KR100650238B1 - 드라이브 - Google Patents

Abstract

본 발명은 회전 운동을 축방향 운동으로 변환하기 위한 액셜 드라이브에 관한 것이다.

스프링 스핀들, 롤링 베어링, 클러치 장치, 레이디얼 드라이브

Description

드라이브{drive}

본 발명은 부재들의 상대 운동(relative movement of members)을 얻기 위해 회전 드라이브(rotating drive)를 이용해 원주 방향으로 서로에 대해 회전할 수 있는 대향 배열되어 있는 2개의 부재들로 이루어진 드라이브에 관한 것이다.

그런 종류의 드라이브는 액셜 드라이브(axial drive)이거나 또는 축방향 기어는 특히 스핀들 기어(spindle gear)로서 공지되어 있으며, 이 경우 예를 들어 수나사가 있는 스핀들은 예를 들면 전기 모터와 같은 회전 드라이브를 이용해 또는 수동으로 암나사가 있는 부시 안에서 회전될 수 있어서 부시에 대하여 스핀들이 축방향으로 이동할 수 있다. 이 액셜 드라이브는 예를 들어 플라이 프레스(fly press)에서 이용된다. 축방향의 최대 리프트는 스핀들 회전의 수 및 쓰레드 피치(pitch)로부터 얻어진다. 그와 동시에 상기 피치는 회전마다 리프트로서 정해질 수 있는 기어의 변환을 결정한다. 또한 그런 종류의 드라이브는 상기 양 부재들이 반경 방향으로 이동할 때 부재들을 고정하기 위한 콜릿척(collet chuck)으로서 공지되어 있다.

피치 및 스핀들 직경에 의존적인 변환은 종종, 특히 예를 들어 전기 모터와 같이 빠르게 회전하는 및/또는 전력에 관하여 제한받는 회전 드라이브와 관련하여 너무 작다. 또한 그런 종류의 스핀들 기어의 제조는 복잡하며 그 비용은 크다. 또한 그 관리가 불충분하면 이 스핀들 드라이브는 큰 마찰 계수를 갖게 된다.

본 발명의 목적은 제조가 간단하고 경제적이고 관리가 쉽고 간단하게 제어할 수 있고 변환이 큰 드라이브를 제공하는데 있다.

상기 목적은 예를 들어 최소한 2개의 부재들로 이루어지고 원주 방향으로 축방향 상대 운동을 발생시키기 위해 서로 회전하는 액셜 드라이브를 통해 달성되며, 이 경우 하나 이상의 부재는 다른 부재에 대하여 회전 구동되고 상기 제 1 부재와 관련하여 하나 이상의 축방향으로 고정된 결합 수단이 상기 제 2 부재에 회전할 수 있게 고정 배열된 코일 스프링의 인접하는 2개의 와인딩 사이에서 반경 방향으로 결합한다. 이로부터 다음의 기능이 발생한다; 상기 제 1 부재가 하나 이상의 결합 수단을 이용해 제 2 부재에 지지되고 상기 양 부재들이 원주 방향으로 회전할 때 스프링 와이어는 결합 수단 옆을 지나가게 되므로, 회전수에 따라 가변적인 코일 스프링 영역이 발생하고, 그 위에 상기 결합 수단이 지지될 수 있으므로 상기 양 부재들이 축방향으로 이동될 수 있다. 상기 부재들이 대향하여 동축상에 배열되는 것이 장점이 된다.

그 외에도 상기 코일 스프링의 와인딩이 실제로 그리고 확장부까지 결합 수단을 통해 정지부 또는 블록에 배열되면 유리한데, 왜냐하면 상기 코일 스프링의 와이어 두께에 따라서 매우 큰 변환을 실현할 수 있고 동시에 변환가능한 힘을 인접한 와인딩을 통해 높이는 것이 가능하다. 다른 한 편으로는 서로 인접해 있지 않은 와인딩 힘들의 이용을 통해 탄성 전달이 축상의 경로를 따라서 코일 스프링과 와인딩 간격의 스프링 정수에 의존하여 상기 결합 수단의 축방향으로 설정된 확장에서 가능해진다.

본 발명의 사상에 따라 상기 액셜 드라이브는 당김 방향으로 그리고 미는 방향으로 이용되고, 이 경우 당김 방향으로 축방향으로 가동가능한 부재에 축방향으로 운동할 수 있는 엘리먼트가 서스펜드되어 있다.

상기 코일 스프링은 상기 제 2 부재 상에 회전할 수 있게 고정되어 있으며 그의 단부에서 제 2 부재와 고정 연결되는 것이 유리하며, 예를 들어 그에 대응하는 리셉터클에 걸리고, 리벳 이음되거나 용접된다. 이와 같이 코일 스프링이 있는 상기 제 2 부재는 외측 쓰레드를 가지는 스핀들과 같게 되는 장점은 상기 개별 쓰레드가 서로 접해 있다는 것이며, 스프링 와인딩이 블록 위에서 지나가며 상기 변환의 확대와 "쓰레드"의 단축이 이루어지고 인접하는 쓰레드의 익스팬딩은 상기 결합 수단의 반경 방향 결합의 자리에서만 이루어지는, 즉 스핀들에 대해 쓰레드의 일부만이 그의 실제 크기에서 유지되고, 다른 자리에서는 상기 부재의 축방향 팽창이 단축되어 유보될 수 있다. 특히 원가를 이유로 스프링이 견고하면 하나의 단부만을 제 2 부재에 회전할 수 있게 고정할 수 있는 것이 유리하다.

본 발명의 사상에 따라 상기 결합 수단이 특히 전달하려는 축력이 큰 경우 각각 당김 방향으로 또는 미는 방향으로 다수의 와인딩에서 축에 지지될 수 있다. 그러나 축상의 설치 공간의 최적화라는 의미에서 상기 결합 수단이 하나의 와인딩에만, 즉 바람직하게는 단일의 둘레에 걸쳐 또는 둘레의 일부에 걸쳐 지지되고, 전 달된다는 의미에서 상기 "쓰레드"는 "쓰레드 경로"를 갖는다. 상기 결합 수단을 통해 이런 경우에 상기 코일 스프링은 2개의 코일 스프링 영역으로 분할되고, 이 경우 상기 결합 수단은 힘 전달 방향 - 당김 또는 밀음 - 에 따라서 어느 한 방향으로 축에 지지된다. 제 2 부재에서 상기 코일 스프링의 배열은 제 2 부재에 대해 동축으로 이루어지는 것이 유리하며, 이 결합 수단은 코일 스프링과의 결합 영역에서 코일 스프링의 축방향 곡선을 모방할 수 있다. 액셜 드라이브의 다른 구성을 통해 상기 제 2 부재의 중앙 축에 대해 거의 직각으로 배열되는 결합 수단이 제공되며, 여기에서 상기 코일 스프링의 중앙 축은 제 2 부재의 중앙 축에 대해 회전되므로, 상기 코일 스프링의 와인딩들은 거의 평평하게 상기 결합 수단들에 접하게 된다.

상기 코일 스프링의 스프링 와이의 형상은 본 발명의 사상에 따라 나머지 둥근 횡단면과 차이를 가지며 다소 압인 가공한 에지를 가지는 스프링 밴드가 될 수 있다. 예를 들어 스프링 밴드의 횡단면이 직사각형이면 유리하며, 이 경우 긴 쪽은 - 밴드 폭 - 반경 방향을 향하고 협소한 쪽은 - 밴드 두께 - 축 방향으로 향한다. 밴드 두께에 대한 밴드 폭의 비율은 1:1보다 크며, 바람직하게는 3:1 내지 60:1이 유리하다.

또한 밴드 두께는 한 편으로는 전달되는 힘에 대해 그리고 변환에 대해 중요하며, 이 경우 이 양 크기의 최적화는 상반된다. 그러므로 큰 축력의 전달을 위한 드라이브가 크면 와이어 또는 밴드 두께는 5mm까지 또는 특수한 경우에는 그 이상을 선택할 수도 있는 것이 유리하며, 예를 들면 상기 액셜 드라이브는 차량에 대한 마찰 클러치를 위한 디스인게이지로서 이용되면, 많은 적용예에서 상기 와이어 또는 밴드 두께는 2mm보다 작으며, 바람직하게는 1mm이다. 예를 들어 매우 큰 변환을 얻기 위한 특별한 적용예에서 상기 스프링 밴드 또는 스프링 와이어 두께는 심지어는 0.1mm로 감소된다. 상기 밴드의 외경에 대한 스프링 밴드의 직경 또는 폭의 상관 관계는 이용되는 소재, 바람직하게는 스프링 스틸 외에도, 그러나 덜 까다로운 적용예에서는 다른 금속 또는 합성 수지 - 스프링의 특성화를 위해 - 및 힘 전달 특성은 밴드 폭에 의존하여 유리하다. 일반적으로 이용되는 밴드 폭에서 스프링 밴드의 반경 방향 폭에 대한 코일 스프링의 외경의 비율은, 밴드 두께에 대한 코일 스프링의 직경의 비율이 700:1 내지 25:1, 바람직하게는 200:1 내지 40:1의 범위에 있으면, 100:1 내지 1:1의 범위에서, 바람직하게는 30:1 내지 5:1에서 유리하다.

상기 액셜 드라이브의 길이는 다양한 적용예들을 통해 설정되고 와인딩의 수, 그의 와이어 두께 또는 밴드 두께로부터 결정되고, 와인딩의 수는 3 내지 300, 바람직하게는 5 내지 50이 된다.

특별한 실시예에 대해 상기 액셜 드라이브는 축방향 경로에 의해 다양한 피치를 가지는 것이 유리하다. 예를 들어 이 코일 스프링 또는 쓰레드 밴드는 그의 축방향 연장부에 걸쳐 다양한 크기의, 예를 들어 2개의 다른 직경을 가지며, 이 경우 상기 양 직경에서 상기 밴드는 여러 피치에 의해 가이드되고 상기 밴드는 다양한 직경에 일치되는 다양한 피치를 갖는다. 또한 예를 들어 횡단면 상으로 사다리꼴인 스프링 밴드가 제공되고, 그의 경사면은 볼 형상으로 형성된 핀과 같은 결합 수단에서 롤링하며, 이 경우 다양한 피치의 조정을 위해 상기 스프링 밴드의 두께는 가변적이다. 이와 관련하여 상기 셀프 로킹은 축방향 드라이브의 강화 요소에 의해 축방향 경로에 걸쳐 변경된다. 그러므로 예를 들어 클러치 안에서 디스크 스프링을 통해 설정된 힘 관계를 쓰레드 밴드의 다양한 밴드 두께를 통해 보상할 수 있으므로, 균일한 힘 곡선이 발생한다.

또한 상기 쓰레드 밴드 또는 코일 스프링은 밴드의 센서, 운동, 위치 등과 관련하여 검출되고 액셜 드라이브의 위치 검출 장치로서 이용된다. 이를 위해 상기 쓰레드 밴드의 밴드는 예를 들어 정면에서 표면 구조를 가지며, 이것은 예를 들어 인크리멘털 경로 센서를 통해 평가될 수 있다. 이 표면 구조의 구성은, 끝점 검출, 밴드 속도, 밴드 가속도는 하나 이상의 단부에서 가능하도록, 이루어진다. 평가, 와이어링 및 에러 판단을 위해 인크리멘털 경로 센서 및 ABS-센서의 범위에서 해당 문헌이 언급된다.

2개 또는 그 이상의 스레드 밴드를 포개거나 또는 반경 방향으로 포개어 및/또는 밴드 표면과 관련하여 상하로 구성되도록 하는 것이 유리하므로, 적용예에 따라서 보다 양호한 롤링 키네마틱, 표면 프레싱의 감소 등이 가능해진다.

본 발명에 대해, - 네가티브 또는 포지티브 방향으로 - 축상의 간격을 얻기 위해, 제 1 결합 수단을 가지는 상기 제 1 부재 또는 코일 스프링을 가지는 제 2 부재가 회전 구동되는지 여부는 중요하지 않다. 그러나 특히 제 1 부재의 관성 모멘트가 작기 때문에 특히 유리하며, 상기 코일 스프링을 가지는 부재를 고정형으로 구동하고 결합 수단을 가지는 부재를 구동하는 것이 특히 유리하다.

또한 설정된 회전 속도를 가지는 양 부재들을 회전시키는 것이 유리하고 차동 속도의 초래를 통해, 예를 들어 어느 한 부재의 제동 또는 가속을 통해 상기 부재들 중 어느 하나를 다른 부재에 대해 이동하는 것이 유리하므로, 상기 회전 드라이브는 그런 의미에서 브레이크, 예를 들어 전자석 또는 유압식 마스터 실린더가 될 수 있으며, 이것은 예를 들어 고정형 하우징에 대해 어느 한 부재를 제동시키며, 액셜 드라이브에 필요한 회전 운동이 회전하는 전체 시스템으로부터 나오며, 그 위에 액셜 드라이브가 장착된다. 특히 유리한 점은 특히 한 방향으로만 회전하는 샤프트에서 의도적인 액셜 운동에 따라 - 예를 들어 제 1 부재를 고정형 하우징에 대해 제동하며 다른 부재를 회전가능하게 샤프트와 연결시키는 것이다. 액셜 운동의 반전이 이루어지도록, 상기 다른 부재가 샤프트 또는 회전하는 엘리먼트와 연결될 수 있으며 예를 들어 제 1 부재는 하우징에 대해 제동된다. - 이해를 돕기 위해 이 액셜 드라이브를 스크루로 고정된 너트를 가지는 회전하는 스크루로서 생각할 수도 있으며, 이 경우 회전 방향이 같으면 한 번은 너트 그리고 한 번은 스크루가 고정형 엘리먼트에 대해 제동되며, 그 한 번은 상기 너트가 당겨지고 다음 번에는 너트가 풀린다.

유리한 구성으로는 예를 들어 하나 이상의 프리휠(free wheel)과 브레이크를 가동시키는 하나 이상의 전자석 또는 유압 마스터 실린더의 조합이며, 실시예에 따르면 각각 프리휠을 가지는 양 부재들을 샤프트에 배열하는 것이며, 이 프리휠들은 그의 작용 방향과 관련하여 서로 연결되어 있으며 상기 하우징에 대해 각각 브레이크를 구비하고 있다.

미는 방향과 당김 방향에서 본 발명의 사상에 따른 액셜 드라이브를 이용할 때 유리한 점은 와인딩 사이공간과 결합하며 축방향으로 서로 간격을 가지는 다른 결합 수단들을 당기는 방향과 미는 방향에 사용할 수 있다는 것이다.

상기 액셜 드라이브에 대한 결합 수단이 본 발명의 사상에 따르면, 필요한 축방향 지지가 축력의 수용을 위한 코일 스프링에서 이루어지고 반경 방향의 결합이 그 둘레에서 볼 때 스프링 와이어 또는 밴드의 리드 스루(lead-through)를 위한 하나 이상의 리세스를 제공하도록, 이루어진다. 이 경우, 상기 코일 스프링을 가능한 한 큰 둘레 경로에 걸쳐 가이드하고 이 결합 수단과 스프링 사이에 발생하는 힘들을 가능한 한 균일하게 분포하기 위해, 쓰레드의 형태이거나 또는 램프(ramp)로서 결합 수단을 구성하는 것이 유리하다. 이 경우 이 결합 수단은 제 1 부재에서 용접, 유도 용접, 리벳 이음, 프레싱 등 및 그들의 혼합 방법과 같은 일반적인 결합 기술을 이용해 상기 제 1 부재에 고정될 수 있다. 또한 적어도 상기 제 1 부재는 프레스, 디프드로잉, 트랜스버스 임팩트 익스트루젼(transverse impact extrusion) 및/또는 등과 같은 변형 기술을 이용해 만들어질 수 있으며 상기 결합 수단은 압인 가공되고, 특히 이 방법에 따라 처리되지 않는 또는 단지 중요하지 않게 나중 처리되는 부재들의 제조가 특히 유리하다.

- 원주 방향으로 가이드 수단의 곡선을 따라 볼 때 - 그런 조건들로부터 이 결합 수단의 축방향 오프셋이 그의 시작점과 끝점과 관련하여 결과하고, 스프링 와이어의 시작점과 끝점 사이에 또는 스프링 밴드가 스루피드 그라인딩(througfeed griding)되고, 상기 결합 수단이 쓰레드 풀(thread pull)의 그래프를 가지는 가정 이 이루어진다. 유리한 점은 상기 결합 수단들 사이에 스프링 와이어가 가이드되고, 이 스프링 와이어가 스프링 와이어 두께만큼 오프셋되는 것이 유리하다. 이 때 이 축방향 오프셋의 구성은 상기 결합 수단은 스프링 와이어의 풀림을 보상하는, 즉 스루피드 그라인딩된 스프링 와이어와 감소하는 코일 스프링 영역에 의해 직접 축방향으로 에워싸여 있는 이 결합 수단의 영역은 바람직하게는 스프링 와이어 직경만큼 감소하는 코일 스프링 영역 방향으로 오프셋되어 있다. 스프링 와이어 개념에서 스프링 밴드처럼 다른 구성 각각이 포함되거나 그 반대로 포함되는 것은 자명하다.

본 발명의 사상에 따라 지금까지 쓰레드 풀로서 설명되는 결합 수단이 다양한 유리한 구성을 가질 수 있다. 그러므로 예를 들어 그 둘레에 분포된 반경 방향으로 코일 스프링 방향으로 향애 있는, 제 1 부재와 연결된 다수의 핀들이 와인딩 사이 공간과 결합하고 쓰레드 풀의 기능을 넘겨받으며, 상기 핀들을 가상의 쓰레드 풀에서 적절하게 축방향으로 균일화할 수 있는 것이 유리하다. 일정수의 핀들은 그 조건에 맞게 2 내지 12개, 바람직하게는 3개 내지 5개이며, 유리한 점은 상기 핀들을 가능한 한 넓게, 예를 들어 상기 스프링 와이어의 반경 방향 폭 전체와 결합할 수 있다는 것이다. 또한 당김 방향 및 미는 방향에 대해 그런 종류의 핀들의 별도의 세트를 이용할 수 있음이 자명하다.

