WO2014190988A1 - Clutch actuation system - Google Patents

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WO2014190988A1
WO2014190988A1 PCT/DE2014/200191 DE2014200191W WO2014190988A1 WO 2014190988 A1 WO2014190988 A1 WO 2014190988A1 DE 2014200191 W DE2014200191 W DE 2014200191W WO 2014190988 A1 WO2014190988 A1 WO 2014190988A1
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WO
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hydraulic
clutch
actuation system
actuator
clutch actuation
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PCT/DE2014/200191
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German (de)
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Inventor
Karl-Ludwig Kimmig
Dirk Reimnitz
Original Assignee
Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg
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Publication date
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    • F16D29/00—Clutches and systems of clutches involving both fluid and magnetic actuation

Definitions

  • the object of the invention is to improve the comfort when operating at least one clutch with a drive device.
  • a clutch actuation system for actuating at least one clutch with a drive device, characterized in that the clutch is associated with at least one additional drive means.
  • the clutch actuator may be necessary for the clutch actuator to allow small and very fast movements to be carried out, which must be very easy to model and control by the associated clutch control unit. The small and fast movements can also be called micro-movements.
  • the clutch actuator particularly the drive means used to actuate the clutch, is primarily for opening and / or closing the clutch.
  • the proposed according to the present invention additional drive means allows the representation of micro-movements.
  • the additional drive device is advantageously designed and arranged such that the micromotions can be carried out separately, that is, independently of the drive device, which is normally used for opening and closing the clutch and Also referred to as the main drive device.
  • the motions provided for opening and closing by the main drive means are also referred to as main motions.
  • the additional drive device is advantageously designed and arranged so that the micro-movements can be superimposed on the main movements of the main drive device.
  • the hydraulic clutch actuation system comprises an additional hydraulic chamber associated with the additional drive means.
  • the additional hydraulic chamber is hydraulically connected to the hydraulic line.
  • the micro-movements of the additional drive means are advantageously transmitted to a slave piston of the clutch actuation system.
  • a further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the additional hydraulic chamber is delimited by a hydraulic separator which is associated with the additional drive means.
  • the hydraulic separator is designed, for example, as a membrane, in particular as a flat membrane.
  • the hydraulic separator may comprise a bellows.
  • the hydraulic separating device can be combined with an actuator, which in particular comprises a piezo stack actuator, piezoelectric bending actuator and / or a piezo beulany.
  • the hydraulic separating device may according to a further aspect of the invention also comprise at least one piezotube. Alternatively or additionally, magnetostrictive actuators can also be used.
  • a further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the additional drive means comprises at least one actuator which can perform fast micro-movements.
  • the micro-movements are advantageously distances between five hundredths of a millimeter and one millimeter.
  • the micro-movements are advantageously carried out in a frequency range between one hertz and one hundred hertz.
  • the actuator can only generate the micro-movements in one direction.
  • a spring device can be used for returning the actuator.
  • the actuator is advantageously electrically controlled. As a result, a quick and precise control of the actuator is possible in a simple manner.
  • FIG 2 shows the clutch actuation system of Figure 1 at the maximum Aktorhub, which is also shown exaggerated;
  • Figure 3 is a sectional view of a clutch actuation system according to a second embodiment with a sealed by a bellows hydraulic chamber.
  • Figure 4 is a sectional view of a Kupplungsbetatigungssystem according to a third embodiment with an additional hydraulic chamber which is disposed within a piezoelectric tube;
  • Figure 6 is a perspective view of the clutch actuation system of Figure 5;
  • the hydraulic separator 12 is designed as a displaceable wall, in particular as a membrane or flat membrane 14.
  • the flat membrane 14 is clamped between the hydraulic housing 4 and an actuator housing 16 so that it hydraulically separates an actuator device 18 from the hydraulic chamber 10.
  • the actuator device 18 includes an actuator 20, which is designed as a piezoelectric actuator.
  • the piezoelectric actuator 20 comprises at a right end in FIG. 1 a punch 21, which bears against the flat membrane 14.
  • the actuator 20 comprises a head 22 which is fixedly connected to the actuator housing 16 by means of fastening arms 23, 24.
  • the element referred to here as head can also be a part of Be actuator housing, for example, the bottom of the actuator housing.
  • the mounting or connecting arms allow ventilation openings in the actuator housing.
  • the actuator housing 16 except for the deformation region of the membrane 14, is made very thick. As a result, pressure losses can be prevented by an undesirable inflation of the actuator housing 16.
  • the hydraulic housing 4 is designed as stiff as possible.
  • the flow resistance between the additional hydraulic chamber 10 and the slave cylinder can be reduced by the assembly is arranged immediately adjacent to the slave cylinder in Figures 1 and 2. As a result, the hydraulic distance to be overcome can be minimized.
  • FIG. 3 shows a hydropulser with a hydraulic housing 34.
  • To the hydraulic housing 34 line ends 35, 36 of the hydraulic path 33 are connected.
  • a connection channel 37 in the hydraulic housing 34 connects the line end 35 with a hydraulic rauliksch 40, which is also referred to as additional hydraulic chamber.
  • a connection channel 38 of the hydraulic housing 34 connects the line end 36 with the hydraulic chamber 40.
  • the spring device 53 generates a permanent bias on the piezoelectric actuator 50.
  • the spring device 53 is supported radially outside the connection channels 37, 38 on the hydraulic housing 34. So that the spring device 53 does not constitute an obstacle to the hydraulic medium in the hydraulic chamber 40, it is provided with holes and recesses through which the hydraulic medium can flow.
  • recesses in particular grooves, may be formed, which allow a flow around the spring means 53 with hydraulic medium.
  • the two covers 71, 72 are spaced apart in the direction of a longitudinal axis 75.
  • the lid 71 is fixed radially on the outside in Figure 4 fixed to the housing 64.
  • the cover 72 is fixed radially on the outside in Figure 4 right fixed to the hydraulic housing 64.
  • the lid 71 is limited elastically deformable in a conical connection region 73.
  • the lid 72 is also limited elastically deformable in a conical connection region 74.
  • the piezotube 76 is advantageously provided internally with an elastic coating or covered with an additional elastic component. This prevents the hydraulic medium located in the hydraulic chamber 70 from coming into direct contact with the piezotube 76.
  • electrodes which are located in or on the inner and outer circumferential surfaces of the piezotube 76 are indicated by thick lines.
  • the electrical connections 79, 80 are attached to the indicated electrodes.
  • a comparable effect can also be achieved with a single piezotube if, for example, the single piezotube is simply mounted in the rear of the slave cylinder on the inside or outside diameter to change the volume and diameter of the hydraulic space.
  • the movement of the piezo tubes 1 14 to 1 17 relative to each other is facilitated by a compensation channel 125.
  • the compensation channel 125 allows the passage of medium, for example air, when the piezo tubes 1 14 to 1 17 expand or contract relative to each other.
  • the gap enlargement is shown exaggerated in FIGS. 7 and 8.
  • FIGS. 9 to 11 show a central actuator or central disengager 133 with an axis of rotation 134.
  • the term rotation axis refers, as in the previous embodiment of Figures 7 and 8, to an actuating bearing 140.
  • the actuating bearing 140 is coupled to a slave piston 138 which is movable in a cylinder chamber 136 of a slave cylinder 135 back and forth.
  • the cylinder space 136 is bounded by a multi-part cylinder wall 142.
  • the cylinder wall 142 has radially outer radial segments 141.
  • the cylinder chamber 136 has the shape of an annular space, which is sealed by an elastic cylinder chamber boundary 144 for hydraulic medium.
  • An actuator housing 146 is likewise part of the cylinder wall 142 of the slave cylinder 135.
  • the cylinder space limitation 144 seals the cylinder space 136, but is not pressure-stable itself.
  • the pressure in the cylinder chamber 136 ensures that the cylinder chamber boundary 144 always bears against the multi-part cylinder wall 142 and also follows the movements of the radially displaceable segments 141.
  • the elastic cylinder space limitation 144 also serves as a contact partner for the seal of the slave piston 138.
  • the piston and its seal can also run directly on the cylinder or other solid component, then the liquid-tight cylinder chamber boundary adjoins the liquid and the movable Part of the cylinder chamber seals.
  • the actuator device 148 advantageously comprises piezoactuators 150, in particular piezostack actuators. Instead of the piezo actuators, other fast linear actuators can be used.
  • Figures 9 to 1 1 show magnetostrictive actuators. In this case, electrical coils are symbolically indicated, each enclosing a magnetostrictive rod and this drive via the magnetic field generated by them.
  • the individual actuators need not always have adjustable heights or lengths. Even if the actuators can adjust only two positions, ie, for example, a minimum and a maximum stroke, the hydraulic volume can be adjusted in a simple manner in many different intermediate stages by Different many individual actuators are brought into their minimum or maximum stroke position.
  • the movable segments 141 can also be driven by simple and inexpensive electromagnets.
  • Actuator types are realized.
  • actuators with magnetostrictive materials may be used for the same or similar purpose.
  • Actuators with magnetostrictive materials usually have properties similar to those of piezo actuators.
  • Other actuator concepts such as electromagnetic actuators or actuators with shape memory materials, can be used in the context of the present invention.
  • the aforementioned master cylinder can be used as a synonym for the main drive device. Instead of the master cylinder, another pressure source or a so-called power pack can also be used as the main drive device.

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Abstract

Clutch actuation system for actuating at least one clutch by means of a driving mechanism, characterized in that the clutch is associated with at least one additional driving mechanism. The clutch actuation system (1, 31, 61, 81, 101, 131) is designed as a hydraulic clutch actuation system having a hydraulic path (3, 33, 63, 83) which is associated with the additional driving mechanism such that a volume of the hydraulic path can be varied quickly or specifically at a high frequency about small volumes.

Description

Kupplungsbetätigungssystem  Clutch actuation system
Die Erfindung betrifft ein Kupplungsbetätigungssystem zum Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer Antriebseinrichtung. Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Verfahren zum Betätigen einer Kupplung mit einer Antriebseinrichtung mit einem derartigen Kupplungsbetätigungssystem. The invention relates to a clutch actuation system for actuating at least one clutch with a drive device. The invention further relates to a method for actuating a clutch with a drive device with such a clutch actuation system.
