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Die Erfindung betrifft eine Getriebeeinrichtung zur Wandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung, insbesondere für eine Betätigungseinrichtung einer Reibungskupplungseinrichtung, aufweisend eine Drehachse, einen Axialstator und einen relativ zu dem Axialstator in Erstreckungsrichtung der Drehachse begrenzt verlagerbaren Läufer, eine Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Reibungskupplungseinrichtung, mit einer derartigen Getriebeeinrichtung und eine Reibungskupplungseinrichtung mit einer derartigen Betätigungseinrichtung.
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Aus der
deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen 10 2012 223 000.9 ist eine Betätigungsvorrichtung bekannt für eine Kupplung mit einer Statoreinrichtung, einer bezüglich der Statoreinrichtung verdrehbaren Rotoreinrichtung und einer bezüglich der Rotoreinrichtung in axialer Richtung begrenzt verlagerbaren, Zug- und Schubkräfte aufbringenden Schlitteneinrichtung, die sich mit einer Zug- und Schubeinrichtung in Wirkverbindung befindet, die ausgebildet ist, auf ein Hebelelement der Kupplung Zug- und Schubkräfte aufzubringen, wobei die Zug- und Schubeinrichtung zumindest ein Zugelement und zumindest ein Schubelement aufweist, zwischen denen das Hebelelement aufnehmbar ist, und die miteinander verbindbar sind, um eine Betätigungsvorrichtung für eine Kupplung anzugeben, die auf einfache Art und Weise mit einer Kupplung verbunden und insbesondere in ein elektrisches Fahrmodul eines Hybridfahrzeugs integriert werden kann.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Getriebeeinrichtung baulich und/oder funktional zu verbessern. Insbesondere sollen asymmetrische Lastfälle vermieden sein. Insbesondere soll eine Übertragung hoher axialer Kräfte ermöglicht sein. Insbesondere soll ein Schlupf vermieden sein. Insbesondere soll ein Spiel verringert sein. Insbesondere soll ein gesonderter Wegsensor nicht erforderlich sein. Insbesondere soll ein Baubedarf verringert sein.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt mit einer Getriebeeinrichtung zur Wandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung, insbesondere für eine Betätigungseinrichtung einer Reibungskupplungseinrichtung, aufweisend eine Drehachse, einen Axialstator und einen relativ zu dem Axialstator in Erstreckungsrichtung der Drehachse begrenzt verlagerbaren Läufer, bei der der Axialstator einen Rotor mit einer ovalzylindrischen Außenfläche und ein zumindest abschnittsweise elastisch verformbares Übertragungselement und der Läufer eine kreiszylindrische Innenfläche aufweist und an dem Übertragungselement wenigstens ein gewindeartiger erster Gang und an dem Läufer wenigstens ein gewindeartiger zweiter Gang zum formschlüssigen Verlagern des Läufers in Erstreckungsrichtung der Drehachse angeordnet ist.
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Die Getriebeeinrichtung kann ein Wellgetriebe sein. Die Getriebeeinrichtung kann ein Spannungswellengetriebe sein. Die Getriebeeinrichtung kann einen grundsätzlich rotationssymmetrischen Aufbau aufweisen. Der Axialstator und der Läufer können in Erstreckungsrichtung der Drehachse relativ zueinander zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage begrenzt verlagerbar sein. Der Axialstator kann einen axial festen Teil der Getriebeeinrichtung bilden. Der Läufer kann einen axial bewegbaren Teil der Getriebeeinrichtung bilden. Der Axialstator kann mithilfe eines Rotationsantriebs antreibbar sein. Der Läufer kann zur Übertragung einer Betätigungskraft und/oder Betätigungsbewegung in Erstreckungsrichtung der Drehachse dienen.
