ部分1562,1563は転がり軸受1564,1565のような軸受を用いてスライドスリーブ1560に受容されていて、相応に構成されたエンボス加工部(図示せず)を用いてばね1515を形状結合式にかつ回動不能に受容している。ばね1515には半径方向でピン1532が係合しており、この場合ピン1532とばね1515との接触面1532aは予負荷もしくはプレロード下で形成されていて、ピン1532の片側だけがばね1515と接触接続させられている。そのために軸方向で間隔をおいて、同様に軸1550に支承されていて全周にわたって分配配置された別のピン(図示せず)が設けられており、これらのピンの半径方向長さはほとんどばね1515を越えて延ばされている必要がない。半径方向外側においてピン1532は遊びをもってリング1568の中空溝1567内に収容されており、このリング1568はケーシング固定に、例えば軸1550の軸受台を用いて又は伝動装置のケーシングに、かつ軸方向では回転軸線1550aに沿って移動可能に配置されている。軸方向移動は、回転軸線1550aに対して同軸的に配置された2つの電磁石1570,1571によって制御され、この場合電磁石1570,1571の作動時にはピン1532のそれぞれ一方の側が摩擦リング1572と接触もしくは摩擦接触されて、この摩擦リング1572によって相応な側においてピンは制動される。
【0163】
図23に示されている基本状態において、ルーズ車1551,1552はいずれも固定車1556と結合されており、スライドスリーブ1560は中立位置を占めていて、両電磁石1570,1571はいずれも給電されていない。軸の回転時にすべての部材は、駆動装置1520のセルフロッキングに基づいて、相対回動なしに同じ回転数で回転する。ルーズ車1551,1552を固定車1556と摩擦力結合式に結合したい場合には、相応な電磁石1570,1571が給電され、これによってリングフランジ1568が軸方向で移動させられ、そしてピン1532は片側で摩擦リング1572と接触させられる。これによってピン1532はその軸線1558を中心にした回転を行いながら制動される。この回転によって、ピンはばね帯1515を駆動し、これによってスライドスリーブ1560は軸方向で移動させられ、相応なシンクロリング1551a,1552aによる同期後に、スライドスリーブ1560と対応する連行歯列1554,1555との間の係合結合部を生ぜしめる。係合結合部の切離しは、両電磁石1570,1571のうちの作動している一方の電磁石を遮断して、他方の電磁石を給電することによって行われる。
【0164】
図24には、可変のベルト運転直径を調節するベルト車1601としての半径方向駆動装置の1実施例が、円板部分1613を外して示されており、図25には図24のXXIV−XXIV線に沿った断面図で示されている。ベルト車1601は回転可能な軸1602によって形成されており、この軸1602には軸方向で間隔をおいて位置する2つのフランジ部分1603,1604が堅固に、例えば溶接、かしめ又は係止によって結合されている。フランジ部分1603,1604の互いに向かい合っている側の反対側にはそれぞれ、円板部分1613,1614が軸1602に相対回動不能に配置されている。転がり軸受、滑り軸受又はこれに類したものによって実現可能な支承部を形成するために、円板部分1613,1614はその内周部に、軸方向に形成された付加部1615を備えており、この付加部1615はそれぞれフランジ部分1603;1604に軸方向で接触しており、この場合両者の間には摩擦を減じる手段が設けられていてもよく、反対の側においては固定部材1616を用いて軸方向で固定されている。
【0165】
円板部分1613,1614にはそれぞれスパイラルばね1617,1618が配置されており、ここでは円板部分1613,1614の半径方向外側の領域において半径方向で見て2つの軸方向付加部1619,1620の間で、この場合ばね1617,1618は少なくとも一方の端部において、軸方向付加部1619,1620の一方と堅固に、例えば溶接、リベッティング、係止又は懸吊によって結合されており、これによって円板部分1613,1614の回転は、軸1602及びフランジ部分1603,1604に対する相対回動時に行われる。軸1602に対する両円板部分1613,1614の駆動は、位置固定のケーシング部分に支持された図示されていない駆動ユニット例えば電動モータを用いて行われ、この電動モータは円板部分を、例えば円板部分1613,1614の外周部に設けられた歯列1621(図24だけに略示)を用いた形状結合によって、軸1602に対して相対回動させることができる。
【0166】
スパイラルばね1617,1618には、全周にわたって分配配置されたピン1622,1623の各1つのセットが、係合手段として係合しており、これらのピン1622,1623は周方向において固定されてかつ半径方向において移動可能に、それぞれ対応する案内溝1624,1625内において案内されており、この場合摩擦を減じるためにピン1622,1623は、ばね1617,1618の巻条に対する接触箇所及び/又は溝1624,1625に対する接触箇所に、軸受1626を備えていてもよい。第1セットのピン1622にはばね1617,1618が半径方向内側において支持され、第2セットのピン1623には半径方向外側において支持されており、この場合両ピンのセット1622,1623は半径方向において互い間隔をおいて位置している。移行領域1627においてばね帯1617a,1618aは2つのピン1622a,1623aの間の周方向セグメントにおいて、1つのピンのセット1622から別のピンのセット1623へと移動させられ、その結果フランジ部分1603,1604に対する円板部分1613,1614の相対回動時に、相対回動の方向に関連したばね帯1617a,1618aのうちの一方の巻戻し、ピンのセット1622,1623の半径方向における移動が生ぜしめられる。両ピンのセット1622,1623は、半径方向でピンのセットの間にかつ軸方向でフランジ部分1603,1604の間に配置されているばねリング1628によって、互いに間隔をおいてもしくは互いに接近させられて連結され、その結果ピンのセット1622,1623のピンは半径方向で両方向に、それぞればね帯1617a,1618aに、かつばねリング1628に支持される。