Aus der internationalen Veröffentlichung WO 2006/136140 A1 ist ein Verfahren zur Steuerung einer mittels einer Kupplungsaktorik auf Grundlage von Bestromung betätigbaren nicht selbsthaltenden Kupplung zwischen einer Antriebseinheit und einem Getriebe mit einer Steuereinrichtung bekannt, mittels derer eine Steuerung in der Kupplungsaktorik und einer Erfassung von Messdaten eines Sensors zur Ermittlung einer Kupplungsposition erfolgt. International Publication WO 2006/136140 A1 discloses a method for controlling a non-self-holding clutch operable by means of a clutch actuation based on energization between a drive unit and a transmission with a control device, by means of which a control in the clutch actuation and a measurement data acquisition Sensor for determining a clutch position takes place.
Aufgabe der Erfindung ist es, den Komfort beim Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer Antriebseinrichtung zu verbessern. The object of the invention is to improve the comfort when operating at least one clutch with a drive device.
Die Aufgabe ist bei einem Kupplungsbetätigungssystem zum Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer Antriebseinrichtung, dadurch gelöst, dass der Kupplung mindestens eine zusätzliche Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Speziell bei automatisierten Kupplungssystemen, bei denen die Kupplung mit einem automatisierten Betätigungssystem angesteuert wird, gehen die Anforderungen an das Kupplungsbetätigungssystem mittlerweile über das reine Öffnen und Schließen der Kupplung hinaus. Das Thema Komfort gewinnt bei automatisierten Systemen zunehmend an Bedeutung. Dabei kann es erforderlich sein, dass die Kupplungsaktorik das Ausführen von kleinen und sehr schnellen Bewegungen ermöglicht, die von der zugehörigen Kupplungssteuereinheit sehr gut modellierbar und steuerbar sein müssen. Die kleinen und schnellen Bewegungen können auch als Mikrobewegungen bezeichnet werden. In herkömmlichen Kupplungsbetätigungssystemen dient die Kupplungsaktorik, insbesondere die zum Betätigen der Kupplung verwendete Antriebseinrichtung, hauptsächlich zum Öffnen und/oder Schließen der Kupplung. Herkömmliche Antriebseinrichtungen sind für das Ausführen der vorab beschriebenen Mikrobewegungen zu langsam oder lassen sich nicht schnell und präzise genug ansteuern. Die gemäß der vorliegenden Erfindung vorgeschlagene zusätzliche Antriebseinrichtung ermöglicht die Darstellung der Mikrobewegungen. Dabei ist die zusätzliche Antriebseinrichtung vorteilhaft so ausgeführt und angeordnet, dass die Mikrobewegungen zum einen separat ausgeführt werden können, das heißt unabhängig von der Antriebseinrichtung, die normalerweise zum Öffnen und Schließen der Kupplung verwendet und auch als Hauptantriebseinrichtung bezeichnet wird. Demzufolge werden die Bewegungen, die zum Öffnen und Schließen von der Hauptantriebseinrichtung bereitgestellt werden, auch als Hauptbewegungen bezeichnet. Die zusätzliche Antriebseinrichtung ist vorteilhaft so ausgeführt und angeordnet, dass die Mikrobewegungen den Hauptbewegungen der Hauptantriebseinrichtung überlagert werden können. The object is achieved in a clutch actuation system for actuating at least one clutch with a drive device, characterized in that the clutch is associated with at least one additional drive means. Especially in automated clutch systems, where the clutch is controlled by an automated actuation system, the requirements for the clutch actuation system now go beyond just opening and closing the clutch. The subject of comfort is becoming increasingly important in automated systems. It may be necessary for the clutch actuator to allow small and very fast movements to be carried out, which must be very easy to model and control by the associated clutch control unit. The small and fast movements can also be called micro-movements. In conventional clutch actuation systems, the clutch actuator, particularly the drive means used to actuate the clutch, is primarily for opening and / or closing the clutch. Conventional drive means are too slow to carry out the micro-motions described above, or can not be controlled quickly and accurately enough. The proposed according to the present invention additional drive means allows the representation of micro-movements. In this case, the additional drive device is advantageously designed and arranged such that the micromotions can be carried out separately, that is, independently of the drive device, which is normally used for opening and closing the clutch and Also referred to as the main drive device. As a result, the motions provided for opening and closing by the main drive means are also referred to as main motions. The additional drive device is advantageously designed and arranged so that the micro-movements can be superimposed on the main movements of the main drive device.
Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Antriebseinrichtung so ausgeführt und angeordnet ist, dass sie Betätigungsbewegungen der Kupplung ermöglicht, die deutlich kleiner und/oder schneller als Betätigungsbewegungen sind, die von einer Hauptantriebseinrichtung ermöglicht werden. Die zusätzliche Antriebseinrichtung ermöglicht insbesondere die Darstellung von Mikrobewegungen, die größer als fünf Hundertstel und kleiner als ein Millimeter sind. Die Mikrobewegungen können zusätzlich zu den normalen Betätigungsbewegungen, die auch als Hauptbewegungen bezeichnet werden, aufgebracht werden. Darüber hinaus können die Mikrobewegungen in einem höheren Frequenzbereich dargestellt werden als bei herkömmlichen Kupplungsbetätigungssystemen. Mit der zusätzlichen Antriebseinrichtung können insbesondere Mikrobewegungen in einem Frequenzbereich zwischen einem und hundert Hertz aufgebracht werden. A preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the additional drive means is configured and arranged to allow actuation movements of the clutch which are significantly smaller and / or faster than actuation motions permitted by a main drive means. The additional drive device allows in particular the representation of micro-movements that are greater than five hundredths and less than a millimeter. The micro-motions may be applied in addition to the normal actuation movements, which are also referred to as main movements. In addition, the micro-movements can be represented in a higher frequency range than in conventional clutch actuation systems. With the additional drive device in particular micro-movements can be applied in a frequency range between one and one hundred hertz.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsbetätigungssystem als hydraulisches Kupplungsbetäti- gungssystem mit einer hydraulischen Strecke ausgeführt ist, der die zusätzliche Antriebseinrichtung so zugeordnet ist, dass ein Volumen der hydraulischen Strecke schnell und/oder hochfrequent um kleine Volumina gezielt verändert werden kann. Das erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungssystem verfügt gemäß einem wesentlichen Aspekt der Erfindung über zwei Antriebseinrichtungen, die unterschiedlich schnell unterschiedlich große Bewegungen ermöglichen. Die gewünschten Mikrobewegungen werden vorteilhaft durch Druck- und Volu- menstrompulsationen hervorgerufen, die mit Hilfe der zusätzlichen Antriebseinrichtung erzeugt werden. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the clutch actuation system is designed as a hydraulic Kupplungsbetäti- supply system with a hydraulic path, which is associated with the additional drive means so that a volume of the hydraulic path can be changed quickly and / or high frequency to small volumes targeted can. The clutch actuation system according to the invention has, according to an essential aspect of the invention, two drive devices which enable movements of different speeds and different speeds. The desired micro-movements are advantageously caused by pressure and volume flow pulsations, which are generated with the aid of the additional drive device.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Kupplungsbetätigungssystem eine zusätzliche Hydraulikkammer umfasst, der die zusätzliche Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Die zusätzliche Hydraulikkammer ist hydraulisch mit der hydraulischen Strecke verbunden. Über die hydrauli- sche Verbindung werden die Mikrobewegungen von der zusätzlichen Antriebseinrichtung vorteilhaft auf einen Nehmerkolben des Kupplungsbetätigungssystems übertragen. Another preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the hydraulic clutch actuation system comprises an additional hydraulic chamber associated with the additional drive means. The additional hydraulic chamber is hydraulically connected to the hydraulic line. About the hydraulic cal connection, the micro-movements of the additional drive means are advantageously transmitted to a slave piston of the clutch actuation system.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hydraulikkammer von einer hydraulischen Trenneinrichtung begrenzt ist, der die zusätzliche Antriebseinrichtung zugeordnet ist. Durch die hydraulische Trenneinrichtung wird die zusätzliche Antriebseinrichtung auf einfache Art und Weise von dem Hydraulikmedium der hydraulischen Strecke getrennt. Die hydraulische Trenneinrichtung ist zum Beispiel als Membran, insbesondere als Flachmembran, ausgeführt. Alternativ oder zusätzlich kann die hydraulische Trenneinrichtung einen Balg umfassen. Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung kann die hydraulische Trenneinrichtung mit einem Aktor kombiniert sein, der insbesondere einen Piezostapelaktor, Piezobiegeaktor und/ oder eine Piezo- beulscheibe umfasst. Die hydraulische Trenneinrichtung kann gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung auch mindestens ein Piezorohr umfassen. Alternativ oder zusätzlich können auch magnetostriktive Aktoren verwendet werden. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the additional hydraulic chamber is delimited by a hydraulic separator which is associated with the additional drive means. By the hydraulic separator, the additional drive means is easily separated from the hydraulic medium of the hydraulic line. The hydraulic separator is designed, for example, as a membrane, in particular as a flat membrane. Alternatively or additionally, the hydraulic separator may comprise a bellows. According to further aspects of the invention, the hydraulic separating device can be combined with an actuator, which in particular comprises a piezo stack actuator, piezoelectric bending actuator and / or a piezo beulscheibe. The hydraulic separating device may according to a further aspect of the invention also comprise at least one piezotube. Alternatively or additionally, magnetostrictive actuators can also be used.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Antriebseinrichtung mindestens einen Aktor umfasst, der schnelle Mikrobewegungen ausführen kann. Bei den Mikrobewegungen handelt es sich vorteilhaft um Wegstrecken zwischen fünf Hundertstel Millimeter und einem Millimeter. Die Mikrobewegungen werden vorteilhaft in einem Frequenzbereich zwischen einem Hertz und hundert Hertz ausgeführt. Je nach Ausführung kann der Aktor die Mikrobewegungen nur in einer Richtung erzeugen. Zum Rücksteilen des Aktors kann zum Beispiel eine Federeinrichtung verwendet werden. Der Aktor wird vorteilhaft elektrisch angesteuert. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine schnelle und präzise Ansteuerung des Aktors ermöglicht. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the additional drive means comprises at least one actuator which can perform fast micro-movements. The micro-movements are advantageously distances between five hundredths of a millimeter and one millimeter. The micro-movements are advantageously carried out in a frequency range between one hertz and one hundred hertz. Depending on the design, the actuator can only generate the micro-movements in one direction. For returning the actuator, for example, a spring device can be used. The actuator is advantageously electrically controlled. As a result, a quick and precise control of the actuator is possible in a simple manner.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor als Piezoaktor und/oder magnetostriktiver Aktor ausgeführt ist. Der Piezoaktor umfasst vorteilhaft eine Vielzahl von Piezoelementen, die zum Beispiel in einer Längsrichtung gestapelt sind. Mit einem derartigen Piezoaktor kann durch elektrische Bestromung eine Längenänderung dargestellt werden. Die Längenänderung dient zur Darstellung einer Mikrobewegung. Der Piezoaktor kann aber auch als Piezobiegeaktor, Piezosche- raktor und/oder als Piezobeulscheibe ausgeführt sein. Alternativ oder zusätzlich können Pie- zorohre verwendet werden, um den Piezoaktor darzustellen. Alternativ oder zusätzlich können andere Aktorkonzepte, wie beispielsweise Elektromagnetaktoren und/oder Aktoren mit Formgedächtnismaterialien, genutzt werden, um die Mikrobewegungen zu erzeugen. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the actuator is designed as a piezoelectric actuator and / or magnetostrictive actuator. The piezoactuator advantageously comprises a multiplicity of piezoelements, which are stacked, for example, in a longitudinal direction. With such a piezoelectric actuator can be represented by electrical energization a change in length. The change in length serves to represent a micro movement. However, the piezoelectric actuator can also be embodied as a piezoelectric piezoelectric actuator, piezoelectric actuator and / or as a piezoelectric rotary disk. Alternatively or additionally, piezo tubes can be used to represent the piezoactuator. Alternatively or additionally other actuator concepts, such as solenoid actuators and / or shapers with shape memory materials, can be used to generate the micro-motions.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Kupplungsbetätigungssystems ist dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Antriebseinrichtung einem vorhandenen Bauteil des Kupplungsbetätigungssystems zugeordnet ist. Die zusätzliche Antriebseinrichtung ist vorteilhaft einem Nehmerzylinder und/oder einem Geberzylinder eines hydraulischen Kupplungsbetätigungssystems zugeordnet. Die hydraulische Strecke erstreckt sich vorteilhaft zwischen dem Nehmerzylinder und einem Geberzylinder. Die zusätzliche Antriebseinrichtung ist vorteilhaft in der Nähe des Nehmerzylinders angeordnet, oder sogar in den Nehmerzylinder integriert. A further preferred embodiment of the clutch actuation system is characterized in that the additional drive means is associated with an existing component of the clutch actuation system. The additional drive device is advantageously associated with a slave cylinder and / or a master cylinder of a hydraulic clutch actuation system. The hydraulic route advantageously extends between the slave cylinder and a master cylinder. The additional drive device is advantageously arranged in the vicinity of the slave cylinder, or even integrated into the slave cylinder.
