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Technisches Feld
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Die vorliegende Erfindung betrifft ein System zum Betätigen eines Kupplungsmechanismus, wie er beispielsweise im Automobilbereich eingesetzt wird. Die Erfindung betrifft ferner ein Kupplungsmodul, umfassend ein derartiges System zum Betätigen, sowie ein Getriebesystem, in welchem ein derartiges Kupplungsmodul eingesetzt wird.
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Bisheriger Stand der Technik
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Es sind Kupplungsmodule bekannt, welche wenigstens eine Kupplung umfassen, welche durch ein Betätigungselement betätigt werden, wobei es jedes Betätigungselement erlaubt, eine Wirkung zu erzeugen, um die Kupplung entsprechend einer eingekuppelten oder ausgekuppelten Konfiguration einzustellen. In bekannter Weise ist jedes Betätigungselement in einem Gehäuse eines Betätigungssystems aufgenommen, welches es erlaubt, das Kupplungsmodul zu steuern.
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Die auf dem Niveau von jedem Betätigungselement erzeugte Wirkung wird an die entsprechende Kupplung mittels eines Kraftübertragungselements übertragen. Demnach wird die Verlagerung des Betätigungselements auf das entsprechende Kraftübertragungselement übertragen, welches wiederum erste Reibelemente der Kupplung gegenüber zweiten Reibelementen dieser Kupplung verlagert, um sie in die eine oder die andere der genannten Konfigurationen einzustellen.
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Folglich tritt eine Kraft auf, welche derjenigen entgegengesetzt ist, welche auf das Kraftübertragungselement übertragen wird, zwischen dem Gehäuse des Betätigungssystems und einer Anlagefläche, gegen welche das Betätigungssystem befestigt ist. Im Allgemeinen ist die Anlagefläche durch ein Getriebegehäuse gebildet. Diese Kraft, genannt die Anlagekraft, erzeugt Spannungen auf dem Niveau der Anlagefläche, welche dazu neigen, das Gehäuse des Betätigungssystems zu deformieren. Da allerdings das Gehäuse häufig ein Kunststoffteil ist, ist sein Widerstand gegen Deformation gering und die Position der Anlagekraft an einer oftmals kleinen Anlagefläche führt zu periodischen Zyklen von Deformationen des Gehäuses, welche folglich zu einem vorzeitigen Verschleiß oder gar einem Bruch führen.
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Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die zuvor genannten Probleme wenigstens größtenteils zu lösen und ferner zu weiteren Vorteilen zu führen, indem ein neues Betätigungssystem vorgeschlagen wird, welches es erlaubt, die Spannungen zu reduzieren, die auf dem Niveau des Gehäuses während seines Betriebs erzeugt werden.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Deformationen des Gehäuses des Betätigungssystems insbesondere in axialer Richtung zu reduzieren.
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Ein weiteres Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit und die Lebensdauer eines solchen Betätigungssystems zu verbessern.
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Abriss der Erfindung
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung wird wenigstens eine der zuvor genannten Aufgaben mittels eines Betätigungssystems für einen Kupplungsmechanismus gelöst, wobei das Betätigungssystem umfasst:
- - ein Gehäuse, welches dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Betätigungselement aufzunehmen, welches es erlaubt, eine Kupplung des Kupplungsmechanismus selektiv in einer eingekuppelten oder ausgekuppelten Konfiguration einzustellen; wobei das Gehäuse eine Anlagefläche umfasst, welche dazu eingerichtet ist, eine axiale Wirkung auf eine entsprechende Anlagefläche eines Getriebes auszuüben;
- - und wobei das Betätigungssystem eine axiale Anlageeinrichtung umfasst, welche gegen die Anlagefläche des Gehäuses platziert ist und dazu vorgesehen ist, zwischen das Gehäuse und das Getriebe eingefügt zu sein, wobei die axiale Anlageeinrichtung dazu eingerichtet ist, eine Deformation des Gehäuses zu reduzieren.
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Die Anlagefläche des Gehäuses des Übertragungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung ist dazu vorgesehen, in Anlage gegen die entsprechende Anlagefläche des Getriebes versetzt zu werden. Allerdings wird im Gegensatz zu bekannten Betätigungssystemen das Gehäuse des Übertragungssystems nicht mehr direkt in Anlage gegen die entsprechende Anlagefläche des Getriebes versetzt: die axiale Anlageeinrichtung ist in einer axialen Zwischenposition zwischen dem Getriebe und dem Gehäuse des Betätigungssystems platziert. Diese vorteilhafte Konfiguration erlaubt es, die mechanischen Spannungen besser zu verteilen, die durch das Getriebe auf das Betätigungssystem erzeugt werden, wenn das Betätigungssystem eine Betätigungswirkung wie zuvor beschrieben erzeugt. Insbesondere spielt die axiale Anlageeinrichtung eine Rolle einer Schnittstelle zwischen dem Getriebe und dem Gehäuse des Betätigungssystems, und die axiale Anlageeinrichtung ist dazu eingerichtet, die Deformationen des Gehäuses zu begrenzen, indem eine Kontaktfläche zwischen der axialen Anlageeinrichtung und dem Gehäuse des Betätigungssystems oberhalb einer Kontaktfläche zwischen der axialen Anlageeinrichtung und dem Getriebe geschaffen wird.
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Folglich werden die auf dem Niveau des Gehäuses während seines Betriebs erzeugten Spannungen verringert, und die Deformationen, insbesondere in axialer Richtung, des Gehäuses des Betätigungssystems werden verglichen mit bekannten Betätigungssystemen verkleinert, was zu einer Verbesserung der Haltbarkeit und der Langlebigkeit des Betätigungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung führt.
