WO2003085279A1 - Kupplungsbetätigungen - Google Patents

Kupplungsbetätigungen Download PDF

Info

Publication number
WO2003085279A1
WO2003085279A1 PCT/DE2003/001011 DE0301011W WO03085279A1 WO 2003085279 A1 WO2003085279 A1 WO 2003085279A1 DE 0301011 W DE0301011 W DE 0301011W WO 03085279 A1 WO03085279 A1 WO 03085279A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
clutch
threaded spindle
lead screw
control system
lock
Prior art date
Application number
PCT/DE2003/001011
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Julian Alistair Buckler
Leigh Fraser
John Vivian Comfort
David Anthony Harries
Richard Brian Moseley
Belinda Jane Hughes
Bernhard Boll
Melvin Dyke
Original Assignee
Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from GB0207989A external-priority patent/GB2387209A/en
Priority claimed from GB0221354A external-priority patent/GB2392967A/en
Application filed by Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg filed Critical Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg
Priority to DE10391277T priority Critical patent/DE10391277D2/de
Priority to AU2003223900A priority patent/AU2003223900A1/en
Publication of WO2003085279A1 publication Critical patent/WO2003085279A1/de

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D29/00—Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation
    • F16D29/005—Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation with a fluid pressure piston driven by an electric motor
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/204—Axial sliding means, i.e. for rotary support and axial guiding of nut or screw shaft
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H25/00—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18—Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20—Screw mechanisms
    • F16H2025/2062—Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075—Coaxial drive motors

