WO2018149616A1

WO2018149616A1 - Self-adjusting pneumatic clutch actuator

Info

Publication number: WO2018149616A1
Application number: PCT/EP2018/051915
Authority: WO
Inventors: Hauke Karstens; Holger Kelpe; Frank-Peter Klück; Jens Willms
Original assignee: Wabco Europe Bvba
Priority date: 2017-02-14
Filing date: 2018-01-26
Publication date: 2018-08-23
Also published as: DE102017001410A1

Abstract

The invention relates to a self-adjusting pneumatic clutch actuator (11) for actuating a clutch of a motor vehicle, which has an annular-cylindrical housing (20), which is open on one axial side, and an annular piston (24) arranged in an axially movable manner therein, between which a pressure chamber (26) is formed, and wherein the annular piston (24) is connected to a release bearing (18), which axially contacts a clutch spring (12) to adjust same from a non-actuating position into an actuating position, wherein the clutch is closed or opened, and wherein a device for compensating for a change to the actuating path due to clutch wear is provided for opening or closing the clutch. The device has a spindle (32) for this purpose, which is freely rotatable in the non-actuated state of the clutch actuator (11) and is blocked when the clutch actuator is actuated. According to the invention, the blocking of the spindle (32) occurs by means of frictional connection means (46, 87, 89 and 99) or interlocking connection means (97 and 98), and the complete repeal of such a connection between the spindle (32) and annular piston (24) is ensured by means of at least one release bolt (91).

Description

Selbstjustierender pneumatischer Kupplungsaktor Self-adjusting pneumatic clutch actuator

Die Erfindung betrifft einen sich selbst justierenden pneumatischen Kupplungsaktor zum Betätigen einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Ringkolben axial verschiebbar in einem Gehäuse des Kupplungsaktor unter Schaffung eines Druckraumes aufgenommen ist, bei dem ein ringförmiger Ausrücklagerträger axial verschiebbar radial innerhalb des Ringkolbens angeordnet ist, bei dem der Ausrücklagerträger mit einem feststehenden Lagerring eines Ausrücklagers verbunden ist, bei dem ein drehbarer Lagerring des Ausrücklagers mit einer Kupplungsfeder der Kupplung in Kontakt ist oder in Kontakt bringbar ist, bei dem zum Betätigen der Kupplung durch ein Beaufschlagen des Druckraumes mit einem Druckfluid der Ringkolben zusammen mit dem Ausrücklagerträger entgegen der Federkraft der Kupplungsfeder in Richtung zur Kupplungsfeder axial verschiebbar angeordnet ist, bei dem radial innerhalb des Ausrücklagerträgers eine hohlzylindrische Spindel angeordnet ist, bei dem diese Spindel drehbar und bis auf ein geringes Axialspiel axial unverschiebbar mit dem Ringkolben verbunden ist, und bei dem diese Verbindung zwischen Spindel und Ringkolben derartig ist, dass die Spindel im drucklosen Zustand des Druckraumes um eine Längsmittelachse des Kupplungsaktors drehbar und bei einem Überdruck im Druckraum nicht drehbar ist. The invention relates to a self-adjusting pneumatic clutch actuator for actuating a clutch of a motor vehicle, in which an annular piston is received axially displaceable in a housing of the clutch actuator to create a pressure chamber in which an annular Ausrücklagerträger is axially displaceable radially disposed within the annular piston, in which the Ausrücklagerträger is connected to a fixed bearing ring of a release bearing in which a rotatable bearing ring of the release bearing with a clutch spring of the clutch is in contact or can be brought into contact, in which for actuating the clutch by applying the pressure chamber with a pressurized fluid of the annular piston together with the release bearing carrier against the spring force of the clutch spring is arranged to be axially displaceable in the direction of the clutch spring, wherein a hollow cylindrical spindle is arranged radially within the Ausrücklagerträgers, in which this spindle drehb ar and axially immovably connected to a small axial play with the annular piston, and in which this connection between the spindle and annular piston is such that the spindle in the pressureless state of the pressure chamber about a longitudinal center axis of the clutch actuator is rotatable and not rotatable at an overpressure in the pressure chamber ,

Aus dem Stand der Technik ist eine Vielzahl von Aktoren zur pneumatischen Betätigung von Kraftfahrzeugkupplungen bekannt. Hiermit können Kraftfahrzeuge mit im Vergleich zu hydrodynamischen Drehmomentwandlern besonders kraftstoff sparenden, rein mechanisch wirkenden Kupplungen zur zeitweisen Trennung der Brennkraftmaschine von dem Getriebe des Antriebsstrangs ausgestattet werden. Vielfach weisen derartige Kupplungsaktoren jedoch den Nachteil auf, dass betriebsbedingte Verschleißerscheinungen der mechanischen Kupplung zu einer Veränderung des Betätigungsweges führen. Infolgedessen kann sich das Ansprech- und Betätigungsverhalten des Kupplungsaktors unvorteilhaft verändern. From the prior art, a plurality of actuators for the pneumatic actuation of motor vehicle clutches is known. This allows vehicles with particularly fuel-saving compared to hydrodynamic torque converters, purely mechanically acting clutches for temporary separation of the engine are equipped by the transmission of the drive train. In many cases, however, such clutch actuators have the disadvantage that operational wear phenomena of the mechanical coupling lead to a change in the actuation path. As a result, the response and actuation behavior of the clutch actuator may change unfavorably.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen pneumatischen Kupplungsaktor vorzustellen, der unabhängig von etwaigen Verschleißerscheinungen der Kupplung diese stets verzögerungsfrei betätigen kann. Hierzu soll der Kupplungsaktor eine besonde- re Vorrichtung zur Kompensation verschleißbedingt unterschiedlich langer Betätigungswege aufweisen, welche eine Verschleißkompensation bei Bedarf dazu sicher nur dann autonom durchführt, wenn der Kupplungsaktor aus einer Betätigungsstellung in eine Nichtbetätigungsstellung zurückgeführt wird. Bei einer Betätigung des Kupplungsaktors sollen ineinander greifende Formschlussverbindungsmittel dafür sorgen, dass die Verschleißkompensation deaktiviert ist. Schließlich soll erreicht werden, dass die Koppelung der Formschlussverbindungsmittel vollständig aufgehoben ist, wenn sich der Kupplungsaktor unbetätigt in seiner Ruhestellung befindet. The invention is therefore based on the object to introduce a pneumatic clutch actuator, which can always operate independently of any signs of wear of the clutch this delay. For this purpose, the clutch actuator should have a Re have compensation for wear due to different lengths of actuation paths, which certainly only autonomously performs a wear compensation if necessary, when the clutch actuator is returned from an operating position to a non-actuated position. Upon actuation of the clutch actuator intermeshing positive connection means to ensure that the wear compensation is disabled. Finally, it should be achieved that the coupling of the positive connection means is completely canceled when the clutch actuator is not actuated in its rest position.

Diese Aufgabe wird durch einen Kupplungsaktor mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche definieren vorteilhafte Weiterbildungen. This object is achieved by a clutch actuator with the features of claim 1. The dependent claims define advantageous developments.

Demnach geht die Erfindung aus von einem sich selbst justierenden Kupplungsaktor zum Betätigen einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Ringkolben axial verschiebbar in einem Gehäuse des Kupplungsaktor unter Schaffung eines Druckraumes aufgenommen ist, bei dem ein ringförmiger Ausrücklagerträger axial verschiebbar radial innerhalb des Ringkolbens angeordnet ist, bei dem der Ausrücklagerträger mit einem feststehenden Lagerring eines Ausrücklagers verbunden ist, bei dem ein drehbarer Lagerring des Ausrücklagers mit einer Kupplungsfeder der Kupplung in Kontakt ist oder in Kontakt bringbar ist, bei dem zum Betätigen der Kupplung durch ein Beaufschlagen des Druckraumes mit einem Druckfluid der Ringkolben zusammen mit dem Ausrücklagerträger entgegen der Federkraft der Kupplungsfeder in Richtung zur Kupplungsfeder axial verschiebbar angeordnet ist, bei dem radial innerhalb des Ausrücklagerträgers eine hohlzylindrische Spindel angeordnet ist, bei dem diese Spindel drehbar und bis auf ein geringes Axialspiel axial unverschiebbar mit dem Ringkolben verbunden ist, und bei dem diese Verbindung zwischen Spindel und Ringkolben derartig ist, dass die Spindel im drucklosen Zustand des Druckraumes um eine Längsmittelachse des Kupplungsaktors drehbar und bei einem Überdruck im Druckraum nicht drehbar ist. Accordingly, the invention is based on a self-adjusting clutch actuator for actuating a clutch of a motor vehicle, in which an annular piston is received axially displaceable in a housing of the clutch actuator to create a pressure chamber in which an annular Ausrücklagerträger is axially displaceable radially disposed within the annular piston, in which the release bearing carrier is connected to a fixed bearing ring of a release bearing in which a rotatable bearing ring of the release bearing is in contact with a clutch spring of the clutch or can be brought into contact, in which for actuating the clutch by pressurizing the pressure chamber with a pressurized fluid of the annular piston is arranged axially displaceable together with the release bearing carrier against the spring force of the clutch spring in the direction of the clutch spring, in which a hollow cylindrical spindle is arranged radially within the Ausrücklagerträgers, in which this spindle rotatable and is axially immovably connected to the annular piston except for a slight axial play, and in which this connection between the spindle and the annular piston is such that the spindle in the pressureless state of the pressure chamber about a longitudinal central axis of the clutch actuator is rotatable and not rotatable at an overpressure in the pressure chamber.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe ist bei diesem Kupplungsaktor vorgesehen, dass die Spindel und der Ringkolben durch Reibschlussverbindungsmittel oder Formschlussverbindungsmittel drehfest miteinander verbindbar sind, und dass wenigstens ein Freistel- lungsmittel vorhanden ist, mit dem die vollständige Aufhebung einer diesbezüglichen Verbindung zwischen Spindel und Ringkolben spätestens in der unbetätigten Ruhestellung des Kupplungsaktors erreicht wird. To achieve the object, it is provided in the case of this clutch actuator that the spindle and the annular piston can be connected to one another in a rotationally fixed manner by frictional connection means or positive connection means, and that at least one release lungsmittel is present, with the complete cancellation of a related connection between the spindle and ring piston reached at least in the unactuated rest position of the clutch actuator.

Wenngleich in den meisten Betriebssituationen erwartet werden kann, dass die genannten Verbindungsmittel sich nach der Beendigung der Druckbeaufschlagung des Druckraumes und damit nach Beendigung der Betätigung des Kupplungsaktors voneinander lösen werden, stellt das zumindest eine Freistellungsmittel sicher, dass dies auf jeden Fall erfolgt. Hierdurch ist gewährleistet, dass eine gegebenenfalls wegen eines Kupplungsverschleißes notwendige Verstellung der Position der Spindel in Bezug zum Ausrücklagerträger spätestens bei Erreichen der unbetätigten Ruhestellung des Ringkolbens des Kupplungsaktors erfolgen kann. Although in most operating situations it can be expected that said connecting means will disengage from each other after the pressurization of the pressure space and thus after completion of the operation of the clutch actuator, the at least one release means ensures that this is done in any case. This ensures that an adjustment of the position of the spindle with respect to the release bearing carrier, which is possibly necessary because of a clutch wear, can take place at the latest when the unactuated rest position of the annular piston of the clutch actuator is reached.

Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass der Ringkolben eine zylindrische Ringkolbenwand und einen radial nach innen gerichteten Ringkolbenboden aufweist, dass die Spindel eine zylindrische Spindelwand sowie einen radial nach innen gerichteten Spindelboden aufweist, dass der Ringkolben an der druckraum- fernen Seite seines Ringkolbenbodens eine Stirnverzahnung aufweist, dass die Spindel an der druckraumnahen Seite ihres Spindelbodens eine zum Ringkolbenboden gerichtete Stirnverzahnung aufweist, und dass diese Stirnverzahnungen als Formschlussver- bindungsmittel zur drehfesten Verbindung von Ringkolben und Spindel zusammenwirken. Diese Ausführungsform vermeidet zusätzlich Bauteile im Kupplungsaktor, jedoch ist die Herstellung der Stirnverzahnungen an Ringkolben und Spindel aufwendiger als bei diesbezüglich gesondert hergestellten Formschlussmitteln. According to an advantageous development, it can be provided that the annular piston has a cylindrical annular piston wall and a radially inwardly directed annular piston bottom, that the spindle has a cylindrical spindle wall and a radially inwardly directed spindle base, that the annular piston at the pressure chamber remote side of its piston ring bottom Spur toothing has, that the spindle has on the side near the pressure chamber near its spindle bottom directed to the annular piston end spur toothing, and that these spur toothing as a positive connection means for the rotationally fixed connection of the annular piston and spindle cooperate. This embodiment additionally avoids components in the clutch actuator, however, the production of the serrations on the annular piston and spindle is more complicated than in this case specially prepared positive locking means.

