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DE102014206985A1 - clutch actuator - Google Patents

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DE102014206985A1
DE102014206985A1 DE102014206985.8A DE102014206985A DE102014206985A1 DE 102014206985 A1 DE102014206985 A1 DE 102014206985A1 DE 102014206985 A DE102014206985 A DE 102014206985A DE 102014206985 A1 DE102014206985 A1 DE 102014206985A1
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DE
Germany
Prior art keywords
clutch
actuator
sun gear
planet carrier
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102014206985.8A
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German (de)
Inventor
Sebastian Schoch
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Original Assignee
Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Schaeffler Technologies AG and Co KG filed Critical Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority to DE102014206985.8A priority Critical patent/DE102014206985A1/en
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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Kupplungsaktor zur Betätigung einer um eine Drehachse drehenden Reibungskupplung mit einem um die Drehachse angeordneten elektrischen Stellmotor mit einem um die Drehachse angetriebenen Rotor, einem eine Linearbewegung in eine Axialbewegung wandelnden Stellglied zur axialen Verlagerung eines Hebelelements der Reibungskupplung abhängig von einem Drehantrieb des Stellmotors sowie einem zwischen Stellglied und Stellmotor abhängig von einer Last des Kupplungsaktors automatisiert schaltenden zweistufigen Planetengetriebe mit einem mit dem Rotor drehschlüssig gekoppelten Sonnenrad, einem mittels eines Freilaufs gehäusefest aufgenommenen Hohlrad, zwischen Sonnenrad und Hohlrad kämmenden, auf einem Planetenträger verdrehbar aufgenommenen Planetenrädern und einer Sonnenrad und Planetenträger schaltbar verbindenden Schaltkupplung. Zur einfachen und zuverlässigen Schaltung der Schaltkupplung weist diese ein durch axiale Verlagerung lastabhängig eine Verbindung zwischen Sonnenrad und Planetenträger trennendes Schaltglied und ein abhängig von einer Massenträgheit bei von einem stillstehenden in einen verdrehten Zustand des Rotors die Verbindung wieder herstellendes Rückstellglied auf.The invention relates to a clutch actuator for actuating a friction clutch rotating around an axis of rotation with an electric servomotor arranged around the axis of rotation with a rotor driven around the axis of rotation, an actuator converting a linear movement into an axial movement for the axial displacement of a lever element of the friction clutch depending on a rotary drive of the servomotor as well as a two-stage planetary gear that automatically switches between the actuator and the servomotor depending on a load of the clutch actuator with a sun gear rotationally locked to the rotor, a ring gear fixed to the housing by means of a freewheel, planet gears meshing between sun gear and ring gear, rotatably received on a planet carrier and a sun gear and planet carrier switchable connecting clutch. For simple and reliable switching of the clutch, it has a switching element that separates a connection between the sun gear and the planetary carrier as a function of the load through axial displacement and a restoring element that restores the connection from a stationary to a rotated state of the rotor depending on a mass inertia.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kupplungsaktor zur Betätigung einer um eine Drehachse drehenden Reibungskupplung mit einem um die Drehachse angeordneten elektrischen Stellmotor mit einem um die Drehachse angetriebenen Rotor, einem eine Linearbewegung in eine Axialbewegung wandelnden Stellglied zur axialen Verlagerung eines Hebelelements der Reibungskupplung abhängig von einem Drehantrieb des Stellmotors sowie einem zwischen Stellglied und Stellmotor abhängig von einer Last des Kupplungsaktors automatisiert schaltenden zweistufigen Planetengetriebe mit einem mit dem Rotor drehschlüssig gekoppelten Sonnenrad, einem mittels eines Freilaufs gehäusefest aufgenommenen Hohlrad, zwischen Sonnenrad und Hohlrad kämmenden, auf einem Planetenträger verdrehbar aufgenommenen Planetenrädern und einer Sonnenrad und Planetenträger schaltbar verbindenden Schaltkupplung.The invention relates to a clutch actuator for actuating a friction clutch rotating about an axis of rotation with an electric servomotor arranged around the rotational axis with a rotor driven about the axis of rotation, an actuator for axial displacement of a lever element of the friction clutch depending on a rotary drive of the servomotor and a two-stage planetary gearbox automatically coupled between actuator and servomotor depending on a load of the clutch actuator with a sun gear rotatably coupled to the rotor, a ring gear fixed to the housing by means of a freewheel, intermeshing between sun gear and ring gear, planetary gears rotatably received on a planetary carrier, and a sun gear and planet carrier switchable connecting clutch.

Kupplungsaktoren werden zur Betätigung von Reibungskupplungen in Antriebssträngen von Kraftfahrzeugen eingesetzt. Hierbei wird die um eine Drehachse angeordnete Reibungskupplung mittels einer axialen Verlagerung eines Hebelelements je nach Ausbildung der Reibungskupplung betätigt. Eine mittels eines als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements im nicht betätigten Zustand geschlossene Reibungskupplung kann hierbei an den Tellerfederspitzen koaxial zur Drehachse aufgezogen oder aufgedrückt werden, während eine im nicht betätigten Zustand geöffnete Reibungskupplung beispielsweise mittels Hebelspitzen einer Hebelfeder zugedrückt oder zugezogen wird. Zwei derartige Reibungskupplungen können zu einer Doppelkupplung kombiniert werden, so dass zwei separate oder zu einer Baueinheit zusammengefasste Kupplungsaktoren jeweils eine Reibungskupplung betätigen.Clutch actuators are used to actuate friction clutches in drive trains of motor vehicles. Here, the arranged around an axis of rotation friction clutch is actuated by means of an axial displacement of a lever element depending on the design of the friction clutch. A by means of a plate spring designed as a lever element in the non-actuated state closed friction clutch can be raised or pushed coaxially to the axis of rotation of the disc spring tips, while a non-actuated state open friction clutch is pressed or pulled, for example by means of lever tips a lever spring. Two such friction clutches can be combined to form a double clutch, so that two separate or combined to form a unit clutch actuators each actuate a friction clutch.

