WO2017045841A1 - Torque-transmitting unit for a motor vehicle - Google Patents

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WO2017045841A1
WO2017045841A1 PCT/EP2016/068930 EP2016068930W WO2017045841A1 WO 2017045841 A1 WO2017045841 A1 WO 2017045841A1 EP 2016068930 W EP2016068930 W EP 2016068930W WO 2017045841 A1 WO2017045841 A1 WO 2017045841A1
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WO
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clutch
friction clutch
transmission unit
torque transmission
force
Prior art date
Application number
PCT/EP2016/068930
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Inventor
Matthias Cudok
Original Assignee
Zf Friedrichshafen Ag
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Publication date
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    • 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
    • F16D13/00—Friction clutches
    • F16D13/22—Friction clutches with axially-movable clutching members
    • F16D13/38—Friction clutches with axially-movable clutching members with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • F16D13/52—Clutches with multiple lamellae ; Clutches in which three or more axially moveable members are fixed alternately to the shafts to be coupled and are pressed from one side towards an axially-located member

Definitions

  • the present invention relates to a torque transmission unit for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
  • a generic torque transmission unit in which a friction clutch and its actuating device are arranged within a rotor of an electric machine of a motor vehicle drive train and wherein the actuating device has a rotatable ramp device with first and second ramps, which are actively rotated by an electric actuator ,
  • the present invention is based on the cited prior art, the task to represent an alternative and comparatively space-saving torque transmission unit.
  • the invention proposes a torque transmission unit for a motor vehicle, which firstly comprises a drive shaft and an output shaft, which define a common axis of rotation, and wherein there is further provided a switchable friction clutch formed around the rotational axis for producing a rotational drive connection between the drive shaft and the output shaft.
  • the friction clutch on an actuator with a clutch actuator, wherein an axial actuation force can be introduced to the friction clutch by the actuator.
  • the torque transmission unit is characterized in that the clutch actuator is designed as an electromagnetic linear actuator for the direct and in particular exclusive generation of a linear movement.
  • a pure linear movement of the linear actuator can be based on a transformation of the actuating movement in other types of movement, such as a rotational movement and the necessary to be provided and space-consuming devices are dispensed with. Likewise, this eliminates associated friction-induced efficiency losses, so that a clutch, in particular a friction clutch, can be actuated very efficiently by the provided electromagnetic linear actuator and the direct rotational movement thus produced.
  • the clutch in particular the friction clutch of the torque transmission unit can advantageously have a connected to the drive shaft for rotational drive or connectable therewith first coupling element and connected to the output shaft for rotary driving or connectable second coupling element, wherein the coupling elements defined by the by the drive shaft and the output shaft common axis of rotation are rotatable and wherein at least one of the coupling elements is arranged axially displaceable and by means of the actuating device in particular frictionally engaged with the respective other coupling element to transmit torque from the drive shaft to the output shaft.
  • a friction clutch can be configured, for example, as a single or multiple disc clutch, as a dry-running or wet-running multi-disc clutch.
  • the linear actuator may have a concentrically formed around the axis of rotation electromagnet with a magnetic yoke and a coil and a coaxially arranged and axially displaceable anchor element which acts to transmit an actuating force at least indirectly on the friction clutch.
  • the displacement line or axis of the anchor element coincides with the force application line or axis on the coupling. The forces acting on the anchor element and on the coupling forces can be rectified.
  • the actuating device can have an actuating force transmission, which is operatively connected to the armature element and to the friction clutch.
  • an actuating force transmission which is operatively connected to the armature element and to the friction clutch.
  • the actuating force transmission unit can effect a change in direction of the transmitted force in sections to change a force transmission ratio of a force acting on the armature force to a force acting on the clutch, but this is always present as a linear force.
  • the friction clutch may be designed as a normally-open clutch. This can be advantageous if only a relatively short-term closing of the clutch, for example, for connecting an electric machine for starting an internal combustion engine is required.
  • the friction clutch may also be formed as a normally-closed clutch, wherein the actuation force to be applied by the electromagnetic linear actuator is aligned against a contact force of the clutch, for example generated by a spring, and must overcome this to open the clutch.
  • the explained actuating force transmission device can be designed as a ramp device and have an actuator-side ramp arrangement and a coupling-side ramp arrangement between which a plurality of displaceable ramp bodies, for example rolling elements, in particular balls, are guided.
  • the actuator-side ramp assembly is disposed on a sleeve member axially extending axially through the sleeve and wherein in particular the sleeve assembly encloses the magnetic yoke at least in sections outside diligentlysuff.
  • the clutch may comprise an axially displaceable pressure plate and, if appropriate, an axially fixed support plate for the ramp bodies, the pressure plate and / or the support plate having a ramp.
  • the actuator-side and the clutch-side ramp arrangement ie the ramps provided there may be formed with a different pitch with respect to a relative direction of movement of the ramp body.
  • a ramp can be designed with a constant slope or with a slope that varies over the actuation path, that is to say with a rising or falling gradient in the form of a curved trajectory for the ramp bodies, resulting in a force transmission ratio that changes over the actuation path.
  • the displaceably arranged ramp bodies can be loaded with advantage by hold-downs or by return elements, for example by springs, and held in their starting position when the linear actuator is inactive or energized. This prevents that the ramp bodies are not displaced during a rotational movement of the torque transmission unit due to the centrifugal force without a present operation intention.
  • the friction clutch may be preferably designed as a multi-plate clutch with an outer disk carrier with axially displaceable outer disks and with an inner disk carrier with axially displaceable inner disks, which can be acted upon by the aforementioned pressure plate with an actuating force.
  • the clutch in particular the friction clutch can be arranged in a central receiving space of an electric machine with a rotor and a stator, wherein a hollow cylindrical rotor carrier of the rotor carries on its outer peripheral surface an electromagnetic rotor component and wherein on the inner peripheral surface of the outer disk of the friction clutch are arranged.
  • the magnetic yoke of the electromagnetic linear actuator can be fixed to a housing wall of the electrical machine.
  • the single FIGURE shows a detail of a torque transmission unit 10 for a motor vehicle, in particular for the drive train of a hybrid vehicle.
  • the torque transmission unit 10 comprises an internal rotor-type electric permanent magnetically excited machine 12 having a stator 1 6 fixed to a housing 14 and a rotor 18.
  • the rotor 18 is fixed by means of a rotor carrier 20 to a drive shaft 22 which, on the one hand, is in an electrical machine 12
  • On the end side end shield 24 and on the other hand by means of a bearing 26 is rotatably mounted on an output shaft 28.
  • the output shaft 28 is in turn rotatably supported by means of a further bearing 30 on the housing 14 of the electric machine 12.
  • the drive shaft 22 and the output shaft 28 thus define a common axis of rotation A.
  • a switchable friction clutch 30 for producing a rotary driving connection between the drive shaft 22 and the output shaft 28 is formed about this axis of rotation A.
  • the friction clutch 30 is presently arranged in a central receiving space 32 of the electric machine 12 and designed as a multi-plate clutch of the normally-open type.