Bei einem Verfahren zum Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer Antriebseinrichtung mit einem vorab beschriebenen Kupplungsbetätigungssystem ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass mit der zusätzlichen Antriebseinrichtung Betätigungsbewegungen der Kupplung bewirkt werden, die deutlich kleiner und/oder schneller als Betätigungsbewegungen sind, die mit der Hauptantriebseinrichtung bewirkt werden. Die auch als Mikrobewegungen bezeichneten kleinen oder schnellen Bewegungen können sowohl separat als auch überlagert zu den Bewegungen aufgebracht werden, die von der Hauptantriebseinrichtung bewirkt werden. Dadurch kann der Komfort beim Betätigen von insbesondere automatisierten Kupplungen deutlich erhöht werden. In a method for actuating at least one clutch with a drive device with a previously described clutch actuation system, the above object is alternatively or additionally achieved in that with the additional drive means actuating movements of the clutch are effected, which are significantly smaller and / or faster than operating movements, the be effected with the main drive means. The small or fast movements, also referred to as micro-movements, can be applied both separately and superimposed to the movements effected by the main drive device. As a result, the comfort when operating in particular automated clutches can be significantly increased.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen: Further advantages, features and details of the invention will become apparent from the following description in which, with reference to the drawings, various embodiments are described in detail. Show it:
Figur 1 eine Schnittdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel bei einem minimalen Aktorhub, der überhöht dargestellt ist; Figure 1 is a sectional view of a clutch actuation system according to a first embodiment with a minimum Aktorhub, which is shown exaggerated;
Figur 2 das Kupplungsbetätigungssystem aus Figur 1 beim maximalen Aktorhub, der ebenfalls überhöht dargestellt ist; Figure 2 shows the clutch actuation system of Figure 1 at the maximum Aktorhub, which is also shown exaggerated;
Figur 3 eine Schnittdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel mit einer durch einen Balg abgedichteten Hydraulikkammer; Figur 4 eine Schnittdarstellung eines Kupplungsbetatigungssystems gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel mit einer zusätzlichen Hydraulikkammer, die innerhalb eines Piezorohres angeordnet ist; Figure 3 is a sectional view of a clutch actuation system according to a second embodiment with a sealed by a bellows hydraulic chamber. Figure 4 is a sectional view of a Kupplungsbetatigungssystem according to a third embodiment with an additional hydraulic chamber which is disposed within a piezoelectric tube;
Figur 5 eine Schnittdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel mit einer zusätzlichen Hydraulikkammer, die zwischen zwei Piezorohren angeordnet ist; Figure 5 is a sectional view of a clutch actuation system according to a fourth embodiment with an additional hydraulic chamber, which is arranged between two piezo tubes;
Figur 6 eine perspektivische Darstellung des Kupplungsbetätigungssystems aus Figur 5; Figure 6 is a perspective view of the clutch actuation system of Figure 5;
Figur 7 eine Schnittdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems mit einem Nehmerzylinder, in welchen eine zusätzliche Antriebseinrichtung integriert ist, mit einer überhöht dargestellten Spaltvergrößerung; Figure 7 is a sectional view of a clutch actuation system with a slave cylinder, in which an additional drive means is integrated, with an enlarged gap magnification shown;
Figur 8 das Kupplungsbetätigungssystem aus Figur 7 mit einer überhöht dargestellten Figure 8 shows the clutch actuating system of Figure 7 with an exaggerated
Spaltverkleinerung; Gap reduction;
Figur 9 eine Schnittdarstellung eines Kupplungsbetätigungssystems gemäß einem Figure 9 is a sectional view of a clutch actuation system according to a
Ausführungsbeispiel mit einer radial angeordneten zusätzlichen Antriebseinrichtung; Embodiment with a radially arranged additional drive means;
Figur 10 das Kupplungsbetätigungssystem aus Figur 9 mit verkleinertem Zylinderraum und 10 shows the clutch actuation system from FIG. 9 with reduced cylinder space and
Figur 1 1 eine perspektivische Schnittdarstellung des Kupplungsbetätigungssystems aus Figur 9. 1 1 is a perspective sectional view of the clutch actuation system of Figure 9.
In den Figuren 1 bis 1 1 sind verschiedene Ausführungsbeispiele von hydraulischen In the figures 1 to 1 1 are different embodiments of hydraulic
Kupplungsbetätigungssystemen 1 ; 31 ; 61 ; 81 ; 101 ; 131 dargestellt, die zusätzlich zu einer Hauptantriebseinrichtung eine zusätzliche, zweite Antriebseinrichtung umfassen. Die zusätzliche Antriebseinrichtung dient vorteilhaft dazu, das Volumen einer hydraulischen Strecke 3; 33; 63; 83, die auch als Hydraulikstrecke bezeichnet wird, oder das Volumen eines Hydraulikzylinders 106; 136, schnell und hochfrequent um kleinere Volumina zu verändern. Demgegenüber dient die Hauptantriebseinrichtung, die einer herkömmlichen Antriebseinrichtung entspricht, zum Erzeugen von relativ großen Bewegungen, die ein Öffnen oder Schließen der Kupplung ermöglichen. Die gewünschten Mikrobewegungen werden durch Druck- und Volumenstrompulsationen hervorgerufen, die wiederum durch schnelle Volumenänderungen einer zusätzlichen Hydraulikkammer oder durch Änderung eines der ohnehin vorhandenen hydraulischen Bauteile durch die zusätzliche Antriebseinrichtung hervorgerufen werden. Im Folgenden werden die unterschiedlichen Kupplungsbetätigungssysteme 1 ; 31 ; 61 ; 81 ; 101 ; 131 im Einzelnen beschrieben. In den Figuren 1 bis 6 sind Ausführungsbeispiele mit einer zusätzlichen Hydraulikkammer dargestellt. In den Figuren 7 bis 1 1 sind Ausführungsbeispiele dargestellt, in denen die zusätzliche Antriebseinrichtung einem Nehmerzylinder des Kupplungsbetätigungssystems zugeordnet beziehungsweise in diesen integriert ist. Clutch actuating systems 1; 31; 61; 81; 101; 131, which in addition to a main drive means comprise an additional second drive means. The additional drive device is advantageously used to the volume of a hydraulic path 3; 33; 63; 83, which is also referred to as a hydraulic path, or the volume of a hydraulic cylinder 106; 136, fast and high frequency to change smaller volumes. In contrast, the main drive means, which corresponds to a conventional drive means, for generating relatively large movements, which allow an opening or closing of the clutch. The desired micro-movements are caused by pressure and flow pulsations, which in turn are caused by rapid volume changes of an additional hydraulic chamber or by changing one of the already existing hydraulic components by the additional drive means. In the following, the different clutch actuating systems 1; 31; 61; 81; 101; 131 described in detail. In the figures 1 to 6 embodiments are shown with an additional hydraulic chamber. In the figures 7 to 1 1 embodiments are shown, in which the additional drive means associated with a slave cylinder of the clutch actuation system or is integrated into this.
Figur 1 zeigt eine Baueinheit, die in die hydraulische Strecke 3 integriert wird, beispielsweise in eine Verbindungsleitung zwischen einem Geberzylinder und einem Nehmerzylinder (nicht dargestellt). Die Baueinheit umfasst ein Hydraulikgehäuse 4 mit einer Hydraulikleitung 5. Die Hydraulikleitung 5 umfasst einen Verbindungskanal 6 mit einer in Figur 1 oberen Anschlussstelle 7 und einer in Figur 1 unteren Anschlussstelle 9. Figure 1 shows a structural unit which is integrated into the hydraulic line 3, for example in a connecting line between a master cylinder and a slave cylinder (not shown). The structural unit comprises a hydraulic housing 4 with a hydraulic line 5. The hydraulic line 5 comprises a connecting channel 6 with an upper connection point 7 in FIG. 1 and a lower connection point 9 in FIG.