Gattungsgemäße Kupplungsaktoren werden durch einen elektrischen Stellmotor angetrieben, der von einem Steuergerät so gesteuert wird, dass ein erwünschtes zu übertragendes Moment schnell und reproduzierbar angesteuert wird. Beispiele mit elektrischem Stellmotor versehene Kupplungsaktoren sind aus den Dokumenten DE 10 2008 013 054 A1 und DE 10 2004 009 832 A1 bekannt. Hierbei ist jeweils eine Rotorachse des Stellmotors im Wesentlichen senkrecht zur Drehachse der Reibungskupplung angeordnet. Zur Wandlung der Drehbewegung des Rotors des Stellmotors in eine Linearbewegung ist ein jeweils entsprechendes Getriebe vorgesehen. Hierbei sind über einen Betätigungsweg der Reibungskupplung abhängig von der Kupplungsposition unterschiedliche Kräfte aufzuwenden, so dass der Stellmotor auf die Maximalkraft ausgelegt werden muss. Desweiteren bauen Stellmotoren mit geringen Drehzahlen bei der geforderten Leistung vergleichsweise groß, so dass gegebenenfalls hoch drehende Stellmotoren in Verbindung mit einem Untersetzungsgetriebe eingesetzt werden.Generic clutch actuators are driven by an electric servo motor, which is controlled by a control unit so that a desired torque to be transmitted is controlled quickly and reproducibly. Examples of electric servomotor provided clutch actuators are from the documents DE 10 2008 013 054 A1 and DE 10 2004 009 832 A1 known. Here, in each case a rotor axis of the servomotor is arranged substantially perpendicular to the axis of rotation of the friction clutch. For converting the rotational movement of the rotor of the servomotor into a linear movement, a corresponding transmission is provided. In this case, different forces are to be applied via an actuation path of the friction clutch depending on the clutch position, so that the servomotor must be designed for the maximum force. Furthermore build actuators with low speeds at the required power comparatively large, so that optionally high-speed servo motors are used in conjunction with a reduction gear.

Aufgabe der Erfindung ist die Weiterbildung eines Kupplungsaktors mit einem Stellmotor mit Untersetzungsgetriebe in Form eines mehrstufigen Planetengetriebes unter vorteilhafter Ausnutzung des zur Verfügung stehenden Bauraums bei geringer Leistung des Stellmotors. The object of the invention is the development of a clutch actuator with a servomotor with reduction gear in the form of a multi-stage planetary gear with advantageous utilization of the available space at low power of the servo motor.

Ein vorteilhafter Kupplungsaktor der nicht vorveröffentlichten, hiermit vollständig inhaltlich anstatt einer rein formalen Kopierfunktion deren Inhalts aufgenommenen deutschen Patentanmeldung Nr . 10 2013 207 069.1 weist einen Kupplungsaktor zur Betätigung einer um eine Drehachse drehenden Reibungskupplung mit einem elektrischen Stellmotor mit einem um eine Rotorachse drehenden Rotor auf sowie ein Stellglied zur axialen Verlagerung eines Hebelelements der Reibungskupplung mit einem Untersetzungsgetriebe und einem Getriebe zur Wandlung einer Drehbewegung des Stellmotors in eine axiale Verlagerungsbewegung, wobei das Untersetzungsgetriebe aus einem um die Drehachse der Reibungskupplung angeordneten, vom Stellmotor angetriebenen und das Getriebe zur Wandlung einer Drehbewegung des Stellmotors in eine axiale Verlagerungsbewegung antreibenden Umlaufgetriebe gebildet ist. Durch die Anordnung des Umlaufgetriebes um die Drehachse kann radial außen liegender Bauraum gespart werden. Durch die Untersetzung des Umlaufgetriebes kann ein leistungsarmer, hoch drehender Stellmotor verwendet werden.An advantageous Kupplungsaktor the not previously published, hereby incorporated in full content instead of a purely formal copy function whose contents German Patent Application no , 10 2013 207 069.1 has a clutch actuator for actuating a friction clutch rotating about an axis of rotation with an electric servo motor having a rotor rotating about a rotor axis, and an actuator for axially displacing a lever element of the friction clutch with a reduction gear and a transmission for converting a rotational movement of the servo motor into an axial displacement movement; wherein the reduction gear is formed of a driven about the axis of rotation of the friction clutch, driven by the servo motor and the transmission for converting a rotational movement of the servo motor in an axial displacement movement driving epicyclic gear. Due to the arrangement of the planetary gear about the axis of rotation can be saved radially outward space. Due to the reduction of the planetary gear, a low-power, high-speed servomotor can be used.

Darüber hinaus weist der vorgeschlagene Kupplungsaktor zur Betätigung einer um eine Drehachse drehenden Reibungskupplung einen um die Drehachse angeordneten elektrischen Stellmotor mit einem um die Drehachse angetriebenen Rotor, ein eine Linearbewegung in eine Axialbewegung wandelndes Stellglied, beispielsweise einen Spindelantrieb zur axialen Verlagerung eines Hebelelements der Reibungskupplung abhängig von einem Drehantrieb des Stellmotors sowie ein zwischen Stellglied und Stellmotor abhängig von einer Last des Kupplungsaktors automatisiert schaltendes zweistufiges Planetengetriebe mit einem mit dem Rotor drehschlüssig gekoppelten Sonnenrad, einem mittels eines Freilaufs gehäusefest aufgenommenen Hohlrad, zwischen Sonnenrad und Hohlrad kämmenden, auf einem Planetenträger verdrehbar aufgenommenen Planetenrädern und einer Sonnenrad und Planetenträger schaltbar verbindenden Schaltkupplung auf. Hierbei weist die Schaltkupplung ein durch axiale Verlagerung lastabhängig eine Verbindung zwischen Sonnenrad und Planetenträger trennendes Schaltglied und ein abhängig von einer Massenträgheit bei von einem stillstehenden in einen verdrehten Zustand des Rotors die Verbindung wieder herstellendes Rückstellglied auf. In addition, the proposed clutch actuator for actuating a rotating about a rotational axis friction clutch arranged around the axis of rotation electric servomotor having a rotor driven about the axis of rotation, a linear motion in an axial movement converts actuator, such as a spindle drive for axial displacement of a lever element of the friction clutch depending a rotary drive of the servomotor and an actuator and actuator depending on a load of the clutch actuator automatically switching two-stage planetary gear with a rotatably coupled to the rotor sun gear, a housed by a freewheel housing fixed ring gear, meshing between the sun and ring gear, rotatably received on a planet carrier planetary gears and a sun gear and planet carrier switchable interconnecting clutch on. Here, the clutch on a load-dependent axial displacement by a connection between the sun and planet carrier separating switching element and a dependent on an inertia in the case of a stationary in a twisted state of the rotor the connection restoring restoring member.

