DE102006050802B4

DE102006050802B4 - Clutch Actuator

Info

Publication number: DE102006050802B4
Application number: DE200610050802
Authority: DE
Inventors: Eduard 68766 Hilberer; Michael 70825 Herges
Original assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Current assignee: Knorr Bremse Systeme fuer Nutzfahrzeuge GmbH; Knorr Bremse Systeme fuer Schienenfahrzeuge GmbH
Priority date: 2006-10-27
Filing date: 2006-10-27
Publication date: 2011-07-07
Anticipated expiration: 2026-10-28
Also published as: DE102006050802A1; WO2008049626A1

Abstract

Kupplungsbetätigungsvorrichtung (100) zum Betätigen einer Kupplung (60), mit einer Druckkammer (114), deren Volumen variierbar ist, wobei eine Volumenänderung der Druckkammer (114) zur Betätigung der Kupplung (60) dient, wobei die Druckkammer (114) zumindest teilweise von einem verformbaren, elastischen Element (120) begrenzt wird, wobei das elastische Element (120) durch eine wellenförmige Balgfeder (116) ausgebildet wird, dadurch gekennzueichnet, dass eine in Wellentälern der wellenförmigen Balgfeder (116) verlaufende Schraubenfeder (132) vorgesehen ist, durch die der wellenförmigen Balgfeder (116) eine vorbestimmte Federhärte zugeordnet ist.Clutch actuation device (100) for actuating a clutch (60), with a pressure chamber (114), the volume of which can be varied, wherein a change in volume of the pressure chamber (114) serves to actuate the clutch (60), the pressure chamber (114) at least partially from a deformable, elastic element (120) is limited, the elastic element (120) being formed by a wave-shaped bellows spring (116), characterized in that a helical spring (132) extending in troughs of the wave-shaped bellows spring (116) is provided by which is assigned a predetermined spring hardness to the wave-shaped bellows spring (116).

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungsbetätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Kupplung, insbesondere der eines Kraftfahrzeugs, mit einer Druckkammer, deren Volumen variierbar ist, wobei eine Volumenänderung der Druckkammer zur Betätigung der Kupplung dient, wobei die Druckkammer zumindest teilweise von einem verformbaren und elastischen Element begrenzt wird.The invention relates to a clutch actuating device for actuating a clutch, in particular of a motor vehicle, having a pressure chamber whose volume is variable, wherein a volume change of the pressure chamber for actuating the clutch, wherein the pressure chamber is at least partially bounded by a deformable and elastic element.

In Kraftfahrzeugen werden üblicherweise Kupplungsbetätigungsvorrichtungen eingesetzt, mittels denen Kupplungen zur Unterbrechung und erneuten Herstellung eines Kraftflusses zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Kraftfahrzeuggetriebe betätigt werden können. Neben einer rein mechanischen Ansteuerung können derartige Kupplungsbetätigungsvorrichtungen beispielsweise auch pneumatisch angesteuert werden. In diesem Fall verfügen sie über eine Druckkammer, deren Volumen variierbar ist. Die Variation des Volumens beziehungsweise eine Volumenänderung der Druckkammer erfolgt dabei mittels eines entsprechenden Druckauf- und Druckabbaus in der Druckkammer. Die Volumenänderung der Druckkammer bewirkt letztendlich die Betätigung der Kupplung und damit eine Entkopplung oder Kopplung des Verbrennungsmotors von oder mit dem Kraftfahrzeuggetriebe. Üblicherweise wird die Druckkammer ausschließlich durch starre und unflexible beziehungsweise nicht verformbare Komponenten ausgebildet. Zumindest eine dieser starren Komponenten ist bezüglich einer oder mehrerer anderer Komponenten über zumindest eine erste und zweite Führung bewegbar gelagert, um das Volumen der Druckkammer variieren zu können. Die erste und zweite Führung werden dabei jeweils zwischen der beweglichen Komponente und einer unbeweglichen Komponente beispielsweise durch eine Gleitführung oder in sonstiger Weise realisiert. Dies erfordert eine genaue Einhaltung von Toleranzen dieser starren Komponenten, insbesondere zwischen miteinander über eine Führung gekoppelten bewegbaren und unbewegbaren Komponenten, um Undichtigkeiten der Druckkammer zu vermeiden. Dadurch unterliegt der konstruktions- und fertigungsbedingte Aufwand für derartige Kupplungsbetätigungsvorrichtungen strengen Konstruktions- und Fertigungsvorgaben. Dies hat zur Folge, dass deren Herstellung sehr kostspielig ist.In motor vehicles usually clutch actuating devices are used, by means of which clutches can be actuated for the interruption and renewed production of a power flow between an internal combustion engine and a motor vehicle transmission. In addition to a purely mechanical control, such clutch actuating devices can also be controlled pneumatically, for example. In this case, they have a pressure chamber whose volume is variable. The variation of the volume or a change in volume of the pressure chamber takes place by means of a corresponding Druckauf- and pressure reduction in the pressure chamber. The change in volume of the pressure chamber ultimately causes the actuation of the clutch and thus a decoupling or coupling of the internal combustion engine of or with the motor vehicle transmission. Usually, the pressure chamber is formed exclusively by rigid and inflexible or non-deformable components. At least one of these rigid components is movably mounted with respect to one or more other components via at least one first and second guide in order to vary the volume of the pressure chamber can. The first and second guide are realized in each case between the movable component and a stationary component, for example by a sliding or in any other way. This requires a close adherence to tolerances of these rigid components, in particular between movable and immovable components coupled to each other via a guide in order to avoid leaks in the pressure chamber. As a result, the design and manufacturing-related expense for such clutch actuators is subject to strict design and manufacturing specifications. This has the consequence that their production is very costly.