Alternativ dazu kann daher vorgesehen sein, dass der Ringkolben eine zylindrische Ringkolbenwand und einen radial nach innen gerichteten Ringkolbenboden aufweist, dass die Spindel eine zylindrische Spindelwand sowie einen radial nach innen gerichteten Spindelboden aufweist, dass axial zwischen dem Ringkolbenboden und dem Spindelboden ein Stirnverzahnungsring angeordnet ist, dass der Stirnverzahnungsring fest mit der Ringkolbenwand und/oder mit dem Ringkolbenboden verbunden ist, dass der Stirnverzahnungsring eine von dem Druckraum wegweisende Stirnverzahnung auf- weist, dass der Spindelboden eine zu dem Druckraum weisende Stirnverzahnung aufweist, und dass diese Stirnverzahnungen als Formschlussverbindungsmittel zur drehfesten Verbindung von Ringkolben und Spindel zusammenwirken. Bei dieser Führungsform gelten die gerade genannten Vorteile der gesonderten Herstellbarkeit der ringkol- benseitigen Stirnverzahnung. Alternatively, it can therefore be provided that the annular piston has a cylindrical annular piston wall and a radially inwardly directed annular piston bottom, that the spindle has a cylindrical spindle wall and a radially inwardly directed spindle base that axially between the annular piston bottom and the spindle base a Stirnverzahnungsring is arranged that the spur gear ring is firmly connected to the annular piston wall and / or to the annular piston bottom, that the spur gear ring has a spur gear pointing away from the pressure chamber. indicates that the spindle bottom has a pointing to the pressure chamber end teeth, and that these face gears cooperate as positive connection means for non-rotatable connection of the annular piston and spindle. In this embodiment, the just mentioned advantages of the separate manufacturability of the ring-piston-side spur gearing apply.

Die einander gegenüber angeordneten Formschlussverbindungsmittel an dem Spindelboden und dem Ringkolbenboden können anstelle einer Stirnverzahnung auch als axial vorstehende Kreisringsegmente ausgebildet sein, welche bajonettverschlussartig ineinander greifen können. The mutually opposite form-fitting connection means on the spindle bottom and the annular piston bottom may be formed instead of a spur gear as axially projecting annular segments, which can engage each other like a bayonet.

Gemäß einer anderen Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Ringkolben eine zylindrische Ringkolbenwand und einen radial nach innen gerichteten Ringkolbenboden aufweist, dass die Spindel eine zylindrische Spindelwand sowie einen radial nach innen gerichteten Spindelboden aufweist, dass axial zwischen dem Ringkolbenboden und dem Spindelboden ein Reibring angeordnet ist, und dass dieser Reibring als Reibschlussverbindungsmittel zur drehfesten Verbindung von Ringkolben und Spindel dient. According to another embodiment, it can be provided that the annular piston has a cylindrical annular piston wall and a radially inwardly directed annular piston bottom, that the spindle has a cylindrical spindle wall and a radially inwardly directed spindle base, that axially between the annular piston bottom and the spindle bottom a friction ring is arranged , And that this friction ring serves as Reibschlussverbindungsmittel for rotationally fixed connection of the annular piston and spindle.

Ein davon etwas abweichendes weiteres Ausführungsbeispiel sieht vor, dass der Ringkolben eine zylindrische Ringkolbenwand und einen radial nach innen gerichteten Ringkolbenboden aufweist, dass die Spindel eine zylindrische Spindelwand sowie einen radial nach innen gerichteten Spindelboden aufweist, dass an den axial zueinander weisenden Wänden des Ringkolbenbodens und/oder des Spindelbodens ein Reibbelag befestigt ist, und dass dieser zumindest eine Reibbelag als Reibschlussverbindungsmittel zur drehfesten Verbindung von Ringkolben und Spindel dient. A slightly different further embodiment provides that the annular piston has a cylindrical annular piston wall and a radially inwardly directed annular piston bottom, that the spindle has a cylindrical spindle wall and a radially inwardly directed spindle base that on the axially facing walls of the piston ring bottom and / or the spindle bottom, a friction lining is attached, and that this at least one friction lining serves as Reibschlussverbindungsmittel for rotationally fixed connection of the annular piston and spindle.

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass die Reibbeläge an Ringkolben und Spindel oder an dem Reibring und der Spindel jeweils eine konische Geometrie aufweisen, welche geometrisch kongruent zueinander ausgebildet sind und bei einer Betätigung des Kupplungsaktors axial ineinander greifen. Hierdurch ist im Vergleich zu einer planen radialen Reibfläche bei gleichem Durchmesser auf Kosten einer größeren axialen Baulänge eine größere Reibfläche vorhanden. In this context, it can be provided that the friction linings on the annular piston and the spindle or on the friction ring and the spindle each have a conical geometry, which are geometrically congruent to each other and axially engage in an actuation of the clutch actuator. This is compared to a flat radial friction surface with the same diameter at the expense of a larger axial length a larger friction surface available.

Weiter ist bevorzugt vorzusehen, dass in dem Ringkolbenboden wenigstens eine axiale Durchgangsbohrung ausgebildet ist, dass in der jeweiligen Durchgangsbohrung als Freistellungsmittel ein Freistellungsbolzen axial verschiebbar angeordnet ist, und dass der jeweilige Freistellungsbolzen mit seinem druckraumfernen Ende auf die druckraum- nahe Stirnseite des Spindelbodens pressbar ist. Zudem ist der Freistellungsbolzen axial so lang ausgebildet, dass er mit seinem druckraumseitigen Ende gegen die druckraum- seitige Wand des Gehäusebodens pressbar. It is further preferable to provide that at least one axial through hole is formed in the annular piston bottom, that a release pin is axially displaceable in the respective through hole as release means, and that the respective release pin with its end remote from the pressure chamber can be pressed onto the pressure chamber near end face of the spindle base. In addition, the release pin is axially formed so long that it can be pressed with its pressure-chamber-side end against the pressure chamber side wall of the housing bottom.

Bei der Variante mit dem gesonderten Reibring oder Stirnverzahnungsring durchdringt der wenigstens eine Freistellungsbolzen auch die axiale Bohrung des Reibrings oder Stirnverzahnungsrings, um zur Anlage an den Spindelboden zu gelangen. Dies geschieht vorzugsweise ohne radiale Berührung des Reibrings oder des Stirnverzahnungsrings, wodurch eine leichte axiale Verschiebbarkeit des Freistellungsmittels gewährleistet ist. In the variant with the separate friction ring or spur gear ring penetrates the at least one release pin and the axial bore of the friction ring or spur gear ring to come to rest against the spindle bottom. This is preferably done without radial contact of the friction ring or the spur gear ring, whereby a slight axial displacement of the release means is ensured.

Der maximale axiale Verschiebeweg des Freistellungsbolzens in dem Ringkolbenboden ist bevorzugt derart bemessen, dass durch Verschieben des Freistellungsbolzens über diese Strecke die Formschlussverbindung von Ringkolben und Spindel herstellbar oder lösbar ist. Hierbei ist bevorzugt vorgesehen, dass der maximale Verschiebeweg des Freistellungsbolzens derart bemessen ist, dass durch Verschieben des Freistellungsbolzens über diese Strecke die Verbindung von Ringkolben und Spindel unter Erzeugung eines axialen Spalts zwischen denselben lösbar ist. Sofern die Erzeugung dieses axialen Spalts konstruktiv vorgesehen ist, kann eine sichere Trennung der genannten Reibschlussverbindungsmittel oder Formschlussverbindungsmittel garantiert werden. The maximum axial displacement of the release bolt in the annular piston bottom is preferably dimensioned such that by moving the release pin on this route, the positive connection of the annular piston and spindle can be produced or released. In this case, it is preferably provided that the maximum displacement of the release pin is dimensioned such that by moving the release pin over this distance, the connection of the annular piston and spindle is releasable to create an axial gap between them. If the generation of this axial gap is provided constructively, a secure separation of said frictional connection means or positive connection means can be guaranteed.

Um einen Druckverlust im Druckraum des Kupplungsaktors über die Durchgangsbohrung im Ringkolbenboden zu vermeiden, ist bevorzugt vorgesehen, dass der Freistellungsbolzen in der Durchgangsbohrung mittels einer Dichtung, beispielsweise mittels eines O-Rings, axial leichtgängig abgedichtet angeordnet ist. Schließlich ist gemäß einer anderen Weiterbildung vorgesehen, dass der Freistellungsbolzen aus einem Metall hergestellt ist. Er kann auch aus einem Kunststoff hergestellt sein, beispielsweise aus einem faserverstärkten Duroplast. In order to avoid a pressure loss in the pressure chamber of the clutch actuator via the through hole in the annular piston bottom, it is preferably provided that the release pin is arranged axially smoothly axially sealed in the through hole by means of a seal, for example by means of an O-ring. Finally, it is provided according to another development that the release pin is made of a metal. It can also be made of a plastic, for example of a fiber-reinforced thermosetting plastic.

Zum besseren Verständnis der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung mit Ausführungsbeispielen beigefügt. In der Zeichnung zeigt For a better understanding of the invention, the description is accompanied by a drawing with exemplary embodiments. In the drawing shows

Fig. 1 einen schematischen axialen Teilschnitt durch einen unbetätigten Kupplungsaktor gemäß einer ersten, bekannten Ausführungsform bei einer nicht verschlissenen Kupplung, 1 is a schematic axial partial section through an unactuated clutch actuator according to a first, known embodiment in a non-worn coupling,

Fig. 2 einen schematischen axialen Teilschnitt durch den betätigten Kupplungsaktor gemäß Fig. 1 im Fall einer nicht verschlissenen Kupplung, 2 shows a schematic partial axial section through the actuated clutch actuator according to FIG. 1 in the case of a clutch which has not been worn, FIG.

Fig. 3 einen schematischen axialen Teilschnitt durch den unbetätigten Kupplungsaktor gemäß Fig. 1 im Fall einer verschlissenen Kupplung, 3 shows a schematic partial axial section through the unactuated clutch actuator according to FIG. 1 in the case of a worn clutch, FIG.

Fig. 4 einen schematischen axialen Teilschnitt durch den betätigten Kupplungsaktor gemäß Fig. 1 im Fall einer verschlissenen Kupplung, 4 shows a schematic partial axial section through the actuated clutch actuator according to FIG. 1 in the case of a worn clutch, FIG.

Fig. 5 einen schematischen axialen Teilschnitt durch einen bekannten Kupplungsaktor gemäß einer zweiten Ausführungsform in zwei Betätigungsstellungen, 5 shows a schematic axial partial section through a known clutch actuator according to a second embodiment in two operating positions,

Fig. 6 einen schematischen axialen Teilschnitt durch einen unbetätigten Kupplungsaktor sehr ähnlich dem der Figuren 1 bis 4 bei einer weitgehend verschlissenen Kupplung, jedoch mit Formschlussverbindungsmittel und einem Freistellungsmittel, 6 shows a schematic partial axial section through an unactuated clutch actuator very similar to that of FIGS. 1 to 4 in a largely worn-out clutch, but with a positive connection means and a release device, FIG.

Fig. 7 einen schematischen axialen Teilschnitt durch den Kupplungsaktor gemäß Fig. 6 in einer betätigten Betriebsstellung, 7 shows a schematic partial axial section through the clutch actuator according to FIG. 6 in an actuated operating position, FIG.

Fig. 8 einen schematischen axialen Teilschnitt durch einen unbetätigten Kupplungsaktor ähnlich dem in Fig. 6, jedoch mit einem Reibring, und Fig. 8 is a schematic partial axial section through an unactuated clutch actuator similar to that in Fig. 6, but with a friction ring, and

Fig. 9 einen schematischen axialen Teilschnitt durch einen unbetätigten Kupplungsaktor ähnlich dem in Fig. 6, jedoch mit Reibbelägen. Fig. 9 is a schematic axial partial section through an unactuated clutch actuator similar to that in Fig. 6, but with friction linings.

Die beiden in den Figuren 1 bis 5 dargestellten Kupplungsaktoren 10, 100 sind aus der nicht vorveröffentlichten DE 10 201 6 012 865.8 [2016E00072 DE] bekannt. Deren Aufbau und Funktionsweise wird nachfolgend erläutert, bevor auf die Besonderheiten des Kupplungsaktors 1 1 gemäß der vorliegenden Erfindung eingegangen wird, welcher in den Figuren 6 und 7 dargestellt ist. The two clutch actuators 10, 100 shown in FIGS. 1 to 5 are known from the non-prepublished DE 10 201 6 012 865.8 [2016E00072 DE]. Their structure and operation will be explained below, before looking at the specifics of the Clutch actuator 1 1 according to the present invention is received, which is shown in Figures 6 and 7.

Bei den beiden Ausführungsformen gemäß den Figuren 1 bis 5 wird ein sich selbst justierender pneumatischer Kupplungsaktor 10; 100 zum Betätigen einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs beschrieben, welcher ein ringzylindrisches Gehäuse 20; 104 und einen darin axial verschiebbar angeordneten Ringkolben 24; 1 16 aufweist, zwischen denen ein Druckraum 26; 122 ausgebildet ist. Zudem trägt bei diesen beiden Ausführungsformen der Kolben 24; 1 16 ein Ausrücklager 18; 1 10, welches an einer Kupplungsfeder 12, 1 12 zur Verstellung derselben aus einer Nichtbetätigungsstellung in eine Betätigungsstellung axial anliegt, bei welchen die Kupplung geschlossen beziehungsweise geöffnet ist. Zudem ist bei den beiden Ausführungsformen des pneumatischen Kupplungsaktors 10; 100 eine Vorrichtung zur Kompensation einer kupplungsverschleißbe- dingten Änderung des Betätigungsweges zum Öffnen oder Schließen der Kupplung vorhanden. Diese Vorrichtung weist gemäß der Erfindung eine Spindel 32, 136 auf, welche im nicht betätigten Zustand des Kupplungsaktors 10; 100 frei drehbar und bei betätigtem Kupplungsaktor 10; 100 blockiert ist. In the two embodiments according to FIGS. 1 to 5, a self-adjusting pneumatic clutch actuator 10; 100 for actuating a clutch of a motor vehicle described which a ring-cylindrical housing 20; 104 and an axially displaceably arranged therein annular piston 24; 1 16, between which a pressure chamber 26; 122 is formed. In addition, in these two embodiments, the piston 24; 1 16 a release bearing 18; 1 10, which is applied to a clutch spring 12, 1 12 for adjusting the same from a non-actuation position into an actuating position axially, in which the clutch is closed or opened. In addition, in the two embodiments of the pneumatic clutch actuator 10; 100, there is a device for compensating for a clutch wear-related change in the actuation path for opening or closing the clutch. This device comprises according to the invention, a spindle 32, 136, which in the non-actuated state of the clutch actuator 10; 100 freely rotatable and actuated clutch actuator 10; 100 is blocked.

