WO2005106271A1 - Kupplung - Google Patents

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WO2005106271A1
WO2005106271A1 PCT/EP2005/003747 EP2005003747W WO2005106271A1 WO 2005106271 A1 WO2005106271 A1 WO 2005106271A1 EP 2005003747 W EP2005003747 W EP 2005003747W WO 2005106271 A1 WO2005106271 A1 WO 2005106271A1
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electromechanical actuator
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actuator
electric motor
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Eckhardt LÜBKE
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Zf Friedrichshafen Ag
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00—Electrically-actuated clutches
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16D—COUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D23/00—Details of mechanically-actuated clutches not specific for one distinct type
    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D23/14—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings
    • F16D2023/141—Clutch-actuating sleeves or bearings; Actuating members directly connected to clutch-actuating sleeves or bearings characterised by using a fork; Details of forks

Definitions

  • the invention relates to a clutch, in particular a friction clutch, which is arranged in the drive train of a motor vehicle between an internal combustion engine and a transmission, with a diaphragm spring which loads a pressure plate of the clutch and which is associated with a disengaging means which acts on the radially inner region thereof and which is romechanical actuator can be actuated.
  • the electromechanical actuators have a pressure spring which is conventionally arranged parallel to the mechanical transmission chain and which is supported against the disengaging means and against a fixed housing part.
  • a certain preset basic force on the release means also referred to as a release bearing, is to be generated in the closed state of the clutch in order to increase the service life of its bearing body.
  • the object of the invention is to create a clutch of the generic type which is improved with regard to the electromechanical actuator and its connection to a disengaging means.
  • the invention is based on the knowledge that a known preset basic force can be applied to the disengaging means by means of the known pressure spring, but so far it has not been prevented that vibrations generated or transmitted by components of the clutch which are in contact with the disengaging means are conducted into the electromechanical actuator, and possibly adversely affect or even damage it.
  • a pressure spring is serially integrated in the mechanical transmission chain between the electromechanical actuator actuating the disengaging means and the disengaging means such that, in the closed state of the clutch, on the one hand a certain one Basic force can be generated on the disengaging means, and on the other hand a vibration decoupling to the electromechanical actuator is realized.
  • the generation of a basic force on the disengaging means is advantageously combined with a vibration decoupling of the actuator using a single pressure spring.
  • the pressure spring only needs small spring travel to develop its effect, which results in a cheaper, smaller and accordingly lighter pressure spring and a reduced installation space for the same.
  • the disengaging means is formed by a piston which is guided in a guide bush which is fixedly connected to the electromechanical actuator and which, in turn, is spring-elastic on the one hand with the diaphragm spring and on the other hand in the closed state of the clutch via the pressure spring and in the open state of the clutch is operatively connected to a displacement means of the electromechanical actuator acting axially on the piston.
  • the disengaging means and the electromechanical actuator form a structural unit, for example, which has an advantageous effect, in particular with regard to the assembly costs.
  • the electromechanical actuator has an electric motor, which in turn is connected via a gear to the displacement means acting axially on the pressure spring and / or the piston.
  • the gear unit can be designed as a roller screw drive, which is connected in terms of drive technology to a displacement means in the form of a displacement spindle.
  • the release means can be connected via a lever system to a separate release bearing acting on the radially inner area of the diaphragm spring. In contrast, it can also be indicated that the release means itself forms the release bearing.
  • the basic force exerted by the pressure spring on the disengaging means can be realized via a defined application torque of the electric motor of the electromechanical actuator and can be infinitely adjusted within limits.
  • the application torque of the electric motor advantageously has the effect that the actuator slidably determines its zero position and thus also the wear of the clutch or the friction linings of the clutch disc and the change in position of the disengaging mechanism can be taken into account.
  • the electromechanical actuator is equipped with a self-calibrating displacement sensor, which is in each case set to a zero position of the actuator, taking into account any wear of the clutch and an associated change in position of the disengaging mechanism, which in turn provides corresponding signals for a control and Control device for controlling the electric motor provides.
  • the displacement sensor can be designed for an incremental or absolute adjustment of the zero position of the actuator.
  • the electric motor can have a brake with the electric motor switched off during this time.