Aus der US 4 482 040 A und der DE 2 015 410 A sind jeweils Kupplungsbetätigungsvorrichtungen bekannt, wobei eine Volumenänderung in einer Druckkammer zur Betätigung der Kupplung vorgesehen ist. Die Druckkammer ist dabei jeweils zumindest teilweise von einem elastischen Element begrenzt, das nach US 4 482 040 A als wellenförmige Balgfeder ausgeführt ist.From the US 4 482 040 A and the DE 2 015 410 A In each case clutch actuating devices are known, wherein a volume change is provided in a pressure chamber for actuating the clutch. The pressure chamber is in each case at least partially limited by an elastic element, the after US 4 482 040 A is designed as a wave-shaped bellows spring.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtungen derart weiterzubilden, dass der konstruktions- und fertigungsbedingte Aufwand verringert werden kann.The invention is therefore the object of developing the generic clutch actuation devices such that the design and manufacturing-related effort can be reduced.

Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Anspruchs gelöst.This object is solved by the features of the independent claim.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen.Advantageous embodiments and modifications of the invention will become apparent from the dependent claims.

Die erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Kupplung baut auf dem gattungsgemäßen Stand der Technik dadurch auf, dass eine in Wellentälern der wellenförmigen Balgfeder verlaufende Schraubenfeder vorgesehen ist, durch die der wellenförmigen Balgfeder eine vorbestimmte Federhärte zugeordnet ist. Das heißt, dass das verformbare, elastische Element eine Balgfeder, insbesondere eine Rollbalgfeder oder eine Torusbalgfeder, ist. Beispielsweise kann die Balgfeder eine üblicherweise in LkW-Luftfederungen verwendete Balgfeder sein. Darüber hinaus ist die Balgfeder dazu imstande, ein Drehmoment eines mit dem Betätigungskolben gekoppelten Wälzlagers über den Betätigungskolben aufzunehmen. Bei Verwendung der Rollbalgfeder kann sie bei entsprechender Bewegung des Betätigungskolbens auf dem Außenumfang des Betätigungskolbens abrollen. Hinsichtlich der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung gilt weiterhin, dass der Torusbalgfeder eine vorbestimmte Federhärte zugeordnet ist, mit der der Betätigungskolben gegen die Kupplung vorgespannt wird. Die Federhärte beziehungsweise Federkonstante kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass eine Schraubenfeder um den Außenumfang der beispielsweise wellenförmigen Torusbalgfeder angebracht wird. Unter ”wellenförmiger” Torusbalgfeder ist in diesem Zusammenhang eine Torusbalgfeder zu verstehen, deren Form einem Hohlzylinder mit gewellten Mantelflächen in Hohlzylinderlängsrichtung entspricht. Vorzugsweise ist die Schraubenfeder insbesondere in spiralförmig verlaufenden Wellentälern beziehungsweise zwischen Wellenbergen der wellenförmigen Torusbalgfeder eingelegt. Ebenso kann die Feder aber auch in die Torusbalgfeder einvulkanisiert sein. Damit kann die überlicherweise verwendete Feder zum Vorspannen des Betätigungskolbens gegen die Kupplung Platz sparend an der Torusbalgfeder vorgesehen sein. Das verformbare beziehungsweise flexible und elastische Element begrenzt zumindest einen Teil der Druckkammer. Hingegen begrenzen beispielsweise eine bewegliche und unbewegliche starre Komponente den verbleibenden Teil der Druckkammer. In diesem Fall können die bewegliche und unbewegliche Komponente über eine erste Führung miteinander gekoppelt sein. Anstelle einer weiteren Kopplung über eine zweite Führung zwischen diesen Komponenten ist das verformbare, elastische Element zum Begrenzen der Druckkammer vorgesehen. Dieses kann beispielsweise jeweils über die bewegliche und unbewegliche Komponente übergezogen beziehungsweise jeweils an diesen angebracht werden. Dadurch wird der konstruktions- und fertigungsbedingte Aufwand erheblich verringert. Somit ist die Einhaltung strenger Toleranzen aufgrund des elastischen und verformbaren Elements nicht zwangsweise erforderlich.The clutch actuating device according to the invention for actuating a clutch builds on the generic state of the art in that a running in troughs of the wave-shaped bellows spring coil spring is provided by the wave-shaped bellows spring is assigned a predetermined spring hardness. This means that the deformable, elastic element is a bellows spring, in particular a rolling bellows spring or a torus bellows spring. For example, the bellows spring may be a bellows spring commonly used in LkW air suspensions. Moreover, the bellows spring is capable of receiving a torque of a rolling bearing coupled to the actuating piston via the actuating piston. When using the Rollbalgfeder it can roll on appropriate movement of the actuating piston on the outer circumference of the actuating piston. With regard to the clutch actuating device according to the invention is also valid that the Torusbalgfeder is assigned a predetermined spring hardness, with which the actuating piston is biased against the clutch. The spring stiffness or spring constant can be achieved, for example, by attaching a helical spring around the outer circumference of, for example, the wave-shaped Torusbalgfeder. The term "wave-shaped" Torusbalgfeder is understood in this context, a Torusbalgfeder whose shape corresponds to a hollow cylinder with wavy lateral surfaces in the hollow cylinder longitudinal direction. Preferably, the coil spring is inserted in particular in spirally extending wave troughs or between wave crests of the wave-shaped Torusbalgfeder. Likewise, the spring can also be vulcanized into the Torusbalgfeder. Thus, the spring normally used for biasing the actuating piston against the clutch can be provided space-saving on the Torusbalgfeder. The deformable or flexible and elastic element bounds at least a part of the pressure chamber. By contrast, for example, a movable and immovable rigid component limit the remaining part of the pressure chamber. In this case, the movable and immovable components may be coupled together via a first guide. Instead of another coupling via a second guide between these components is the deformable, elastic element for limiting the pressure chamber provided. This can, for example, be coated over the movable and immovable component or respectively attached to it. As a result, the construction and production-related effort is significantly reduced. Thus, compliance with strict tolerances due to the elastic and deformable element is not necessarily required.