  • the clutch 30 comprises an outer disk carrier 34, which is connected to the drive shaft 22 for rotational driving, on whose inner circumferential surface a plurality of outer disks 36 are arranged so as to be axially displaceable by means of an axial toothing.
  • the outer disk carrier 34 is simultaneously formed as a hollow cylindrical portion of the rotor carrier 20, which carries on the outer peripheral surface of a laminated core 38 with a number of permanent magnets 40 as an electromagnetic rotor component.
  • the clutch 30 further comprises a plurality of inner disks 42 with friction linings, which respectively engage in a space formed by the outer disk 36 and which axially by means of an axial toothing displaceable on an inner disk carrier 44 are held.
  • the inner disk carrier 44 is rotatably mounted on the outer disk carrier 34 via a bearing 46 and connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 28 via an intermediate shaft 48.
  • the inner disk carrier 44 can be fixed directly on the output shaft 28, whereby the intermediate shaft 48 can be omitted.
  • the outer disks 36 thus form first coupling elements 36 and the inner disks 42 second coupling elements 42 of the friction clutch 30, wherein the coupling elements 36, 42 are rotatable about the common axis of rotation A defined by the drive shaft 22 and the output shaft 28.
  • the actuating device 50 initially comprises an electromagnetic linear actuator 52 having an electromagnet 54 which is designed concentrically around the axis of rotation and which is secured to a radially inward-extending section of the housing 14 and has a magnet yoke 56 and a coil 58. Axially adjacent and coaxial with the solenoid 54, an axially displaceable under the magnetic field of the magnetic yoke 56 anchor member 60 is arranged, which can transmit an axial actuation force to the friction clutch 30 by means of the magnetic yoke 56 axially cross and guided on this sleeve member. It can be seen in the figure that the sleeve element 62 at least partially encloses or embraces the magnetic yoke 56 on the outer peripheral side.
  • the actuating device 50 further comprises a Betchen Trentskrafttechnik GmbHsvor- device 64 operatively connected to the armature element 60 and the friction clutch 30, through which an active when energizing the electromagnet 54 at the armature 60 force-displacement pair in a force acting on the clutch 30 force-way - Couple can be converted preferably under a force increase.
  • the actuating force transmission device 64 is designed as a ramp device 66 with an actuator-side ramp arrangement 68 and with a coupling-side ramp arrangement 70 between which displaceable ramp body 72 are accommodated in the form of several balls 72 captively, which are held and guided in the circumferential direction spaced apart.
  • an actuation force transmission can be defined as its quotient, which is specifically influenced by a slope ratio of a slope of the actuator-side ramp arrangement 68 to a slope of the clutch-side ramp arrangement 70 can.
  • the slope ratio can thus be changed in favor of an increase in the force acting on the clutch 30 operating force and thus to the disadvantage of the actuation path or vice versa.
  • the actuator-side ramp assembly 68 is provided as a tapered ramp ring 74 at a radially outer end portion of the sleeve member 62 and is configured such that, with respect to axial relative movement of the ramp body 72, the ramp 74a radially outwardly increases in the axial direction. This means that during an axial actuating stroke of the armature element 60 in the direction of the magnetic yoke 56, the ramp bodies 72 are displaced radially outward.
  • the coupling-side ramp arrangement 70 has two ramps 70a, 70b, which form a movement space 76 for the ramp bodies 72 that tapers in the direction of movement of the ramp bodies 72, in the present case radially outwardly, and thus becomes narrower.
  • the ramp 70b is provided on a support plate 70c, which is fixed axially secured on the outer disk carrier 34 or the rotor carrier 20.
  • the other ramp 70a is formed on the pressure plate 70d and is held axially displaceable on the outer plate carrier 34 and can thus act on the lamellae 36, 42 when they are loaded.
  • To form a tapered movement space 76 it is sufficient in principle if at least at one of the movement space 76 limiting Plates 70c, d a ramp is formed. A displacement of the ramp body 72 radially outward thus simultaneously causes the initiation of an actuation force on the axially displaceable pressure plate 70d and presses the slats 36, 42 for transmitting a torque between drive 22 and output shaft 28 frictionally together.
  • An input part 30a of the clutch 30 thus comprises the outer disk carrier 24 connected to the drive shaft 22 with the outer disks 36 and an output part 30b of the clutch 30 corresponding to the connected to the output shaft 28 inner disk carrier 44 with the inner disk 42.
  • the pressure plate 70d can either the outdoor 34 or the inner disk carrier 44 are assigned.
  • the ramp bodies 72 are held and guided to be radially displaceable in the movement space 76.
  • the ramp bodies 72 are loaded by return elements 78, for example by springs in the direction of the actuator-side ramp arrangement 68, when the linear actuator 52 is unactuated or energized, and held in their initial position. This prevents that the ramp body 72 are not displaced during a rotational movement due to the centrifugal force without actuation intent.
  • the actuator 52 is configured to directly and exclusively generate linear motion. In addition, occurs over the entire Betrelicksübertragungsrange from linear actuator 52 to the friction clutch 30 exclusively a linear movement.
  • the friction clutch 30 and the actuating device 50 are arranged completely or at least partially in the rotor 18 of the electric machine 12.
  • the electromagnetic linear actuator 52 is arranged at least partially radially inside the coupling 30 and axially overlapping it.
  • the electric machine 12 and the clutch 30 may be disposed, for example, in a hybrid vehicle between an engine and a speed change gearbox.
  • Rotor carrier 64 actuating force transmission
  • Friction clutch 70 clutch-side Rampenanorda input part tion
  • Inner disc carrier 78 Reset element

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Abstract

A torque-transmitting unit (10) for a motor vehicle is described, having a drive-input shaft (22) and a drive-output shaft (28) which define a common axis of rotation (A), and having a switchable friction clutch (30) which is formed around the axis of rotation (A) and which serves for producing a connection in terms of rotational drive between the drive-input shaft (22) and the drive-output shaft (28). Here, the friction clutch (30) has an actuation device (50) with a clutch actuator (52), wherein an axial actuation force can be introduced into the friction clutch (30) by the actuation device (50), and wherein the clutch actuator (52) is in the form of an electromagnetic linear actuator for directly generating a linear movement.

Description

Drehmomentübertraqunqseinheit für ein Kraftfahrzeug  Torque transmission unit for a motor vehicle
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehmomentübertragungseinheit für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 . The present invention relates to a torque transmission unit for a motor vehicle according to the preamble of claim 1.
Aus der WO 13087061 A1 ist eine gattungsgemäße Drehmomentübertragungseinheit bekannt, bei der eine Reibungskupplung und deren Betätigungseinrichtung innerhalb eines Rotors einer elektrischen Maschine eines Kraftfahrzeugantriebsstranges angeordnet sind und wobei die Betätigungseinrichtung eine verdrehbare Rampeneinrichtung mit ersten und zweiten Rampen aufweist, welche durch einen elektrischen Aktuator aktiv verdreht werden. From WO 13087061 A1 a generic torque transmission unit is known in which a friction clutch and its actuating device are arranged within a rotor of an electric machine of a motor vehicle drive train and wherein the actuating device has a rotatable ramp device with first and second ramps, which are actively rotated by an electric actuator ,
Der vorliegenden Erfindung liegt ausgehend von dem genannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, eine alternative und vergleichsweise bauraumsparende Drehmomentübertragungseinheit darzustellen. The present invention is based on the cited prior art, the task to represent an alternative and comparatively space-saving torque transmission unit.