Die Figuren 1 und 2, auf die im weiteren Verlauf der Beschreibung zunächst Bezug genommen wird, zeigen einen schematischen axialen Teilschnitt durch einen unbetätigten beziehungsweise einen betätigten Kupplungsaktor gemäß einer ersten Ausführungsform, und zwar jeweils im Fall einer nicht verschlissenen beziehungsweise neuen Kupplung. Figures 1 and 2, to which reference is first made in the further course of the description, show a schematic partial axial section through an unactuated or an actuated clutch actuator according to a first embodiment, in each case in the case of a non-worn or new clutch.

Der Kupplungsaktor 10 weist ein ringförmiges, axial einseitig offenes Gehäuse 20 mit einer hohlzylindrischen Innenwand 66 und eine diese Innenwand 66 koaxial umgebende hohlzylindrische Außenwand 64 auf, welche axial endseitig und kupplungsfern durch einen sich radial erstreckenden Gehäuseboden 90 verbunden sind. In dem Gehäuseboden 90 ist eine Zuführungsöffnung 22 zur Durchleitung von Druckluft ausgebildet. In dem Gehäuse 20 ist ein Ringkolben 24 axial verschiebbar aufgenommen, der eine radial außen angeordnete hohlzylindrische Ringkolbenwand 25 und einen sich hiervon radial nach innen erstreckenden Ringkolbenboden 44 aufweist. Der Ringkolben 24 ist ge- gen das Gehäuse 20 abgedichtet, so dass zwischen dem Ringkolben 24 und dem Gehäuse 20 ein Druckraum 26 veränderlicher Größe ausgebildet ist. Die erwähnte Zuführungsöffnung 22 im Gehäuseboden 90 mündet in diesen Druckraum 26, so dass dieser zur Kupplungsbetätigung mit Druckluft beaufschlagbar ist. The clutch actuator 10 has an annular, axially open on one side housing 20 with a hollow cylindrical inner wall 66 and a coaxial surrounding this inner wall 66 hollow cylindrical outer wall 64, which are connected axially end and clutch remote by a radially extending housing bottom 90. In the housing bottom 90, a feed opening 22 is formed for the passage of compressed air. In the housing 20, an annular piston 24 is received axially displaceable, which has a radially outside arranged hollow cylindrical annular piston wall 25 and a radially inwardly extending annular piston bottom 44 thereof. The annular piston 24 is ge conditions the housing 20 sealed, so that between the annular piston 24 and the housing 20, a pressure chamber 26 is formed variable size. The aforementioned feed opening 22 in the housing bottom 90 opens into this pressure chamber 26, so that it can be acted upon by compressed air for the clutch actuation.

Radial zwischen der hohlzylindrischen Ringkolbenwand 25 und der Innenwand 66 des Gehäuses 20 ist ein ringförmiger Ausrücklagerträger 14 angeordnet, der im Wesentlichen aus einer hohlzylindrischen Innenringwand 76, einer diese Innenringwand 76 radial umgebenden hohlzylindrischen Außenringwand 40 und einen diese beiden verbindenden, sich kreisförmig und radial erstreckenden Boden 80 besteht. Der Boden 80 des Ausrücklagerträgers 14 ist in etwa in der axialen Mitte desselben angeordnet, so dass hierdurch eine kupplungsnahe Ringkammer 16 und eine kupplungsferne Ringkammer 17 an dem Ausrücklagerträger 14 ausgebildet sind. Radially between the hollow cylindrical annular piston wall 25 and the inner wall 66 of the housing 20, an annular Ausrücklagerträger 14 is arranged, which consists essentially of a hollow cylindrical inner ring wall 76, a radially inner wall surrounding this hollow cylindrical outer ring wall 40 and a connecting these two, circular and radially extending bottom 80 exists. The bottom 80 of the Ausrücklagerträgers 14 is disposed approximately in the axial center thereof, so that in this way a coupling near annular chamber 16 and a clutch remote annular chamber 17 are formed on the Ausrücklagerträger 14.

In der kupplungsnahen Ringkammer 1 6 ist ein Ausrücklager 18 angeordnet, welches eine drehbar gelagerten Innenring 19, einen mit dem Ausrücklagerträger 14 fest verbundenen Außenring 19a und radial dazwischen angeordnete kugelförmige Wälzkörper 19b aufweist. Der drehbare Innenring 19 liegt mit seiner kupplungsseitigen Stirnseite an einer als Membranfeder ausgebildeten Kupplungsfeder 12 sowohl im unbetätigten als auch im betätigten Zustand des Kupplungsaktors 10 an. Der Kupplungsaktor 10 ist gemäß der Erfindung mit einer Verschleißkompensationsvorrichtung versehen, so dass der Kontakt des Innenrings 19 des Ausrücklagers 18 sowohl bei einer neuen als auch bei einer hinsichtlich deren Reibbeläge stark abgenutzten Kupplung gegeben ist. In the coupling-near annular chamber 1 6, a release bearing 18 is arranged, which has a rotatably mounted inner ring 19, a fixedly connected to the Ausrücklagerträger 14 outer ring 19a and radially interposed therebetween spherical rolling elements 19b. The rotatable inner ring 19 rests with its coupling-side end face against a clutch spring 12 designed as a diaphragm spring, both in the unactuated and in the actuated state of the clutch actuator 10. The clutch actuator 10 is provided according to the invention with a wear compensation device, so that the contact of the inner ring 19 of the release bearing 18 is given both in a new and in terms of their friction linings heavily worn coupling.

In der kupplungsfernen Ringkammer 17 des Ausrücklagerträgers 14 ist mindestens eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Vorspannfeder 55 angeordnet, welche sich mit ihrem kupplungsnahen axialen Ende an dem Boden 80 des Ausrücklagerträgers 14 und mit ihrem kupplungsfernen axialen Ende an den radial ausgerichteten Ringkolbenboden 44 abstützt. In the clutch remote annular chamber 17 of the Ausrücklagerträgers 14 at least one trained as a helical compression spring biasing spring 55 is arranged, which is supported with its clutch near axial end to the bottom 80 of the Ausrücklagerträgers 14 and with its coupling remote axial end to the radially aligned annular piston bottom 44.

In dem in Fig. 1 gezeigten Zustand befindet sich ein neuer Kupplungsaktor 10 im unbetätigten beziehungsweise drucklosen Zustand. Die unverschlissene Kupplung des Kraft- fahrzeugs ist geschlossen beziehungsweise eingekuppelt, sodass die Antriebskraft einer Brennkraftmaschine über die Kupplung zu einem antriebstechnisch nachgeordneten Getriebe gelangt. In the state shown in Fig. 1, a new clutch actuator 10 is in the unactuated or unpressurized state. The unsoldered coupling of the power vehicle is closed or engaged, so that the driving force of an internal combustion engine passes through the clutch to a drive-technically downstream transmission.

Der Ausrücklagerträger 14 ist mit dem Ringkolben 24 mittels einer im drucklosen Zustand des Druckraums 26 um eine Längsmittelachse 30 des Kupplungsaktors 10 drehbaren, weitgehend hohlzylindrisch ausgebildeten Spindel 32 mechanisch gekoppelt. Die Spindel 32 weist hierzu eine hohlzylindrische Spindelwand 34 auf, von der sich kupplungsfern ein kurzer Spindelboden 42 radial nach innen erstreckt. Die Spindel 32 ist radial und axial teilweise innerhalb des Bauraumes der kupplungsfernen Ringkammer 17 angeordnet. Der Spindelboden 42 befindet sich erkennbar außerhalb der kupplungsfernen Ringkammer 17. The release bearing carrier 14 is mechanically coupled to the annular piston 24 by means of a spindle 32, which is rotatable about a longitudinal central axis 30 of the clutch actuator 10 in the unpressurized state of the pressure chamber 26 and is largely hollow cylindrical. For this purpose, the spindle 32 has a hollow-cylindrical spindle wall 34, from which a short spindle base 42 extends radially inwards, remote from the coupling. The spindle 32 is arranged radially and axially partially within the space of the coupling remote annular chamber 17. The spindle bottom 42 is recognizable outside of the coupling remote annular chamber 17th

Zur mechanischen Kopplung der Spindel 32 mit dem Ausrücklagerträger 14 ist an der hohlzylindrischen Spindelwand 34 ein radial auswärts gerichteter und gewendelter Vorsprung 36 ausgebildet, der in eine geometrisch korrespondierend ausgebildete sowie radial einwärts gerichtete Nut 38 in der hohlzylindrischen Außenringwand 40 des Ausrücklagerträgers 14 nach Art eines Spindeltriebs beziehungsweise eines Gewindetriebs eingreift. For the mechanical coupling of the spindle 32 with the release bearing support 14, a radially outwardly directed and coiled projection 36 is formed on the hollow cylindrical spindle wall 34 in a geometrically corresponding formed and radially inwardly directed groove 38 in the hollow cylindrical outer ring wall 40 of the release bearing support 14 in the manner of a spindle drive or a screw drive engages.

Axial zwischen dem Spindelboden 42 und dem Ringkolbenboden 44 ist hier exemplarisch ein ringförmiges Reibelement 46 angeordnet, mittels dem ein unkontrolliertes Drehen der Spindel 32 in dem in Fig. 1 nicht vorliegenden, druckbeaufschlagten Zustand des Druckraums 26 zuverlässig verhinderbar ist, welches zu einer unerwünschten, da nicht vom Kupplungsverschleiß abhängigen Veränderung eines axialen Ausgleichsabstandes A1 zwischen dem kupplungsnahen axialen Ende 58 des Gehäuses 20 und dem kupplungsnahen axialen Ende 88 des Ausrücklagerträgers 14 führen würde. Axially between the spindle bottom 42 and the annular piston bottom 44, an annular friction element 46 is arranged here by way of example, by means of which uncontrolled rotation of the spindle 32 in the non-present in Fig. 1, pressurized state of the pressure chamber 26 is reliably prevented, which is an undesirable since not dependent on the coupling wear change of an axial compensation distance A1 between the clutch near axial end 58 of the housing 20 and the clutch near axial end 88 of the release bearing carrier 14 would lead.

Das Reibelement 46 kann an dem Spindelboden 42 oder an der kupplungsnahen Seite des Ringkolbenbodens 44 befestigt sein. Anstelle des Reibelements 46 oder zusätzlich zu diesem kann ein nicht dargestelltes Formschlusselement beziehungsweise eine geeignete Formschlussverbindung vorhanden sein. Ein solches Formschlusselement kann beispielsweise eine Stirnverzahnung sein. Ein diesbezügliches Ausführungsbeispiel ist in den Figuren 6 und 7 dargestellt, auf die weiter unten eingegangen wird. The friction member 46 may be secured to the spindle bottom 42 or to the coupling-near side of the piston crown bottom 44. Instead of the friction element 46 or in addition to this, a non-illustrated positive-locking element or a suitable form-locking connection may be present. Such a positive connection element can for example, be a spur toothing. A related embodiment is shown in Figures 6 and 7, which will be discussed below.

Das Reibelement 46 ist in einer Ringnut 48 des Ringkolbenbodens 44 angeordnet, welche nach radial innen durch eine Mittelwand 52 des Ringkolbenbodens 44 begrenzt ist. Diese Mittelwand 52 des Ringkolbenbodens 44 erstreckt sich in Richtung zur Kupplungsfeder 12. Der Spindelboden 42 ist gleichfalls in der zur Kupplung hin offenen Ringnut 48 axial so tief angeordnet, dass die Spindel 32 dort kippsicher gehalten ist und gedreht werden kann. The friction element 46 is disposed in an annular groove 48 of the annular piston bottom 44, which is bounded radially inwardly by a central wall 52 of the annular piston bottom 44. The spindle bottom 42 is likewise arranged axially so deep in the annular groove 48 which is open towards the coupling, that the spindle 32 is held tilt-proof there and can be rotated.