Definitions

  • the present invention relates to a clutch control system and, more particularly, to an electric motor actuator for use in conjunction with a clutch release mechanism which is coaxially attached to a vehicle clutch.
  • the clutch can be controlled by a concentric, subsequently controlled hydraulic cylinder of the type described in US4526258; US4637505; US6273231; US20010011626; US20010047918; or GB2344395, the disclosures of which are expressly incorporated by reference, and the contents of which are expressly included in the disclosure content of the present application.
  • concentric slave cylinders are controlled by a remote master cylinder of, for example, the type described in GB2313885; GB2317933; GB2325036 or GB2309761 is disclosed, the disclosures of which are expressly incorporated by reference and the contents of which are expressly included in the disclosure content of the present application.
  • Such master cylinders are connected to the subsequently controlled cylinder by means of metal pipelines or pressure hoses.
  • Electric motor actuators used with the clutch release mechanism disclosed above such as in GB2325036; GB2313885 and GB2309761 typically employ a worm and worm gear mechanism to provide a large drive ratio to drive at high speed at relatively low speed Convert torque of the electric motor to a slow speed with relatively high torque required to operate the clutch release mechanism.
  • Locating an electric motor actuator away from the clutch release mechanism poses problems with the routing of ropes or fluid lines and with the elastic compliance of the system. Furthermore, it is not possible to assemble, test and / or calibrate the system beforehand before assembling the vehicle.
  • the present invention provides a clutch control system with a clutch actuator which can be pre-assembled with a clutch release mechanism on a common support structure, which allows pre-testing and calibration of the system before it is installed in the vehicle.
  • the concentric clutch release mechanism and clutch actuation can be assembled in advance or allow pre-assembly on a clutch housing. This means restrictions on the clutch actuation in order to be able to install it in the limited space that is available.
  • a clutch control system includes a concentric clutch release mechanism and a clutch actuator mounted in close proximity to the concentric clutch release mechanism, the clutch actuator including an electric motor mounted radially to the clutch release mechanism, the electric motor being coupled by a lead screw and lead lock mechanism the actuating means for the clutch release mechanism is connected.
  • both the clutch release mechanism and the clutch actuation means are mounted in relation to each other on a clutch housing, which allows preassembly and testing of the clutch release mechanism before the system is installed in the vehicle.
  • the clutch release mechanism is a concentric cam arrangement having a rope means around to rotate the cam mechanism, the lead screw and lead lock mechanism being connected to the cable to control the rotation of the cam mechanism.
  • the clutch release mechanism is a concentric, subsequently controlled hydraulic cylinder.
  • the motion of a master cylinder piston controlling the lead screw and lead lock mechanism provides pressurized hydraulic fluid to the subsequently controlled cylinder.
  • the master cylinder is preferably formed in one piece with the subsequently controlled cylinder, which allows the hydraulic system to be checked and calibrated on the test bench.
  • Figure 1 is a side elevation of a rope controlled clutch actuation and clutch release mechanism in accordance with the present invention
  • Figure 2 is a side elevation of an alternative form of rope controlled clutch actuation to actuate the release mechanism shown in Figure 1;
  • Figure 3 is a side elevation of another form of rope controlled clutch actuation to actuate the release mechanism shown in Figure 1;
  • Figure 4 shows a section along the line iv-iv of Figure 3;
  • Figure 5 shows a modification of the clutch actuation shown in Figure 3;
  • Figure 6 shows a further modification of the clutch actuation shown in Figure 3;
  • Figure 7 is a sectional rear elevation of a hydraulic clutch actuation and release mechanism in accordance with the present invention
  • Figure 8 is a side elevation section view of the hydraulic clutch actuation and release mechanism taken along line vii-vii of Figure 7;
  • Figure 9 illustrates the embodiment of Figures 7 and 8 in situ in the clutch housing of a motor vehicle
  • Figure 10 shows a sectioned side elevation of an alternative form of the hydraulic clutch master cylinder for use with a clutch actuation and disengagement mechanism of the type shown in Figure 7;
  • Figure 11 is a sectional side elevation of another alternative form of hydraulic clutch master cylinder for use with a clutch actuation and disengagement mechanism of the type shown in Figure 7;
  • Figure 12 shows, in sectioned side elevation, another alternative form of hydraulic clutch master cylinder for use with a clutch actuation and disengagement mechanism of the type shown in Figure 7;
  • Figure 13 is a sectional side elevation of a modification of the embodiment shown in Figure 5;
  • FIG. 14 shows a section along the line xiv-xiv from FIG. 13;
  • Figure 15 shows a hydraulic actuation for a dual clutch transmission system as a sectioned side elevation
  • Figure 16 is a section on the line XVI-XVI of Figure 15;
  • Figure 17 is a sectional side elevation of another embodiment of the invention showing the actuation in a first position
  • Figure 18 is a sectional side elevation of another embodiment of the invention showing the actuation in a second position.
  • Figure 1 illustrates a clutch actuator 10 for use with a concentric mechanical clutch release mechanism 12 of the type disclosed in GB 2,296,550 and GB 2,338,769.
  • Figure 1 is a view showing a section through a clutch housing 14 looking towards the vehicle engine, but details of the clutch have been omitted for clarity.
  • the clutch release mechanism 12 includes a base plate 20 that is attached to the end of the clutch housing 14 adjacent to the transmission (not shown) by means of screws that pass through holes 22 in the base plate 20.
  • the clutch release mechanism 12 is thereby mounted coaxially with the input shaft of the transmission between the transmission and the clutch.
  • a drive pulley 24 is mounted coaxially with the base plate 20 for rotation therewith.
  • the drive pulley 24 has ramp configurations (not shown) and corresponding ramp configurations are provided on an annular driven element 26, which in turn is attached coaxially to the base plate 20 for axially directed movement. Rolling bearings are provided between the ramp configurations on the drive pulley 24 and the driven element 26, so that rotational movement of the drive pulley 24 is converted into an axial movement of the driven element 26.
  • the driven member 26 engages a release bearing, which in turn engages a plate spring of the clutch so that the axial movement of the driven member 26 engages or disengages the clutch.
  • a cable 30 is connected to the drive pulley 24, through which it can be rotated, a nipple 32 on the cable 30 engaging in an apertured nipple gripping arm on the driven pulley 24.
  • a segmental radial section 34 is mounted on the drive pulley 24 to provide a pulley that guides the cable 30 to move in a plane parallel to that of the driven pulley 24.
  • the clutch actuator 10 includes an electric motor 40 attached to one end of an actuator housing 42, the actuator housing 42 being disposed through an opening 44 in the clutch housing 14 and the axis of the motor 40 being in the plane of rotation and tangent to the radial portion 34.
  • the shaft 46 of the electric motor 40 is connected to a non-switchable drive clutch 48 with a threaded spindle cylinder 50.
  • the lead screw cylinder 50 is mounted in the housing 42 coaxially with the electric motor 40, an axial roller bearing 52 being provided at the end of the housing 42 adjacent to the electric motor 40 and a radial support bearing 54 adjacent to the opposite end of the housing 42.
  • a screw thread 56 is provided on the inner diameter of the lead screw cylinder 50.
  • a lead screw 60 is disposed within the lead screw cylinder 50 and is in engagement with the thread 56 thereof.
  • the rope 30 passes through a central bore 62 in the threaded spindle 60, the end of the rope 30 having a nipple formation 64 for engaging a counter-holder formation 66 at the end of the bore 62 adjacent to the electric motor 40.
  • a resilient end stop 70 rope guide and seal cap 72 are provided at the end of housing 42 away from electric motor 40 to allow rope 30 to move therethrough while contaminants enter housing 42 or leak lubricant from the housing 42 should be prevented.
  • the rope 30 is of great torsional stiffness, so that when the electric motor 40 rotates, it resists the rotation of the threaded spindle 60 and the threaded spindle 60 is driven axially to the threaded spindle cylinder 50 in order to pull or push the rope 30, whereby the drive pulley 24 into one or rotated in the other direction depending on the direction of rotation of the motor 40. Compensation for any twisting that can occur in the rope 30 can be carried out in the software-controlled actuation of the motor 40.
  • the arrangements disclosed above represent a compact arrangement which can be fitted into the limited space available in the vicinity of the coupling housing 14 and which has the problems of guiding the cables and the elastic compliance due to the stretching of long cable lengths, when the clutch actuations are located in a position distant from the clutch housing 14.
  • FIG. 2 shows an alternative form of clutch actuation for use with the clutch release mechanism 12 described with reference to Figure 1.
  • a lead screw 160 is coaxially attached to an actuator housing 142 for axial movement there.
  • the actuator housing 142 projects through an opening in the clutch housing 14, the axis of the threaded spindle 160 being arranged in the plane of rotation and tangential to the radial section 34 of the clutch release mechanism 12.
  • a flange formation 110 is attached to the inner end of the threaded spindle 160, the flange formation 110 extending in close proximity to the inner diameter of the actuator housing 142 and having a plurality of angularly spaced radial projections 112 which slide with axially extending grooves 114 in the inner diameter of actuator housing 142 are engaged to prevent rotation of lead screw 160.
  • a balance spring 116 acts between the inner end 118 of the actuator housing 142 and the flange formation 110 to align the threaded spindle 160 away from the inner end 118 of the actuator housing 142.
  • An electric motor 140 is attached to the outer end of the actuator housing 142, the axis of the electric motor 140 being parallel but offset from the axis of the threaded spindle 160.
  • a gear wheel 120 is mounted on the shaft 146 of the electric motor 140.
  • the gear 120 engages in an external ring gear 122 which is formed on the outer diameter of the threaded spindle lock 150, which is mounted in the actuator housing 142 coaxially to the threaded spindle 160 in rolling bearings 154.
  • the threaded spindle lock 150 is fastened axially in the actuator housing 142 and has an internal thread 156 which engages in a corresponding thread 158 on the threaded spindle 160. Consequently, the rotation of the threaded spindle lock 150 causes an axial displacement of the threaded spindle 160 due to the rotation of the electric motor 140.
  • a rope 130 runs through a central bore 162 in the threaded spindle 160.
  • the outer end of the bore 162 has a conical countersink 166.
  • a plurality of segment-shaped conical jaws 180 are disposed in the counterbore 166 and are biased by an alignment spring 182 in the counterbore 166, the spring between the outer ends of the conical jaws 180 and the cap formation 184 which is attached to the outer end of the threaded spindle 160, acts.
  • the tapered jaws 180 have serrated inner diameters 186 that the rope 130 in Grasp the lead screw 160 with the preload force exerted by the spring 182.
  • the tapered jaws 180 are retained in a retracted position by means of a pin or snap ring 188 so that the free end of the rope 130 can be passed through the central bore 162 of the lead screw 160 and through the tapered jaws 180.
  • the pin or securing bracket 188 can then be removed to release the conical jaws 180 for clamping the cable 130 when the cable 130 has been pulled into the correct, calibrated position by the threaded spindle 60.
  • a flexible sleeve 172 is on the inside. End 118 of housing 142 is provided to allow the movement of rope 130 therethrough, and is flexible. Sleeve 174 is provided between the outer end of housing 142 and cap formation 184 to compensate for axial movement of lead screw 160.
  • rotation of electric motor 140 causes axial movement of lead screw 160 to pull or push cable 130 to disengage or re-engage the clutch as needed, depending on the direction of rotation of electric motor 140.
  • the threaded spindle 160 When the clutch is engaged, the threaded spindle 160 is shifted to the right, as shown in FIG. 2, so that the compensating spring 116 is compressed.
  • the load applied by the clutch release spring is first balanced by the balance spring 116 so as to assist the electric motor 140. Only after the load exerted by the clutch release spring has balanced the force exerted by the balance spring 116 is the motor 140 loaded to complete the clutch disengagement.
  • the initial movement of the release mechanism 112 is assisted by the clutch release spring and the motor 140 is loaded only toward the clutch fully engaged position when the load is applied by. the balance spring 116 is exerted less than that exerted by the clutch release spring.
  • the point at which the loads exerted by the clutch release spring and the balance spring are balanced is approximately midway between the fully disengaged and fully engaged position of the clutch. In this way, the The maximum power required by the electric motor 140 is practically halved, which enables the use of a much smaller motor 140.
  • a threaded spindle 600 is attached coaxially to an actuator housing 602 and is connected to an electric motor 604 ready for driving, the electric motor being attached coaxially to one end of the housing 602.
  • the threaded spindle 600 has an outer thread formation 606.
  • a lead screw lock 608 has an internal thread 610 which engages the thread 606 on the lead screw 600 so that the lock is driven axially to the lead screw 600 by the rotation of the motor 604.
  • the housing 602 has a substantially rectangular cross-section and the lock has flat locations 612 that fit with little play with opposite sides 614 of the housing to prevent rotation of the lock 608 with the threaded spindle 600.
  • a clutch actuation cable 620 is attached directly to the lock 608, with a nipple 622 arranged on the cable 620 in a larger diameter portion of a stepped bore 624 that passes through the lock 608 parallel to the thread formation 610.
  • a cage 630 is attached to the threaded spindle lock 608.
  • the cage 630 provides a training 632 for attaching the rope 620.
  • a pair of rolling elements 634 are also mounted in the cage 630 to engage the upper and lower walls of the housing 602, as shown in Figure 5, to accommodate the loads that act on the lock 608 when the clutch is actuated. thereby reducing the friction and wear of the lead screw 600 and lead screw lock 608.
  • the cage 630 ' is rotatably attached to the threaded spindle lock 608 on pivot pin 638.
  • a single rolling element 634 ' is mounted on the cage 630' for engagement with the lower wall 636 'of the housing 602, as shown in Figures 13 and 14.
  • the formation 632 'for attaching the rope 620 is provided on the cage 630' on the side of the pivot pins 638 opposite the rolling body 634 '.
  • the tension of the rope 620 keeps the roller 634 'engaged with the wall 636' of the housing 602 to respond to the loads that act on the lock 608 when the clutch is actuated.
  • the attachment point of the rope moves axially with respect to the release mechanism when the mechanism is rotated by the clutch actuation.
  • the curved cable guide 34 is designed as a spiral. In this way, an axial travel of 7.5 mm can be provided for a complete disengagement travel of 24 mm. Additional axial travel can be provided by bending the rope, provided that the rope has sufficient flexibility and there is enough space within the actuation to allow this displacement of the rope.
  • it is desirable to locate the actuator as close as possible to the release mechanism the rope length and space constraints result in narrow limits in which the axial path can be accommodated.
  • the threaded spindle 600 and the threaded spindle lock 608 are mounted coaxially in a housing 640 with a circular cross section.
  • a spiral groove 642 is formed in the wall of the housing.
  • a rolling body 644 is mounted on the lock 608 to rotate about an axle 646. The rolling body 644 is arranged within the side walls of the spiral groove 642 and engages in it.
  • the rope 620 is attached to the lock 608 at a point offset from the axis thereof.
  • a curved slot 648 is provided through one end of the housing 602 for the rope 620.
  • annular, subsequently controlled hydraulic cylinder 212 is mounted in a clutch housing 214 adjacent a manual transmission (not shown) by means of screws arranged through holes 222 in an actuator housing 242 so that the subsequently controlled cylinder 212 is coaxial with the manual transmission input shaft and is located between the manual transmission and a clutch, details of the clutch being omitted for clarity.
  • the housing 242 defines an outer cylindrical wall 220.
  • a tubular member 224 having a flange 226 is attached and sealed to the housing 242 coaxially with the outer cylindrical wall 220 to form the inner cylindrical wall of an ' annular cylinder 228, which is End of the annular cylinder 228 adjacent to the transmission is completed by the flange 226.