특히 작용 정도를 최적화하고 마찰을 최소화하기 위해 상기 코일 스프링에 대해 상기 결합 수단을 회전할 수있게 지지하는 것이 유리하다. 그러므로 반경 방향으로 안쪽을 향해 있는 접촉 영역들이 예를 들어 여기에서 스프링 밴드로서 형성 된 스프링 와이어를 가지고 핀들이 롤링 또는 미끄럼 베어링을 구비하는 실시예들이 특히 유리하다. 상기 핀들의 반경 방향의 결합을 축방향으로 최소화하기 위해, 상기 핀들이 직접 코일 스프링에 축상에 지지되고 제 1 부재에서 롤링 또는 미끄럼 베어링을 이용해 종축을 중심으로 회전할 수 있게 수용된 실시예들이 특히 유리하다.

다른 유리한 구성은 결합 수단들의 배열이며, 이것은 거의 동일한 축방향 레벨에서 그 둘레에 분포되고, 그것은 상기 와이어가 축상에 지지된 다른 직경의 슬라이딩 또는 롤링 베어링과 같은 베어링 또는 다른 직경을 스프링 와이어의 축방향 곡선의 이미테이션을 위해 갖는다.

본 발명의 사상에 따라 상기 양 부재들은 반경 방향으로 포개어져 있으며, 이 경우 제 2 부재의 배열은 반경 방향으로 제 1 부재 안에 위치하는 것이 특히 유리하다. 특히 이 실시예에서 코일 스프링의 배열은 반경 방향으로 제 2 부재 외부에 그리고 반경 방향으로 상기 양 부재들 사이에서 이루어지는 것이 유리하다.

다른 유리한 실시예는 쓰레드 또는 쓰레드의 세그먼트와 유사한 탄성 홈을 가지는 제 1 부재를 가지며, 그 홈 안에 롤링 베어링이 삽입되고, 이것은 반경 방향으로 홈으로부터 코일 스프링과 결합하며 결합 수단을 형성한다. 그 둘레에 분포된 2개 이상의 롤링 베어링이 유리하며, 이것은 부재들이 이미 결합된 경우에는 나중에 반경 방향으로 외부를 향해 있는 제 1 부재의 개구를 통해 유입되고, 그 개구는 외부로부터 닫혀진다. 이와 같이 그 둘레에 분포된 핀들 역시 나중에 장착될 수 있다.

또한 그에 상응하게, 예를 들어 둥근 쓰레드 또는 가이드 경로로서 형성된 홈 또는 리세스 안에 다수의 롤링 베어링이 설치되고, 이 쓰레드가 그의 끝점 및 시작점에서 결합되므로, 상기 롤링 베어링이 스프링 밴드에 대해 다른 상대 속도 때문에 홈 안에서 회전하며, 바람직하게는 상기 롤링 베어링의 전이 영역에서 쓰레드의 끝부터 시작까지 상기 홈은 반경 방향으로 확대될 수 있으며 이 스프링 밴드는 그 영역에서 반경 방향으로 상기 롤링 베어링 내부에서 롤링 베어링의 접촉 없이 쓰레드를 축방향으로 통과할 수 있다. 이와 관련하여 상기 롤링 베어링을 제 1 부재와 연결된 농형 롤링 베어링(rolling bearing cage) 안에서 가이드하고 상기 롤링 베어링이 스프링 밴드를 축방향으로 통과하는 영역에서 반경 방향으로 넓어진 홈 세그먼트만을 제공하는 것이 유리하다. 특히 상기 롤링 베어링의 가이드를 위해 그리고 이 롤링 베어링에서 스프링 밴드의 받침면의 확대를 위해 예를 들어 하트(heart) 프레싱을 최적화하기 위해 이것은 포트 형상을 가지며 그의 원주면을 이용해 홈 쪽에서 그리고 스프링 밴드에서 롤링한다.

본 발명의 사상에 따라 상기 양 부재들은 예를 들어 축방향 유극을 줄이기 위해 또는 특별한 힘 특성 곡선의 구성을 위해 드라이브의 작용 방향으로 프리스트레스된다. 이를 위해 상기 코일 스프링 자체가 이용되어, 압축 스프링이 이용되고, 이것은 설치 상태에서 상기 양 부재들을 축방향으로 고정하며 및/또는 이 코일 스프링은, 상기 와인딩들이 설치 상태에서 블록 위에 위치하거나 또는 상황에 따라서는 간격을 가지도록, 적응하게 된다. 제 1 부재와 코일 스프링 사이에 하나 이상의 베어링이 제공된다.

또한 축방향으로 작용하는 코일 스프링, 가스 실린더와 같은 에너지 저장부가 양 부재들의 프리스트레스에 이용되고, 그것은 축방향으로 양 부재들에 지지되는 압축 코일 스프링이거나 또는 그 둘레에 분포된 판 스프링으로 이루어지고, 그의 단부는 상기 양 부재에 고정되고 동시에 양 부재를 서로 센터링시킨다. 또한 장점이 되는 것은 하나 이상의 부재를, 바람직하게는 축방향으로 이동가능한 것을 고정형 하우징 부재와 함께 보상 스프링을 이용해 고정하는 것이며, 이 보상 스프링 역시 센터링 효과를 보여준다.

특히 보상 스프링 또는 프리스트레스 스프링 없이 이용할 때, 양 부재들의 그리고 코일 스프링의 센터링의 다른 유리한 가능성은 종축과 관련하여 코일 스프링의 셀프 센터링 특성이 된다. 이를 위해 코일 스프링은 특히 스프링 밴드로서 스프링 와이어를 실현할 때 예를 들어 V-형상의 횡단면 액셜 프로필을 가지며 이 경우 하나의 와인딩은 다른 와인딩에서 축방향으로 가이드되고 센터링된다. 특히 유리한 점은 V-형상의 프로필을 그의 첨두와 관련하여 코일 스프링의 작용 방향에 반대로, 즉 액셜 드라이브의 운동 방향으로 상기 첨두를 배열하는 것이다. 그 외에도 이 코일 스프링의 구성은, 상기 와인딩이 서로 접촉하고 축방향으로 가동되면, 디스크 스프링 효과에 대해 스프링 와인딩의 지지를 위해 다른 스프링 정수를 가지므로, 2개의 스프링 특성 곡선을 가지는 이 코일 스프링이 생기고, 이 경우 상기 양 특성 곡선이 다르게 이용될 수 있으며, 예를 들어 축방향 운동에 대해 보상 스프링으로서 그리고 댐퍼로서 이용될 수 있다.

본 발명의 사상에 따르면, 상기 액셜 드라이브가 상기 양 부재의 상대 회전 을 이용해 구동될 수 있다. 이는 양 부재들의 차동 각속도에 의해 이루어지고, 이것이 의미하는 바는 상기 양 부재들 중 어느 하나가 정지 상태에 또는 회전 운동에 위치하며, 다른 부재는 그것에 대해 다른 속도로 회전한다. 이를 위해 한 부재는 회전 드라이브를 이용해 그 다른 부재에 대해 회전되고, 이 회전 드라이브는 그것에 또는 하우징에 고정된 부재에 지지된다. 이 때 유리한 점은 고정형인, 예를 들어 액셜 드라이브의 동작 동안 변함없는 각속도로 회전하는 부재가 축방향으로 이동되어, 예를 들어 역시 회전하지 않는 또는 적절한 각속도로 회전하는 엘리먼트를 속도 차이의 보상을 위한 장치 없이도 제공해야 한다. 예를 들어 상기 액셜 드라이브의 구성이 축방향으로 이동되는 부재가 회전하는 방식으로 이루어지면, 상기 부재와 축방향으로 가동될 수 있는 엘리먼트 사이의 속도 차이의 설정에서 상기 양 부재들이 서로 예를 들어 롤링 베어링을 이용해 회전할 수 있게 지지되어 있다.

상기 결합 수단이 스프링 고정부에 정지하는 것을 피하기 위해, 코일 스프링에서 최대 회전이 이루어지기 전에 정지부를 제공하고, 이것이 원주 방향으로 및/또는 축방향으로 작용하며 그의 구성을 통해 회전 운동에 완충적으로 작용할 수 있으므로, 예를 들어 상기 양 부재들의 고정이 정지부에서 억제된다. 또한 이 회전 드라이브의 제한 역시 적어도 한 방향으로 결합 수단의 정지부 앞에서 스프링 단부에서 그 대신에 또는 부가적으로 이루어질 수 있다. 이를 위해 예를 들어 전기 모터는 회전 드라이브로서 전기에 의해 제한되고, 예를 들어 이것이 지나간 경로를 검출하고 및/또는 경로 센서는 다수의 회전자 회전을 검출하고 평가하고, 이 경우 적어도 하나의 경로 센서가 인크리멘털 센서가 될 수 있다.

이 회전 드라이브는 본 발명에 따라 한 부재를 다른 부재에 대해 회전 운동시킬 수 있는 각각의 장치가 된다. 이를 위해 전기 모터가 특히 적합한 것으로 증명된다. 다른 회전 드라이브는 특히 전기 공급 없는 이용에서 또는 전기 에너지의 이용이 예를 들어 폭발 위험 있는 주변에서 위험하면, 터빈 드라이브, 예를 들어 압축 공기 터빈이 되며, 이것은 압축 공기와 같은 추진 매체가 경제적이면 이용될 수 있다. 회전 드라이브의 배열은 상기 양 부재들에 대해 동축이며, 특별한 배열에서는 축에 병렬적이며, 이 경우 기어 또는 벨트 드라이브는 상기 양 부재들 중 어느 하나에 회전 드라이브의 모멘트를 전달한다. 구동되는 부재에 회전 드라이브의 모멘트의 전달은 예를 들어 치차 기어, 유성 기어, 벨트 드라이브 등에 의해 변환 또는 감속된다.

상기 회전 드라이브가 설치 공간에 대한 중요한 증가 없는 액셜 드라이브의 기하학적 형상 안에 첨가되는 것이 유리하다. 상기 회전 드라이브가 적어도 상기 양 부재들의 반경 방향 설치 공간 내에서, 그러나 바람직하게는 반경 방향으로 제 2의 또는 외부의 또는 특히 유리한 실시예에서 반경 방향으로 제 1의 내측의 부재 안에 양 부재들이 포개지는 경우에도 설치될 수 있다. 이 때 양 종류의 드라이브는 반경 방향으로 안쪽에 있는 부재처럼 반경 방향으로 외부에 있는 부재의 드라이브가 장점이 된다. 특히 유리한 점은 상기 액셜 드라이브가 회전하는 샤프트 둘레에 배열된다는 것이며, 이 경우 이를 위해 반경 방향으로 안쪽에 있는 부재는 상기 샤프트의 리드 스루를 위한 적절한 개구를 가지며 이 액셜 드라이브는 회전할 수 있게 샤프트에 장착되거나 그것과 함께 회전할 수 있게 지지되거나 하우징에 고정 되어 바람직하게는 회전하는 샤프트에 대해 회전할 수 있게 장착되어 있다. 상기 샤프트에 액셜 드라이브를 지지하고 또는 하우징에 고정된 부재에 고정하는 것이 이 경우 각각의 양 부재들에서 이루어진다. 이 경우 회전 드라이브 역시 샤프트 둘레에 배열되고, 이것 역시 샤프트 직경의 크기에서 하나의 개구를 갖는다. 이를 위해 전기 모터의 이용이 유리하며, 그의 회전자가 그런 종류의 개구를 갖는다. 이 경우 상기 회전자는 회전할 수 있게 고정된, 예를 들어 샤프트 톱이를 이용해 배열되어 있으며 그 하우징은 상기 양 부재들과 고정 연결되어 있거나 샤프트에서 회전할 수 있게 지지되어 있다.

또한 다수의 예를 들어 2개의 드라이브를 반경 방향으로 포개짐으로써, 축방향으로 2개의 액셜 드라이브가 최소의 설치 공간에서 이용된다는 것이 유리하다. 그러므로 예를 들어 더블 클러치가 드라이브 트레인에서 그런 종류의 구성을 이용해 구성되고, 이 경우 반경 방향으로 안쪽에 배열되는 액셜 드라이브는 제 1 클러치의 디스크 스프링을 가동시키며 반경 방향으로 외측에 있는 액셜 드라이브는 제 2 클러치의 디스크 스프링을 가동시킨다. 이 경우 양 액셜 드라이브는 전기 모터에 대해 예를 들어 병렬로 또는 직렬로 또는 양 드라이브는 각각의 전기 모터에 대해 분리되어 구동된다.

특히 상기 액셜 드라이브의 설치 공간의 최소화를 위해 특히 유리한 점은 상기 양 부재들 중 어느 하나, 유리하게는 축방향으로 이동가능한 부재가 직접 상기 회전 드라이브의 회전 부분에 집적될 수 있다. 마찬가지로 그 다른 부재는 회전 드라이브의 하우징 안에 집적된다. 회전 드라이브로서 전기 모터를 가지는 실시예 에서 상기 전기 모터의 회전자는 하나의 엘리먼트의 축방향 가동을 위한 돌출부를 가지며, 이 엘리먼트는 본 발명에 따른 코일 스프링을 통해 형성되거나 또는 본 발명에 따른 코일 스프링이 그 위에 회전할 수 있게 고정되어, 예를 들어 그것은 회전자 안에 제공된 홈과 결합한다. 이 때 이 축방향 돌출부는 축방향으로 상기 회전자에 대해 이동되고, 예를 들어 상기 회전자는 부시 형상으로 구성되고 축방향 돌출부는 반경 방향으로 부시 내부에 축상에 지지되므로, 처음 위치에서 축방향 오프셋 없이 돌출부가 거의 완전하게 회전자 안에 설치된다. 상기 전기 모터의 하우징에 이를 위해 상기 결합 수단이 제공되며, 이것은 반경 방향으로부터 외부에 코일 스프링과 결합한다.

상기 액셜 드라이브의 축방향 운동을 셀프 로킹하게 구성하는 것이 몇몇 예에서 유리하다. 다른 경우에서는 상기 액셜 드라이브를 셀프 로킹하게 구성하지 않는 것이 유리하다. 이들 특성에 영향을 주는 파라미터가 스프링 와이어의 피치의 선택이 되며, 그것은 셀프 로킹하는 실시의 제조를 위해 매우 작게 구성될 수 있고 셀프 로킹하지 않는 실시에서는 적절하게 경사지게 구성될 수 있다.

이런 의미에서, 큰 출력을 제공한 후에 프리스트레스되고 이 힘의 제거 후에 반대 방향으로 적어도 부분적으로 복귀하는, 즉 "리프트되는" 실시예들은 제안될 수 있다. 이런 부분 과제는 액셜 드라이브를 통해 풀릴 수 있으며, 제 1 부재와 제 2 부재 사이에 상대 회전이 탄성적으로, 예를 들어 적어도 에너지 저장부를 이용해 탄성적으로 지지될 수 있다. 그러므로 예를 들어 기어의 정지부의 영역에서 에너지 저장부가 로드되고, 이것은, 프리휠을 이용해 지지되는 회전 드라이브의 회 전력이 풀어지면, 그의 에너지를 회전 펄스에 의해 반대 방향으로 다시 전달한다. 또한 상기 코일 스프링과 결합 수단의 하우징 부재 사이에 축방향으로 작용하는 에너지 저장부가 제공되며, 그의 힘 정수에 대해 회전 드라이브가 동작하므로, 회전 드라이브의 힘이 풀리면 상황에 따라서 존재할 수도 있는 액셜 드라이브의 셀프 로킹이 반대 방향으로 들리거나 감소되며 축방향 어드밴스의 반전이 이루어지고, 이 회전 드라이브는 반대 방향으로 액티브될 필요가 없다. 또한 상기 액셜 드라이브의 방향 전환은 전체 드라이브의 탄성 서스펜션을 통해 원주 방향으로 하우징 부재에 대해 또는 샤프트에 대해 이루어진다. 셀프 로킹하지 않는 램프에 대해 회전 드라이브를 통해 회전할 때 결합 수단이 동작하는 장점이 생기며, 이 경우 회전 드라이브의 컷오프 후에 상기 결합 수단은 다시 복귀 회전되어 축방향 이동을 회전 드라이브에 의해 도입되는 액셜 어드밴스의 반대 방향으로 가능하게 만든다.

상기 액셜 드라이브는 머쉰 또는 머쉰 엘리먼트의 일부이며, 이 경우 2개의 머쉰 부재는 예를 들어 손으로 조작되는 장치, 로봇, 그리핑 장치, 프레스, 회전 및 밀링 장치, 공급 장치 등에서 축방향으로 서로에 대해 운동될 수밖에 없다. 또한 예를 들어 감는 수단 기어의 디스크 세트는 축방향으로 가동된다. 자동 기어에 있어서 액추에이터는 적어도 기어 및/또는 동기 장치를 바꾸기 위해 이용된다. 또한 윈도우 리프터, 슬라이딩 루프 가동 장치 등과 같은 선형 기어는 그런 종류의 액셜 드라이브를 이용해 실현될 수 있다. 일반적으로 힘 관계를 통해 제공되는 액셜 드라이브의 셀프 로킹을 제거할 때 드라이브 방향의 반전이 유리하다. 그러므로 제안된 구성의 축방향 제공은 회전 운동으로 변형된다. 적어도 예를 들어 클러 치는 한 방향으로 작용하는 액셜 드라이브를 이용해 디스인게이지되고 셀프 로킹의 제거 시에 다시 자동적으로 인게이지된다.

또한 상기 액셜 드라이브는 클러치가 닫히면 자동적인 마모 조정을 위해 이용된다. 이 때 상기 클러치는 미는 모드에서 인게이지되고, 즉 양 압력판을 축방향으로 고정하는 에너지 저장부, 예를 들어 디스크 스프링의 힘에 반하여 닫혀진다. 상기 에너지 저장부의 풀림을 통해 상기 클러치는 디스인게이지되고 이 디스인게이지 후에는 상기 에너지 저장부가 다른 방향으로 당김 모드를 이용해 균형 상태로부터 정지부에 대해 당겨진다. 이미 공지된, 원주 방향으로 스프링 제공되어 추후 조정되는 램프 메카니즘(ramp mechanism)에 의해 축방향으로 발생하는 클러치 유극이 보상된다.