Der Spindelboden 42 und damit die Spindel 32 sind in der Ringnut 48 mittels eines Sicherungselements 54 in Form eines in die Mittelwand 52 eingesetzten Sicherungsringes axial lagegesichert. Hierdurch ist die Spindel 32 bei unbelastetem Reibelement 46 um die Längsmittelachse 30 des Kupplungsaktors 10 drehbar gelagert angeordnet, aber in axialer Richtung beiderseits zuverlässig in der Ringnut 48 des Ringkolbens 24 fixiert. In dem in Fig. 1 dargestellten drucklosen Zustand des Druckraumes 26 beziehungsweise im unbetätigten Zustand des Kupplungsaktors 10 besteht zwischen dem Spindelboden 42 der Spindel 32 und dem Reibelement 46 ein geringes Axialspiel in Form eines schmalen axialen Spalts 50, sodass sich die Spindel 32 leichtgängig drehen kann. The spindle bottom 42 and thus the spindle 32 are axially secured in position in the annular groove 48 by means of a securing element 54 in the form of a securing ring inserted into the middle wall 52. As a result, the spindle 32 is arranged rotatably supported at unloaded friction member 46 about the longitudinal center axis 30 of the clutch actuator 10, but fixed in the axial direction on both sides reliably in the annular groove 48 of the annular piston 24. In the unpressurized state of the pressure chamber 26 shown in FIG. 1 or in the unactuated state of the clutch actuator 10 there is a slight axial clearance in the form of a narrow axial gap 50 between the spindle bottom 42 of the spindle 32 and the friction element 46, so that the spindle 32 can rotate smoothly ,

Die axial zwischen dem Ausrücklagerträger 14 und dem Ringkolbenboden 44 angeordnete mindestens eine Vorspannfeder 55 übt auf den Ausrücklagerträger 14 eine Vorspannkraft Fv aus, welche entgegengesetzt zu einer Federkraft Fk der Kupplungsfeder 12 wirkt. In dem hier gezeigten drucklosen Zustand des Kupplungsaktors 10 besteht ein Kräftegleichgewicht zwischen der Federkraft Fk der Kupplungsfeder 12 und der Vorspannkraft Fv der Vorspannfeder 55, wobei sich unter vorheriger Herbeiführung einer entsprechenden Rotation der Spindel 32 zwischen einer kupplungsnahen Stirnfläche 56 des Ringkolbens 24 und einer kupplungsnahen Stirnfläche 58 des Ausrücklagerträgers 14 erfindungsgemäß der für eine neuwertige beziehungsweise nicht verschlissene Kupplung optimale Ausgleichsabstand A1 selbsttätig eingestellt hat. Der Ringkolben 24 ist mit Hilfe von mindestens zwei Führungselementen 60, 62 an der hohlzylindrischen Außenwand 64 des Gehäuses 20 axial verschiebbar geführt. Der Ringkolben 24 ist im Bereich des Ringkolbenbodens 44 mit einem ersten Abdichtungselement 68 und einem zweiten Abdichtungselement 70 gegenüber dem Gehäuse 20 abgedichtet. Zur Begrenzung eines maximalen axialen Betätigungsweges des Kupplungsaktors 10 beziehungsweise dessen Ausrücklagerträgers 18 ist im Bereich eines freien, kupplungsnahen Endes 72 der Innenwand 66 des Gehäuses 20 ein Anschlagelement 74 befestigt. Das Anschlagelement 74 kann zum Beispiel ein Sicherungsring sein. Der Boden 80 des Ausrücklagerträgers 14 dient als axiales Widerlager für das Ausrücklager 18 beziehungsweise für die auf das Ausrücklager 18 wirkenden Axialkräfte. The at least one biasing spring 55 arranged axially between the release bearing support 14 and the annular piston bottom 44 exerts on the release bearing support 14 a biasing force Fv which acts counter to a spring force Fk of the clutch spring 12. In the unpressurized state of the clutch actuator 10 shown here, there is a force equilibrium between the spring force Fk of the clutch spring 12 and the biasing force Fv of the biasing spring 55, wherein a previous rotation of the spindle 32 between a near-coupling end face 56 of the annular piston 24 and a near-end face 58 of Ausrücklagerträgers 14 according to the invention has set the optimum for a new or not worn clutch optimal compensation distance A1 automatically. The annular piston 24 is guided by means of at least two guide elements 60, 62 on the hollow cylindrical outer wall 64 of the housing 20 axially displaceable. The annular piston 24 is sealed in the region of the annular piston bottom 44 with a first sealing element 68 and a second sealing element 70 relative to the housing 20. In order to limit a maximum axial actuating travel of the clutch actuator 10 or its release bearing support 18, a stop element 74 is fastened in the region of a free, clutch-near end 72 of the inner wall 66 of the housing 20. The stop member 74 may be, for example, a snap ring. The bottom 80 of the Ausrücklagerträgers 14 serves as an axial abutment for the release bearing 18 and for the force acting on the release bearing 18 axial forces.

In dem in Fig. 1 dargestellten unbetätigten Zustand des Kupplungsaktors 10 schließen die kupplungsnahe Stirnfläche 56 des Ringkolbens 24 und die kupplungsnahe Stirnfläche 88 der Außenwand 64 des Gehäuses 20 axial bündig aneinander ab, so dass der Betätigungsweg BW des Ringkolbens 24 des Kupplungsaktors 10 hier den Wert Null hat. Dem entsprechend liegt der Ringkolbenboden 44 des Ringkolbens 24 im Wesentlichen vollständig an dem Gehäuseboden 90 an, wobei lediglich ein kleines Totvolumen radial außen im Bereich des ersten Dichtelements 68 verbleibt. In the unactuated state of the clutch actuator 10 shown in Fig. 1 close the coupling near end face 56 of the annular piston 24 and the close coupling end face 88 of the outer wall 64 of the housing 20 axially flush from each other, so that the actuation BW of the annular piston 24 of the clutch actuator 10 here the value Has zero. Accordingly, the annular piston bottom 44 of the annular piston 24 lies substantially completely against the housing bottom 90, wherein only a small dead volume remains radially outside in the region of the first sealing element 68.

Der Ausrücklagerträger 14 ist mittels eines ersten Führungselements 82 und eines zweiten Führungselements 84 axial verschiebbar an der Innenwand 66 des Gehäuses 20 geführt sowie gegenüber dieser mittels eines dritten Dichtelements 86 mit einer L-förmigen Querschnittsgeometrie abgedichtet, wodurch sich im Zusammenwirken mit dem im Gehäuse 20 geführten Ringkolben 24 und der Spindel 32 eine zuverlässige teleskopartige Führung des Ausrücklagerträgers 18 in Bezug zur Kupplungsfeder 12 ergibt. The Ausrücklagerträger 14 is axially slidably guided by means of a first guide member 82 and a second guide member 84 on the inner wall 66 of the housing 20 and sealed with respect to this by means of a third sealing element 86 having an L-shaped cross-sectional geometry, whereby in cooperation with the guided in the housing 20 Annular piston 24 and the spindle 32 gives a reliable telescopic guidance of the release bearing carrier 18 with respect to the clutch spring 12.

Die erwähnten Führungselemente 60, 62, 82, 84 sind bevorzugt mit einem mechanisch hochbelastbaren und einen geringen Gleitreibungskoeffizienten aufweisenden Kunststoffmaterial gebildet, wie zum Beispiel Polytetrafluorethylen (PTFE, Teflon^®) oder Po- lyethylen (PE), während die erwähnten Dichtelemente 68, 70, 86 mit einem geeigneten Elastomerblock, zum Beispiel aus Gummi oder dergleichen, realisiert sind. The aforementioned guide elements 60, 62, 82, 84 are preferably formed with a mechanically highly loadable and a low coefficient of sliding friction comprising plastic material, such as polytetrafluoroethylene (PTFE, Teflon ^®), polyvinyl or lyethylen (PE), while said sealing elements 68, 70, 86 are realized with a suitable elastomer block, for example made of rubber or the like.

Durch das Beaufschlagen des Druckraums 26 mit Druckluft durch die Zuführungsöffnung 22 im Gehäuseboden 90 wird der Kupplungsaktor 10 in den in Fig. 2 dargestellten betätigten Zustand versetzt. Im Zuge dieses Vorgangs wird der Ringkolben 24 um den axialen Betätigungsweg BW in Richtung zu der Kupplungsfeder 12 und entgegen der Federkraft Fk derselben aus dem Gehäuse 20 heraus geschoben, wodurch die Kupplung des Kraftfahrzeugs mittels des im Ausrücklagerträger 14 aufgenommenen Ausrücklagers 18 betätigt beziehungsweise geöffnet wird, und somit der Kraftfluss zwischen der Brennkraftmaschine und dem weiteren Antriebsstrang des Kraftfahrzeugs temporär unterbrochen ist. By subjecting the pressure chamber 26 with compressed air through the feed opening 22 in the housing bottom 90 of the clutch actuator 10 is placed in the actuated state shown in Fig. 2. In the course of this process, the annular piston 24 is pushed out of the housing 20 by the axial actuation travel BW in the direction of the clutch spring 12 and counter to the spring force Fk thereof, whereby the clutch of the motor vehicle is actuated or opened by means of the release bearing 18 accommodated in the release bearing carrier 14, and thus the power flow between the internal combustion engine and the further drive train of the motor vehicle is temporarily interrupted.

Während dieses Vorgangs bleibt der zum optimalen Betrieb einer neuen beziehungsweise nicht verschlissenen Kupplung optimale axiale Ausgleichsabstand A1 im Idealfall unverändert, da die Spindel 32 durch das Betätigen des Ringkolbens 24 axial gegen das Reibelement 46 gedrückt wird. Aufgrund der starken Blockierwirkung beziehungsweise Bremswirkung des Reibelements 46 an der Spindel 32 wird diese an einer Drehung um die Längsmittelachse 30 des Kupplungsaktors 10 zuverlässig gehindert. Die Reibwirkung entsteht dabei erkennbar zwischen dem Spindelboden 42 der Spindel 32 und dem Ringkolbenboden 44 des Ringkolbens 24. Der axiale Spalt 50 zwischen dem Reibelement 46 und dem radial einwärts gerichteten Spindelboden 42 ist demzufolge in dem in Fig. 2 gezeigten betätigten Zustand des Kupplungsaktors 10 nicht mehr vorhanden beziehungsweise gleich Null (vergleiche mit Fig. 1 ). During this process, the optimum for a new or non-worn clutch optimal axial compensation distance A1 remains ideally unchanged, since the spindle 32 is pressed by the actuation of the annular piston 24 axially against the friction member 46. Due to the strong blocking effect or braking action of the friction element 46 on the spindle 32, it is reliably prevented from rotating about the longitudinal central axis 30 of the clutch actuator 10. The frictional effect thereby arises recognizably between the spindle bottom 42 of the spindle 32 and the annular piston bottom 44 of the annular piston 24. The axial gap 50 between the friction element 46 and the radially inwardly directed spindle base 42 is consequently not in the actuated state of the clutch actuator 10 shown in FIG more present or equal to zero (compare with Fig. 1).

Die Figuren 3 und 4, auf die im weiteren Verlauf der Beschreibung zugleich Bezug genommen wird, zeigen einen schematischen axialen Teilschnitt durch einen unbetätigten beziehungsweise betätigten Kupplungsaktor 10 gemäß den Figuren 1 und 2, jeweils bei einer hinsichtlich derer Reibbeläge verschlissenen Kupplung. Figures 3 and 4, to which reference is also made in the further course of the description, show a schematic axial partial section through an unactuated or actuated Kupplungsaktor 10 according to Figures 1 and 2, each at a worn in terms of friction linings clutch.

In dem in Fig. 3 dargestellten Zustand befindet sich der Kupplungsaktor 10 im unbetätigten Zustand, da der Druckraum 26 nicht mit Druckluft beaufschlagt ist und der Ring- kolbenboden 44 des Ringkolbens 24 praktisch vollständig an dem Gehäuseboden 90 des Gehäuses 20 anliegt. Zwischen dem Spindelboden 42 der Spindel 32 und dem Reibelement 46 besteht im drucklosen, unbetätigten Zustand des Kupplungsaktors 10 wiederum der schmale axiale Spalt 50, der eine leichtgängige Drehung der Spindel 32 zulässt. In the state shown in FIG. 3, the clutch actuator 10 is in the unactuated state, since the pressure chamber 26 is not pressurized with compressed air and the ring valve piston bottom 44 of the annular piston 24 practically completely rests against the housing bottom 90 of the housing 20. Between the spindle bottom 42 of the spindle 32 and the friction element 46 is in the unpressurized, unactuated state of the clutch actuator 10, in turn, the narrow axial gap 50, which allows a smooth rotation of the spindle 32.

Zwischen der von der Kupplungsfeder 12 aufgebrachten Federkraft Fk und der entgegengesetzt gerichteten Vorspannkraft Fv der Vorspannfeder 55 besteht auch hier ein Kräftegleichgewicht, wobei sich jedoch infolge des verschlissenen Zustands der Kupplung ein im Vergleich zur Fig. 1 reduzierter axialer Ausgleichsabstand A2 zwischen der kupplungsnahen Stirnfläche 56 des Ringkolbens 24 und der kupplungsnahen Stirnfläche 58 des Ausrücklagerträgers 14 eingestellt hat. Diese selbsttätige, vom Kupplungsverschleiß abhängige Anpassung des axialen Ausgleichsabstands A2 erfolgt durch die Rotation der Spindel 32 um die Längsmittelachse 30 des Kupplungsaktors 10 während des Übergangs von dem betätigten Zustand in den unbetätigten Zustand des Kupplungsaktors 10 bei zumindest teilweise vom Reibelement 46 freigegebener Spindel 32. Between the applied by the clutch spring 12 spring force Fk and the oppositely directed biasing force Fv of the biasing spring 55 is also a balance of power, but due to the worn state of the clutch is reduced in comparison to FIG. 1 axial compensation distance A2 between the clutch near end face 56 of Ring piston 24 and the clutch near end face 58 of the release bearing carrier 14 has set. This automatic, dependent on the coupling wear adjustment of the axial compensation distance A2 is effected by the rotation of the spindle 32 about the longitudinal center axis 30 of the clutch actuator 10 during the transition from the actuated state to the unactuated state of the clutch actuator 10 at least partially released by the friction element 46 spindle 32nd

Durch diese Rotationsbewegung der Spindel 32 wird der Ausrücklagerträger 14 aufgrund der zwischen diesem und der Spindel 32 bestehenden, leichtgängigen spindelartigen beziehungsweise gewindeartigen mechanischen Kopplung faktisch ein Stück weiter auf die Spindel 32 aufgeschraubt, wodurch sich der Ausgleichsabstand A2 in Abhängigkeit vom jeweiligen Verschleiß beziehungsweise Abnutzungsgrad der Reibbeläge der Kupplung selbsttätig reduziert, so dass eine Betätigungszeit des Kupplungsaktors 10 im Wesentlichen über die gesamte Gebrauchsdauer einer Kraftfahrzeugkupplung hinweg konstant bleibt. As a result of this rotational movement of the spindle 32, the release bearing support 14 is actually screwed a little further onto the spindle 32 due to the smooth spindle-like or thread-like mechanical coupling existing between it and the spindle 32, as a result of which the compensation distance A2 depends on the respective wear or degree of wear of the friction linings the clutch is automatically reduced, so that an actuation time of the clutch actuator 10 remains substantially constant over the entire service life of a motor vehicle clutch.