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Ein gewindeartiger Gang kann eine profilierte Einkerbung sein, die umlaufend innen oder außen an einer zylinderförmigen Wandung verläuft. Ein gewindeartiger Gang kann ohne Steigung verlaufen. Ein gewindeartiger Gang kann ringartig verlaufen. Mehrere gewindeartige Gänge können in Erstreckungsrichtung der Drehachse aufeinanderfolgend konzentrisch angeordnet sein. Ein gewindeartiger Gang kann eine Steigung aufweisen. Ein gewindeartiger Gang kann fortlaufend wendelartig in einer Schraubenlinie verlaufen. Ein gewindeartiger Gang kann eingängig sein. Mehrere gewindeartige Gänge können mehrgängig angeordnet sein. Der wenigstens eine erste Gang kann mithilfe einer Außenprofilierung gebildet sein. Der wenigstens eine zweite Gang kann mithilfe einer Innenprofilierung gebildet sein. Vorliegend kann eine ovalzylindrische oder kreiszylindrische Fläche, an der ein gewindeartiger Gang angeordnet ist, unbeschadet einer Profilierung auch als solche bezeichnet werden.
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Die ovalzylindrische Fläche kann eine Mantelfläche eines Zylinders mit einer ovalen Grundfläche sein. Die Grundfläche der ovalzylindrischen Fläche kann ein zweiachsig symmetrisches Oval sein. Die Grundfläche der ovalzylindrischen Fläche kann eine Hauptachse und eine Nebenachse aufweisen. Die Grundfläche der ovalzylindrischen Fläche kann eine Ellipse sein. Die ovalzylindrische Fläche kann eine ellipsenzylindrische Fläche sein. Die Grundfläche der ovalzylindrischen Fläche kann unrund sein. Die Grundfläche der ovalzylindrischen Fläche kann nicht kreisförmig sein. Die kreiszylindrische Fläche kann eine Mantelfläche eines Zylinders mit einer kreisförmigen Grundfläche sein. Die Grundfläche der kreiszylindrischen Fläche kann ein Kreis sein. Die Länge der Hauptachse der Grundfläche der ovalzylindrischen Fläche kann einem Durchmesser des Kreises der Grundfläche der kreiszylindrischen Fläche zumindest annähernd entsprechen. Die Nebenachse der Grundfläche der ovalzylindrischen Fläche kann eine geringere Länge als der Durchmesser des Kreises der Grundfläche der kreiszylindrischen Fläche aufweisen.
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Der wenigstens eine erste Gang und der wenigstens eine zweite Gang können abschnittsweise ineinander eingreifen. Der wenigstens eine erste Gang und der wenigstens eine zweite Gang können an einander diametral gegenüberliegenden Bereichen ineinander eingreifen. Im Bereich der Hauptachse können zwischen dem wenigstens einen ersten Gang und dem wenigstens einen zweiten Gang Eingriffsabschnitte bestehen.
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Die ovalzylindrische Außenfläche kann nach radial außen gerichtet sein. Der Rotor kann einen Wellenabschnitt und einen Scheibenabschnitt aufweisen. Die ovalzylindrische Außenfläche kann an dem Scheibenabschnitt angeordnet sein. Das Übertragungselement kann eine hülsenartige Form aufweisen. Das Übertragungselement kann eine hohlzylinderartige oder topfartige Form mit einem Wandabschnitt aufweisen. Der Wandabschnitt kann elastisch verformbar sein. Der Wandabschnitt kann radial elastisch verformbar sein. Das Übertragungselement kann torsionssteif sein. Das Übertragungselement kann radial außen an dem Rotor angeordnet sein. Der Rotor kann relativ zu dem Übertragungselement drehbar sein. Der Läufer kann eine hohlzylinderartige Form aufweisen. Die kreiszylindrische Innenfläche kann eine Innenfläche des Läufers sein. Ein Drehen des Rotors kann eine umlaufende Verformung des Übertragungselements bewirken. Ein Drehen des Rotors kann einen permanent umlaufenden Eingriff des wenigstens einen ersten Gangs und des wenigstens einen zweiten Gangs bewirken. Ein Drehen des Rotors kann eine formschlüssige Krafteinwirkung auf den Läufer in Erstreckungsrichtung der Drehachse und damit eine Verlagerung des Läufers bewirken.
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Zwischen dem Rotor und dem Übertragungselement kann ein Wälzlager mit wenigstens einem elastisch verformbaren Lagerring angeordnet sein. Das Wälzlager kann Wälzkörper aufweisen. Das Wälzlager kann einen elastisch verformbaren Außenring aufweisen. Das Übertragungselement kann an dem Außenring angeordnet sein. Das Übertragungselement kann den Außenring bilden. Damit ist ein besonders reibungsarmes Drehen des Rotors relativ zu dem Übertragungselement mit gutem Wirkungsgrad ermöglicht. Zwischen dem Rotor und dem Übertragungselement kann ein Gleitlager angeordnet sein. Damit ist ein besonders einfacher und günstiger Aufbau gegeben.