  • the electric motor is accordingly not permanently energized, which has an advantageous effect both on the service life of the same and on the operating costs of the motor vehicle itself.
  • Fig. 1 is a schematic representation of a clutch designed according to the invention together with disengaging means and connected actuator in the closed state of the clutch, and Fig. 2, the friction clutch according to Fig. 1 in the open state.
  • a clutch 1 in the form of a friction clutch in the closed state, which is arranged in the drive train of a motor vehicle between an internal combustion engine and a transmission.
  • the basic structure of such a coupling 1 is well known, so that the explanation of individual components thereof is largely the same.
  • the clutch 1 is initially composed of a clutch housing 3 connected to a flywheel 2 of the internal combustion engine, a pressure plate arranged in the clutch housing 3 in a rotationally fixed but axially displaceable manner and a diaphragm spring arranged between the clutch housing and the pressure plate.
  • the diaphragm spring supports itself both on the clutch housing 3 and on the pressure plate, whereby the pressure plate is biased towards the flywheel 2 against a clutch disc with friction linings.
  • This clutch side is rotatably connected to the transmission input shaft 12.
  • the diaphragm spring is associated with a disengaging means 4 acting on the radially inner region thereof, which in turn can be actuated by means of an electromechanical actuator 5 and is suitable, in a manner known per se, to lift the load on the diaphragm spring on the pressure plate when coupling and to separate it from the internal combustion engine in terms of drive technology ,
  • the actuator 5 is preferably supported on a fixed component, such as the gear housing (not shown in more detail).
  • the disengaging means 4 is formed by a piston 7 which is fixed in a guide bushing 6 which is fixedly connected to the electromechanical actuator 5 and is flanged to the housing thereof and which, according to a first possible embodiment, is arranged via a lever system 8 with a known separate and coaxial with the diaphragm spring Release bearing 9 is connected.
  • the release bearing 9 acts when disengaging due to an axial movement of the piston 7, in the present case towards the clutch 1, on the radially inner region of the diaphragm spring, which removes its load on the pressure plate and consequently the torque transmission path from the internal combustion engine to the transmission input shaft 12 is interrupted (FIG. 2 ).
  • a pressure spring 10 is now integrated in the mechanical transmission chain between the electromechanical actuator 5 driving the disengaging means 4 and the disengaging means 4 such that when the clutch 1 is closed (Fig. 1) on the one hand a certain basic force can be generated on the disengaging means 4 or release bearing 9, and on the other hand vibration isolation from the electromechanical actuator 5 is realized.
  • the piston 7 of the disengaging means 4 is operatively connected at one end to the diaphragm spring and at the other end in the closed state of the clutch 1 via the pressure spring 10 with an axially acting displacement means 11 of the electromechanical actuator 5.
  • the electromechanical actuator 5 essentially has an electric motor which is known per se and is accordingly not shown in any more detail and which in turn is connected via a transmission to the displacement means 11 which acts axially on the pressure spring 10.
  • gears in the form of roller screw drives, which act on a displacement means 11 in the form of a displacement spindle, have proven to be advantageous. This measure makes it possible to achieve a compact construction of the actuator 5, which in turn goes hand in hand with a reduced installation space.
  • Fig. 2 shows the clutch 1 in the open state. Thereafter, such an actuating force overcoming the spring force was applied to the pressure spring 10 by means of the electric motor via the displacement means 11 that the displacement means 11 is supported directly on the end face on the piston 7, and on the other hand the same is displaced so far axially towards the clutch 1 that Such an actuating force on the lever system 8 Release bearing 9 and accordingly can be exercised on the diaphragm spring, which removes the load on the diaphragm spring on the pressure plate and thus opens the clutch.
  • the electromechanical actuator 5 may also be appropriate to equip the electromechanical actuator 5 with a self-calibrating displacement sensor, which in turn rests on a zero position of the actuator 5, in order to take into account any wear on the clutch 1 and a change in the disengagement path associated therewith, which in turn sends corresponding signals to a control Provides control and regulation device for controlling the electric motor of the actuator 5 (not shown in detail).
  • the displacement sensor can be designed for an incremental or absolute adjustment of the zero position of the actuator 5.