Die in Figur 1 dargestellte Baueinheit kann auf einfache Art und Weise in ein herkömmliches hydraulisches Kupplungsbetätigungssystem eingebaut werden, indem eine Hydraulikleitung, welche den Nehmerzylinder mit dem Geberzylinder verbindet, aufgetrennt und an den beiden Anschlussstellen 7, 9 des Hydraulikgehäuses 4 angeschlossen wird. The assembly shown in Figure 1 can be easily installed in a conventional hydraulic clutch actuation system by a hydraulic line which connects the slave cylinder with the master cylinder, separated and connected to the two connection points 7, 9 of the hydraulic housing 4.
In den Verbindungskanal 6 mündet ein Anschlusskanal 8, der von einer Hydraulikkammer 10 ausgeht, die auch als zusätzliche Hydraulikkammer bezeichnet wird. Über den Anschlusskanal 8 ist die Hydraulikkammer 10 hydraulisch mit dem Verbindungskanal 6 verbunden. Die Hydraulikkammer 10 wird in Figur 1 rechts von dem Hydraulikgehäuse 4 begrenzt. In Figur 1 links wird die Hydraulikkammer 10 von einer hydraulischen Trenneinrichtung 12 begrenzt. In the connecting channel 6 opens a connection channel 8, which starts from a hydraulic chamber 10, which is also referred to as an additional hydraulic chamber. Via the connecting channel 8, the hydraulic chamber 10 is hydraulically connected to the connecting channel 6. The hydraulic chamber 10 is limited in Figure 1 right of the hydraulic housing 4. In FIG. 1 on the left, the hydraulic chamber 10 is delimited by a hydraulic separator 12.
Die hydraulische Trenneinrichtung 12 ist als verlagerbare Wand, insbesondere als Membran oder Flachmembran 14, ausgeführt. Die Flachmembran 14 ist so zwischen dem Hydraulikgehäuse 4 und einem Aktorgehäuse 16 eingespannt, dass sie eine Aktoreinrichtung 18 hydraulisch von der Hydraulikkammer 10 trennt. Die Aktoreinrichtung 18 umfasst einen Aktor 20, der als Piezoaktor ausgeführt ist. Der Piezoaktor 20 umfasst an einem in Figur 1 rechten Ende einen Stempel 21 , der an der Flachmembran 14 anliegt. An seinem in Figur 1 linken Ende umfasst der Aktor 20 einen Kopf 22, der mit Hilfe von Befestigungsarmen 23, 24 fest mit dem Aktorgehäuse 16 verbunden ist. Das hier als Kopf bezeichnete Element kann auch ein Teil des Aktorgehäuses sein, beispielsweise der Boden des Aktorgehäuses. Die Befestigungs- oder Verbindungsarme ermöglichen Belüftungsöffnungen im Aktorgehäuse. The hydraulic separator 12 is designed as a displaceable wall, in particular as a membrane or flat membrane 14. The flat membrane 14 is clamped between the hydraulic housing 4 and an actuator housing 16 so that it hydraulically separates an actuator device 18 from the hydraulic chamber 10. The actuator device 18 includes an actuator 20, which is designed as a piezoelectric actuator. The piezoelectric actuator 20 comprises at a right end in FIG. 1 a punch 21, which bears against the flat membrane 14. At its left end in FIG. 1, the actuator 20 comprises a head 22 which is fixedly connected to the actuator housing 16 by means of fastening arms 23, 24. The element referred to here as head can also be a part of Be actuator housing, for example, the bottom of the actuator housing. The mounting or connecting arms allow ventilation openings in the actuator housing.
Zwischen dem Stempel 21 und dem Kopf 22 des Aktors 20 ist eine Vielzahl von Piezoelemen- ten 26 angeordnet. Wenn der Piezoaktor bestromt wird, dann dehnen sich die Piezoelemente 26 in Richtung einer Längsachse 28 aus, wie es in Figur 2 überhöht dargestellt ist. Der Piezoaktor 20 wird durch eine (nicht dargestellte) Federeinrichtung in seine in Figur 1 dargestellte Ruhestellung vorgespannt. Die Ruhestellung entspricht einem minimalen Aktorhub. Between the punch 21 and the head 22 of the actuator 20 a plurality of piezo elements 26 is arranged. When the piezoelectric actuator is energized, the piezoelectric elements 26 expand in the direction of a longitudinal axis 28, as shown in FIG. 2 in an exaggerated manner. The piezoelectric actuator 20 is biased by a (not shown) spring means in its rest position shown in Figure 1. The rest position corresponds to a minimum actuator stroke.
Figur 2 entspricht einem maximalen Aktorhub. Durch Bestromen des Piezoaktors 20 wird die Flachmembran 14 mit Hilfe des Stempels 21 , wie man in Figur 2 sieht, nach rechts verschoben, wodurch das Volumen der Hydraulikkammer 10 verkleinert wird. Durch die gute Ans- teuerbarkeit und die hohe Beschleunigung des Piezoaktors 20 können durch Verschieben der Flachmembran 14 gezielte Druckschwankungen in der Hydraulikkammer 10 verursacht werden, die sich dann in dem gesamten Hydrauliksystem 1 ausbreiten und am Kolben des Nehmerzylinders die gewünschten Mikrobewegungen hervorrufen. FIG. 2 corresponds to a maximum actuator stroke. By energizing the piezoactuator 20, the flat membrane 14 is displaced to the right with the aid of the punch 21, as can be seen in FIG. 2, whereby the volume of the hydraulic chamber 10 is reduced. Due to the good affordability and the high acceleration of the piezoactuator 20, targeted pressure fluctuations in the hydraulic chamber 10 can be caused by displacement of the flat membrane 14, which then propagate in the entire hydraulic system 1 and cause the piston of the slave cylinder the desired micro-movements.
Um Verluste und Störeffekte zu minimieren, ist das Aktorgehäuse 16, abgesehen von dem Verformungsbereich der Membran 14, sehr dick ausgeführt. Dadurch können Druckverluste durch ein unerwünschtes Aufblähen des Aktorgehäuses 16 verhindert werden. Auch das Hydraulikgehäuse 4 ist so steif wie möglich ausgeführt. Darüber hinaus kann der Strömungswiderstand zwischen der zusätzlichen Hydraulikkammer 10 und dem Nehmerzylinder reduziert werden, indem in den Figuren 1 und 2 die Baueinheit unmittelbar neben dem Nehmerzylinder angeordnet wird. Dadurch kann die zu überwindende hydraulische Distanz minimiert werden. In order to minimize losses and parasitic effects, the actuator housing 16, except for the deformation region of the membrane 14, is made very thick. As a result, pressure losses can be prevented by an undesirable inflation of the actuator housing 16. The hydraulic housing 4 is designed as stiff as possible. In addition, the flow resistance between the additional hydraulic chamber 10 and the slave cylinder can be reduced by the assembly is arranged immediately adjacent to the slave cylinder in Figures 1 and 2. As a result, the hydraulic distance to be overcome can be minimized.
Das in den Figuren 1 und 2 dargestellte Ausführungsbeispiel liefert darüber hinaus den Vorteil, dass der Piezoaktor 20 auf eine relativ große Fläche der Membran 14 wirkt. Dadurch führen auch kleine Aktorbewegungen zu einer nennenswerten Veränderung des Hydraulikvolumens. Durch gezieltes Ansteuern des Piezoaktors 20 können beispielsweise die Schwingungsfrequenz, die Schwingungsamplitude und die Betriebs- oder Ruhephasen variiert werden. The embodiment shown in Figures 1 and 2 also provides the advantage that the piezoelectric actuator 20 acts on a relatively large area of the membrane 14. As a result, even small actuator movements lead to a significant change in the hydraulic volume. By selectively controlling the piezoelectric actuator 20, for example, the oscillation frequency, the oscillation amplitude and the operating or resting phases can be varied.
In Figur 3 ist ein Hydropulser mit einem Hydraulikgehäuse 34 dargestellt. An das Hydraulikgehäuse 34 sind Leitungsenden 35, 36 der hydraulischen Strecke 33 angeschlossen. Ein Anschlusskanal 37 in dem Hydraulikgehäuse 34 verbindet das Leitungsende 35 mit einer Hyd- raulikkammer 40, die auch als zusätzliche Hydraulikkammer bezeichnet wird. Ein Anschlusskanal 38 des Hydraulikgehäuses 34 verbindet das Leitungsende 36 mit der Hydraulikkammer 40. FIG. 3 shows a hydropulser with a hydraulic housing 34. To the hydraulic housing 34 line ends 35, 36 of the hydraulic path 33 are connected. A connection channel 37 in the hydraulic housing 34 connects the line end 35 with a hydraulic raulikkammer 40, which is also referred to as additional hydraulic chamber. A connection channel 38 of the hydraulic housing 34 connects the line end 36 with the hydraulic chamber 40.
Die Hydraulikkammer 40 wird in dem Hydraulikgehäuse 34 von einer hydraulischen The hydraulic chamber 40 is in the hydraulic housing 34 by a hydraulic
Trenneinrichtung 42 begrenzt. Die hydraulische Trenneinrichtung 42 umfasst im Unterschied zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel keine Membran, sondern einen Balg 44, insbesondere einen Metallbalg. Da der Balg 44 größere Hübe als die vorab beschriebene Membran zulässt, braucht die Kolbenfläche nicht so groß ausgeführt zu werden wie bei der vorab beschriebenen Flachmembran. Separator 42 limited. In contrast to the preceding exemplary embodiment, the hydraulic separating device 42 does not comprise a membrane but a bellows 44, in particular a metal bellows. Since the bellows 44 allows larger strokes than the membrane described above, the piston area does not need to be made as large as in the previously described flat membrane.