In Fig. 4 befindet sich der Kupplungsaktor 10 wiederum im betätigten Zustand, wobei der Druckraum 26 über die Zuführungsöffnung 22 im Gehäuseboden 90 mit Druckluft beaufschlagt ist. Hierdurch ist der Ringkolben 24 um den Betätigungsweg BW aus dem Gehäuse 20 entgegen der Kraftwirkung FK der Kupplungsfeder 12 herausgefahren und somit die Kupplung des Kraftfahrzeugs betätigt. Da der Ringkolben 24 hierbei in Richtung zum Spindelboden 42 gedrückt wird, ist der Ringspalt 50 dadurch geschlossen. Hierdurch verhindert das Reibelement 46 ein Drehen der Spindel 32 zuverlässig. Bei der Rückkehr des Ringkolbens 24 aus dem betätigten Zustand in den unbetätigten Zustand stellt sich durch die Rotation der Spindel 32 um die Längsmittelachse 30 des Kupplungsaktors 10 selbsttätig ein axialer Ausgleichsabstand A2 ein, der bei der nächsten Kupplungsbetätigung durch den Kupplungsaktor 10 im Wesentlichen unverändert aufrechterhalten bleibt. 4, the clutch actuator 10 is again in the actuated state, wherein the pressure chamber 26 is acted upon via the feed opening 22 in the housing bottom 90 with compressed air. As a result, the annular piston 24 is moved out by the actuating travel BW from the housing 20 against the force FK of the clutch spring 12 and thus actuates the clutch of the motor vehicle. Since the annular piston 24 is thereby pressed in the direction of the spindle bottom 42, the annular gap 50 is thereby closed. As a result, the friction member 46 prevents rotation of the spindle 32 reliably. Upon return of the annular piston 24 from the actuated state to the unactuated state, an axial compensation distance A2 automatically arises by the rotation of the spindle 32 about the longitudinal center axis 30 of the clutch actuator 10, which remains substantially unchanged during the next clutch actuation by the clutch actuator 10 ,

Die Fig. 5 zeigt eine zweite Ausführungsform eines sich selbst justierenden Kupplungsaktors 100 mit den Merkmalen der Erfindung. Dieser Kupplungsaktor 100 weist ebenfalls ein rotationssymmetrisch zu einer Längsmittelachse 102 desselben ausgebildetes Gehäuse 104 auf. Dieses Gehäuse 104 besteht aus einer hohlzylindrischen Gehäuseinnenwand 106, eine diese koaxial umgebende hohlzylindrische Gehäuseaußenwand 108 und einen diese beiden Wände 106, 108 verbindenden, sich radial erstreckenden, kreisscheibenförmigen Gehäuseboden 142. In dem Gehäuse 104 ist ein an dem Gehäuseboden 142 mittels mindestens einer Vorspannfeder 146 axial abgestützter Ringzylinder 120 axial verschiebbar angeordnet. Der Ringzylinder 120 besteht aus einer hohlzylindrischen Außenwand 130 und einer gehäusebodennahen, sich nach radial innen erstreckenden Bodenwand 140, in der radial innen eine durchgehende axiale Bohrung 138 ausgebildet ist. Radial innerhalb des Ringzylinders 120 ist ein ringförmiger Ausrücklagerträger 1 16 angeordnet, welcher als Kolben wirksam in Bezug zum Ringzylinder 120 und zum Gehäuse 104 axial verschiebbar angeordnet ist. Der Ausrücklagerträger 1 1 6 weist eine kupplungsnahe Ringkammer 1 14 auf, in welcher ein Ausrücklager 1 10 angeordnet ist, dessen drehbarer Lagerinnenring 1 1 1 mit einer als Membranfeder oder Tellerfeder ausgebildeten Kupplungsfeder 1 12 in Kontakt ist. Axial zwischen dem Ringzylinder 120 und dem Ausrücklagerträger 1 1 6 ist ein Druckraum 122 ausbildet. Zum Betätigen der Kupplung wird Druckluft in den Druckraum 122 geleitet, in dessen Folge der als Kolben wirksame Ausrücklagerträger 1 1 6 entgegen der Federkraft Fk der Kupplungsfeder 12 in Richtung zur Kupplungsfeder 1 12 axial verschiebbar ist. FIG. 5 shows a second embodiment of a self-adjusting clutch actuator 100 having the features of the invention. This clutch actuator 100 also has a housing 104 which is rotationally symmetrical with respect to a longitudinal central axis 102 of the same. This housing 104 consists of a hollow cylindrical housing inner wall 106, a hollow cylindrical housing outer wall 108 coaxially surrounding this and a radially extending, circular disk-shaped housing bottom 142 connecting these two walls 106, 108. In the housing 104, a housing bottom 142 is secured by means of at least one biasing spring 146 axially supported annular cylinder 120 arranged axially displaceable. The annular cylinder 120 consists of a hollow cylindrical outer wall 130 and a bottom wall 140, which extends close to the housing and extends radially inward, in which a continuous axial bore 138 is formed radially inward. Radially within the annular cylinder 120, an annular Ausrücklagerträger 1 16 is arranged, which is arranged as a piston effectively axially displaceable with respect to the annular cylinder 120 and the housing 104. The release bearing support 1 1 6 has a coupling near annular chamber 1 14, in which a release bearing 1 10 is arranged, the rotatable bearing inner ring 1 1 1 with a formed as a diaphragm spring or disc spring clutch spring 1 12 in contact. Axially between the annular cylinder 120 and the release bearing carrier 1 1 6, a pressure chamber 122 is formed. To actuate the clutch compressed air is passed into the pressure chamber 122, as a result of the effective as a piston Ausrücklagerträger 1 1 6 against the spring force Fk of the clutch spring 12 in the direction of the clutch spring 1 12 is axially displaceable.

Durch das Beaufschlagen des Druckraums 122 mit Druckluft wird der Ausrücklagerträger 1 1 6 und mit ihm das Ausrücklager 1 10, wie mit der gestrichelten Umrissdarstellung angedeutet, zur Betätigung der Kupplung des Kraftfahrzeugs um den axialen Betäti- gungsweg BW entgegen der Federkraft Fk der Kupplungsfeder 1 12 aus dem Ringzylinder 120 heraus geschoben. Der Betätigungsweg BW wird hierbei gemessen zwischen einer kupplungsnahen Stirnfläche 124 der Außenringwand 126 des Ausrücklagerträgers 1 1 6 und einer kupplungsnahen Stirnfläche 128 der hohlzylindrischen Außenwand 130 des Ringzylinders 120. By acting on the pressure chamber 122 with compressed air, the release bearing carrier 1 1 6 and with it the release bearing 1 10, as indicated by the dashed outline, for actuating the clutch of the motor vehicle to the axial actuation transmission path BW against the spring force Fk of the clutch spring 1 12 pushed out of the ring cylinder 120 out. The actuation path BW is in this case measured between a coupling-near end face 124 of the outer ring wall 126 of the Ausrücklagerträgers 1 1 6 and a clutch near end face 128 of the hollow cylindrical outer wall 130 of the annular cylinder 120th

Der Ringzylinder 120 ist im drucklosen Zustand des Druckraums 122 mittels einer im Wesentlichen hohlzylindrischen Spindel 136 innerhalb des Gehäuses 104 axial verschiebbar, um einen vom jeweiligen Verschleißgrad der Kupplung abhängigen axialen Ausgleichsweg A3 einstellen zu können. Zwischen einer radial einwärts gerichteten Bodenwand 140 des Ringzylinders 120 und dem Gehäuseboden 142 stützt sich wenigstens eine als Schraubendruckfeder ausgebildete Vorspannfeder 146 ab, deren Vorspannkraft Fv in entgegengesetzter Richtung zu der Federkraft Fk der Kupplungsfeder 1 12 wirkt. The annular cylinder 120 is axially displaceable in the pressureless state of the pressure chamber 122 by means of a substantially hollow cylindrical spindle 136 within the housing 104 in order to adjust depending on the degree of wear of the clutch axial compensation path A3 can. Between a radially inwardly directed bottom wall 140 of the annular cylinder 120 and the housing bottom 142 is supported at least one trained as a helical compression spring biasing spring 146 whose biasing force Fv in the opposite direction to the spring force Fk of the clutch spring 1 12 acts.

Im drucklosen, unbetätigten Zustand des Kupplungsaktors 100 stellt sich bei einer Rückführung aus einer Betätigungsstellung wie im Fall der ersten Ausführungsform gemäß den Figuren 1 bis 4 ein Kräftegleichgewicht zwischen der Federkraft Fk der Kupplungsfeder 1 12 und der Vorspannkraft Fv der Vorspannfeder 146 ein, wobei sich die Spindel 136 zur selbsttätigen Einstellung des axialen Ausgleichsabstands A3 um die Längsmittelachse 102 des Kupplungsaktors 100 in geeigneter weise dreht. Der Ausgleichsabstand A3 stellt sich hierbei zwischen der kupplungsnahen Stirnfläche 128 der hohlzylindrischen Außenwand 130 und der kupplungsnahen Stirnfläche 148 der Gehäuseaußenwand 108 des Gehäuses 104 ein. In the unpressurized, unactuated state of the clutch actuator 100 is at a return from an operating position as in the case of the first embodiment according to Figures 1 to 4, a balance of forces between the spring force Fk of the clutch spring 1 12 and the biasing force Fv of the biasing spring 146, wherein the Spindle 136 for the automatic adjustment of the axial compensation distance A3 about the longitudinal center axis 102 of the clutch actuator 100 rotates in a suitable manner. The compensation distance A3 is in this case between the coupling-near end face 128 of the hollow cylindrical outer wall 130 and the coupling-near end face 148 of the housing outer wall 108 of the housing 104 a.

Zur Transformation der rotatorischen Bewegung der Spindel 136 in die benötigte axiale Verfahrbewegung des Ringzylinders 120 innerhalb des Gehäuses 104 ist an der hohlzylindrischen Außenwand 130 des Ringzylinders 120 ein radial auswärts gerichteter und gewendelter Vorsprung 150 ausgebildet, der in eine geometrisch korrespondierend ausgebildete Nut 152 in der radialen Innenseite 154 der Spindel 136 nach Art eines Spindeltriebs beziehungsweise Gewindetriebs eingreift. Die Zuführung der Druckluft in den Druckraum 122 erfolgt über eine Zuführungsbohrung 144 in dem Gehäuseboden 142, die mittels einer axial teleskopierbaren, rohrförmigen Leitung 156 mit dem Druckraum 122 dauerhaft pneumatisch verbunden ist. Ein erstes axiales Ende 158 der teleskopierbaren Leitung 156 überdeckt radial die Zuführungsbohrung 144 im Gehäuseboden 142 des Gehäuses 104 und ein zweites axiales Ende 160 der teleskopierbaren Leitung 156 ist in einer Bohrung 1 62 in der Bodenwand 140 des Ringzylinders 120 aufgenommen und mittels eine Dichtrings 1 64 gegenüber der Bohrung 1 62 abgedichtet. Durch die axial teleskopierbare Leitung 156 kann die Druckluft unbeschadet der axialen Position des Ringzylinders 120 dem Druckraum 122 zuverlässig zugeführt werden. To transform the rotational movement of the spindle 136 in the required axial movement of the annular cylinder 120 within the housing 104, a radially outwardly directed and coiled projection 150 is formed on the hollow cylindrical outer wall 130 of the annular cylinder 120, which in a geometrically correspondingly formed groove 152 in the radial Inside 154 of the spindle 136 engages in the manner of a spindle drive or screw drive. The supply of compressed air into the pressure chamber 122 via a supply bore 144 in the housing bottom 142, which is permanently pneumatically connected by means of an axially telescoping tubular conduit 156 to the pressure chamber 122. A first axial end 158 of the telescopic line 156 radially overlies the feed bore 144 in the housing bottom 142 of the housing 104 and a second axial end 160 of the telescopic line 156 is received in a bore 1 62 in the bottom wall 140 of the annular cylinder 120 and by means of a sealing ring sealed against the bore 1 62. By the axially telescoping line 156, the compressed air can be reliably supplied to the pressure chamber 122, without prejudice to the axial position of the annular cylinder 120.

Ein erstes axiales Ende 1 66 der Spindel 136 stützt sich an einem radial einwärts gerichteten ersten Anschlagelement 1 68 an der Gehäuseaußenwand 108 ab, während zwischen einem hiervon abgewandten zweiten Ende 170 der Spindel 136 und dem Gehäuseboden 142 ein Reibelement 172 und/oder ein nicht dargestelltes Formschlusselement beziehungsweise eine Formschlussverbindung vorgesehen ist. A first axial end 1 66 of the spindle 136 is supported on a radially inwardly directed first stop element 1 68 on the housing outer wall 108, while between a remote therefrom second end 170 of the spindle 136 and the housing bottom 142 a friction element 172 and / or not shown Positive-locking element or a positive connection is provided.

Das Reibelement 172 kann an dem Gehäuseboden 142 oder an dem kupplungsfernen zweiten Ende 170 der Spindel 136 befestigt sein, oder es kann frei beweglich innerhalb des Gehäuses 104 unbefestigt, aber radial und axial geführt angeordnet sein. Zumindest im letzteren Fall ist das Reibelement 172 scheibenförmig ausgebildet. Hier besteht zwischen dem Reibelement 172 und dem Gehäuseboden 142 ein schmaler axialer Spalt 174, so dass sich die Spindel 136 zur selbsttätigen Anpassung des axialen Ausgleichsabstands A3 um die Längsmittelachse 102 des Kupplungsaktors 100 drehen kann. The friction member 172 may be attached to the housing bottom 142 or to the clutch distal second end 170 of the spindle 136, or it may be freely movable within the housing 104 unattached but radially and axially guided. At least in the latter case, the friction element 172 is disc-shaped. Here, a narrow axial gap 174 exists between the friction element 172 and the housing bottom 142, so that the spindle 136 can rotate around the longitudinal central axis 102 of the clutch actuator 100 for automatic adjustment of the axial compensation distance A3.