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Im Lauf der Beschreibung und der Ansprüche werden in nicht beschränkender Weise und lediglich zum Erleichtern des Verständnisses folgenden Begriffe verwendet:
- - „vor“ oder „hinter“ entlang der Richtung bezüglich einer axialen Orientierung, welche durch die Hauptachse O der Rotation des Kupplungsmoduls bestimmt ist; und
- - „Innenseite/innen“ oder „Außenseite/außen“ bezüglich der Achse O und einer radialen Orientierung folgend, orthogonal zu der axialen Orientierung, wobei „das Innere“ einen Bereich nahe der Achse O bezeichnet, und „das Äußere“ einen Bereich entfernt von der Achse O bezeichnet.
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Das Betätigungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung kann vorteilhafterweise wenigstens eine der unten genannten Weiterbildungen umfassen, wobei die technischen Merkmale, die diese Weiterbildungen ausbilden, jeweils alleine oder in Kombination eingesetzt werden können:
- - die axiale Anlageeinrichtung umfasst eine erste Flanke, welche mit der Anlagefläche des Gehäuses zusammenwirkt, sowie eine zweite Flanke, welche dazu vorgesehen ist, mit der entsprechenden Anlagefläche des Getriebes zusammenzuwirken. Somit ist, wenn das Betätigungssystem zwischen dem Kupplungsmechanismus und dem Getriebe montiert ist, wie dies beispielsweise in einem Kraftübertragungssystem eines Automobils der Fall ist, die zweite Flanke der axialen Anlageeinrichtung in axialer Anlage gegen das Getriebe, und die erste Flanke der Anlageeinrichtung ist in axialer Anlage gegen das Gehäuse des Betätigungssystems;
- - die erste Flanke und die zweite Flanke der Anlageeinrichtung sind parallel zueinander orientiert. Die axiale Anlageeinrichtung nimmt ferner im Wesentlichen die Form einer Platte mit variabler Dicke und insbesondere begrenzt von den ersten und zweiten parallelen und einander gegenüberliegenden Flanken an. In vorteilhafter Weise ist zum Begrenzen eines axialen Baumaßes der axialen Anlageeinrichtung und des Betätigungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung eine Dicke genommen zwischen der ersten und der zweiten Flanke vernachlässigbar gegenüber den radialen Abmessungen der axialen Anlageeinrichtung;
- - die erste und die zweite Flanke sind von radialer Ausdehnung. Anders ausgedrückt erstreckt sich eine erste Achse senkrecht zu der ersten Flanke einer axialen Richtung folgend; und eine zweite Achse senkrecht zu der zweiten Flanke erstreckt sich der axialen Richtung folgend;
- - die erste Flanke der axialen Anlageeinrichtung umfasst eine erste Anlagefläche in axialer Anlage gegen die Anlagefläche des Gehäuses des Betätigungssystems; und die zweite Flanke der axialen Anlageeinrichtung umfasst eine zweite Anlagefläche, welche dazu vorgesehen ist, in Anlage gegen die entsprechende Anlagefläche des Getriebes gebracht zu werden;
- - gemäß einer ersten Ausführungsvariante sind die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche der axialen Anlageeinrichtung radial und/oder bezüglich eines Winkels gegeneinander verschoben. In dem Fall, in welchem die erste und die zweite Anlagefläche radial gegeneinander verschoben sind, erstreckt sich die erste Anlagefläche einer Fläche folgend, deren radiale Ausdehnung im Inneren und/oder im Äußeren der radialen Ausdehnung einer Fläche platziert, entlang welcher sich die zweite Anlagefläche erstreckt. In dem Fall, in welchem die erste und die zweite Anlagefläche bezüglich eines Winkels gegeneinander verschoben sind, erstreckt sich die erste Anlagefläche einer Fläche folgend, welche einem Winkelsektor folgend platziert ist, welcher von demjenigen verschieden ist, entlang welchem sich die zweite Anlagefläche erstreckt, wobei der Winkelsektor bezüglich einer Achse senkrecht zu den ersten und zweiten Anlageflächen genommen ist, vorzugsweise einer Symmetrieachse des Gehäuses des Betätigungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung;
- - die erste Anlagefläche der axialen Anlageeinrichtung ist in einem Außenumfangsbereich bezüglich der zweiten Anlagefläche der axialen Anlageeinrichtung platziert;
- - gemäß einer zweiten Ausführungsvariante sind die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche der axialen Anlageeinrichtung einander gegenüberliegend platziert. Anders ausgedrückt sind die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche der axialen Anlageeinrichtung radial und bezüglich eines Winkels zueinander ausgerichtet;
- - auf dem Niveau der ersten Flanke der axialen Anlageeinrichtung ist ein erster Teil der axialen Anlageeinrichtung, welcher gleichzeitig gegenüber dem Gehäuse des Betätigungssystems und gegenüber der zweiten Anlagefläche des axialen Anlagesystems platziert ist, axial bezüglich dem Gehäuse des Betätigungssystems zurückgezogen platziert. Diese vorteilhafte Konfiguration erlaubt es, ein axialen Spiel ungleich null zwischen dem ersten Teil der axialen Anlageeinrichtung und dem Gehäuse des Betätigungssystems herzustellen;