Das Schaltglied kann über den Umfang verteilt angeordnete, in einer ersten axialen Position einen Formschluss zwischen Sonnenrad und Planetenrad herstellende und in einer zweiten axialen Position den Formschluss freigebende erste Kugeln, einen die ersten Kugeln axial verlagernden Führungsring und über den Umfang verteil angeordnete, axial vorgespannte, radial verlagerbare, eine lastabhängige axiale Verlagerung des Führungsrings steuernde zweite Kugeln aufweisen. The switching member may be arranged distributed over the circumference, in a first axial position a positive connection between the sun gear and planetary and releasing in a second axial position releasing first balls, the first balls axially displacing guide ring and circumferentially distributed, axially biased, have radially displaceable, a load-dependent axial displacement of the guide ring controlling second balls.

In dem Rückstellglied ist in bevorzugter Weise aus einem dem Rotor fest zugeordneten Antriebsteil und einem gegenüber diesem verdrehbar angeordneten und an den Führungsring axial angelegten Trägheitsteil mit einer axial zwischen Antriebsteil und Trägheitsteil eine in Drehrichtung des Rotors einen axialen Abstand dieser erweiternde Rampeneinrichtung vorgesehen. Hierbei kann zwischen Trägheitsteil und Antriebsteil in Umfangsrichtung entgegen der erweiternden Wirkung der Rampeneinrichtung zumindest ein Energiespeicher angeordnet sein. Weiterhin kann zwischen dem Antriebsteil und einem die zweiten Kugeln verspannenden Spannteil ein axial wirksamer Energiespeicher vorgesehen sein.In the return member is provided in a preferred manner from a rotor fixedly assigned to the drive part and a rotatable relative thereto and the guide ring axially applied inertial member with an axially between the drive part and the inertial part in the direction of rotation of the rotor an axial distance of this widening ramp means. In this case, at least one energy store can be arranged between the inertia part and the drive part in the circumferential direction against the widening effect of the ramp device. Furthermore, an axially effective energy store can be provided between the drive part and a tensioning the second balls clamping part.

Die Funktion des Kupplungsaktors und ein Verfahren zu dessen Steuerung beinhaltet bei einem geöffneten Zustand einer von dem Stellglied zugedrückten Reibungskupplung eine formschlüssige Verbindung von Sonnenrad und Planetenträger miteinander mittels der Schaltkupplung. Bei beginnender Momentenübertragung der Reibungskupplung schaltet die Schaltkupplung Sonnenrad und Planetenträger frei. Bei zur Öffnung der Reibungskupplung vollständig zurückverlagertem Stellglied bleiben Planetenträger und Sonnenrad freigeschaltet. Bei einer Verdrehung des Rotors bei vollständig rückverlagertem Stellglied ist eine axiale Verlagerung des Führungsrings der Schaltkupplung zur Verbindung von Sonnenrad und Planetenräder mittels einer Verdrehung des Trägheitsteils gegenüber dem Antriebsteil vorgesehen. The function of the clutch actuator and a method for its control includes, in an open state of a friction clutch pressed by the actuator, a positive connection of sun gear and planet carrier with each other by means of the clutch. At the beginning of torque transmission of the friction clutch, the clutch sun gear and planet carrier releases. At the opening of the friction clutch completely zurückverlagertem actuator planet carrier and sun gear remain unlocked. In a rotation of the rotor with fully backward displaced actuator axial displacement of the guide ring of the clutch for connection of sun gear and planet gears by means of a rotation of the inertial member relative to the drive member is provided.

Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:The invention is based on the in the 1 to 8th illustrated embodiment illustrated. Showing:

1 ein Diagramm der Betätigungskraft gegen einen Betätigungsweg, 1 a diagram of the actuation force against a actuation path,

2 eine schematische Darstellung eines zweistufigen Planetengetriebes, 2 a schematic representation of a two-stage planetary gear,

3 einen Schnitt durch eine Doppelkupplung mit einem Kupplungsaktor zur Betätigung einer der Reibungskupplungen dieser, 3 a section through a double clutch with a clutch actuator for actuating one of the friction clutches of these,

4 einen Schnitt durch einen Kupplungsaktor am zweistufigen Planetengetriebe senkrecht zu dessen Drehachse, 4 a section through a clutch actuator on the two-stage planetary gear perpendicular to the axis of rotation,

5 einen Längsschnitt durch den Kupplungsaktor der 4, 5 a longitudinal section through the clutch actuator of 4 .

6 den Kupplungsaktor der 4 und 5 in angeschnittener 3D-Ansicht, 6 the clutch actuator of 4 and 5 in a truncated 3D view,

7 eine Funktionsdarstellung des Kupplungsaktors der 4 bis 6 im Längsschnitt
und
7 a functional representation of the clutch actuator of 4 to 6 in longitudinal section
and

8 eine Funktionsdarstellung des Kupplungsaktors der 4 bis 6 in Ansicht. 8th a functional representation of the clutch actuator of 4 to 6 in view.