Ist der Druckraum 122 zur Betätigung der Kupplung mittels des Kupplungsaktors 100 mit Druckluft beaufschlagt, so wird das Ausrücklager 1 10 mittels des als Kolben wirkenden Ausrücklagerträgers 1 1 6 axial gegen die Kupplungsfeder 1 12 gedrückt, und zugleich wird der Ringzylinder 120 und mit ihm die Spindel 136 mit einer entgegengesetzt gerichteten Kraftwirkung in Richtung zum Gehäuseboden 142 des Gehäuses 104 ge- presst wird. Hierdurch gelangt das Reibelement 172 in reibschlüssigen Kontakt mit dem Gehäuseboden 142, so dass der Spalt 174 verschwindet und jede Drehbewegung der Spindel 136 zuverlässig unterbunden ist. Infolgedessen wird der axiale Ausgleichsabstand A3 bei der Betätigung des Kupplungsaktors 100 selbsttätig beibehalten. If the pressure chamber 122 is acted upon by the clutch actuator 100 for actuating the clutch with compressed air, the release bearing 1 10 is pressed by means of acting as a piston Ausrücklagerträgers 1 1 6 axially against the clutch spring 1 12, and at the same time the ring cylinder 120 and with it the spindle 136 is pressed with an oppositely directed force action in the direction of the housing bottom 142 of the housing 104. As a result, the friction element 172 comes into frictional contact with the Caseback 142, so that the gap 174 disappears and any rotational movement of the spindle 136 is reliably prevented. As a result, the axial compensation distance A3 is automatically maintained upon actuation of the clutch actuator 100.

Eine Innenringwand 180 des Ausrücklagerträgers 1 1 6 ist mittels eines ersten Führungselements 182 und eines zweiten Führungselements 184 an der Gehäuseinnenwand 106 sowie gegenüber dieser mit einem ersten Dichtelement 186 mit einer An inner ring wall 180 of the Ausrücklagerträgers 1 1 6 is by means of a first guide member 182 and a second guide member 184 on the housing inner wall 106 and with respect to this with a first sealing element 186 with a

L-förmigen Querschnittsgeometrie abgedichtet. Hierbei ist die Innenringwand 180 des Ausrücklagerträgers 1 1 6 teilweise in der Bohrung 138 in der Bodenwand 140 des Ringzylinders 120 aufgenommen. Zur allseitigen Abdichtung des Druckraumes 122 ist die Außenringwand 126 des Ausrücklagerträgers 1 1 6 gegenüber der hohlzylindrischen Außenwand 130 des Ringzylinders 120 mittels eines zweiten Dichtelements 188 und der Bodenflansch 140 des Ringzylinders 120 mittels eines dritten Dichtelements 190 gegenüber der Innenringwand 180 des Ausrücklagerträgers 1 1 6 abgedichtet. Die Spindel 136 ist durch ein drittes Führungselement 192 an der Gehäuseaußenwand 108 in radialer Richtung lagegesichert und geführt. Die beidseitig axiale Lagesicherung der Spindel 136 erfolgt durch das erste Anschlagelement 1 68 in Verbindung mit dem Gehäuseboden 142 des Gehäuses 104 im Zusammenwirken mit dem Reibelement 172. Im Bereich eines freien Endes 194 der Gehäuseinnenwand 106 ist ein zweites Anschlagelement 196 zur axialen Ausfahrbegrenzung des Ausrücklagerträgers 1 1 6 vorgesehen. Sealed L-shaped cross-sectional geometry. Here, the inner ring wall 180 of the Ausrücklagerträgers 1 1 6 is partially received in the bore 138 in the bottom wall 140 of the annular cylinder 120. For all-round sealing of the pressure chamber 122, the outer ring wall 126 of the Ausrücklagerträgers 1 1 6 relative to the hollow cylindrical outer wall 130 of the annular cylinder 120 by means of a second sealing element 188 and the bottom flange 140 of the annular cylinder 120 by means of a third sealing member 190 against the inner ring wall 180 of the release bearing carrier 1 1 6 sealed , The spindle 136 is secured in position and guided by a third guide member 192 on the housing outer wall 108 in the radial direction. The axial securing of the spindle 136 on both sides by the first stop element 1 68 in conjunction with the housing bottom 142 of the housing 104 in cooperation with the friction element 172. In the region of a free end 194 of the housing inner wall 106 is a second stop member 196 for axial Ausfahrbegrenzung the release bearing carrier. 1 1 6 provided.

Im Gegensatz zu der ersten Ausführungsform des Kupplungsaktors 10 gemäß den Figuren 1 bis 4 hat bei der in Fig. 5 dargestellten zweiten Ausführungsform der Ausrücklagerträger 1 1 6 zugleich die Funktion eines pneumatischen Kolbens zur Betätigung der Kupplung beziehungsweise deren Kupplungsfeder 1 12 mittels des Ausrücklagers 1 10 inne. Im Übrigen folgt der konstruktive Aufbau sowie die Funktionsweise des Kupplungsaktors 100 der ersten, im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 ausführlich erläuterten Ausführungsform des Kupplungsaktors 10, sodass zur Vermeidung inhaltlicher Wiederholungen an dieser Stelle auf die einschlägigen Beschreibungsteile verwiesen wird. Die Figuren 6 und 7 zeigen eine etwas andere Ausgestaltung des Kupplungsaktors 1 1 bei einer weitgehend verschlissenen Kupplung, welcher jedoch weitgehend identisch aufgebaut ist wie der Kupplungsaktor 10 gemäß den Figuren 1 bis 4. In contrast to the first embodiment of the clutch actuator 10 according to Figures 1 to 4 in the illustrated in Fig. 5 second embodiment of the Ausrücklagerträger 1 1 6 at the same time the function of a pneumatic piston for actuating the clutch or its clutch spring 1 12 by means of the release bearing 1 10th held. Otherwise, the structural design and the mode of operation of the clutch actuator 100 follow the first embodiment of the clutch actuator 10 explained in detail in connection with FIGS. 1 to 4, so that reference is made at this point to the relevant parts of the description in order to avoid substantive repetitions. Figures 6 and 7 show a slightly different embodiment of the clutch actuator 1 1 in a largely worn clutch, which, however, is constructed substantially identical to the clutch actuator 10 according to Figures 1 to 4.

Wie weiter vorne schon erwähnt wurde, kann anstelle des Reibelements 46 gemäß den Figuren 1 bis 4 auch ein Formschlusselement die gleiche Aufgabe übernehmen, nämlich die Blockierung der Drehbeweglichkeit der Spindel 32 während der Betätigung des Kupplungsaktors 1 1 und damit während des Ausrückens der Kupplung. Die mittels eines solchen Formschlusselements erzielbare Blockierungswirkung ist verständlicherweise besser und sicherer als bei der Nutzung einer Reibschlussverbindung mittels des Reibelements 46 gemäß den Figuren 1 bis 4. Jedoch muss sichergestellt sein, dass sich die Formschlussverbindung nach dem Ende des Betätigungsvorgangs des Kupplungsaktors 1 1 , also dann, wenn Druckluft aus dem Druckraum 26 abgelassen wird, auch wieder vollständig löst, so dass die Spindel 32 beim Einfahren des Ringkolbens 24 in das Gehäuse 20 gegebenenfalls eine Drehbewegung für einen Verschleißausgleich durchführen kann. As already mentioned above, instead of the friction element 46 according to FIGS. 1 to 4, a form-locking element can also perform the same task, namely the blocking of the rotational mobility of the spindle 32 during actuation of the clutch actuator 11 and thus during disengagement of the clutch. The blocking effect achievable by means of such a positive-locking element is understandably better and safer than when using a frictional connection by means of the friction element 46 according to FIGS. 1 to 4. However, it must be ensured that the positive connection after the end of the actuation process of the clutch actuator 11, ie then when compressed air is discharged from the pressure chamber 26, also completely dissolved again, so that the spindle 32 when retracting the annular piston 24 in the housing 20 may optionally perform a rotational movement for wear compensation.

Da Materialermüdungserscheinungen beispielsweise an der Vorspannfeder 55 sowie ein ungewolltes Aneinanderhaften der Reibschlussverbindungsmittel oder der Form- schlussverbindungsmittel nicht vollständig ausgeschlossen werden können, und weil die Fertigungstoleranzen zur Begrenzung der Fertigungskosten nicht zu eng gewählt werden sollen, wird bei Nutzung von Reibschlussverbindungsmitteln oder Formschlussver- bindungsmitteln am Kupplungsaktor 1 1 mindestens ein sogenannter Freistellungsbolzen 91 verwendet, der in einer Durchgangsbohrung 92 im Ringkolbenboden 44 axial beweglich und abgedichtet angeordnet ist. Mittels dieses Freistellungsbolzens 91 ist eine mechanische Verbindung zwischen der Spindel 32 und dem Ringkolben 24 spätestens in der nicht betätigten Ruhestellung des Kupplungsaktors 1 1 sicher trennbar, wie nachfolgend anhand der Figuren 6 und 7 erläutert wird. Since fatigue phenomena, for example, on the biasing spring 55 and an unintentional adherence of the frictional connection means or the positive connection means can not be completely excluded, and because the manufacturing tolerances to limit the production costs should not be too narrow, is when using Reibschlussverbindungsmitteln or Formschlussver- connecting means on the clutch actuator 1 1 at least one so-called release pin 91 used, which is arranged axially movable and sealed in a through hole 92 in the annular piston bottom 44. By means of this release pin 91 is a mechanical connection between the spindle 32 and the annular piston 24 at the latest in the non-actuated rest position of the clutch actuator 1 1 safely separated, as will be explained below with reference to Figures 6 and 7.

Der in den Figuren 6 und 7 dargestellte Kupplungsaktor 1 1 ist sehr weitgehend identisch wie der in den Figuren 1 bis 4 gezeigte Kupplungsaktor 10 ausgebildet. Anstelle eines Reibelements 46 ist ein Stirnverzahnungsring 96 fest mit dem Ringkolben 24 und dem Ringkolbenboden 44 verbunden. Der Stirnverzahnungsring 96 weist an seiner zur Spindel 32 zeigenden Seite eine Stirnverzahnung 97 auf, die in eine geometrisch dazu korrespondierend ausgebildete und angeordnete Stirnverzahnung 98 am Spindelboden 42 eingreifen kann. Demnach weist die Stirnverzahnung 98 am Spindelboden 42 in Richtung zum Stirnverzahnungsring 96. Anstelle eines separaten Stirnverzahnungsrings 96 könnte der Ringkolbenboden 44 an seiner spindelnahen Seite eine wirkungsgleiche Stirnverzahnung aufweisen. The clutch actuator 1 1 shown in FIGS. 6 and 7 is very substantially identical to the clutch actuator 10 shown in FIGS. 1 to 4. Instead of a friction element 46 is a Stirnverzahnungsring 96 fixed to the annular piston 24 and connected to the annular piston bottom 44. The spur gear ring 96 has on its side facing the spindle 32 a spur gearing 97 which can engage in a geometrically correspondingly formed and arranged spur gearing 98 on the spindle bottom 42. Accordingly, the spur gearing 98 on the spindle bottom 42 in the direction of the spur gear ring 96. Instead of a separate spur gear ring 96 of the annular piston head 44 could have on its spindle side near an equivalent spur toothing.

Außerdem ist der schon erwähnte wenigstens eine Freistellungsbolzen 91 vorhanden, der axial beweglich und durch einen O-Ring 95 abgedichtet in einer axialen Durchgangsbohrung 92 des Ringkolbenbodens 44 abgeordnet ist. Diese Durchgangsbohrung 92 ist unmittelbar radial über der sich axial erstreckenden Mittelwand 52 des Ringkolbens 24 angeordnet, auf der wie geschildert die radiale Innenseite des Spindelbodens 42 axial verschiebbar gelagert angeordnet ist. Außerdem durchdringt der Freistellungsbolzen 91 den Stirnverzahnungsring 96 im Bereich seiner axialen Bohrung 93, vorzugsweise berührungslos. In addition, the already mentioned at least one release pin 91 is present, which is axially movable and sealed off by an O-ring 95 sealed in an axial through hole 92 of the piston ring bottom 44. This through-hole 92 is arranged directly radially above the axially extending center wall 52 of the annular piston 24, on which, as described, the radial inner side of the spindle base 42 is arranged to be axially displaceable. In addition, the release pin 91 penetrates the spur gear ring 96 in the region of its axial bore 93, preferably without contact.

Wie Fig. 6 zeigt, erstreckt sich der Freistellungsbolzen 91 in der nicht betätigten Ruhestellung des Kupplungsaktors 1 1 axial derartig, dass er ebenso wie der Ringkolbenboden 44 mit einem axialen Ende an Druckraumseite des Gehäusebodens 90 und mit seinem anderen axialen Ende an der ihm zugewandten axialen Seite des radial inneren Endes des Spindelbodens 42 anliegt. Dabei ist der Freistellungsbolzen 91 so lang ausgebildet, dass er die Stirnverzahnung 97 des Stirnverzahnungsrings 96 und die Stirnverzahnung 98 am Spindelboden 42 außer Eingriff gebracht hat, so dass zwischen diesen der schon im Zusammenhang mit den Figuren 1 bis 4 genannte axiale Spalt 50 ausgebildet ist. Die Breite 51 dieses axialen Spalts 50 ist so groß, dass ganz sicher keine Formschlussverbindung zwischen der Spindel 32 und dem Ringkolben 24 vorhanden ist. Die Breite 51 dieses Spalts 50 kann beispielsweise 1 mm betragen. As shown in FIG. 6, the release pin 91 extends in the non-actuated rest position of the Kupplungsaktors 1 1 axially such that it as well as the annular piston bottom 44 with an axial end to the pressure chamber side of the housing bottom 90 and with its other axial end on the axial Side of the radially inner end of the spindle bottom 42 abuts. In this case, the release pin 91 is formed so long that it has disengaged the spur gear teeth 97 of the spur gear ring 96 and the spur gear 98 on the spindle bottom 42, so that between them the already mentioned in connection with the figures 1 to 4 axial gap 50 is formed. The width 51 of this axial gap 50 is so great that certainly no positive connection between the spindle 32 and the annular piston 24 is present. The width 51 of this gap 50 may be for example 1 mm.