- - auf dem Niveau der zweiten Flanke der axialen Anlageeinrichtung ist ein zweiter Teil der axialen Anlageeinrichtung, welcher dazu vorgesehen ist, gegenüber dem Getriebe platziert zu sein und gleichzeitig gegenüber der ersten Anlagefläche des axialen Anlagesystems platziert zu sein, axial gegenüber der zweiten Anlagefläche zurückgezogen platziert. Diese vorteilhafte Konfiguration erlaubt es, ein Spiel ungleich null zwischen dem zweiten Teil und dem Getriebe herzustellen, während das Betätigungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung an dem Getriebe angebracht ist;
- - die axiale Anlageeinrichtung umfasst ein Mittel zum Zentrieren der axialen Anlageeinrichtung mit dem Gehäuse des Betätigungssystems, um eine kreisförmige zentrale Öffnung der axialen Anlageeinrichtung mit einer kreisförmigen zentralen Öffnung des Gehäuses des Betätigungssystems koaxial zu machen. Diese vorteilhafte Konfiguration erlaubt einerseits ein Vereinfachen der Montage der axialen Anlageeinrichtung an dem Gehäuse des Betätigungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung und andererseits eine Erhöhung der axialen Steifigkeit - und insbesondere einer Biegesteifigkeit, wenn das Betätigungssystem die zuvor beschriebene axiale Wirkung erzeugt;
- - das Mittel zum Zentrieren ist auf der Seite der ersten Flanke der axialen Anlageeinrichtung gebildet. Diese vorteilhafte Konfiguration erlaubt es, das Zusammenwirken des Mittels zum Zentrieren mit dem Gehäuse des Betätigungssystems gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung zu vereinfachen. Insbesondere nimmt das Mittel zum Zentrieren in nicht beschränkender Weise die Form einer Umfangseinfassung an, die radial an der Innenseite der axialen Anlageeinrichtung platziert ist und eine radiale Schulter mit dem Gehäuse des Betätigungssystems bildet. Anders ausgedrückt nimmt das Mittel zum Zentrieren die Form eines Vorsprungs an, welcher sich axial in der Richtung des Betätigungssystems erstreckt, wobei der Vorsprung die Form einer ringförmigen Einfassung annimmt, die an einem inneren radialen Rand der axialen Anlageeinrichtung platziert ist, wobei die ringförmige Einfassung dazu eingerichtet ist, mit einem inneren radialen Rand des Gehäuses des Betätigungssystems zusammenzuwirken, durch das Zusammenwirken von komplementären Formen, beispielsweise durch Aufsetzen;
- - eine axiale Dicke der axialen Anlageeinrichtung, auf dem Niveau der ersten Anlagefläche genommen, ist kleiner als eine axiale Dicke der axialen Anlageeinrichtung, genommen auf dem Niveau der zweiten Anlagefläche. Insbesondere ist die axiale Dicke, genommen auf dem Niveau der ersten Anlagefläche, 25% geringer als die axiale Dicke, genommen auf dem Niveau der zweiten Anlagefläche. Vorzugsweise ist die axiale Dicke, genommen auf dem Niveau der ersten Anlagefläche, gleich 1,5 mm und die axiale Dicke, genommen auf dem Niveau der zweiten Anlagefläche, ist gleich 2 mm;
- - die zweite Anlagefläche der axialen Anlageeinrichtung weist vorzugsweise eine Ausdehnung aus, die größer als die erste Anlagefläche der axialen Anlageeinrichtung ist, um die Spannungen, die auf dem Niveau des Gehäuses des Betätigungssystems erzeugt werden, zu reduzieren oder zu minimieren;
- - die axiale Anlageeinrichtung umfasst wenigstens ein Mittel zum Befestigen für ein festes Anbringen der axialen Anlageeinrichtung an dem Gehäuse des Betätigungssystems;
- - die axiale Anlageeinrichtung umfasst wenigstens eine Befestigungsklaue zum festen Abringen der axialen Anlageeinrichtung an dem Gehäuse des Betätigungssystems; in einer anderen Variante ist die axiale Anlageeinrichtung an das Gehäuse geklebt oder geschweißt oder an dem Gehäuse durch ein beliebiges dem Fachmann bekanntes Mittel angebracht;
- - jede Befestigungsklaue umfasst ein Mittel zum Koppeln der axialen Anlageeinrichtung an das Gehäuse des Betätigungssystems. Das Mittel zum Koppeln ist dazu eingerichtet, die axiale Anlageeinrichtung axial an das Gehäuse des Betätigungssystems zu koppeln und/oder die axiale Anlageeinrichtung in Rotation an das Gehäuse zu koppeln;
- - für jede Befestigungsklaue umfasst das Mittel zum Koppeln einen Befestigungsbügel, welcher mit einem Arm mit radialer Verlängerung des Gehäuses des Betätigungssystems zusammenwirkt, wobei der Befestigungsbügel wenigstens einen Befestigungsriegel umfasst, welcher dazu eingerichtet ist, mit einer lateralen Fläche des entsprechenden Arms des Gehäuses des Betätigungssystems zusammenzuwirken, so dass der Arm in dem Befestigungsbügel eingreift. Der wenigstens eine Befestigungsriegel umfasst ein Rastmittel, welches dazu eingerichtet ist, mit dem entsprechenden Arm des Gehäuses des Betätigungssystems zusammenzuwirken;
- - die axiale Anlageeinrichtung umfasst wenigstens ein Spannmittel der axialen Anlageeinrichtung, wobei das Spannmittel dazu eingerichtet ist, eine radiale und/oder axiale Spannung auf dem Niveau der axialen Anlageeinrichtung erzeugen zu können. Diese vorteilhafte Konfiguration erlaubt es, die Wirksamkeit der axialen Anlageeinrichtung zu verbessern und die Intensität der auf das Gehäuse des Betätigungssystems übertragenen Spannungen zu reduzieren;