Diese Aufgabe wird durch eine Drehmomentübertragungseinheit mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. This object is achieved by a torque transmission unit having the features of patent claim 1.
Die Erfindung schlägt eine Drehmomentübertragungseinheit für ein Kraftfahrzeug vor, welche zunächst eine Antriebswelle und eine Abtriebswelle umfasst, die eine gemeinsame Drehachse definieren und wobei weiter eine um die Drehachse ausgebildete schaltbare Reibungskupplung zur Herstellung einer Drehmitnahmeverbindung zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle vorgesehen ist. Dabei weist die Reibungskupplung eine Betätigungseinrichtung mit einem Kupplungsaktuator auf, wobei durch die Betätigungseinrichtung eine axiale Betätigungskraft auf die Reibungskupplung einleitbar ist. Die Drehmomentübertragungseinheit zeichnet sich dadurch aus, dass der Kupplungsaktuator als ein elektromagnetischer Linearaktuator zur unmittelbare und insbesondere ausschließlichen Erzeugung einer Linearbewegung ausgebildet ist. The invention proposes a torque transmission unit for a motor vehicle, which firstly comprises a drive shaft and an output shaft, which define a common axis of rotation, and wherein there is further provided a switchable friction clutch formed around the rotational axis for producing a rotational drive connection between the drive shaft and the output shaft. In this case, the friction clutch on an actuator with a clutch actuator, wherein an axial actuation force can be introduced to the friction clutch by the actuator. The torque transmission unit is characterized in that the clutch actuator is designed as an electromagnetic linear actuator for the direct and in particular exclusive generation of a linear movement.
Durch eine reine Linearbewegung des Linearaktuators kann auf eine Umformung der Betätigungsbewegung in andere Bewegungsarten, wie eine Drehbewegung und auf die dabei vorzusehenden notwendigen und bauraumbeanspruchenden Vorrichtungen verzichtet werden. Gleichfalls entfallen damit verbundene reibungsbedingte Wirkungsgradverluste, so dass durch den vorgesehenen elektromagnetischen Linearak- tuator und der damit erzeugten unmittelbaren Drehbewegung eine Kupplung, insbesondere eine Reibungskupplung sehr effizient betätigt werden kann. By a pure linear movement of the linear actuator can be based on a transformation of the actuating movement in other types of movement, such as a rotational movement and the necessary to be provided and space-consuming devices are dispensed with. Likewise, this eliminates associated friction-induced efficiency losses, so that a clutch, in particular a friction clutch, can be actuated very efficiently by the provided electromagnetic linear actuator and the direct rotational movement thus produced.
Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den abhängigen Ansprüchen sowie der nachfolgenden Figurenbeschreibung entnehmbar. Advantageous embodiments and further developments of the invention are the dependent claims and the following description of the figures removed.
Die Kupplung, insbesondere die Reibungskupplung der Drehmomentübertragungseinheit kann mit Vorteil ein mit der Antriebswelle zur Drehmitnahme verbundenes oder damit verbindbares erstes Kupplungselement und ein mit der Abtriebswelle zur Drehmitnahme verbundenes oder damit verbindbares zweites Kupplungselement aufweisen, wobei die Kupplungselemente um die durch die Antriebswelle und die Abtriebswelle definierte gemeinsame Drehachse drehbar sind und wobei zumindest eines der Kupplungselemente axial verlagerbar angeordnet ist und mittels der Betätigungseinrichtung insbesondere reibschlüssig in Anlage an das jeweils andere Kupplungselement bringbar ist, um von der Antriebswelle zur Abtriebswelle ein Drehmoment zu übertragen. Eine Reibungskupplung kann beispielsweise als Ein- oder Mehrscheibenkupplung, als trockenlaufende oder nasslaufende Lamellenkupplung ausgebildet sein. The clutch, in particular the friction clutch of the torque transmission unit can advantageously have a connected to the drive shaft for rotational drive or connectable therewith first coupling element and connected to the output shaft for rotary driving or connectable second coupling element, wherein the coupling elements defined by the by the drive shaft and the output shaft common axis of rotation are rotatable and wherein at least one of the coupling elements is arranged axially displaceable and by means of the actuating device in particular frictionally engaged with the respective other coupling element to transmit torque from the drive shaft to the output shaft. A friction clutch can be configured, for example, as a single or multiple disc clutch, as a dry-running or wet-running multi-disc clutch.
Gemäß einem Ausführungsbeispiel kann der Linearaktuator einen konzentrisch um die Drehachse ringförmig ausgebildeten Elektromagneten mit einem Magnetjoch und mit einer Spule und ein dazu koaxial angeordnetes und axial verlagerbares Ankerelement aufweisen, welches zur Übertragung einer Betätigungskraft zumindest mittelbar an der Reibungskupplung angreift. Auf diese Weise fällt die Verlagerungslinie oder -achse des Ankerelements mit der Kraftangriffslinie oder -achse an der Kupplung zusammen. Die am Ankerelement und an der Kupplung wirkenden Kräfte können dabei gleichgerichtet sein. According to one embodiment, the linear actuator may have a concentrically formed around the axis of rotation electromagnet with a magnetic yoke and a coil and a coaxially arranged and axially displaceable anchor element which acts to transmit an actuating force at least indirectly on the friction clutch. In this way, the displacement line or axis of the anchor element coincides with the force application line or axis on the coupling. The forces acting on the anchor element and on the coupling forces can be rectified.
Mit weiterem Vorteil kann die Betätigungseinrichtung eine mit dem Ankerelement und mit der Reibungskupplung in Wirkverbindung stehende Betätigungskraftüberset- zungsvorrichtung umfassen, durch welche ein bei einer Bestromung des Elektromagneten am Anker wirkendes bzw. dort infolge des wirkenden Magnetfeldes erzeugtes Kraft-Weg- Paar in ein an der Kupplung angreifendes Kraft- Weg- Paar vorzugsweise unter einer Krafterhöhung umgewandelt wird. Die Betätigungskraftübersetzungseinheit kann zwar zur Änderung eines Kraftübersetzungsverhältnisses von einer am Anker wirkenden Kraft zu einer an der Kupplung angreifenden Kraft abschnittweise eine Richtungsänderung der übertragenen Kraft bewirken, jedoch liegt diese dabei stets als eine Linearkraft vor. With further advantage, the actuating device can have an actuating force transmission, which is operatively connected to the armature element and to the friction clutch. include, which is converted by an energizing of the electromagnet at the armature acting there or as a result of the acting magnetic force-way pair in a force acting on the clutch force-distance pair preferably under a force increase. Although the actuating force transmission unit can effect a change in direction of the transmitted force in sections to change a force transmission ratio of a force acting on the armature force to a force acting on the clutch, but this is always present as a linear force.