【0167】
ベルト車1601に巻き掛けられていてトルクを少なくとも1つの別のベルト車に伝達するベルト(図示せず)は、摩擦力結合式に少なくともピンのセット1623と結合されている。付加的にばねリング1628はトルクの一部をベルトに伝達することができる。ベルトとピンのセット1623もしくはばねリング1628との間の接触箇所はこの場合、摩擦力結合部、マイクロ歯列(Mikroverzahnung)、切欠き歯列(Kerbverzahnung)又はこれに類したものを介して設けられることができる。
【0168】
図26には、ベルト車1701の別の実施例が断面図で示されており、このベルト車1701の実施例は、図24及び図25におけるベルト車1601に対して択一的に、回転駆動装置によって能動的に調節されるのではなく、ベルト車直径を調節するためにベルト車1701の回転エネルギを利用する。そのためにベルト車1701の円板部分1713,1714には、ケーシング固定に支持されている2つの電磁石1730,1731の摩擦面1732,1733を摩擦接触させることができ、この場合その都度1つの円板部分1713,1714だけが各1つの電磁石1730,1731によって、軸1720の回転時に制動され、そのために相応に構成されたピンのセット1722,1723は、その結果生じた遅れを、制動されない円板部分にも伝達する。円板部分1713,1714はそれぞれ歯列1734,1735を介して、それぞれ回動可能にフランジ部分1703,1704に配置された歯車1736,1737と形状結合式に結合されている。この場合歯列1734は、歯車1736を受容する歯車軸1738の半径方向内側に配置され、かつ歯列1735は、歯車1737を受容する歯車軸1739の半径方向外側に配置されている。これによって、軸1702の回転運動時に円板部分1713は電磁石1730による制動時に、軸1702の回転方向に関連して該軸1702に対して先行又は遅延し、その結果生じる相対回動、つまり円板部分1713及びピンのセット1722,1723を介して案内される円板部分1714と、フランジ部分との間における相対回動によって、ピンのセット1722,1723の半径方向移動もしくは半径方向調節が行われる。電磁石1731を用いた円板部分1714の制動時には、歯車軸1739に対する歯列1735の相補的な配置形式に基づいて、軸1702の同じ回転方向において、円板部分1713の制動と比較して、逆方向に向けられたベルト車1701の半径方向移動が行われる。その結果ベルトの直径を円板部分1713,1714の制動によって軸1702の回転時に増減させることができる。もちろん歯車1736,1737の半径は相互にかつばね帯1717a,1718aの帯厚さに合わせられ、歯車によって条件付けられた、円板部分1713,1714とフランジ部分1703,1704との間の伝達比は発生せず、つまり歯車1736,1737を介しては単に回転方向の逆転だけが行われ、円板部分1713,1714の間の相対回動はばね帯1717a,1718aのばね厚さに依存して所定される。
【0169】
本発明は図示の実施例に制限されるものではなく、本発明の枠内において種々様々な変化実施態様が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】 軸方向駆動装置の1実施例を示す断面図である。
【図2】 軸方向駆動装置の別の実施例を示す断面図である。
【図3】 軸方向駆動装置のさらに別の実施例を示す断面図である。
【図4】 ばねスピンドルの1実施例を示す断面図である。
【図5】 図4に示されたばねスピンドルの展開図である。
【図6】 ばねスピンドルの別の実施例を示す断面図である。
【図7】 図6の線VII−VIIに沿ったばねスピンドルの断面図である。
【図8】 特殊に形成されたコイルばねを備えたばねスピンドルの断面図である。
【図9】 転動体を備えたばねスピンドルを示す図である。
【図10】 図9に示されたばねスピンドルの展開図である。
【図11】 図9の線IX−IXに沿った断面図である。
【図11a】 図9の線X−Xに沿った断面図である。
【図12】 転動体を備えたばねスピンドルを示す図である。
【図13】 遮断装置として軸方向駆動装置を備えたクラッチの有利な構成を示す図である。
【図14】 遮断装置として軸方向駆動装置を備えたクラッチの別の有利な構成を示す図である。
【図15】 クラッチ遮断装置としての軸方向駆動装置を備えた、分割された弾み車を示す断面図である。
【図16】 クラッチ遮断装置としての軸方向駆動装置を備えたクラッチを示す断面図である。
【図17】 遮断装置を示す断面図である。
【図18】 図17に示された遮断装置を図17の矢印XVIIIの方向から見た図である
【図19】 2つの摩擦クラッチを備えたクラッチユニットを示す断面図である。
【図20】 いわゆるダブルクラッチとして形成されたクラッチユニットを示す断面図である。
【図21】 遮断装置を備えたクラッチユニットの一部を示す断面図である。
【図22】 軸方向駆動装置を備えた別の実施例によるクラッチユニットを示す断面図である。
【図23】 2つのルーズ車を結合するクラッチ用の軸方向駆動装置を示す図である。
【図24】 本発明による半径方向駆動装置の1実施例を示す図である。
【図25】 図24のXXIV−XXIV線に沿った断面図である。
【図26】 図24及び図25に示された半径方向駆動装置の別の実施例を示す図である。
Claims (94)