- - das Spannmittel ist dazu eingerichtet, eine axiale und/oder radiale Spannung ungleich null zwischen der axialen Anlageeinrichtung und dem Gehäuse des Betätigungssystems zu erzeugen;
- - die Spanneinrichtung umfasst wenigstens eine Spannhülse, welche mit einer entsprechenden Öffnung zusammenwirkt, welche an dem Gehäuse des Betätigungssystems platziert ist. Anders ausgedrückt ist die Spannhülse dazu eingerichtet, in der entsprechenden Öffnung des Gehäuses des Betätigungssystems einzugreifen, wobei der Eingriff der Spannhülse in der entsprechenden Öffnung eine axiale und/oder radiale Spannung der axialen Anlageeinrichtung bezüglich des Gehäuses des Betätigungssystems hervorruft. Die wenigstens eine Spannhülse weist eine zylindrische oder halb-zylindrische Form auf. Jede Spannhülse ist an einem radialen Ende von wenigstens einer der Befestigungsklauen der axialen Anlageeinrichtung platziert;
- - die axiale Anlageeinrichtung ist vorzugsweise aus Metall. Diese Lösung ist als Versteifungselement besonders interessant;
- - gegebenenfalls ist die axiale Anlageeinrichtung aus einem Material, welches ein kohlenstoffhaltiges Additiv umfasst;
- - die Anlageeinrichtung wird vorzugsweise durch Pressstanzen erhalten.
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Gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung wird ein Kupplungsmodul vorgeschlagen, welches dazu vorgesehen ist, zwischen einem Motor und einer Kraftübertragung eines Automobils installiert zu werden, wobei das Kupplungsmodul einen Kupplungsmechanismus umfasst, welcher wenigstens eine Kupplung und ein Betätigungssystem gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung oder gemäß einer seiner Weiterbildungen umfasst.
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Vorteilhafterweise kann der Doppelkupplungsmechanismus gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung vorzugsweise wenigstens eine der nachfolgenden Weiterbildungen umfassen, wobei die technischen Merkmale, die diese Verbesserungen bilden, alleine oder in Kombination eingesetzt werden können:
- - der Kupplungsmechanismus ist vom Typ einer Doppel-Nasskupplung oder einer Doppel-Trockenkupplung.
- - jede Kupplung des Kupplungsmechanismus ist vom Mehrscheiben-Typ;
- - der Kupplungsmechanismus ist vom Typ einer Doppelkupplung, welche eine erste und eine zweite Kupplung umfasst, welche einer radialen Konfiguration folgend eingerichtet sind, wobei die erste Kupplung radial außerhalb der zweiten Kupplung angeordnet ist;
- - der Kupplungsmechanismus ist vom Typ einer Doppelkupplung, welche eine erste und eine zweite Kupplung umfasst, welche einer axialen Konfiguration folgend eingerichtet sind, wobei die erste Kupplung axial vor der zweiten Kupplung platziert ist.
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Gemäß einem dritten Aspekt der Erfindung wird ein System zur Kraftübertragung für ein Automobil vorgeschlagen, umfassend ein Kupplungsmodul gemäß dem zweiten Aspekt der Erfindung oder gemäß einer seiner Weiterbildungen, wobei:
- - die wenigstens eine Kupplung des Kupplungsmechanismus in Rotation an eine Ausgangswelle der Kraftübertragung mittels einer Ausgangs-Tragescheibe gekoppelt ist;
- - die wenigstens eine Kupplung des Kupplungsmechanismus in Rotation an eine Eingangswelle der Kraftübertragung mittels einer Eingangs-Tragescheibe gekoppelt ist, wobei die Eingangswelle durch wenigstens eine Kurbelwelle in Rotation versetzt wird.
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Verschiedene Ausführungsformen der Erfindung sind vorgesehen, welche die Menge von möglichen Kombinationen der unterschiedlichen technischen Merkmale, die hierin vorgestellt sind, integrieren.
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Figurenliste
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden einerseits durch die folgende Beschreibung noch deutlicher, sowie andererseits durch mehrere Ausführungsbeispiele, welche beispielhaft und nicht einschränkend unter Bezugnahme auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen gegeben werden, in welchen:
- - die 1 eine Vorderansicht eines Ausführungsbeispiels einer axialen Anlageeinrichtung illustriert, welche einen Teil eines Betätigungssystems gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung darstellt;
- - die 2 eine Ansicht in axialem und teilweisem Schnitt der axialen Anlageeinrichtung illustriert, die in 1 illustriert ist;
- - die 3 eine perspektivische Ansicht der axialen Anlageeinrichtung illustriert, welche in der 1 illustriert ist;
- - die 4 eine perspektivische Ansicht eines Betätigungssystems gemäß einem zweiten Aspekt der Erfindung illustriert, welches die axiale Anlageeinrichtung verwendet, welche in der 1 illustriert ist;
- - die 5 eine teilweise perspektivische Ansicht des Betätigungssystems illustriert, welches in 4 illustriert ist.