  • An annular piston 230 is slidably disposed in the annular cylinder 228 and sealed with respect to the outer and inner cylindrical walls by means of a seal 232.
  • the end of the piston 230, adjacent to that . open end of the annular cylinder 228 is attached to a roller thrust bearing 234 which is adapted to " engage a disc release spring of the clutch.
  • a cylindrical helical compression spring 236 acts between the housing 242 and the thrust bearing 234 to engage the thrust bearing 234 to force with the clutch release spring.
  • the housing 242 also defines a master cylinder 270, the axis of the cylinder 270 being transverse to and offset from the axis of the annular cylinder 228.
  • the cylinders 228 and 270 are connected through the passage 272 formed in the housing 242.
  • a cylindrical extension 280 is attached at its inner end to the master cylinder 270 and extends coaxially therewith, the outer end of the extension 280 protruding through an opening 282 in the wall of the clutch housing 214.
  • An electric motor 240 is arranged at the outer end of the cylindrical extension 280 coaxial with the cylindrical extension 280 and the master cylinder 270.
  • the shaft 246 of the electric motor 240 defines a threaded spindle 260.
  • a threaded spindle lock 250 is slidably arranged in the cylindrical extension 280.
  • the lead screw lock 250 has a flange formation 252 that extends in close proximity to the wall of the cylindrical extension 280 and has a plurality of angularly spaced extensions 254 that engage in axially extending grooves 282 in the wall of the cylindrical extension 280 to prevent rotation of the lead screw lock 250 to prevent.
  • the threaded spindle lock 250 has a thread formation 256 which engages in a corresponding thread formation 258 on the threaded spindle 260.
  • a piston 290 is slidably disposed in the main cylinder 270.
  • the threaded spindle lock 250 is connected to the piston 290 by means of a ball joint 264, which is seated in a bushing formation 266 in the adjacent end of the piston 290.
  • an annular recess 284 is defined, in which a clamp ring 286 and a sealing ring 288 are arranged, the sealing ring 288 sealingly engaging with the piston 290.
  • a balance spring 216 acts between the flange formation 252 and the outer end of the cylindrical extension 280 to force the lead screw lock 250 towards the master cylinder 270.
  • the lead screw 250 When the clutch is engaged, the lead screw 250 is located to the right of the cylindrical extension 280 and the piston 290 is located at the outer end of the master cylinder 270, as shown in FIG.
  • rotation of the lead screw 260 causes the lead screw lock 250 to shift to the left, pushing the piston 290 into the master cylinder 270 so that the hydraulic fluid therein is under pressure in the subsequently controlled ones Cylinder 212 is shifted to apply an axial load to the clutch release spring which disengages the clutch.
  • the balance spring 216 acts in a manner similar to the balance spring 116 of the embodiment shown in Figure 2 to reduce the load requested by the electric motor 240.
  • the cylindrical extension 280 acts as a reservoir for hydraulic fluid, with the seal 268 allowing the passage of the fluid from the cylindrical extension 280 into the master cylinder 270 upon the return movement of the lead screw lock 250 and piston 290 to the right to compensate for leaked fluid and wear of the clutch components.
  • the housing 242 is arranged relative to the clutch housing 214, so that the cylindrical extension 280 is inclined upwards from the master cylinder 270 to the electric motor 240 at an angle , as shown in Figure 9.
  • the hydraulic fluid in the reservoir which is defined by the cylindrical extension 280, also serves to lubricate the lead screw mechanism 250, 260.
  • a concentric slave cylinder 212 of the type disclosed with reference to Figures 7-9 and as defined by a housing 342 also defines ' a pair of master cylinders 370 ', 370', the master cylinders 370 ', 370 "are arranged diametrically to one another and the cylinders 370', 370" are arranged transversely to an offset from the axis of the annular cylinder 228 of the subsequently controlled cylinder 212.
  • the master cylinders 370 ', 370 "are with the annular cylinder 228 connected by passages 372 formed by housing 342.
  • a pair of pistons 390 ', 390 “are slidably inserted, one in each of cylinders 370', 370", and are sealed with respect thereto by annular seals 388, the Seals 388 are inserted in circumferential grooves 384, which are formed at the ends of the pistons 390 ′, 390 ′′ adjacent to the subsequently controlled cylinder 212.
  • An electric motor 340 is attached to the outer end of the cylindrical extension 380 of the portion of the housing 342 that defines the cylinders 370 ", 370", with the axis of the motor 340 parallel to and centered between the axes of the cylinders 370 ', 370 " is on a common level going through this.
  • the output shaft 346 of the motor 340 defines the lead screw 360, the free end of the lead screw 360 engaging a bearing 366 which is inserted in a portion of the housing 342 between the cylinders 370 ', 370 ".
  • a threaded spindle lock 350 is placed on the threaded spindle 360, a thread formation 356 on the threaded spindle lock 350 engaging in a corresponding thread formation 358 on the threaded spindle 360.
  • the threaded spindle lock 350 has a flange formation 352 to which the outer ends of the pistons 390 ′, 390 ′′ are fastened.
  • a balance spring 316 acts between the flange 352 and the outer end of the cylindrical extension 380 to force the lead screw lock 350 toward the cylinders 370 ', 370 ".
  • the rotation of the electric motor 340 is converted into an axial movement of the threaded spindle lock 350, which is prevented from rotating by the pistons 390 ', 390 ".
  • the pistons 390' "390” can therefore be moved to the left, as shown in FIG. 10, to force the hydraulic fluid into the subsequently controlled cylinder 212 and to disengage the clutch, or to the right, to allow the hydraulic fluid to flow out of the subsequently controlled cylinder 212 allow and thus release the clutch.
  • Extension 380 also includes a hydraulic tank.
  • the passages 330 are in the housing
  • the liquid can flow from the container defined by the cylindrical extension 380 to the cylinders 370', 370" via the passages 330 to replenish the liquid from those Cylinders 370 ', 370 "or the subsequently controlled cylinder 212 leaks and to compensate for any wear of the coupling components.
  • a vent 332 is also provided on the cylindrical extension 380 to maintain the container at ambient air pressure.
  • a clutch actuator 410 has a cylindrical housing 480.
  • a fixed annular piston 490 is arranged coaxially with the cylindrical housing 480 at one end thereof.
  • An axial bore 472 of the piston 490 is connected to the annular cylinder 228 of the subsequently controlled cylinder 212, as shown in FIGS. 7 to 9.
  • a closed master cylinder 470 is slidably mounted on the outer surface of the piston 490 and sealed with respect to it by means of the O-ring 488 which is inserted in an annular groove 484 adjacent the open end of the cylinder 470.
  • a flange 452 is provided adjacent the open end of the cylinder 470, with a radial protrusion 454 on the flange 452 extending into an axial groove 482 in the wall of the cylindrical housing 480 to prevent rotation of the cylinder 470.
  • An electric motor 440 is attached to the end of the cylindrical portion 480 from the piston 490, the axis of the electric motor 440 being coaxial with the cylindrical housing 480.
  • the output shaft 446 of the electric motor 440 defines a threaded spindle cylinder 460, the threaded spindle cylinder defining a lock formation 450 at the end adjacent the piston 490.
  • the lock formation 450 points an internal thread 456 which engages a corresponding thread 458 on the outer surface of the cylinder 470.
  • a balancing spring force 416 acts between the flange 452 and the outer end of the cylindrical housing 480 to urge the cylinder 470 toward the piston 490.
  • the electric motor 440 can thereby be used to move the cylinder 470 axially to the piston 490, which drives hydraulic fluid into the annular cylinder 228 of the subsequently controlled cylinder 212 as it is moved to the left, as shown in Figure 11, and the hydraulic fluid allowed to exit the annular chamber 228 as it is moved to the right, as shown in Figure 11.
  • Axially extending grooves 492 are provided at the inner end of the piston 490.
  • the seal 488 is arranged so that at the end of the movement of the cylinder 470 towards the motor 440, the seal 488 comes to rest on the grooved portion of the piston 490.
  • the hydraulic fluid is thus allowed to pass into the cylinder 470 through the grooves 492 from a container defined by the cylindrical housing 480 into the chamber 470 to fill the fluid therein when the cylinder 470 is at the limit of it Movement towards the motor 440 is located.
  • the cylindrical housing 480 should be oriented downward from the end defining piston 490 toward the electric motor 440 so that the liquid is able to to flow down from the container into the master cylinder 470 past the seal 488.
  • a clutch actuator 510 has a cylindrical housing 580.
  • a closed master cylinder 570 is defined by the cylindrical housing 580.
  • Master cylinder 570 is connected to annular chamber 228 of subsequently controlled cylinder 212 via passage 572.
  • a square pin structure 574 extends centrally in the master cylinder 570, starting from the closed end of the master cylinder 570.
  • a piston 590 is slidably inserted in the master cylinder 570, the piston 590 being sealed with respect to the wall of the master cylinder by the sealing member 588.
  • a cylindrical extension 592 extends coaxially with the piston 590 away from the closed end of the cylinder 570.
  • the pin assembly 574 engages a complementary shaped axial blind bore in the piston 590 / extension 592 to prevent the piston 590 / extension 592 from rotating.
  • the extension 592 of the piston 590 has a thread 558 on its outer diameter.
  • An electric motor 540 is mounted on the end of the cylindrical housing 580 remote from the master cylinder 570, the axis of the electric motor 540 being coaxial with the master cylinder / Koiben assembly 570/590.
  • the output shaft 546 of the electric motor 540 defines a threaded spindle cylinder 560.
  • the threaded spindle cylinder 560 ' defines a lock formation 550 at the end of the same away from the motor 540.
  • the lock formation 550 has an internal thread 556 which engages in a thread 558 on the extension 592 of the piston 590.
  • the electric motor 540 can thereby be used to move the piston 590 axially to the master cylinder 570, which drives hydraulic fluid into the annular chamber 228 'of the subsequently controlled cylinder 212, as shown in Figures 7-9, while the piston 590 moves to the left 12, and allows the hydraulic fluid to return from the subsequently controlled cylinder 212 to the master cylinder 570 while moving the piston 590 to the right, as shown in FIG.
  • the cylindrical housing 580 between the master cylinder 570 and the electric motor 540 also defines a reservoir for hydraulic fluid.
  • Axial grooves 530 are provided in the end of the master cylinder 570, the grooves 530 providing a passage between the container and the master cylinder 570 when the piston 590 is at the end of its movement toward the motor 540.
  • the liquid can thus flow from the container into the master cylinder 570 through the passages 530 when the piston 590 is fully retracted from the master cylinder 570.
  • The. Passage 530 is closed to master cylinder 570 by sealing element 588 during the movement of piston 590 away from electric motor 540.
  • 11 and 12 may be integrally formed from the housing defining a concentric subsequently controlled cylinder 212 in the manner disclosed with reference to FIGS. 7 through 9 and 10.
  • the clutch actuators 410, 510 can be located away from the subsequently controlled clutch cylinder and connected by piping or hydraulic hoses.
  • hydraulic mechanisms described with reference to Figures 7 through 9, 10, 11 or 12 can also be used with a plurality of concentric subsequently controlled cylinders, with separate master cylinders for each cylinder of the subsequently controlled cylinders at angularly spaced locations be provided in a common housing.
  • a pair of master cylinders 770, 770 ' can each be used to control one of two series angularly spaced, subsequently controlled cylinders 728', 728 ", the series of subsequently controlled cylinders 728 ' acts on an inner thrust bearing 734 'and the series of subsequently controlled cylinders 728 "acts on an outer thrust bearing 734" to control various clutches of a dual clutch transmission system.
  • Master cylinders 770, 770' are similar to those described with reference to Figures 7-9 and the same reference numerals have been used for corresponding components.
  • the subsequently controlled cylinders 728 'and 728 are arranged at angularly spaced locations, with subsequently controlled cylinders 728' alternating with subsequently controlled cylinders 728", so that the races 734 ', 734 "are loaded symmetrically.
  • the master cylinder 770' is connected to the subsequently controlled cylinder 728 'is connected via a passage 772' and a partial circular passage 726 ', each subsequently controlled cylinder 728' having a slot 730 'which opens to passage 726'.
  • the master cylinder 770 is connected to the subsequently controlled cylinder 728" connected via a passage 772 '"and a partial circle passage 726", each cylinder 728 "which is controlled subsequently having a slot 730" which opens to the passage 726 ".
  • the passage 726 ' is arranged concentrically to the passage 726 ", but on a different diameter.
  • FIGS. 17 and 18 The embodiment shown in Figures 17 and 18 includes hydraulic actuation, essentially as described with reference to Figures 7 to 9, and the same reference numerals have been used for corresponding components.
  • the threaded spindle lock 250 is secured both axially and in its rotation in a socket part 820 of the piston 290.
  • the cylindrical extension 280 of the master cylinder 270 forms a container for the master cylinder.
  • the end of the cylindrical extension 280 next to the master cylinder 720 has an inwardly extending flange 800 with an axially extending annular groove 802 on the inside of the flange 800.
  • the groove 802 has a gently tapered slope in section 804.
  • An axially extending annular extension 806 is provided on the flange 252 of the threaded spindle lock 250, on the side of which next to the flange formation 800. The extension 806 is aligned radially to the groove 802 and fits into it with little play.
  • a ring 810 is secured in the bore of the cylindrical extension 280 at the end adjacent the motor 240.
  • the ring 810 has an extension 812 that extends axially inward from its inner diameter.
  • a corresponding axially extending groove 814 is provided in the adjacent end surface of the lead screw lock 250.
  • the extension 812 is aligned radially and fits into the groove 814 with little play. As described above, when the lead screw 250 approaches the limit of its movement away from the master cylinder 270, the extension 812 enters the groove 814, trapping liquid therein and damping the lead screw lock movement.
  • each hydraulic lead screw actuator in which hydraulic fluid is present in the actuator housing, as shown for example in Figures 7-9, 10, 11, 12 and 15-16.
  • the lead screw in order to minimize the size of the motor required to operate the actuator, it is desirable to reduce the friction between the lead screw and the lead screw lock.
  • the lead screw be made of steel or a similar material. Friction can be reduced by forming the threaded spindle lock from a low-friction plastic material.
  • Low-friction plastic materials usually have significantly higher coefficients of linear expansion than steel.
  • Spindle threads are formed according to standard specifications, considering similar materials. If such standard specifications are used with different materials, the lock and the spindle are only optimally matched at a temperature that is normally room temperature. Therefore, at higher operating temperatures, due to the different expansion, the contact between the threads under load will concentrate on the front portion of the thread on the lock, and will not over distributed the full length of the thread on the lock. Therefore, the front portion of the thread is subject to excessive wear.
  • the thread height of the thread on the lock is such that, at the temperature at which the actuation normally works, it is the standard specifications for the type corresponds to the thread used.
  • a 25.4 mm (1 inch) threaded spindle has a thread height at 20 ° C of 5.080 mm (i.e., 5 threads per inch).
  • the corresponding lock has the same pitch of 5.080 mm at 20 ° C.
  • p s pitch of the threaded spindle at 20 ° C
  • p n pitch of the threaded spindle lock at 20 ° C
  • T normal operating temperature of the actuator
  • a s linear expansion coefficient of the threaded spindle
  • a n linear expansion coefficient of the threaded spindle lock
  • the cable operated clutch release mechanism of the embodiments shown in Figures 1 to 6, 13 and 14 can be of different types, for example using worm threads to convert rotary motion of the drive pulley into axial movement.
  • the self-clamping arrangement for the rope can be omitted, the rope then having a fixed length or being manually clamped in the correct position.
  • the piston can be integral with.
  • the threaded spindle or the threaded spindle lock can be designed or connected to it in another way.
  • the master cylinder / piston may be of an annular configuration.
  • balancing springs 116, 216 are optional.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Hydraulic Clutches, Magnetic Clutches, Fluid Clutches, And Fluid Joints (AREA)