Die erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungsvorrichtung kann derart weitergebildet werden, dass die Druckkammer weiterhin von einem Betätigungskolben begrenzt wird, der mit der Kupplung gekoppelt ist. In diesem Fall entspricht der Betätigungskolben einer starren und beweglichen Komponente zur Begrenzung der Druckkammer. Der Betätigungskolben als bewegliche starre Komponente ist vorzugsweise als Hohlzylinder ausgebildet und dient zur Betätigung der Kupplung. Durch Bewegung des Betätigungskolbens ist das Volumen der Druckkammer variierbar. Vorzugsweise ist das elastische und verformbare Element mit dem beweglichen Betätigungskolben und der unbeweglichen starren Komponente zur Begrenzung der Druckkammer gekoppelt.The clutch actuating device according to the invention can be developed such that the pressure chamber is further limited by an actuating piston which is coupled to the clutch. In this case, the actuating piston corresponds to a rigid and movable component for limiting the pressure chamber. The actuating piston as a movable rigid component is preferably designed as a hollow cylinder and serves to actuate the clutch. By moving the actuating piston, the volume of the pressure chamber is variable. Preferably, the resilient and deformable member is coupled to the movable actuating piston and the fixed rigid component for limiting the pressure chamber.

Darüber hinaus kann die erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungsvorrichtung so verwirklicht werden, dass die Druckkammer weiterhin von einem Gehäusebauteil begrenzt wird, das den Betätigungskolben bewegbar führt. Das Gehäusebauteil entspricht in diesem Fall der unbeweglichen starren Komponente und kann teilweise als Hohlzylinder ausgeführt sein, der an einem Endabschnitt flansch- beziehungsweise scheibenförmig ausgebildet ist. Zur Führung des Betätigungskolbens dient in diesem Zusammenhang der hohlzylindrische Abschnitt des Gehäusebauteils, der den Betätigungskolben bewegbar führt. Das elastische und verformbare Element kann beispielsweise über einen Außenumfang des hohlzylindrischen Betätigungskolbens und über den flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils übergezogen werden. Dadurch kann auf eine weitere Kopplung über eine zweite Führung zwischen einem zylindrischen Außenmantel, der in Richtung des Betätigungskolbens an dem flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils vorgesehen ist, und dem Betätigungskolben verzichtet werden. Insbesondere können weitere für die zweite Führung erforderliche Abdichtungen und Abstreifer durch das verformbare und elastische Element ersetzt werden. Dadurch ist es beispielsweise möglich, den Betätigungskolben verkleinert auszubilden, insbesondere als Halbkolben. Um die Reibung zwischen dem Betätigungskolben und dem hohlzylindrischen Abschnitt des Gehäusebauteil gering zu halten und die Führung des Betätigungskolbens zu verbessern, können Führungsbuchsen, Laufringe oder Führungsmanschetten mit oder ohne Abstreifer zwischen diesen vorgesehen sein. Ebenso können Dichtungen, beispielsweise Rolldichtungen, zwischen ihnen angeordnet sein, um die Dichtigkeit der Druckkammer zu gewährleisten.In addition, the clutch actuating device according to the invention can be realized so that the pressure chamber is further limited by a housing member, which guides the actuating piston movable. The housing component corresponds in this case, the immovable rigid component and may be partially designed as a hollow cylinder, which is flanged or disc-shaped at one end portion. To guide the actuating piston is used in this context, the hollow cylindrical portion of the housing member, which guides the actuating piston movable. The elastic and deformable element may, for example, be coated over an outer circumference of the hollow-cylindrical actuating piston and over the flange-shaped end section of the housing component. This makes it possible to dispense with a further coupling via a second guide between a cylindrical outer jacket, which is provided in the direction of the actuating piston on the flange-shaped end portion of the housing component, and the actuating piston. In particular, further seals and scrapers required for the second guide can be replaced by the deformable and elastic element. This makes it possible, for example, to make the actuating piston smaller, in particular as a half-piston. In order to minimize the friction between the actuating piston and the hollow cylindrical portion of the housing member and to improve the leadership of the actuating piston, guide bushings, races or guide sleeves with or without wiper between them can be provided. Likewise, seals, such as rolling seals, may be arranged between them to ensure the tightness of the pressure chamber.

In einer alternativen Ausführungsform kann die Kupplungsbetätigungsvorrichtung derart ausgebildet sein, dass das verformbare, elastische Element eine Membran, insbesondere eine Rollmembran oder eine Topfmembran, ist. Beispielsweise kann eine Topfmembran verwendet werden, wie sie üblicherweise in Bremszylindern von Kraftfahrzeugen verwendet wird.In an alternative embodiment, the clutch actuating device may be designed such that the deformable, elastic element is a membrane, in particular a rolling diaphragm or a pot membrane. For example, a pot diaphragm can be used, as it is commonly used in brake cylinders of motor vehicles.

Insbesondere wird bei dieser Ausführungsform bevorzugt, die Kupplungsbetätigungsvorrichtung derart weiterzubilden, dass die Membran in Anlage an eine Stützwand bringbar ist. Die Stützwand kann in diesem Fall an einem Gehäusebauteil, insbesondere an dem flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils, angeordnet sein. Damit kann eine Beschädigung der Membran bei zu hohem Druck in der Druckkammer unterbunden werden.In particular, in this embodiment, it is preferable to further develop the clutch actuating device such that the diaphragm can be brought into abutment against a support wall. The support wall may in this case be arranged on a housing component, in particular on the flange-shaped end portion of the housing component. This can prevent damage to the membrane at too high pressure in the pressure chamber.