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Es sei festgehalten, dass die Merkmale, Varianten und unterschiedlichen Ausführungsformen der Erfindung miteinander gemäß diverser Kombinationen in Verbindung gebracht werden können, soweit sie nicht miteinander inkompatibel sind oder sich gegenseitig ausschließen. Es sind demnach Varianten der Erfindung denkbar, welche lediglich eine Auswahl der nachfolgend beschriebenen Merkmale umfassen, isoliert von anderen beschriebenen Merkmalen, falls diese Auswahl von Merkmalen ausreichend ist, um einen technischen Vorteil zu erzielen oder die Erfindung gegenüber dem früheren Stand der Technik abzugrenzen.
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Insbesondere sind alle beschriebenen Varianten und Ausführungsformen untereinander kombinierbar, falls dieser Kombination auf der technischen Ebene nichts entgegensteht.
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In den Figuren behalten Elemente, die in mehreren Figuren gleich sind, dasselbe Bezugszeichen.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Unter Bezugnahme auf die 1 bis 3 wird eine axiale Anlageeinrichtung 100 in den folgenden Absätzen beschrieben werden, die einen Teil des Betätigungssystems 10 gemäß dem ersten Aspekt der Erfindung bildet.
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Das Betätigungssystem 10 für einen Kupplungsmechanismus umfasst ein Gehäuse 200, welches dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Betätigungselement aufzunehmen, welches er erlaubt, selektiv eine Kupplung des Kupplungsmechanismus in eine eingekuppelte oder ausgekuppelte Konfiguration zu versetzen; wobei das Gehäuse 200 eine Anlagefläche 215 umfasst, welche dazu eingerichtet ist, eine axiale Wirkung auf eine entsprechende Anlagefläche eines Getriebes zu übertragen. Das Betätigungssystem 10 umfasst eine axiale Anlageeinrichtung 100, welche gegen die Anlagefläche des Gehäuses 200 platziert und dazu vorgesehen ist, zwischen dem Gehäuse 200 und dem Getriebe eingesetzt zu sein, wobei die axiale Anlageeinrichtung 100 dazu vorgesehen ist, eine Deformation des Gehäuses 200 zu reduzieren.
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Die axiale Anlageeinrichtung 100 umfasst eine erste Flanke 110, welche mit einer Anlagefläche 215 des Gehäuses 200 - in der 5 gezeigt - zusammenwirkt, sowie eine zweite Flanke 120, welche dazu vorgesehen ist, mit der entsprechenden Anlagefläche des Getriebes zusammenzuwirken. Die axiale Anlageeinrichtung 100 umfasst eine zentrale Öffnung 130 um die zentrale Achse O herum. Die zentrale Öffnung 130 ist durch einen inneren Rand 131 begrenzt. Der innere Rand 131 bildet eine kreisförmige Kontur um die zentrale Achse O herum. Radial nach außen ist die axiale Anlageeinrichtung 100 durch eine äußere Umfangskontur 101 begrenzt. Die äußere Umfangskontur 101 weist im Wesentlichen eine Kreisform auf.
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Die Anlageeinrichtung 100 nimmt im Wesentlichen die Form einer Platte von einer axialen Dicke e an. Die axiale Dicke e ist deutlich kleiner vergleichen mit den radialen Abmessungen, wie insbesondere in den 2 und 3 zu sehen ist. In vorteilhafter Weise ist die axiale Dicke e der Platte, welche die axiale Anlageeinrichtung 100 bildet, von einem radialen Rand zu dem anderen der axialen Anlageeinrichtung 100 konstant.
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Die axiale Anlageeinrichtung 100 kann beispielsweise durch ein TiefziehVerfahren hergestellt sein, was es erlaubt, die Platte durch Biegen und Stanzen in Form zu bringen.
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Die erste Flanke 110 und die zweite Flanke 120 der axialen Anlageeinrichtung 100 sind parallel zueinander orientiert und folgen vorzugsweise einer radialen Richtung bezüglich der zentralen Achse O. Anders ausgedrückt ist eine Normale zu der ersten Flanke 110 parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Achse O; und eine Normale zu der zweiten Flanke 120 ist parallel oder im Wesentlichen parallel zu der Achse O.
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Wie zuvor beschrieben, wirkt die erste Flanke 110 der axialen Anlageeinrichtung 100 mit der Anlagefläche 215 des Gehäuses 200 zusammen, wie in 5 zu sehen ist. Insbesondere umfasst die erste Flanke 110 eine erste Anlagefläche 115 in axialer Anlage gegen die entsprechende Anlagefläche 215 des Gehäuses 200 des Betätigungssystems 10. In dem in den 1 bis 3 illustrierten Beispiel nimmt die erste Anlagefläche 115 die Form einer ringförmigen Fläche an, die sich radial zwischen dem inneren Rand 131 und der äußeren Umfangskontur 101 der axialen Anlageeinrichtung 100 erstreckt.
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Die zweite Flanke 120 der axialen Anlageeinrichtung 100 wirkt mit einer entsprechenden Anlagefläche des Getriebes zusammen, welches nicht in den Figuren gezeigt ist. Insbesondere umfasst die zweite Flanke 120 eine zweite Anlagefläche 125 in axialer Anlage gegen die entsprechende Anlagefläche des Getriebes. In dem in den 1 bis 3 illustrierten Beispiel nimmt die zweite Anlagefläche 125 die Form einer ringförmigen Fläche an, die sich radial zwischen dem inneren Rand 131 und der äußeren Umfangskontur 101 der axialen Anlageeinrichtung 100 erstreckt.
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Somit liegen in dem in den 1 bis 3 illustrierten Beispiel die erste Anlagefläche 115 der axialen Anlageeinrichtung 100, welche an der Seite der ersten Flanke 110 platziert ist, und die zweite Anlagefläche 125, welche an der zweiten Flanke 120 platziert ist, einander radial und bezüglich des Winkels gegenüber, wobei jede an einer anderen Flanke der axialen Anlageeinrichtung 100 platziert ist.