Durch die Wirkung einer solchen Betätigungskraftübersetzungseinheit lassen sich an der Kupplung große Stellkräfte bei einem vergleichsweise kleinen Hub realisieren. By the action of such a Betätigungskraftübersetzungseinheit can be realized on the clutch large actuating forces at a relatively small stroke.
Gemäß einer Ausführungsvariante kann die Reibungskupplung als normally-open- Kupplung ausgeführt sein. Das kann von Vorteil sein, wenn nur ein vergleichsweise kurzzeitiges Schließen der Kupplung, zum Beispiel zum Zuschalten einer elektrischen Maschine zum Starten eines Verbrennungsmotors erforderlich ist. Alternativ kann die Reibungskupplung auch als eine normally-closed-Kupplung ausgebildet sein, wobei die von dem elektromagnetischen Linearaktuator aufzubringende Betätigungskraft entgegen einer zum Beispiel von einer Feder erzeugten Anpresskraft der Kupplung ausgerichtet ist und diese zum Öffnen der Kupplung überwinden muss. According to one embodiment, the friction clutch may be designed as a normally-open clutch. This can be advantageous if only a relatively short-term closing of the clutch, for example, for connecting an electric machine for starting an internal combustion engine is required. Alternatively, the friction clutch may also be formed as a normally-closed clutch, wherein the actuation force to be applied by the electromagnetic linear actuator is aligned against a contact force of the clutch, for example generated by a spring, and must overcome this to open the clutch.
Im Weiteren kann die erläuterte Betätigungskraftübersetzungsvorrichtung als eine Rampenvorrichtung ausgebildet sein und eine aktuatorseitige Rampenanordnung und eine kupplungseitige Rampenanordnung aufweisen zwischen denen mehrere verlagerbare Rampenkörper, beispielsweise Wälzkörper, insbesondere Kugeln geführt werden. Furthermore, the explained actuating force transmission device can be designed as a ramp device and have an actuator-side ramp arrangement and a coupling-side ramp arrangement between which a plurality of displaceable ramp bodies, for example rolling elements, in particular balls, are guided.
Eine besonders platzsparende Ausbildung der Drehmomentübertragungseinheit kann erzielt werden, indem die aktuatorseitige Rampenanordnung an einem das Magnetjoch axial durchgreifenden Hülsenelement angeordnet ist und wobei insbesondere die Hülsenanordnung das Magnetjoch zumindest abschnittweise auch au- ßenumfangsseitig umschließt. Zur Ausbildung der kupplungsseitigen Rampenanordnung kann die Kupplung eine axial verlagerbare Druckplatte und gegebenenfalls eine zu der Kupplung axial festgelegte Abstützplatte für die Rampenkörper umfassen, wobei die Druckplatte und/oder die Abstützplatte eine Rampe aufweist. Zur Darstellung einer zuvor erläuterten Kraftübersetzung mit einem von 1 abweichenden Verhältnis können die aktuatorseitige und die kupplungsseitige Rampenanordnung, d.h. die dort vorgesehenen Rampen mit einer unterschiedlichen Steigung in Bezug auf eine Relativbewegungsrichtung der Rampenkörper ausgebildet sein. Eine Rampe kann mit einer konstanten Steigung oder auch mit einer sich über den Betätigungsweg veränderlichen Steigung, also mit einer ansteigenden oder abfallenden Steigung in Form einer gekrümmten Bahnkurve für die Rampenkörper ausgeführt sein, so dass sich daraus ein über den Betätigungsweg veränderliches Kraftübersetzungsverhältnis ergibt. Dadurch kann bei einer schließenden Betätigung der Kupplung die Betätigungs- bzw. die Anpresskraft beim Ansteigen des Betätigungsweges erhöht werden. A particularly space-saving design of the torque transmission unit can be achieved by the actuator-side ramp assembly is disposed on a sleeve member axially extending axially through the sleeve and wherein in particular the sleeve assembly encloses the magnetic yoke at least in sections outside außenumfangsseitig. To form the clutch-side ramp arrangement, the clutch may comprise an axially displaceable pressure plate and, if appropriate, an axially fixed support plate for the ramp bodies, the pressure plate and / or the support plate having a ramp. To illustrate a previously described force transmission with a deviating ratio of 1, the actuator-side and the clutch-side ramp arrangement, ie the ramps provided there may be formed with a different pitch with respect to a relative direction of movement of the ramp body. A ramp can be designed with a constant slope or with a slope that varies over the actuation path, that is to say with a rising or falling gradient in the form of a curved trajectory for the ramp bodies, resulting in a force transmission ratio that changes over the actuation path. As a result, in the case of a closing actuation of the clutch, the actuation force or the contact pressure force can be increased when the actuation travel increases.
Die verlagerbar angeordneten Rampenkörper können mit Vorteil von Niederhaltern oder von Rückstellelementen, beispielsweise von Federn belastet und bei unbetätig- ten bzw. unbestromten Linearaktuator in deren Ausgangslage gehalten werden. Damit wird verhindert, dass die Rampenkörper bei einer Drehbewegung der Drehmomentübertragungseinheit nicht infolge der Fliehkraft ohne eine vorliegende Betätigungsabsicht verlagert werden. The displaceably arranged ramp bodies can be loaded with advantage by hold-downs or by return elements, for example by springs, and held in their starting position when the linear actuator is inactive or energized. This prevents that the ramp bodies are not displaced during a rotational movement of the torque transmission unit due to the centrifugal force without a present operation intention.
Gemäß einer besonderen Ausbildung der Drehmomentübertragungseinheit kann die Reibungskupplung bevorzugt als Lamellenkupplung mit einem Außenlamellenträger mit axial verlagerbaren Außenlamellen und mit einem Innenlamellenträger mit axial verlagerbaren Innenlamellen ausgeführt sein, welche von der zuvor erwähnten Druckplatte mit einer Betätigungskraft beaufschlagt werden können. According to a particular embodiment of the torque transmission unit, the friction clutch may be preferably designed as a multi-plate clutch with an outer disk carrier with axially displaceable outer disks and with an inner disk carrier with axially displaceable inner disks, which can be acted upon by the aforementioned pressure plate with an actuating force.
Zur Erzielung einer noch kompakteren Anordnung in Baueinheit mit einer elektrischen Maschine kann die Kupplung, insbesondere die Reibungskupplung in einem zentralen Aufnahmeraum einer elektrischen Maschine mit einem Rotor und einem Stator angeordnet werden, wobei ein hohlzylindrischer Rotorträger des Rotors auf dessen Außenumfangsfläche eine elektromagnetische Rotorkomponente trägt und wobei auf dessen Innenumfangsfläche die Außenlamellen der Reibungskupplung angeordnet sind. Im Weiteren kann das Magnetjoch des elektromagnetischen Linea- raktuators an einer Gehäusewand der elektrischen Maschine festgelegt sein. To achieve a more compact arrangement in assembly with an electric machine, the clutch, in particular the friction clutch can be arranged in a central receiving space of an electric machine with a rotor and a stator, wherein a hollow cylindrical rotor carrier of the rotor carries on its outer peripheral surface an electromagnetic rotor component and wherein on the inner peripheral surface of the outer disk of the friction clutch are arranged. In addition, the magnetic yoke of the electromagnetic linear actuator can be fixed to a housing wall of the electrical machine.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand einer in der Figur dargestellten Ausführungsform beispielhaft erläutert. The invention will be explained by way of example with reference to an embodiment shown in the figure.