Abstract

Ein Kupplungssteuersystem weist einen konzentrischen Kupplungsrück-mechanismus (12) und ein Kupplungsbetätigungsmittel auf, das in nächster Nähe zum konzentrischen Kupplungsausrückmechanismus angebracht ist, wobei das Kupplungsbetätitungsmittel einen Elektromotor (40) umfasst, der radial zum Kupplungsausrückmechanismus angebracht ist, wobei der Elektromotor mit einem Gewindespindel-und-Schloss-Mechanismus (60) mit dem Betätigungsmittel für den Kupplungsausrückmechanismus verbunden ist.

Description

KUPPLUNGSBETÄTIGUNGEN
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Kupplungssteuersystem und im Besonderen eine Elektromotorbetätigung für den Einsatz in Verbindung mit einem Kupplungs- ausrückmechanismus, welcher koaxial mit einer Fahrzeugkupplung angebracht ist.
Die UK Patentbeschreibungen Nr. GB2296550 und GB2338769, auf deren Offenbarungen ausdrücklich Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen ist, offenbaren Kupplungsaus- rückmechanismen, die einen Nockenmechanismus umfassen, der koaxial zur Kupplung angeordnet ist, wobei die Rotation des Nockenmechanismus den axialen Versatz eines Ausrücklagers verursacht, das gegen eine Tellerfeder drückt, um das Einrücken und Ausrücken der Kupplung zu regeln. Der Nockenmechanismus wird mittels eines Seils gedreht. Typischerweise wird das Seil mittels eines Fernbetätigungsmechanismus gezogen und geschoben.
An Stelle des mechanischen Kupplungsausrückmechanismus, der oben offenbart wird, kann die Kupplung durch einen konzentrischen nachfolgend gesteuerten Hydraulikzylinder des Typs gesteuert werden, der in US4526258; US4637505; US6273231 ; US20010011626; US20010047918; oder GB2344395 offenbart ist, auf deren Offenbarungen ausdrücklich Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen ist. Typischerweise werden solche konzentrischen nachfolgend gesteuerten Zylinder mittels eines fernen Hauptzylinders von, zum Beispiel, des Typs gesteuert, der in GB2313885; GB2317933; GB2325036 oder GB2309761 offenbart ist, auf deren Offenbarungen ausdrücklich Bezug genommen wird und deren Inhalt ausdrücklich in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung aufgenommen ist. Solche Hauptzylinder werden mit dem nachfolgend gesteuerten Zylinder mittels Metallrohrleitungen oder Druckschläuchen verbunden.
Elektromotorbetätigungsglieder, die mit dem Kupplungsausrückmechanismus, der oben offenbart wurde, Verwendung finden, wie zum Beispiel in GB2325036; GB2313885 und GB2309761 offenbart, setzen typischerweise einen Schnecken- und Schneckengetriebemechanismus ein, um eine große Antriebsuntersetzung bereitzustellen, um den Antrieb mit hoher Geschwindigkeit bei relativ geringem Drehmoment des Elektromotors in eine langsame Geschwindigkeit mit relativ hohem Drehmoment umzuwandeln, die erforderlich ist, um den Kupplungsausrückmechanismus zu betätigen.
Die Anordnung eines Elektromotorbetätigungsmittels entfernt vom Kupplungsausrückmechanismus wirft Probleme in Bezug auf die Führung von Seilen oder Flüssigkeitsleitungen und in Bezug auf die elastische Nachgiebigkeit des Systems auf. Des Weiteren ist es nicht möglich, das System vor dem Zusammenbau des Fahrzeugs vorweg zusammenzubauen, zu prüfen und/oder zu kalibrieren.
Die vorliegende Erfindung stellt ein Kupplungssteuersystem mit einem Kupplungsbetätigungsmittel bereit, welches vorweg mit einem Kupplungsausrückmechanismus auf einem gemeinsamen Stützaufbau zusammengebaut werden kann, was das Prüfen vorab und das Kalibrieren des Systems erlaubt, bevor dieses in das Fahrzeug eingebaut wird. Insbesondere können der konzentrische Kupplungsausrückmechanismus und die Kuppiungsbetätigung vorweg zusammengebaut werden oder erlauben die Vormontage auf einem Kupplungsgehäuse. Dies bedeutet Einschränkungen für die Kupplungsbetätigung, um sie in dem begrenzten Raum, der verfügbar ist, einbauen zu können.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst ein Kupplungssteuersystem einen konzentrischen Kupplungsausrückmechanismus und ein Kupplungsbetätigungsmittel, das in äußerster Nähe zum konzentrischen Kupplungsausrückmechanismus angebracht ist, wobei das Kupplungsbetätigungsmittel einen Elektromotor umfasst, der radial zum Kupplungsausrückmechanismus angebracht ist, wobei der Elektromotor durch einen Gewindespindel- und Gewindespindelschloss-Mechanismus mit den Betätigungsmitteln für den Kupplungsausrückmechanismus verbunden ist.
Vorzugsweise sind sowohl der Kupplungsausrückmechanismus als auch das Kupplungsbetätigungsmittel in Bezug zueinander auf einem Kupplungsgehäuse angebracht, was die Vormontage und das Prüfen des Kupplungsausrückmechanismus vor dem Einbau des Systems in das Fahrzeug erlaubt.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist der Kupplungsaus- rückmechanismus eine konzentrische Nockenanordnung, die ein Seilmittel aufweist, um den Nockenmechanismus zu drehen, wobei der Gewindespindel- und Gewindespindelschloss-Mechanismus mit dem Seil verbunden ist, um die Drehung des Nockenmechanismus zu steuern.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform der Erfindung ist der Kupplungsausrückmechanismus ein konzentrischer nachfolgend gesteuerter Hydraulikzylinder. Die den Gewindespindel- und Gewindespindelschloss-Mechanismus steuernde Bewegung eines Kolbens eines Hauptzylinders stellt unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit für den nachfolgend gesteuerten Zylinder bereit. Vorzugsweise ist der Hauptzylinder einstückig mit dem nachfolgend gesteuerten Zylinder ausgebildet, was es erlaubt, das hydraulische System auf dem Prüfstand zu prüfen und zu kalibrieren.
Die Erfindung wird nun nur beispielhaft mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, unter denen:
Figur 1 als seitlicher Aufriss einen seilgesteuerten Kupplungsbetätigungs- und Kupplungsausrückmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt;
Figur 2 als seitlicher Aufriss eine alternative Form der seilgesteuerten Kupplungs- betätigung zur Betätigung des Ausrückmechanismus, der in Figur 1 gezeigt wird, darstellt;
Figur 3 als seitlicher Aufriss eine weitere Form der seilgesteuerten Kupplungsbetätigung zur Betätigung des Ausrückmechanismus, der in Figur 1 gezeigt wird, darstellt;
Figur 4 einen Schnitt entlang der Linie iv-iv aus Figur 3 zeigt;
Figur 5 eine Modifikation der Kupplungsbetätigung, die in Figur 3 dargestellt ist, zeigt;
Figur 6 eine weitere Modifikation der Kupplungsbetätigung, die in Figur 3 dargestellt ist, zeigt;
Figur 7 als geschnittener Aufriss von hinten eine hydraulische Kupplungsbetätigung und einen Ausrückmechanismus gemäß der vorliegenden Erfindung darstellt; Figur 8 als geschnittener Seitenaufriss die hydraulische Kupplungsbetätigung und den Ausrückmechanismus entlang der Linie vii-vii aus Figur 7 darstellt;
Figur 9 die Ausführungsform der Figur 7 und 8 in situ im Kupplungsgehäuse eines Motorkraftfahrzeugs darstellt;
Figur 10 als ein geschnittener Seitenaufriss eine alternative Form des hydraulischen Kupplungshauptzylinders für den Einsatz mit einem Kupplungsbetätigungs- und Ausrück- Mechanismus des Typs, der in Figur 7 dargestellt ist, zeigt;
Figur 11 als ein geschnittener Seitenaufriss eine weitere alternative Form des hy draulischen Kupplungshauptzylinders für den Einsatz mit einem Kupplungsbetätigungsund Ausrück-Mechanismus des Typs, der in Figur 7 dargestellt ist, zeigt;
Figur 12 als ein geschnittener Seitenaufriss eine weitere alternative Form des hydraulischen Kupplungshauptzylinders für den Einsatz mit einem Kupplungsbetätigungs- und Ausrück-Mechanismus des Typs, der in Figur 7 dargestellt ist, zeigt;
Figur 13 als ein geschnittener Seitenaufriss eine Modifikation der Ausführungsform darstellt, die in Figur 5 gezeigt wird;
Figur 14 einen Schnitt entlang der Linie xiv-xiv aus Figur 13 zeigt;
Figur 15 als ein geschnittener Seitenaufriss eine hydraulische Betätigung für ein Doppelkupplungsgetriebesystem zeigt;
Figur 16 ein Schnitt entlang der Linie XVI-XVl von Figur 15 ist;
Figur 17 ein geschnittener Seitenaufriss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist, der die Betätigung in einer ersten Position zeigt; und
Figur 18 ein geschnittener Seitenaufriss einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist, der die Betätigung in einer zweiten Position zeigt. Figur 1 stellt eine Kupplungsbetätigung 10 für den Einsatz mit einem konzentrisch wirkenden, mechanischen Kupplungsausrückmechanismus 12 des Typs dar, der in GB 2,296,550 und GB 2,338,769 offenbart wird.
Figur 1 ist eine Ansicht, die einen Schnitt durch ein Kupplungsgehäuse 14 bei Blickrichtung in Richtung Fahrzeugmotor zeigt, wobei jedoch Einzelheiten der Kupplung aus Gründen der Klarheit weggelassen worden sind.
Der Kupplungsausrückmechanismus 12 umfasst eine Grundplatte 20, die am Ende des Kupplungsgehäuses 14 benachbart zum Getriebe (nicht gezeigt) mittels Schrauben, die durch Löcher 22 in der Grundplatte 20 hindurchgehen, befestigt ist. Der Kupplungsausrückmechanismus 12 ist dadurch koaxial zur Eingangswelle des Getriebes zwischen dem Getriebe und der Kupplung angebracht. Eine Antriebsscheibe 24 ist koaxial zur Grundplatte 20 zur Drehung in Bezug darauf angebracht. Die Antriebsscheibe 24 weist Rampenausbildungen (nicht gezeigt) auf und entsprechende Rampenausbildungen werden auf einem ringförmigen angetriebenen Element 26 bereitgestellt, welches seinerseits koaxial zur Grundplatte 20 für axial dazu gerichtete Bewegung angebracht ist. Wälzlager werden zwischen den Rampenausbildungen auf der Antriebsscheibe 24 und dem angetriebenen Element 26 bereitgestellt, so dass Rotationsbewegung der Antriebsscheibe 24 in eine axiale Bewegung des angetriebenen Elements 26 umgesetzt wird. Das angetriebene Element 26 gelangt mit einem Ausrücklager in Eingriff, welches seinerseits mit einer Tellerfeder der Kupplung in Eingriff gelangt, so dass die axiale Bewegung des angetriebenen Elements 26 die Kupplung einrückt oder ausrückt.
Ein Seil 30 ist mit der Antriebsscheibe 24 verbunden, durch welche es gedreht werden kann, wobei ein Nippel 32 auf dem Seil 30 in einem mit Öffnungen versehenen Nippelgreifarm auf der angetriebenen Scheibe 24 eingreift. Ein segmentförmiger, radialer Abschnitt 34 ist auf der Antriebsscheibe 24 angebracht, um eine Rillenscheibe bereitzustellen, die das Seil 30 führt, um sich in einer Ebene parallel zu jener der angetriebenen Scheibe 24 zu bewegen.
Die Kupplungsbetätigung 10 umfasst einen Elektromotor 40, der an einem Ende eines Betätigungsgliedgehäuses 42 angebracht ist, wobei das Betätigungsgliedgehäuse 42 durch eine Öffnung 44 im Kupplungsgehäuse 14 angeordnet ist und wobei die Achse des Motors 40 in der Rotationsebene und tangential zum radialen Abschnitt 34 angeordnet ist. Die Welle 46 des Elektromotors 40 ist mit einer nicht schaltbaren Antriebskupplung 48 mit einem Gewindespindelzylinder 50 verbunden. Der Gewindespindelzylinder 50 ist in dem Gehäuse 42 koaxial zum Elektromotor 40 angebracht, wobei ein Axialrollenlager 52 am Ende des Gehäuses 42 benachbart dem Elektromotor 40 und ein radiales Stützlager 54 benachbart dem gegenüberliegenden Ende des Gehäuses 42 bereitgestellt ist.
Ein Schraubengewinde 56 ist auf dem inneren Durchmesser des Gewindespindelzylinders 50 bereitgestellt. Eine Gewindespindel 60 ist innerhalb des Gewindespindelzylinders 50 angeordnet, wobei sie mit dem Gewinde 56 desselben in Eingriff steht. Das Seil 30 geht durch eine mittige Bohrung 62 in der Gewindespindel 60 hindurch, wobei das Ende des Seils 30 eine Nippelausbildung 64 zum Eingreifen einer Gegenhalterausbildung 66 am Ende der Bohrung 62 benachbart dem Elektromotor 40 aufweist. Eine Seilführung mit federndem Endanschlag 70 und eine Dichtungskappe 72 sind am Ende des Gehäuses 42 entfernt vom Elektromotor 40 vorgesehen, um die Bewegung des Seils 30 ebendort hindurch zu erlauben, während das Eindringen von Verschmutzungen in das Gehäuse 42 oder das Lecken von Schmiermittel aus dem Gehäuse 42 verhindert werden soll.
Das Seil 30 ist von großer Verdrehungssteifigkeit, so dass es bei Rotation des Elektromotors 40 der Rotation der Gewindespindel 60 widersteht und die Gewindespindel 60 axial zum Gewindespindelzylinder 50 angetrieben wird, um das Seil 30 zu ziehen oder zu schieben, wodurch die Antriebsscheibe 24 in die eine oder in die andere Richtung gedreht wird, was von der Drehrichtung des Motors 40 abhängt. Kompensation für etwaiges Verdrehen, das im Seil 30 auftreten kann, kann in der Software gesteuerten Betätigung des Motors 40 ausgeführt werden.
Die oben offenbarten Anordnungen stellen eine kompakte Anordnung dar, die in den beschränkten Raum, der in der Nähe des Kupplungsgehäuses 14 zur Verfügung steht, eingepasst werden kann und die die Probleme beim Führen der Seile und die elastische Nachgiebigkeit auf Grund des Dehnens von langen Seillängen, wenn die Kupplungsbetätigungen in einer Position angeordnet sind, die vom Kupplungsgehäuse 14 entfernt ist, überwindet.