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Zusätzlich nehmen in dem in den 1 bis 3 illustrierten Beispiel die erste Anlagefläche 115 und die zweite Anlagefläche 125 der axialen Anlageeinrichtung 100 jeweils die Form einer einzelnen durchgehenden Fläche an, welche sich an einem Teil der ersten 110 bzw. zweiten 120 Flanke erstreckt.
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Alternativ sind die erste Anlagefläche 115 und die zweite Anlagefläche 120 der axialen Anlageeinrichtung 100 radial und/oder bezüglich des Winkels gegeneinander versetzt.
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Auf dem Niveau ihres inneren Rands 131 umfasst die axiale Anlageeinrichtung 100 ein Zentrierungsmittel 150 der axialen Anlageeinrichtung 100 mit dem Gehäuse 200 des Betätigungssystems 10, um die zentrale Öffnung 130 der axialen Anlageeinrichtung 100 koaxial mit einer entsprechenden kreisförmigen zentralen Öffnung 230 des Gehäuses des Betätigungssystems 10 zu machen. Zu diesem Zweck ist das Zentrierungsmittel 150 dazu vorgesehen, mit dem Gehäuse 200 des Betätigungssystems zusammenzuwirken, beispielsweise durch Zusammenwirken von komplementären Formen.
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Insbesondere und wie in den 1 bis 3 zu sehen, ist das Zentrierungsmittel 150 auf der Seite der ersten Flanke 110 der axialen Anlageeinrichtung gebildet und erstreckt sich vorstehend bezüglich der ersten Flanke 110 in eine Richtung entgegengesetzt zu der zweiten Flanke 120 bezüglich der ersten Flanke 110. Das Zentrierungsmittel 150 nimmt die Form einer kreisförmigen Umfangskante 151 an, welche radial an der Innenseite der axialen Anlageeinrichtung 100 platziert ist. Die Umfangskante 151 geht daher in Anlage an dem inneren Rand 131 und bildet eine radiale Schulter 152, gegen welche das Gehäuse 200 des Betätigungssystems vorgesehen ist, in Anlage versetzt zu sein, wenn die axiale Anlageeinrichtung 100 an dem Gehäuse 200 montiert ist.
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Die radiale Schulter 152 bildet somit eine zylindrische Achse mit der zentralen Achse O und erstreckt sich den senkrechten Richtungen der ersten Flanke 110 folgend, von welcher aus das Zentrierungsmittel ausgeht.
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Um das Einpassen der Zentrierungsvorrichtung 100 auf dem Gehäuse 200 zu erleichtern, umfasst die Umfangskante 151 auf dem Niveau ihrer Basis, welche an der Seite der ersten Anlagefläche 115 platziert ist, eine Auskehlung 153, deren Profil vorzugsweise kreisförmig ist. In analoger Weise umfasst die Umfangskante 151 zum Erleichtern des Einpassens der Zentrierungsvorrichtung 100 an dem Gehäuse 200 auf dem Niveau ihres freien axialen Endes eine Rundung 154, deren Profil vorzugsweise kreisförmig ist.
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Die axiale Anlageeinrichtung umfasst wenigstens eine Befestigungsklaue 140a, 140b, um die axiale Anlageeinrichtung 100 fest an dem Gehäuse 200 des Betätigungssystems 10 anzubringen. In dem in den 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die axiale Anlageeinrichtung 100 zwei Befestigungsklauen 140a, 140b, welche beiderseits der zentralen Achse O gemäß einem Winkel verteilt sind, welcher zwischen 120° und 150° beträgt.
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Die illustrierten Befestigungsklauen 140a, 140b nehmen die Form von Plattformen an, die sich radial in Richtung der Außenseite bezüglich einer zentralen ringförmigen Fläche 103 der axialen Anlageeinrichtung 100 erstrecken. In einer Ebene senkrecht zu der zentralen Achse O, wie beispielsweise in 1 dargestellt, weisen die Befestigungsklauen 140a, 140b eine im Wesentlichen trapezförmige Form auf; sie sind lateral durch zwei geneigte Ränder 143, 144 derart begrenzt, dass ein Abstand zwischen den beiden geneigten Rändern 143, 144, genommen in der Nähe der zentralen ringförmigen Fläche 103, größer ist als der Abstand zwischen den beiden geneigten Rändern 143, 144, genommen in einem Abstand von der zentralen ringförmigen Fläche 103. Auf dem Niveau ihres freien Endes sind die Befestigungsklauen 140a, 140b durch eine kreisförmige Kontur 142 begrenzt.
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In dem in den Figuren gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst jede Befestigungsklaue 140a, 140b eine durchgehende kreisförmige Öffnung 141, um das Gewicht der axialen Anlageeinrichtung 100 zu verringern und/oder seine Befestigung an dem Gehäuse 200 des Betätigungssystems 10 zu erleichtern.