본 발명의 사상에 따른 다른 실시 예에 있어서 2개의 샤프트의 커플링 및 언커플링을 위해 마찰 클러치를 위한 디스인게이지 장치로서 액셜 드라이브의 이용이 제공되고, 상기 클러치는 예를 들어 샤프트와 고정 연결되고 마찰 라이닝을 구비하는 클러치 디스크로 이루어지고, 이 클러치 디스크는 축방향으로 작용하는 에너지 저장부를 이용해 서로에 대해 고정될 수 있는, 제 2 샤프트와 고정 연결된 2개의 압력판들 사이에 배열되고, 그러므로 상기 압력판들의 축방향 고정 시에 마찰 결합이 마찰 라이닝과 압력판에 의해 상기 양 샤프트들 사이에 만들어진다. 이 액셜 드라이브는 디스크 스프링인 축방향으로 작용하는 에너지 저장부의 축방향 제공을 제어하며 클러치를 단속한다.

차량의 그런 마찰 클러치는 기어와 같은 피동 유니트의 기어 인풋 샤프트와 같은 피동 샤프트를 내연기관과 같은 드라이브 유니트의 크랭크 샤프트와 같은 드라이브 샤프트의 연결을 위해 이용하는 것이 유리하다. 또한 이런 이용을 위해 상기 액셜 드라이브를 기어 인풋 샤프트 둘레에 배열할 수 있는 것이 유리하다.

다른 실시 예에서 클러치가 닫혀지면 셀프 로킹 액셜 드라이브가 제공되며, 이것은 클러치를 닫으며 셀프 로킹에 대해 다시 디스인게이지하며, 닫혀진 상태에서 회전 드라이브는 영구적으로 액티브할 필요가 없다.

이 때 예를 들어 디스인게이지 장치의 키네마틱에 대해 상기 디스인게이지 힘을 지원하는 축방향으로 작용하는 힘 저장부를 이용해 디스인게이지 경로를 구성하는 것이 장점이다. 예를 들어 상기 디스인게이지 운동에 액셜 드라이브의 회전 드라이브를 통해 서보 스프링이 오버랩되고, 이것은 클러치가 닫히면 프리스트레스되고 디스인게이지 과정을 용이하게 하거나 디스인게이지 힘의 감소를 통해 가속시킨다. 이 때 스프링 정수는 그의 작용에서 선형이며, 프로그레시브하거나 또는 디그레시브하며 상기 디스인게이지 메카니즘의 힘 유극에 - 클러치 부재의 강도, 패드 스프링 및 디스크 스프링에 의존하여 - 매치되어, 클러치의 기능성이 양호하면 작은 디스인게이지 힘을 얻을 수 있다. 얻어진 지식이 당겨진 클러치에 대해서도 작용될 수 있음은 자명하다. 이런 목적을 위해 스냅 스프링의 이용 역시 유리하며, 이것은 디스인게이지 경로에 따라 먼저 최대까지 클램핑되고 그 다음에는 최대를 지나간 후 회전 드라이브를 축방향 힘 유입을 통해 지원되고, 이 경우 그것은 디스크 스프링 특성 곡선을 지원하거나 보상하는 것이 유리하다.

이 액셜 드라이브에 디스인게이지 베어링이 집적되어 있으며, 이것은 액셜 드라이브의 부재로 스냅되고 드라이브- 와 기어 인풋 샤프트 사이에 레이디얼 보상을 보상할 수 있다. 이 때 프리스트레스 컴포넌트로서 이 액셜 드라이브의 코일 스프링이 레이디얼 보상의 고정을 위해 이용된다.

또한 이 액셜 드라이브는 스타터 제너레이터 및/또는 하이브리드 드라이브를 위해 더블 클러치의 디스인게이지를 위해 이용되고, 이 경우 상기 양 클러치들이 서로 독립적으로 가동되므로, 내연기관이 언커플되고, 전기 머쉰이 차량을 구동하거나 제동하고 이 때 복열(recuperation)을 이용해 전기 에너지를 공급한다. 이 경우 당김 모드 및 미는 모드에서 액셜 드라이브를 구동하는 것이 장점이다. 그런 종류의 더블 클러치의 더 상세한 설명을 위해 특허 출원 DE 199 25 332.3에 언급되어 있으며, 이것은 완전히 내용적으로 본 출원 안에 수용되어 있다. 또한 내연기관에 의해 전달되는 토크의 일부에 대해서만 디스크 스프링의 프레스 힘과 관련하여 더블 클러치의 하나 또는 다수의, 예를 들어 양 클러치를 구성하는 것이 유리하다. 예를 들어 전부하 영역에서 내연기관의 최대 모멘트의 전달을 위해 상기 액추에이터는 디스크 스프링에 당김 모드에서 인장력을 제공하므로, 이로부터 그렇게 가동되는 클러치의 프레스 힘이 전달하려는 모멘트 전체에 일치한다. 이 목적을 위해 상기 디스크 스프링은 액셜 드라이브와 연결되므로, 이 디스크 스프링 텅은 축방향으로 양 방향으로 가동될 수 있다. 그런 실시예는 마모의 자동 조정을 위해 제공되는 클러치의 이용에서 특히 유리한데, 왜냐하면 특히 힘 센서의 이용 시에 디스인게이지 힘의 증대에 의해 마모를 검출하기 위해 그리고 이 힘 저장부에 의해 릴리즈되는 조정 링에 의해 마모의 보상을 위해 조정 장치의 간단한 매치가 가능해 진다.

또한 내연기관의 회전 진동을 액셜 드라이브를 이용해 흡수하는 것이 유리하며, 회전 균일성의 진폭이 일치하면 클러치는 쉽게 디스인게이지되고 그에 대응하는 피크 모멘트를 위한 클러치가 슬립하여 구동된다. 이 때 상기 액셜 드라이브의 제어가 회전 드라이브에 의해 이루어지는 것이 유리하며, 이것은 기관 매니지먼트로부터 적절한 제어값을 받는다. 그러므로 예를 들어 점화 신호가 오토(Otto) 기관에서 또는 디젤 기관의 분사 과정의 신호가 상기 회전 드라이브의 제어를 위해 이용될 수 있다. 이를 위해 예상되는 진폭의 크기와의 상관 관계를 위한 다른 값들이, 예를 들어 속도, 스로틀 밸브 조정, 토크 센서 신호 등이 평가된다.

다른 실시 예에 본 발명에 따른 액셜 드라이브를 이용해 클러치의 디스인게이지 시스템을 가지는 분할된 플라이 휠의 배열이 제공된다. 이 경우 상기 분할된 플라이 휠은 원주 방향으로 작용하는 하나 이상의 에너지 저장부의 작용에 반하여 서로에 대해 회전할 수 있는 2개 이상의 스윙 매쓰를 제공하며, 이 경우 1차 스윙 매쓰는 내연기관의 크랭크샤프트에 그리고 2차 스윙 매스에 배열된 클러치에 의해 기어 인풋 샤프트와 연결될 수 있는 2차 스윙 매쓰가 상기 기어와 연결된다. 이 클러치는 앞서 설명한 것처럼 마찰 클러치로서 액셜 드라이브를 이용해 단속될 수 있으며, 예를 들어 클러치를 가동하는 디스크 스프링이 상기 액셜 드라이브를 통해 가동될 수 있다.

또한 본 발명을 위해 상기 회전 드라이브를 이것과 연결된, 예를 들어 버스 시스템에 의해 커플된 제어 장치에 의해 제어할 수 있는 것이 유리하다. 이 경우 센서에서 하나 이상의 센서 신호를 평가하고 적어도 이 값에 따라서 상기 액셜 드라이브를 구동하는 것이 유리하다. 중용 신호의 발생을 위해 센서로서 개별적으로 또는 결합해서 회전 드라이브의 속도의 검출을 위한 속도 센서, 회전 드라이브의 경로 센서, 회전 드라이브의 가속도 센서, 힘 센서 등 및 그들로부터 검출가능한 도출가능한 및/또는 계산가능한 값들의 결합을 이용할 수 있다.

특히 차량에서 이용할 때 클러치가 액셜 드라이브를 통해 자동적으로 이루어질 수 있으며 이 때 제어 장치가 이용되고, 이것은 부가적으로 또는 위에서 언급된 센서를 대신해 하기에 설명되는 센서, 즉 드라이브 휠들 중 하나 이상의 및/또는 구동되지 않는 휠들 중 어느 하나의 바퀴 속도, 스로틀 밸브 조정, 차량 속도, 기어 속도, 기어 유니트의 속도, 차량의 가속도, 횡방향 가속도, 바퀴 블록킹 신호, 기어 넣기, 클러치에 의해 발생하는 모멘트, 클러치 온도, 기어 오일 온도, 기어 유니트의 오일 온도, 조향각들 중 하나 이상의 센서 신호가 클러치 과정의 유리한 제어를 위해 평가되고 환산된다.

또한 액셜 드라이브를 가지는 자동화된 클러치를 구성하므로, 가압된 또는 당겨진 가동된 클러치가 유압 마스터 실린더를 이용해 가동되고, 이 실린더는 다시 유압 경로의 중간 삽입 하에서 슬레이브 실린더에 의해 구동되는 것이 장점이 된다. 이 슬레이브 실린더는 본 발명에 따른 액셜 드라이브를 통해 액티브되며, 이 경우 슬레이브 실린더, 액셜 드라이브, 제어 유니트 및/또는 상황에 따라서는 필요한 보상 스프링 등이 하나의 소자 안에 집적되고, 이것이 가지는 장점은 이것이 간단하게 장착될 수 있으며 차량의 최종 장착에서 장착하려는 부재들의 수가 줄어들 수 있다는 것이다.

또한 스프링에 대한 결합 수단을 가지며 서로에 대해 회전할 수 있는 2개의 부재들의 기본 원리가 본 발명에 따라 구성되므로, 스프링으로서 나선형 스프링이 이용되고 상기 결합 수단이 축방향으로 상기 나선형 스프링과 결합한다. 어느 한 부재가 고정되고 다른 부재가 회전하면, 상기 나선형 스프링에 대해 그리고 적절한 구성에서 예를 들어 둘레에 분포된 결합 수단들의 배열 시에 결합 수단의 상대 이동이 발생하고, 그 작용은 콜릿척으로서 드라이브의 회전축을 중심으로 부재들의 동축 방향 수용을 위해 본 발명에 따라 예를 들어 선반에서 이용될 수 있다. 또한 상기 결합 수단을 축방향으로 구성할 때 이것 위에 벨트가 수용되고 드라이브는 회전가능하게 구성되므로, 벨트의 양 부재들의 상대 운동에서 벨트의 러닝 표면 직경이 제어되어 가변적이 되고 그러므로 제 1 디스크에서 드라이브에 대해 보완적으로 제어되는 동일 드라이브를 가지는 풀리와 연결하여 풀리 기어가 가변적으로 조정되는 변환을 갖는다. 레이디얼 드라이브의 적용 예들에 대해 위에서 언급한 가능성의 선택은 제한적으로도 소모적으로도 고려되지 않으며 오히려 본 발명의 사상에서 양 부재들의 반경 방향 이동이 특히 축을 중심으로 회전가능한 부재 및 이를 위해 그 둘레에 분포된, 나선형 스프링과 축방향으로 결합한 결합 수단이 유리한 모든 실시예들이 본 발명의 사상 안에 들어 있어서, 그 부재들은 서로에 대해 회전할 수 있다.

본 발명은 하기에서 도 1 내지 도 26을 이용해 상술된다.

도 1에는 스프링 스핀들(10)과 회전 드라이브(20)를 가지는 액셜 드라이브(1)의 실시예가 도시되어 있다. 이 액셜 드라이브는 샤프트(2) 둘레에 배열되어 있으며 하우징에 고정된 부재(3)에 수용되어 있다. 이 스프링 스핀들(10)은 실제로 상기 결합 수단(27)을 지지하는 제 1 부재(11)와 코일 스프링(12)을 수용하여 회전할 수 있게 고정하는 제 2 부재(13)로 이루어진다.

도시된 실시예에서 상기 회전 드라이브(20)는 전기 모터로서 형성되어 있으며, 이 경우 상기 고정자(21)는 이 고정자 안에서 반경방향으로 가이드되는 부시 형상 부재(22)를 이용해 상기 하우징(3)과 회전할 수 있게 고정되어 있으며, 상기 부시 형상 부재는 상기 하우징(3)의 리셉터클(3a)에 일치하고 이것을 반경방향으로 에워싸는 플랜지(22a)를 반경 방향으로 외부에서 갖는다. 상기 부시 형상의 부재(22)에 - 예를 들어 플랜지(22a)에서 전이 영역에 - 롤링 베어링(24)이 제공되며, 이것은 반경 방향으로 외부에서 부시 형상의 다른 부재(25)를 회전할 수 있게 수용하며, 이것의 내주는 회전자(26)에 고정 연결되어 있다. 본 발명의 범위 내에서 상기 회전자(26)는 상기 결합 수단들(27)이 있는 액셜 드라이브(1)의 제 1 부재이며, 이들은 회전할 수 있게 회전자에 고정되어 있다. 본 실시예에 도시된 것처럼, 상기 결합 수단(27)은 회전자와 고정 연결된, 예를 들어 용접된, 횡단면 상으로 T-형상인, 반경 방향으로 외부를 향해 있는 플랜지(27a)로 형성되어 있으며, 여기에 제공되는 접촉 지점(28)은 코일 스프링 형태로 감겨있는 스프링 밴드 스틸(spring band steel)(29)의 그에 대응하는 접촉 지점들(30)과 축상에서 접촉한다.

상기 접촉 지점들(28)은 상기 결합 수단(27)과 스프링 밴드(29) 사이의 마찰을 줄이기 위해 롤링 베어링(31)을 이용해 스프링 밴드(29)에서 구르며, 이것은 핀(32)을 이용해 플랜지(27a) 안에 있는 리세스에 고정되어 있다. 도시된 예에서 그 둘레에 배분된 3개의 롤링 베어링(31)이 스프링 밴드(29)에 대한 접촉 지점(28)으로서 미는 방향으로 제공되고 여기에 도시되지 않은 상응하는 수의 롤링 베어링이 당김 방향으로 제공되며, 이 경우 미는 방향의 핀(32)들 뿐만 아니라 당기는 방향의 핀들도 스프링 밴드(29)의 쓰레드의 피치에 부합하도록 축상에서 서로에 대향하여 변위된다. 상기 코일 스프링(12)의 개별 와인딩(30)은 상기 결합 수단(27)을 통해 2개의 코일 스프링 영역(12a, 12b)으로 분할되고, 이 경우 상기 개별 스프링 영역 또는 블록(12a, 12b)의 와인딩들(30a, 30b)은 블록 위에 놓이거나 또는 상기 스프링(12)의 스프링 레이트(spring rate)의 그에 대응하는 코일과 일치을 통해 적어도 약간의 간격을 가지므로, 결합 수단(27)은 제 2 부재(13)에 대해 축에서 상기 양 스프링 블록(12a, 12b) 중 어느 하나에 의해 고정 지지되거나 또는 완충적으로 지지될 수 있다.

상기 코일 스프링(12)의 회전 방향으로 - 예를 들어 시계 방향으로 - 제 1 부재(11)와 고정형 제 2 부재(13)의 회전을 발생하기 위한 극성으로 회전 드라이브(20)에 전류를 공급할 때 상기 반경 방향 결합 수단(27)은 상기 스프링 영역(12a)의 와인딩(30a)을 스프링 영역(12b) 위에서 에워싸므로, 이것은 축상의 에 너지 저장소, 예를 들어 하우징(3)과 부재(13) 사이에 축상에 고정된 코일 스프링(35)의 작용에 대해 스프링 영역(12b)에 지지된다. 그러므로 상기 부재(13)는 양 부재들의 간격의 최소화하기 위해 축방향으로 이동하는, 즉 상기 부재(13)는 하우징(3)의 방향으로 이동하며, 이 액셜 드라이브(1)는 당김 동작에서 작용한다. 예를 들어 전기 모터(20)의 극성이 바뀜으로써 회전 방향이 바뀔 때 상기 결합 수단(27)은 상기 하우징(3)의 반대편 쪽 스프링 패킷(12a)에 지지되고, 이것은 상기 양 부재들(11, 13)이 서로에 대해 회전하기 때문에 와인딩(30a)의 수와 관련하여 증가하고 양 부재들(11, 13)의 축방향 오프셋이 증가하는, 즉 상기 액셜 드라이브는 미는 동작에서 작용하며, 이 경우 환형의 숄더(14)가 있는 부재(13)가 상기 하우징(3)에 대해 임의의 엘리먼트를 축방향으로 이동시키며, 이 경우 상대 운동 시에 상기 이동되는 엘리먼트와 숄더(14) 사이에 롤링 또는 미끄럼 베어링이 배열된다.

상기 하우징(3)과 부재(13) 사이의 연결은 도시된 실시예에서는 코일 스프링(35)을 이용해 회전할 수 있게 고정되고 축상에 지지되도록 이루어지며, 이것은 그 둘레에 분포된 노즈 또는 환 형상의 숄더(36)를 이용해 부재(13) 상에 배치되고 이 부재(13)를 부재(11)에 센터링된다. 이 스프링(35)은 각각 하우징 안에 그리고 부재(13) 안에 회전할 수 있게 고정되어 걸려 있다. 그 대체적인 또는 보완적인 센터링은 부재(13)의 내주에서 결합 수단(27)의 외주를 이용해 이루어지고, 이 경우 접촉 영역(37)에서 미끄럼 베어링 및/또는 롤링 베어링에서처럼 종래의 셀프 센터링 장치(self-centering device) 또는 축상 오프셋 보상 장치(axial offset compensation device)가 제공될 수 있으며, 이것은 상기 양 부재들(11, 13) 사이에서 경우에 따라 발생할 수 있는 액셜 오프셋을 보상할 수 있다.

도 2에는 액셜 드라이브(101)의, 상기 실시예 1과 비슷한 실시가 도시되어 있으며, 시트 스프링(135)의 한쪽 단부는 부재(113)와 고정 연결되고 그의 다른 단부는 하우징(103)과 고정 연결되어 있는, 예를 들어 리벳 이음되어 있는 그런 시트 스프링이, 바람직하게는 3개의 시트 스프링이 둘레에 분포되어 있으며 이 시트 스프링을 이용해 상기 하우징(103)에 상기 부재(113)가 축상에 지지되고 회전할 수 있도록 고정되어 연결되어 있으며, 시트 스프링(leaf spring)에 의해 상기 양 부재들(111, 113)의 센터링이 이루어질 수 있다.