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Der wenigstens eine erste Gang und der wenigstens eine zweite Gangkönnen jeweils unterschiedliche Steigungen aufweisen. Aufgrund der unterschiedlichen Steigungen können bei einem umlaufenden Eingriff des wenigstens einen ersten Gangs und des wenigstens einen zweiten Gangs der Läufer und der Axialstator in Erstreckungsrichtung der Drehachse relativ zueinander zwischen einer ersten Endlage und einer zweiten Endlage begrenzt verlagerbar sein.
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Der wenigstens eine erste Gang kann einen Steigungswinkel φ = 0 und der wenigstens eine zweite Gang kann einen Steigungswinkel φ ≠ 0 aufweisen. Der wenigstens eine zweite Gang kann einen Steigungswinkel φ > 0 aufweisen. Der wenigstens eine zweite Gang kann einen Steigungswinkel φ < 0 aufweisen. Der wenigstens eine erste Gang kann einen Steigungswinkel φ ≠ 0 und der wenigstens eine zweite Gang kann einen Steigungswinkel φ = 0 aufweisen. Der wenigstens eine erste Gang kann einen Steigungswinkel φ > 0 aufweisen. Der wenigstens eine erste Gang kann einen Steigungswinkel φ < 0 aufweisen. Eine Differenz der Steigungswinkel kann eine Getriebeübersetzung bestimmen. Die Getriebeeinrichtung kann einen geringen Vorschub aufweisen.
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Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einer Betätigungseinrichtung, insbesondere für eine Reibungskupplungseinrichtung, aufweisend wenigstens einen Rotationsantrieb und wenigstens eine derartige Getriebeeinrichtung.
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Die Betätigungseinrichtung kann zum Betätigen einer Reibungskupplungseinrichtung dienen. Die Betätigungseinrichtung kann eine Drehachse aufweisen. Die Betätigungseinrichtung kann zur Erzeugung einer Zugkraft und/oder eine Druckkraft in Erstreckungsrichtung der Drehachse dienen. Die Drehachse der Betätigungseinrichtung kann in Einbauposition der Betätigungseinrichtung einer Drehachse der Reibungskupplungseinrichtung entsprechen.
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Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann ein elektrischer Rotationsantrieb sein. Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann ein elektromechanischer Wandler sein. Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann ein Elektromotor sein. Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann ein Servomotor sein. Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann ein Stellmotor sein. Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann ein Hohlwellenmotor sein. Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann eine Drehachse aufweisen. Die Drehachse des wenigstens einen Rotationsantriebs kann in Einbauposition der Drehachse der Getriebeeinrichtung entsprechen. Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann einen Stator und einen Rotor aufweisen. Der Stator und der Rotor können um die Drehachse relativ zueinander drehbar sein. Der Stator und der Rotor können unter Einfluss eines Magnetfelds entgegen einer mechanischen Last relativ zueinander drehbar sein. Der wenigstens eine Rotationsantrieb kann zum Antrieb des Axialstators dienen.
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Außerdem erfolgt die Lösung der der Erfindung zugrundeliegenden Aufgabe mit einer Reibungskupplungseinrichtung aufweisend eine Drehachse, wenigstens eine in Erstreckungsrichtung der Drehachse begrenzt verlagerbare Anpressplatte und eine derartige Betätigungseinrichtung zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte in Erstreckungsrichtung der Drehachse.
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Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Drehachse und wenigstens eine in Erstreckungsrichtung der Drehachse begrenzt verlagerbare Anpressplatte aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Federeinrichtung zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens ein Ausrücklager aufweisen. Das wenigstens eine Ausrücklager kann zwischen der Federeinrichtung und der Betätigungseinrichtung angeordnet sein. Die Betätigungseinrichtung kann zur Beaufschlagung der wenigstens einen Anpressplatte dienen. Die Betätigungseinrichtung kann zur Beaufschlagung des wenigstens einen Ausrücklagers dienen. Die Betätigungseinrichtung kann zur Beaufschlagung der Federeinrichtung dienen.