Figur 2 zeigt eine alternative Form der Kupplungsbetätigung für den Einsatz mit dem Kupplungsausrückmechanismus 12, der mit Bezug auf Figur 1 beschrieben worden ist. ln der Betätigung, die in Figur 2 dargestellt wird, ist eine Gewindespindel 160 koaxial zu einem Betätigungsgliedgehäuse 142 für die axiale Bewegung ebendort angebracht. Das Betätigungsgliedgehäuse 142 ragt durch eine Öffnung im Kupplungsgehäuse 14, wobei die Achse der Gewindespindel 160 in der Rotationsebene und tangential zum radialen Abschnitt 34 des Kupplungsausrückmechanismus 12 angeordnet ist. Eine Flanschausbildung 110 ist am inneren Ende der Gewindespindel 160 befestigt, wobei sich die Flanschausbildung 110 in die nächste Nähe zum inneren Durchmesser des Betätigungsgliedgehäuses 142 hin erstreckt und eine Mehrzahl von winkelig beabstandeten radialen Fortsätzen 112 aufweist, die gleitend mit sich axial erstreckende Nuten 114 im Innendurchmesser des Betätigungsgliedgehäuses 142 in Eingriff stehen, um die Rotation der Gewindespindel 160 zu verhindern. Eine Ausgleichsfeder 116 wirkt zwischen dem inneren Ende 118 des Betätigungsgliedgehäuses 142 und der Flanschausbildung 110, um die Gewindespindel 160 vom inneren Ende 118 des Betätigungsgliedgehäuses 142 weg auszurichten.
Ein Elektromotor 140 ist am äußeren Ende des Betätigungsgliedgehäuses 142 angebracht, wobei die Achse des Elektromotors 140 parallel, aber versetzt zur Achse der Gewindespindel 160 liegt. Ein Zahnrad 120 ist auf der Welle 146 des Elektromotors 140 aufgezogen. Das Zahnrad 120 greift in einen externen Zahnkranz 122 ein, der auf dem Außendurchmesser des Gewindespindelschlosses 150 ausgebildet ist, welches im Betätigungsgliedgehäuse 142 koaxial zur Gewindespindel 160 in Wälzlagern 154 angebracht ist. Das Gewindespindelschloss 150 ist axial im Betätigungsgliedgehäuse 142 befestigt und weist ein Innengewinde 156 auf, das in ein entsprechendes Gewinde 158 auf der Gewindespindel 160 eingreift. Folglich verursacht die Rotation des Gewindespindelschlosses 150 auf Grund der Rotation des Elektromotors 140 eine axiale Verschiebung der Gewindespindel 160.
Ein Seil 130 läuft durch eine mittige Bohrung 162 in der Gewindespindel 160. Das äußere Ende der Bohrung 162 weist eine konische Senkung 166 auf. Eine Mehrzahl von segmentförmigen konischen Klemmbacken 180 sind in der Senkung 166 angeordnet und durch eine Ausrichtfeder 182 in der Senkung 166 vorbelastet, wobei die Feder zwischen den äußeren Enden der konischen Klemmbacken 180 und der Kappenausbildung 184,die am äußeren Ende der Gewindespindel 160 befestigt ist, wirkt. Die konischen Klemmbacken 180 weisen gezahnte Innendurchmesser 186 auf, die das Seil 130 in Bezug auf die Gewindespindel 160 mit der Vorlastkraft, die durch die Feder 182 ausgeübt wird, fassen. Anfänglich werden die konischen Klemmbacken 180 in einer eingezogenen Position mittels eines Stifts oder Sicherungsrings 188 zurückgehalten, so dass das freie Ende des Seils 130 durch die mittige Bohrung 162 der Gewindespindel 160 und durch die konischen Klemmbacken 180 hindurchgeführt werden kann. Der Stift oder Sicherungsbügel 188 kann dann entfernt werden, um die konischen Klemmbacken 180 zum Klemmen des Seils 130 freizugeben, wenn das Seil 130 durch die Gewindespindel 60 in die richtige, kalibrierte Position gezogen worden ist.
Eine biegsame Manschette 172 ist am inneren . Ende 118 des Gehäuses 142 vorgesehen, um die Bewegung des Seils 130 eben dort hindurch zu erlauben, und eine biegsame . Hülse 174 ist zwischen dem äußeren Ende des Gehäuses 142 und der Kappenausbildung 184 vorgesehen, um die axiale Bewegung der Gewindespindel 160 auszugleichen.
Wie in der vorangehenden Ausführungsform verursacht die Rotation des Elektromotors 140 die axiale Bewegung der Gewindespindel 160, um das Seil 130 zu ziehen oder zu schieben, um die Kupplung wie benötigt auszurücken oder wieder einzurücken, wobei das von der Drehrichtung des Elektromotors 140 abhängig ist.
Bei eingerückter Kupplung ist die Gewindespindel 160 nach rechts verschoben, wie in Figur 2 dargestellt, so dass die Ausgleichsfeder 116 zusammengedrückt wird. Bei Bewegung der Gewindespindel 160 nach links, um die Kupplung auszurücken, wird die Last, die durch die Kupplungsausrückfeder aufgebracht wird, zuerst durch die Ausgleichsfeder 116 ausgeglichen, um so den Elektromotor 140 zu unterstützen. Erst nachdem die Last, die durch die Kupplungsausrückfeder, ausgeübt wird, jene Kraft, die durch die Ausgleichsfeder 116 ausgeübt wird, ausgeglichen hat, wird der Motor 140 unter Last genommen, um das Ausrücken der Kupplung abzuschließen. Bei Wiedereinrücken der Kupplung wird die anfängliche Bewegung des Ausrückmechanismus 112 durch die Kupplungsausrückfeder unterstützt und der Motor 140 wird nur hin zur Position des völligen Eingerücktseins der Kupplung belastet, wenn die Last, die durch . die Ausgleichsfeder 116 ausgeübt wird, geringer als jene ist, die durch die Kupplungsausrückfeder ausgeübt wird. Typischerweise befindet sich der Punkt, an dem die Lasten, die durch die Kupplungsausrückfeder und durch die Ausgleichsfeder ausgeübt werden, ausgeglichen sind, ungefähr in der Mitte der Bewegung zwischen der völlig ausgerückten und völlig eingerückten Position der Kupplung. Auf diese Weise wird die ma- ximale Leistung, die vom Elektromotor 140 verlangt wird, praktisch halbiert, wodurch der Einsatz eines wesentlich kleineren Motors 140 ermöglicht wird.
In der Ausführungsform, die in Figur 3 und 4 dargestellt wird, ist eine Gewindespindel 600 koaxial zu einem Betätigungsgliedgehäuse 602 angebracht und antriebsbereit mit einem Elektromotor 604 verbunden, wobei der Elektromotor koaxial an einem Ende des Gehäuses 602 angebracht ist. Die Gewindespindel 600 weist eine äußere Gewindegangausbildung 606 auf. Ein Gewindespindelschloss 608 weist einen inneren Gewindegang 610 auf, welcher in das Gewinde 606 auf der Gewindespindel 600 eingreift, so dass das Schloss axial zur Gewindespindel 600 durch die Rotation des Motors 604 angetrieben wird. Das Gehäuse 602 hat einen im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt und das Schloss weist flache Stellen 612 auf, die eine Passung mit wenig Spiel mit gegenüberliegenden Seiten 614 des Gehäuses eingehen, um eine Verdrehung des Schlosses 608 mit der Gewindespindel 600 zu verhindern.
Ein Kupplungsbetätigungsseil 620 ist direkt am Schloss 608 angebracht, wobei ein Nippel 622 auf dem Seil 620 in einem Abschnitt größeren Durchmessers einer abgestuften Bohrung 624 angeordnet ist, die durch das Schloss 608 parallel zur Gewindegangausbildung 610 geht.
Bei der Ausführungsform, die mit Bezug auf Figur 3 und 4 beschrieben wird, sind die Lasten, die auf das Gewindespindelschloss 608 und die Gewindespindel 600 bei Betätigung der Kupplung ausgeübt werden, nicht axial, wodurch eine erhöhte Reibung auftritt, die einen stärkeren Motor erfordert und auch die Standzeit der Betätigung auf Grund von erhöhter Abnützung verringert.
In der Modifikation, die in Figur 5 dargestellt ist, ist ein Käfig 630 am Gewindespindelschloss 608 befestigt. Der Käfig 630 stellt eine Ausbildung 632 zum Anbringen des Seils 620 bereit. Ein Paar Rollkörper 634 sind des Weiteren im Käfig 630 angebracht, um mit der oberen und der unteren Wand des Gehäuses 602 in Eingriff zu stehen, wie in Figur 5 dargestellt, um die Lasten aufzunehmen, die auf das Schloss 608 bei Betätigung der Kupplung wirken, wodurch die Reibung und die Abnützung der Gewindespindel 600 und des Gewindespindelschlosses 608 verringert werden. In einer weiteren Modifikation zur in Figur 5 gezeigten Ausführungsform, die in Figur 13 und 14 dargestellt ist, ist der Käfig 630' drehbar am Gewindespindelschloss 608 auf Drehzapfen 638 angebracht. Ein einzelner Rollkörper 634' ist auf dem Käfig 630' zum Eingriff mit der unteren Wand 636' des Gehäuses 602 angebracht, wie in Figur 13 und 14 dargestellt. Die Ausbildung 632' zum Anbringen des Seils 620 ist auf dem Käfig 630' auf der dem Rollkörper 634' gegenüberliegenden Seite der Drehzapfen 638 bereitgestellt. Die Spannung des Seils 620 hält dabei den Rollkörper 634' mit der Wand 636' des Gehäuses 602 in Eingriff, um auf die Lasten anzusprechen, die auf das Schloss 608 bei Betätigung der Kupplung einwirken.
Bei einigen seilbetätigten Kupplungsausrückmechanismen dieses Typs bewegt sich der Befestigungspunkt des Seils in Bezug auf den Ausrückmechanismus axial, wenn der Mechanismus durch die Kupplungsbetätigung gedreht wird. Um diese axiale Bewegung zu ermöglichen, ist die gebogene Seilführung 34, wie in Figur 1 dargestellt, als eine Spirale ausgebildet. Auf diese Weise kann für einen vollständigen Ausrückweg von 24 mm ein axialer Weg von 7,5 mm bereitgestellt werden. Zusätzlicher axialer Weg kann durch Biegen des Seils unter der Voraussetzung vorgesehen sein, dass das Seil ausreichende Biegsamkeit besitzt und genug Raum innerhalb der Betätigung vorhanden ist, um diesen Versatz des Seils zu ermöglichen. Wo es, wie in der vorliegenden Erfindung, wünschenswert ist, die Betätigung so nahe wie möglich beim Ausrückmechanismus anzuordnen, führen die Seillänge und die Raumeinschränkungen zu engen Grenzen, in denen der axiale Weg untergebracht werden kann.
In der Modifikation, die in Figur 6 dargestellt ist, werden die Gewindespindel 600 und das Gewindespindelschloss 608 koaxial in einem Gehäuse 640 mit kreisförmigem Querschnitt angebracht. Eine spiralförmige Nut 642 ist in der Wand des Gehäuses ausgebildet. Ein Rollkörper 644 ist auf dem Schloss 608 angebracht, um sich um einen Achsbolzen 646 zu drehen. Der Rollkörper 644 ist innerhalb der Seitenwände der spiralförmigen Nut 642 angeordnet und greift in diese ein.
Wie bei der in Figur 3 und 4 dargestellten Ausführungsform ist das Seil 620 an dem Schloss 608 an einem Punkt befestigt, der von der Achse desselben versetzt ist. Ein gebogener Schlitz 648 ist durch ein Ende des Gehäuses 602 für das Seil 620 vorgesehen. Bei Drehung der Gewindespindel 600 hindert der Eingriff des Rollkörpers 644 in der Nut 642 das Schloss 608 daran, sich mit der Gewindespindel 600 mitzudrehen, wodurch das Schloss 608 axial zur Gewindespindel 600 angetrieben wird. Während das Schloss 608 axial zur Gewindespindel 600 angetrieben wird, veranlasst der Eingriff des Rollkörpers 644 in die Nut 642 jedoch das Schloss 608 sich zu drehen, so dass das Seil axial zum Ausrückmechanismus zwischen den Positionen bewegt wird, die in Figur 6 in voller und gestrichelter Linie gezeigt sind.
In der Ausführungsform, die in Figur 7 bis 9 dargestellt ist, ist ein ringförmiger, nachfolgend gesteuerter Hydraulikzylinder 212 in einem Kupplungsgehäuse 214 benachbart einem Schaltgetriebe (nicht gezeigt) mittels Schrauben angebracht, die durch Löcher 222 in einem Betätigungsgliedgehäuse 242 so angeordnet sind, dass der nachfolgend gesteuerte Zylinder 212 koaxial zur Schaltgetriebeeingangswelle liegt und zwischen dem Schaltgetriebe und einer Kupplung angeordnet ist, wobei Einzelheiten der Kupplung aus Gründen der Klarheit weggelassen worden sind.
Das Gehäuse 242 definiert eine äußere zylindrische Wand 220. Ein rohrförmiges Element 224, das eine Flanschausbildung 226 aufweist, ist am Gehäuse 242 koaxial zur äußeren zylindrischen Wand 220 befestigt und abgedichtet, um die innere zylindrische Wand eines ' ringförmigen Zylinders 228 zu bilden, wobei das Ende des ringförmigen Zylinders 228 benachbart zum Schaltgetriebe durch die Flanschausbildung 226 abgeschlossen ist.
Ein ringförmiger Kolben 230 ist verschiebbar im ringförmigen Zylinder 228 angeordnet und in Bezug auf die äußere und die innere zylindrische Wand mit Hilfe einer Dichtung 232 abgedichtet. Das Ende des Kolbens 230, benachbart dem. offenen Ende des ringförmigen Zylinders 228, ist an einem Wälzaxiallager 234 befestigt, das geeignet ist, mit einer Tellerausrückfeder der Kupplung in Eingriff zu " gelangen. Eine zylindrische Schraubendruckfeder 236 wirkt zwischen dem Gehäuse 242 und dem Axiallager 234, um das Axiallager 234 in den Eingriff mit der Kupplungsausrückfeder zu zwingen.
Das Gehäuse 242 definiert auch einen Hauptzylinder 270, wobei die Achse des Zylinders 270 quer zur Achse des ringförmigen Zylinders 228 angeordnet und zu dieser versetzt ist. Die Zylinder 228 und 270 sind durch den Durchlass 272, der im Gehäuse 242 ausgebildet ist, verbunden. Eine zylindrische Verlängerung 280 ist an ihrem inneren Ende am Hauptzylinder 270 befestigt und erstreckt sich koaxial dazu, wobei das äußere Ende der Verlängerung 280 durch eine Öffnung 282 in der Wand des Kupplungsgehäuses 214 hindurchragt. Ein Elektromotor 240 ist am äußeren Ende der zylindrischen Verlängerung 280 koaxial zur zylindrischen Verlängerung 280 und dem Hauptzylinder 270 angeordnet.
Die Welle 246 des Elektromotors 240 definiert eine Gewindespindel 260. Ein Gewindespindelschloss 250 ist verschiebbar in der zylindrischen Verlängerung 280 angeordnet. Das Gewindespindelschloss 250 weist eine Flanschausbildung 252 auf, die sich in nächster Nähe zur Wand des zylindrischen Verlängerung 280 erstreckt und eine Mehrzahl an winkelig beabstandeten Fortsätzen 254 aufweist, die in sich axial erstreckenden Nuten 282 in der Wand der zylindrischen Verlängerung 280 eingreifen, um die Verdrehung des Gewindespindelschlosses 250 zu verhindern. Das Gewindespindelschloss 250 weist eine Gewindegangausbildung 256 auf, die in eine entsprechende Gewindegangausbildung 258 auf der Gewindespindel 260 eingreift.