- 周方向において相対回動可能に配置された2つの部材の相対運動を生ぜしめる駆動装置であって、第1の部材に対して固定された少なくとも1つの係合手段が、第2の部材に相対回動不能に配属された、コイルばね又はスパイラルばねのような巻かれたばねの、少なくとも2つの隣接した巻条の間に係合していて、少なくとも1つの部材が他方の部材に対して回転駆動されるようになっていることを特徴とする駆動装置。
- 軸方向における相対運動を生ぜしめる軸方向駆動装置であって、少なくとも、周方向において相対回動可能に配置された2つの部材から成っている形式のものにおいて、第1の部材に対して軸方向に固定されかつ相対回動不能に固定された少なくとも1つの係合手段が、第2の部材に相対回動不能に配属されたコイルばねの、少なくとも2つの隣接した巻条の間に、半径方向で係合していて、少なくとも1つの部材が他方の部材に対して回転駆動されるようになっていることを特徴とする軸方向駆動装置。
- 半径方向における相対運動を生ぜしめる半径方向駆動装置であって、少なくとも、周方向において相対回動可能に配置された2つの部材から成っている形式のものにおいて、第1の部材に対して軸方向に固定されかつ相対回動不能に固定された少なくとも1つの係合手段が、第2の部材に相対回動不能に配属されたスパイラルばねの、少なくとも2つの隣接した巻条の間に、軸方向で係合していて、少なくとも1つの部材が他方の部材に対して回転駆動されるようになっていることを特徴とする半径方向駆動装置。
- ばねの巻条がほぼストッパに配置されている、請求項1から3までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 駆動装置が引張り方向及び/又は押し方向のために設けられている、請求項1から4までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばねの中心軸線が、第2の部材の内部において該第2の部材の中心軸線と交差している、請求項1から5までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばねと第2の部材とが互いに同軸的に配置されている、請求項1から6までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 両方の部材が互いに同軸的に配置されている、請求項1から7までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 2つのばね端部を有するばねが、少なくとも1つのばね端部で、第2の部材に相対回動不能に固定されている、請求項1から8までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つのばね端部が、軸方向で第2の部材に支持されている、請求項1から9までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つのばね端部が、半径方向で第2の部材に支持されている、請求項1から10までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つの係合手段が、軸方向もしくは半径方向で少なくとも1つの巻条に支持されている、請求項1から11までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばねが少なくとも1つの係合手段によって、少なくとも2つのコイルばね区分に分割される、請求項1から12までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばねの巻条が取付け状態において、係合手段によって、ブロックに配置された2つのばね区分に分割される、請求項1から13までのいずれか1項記載の駆動装置。
- コイルばねを形成するばね線材がばね帯である、請求項1から14までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばね帯の横断面がほぼ方形である、請求項1から15までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 半径方向の幅と帯厚さとの比が、1:1よりも大きく、有利には3:1〜60:1である、請求項1から16までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 帯厚さが5mmよりも小さい、有利には2mmよりも小さい、請求項1から17までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 軸方向駆動装置として駆動装置を使用する場合、コイルばねの外径とばね帯の半径方向幅との比が、100:1〜1:1、有利には30:1〜5:1である、請求項1から18までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 軸方向駆動装置として駆動装置を使用する場合、コイルばねの直径とばね帯の帯厚さとの比が、700:1〜25:1、有利には200:1〜40:1である、請求項1から19までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばね帯又はばね線材が弾性的な材料、ばね鋼、プラスチック及び/又はセラミックから成っている、請求項1から20までのいずれか1項記載の駆動装置。
- コイルばねが3〜300,有利には5〜50の巻条を有している、請求項1から21までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 両方の部材がその相対回動に関連して、互いに対して軸方向間隔をおいて位置している、請求項1から22までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 第1の部材が第2の部材に、少なくとも1つの係合手段を用いて、両部材の相対回動に関連して軸方向長さを変化させるコイルばね区分において支持される、請求項1から23までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 引張り方向のための係合手段及び押し方向のための係合手段が設けられている、請求項1から24までのいずれか1項記載の駆動装置。
