KR20090121223A - Lever actuator - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 마찰 클러치의 작동을 위한 레버 액추에이터에 관한 것이다.The present invention relates to a lever actuator for the operation of the friction clutch.
일반적인 레버 액추에이터는 독일 공개 공보 DE 10 2007 027 175 A1호에 공지되어 있다. 마찰 클러치를 작동시키기 위해, 레버의 한 쪽이 하나 이상의 에너지 저장기의 작용을 받고, 에너지 저장기와 레버 끝부분 사이에 있는 롤링 유닛이 스핀들을 이용한 구동기에 의해 레버의 종방향을 따라 이동함으로써 레버의 끝부분의 축방향 운동이 야기되며, 이 경우 상기 롤링 유닛은 한편으로 베이스 플레이트에 지지되고 다른 한편으로는 레버를 위한 레버 회전점을 형성한다. 스핀들은 베이스 플레이트에 축방향으로 센터링되는 동시에, 구동기의 방향으로 작용하는 스핀들력에 의해 축방향으로 지지된다.General lever actuators are known from
본 발명의 목적은 특히 기능성과 피로 강도 면에서 상기 유형의 레버 액추에이터를 개선하는 것이다. The object of the present invention is to improve the lever actuator of this type, in particular in terms of functionality and fatigue strength.
본 발명의 목적은 마찰 클러치의 작동을 위해 변동하는 작동력을 가하며 에너지 저장기의 작용을 받을 수 있는 레버를 구비한 레버 액추에이터, 특히 마찰 클러치의 작동을 위한 레버 액추에이터에 의해 달성되고, 이 경우 레버의 레버 회전점은 구동기에 의해 회전하는 스핀들에 의해 레버의 종방향을 따라 이동할 수 있는 롤링 유닛에 의해 형성되며, 롤링 유닛은 에너지 저장기의 작용에 대향하여 베이스 플레이트에 지지되고 스핀들은 베이스 플레이트에 대해 제한적으로 선회될 수 있게 배치된다. 이러한 배치에 의해 스핀들이 베이스 플레이트에 대해 강제로 가압되는 것은 방지된다. 상기와 같은 선회 가능한 배치에 의해, 변속기의 벽일 수도 있는 베이스 플레이트에 스핀들이 단지 회전만 가능하도록 고정 배치되는 경우에 비해 과도한 치수의 기계적 설계뿐만 아니라 이로써 베이스 플레이트와 스핀들 사이의 베어링의 높은 베어링 부하 및 스핀들의 부하도 방지될 수 있다. 예컨대 부품 공차 및 제조 공차로 인해 롤링 유닛이 베이스 플레이트로부터 들뜨는 점과, 스핀들이 고르지 않게 회전하는 점 등도 방지될 수 있다. 이로써 전체적으로 레버 연결의 품질이 개선될 수 있으며, 특히 기능성 및 피로 강도가 향상될 수 있다.The object of the present invention is achieved by a lever actuator with a lever which exerts a varying operating force for the operation of the friction clutch and which can be acted upon by an energy reservoir, in particular a lever actuator for the operation of the friction clutch, in which case the The lever rotation point is formed by a rolling unit which is movable along the longitudinal direction of the lever by a spindle rotating by the driver, the rolling unit being supported on the base plate against the action of the energy reservoir and the spindle relative to the base plate. It is arranged to be limitedly pivoted. This arrangement prevents the spindle from being forcibly pressed against the base plate. With this pivotable arrangement, not only is the mechanical design of excessive dimensions compared to the case where the spindle is fixedly rotatable to the base plate, which may be the wall of the transmission, but also the high bearing load of the bearing between the base plate and the spindle and The load on the spindle can also be prevented. For example, part tolerances and manufacturing tolerances can prevent the rolling unit from lifting from the base plate, the spindle unevenly rotated, and the like. This can improve the quality of the lever connection as a whole, in particular the functionality and fatigue strength.