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Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens eine Reibungskupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine einzige Reibungskupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einfachkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine erste Reibungskupplung und eine zweite Reibungskupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Doppelkupplung aufweisen.
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Die Reibungskupplungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs dienen. Der Antriebsstrang kann eine Brennkraftmaschine aufweisen. Der Antriebsstrang kann ein Getriebe aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann in dem Antriebsstrang zwischen der Brennkraftmaschine und dem Getriebe anordenbar sein. Zwischen der Brennkraftmaschine und der Reibungskupplungseinrichtung kann ein Drehschwingungsdämpfer anordenbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zum Anfahren und zum Wechseln von Übersetzungsstufen des Getriebes dienen.
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Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Hybridkupplung sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann zur Anordnung in einem Antriebsstrang eines Hybridfahrzeugs dienen. Das Hybridfahrzeug kann eine Brennkraftmaschine und eine elektrische Maschine aufweisen. Die elektrische Maschine kann als Motor und/oder als Generator betreibbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann dazu dienen, die Brennkraftmaschine bedarfsweise zuzuschalten oder abzuschalten. Die Reibungskupplungseinrichtung kann dazu dienen, die Brennkraftmaschine als Antrieb oder zum Starten der Brennkraftmaschine zuzuschalten oder abzuschalten. Die Reibungskupplungseinrichtung kann dazu dienen, die elektrische Maschine bedarfsweise zuzuschalten oder abzuschalten. Die Reibungskupplungseinrichtung kann dazu dienen, die elektrische Maschine als Antrieb oder als Generator bedarfsweise zuzuschalten oder abzuschalten. Die elektrische Maschine kann einen Stator und einen Rotor aufweisen. Der Stator kann radial außen angeordnet sein. Der Rotor kann radial innen angeordnet sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann baulich in den Rotor integriert sein.
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Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens ein Eingangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein einziges Eingangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein erstes Eingangsteil und ein zweites Eingangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann wenigstens ein Ausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein einziges Ausgangsteil aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann ein erstes Ausgangsteil und ein zweites Ausgangsteil aufweisen. Die Bezeichnungen „Eingangsteil“ und „Ausgangsteil“ sind auf eine von einem Antrieb ausgehende Leistungsflussrichtung bezogen.
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Eine Reibungskupplung kann eine Druckplatte und eine Anpressplatte aufweisen. Eine Reibungskupplung kann ein Gehäuse aufweisen. Die Druckplatte und die Anpressplatte können mit dem Gehäuse drehfest verbunden sein. Die Druckplatte kann mit dem Gehäuse in Erstreckungsrichtung der Drehachse fest verbunden sein. Die Anpressplatte kann in Erstreckungsrichtung der Drehachse begrenzt verlagerbar sein. Eine Reibungskupplung kann eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen aufweisen. Die Kupplungsscheibe kann in Erstreckungsrichtung der Drehachse zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte angeordnet sein. Die wenigstens eine Kupplungsscheibe kann zur Leistungsübertragung zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte einklemmbar sein.
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Eine Reibungskupplung kann ausgehend von einer vollständig geöffneten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und einem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig geschlossenen Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und einem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine zunehmende Leistungsübertragung ermöglichen, wobei eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem Ausgangsteil reibschlüssig erfolgt. Umgekehrt kann ausgehend von einer vollständig geschlossenen Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und einem Ausgangsteil im Wesentlichen eine vollständige Leistungsübertragung erfolgt, bis hin zu einer vollständig geöffneten Betätigungsstellung, in der zwischen dem Eingangsteil und einem Ausgangsteil im Wesentlichen keine Leistungsübertragung erfolgt, betätigungsabhängig eine abnehmende Leistungsübertragung ermöglicht sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Leistungsübertragung zwischen dem Eingangsteil und dem ersten Ausgangsteil bzw. dem zweiten Ausgangsteil in übergehendem Wechsel ermöglichen.
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Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Einscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Mehrscheibenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Trockenkupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine Nasskupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gedrückte Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine gezogene Kupplung aufweisen. Die Reibungskupplungseinrichtung kann automatisiert betätigbar sein. Die Reibungskupplungseinrichtung kann eine elektronische Steuereinrichtung zum Kontrollieren der Betätigungseinrichtung aufweisen.