  • This measure can ensure an almost constant basic force on the disengaging means 4 or the disengaging bearing 9 over the entire life of the clutch 1 or its clutch linings in the closed state of the clutch 1.
  • the exemplary embodiment explained is based on a disengaging means 4, which is operatively connected via a lever system 8 and a separate disengaging bearing 9 via the diaphragm spring of the clutch 1.
  • a disengaging means 4 which is operatively connected via a lever system 8 and a separate disengaging bearing 9 via the diaphragm spring of the clutch 1.
  • the disengaging means themselves as a disengaging bearing, in which case, according to a further possible embodiment, the piston 7 of the disengaging means 4 acts directly on the radially inner region of the diaphragm spring.
  • both a radial arrangement of the disengaging means 4 together with the piston 4 and actuator 5 next to the transmission input shaft 12 and a coaxial arrangement of at least the disengaging means 4 including the piston 7 to the transmission input shaft 12 are conceivable (not shown in more detail).

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Kupplung (1), insbesondere Reibungskupplung, mit einer eine Anpressplatte der Kupplung (1) belastenden Membranfeder, der ein auf den radial inneren Bereich derselben einwirkendes Ausrückmittel (4, 9) zugeordnet ist, welches mittels eines elektromechanischen Aktuators (5) betätigbar sowie geeignet ist, beim Kuppeln die Belastung der Membranfeder auf die Anpressplatte aufzuheben. Die Aufgabe, eine Kupplung (1) der gattungsgemässen Art zu schaffen, die im Hinblick auf den elektromechanischen Aktuator (5) und dessen Anbindung an ein Ausrückmittel (4, 9) verbessert ist, wird im wesentlichen dadurch gelöst, dass in die mechanische Übertragungskette zwischen dem das Ausrückmittel (4, 9) betätigenden elektromechanischen Aktuator (5) und dem Ausrückmittel (4, 9) eine Andruckfeder (10) seriell derart integriert ist, dass im geschlossenen Zustand der Kupplung (1) zum einen eine bestimmte Grundkraft auf das Ausrückmittel (4, 9) erzeugbar und zum anderen eine Schwingungsentkopplung zum elektromechanischen Aktuator (5) realisiert ist.

Description

Kupplung
Die Erfindung betrifft eine Kupplung, insbesondere Reibungskupplung, die im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnet ist, mit einer eine Anpressplatte der Kupplung belastenden Membranfeder, der ein auf den radial inneren Bereich derselben einwirkendes Ausrückmittel zugeordnet ist, welches mittels eines elekt- romechanischen Aktuators betätigbar ist.
Derartige Kupplungen und Kupplungsbetätigungsvorrichtungen sind seit geraumer Zeit in den verschiedensten Ausführungsformen bekannt. Die elekt- romechanischen Aktuatoren weisen dabei eine Andruckfeder auf, die herkömmlich parallel zur mechanischen Ubertragungskette angeordnet ist und sich gegen das Ausrückmittel sowie gegen ein festes Gehäuseteil abstützt. Mittels dieser Andruckfeder soll im geschlossenen Zustand der Kupplung eine bestimmte voreingestellte Grundkraft auf das Ausrückmittel, auch als Ausrücklager bezeichnet, erzeugt werden, um die Lebensdauer dessen Lagerkörper zu erhöhen.
Vor diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, die im Hinblick auf den elekt- romechanischen Aktuator und dessen Anbindung an ein Ausrückmittel verbessert ist.
Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruchs, während vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen entnehmbar sind. Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass mittels der bekannten Andruckfeder eine bestimmte voreingestellte Grundkraft auf das Ausrückmittel aufgebracht werden kann, jedoch bisher nicht verhindert wird, dass von an dem Ausrückmittel anliegenden Bauteilen der Kupplung erzeugte oder übertragene Schwingungen bis in den elektromechanischen Aktuator geleitet werden, und diesen gegebenenfalls nachteilig beeinflussen oder gar schädigen.