- コイルばねのばね帯が軸方向において2つの係合手段の間を貫通摺動させられる、請求項1から25までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 引張り方向のための係合手段及び押し方向のための係合手段が軸方向においてずらされて設けられている、請求項1から26までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも、ばね帯を間において軸方向で案内する係合手段が、軸方向においてずらされている、請求項1から27までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばね帯を間において軸方向で案内する係合手段が、軸方向においてばね帯の厚さ分だけずらされている、請求項1から28までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばね帯を貫通摺動する両方の係合手段が、軸方向においてずらされており、貫通摺動されるばね帯と減少するコイルばね区分とによって取り囲まれている係合手段が、ばね帯厚さ分だけ、減少するコイルばね区分に向かって軸方向でずらされている、請求項1から29までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 駆動装置の各作用方向のために、ばね帯厚さ分だけ軸方向にずらされた各1つの係合手段を備えた、係合手段のセットが使用される、請求項1から30までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つの係合手段が、半径方向でコイルばねに向かってもしくは軸方向でスパイラルばねに向かって方向付けられていて全周にわたって分配配置されていて第1の部材と結合された複数のピンから成っている、請求項1から31までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 前記ピンの数が3〜12である、請求項32記載の駆動装置。
- 前記ピンがほぼばね帯の幅全体でコイルばねに係合する、請求項32記載の駆動装置。
- 前記ピンに、転がり軸受又は滑り軸受のような軸受が配置されている、請求項32記載の駆動装置。
- 前記ピンがその長手方向軸線を中心にして回動可能に第1の部材と結合されている、請求項32記載の駆動装置。
- 前記ピンが有利には転がり軸受又は滑り軸受のような軸受を用いて、第1の部材内に受容されている、請求項32記載の駆動装置。
- 両方の部材が互いに入れ子式に配置されている、請求項1から37までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 第2の部材が第1の部材の半径方向内側に配置されている、請求項1から38までのいずれか1項記載の駆動装置。
- コイルばねが半径方向で第1の部材と第2の部材との間に配置されている、請求項1から39までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つの係合手段が、第1の部材にエンボス加工されていて周方向に延びる少なくとも1つのランプによって形成される、請求項1から40までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つのランプが周方向において軸方向にばね帯を貫通する切欠きを有している、請求項1から41までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つのランプが、周囲の領域にわたって、ばね帯厚さの高さに近似した勾配もしくはピッチを有している、請求項1から42までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 第1の部材に、セグメント状又は環状に弦巻線の形で配置された少なくとも1つの切欠きが設けられており、該切欠きに複数の転動体が挿入されており、該転動体が少なくとも1つの係合手段を形成しており、この場合弦巻線の終端ポイントにおいて転動体が弦巻線の始端ポイントに移行される、請求項1から43までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 転動体が始端ポイントと終端ポイントとの移行部の領域において、コイルばねの半径に対して半径方向で外側に向かって拡大された軌道において案内される、請求項1から44までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばね線材の軌道と転動体のための切欠きの軌道とが、交差している、請求項1から45までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 転動体が筒形もしくは樽形を有している、請求項1から46までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 転動体がその周面を用いて切欠きもしくはばね線材において転動する、請求項1から47までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 第1の部材及び第2の部材が、駆動装置の作用方向において予負荷されているもしくはプレロードをかけられている、請求項1から48までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 