스핀들은 베이스 플레이트에 대한 스핀들의 축방향 지지부의 평면을 중심으로 선회할 수 있다. 마찰 클러치의 복원력, 클러치력 등에 의존하는 스핀들력에 의해 상기와 같이 레버 액추에이터가 베이스 플레이트에 지지되는 점이 요구된다. 이에 상응하게 베이스 플레이트는, 예컨대 레버에 작용하기 위한 에너지 저장기와, 레버 자체 및 롤링 유닛과 같은 레버 액추에이터 부품들이 구성 유닛을 형성하기 위해 하우징에 고정되는 방식으로 수용되는 장치로서 이해된다. 대안적으로 예컨 대 변속기 벽은 별도의 구성 유닛이 요구되지 않는 경우, 언급한 레버 액추에이터의 부품들이 수용되는 베이스 플레이트로서 사용될 수 있다.The spindle may pivot about the plane of the axial support of the spindle relative to the base plate. It is required that the lever actuator be supported on the base plate as described above by the spindle force depending on the restoring force of the friction clutch, the clutch force and the like. Correspondingly, the base plate is understood as an energy storage device for acting on the lever, for example, and a device in which the lever actuator parts, such as the lever itself and the rolling unit, are fixed to the housing to form the construction unit. Alternatively, for example, the transmission wall can be used as the base plate in which the parts of the lever actuator mentioned are accommodated, if no separate construction unit is required.
바람직하게 축방향 지지부는, 스핀들이 베이스 플레이트에서 구름 베어링에 의해 지지되어 제한적으로 선회될 수 있지만 축방향으로 고정되게 지지될 수 있도록 하는 트러스트 베어링이다. 이를 위해 트러스트 베어링은 유격을 갖고 베이스 플레이트에 수용될 수 있다. 예컨대 트러스트 베어링의 베어링 링은 원주를 따라 배분된 하나 이상의, 예컨대 2개 또는 3개의 베어링점에서 베이스 플레이트에 탄성으로 수용될 수 있으며, 베어링점은 베어링 링이 제한적으로 선회되도록 한다. 이 경우 트러스트 베어링은 구동기의 방향으로 작용하는 스핀들력에 대해 편심으로 사전 응력을 받을 수 있다.Preferably the axial support is a thrust bearing which allows the spindle to be supported by the rolling bearing in the base plate, which can be pivotally limited but can be held fixed axially. To this end the thrust bearing can be accommodated in the base plate with play. For example, a bearing ring of a thrust bearing may be elastically received in the base plate at one or more, for example two or three, bearing points distributed along the circumference, the bearing point causing the bearing ring to pivot limitedly. In this case, the thrust bearing may be prestressed eccentrically against the spindle force acting in the direction of the actuator.
스핀들은 롤링 유닛이 스핀들에 의해 베이스 플레이트에 대해 사전 응력을 받도록, 특히 트러스트 베어링에서 베이스 플레이트와 함께 인장될 수 있다. 이 경우 사전 응력은, 롤링 유닛이 들뜨는 점이 특히 레버 액추에이터의 조립 전에 방지되도록 바람직하게 세팅된다. 트러스트 베어링이 단일 베어링으로 장착되는 경우, 트러스트 베어링은 스핀들의 회전축과 관련하여 롤링 유닛의 지지점에 대해 직경 방향으로 대향되게 배치될 수 있다. 이 경우 축방향 사전 응력은 스핀들의 회전축과 관련하여, 베이스 플레이트 내로의 롤링 유닛의 힘 도입점에 대해 반경 방향으로 대향되는 도입점을 가질 수 있다.The spindle may be tensioned with the base plate, in particular in a thrust bearing, such that the rolling unit is prestressed by the spindle against the base plate. In this case the prestress is preferably set such that the lifting point of the rolling unit is prevented in particular before assembly of the lever actuator. If the thrust bearing is mounted as a single bearing, the thrust bearing can be arranged radially opposite to the support point of the rolling unit in relation to the axis of rotation of the spindle. In this case the axial prestress may have an introduction point radially opposite to the introduction point of the force of the rolling unit into the base plate with respect to the axis of rotation of the spindle.
본 발명은 관련된 도면 도 1 내지 도 5를 갖는 실시예에 의해 더 자세히 설명된다.The invention is explained in more detail by the embodiment with the associated figures FIGS. 1 to 5.
본 발명에 따르면, 마찰 클러치의 작동을 위한 레버 액추에이터의 레버 회전점이 롤링 유닛에 의해 형성되는데, 이 경우 롤링 유닛은 에너지 저장기의 작용에 대향하여 베이스 플레이트에 지지되고 스핀들은 베이스 플레이트에 대해 제한적으로 선회될 수 있게 배치됨으로써 과도한 치수의 기계적 설계뿐만 아니라 베이스 플레이트와 스핀들 사이의 베어링의 높은 베어링 부하 및 스핀들의 부하도 방지될 수 있다.According to the invention, the lever rotation point of the lever actuator for the operation of the friction clutch is formed by the rolling unit, in which case the rolling unit is supported on the base plate against the action of the energy reservoir and the spindle is limited to the base plate. By being pivotally arranged, not only excessively dimensioned mechanical designs but also high bearing loads of the bearings between the base plate and the spindle and the loads of the spindles can be prevented.