Zur Betätigung des Kupplungsaktors 1 1 , welches in Fig. 7 dargestellt ist, wird Druckluft durch die Zuführungsöffnung 22 im Gehäuseboden 90 in den Druckraum 26 geleitet. Hierdurch bewegt sich der Ringkolben 24 von dem Gehäuseboden 90 axial weg und schiebt dabei die Stirnverzahnung 97 des Stirnverzahnungsrings 96 und die Stirnverzahnung 98 am Spindelboden 42 axial soweit zusammen, dass der erwähnte Spalt 50 verschwindet und eine Formschlussverbindung zwischen dem Ringkolben 24 und der Spindel 32 hergestellt ist. Hierdurch ist die Spindel 32 blockiert, so dass sie während der Betätigung des Kupplungsaktors 1 1 beziehungsweise während des Ausrückens der Kupplung keine Verstellbewegung durchführen kann. To actuate the clutch actuator 1 1, which is shown in Fig. 7, compressed air is passed through the supply port 22 in the housing bottom 90 in the pressure chamber 26. As a result, the annular piston 24 moves axially away from the housing bottom 90 and pushes the spur gear teeth 97 of the spur gear ring 96 and the spur gear 98 on the spindle bottom 42 axially together so far that the mentioned gap 50 disappears and a positive connection between the annular piston 24 and the spindle 32 is made. As a result, the spindle 32 is blocked, so that they can perform no adjustment during the actuation of the clutch actuator 1 1 or during disengagement of the clutch.

Da der Freistellungsbolzen 91 leicht beweglich in den erwähnten Bohrungen 92, 93 angeordnet ist, wurde er bei dem axialen Zusammenschieben von Spindel 32 und Ringkolben 24 ein Stück weit axial in den Druckraum 26 hineingedrückt. Since the release pin 91 is disposed slightly movable in the mentioned holes 92, 93, it was pressed axially into the pressure chamber 26 at the axial collapse of the spindle 32 and the annular piston 24.

Wenn ausgehend von Fig. 7 eine Kupplungsbetätigung beziehungsweise eine Betätigung des Kupplungsaktors 1 1 beendet wurde, wird Druckluft aus dem Druckraum 26 abgelassen. Infolge dessen drückt die Kupplungsfeder 12 über das Ausrücklager 18 den Ausrücklagerträger 14 und die Spindel 32 in Richtung zum Gehäuseboden 90. Gleichzeitig drückt die Vorspannfeder 55 den Ringkolben 24 in Richtung zum Gehäuseboden 90. Durch die Kraft der Vorspannfeder 55 wird in dieser Phase die Formschlussverbindung zwischen den beiden Stirnverzahnungen 97, 98 von Stirnverzahnungsring 96 und Spindel 32 in den meisten Fällen bereits aufgehoben und eine gegebenenfalls notwendige Verschleißkompensation des Kupplungsaktors 1 1 kann erfolgen. Die Freigabe der Formschlussverbindung zwischen den beiden Stirnverzahnungen 97, 98 erfolgt jedoch spätestens dann, wenn der Freistellungsbolzen 91 auf die druckraumseitige Wand des Gehäusebodens 90 trifft und der Freistellungsbolzen 91 bei weiterer Verkleinerung des Druckraumes 26 durch den Ringkolbenboden 44 hin zu dem Spindelboden 42 gedrückt wird. Hierdurch wird spätestens dann die Formschlussverbindung zwischen den beiden Stirnverzahnungen 97, 98 von Stirnverzahnungsring 96 und Spindel 32 aufgehoben. If, starting from FIG. 7, a clutch actuation or an actuation of the clutch actuator 1 1 has been terminated, compressed air is discharged from the pressure chamber 26. As a result, pushes the clutch spring 12 via the release bearing 18, the release bearing support 14 and the spindle 32 in the direction of the housing bottom 90. At the same time, the biasing spring 55 presses the annular piston 24 in the direction of the housing bottom 90. By the force of the biasing spring 55 in this phase, the positive connection between the two spur gears 97, 98 of spur gear ring 96 and spindle 32 already canceled in most cases and any necessary wear compensation of the clutch actuator 1 1 can be done. The release of the positive connection between the two spur gears 97, 98, however, takes place at the latest when the release pin 91 strikes the pressure chamber side wall of the housing bottom 90 and the release pin 91 is pressed upon further reduction of the pressure chamber 26 through the annular piston bottom 44 toward the spindle bottom 42. As a result, at the latest then the positive connection between the two spur gears 97, 98 of spur gear ring 96 and spindle 32 is repealed.

Diese Situation ist, wie geschildert, in Fig. 6 dargestellt. Erkennbar ist der Freistellungsbolzen 91 mit seiner druckraumseitigen Stirnseite am Gehäuseboden 90 axial zur Anlage gelangt, und durch Krafteinwirkung der Vorspannfeder 55 auf den Ringkolbenboden 44 wurde der Freistellungsbolzen 91 dann soweit durch den Ringkolbenboden 44 hindurchgedrückt, dass dieser eine Formschlussverbindung aufheben konnte. This situation is illustrated in FIG. 6, as described. It can be seen that the release pin 91 with its pressure-chamber-side end face on the housing bottom 90 comes to rest axially, and by the action of force of the biasing spring 55 on the annular piston bottom 44 was the release pin 91 then pushed through the annular piston bottom 44 so far that this could pick up a positive connection.

Die in Fig. 7 dargestellte Eindringtiefe des Freistellungsbolzens 91 in den Druckraum 26 beziehungsweise dessen Verschiebeweg 94 ist dabei lediglich so groß, dass am Ende eines Rückstellvorgangs des Kupplungsaktors 1 1 durch Verschieben des Freistellungsbolzens 91 in Richtung zum Spindelboden 42 die Formschlussverbindung zwischen den beiden Stirnverzahnungen 97, 98 von Stirnverzahnungsring 96 und Spindel 32 aufgehoben sowie der erwähnte axiale Spalt 50 erneut gebildet werden kann. Spätestens dann kann eine gegebenenfalls notwendige Verschleißkompensation durch ein Drehen und axiales Verschieben der Spindel 32 in Bezug zum Ausrücklagerträger 14 erfolgen. The penetration depth shown in Fig. 7 of the release bolt 91 in the pressure chamber 26 and its displacement 94 is only so large that at the end of a reset operation of the Kupplungsaktors 1 1 by moving the release pin 91 in the direction of the spindle bottom 42, the positive connection between the two spur gears 97th , 98 of spur gear ring 96 and spindle 32 repealed and the mentioned axial gap 50 can be formed again. At the latest, then possibly necessary wear compensation by rotation and axial displacement of the spindle 32 in relation to the release bearing carrier 14 take place.

Der Freistellungsbolzen 91 stellt sicher, dass die Formschlussverbindung in der Nicht- betätigungsstellung des Kupplungsaktors 1 1 aufgehoben ist. Vorzugsweise sind mehrere Freistellungsbolzens 91 am Ringkolbenboden 44 des Kupplungsaktors 1 1 angeordnet, welche gleichmäßig zueinander beabstandet in zugeordnete Durchgangsbohrung 92 des Ringkolbenboden 44 axial beweglich aufgenommen sind. The release pin 91 ensures that the positive connection in the non-operating position of the clutch actuator 1 1 is repealed. Preferably, a plurality of release bolts 91 are arranged on the annular piston bottom 44 of the clutch actuator 1 1, which are uniformly spaced apart in associated through-bore 92 of the annular piston bottom 44 are received axially movable.

In Fig. 8 ist ein die Merkmale der Erfindung aufweisender Kupplungsaktor 1 1 a dargestellt, welcher einen Reibring 99 aufweist, der axial zwischen dem Ringkolbenboden 44 und dem Spindelboden 42 angeordnet ist und als Reibschlussverbindungsmittel zur zeitweiligen drehfesten Verbindung von Ringkolben 24 und Spindel 32 dient. Ebenso wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Figuren 6 und 7 ist bei diesem Kupplungsaktor 1 1 a wenigstens ein als Freistellungsmittel ausgebildeter Freistellungsbolzen 91 vorhanden, welcher eine axiale Durchgangsbohrung 92 in dem Ringkolbenboden 44 sowie die radial innere Bohrung 93 des Reibrings 99 axial verschiebbar durchgreift. Der Freistellungsbolzen 91 ist dabei axial so lang ausgebildet, dass er mit seinem mit seinem einen axialen Ende gegen die druckraumseitige Wand des Gehäusebodens 90 sowie mit seinem druckraumfernen Ende auf die druckraumnahe Stirnseite des Spindelbodens 44 pressbar ist. Auch bei dieser Ausführungsform des Kupplungsaktors 1 1 a wird dadurch erreicht, dass der Freistellungsbolzen 91 in der unbetätigten Ruhestellung des Kupplungsaktors 1 1 a den Spindelboden 42 so weit von dem Ringkolbenboden 44 beabstandet, dass zwischen diesen der schon mehrfach erwähnte axiale Spalt 50 freigehalten ist. Dadurch ist die Spindel 32 frei drehbar angeordnet und kann spätestens in der in Fig. 8 gezeigten Stellung eine Drehbewegung zur Verschleißkompensation durchführen. In Fig. 8, a features of the invention exhibiting Kupplungsaktor 1 1 a is shown, which has a friction ring 99 which is disposed axially between the annular piston bottom 44 and the spindle base 42 and serves as Reibschlussverbindungsmittel for temporary rotationally fixed connection of annular piston 24 and spindle 32. As in the embodiments according to FIGS. 6 and 7, in this clutch actuator 11a, at least one release pin 91 designed as a release means is provided, which axially passes through an axial through-bore 92 in the annular piston bottom 44 and the radially inner bore 93 of the friction ring 99. The release pin 91 is axially formed so long that it can be pressed with its one axial end against the pressure-chamber side wall of the housing bottom 90 and with its pressure chamber remote end to the pressure chamber near end face of the spindle bottom 44. Also in this embodiment of the clutch actuator 1 1 a is achieved in that the release pin 91 in the unactuated rest position of the clutch actuator 1 1 a the spindle base 42 so far from the annular piston bottom 44th spaced, that between them the already mentioned several times axial gap 50 is kept free. As a result, the spindle 32 is freely rotatably arranged and, at the latest in the position shown in FIG. 8, can perform a rotational movement for wear compensation.

Fig. 9 zeigt eine letzte Ausführungsform eines Kupplungsaktors 1 1 b mit den Merkmalen der Erfindung, bei dem als Reibschlussverbindungsmittel zur zeitweiligen drehfesten Verbindung von Ringkolben 24 und Spindel 32 an dem Spindelboden 42 ein erster Reibbelag 89 und an dem axial gegenüberliegenden Ringkolbenboden 44 ein zweiter Reibbelag 87 gefestigt sind. Zudem ist gemäß der Erfindung ebenfalls wenigstens ein Freistellungsbolzen 91 vorhanden, welcher eine axiale Durchgangsbohrung 92 in dem Ringkolbenboden 44 axial verschiebbar und abgedichtet durchgreift. Der Freistellungsbolzen 91 ist ebenfalls axial so lang ausgebildet, dass er mit seinem einen Ende gegen die druckraumseitige Wand des Gehäusebodens 90 sowie mit seinem druckraumfernen Ende auf die druckraumnahe Stirnseite des Spindelbodens 44 pressbar ist. Auch bei dieser Ausführungsform des Kupplungsaktors 1 1 b wird dadurch erreicht, dass der Freistellungsbolzen 91 in der unbetätigten Ruhestellung des Kupplungsaktors 1 1 b den Spindelboden 42 und den Ringkolbenboden 44 wie dargestellt so weit voneinander beabstandet, dass zwischen diesen der schon erwähnte axiale Spalt 50 freigehalten wird. Dadurch ist die Spindel 32 frei drehbar angeordnet und kann spätestens in der in Fig. 9 dargestellten Stellung eine Drehbewegung zu Verschleißkompensation durchführen. Fig. 9 shows a final embodiment of a clutch actuator 1 1 b with the features of the invention, in which as Reibschlussverbindungsmittel for temporary rotationally fixed connection of annular piston 24 and spindle 32 on the spindle bottom 42, a first friction lining 89 and on the axially opposite annular piston bottom 44, a second friction lining 87 are consolidated. In addition, according to the invention also at least one release pin 91 is present, which passes through an axial through hole 92 in the annular piston bottom 44 axially displaceable and sealed. The release pin 91 is also axially formed so long that it can be pressed with its one end against the pressure-chamber side wall of the housing bottom 90 and with its end remote from the pressure chamber on the pressure chamber near end face of the spindle bottom 44. Also in this embodiment of the clutch actuator 1 1 b is achieved in that the release pin 91 in the unactuated rest position of the clutch actuator 1 1 b the spindle base 42 and the annular piston bottom 44 as shown spaced so far apart that between them the already mentioned axial gap 50 kept free becomes. As a result, the spindle 32 is arranged to rotate freely and, at the latest in the position shown in FIG. 9, can perform a rotational movement for wear compensation.