Die 1 zeigt das Diagramm 100 mit der Kurve 101, die eine typische Betätigungskraft FB über einen Betätigungsweg s einer zugedrückten Reibungskupplung zeigt. Die Kurve 101 weist im Bereich der Grenzlinie 102 einen mehr oder weniger stark ausgebildeten Knick auf, der die Kurve 101 in die beiden Kurvenbereiche 103, 104 unterteilt. Der Kurvenbereich 103 ist dabei einem Wegbereich zuzuordnen, bei dem ein Hebelelement der Reibungskupplung aus einer Grundposition ohne Aktorbetätigung beim Betätigungsweg s = 0 mit geringem Kraftanstieg in eine Bereitschaftsposition verlagert wird. Der Kurvenbereich 104 ist einem Wegbereich zuzuordnen, bei dem die Reibungskupplung zunehmend Moment bis zu einem maximal übertragbaren Moment überträgt, indem Reibbeläge zwischen einer Gegendruckplatte und von dem Hebelelement gegen diese verspannte Anpressplatte verspannt werden und damit ein hoher Kraftanstieg notwendig ist. Der vorgeschlagene Kupplungsaktor trägt dem zweistufig ausgebildeten Planetengetriebe Rechnung, indem in dem Kurvenbereich 103 eine kleine Untersetzung eines Stellmotors und in im Kurvenbereich 104 eine größere Untersetzung selbstständig geschaltet wird. Auf diese Weise kann der Kurvenbereich 103 schnell überbrückt und im Kurvenbereich 104 eine hohe Betätigungskraft beziehungsweise ein großes Antriebsmoment eines vergleichsweise klein dimensionierten, schnell drehenden Stellmotors erzielt werden. Es versteht sich, dass die Kurve 101 einen Mittelwert aus abhängig von verschiedenen Toleranzen streuenden Kurven und Kurvenbereichen mit entsprechend auszulegenden Toleranzbereichen wie Energiebereichen repräsentiert. The 1 shows the diagram 100 with the curve 101 showing a typical actuation force F B over an actuation travel s of a depressed friction clutch. The curve 101 points in the area of the borderline 102 a more or less strong kink on the curve 101 in the two curve areas 103 . 104 divided. The curve area 103 is assigned to a path range in which a lever element of the friction clutch is shifted from a basic position without actuator actuation in the actuation path s = 0 with a small increase in force in a ready position. The curve area 104 is assigned to a path range in which the friction clutch increasingly torque transfers to a maximum transmissible torque by friction linings between a counter-pressure plate and the lever element against this tensioned pressure plate are braced and thus a high increase in force is necessary. The proposed clutch actuator takes into account the two-stage planetary gear, by in the curve area 103 a small reduction of a servomotor and in the curve area 104 a larger reduction is switched independently. In this way, the curve area 103 quickly bridged and in the curve area 104 a high actuation force or a large drive torque of a comparatively small-sized, fast-rotating servomotor can be achieved. It is understood that the curve 101 represents an average value of curves and curve areas that diffuse depending on different tolerances, with corresponding tolerance ranges such as energy ranges.

2 zeigt ein Prinzipschaltbild des selbsttätig schaltenden Planetengetriebes 10 mit der Schaltkupplung 12. Das Planetengetriebe 10 ist als Plusgetriebe ausgebildet. Die Schaltkupplung 12 sperrt bis zu einem vorgegebenen Antriebsmoment MEIN den Planetenträger 14 gegenüber dem von dem nicht dargestellten Stellmotor angetriebenen Sonnenrad 13, so dass die auf dem Planetenträger 14 verdrehbar aufgenommenen Planetenräder 15 das Hohlrad 16 ohne Verdrehung antreiben und das Antriebsmoment MEIN gleich dem Abtriebsmoment MAUS des Planetengetriebes 10 bei gleicher Drehzahl von Sonnenrad 13 und Hohlrad 16 ist. Hierbei wird der zwischen einem Gehäusebauteil und dem Hohlrad 17 angeordnete Freilauf 18 überrollt. Wird aufgrund eines Übergangs der Kurve 101 der 1 von dem Kurvenbereich 103 in den Kurvenbereich 104 die Last am Ausgang des Planetengetriebes 10 erhöht, wird das Moment der Schaltkupplung 12 überwunden, so dass sich der Planetenträger 14 gegenüber dem Sonnenrad 13 verdreht und die drehenden Planetenräder 15 unter Einstellung einer Untersetzung das Hohlrad 16 antreiben. Hierbei sperrt der Freilauf 18 das Hohlrad 17. 2 shows a schematic diagram of the automatic switching planetary gear 10 with the clutch 12 , The planetary gear 10 is designed as a plus gear. The clutch 12 locks up to a predetermined drive torque M ON the planet carrier 14 relative to the driven by the servo motor, not shown sun gear 13 so that on the planet carrier 14 rotatable recorded planet gears 15 the ring gear 16 drive without rotation and the drive torque M IN equal to the output torque M OUT of the planetary gear 10 at the same speed of sun gear 13 and ring gear 16 is. Here is the between a housing component and the ring gear 17 arranged freewheel 18 overrun. Is due to a transition of the curve 101 of the 1 from the curve area 103 in the curve area 104 the load at the output of the planetary gear 10 increases, the moment of the clutch becomes 12 overcome, so that the planet carrier 14 opposite the sun wheel 13 twisted and the rotating planet gears 15 setting a reduction gear, the ring gear 16 drive. Here, the freewheel locks 18 the ring gear 17 ,

3 zeigt die obere Hälfte eines Teilschnitts der Doppelkupplung 2 entlang der Drehachse d mit den beiden Reibungskupplungen 3, 4. Am Beispiel der Reibungskupplung 3, die über den Zuganker 5 mittels des Hebelelements 6 zugezogen wird, wird Funktion und Anordnung des Kupplungsaktors 1 gezeigt. In gleicher Weise kann die mittels des Hebelelements 7 zugedrückte Reibungskupplung 4 von einem dem Kupplungsaktor 1 im Wesentlichen entsprechenden axial benachbarten oder radial über diesem angeordneten Kupplungsaktor betätigt werden. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel sind die Bestandteile des Kupplungsaktors 1 koaxial um die Drehachse angeordnet. Der Stellmotor 8 treibt das Planetengetriebe 10 an. Dieses treibt das Stellglied 9 zur Wandlung der Drehbewegung des Stellmotors 8 und damit des Planetengetriebes 10 in eine lineare Betätigungsbewegung an. Das Stellglied 9 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel als Kugelgewindetrieb 20 mit dem mit dem Planetengetriebe 10 verbundenen Spindelzylinder 19 und dem das Hebelelement 6 beaufschlagenden Betätigungslager 22 tragenden Betätigungszylinder 21 gebildet. 3 shows the upper half of a partial section of the double clutch 2 along the axis of rotation d with the two friction clutches 3 . 4 , The example of the friction clutch 3 that over the tie rod 5 by means of the lever element 6 is tightened, function and arrangement of the clutch actuator 1 shown. In the same way, the means of the lever element 7 pressed friction clutch 4 from a clutch actuator 1 essentially corresponding axially adjacent or radially arranged over this clutch actuator can be actuated. In the embodiment shown, the components of the clutch actuator 1 arranged coaxially about the axis of rotation. The servomotor 8th drives the planetary gear 10 at. This drives the actuator 9 for the conversion of the rotary motion of the servomotor 8th and thus the planetary gear 10 in a linear actuation movement. The actuator 9 is in the embodiment shown as a ball screw 20 with the planetary gear 10 connected spindle cylinder 19 and the lever element 6 acting actuating bearing 22 carrying actuating cylinder 21 educated.