도 4에는 본 발명의 스프링 스핀들(10)의 실시예가 상세하게 도시되어 있으며, 도 5에는 도 4에 비해 변경된 축방향 분포 시에 그에 상응하는 전개도가 도시되어 있다. 도 1의 실시예 1은 본 발명의 액셜 드라이브의 기초가되는 기어 유니트로서 상기 스프링 스핀들(10)의 배열 및 구성 가능성에 국한되지 않는 것으로 볼 수 있다.

이 스프링 스핀들(10)은 부재(13)와 부재(11)로 이루어지고, 이 부재(13)는 상기 코일 스프링(12)과 회전할 수 있게 고정 연결되어 있으며 상기 부재(11)는 반경 방향으로부터 안에 코일 스프링(12)과 결합하는 결합 수단(27)을 가지며, 이 결합 수단은 그 둘레에 분포된 한 세트(32a)의 핀(32c)과 둘레에 분포된 한 세트(32b)의 핀(32d)으로 형성된다. 상기 핀들(32a, 32b)은 롤링 베어링(31)을 이용해 상기 스프링 밴드(29)와 축상에서 접촉하며, 이 롤링 베어링은 상기 핀들에 배치되고, 이 경우 각각 상기 세트의 핀(32a)은 액셜 드라이브의 미는 방향에 대해 그리고 상기 세트(32b)는 당기는 방향에 대해 이용된다. 상기 핀 세트들(32a, 32b)은 원주 방향으로 쓰레드 형태로 스프링 밴드(29)의 커브에 부합되므로, 상기 스프링 밴드는 각각의 둘레 영역에 유극 없이 지지되어 있다. 이 핀 세트들(32a, 32b)은 서로에 대해 바람직하게는 스프링 밴드 폭 만큼 축상에 오프셋되고 부재(11)의 한쪽의 종방향 단부에서 그리고 - 여기에 도시되지 않은 - 웨브를 이용해 상기 부재(11)와 고정 연결되어 있는 플랜지(27a)의 다른쪽 단부에 수용되어 있다.

도시된 실시예에서 상기 부재(11)는 상기 부재(13) 내에 반경 방향으로 배열되어 있다. 이 부시 형상의 부재(13)의 한쪽 단부는 반경 방향으로 안쪽을 향한, 상기 코일 스프링(12)이 지지되어 있는 숄더(14)를 가지며, 그 다른쪽 단부는 예를 들어 쓰레드, 나선식 장착(bayonet catch), 프레스 시트 등을 이용한 커버(38)로 닫혀지며, 이 경우 상기 코일 스프링(12)의 다른 단부는 커버(38)에 지지된다. 이 때 특히 커버(38)와 코일 스프링(12) 사이에서 롤링 베어링(39)을 이용한 회전식 연결이 제공되는 회전식 잠금(turn-lock fastner)이 장점이 된다.

상기 코일 스프링(12)은 상기 커버(39) 및/또는 숄더(14)와 회전할 수 있게 연결되어 있으며, 예를 들어 리벳 이음 연결되거나 또는 - 도시된 것처럼 - 숄더(14)의 리세스(40) 안에 걸려 있으며, 이 경우 상기 스프링 단부는 리세스 안에서 에워싸여 있다.

상기 스프링 스핀들(10)의 회전 영역의 단부들에서 격한 정지의 발생을 피하 기 위해 바람직하게는 - 고정을 피하기 위해 - 탄성의 정지 링(41, 42)이 제공되며, 이들에 대해 상기 플랜지(27a)는 상기 양 부재들(11, 13)의 최대 회전 시에 작용한다.

도 6에는 스프링 스핀들(210)이 도시되어 있으며, 여기에서 상기 결합 수단(227)을 지지하는 제 1 부재(211)는 상기 코일 스프링(212)을 회전할 수있게 수용한 제 2 부재(213) 밖에 반경 방향으로 배열되어 있다. 이 결합 수단은 이 실시예에서 핀들(232)로 형성되고, 이들은 여기에서 반경 방향으로 코일 스프링(212) 안으로 돌출하며 원통형의 하우징(211) 안에서 예를 들어 롤링 베어링을 이용해 회전할 수 있게 수용되어 있으므로, 상기 하우징(211)에 대해 상기 핀이 회전할 수 있으며 환형의 스프링 밴드(229) 상에서 구름 운동이 이루어질 수 있다.

도 7에는 선 A-A를 따라 도 6의 스프링 스핀들(210)의 단면도가 도시되어 있다. 상기 결합 수단(227)을 수용하는 반경 방향으로 외측에 있는 부재(211)와 상기 코일 스프링(212)을 수용하는 부재(213)가 도시되어 있다. 이 결합 수단(227)은 2개 세트의 - 이 실시예에서는 3 세트의 - 상기 둘레에 분포된 핀들(232a, 232b)로 이루어지고, 이들에서 코일 스프링(212)의 스프링 밴드(229)는 당김 방향으로 또는 미는 방향으로 축상에 지지된다. 상기 양 부재들(211, 213)이 서로에 대해 회전할 때, 상기 스프링 밴드(229)는 2개의 핀들(232a 또는 232b) 사이에 축상에 그라인딩되고 감겨있는 스프링 밴드를 통해 상기 양 부재들(211, 213)이 서로에 대해 축상에서 이동되어, 이 핀들(232a, 232b)은 회전 방향에 의존하여 가변적인 코일 스프링 영역들에 지지되어 있다. 상기 부재(213)는 - 여기에 도시된 것처 럼 - 샤프트를 수용하기 위한 중앙 개구(213a)를 갖는다. 코일 스프링(212)의 단부 영역에서 정지부 버퍼의 구성이 도 6에서처럼 유사하게 제공되어 있다.

도 3에는 액셜 드라이브(301)의 다른 구성예가 도시되어 있으며, 이것은 여기에서는 고정자(321)와 회전자(326)를 가지는 전기 모터(320)에 의해 형성되어 있는 회전 드라이브 내에서 반경 방향으로 샤프트(303) 둘레에 배열되어 있다.

이 고정자(321)는 하우징에 고정된 부재와 고정 연결되어 있으며 상기 결합 수단(327)을 가지는 제 1 부재(311)를 형성하며, 이 결합 수단들은 그 둘레에 분포된 반경 방향으로 안에서 상기 코일 스프링(312)과 결합하는 하나 또는 다수의 성형 부재(332)를 통해 형성되어 있다. 이 경우 상기 고정자 하우징(321a)과 성형 부재는 예를 들어 프레싱 기술(pressing technic)을 이용해 일부재로 제조되거나 또는 다부재가 될 수도 있다. 상기 성형 부재들(332)에 스프링 밴드(329)가 축방향으로 미끄럼 마찰에 의해 지지되며, 상기 성형 부재들(332)에 및/또는 스프링 밴드(329)에 접착 미끄럼 계수(sticking sliding coefficient)를 감소시키는 코팅이 예를 들어 지방, 플루오르폴리머 등의 형태로 제공될 수 있거나 적어도 서로 접착하는 면들이 경화되거나 또는 코팅될 수 있다. 예를 들어 텅스텐 카바이드 층을 제공하는 것이 유리하며, 이것은 특히 구리, 크롬, 니켈, 탄탈 및/또는 등과 같은 매개 층에 의해 특히 접착가능하게 구성될 수 있다.

상기 제 2 부재(313)는 회전자(326)로 구성되며, 이것과 상기 코일 스프링(312)이 예를 들어 반경 방향 연장부(312a)를 이용해 회전할 수 있게 고정되어 축방향으로 이동할 수 있게 연결되어 있으며, 상기 연장부는 반경 방향으로 회 전자(326)에서 축방향으로 연장해 있는 홈(326a)에 걸려 있으며, 미는 방향으로의 작용은 코일 스프링의 차단 작용을 통해 당기는 방향으로의 작용은 상기 코일 스프링(312)의 스프링 정수를 통해 제공된다. 상기 회전자(326) 또는 2 부재로 구성된 회전자의 내부 쉘의 축방향 지지가 장점이 되며, 이 경우 상기 내부 쉘은 회전자에 대해 양 부재들의 축방향 홈 안에서 가이드되는 롤링 베어링을 이용해 회전할 수 있게 고정되어 축방향으로 지지될 수 있다. 코일 형상의 상기 홈들은 코일 스프링과 동일한 회전 방향 시에 액셜 드라이브의 효과를 강화시키거나 또는 반대 방향 시에는 약화되거나 상기 코일 스프링의 예비 응력을 증강 또는 약화시킨다.

이 코일 스프링(312)은 상기 샤프트(303)에 센터링되고 지지하려는 엘리먼트를 제공하는 스프링의 단부에서 각속도가 다를 때 코일 스프링과 엘리먼트 사이에 상대 회전의 마찰을 최소화하는 베어링, 예를 들어 롤링 베어링(312b)을 가질 수 있다. 전체 액셜 드라이브가 캡슐화되어 있는 것이 유리하며, 특히 상기 고정자(321) 내에 반경 방향으로 공간은 기름칠해지거나 또는 윤활되고 패킹(333, 334)을 이용해 플랜지(332)와 디스인게이지 베어링(312b) 사이에 또는 회전자(326)와 샤프트(303) 사이에서 기밀하게 되어 있으며, 이 경우 상기 디스인게이지 베어링(312b)은 상기 샤프트(303)에 대해 기밀하게 되어 있는 것이 유리하며 샤프트(303)와 액셜 드라이브(301) 사이에 액셜 오프셋을 특히 종래의 셀프 센터링을 이용해 보상한다.

도 8에는 횡단면 상으로 V-형상인 프로필을 가지는 코일 스프링(412)을 가지는 스프링 스핀들(410)의 개략적인 단면도가 도시되어 있다. 이 스프링 스핀들(410)의 나머지 구성은 도 4와 도 6의 앞서 설명한 실시예 10, 210에 의하거나 또는 그와 유사하다.

상기 V-형상의 횡단면 프로필은 특히 상기 코일 스프링(412)의 센터링 및/또는 프리스트레스에 적합하며, 이 경우 상기 프리스트레스는 상기 스프링 와인딩(412)a)이 서로에 대해 축방향으로 가동됨으로써 이루어지고 상기 개별 와인딩(412a)은 디스크 또는 멤브레인 스프링으로서 작용한다. 이를 위해 상기 와인딩들은 이미 블록 위에 위치하므로, 2 스테이지의 탄성 특성 곡선이 코일 스프링의 스프링 정수와 개별 와인딩들의 디스크 스프링 작용의 스프링 정수가 된다. 그런 스프링(412)은 예를 들어 액셜 드라이브의 변환의 최적을 위해 블록에 감겨있거나 또는 프리스트레스되고 액셜 드라이브의 작용 방향으로 탄성적으로 작용한다.

도 9에는 당김 또는 미는 방향으로 작용하는 결합 수단(527a, 527b)을 가지는 액셜 드라이브에 대한 스프링 스핀들(510)의 횡단면이 도시되어 있으며, 그것은 롤링 베어링으로서 - 도 9의 선 B-B를 따라 절개된 단면도로서 도 11에 도시된 것처럼 - 제공되고 롤링 베어링(550) 안에 배열되고 코일 스프링의 스프링 밴드(529)가 그 위에 말려 있다. 이 농형 롤링 베어링(550)은 이 실시예에서 회전 드라이브에 의해 구동되는 것인 제 1 부재(511)와 고정 연결되어 있으며 상기 롤링 베어링(527a, 527b)을 위한 수용부를 둘레 세그먼트에 의해 형성하며 이 수용부를 반경 방향으로 그리고 축방향으로 스프링 밴드(529)에 지지되어 있으며, 그의 와인딩들(529a, 529b) 사이에 농형 롤링 베어링(550)이 반경 방향으로 결합하며 배열되고, 이 경우 상기 롤링 베어링(527a, 527b)은 원주 방향으로 회전될 때 상기 스프 링 밴드에서 구른다.

미리 제공된 원주 세그먼트에 상기 롤링 베어링(527a, 527b)이 반경 방향으로 외부에서 하우징(511) 안으로 이동되고 이 스프링 밴드(529)는 상기 영역에서 상기 롤링 베어링(527a, 527b)을 축방향으로 지나간다. 이에 대해 도 9와 도 10의 스프링 스핀들(510)은 도 10에서 제 1과 제 2 롤링 베어링 열(527a, 527b)의 전이 영역이 도시되어 있으며, 이들은 농형 롤링 베어링(550) 안에 배열되어 있다. 120°< α < 160°, 120° < β 160°인 α, β의 각도를 가지는 원주 영역(550a, 550b)들에서 상기 롤링 베어링(527a, 527b)은 하우징 안으로 들어가며, 이 경우 α, β는 바람직하게는 140°이며, 상기 양 롤링 베어링 열은 원주 방향으로 적응하여 스프링 밴드(529)의 피치에서 서로에 대해 오프셋되어 있다. 이 축상의 간격은 하우징(511) 안에서 롤링 베어링(527a, 527b)의 적절한 가이드를 통해 보상된다. 이 농형 롤링 베어링(550)이 예를 들어 적절한 성형 시트 부재를 통해 하우징(511)과 일부재로 실현될 수 있음은 자명하다.

도 11a에는 도 9의 선 C-C를 따라 절개한 단면도가 도시되어 있으며, 이 경우 상기 롤링 베어링(527a)은 이미 부분적으로 하우징(511) 안으로 수용되며 상기 롤링 베어링(527b)은 농형 스프링(550) 안에서 가이드된다. 이 스프링 밴드(529)는 화살표 방향으로(참고 도 10) 회전하는 하우징(511)을 통해 구동되고 회전 방향에 따라서 상기 롤링 베어링(527a, 527b) 양측에서 코팅되므로, 상기 스프링 스핀들(510)을 이용해 형성된 액셜 드라이브가 당김 방향과 미는 방향으로 이용될 수 있다.

도 12에는 상기 스프링 스핀들(510)에 대해 변형된 스프링 스핀들(610)의 실시예가 도시되어 있으며, 이 경우 외측 하우징(613)에 대하여 상기 반경 방향의 내측 부재(611)는 회전 드라이브를 이용해 구동되며 니들(627)처럼 그 둘레에 분포된 롤링 베어링을 구비한 농형 롤링 베어링(650)을 결합 수단으로서 갖는다.

농형 롤링 베어링의 세그먼트화를 피하기 위해, 적어도 농형 롤링 베어링(650)과 하우징(611)에 회전할 수 있게 고정된 코일 스프링(612)이 이들의 회전축에 관하여 서로에 대하여 오프셋되므로, 상기 스프링 밴드(629)는 상기 롤링 베어링(627)을 가지는 농형 롤링 베어링(650)의 원주 세그먼트에서 축상에 지지되어 있으며 남아 있는 원주 세그먼트에서 반경 방향으로 외부에 상기 코일 스프링 영역의 원주 방향에 대해 축방향으로 회전 방향에 따라 농형 롤링 베어링(650) 옆을 지나간다.

상기 롤링 베어링(627)과 스프링 밴드(629) 사이에 러닝 및 롤링 관계를 최적화하기 위해 상기 코일 스프링(612)이 바람직하게는 하우징(613) 안에 배열되므로, 상기 롤링 베어링(627)에 스프링 밴드가 지지될 때 코일 스프링(612)의 피치가 보상되는, 즉 상기 롤링 베어링 위에 위치하는 스프링 밴드 영역이 거의 평면적으로 접하게 된다. 이 코일 스프링(612)의 회전축 또는 중앙 축은 농형 롤링 베어링(650)의 회전축에 대해 또는 하우징(613)의 회전축에 대해 스프링 피치의 보상을 위해 회전된다. 스프링(612)이 내측에서 가이드되고 롤링 베어링(650)이 외부에서 반경 방향으로 구동되면 적절한 스프링 스핀들이 구성되는 것은 자명하다.

앞서 도시된 도면에서 설명한 그리고 도시된 스프링 스핀들의 이용하에 제조 된 액셜 드라이브는 특히 2개 샤프트를 연결시키는 클러치들, 예를 들어 자동차의 마찰 클러치의 인게이지 및/또는 디스인게이지에 적합하다. 여기에서 본 발명에 따른 액셜 드라이브는 기계식 또는 유압식 디스인게이저 대신에 이용되며, 이 경우 논점은 수동식으로 동작되는 또는 자동화된 클러치이며 이 클러치는 조정 장치, 특히 자동화된 자동 조정 장치를 이용한다. DE 195 04 847에는 예를 들어 마찰 클러치의 특성들이 설명되며, 이에 대해 상기 액셜 드라이브는 유리하게 이용된다. 특히 상기 액셜 드라이브가 디스인게이저로서 당겨진 및/또는 압축된 클러치 또는 더블 클러치에 이용되며, 이 경우 상기 클러치는 특히 전달되는 토크의 도징(dosing)을 위해 적어도 부분적으로 슬립하거나 또는 완전히 인게이지되어 구동될 수 있다.

도 15에는 본 발명에 따른 액셜 드라이브(701)를 가지는 마찰 클러치(750)의 실시예가 도시되어 있으며, 그것은 분할된 플라이 휠(770) 위에 배열되고 자동 조정되는 마모 조정 장치(790)를 이용한다.

상기 분할된 플라이 휠(770)은 - 여기에 도시되지 않은 - 내연기관의 크랭크샤프트(703a) 위에 회전할 수 있게 고정되어 수용된 디스크 부재(771), 이것에 리벳 이음된 점화 마크 링(772) 및 반경 방향으로 외부에서 이것과 함께 챔버(771a)를 형성하는 디스크 부재(773) 및 반경 방향으로 외부에 배열된 스타터 크라운 링(starter crown ring)(771c)으로 구성된 1차 매쓰(primary mass)(770a)와 상기 디스크 부재(771) 위에 지지되는 클러치 압축 플레이트(751)와 고정 연결된, 반경 방향으로부터 내부에 상기 챔버(771a)와 결합하는 플랜지 부재(751a)와 원주 방향으로 작용하는, 1차와 2차 가동 장치(771b, 751b) 각각의 단부들에 제공된 에너지 저장부(774)를 가지는 클러치 압축 플레이트로 이루어진 2차 부재(770b)로 형성된다. 상기 분할된 플라이 휠(770)이 상기 에너지 저장부(774)의 작용에 반해 상기 양 매쓰(770a, 770b)들의 상대 운동 때문에 내연기관의 비틀림 진동(torsional vibration) 발생 시에 비틀림 진동 댐퍼로서 작용하며, 이 경우 상기 양 부재들(770a, 770b)의 상대 비틀림 발생 시에 마찰 장치(775)가 원주 백래시를 가지는 또는 가지지 않는 그리고 상황에 따라서는 그 때문에 야기되는 마찰을 가지는 또는 가지지 않는 상기 양 부재들(770a, 770b) 사이에서 종래와 같이 효과적이다.