도 1에는 마찰 클러치(3)용 작동 장치(2)를 작동시키기 위한 레버 액추에이터(1)가 도시된다. 본원에서는 작동 방식을 이해하기 위해 필요한, 마찰 클러치(3)의 부품들만 표시하였다. 마찰 클러치(3)는 본원에 도시되지 않은 변속기 입력 샤프트에 회전 불가능하게 연결된 클러치 디스크(5)와, 본원에 도시되지 않은 내연 기관의 크랭크 샤프트에 회전 불가능하게 연결된 압력판(6) 및 대응 압력판(7)을 포함한다. 마찰 클러치(3)가 연결된 상태일 때, 압력판(6)과 대응 압력판(7)은 클러치 디스크(5)와 함께 인장되므로, 이들 사이에 마찰 결합식 연결이 이루어져서 크랭크 샤프트의 토크가 변속기 입력 샤프트에 전달될 수 있다. 마찰 클러치가 분리된 상태일 때, 압력판(6) 및 대응 압력판(7)은 클러치 디스크(5)와 마찰 결합되지 않는다.1 shows a lever actuator 1 for operating the actuating
압력판(6)은 클러치 커버(9)에 지지된 레버 스프링 또는 판 스프링(8)에 의해 대응 압력판(7)의 방향으로 이동하므로 클러치 디스크(5)와 마찰 결합하게 된 다. 이 경우 압력을 받아 마찰 클러치가 폐쇄된 상태와 개방된 상태는 상이한데, 압력을 받아 폐쇄된 마찰 클러치(3)는 도시된 바와 같이 판 스프링(8)의 작용에 대향하여 폐쇄되며 압력을 받아 개방된 마찰 클러치는 판 스프링의 작용에 대향되게 개방된다. 판 스프링(8)은, 마찰 클러치의 구현에 따라 맞물림 베어링 또는 릴리스 베어링일 수 있으며 레버 액추에이터(1)에 의해 작동되는 작동 베어링(10)에 의해 작동한다. 레버 액추에이터(1)는, 제1 단부 측(A)이 작동 베어링(10)의 베어링 링에 연결되고 제2 단부 측(C)은 하우징 측 베어링(12)에 반경 방향으로 고정되며 에너지 저장기(4)의 작용에 대향되게, 본원에서는 2개의 스프링의 형태로 하우징 측 베어링(12)에 축방향으로 변위 가능하게 배치된 레버(11)를 포함한다. 레버(11)는 하우징 측 베어링(12)과 작동 베어링(10) 사이에서 이동 가능한 회전점(13)에 지지되며, 회전점은 지지점(B)을 형성하는 동시에 예컨대 롤링 유닛(14)의 형태로 구현될 수 있는 회전점일 수 있다. 작동 베어링(10)과 에너지 저장기(4)로부터 레버(11)에 가해진 힘은 공지된 레버 규정에 따라 항상 평형 상태에 있으며, 이 경우 레버 길이는 한편으로 회전점(13)에 대한 작동 베어링(10)의 간격과, 다른 한편으로는 회전점(13)에 대한 하우징 측 베어링(12)의 간격에 의해 결정되므로 회전점(13)의 위치에 의해 결정될 수 있다. 작동 베어링(10)의 베어링 내부 링은 레버의 상응하는 조(jaw)에 맞물리는 2개의 센터링 피벗을 포함한다. 레버(11)는, 변속기 입력 샤프트를 관통할 수 있도록, 그리고 하나의 이중 클러치를 위해 2개의 레버 액추에이터가 사용될 경우 상기 액추에이터들이 변속기 입력 샤프트를 중심으로 서로 오프셋 배치될 수 있도록 작동 베어링(10)의 영역에서 절단된 다.The
롤링 유닛(14)은, 베이스 플레이트(16)에 대한 축방향 지지부로서 사용되고 레버(11)의 종방향을 따라 롤링 유닛이 이동할 경우 베이스 플레이트 상에서 상기 롤링 유닛(14)이 롤링하는 데 사용되는 하나 이상의 롤러(15)를 포함한다. 상기 롤러(15)와 무관하며, 롤링 유닛(14)에 대해 레버를 지지하는 데 사용되는 하나 이상의 롤러(17)가 또한 제공된다. 롤러들(15, 17)은 롤링 유닛(14)에 속하는 롤러 지지체(24)에 수용되며 롤러 지지체는 나사 스핀들 또는 재순환 볼 스핀들일 수 있는 스핀들(18)과 함께, 전기 모터와 같은 구동기에 의한 스핀들(18)의 회전 구동을 롤링 유닛(14)의 종방향 운동으로 변환하기 위한 축방향 나사를 형성한다.The