Die 4 bis 6 zeigen den konstruktiv ausgestalteten Kupplungsaktor 1 mit dem Planetengetriebe 10, der Schaltkupplung 12 und dem Stellglied 9 zur Wandlung der Drehbewegung des nicht dargestellten Stellmotors in eine axiale Betätigungsbewegung. The 4 to 6 show the structurally designed clutch actuator 1 with the planetary gear 10 , the shift clutch 12 and the actuator 9 for converting the rotational movement of the servo motor, not shown, into an axial actuating movement.

Die 4 zeigt das als Planetengetriebe 10 im Schnitt auf axialer Höhe des Freilaufs 18. Der Freilauf 18 nimmt das Hohlrad 17 der ersten Getriebestufe des Planetengetriebes 10 auf. Das Hohlrad 16 der zweiten Getriebestufe ist axial hinter dem Hohlrad 17 angeordnet und treibt das Getriebe zur Wandlung der Drehbewegung in eine Linearbewegung an. Der Planetenträger 14 nimmt die mit beiden Hohlrädern 16, 17 und dem Sonnenrad 13 in Zahneingriff stehenden Planetenräder 15 auf. Das Sonnenrad 13 ist mittels des Lagers 23 verdrehbar auf der Lagerhülse 24 angeordnet und wird von dem Stellmotor drehangetrieben. The 4 shows that as a planetary gear 10 in section at the axial height of the freewheel 18 , The freewheel 18 takes the ring gear 17 the first gear stage of the planetary gear 10 on. The ring gear 16 the second gear stage is axially behind the ring gear 17 arranged and drives the gearbox to convert the rotational movement in a linear motion. The planet carrier 14 takes those with both ring gears 16 . 17 and the sun wheel 13 meshing planetary gears 15 on. The sun wheel 13 is by means of the warehouse 23 rotatable on the bearing sleeve 24 arranged and is rotationally driven by the servomotor.

Die 5 und 6 zeigen den koaxial um die Drehachse d einer Reibungskupplung angeordneten Kupplungsaktor 1 im Längsschnitt entlang der Drehachse d beziehungsweise in angeschnittener 3D-Darstellung. Das auf der Lagerhülse 24 verdrehbar aufgenommene Sonnenrad 13 wird mittels dem drehfest mit diesem verbundenen Antriebsteil 25 von dem nicht dargestellten Stellmotor drehangetrieben. Das Antriebsteil 25 nimmt mittels des Lagers 26 den Planetenträger 14 verdrehbar auf. Die Schaltkupplung 12 ist bei kleinen Momenten eingerastet. Hierbei greift der mit dem Sonnenrad 13 beziehungsweise dem Antriebsteil 25 verbundene Führungsring 40 mittels axialen Ansätzen 41 drehschlüssig in entsprechende Ausnehmungen 42 des Planetenträgers 14 mittels zwischengelegter erster über den Umfang verteilter, nur teilweise einsehbarer Kugeln 43 in einem Wälzkontakt axial ein. Bei zunehmendem Moment wird der auf der Rampenwälzeinrichtung 44 mit den zweiten, über den Umfang verteilten Kugeln 31 – entsprechend einem Drehmomentfühler – gelagerte Führungsring 40 entgegen der Wirkung des axial wirksamen Energiespeichers 32, hier einer Druckfeder, axial unter radialer Verlagerung der zweiten Kugeln 31 nach innen verlagert, bis schließlich der Formschluss zwischen Führungsring 40 und Planetenträger 14 getrennt, die Schaltkupplung 12 also geöffnet wird. Infolge der Profilierung der Rampenwälzeinrichtung 44 bleibt die Schaltkupplung 12 offen und wird nach Beendigung der Betätigung der Reibungskupplung wieder vor dem nächsten Betätigungsvorgang aktiv geschlossen. Hierzu ist der auf dem Antriebsteil 25 mittels der Rampeneinrichtung 45 begrenzt axial und verdrehbar verlagerbar aufgenommene, beispielsweise ringförmig ausgebildete Trägheitsteil 46 vorgesehen, der den Führungsring 40 bei einsetzender Drehbewegung mittels des Antriebsteils 25 wieder in den Planetenträger 14 formschlüssig einrastet. Wird das Antriebsteil 25 drehbeschleunigt, bleibt der Trägheitsteil 46 aufgrund seiner Masse kurzzeitig in Drehrichtung stehen und wird an der Rampeneinrichtung 45 axial verlagert und schiebt die Ansätze 41 des Führungsrings 40 axial in die Ausnehmungen 42 des Planetenträgers 14 und stellt damit den Formschluss zwischen diesen wieder her. The 5 and 6 show the coaxially about the axis of rotation d of a friction clutch clutch actuator arranged 1 in longitudinal section along the axis of rotation d or in truncated 3D representation. That on the bearing sleeve 24 rotatably received sun gear 13 is by means of the non-rotatably connected to this drive part 25 rotationally driven by the servomotor, not shown. The drive part 25 takes by means of the warehouse 26 the planet carrier 14 rotatable on. The clutch 12 is engaged at small moments. This engages with the sun gear 13 or the drive part 25 connected guide ring 40 by axial approaches 41 rotationally engaged in corresponding recesses 42 of the planet carrier 14 by means of interposed first distributed over the circumference, only partially visible balls 43 axially in a rolling contact. As the moment increases, the on the Rampenwalzeinrichtung 44 with the second balls distributed over the circumference 31 - According to a torque sensor - mounted guide ring 40 against the action of the axially effective energy store 32 , here a compression spring, axially under radial displacement of the second balls 31 shifted to the inside, until finally the positive connection between the guide ring 40 and planet carrier 14 disconnected, the clutch 12 so it is opened. Due to the profiling of the ramp rolling device 44 remains the clutch 12 open and is actively closed again after completion of the operation of the friction clutch before the next operation. This is on the drive part 25 by means of the ramp device 45 limited axially and rotatably displaced recorded, for example, annular trained inertial member 46 provided the guide ring 40 at the onset of rotation by means of the drive part 25 back in the planet carrier 14 positively engages. Will the drive part 25 spin-accelerated, remains the inertia part 46 due to its mass briefly stand in the direction of rotation and is at the ramp device 45 axially displaced and pushes the lugs 41 of the guide ring 40 axially in the recesses 42 of the planet carrier 14 and thus restores the positive connection between them.