Ein Kolben 290 ist verschiebbar im Hauptzyliήder 270 angeordnet. Das Gewindespindelschloss 250 ist mit dem Kolben 290 mittels eines Kugelgelenks 264 verbunden, das in einer Buchsenausbildung 266 im benachbarten Ende des Kolbens 290 sitzt. An der Verbindungsstelle zwischen der zylindrischen Verlängerung 280 und dem Hauptzylinder 270 ist eine ringförmige Vertiefung 284 definiert, in welcher ein Klammerring 286 und ein Dichtungsring 288 angeordnet sind, wobei der Dichtungsring 288 mit dem Kolben 290 dichtend in Eingriff steht.
Eine Ausgleichsfeder 216 wirkt zwischen der Flanschausbildung 252 und dem äußeren Ende der zylindrischen Verlängerung 280, um das Gewindespindelschloss 250 in Richtung des Hauptzylinders 270 zu zwingen.
Wenn die Kupplung eingerückt ist, ist das Gewindespindelschloss 250 rechts von der zylindrischen Verlängerung 280 und der Kolben 290 am äußeren Ende des Hauptzylinders 270 angeordnet, wie in Figur 7 dargestellt. Bei elektrischer Anregung des Elektromotors 240, um die Kupplung auszurücken, verursacht die Drehung der Gewindespindel 260, dass das Gewindespindelschloss 250 nach links versetzt wird, wobei der Kolben 290 in den Hauptzylinder 270 geschoben wird, so dass die Hydraulikflüssigkeit darin unter Druck in den nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 verschoben wird, um eine axiale Last auf die Kupplungsausrückfeder auszuüben, welche die Kupplung ausrückt. Um die Kupplung wiederum einzurücken, wird der Motor 240 umgekehrt, um das Gewindespindelschloss 250 zurück nach rechts zu schrauben und den Kolben 290 zurückzuziehen, so dass die Hydraulikflüssigkeit zurück in den Hauptzylinder 270 fließt, was dem nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 erlaubt sich zurückzuziehen und es der Kupplung ermöglicht wiedereinzurücken.
Die Ausgleichsfeder 216 wirkt auf ähnliche Weise wie die Ausgleichsfeder 116 der Ausführungsform, die in Figur 2 dargestellt ist, um die Last, die vom Elektromotor 240 angefordert wird, zu verringern.
In der Ausführungsform, die in Figur 7 bis 9 dargestellt wird, wirkt die zylindrische Verlängerung 280 als ein Behälter für Hydraulikflüssigkeit, wobei die Dichtung 268 den Durchgang der Flüssigkeit von der zylindrischen Verlängerung 280 in den Hauptzylinder 270 bei der Rückkehrbewegung des Gewindespindelschlosses 250 und des Kolbens 290 nach rechts zulässt, um ausgetretene Flüssigkeit und Abnützung der Bestandteile der Kupplung auszugleichen. Um sicherzustellen, dass Flüssigkeit von der zylindrischen Verlängerung 280 in den Hauptzylinder 270 zugeführt wird, ist das Gehäuse 242 relativ zum Kupplungsgehäuse 214 angeordnet, so dass die zylindrische Verlängerung 280 vom Hauptzylinder 270 zum Elektromotor 240 mit einem Winkel von wenigstens 20° nach oben geneigt ist, wie in Figur 9 dargestellt. Die Hydraulikflüssigkeit im Behälter, der durch die zylindrische Verlängerung 280 definiert wird, dient auch dazu, den Gewindespindelmechanismus 250, 260 zu schmieren.
Wie in Figur 10 dargestellt, definiert ein konzentrischer nachfolgend gesteuerter Zylinder 212 des Typs, der mit Bezug auf Figur 7 bis 9 offenbart wird und wie er durch ein Gehäuse 342 definiert ist,' auch ein Paar Hauptzylinder 370', 370", wobei die Hauptzylinder 370', 370" diametral zueinander angeordnet sind und wobei die Zylinder 370', 370" quer zu einem Versatz von der Achse des ringförmigen Zylinders 228 des nachfolgend gesteuerten Zylinders 212 angeordnet sind. Die Hauptzylinder 370', 370" sind mit dem ringförmigen Zylinder 228 durch die Durchgänge 372 verbunden, die durch das Gehäuse 342 ausgebildet sind.
Ein Paar Kolben 390', 390" ist verschiebbar eingesetzt, einer in jedem der Zylinder 370', 370", und ist in Bezug zu diesen durch ringförmige Dichtungen 388 gedichtet, wobei die Dichtungen 388 in umlaufenden Nuten 384 eingesetzt sind, die an den Enden der Kolben 390', 390" benachbart dem nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 ausgebildet sind.
Ein Elektromotor 340 ist am äußeren Ende der zylindrischen Verlängerung 380 des Abschnitts des Gehäuses 342, der die Zylinder 370", 370" definiert, angebracht, wobei sich die Achse des Motors 340 parallel zu und mittig zwischen den Achsen der Zylinder 370', 370" auf einer durch diese gehenden gemeinsamen Ebene befindet.
Die Ausgangswelle 346 des Motors 340 definiert die Gewindespindel 360, wobei das freie Ende der Gewindespindel 360 in ein Lager 366 eingreift, das in einem Abschnitt des Gehäuses 342 zwischen den Zylindern 370', 370" eingesetzt ist.
Ein Gewindespindelschloss 350 ist auf der Gewindespindel 360 aufgesetzt, wobei eine Gewindegangausbildung 356 auf dem Gewindespindelschloss 350 in eine entsprechende Gewindegangausbildung 358 auf der Gewindespindel 360 eingreift. Das Gewindespindelschloss 350 weist eine Flanschausbildung 352 auf, an der die äußeren Enden der Kolben 390', 390" befestigt sind.
Eine Ausgleichsfeder 316 wirkt zwischen der Flanschausbiidung 352 und dem äußeren Ende der zylindrischen Verlängerung 380, um das Gewindespindelschloss 350 in Richtung der Zylinder 370', 370" zu zwingen.
Wie in der Ausführungsform, die mit Bezug auf Figur 7 bis 9 offenbart worden ist, wird die Rotation des Elektromotors 340 in eine axiale Bewegung des Gewindespindelschlosses 350 umgesetzt, das durch die Kolben 390', 390" am Verdrehen gehindert wird. Die Kolben 390', 390" können daher nach links bewegt werden, wie in Figur 10 dargestellt, um die Hydraulikflüssigkeit in den nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 zu zwingen und die Kupplung auszurücken, oder nach rechts bewegt werden, um der Hydraulikflüssigkeit das Abfließen aus dem nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 zu erlauben und so die Kupplung freizugeben.
Wie bei der Ausführungsform, die in Figur 7 bis 9 dargestellt ist, definiert die zylindrische
Verlängerung 380 auch einen Hydraulikbehälter. Die Durchgänge 330 sind im Gehäuse
342 vorgesehen, um die zylindrische Verlängerung 380 mit den Zylindern 370', 370" an einem Punkt zu verbinden, der auf der Seite der Kolben 390', 390", die den nachfolgend gesteuerten Zylindern zugewandt ist, angeordnet ist, wenn die Kolben 390', 390" an der äußersten Grenze ihrer Bewegung sind, und der durch die Kolben 390', 390" am Beginn ihrer Bewegung in Richtung zum nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 verschlossen wird. Wenn die Kolben 390', 390" vollständig zurückgezogen sind, kann die Flüssigkeit folglich vom Behälter, der durch die zylindrische Verlängerung 380 definiert wird, zu den Zylindern 370', 370" über die Durchgänge 330 fließen, um die Flüssigkeit wiederaufzufüllen, die von den Zylindern 370', 370" oder dem nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 leckt, und um etwaige Abnützung der Kupplungskomponenten auszugleichen. Eine Entlüftung 332 ist ebenfalls an der zylindrischen Verlängerung 380 vorgesehen, um den Behälter auf Umgebungsluftdruck zu halten.
Während bei der obigen Ausführungsform ein Paar Zylinder 370', 370" vom Gehäuse 342 definiert ist, können mehr als zwei Zylinder 370', 370" angeordnet werden, vorzugsweise symmetrisch zur Gewindespindel 360.
In der Ausführungsform, die in Figur 11 dargestellt wird, weist eine Kupplungsbetätigung 410 ein zylindrisches Gehäuse 480 auf. Ein feststehender ringförmiger Kolben 490 ist koaxial zum zylindrischen Gehäuse 480 an einem Ende desselben angeordnet. Eine axiale Bohrung 472 des Kolbens 490 ist mit dem ringförmigen Zylinder 228 des nachfolgend gesteuerten Zylinders 212 verbunden, wie in Figur 7 bis 9 dargestellt.
Ein geschlossener Hauptzylinder 470 ist schiebbar auf der äußerem Oberfläche des Kolbens 490 angebracht und in Bezug auf diesen mittels des O-Rings 488 abgedichtet, der in einer ringförmigen Nut 484 benachbart dem offenen Ende des Zylinders 470 eingesetzt ist. Eine Flanschausbildung 452 ist benachbart dem offenen Ende des Zylinders 470 vorgesehen, wobei sich ein radialer Vorsprung 454 auf der Flanschausbildung 452 in eine axiale Nut 482 in der Wand des zylindrischen Gehäuses 480 erstreckt, um die Verdrehung des Zylinders 470 zu verhindern.
Ein Elektromotor 440 ist am Ende des zylindrischen Abschnitts 480 vom Kolben 490 entfernt angebracht, wobei die Achse des Elektromotors 440 koaxial zum zylindrischen Gehäuse 480 liegt. Die Abtriebswelle 446 des Elektromotors 440 definiert einen Gewindespindelzylinder 460, wobei der Gewindespindelzylinder eine Schlossausbildung 450 am Ende benachbart dem Kolben 490 definiert. Die Schlossausbildung 450 weist einen Innengewindegang 456 auf, die in einen entsprechenden Gewindegang 458 auf der Außenfläche des Zylinders 470 eingreift.
Eine ausgleichende Federkraft 416 wirkt zwischen der Flanschausbildung 452 und dem äußeren Ende des zylindrischen Gehäuses 480, um den Zylinder 470 in Richtung des Kolbens 490 zu zwingen.
Der Elektromotor 440 kann dadurch eingesetzt werden, um den Zylinder 470 axial zum Kolben 490 zu bewegen, was Hydraulikflüssigkeit in den ringförmigen Zylinder 228 des nachfolgend gesteuerten Zylinders 212 treibt, während er nach links bewegt wird, wie in Figur 11 dargestellt, und es der Hydraulikflüssigkeit erlaubt, aus der ringförmigen Kammer 228 auszutreten, während er nach rechts bewegt wird, wie in Figur 11 dargestellt.
Sich axial erstreckende Nuten 492 sind am inneren Ende des Kolbens 490 vorgesehen. Die Dichtung 488 ist so angeordnet, dass am Ende der Bewegung des Zylinders 470 in Richtung zum Motor 440 die Dichtung 488 auf dem mit Nuten versehenen Abschnitt des Kolbens 490 zu liegen kommt. Der Hydraulikflüssigkeit ist es folglich erlaubt, in den Zylinder 470 durch die Nuten 492 von einem Behälter, der durch das zylindrische Gehäuse 480 definiert wird, in die Kammer 470 hinein überzutreten, um die Flüssigkeit darin aufzufüllen, wenn sich der Zylinder 470 an der Grenze seiner Bewegung in Richtung zum Motor 440 hin befindet.
Anders als in den Ausführungsformen, die mit Bezug auf Figur 7 bis 9 und Figur 10 dargestellt worden sind, sollte das zylindrische Gehäuse 480 nach unten vom das Ende definierenden Kolben 490 zum Elektromotor 440 hin ausgerichtet sein, so dass die Flüssigkeit in der Lage ist, nach unten vom Behälter in den Hauptzylinder 470 an der Dichtung 488 vorbei zu fließen.
In der Ausführungsform, die in Figur 12 dargestellt wird, weist eine Kupplungsbetätigung 510 ein zylindrisches Gehäuse 580 auf. Ein geschlossener Hauptzylinder 570 wird durch das zylindrische Gehäuse 580 definiert. Der Hauptzylinder 570 ist mit der ringförmigen Kammer 228 des nachfolgend gesteuerten Zylinders 212 über den Durchlass 572 verbunden. Ein quadratisches Stiftgebilde 574 erstreckt sich mittig im Hauptzylinder 570, vom geschlossenen Ende des Hauptzylinders 570 ausgehend. Ein Kolben 590 ist verschiebbar im Hauptzylinder 570 eingesetzt, wobei der Kolben 590 in Bezug auf die Wand des Hauptzylinders durch das Dichtungselement 588 abgedichtet ist. Eine zylindrische Verlängerung 592 erstreckt sich koaxial zum Kolben 590 weg vom geschlissenen Ende des Zylinders 570. Das Stiftgebilde 574 greift in eine komplementär geformte axiale Sacklochbohrung im Kolben 590/Verlängerung 592 ein, um die Drehung des Kolbens 590/Verlängerung 592 zu verhindern. Die Verlängerung 592 des Kolbens 590 weist einen Gewindegang 558 auf ihrem äußeren Durchmesser auf.
Ein Elektromotor 540 ist auf dem Ende des zylindrischen Gehäuses 580 entfernt vom Hauptzylinder 570 angebracht, wobei die Achse des Elektromotors 540 koaxial zur Hauptzylinder/Koiben-Baugruppe 570/590 liegt. . Die Abtriebswelle 546 des Elektromotors 540 definiert einen Gewindespindelzylinder 560. Der Gewindespindelzylinder 560' definiert eine Schlossausbildung 550 am Ende desselben entfernt vom Motor 540. Die Schlossausbildung 550 weist einen Innengewindegang 556 auf, die in einen Gewindegang 558 auf der Verlängerung 592 des Kolbens 590 eingreift.
Der Elektromotor 540 kann dadurch eingesetzt werden, um den Kolben 590 axial zum Hauptzylinder 570 zu bewegen, was Hydraulikfiüssigkeit in die ringförmige Kammer 228 ' des nachfolgend gesteuerten Zylinders 212 treibt, wie in Figur 7 bis 9 gezeigt, während sich der Kolben 590 nach links bewegt, wie in Figur 12 dargestellt, und es der Hydraulikflüssigkeit erlaubt, vom nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 zum Hauptzylinder 570 zurückzukehren, während der Kolben 590 nach rechts bewegt wird, wie in Figur 12 dargestellt.
Das zylindrische Gehäuse 580 zwischen dem Hauptzylinder 570 und dem Elektromotor 540 definiert auch einen Behälter für Hydraulikflüssigkeit. Axiale Nuten 530 sind im Ende des Hauptzylinders 570 vorgesehen, wobei die Nuten 530 einen Durchlass zwischen dem Behälter und dem Hauptzylinder 570 bereitstellen, wenn sich der Kolben 590 am Ende seiner Bewegung in Richtung zum Motor 540 hin befindet. Die Flüssigkeit kann folglich vom Behälter in den Hauptzylinder 570 durch die Durchgänge 530 hindurchfließen, wenn der Kolben 590 vollständig vom Hauptzylinder 570 zurückgezogen ist. Der. Durchlass 530 ist zum Hauptzylinder 570 hin durch das Dichtungselement 588 während der Bewegung des Kolbens 590 weg vom Elektromotor 540 verschlossen. Die Kupplungsbetätigungen, die in Figur 11 und 12 dargestellt sind, können einstückig aus dem Gehäuse, das einen konzentrischen nachfolgend gesteuerten Zylinder 212 definiert, in der Art und Weise, wie mit Bezug auf Figur 7 bis 9 und 10 offenbart, ausgebildet werden. Alternativ können die Kupplungsbetätigungen 410, 510 vom nachfolgend gesteuerten Kupplungszylinder entfernt angeordnet werden und durch Rohrleitungen oder Hydraulikschläuche verbunden werden.