Die einzige Figur zeigt ausschnittweise eine Drehmomentübertragungseinheit 10 für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für den Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs. Die Drehmomentübertragungseinheit 10 umfasst eine in Innenläuferbauart ausgeführte elektrische permanentmagnetisch erregte Maschine 12 mit einem an einem Gehäuse 14 festgelegten Stator 1 6 und einem Rotor 18. Der Rotor 18 ist mittels eines Rotorträgers 20 an einer Antriebswelle 22 festgelegt, welche einerseits in einem die elektrische Maschine 12 stirnseitig abschließenden Lagerschild 24 und andererseits mittels eines Lagers 26 an einer Abtriebswelle 28 drehbar gelagert ist. Die Abtriebswelle 28 ist wiederum mittels eines weiteren Lagers 30 am Gehäuse 14 der elektrischen Maschine 12 drehbar gelagert. Die Antriebswelle 22 und die Abtriebswelle 28 definieren somit eine gemeinsame Drehachse A. Im Weiteren ist um diese Drehachse A eine schaltbare Reibungskupplung 30 zur Herstellung einer Drehmitnahmeverbindung zwischen der Antriebswelle 22 und der Abtriebswelle 28 ausgebildet. The single FIGURE shows a detail of a torque transmission unit 10 for a motor vehicle, in particular for the drive train of a hybrid vehicle. The torque transmission unit 10 comprises an internal rotor-type electric permanent magnetically excited machine 12 having a stator 1 6 fixed to a housing 14 and a rotor 18. The rotor 18 is fixed by means of a rotor carrier 20 to a drive shaft 22 which, on the one hand, is in an electrical machine 12 On the end side end shield 24 and on the other hand by means of a bearing 26 is rotatably mounted on an output shaft 28. The output shaft 28 is in turn rotatably supported by means of a further bearing 30 on the housing 14 of the electric machine 12. The drive shaft 22 and the output shaft 28 thus define a common axis of rotation A. Furthermore, a switchable friction clutch 30 for producing a rotary driving connection between the drive shaft 22 and the output shaft 28 is formed about this axis of rotation A.
Die Reibungskupplung 30 ist vorliegend in einem zentralen Aufnahmeraum 32 der elektrischen Maschine 12 angeordnet und als eine Lamellenkupplung vom normally- open-Typ ausgeführt. Die Kupplung 30 umfasst ein mit der Antriebswelle 22 zur Drehmitnahme verbundenen Außenlamellenträger 34 auf dessen Innenumfangsfläche mittels einer Axialverzahnung mehrere Außenlamellen 36 axial verlagerbar angeordnet sind. Der Außenlamellenträger 34 ist gleichzeitig als ein hohlzylindrischer Abschnitt des Rotorträgers 20 ausgebildet, welcher auf dessen Außenumfangsfläche ein Blechpaket 38 mit einer Anzahl von Permanentmagneten 40 als eine elektromagnetische Rotorkomponente trägt. Die Kupplung 30 umfasst weiter mehrere Innenlamellen 42 mit Reibbelägen, welche jeweils in einen von den Außenlamellen 36 gebildeten Zwischenraum eingreifen und welche mittels einer Axialverzahnung axial verlagerbar auf einem Innenlamellenträger 44 gehalten sind. Der Innenlamellenträ- ger 44 ist über ein Lager 46 an dem Außenlamellenträger 34 drehbar gelagert und über eine Zwischenwelle 48 drehfest mit der Abtriebswelle 28 verbunden. Alternativ kann der Innenlamellenträger 44 unmittelbar auf der Abtriebswelle 28 festgelegt werden, wodurch die Zwischenwelle 48 entfallen kann. Die Außenlamellen 36 bilden auf diese Weise erste Kupplungselemente 36 und die Innenlamellen 42 zweite Kupplungselemente 42 der Reibungskupplung 30, wobei die Kupplungselemente 36, 42 um die durch die Antriebswelle 22 und die Abtriebswelle 28 definierte gemeinsame Drehachse A drehbar sind. The friction clutch 30 is presently arranged in a central receiving space 32 of the electric machine 12 and designed as a multi-plate clutch of the normally-open type. The clutch 30 comprises an outer disk carrier 34, which is connected to the drive shaft 22 for rotational driving, on whose inner circumferential surface a plurality of outer disks 36 are arranged so as to be axially displaceable by means of an axial toothing. The outer disk carrier 34 is simultaneously formed as a hollow cylindrical portion of the rotor carrier 20, which carries on the outer peripheral surface of a laminated core 38 with a number of permanent magnets 40 as an electromagnetic rotor component. The clutch 30 further comprises a plurality of inner disks 42 with friction linings, which respectively engage in a space formed by the outer disk 36 and which axially by means of an axial toothing displaceable on an inner disk carrier 44 are held. The inner disk carrier 44 is rotatably mounted on the outer disk carrier 34 via a bearing 46 and connected in a rotationally fixed manner to the output shaft 28 via an intermediate shaft 48. Alternatively, the inner disk carrier 44 can be fixed directly on the output shaft 28, whereby the intermediate shaft 48 can be omitted. The outer disks 36 thus form first coupling elements 36 and the inner disks 42 second coupling elements 42 of the friction clutch 30, wherein the coupling elements 36, 42 are rotatable about the common axis of rotation A defined by the drive shaft 22 and the output shaft 28.
Zur Übertragung eines Drehmoments von der Antriebswelle 22 zur Abtriebswelle 28 sind die Kupplungselemente 36, 42 mittels einer nachfolgend erläuterten Betätigungseinrichtung 50 mit einer axialen Betätigungskraft, welche vorliegend eine Schließkraft ist, beaufschlagbar, so dass die Kupplungselement 36, 42 dadurch gegenseitig reibschlüssig in Anlage bringbar sind. To transmit a torque from the drive shaft 22 to the output shaft 28, the coupling elements 36, 42 by means of an actuator 50 explained below with an axial actuation force, which in the present case is a closing force, acted upon, so that the coupling element 36, 42 thereby mutually frictionally engageable ,
Die Betätigungseinrichtung 50 umfasst zunächst einen elektromagnetischen Linea- raktuator 52 mit einem konzentrisch um die Drehachse ringförmig ausgebildeten Elektromagneten 54, welcher an einem sich nach radial innen erstreckenden Abschnitt des Gehäuses 14 festgelegt ist und ein Magnetjoch 56 und eine Spule 58 aufweist. Axial benachbart und koaxial zu dem Elektromagnet 54 ist ein unter dem Magnetfeld des Magnetjochs 56 axial verlagerbares Ankerelement 60 angeordnet, welches mittels eines das Magnetjoch 56 axial durchgreifenden und an diesem geführten Hülsenelements 62 eine axiale Betätigungskraft auf die Reibungskupplung 30 übertragen kann. In der Figur ist erkennbar, dass das Hülsenelement 62 das Magnetjoch 56 zumindest auch abschnittweise außenumfangsseitig umschließt bzw. umgreift. The actuating device 50 initially comprises an electromagnetic linear actuator 52 having an electromagnet 54 which is designed concentrically around the axis of rotation and which is secured to a radially inward-extending section of the housing 14 and has a magnet yoke 56 and a coil 58. Axially adjacent and coaxial with the solenoid 54, an axially displaceable under the magnetic field of the magnetic yoke 56 anchor member 60 is arranged, which can transmit an axial actuation force to the friction clutch 30 by means of the magnetic yoke 56 axially cross and guided on this sleeve member. It can be seen in the figure that the sleeve element 62 at least partially encloses or embraces the magnetic yoke 56 on the outer peripheral side.