Wie aus den 5 und 6 weiterhin hervorgeht, erfolgt die Übertragung des in das Sonnenrad 13 eingetragenen Moments über die am Planetenträger 14 verdrehbar aufgenommenen Planetenräder 15 auf die beiden Hohlräder 16, 17. Bei infolge wirksamer Schaltkupplung 12 stehendem Planetenträger 14 drehen bei Antrieb des Sonnenrads 13 die Hohlräder 16, 17 mit derselben Drehzahl. Hierbei wird der zwischen Gehäuse und Hohlrad 17 wirksame Freilauf 18 überrollt. Bei offener Schaltkupplung 12 dreht der Planetenträger 14 gegenüber dem Sonnenrad 13. Um ein Rückdrehen des Hohlrads 17 zu verhindern, sperrt der Freilauf 18 und zwingt die Planetenräder 15 in eine Drehbewegung, so dass das Hohlrad 16 drehangetrieben wird. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Hohlrad 16 einteilig mit dem Spindelzylinder 19 des Stellglieds 9 in Form des Kugelgewindetriebs 20 ausgebildet. Über die Drehbewegung des Spindelzylinders 19 und die in Gewindegängen des Spindelzylinders 19 und des Betätigungszylinders 21 abwälzenden Kugeln 34 wird der in der Lagerhülse 24 mittels einer nicht dargestellten Drehmomentstütze drehfest abgestützte Betätigungszylinder 21 axial verlagert. Der Betätigungszylinder 21 nimmt einteilig oder wie hier dargestellt getrennt ausgebildet den Außenring 38 des Betätigungslagers 22 zur Drehentkoppelung des Kupplungsaktors 1 gegenüber dem Hebelelement 6 (3) auf. Like from the 5 and 6 continues to show, the transfer takes place in the sun 13 registered moments on the planet carrier 14 rotatably received planet gears 15 on the two ring gears 16 . 17 , When due to effective clutch 12 standing planet carrier 14 rotate when driving the sun gear 13 the ring gears 16 . 17 at the same speed. Here, the between housing and ring gear 17 effective freewheel 18 overrun. With open clutch 12 turns the planet carrier 14 across from the sun wheel 13 , To reverse the ring gear 17 To prevent the freewheel locks 18 and forces the planet wheels 15 in a rotational movement, so that the ring gear 16 is rotated. In the embodiment shown, the ring gear 16 in one piece with the spindle cylinder 19 of the actuator 9 in the form of the ball screw 20 educated. About the rotation of the spindle cylinder 19 and in threads of the spindle cylinder 19 and the actuating cylinder 21 rolling balls 34 is the in the bearing sleeve 24 by means of a torque arm, not shown, rotatably supported actuating cylinder 21 shifted axially. The actuating cylinder 21 takes one piece or as shown here separately formed the outer ring 38 of the actuating bearing 22 for rotational decoupling of the clutch actuator 1 opposite the lever element 6 ( 3 ) on.

Die 7 und 8 zeigen im Längsschnitt beziehungsweise in Ansicht die Funktion eines vereinfachten Kupplungsaktors 1 mit der Schaltkupplung 12 der 5 und 6 in schematischer Darstellung. In der funktionalen Darstellung treibt der Stellmotor 8 den Rotor 30 und das auf diesem fest angeordnete Antriebsteil 25 an. Der Planetenträger 14 und der Führungsring 40 bilden mit den ersten Kugeln 43 den Formschluss zwischen dem Sonnenrad 13 und Planetenträger 14. Die Rampenwälzeinrichtung 44, die zweiten Kugeln 31 und der axial zwischen der Rampenwälzeinrichtung 44 und dem Antriebsteil 25 vorgespannte Energiespeicher steuern den Formschluss der Schaltkupplung 12, indem die zweiten Kugeln 31 über die Rampenwälzeinrichtung 44 das mittels des Energiespeichers 32 vorgespannte Steuerteil 48 axial verlagern. Hierdurch verlagern sich die Kugeln 31 nach radial innen, so dass der Führungsring 40 axial mittels der auf Rampen 33 angeordneten ersten Kugeln 43 von dem Planetenträger 14 beabstandet wird und der Formschluss zwischen diesen außer Kraft gesetzt wird. Die Schaltkupplung 12 bleibt dabei gelöst, bis diese wieder aktiv geschlossen wird. Dies erfolgt mittels des Trägheitsteils 46, der mittels der Rampeneinrichtung 45 an dem Antriebsteil 25 angelegt ist. Wird vor einer Betätigung der Reibungskupplung das Antriebsteil 25 drehangetrieben, bleibt der Trägheitsteil 46 in Drehrichtung aufgrund seiner trägen Masse kurzeitig stehen und wird von der Rampeneinrichtung 45 axial verlagert, so dass dieser den Führungsring 40 axial verlagert und dadurch den Formschluss der Schaltkupplung 12 wieder herstellt. Zwischen Trägheitsteil 46 und Antriebsteil 25 können Rückstellfedern 49 zur Rückstellung des Trägheitsteils 46 entlang der Rampeneinrichtung 45 vorgesehen sein. Hierbei bilden Führungsring 40, erste und zweite Kugeln 31, 43, das Steuerteil 48 mit der Rampenwälzeinrichtung 44 und der Energiespeicher 32 das Schaltglied 27 und das Antriebsteil 25 mit dem Trägheitsteil und der Rampeneinrichtung 45 gegebenenfalls mit den Rückstellfedern 49 das Rückstellglied 28 der Schaltkupplung 12. The 7 and 8th show in longitudinal section or in view the function of a simplified clutch actuator 1 with the clutch 12 of the 5 and 6 in a schematic representation. In the functional presentation drives the servomotor 8th the rotor 30 and on this fixed drive part 25 at. The planet carrier 14 and the guide ring 40 form with the first balls 43 the positive connection between the sun gear 13 and planet carrier 14 , The ramp rolling device 44 , the second balls 31 and the axially between the Rampenwalzeinrichtung 44 and the drive part 25 preloaded energy stores control the positive connection of the clutch 12 by adding the second balls 31 over the ramp rolling device 44 that by means of energy storage 32 preloaded control part 48 shift axially. As a result, the balls are shifting 31 radially inward, leaving the guide ring 40 axially by means of ramps 33 arranged first balls 43 from the planet carrier 14 is spaced and the form fit between them is overridden. The clutch 12 remains solved until it is actively closed again. This is done by means of the inertial part 46 by means of the ramp device 45 on the drive part 25 is created. Is before driving the friction clutch, the drive part 25 rotated, the inertia part remains 46 in the direction of rotation due to its inertial mass short-term stand and is by the ramp device 45 axially displaced so that this the guide ring 40 axially displaced and thereby the positive connection of the clutch 12 restores. Between inertia part 46 and drive part 25 can return springs 49 for returning the inertia part 46 along the ramp device 45 be provided. This form guide ring 40 , first and second balls 31 . 43 , the control part 48 with the ramp rolling device 44 and the energy storage 32 the switching element 27 and the drive part 25 with the inertia part and the ramp device 45 optionally with the return springs 49 the return member 28 the clutch 12 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
Kupplungsaktor clutch actuator
22
Doppelkupplung  Double coupling
33
Reibungskupplung  friction clutch
44
Reibungskupplung  friction clutch
55
Zuganker tie rods
66
Hebelelement lever member
77
Hebelelement lever member
88th
Stellmotor servomotor
99
Stellglied actuator
1010
Planetengetriebe planetary gear
1212
Schaltkupplung clutch
1313
Sonnenrad sun
1414
Planetenträger planet carrier
1515
Planetenrad planet
1616
Hohlrad ring gear
1717
Hohlrad ring gear
1818
Freilauf freewheel
1919
Spindelzylinder spindle cylinder
2020
Kugelgewindetrieb Ball Screw
2121
Betätigungszylinder actuating cylinder
2222
Betätigungslager operation seat
2323
Lager camp
2424
Lagerhülse bearing sleeve
2525
Antriebsteil driving part
2626
Lager camp
2727
Schaltglied switching element
2828
Rückstellglied Restoring member
3030
Rotor rotor
3131
zweite Kugel second ball
3232
Energiespeicher energy storage
3333
Rampe ramp
3434
Kugel Bullet
3838
Außenring outer ring
4040
Führungsring guide ring
4141
Ansatz approach
4242
Ausnehmung recess
4343
erste Kugel first ball
4444
Rampenwälzeinrichtung Rampenwälzeinrichtung
4545
Rampeneinrichtung ramp means
4646
Trägheitsteil inertial member
4848
Steuerteil control part
4949
Rückstellfeder Return spring
100100
Diagramm diagram
101101
Kurve Curve
102102
Grenzlinie boundary line
103103
Kurvenbereich curve area
104104
Kurvenbereich curve area
dd
Drehachse axis of rotation
FB F B
Betätigungskraft operating force
MAUS M OFF
Abtriebsmoment output torque
MEIN M ONE
Antriebsmoment drive torque
ss
Betätigungsweg actuating