상기 클러치 압축 플레이트(751)는 이것에 대해 판 스프링(753)을 이용해 축방향으로 지지될 수 있는 압착 플레이트(754)를 회전가능하게 고정 방식으로 가지며, 기어 인풋 샤프트(703)와 회전가능하게 고정되어 있는 클러치 디스크(756)의 마찰 패드(755)는 마찰 결합면(752, 754a)을 이용해 결합하므로, 크랭크 샤프트(703a)에 의해 발생되는 토크가 기어 인풋 샤프트(703)에 전달된다.

상기 압착판(754)은 인게이지된 상태에서 축방향으로 작용하는, 압착판(751)을 가지는 에너지 저장부(757)를 이용해 축상에 고정되고 디스크 스프링 텅(757a)의 축방향 지지를 통해 풀어지고 클러치(750)는 액셜 드라이브(701)를 이용해 디스인게이지 됨으로써, 내부 부재(713)가 회전 드라이브(720)를 통해 회전 구동되고 외부 부재(711)는 디스크 스프링(757)의 작용에 반하여 클러치(750) 방향으로 이동된다. 상기 디스크 스프링(757)과 디스인게이저(711) 사이에 속도 차이를 보상하기 위해 힘 경로에서 디스인게이지 베어링(711a)과 같은 롤링 베어링이 제공된다.

이 액셜 드라이브(701)는 기어 인풋 샤프트(703) 둘레에 배열되고 전기 모터(720)와 같은 회전 드라이브의 하우징(722)과 연결된 또는 일부재인 지지 부재(722a)를 이용해 기어 하우징(703a)에 예를 들어 스크루(703a)를 이용해 고정된다.

상기 정지부들(714, 742) 사이에 축방향으로 고정된 또는 삽입된 코일 스프링(712)을 가지는 회전가능한 내부 부재(713)가 회전자(726)와 고정 연결되고, 고정자(721)는 전기 모터(720)의 하우징(722)과 고정 연결된다. 상기 외부 부재(711)는 둘레에 걸쳐 분포된 바람직하게는 3개의 판 스프링(735)을 이용해 회전가능하게 고정되어 축방향으로 지지되어 고정형 하우징 부재와 연결되므로, 예를 들어 - 도시된 것처럼 - 지지 부재(722a)와 연결되므로, 상기 드라이브(701)는 상기 하우징(703a)에 완전히 장착될 수 있다.

액셜 드라이브(701)를 이용해 마찰 클러치(750)의 디스인게이지 장치가 기능 하도록, 축방향으로 고정된 부재(713)를 회전 드라이브(720)를 통해 구동할 때 코일 스프링(712)의 스프링 밴드(729)는 결합 수단(727) 옆을 지나가게 되고 이 코일 스프링 세그먼트(712b)는 적어도 부분적으로 코일 스프링 세그먼트(712b) 안에 코팅되고, 여기에 상기 결합 수단(727)이 지지되고, 그러므로 상기 외부 부재(713)의 축방향 지지는 클러치(750) 방향으로 이루어지고, 이 클러치는 디스크 스프링(757)의 작용에 반하여 디스인게이지된다. 이 클러치는 원칙적으로 회전 드라이브(720)의 반대 회전 방향으로 결합되고, 이 디스크 스프링(757)과 판 스프링(735)은 지지 작용을 하며 스프링 패킷(712)이 코일 스프링(712)에서 클러치를 향한 쪽 단부에서 구성되고, 여기에서 상기 결합 수단(727)은 축방향으로 지지된다.

상기 클러치(750)는 상기 클러치 커버(792)와 디스크 스프링(757) 사이에서

축방향으로 고정된 힘 센서(791)와 원주 방향으로 에너지 저장부(791a)를 이용해 상기 클러치 커버(792)에 대해 그리고 상기 디스크 스프링(757)과 클러치 커버(792) 사이에서 축방향으로 고정된 조정 링(793)을 구비한 종래의 자동 조정 장치(790)를 가지며, 상기 힘 센서(791)와 디스크 스프링(757)이 축방향으로 편향할 때 상기 디스크 스프링(757)의 기울기 조정 때문에 예를 들어 마찰 라이닝(755)의 마모를 통해 디스인게이지 힘이 커지는 경우 상기 디스크 스프링(757)과 클러치 커버(792) 사이에서 발생하는 축방향 유극이 보상되도록, 상기 축방향 유극이 조정 링(793)에서 그 둘레에 분포된, 축방향으로 형성된 램프(793a)를 이용해 없어질 때까지, 그것은 상기 에너지 저장부(791a)의 작용 방향으로 회전된다.

도 13에는 상기 회전 드라이브가 상기 클러치(850)의 회전으로부터 액셜 드라이브(801)로 전달되는 액셜 드라이브(801)를 구비한 마찰 클러치(850)가 도시되어 있다. 이를 위해 상기 액셜 드라이브(801)는 상기 클러치(850) 안에 집적되고 구동 부재는 - 여기서는 코일 스프링(812)을 가지는 부재(813) - 마찰 결합 또는 슬리핑 클러치(813a)에 의해 클러치 커버(892)와 연결되거나 플랜지 부재(813b)에 의해 그것과 일부재로 연결되며, 상기 클러치 커버(892)와 디스크 스프링(857)의 형성은, 상기 액셜 드라이브(801)가 클러치 커버(892)에 의해 에워싸여 있도록 이루어지고, 액셜 드라이브(801)와 클러치(850)는 감소된 축방향 구성 공간을 가지는 부재 유니트를 형성한다. 상기 플랜지 부재(813b)는 슬라이딩 클러치(813a)의 마 찰 접점의 데피니션을 위한 하우징(813)으로 축방향으로 고정된다. 이 경우 상기 슬라이딩 클러치(813a)에 의해 전달되는 모멘트는 상기 액셜 드라이브(801)의 마찰 코멘트보다 더 크다. 상기 부재(813)와 하우징에 고정되게 장착된 캐리어(822) 사이에, 상기 캐리어(822) 상에서 회전할 수 있게 축방향으로 지지되어 고정된, 전기 공급 시에 축방향으로 지지되는 전자석(820a)을 이용해 바람직하게는 원추형인 마찰 콘택트(875)에서 마찰 결합이 형성된다.

상기 결합 수단들(827)을 가지는 상기 부재(811)는 마찰 디스크(876)의 삽입 하에 상기 디스크 스프링 텅들(857a) 위에 디스크 스프링(857)을 위해 마찰 모멘트가 제어되는, 축방향 가동 장치를 형성한다. 상기 부재(811)는 - 여기에 도시되지 않은 - 액셜 톱이를 이용해 상기 캐리어(822) 상에서 축방향으로 지지되고 회전할 수 있게 고정된, 전기 공급 시에 축방향으로 이동되는 전자석(820b)을 가지는 바람직하게는 원추형인 마찰 콘택트(877)에 의해 하우징(803a)와 마찰 결합할 수 있다.

이 마찰 클러치(850)는 닫혀진 클러치이며, 즉 액셜 드라이브(801)가 축방향으로 복귀 이동할 때 상기 클러치는 - 도 13에 도시된 것처럼 - 디스인게이지되고, 마찰 라이닝(855)은 상기 구동 유니트의 모멘트를, 프라이 휠(87)을 가지는 크랭크샤프트를 이용해 기어 인풋 샤프트(803) 상에 회전가능하게 고정된 클러치 디스크(856)에 의해, 토션널 진동 댐퍼를 가지고 또는 가지지 않고 기어 인풋 샤프트(803)에 전달하지 않으며, 이 경우 상기 유니트는 토션널 진동 댐퍼로서 형성된 분할된 플라이 휠이기도 하다. 플라이 휠(870) 방향으로 부재(811)를 지지할 때 이 디스크 스프링(857)의 텅(857a)은 축방향으로 가동되고, 이 디스크 스프링(857) 은 판 스프링(853)을 이용해 축방향으로 지지될수 있으며 회전가능하게 고정되도록 상기 플라이 휠(870) 및 클러치 커버(892)와 연결되는 압력 플레이트(854)를 지지하므로, 압력 플레이트(854), 플라이 휠(870)과 클러치 디스크(856)의 마찰 라이닝(855) 사이에 마찰 결합은 토셔널 진동 댐퍼(856a)로 발생하고, 이 경우 그것은 상기 모터 모멘트를 기어 인풋 샤프트(803)에 전달한다.

상기 클러치의 단속을 위한 액셜 드라이브(801)의 기능은 다음과 같다; 클러치가 열렸을 때 처음 상태에서 모터가 회전하는 동안에 양 부재들(811, 813)은 동일한 속도로 회전한다. 클러치를 닫기 위해 상기 부재(813)는 전자석(820a)에 전기를 공급함으로써 상기 하우징(803a)에 대해 마찰 콘택트(875)에서 마찰 결합의 형성을 이용해 제동된다. 이를 통해 상기 양 부재들(811, 813) 사이의 차동 속도가 발생하고 디스크 스프링 텅(857a)의 가동을 가져오는 그리고 상기 클러치의 인게이지를 가져오는 부재의 축방향 지지가 발생한다. 클러치가 완전히 인게이지되면, 전자석(820a)의 전류 소비 및/또는 클러치 경로 센서, 회전 모멘트- 및/또는 회전 속도 센서와 같은 센서에 의해 상기 부재(811)의 축방향 위치가 제어되는, 즉 일정하게 유지되거나 차량의 주행 상태에 일치하는 회전 모멘트의 전달을 위한 필요한 프레싱에 매치된다. 이 경우 상기 클러치를 닫는 것은 예를 들어 100N의 범위에서 1000N의 디스인게이지 힘에서 액셜 드라이브(801)의 변환에 일치하게 감소된 힘을 이용해 이루어진다.

상기 클러치의 디스인게이지를 위해 전자석(820b)이 상기 부재(811)의 마찰 콘택트 면(877)에서 마찰 결합이 형성될 때까지 축방향으로 지지된다. 그 때문에 인게이지 동안 차동 속도에 대해 상기 양 부재들(811, 813) 사이에 차동 속도가 발생하는데, 왜냐하면 상기 부재(811)는 부재(813)보다 더 빠르므로, 상기 부재(811)가 축방향으로 복귀 이동되고 클러치가 디스인게이지되기 때문이다.

이 경우 상기 디스크 스프링 텅(857a)을 축방향으로 상기 부재(811)와 연결하는 것이 유리하다. 특히 마찰 라이닝(855)의 마모의 보상을 위한 자동 조정 장치의 이용을 위해 상기 디스크 스프링(857)은 클러치의 작용점을 나타내는 정지부 쪽으로, 예를 들어 클러치 커버 쪽으로 부재(811)를 통해 축방향으로 복귀 이동되고 힘 및/또는 경로 센서에 의해 검출되는, 압력 플레이트(854)와 디스크 스프링(857) 사이의 유극의 발생이 원주 방향으로 배열되는, 축방향으로 상승하는 램프를 통해 보상될 수 있다. 그와 같이 구성된 센서는 작용점까지 압력 판을 축방향으로 이동시키며 라이닝 스프링 및/또는 판 스프링(853)의 스프링 정수를 고려하는 것은 당연하다.

상기 클러치는 마찰 콘택트면(875, 877)들을 가지는 마찰 콘택트를 각각 한 단부에서 형성하는 전자석(820a, 820b) 대신에 2개의 방향으로 축방향으로 지지될 수 있는 전자석으로도 단속될 수 있음은 자명하다. 2개의 전자석의 이용할 때 가지는 장점은 상기 부재(811)의 복귀 이동이 커플링(850)의 디스인게이지 때 경로 제어되어 이루어질 수 있는, 즉 양 자석(820a, 820b)들은 원하는 데로 동시에 및/또는 교대로 가동될 수 있으며, 이는 축방향 경로의 파인 제어를 가져온다는 점이다.

도 14에는 도 13의 마찰 클러치(850)와 유사한 마찰 클러치(950)의 실시예가 도시되어 있으며, 축방향으로 이동되며 하우징(903a)과 회전가능하게 연결된 하나의 전자석(920)만이 제공되며, 이것은 마찰 콘택트면(975)을 이용해 부재(913)와 마찰 결합되고 마찰 콘택트면(977)을 이용해 부재(911)와 마찰 결합된다. 이 액셜 드라이브는 도 4, 6, 8, 9, 12에 따른 본 발명의 스프링 스핀들이거나 또는 - 여기에 도시된 - 램프 메카니즘(901)이며, 이것은 레이디얼 경로 성분과 액셜 경로 성분이 있는 원주 둘레에 분포된, 베이요 네트 종류의 2개 이상의 램프(912a) 및 그에 대응하는 램프(912b)를 부재(911)에서 가지며, 그들 사이에 롤링 베어링(927)이 가이드된다.

상기 부재들(911, 913)에서 마찰 상태가 존재하면, 디스인게이저(901)는 고정 상태로 머물러 있다. 전자석(920)을 통해 마찰면(975)의 마찰 결합을 통해 상기 부재(913)는 상기 하우징(903a)에 대해 제동되고 회전하는 클러치 커버(992)를 통해 회전 운동을 램프 메카니즘에 전달하며, 양 램프(912a, 912b)는 상기 롤링 베어링의 가이드를 통해 서로에 대해 회전하고 상기 램프는 액셜 성분을 통해 축방향으로 이동될 수 있으며 클러치를 인게이지한다. 이 디스인게이지 과정은 마찰 콘택트면(977)과의 마찰 결합의 형성을 통해 부재(811)의 제동을 통해 이루어진다.

도 16에는 플라이 휠(1070)의 단면도가 도시되어 있으며, 이것은 1차 매스(1070a)와 2차 매쓰(1070b)를 가지며, 이들은 에너지 저장부(1074)를 가지는 댐퍼의 작용에 반하여 서로에 대해 상대적으로 회전할 수 있다. 상기 플라이 휠(1070)은 디스인게이지 장치(1020)에 의해 가동될 수 있는 마찰 클러치(1050)를 지지한다. 도 16과 도 15 사이의 비교로부터 알 수 있는 바처럼, 양 장치들의 배 열 및 구성 그리고 기능이 같거나 또는 매우 흡사하므로, 이와 관련한 더 정확한 설명이 도 16에서 불필요하다.

상기 가동 장치(1020)는 여기에서 다극 외측 회전자 모터로서 형성된 전기 회전 드라이브를 포함한다.

상기 전기 드라이브 또는 전기 모터(1020a)는 고정자(1002)를 포함하며, 이것은 회전가능하게 고정되어 - 예를 들어 억지 끼워 맞춤에 의해 - 부시 형상의 돌출부(1001a)를 가지는 캐리어 플랜지(1001)와 연결되어 있다. 이 캐리어 플랜지(1001)는 여기에서 기어 하우징 또는 클러치 벨(clutch bell)(1035)에 의해 지지된다.

와인딩(1003)은 둘레 위에 분포된 시트 패킷(1002a) 아래 및/또는 위에 배열되어 있다. 상기 와인딩(1003)들은, 그들 사이에 홀 센서를 배열하기에 충분히 자리가 있도록, 배열되고 형성된다. 이 홀 센서들 또는 다른 센서들을 이용해 다수의 사이에 회전 또는 각도 조정 및 고정자(1002)와 이를 에워싸는 회전자(1004) 사이의 회전 방향이 검출될 수 있다. 상기 회전자(1004)가 영구 자석을 가지는 것이 유리하다. 이 영구 자석들은 사이드-어스-자석으로 이루어지는 것이 유리하다. 이 자석들은 내고온성을 가지며 동시에 높은 전력 밀도를 가지는 소재로 이루어져야 한다. 이 경우 상기 온도 강도는 적어도 200°셀지우스, 바람직하게는 350°셀지우스 이상이 된다. 상기 자석들은 개별 플레이트로 이루어지는 것이 유리하며, 이 경우 이 플레이트는 상기 회전자 하우징(1007)에 직접 고정된다. 이런 고정은 예를 들어 접착 결합을 통해 이루어질 수 있다. 그러나 형상 부여 후에 자화되는 소결 합금 링을 이용하는 것이 합목적적이다.

후자의 실시예가 가지는 장점은 더 적은 제조 비용과 더 간단한 장착에 있다.

상기 회전자(1004)는 여기에서 딥 그루브 볼 베어링 (deep groove ball bearing)(1005)으로서 형성된 베어링(1005)에 의해 고정자(1002)에 대해 지지되어 있다. 도시된 실시예에서 상기 회전자(1004)의 하우징(1007)은 직접 지지에 이용된다. 고정자(1002)와 회전자(1004) 사이에 문제없는 중심 위치를 보장하기 위해, 상기 베어링(1005)과 축상에 일정한 거리에 있는 베어링(1006)이 제공되어 있으며, 이것은 여기에서 미끄럼 베어링으로서 형성되어 있다. 그러나 이 베어링(1006)은 예를 들면 니들 베어링 또는 볼 베어링처럼 롤링 베어링을 가질 수 있다. 상기 양 베어링(1005와 1006)을 통해 회전자(1004)와 고정자(1002) 사이에 일정한 반경 방향 유극의 조정이 보장된다. 또한 상기 베어링(1004와 1006)을 이용해 이물질이 고정자와 회전자 사이의 영역 안으로 들어가는 것이 예방된다. 베어링(1005)에 이용하는 롤링 베어링 역시 하나 이상의 축방향의 패킹을 가지며, 이것은 이물질이 베어링(1005)에 또는 고정자(1002)와 회전자(1004)의 내부 영역 안으로 들어가는 것이 예방된다.