Der Balg 44 ist mit einem Umfangsrand 45 zwischen dem Hydraulikgehäuse 34 und einem Aktorgehäuse 46 eingespannt. Das Aktorgehäuse 46 umfasst einen Gehäusetopf 47, der die Aufnahme einer relativ langen Aktoreinrichtung 48 ermöglicht. Die Aktoreinrichtung 48 umfasst einen Piezoaktor 50, der mit einem Stempel 51 an dem Balg 44 anliegt. In der Hydraulikkammer 40 ist eine Federeinrichtung 53 angeordnet, die unter Zwischenschaltung des Balgs 44 gegen den Stempel 51 des Aktors 50 vorgespannt ist. Die Federeinrichtung 53 umfasst zum Beispiel mindestens eine Tellerfeder. The bellows 44 is clamped with a peripheral edge 45 between the hydraulic housing 34 and an actuator housing 46. The actuator housing 46 includes a housing pot 47, which allows the inclusion of a relatively long actuator device 48. The actuator device 48 comprises a piezoelectric actuator 50, which bears against the bellows 44 with a punch 51. In the hydraulic chamber 40, a spring means 53 is arranged, which is biased with the interposition of the bellows 44 against the plunger 51 of the actuator 50. The spring device 53 comprises, for example, at least one plate spring.
Die Federeinrichtung 53 erzeugt eine permanente Vorspannung auf den Piezoaktor 50. Dabei stützt sich die Federeinrichtung 53 radial außerhalb der Anschlusskanäle 37, 38 an dem Hydraulikgehäuse 34 ab. Damit die Federeinrichtung 53 kein Hindernis für das Hydraulikmedium in der Hydraulikkammer 40 darstellt, ist sie mit Löchern und Aussparungen versehen, durch die das Hydraulikmedium hindurchströmen kann. Alternativ oder zusätzlich können in dem Hydraulikgehäuse 34 benachbart zu der Federeinrichtung 53 Ausnehmungen, insbesondere Nuten, ausgebildet sein, die ein Umströmen der Federeinrichtung 53 mit Hydraulikmedium ermöglichen. The spring device 53 generates a permanent bias on the piezoelectric actuator 50. In this case, the spring device 53 is supported radially outside the connection channels 37, 38 on the hydraulic housing 34. So that the spring device 53 does not constitute an obstacle to the hydraulic medium in the hydraulic chamber 40, it is provided with holes and recesses through which the hydraulic medium can flow. Alternatively or additionally, in the hydraulic housing 34 adjacent to the spring means 53 recesses, in particular grooves, may be formed, which allow a flow around the spring means 53 with hydraulic medium.
Anders als in Figur 3 dargestellt, kann die Hydraulikkammer auch im Inneren eines Balgs angeordnet werden. In diesem Fall kann dann ein Piezoaktor oder ein anderer Aktor von außen auf den Balg drücken, um das Volumen im Inneren des Balgs zu verändern. Alternativ kann der Aktor auch weiterhin in seiner in Figur 3 gezeigten Position verbleiben, er befindet sich dann in der Hydraulikkammer und wird von der Hydraulikflüssigkeit umspült oder von einer weiteren Trenneinrichtung, zum Beispiel einem Balg, geschützt. ln den Figuren 4 bis 6 ist gezeigt, wie die hydraulische Trenneinrichtung beziehungsweise die verlagerbare Wand der Hydraulik mit Aktoren, welche die zusätzliche Antriebseinrichtung darstellen, kombiniert werden können. So können die Aktoren direkt in die verlagerbare Wand oder hydraulische Trenneinrichtung der Hydraulikkammer integriert werden. Darüber hinaus können die Aktoren auch als verlagerbare Kammerwandung genutzt werden. Unlike in FIG. 3, the hydraulic chamber can also be arranged inside a bellows. In this case, a piezo actuator or another actuator can then press on the bellows from the outside in order to change the volume inside the bellows. Alternatively, the actuator can continue to remain in its position shown in Figure 3, it is then in the hydraulic chamber and is surrounded by the hydraulic fluid or protected by another separator, such as a bellows. FIGS. 4 to 6 show how the hydraulic separating device or the displaceable wall of the hydraulic system can be combined with actuators which constitute the additional drive device. Thus, the actuators can be integrated directly into the movable wall or hydraulic separator of the hydraulic chamber. In addition, the actuators can also be used as a displaceable chamber wall.
Besonders vorteilhaft können Piezorohre als Piezoaktoren verwendet werden. Da Piezorohre im Gegensatz zu Piezostapelaktoren im Inneren einen freien und bei Bestromung veränderbaren Raum aufweisen, kann das Innenvolumen der Piezorohre direkt als Hydraulikkammer genutzt werden, wenn die Piezorohre beidseitig abgedichtet werden. Piezo tubes can be used particularly advantageously as piezo actuators. Since piezotubes, in contrast to piezostack actuators, have a free space in the interior that can be changed during energization, the internal volume of the piezo tubes can be used directly as a hydraulic chamber if the piezo tubes are sealed on both sides.
Figur 4 zeigt einen Hydropulser mit einem Hydraulikgehäuse 64. An das Hydraulikgehäuse 64 sind zwei Leitungsenden 65, 66 der hydraulischen Strecke 63 angeschlossen. Das Leitungsende 65 steht über einen Anschlusskanal 67 mit einer Hydraulikkammer 70 im Inneren des Hydraulikgehäuses 64 in Verbindung. Das Leitungsende 66 steht über einen Anschlusskanal 68 ebenfalls mit der Hydraulikkammer 70 in Verbindung. Der Anschlusskanal 67 erstreckt sich durch einen Deckel 71 hindurch, der die Hydraulikkammer 70 in Figur 4 nach links begrenzt. Der Anschlusskanal 68 erstreckt sich durch einen Deckel 72 hindurch, der die Hydraulikkammer 70 in Figur 4 nach rechts begrenzt. FIG. 4 shows a hydropulser with a hydraulic housing 64. Connected to the hydraulic housing 64 are two line ends 65, 66 of the hydraulic section 63. The line end 65 is connected via a connection channel 67 with a hydraulic chamber 70 in the interior of the hydraulic housing 64 in connection. The line end 66 is also connected via a connecting channel 68 with the hydraulic chamber 70 in connection. The connection channel 67 extends through a cover 71, which delimits the hydraulic chamber 70 in FIG. 4 to the left. The connection channel 68 extends through a cover 72 which limits the hydraulic chamber 70 to the right in FIG.
Die beiden Deckel 71 , 72 sind in Richtung einer Längsachse 75 voneinander beabstandet. Der Deckel 71 ist radial außen in Figur 4 links fest mit dem Gehäuse 64 verbunden. Der Deckel 72 ist radial außen in Figur 4 rechts fest mit dem Hydraulikgehäuse 64 verbunden. Der Deckel 71 ist in einem konischen Anbindungsbereich 73 begrenzt elastisch verformbar. Der Deckel 72 ist in einem konischen Anbindungsbereich 74 ebenfalls begrenzt elastisch verformbar. The two covers 71, 72 are spaced apart in the direction of a longitudinal axis 75. The lid 71 is fixed radially on the outside in Figure 4 fixed to the housing 64. The cover 72 is fixed radially on the outside in Figure 4 right fixed to the hydraulic housing 64. The lid 71 is limited elastically deformable in a conical connection region 73. The lid 72 is also limited elastically deformable in a conical connection region 74.
Das Hydraulikgehäuse 64 umfasst gemäß einem Aspekt der Erfindung ein Piezorohr 76, das die Hydraulikkammer 70 radial nach außen begrenzt. Der Begriff radial bezieht sich auf die Längsachse 75. Radial bedeutet quer zur Längsachse 75. Das Piezorohr 76 dient besonders vorteilhaft zur Darstellung einer Aktoreinrichtung 78. Beide Seiten des Piezorohrs 76 sind durch die dicken druckbeständigen Deckel 71 , 72 verschlossen. Die Deckel 71 , 72 können durch die spezielle Gestaltung der konischen Anbindungsbereiche 73, 74 durch das Piezorohr 76 auf einen kleineren Durchmesser zusammengedrückt werden, wenn das Piezorohr 76 an nur angedeuteten elektrischen Anschlüssen 79, 80 bestromt wird. Beim Bestromen des Piezorohrs 76 zieht sich dieses zusammen. Durch die dargestellte konische Gestalt der Anbindungsbereiche 73, 74, die im dargestellten Schnitt x-förmig angeordnet sind, werden beim Zusammenziehen des Piezorohres 76 die beiden Deckel 71 , 72 aufeinander zu bewegt. Dadurch verringert sich das Volumen der Hydraulikkammer 70, die zwischen den beiden Deckeln 71 , 72 von der Innenwand des Piezorohres 76 begrenzt wird, zusätzlich. The hydraulic housing 64, in one aspect of the invention, includes a piezo tube 76 that defines the hydraulic chamber 70 radially outward. The term radial refers to the longitudinal axis 75. Radial means transverse to the longitudinal axis 75. The piezo tube 76 is particularly advantageous for the representation of an actuator device 78. Both sides of the piezo tube 76 are closed by the thick pressure-resistant cover 71, 72. The cover 71, 72 can be compressed by the special design of the conical connection regions 73, 74 through the piezo tube 76 to a smaller diameter when the piezo tube 76 is energized at only indicated electrical terminals 79, 80. When the piezotube 76 is energized, it contracts. Due to the illustrated conical shape of the connection regions 73, 74, which are arranged in an x-shaped manner in the illustrated section, the two covers 71, 72 are moved towards one another when the piezo tube 76 contracts. As a result, the volume of the hydraulic chamber 70, which is delimited between the two covers 71, 72 by the inner wall of the piezo tube 76, is additionally reduced.
Das Piezorohr 76 ist innen vorteilhaft mit einem elastischen Überzug versehen oder mit einem zusätzlichen elastischen Bauteil verkleidet. Dadurch wird verhindert, dass das in der Hydraulikkammer 70 befindliche Hydraulikmedium direkt mit dem Piezorohr 76 in Kontakt kommt. In Figur 4 sind Elektroden, die sich in oder an der inneren und der äußeren Mantelfläche des Piezorohres 76 befinden, durch dicke Linien angedeutet. Die elektrischen Anschlüsse 79, 80 sind an den angedeuteten Elektroden angebracht. The piezotube 76 is advantageously provided internally with an elastic coating or covered with an additional elastic component. This prevents the hydraulic medium located in the hydraulic chamber 70 from coming into direct contact with the piezotube 76. In FIG. 4, electrodes which are located in or on the inner and outer circumferential surfaces of the piezotube 76 are indicated by thick lines. The electrical connections 79, 80 are attached to the indicated electrodes.