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

  • DE 102008013054 A1 [0003] DE 102008013054 A1 [0003]
  • DE 102004009832 A1 [0003] DE 102004009832 A1 [0003]
  • DE 102013207069 [0005] DE 102013207069 [0005]

Claims (9)

Kupplungsaktor (1) zur Betätigung einer um eine Drehachse (d) drehenden Reibungskupplung (3, 4) mit einem um die Drehachse (d) angeordneten elektrischen Stellmotor (8) mit einem um die Drehachse (d) angetriebenen Rotor (30), einem eine Linearbewegung in eine Axialbewegung wandelnden Stellglied (9) zur axialen Verlagerung eines Hebelelements (6, 7) der Reibungskupplung (3, 4) abhängig von einem Drehantrieb des Stellmotors (8) sowie einem zwischen Stellglied (9) und Stellmotor (8) abhängig von einer Last des Kupplungsaktors (1) automatisiert schaltenden zweistufigen Planetengetriebe (10) mit einem mit dem Rotor (30) drehschlüssig gekoppelten Sonnenrad (13), einem mittels eines Freilaufs (18) gehäusefest aufgenommenen Hohlrad (16, 17), zwischen Sonnenrad (13) und Hohlrad (16, 17) kämmenden, auf einem Planetenträger (14) verdrehbar aufgenommenen Planetenrädern (15) und einer Sonnenrad (13) und Planetenträger (14) schaltbar verbindenden Schaltkupplung (12), dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltkupplung (12) ein durch axiale Verlagerung lastabhängig eine Verbindung zwischen Sonnenrad (13) und Planetenträger (14) trennendes Schaltglied (27) und ein abhängig von einer Massenträgheit bei von einem stillstehenden in einen verdrehten Zustand des Rotors (30) die Verbindung wieder herstellendes Rückstellglied (28) aufweist.Coupling actuator ( 1 ) for actuating a friction clutch rotating around a rotation axis (d) ( 3 . 4 ) with an about the rotational axis (d) arranged electric servomotor ( 8th ) with a rotor (d) driven about the axis of rotation (d) 30 ), an actuator which converts a linear movement into an axial movement ( 9 ) for the axial displacement of a lever element ( 6 . 7 ) of the friction clutch ( 3 . 4 ) depending on a rotary drive of the servomotor ( 8th ) and between an actuator ( 9 ) and servomotor ( 8th ) depending on a load of the clutch actuator ( 1 ) automated switching two-stage planetary gear ( 10 ) with one with the rotor ( 30 ) rotationally coupled sun gear ( 13 ), by means of a freewheel ( 18 ) fixed to the housing ( 16 . 17 ), between sun gear ( 13 ) and ring gear ( 16 . 17 ) meshing, on a planet carrier ( 14 ) rotatably received planetary gears ( 15 ) and a sun wheel ( 13 ) and planet carrier ( 14 ) switchable connecting clutch ( 12 ), characterized in that the clutch ( 12 ) a load-dependent by axial displacement a connection between the sun gear ( 13 ) and planet carrier ( 14 ) separating switching element ( 27 ) and depending on an inertia in a stationary in a twisted state of the rotor ( 30 ) the connection restoring restoring member ( 28 ) having. Kupplungsaktor (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltglied (27) über den Umfang verteilt angeordnete, in einer ersten axialen Position einen Formschluss zwischen Sonnenrad (13) und Planetenträger (14) herstellende und in einer zweiten axialen Position den Formschluss freigebende erste Kugeln (43), einen die ersten Kugeln (43) axial verlagernden Führungsring (40) und über den Umfang verteilt angeordnete, axial vorgespannte, radial verlagerbare, eine lastabhängige axiale Verlagerung des Führungsrings (40) steuernde zweite Kugeln (31) aufweist.Coupling actuator ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the switching element ( 27 ) distributed over the circumference, in a first axial position a positive connection between the sun gear ( 13 ) and planet carrier ( 14 ) and in a second axial position releasing the positive engagement first balls ( 43 ), the first balls ( 43 ) axially displacing guide ring ( 40 ) and distributed over the circumference, axially biased, radially displaceable, a load-dependent axial displacement of the guide ring ( 40 ) controlling second balls ( 31 ) having. Kupplungsaktor (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Rückstellglied (28) aus einem dem Rotor (30) fest zugeordneten Antriebsteil (25) und einem gegenüber diesem verdrehbar angeordneten und an den Führungsring (40) axial angelegten Trägheitsteil (46) mit einer axial zwischen Antriebsteil (25) und Trägheitsteil (46) eine in Drehrichtung des Rotors (30) einen axialen Abstand dieser erweiternde Rampeneinrichtung (45) vorgesehen ist. Coupling actuator ( 1 ) according to claim 2, characterized in that the return member ( 28 ) from a rotor ( 30 ) permanently assigned drive part ( 25 ) and a rotatable relative thereto and arranged on the guide ring ( 40 ) axially applied inertia part ( 46 ) with an axial between drive part ( 25 ) and inertia part ( 46 ) one in the direction of rotation of the rotor ( 30 ) an axial distance of this expanding ramp device ( 45 ) is provided. Kupplungsaktor (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen Trägheitsteil (46) und Antriebsteil (25) in Umfangsrichtung entgegen der erweiternden Wirkung der Rampeneinrichtung (45) zumindest eine Rückstellfeder (49) angeordnet ist.Coupling actuator ( 1 ) according to claim 3, characterized in that between inertial part ( 46 ) and drive part ( 25 ) in the circumferential direction against the widening effect of the ramp device ( 45 ) at least one return spring ( 49 ) is arranged. Kupplungsaktor (1) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Antriebsteil (25) und einem die zweiten Kugeln (31) verspannenden Steuerteil (48) ein axial wirksamer Energiespeicher (32) vorgesehen ist.Coupling actuator ( 1 ) according to claim 3 or 4, characterized in that between the drive part ( 25 ) and one the second balls ( 31 ) tensioning control part ( 48 ) an axially effective energy store ( 32 ) is provided. Kupplungsaktor (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass in einem geöffneten Zustand einer von dem Stellglied (9) zugedrückten Reibungskupplung (3, 4) Sonnenrad (13) und Planetenträger (14) miteinander formschlüssig mittels der Schaltkupplung (12) verbunden sind.Coupling actuator ( 1 ) according to one of claims 1 to 5, characterized in that in an opened state one of the actuator ( 9 ) compressed friction clutch ( 3 . 4 ) Sun gear ( 13 ) and planet carrier ( 14 ) with each other form-fitting by means of the clutch ( 12 ) are connected. Kupplungsaktor (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass bei beginnender Momentenübertragung der Reibungskupplung (3, 4) die Schaltkupplung (12) Sonnenrad (13) und Planetenträger (14) freischaltet.Coupling actuator ( 1 ) according to claim 6, characterized in that at the beginning of torque transmission of the friction clutch ( 3 . 4 ) the clutch ( 12 ) Sun gear ( 13 ) and planet carrier ( 14 ) unlocks. Kupplungsaktor (1) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass bei zur Öffnung der Reibungskupplung (3, 4) vollständig zurückverlagertem Stellglied (9) Planetenträger (14) und Sonnenrad (13) freigeschaltet bleiben.Coupling actuator ( 1 ) according to claim 6 or 7, characterized in that at the opening of the friction clutch ( 3 . 4 ) fully displaced actuator ( 9 ) Planet carrier ( 14 ) and sun gear ( 13 ) remain unlocked. Kupplungsaktor (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Verdrehung des Rotors (30) bei vollständig rückverlagertem Stellglied (9) eine axiale Verlagerung des Führungsrings (40) der Schaltkupplung (12) zur Verbindung von Sonnenrad (13) und Planetenträger (14) mittels einer Verdrehung des Trägheitsteils (46) gegenüber dem Antriebsteil (25) entlang der Rampeneinrichtung (45) vorgesehen ist. Coupling actuator ( 1 ) according to claim 8, characterized in that upon rotation of the rotor ( 30 ) with completely displaced actuator ( 9 ) an axial displacement of the guide ring ( 40 ) of the clutch ( 12 ) for connection of sun gear ( 13 ) and planet carrier ( 14 ) by means of a rotation of the inertia part ( 46 ) opposite the drive part ( 25 ) along the ramp device ( 45 ) is provided.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015070852A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ramp system for actuating a frictional clutch
WO2017196889A1 (en) * 2016-05-09 2017-11-16 Team Industries, Inc. Dual clutch

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014223130A1 (en) 2013-12-12 2015-06-18 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Fluidic actuator for a clutch device
DE102017109403B4 (en) 2017-05-03 2023-06-22 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Method and device for determining the absolute position of a component of an actuator, in particular a clutch actuator, rotating about an axis of rotation
CN114144599A (en) * 2019-07-26 2022-03-04 株式会社电装 Clutch device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004009832A1 (en) 2003-03-03 2004-09-16 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Disengaging system for a motor vehicle coupling or brake has lever with support point which is displaceable to adjust the operating force on the coupling
DE102008013054A1 (en) 2008-03-06 2009-09-10 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Actuation mechanism for engaging and disengaging a separating clutch with a turnable segment

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5234389A (en) * 1992-03-23 1993-08-10 Ford Motor Company Releasable overrunning coupling power transmission mechanism acting in cooperation with a friction brake
US5810141A (en) * 1996-12-13 1998-09-22 Eaton Corporation Driveline clutch with unidirectional apply ball ramp
US5947857A (en) * 1997-09-30 1999-09-07 Eaton Corporation Ball ramp driveline clutch actuator with unidirectional apply using planetary gearset
CN101349310B (en) * 2008-09-01 2011-04-27 重庆大学 Planetary type main clutch for automobile
WO2012010113A2 (en) * 2010-06-29 2012-01-26 Schaeffler Technologies Gmbh & Co. Kg Crankshaft pulley

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102004009832A1 (en) 2003-03-03 2004-09-16 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Disengaging system for a motor vehicle coupling or brake has lever with support point which is displaceable to adjust the operating force on the coupling
DE102008013054A1 (en) 2008-03-06 2009-09-10 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Actuation mechanism for engaging and disengaging a separating clutch with a turnable segment

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015070852A1 (en) * 2013-11-13 2015-05-21 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Ramp system for actuating a frictional clutch
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