상기 스프링 밴드(1015)는 상기 양 부재들(1011과 1012)을 통해 제한되거나 또는 형성되는 환형 리세스 또는 리셉터클 안에 수용된다. 축 방향으로 보여지는 리세스의 바닥은 축방향 밴드(1015)의 피치에 일치하는 축방향 피치를 가지느 것이 유리하다. 상기 양 부재들(1011, 1012)은 서로 탄성적으로 또는 고정되게 및/또는 상기 결합 수단(1004b)에 대해 스프링(1015)의 삽입 하에서 일정한 간격을 가지거나 또는 상기 밴드(1015)가 상기 양 부재들(1011, 1012) 사이에 거의 유극 없이 설치되도록 축방향 간격에 매치되며, 상기 밴드(1015)의 및/또는 상기 부재들(1016, 1017, 1018)들의 마모 발생은 바람직하게는 상기 부재들(1011, 1012)의 축방향 탄성 클램핑을 통해 이루어지므로, 적어도 디스인게이지 장치(1020)로서 액셜 드라이브의 원주 백래시(circumferential backlash)가 회피되거나 또는 적어도 그에 반하여 작용할 수 있다. 이는 특히 디스인게이지 장치(1020)의 회전 운동 또는 액셜 운동이 센서 예를 들어 인크리멘털 센서를 이용해 제어된다. 상기 디스인게이지 유니트(1020)의 다른 세부 사항은 도 17과 도 18에 도시되어 있으며, 도 18은 도 17에서 화살표 XVIII의 방향으로 본 도면이다. 도 17에는 디스인게이지 장치(1020)의 단면도가 도시되어 있으며, 이것은 도 16에 도시된 단면에 대해 회전축(1095)을 중심으로 각도에 따라 변위될 수 있다. 도 17과 도 18에서 동일한 부재들에 대해 또는 동일한 영역들에 대해 도 16에서처럼 동일한 도면 부호가 이용되고 있다.

도 17에서 경사진 호울(1012a와 1011a)을 통해 보장되는 것은 상기 스프링 밴드(1015)의 단부들이 장착 시에 그리고 디스인게이지 장치(1020)의 동작 동안 항상 정확한 위치에 도달한다는 점이다.

플랫 헤드 스크루(flat head screw)(1020a)의 형태인 고정 수단에 의해 제공되는 고정력을 이용해 스프링 밴드(1015)가 하중을 받는다. 이 고정력을 통해 보장되는 것은 상기 부재들(1011과 1012)이 서로 축상에 고정된다는 것이다. 그러므 로 상기 고정력을 통해 상기 밴드(1015)가 상기 부재들(1011과 1012) 안에 고정된다.

또한 상기 경사진 호울(1011a 와 1012a)은, 상기 디스인게이지 장치 또는 액셜 드라이브가 상기 밴드(1015)의 마지막 와인딩의 영역에서 동작되면, 니들 베어링(1017) 또는 베어링 쉘(1018)의 가이드 또는 지지에 이용된다.

상기 링(1010)은 도시된 실시예에서 회전자(1004)와 회전할 수 있게 고정 연결되어 있다. 이런 연결은 수축 결합을 이용해 또는 그러나 코킹 결합(caulking connection)을 이용해 또는 용접을 통해 이루어질 수 있다. 상기 링(1004a)에서 축방향으로 넓어지는 외측 부분은 상기 부재들(1011과 1012)에 대해 액셜 정지부로서 이용된다. 상기 링(1010)에서 상기 부재들(1011과 1012)의 대응 영역들의 접촉을 통해 가동 장치(1020)의 축방향 경로가 제한된다.

도 17과 도 18에서 알 수 있는 바처럼, 상기 부재들(1011과 1012)이 캐리어 플랜지(1001)에 대해 가이드 수단(1013)에 의해 회전되지 않을 뿐더러 축방향으로도 가이드된다. 이를 위해 도시된 실시예에서 핀들(1013)과 슬라이딩 가이드(1014)가 제공된다. 이 핀들(1013)은 회전축(1095)에 대해 평행하게 연장해 있으며 상기 캐리어 플랜지(1001)와 고정 연결된다. 이 슬라이딩 가이드(1014)들은 상기 부재들(1011, 1012)들 중 어느 하나에 의해 지지된다.

도 16에 도시된 디스인게이지 베어링(1009)은 도시된 실시예에서 부재(1011)에 의해 지지된다. 상기 부재(1011)에서 디스인게이지 베어링(1009)의 고정은 예를 들어 고정 링을 이용해 이루어질 수 있다. 이 디스인게이지 베어링(1009)은 소 위 셀프 센터링되는 디스인게이지 베어링으로서 형성되어 있다.

모터 토크의 제거 또는 생략 시에 가동 장치(1020)의 자동 조정을 보장하기 위해, 전체 가이드 유니트[가이드가 있는 캐리어 플랜지(1001)]가 한번 더 이동되므로, 상기 캐리어 플랜지(1001)가 축(1095)을 중심으로 회전하는 것이 합목적적이다. 가동을 위해 모터에 의해 제공되는 토크는 예를 들어 나선형 스프링의 에너지 저장부에 의해 지지되고, 이것은 상기 캐리어 플랜지(1001)와 클러치 벨 또는 기어 하우징과 같은 회전할 수 있게 고정된 부재 사이에 제공된다. 위에서 언급한 에너지 저장부에 의해 저장된 에너지는 가동 장치(1020)가 재조정될 수 있다.

도 16 내지 도 18과 관련하여 설명되는 가동 장치의 다른 특징들과 기능들 및 형성들과 관련하여 도 1 내지 도 15와의 관련하여 설명된 실시예가 지시된다.

도 19에 도시된 클러치 유니트(1170)는 2개의 마찰 클러치(1170a와 1170b)를 포함한다.

이 마찰 클러치(1170a)는 도시된 실시예에서 클러치 디스크(1155a)를 가지며, 이것은 모터 특히 내연기관의 피동 샤프트(1103a)와 연결될 수 있다. 이 마찰 클러치(1170b)는 클러치 디스크(1155)를 가지며, 이것은 여기에 도시되지 않은 기어의 인풋 샤프트(1103)와 연결될 수 있다. 도시된 실시예에서 상기 클러치 디스크(1155)는 도 19에서 알 수 있는 것처럼, 메인 댐퍼와 소위 아이들인 댐퍼를 갖는다. 이 마찰 클러치(1170a와 1170b)는 각각 가동 수단(1193과 1194)을 가지며, 이들은 도시된 실시예에서 반경 방향으로 내부를 향한 디스크 스프링 텅(1193과 1194)을 통해 형성된다. 상기 텅들(1193과 1194)을 가지는 디스크 스프링(1195, 1196)은 각각 선회할 수 있게 하우징(1197, 1198)에 지지되고 각각 압착판(1199, 1199a)을 가동시킨다. 관성을 형성하는 부재(1180)는 마찰 클러치(1170b 또는 1170a)의 카운터 프레스 판(1181 또는 1181a)을 지지하거나 또는 형성한다. 상기 부재(1180)는, 마찰 클러치(1170a)가 열리면 샤프트(1103a)에 대해 회전할 수 있도록, 베어링(1182)에 의해 지지된다. 마찰 클러치(1170)가 열리면, 상기 관성 부재(1180)는 샤프트(1103)에 대해 자유롭게 회전할 수 있다. 양 클러치(1170a와 1170b)가 개방되면, 이 관성 부재(1180)는 양 샤프트(1103a와 1103)에 대해 회전될 수 있다. 상기 관성 부재(1180)가 소위 스타터-제너레이터 머쉰의 구성 요소가 되는 것이 유리하며, 이것은 회전자를 형성한다. 또한 이 전기 머쉰의 구성은, 이것이 드라이브를 위한 전기 모터로서도 또는 자동차의 구동을 위한 지지를 위해 이용되도록, 이루어진다. 어쩌면 스타터 기능이 사라질 수 있으며 그런 종류의 전기 머쉰의 더 정확한 구성은 다음의 보호 권리, 즉 DE 198 38 853 A1, DE 198 01 792 A1, DE 197 45 995 A1, DE 197 18 480 A1에 언급된다.

상기 마찰 클러치(1170a와 1170b)는 가동 장치(1120)에 의해 단속된다. 이 가동 장치(1120)는 2개의 액추에이터(1120a, 1120b)를 갖는다. 이 양 액추에이터(1120a, 1120b)는 여기에서 기어 하우징 또는 클러치 벨에 의해 지지되고 도 16에 따른 가동 장치(1020)와 관련하여 설명되는 것과 유사하다. 도 16에 따른 액추에이터(1020)와 액추에이터(1120b)의 비교가 보여주는 것은 전기 드라이브를 구비한 양 액추에이터가 적어도 구성과 관련하여 실제로 이상적으로 형성된다는 것이다. 상기 액추에이터(1120a) 역시 적어도 기능성 부재와 관련하여 상기 액 추에이터(1120b 또는 1020)와 유사한 구성을 갖는다.

도 19에서 알 수 있는 것처럼, 상기 액추에이터(1120b)는 반경 방향으로 상기 액추에이터(1120a) 내에 그리고 이 액추에이터에 대해 동축으로 배열된다. 더 나아가서 도시된 실시예에서 상기 양 액추에이터(1120a와 1120b)들은 축방향으로 포개지고 더 정확하게는 도시된 실시예에서는 그들이 기어 쪽에서 실제로 점토로(cohesive) 끝난다. 그러나 몇몇 적용 예들에 대해 상기 액추에이터(1120a, 1120b)들이 서로 축방향으로 적어도 부분적으로 오프셋되어 배열된다.

또한 도 19에서 알 수 있는 것처럼, 상기 액추에이터(1120a)에서 드라이브에 필요한 전기 컴포넌트, 예를 들어 상기 회전자(1104)와 고정자(1102)를 형성하는 컴포넌트들이 여기서는 밴드(1115)를 가지는 기계 드라이브 내에서 반경 방향으로 배열되어 있다. 상기 액추에이터(1120a)에서 이 배열은 반경 방향으로 볼 때 반대인데, 왜냐하면 여기에서 회전자(1104a)와 이것을 에워싸는 고정자(1102a)가 스프링 밴드(1115a) 밖에 반경 방향으로 배열되어 있기 때문이다. 몇몇 적용 예들에 대해 - 반경방향으로 볼 때 - 상기 액추에이터(1120b)는 상기 액추에이터(1120a)와 같은 구조를 가지는 것이 합목적적이다. 그러나 상기 액추에이터(1120a)는 - 반경 방향으로볼 때 - 액추에이터(1120b)와 동일한 기본 구조를 갖는다. 또한 장점은 상기 가동 장치(1120)의 구성이, 상기 밴드(1115와 1115a)를 가지는, 디스인게이지 베어링(1109와 1109a)를 위한 기계적인 액셜 드라이브가 반경 방향으로 상기 베어링들 사이에서 그에 대응하는 전기 드라이브에 필요한 고정자 엘리먼트와 회전자 엘리먼트들을 받아들이도록, 이루어진다. 그러면 예를들어 상기 밴드들(1115 와 1115a)은, 이들 양 밴드들(1115, 1115a) 사이에서 형성된 환형 공간으로 충분하여 공동의 고정자를 받아들이도록 그런 종류의 직경 차이를 가지며, 반경 방향으로 이 고정자 내에 그리고 반경 방향으로 고정자 밖에 각각 환형 회전자가 배열된다. 그에 대응하는 전류 공급을 통해 선택적으로 회전자만이 구동되거나 또는 둘 다 구동될수 있다. 필요하면, 브레이크도 제공될 수 있으며, 이것을 이용해 회전자들이 선택적으로 제동되거나 고정될 수 있다. 그런 종류의 브레이크는 전자기적으로 가동되는 브레이크를 통해 또는 전자 브레이크를 통해 형성되는 것이 유리하다.

도 20에 도시된 클러치 유니트(1270)는 소위 더블 클러치로서 형성되어 있으며, 이것은 예를 들어 파워 시프트 기어 또는 2차 기어가 있는 기어 및/또는 2차 기어와 연결되어 이용된다. 상기 클러치 유니트(1270)는 각각 클러치 디스크(1255a, 1255b)를 가지는 서로 독립적으로 가동되는 2개의 클러치(1270a, 1270b)를 갖는다. 이 클러치 디스크(1255a, 1255b)는 허브에 의해 각각 샤프트(1203, 1203a)와 구동에 따라 연결될 수 있다. 이 샤프트(1203b)는 중공 샤프트로서 형성되어 있으며, 이것은 상기 샤프트(1203)를 에워싸거나 수용한다. 이 클러치 유니트(1270)는 모터의 피동 샤프트(1203a)와 연결되어 있다. 도 20에서 알 수 있는 바처럼, 상기 양 마찰 클러치(1270a와 1270b)는 디스크 스프링(1295, 1296)의 형태인 에너지 저장부를 각각 가지며, 이것은 각각 하우징(1297, 1298)에 선회될 수 있게 지지되어 있다. 이 디스크 스프링(1295, 1296)은 에너지 저장부로서 이용되는 본체(1295a, 1296a)를 가지며, 이것으로부터 반경 방향으로 내부를 향한 텅(1293, 1294)이 시작한다. 이 디스크 스프링(1295, 1296)들은 각각 프레스 판(1299, 1299a)을 가동하며, 이들은 마찰 클러치(1270a, 1270b)에 속한다. 이 마찰 클러치(1270a, 1270b)는 공동의 프레스 플레이트(1281)를 가지며, 이것은 관성체(1280)의 구성요소가된다. 이 관성테(1280)는 캐리어 플레이트(1282)에 의해 지지되고, 이것은 피동 샤프트(1203a)와 구동측에서 연결되어 있다. 도 20에서 알 수 있는 바처럼, 이 클러치 장치(1270)의 구성은 상기 마찰 클러치(1270a와 1270b)가 카운터 프레스 플레이트(1281)의 양측에서 축방향으로 위치하도록, 이루어진다.

상기 마찰 클러치(1270b)는 가동 장치에 의해 또는 액추에이터(1220)에 의해 가동되며 더 정확하게는 도 16과 관계에서 가동 장치 또는 액추에이터(1020)와 관련하여 또는 다른 도면들과 관련하여 유사하게 가동될 수 있다.

축방향으로 모터에 인접해 제공된 마찰 클러치(1270a)는 가동 장치 또는 액추에이터(1220a)에 의해 가동될 수 있다. 이 액추에이터(1220a)는 이를 형성하는 구성 요소 또는 부재와 관련하여 그리고 그의 기능 관련하여 다른 도면들과의 관계에서 설명되는 가동 장치들 또는 액추에이터 그리고 특히 도 16 내지 도 19와의 관계에서 설명되는 것들과 관계에서처럼 유사하게 구성될 수 있다. 이는 도시된 가동 장치(1220a)의 구성 요소들과 다른 다동 장치들의 구성요소들의 비교로부터 얻어진다. 그러므로 예를 들면 스프링 밴드(1215), 고정자(1202), 회전자(1204), 회전자와 고정자 사이에 제공된 베어링(1205)과 디스인게이지 베어링(1209)이 파악될 수 있다. 이 디스인게이지 장치(1220a)는 부시 형상의 디스턴스 홀더(1283) 둘레에 배열되어 있으며, 이것은 모터의 피동 샤프트(1203a)와 캐리어 플레이트(1282) 사이에 제공된다. 상기 회전자(1204)는 반경 방향으로 고정자(1202) 내에 배열되 며, 이것이 의미하는 바는 상기 액추에이터(1220a)가 내부 회전자로서 형성된 전기 모터를 가진다는 것이다.

상기 디스인게이지 베어링(1209)을 포함하는, 축방향으로 운동할 수 있는 부재들의 축방향 가이드는 관과 유사한 영역(1201a)에 의해 이루어지고, 이것은 캐리어 부재(1201b)에 제공된다.

상기 마찰 클러치(1270b)는 상기 마찰 클러치(1270b)의 가동을 위한 힘 그래프를 최적화하는 힘 보상을 가지므로, 상기 가동 장치(1220)에 의해 제공되는 최대의 가동력은 비교적 작게 유지될 수 있다. 도시된 실시예에서 이런 힘 보상은 보상(1286)을 이용해 실현된다. 그런 종류의 보상 스프링은 예를 들어 DE 195 10 905 A1에 개시되어 있다.

또한 상기 양 마찰 클러치(1270a와 1270b)는 상기 클러치 디스크(1255a, 1255b)의 마찰 라이닝의 마모를 보상하는 조정 장치(1287, 1287a)를 구비한다.

도 21에는 디스인게이지 장치(1301)를 가지는 클러치 유니트(1370)의 일부가 도시되어 있으며, 이 유니트는 클러치 커버(1392) 안에 집적되어 있으며 압력링(1376)을 이용해 원아암(one-arm) 레버 또는 디스크 스프링 같은 에너지 저장부(1357)를 축방향으로 가동시키며, 이것은 다시 상기 압력판(1354)을 가동시키며, 이것은 여기에 도시되지 않은 연결 수단인, 예를 들어 판 스프링을 이용해 축방향으로 이동되어 센터링되고 커버(1392) 또는 크랭크샤프트와 함께 회전하는 다른 부재와 연결된다. 도시된 구성은 예를 들어 도 15의 클러치 유니트(770)의 변형 예이며, 실제로 그에 대응하는 부재들(754, 792, 757, 720)이 대체될 수 있다. 단단한 또는 플렉시블한 플라이 휠 및/또는 2 매쓰 플라이 휠을 가지는 클러치를 위한 그런 종류의 구성이 유리하다는 것은 자명하다.

상기 레버(1357)는 단단하게 또는 축방향으로 탄성적으로 예를 들어 디스크 스프링으로서 실현될 수 있으며 반경 방향으로 외부에 있는 단부(1357a)를 이용해 클러치 커버에 삽입된 정지부 링(1392a)에 지지된다. 반경 방향으로 내부에 상기 압력 판(1354)은 정지부 링을 이용해 또는 상기 둘레에 분포된 캠(1354a)을 이용해 상기 레버(1357)에 접촉되므로, 원 아암 레버 기능을 이용해 압력판(1354)은 상기 레버(1357)의 반경 방향으로 내부에 있는 영역(1357b)에 압력을 가하여 작용하는 디스인게이지 장치(1301)의 압력링(1376)을 이용해 축방향으로 이동되고 - 여기에 도시되지 않은 - 프레스 플레이트와 같은 클러치 부재들 및 기어 인풋 샤프트와 회전가능하게 고정되어 연결된 클러치 디스크와 관련하여 크랭크샤프트와 기어 인풋 샤프트 사이에 마찰 결합이 만들어진다. 다른 레버 장치를 이용해 이 실시예에서 다른 유리한 형태의 가압된 그리고 당겨진 클러치가 실현될 수 있으며, 압력링은 여기에서 그에 상응하게 형성될 수 있으므로, 이것은 당기는 및/또는 가압하는 기능들을 인식할 수 있다. 이 예에서 그들 도면 부호들에 상응하게 가압된 클러치가 논의되고, 이것은 디스인게이지 장치(1320)의 각각의 축방향 위치에서 그이 기능성 단부 영역들 사이에 또는 압력링(1376)의 각각의 축방향 위치에서 상기 액셜 드라이브(1310)의 셀프 로킹 기능 때문에 셀프 로킹하게 조정될 수 있다.