Ebenso kann die Kupplungsbetätigungsvorrichtung so verwirklicht werden, dass das verformbare, elastische Element ein die Druckkammer ausbildender torusförmiger Hohlkörper mit einem Be- und Entlüftungsdom ist. Beispielsweise kann der torusförmige Hohlkörper als ein geschlossener und torusförmiger Gummimantel derart vorgesehen sein, dass er die Druckkammer unmittelbar ausbildet, während die Druckkammer mittelbar beziehungsweise über den Gummimantel durch das Gehäusebauteil, eine an dem Gehäusebauteil angebrachte Stützwand und den Betätigungskolben begrenzt wird. Über den Be- und Entlüftungsdom kann der Druck in der Druckkammer auf- und abgebaut werden. Vorzugsweise weist der Be- und Entlüftungsdom eine Dichtwulst auf.Likewise, the clutch actuator can be realized so that the deformable elastic member is a pressure chamber forming toroidal hollow body with a ventilation dome. For example, the toroidal hollow body may be provided as a closed and torus-shaped rubber sheath so that it directly forms the pressure chamber, while the pressure chamber is indirectly or through the rubber jacket by the housing member, a mounted on the housing member support wall and the actuating piston is limited. The pressure in the pressure chamber can be increased and decreased via the ventilation dome. Preferably, the ventilation dome on a sealing bead.

In diesem Zusammenhang kann die Kupplungsbetätigungsvorrichtung derart ausgeführt werden, dass dem torusförmigen Hohlkörper eine Gummifeder angegliedert ist, die vorzugsweise eine Stahleinlage umfasst. Dadurch ist die Feder zum Vorspannen des Betätigungskolbens gegen die Kupplung nicht mehr zwangsweise notwendig, kann aber dennoch optional vorgesehen sein.In this connection, the clutch actuating device can be designed such that a rubber spring is attached to the toroidal hollow body, which preferably comprises a steel insert. As a result, the spring for biasing the actuating piston against the clutch is not necessarily necessary, but can still be optionally provided.

Insbesondere kann die erfindungsgemäße Kupplungsbetätigungsvorrichtung derart weitergebildet sein, dass sie ein Zentralausrücker ist.In particular, the clutch actuating device according to the invention can be developed such that it is a Zentralausrücker.

Obwohl vorstehend eine Variante mit pneumatischer Ansteuerung beschrieben wurde, ist dem Fachmann klar, dass sich die Erfindung auch im Rahmen eines hydraulischen Systems verwirklichen lässt.Although a variant with pneumatic control has been described above, it is clear to the person skilled in the art that the invention can also be implemented within the framework of a hydraulic system.

Bevorzugte Ausführungsformen einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung werden nachstehend anhand der Figuren beispielhaft erläutert. Preferred embodiments of a clutch actuating device will be explained below with reference to the figures by way of example.

Es zeigen:Show it:

1 eine Darstellung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik; 1 an illustration of a clutch actuating device for actuating a clutch according to a first embodiment of the prior art;

2 eine Darstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 2 an illustration of the clutch actuating device according to the invention for actuating a clutch according to an embodiment of the invention;

3 eine Darstellung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik; 3 an illustration of a clutch actuating device for actuating a clutch according to a second embodiment of the prior art;

4 eine Darstellung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik; 4 an illustration of a clutch actuating device for actuating a clutch according to a third embodiment of the prior art;

5 eine Darstellung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung zum Betätigen einer Kupplung gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik; und 5 an illustration of a clutch actuating device for actuating a clutch according to a fourth embodiment of the prior art; and

6 einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeugsystems, in dem die Kupplungsbetätigungsvorrichtungen der 1 bis 5 verwendet werden können. 6 a section of a motor vehicle system in which the clutch actuation devices of 1 to 5 can be used.

1 zeigt eine Darstellung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 zum Betätigen einer Kupplung 60 eines Kraftfahrzeugs gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik. In dem gezeigten Fall stellt die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 einen Zentralausrücker dar. Zur Verdeutlichung der Anordnung und Funktionalität der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 wird zunächst 6 näher beschrieben. 1 shows an illustration of the clutch actuating device 10 for actuating a clutch 60 of a motor vehicle according to a first embodiment of the prior art. In the case shown, the clutch actuating device provides 10 a Zentralausrücker. To illustrate the arrangement and functionality of the clutch actuator 10 will be first 6 described in more detail.

6 zeigt einen Ausschnitt eines Kraftfahrzeugsystems. In diesem Fall umfasst das Kraftfahrzeugsystem einen Verbrennungsmotor 70 und ein mit dem Verbrennungsmotor 70 gekoppeltes Kraftfahrzeuggetriebe 80. Zur Unterbrechung und erneuten Herstellung eines Kraftflusses von dem Verbrennungsmotor 70 zu dem Kraftfahrzeuggetriebe 80 ist die Kupplung 60 zwischen diesen vorgesehen. Dazu wird die Kupplung 60 durch die Kupplungsbetätigungsvorrichtung betätigt. In der Darstellung von 6 ist explizit die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 300 gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik (4) dargestellt. Jedoch können in dem Kraftfahrzeugsystem von 6 stattdessen ebenso die Kupplungsbetätigungsvorrichtungen gemäß den anderen Figuren vorgesehen sein. 6 shows a section of a motor vehicle system. In this case, the motor vehicle system includes an internal combustion engine 70 and one with the internal combustion engine 70 coupled motor vehicle transmission 80 , To interrupt and re-establish a flow of power from the internal combustion engine 70 to the motor vehicle transmission 80 is the clutch 60 between them. This is the coupling 60 operated by the clutch actuator. In the presentation of 6 is explicitly the clutch actuator 300 according to the third embodiment of the prior art ( 4 ). However, in the motor vehicle system of 6 instead, the clutch actuating devices according to the other figures may also be provided.