Demnach wird die gestellte Aufgabe in Verbindung mit den Merkmalen im Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass in die mechanische Ubertragungskette zwischen dem das Ausrückmittel betätigenden elektromechanischen Aktuator und dem Ausrückmittel eine Andruckfeder seriell derart integriert ist, dass im geschlossenen Zustand der Kupplung zum einen eine bestimmte Grundkraft auf das Ausrückmittel erzeugbar, und zum anderen eine Schwingungsentkopplung zum elektromechanischen Aktuator realisiert ist.
In vorteilhafter Weise wird unter Verwendung einer einzigen Andruckfeder die Erzeugung einer Grundkraft auf das Ausrückmittel mit einer Schwingungsentkopplung des Aktuators kombiniert. Die Andruckfeder benötigt zur Entfaltung ihrer Wirkung lediglich kleine Federwege, woraus eine kostengünstigere, kleinere und demgemäss leichtere Andruckfeder sowie ein verringerter Einbauraum für dieselbe resultieren.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist das Ausrückmittel durch einen in einer fest mit dem elektromechanischen Aktuator verbundenen Führungsbuchse geführten Kolben gebildet, der seinerseits einenends mit der Membranfeder und anderenends im geschlossenen Zustand der Kupplung ausschließlich federelastisch über die Andruckfeder sowie im geöffneten Zustand der Kupplung direkt mit einem axial auf den Kolben wirkenden Verschiebemittel des elektromechanischen Aktuators wirkverbunden ist. Das Ausrückmittel und der elektromechanische Aktuator bilden dabei beispielsweise eine bauliche Einheit, welches sich insbesondere hinsichtlich der Montagekosten vorteilhaft auswirkt.
In Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der elektromechanische Aktuator einen Elektromotor aufweist, der seinerseits über ein Getriebe mit dem axial auf die Andruckfeder und/oder den Kolben wirkenden Verschiebemittel verbunden ist. Das Getriebe kann dabei als Rollengewindetrieb ausgebildet sein, welches mit einem Verschiebemittel in Form einer Verschiebespindel antriebstechnisch verbunden ist. Des Weiteren kann das Ausrückmittel über ein Hebelsystem mit einem separaten auf den radial inneren Bereich der Membranfeder wirkenden Ausrücklager verbunden sein. Demgegenüber kann es auch angezeigt sein, dass das Ausrückmittel selbst das Ausrücklager bildet.
Weiterhin wird im Sinne der Erfindung vorgeschlagen, dass die von der Andruckfeder auf das Ausrückmittel ausgeübte Grundkraft über ein definiertes und auf dieselbe aufbringbares Anlegemoment des Elektromotors des elektromechanischen Aktuators realisierbar und in Grenzen stufenlos einstellbar ist. Durch das Anlegemoment des Elektromotors wird in vorteilhafter Weise bewirkt, dass der Aktuator seine Nullposition gleitend ermittelt und somit auch der Verschleiß der Kupplung beziehungsweise der Reibbeläge der Kupplungsscheibe sowie die Lageänderung der Ausrückmechanik Berücksichtigung finden können.
Ferner kann vorgesehen sein, dass der elektromechanische Aktuator in Berücksichtigung eines etwaigen Verschleißes der Kupplung und einer damit einhergehenden Lageänderung der Ausrückmechanik mit einem selbstkalibrierenden und sich jeweils auf eine Nullposition des Aktuators setzenden Wegsensor ausgestattet ist, der seinerseits entsprechende Signale für eine Steue- rungs- und Regelungseinrichtung zur Ansteuerung des Elektromotors bereit- stellt. Der Wegsensor kann dabei für einen inkrementalen oder absoluten Abgleich der Nullposition des Aktuators ausgebildet sein.
Zur Aufrechterhaltung des erzeugten Anlegemomentes für die Zeit des geschlossenen Zustandes der Kupplung kann der Elektromotor eine Bremse mit integrierter Stromlosschaltung des Elektromotors während dieser Zeit aufweisen. Durch diesen Aufbau wird der Elektromotor demgemäss nicht dauerhaft bestromt, welches sich vorteilhaft sowohl auf die Lebensdauer desselben als auch auf die Betriebskosten des Kraftfahrzeugs an sich auswirkt.
Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt. In dieser zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäß ausgebildeten Kupplung samt Ausrückmittel und angeschlossenem Aktuator im geschlossenen Zustand der Kupplung, und Fig. 2 die Reibungskupplung nach Fig. 1 im offenen Zustand.