In den Figuren 5 und 6 ist ein Hydropulser mit einer Hydraulikkammer 90 dargestellt, die als Ringraum zwischen zwei Piezorohren 91 , 92 ausgeführt ist. Die beiden Piezorohre 91 , 92 dienen zur Darstellung einer Aktoreinrichtung 94. Die beiden Piezorohre 91 , 92 umschließen zusammen mit den Anschlussstücken (Deckeln) 87, 88 die Hydraulikkammer 90 vollständig und bilden so ein Hydraulikgehäuse 84. An das Hydraulikgehäuse 84 sind Leitungsenden 85, 86 der hydraulischen Strecke 83 angeschlossen. Das Leitungsende 85 ist mit Hilfe eines Anschlussstücks 87 an das Hydraulikgehäuse 84 angeschlossen. Das Leitungsende 86 ist mit Hilfe eines Anschlussstücks 88 an das Hydraulikgehäuse 84 angeschlossen. Die beiden Anschlussstücke 87, 88 begrenzen die ringförmige Hydraulikkammer 90 in axialer Richtung. Dadurch haben die beiden Anschlussstücke 87, 88 die gleiche Funktion wie die Deckel 71 , 72 des vorhergehenden Ausführungsbeispiels. Der Begriff axial bezieht sich auf eine Längsachse 95. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Längsachse 95. Radial bedeutet quer zur Längsachse 95. Die Anschlussstücke 87, 88 sind begrenzt elastisch verformbar, wenn die Piezorohre 91 , 92 ihre Umfangslänge ändern und sich dadurch in Radialrichtung ausdehnen. FIGS. 5 and 6 show a hydraulic pump with a hydraulic chamber 90, which is designed as an annular space between two piezo tubes 91, 92. The two piezotube 91, 92 serve to represent an actuator 94. The two piezo tubes 91, 92 completely surround the hydraulic chamber 90 together with the connecting pieces (covers) 87, 88 and thus form a hydraulic housing 84. The hydraulic housing 84 has line ends 85, 86 connected to the hydraulic route 83. The line end 85 is connected by means of a connecting piece 87 to the hydraulic housing 84. The conduit end 86 is connected to the hydraulic housing 84 by means of a fitting 88. The two connecting pieces 87, 88 define the annular hydraulic chamber 90 in the axial direction. As a result, the two connecting pieces 87, 88 have the same function as the covers 71, 72 of the previous embodiment. The term axial refers to a longitudinal axis 95. Axial means in the direction or parallel to the longitudinal axis 95. Radial means transverse to the longitudinal axis 95. The connecting pieces 87, 88 are limited elastically deformable when the piezo tubes 91, 92 change their circumferential length and thereby in Extend radial direction.
In den Figuren 5 und 6 sind die beiden Piezorohre 91 ,92 vorteilhaft so ineinander geschachtelt, das heißt koaxial angeordnet, dass sie die Hydraulikkammer 90 radial nach innen und radial nach außen begrenzen. Bei Bestromung werden die beiden Piezorohre 91 , 92 vorteilhaft so angesteuert, dass sie sich immer gegenläufig zusammenziehen oder ausdehnen. Daher tragen die beiden Piezorohre 91 , 92 vorteilhaft jeweils gemeinsam dazu bei, das Volumen der Hydraulikkammer 90 zu vergrößern oder zu verkleinern. Alternativ kann die Hydraulikkammer auch mit einer beweglichen, scheibenförmigen Wand ausgestattet sein, die sich selbständig verformt. Die Hydraulikkammer wäre dann ähnlich aufgebaut wie in den Figuren 1 und 2, jedoch mit dem Unterschied, dass keine passive Flachmembran genutzt wird, die von einem separaten Aktor angetrieben wird, sondern ein spezieller Aktor, zum Beispiel eine Piezoscheibe, ein Piezobiegeaktor oder eine Piezobeulscheibe, welcher die Membran ersetzt oder in die Membran integriert ist. Dieser spezielle Aktor übernimmt dann sowohl den Antrieb als auch zumindest teilweise die Abdichtung der Hydraulikkammer. In FIGS. 5 and 6, the two piezo tubes 91, 92 are advantageously nested in one another, that is to say arranged coaxially, that they delimit the hydraulic chamber 90 radially inwards and radially outwards. When energized, the two piezo tubes 91, 92 are advantageously driven so that they always contract or expand in opposite directions. Therefore, the two piezo tubes 91, 92 advantageously contribute together in each case to increase or decrease the volume of the hydraulic chamber 90. Alternatively, the hydraulic chamber may also be equipped with a movable disc-shaped wall which deforms itself. The hydraulic chamber would then have a similar structure as in FIGS. 1 and 2, but with the difference that no passive flat membrane is used, which is driven by a separate actuator, but a special actuator, for example a piezo disk, a piezoelectric bending actuator or a piezobeulscheibe, which replaces the membrane or is integrated into the membrane. This special actuator then takes over both the drive and at least partially the sealing of the hydraulic chamber.
In den Figuren 7 bis 1 1 sind zwei Ausführungsvarianten dargestellt, bei denen keine zusätzliche Hydraulikkammer benötigt wird. Die in den Figuren 7 bis 1 1 dargestellten Kupp- lungsbetätigungssysteme 101 ; 131 umfassen einen Zentralbetätiger 103; 133, der auch als Zentralausrücker bezeichnet wird. Der Zentralausrücker 103; 133 erstreckt sich koaxial zu einer Drehachse 104; 134. Der Zentralbetätiger 103; 133 umfasst einen Nehmerzylinder 105; 135, der auch als CSC bezeichnet wird, wobei die Buchstaben CSC für die englischen Begriffe Concentric Slave Cylinder stehen. In the figures 7 to 1 1 two variants are shown, in which no additional hydraulic chamber is needed. The clutch actuation systems 101; illustrated in FIGS. 7 to 11; 131 comprise a central processor 103; 133, which is also referred to as Zentralausrücker. The Zentralausrücker 103; 133 extends coaxially with a rotation axis 104; 134. The central processor 103; 133 includes a slave cylinder 105; 135, which is also referred to as CSC, where the letters CSC for the English terms Concentric Slave Cylinder stand.
Das in den Figuren 7 und 8 dargestellte Kupplungsbetätigungssystem 101 umfasst einen Zylinderraum 106, der von einem Nehmerkolben 108 begrenzt wird, der in dem Nehmerzylinder 105 in axialer Richtung hin und her bewegbar ist. Der Begriff axial bezieht sich auf die Drehachse 104. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse 104. The clutch actuation system 101 shown in FIGS. 7 and 8 includes a cylinder space 106 bounded by a slave piston 108 which is reciprocally movable in the slave cylinder 105 in the axial direction. The term axial refers to the axis of rotation 104. Axial means in the direction or parallel to the axis of rotation 104th
Der Nehmerkolben 108 ist über ein Betätigungslager 1 10, gegebenenfalls unter Zwischenschaltung einer Tellerfedereinrichtung, mit der (nicht dargestellten) Kupplung gekoppelt. Über das Betätigungslager 1 10 wird eine Betätigungsbewegung des Nehmerkolbens 108 auf die Kupplung übertragen. The slave piston 108 is coupled via an actuating bearing 1 10, optionally with the interposition of a disc spring device, with the (not shown) coupling. About the actuating bearing 1 10 an actuating movement of the slave piston 108 is transmitted to the clutch.
In einem hinteren Bereich 1 12 des Nehmerzylinders 105 sind mehrere ineinander In a rear portion 1 12 of the slave cylinder 105 are more in one another
geschachtelte Piezorohre 1 14 bis 1 17 angeordnet. Die Piezorohre 1 14 bis 1 17 sind koaxial zueinander angeordnet und an ihren Enden durch elastische Dichtungen 1 18 bis 121 wechselseitig verbunden. In Figur 8 sind fünf Dichtungen dargestellt, von denen eine nicht mit einer Nummer versehen ist. Durch die Dichtungen ergibt sich in dem Nehmerzylinder 105 eine umlaufende mäanderförmige Struktur, die an einen Balg erinnert. Durch die spezielle Anordnung der Piezorohre 1 14 bis 1 17 in Kombination mit den Dichtungen 1 18 bis 121 entstehen in dem Zylinderraum 106 mit Hydraulikmedium gefüllte Bereiche, insbesondere Ringspalte 122, 123. Die Ringspalte 1 12, 123 sind zum Zylinderraum 106 offen. Durch gezieltes Bestromen der Piezorohre 1 14 bis 1 17 kann das Volumen der Ringspalte 122, 123 gezielt verändert werden, wodurch mehr oder weniger Hydraulikmedium in den Ringspalten 122, 123 zwischen den Pie- zorohren 1 14 bis 1 17 Platz findet. Der Nehmerkolben 108 reagiert mit einer Verschiebebewegung auf diese Volumenveränderungen. Dabei dienen die Piezorohre 1 14 bis 1 17 mit den Ringspalten 122, 123 zur Darstellung einer Aktoreinrichtung 124. nested piezo tubes 1 14 to 1 17 arranged. The piezo tubes 1 14 to 1 17 are arranged coaxially to each other and connected at their ends by elastic seals 1 18 to 121 mutually. In Figure 8, five seals are shown, one of which is not provided with a number. Due to the seals results in the slave cylinder 105 has a circumferential meandering structure that is reminiscent of a bellows. Due to the special arrangement of the piezo tubes 1 14 to 1 17 in combination with the seals 1 18 to 121 arise in the cylinder chamber 106 with hydraulic medium filled areas, in particular annular gaps 122, 123. The annular gaps 1 12, 123 are open to the cylinder chamber 106. By selective energization of the piezo tubes 1 14 to 1 17, the volume of the annular gaps 122, 123 can be selectively changed, whereby more or less hydraulic medium in the annular gaps 122, 123 between the pi zhrenhren 1 14 to 1 17 place. The slave piston 108 reacts with a displacement movement to these volume changes. In this case, the piezo tubes 1 14 to 17 serve with the annular gaps 122, 123 to represent an actuator device 124.
In Figur 7 sieht man, dass die mit Hydraulikmedium gefüllten Ringspalte 122, 123 ihr größtes Volumen annehmen, wenn sich das jeweils radial außen befindliche Piezorohr 1 15, 1 17 ausdehnt, während sich das jeweils innere Piezorohr 1 14, 1 16 zusammenzieht. In Figur 8 sieht man, dass sich das kleinste Spaltvolumen ergibt, wenn sich das jeweils äußere Piezorohr 1 15, 1 17 zusammenzieht, während sich das jeweils innere Piezorohr 1 14, 1 16 ausdehnt. Die Verwendung von mehr als zwei, insbesondere vier Piezorohren, liefert unter anderem den Vorteil, dass auf geringem axialen Bauraum schon eine beachtliche Volumenänderung des Zylinderraums 106 erreicht wird. In FIG. 7 it can be seen that the annular gaps 122, 123 filled with hydraulic medium assume their greatest volume when the piezotube 1 15, 1 17 located radially outwards expands, while the respective inner piezotube 1 14, 16 contracts. In Figure 8 it can be seen that the smallest gap volume results when the respective outer piezo tube 1 15, 1 17 contracts, while the respective inner piezo tube 1 14, 1 16 expands. The use of more than two, in particular four piezo tubes, provides, inter alia, the advantage that even a considerable change in volume of the cylinder chamber 106 is achieved in a small axial space.