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Die in den verschiedenen Figuren gezeigte axiale Anlageeinrichtung 100 umfasst eine Biegezone 146, über welche hinaus ein Teil der axialen Anlageeinrichtung 100 axial bezüglich einem anderen Teil der axialen Anlageeinrichtung 100 relativ zu der zentralen Achse O versetzt ist. Insbesondere sind die Befestigungsklauen 140a, 140b zurückgezogen gegenüber der zentralen ringförmigen Fläche 103 relativ zu der zentralen Achse O platziert. Weiter insbesondere ist die erste Flanke 110, genommen auf dem Niveau der zentralen ringförmigen Fläche 103 axial in einer Richtung gegenüber dem Gehäuse 200 versetzt, wenn die axiale Anlageeinrichtung 100 an dem Betätigungssystem 10 angebracht ist - wie in 4 zu sehen, sowie in Höhenrichtung in 3. Anders ausgedrückt ist die erste Flanke 110, genommen auf dem Niveau der Befestigungsklauen 140a, 140b, axial in Richtung des Gehäuses 200 versetzt, wenn die axiale Anlageeinrichtung 100 an dem Betätigungssystem 10 angebracht ist-wie in 4 zu sehen, sowie in Richtung nach unten in 3.
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In dem in den verschiedenen Figuren illustrierten Beispiel umfasst jede Befestigungsklaue 140a, 140b ein Kopplungsmittel 147 für die axiale Anlageeinrichtung 100 an dem Gehäuse 200 des Betätigungssystems 10. Das Kopplungsmittel 147 erlaubt es, die axiale Anlageeinrichtung 100 axial an das Gehäuse 200 des Betätigungssystems 100 relativ zu der Achse O zu koppeln, und/oder das Kopplungsmittel 147 erlaubt es, die axiale Anlageeinrichtung 100 in Rotation an das Gehäuse 200 zu koppeln. Insbesondere umfasst jedes Kopplungsmittel 147 einen Befestigungsbügel 145, welcher mit einem Arm 220a, 220b mit radialer Verlängerung des Gehäuses 200 des Betätigungssystems 10 zusammenwirkt, welcher in der 4 zu sehen ist. Der Befestigungsbügel 145 umfasst wenigstens einen Befestigungsriegel 1451, welcher dazu eingerichtet ist, mit einer lateralen Fläche 221 des entsprechenden Arms 220 des Gehäuses 200 zusammenzuwirken. Diese vorteilhafte Konfiguration erlaubt einen Eingriff des Arms 220 in dem Befestigungsriegel 1451 als Folge einer Kopplungsbewegung im Wesentlichen parallel zu der zentralen Achse O der axialen Anlagevorrichtung 100 gegenüber dem Gehäuse 200.
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In dem in den verschiedenen Figuren illustrierten Beispiel umfasst die axiale Anlageeinrichtung 100 ein erstes Kopplungsmittel 147, welches wiederum einen Befestigungsbügel 145 umfasst, welcher durch zwei Befestigungsriegel 1451 gebildet ist, welche beiderseits eines ersten Arms 220 des Gehäuses 200 platziert sind. Zusätzlich umfasst die axiale Anlageeinrichtung 100 ferner ein zweites Kopplungsmittel 147, welches wiederum einen Befestigungsbügel 145 umfasst, welcher durch einen einzelnen Befestigungsriegel 1451 gebildet ist, welcher an einer einzelnen Seite eines zweiten Arms 220 des Gehäuses 200 platziert ist.
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In vorteilhafter Weise und wie beispielsweise in den 3 und 4 zu sehen, umfasst jeder Befestigungsriegel 1451 der Befestigungsbügel 145 ein Rastmittel 1452, welches dazu eingerichtet ist, mit dem entsprechenden Arm 220 des Gehäuses 200 des Betätigungssystems 100 zusammenzuwirken, und insbesondere mit der entsprechenden lateralen Fläche 221 und/oder einer unteren Fläche 222 des Arms 220. Das Rastmittel 1452 ist vorzugsweise an einem freien axialen Ende des entsprechenden Befestigungsriegels 1451 platziert. In vorteilhafter Weise ist eine axiale Länge des Befestigungsriegels 1451, genommen der Richtung der zentralen Achse O folgend, größer als eine axiale Dicke des Arms 220 des Gehäuses 200, genommen auf dem Niveau, auf welchem der Arm 220 und der Befestigungsriegel 1451 zusammenwirken.
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Die Rastmittel 1452 nehmen vorteilhafterweise eine Form eines Hakens an. Während die axiale Anlageeinrichtung 100 an dem Gehäuse 200 des Betätigungssystems 10 angebracht ist, wird der entsprechende Befestigungsriegel 1451 elastisch lateral bezüglich der radialen Ausdehnung des Arms 220 des Gehäuses 200 verformt, mit welchem er zusammenwirkt. Insbesondere wird der Befestigungsriegel 1451 elastisch in einer Weise verformt, dass er sich lateral bezüglich der lateralen Fläche 221 des Arms 220 des Gehäuses 200 verlagert. Es ist also möglich, sich der ersten Anlagefläche 115 der Anlageeinrichtung 100 bezüglich der entsprechenden Anlagefläche 215 des Gehäuses 200 anzunähern. Während die erste Anlagefläche 115 in die Nähe oder in Kontakt mit der entsprechenden Anlagefläche 215 des Gehäuses 200 kommt, kippt das Rastmittel unter den entsprechenden Arm 220, das heißt gegen die untere Fläche 222. Der Befestigungsriegel 1451 nimmt also seine anfängliche, nicht deformierte Form wieder ein, und die Hakenform des Rastmittels verhindert, dass die axiale Anlageeinrichtung 100 von dem Gehäuse 200 in einer unbeabsichtigten Weise gelöst wird.
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Unter Bezugnahme auf die 4 und 5 ist die axiale Anlageeinrichtung 100 an dem Gehäuse 200 des Betätigungssystems 10 angebracht.