Demnach zeigt Fig. 1 eine Kupplung 1 in Form einer Reibungskupplung im geschlossen Zustand, die im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnet ist. Der prinzipielle Aufbau einer solchen Kupplung 1 ist hinlänglich bekannt, so dass weitestge- hend auf die Erläuterung von Einzelbauteilen derselben.
Die Kupplung 1 setzt sich zunächst aus einem mit einem Schwungrad 2 der Brennkraftmaschine verbundenen Kupplungsgehäuse 3, einer in dem Kupplungsgehäuse 3 drehfest, jedoch axial verschiebbar angeordneten Anpressplatte und einer zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Anpressplatte angeordneten Membranfeder zusammen. Die Membranfeder selbst stützt sich sowohl am Kupplungsgehäuse 3 als auch an der Anpressplatte ab, wodurch die Anpressplatte in Richtung zum Schwungrades 2 gegen eine Kupplungsscheibe mit Reibbelägen vorgespannt wird. Diese Kupplungsseite ist drehfest mit der Getriebeeingangswelle 12 verbunden.
Der Membranfeder ist ein auf den radial inneren Bereich derselben einwirkendes Ausrückmittel 4 zugeordnet, welches seinerseits mittels eines elektromechanischen Aktuators 5 betätigbar sowie geeignet ist, in an sich bekannter Weise beim Kuppeln die Belastung der Membranfeder auf die Anpressplatte aufzuheben und dieselbe antriebstechnisch von der Verbrennungskraftmaschine zu trennen. Der Aktuator 5 stützt sich vorzugsweise an einem festen Bauteil, wie beispielsweise dem nicht näher gezeigten Getriebegehäuse ab.
Das Ausrückmittel 4 ist durch einen in einer fest mit dem elektromechanischen Aktuator 5 verbundenen und an dem Gehäuse desselben angeflanschten Führungsbuchse 6 geführten Kolben 7 gebildet, der seinerseits gemäß einer ersten möglichen Ausführungsform über ein Hebelsystem 8 mit einem an sich bekannten separaten und koaxial zur Membranfeder angeordneten Ausrücklager 9 verbunden ist.
Das Ausrücklager 9 wirkt beim Auskuppeln infolge einer Axialbewegung des Kolbens 7, vorliegend zur Kupplung 1 hin, auf den radial inneren Bereich der Membranfeder, wodurch deren Belastung auf die Anpressplatte aufgehoben und infolgedessen der Drehmomentübertragungsweg von der Brennkraftmaschine zur Getriebeeingangswelle 12 unterbrochen wird (Fig. 2).
Wie Fig. 1 und Fig. 2 weiter zeigen, ist nunmehr erfindungsgemäß in die mechanische Ubertragungskette zwischen dem das Ausrückmittel 4 antreibenden elektromechanischen Aktuator 5 und dem Ausrückmittel 4 seriell eine Andruckfeder 10 derart integriert, dass im geschlossenen Zustand der Kupplung 1 (Fig. 1 ) zum einen eine bestimmte Grundkraft auf das Ausrückmittel 4 beziehungsweise Ausrücklager 9 erzeugbar ist, und zum anderen eine Schwingungsentkopplung zum elektromechanischen Aktuator 5 realisiert ist.
Demnach ist der Kolben 7 des Ausrückmittels 4 einenends mit der Membranfeder und anderenends im geschlossenen Zustand der Kupplung 1 ausschließlich federelastisch über die Andruckfeder 10 mit einem axial auf denselben wirkenden Verschiebemittel 11 des elektromechanischen Aktuators 5 wirkverbunden.
Nicht zu vermeidende Schwingungen von Bauteilen der Ausrückmechanik, wie vorliegend des Hebelsystems 8, sind nunmehr im geschlossenen Zustand der Kupplung 1 vom Aktuator 5 abgekoppelt bzw. werden durch die Andruckfeder 10 absorbiert.