Alternativ kann ein vergleichbarer Effekt aber auch mit einem einzelnen Piezorohr erzielt werden, wenn das einzelne Piezorohr zum Beispiel einfach im hinteren Teil des Nehmerzylinders am Innen- oder Außendurchmesser angebracht wird, um das Volumen und den Durchmesser des Hydraulikraums zu verändern. Die Bewegung der Piezorohre 1 14 bis 1 17 relativ zueinander wird durch einen Ausgleichskanal 125 vereinfacht. Der Ausgleichskanal 125 ermöglicht den Durchtritt von Medium, zum Beispiel Luft, wenn sich die Piezorohre 1 14 bis 1 17 relativ zueinander ausdehnen beziehungsweise zusammenziehen. Die Spaltvergrößerung ist in den Figuren 7 und 8 überhöht dargestellt. Alternatively, however, a comparable effect can also be achieved with a single piezotube if, for example, the single piezotube is simply mounted in the rear of the slave cylinder on the inside or outside diameter to change the volume and diameter of the hydraulic space. The movement of the piezo tubes 1 14 to 1 17 relative to each other is facilitated by a compensation channel 125. The compensation channel 125 allows the passage of medium, for example air, when the piezo tubes 1 14 to 1 17 expand or contract relative to each other. The gap enlargement is shown exaggerated in FIGS. 7 and 8.
In den Figuren 9 bis 1 1 ist ein Zentralbetätiger oder Zentralausrücker 133 mit einer Drehachse 134 dargestellt. Der Begriff Drehachse bezieht sich, wie bei dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel der Figuren 7 und 8, auf ein Betätigungslager 140. Das Betätigungslager 140 ist mit einem Nehmerkolben 138 gekoppelt, der in einem Zylinderraum 136 eines Nehmerzylinders 135 hin und her bewegbar ist. Der Zylinderraum 136 wird von einer mehrteiligen Zylinderwand 142 begrenzt. Die Zylinderwand 142 umfasst radial außen radiale Segmente 141. Der Zylinderraum 136 hat die Gestalt eines Ringraums, der durch eine elastische Zylinderraumbegrenzung 144 für Hydraulikmedium dicht verschlossen ist. Ein Aktorgehäuse 146 ist ebenfalls Teil der Zylinderwand 142 des Nehmerzylinders 135. Das Aktorgehäuse 146 dient zur Aufnahme einer Aktoreinrichtung 148 mit insgesamt sechs Pie- zoaktoren 150. Die Piezoaktoren 150 sind radial in dem Aktorgehäuse 146 angeordnet. Jedem Piezoaktor 150 ist ein radiales Segment 141 der Zylinderwand 142 zugeordnet. Die radialen Segmente 141 der Zylinderwand 142 können mit Hilfe der Piezoaktoren 150 in radialer Richtung auf die Drehachse 134 zu bewegt werden. Dadurch kann das von der Zylinderraumbegrenzung 144 begrenzte Volumen im Zylinderraum 136 gezielt verändert werden. Die Zylinderraumbegrenzung 144 ist aus einem elastisch verformbaren und flüssigkeitsdichten Material gebildet. Dadurch dichtet die Zylinderraumbegrenzung 144 den Zylinderraum 136 ab, ist aber selber nicht druckstabil. Durch den Druck im Zylinderraum 136 wird sichergestellt, dass die Zylinderraumbegrenzung 144 immer an der mehrteiligen Zylinderwand 142 anliegt und auch den Bewegungen der radial verschiebbaren Segmente 141 folgt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel dient die elastische Zylinderraumbegrenzung 144 auch als Kontaktpartner für die Dichtung des Nehmerkolbens 138. Alternativ kann der Kolben und dessen Dichtung auch direkt auf dem Zylinder oder einem anderen festen Bauteil laufen, an das sich dann die elastische Zylinderraumbegrenzung flüssigkeitsdicht anschließt und den beweglichen Teil des Zylinderraums abdichtet. FIGS. 9 to 11 show a central actuator or central disengager 133 with an axis of rotation 134. The term rotation axis refers, as in the previous embodiment of Figures 7 and 8, to an actuating bearing 140. The actuating bearing 140 is coupled to a slave piston 138 which is movable in a cylinder chamber 136 of a slave cylinder 135 back and forth. The cylinder space 136 is bounded by a multi-part cylinder wall 142. The cylinder wall 142 has radially outer radial segments 141. The cylinder chamber 136 has the shape of an annular space, which is sealed by an elastic cylinder chamber boundary 144 for hydraulic medium. An actuator housing 146 is likewise part of the cylinder wall 142 of the slave cylinder 135. The actuator housing 146 serves to receive an actuator device 148 with a total of six piezoactuators 150. The piezoactuators 150 are arranged radially in the actuator housing 146. Each piezoactuator 150 is assigned a radial segment 141 of the cylinder wall 142. The radial segments 141 of the cylinder wall 142 can be moved toward the axis of rotation 134 in the radial direction with the aid of the piezoactuators 150. As a result, the volume limited by the cylinder space limitation 144 in the cylinder chamber 136 can be changed in a targeted manner. The cylinder space boundary 144 is formed of an elastically deformable and liquid-tight material. As a result, the cylinder space limitation 144 seals the cylinder space 136, but is not pressure-stable itself. The pressure in the cylinder chamber 136 ensures that the cylinder chamber boundary 144 always bears against the multi-part cylinder wall 142 and also follows the movements of the radially displaceable segments 141. In the illustrated embodiment, the elastic cylinder space limitation 144 also serves as a contact partner for the seal of the slave piston 138. Alternatively, the piston and its seal can also run directly on the cylinder or other solid component, then the liquid-tight cylinder chamber boundary adjoins the liquid and the movable Part of the cylinder chamber seals.
Zur Darstellung der Grundfunktion des in den Figuren 9 bis 1 1 dargestellten Kupplungsbetäti- gungssystems 131 ist mindestens ein radial verschieblicher Bereich der Zylinderwand 142 oder ein axial verschieblicher Bereich des Zylinderbodens erforderlich. Im dargestellten Ausführungsbeispiel sind, wie man in Figur 1 1 sieht, insgesamt sechs radial bewegbare Segmente 141 auf dem Umfang des Zylinderraums 136 beziehungsweise der Zylinderwand 142 verteilt angeordnet. Zum Antrieb dieser Segmente 141 umfasst die Aktoreinrichtung 148 vorteilhaft Piezoaktoren 150, insbesondere Piezostapelaktoren. Anstelle der Piezoaktoren können auch andere schnelle Linearaktoren verwendet werden. In den Abbildungen 9 bis 1 1 sind magnetostriktive Aktoren dargestellt. Dabei sind elektrische Spulen symbolisch angedeutet, die jeweils einen magnetostriktiven Stab umschließen und diesen über das von ihnen erzeugte Magnetfeld ansteuern. To illustrate the basic function of the clutch actuation system 131 shown in FIGS. 9 to 11, at least one radially displaceable region of the cylinder wall 142 or an axially displaceable region of the cylinder bottom is required. In the illustrated embodiment, as seen in Figure 1 1, a total of six radially movable segments 141 on the circumference of the cylinder chamber 136 and the cylinder wall 142 arranged distributed. To drive these segments 141, the actuator device 148 advantageously comprises piezoactuators 150, in particular piezostack actuators. Instead of the piezo actuators, other fast linear actuators can be used. Figures 9 to 1 1 show magnetostrictive actuators. In this case, electrical coils are symbolically indicated, each enclosing a magnetostrictive rod and this drive via the magnetic field generated by them.
Wenn das Hydraulikvolumen im Zylinderraum 136, wie dargestellt, über mehrere, insbesondere sechs, bewegliche Bereiche verändert wird, die jeweils von einem eigenen Aktor 150 angetrieben werden, müssen die Einzelaktoren nicht in jedem Fall über regelbare Höhen oder Längen verfügen. Selbst, wenn die Aktoren nur zwei Positionen, das heißt zum Beispiel einen minimalen und einen maximalen Hub, einregeln können, kann das Hydraulikvolumen auf einfache Art und Weise in vielen unterschiedlichen Zwischenstufen eingeregelt werden, indem un- terschiedlich viele Einzelaktoren in ihre minimale beziehungsweise maximale Hubposition gebracht werden. Somit können die beweglichen Segmente 141 auch mit einfachen und kostengünstigen Elektromagneten angetrieben werden. When the hydraulic volume in the cylinder space 136, as shown, is changed over several, in particular six, movable areas, each driven by its own actuator 150, the individual actuators need not always have adjustable heights or lengths. Even if the actuators can adjust only two positions, ie, for example, a minimum and a maximum stroke, the hydraulic volume can be adjusted in a simple manner in many different intermediate stages by Different many individual actuators are brought into their minimum or maximum stroke position. Thus, the movable segments 141 can also be driven by simple and inexpensive electromagnets.
Gemäß weiteren Aspekten der Erfindung kann ein hydraulisches Kupplungsbetätigungssys- tem ohne zusätzliche Hydraulikkammer auch mit Hilfe einer separaten Aktoreinheit für Mikro- bewegungen am Geberzylinder bereitgestellt werden, wenn die vorab geschilderten Antriebsvarianten für den Nehmerzylinder in einen Geberzylinder eingebaut werden. Die Druck- und Volumenimpulse müssen dann zwar durch die komplette Hydraulikleitung beziehungsweise hydraulische Strecke zum Nehmerzylinder übertragen werden, dafür ist am Geberzylinder aber meist mehr Platz für neue zusätzliche Bauteile. According to further aspects of the invention, a hydraulic Kupplungsbetätigungssys- tem without additional hydraulic chamber can also be provided with the aid of a separate actuator unit for micro movements on the master cylinder when the above-described drive variants for the slave cylinder are installed in a master cylinder. Although the pressure and volume pulses must then be transmitted through the entire hydraulic line or hydraulic route to the slave cylinder, but the master cylinder is usually more space for new additional components.