第1の部材及び第2の部材が、蓄力器の軸方向もしくは半径方向の作用に抗して予負荷されているもしくはプレロードをかけられている、請求項1から49までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 蓄力器がコイルばねもしくはスパイラルばねである、請求項1から50までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 駆動装置が軸方向駆動装置として使用される場合、蓄力器が、全周にわたって分配配置されていてそれぞれ一方の端部で第1の部材にかつ他方の端部で第2の部材に固定された少なくとも2つの板ばねから成っている、請求項1から51までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 蓄力器が、第1の部材と第2の部材との間で軸方向において緊張させられた少なくとも1つのコイルばねから成っている、請求項1から52までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ばね帯の横断面はV字形である、請求項1から53までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 駆動装置が、両方の部材の角速度の相違から運転される、請求項1から54までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 両方の部材の一方が他方に対して回転駆動される、請求項1から55までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 両方の部材の一方が、ケーシング固定された別の部材に対して回転駆動される、請求項1から56までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 一方の部材が回転駆動装置によって駆動される、請求項1から57までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 回転駆動装置が電動モータである、請求項1から58までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 回転駆動装置が、圧縮空気タービン又はこれに類したもののようなタービンである、請求項1から59までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 回転駆動装置が、駆動される部材の構造スペースの内部に配置されている、請求項1から60までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 回転駆動装置が、半径方向外側の部材の半径方向内側に配置されている、請求項1から61までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 半径方向外側の部材の半径方向内側に取り付けられた回転駆動装置が、半径方向外側の部材又は半径方向内側の部材を駆動する、請求項1から62までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 回転方向において少なくとも1つのストッパが、少なくとも1つのばね端部に達する前に設けられている、請求項1から63までのいずれか1項記載の駆動装置。
- ストッパが周方向及び/又は軸方向において回転運動に対して緩衝作用をもって作用する、請求項1から64までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 回転駆動装置において少なくとも1つの軸方向に、運動距離制限部が設けられている、請求項1から65までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 電動モータ式の回転駆動装置では、該回転駆動装置の作業距離の制限が電気的に行われる、請求項1から66までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 駆動装置に、軸方向における変位もしくは移動を測定するための距離センサが設けられている、請求項1から67までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 距離センサが増分距離センサである、請求項1から68までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 距離センサが、駆動装置の最大軸方向作業距離を監視する、請求項1から69までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 半径方向内側の部材が中央開口を有している、請求項1から70までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 回転駆動装置が相対回動不能に又は回動可能に、中央開口を通して案内される軸の周りに配置されている、請求項1から71までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 駆動装置が相対回動不能に、回転する軸に固定されており、駆動装置を操作するために1つの部材が位置固定のケーシングに対して制動させられる、請求項1から72までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つの部材が回転するエレメントと、かつ少なくとも1つの部材が位置固定のケーシングと、摩擦力接続式に結合可能である、請求項1から73までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 軸がただ1つの回転方向において回転する、請求項1から74までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 