Zurückkehrend zu 1 umfasst die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 eine Druckkammer 14. Die Druckkammer 14 wird zumindest teilweise von einem flexiblen beziehungsweise verformbaren und elastischen Element 20 begrenzt. Das verformbare, elastische Element 20 ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Rollbalgfeder 16. Weiterhin wird die Druckkammer 14 von einem im Wesentlichen hohlzylindrischen Betätigungskolben 12, der mit der Kupplung 60 gekoppelt ist, und einem Gehäusebauteil 18 begrenzt. Der hohlzylindrische Betätigungskolben 12 ist an dessen Innenumfang an dem Gehäusebauteil 18 bewegbar geführt. Das Gehäusebauteil 18 hat ebenso die Form eines Hohlzylinders, der an dessen einen Endabschnitt flanschförmig ausgebildet ist. Die Rollbalgfeder 16 ist zur Begrenzung der Druckkammer 14 an einen Außenumfang des hohlzylindrischen Betätigungskolbens 12 und dem flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils 18 angebracht. Durch die bewegbare Führung des Betätigungskolbens 12 und die Flexibilität der Rollbalgfeder 16 ist das Volumen der Druckkammer 14 variierbar. An dem flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils 18 in 1 ist ein Befestigungsgewinde 26 und eine Fixierung 46 vorgesehen. Dadurch ist die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 mittels einer nicht dargestellten Schraubenverbindung beispielsweise an einem Gehäuse des Kraftfahrzeuggetriebes 80 oder einem Gehäuse der Kupplung 60, beispielsweise einer Kupplungsglocke, koppelbar und kann insbesondere über die Fixierung 46 zentriert werden. Darüber hinaus ist ein Sensornehmerelement 30 an den flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils 18 fixiert, beispielsweise über einen Stecker oder eine sonstige Steckverbindung, das mit einem gegenüber dem Sensornehmerelement 30 beweglichen Sensorgeberelement 28 verbunden ist. Das Sensorgeberelement 28 ist wiederum mit dem Betätigungskolben 12 gekoppelt, wodurch eine Wegerfassung des Betätigungskolbens 12 ermöglicht wird. In diesem Fall befindet sich das Sensornehmerelement 30 und das Sensorgeberelement 28 in der Druckkammer 14. Weiterhin ist eine Feder 32 zwischen dem Betätigungskolben 12 und dem flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils 18 in der Druckkammer 14 vorgesehen, die den Betätigungskolben 12 gegen die Kupplung 60 vorspannt. Ferner sind an dem Innenumfang des Betätigungskolbens 12 zwei Führungsbuchsen 36, 40 und eine Dichtung 38 jeweils in an dem Innenumfang ausgebildeten Nuten vorgesehen, wobei die Führungsbuchse 40 weiterhin einen Abstreifer umfasst. Darüber hinaus ist an einer der Kupplung 60 zugewandten Seite des Betätigungskolbens 12 ein Wälzlager 44 an diesem angebracht, um eine Übertragung eines Drehmoments von der Kupplung 60 zum Betätigungskolben 12 möglichst gering zu halten. Zur Begrenzung einer maximalen Ausrückbewegung des Betätigungskolbens 12 ist an dem hohlzylindrischen Abschnitt beziehungsweise Hohlzylinder des Gehäusebauteils 18 ein Sicherungsring 42 angeordnet. Damit ist der Betätigungskolben 12 zwischen dem Sicherungsring 42 und dem flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils 18 bewegbar gelagert. Zur Variation des Volumens der Druckkammer 14 ist in dem Gehäusebauteil 18 ein Be- und Entlüftungskanal 34 vorgesehen, mittels dem der Druck in der Druckkammer auf- und abbaubar ist.Returning to 1 includes the clutch actuator 10 a pressure chamber 14 , The pressure chamber 14 is at least partially made of a flexible or deformable and elastic element 20 limited. The deformable, elastic element 20 is a rolling bellows spring in this embodiment 16 , Furthermore, the pressure chamber 14 from a substantially hollow cylindrical actuating piston 12 that with the clutch 60 coupled, and a housing component 18 limited. The hollow cylindrical actuating piston 12 is on the inner circumference of the housing component 18 movably guided. The housing component 18 Also has the shape of a hollow cylinder which is formed in a flange at one end portion thereof. The rolling bellows spring 16 is to limit the pressure chamber 14 to an outer periphery of the hollow cylindrical actuating piston 12 and the flange-shaped end portion of the housing member 18 appropriate. Due to the movable guide of the actuating piston 12 and the flexibility of the bellows spring 16 is the volume of the pressure chamber 14 variable. At the flange-shaped end portion of the housing component 18 in 1 is a fastening thread 26 and a fixation 46 intended. Thereby, the clutch actuating device 10 by means of a screw connection, not shown, for example, to a housing of the motor vehicle transmission 80 or a housing of the coupling 60 , For example, a clutch bell, coupled and can in particular on the fixation 46 be centered. In addition, a sensor pickup element 30 to the flange-shaped end portion of the housing component 18 fixed, for example via a plug or other plug-in connection, with a relative to the Sensornehmerelement 30 movable sensor element 28 connected is. The sensor element 28 is in turn with the actuating piston 12 coupled, whereby a displacement detection of the actuating piston 12 is possible. In this case, the sensor pickup element is located 30 and the sensor element 28 in the pressure chamber 14 , Furthermore, a spring 32 between the actuating piston 12 and the flange-shaped end portion of the housing member 18 in the pressure chamber 14 provided, which is the actuating piston 12 against the clutch 60 biases. Further, on the inner periphery of the actuating piston 12 two guide bushes 36 . 40 and a seal 38 each provided in grooves formed on the inner circumference, wherein the guide bush 40 furthermore comprises a scraper. In addition, on one of the clutch 60 facing side of the actuating piston 12 a rolling bearing 44 attached to this, to transmit a torque from the clutch 60 to the actuating piston 12 keep as low as possible. To limit one maximum disengagement of the actuating piston 12 is on the hollow cylindrical portion or hollow cylinder of the housing component 18 a circlip 42 arranged. This is the actuating piston 12 between the circlip 42 and the flange-shaped end portion of the housing member 18 movably mounted. For variation of the volume of the pressure chamber 14 is in the housing component 18 a ventilation duct 34 provided by means of which the pressure in the pressure chamber is built up and degraded.