Die Ausführungsbeispiele mit den Piezoaktoren können alternativ auch mit anderen The embodiments with the piezoelectric actuators can alternatively with others
Aktortypen realisiert werden. Zum gleichen oder ähnlichen Zweck können insbesondere Aktoren mit magnetostriktiven Materialien verwendet werden. Aktoren mit magnetostriktiven Materialien verfügen meist über ähnliche Eigenschaften wie Piezoaktoren. Auch andere Aktorkonzepte, wie beispielsweise Elektromagnetaktoren oder Aktoren mit Formgedächtnismaterialien, können im Rahmen der vorliegenden Erfindung verwendet werden. Der vorab genannte Geberzylinder kann als Synonym für die Hauptantriebseinrichtung verwendet werden. Anstelle des Geberzylinders kann auch eine andere Druckquelle oder ein so genanntes Powerpack als Hauptantriebseinrichtung verwendet werden. Actuator types are realized. In particular, actuators with magnetostrictive materials may be used for the same or similar purpose. Actuators with magnetostrictive materials usually have properties similar to those of piezo actuators. Other actuator concepts, such as electromagnetic actuators or actuators with shape memory materials, can be used in the context of the present invention. The aforementioned master cylinder can be used as a synonym for the main drive device. Instead of the master cylinder, another pressure source or a so-called power pack can also be used as the main drive device.
Die hier für hydraulische Betätigungssysteme vorgestellten Baueinheiten oder Verfahren können unabhängig von dem verwendeten Medium eingesetzt werden. Insbesondere ist es auch möglich, die beschriebenen Baueinheiten oder Verfahren unverändert oder sinngemäß auf pneumatische Betätigungssysteme (Kupplungsbetätigungssysteme) zu übertragen. The structural units or methods presented here for hydraulic actuation systems can be used independently of the medium used. In particular, it is also possible to transfer the described units or methods unchanged or mutatis mutandis to pneumatic actuation systems (clutch actuation systems).
Bezugszeichenliste LIST OF REFERENCE NUMBERS
Kupplungsbetatigungssystem Clutch actuation system
hydraulische Strecke hydraulic route
Hydraulikgehäuse hydraulic housing
Hydraulikleitung hydraulic line
Verbindungskanal connecting channel
Anschlussstelle  junction
Anschlusskanal  connecting channel
Anschlussstelle  junction
Hydraulikkammer hydraulic chamber
hydraulische Trenneinrichtung hydraulic separator
Membran membrane
Aktorgehäuse actuator housing
Aktoreinrichtung actuator device
Aktor actuator
Stempel stamp
Kopf head
Befestigungsarm Mounting Arm
Befestigungsarm Mounting Arm
Piezoelement piezo element
Längsachse longitudinal axis
Kupplungsbetätigungssystem Clutch actuation system
hydraulische Strecke hydraulic route
Leitungsende cable end
Leitungsende cable end
Anschlusskanal connecting channel
Anschlusskanal connecting channel
Hydraulikkammer hydraulic chamber
hydraulische Trenneinrichtung hydraulic separator
Balg bellows
Umfangsrand circumferential edge
Aktorgehäuse actuator housing
Gehäusetopf housing pot
Aktoreinrichtung actuator device
Aktor Stempel actuator stamp
Federeinrichtung  spring means
Kupplungsbetatigungssystem hydraulische Strecke  Clutch actuation system hydraulic range
Hydraulikgehäuse  hydraulic housing
Leitungsende  cable end
Leitungsende  cable end
Anschlusskanal  connecting channel
Anschlusskanal  connecting channel
Hydraulikkammer  hydraulic chamber
Deckel  cover
Deckel  cover
konischer Anbindungsbereich konischer Anbindungsbereichconical connection area conical connection area
Längsachse longitudinal axis
Piezorohr  piezo tube
Aktoreinrichtung  actuator device
elektrischer Anschluss elektrischer Anschlusselectrical connection electrical connection
Kupplungsbetätigungssystem hydraulische StreckeClutch actuation system hydraulic range
Hydraulikgehäuse hydraulic housing
Leitungsende  cable end
Leitungsende  cable end
Anschlussstück  connector
Anschlussstück  connector
Hydraulikraum  hydraulic chamber
Piezorohr  piezo tube
Piezorohr  piezo tube
Aktoreinrichtung  actuator device
Längsachse  longitudinal axis
Kupplungsbetätigungssystem Clutch actuation system
Zentralbetätiger Zentralbetätiger
Drehachse  axis of rotation
Nehmerzylinder  slave cylinder
Zylinderraum Nehmerkolben cylinder space slave piston
Betätigungslager hinterer Bereich  Actuator bearing rear area
Piezorohr  piezo tube
Piezorohr  piezo pipe
Piezorohr  piezo tube
Piezorohr  piezo tube
Dichtung  poetry
Dichtung  poetry
Dichtung  poetry
Dichtung  poetry
Ringspalt  annular gap
Ringspalt  annular gap
Aktoreinrichtung  actuator device
Ausgleichskanal  compensation channel
Kupplungsbetätigungssystem Clutch actuation system
Zentralbetätiger Zentralbetätiger
Drehachse  axis of rotation
Nehmerzylinder  slave cylinder
Zylinderraum  cylinder space
Nehmerkolben  slave piston
Betätigungslager radiales Segment  Actuator bearing radial segment
Zylinderwand  cylinder wall
Zylinderraumbegrenzung Cylinder space limit
Aktorgehäuse actuator housing
Aktoreinrichtung  actuator device
Piezoaktor  piezo actuator

Claims

Patentansprüche claims
1 . Kupplungsbetatigungssystem zum Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer Antriebseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass der Kupplung mindestens eine zusätzliche Antriebseinrichtung zugeordnet ist. 1 . Clutch actuation system for actuating at least one clutch with a drive device, characterized in that the clutch is assigned at least one additional drive device.
2. Kupplungsbetätigungssystem nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Antriebseinrichtung so ausgeführt und angeordnet ist, dass sie Betätigungsbewegungen der Kupplung ermöglicht, die deutlich kleiner und/oder schneller als Betätigungsbewegungen sind, die von einer Hauptantriebseinrichtung ermöglicht werden. 2. clutch actuating system according to claim 1, characterized in that the additional drive means is designed and arranged so that it allows actuation movements of the clutch, which are significantly smaller and / or faster than operating movements, which are made possible by a main drive means.
3. Kupplungsbetätigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Kupplungsbetätigungssystem (1 ;31 ;61 ;81 ;101 ;131 ) als hydraulisches Kupplungsbetätigungssystem mit einer hydraulischen Strecke (3;33;63;83) ausgeführt ist, der die zusätzliche Antriebseinrichtung so zugeordnet ist, dass ein Volumen der hydraulischen Strecke (3;33;63;83) schnell oder hochfrequent um kleine Volumina gezielt verändert werden kann. A clutch actuation system according to any one of the preceding claims, characterized in that the clutch actuation system (1; 31; 61; 81; 101; 131) is a hydraulic clutch actuation system having a hydraulic path (3; 33; 63; Drive device is assigned so that a volume of the hydraulic path (3; 33; 63; 83) can be changed quickly or high frequency to small volumes targeted.
4. Kupplungsbetätigungssystem nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das hydraulische Kupplungsbetätigungssystem (1 ;31 ;61 ;81 ) eine zusätzliche Hydraulikkammer (10;40;70;90) umfasst, der die zusätzliche Antriebseinrichtung zugeordnet ist. A clutch actuation system according to claim 3, characterized in that said hydraulic clutch actuation system (1; 31; 61; 81) comprises an additional hydraulic chamber (10; 40; 70; 90) associated with said additional drive means.
5. Kupplungsbetätigungssystem nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Hydraulikkammer (10;40;70;90) von einer hydraulischen Trenneinrichtung (12;42) begrenzt ist, der die zusätzliche Antriebseinrichtung zugeordnet ist. A clutch actuation system according to claim 4, characterized in that the additional hydraulic chamber (10; 40; 70; 90) is delimited by a hydraulic separator (12; 42) associated with the additional drive means.
6. Kupplungsbetätigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Antriebseinrichtung mindestens einen Aktor (20;50;78;94;124;148) umfasst, der schnelle Mikrobewegungen ausführen kann.  A clutch actuation system according to any one of the preceding claims, characterized in that the additional drive means comprise at least one actuator (20; 50; 78; 94; 124; 148) capable of fast micro-movements.
7. Kupplungsbetätigungssystem nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Aktor (26;76;91 ,92; 1 14-1 17;150) als Piezoaktor und/oder magnetostriktiver Aktor ausgeführt ist.  7. A clutch actuating system according to claim 6, characterized in that the actuator (26; 76; 91, 92; 1 14-1 17; 150) is designed as a piezoactuator and / or magnetostrictive actuator.
8. Kupplungsbetätigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Antriebseinrichtung einem vorhandenen Bauteil des Kupplungsbetätigungssystems (101 ;131 ) zugeordnet ist.  8. clutch actuating system according to one of the preceding claims, characterized in that the additional drive means is associated with an existing component of the clutch actuation system (101; 131).
9. Kupplungsbetätigungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zusätzliche Antriebseinrichtung einem Nehmerzylinder (105;135) und/oder Geberzylinder des Kupplungsbetätigungssystems (101 ;131 ) zugeordnet ist. 9. clutch actuation system according to one of the preceding claims, characterized in that the additional drive means a slave cylinder (105; 135) and / or master cylinder of the clutch actuation system (101; 131) is associated.
10. Verfahren zum Betätigen mindestens einer Kupplung mit einer Antriebseinrichtung mit einem Kupplungsbetatigungssystem (1 ;31 ;61 ;81 ;101 ;131 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mit der zusätzlichen Antriebseinrichtung Betätigungsbewegungen der Kupplung bewirkt werden, die deutlich kleiner und/oder schneller als Betätigungsbewegungen sind, die mit der Hauptantriebseinrichtung bewirkt werden.  10. A method for operating at least one clutch with a drive device with a clutch actuation system (1; 31; 61; 81; 101; 131) according to any one of the preceding claims, characterized in that the additional drive means actuating movements of the clutch are effected, which is significantly smaller and / or faster than operating movements caused by the main drive means.
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