駆動装置が軸方向駆動装置として構成されており、第1の軸方向において駆動装置を操作するために、第1の部材が相対回動不能に軸と結合され、かつ第2の部材がケーシングに対して制動され、第2の軸方向において駆動装置を操作するために、第2の部材が相対回動不能に軸と結合され、かつ第1の部材がケーシングに対して制動される、請求項1から75までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 軸との相対回動不能な結合及び/又はケーシングに対する制動が、少なくとも1つの電磁石及び/又は、圧力供給装置を用いて供給されるハイドロリック式又はニューマチック式の従動シリンダを用いて行われる、請求項1から76までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 回転駆動装置が中央開口を有していて、該中央開口を通して軸が案内されている、請求項1から77までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 両方の部材のうちの1つの部材が、回転駆動装置の回転する部分に組み込まれている、請求項1から78までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 他方の部材が回転駆動装置のケーシングに組み込まれている、請求項77記載の駆動装置。
- 回転駆動装置が、回動可能に又は相対回動不能に軸に支承されている、請求項1から80までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 1つの部材が、軸方向において移動させられるエレメントに対して異なった角速度で作用し、この場合該部材とエレメントとの間において転がり軸受が作用する、請求項1から81までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 転がり軸受が前記部材に配置されている、請求項1から82までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 2つの機械部材の間に連続的に間隔を開ける機械エレメントであって、両機械エレメントのうちの一方が、請求項1から83までのいずれか1項記載の駆動装置を用いて、他方の機械エレメントに対して軸方向もしくは半径方向に運動させられることを特徴とする機械エレメント。
- 請求項1から83までのいずれか1項記載の駆動装置を使用して、機械部材を半径方向において緊締するための緊締トングを備えた機械エレメント。
- 可変に調節可能な伝達比を備えたベルト駆動装置であって、各1つの軸に相対回動不能に配置された2つのベルト車が設けられており、この場合少なくとも1つのベルト車に、請求項1から83までのいずれか1項記載の駆動装置が、ベルト運動面の可変の直径を調節するために設けられていて、かつ場合によっては、ベルトの長さを補償するための手段が設けられていることを特徴とするベルト駆動装置。
- 軸方向において有効な蓄力器を用いて、第1の軸に相対回動不能に配属された少なくとも2つのプレッシャプレートの間において緊締され、かつ第2の軸に相対回動不能に配属されているクラッチディスクを備えた、摩擦クラッチ用の遮断装置であって、請求項1から83までのいずれか1項記載の、軸方向駆動装置として設けられた駆動装置が、両方の軸の一方に配置されていて、該駆動装置が、間接的又は直接的に、軸方向において有効な蓄力器に作用することを特徴とする、摩擦クラッチ用の遮断装置。
- 駆動軸を備えた内燃機関のような駆動ユニットと、伝動装置入力軸を備えた伝動装置のような被駆動ユニットとを有する自動車のための摩擦クラッチであって、駆動軸と伝動装置入力軸との間における力伝達経路に、請求項87記載の摩擦クラッチが、請求項1から83までのいずれか1項記載の、軸方向駆動装置として設けられた駆動装置を用いて、遮断系として設けられていることを特徴とする、自動車のための摩擦クラッチ。
- 駆動装置が伝動装置入力軸に配置されている、請求項88記載の摩擦クラッチ。
- 分割された弾み車であって、駆動軸に相対回動不能に配置された少なくとも1つの1次質量体と、該1次質量体とは相対的に、周方向において有効な少なくとも1つの蓄力器に抗して回動可能な2次質量体とが設けられており、かつ請求項88及び/又は89記載の摩擦クラッチが設けられていることを特徴とする弾み車。
- 回転駆動装置が制御装置によって制御される、請求項1から83までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 駆動装置の変位もしくは移動が、制御装置を用いて少なくとも1つのセンサ信号を評価して行われる、請求項1から83までのいずれか1項記載の駆動装置。
- 少なくとも1つのセンサ信号が、回転駆動装置の回転数、回転駆動装置の距離信号、回転駆動装置の加速、力信号又は、これらの信号から導出可能な、組合せ可能な及び/又は計算可能な値である、請求項92記載の駆動装置。
- 請求項91から93までのいずれか1項記載の制御装置を用いて自動車の自動化されたクラッチ動作を制御する方法において、前記制御装置の運転のためにセンサ信号、すなわち駆動輪のうちの少なくとも1つ及び/又は非駆動輪のうちの少なくとも1つの車輪回転数、スロットルバルブ位置、車両速度、伝動装置回転数、駆動ユニットの回転数、自動車の加速、横方向加速、ホイールロック信号、入れられたギヤ段、クラッチを介して導かれるトルク、クラッチ温度、伝動装置オイル温度、駆動ユニットのオイル温度、ステアリング角度のうちの少なくとも1つを、評価及び/又は利用することを特徴とする、前記制御装置を用いて自動車の自動化されたクラッチの工程を制御する方法。
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