Im Betrieb der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 wird über den Be- und Entlüftungskanal 34 ein Druck in der Druckkammer 14 auf- oder abgebaut. Dementsprechend bewegt sich der Betätigungskolben 12 im Falle eines Druckaufbaus in Richtung zur Kupplung 60 oder im Falle eines Druckabbaus von dieser weg entgegen der Vorspannung der Feder 32. Beim Druckabbau in der Druckkammer 14 rollt die Rollbalgfeder 16 zumindest abschnittsweise an dem Außenumfang des Betätigungskolbens ab.In operation of the clutch actuator 10 is via the ventilation channel 34 a pressure in the pressure chamber 14 built up or dismantled. Accordingly, the actuating piston moves 12 in case of pressure build-up towards the clutch 60 or in the case of a pressure reduction away from the latter against the bias of the spring 32 , When pressure is reduced in the pressure chamber 14 rolls the rolling bellows spring 16 at least in sections on the outer circumference of the actuating piston from.

2 zeigt eine Darstellung der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100 zum Betätigen der Kupplung 60 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden lediglich die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dem ersten Ausführungsbeispiel gleiche oder ähnliche Komponenten der erfindungsgemäßen Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100 des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels werden mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet oder wurden weggelassen. Anstelle der Rollbalgfeder 16 der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 10 des ersten Ausführungsbeispiels weist die Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100 des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels eine wellenförmige Torusbalgfeder 116 auf. Darüber hinaus ist der Torusbalgfeder 116 eine bestimmte Federhärte zugeordnet. In diesem Fall ist eine Feder 132 an einer Außenumfangsfläche der Torusbalgfeder 116 vorgesehen, um den Betätigungskolben 112 gegen die Kupplung 60 vorzuspannen. Vorzugsweise verläuft die Feder 132 in Wellentälern der wellenförmigen Torusbalgfeder 116. Weiterhin sind das Sensornehmerelement 130 und das Sensorgeberelement 128 außerhalb der Druckkammer 114 angeordnet. 2 shows a representation of the clutch actuating device according to the invention 100 for actuating the clutch 60 according to an embodiment of the invention. To avoid repetition, only the differences from the first embodiment will be explained in more detail. The first embodiment, the same or similar components of the clutch actuating device according to the invention 100 of the embodiment according to the invention are denoted by similar reference numerals or have been omitted. Instead of the rolling bellows spring 16 the clutch actuator 10 of the first embodiment, the clutch actuating device 100 of the embodiment according to the invention a wave-shaped Torusbalgfeder 116 on. In addition, the Torusbalgfeder 116 assigned a certain spring hardness. In this case is a spring 132 on an outer circumferential surface of the torus bellows spring 116 provided to the actuating piston 112 against the clutch 60 pretension. Preferably, the spring extends 132 in troughs of the wave-shaped Torusbalgfeder 116 , Furthermore, the sensor receiving element 130 and the sensor element 128 outside the pressure chamber 114 arranged.

Der Betrieb der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 100 des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels unterscheidet sich von dem des ersten Ausführungsbeispiels darin, dass die Torusbalgfeder 116 bei Druckabbau in der Druckkammer 114 nicht an dem Betätigungskolben 112 abrollt, sondern durch deren wellenförmigen Beschaffenheit zusammengedrückt wird, ähnlich wie bei einem faltenartigen Balg.The operation of the clutch actuator 100 of the embodiment according to the invention differs from that of the first embodiment in that the Torusbalgfeder 116 at pressure reduction in the pressure chamber 114 not on the actuating piston 112 rolls, but is compressed by their undulating nature, similar to a fold-like bellows.

3 zeigt eine Darstellung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 200 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik. Auch hier werden zur Vermeidung von Wiederholungen lediglich die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dem ersten Ausführungsbeispiel gleiche oder ähnliche Komponenten der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 200 des zweiten Ausführungsbeispiels werden mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet oder sind weggelassen. Anstelle einer Balgfeder 16, 116 im Sinne des ersten und des erfindungsgemäßen Ausführungsbeispiels ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Rollmembran 216 mit einer an dem flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils 218 angebrachten Stützwand 222 vorgesehen. Die Stützwand 222 erstreckt sich in der Bewegungsrichtung des Betätigungskolbens 212 beziehungsweise parallel zu dem hohlzylindrischen Abschnitt des Gehäusebauteils 218. 3 shows an illustration of a clutch actuator 200 according to a second embodiment of the prior art. Again, only the differences from the first embodiment are explained in detail to avoid repetition. The first embodiment, the same or similar components of the clutch actuator 200 of the second embodiment are denoted by like reference numerals or omitted. Instead of a bellows spring 16 . 116 in the sense of the first and the embodiment according to the invention is a rolling diaphragm in this embodiment 216 with one on the flange-shaped end portion of the housing component 218 attached retaining wall 222 intended. The support wall 222 extends in the direction of movement of the actuating piston 212 or parallel to the hollow cylindrical portion of the housing component 218 ,