도 21의 도시된 실시예에서 특히 설치 공간 상의 이유로 상기 디스인게이지 장치(1301)의 액셜 드라이브(1310)는 회전 드라이브(1320)와 공간적으로 즉 축상에 서 분리되어 있다. 이로부터 상기 디스인게이지 장치(1301)의 설치 공간의 필요성이 반경 방향으로 감소될 수 있다. 상기 액셜 드라이브(1310)의 하우징(1311)은 예를 들어 롤링 베어링(1309)과 같은 베어링을 이용해 클러치 커버(1392)에 대해 회전할 수 있게 그의 내주에 배열되고 고정 링(1309a)을 이용해 축방향으로 고정된다. 상기 하우징(1311)은 액셜 정지부(1311c)를 이용해 축상에 롤링 베어링(1309)에 지지된다. 이 양 하우징 반쪽부(1311a, 1311b)들은 반경 방향으로 외부에서 연결되어 있다. 블록 위에 위치하는 와인딩들을 가지는 스파이어럴 형상으로 감긴 밴드 스프링(1315)은 그의 단부에서 각각 하우징 부재(1311a, 1311b)와 연결되어 있으며, 다수의, 예를 들어 3개의, 둘레에 분포된 반경 방향으로 향해 있는 핀(1332)과 같은 결합 수단을 수용하며, 이들은 베어링(1327a, 1327b)을 이용해 회전할 수 있게 캐리어(1327) 안에 수용되어 있다. 이 베어링(1327a, 1327b)은 슬라이딩 베어링 또는 롤링 베어링이 될 수 있다. 이 캐리어(1327)는 부시(1328) 위에 수용되고, 이것은 압력 링(1376)이 수용되어 있는 플랜지 부재(1329)를 지지한다. 도시된 실시예에서 상기 부재들(1327, 1329, 1376)은 서로 고정 연결된, 예를 들어 용접, 리벳 이음, 로킹 등을 통해 이루어진다. 이 부재들(1327, 1329, 1376)이 2부재 또는 일부재로도 형성될 수 있음은 자명하다. 상기 부재들(1327, 1329, 1376)은 상기 클러치 커버(1392)에 대해 또는 하우징(1311)에 대해 센터링되고, 예를 들어 - 여기에 도시된 것처럼 - 그 둘레에 분포된 센터링 캠 또는 보드(1311e)을 이용해 센터링된다.

상기 회전 드라이브(1320)는 축방향으로 이동할 수 있고 회전가능하게 고정 되어 연결된, 예를 들어 상기 회전 드라이브의 하우징(1321)을 상기 기어 하우징(1303a)에 대해 축방향으로 고정시키는 코일 스프링(1335)과 같은 축방향으로 작용하는 에너지 저장부를 이용해 부분적으로만 도시된 기어 하우징(1303a)과 연결되어 있으며, 이 경우 상기 나선형 스프링(1335)을 수용하는 하우징 부재들(1303a, 1321) 안에 - 여기에 상세히 도시되지 않은 - 수용 장치가 제공되고, 이것은 그의 회전을 억제시키며, 그것은 예를 들어 홈이며, 이 안에 코일 스프링(1335)이 후크되거나 로킹된다. 상기 양 하우징 부재들(1303a, 1321)이 축방향으로 이동 가능하게 고정되고 센터링되도록 하는 가능성은 판 스프링이다.

여기에서 전기 모터로서 - 또한 유압식 또는 공기식 터빈 등일 수도 있는 - 회전 드라이브(1320)의 하우징(1321)의 내주에 고정자(1336)가 하우징(1321)과 고정 연결되어 있다. 반경 방향으로 내부에 고정자(1336)에 롤링 베어링(1338)을 이용해 회전자(1337)가 회전할 수 있게 지지되고, 이것은 정면 쪽에서 핀들(1332)과 접촉하게 된다.

그 기능은 다음과 같다; 상기 회전 드라이브(1320)의 비활동 상태에서 상기 회전자(1337)는 핀(1332)과 접촉하여 회전하고 플랜지 부재(1329)는 클러치 유니트(1370)의 속도로 회전한다. 셀프 로킹의 액셜 드라이브(1310)를 통해 레버(1376)의 축방향 위치는, 상기 액셜 드라이브(1310)가 회전 드라이브(1320)를 통해 액티브될 때까지, 얻어진다. 이 회전 드라이브(1320)의 액티브 시에 상기 회전자(1337)가 핀(1332)을 구동시키고, 이를 위해 상기 클러치 커버(1392)의 속도보다 더 크거나 더 작은 속도에서 가속되거나 또는 지연되고, 이 경우 상기 핀(1332) 의 프레스 힘은 스프링 밴드(1315)에 대해 스프링(1335)을 이용해 조정된다. 마찰 접촉을 최적화하기 위해 핀(1332)과 회전자(1337) 사이의 접촉면이 마찰 라이닝을 가지며, 예를 들어 이 핀들은 큰 마찰 값을 가지는 합성수지 라이닝으로 씌워진다. 또한 예를 들어 고무로 또는 합성수지로 이루어지는 마찰 링은 핀 둘레에 배열되고, 마찰 링의 접착을 높이기 위해 핀 표면이 거칠게 되거나, 예를 들어 리플 형성되거나, 보더링(bordering)될 수 있다. 상기 핀들(1332)의 구동을 통해 스프링(1315)은 핀(1332)에 대해 상대적으로 코팅되고, 스프링(1315)에 대한 접촉면에서 이 핀의 반경(r1)의 비율과 스프링(1315)에 대한 접촉면에서 r2의 비율은 조정될 수 있다. 상기 핀(1332)에 축방향으로 지지되어 있는 스프링(1315)의 코팅을 통해 상기 레버(1376)는 축방향으로 이동될 수 있으며 이 디스크 스프링(1357)의 탄성력에 반하여 클러치는 도 21에 도시된 디스인게이지 상태로부터 인게이지된다. 상기 회전 드라이브(1320)의 회전 방향이 바뀌면, 상기 스프링(1315)은 그 반대 방향으로 코팅되고, 이 때 그것은 - 여기에 도시되지 않은 - 핀 세트에 지지되고, 이것은 상기 핀(1332)에 대해 축방향으로 오프셋되어 배열되고, 이것은 반드시 구동되는 것은 아닌데, 왜냐하면 상기 수용 부재(1327)가 이미 핀(1332)을 이용해 구동되고 클러치가 디스크 스프링(1357)의 작용 하에서 디스인게이지 되기 때문이다.

도 22에는 클러치 유니트(1470)의 실시예가 도시되어 있으며, 이것은 디스인게이지 장치까지 회전 드라이브(1420)까지 도 21의 클러치 유니트(1370)와 동일하다. 상기 회전 드라이브(1420)는 도시된 실시예에서 다른 액셜 드라이브(1450)를 이용해 변환되므로, 회전자(1437)와 고정자(1436)를 가지는 전기 모터(1420a)가 그의 파워와 관련하여 더 작게 설계될 수 있다. 이 회전 드라이브(1420)의 하우징 부재(1421)는 기어의 하우징 부재(1403a)에 센터링되고 축방향으로 회전할 수 있게 고정되어 수용된다. 반경 방향으로 하우징 부재(1421) 내에 상기 스프링 하우징(1452)이 회전할 수 있게 센터링되어 축방향으로 이동할 수 있게 배열되어 있으며, 이것은 상기 액셜 드라이브(1450)의 스프링(1456)을 양쪽에서 고정적으로 수용한다. 이 스프링 하우징(1452)은 상기 링(1453b)에 스냅된, 언더컷을 형성하는 반경 방향의 돌출부(1453a)로 형성된 분리 가능한 회전할 수 있게 고정된 스냅 커넥션에 의해 상기 핀(1432)을 축에서 양쪽에서 포함하는 디스인게이징 링(1433)과 연결된다. 그 때문에 장착 동안 상기 회전 드라이브(1420)는 클러치 유니트(1470)와 분리된다. 이 디스인게이지 링(1433)은 회전 드라이브(1420)의 회전 방향에 의존하여 당겨지고 가압되게 이용되므로, 단속 과정은 액티브하게 구성될 수있으며 다른 어떠한 스프링 엘리먼트도 필요하지 않다. 이 때 압력판(1454)의 프레스 힘은 상기 액셜 드라이브(1410, 1420)의 강화 팩터의 고려하에 회전 드라이브(1420)의 프레스 힘에 의해 설정되고, 상기 액셜 드라이브(1420)의 셀프 로킹은 크러치의 공급 후에 프레스 힘을 거의 유지할 수 있다.

도 21의 유니트(1470)에 대한 기능은 예비 강화된 액셜 드라이브(1450)의 유입을 통해 다음과 같이 변경된다: 도 1에서 상기 클러치는 디스인게이지되어 있다. 상기 전기 모터(1420a)의 액티브를 통해 상기 회전자(1437)는 고정자(1436)에 대해 회전하고 핀(1455)을 원주 방향으로 운동시키므로, 이 스프링(1433)은 축방향으로 압력판(1454) 방향으로 이동된다. 그 때문에 상기 핀(1432)은 축방향으로 회전 드라이브(1420)를 향한 접촉면(1433a)을 이용해 제동되고 액셜 드라이브(1410)가 종래와 같이 구동된다. 이것은 클러치와 인게이지되어, 그것은 압력판(1454)을 축방향으로 이동시킨다. 상기 회전 드라이브(1450)의 회전 방향이 바뀌면, 스프링(1456)이 코팅되고 그것이 핀(1455)에 지지됨으로써 상기 핀(1432)이 압력판(1454)을 향한 접촉면(1433b)과 접하여 마찰 접촉되어 제동되므로, 상기 액셜 드라이브(1410)가 회전 드라이브(1420) 방향으로 복귀 운동된다. 이 운동은, 레버(1457)가 축방향으로 작용하는 에너지 저장부로서 구성되면, 그의 작용을 통해 지지된다. 중립 위치에서, 즉 클러치가 동작되지 않으면, 상기 회전 드라이브(1450)는 상기 핀(1432)과 마찰 접촉이 이루어지지 않는 위치로 디스인게이지 링을 이동시킨다. 클러치를 조정하는 에너지는 이 때 거의 내연기관의 회전 에너지로부터 나온다. 이 디스인게이지 링(1433)을 이용해 조정이 제어되므로, 전기 모터(1420a)가 그에 상응하게 더 작은 파워를 가지도록 설계된다. 이 액셜 드라이브(1310, 1410)가 회전 드라이브와 연결되어 실시예를 보여주며, 이것은 다르게 구성된, 액셜 드라이브를 이용해 단속될 수 있는, 특히 당기고, 밀고, 닫혀진 및 당기는 클러치에 대해 이용될 수 있음은 자명하다.

도 22에는 상기 클러치 유니트(1480)의 정지 조정 장치(1480)의 실시예가 도시되어 있다. 디스인게이지 링(1433)과 핀(1432) 사이에 클러치 유니트가 정지해 있으면, 상대 운동이 발생하지 않으므로, 이 액셜 드라이브는 클러치를 풀지 않는다. 그런 종류의 상대 운동을 만들기 위해 예를 들어 상기 액셜 드라이브(1410)의 스프링(1415)을 수용하는 하우징 부재(1411)가 상기 회전 드라이브(1420)의 회전자(1437)와 풀을 수 있게 연결되어 있다. 이를 위해 적절한 수단이 제공되며, 예를 들어 전자석(1481)이 제공되며, 이것은 하우징 부재, 예를 들어 기어 하우징 부재와 고정 연결되고, 그 동작은 로킹 엘리먼트(1482)를 이용해 클러치의 정지 동작에서 회전자(1437)가 있는 스프링 하우징(1411)을 회전가능하게 고정 로킹시킨다. 유리한 점은 상기 로킹 엘리먼트(1482)의 구성이 전자석(1481)의 샤프트에서 회전가능하게, 축방향으로 이동할 수 있는 치차이기도 하며, 이것은 회전자(1437) 둘레에 배열된 외부 톱이(1483)와 맞물리며 클러치의 정지 동작에서 정지 조정 장치(1480)의 형성을 위한 외부 톱이(1484)와 결합한다. 또한 상기 회전자(1437)와 하우징(1411)을 회전가능하게 고정하기 위한 수단은 직접 회전자(1437) 위에 또는 하우징(1411) 위에 배열되므로, 로킹 부재(1482)의 회전가능한 구성이 생략될 수 있다. 정지 조정 장치(1480)를 원심력에 따라 구성하여, 클러치가 정지할 때 상기 양 부재들(1437, 1411)이 서로 연결되거나 클러치의 현재 속도에서 서로 분리될 수 있음이 유리하다.

상기 정지 조정은, 상기 하우징(1411)과 연결된 회전자(1437)에 있어서 상기 회전 드라이브(1420)가 액티브되고 상기 회전자(1437)가 상기 스프링(1456)을 코팅하고 상기 하우징(1411)을 구동하므로 상기 액셜 드라이브(1410)의 스프링(1415)이 축상의 동일한 방향으로 코팅되므로써, 이루어진다. 이 때 상기 핀(1432)은 기능 없이 회전하는, 즉 이들은 디스인게이진 링(1433)과의 마찰 결합되지 않는다. 그 때문에 상기 액셜 드라이브(1410)가 축방향으로 이동되고 클러치가 디스인게이지 된다. 상기 회전 드라이브(1420)의 회전 방향 변경에 의해 인게이지가 이루어진다. 상기 정지 조정의 양호한 기능에 대한 조건은 상기 양 액셜 드라이브(1410, 1450)의 거의 동일한 변환이다. 상황에 따라 다를 수 있는 변환의 보상은 예를 들어 핀(1432)의 반경(r1, r2)의 반경비의 적절한 매치를 통해 달성된다. 이 전기 모터(1420a)의 파워는 정지 조정을 위해 설계되어 있으므로, 이것은 그러는 사이 명목 파워에 의해 구동되고, 정지 상태에서 조정 과정에 대한 시간은 < 0.3s, 바람직하게는 < 0.1의 정상 동작에서 클러치의 조정 시간에 비해 연장된다.

도 23에는 회전축(1550a)을 가지는 샤프트(1550) 둘레에 배열된 기어의 2개의 가동 휠(movable wheel)(1551, 1552)의 연결을 위해 클러치(1570)에 대한 액셜 드라이브(1520)의 다른 유리한 적용예의 부분 단면도가 도시되어 있다. 상기 샤프트(1550)에서 롤링 베어링과 같은 베어링(1551b, 1552b)에 의해 회전가능한 치차로서 상기 가동 휠(1551, 1552)이 형성되어 있으며, 이 치차는 서로 할당된 측면에서 각각 동기 링(1551a, 1552a)과 캐리어 톱이(1554, 1555)를 갖는다. 이 고정 휠(1556)은 회전가능하게 고정된, 예를 들어 - 여기에 도시되지 않은 - 텅-앤드-그루브 조인트를 이용해 상기 샤프트(1550) 상에 수용되고 상기 부재들(1556a, 1556b)로 형성되며, 이 경우 이들 사이에서 축방향으로 베어링(1557a, 1557b)을 이용해 예를 들어 롤링 베어링를 이용해 회전축(1558)을 중심으로 회전가능한 회전축(1550a)의 회전 방향으로 회전가능하게 고정되어 샤프트(1550) 안에 수용된, 예를 들어 그 둘레에 분포된 3개의 핀들(1532)이 제공된다. 상기 고정 휠(1556)의 부재들(1556a, 1556b)은 고정 링(1556c)을 이용해 축에 고정된다. 이 고정 휠(1556)은 외부 톱이(1559) 상에서 내부 톱이가 형성된 축방향으로 이동 가능한 슬라이딩 머프(1560)를 가지며, 이것은 축방향의 이동 경로의 영역에서 푸리 펀치(free punch)(1561)를 갖는다. 환형 플랜지 부재들 둘레에 축방향으로 일정한 간격의 2개가 상기 슬라이딩 머프(1560)로부터 형성되거나 이것과 고정 연결되어 있으며, 상기 환형 플랜지 부재들은 롤링 베어링(1564, 1565)과 같은 베어링을 이용해 슬라이딩 머프(1560)에 수용되어 있으며 그에 상응하게 구성된 - 여기에서 더 상세하게 도시되지 않은 - 압인 가공을 이용해 상기 스프링(1515)을 형상 결합으로 그리고 회전할 수 있게 수용한다. 상기 핀(1532)이 상기 스프링(1515)과 반경 방향으로 결합하며, 상기 핀(1532)의 접촉면(1532a)은 스프링(1515)을 이용해 예비 응력 하에 구성되고 상기 핀(1532)의 한쪽만이 상기 스프링(1515)과 접촉한다. 이를 위해 축방향으로 일정한 거리에 있는 다른, 그와 유사하게 샤프트(1550) 안에 지지된 그리고 그 둘레에 분포된 - 여기에 도시되지 않은 - 핀이 제공되고, 그의 반경 방향 팽창이 상기 스프링(1515)에 의해 팽창될 필요가 없다. 반경 방향으로 외부에 상기 핀(1532)이 유극을 가지고 링(1568)의 중공 홈 안에 설치되고, 이 링은 하우징에 고정된 예를 들어 샤프트(1550)의 필로우 블록(pillow block)을 이용해 하우징에 고정된 또는 기어의 하우징 부재에 그리고 축에 회전축을 (1550)을 따라 이동할 수 있게 배열되어 있다. 상기 액셜 이동은 회전축(1550a)에 대해 동축으로 배열된 2개의 전자석(1570, 1571)을 통해 제어되고, 이것이 액티브될 때 상기 핀(1532)의 각각 한 쪽이 그에 대응하는 쪽에서 핀을 제동하는 마찰 링(1572)과 슬라이딩 접촉 또는 마찰 접촉된다.