Der elektromechanische Aktuator 5 weist im wesentlichen einen an sich bekannten und demgemäss nicht näher gezeigten Elektromotor auf, der seinerseits über ein Getriebe mit dem axial auf die Andruckfeder 10 wirkenden Verschiebemittel 11 verbunden ist. Als vorteilhaft haben sich insoweit Getriebe in Form von Rollengewindetrieben bewährt, die auf ein Verschiebemittel 11 in Form einer Verschiebespindel wirken. Durch diese Maßnahme ist eine kompakte Bauweise des Aktuators 5 erzielbar, die ihrerseits mit einem reduzierten Bauraum einhergeht.
Fig. 2 zeigt die Kupplung 1 im geöffneten Zustand. Danach wurde mittels des Elektromotors über das Verschiebemittel 11 auf die Andruckfeder 10 eine derartige deren Federkraft überwindende Betätigungskraft aufgebracht, dass sich zum einen das Verschiebemittel 11 direkt stirnseitig am Kolben 7 abstützt, und zum anderen derselbe so weit axial zur Kupplung 1 hin verschoben ist, dass über das Hebelsystem 8 eine solche Betätigungskraft auf das Ausrücklager 9 und demgemäss auf die Membranfeder ausübbar ist, die die Belastung der Membranfeder auf die Anpressplatte aufhebt und damit die Kupplung öffnet.
Für den Fachmann ist im Kenntnis der Erfindung sicherlich leicht nachvollziehbar, dass die von der Andruckfeder 10 im geschlossenen Zustand der Kupplung 1 auf das Ausrückmittel 4 und demgemäss auch auf die Membranfeder der Kupplung 1 ausgeübte Grundkraft über ein definiertes und auf die Andruckfeder 10 aufbringbares Anlegemoment des Elektromotors des elektromechanischen Aktuators 5 realisierbar und in Grenzen stufenlos einstellbar ist.
Insoweit kann es auch angezeigt sein, den elektromechanischen Aktuator 5 zur Berücksichtigung eines etwaigen Verschleißes der Kupplung 1 und einer damit einhergehenden Änderung des Ausrückweges mit einem selbstkalibrierenden und sich jeweils auf eine Nullposition des Aktuators 5 setzende Wegsensor auszustatten, der seinerseits entsprechende Signale an eine Steu- erungs- und Regelungseinrichtung zur Ansteuerung des Elektromotors des Aktuators 5 bereitstellt (nicht näher dargestellt). Der Wegsensor kann dabei für einen inkrementalen oder absoluten Abgleich der Nullposition des Aktuators 5 ausgebildet sein.
Durch diese Maßnahme kann über die gesamte Lebensdauer der Kupplung 1 beziehungsweise deren Kupplungsbeläge im geschlossenen Zustand der Kupplung 1 eine nahezu konstante Grundkraft auf das Ausrückmittel 4 beziehungsweise das Ausrücklager 9 gewährleistet werden.
Schließlich hat es sich als zweckmäßig erwiesen, dem Elektromotor eine an sich bekannte und demgemäss nicht näher zu beschreibende Bremse zur Aufrechterhaltung des erzeugten Anlegemomentes für die Zeit des geschlossenen Zustandes der Kupplung 1 mit integrierter Stromlosschaltung des Elekt- romotors während dieser Zeit zuzuordnen, wodurch eine Dauerbestromung des Elektromotors entbehrlich wird. Im Ergebnis ist auch dadurch eine Erhöhung der Lebensdauer des Elektromotors selbst und eine Verringerung der Betriebskosten des Kraftfahrzeugs an sich zu erwarten.
Das erläuterte Ausführungsbeispiel stellt auf ein Ausrückmittel 4 ab, welches über ein Hebelsystem 8 und ein separates Ausrücklager 9 über die Membranfeder der Kupplung 1 wirkverbunden ist. Demgegenüber kann es unter bestimmten Umständen vorteilhaft sein, das Ausrückmittel selbst als Ausrücklager auszubilden, wobei dann gemäß einer weiteren möglichen Ausführungsform der Kolben 7 des Ausrückmittels 4 direkt auf den radial inneren Bereich der Membranfeder einwirkt.