Die Hydraulikmechanismen, die mit Bezug auf Figur 7 bis 9, 10, 11 oder 12 beschrieben worden sind, können , auch mit einer Mehrzahl von konzentrischen nachfolgend gesteuerten Zylindern verwendet werden, wobei eigene Hauptzylinder für jeden Zylinder der nachfolgend gesteuerten Zylinder an winkelig beabstandeten Orten auf einem gemeinsamen Gehäuse bereitgestellt werden.
Als Alternative kann, wie in Figur 15 und 16 dargestellt ist, ein Paar von Hauptzylindern 770, 770' jeweils zum Steuern einer von zwei Serien winkelig beabstandeter, nachfolgend gesteuerter Zylinder 728', 728" verwendet werden, wobei die Serie nachfolgend gesteuerter Zylinder 728' auf ein inneres Axiallager 734' wirkt und die Serie nachfolgend gesteuerter Zylinder 728" auf ein äußeres Axiallager 734" wirkt, um verschiedene Kupplungen eines Doppelkupplungsgetriebesystems zu steuern. Die Hauptzylinder 770, 770' sind ähnlich jenen, die unter Bezugnahme auf Figur 7 bis 9 beschrieben wurden, und dieselben Bezugszeichen wurden für entsprechende Komponenten verwendet.
Die nachfolgend gesteuerten Zylinder 728' und 728" sind an winkelig beabstandeten Orten angeordnet, wobei nachfolgend gesteuerte Zylinder 728' mit nachfolgend gesteuerten Zylindern 728" abwechseln, so dass die Laufringe 734', 734" symmetrisch belastet sind. Der Hauptzylinder 770' ist mit dem nachfolgend gesteuerten Zylinder 728' über einen Durchgang 772' und einen Teilkreisdurchgang 726' verbunden, wobei jeder nachfolgend gesteuerte Zylinder 728' einen Schlitz 730' hat, der sich zum Durchgang 726' öffnet. Der Hauptzylinder 770" ist mit dem nachfolgend gesteuerten Zylinder 728" über einen Durchgang 772'" und einen Teilkreisdurchgang 726" verbunden, wobei jeder nachfolgend gesteuerte Zylinder 728" einen Schlitz 730" hat, der sich zum Durchgang 726" öffnet. Der Durchgang 726' ist konzentrisch zum Durchgang 726" angeordnet, aber auf einem anderen Durchmesser. Wenn bei Gewindespindelbetätigungen der zuvor offenbarten Art zum Beispiel aufgrund eines Abriebs der Kupplungskomponenten die Gewindespindelbetätigung die Grenze ihrer Bewegung erreicht und gegen einen Anschlag zu liegen kommt, kann das Drehmoment, das vom Motor ausgeübt wird, eine Verriegelung der Betätigung verursachen. Unter solchen Umständen kann das Drehmoment des Motors, wenn es umgekehrt wird, für eine Entriegelung der Gewindespindel unzureichend sein. Gemäß der Betätigung, die in Figur 17 und 18 dargestellt ist, sind Dämpfungsmittel bereitgestellt, um die Bewegung der Gewindespindelbetätigung zu dämpfen, während sie sich den Grenzen ihrer Bewegung nähert, wodurch eine Verriegelung der Gewindespindel und/oder eine Beschädigung der Motorgewindespindel vermieden wird.
Die Ausführungsform, die in Figur 17 und 18 dargestellt ist, umfasst eine hydraulische Betätigung, im Wesentlichen wie unter Bezugnahme auf Figur 7 bis 9 beschrieben wurde, und für entsprechende Komponenten wurden dieselben Bezugszeichen verwendet. Das Gewindespindelschloss 250 ist jedoch sowohl axial als auch in seiner Drehung in einem Buchsenteil 820 des Kolbens 290 gesichert. Wie in der Ausführungsform, die in Figur 7 bis 9 dargestellt ist, bildet die zylindrische Verlängerung 280 des Hauptzylinders 270 einen Behälter für den Hauptzylinder.
Das Ende der zylindrischen Verlängerung 280 neben dem Hauptzylinder 720 hat eine sich nach innen erstreckende Flanschausbiidung 800 mit einer sich axial erstreckenden ringförmigen Nut 802 an der Innenseite der Flanschausbildung 800. Die Nut 802 weist im Abschnitt 804 eine sanft konisch zulaufende Steigung auf. Ein sich axial erstreckender ringförmiger Fortsatz 806 ist an dem Flansch 252 des Gewindespindelschlosses 250 bereitgestellt, an dessen Seite neben der Flanschausbildung 800. Der Fortsatz 806 ist radial zu der Nut 802 ausgerichtet und geht mit dieser eine Passung mit wenig Spiel ein.
Wenn sich, wie in Figur 18 dargestellt, die Gewindespindelbetätigung 250/260 der Grenze ihrer Bewegung zu dem Hauptzylinder 270 nähert, tritt der Fortsatz 806 in die Nut 802. Somit wird Hydraulikflüssigkeit in der Nut 802 zwischen die Wände der Nut 802 und des Fortsatzes 806 gepresst, wodurch die Bewegung des Gewindespindelschlosses 250 gedämpft wird. Die konisch zulaufende Steigung in dem Abschnitt der Nut 802 sorgt für eine progressiv zunehmende Dämpfungslast, während die Gewindespindelbetätigung 250/260 die Grenze ihrer Bewegung erreicht. Folglich wird das Gewindespindelschloss 250 langsam zum Halten gebracht, wodurch eine Verriegelung des Schlosses vermieden wird.
Ein Ring 810 ist in der Bohrung der zylindrischen Verlängerung 280 an dem Ende neben dem Motor 240 befestigt. Der Ring 810 hat einen Fortsatz 812, der sich von seinem Innendurchmesser aus axial nach innen erstreckt. Eine entsprechende, sich axial erstreckende Nut 814 ist in der benachbarten Endfläche des Gewindespindelschlosses 250 bereitgestellt. Der Fortsatz 812 ist radial ausgerichtet und geht mit der Nut 814 eine Passung mit wenig Spiel ein. Wenn sich das Gewindespindelschloss 250 der Grenze seiner Bewegung vom Hauptzylinder 270 weg nähert, tritt der Fortsatz 812, auf gleiche Weise wie zuvor beschrieben, in die Nut 814 ein, wodurch darin Flüssigkeit eingeschlossen und die Bewegung des Gewindespindelschlosses gedämpft wird.
Man wird zu schätzen wissen, dass gleiche Dämpfungsmittel in jeder hydraulischen Gewindespindelbetätigung bereitgestellt werden können, in welcher Hydraulikflüssigkeit in dem Betätigungsgehäuse vorhanden ist, wie zum Beispiel in Figur 7 bis 9, 10, 11 , 12 und 15 bis 16 dargestellt ist.
Bei Gewindespindelbetätigungen jener Art, die durch die vorliegende Erfindung abgedeckt sind, ist es zur Minimierung der Größe des Motors, der zum Betreiben der Betätigung erforderlich ist, wünschenswert, die Reibung zwischen der Gewindespindel und dem Gewindespindelschloss zu verringern. Für die Dauerhaftigkeit ist es wünschenswert, dass die Gewindespindel aus Stahl oder einem ähnlichen Material besteht. Reibung kann verringert werden, indem das Gewindespindelschloss aus einem reibungsarmen Kunststoffmaterial gebildet wird. Die Verwendung verschiedener Materialien für die Gewindespindel und das Gewindespindelschloss ist jedoch aufgrund ihrer verschiedenen linearen Ausdehnungskoeffizienten wahrscheinlich mit Schwierigkeiten verbunden. Reibungsarme Kunststoffmaterialien haben für gewöhnlich deutlich höhere lineare Ausdehnungskoeffizienten als Stahl. Spindelgewinde werden nach Standardspezifikationen gebildet, wobei an ähnliche Materialien gedacht wird. Wenn solche Standardspezifikationen mit ungleichen Materialien verwendet werden, sind das Schloss und die Spindel nur bei einer Temperatur optimal abgestimmt, die normalerweise die Raumtemperatur ist. Daher konzentriert sich bei höheren Betriebstemperaturen aufgrund der unterschiedlichen Ausdehnung der Kontakt zwischen den Gewinden unter Belastung auf den vorderen Abschnitt des Gewindes an dem Schloss, und wird nicht über die volle Länge des Gewindes an dem Schloss verteilt. Daher unterliegt der vordere Abschnitt des Gewindes einem übermäßigen Abrieb.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist, wenn die Gewindespindel und das Gewindespindelschloss aus Materialien mit unterschiedlichem linearen Ausdehnungskoeffizienten gebildet sind, die Gewindehöhe des Gewindes an dem Schloss derart, dass sie bei der Temperatur, bei welcher die Betätigung normalerweise arbeitet, den Standardspezifikationen für die Art des verwendeten Gewindes entspricht.
Zum Beispiel bei einem Acme-Gewinde gemäß dem American National Standard ASME/ANSI B1.5 hat eine 25,4 mm (1 Inch) Gewindespindel eine Gewindehöhe bei 20 °C von 5,080 mm (d.h., 5 Gewinde pro Inch). Das entsprechende Schloss hat dieselbe Ganghöhe von 5,080 mm bei 20 °C.
Wenn sowohl für die Gewindespindel als auch für das Gewindespindelschloss Stahl verwendet wird, ändert sich zwar die Gewindehöhe mit der Wärmeausdehnung, aber die Gewindehöhen der Gewindespindel und des Gewindespindelschlosses bleiben gleich.
Angenommen wird jedoch eine Gewindespindel, die aus Stahl mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten as = 16 x 10"6 mm/°C besteht, und ein Gewindespindelschloss, das aus einem reibungsarmen Kunststoffmaterial mit einem linearen Ausdehnungskoeffizienten an = 50 x 10"6 mm/°C besteht. Für eine Betätigung, die normalerweise bei 60 °C arbeitet.
Ganghöhe einer Stahlgewindespindel bei 20 °C = 5,080 mm.
Ganghöhe einer Stahlgewindespindel bei 60 °C = 5,080 x (1 + (60 - 20) x 16 x 10"e). Ganghöhe eines Kunststoffschlosses bei 20 °C = pn.
Ganghöhe eines Kunststoff Schlosses bei 60 °C = pn x (1 + (60 - 20) x 50 x 10"6)
Für eine optimale Leistung bei der normalen Betriebstemperatur sollte die Ganghöhe der Gewindespindel und des Schlosses gleich sein, daher:
pn x (1 + (60 - 20) x 50 x 10"6) = 5,080 x (1 + (60 - 20) x 16 x 10~6)
Figure imgf000024_0001
Somit gilt für eine allgemeine Anwendung: _ Λ (ι + a, (r - 2θ))
P* (l + α„ (J - 20))
wobei: ps = Ganghöhe der Gewindespindel bei 20 °C; pn = Ganghöhe des Gewindespindelschlosses bei 20 °C; T = normale Betriebstemperatur der Betätigung; as = linearer Ausdehnungskoeffizient der Gewindespindel; und an = linearer Ausdehnungskoeffizient des Gewindespindelschlosses.
Verschiedene Modifikationen können ohne von der Erfindung abzuweichen ausgeführt werden. Zum Beispiel kann der seilbetätigte Kupplungsausrückmechanismus aus den Ausführungsformen, die in Figur 1 bis 6, 13 und 14 dargestellt werden, unterschiedlicher Bauart sein, indem zum Beispiel Schneckengewindegänge eingesetzt werden, um eine Drehbewegung der Antriebsscheibe in eine axiale Bewegung überzuführen.
In der Ausführungsform, die in Figur 2 dargestellt ist, kann die Selbstklemmanordnung für das Seil weggelassen werden, wobei das Seil dann eine festgelegte Länge hat oder händisch in der richtigen Position festgeklemmt wird.
In einer alternativen Ausführungsform des Hydraulikmechanismus, die mit Bezug auf Figur 7 bis 9 beschrieben wird, kann der Kolben einstückig mit. der Gewindespindel oder dem Gewindespindelschloss ausgeführt sein oder mit diesen auf andere Weise verbunden sein.
Gemäß alternativer Ausführungsformen kann der Hauptzylinder/Kolben von ringförmiger Konfiguration sein.
In der Ausführungsform, die in Figur 7 bis 9, 11 , 15 bis 16 und 17 bis 18 dargestellt wird, können . an Stelle von ineinander eingreifenden Ausbildungen auf dem Gewindespindelschloss 250 und dem Gehäuse 242 andere Mittel verwendet werden, um die Drehung des Gewindespindelschlosses 250 zu verhindern. Zum Beispiel kann die
Feder 216 diesen Zweck erfüllen.
Die Miteinbeziehung von Ausgleichsfedern 116, 216 in die Mechanismen der vorliegenden Erfindung geschieht wahlweise.
• Die mit der Anmeldung eingereichten Patentansprüche sind Formulierungsvorschläge ohne Präjudiz für die Erzielung weitergehenden Patentschutzes. Die Anmelderin behält sich vor, noch weitere, bisher nur in der Beschreibung und/oder Zeichnungen offenbarte Merkmalskombination zu beanspruchen.
In Unteransprüchen verwendete Rückbeziehungen weisen auf die weitere Ausbildung des Gegenstandes des Hauptanspruches durch die Merkmale des jeweiligen Unteranspruches hin; sie sind nicht als ein Verzicht auf die Erzielung eines selbständigen, gegenständlichen Schutzes für die Merkmalskombinationen der rückbezogenen Unteransprüche zu verstehen.
Da die Gegenstände der Unteransprüche im Hinblick auf den Stand der Technik am Prioritätstag eigene und unabhängige Erfindungen bilden können, behält die Anmelderin sich vor, sie zum Gegenstand unabhängiger Ansprüche oder Teilungserklärungen zu machen. Sie können weiterhin auch selbständige Erfindungen enthalten, die eine von den Gegenständen der vorhergehenden Unteransprüche unabhängige Gestaltung aufweisen.
Die Ausführungsbeispiele sind nicht als Einschränkung der Erfindung zu verstehen. Vielmehr sind im Rahmen der vorliegenden Offenbarung' zahlreiche Abänderungen und Modifikationen möglich, insbesondere solche Varianten, Elemente und Kombinationen und/oder Materialien, die zum Beispiel durch Kombination oder Abwandlung von einzelnen in Verbindung mit den in der aligemeinen Beschreibung und Ausführungsformen sowie den Ansprüchen beschriebenen und in den Zeichnungen enthaltenen Merkmalen bzw. Elementen oder Verfahrensschritten für den Fachmann im Hinblick auf die Lösung der Aufgabe entnehmbar sind und durch kombinierbare Merkmale zu einem neuen Gegenstand oder zu neuen Verfahrensschritten bzw. Verfahrensschrittfolgen führen, auch soweit sie Herstell-, Prüf- und Arbeitsverfahren betreffen.