Im Betrieb rollt die Rollmembran 216 bei Druckabbau in der Druckkammer 214 ähnlich wie die Rollbalgfeder 16 des ersten Ausführungsbeispiels an dem Betätigungskolben 212 ab. Im Gegensatz zum ersten Ausführungsbeispiel wird die Rollmembran 216 jedoch bei Druckaufbau in der Druckkammer 214 von der Stützwand 222 gestützt.In operation, the rolling membrane rolls 216 at pressure reduction in the pressure chamber 214 similar to the rolling bellows spring 16 of the first embodiment of the actuating piston 212 from. In contrast to the first embodiment, the rolling diaphragm 216 but at pressure buildup in the pressure chamber 214 from the supporting wall 222 supported.

4 zeigt eine Darstellung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 300 zum Betätigen der Kupplung 60 gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel der Erfindung. In diesem Fall werden zur Vermeidung von Wiederholungen lediglich die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dem ersten Ausführungsbeispiel gleiche oder ähnliche Komponenten der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 300 des dritten Ausführungsbeispiels werden mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet oder sind weggelassen. Anstelle der Rollmembran 216 des zweiten Ausführungsbeispiels ist in diesem Ausführungsbeispiel eine Topfmembran 316 mit einer an dem flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils 318 angebrachten Stützwand 322 vorgesehen. 4 shows an illustration of a clutch actuator 300 for actuating the clutch 60 according to a third embodiment of the invention. In this case, only the differences from the first embodiment will be explained in detail to avoid repetition. The first embodiment, the same or similar components of the clutch actuator 300 of the third embodiment are denoted by like reference numerals or omitted. Instead of the rolling membrane 216 of the second embodiment is a pot membrane in this embodiment 316 with one on the flange-shaped end portion of the housing component 318 attached retaining wall 322 intended.

5 zeigt eine Darstellung einer Kupplungsbetätigungsvorrichtung 400 gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel des Standes der Technik. Zur Vermeidung von Wiederholungen werden lediglich die Unterschiede zu dem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert. Dem ersten Ausführungsbeispiel gleiche oder ähnliche Komponenten der Kupplungsbetätigungsvorrichtung 400 des vierten Ausführungsbeispiels sind mit ähnlichen Bezugszeichen bezeichnet oder weggelassen. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Druckkammer 414 ausschließlich durch einen torusförmigen Hohlkörper 416 ausgebildet. Der torusförmige Hohlkörper 416 ist beispielsweise als ein geschlossener Gummimantel ausgeführt. Der torusförmige Hohlkörper 416 wird wiederum von dem Gehäusebauteil 418, dem Betätigungskolben 412 und der Stützwand 422 begrenzt, die somit mittelbar die Druckkammer 414 begrenzen. An dem torusförmigen Hohlkörper 416 ist ein Be- und Entlüftungsdom 434 vorgesehen, um einen Druckab- und Druckaufbau der Druckkammer 414 zu ermöglichen. Der Be- und Entlüftungsdom 434 verläuft durch den flanschförmigen Endabschnitt des Gehäusebauteils 418, beispielsweise durch eine Bohrung. Vorzugsweise ist eine elastische Gummifeder 424 an den torusförmigen Hohlkörper 416 angegliedert, die den Betätigungskolben 412 in Richtung der Kupplung 60 vorspannt. Ferner kann eine optionale Feder 432 zwischen dem Betätigungskolben 412 und dem Gehäusebauteil 418 vorgesehen sein, jedoch ist dies aufgrund der angegliederten Gummifeder 424 nicht zwingend erforderlich. 5 shows an illustration of a clutch actuator 400 according to a fourth embodiment of the prior art. To avoid repetition, only the differences from the first embodiment will be explained in more detail. The first embodiment, the same or similar components of the clutch actuator 400 of the fourth embodiment are denoted by like reference numerals or omitted. In this embodiment, the pressure chamber 414 exclusively by a toroidal hollow body 416 educated. The toroidal hollow body 416 is for example designed as a closed rubber jacket. The toroidal hollow body 416 in turn is from the housing component 418 , the actuating piston 412 and the supporting wall 422 limited, thus indirectly the pressure chamber 414 limit. At the toroidal hollow body 416 is a ventilation dome 434 provided to a Druckab- and pressure build-up of the pressure chamber 414 to enable. The ventilation dome 434 passes through the flange-shaped end portion of the housing component 418 , for example, through a hole. Preferably, an elastic rubber spring 424 to the toroidal hollow body 416 affiliated to the actuating piston 412 in the direction of the clutch 60 biases. Furthermore, an optional spring 432 between the actuating piston 412 and the housing component 418 be provided, but this is due to the affiliated rubber spring 424 not mandatory.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