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Das Gehäuse umfasst einen zylindrischen Teil 210 mit axialer Ausdehnung der zentralen Achse O folgend, sowie eine Plattform mit radialer Ausdehnung 210, welche an einem oberen Ende des zylindrischen Teils platziert ist, wobei sich die Plattform mit radialer Ausdehnung 210 senkrecht zu der zentralen Achse O erstreckt.
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Die Plattform mit radialer Ausdehnung 210 umfasst eine kreisförmige zentrale Öffnung 230, welche in Übereinstimmung mit der kreisförmigen zentralen Öffnung 130 der axialen Anlageeinrichtung 100 gebracht ist, d.h. koaxial. Die Plattform mit radialer Ausdehnung 210 trägt auf dem Niveau ihrer oberen Fläche die Anlagefläche 215, gegen welche die erste Anlagefläche 115 der ersten Flanke 110 der axialen Anlageeinrichtung 100 wie oben beschrieben in Anlage gebracht ist.
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Radial erstreckt sich die Plattform mit radialer Ausdehnung 210 derart nach innen in Richtung der zentralen Achse O, dass sich das Zentrierungsmittel 150 der axialen Anlagevorrichtung durch Eingriff von komplementären Formen koppeln kann, beispielsweise wie oben beschrieben an einer radialen Schulter.
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Die Plattform mit radialer Ausdehnung 210 umfasst zwei Arme 220 mit radialer Ausdehnung, welche einer Konfiguration folgend eingerichtet sind, welche mit derjenigen der axialen Anlageeinrichtung 100 kompatibel ist, wie zuvor beschrieben. Insbesondere sind in dem in den 4 und 5 illustrierten Ausführungsbeispiel die beiden Arme 220 beiderseits der zentralen Achse O verteilt, einem Winkel von zwischen 120° und 150° folgend. Jeder Arm 220 erlaubt es, die axiale Anlageeinrichtung 100 mit dem Gehäuse 200 zu verbinden, insbesondere mittels Befestigungsbügeln 145 und/oder Befestigungsriegeln 1451 und/oder Rastmitteln 1452, wie zuvor beschrieben.
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Zusätzlich umfasst jeder Arm 220 des Gehäuses 200 Öffnungen 250, welche es erlauben, mit einem Spannmittel 160 der axialen Anlageeinrichtung 100 zusammenzuwirken, wobei das Spannmittel es erlaubt, eine radiale und/oder axiale Spannung auf dem Niveau der axialen Anlageeinrichtung 100 bezüglich des Gehäuses 200 zu erzeugen. Insbesondere kann das Spannmittel 160 der axialen Anlageeinrichtung 100 die Form einer Spannhülse 165 annehmen, welche mit der entsprechenden Öffnung 250 des Arms des Gehäuses 200 des Betätigungssystems 10 zusammenwirkt.
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In einer axialen Richtung gegenüber der Anlagefläche 215 der Plattform mit radialer Ausdehnung 210 umfasst das Gehäuse 200 einen ringförmigen Hals 240, welcher dazu vorgesehen ist, wenigstens ein zylindrisches Betätigungselement aufzunehmen, welches es erlaubt, eine Kupplung eines Kupplungsmechanismus zu steuern, mit welchem das Betätigungssystem 10 wiederum eingerichtet ist, zusammenzuwirken.
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Zusammengenommen betrifft die Erfindung eine axiale Anlageeinrichtung 100, welche es erlaubt, die mechanischen Deformationen zu reduzieren, welche durch das Anliegen des Gehäuses 200 des Betätigungssystems 10 gegen eine Anlagefläche des Getriebes erzeugt werden, mit welchem das Betätigungssystem eingerichtet ist, zusammenzuwirken. Hierzu ist die axiale Anlageeinrichtung 100 in einer Zwischenposition zwischen dem Gehäuse 200 und dem Getriebe platziert. Die axiale Anlageeinrichtung schlägt eine auf der Seite des Gehäuses 200 platzierte erste Anlagefläche 115 vor, welche wichtiger als die zweite Anlagefläche 125 ist, welche auf der Seite des Getriebes platziert ist.
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Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die Beispiele beschränkt, welche eben beschrieben worden sind, und zahlreiche Modifikationen können an diesen Beispielen vorgenommen werden, ohne dass vom Geist der Erfindung abgewichen wird. Insbesondere können verschiedene Merkmale, Formen, Varianten und Ausführungsformen der Erfindung einander gemäß diverser Kombinationen zugeordnet werden, solange sie nicht inkompatibel oder einander ausschließend sind. Insbesondere sind alle zuvor beschriebenen Varianten und Ausführungsformen untereinander kombinierbar.
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Die Erfindung betrifft ein Betätigungssystem (10) für einen Kupplungsmechanismus, umfassend ein Gehäuse (200), welches dazu eingerichtet ist, wenigstens ein Betätigungselement aufzunehmen, welches es erlaubt, eine Kupplung des Kupplungsmechanismus selektiv in einer eingekuppelten oder ausgekuppelten Konfiguration einzustellen; wobei das Gehäuse (200) eine Anlagefläche umfasst, um eine axiale Wirkung auf eine entsprechende Anlagefläche eines Getriebes zu übertragen; und eine axiale Anlageeinrichtung (100), welche gegen die Anlagefläche des Gehäuses (200) platziert und dazu vorgesehen ist, zwischen das Gehäuse (200) und das Getriebe eingefügt zu sein, wobei die axiale Anlageeinrichtung (100) dazu eingerichtet ist, eine Deformation des Gehäuses (200) zu reduzieren.