Claims

Patentansprüche
1. Kupplungssteuersystem, umfassend einen konzentrischen Kupplungsausrückmechanismus und ein Kupplungsbetätigungsmittel, das in nächster Nähe zu dem konzentrischen Kupplungsausrückmechanismus angebracht ist, wobei das Kupplungsbetätigungsmittel einen elektrischen Motor umfasst, der radial zum Kupplungsausrückmechanismus angebracht ist, wobei der elektrische Motor durch einen Gewindespindel-Schloss-Mechanismus mit dem Betätigungsmittel für den Kupplungsausrückmechanismus verbunden ist.
2. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 1 , in welchem die Kupplungsbetätigung durch Seilzugmittel angetrieben ist.
3. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 2, in welchem ein Gewindespindelzylinder koaxial mit dem Motor verbunden ist, wobei der Gewindespindelzylinder einen inneren
Gewindegang aufweist, welcher in einen entsprechenden Schraubgang auf einer Gewindespindel eingreift, wobei die Gewindespindel mit einem Ende eines Seils verbunden ist, während das andere Ende des Seils mit dem Kupplungsausrückmechanismus verbunden ist.
4. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 3, in welchem das Seil von großer Verdrehungssteifigkeit ist, um so die Rotation der Gewindespindel zu verhindern.
5. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 2, in welchem der Elektromotor antriebsbereit mit einem Gewindespindelschloss verbunden ist, wobei das Gewindespindelschloss mit einer Gewindespindel in Eingriff steht, so dass bei Rotation des Gewindespindelschlosses die Gewindespindel axial zum Gewindespindelschloss angetrieben wird, wobei das Gewindespindelschloss an einem Ende des Seils angebracht ist, während das andere Ende des Seils am Kupplungsausrückmechanismus angebracht ist.
6. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 5, in welchem ein Klammermittel bereitgestellt ist, um das Seil in Bezug auf die Gewindespindel an einer entsprechenden, kalibrierten Position zu klemmen.
7. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 5 oder 6, in welchem ein Mittel zum Verhindern der Rotation der Gewindespindel bereitgestellt ist.
8. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 7, in welchem Ausformungen auf der Gewindespindel zum Eingreifen von entsprechenden, sich axial erstreckenden
Ausformungen auf einem Gehäuse bereitgestellt sind, um die Rotation der Gewindespindel zu verhindern.
9. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 2, in welchem eine Gewindespindel antriebsbereit mit einem Elektromotor verbunden ist, wobei ein Gewindespindelschloss mit der Gewindespindel in Eingriff steht, das Gewindespindelschloss an der Rotation mit der Gewindespindel zurückgehalten wird und das -Seilmittel an dem Gewindespindelschloss an einer Position, die von der Achse der Gewindespindel versetzt ist, angebracht ist.
10. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 9, in welchem ein Mittel zum Reagieren auf nicht-axiale Kräfte auf dem Gewindespindelschloss bereitgestellt ist.
11. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 9 oder 10, in welchem ein Mittel zum Anpassen der Axialität des Seils relativ zum Kupplungsausrückmechanismus, während die Betätigung das Seil bewegt, bereitgestellt ist.
12. Kupplungssteuersystem nach jedem der Ansprüche 1 bis 11 , in welchem der Kupplungsausrückmechanismus und das Kupplungsbetätigungsmittel an einem Kupplungsgehäuse befestigt sind.
13. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 1 , in welchem der Kupplungsausrückmechanismus ein konzentrischer, nachfolgend gesteuerter Hydraulikzylinder ist.
14. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 13, in welchem die Kupplungsbetätigung einen Hauptzylinder umfasst, der in einem gemeinsamen Gehäuse mit dem nachfolgend gesteuerten Zylinder ausgebildet ist, wobei der Hauptzylinder quer zu und von der Achse des nachfolgend gesteuerten Zylinders versetzt angeordnet ist und der nachfolgend gesteuerte Zylinder und der Hauptzylinder durch einen Durchgang, der durch das Gehäuse definiert wird, verbunden sind, wobei der Gewindespindel- und Schloss-Mechanismus so angeordnet ist, um einen Kolben im Hauptzylinder zu steuern.
15. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 14, in welchem eine Gewindespindel antriebsbereit mit dem Elektromotor verbunden ist, wobei das Gewindespindelschloss in Eingriff mit der Gewindespindel steht und mit dem Kolben des Hauptzylinders verbunden ist, um den Kolben axial zum Hauptzylinder zu bewegen.
16. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 14 oder 15, in welchem das Gewin- despindelschloss mit dem Hauptzylinderkolben mittels eines Kugelgelenks verbunden ist.
17. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 14 bis 16, in welchem die Gewindespindel und das Gewindespindelschloss in einem zylindrischen Gehäuse angeordnet sind, wobei der Motor koaxial zum Hauptzylinder am Ende des zylindrischen Gehäuses vom
Hauptzylinder entfernt angeordnet ist.
18. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 17, in welchem das zylindrische Gehäuse als ein Behälter für Hydraulikflüssigkeit dient.
19. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 16, in welchem eine Dichtung in einer Vertiefung in der Wand des Hauptzylinders angeordnet ist, wobei die Dichtung so angepasst ist, um den Durchfluss von Hydraulikflüssigkeit vom Behälter in den Hauptzylinder bei der Ausfahrbewegung des Kolbens aus dem Hauptzylinder zu erlauben.
20. Kupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 19, in welchem konzentrisch angeordnete Kupplungsbetätigungsmittel bereitgestellt sind, welche die Kupplungen eines Mehrfachkupplungsgetriebesystems betätigen, wobei für jedes Kupplungsbetätigungsmittel eigene nachfolgend gesteuerte Zylinder (212; 726', 726") bereitgestellt sind und -in einem nebeneinanderliegenden Verhältnis Hauptzylinder (270; 370', 370"; 470; 570; 770', 770") bereitgestellt sind, um jedes der Betätigungsmittel (234; 734', 734") zu steuern.
21. Kupplungssteuersystem nach einem der Ansprüche 14 bis 21 , in welchem Dämpfungsmittel (802; 806, 812, 814) zum Dämpfen der Bewegung des Gewindespindelschlosses bereitgestellt sind, während sich dieses der Grenze seiner Bewegung nähert.
22. Kupplungssteuersystem nach Anspruch 22, in welchem das Dämpfungsmittel eine sich axial erstreckende Nut (802, 814) auf einer Komponente (280, 250) umfasst, wobei die Nut (802, 814) sich zu einem Behälter für Hydraulikflüssigkeit öffnet, und einen sich axial erstreckenden Fortsatz (806, 812) an einer anderen Komponente (250, 810); wobei der Fortsatz (802, 812) in die Nut (806, 814) eintritt, wenn sich das
Gewindespindelschloss (250) der Grenze seiner Bewegung nähert, wobei Hydraulikflüssigkeit in der Nut (802, 814) aus der Nut (802, 814) gepresst wird, um die Bewegung des Gewindespindelschlosses (250) zu dämpfen.
23. Kupplungssteuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem eine Ausgleichsfeder auf die Gewindespindel oder das Gewindespindelschloss wirkt.
24. Kupplungssteuersystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, in welchem die Gewindespindel und das Gewindespindelschloss aus verschiedenen Materialien bestehen, die Gewindehöhe der Gewindespindel oder des Gewindespindelschlosses so eingestellt ist, dass die Gewinde bei der normalen Betriebstemperatur . der Betätigung übereinstimmen.
25. Kupplungssteuersystem, im Wesentlichen wie hierin mit Bezug auf Figur 1, Figur 2, Figur 3 und 4, Figur 5, Figur 6, Figur 7 bis 9, Figur 10, Figur 11 , Figur 12, Figur 13 und
14, Figur 51 und 16 und Figur 17 und 18 der begleitenden Zeichnungen beschrieben und in diesen gezeigt.
PCT/DE2003/001011 2002-04-06 2003-03-27 Kupplungsbetätigungen WO2003085279A1 (de)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10391277T DE10391277D2 (de) 2002-04-06 2003-03-27 Kupplungsbetätigungen
AU2003223900A AU2003223900A1 (en) 2002-04-06 2003-03-27 Clutch actuating means

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
GB0207989.5 2002-04-06
GB0207989A GB2387209A (en) 2002-04-06 2002-04-06 A clutch operated by an electric motor having leadscrew and nut mechanism
GB0221354A GB2392967A (en) 2002-09-14 2002-09-14 Motor driven leadscrew clutch actuator
GB0221354.4 2002-09-14

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2003085279A1 true WO2003085279A1 (de) 2003-10-16

Family

ID=28456036

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/DE2003/001011 WO2003085279A1 (de) 2002-04-06 2003-03-27 Kupplungsbetätigungen

Country Status (5)

Country Link
AU (1) AU2003223900A1 (de)
DE (2) DE10313739A1 (de)
FR (1) FR2838170B1 (de)
IT (1) ITMI20030671A1 (de)
WO (1) WO2003085279A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004031618A3 (de) * 2002-10-02 2004-07-08 Luk Lamellen & Kupplungsbau Stellantrieb
JP2010520972A (ja) * 2007-03-10 2010-06-17 ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト 電気機械式クラッチアクチュエータ
CN111219425A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 罗伯特·博世有限公司 用于摩托车的离合器致动系统

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4520762B2 (ja) 2003-05-20 2010-08-11 ルーク ラメレン ウント クツプルングスバウ ベタイリグングス コマンディートゲゼルシャフト ドライブトレイン
DE20314141U1 (de) * 2003-09-10 2005-01-27 Gkn Automotive Gmbh Axialverstellvorrichtung
DE102005053555B3 (de) 2005-11-08 2007-08-02 Gkn Driveline International Gmbh Kugelrampenanordnung mit variabler Steigung der Kugelrillen
JP2011106614A (ja) * 2009-11-19 2011-06-02 Aisin Seiki Co Ltd クラッチアクチュエータ
DE112011102711A5 (de) * 2010-06-29 2013-05-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrostataktor
WO2015043590A1 (de) * 2013-09-24 2015-04-02 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Hydrostatischer kupplungsaktor
FR3011055B1 (fr) 2013-09-25 2017-01-13 Renault Sa Dispositif d'engagement de rapport pour transmission automatisee
FR3018327B1 (fr) * 2014-03-10 2016-03-25 Commissariat Energie Atomique Verin a cable equipe d’un dispositif d’anti-rotation a element longiligne flexible mais rigide en torsion
WO2015161846A1 (de) * 2014-04-24 2015-10-29 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Aktorvorrichtung für eine hydraulische betätigungsvorrichtung und entsprechende hydraulische betätigungsvorrichtung
DE102014219361B4 (de) * 2014-09-25 2016-10-06 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Kupplungsbetätigungssystem
FR3070062B1 (fr) * 2017-08-09 2019-08-23 Commissariat A L`Energie Atomique Et Aux Energies Alternatives Anti-rotation a cables

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0949429A2 (de) * 1998-04-07 1999-10-13 Robert Bosch Gmbh Notbetätigungseinrichtung für einen elektromotorischen Stellantrieb
US5984068A (en) * 1997-12-01 1999-11-16 Chrysler Corporation Electro-mechanical clutch actuator
GB2338769A (en) * 1998-04-09 1999-12-29 Luk Lamellen & Kupplungsbau Clutch release device
DE10003130A1 (de) * 1999-02-03 2000-08-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung
WO2001088402A1 (en) * 2000-05-18 2001-11-22 Skf Engineering And Research Centre B.V. Clutch actuator unit

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3504086A1 (de) * 1985-02-07 1986-08-07 Fichtel & Sachs Ag, 8720 Schweinfurt Doppelnehmerzylinder mit zwei ausruecklagern zur betaetigung von schlepper-doppelkupplungen
DE4320205A1 (de) * 1993-06-18 1994-12-22 Fichtel & Sachs Ag Stellantrieb für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung
DE19700935A1 (de) * 1996-01-31 1997-08-07 Luk Getriebe Systeme Gmbh Vorrichtung zur Betätigung eines Aggregates im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5984068A (en) * 1997-12-01 1999-11-16 Chrysler Corporation Electro-mechanical clutch actuator
EP0949429A2 (de) * 1998-04-07 1999-10-13 Robert Bosch Gmbh Notbetätigungseinrichtung für einen elektromotorischen Stellantrieb
GB2338769A (en) * 1998-04-09 1999-12-29 Luk Lamellen & Kupplungsbau Clutch release device
DE10003130A1 (de) * 1999-02-03 2000-08-10 Luk Lamellen & Kupplungsbau Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung
WO2001088402A1 (en) * 2000-05-18 2001-11-22 Skf Engineering And Research Centre B.V. Clutch actuator unit

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004031618A3 (de) * 2002-10-02 2004-07-08 Luk Lamellen & Kupplungsbau Stellantrieb
JP2010520972A (ja) * 2007-03-10 2010-06-17 ツェットエフ フリードリヒスハーフェン アクチエンゲゼルシャフト 電気機械式クラッチアクチュエータ
CN111219425A (zh) * 2018-11-27 2020-06-02 罗伯特·博世有限公司 用于摩托车的离合器致动系统

Also Published As

Publication number Publication date
DE10391277D2 (de) 2005-02-24
FR2838170A1 (fr) 2003-10-10
AU2003223900A1 (en) 2003-10-20
DE10313739A1 (de) 2003-10-16
FR2838170B1 (fr) 2007-02-16
ITMI20030671A1 (it) 2003-10-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102010029401B4 (de) Parksperrenanordnung mit Notentriegelung
WO2003085279A1 (de) Kupplungsbetätigungen
EP1342018B1 (de) Betätigungseinheit für eine elektromechanisch betätigbare scheibenbremse
DE102008059989B4 (de) Kupplungsantrieb
EP3078873B1 (de) Anschlussanordnung mit einem leitungsadapter zum anschluss einer fluidleitung an ein geber- oder nehmerzylindergehäuse
DE102016119256A1 (de) Per kugelnocken betätigte klauenkupplung
DE3639764A1 (de) Friktionsregelantriebsuebertragungseinrichtung
EP2201258A1 (de) Kupplungsbetätigungssystem
EP1598252A1 (de) Elektromechanischer Bremskraftverstärker
DE102018111128A1 (de) Elektromotorisch angetriebenes Schraubgetriebe zum Antrieb eines Verstellelements
DE10259733B4 (de) Füllsystem für eine rotierende Kupplungsanordnung
EP1632705A1 (de) Drehbare und molchbare Leitungsverbindung
DE102009006422B4 (de) Doppelkupplungsanordnung für Kraftfahrzeuge und Betätigungsverfahren hierfür
DE10360074A1 (de) Hydraulisches System
DE102009054272A1 (de) Druckbegrenzungseinrichtung in hydraulischer Strecke zur Kupplungsbetätigung
WO2018050160A1 (de) Betätigungsvorrichtung einer reibkupplung mit einem aktor
DE102006042478A1 (de) Elektromotorischer Aktuator zur Auslenkung eines mechanischen Teils
DE10337204A1 (de) Montagewerkzeug zur Integration eines Transmissionsriemens in einem Riementrieb
DE102018104374B3 (de) Betätigungsvorrichtung mit axial verschachteltem Nehmerzylinder; Kupplungssystem sowie Antriebseinheit
DE102007013790A1 (de) Spindelbaugruppe mit einer Spindel und einem Adapter
DE10012807A1 (de) Betätigungsanordnung für eine Reibungskupplungsanordnung
EP3696436B1 (de) Kupplungsvorrichtung für eine landwirtschaftliche arbeitsmaschine
DE102017119680A1 (de) Ausrückvorrichtung zur Betätigung einer Kupplung
DE20380247U1 (de) Stellantrieb
DE102017102842A1 (de) Wellendurchführung sowie Ventil mit einer solchen Wellendurchführung und Verfahren zur Herstellung einer Wellendurchführung

Legal Events

Date Code Title Description
AK Designated states

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): AE AG AL AM AT AU AZ BA BB BG BR BY BZ CA CH CN CO CR CU CZ DE DK DM DZ EC EE ES FI GB GD GE GH GM HR HU ID IL IN IS JP KE KG KP KR KZ LC LK LR LS LT LU LV MA MD MG MK MN MW MX MZ NO NZ OM PH PL PT RO RU SD SE SG SK SL TJ TM TN TR TT TZ UA UG US UZ VC VN YU ZA ZM ZW

AL Designated countries for regional patents

Kind code of ref document: A1

Designated state(s): GH GM KE LS MW MZ SD SL SZ TZ UG ZM ZW AM AZ BY KG KZ MD RU TJ TM AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HU IE IT LU MC NL PT RO SE SI SK TR BF BJ CF CG CI CM GA GN GQ GW ML MR NE SN TD TG

121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application
REF Corresponds to

Ref document number: 10391277

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20050224

Kind code of ref document: P

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 10391277

Country of ref document: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase
NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP

WWW Wipo information: withdrawn in national office

Ref document number: JP