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Zusammenfassend und mit anderen Worten dargestellt ergibt sich somit durch die Erfindung unter anderem ein elektrischer Zentralausrücker mit elliptischem Gewindetrieb. Der Gewindetrieb kann ein Gleitkeil-, Spannungswellen- bzw. Wellengetriebe sein, welches eine äußere Hülse (Schlitten) in axialer Richtung verschiebt. In Anlehnung an ein Wellengetriebe kann auf den Rotor ein elliptisches Lager aufgebracht sein. Das Lager kann einen dünnen elastisch verformbaren Lagerring besitzen. Über dieses Lager kann eine elastisch verformbare zylindrische Hülse geschoben werden. Auf dieser Hülse kann ein Gewinde mit der Steigung = 0 aufgebracht sein. An dem Schlitten kann auf einem Innendurchmesser ein Gewinde mit beliebiger Steigung aufgebracht sein. Dreht sich der Rotor, kann die Hülse durch eine elliptische Bewegung verformt werden (im elastischen Bereich), sodass diese den Schlitten pro Umdrehung um 2× Steigung in axialer Richtung bewegen kann. Das Getriebe kann aber auch ohne ein elliptisches Lager ausgeführt werden, wobei dann auf den Rotor eine elliptische Scheibe aufgebracht werden kann. Auch kann bei dem Getriebe die Steigung auf der inneren Hülse sein und der Schlitten kann die Steigung = 0 aufweisen. Das erfindungsgemäße Prinzip kann auf einer rotatorischen zu translatorischen Kraftübertragung beruhen.
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Mit „kann“ sind insbesondere optionale Merkmale der Erfindung bezeichnet. Demzufolge gibt es jeweils ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, das das jeweilige Merkmal oder die jeweiligen Merkmale aufweist.
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Mit der Erfindung sind asymmetrische Lastfälle vermieden. Eine Übertragung hoher axialer Kräfte ist ermöglicht. Ein Schlupf ist vermieden. Ein Spiel ist verringert. Ein gesonderter Wegsensor ist nicht erforderlich. Ein Baubedarf ist verringert.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf Figuren näher beschrieben. Aus dieser Beschreibung ergeben sich weitere Merkmale und Vorteile. Konkrete Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können allgemeine Merkmale der Erfindung darstellen. Mit anderen Merkmalen verbundene Merkmale dieser Ausführungsbeispiele können auch einzelne Merkmale der Erfindung darstellen.
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Es zeigen schematisch und beispielhaft:
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1 eine Reibungskupplung mit einem elektrischen Zentralausrücker,
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2 einen elektrischen Zentralausrücker mit einem Spannungswellengetriebe mit einem elastischen Übertragungselement,
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3 ein Spannungswellengetriebe zur Wandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung mit einem ellipsenförmigen Rotor, einem wälzgelagerten elastischen Übertragungselement und einem Läufer und
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4 ein Spannungswellengetriebe zur Wandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung mit einem ellipsenförmigen Rotor, einem gleitgelagerten elastischen Übertragungselement und einem Läufer.
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1 zeigt eine Reibungskupplung 100 mit einem elektrischen Zentralausrücker. Die Reibungskupplung 100 ist eine Hybridkupplung und dient in einem Hybridfahrzeug dazu, eine elektrische Maschine zuzuschalten oder abzuschalten. Die elektrische Maschine weist einen radial außen angeordneten Stator 104 und einen radial innen angeordneten Rotor 106 auf. Die elektrische Maschine ist als Motor oder als Generator betreibbar. Die Reibungskupplung 100 ist radial innerhalb des Rotors 106 angeordnet. Die Reibungskupplung 100 ist Teil des Rotors 106.