Bei einer derart ausgestalteten Kupplung ist dann sowohl eine radiale Anordnung des Ausrückmittels 4 samt Kolben 4 und Aktuator 5 neben der Getriebeeingangswelle 12 als auch eine koaxiale Anordnung wenigstens des Ausrückmittels 4 samt Kolben 7 zur Getriebeeingangswelle 12 denkbar (nicht näher gezeigt).
Bezugszeichen
1 Kupplung
2 Schwungrad
3 Kupplungsgehäuse
4 Ausrückmittel
5 elektromechanischer Aktuator
6 Führungsbuchse
7 Kolben
8 Hebelsystem
9 Ausrücklager
10 Andruckfeder
11 Verschiebemittel
12 Getriebeeingangswelle

Claims

Patentansprüche
1. Kupplung (1), insbesondere Reibungskupplung, die im Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs zwischen einem Verbrennungsmotor und einem Getriebe angeordnet ist, mit einer eine Anpressplatte der Kupplung (1) belastenden Membranfeder, der ein auf den radial inneren Bereich derselben einwirkendes Ausrückmittel (4, 9) zugeordnet ist, welches mittels eines elektromechanischen Aktuators (5) betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in die mechanische Ubertragungskette zwischen dem das Ausrückmittel (4, 9) betreibenden elektromechanischen Aktuator (5) und dem Ausrückmittel (4, 9) eine Andruckfeder (10) seriell derart integriert ist, dass im geschlossenen Zustand der Kupplung (1 ) zum einen eine bestimmte Grundkraft auf das Ausrückmittel (4, 9) erzeugbar und zum anderen eine Schwingungsentkopplung zum e- lektromechanischen Aktuator (5) realisiert ist.
2. Kupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrückmittel (4) durch einen in einer fest mit dem elektromechanischen Aktuator (5) verbundenen Führungsbuchse (6) geführten Kolben (7) gebildet ist, der einenends mit der Membranfeder in Verbindung steht und anderenends im geschlossenen Zustand der Kupplung (1) ausschließlich federelastisch über die Andruckfeder (10), sowie im geöffneten Zustand der Kupplung (1) direkt mit einem axial auf den Kolben (7) wirkenden Verschiebemittel (11) des elektromechanischen Aktuators (5) wirkverbunden ist.
3. Kupplung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Aktuator (5) einen Elektromotor aufweist, der über ein Getriebe mit dem axial auf die Andruckfeder (10) und/oder den Kolben (7) wirkenden Verschiebemittel (11) verbunden ist.
4. Kupplung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe als Rollengewindetrieb ausgebildet ist, welches mit einem Verschiebemittel (11) in Form einer Verschiebespindel antriebstechnisch in Verbindung steht.
5. Kupplung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausrückmittel (4) über ein Hebelsystem (8) mit einem separaten und auf den radial inneren Bereich der Membranfeder wirkenden Ausrücklager (9) verbunden ist.
6. Kupplung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, durch ge kennzeichnet, dass das Ausrückmittel (4) selbst das Ausrücklager (9) bildet.
7. Kupplung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass .die von der Andruckfeder (10) auf das Ausrückmittel (4, 9) ausgeübte Grundkraft über ein definiertes und auf dieselbe aufbringbares Anlegemoment des Elektromotors des elektromechanischen Aktuators (5) realisierbar und in Grenzen stufenlos einstellbar ist.
8. Kupplung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der elektromechanische Aktuator (5) zur Berücksichtigung eines etwaigen Verschleißes der Kupplung (1) und einer damit einhergehenden Änderung des Ausrückweges mit einem selbstkalibrierenden und sich jeweils auf eine Nullposition des Aktuators (5) setzenden Wegsensor ausgestattet ist, der seinerseits entsprechende Signale an eine Steuerungsund Regelungseinrichtung zur Ansteuerung des Elektromotors bereitstellt.
9. Kupplung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Wegsensor für einen inkrementalen oder absoluten Abgleich der Nullposition des Aktuators (5) ausgebildet ist.
10. Kupplung nach wenigstens einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Elektromotor eine Bremse zur Aufrechterhaltung des erzeugten Anlegemomentes für die Zeit des geschlossenen Zustandes der Kupplung (1) mit integrierter Stromlosschaltung des Elektromotors während dieser Zeit aufweist.
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