도 2에는 릴리스 레버(1)가 도 1에 비해 단순하게 수평으로 도시된다. 레버(1)의 단부 측(A)에 클러치 경로(W)를 제공할 수 있도록, 단부 측(A)에서는 클러치 작동력(P)에 상응하는 힘이 발생되어야 한다. 상기의 목적으로 레버(11)의 단부 측(B)은 하우징 측에서 에너지 저장기(4)에 의해 사전 응력을 받으며 레버(11)의 레버 회전점은 이동하게 된다. 이러한 레버 회전점의 이동은, 전기 모터(19)에 의해 그리고 상기 모터에 의해 구동되는 스핀들(18)에 의해 반경 방향, 즉 레버(11)의 종방향으로 이동하는 롤링 유닛(14)에 의해 실시된다. 이 경우 롤링 유닛(14)은 롤러들(15, 17)(도 1 참조)에 의해 한편으로 베이스 플레이트(16)에 지지되며 다른 한편으로는 마찰 클러치의 클러치 작동력(P)에 맞게 조정되는 레버(11)의 프로파일(27)에 지지된다. 전기 모터(19)의 방향으로 작용하는 스핀들력(S)을 저지하기 위해, 스핀들(18)은 하우징 측 트러스트 베어링(20)에 의해 지지된다. 트러스트 베어링(20)은 베이스 플레이트(16)에, 예컨대 각을 이루어 제공된 플랜지(21)(도 3 참조)에 또는 하우징에 고정된 다른 부품에 배치될 수 있다.In figure 2 the release lever 1 is shown simply horizontally as compared to figure 1. In order to be able to provide the clutch path W on the end side A of the lever 1, a force corresponding to the clutch actuation force P must be generated on the end side A. FIG. For this purpose the end side B of the
예컨대 부품 공차 또는 제조 공차와 같은 공차로 인해, 베이스 플레이트(16)에서 스핀들(18)이 안내되는 사이에, 예컨대 스핀들(18)의 회전축에 대해 전기 모터(19)의 회전자가 오프셋됨으로써 또한 롤러들(15, 17)과 베이스 플레이트(16) 사이의 부품 공차에 의해 스핀들(18)이 강제로 가압될 수 있으므로, 레버 액추에이터(1)의 마찰이 상승하여 마모 및 기능 장애가 발생할 수 있다. 따라서 이와 같이 스핀들(18)이 강제로 가압될 수 있는 점을 방지하기 위해, 스핀들(18)은 베이스 플레이트(16)에 대해 최소한 약간이라도 선회될 수 있도록 배치된다. 이를 위해 트러스트 베어링(20)은 베이스 플레이트(16)에 선회 가능하게 배치될 수 있다. 예컨대 트러스트 베어링(20)의 외부 링은 탄성으로 지지될 수 있으므로 트러스트 베어링(20)은 베이스 플레이트(16)의 수용부 내에서 약간 선회할 수 있다. 탄성의 지지는 베어링 충격이 발생하지 않도록 댐핑된다. 특히 바람직하게 트러스트 베어링(20)은 선회각에 대해 사전 응력을 받을 수 있다. 이를 위해 트러스트 베어링(20)에는 스핀들의 회전축(22)에 대해 편심으로 배치되는 힘이 가해질 수 있다. 이를 위해 스핀들력(S)은 스핀들(18)의 회전축(22)에 대해 편심으로 작용하는 보상력(K)에 의해 상쇄된다. 보상력(K)은 예컨대 지지체 부품과 같은 부품들이 상응하게 설계됨으로써 베이스 플레이트에 트러스트 베어링을 설치하기 위해 실행될 수 있다.Due to tolerances such as part tolerances or manufacturing tolerances, the rollers are also offset by the rotation of the
도 3에는 전기 모터(19)에 의해 구동되며 트러스트 베어링(20)에 의해 베이 스 플레이트(16)에 지지된 스핀들(18)을 갖는 레버 액추에이터(1)의 변형예가 개략적으로 도시된다. 트러스트 베어링(20)은 하우징 측 지지점 또는 힘 도입점(23)이 스핀들(18)의 회전축(22)과 관련하여 롤러(15)의 힘 지지점(29)에 직경 방향으로 대향 배치되도록 브래킷(28)에 의해 베이스 플레이트(16)의 플랜지(21)에 수용된다. 따라서 스핀들(18)은 롤러(15)의 방향으로 사전 응력을 받는다. 그러나 스핀들(18)이 베이스 플레이트(16)에 수용되는 점은 불필요할 정도로 과한 것은 아니다.3 schematically shows a variant of a lever actuator 1 having a