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Die Reibungskupplung 100 weist eine Drehachse 108 auf. Die Reibungskupplung 100 weist einen Träger 110 auf. Der Träger 110 weist einen Rohrabschnitt und einen Flanschabschnitt auf. Die Reibungskupplung 100 weist ein Gehäuse 112 auf. Das Gehäuse 112 weist eine topfartige Form mit einem Bodenabschnitt und einem Wandabschnitt auf. In dem Gehäuse 112 ist ein Flanschteil 114 angeordnet. Das Flanschteil 114 stützt sich radial außen an dem Wandabschnitt des Gehäuses 112 ab. Radial innen ist an dem Flanschteil 114 ein Lager 116 zur drehbaren Lagerung des Rotors 106 angeordnet. Zwischen dem Träger 110 und dem Gehäuse 112 ist ein Sensor 118 zur Bestimmung einer Drehlage oder einer Drehzahl angeordnet.
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Die Reibungskupplung 100 weist eine Druckplatte 120 auf. Die Druckplatte 120 ist zu dem Gehäuse 112 fest angeordnet. Die Reibungskupplung 100 weist eine Anpressplatte 122 auf. Die Anpressplatte 122 ist zu dem Gehäuse 112 drehfest und axial begrenzt verlagerbar angeordnet. Zwischen der Druckplatte 120 und der Anpressplatte 122 ist eine Kupplungsscheibe 124 angeordnet. Die Kupplungsscheibe 124 weist Reibbeläge auf. Der Träger 110, das Gehäuse 112, das Flanschteil 114, die Druckplatte 120 und die Anpressplatte 122 gehören zu einem Eingangsteil der Reibungskupplung 100. Die Kupplungsscheibe 124 gehört zu einem Ausgangsteil der Reibungskupplung 100. Durch axiale Verlagerung der Anpressplatte 118 ist die Kupplungsscheibe 120 zwischen der Druckplatte 116 und der Anpressplatte 118 einklemmbar. Damit ist eine mechanische Leistung von oder zu der elektrischen Maschine übertragbar.
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Die Reibungskupplung 100 weist eine Betätigungseinrichtung auf. Die Betätigungseinrichtung weist einen Aktuator 126 und eine Federeinrichtung 128 auf. Der Aktuator 126 ist an dem Rohrabschnitt des Trägers 110 angeordnet. Die Federeinrichtung 128 ist kinematisch zwischen dem Aktuator 126 und der Anpressplatte 122 angeordnet. Die Federeinrichtung 128 dient zur Beaufschlagung der Anpressplatte 122 mit einer Federkraft. Der Aktuator 126 dient zur Beaufschlagung der Federeinrichtung 128. Zwischen dem Aktuator 126 und der Federeinrichtung 128 ist ein Ausrücklager 130 angeordnet. Der Aktuator 126 ist radial innerhalb des Ausrücklagers 130 angeordnet.
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2 zeigt einen elektrischen Zentralausrücker 200, wie elektrischen Zentralausrücker gemäß 1. Der Zentralausrücker 200 weist ein Spannungswellengetriebe auf. Das Spannungswellengetriebe dient zur Wandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung. Das Spannungswellengetriebe weist einen starren Ring 202 auf. Der Ring 202 weist eine kreiszylindrische Innenfläche auf. An der Innenfläche des Rings 202 ist ein Gewindegang mit einer Steigung φ ≠ 0 angeordnet. Das Spannungswellengetriebe weist eine verformbare Buchse 204 auf. Die Buchse 204 ist ein Übertragungselement. An einer Außenfläche der Buchse 204 sind kreisförmige gewindeartige Einkerbungen jeweils mit einer Steigung φ ≠ 0 angeordnet. Die Buchse 204 ist radial innerhalb des Rings 202 angeordnet. Das Spannungswellengetriebe weist einen Getrieberotor 206 mit einer elliptischen Außenfläche auf. Der Getrieberotor 206 ist radial innerhalb der Buchse 204 angeordnet. Der Gewindegang an der Innenfläche des Rings 202 und die Einkerbungen an der Außenfläche der Buchse 204 stehen miteinander abschnittsweise in Eingriff. Die Eingriffsabschnitte liegen an der elliptischen Außenfläche im Bereich einer Hauptachse.
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Das Spannungswellengetriebe weist einen Axialstator und einen Läufer auf. Der Axialstator ist axial fest an einem Träger 208 angeordnet. An dem Läufer ist ein Ausrücklager 210 angeordnet. Der Getrieberotor 206 und die Buchse 204 gehören zu dem Axialstator. Der Ring 202 gehört zu dem Läufer.