도 23에 도시된 기본 상태에서 가동 휠(1551, 1552)의 어떤 것도 고정 휠(1556)과 연결되지 않으며, 이 슬라이딩 부시(1560)는 중립 위치에 있으며, 상기 양 전자석(1570, 1571)들 중 어떤 것도 전류를 공급받지 않는다. 샤프트(1550)가 회전하면, 상대 운동하지 않는 모든 부재들은 동일한 속도로 액셜 드라이브(1520)의 셀프 로킹 때문에 회전한다. 가동 휠(1551, 1552)이 고정 휠(1556)과 마찰 결합하면, 그에 대응하는 전자석(1570, 1571)에 전류가 공급되고 환형 플랜지(1568)가 축방향으로 이동되고 핀(1532)은 한쪽에서 마찰 링(1572)과 슬라이딩 접촉한다. 그 때문에 상기 핀(1532)은 축(1558)을 중심으로 회전하는 동안 제동된다. 이런 회전은, 상기 핀이 스프링 밴드(1515)를 구동하므로, 슬라이딩 부시(1560)는 축방향으로 이동될 수 있으며 동기화 후에 적절한 동기 링(1551a, 1552a)을 통해 슬라이딩 부시(1560)와 적절한 캐리어 톱이(1554, 1555) 사이의 형상 결합이 발생하도록, 만든다. 이런 형상 결합의 분리는 액티브된 전자석 또는 다른 전자석(1570, 1571)의 컷오프와 전류 공급을 통해 이루어진다.

도 24에는 부재(1613)를 뺄 때 (참고 도 25) 가변적인 벨트 드라이브 직경을 조정하기 위해 풀리(1601)로서 레이디얼 드라이브의 실시예가 도시되어 있다. 도 25에는 도 24의 선 A-A의 따라 절개한 단면도가 도시되어 있다. 상기 풀리(1601)는 회전가능한 샤프트(1602)로 형성되고, 이것을 이용해 축방향으로 일정한 간격을 가지는 2개의 플랜지 부재들(1603, 1604)과 고정 연결되는, 예를 들어 용접, 코킹 또는 로킹된다. 상기 플랜지 부재(1603, 1604)에서 서로 대향하는 쪽들에서 각각 디스크 부재(1613, 1614)가 샤프트(1602)에서 회전할 수 있게 배열되어 있다. 롤 링 베어링, 슬라이딩 베어링 또는 등에 의해 이루어지는 베어링의 형성을 위해, 이 슬라이딩 부재(1613, 1614)들이 그의 내주에서 축방향으로 형성된 돌출부(1615)를 가지며, 이것은 각각 상기 플랜지 부재(1603 또는 1604)에 축상에 인접하며, 그 사이에 마찰을 줄이기 위한 수단이 제공될 수 있으며, 맞은 편 쪽에서는 고정부(1616)를 이용해 축상에 고정된다.

이 디스크 부재(1613, 1614)들에서 각각 나선형 스프링(1617, 1618)이 배열되고, 여기에서 디스크 부재(1613, 1614)의 반경 방향으로 외부 영역에 반경 반향으로 2개의 축상 돌출부(1619, 1620) 사이에 배열되고, 이 스프링(1617, 1618)은 적어도 한 단부에서 축방향 돌출부(1619, 1620)들 중 어느 하나와 고정 연결되는, 예를 들어 용접, 리벳 로킹 또는 서스펜드하고 디스크 부재(1613, 1614)의 상대 운동 발생 시에 샤프트(1602)와 플랜지 부재(1603, 1604)에 대해 상기 디스크 부재의 회전을 따라간다. 상기 샤프트(1602)에 대한 이 양 디스크 부재들(1613, 1614)의 드라이브는 고정형 하우징 부재에 지지되어 있는 - 여기에 도시되지 않은 - 드라이브 유니트를 이용해, 예를 들어 도 24에 개략적으로만 도시된, 디스크 부재(1613, 1614)의 외주에 설치된 톱이(1621)를 이용하는 것처럼 형상 결합을 통해 상기 디스크 부재를 상기 샤프트(1602)에 대한 상대 회전을 시킨다.

상기 나선형 스프링(1617, 1618)에 상기 둘레에 분포된 각각의 세트 핀(1622, 1623)이 결합 수단으로서 결합하며, 이것은 원주 방향으로 고정되어 있으며 반경 방향으로 이동할 수 있게 각각 적절한 가이드 홈(1624, 1625)에서 가이드되며, 마찰을 줄이기 위해 상기 핀(1622, 1623)이 상기 스프링(1617, 1618)의 와인 딩에 대한 접촉 지점에서 및/또는 홈(1624, 1625)에 대한 접촉 지점에서 베어링(1626)이 제공될 수 있다. 제 1 세트의 핀(1622)에서 스프링(1617, 1618)이 반경 방향으로 안쪽에 지지되어 있으며, 제 2 세트 핀(1623)에서 반경 방향으로 외부에 지지되어 있으며, 양 세트의 핀(1622, 1623)이 반경 방향으로 서로 일정한 간격을 갖는다. 전이 영역(1627)에서 상기 스프링 밴드(1617a, 1618a)가 2개의 핀들(1622a, 1623a) 사이에서 전이 세그먼트에서 핀 세트(1622)으로부터 핀 세트(1623)으로 넘어가므로, 상대 회전의 방향에 의존하여 스프링 밴드(1617a, 1618a)의 역극을 통해 상기 플랜지 부재(1603, 1604)에 대해 디스크 부재(1622)의 상대 회전 발생 시에 상기 핀 세트(1622, 1623)의 반경 방향 이동이 이루어진다. 상기 양 핀 세트(1622, 1623)은, 핀 세트 사이에서 반경 방향으로 그리고 플랜지 부재들 사이에서 축방향으로 배열되어 있는 스프링 링(1628)을 통해 서로 일정한 간격을 가지거나 또는 서로 결합되므로, 상기 핀 세트들(1622, 1623)의 핀들이 반경 방향으로 양 방향으로 한 편으로는 스프링 밴드(1617, 1618)에 그리고 다른 한 편으로는 스프링 링(1628)에 지지된다.

풀리(1601)에서 당겨지고 적어도 하나의 다른 풀리에 토크를 전달하는 - 여기에 도시되지 않은 - 벨트가 상기 핀 세트(1623)과 함게 마찰 결합되어 있다. 그 외에도 상기 스프링 링(1628)은 토크의 일부를 벨트에 전달할 수 있다. 벨트와 핀 세트(1623) 또는 스프링 링(1628) 사이의 접촉 지점은 이 때 마찰 결합, 마이크로 톱이, 그루브 톱이 등에 의해 제공된다.

도 26에는 풀리(1701)의 다른 실시예의 단면도가 도시되어 있으며, 이것은 도 24와 도 25의 풀리(1601) 대신에 회전 드라이브를 통해 액티브하게 조정되는 것이 아니라 풀리 직경의 조정을 위해 풀리(1701)의 회전 에너지를 이용한다. 이를 위해 상기 풀리(1701)의 디스크 부재들(1713, 1714)과 2개의 전자석(1730, 1731)의 마찰면(1732, 1733)이 마찰 접촉하며, 이 전자석들은 하우징에 고정 지지되어 있으며, 각각 하나의 디스크 부재(1713, 1714)만이 샤프트(1702)가 회전할 때 각각 전자석(1730, 1731)을 이용해 제동되며 그에 상응하게 구성된 핀 세트들(1722, 1723)이 그로부터 결과하는 지연을 제동되지 않은 디스크 부재에 전달한다. 이 디스크 부재(1713, 1714) 각각은 톱이(1734, 1735)에 의해 치차(1736, 1737)와 형성 결합하며, 이 치차는 상기 플랜지 부재(1703, 1704)에서 회전할 수 있게 배열되어 있다. 이 때 상기 톱이(1738)는 상기 치차(1737)를 수용하는 치차 샤프트(1738)의 내부에서 반경 방향으로 배열되고 상기 톱이(1735)는 상기 치차(1737)를 수용하는 치차 샤프트(1739)의 외부에서 반경 방향으로 배열된다. 이는, 상기 샤프트(1702)가 회전 운동할 때 디스크 부재(1713)가 샤프트(1702)의 회전 방향에 따라 전자석(1730)을 통해 제동할 때 그것에 대해 미리 또는 나중에 치유되고 그로부터 결과하는 상대 회전을 이용해 디스크 부재(1713)와 한 현으로는 상기 핀 세트(1722, 1723)에 의해 가이드되는 디스크 부재(1714) 다른 한 편으로는 플랜지 부재 사이에 상기 핀 세트(1722, 1723)의 상대 조정이 이루어진다. 상기 전자석(1731)을 이용해 디스크 부재(1714)의 제동 시에 치차 샤프트(1739)에 대한 톱이1735)의 보완적 배열 때문에 샤프트(1702)의 동일한 회전 방향에서 디스크 부재(1713)의 제동과 비교하여 반대로 향해 있는 풀리(1701)의 반경 방향 조정이 이 루어지므로, 상기 벨트의 직경이 디스크 부재(1713, 1714)의 제동을 통해 회전하는 샤프트(1702)에서 커지고 작아질 수 있다. 상기 치차(1736, 1737)의 반경들은, 상기 치차를 통해 야기되는 디스크 부재(1713, 1714)와 플랜지 부재(1703, 1704) 사이의 어떠한 변환도 발생하지 않는, 즉 치차(1736, 1737)에 의해 회전 방향 변경만이 일어나고 디스크 부재들(1613, 1614) 사이의 그리고 스프링 밴드(1717a, 1718a)의 밴드 두께에 따른 상대 회전이 설정될 수 있도록, 서로 매치되고 스프링 밴드(1717a, 1718a)의 밴드 두께에 매치된다.

본 출원을 통해 제출된 청구 항들은 폭넓은 특허 보호를 얻기 위해 편견없이 작성되었다. 출원인은 지금까지 상세한 설명 및/또는 도면에 개시된 특징 조합들만을 청구하는 것을 유보하고 있다.

종속항들에서 이용되는 관계는 각각의 종속항의 특징들을 통해 독립항의 대상의 다른 형성을 가리킨다; 이들은 종속항들의 특징 조합들에 대한 독립적인 물적인 보호의 획득의 포기로서 이해되지 않는다.

상기 종속항들의 대상들은 종래 기술의 관점에서 우선일에 자체의 그리고 독립적인 발명을 형성하기 때문에, 출원인은 이들을 독립항의 대상으로 만들 수 있거나 분할 설명을 할 수 있음을 유보하고 있다. 또한 이들은 앞성의 종속항들의 대상들에 독립적인 구성을 가지는 독립적인 발명들을 포함할 수도 있다.

이 실시예들은 본 발명의 제한 사항으로서 이해되지는 않는다. 오히려 본 개시의 범위에서 수많은 변형 예들과 수정들이 가능하며, 이들이 테스트 또는 작업 방법과 관계하는 한, 특히 그러한 변형 예들, 요소들 및 조합들 및/또는 예를 들어 일반적인 설명과 실시예 및 청구 항들과 관련하여 개별적으로 설명되는 그리고 도면에 포함되어 있는 특징들 또는 요소들 또는 상기 과제의 해결의 관점에서 당해 전문가에 대한 공정 단계의 조합 또는 변형을 통해 파악할 수 있으며 조합된 특징들을 통해 새로운 대상 또는 새로운 공정 단계 또는 공정 단계 조합을 만들 수 있다.

도 1 내지 3은 액셜 드라이브(axial drive)의 실시예의 단면도,

도 4는 스프링 스핀들(spring spindle)의 실시예의 단면도,

도 5는 도 4에 도시된 스프링 스핀들의 전개도,

도 6은 스프링 스핀들의 다른 실시예의 단면도,

도 7은 도 6의 스프링 스핀들의 선 A-A에 따른 단면도,

도 8은 특별하게 형성된 코일 스프링을 가지는 스프링 스핀들의 단면도,

도 9는 롤링 베어링이 있는 스프링 스핀들의 상세도,

도 10은 도 9에 도시된 상세도의 전개도,

도 11 및 11a는 롤링 베어링으로서 결합 수단(engaging mean)의 단면도,

도 12는 롤링 베어링이 있는 스프링 스핀들의 상세도,

도 13 및 14는 디스인게이지 장치로서 액셜 드라이브를 가지는 클러치 장치의 바람직한 구성들을 도시한 도면,

도 15는 클러치 디스인게이지 장치로서 액셜 드라이브가 있는 분리형 플라이 휘일,

도 16 내지 23은 액셜 드라이브의 다른 구성들 및 그들을 구비한 클러치 유니트,

도 24 및 25는 본 발명에 따른 레이디얼 드라이브의 실시예, 및

도 26은 도 24 및 도 25의 레이디얼 드라이브의 변형예.

< 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 >

1, 1601 : 액셜 드라이브

2 : 샤프트

11, 13, 511, 1604, 1614 : 부재

12, 35, 412 : 코일 스프링

20, 320 : 회전 드라이브

27, 32a, 32b, 527a, 527b, 1623 : 결합 수단

30, 1618a : 와인딩

41, 42 : 정지부

1601 : 레이디얼 드라이브

1618 : 나선형 베어링

29, 529 : 스프링 밴드

135 : 리프 스프링

703a : 기어 인풋 샤프트

711a : 롤링 베어링

750 : 마찰 클러치

770 : 플라이 휠

774 : 에너지 저장부

Claims (99)

1. 서로 회전할 수 있게 배열된 제 1 및 제 2 부재들의 상대 운동을 얻기 위한 드라이브에 있어서,

   제 1 부재(11)와 관련하여 고정된 적어도 하나 이상의 결합 수단(27);

   제 2 부재(13)에 회전 불가능하게 고정되고, 제1 및 제2 영역을 포함하는 복수의 와인딩(30)들을 가지는 코일 스프링(12);

   어느 한 부재가 다른 부재에 대해 회전하기 위한 회전 드라이브(20)를 포함하며,

   상기 결합 수단은 적어도 2개의 상기 와인딩들 사이에서 결합하는 것을 특징으로 하는 드라이브.
2. 제1항에 있어서, 상기 코일 스프링(12)은 하나의 축을 가지며, 상기 결합 수단(27)은 축방향과 반경 방향을 포함하는 복수의 방향으로 와인딩(29,30)에 지지되는 것을 특징으로 하는 드라이브.
3. 제1항에 있어서, 상기 코일 스프링(12)은 스프링 밴드(29)를 포함하는 것을 특징으로 하는 드라이브.
4. 제1항에 있어서, 상기 코일 스프링(12)은 적어도 다각형의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 하는 드라이브.
5. 제1항에 있어서, 상기 와인딩은 동축을 가지며, 상기 코일 스프링(12)은 적어도 직사각형의 횡단면을 가지는 것을 특징으로 드라이브.
6. 제1항에 있어서, 상기 코일 스프링(12)과 결합 수단(27)은 어느 하나의 부재가 다른 부재에 대해 회전하는 경우 제1 및 제2 부재 중 적어도 어느 하나의 부재를 축방향으로 이동하기 위해 협력하는 것을 특징으로 하는 드라이브.
7. 제1항에 있어서, 회전 드라이브는 상기 하나의 부재를 시계방향과 반시계방향으로 회전시키는 수단을 포함하며, 이 수단은 상기 어느 하나의 부재의 시계방향 회전에 대해 상기 코일 스프링의 와인딩 둘레에 분포된 제1 핀 세트(32a)와, 상기 어느 하나의 부재의 반시계방향 회전에 대해 상기 코일 스프링의 와인딩 둘레에 분포된 제2 핀 세트(32b)를 포함하는 것을 특징으로 하는 드라이브.
8. 제1항에 있어서, 상기 적어도 하나의 결합 수단(27)은 핀들(32a, 32b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 드라이브.
9. 제1항에 있어서, 상기 제2 부재(13)는 세그먼트 형상이거나 또는 쓰레드의 형태로 둥글게 배열되는 하나 이상의 리세스가 제공되며, 상기 결합 수단은 상기 리세스 안에 다수의 롤링 베어링(550)을 포함하고, 상기 리세스는 상기 쓰레드 형태의 리세스의 시작점으로 이동되는 롤링 베어링의 단부를 갖는 것을 특징으로 하는 드라이브.
10. 제1항에 있어서, 상기 코일 스프링, 결합수단, 회전 드라이브는 상기 어느 하나의 부재를 축방향으로 이동시키기 위해 배열되고, 상기 코일 스프링은 액셜 프로필을 갖는 것을 특징으로 하는 드라이브.
11. 제10항에 있어서, 상기 프로필은 대략 V-형상의 프로필인 것을 특징으로 하는 드라이브.
12. 제1항에 있어서, 상기 회전 드라이브는 적어도 하나의 전기 모터를 포함하는 것을 특징으로 하는 드라이브.
13. 제1항에 있어서,

    상기 부재에 동축상인 제 1 샤프트(703, 803)를 가지는 마찰 클러치(750, 850)와, 상기 제 1 샤프트에 회전 불가능하게 고정된 제1 및 제2 압착판들을 더 포함하되, 상기 압착판 중 하나는 상기 샤프트의 축방향으로 이동가능하고,

    상기 제 1 샤프트에 동축상인 제 2 샤프트와, 상기 압착판들 사이의 클러치 디스크와, 상기 제 2 샤프트에 의해 운반되며 상기 클러치 디스크(756)에 대하여 하나의 압착판에 치우치게 배열된 디스크 스프링(757)을 더 포함하되, 상기 제1 및 제2 부재 중 어느 하나는 상기 클러치의 결합을 위해 상기 디스크 스프링에 배열되는 것을 특징으로 하는 드라이브.
14. 제1항에 있어서,

    제 1 샤프트와, 축에 대해 상기 제 1 샤프트를 구동시키는 이동부재(prime mover)와, 상기 제 1 샤프트에 고정되는 제1 플라이 휠을 포함하는 플라이 휠(770)과, 상기 제1 플라이 휠에 동축상으로 결합되고 상대적으로 회전이 가능한 제2 플라이 휠과, 상기 제 1 및 제 2 플라이 휠 중 적어도 하나가 다른 플라이 휠에 대하여 반대방향으로 회전하기 위한 에너지 저장부와, 상기 제 1 샤프트와 동축상의 제 2 샤프트와, 상기 제2 플라이 휠과 제2 샤프트 사이의 마찰 클러치와, 상기 클러치의 결합을 전환하기 위해 배열되는 어느 하나의 상기 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 드라이브.
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