Die Betätigungseinrichtung 50 umfasst weiter eine mit dem Ankerelement 60 und der Reibungskupplung 30 in Wirkverbindung stehende Betätigungskraftübersetzungsvor- richtung 64, durch welche ein bei einer Bestromung des Elektromagneten 54 am Anker 60 wirkendes Kraft-Weg- Paar in ein an der Kupplung 30 angreifendes Kraft-Weg- Paar vorzugsweise unter einer Krafterhöhung umgewandelt werden kann. Die Betätigungskraftübersetzungsvorrichtung 64 ist dabei als eine Rampenvorrichtung 66 ausgebildet mit einer aktuatorseitigen Rampenanordnung 68 und mit einer kupplungseitigen Rampenanordnung 70 zwischen denen verlagerbare Rampenkörper 72 in Form von mehreren Kugeln 72 verliersicher untergebracht sind, welche gegenseitig in Umfangsrichtung beabstandet gehalten und geführt werden. Zwischen der einerseits am Ankerelement 60 und andererseits an der Kupplung 30 durch das bestromte Magnetjoch 56 wirkenden Kraft kann als deren Quotient eine Betätigungskraftübersetzung definiert werden, welche durch ein Steigungsverhältnis einer Steigung der aktuatorseitigen Rampenanordnung 68 zu einer Steigung der kupplungssei- tigen Rampenanordnung 70 gezielt beeinflusst werden kann. Das Steigungsverhältnis kann somit zugunsten einer Erhöhung der an der Kupplung 30 wirkenden Betätigungskraft und damit zuungunsten des Betätigungsweges oder umgekehrt verändert werden. The actuating device 50 further comprises a Betätigungskraftübersetzungsvor- device 64 operatively connected to the armature element 60 and the friction clutch 30, through which an active when energizing the electromagnet 54 at the armature 60 force-displacement pair in a force acting on the clutch 30 force-way - Couple can be converted preferably under a force increase. The actuating force transmission device 64 is designed as a ramp device 66 with an actuator-side ramp arrangement 68 and with a coupling-side ramp arrangement 70 between which displaceable ramp body 72 are accommodated in the form of several balls 72 captively, which are held and guided in the circumferential direction spaced apart. Between the force acting on the armature element 60 on the one hand and on the coupling 30 on the other hand through the energized magnetic yoke 56, an actuation force transmission can be defined as its quotient, which is specifically influenced by a slope ratio of a slope of the actuator-side ramp arrangement 68 to a slope of the clutch-side ramp arrangement 70 can. The slope ratio can thus be changed in favor of an increase in the force acting on the clutch 30 operating force and thus to the disadvantage of the actuation path or vice versa.
Die aktuatorseitige Rampenanordnung 68 ist als kegelförmiger Rampenring 74 an einem radial äußeren Endbereich des Hülsenelements 62 vorgesehen und so ausgebildet, dass hinsichtlich einer axialen Relativbewegung der Rampenkörper 72 die Rampe 74a in axialer Richtung radial nach außen ansteigt. Dass bedeutet, dass bei einem axialen Betätigungshub des Ankerelements 60 in Richtung des Magnetjochs 56 die Rampenkörper 72 nach radial außen verlagert werden. The actuator-side ramp assembly 68 is provided as a tapered ramp ring 74 at a radially outer end portion of the sleeve member 62 and is configured such that, with respect to axial relative movement of the ramp body 72, the ramp 74a radially outwardly increases in the axial direction. This means that during an axial actuating stroke of the armature element 60 in the direction of the magnetic yoke 56, the ramp bodies 72 are displaced radially outward.
Die kupplungsseitige Rampenanordnung 70 weist vorliegend zwei Rampen 70a, 70b auf, welche einen sich in der Bewegungsrichtung der Rampenkörper 72, vorliegend nach radial außen, verjüngenden, das heißt schmaler werdenden Bewegungsraum 76 für die Rampenkörper 72 ausbilden. In the present case, the coupling-side ramp arrangement 70 has two ramps 70a, 70b, which form a movement space 76 for the ramp bodies 72 that tapers in the direction of movement of the ramp bodies 72, in the present case radially outwardly, and thus becomes narrower.
Die Rampe 70b ist an einer Abstützplatte 70c vorgesehen, welche am Außenlamel- lenträger 34 bzw. dem Rotorträger 20 axial gesichert festgelegt ist. Die andere Rampe 70a ist an der Druckplatte 70d ausgebildet und ist axial verlagerbar am Außenla- mellenträger 34 gehalten und kann somit bei deren Belastung auf die Lamellen 36, 42 wirken. Zur Ausbildung eines sich verjüngenden Bewegungsraums 76 genügt es grundsätzlich, wenn zumindest an einer der den Bewegungsraum 76 begrenzenden Platten 70c, d eine Rampe ausgebildet ist. Eine Verlagerung der Rampenkörper 72 nach radial außen bewirkt somit gleichzeitig die Einleitung einer Betätigungskraft auf die axial verlagerbare Druckplatte 70d und presst die Lamellen 36, 42 zur Übertragung eines Drehmomentes zwischen Antriebs- 22 und Abtriebswelle 28 reibschlüssig zusammen. The ramp 70b is provided on a support plate 70c, which is fixed axially secured on the outer disk carrier 34 or the rotor carrier 20. The other ramp 70a is formed on the pressure plate 70d and is held axially displaceable on the outer plate carrier 34 and can thus act on the lamellae 36, 42 when they are loaded. To form a tapered movement space 76, it is sufficient in principle if at least at one of the movement space 76 limiting Plates 70c, d a ramp is formed. A displacement of the ramp body 72 radially outward thus simultaneously causes the initiation of an actuation force on the axially displaceable pressure plate 70d and presses the slats 36, 42 for transmitting a torque between drive 22 and output shaft 28 frictionally together.