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Der Getrieberotor 206 ist mithilfe eines Drehantriebs antreibbar. Der Drehantrieb ist radial innerhalb des Spannungswellengetriebes angeordnet. Der Drehantrieb weist einen Antriebsstator 212 und einen Antriebsrotor 214 auf. Der Antriebsstator 212 ist radial innerhalb des Antriebsrotors 214 angeordnet. Der Antriebsstator 212 ist fest an dem Träger 208 angeordnet. Der Getrieberotor 206 ist fest an dem Antriebsrotor 214 angeordnet.
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Bei einem Antrieb mithilfe des Drehantriebs rotiert der Getrieberotor 206 um eine Drehachse 216. Der Getrieberotor 206 dreht relativ zur Buchse 204. Aufgrund der elliptischen Form der Außenfläche wird die Buchse 204 umlaufend verformt. Es erfolgt ein permanent umlaufender Eingriff des Gewindegangs an der Innenfläche des Rings 202 und der Einkerbungen an der Außenfläche der Buchse 204. Dabei ergibt sich aufgrund der unterschiedlichen Steigungen des Gewindegangs an der Innenfläche des Rings 202 und der Einkerbungen an der Außenfläche der Buchse 204 eine formschlüssige Krafteinwirkung auf den Läufer in Erstreckungsrichtung der Drehachse 216 und damit eine Verlagerung des Läufers.
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3 zeigt ein Spannungswellengetriebe 300, wie Spannungswellengetriebe gemäß 2, zur Wandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung mit einem ellipsenförmigen Rotor 302, einem wälzgelagerten elastischen Übertragungselement 304 und einem Läufer 306 in Frontansicht und in Explosionsdarstellung. Bei angetriebenem Rotor 302 dreht der Rotor 302 relativ zum Übertragungselement 304. Dabei erfolgt ein permanent umlaufender Eingriff eines Gewindegangs 308 an der Innenfläche des Läufers 306 und von Einkerbungen 310 an der Außenfläche des Übertragungselements 304. Der umlaufende Eingriff ist gestrichelt dargestellt. Zwischen dem Rotor 302 und dem Übertragungselement 304 ist ein verformbares Wälzlager 312 angeordnet. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 2 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
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4 zeigt ein Spannungswellengetriebe 400, wie Spannungswellengetriebe gemäß 2, zur Wandlung einer rotatorischen Bewegung in eine translatorische Bewegung mit einem ellipsenförmigen Rotor 402, einem gleitgelagerten elastischen Übertragungselement 404 und einem Läufer 406 in Frontansicht und in Explosionsdarstellung. Bei angetriebenem Rotor 402 dreht der Rotor 402 relativ zum Übertragungselement 404. Dabei erfolgt ein permanent umlaufender Eingriff eines Gewindegangs 408 an der Innenfläche des Läufers 406 und von Einkerbungen 410 an der Außenfläche des Übertragungselements 404. Der umlaufende Eingriff ist gestrichelt dargestellt. Zwischen dem Rotor 402 und dem Übertragungselement 404 ist ein Gleitlager angeordnet. Im Übrigen wird ergänzend insbesondere auf 2 und die zugehörige Beschreibung verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 100
- Reibungskupplung
- 104
- Stator
- 106
- Rotor
- 108
- Drehachse
- 110
- Träger
- 112
- Gehäuse
- 114
- Flanschteil
- 116
- Lager
- 118
- Sensor
- 120
- Druckplatte
- 122
- Anpressplatte
- 124
- Kupplungsscheibe
- 126
- Aktuator
- 128
- Federeinrichtung
- 130
- Ausrücklager
- 200
- Zentralausrücker
- 202
- Ring
- 204
- Buchse
- 206
- Getrieberotor
- 208
- Träger
- 210
- Ausrücklager
- 212
- Antriebsstator
- 214
- Antriebsrotor
- 216
- Drehachse
- 300
- Spannungswellengetriebe
- 302
- Rotor
- 304
- Übertragungselement
- 306
- Läufer
- 308
- Gewindegang
- 310
- Einkerbungen
- 312
- Wälzlager
- 400
- Spannungswellengetriebe
- 402
- Rotor
- 404
- Übertragungselement
- 406
- Läufer
- 408
- Gewindegang
- 410
- Einkerbungen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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