1010: KupplungsbetätigungsvorrichtungClutch Actuator
1212: Betätigungskolbenactuating piston
1414: Druckkammerpressure chamber
1616: RollbalgfederRollbalgfeder
1818: Gehäusebauteilhousing component
2020: verformbares, elastisches Elementdeformable, elastic element
2626: Befestigungsgewindemounting thread
2828: SensorgeberelementSensor transmitter element
3030: SensornehmerelementSensor receiving element
3232: Federfeather
3434: Be- und EntlüftungskanalVentilation and ventilation duct
3636: Führungsbuchseguide bush
3838: Dichtungpoetry
4040: Führungsbuchse mit AbstreiferGuide bush with scraper
4242: Sicherungsringcirclip
4444: Wälzlagerroller bearing
4646: Fixierungfixation
6060: Kupplungclutch
7070: Verbrennungsmotorinternal combustion engine
8080: KraftfahrzeuggetriebeMotor vehicle transmission
100100: KupplungsbetätigungsvorrichtungClutch Actuator
112112: Betätigungskolbenactuating piston
114114: Druckkammerpressure chamber
116116: TorusbalgfederTorusbalgfeder
118118: Gehäusebauteilhousing component
120120: verformbares, elastisches Elementdeformable, elastic element
126126: Befestigungsgewindemounting thread
128128: SensorgeberelementSensor transmitter element
130130: SensornehmerelementSensor receiving element
132132: Federfeather
134134: Be- und EntlüftungskanalVentilation and ventilation duct
136136: Führungsbuchseguide bush
138138: Dichtungpoetry
140140: Führungsbuchse mit AbstreiferGuide bush with scraper
142142: Sicherungsringcirclip
144144: Wälzlagerroller bearing
200200: KupplungsbetätigungsvorrichtungClutch Actuator
212212: Betätigungskolbenactuating piston
214214: Druckkammerpressure chamber
216216: Rollmembranrolling diaphragm
218218: Gehäusebauteilhousing component
220220: verformbares, elastisches Elementdeformable, elastic element
222222: Stützwandretaining wall
228228: SensorgeberelementSensor transmitter element
230230: SensornehmerelementSensor receiving element
232232: Federfeather
234234: Be- und EntlüftungskanalVentilation and ventilation duct
236236: Führungsbuchseguide bush
238238: Dichtungpoetry
240240: Führungsbuchse mit AbstreiferGuide bush with scraper
242242: Sicherungsringcirclip
244244: Wälzlagerroller bearing
300300: KupplungsbetätigungsvorrichtungClutch Actuator
312312: Betätigungskolbenactuating piston
314314: Druckkammerpressure chamber
316316: Topfmembranpot membrane
318318: Gehäusebauteilhousing component
320320: verformbares, elastisches Elementdeformable, elastic element
322322: Stützwandretaining wall
328328: SensorgeberelementSensor transmitter element
330330: SensornehmerelementSensor receiving element
332332: Federfeather
334334: Be- und EntlüftungskanalVentilation and ventilation duct
336336: Führungsbuchseguide bush
338338: Dichtungpoetry
340340: Führungsbuchse mit AbstreiferGuide bush with scraper
342342: Sicherungsringcirclip
344344: Wälzlagerroller bearing
400400: KupplungsbetätigungsvorrichtungClutch Actuator
412412: Betätigungskolbenactuating piston
414414: Druckkammerpressure chamber
416416: torusförmiger Hohlkörpertoroidal hollow body
418418: Gehäusebauteilhousing component
420420: verformbares, elastisches Elementdeformable, elastic element
422422: Stützwandretaining wall
424424: Gummifederrubber spring
428428: SensorgeberelementSensor transmitter element
430430: SensornehmerelementSensor receiving element
432432: optionale Federoptional spring
434434: Be- und EntlüftungsdomVentilation dome
436436: Führungsbuchseguide bush
440440: Führungsbuchse mit AbstreiferGuide bush with scraper
442442: Sicherungsringcirclip
444444: Wälzlagerroller bearing

Claims

Kupplungsbetätigungsvorrichtung (100) zum Betätigen einer Kupplung (60), mit einer Druckkammer (114), deren Volumen variierbar ist, wobei eine Volumenänderung der Druckkammer (114) zur Betätigung der Kupplung (60) dient, wobei die Druckkammer (114) zumindest teilweise von einem verformbaren, elastischen Element (120) begrenzt wird, wobei das elastische Element (120) durch eine wellenförmige Balgfeder (116) ausgebildet wird, dadurch gekennzueichnet, dass eine in Wellentälern der wellenförmigen Balgfeder (116) verlaufende Schraubenfeder (132) vorgesehen ist, durch die der wellenförmigen Balgfeder (116) eine vorbestimmte Federhärte zugeordnet ist.Clutch actuating device ( 100 ) for actuating a clutch ( 60 ), with a pressure chamber ( 114 ) whose volume is variable, wherein a volume change of the pressure chamber ( 114 ) for actuating the clutch ( 60 ), the pressure chamber ( 114 ) at least partially by a deformable, elastic element ( 120 ), wherein the elastic element ( 120 ) by a wave-shaped bellows spring ( 116 ) is formed, characterized gekennzueichnet that one in wave troughs of the wave-shaped bellows spring ( 116 ) extending coil spring ( 132 ) is provided, through which the wave-shaped bellows spring ( 116 ) is assigned a predetermined spring hardness.

Kupplungsbetätigungsvorrichtung (100) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (114) weiterhin von einem Betätigungskolben (12) begrenzt wird, der mit der Kupplung (60) gekoppelt ist. Clutch actuating device ( 100 ) according to claim 1, characterized in that the pressure chamber ( 114 ) by an actuating piston ( 12 ) which is connected to the coupling ( 60 ) is coupled.

Kupplungsbetätigungsvorrichtung (100) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Druckkammer (114) weiterhin von einem Gehäusebauteil (118) begrenzt wird, das den Betätigungskolben (112) bewegbar führt.Clutch actuating device ( 100 ) according to claim 2, characterized in that the pressure chamber ( 114 ) of a housing component ( 118 ) is limited, the actuating piston ( 112 ) movable.

Kupplungsbetätigungsvorrichtung (100) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie ein Zentralausrücker (100) ist.Clutch actuating device ( 100 ) according to one of the preceding claims, characterized in that it is a Zentralausrücker ( 100 ).