Ein Eingangsteil 30a der Kupplung 30 umfasst somit den mit der Antriebswelle 22 verbundenen Außenlamellenträger 24 mit den Außenlamellen 36 und ein Ausgangsteil 30b der Kupplung 30 umfasst entsprechend den mit der Ausgangswelle 28 verbundenen Innenlamellenträger 44 mit den Innenlamellen 42. Die Druckplatte 70d kann entweder dem Außen- 34 oder dem Innenlamellenträger 44 zugeordnet werden. An input part 30a of the clutch 30 thus comprises the outer disk carrier 24 connected to the drive shaft 22 with the outer disks 36 and an output part 30b of the clutch 30 corresponding to the connected to the output shaft 28 inner disk carrier 44 with the inner disk 42. The pressure plate 70d can either the outdoor 34 or the inner disk carrier 44 are assigned.
Wie aus der vorstehenden Beschreibung ersichtlich, sind die Rampenkörper 72 radial verlagerbar in dem Bewegungsraum 76 gehalten und geführt. Die Rampenkörper 72 werden bei unbetätigten bzw. unbestromten Linearaktuator 52 von Rückstellelementen 78, beispielsweise von Federn in Richtung der aktuatorseitigen Rampenanordnung 68 belastet und in deren Ausgangslage gehalten. Damit wird verhindert, dass die Rampenkörper 72 bei einer Drehbewegung nicht infolge der Fliehkraft ohne Betätigungsabsicht verlagert werden. As can be seen from the above description, the ramp bodies 72 are held and guided to be radially displaceable in the movement space 76. The ramp bodies 72 are loaded by return elements 78, for example by springs in the direction of the actuator-side ramp arrangement 68, when the linear actuator 52 is unactuated or energized, and held in their initial position. This prevents that the ramp body 72 are not displaced during a rotational movement due to the centrifugal force without actuation intent.
Bei der vorliegenden Drehmomentübertragungsanordnung 10 ist der Aktuator 52 zur unmittelbaren und ausschließlichen Erzeugung einer Linearbewegung ausgebildet. Darüber hinaus tritt über die gesamte Betätigungsübertragungsstrecke vom Linearaktuator 52 bis zur Reibungskupplung 30 ausschließlich eine lineare Bewegung auf. In the present torque transmitting assembly 10, the actuator 52 is configured to directly and exclusively generate linear motion. In addition, occurs over the entire Betätigungsübertragungsstrecke from linear actuator 52 to the friction clutch 30 exclusively a linear movement.
Die Reibungskupplung 30 und die Betätigungseinrichtung 50 sind vollständig oder zumindest teilweise in dem Rotor 18 der elektrischen Maschine 12 angeordnet. Der elektromagnetische Linearaktuator 52 ist vorliegend zumindest teilweise radial innerhalb der Kupplung 30 und axial überlappend zu dieser angeordnet. Die elektrische Maschine 12 und die Kupplung 30 können beispielsweise in einem Hybridfahrzeug zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Gangwechselgetriebe angeordnet sein. Bezuqszeichen The friction clutch 30 and the actuating device 50 are arranged completely or at least partially in the rotor 18 of the electric machine 12. In the present case, the electromagnetic linear actuator 52 is arranged at least partially radially inside the coupling 30 and axially overlapping it. The electric machine 12 and the clutch 30 may be disposed, for example, in a hybrid vehicle between an engine and a speed change gearbox. REFERENCE CHARACTERS
Drehmomentübertragungsein52 Linearaktuator Torque transmission52 linear actuator
heit 54 Elektromagnet  Unit 54 Electromagnet
elektrische Maschine 56 Magnetjoch  electric machine 56 magnetic yoke
Gehäuse 58 Spule  Housing 58 coil
Stator 60 Ankerelement  Stator 60 anchor element
Rotor 62 Hülsenelement  Rotor 62 sleeve element
Rotorträger 64 Betätigungskraftübersetzungs- Rotor carrier 64 actuating force transmission
Antriebswelle vorrichtung Drive shaft device
Lagerschild 66 Rampenvorrichtung  End plate 66 Ramp device
Lager 68 aktuatorseitige Rampenaord- Bearing 68 actuator-side ramp
Abtriebswelle nung Output shaft voltage
Reibungskupplung 70 kupplungseitige Rampenanorda Eingangsteil nung Friction clutch 70 clutch-side Rampenanorda input part tion
b Ausgangsteil 70a,b Rampe b output part 70a, b ramp
Aufnahmeraum 70c Abstützplatte  Receiving space 70c support plate
Au ßenlamellenträger 70d Druckplatte  Outer plate carrier 70d pressure plate
Außenlamelle 72 Rampenkörper, Kugel  Outer plate 72 Ramp body, ball
Blechpaket 74 Rampenring  Blechpaket 74 Rampenring
Permanentmagnet 74a Rampe  Permanent magnet 74a ramp
Innenlamelle 76 Bewegungsraum  Inner plate 76 movement space
Innenlamellenträger 78 Rückstellelement  Inner disc carrier 78 Reset element
Lager A Drehachse  Bearing A rotation axis
Zwischenwelle  intermediate shaft
Betätigungseinrichtung  actuator

Claims

Patentansprüche claims
1 . Drehmomentübertragungseinheit (10) für ein Kraftfahrzeug umfassend 1 . Comprising torque transmission unit (10) for a motor vehicle
- eine Antriebswelle (22) und eine Abtriebswelle (28), die eine gemeinsame  - A drive shaft (22) and an output shaft (28) having a common
Drehachse (A) definieren,  Define axis of rotation (A),
- eine um die Drehachse (A) ausgebildete schaltbare Reibungskupplung (30) zur Herstellung einer Drehmitnahmeverbindung zwischen der Antriebswelle (22) und der Abtriebswelle (28), wobei  - A trained about the axis of rotation (A) switchable friction clutch (30) for producing a rotational drive connection between the drive shaft (22) and the output shaft (28), wherein
- die Reibungskupplung (30) eine Betätigungseinrichtung (50) mit einem Kupplungsaktuator (52) aufweist, wobei durch die Betätigungseinrichtung (52) eine axiale Betätigungskraft auf die Reibungskupplung (30) einleitbar ist,  - The friction clutch (30) comprises an actuating device (50) with a clutch actuator (52), wherein by the actuating device (52) is an axial actuating force on the friction clutch (30) can be introduced,
dadurch gekennzeichnet, characterized,
dass der Kupplungsaktuator (52) als ein elektromagnetischer ünearaktuator (52) zur unmittelbaren Erzeugung einer Linearbewegung ausgebildet ist. in that the clutch actuator (52) is designed as an electromagnetic commutator (52) for directly generating a linear movement.