도 4에는 도 3의 레버 액추에이터(1)의 가능한 기능 원리가 도시된다. 레버 액추에이터(1)는 전기 모터(19)의 회전자에 연결되는 스핀들(18)을 도시하며, 상기 스핀들은 레버(11) 및 베이스 플레이트(16) 상에서 롤링하는 롤러들(15, 17)을 구비한 롤링 유닛(14)을 구동시킨다. 본 도면에서 트러스트 베어링(20)은 내부 링(31)에 의해 스핀들(18)에 연결되고 외부 링(30)에 의해 베이스 플레이트(16)에 연결된다. 힘 도입 지점(23)에서 보상력(K)은 스핀들의 회전축(22)으로부터 간격(d)을 두고 작용하므로, 트러스트 베어링(20)은 지지점을 중심으로 토크를 받으며 롤러(15)는 사전 응력에 의해 베이스 플레이트(16)에 접한다.4 shows the possible functional principle of the lever actuator 1 of FIG. 3. The lever actuator 1 shows a
도 5에는 도시되지 않은 트러스트 베어링을 베이스 플레이트(16)에 수용하기 위한 바람직한 브래킷(28)이 도시된다. 브래킷(28)은 넓은 측면(32)에서 트러스트 베어링(20)을, 예컨대 트러스트 베어링의 외부 링(30)을 수용하며, 스핀들의 회전축(22)의 높이에 있는 브래킷의 회전축(34)을 중심으로 브래킷(28)이 선회할 수 있는 데 사용되는 2개의 암(33)을 포함한다. 브래킷(28)은 회전축(22, 34)에 대해 간격(d)을 두고 보상력(K)(도 4)의 작용을 받는다.5 shows a
도 1은 레버 액추에이터를 개략적으로 도시한 도면.1 shows schematically a lever actuator.
도 2는 도 1에 비해 단순하게 도시한 레버 액추에이터의 단면도.2 is a cross-sectional view of the lever actuator shown in comparison with FIG.
도 3은 스핀들 베어링을 갖는 레버 액추에이터의 단면도.3 is a sectional view of a lever actuator having a spindle bearing.
도 4는 스핀들의 트러스트 베어링을 도시한 도면.4 shows a thrust bearing of the spindle.
도 5는 스핀들의 트러스트 베어링의 베어링 브래킷을 도시한 도면.5 shows a bearing bracket of a thrust bearing of the spindle.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 레버 액추에이터1: Lever Actuator
2 : 작동 장치2: working device
3 : 마찰 클러치3: friction clutch
4 : 에너지 저장기4: energy saver
5 : 클러치 디스크5: clutch disc
6 : 압력판6: pressure plate
7 : 대응 압력판7: pressure plate
8 : 판 스프링8: leaf spring
9 : 클러치 커버9: clutch cover
10 : 작동 베어링10: working bearing
11 : 레버11: lever
12 : 베어링12: bearing
13 : 회전점13: rotation point
14 : 롤링 유닛14: rolling unit
15 : 롤러15: roller
16 : 베이스 플레이트16: base plate
17 : 롤러17: roller
18 : 스핀들18: spindle
19 : 전기 모터19: electric motor
20 : 트러스트 베어링20: thrust bearing
21 : 플랜지21: flange
22 : 회전축22: rotating shaft
23 : 힘 도입점23: force introduction point
24 : 롤러 지지체24: roller support
26 : 수용 조26: receiving tank
27 : 프로파일27: profile
28 : 브래킷28: bracket
29 : 힘 지지점29: force support
30 : 외부 링30: outer ring
31 : 내부 링31: inner ring
32 : 넓은 측면32: wide side
33 : 암33: cancer
34 : 회전축34: rotation axis
A : 단부 측A: end side
B : 지지점B: support point
C : 단부 측C: end side
D : 간격D: spacing
K : 보상력K: Compensation
P : 클러치 작동력P: Clutch actuation force
S : 스핀들력S: spindle force
W : 클러치 경로W: Clutch Path
Claims (9)
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