2. Drehmomentübertragungseinheit nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (30) 2. torque transmission unit according to claim 1, characterized in that the friction clutch (30)
- ein mit der Antriebswelle (22) zur Drehmitnahme verbundenes oder damit verbindbares erstes Kupplungselement (36) und  - One connected to the drive shaft (22) for rotational driving or connectable therewith first coupling element (36) and
- ein mit der Abtriebswelle (28) zur Drehmitnahme verbundenes oder damit verbindbares zweites Kupplungselement (42) aufweist, wobei  - A with the output shaft (28) connected to the rotary driving or connectable therewith second coupling element (42), wherein
- die Kupplungselemente (36, 42) um die durch die Antriebswelle (22) und die Abtriebswelle (28) definierte gemeinsame Drehachse (A) drehbar sind und wobei  - The coupling elements (36, 42) about the by the drive shaft (22) and the output shaft (28) defined common axis of rotation (A) are rotatable and wherein
- zumindest eines der Kupplungselemente (36; 42) axial verlagerbar angeordnet ist und mittels der Betätigungseinrichtung (52) reibschlüssig in Anlage an das jeweils andere Kupplungselement (42; 36) bringbar ist, um von der Antriebswelle (22) zur Abtriebswelle (28) ein Drehmoment zu übertragen.  - At least one of the coupling elements (36; 42) is arranged axially displaceable and by means of the actuating device (52) frictionally engaged with the respective other coupling element (42; 36), from the drive shaft (22) to the output shaft (28) Transmit torque.
3. Drehmomentübertragungseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der ünearaktuator (52) einen konzentrisch um die Drehachse (A) ringförmig ausgebildeten Elektromagneten (54) mit einem Magnetjoch (56) und einer Spule (58) und ein dazu koaxial angeordnetes und axial verlagerbares Ankerele- ment (60) aufweist, welches zur Übertragung einer Betätigungskraft zumindest mittelbar an der Reibungskupplung (30) angreift. 3. torque transmission unit according to claim 1 or 2, characterized in that the ünearaktuator (52) concentrically about the rotational axis (A) annularly formed electromagnet (54) with a magnetic yoke (56) and a coil (58) and a coaxially arranged and axially displaceable anchorage ment (60) which acts to transmit an actuating force at least indirectly to the friction clutch (30).
4. Drehmomentübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 -3, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungseinrichtung (52) eine mit dem Ankerelement (60) und der Reibungskupplung (30) in Wirkverbindung stehende Betätigungskraftüber- setzungsvorrichtung (64) umfasst, durch welche ein bei einer Bestromung des Elektromagneten (54) am Ankerelement (60) wirkendes Kraft-Weg- Paar in ein an der Kupplung (30) angreifendes Kraft-Weg- Paar vorzugsweise unter einer Krafterhöhung umgewandelt wird. 4. torque transmission unit according to any one of claims 1 -3, characterized in that the actuating device (52) with the armature element (60) and the friction clutch (30) operatively connected actuating force transmission device (64), through which a when energized the electromagnet (54) on the armature element (60) acting force-displacement pair is converted into a force acting on the clutch (30) force-displacement pair, preferably under an increase in force.
5. Drehmomentübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 -4, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (30) als normally-open-Kupplung ausgeführt ist. 5. torque transmission unit according to one of claims 1 -4, characterized in that the friction clutch (30) is designed as a normally-open clutch.
6. Drehmomentübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, dass die Betätigungskraftübersetzungsvorrichtung (64) als eine Rampenvorrichtung (66) ausgebildet ist mit einer aktuatorseitigen Rampenanordnung (68) und mit einer kupplungseitigen Rampenanordnung (70) zwischen denen bewegbare Rampenkörper (72) geführt werden. 6. torque transmission unit according to any one of claims 1-5, characterized in that the Betätigungskraftübersetzungsvorrichtung (64) as a ramp device (66) is formed with an actuator-side ramp assembly (68) and with a coupling-side ramp assembly (70) between which movable ramp body (72) be guided.
7. Drehmomentübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 -6, dadurch gekennzeichnet, dass die aktuatorseitige Rampenanordnung (68) an einem das Magnetjoch (56) axial durchgreifenden Hülsenelement (62) angeordnet ist. 7. torque transmission unit according to one of claims 1 -6, characterized in that the actuator-side ramp assembly (68) on a the magnetic yoke (56) axially cross-sleeve member (62) is arranged.
8. Drehmomentübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 -7, dadurch gekennzeichnet, dass die kupplungsseitige Rampenanordnung (70) eine an der Kupplung (30) axial verlagerbare Druckplatte (70d) und gegebenenfalls eine zu der Kupplung (30) axial festgelegte Abstützplatte (70c) für die Rampenkörper (72) umfasst, wobei die Druckplatte (70d) und/oder die Abstützplatte (70c) eine Rampe (70a; 70b) aufweisen. 8. torque transmission unit according to one of claims 1 -7, characterized in that the coupling-side ramp arrangement (70) on the clutch (30) axially displaceable pressure plate (70d) and optionally to the clutch (30) axially fixed support plate (70c) for the ramp body (72), wherein the pressure plate (70d) and / or the support plate (70c) has a ramp (70a, 70b).
9. Drehmomentübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 -8, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (30) als Lamellenkupplung mit einem Au- ßenlamellenträger (34) mit axial verlagerbaren Außenlamellen (36) und mit einem Innenlamellenträger (44) mit axial verlagerbaren Innenlamellen (42) ausgeführt ist. 9. torque transmission unit according to any one of claims 1-8, characterized in that the friction clutch (30) as a multi-plate clutch with an outer ßenlamellenträger (34) with axially displaceable outer disks (36) and with an inner disk carrier (44) with axially displaceable inner disks (42 ) is executed.
10. Drehmomentübertragungseinheit nach einem der Ansprüche 1 -9, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibungskupplung (30) in einem zentralen Aufnahmeraum (32) einer elektrischen Maschine (12) mit einem Rotor (18) und einem Stator (1 6) angeordnet ist, wobei ein hohlzylindrischer Rotorträger (20) auf dessen Au- ßenumfangsfläche eine elektromagnetische Rotorkomponente (38, 40) trägt und wobei auf dessen Innenumfangsfläche die Außenlamellen (36) der Reibungskupplung (30) angeordnet sind. 10. torque transmission unit according to one of claims 1 -9, characterized in that the friction clutch (30) in a central receiving space (32) of an electric machine (12) having a rotor (18) and a stator (1 6) is arranged, a hollow-cylindrical rotor carrier (20) on whose outer peripheral surface carries an electromagnetic rotor component (38, 40) and wherein on the inner peripheral surface of the outer disk (36) of the friction clutch (30) are arranged.
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003077407A2 (en) * 2002-03-07 2003-09-18 Young Ralph C Adjustable torque orthogonal and/or in-line drive system and method for transferring power
US20070131513A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Donghyun Ha Linear clutch system for vehicle and method for controlling the same
WO2013111154A2 (en) * 2011-12-27 2013-08-01 Tvs Motor Company Limited Clutch actuator for an internal combustion engine

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013087055A1 (en) 2011-12-14 2013-06-20 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Clutch device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2003077407A2 (en) * 2002-03-07 2003-09-18 Young Ralph C Adjustable torque orthogonal and/or in-line drive system and method for transferring power
US20070131513A1 (en) * 2005-12-09 2007-06-14 Donghyun Ha Linear clutch system for vehicle and method for controlling the same
WO2013111154A2 (en) * 2011-12-27 2013-08-01 Tvs Motor Company Limited Clutch actuator for an internal combustion engine

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