Die Reibbeläge 87, 89 am Ringkolben 24 und an der Spindel 32 oder an dem Reibring 99 können jeweils eine konische Geometrie aufweisen, welche kongruent zueinander ausgebildet sind und bei einer Betätigung des Kupplungsaktors 1 1 a demnach axial ineinander greifen, so dass im Ergebnis eine vorteilhaft vergrößerte Reibfläche geschaffen ist. Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung) The friction linings 87, 89 on the annular piston 24 and on the spindle 32 or on the friction ring 99 may each have a conical geometry, which are congruent to each other and thus engage axially upon actuation of the clutch actuator 1 1 a, so that in the result an advantageous enlarged friction surface is created. List of Reference Numerals (part of the description)

10 Kupplungsaktor (erste Ausführungsform) 10 clutch actuator (first embodiment)

1 1 Kupplungsaktor (Weiterbildung der ersten Ausführungsform) 1 1 clutch actuator (development of the first embodiment)

12 Kupplungsfeder 12 clutch spring

14 Ausrücklagerträger 14 release bearing carrier

16 Kupplungsnahe Ringkammer des Ausrücklagerträgers 18 16 clutch near annular chamber of the release bearing carrier 18th

17 Kupplungsferne Ringkammer des Ausrücklagerträgers 1817 Clutch remote annular chamber of the release bearing carrier 18th

18 Ausrücklager 18 release bearing

19 Drehbarer Lagerring (Innenring) des Ausrücklagers 18 19a Feststehender Au ßenring des Ausrücklagers 18 19 Rotatable bearing ring (inner ring) of the release bearing 18 19a Fixed outer ring of the release bearing 18

19b Wälzkörper 19b rolling elements

20 Ringzylindrisches Gehäuse 20 Ring cylindrical housing

22 Zuführungsöffnung für Druckluft 22 Supply opening for compressed air

24 Ringkolben 24 ring pistons

25 Ringkolbenwand 25 ring piston wall

26 Druckraum 26 pressure room

30 Längsmittelachse des Kupplungsaktors 10, 1 1 30 longitudinal center axis of the clutch actuator 10, 1 1st

32 Spindel 32 spindle

34 Spindelwand 34 spindle wall

36 Vorsprung der Spindel 36 projection of the spindle

38 Nut in Außenringwand 40 des Ausrücklagerträgers 14 38 groove in the outer ring wall 40 of the Ausrücklagerträgers 14th

40 Außenringwand des Ausrücklagerträgers 14 40 outer ring wall of the release bearing carrier 14th

42 Spindelboden der Spindel 32 42 spindle bottom of the spindle 32nd

44 Ringkolbenboden 44 ring piston bottom

46 Reibelement, Reibring, Reibschlussverbindungsmittel 46 friction element, friction ring, frictional connection means

48 Ringnut am Ringkolbenboden 44 48 annular groove on the annular piston bottom 44th

50 Axialer Spalt 50 Axial gap

51 Breite des axialen Spalts 50 51 width of the axial gap 50

52 Mittelwand am Ringkolbenboden 44 52 middle wall on the annular piston bottom 44th

54 Sicherungselement 54 securing element

55 Vorspannfeder Stirnfläche des Ringkolbens 24 (dessen axiales Ende) 55 preload spring Face of the ring piston 24 (the axial end)

Stirnfläche des Ausrücklagerträgers 14 (dessen axiales Ende) End face of the release bearing carrier 14 (the axial end thereof)

Erstes Führungselement First guide element

Zweites Führungselement Second guide element

Außenwand des Gehäuses 20 Outer wall of the housing 20th

Innenwand des Gehäuses 20 Inner wall of the housing 20th

Erstes Dichtelement First sealing element

Zweites Dichtelement Second sealing element

Freies Ende der Innenwand 66 des Gehäuses 20 Free end of the inner wall 66 of the housing 20th

Anschlagelement stop element

Innenringwand des Ausrücklagerträger 14 Inner ring wall of the release bearing carrier 14th

Boden des Ausrücklagerträger 14 Bottom of the release bearing carrier 14th

Erstes Führungselement des Ausrücklagerträgers 14 First guide element of the release bearing carrier 14th

Zweites Führungselement des Ausrücklagerträgers 14 Second guide element of the release bearing carrier 14th

Drittes Dichtelement des Ausrücklagerträgers 14 Third sealing element of the release bearing carrier 14

Reibefläche am Ringkolbenboden 44, Reibschlussverbindungsmittel Friction surface on the annular piston bottom 44, Reibschlussverbindungsmittel

Stirnfläche des Gehäuses 20 (dessen axiales Ende) End face of the housing 20 (the axial end thereof)

Reibefläche am Spindelboden 42, Reibschlussverbindungsmittel Frictional surface on the spindle bottom 42, Reibschlussverbindungsmittel

Gehäuseboden caseback

Freistellungsmittel, Freistellungsbolzen Release means, release pins

Durchgangsbohrung im Ringkolbenboden 44 Through hole in the annular piston bottom 44th

Bohrung des Stirnverzahnungsrings 96 Bore of the Stirnverzahnungsrings 96th

Verschiebeweg des Freistellungsbolzens im Druckraum 26 Displacement path of the release bolt in the pressure chamber 26

O-Ring O-ring

Stirnverzahnungsring Spur gearing ring

Stirnverzahnung am Stirnverzahnungsring 96, Formschlussverbindungsmittel Stirnverzahnung am Spindelboden 42, Formschlussverbindungsmittel Reibelement, Reibring, Reibschlussverbindungsmittel Spur toothing on the spur gear ring 96, positive connection means spur toothing on the spindle bottom 42, form-fitting connection means friction element, friction ring, frictional connection means

Kupplungsaktor (zweite Ausführungsform) Coupling actuator (second embodiment)

Längsmittelachse des Kupplungsaktors 100 Longitudinal axis of the clutch actuator 100th

Ringszylindrisches Gehäuse des Kupplungsaktors 100 Ring-cylindrical housing of the clutch actuator 100

Gehäuseinnenwand Gehäuseaußenwand Housing inner wall Housing outer wall

Ausrücklager des Kupplungsaktors 100 Release bearing of clutch actuator 100

Drehbarer Lagerinnenring des Ausrücklagers 1 10 Rotating bearing inner ring of the release bearing 1 10

Kupplungsfeder clutch spring

Ringkammer am Ausrücklagerträger 1 1 6 Ring chamber on Ausrücklagerträger 1 1 6

Ausrücklagerträger, Ringkolben Release bearing carrier, ring piston

Ringzylinder ring cylinder

Druckraum pressure chamber

Stirnfläche der Au ßenringwand 126 End face of the outer ring wall 126

Au ßenringwand des Ausrücklagerträgers 1 1 6 Au ßenringwand the release bearing support 1 1 6

Stirnfläche der Außenwand 130 des Ringzylinders 120 End face of the outer wall 130 of the annular cylinder 120th

Hohlzylindrische Außenwand 130 des Ringzylinders 120 Hollow-cylindrical outer wall 130 of the annular cylinder 120

Spindel des Ausrücklagers 1 10 Spindle of the release bearing 1 10

Durchgangsbohrung in der Bodenwand 140 des Ringzylinders 120 Bodenwand des Ringzylinders 120 Through hole in the bottom wall 140 of the annular cylinder 120 bottom wall of the annular cylinder 120th

Gehäuseboden caseback

Zuführungsbohrung im Gehäuseboden 142 Feed bore in the housing bottom 142

Vorspannfeder biasing spring

Stirnfläche der Gehäuseaußenwand Face of the housing outer wall

Vorsprung am Ringzylinder 120 Projection on the ring cylinder 120th

Nut in der Spindel 136 Groove in the spindle 136

Radiale Innenseite der Spindel 136 Radial inside of the spindle 136

Teleskopierbare Leitung Telescopic cable

Erstes Ende der teleskopierbare Leitung 156 First end of the telescopic line 156

Zweites Ende der teleskopierbare Leitung 156 Second end of the telescopic line 156

Bohrung in der Bodenwand 140 des Ringzylinders 120 Hole in the bottom wall 140 of the annular cylinder 120th

Dichtring seal

Erstes Ende der Spindel 136 First end of the spindle 136

Erstes Anschlagelement First stop element

Zweites Ende der Spindel 136 Second end of the spindle 136

Reibelement friction

Axialer Spalt 180 Innenringwand des Ausrücklagerträgers 1 1 6 Axial gap 180 inner ring wall of the release bearing carrier 1 1 6

182 Erstes Führungselement 182 First guide element

184 Zweites Führungselement 184 Second guide element

186 Erstes Dichtelement 186 First sealing element

188 Zweites Dichtelement 188 Second sealing element

190 Drittes Dichtelement 190 Third sealing element

192 Drittes Führungselement 192 Third guide element

194 Freies Ende der Gehäuseinnenwand 106 194 Free end of the housing inner wall 106

196 Zweites Anschlagelement 196 Second stop element

Fk Federkraft der Kupplungsfeder Fk Spring force of the clutch spring

Fk Vorspannkraft der Vorspannfeder Fk biasing force of the biasing spring

A1 Axialer Ausgleichsabstand bei neuer Kupplung (erste Ausführungsform) A1 Axial compensation distance with new clutch (first embodiment)

A2 Axialer Ausgleichsabstand bei verschlissener Kupplung (erste Ausführungsform) A2 Axial compensation distance with worn coupling (first embodiment)

BW Betätigungsweg BW actuation path

A3 Axialer Ausgleichsabstand (zweite Ausführungsform) A3 Axial Compensation Distance (Second Embodiment)

Claims

Patentansprüche claims

1 . Kupplungsaktor (1 1 , 1 1 a, 1 1 b) zum Betätigen einer Kupplung eines Kraftfahrzeugs, bei dem ein Ringkolben (24) axial verschiebbar in einem Gehäuse (20) des Kupplungsaktor unter Schaffung eines Druckraumes (26) aufgenommen ist, bei dem ein ringförmiger Ausrücklagerträger (14) axial verschiebbar radial innerhalb des Ringkolbens (24) angeordnet ist, bei dem der Ausrücklagerträger (14) mit einem feststehenden Lagerring (19a) eines Ausrücklagers (18) verbunden ist, bei dem ein drehbarer Lagerring (19) des Ausrücklagers (18) mit einer Kupplungsfeder (12) der Kupplung in Kontakt ist oder in Kontakt bringbar ist, bei dem zum Betätigen der Kupplung durch ein Beaufschlagen des Druckraumes (26) mit einem Druckfluid der Ringkolben (24) zusammen mit dem Ausrücklagerträger (14) entgegen der Federkraft (Fk) der Kupplungsfeder (12) in Richtung zur Kupplungsfeder (12) axial verschiebbar angeordnet ist, bei dem radial innerhalb des Ausrücklagerträgers (14) eine hohlzylindrische Spindel (32) angeordnet ist, bei dem diese Spindel (32) drehbar und bis auf ein geringes Axialspiel (Spalt 50) axial unverschiebbar mit dem Ringkolben (24) verbunden ist, und bei dem diese Verbindung zwischen Spindel (32) und Ringkolben (32) derartig ist, dass die Spindel (32) im drucklosen Zustand des Druckraumes (26) um eine Längsmittelachse (30) des Kupplungsaktors (1 1 ) drehbar und bei einem Überdruck im Druckraum (26) nicht drehbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel (32) und der Ringkolben (24) durch Reibschlussver- bindungsmittel (46, 87, 89, 99) oder Formschlussverbindungsmittel (97, 98) drehfest miteinander verbindbar sind, und dass wenigstens ein Freistellungsmittel (91 ) vorhanden ist, mit dem die vollständige Aufhebung einer diesbezüglichen Verbindung zwischen Spindel (32) und Ringkolben (24) spätestens in der unbetätigten Ruhestellung des Kupplungsaktors (1 1 ) erreicht wird. 1 . Clutch actuator (1 1, 1 1 a, 1 1 b) for actuating a clutch of a motor vehicle, in which an annular piston (24) axially slidably received in a housing (20) of the clutch actuator to create a pressure chamber (26), in which a annular Ausrücklagerträger (14) axially displaceable radially within the annular piston (24) is arranged, wherein the Ausrücklagerträger (14) with a fixed bearing ring (19a) of a release bearing (18) is connected, in which a rotatable bearing ring (19) of the release bearing ( 18) with a clutch spring (12) of the clutch is in contact or can be brought into contact, in which for actuating the clutch by applying the pressure chamber (26) with a pressurized fluid of the annular piston (24) together with the release bearing carrier (14) against Spring force (Fk) of the clutch spring (12) in the direction of the clutch spring (12) is arranged axially displaceable, in which radially within the release bearing carrier (14) has a hollow cylindrical spindle (32) is arranged, in which this spindle (32) is rotatably and except for a small axial clearance (gap 50) axially immovably connected to the annular piston (24), and in which this connection between the spindle (32) and annular piston (32) is such that the spindle (32) in the pressureless state of the pressure chamber (26) about a longitudinal central axis (30) of the clutch actuator (1 1) rotatable and at an overpressure in the pressure chamber (26) is not rotatable, characterized in that the spindle ( 32) and the annular piston (24) by Reibschlussver- connecting means (46, 87, 89, 99) or positive connection means (97, 98) rotatably connected to each other, and that at least one release means (91) is present, with the complete cancellation of a Related connection between the spindle (32) and annular piston (24) at the latest in the unactuated rest position of the clutch actuator (1 1) is achieved.

2. Kupplungsaktor (1 1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkolben (24) eine zylindrische Ringkolbenwand (25) und einen radial nach innen gerichteten Ringkolbenboden (44) aufweist, dass die Spindel (32) eine zylindrische Spindelwand (34) sowie einen radial nach innen gerichteten Spindelboden (42) aufweist, dass der Ringkolben (24) an der druckraumfernen Seite seines Ringkolbenbodens (44) eine Stirnverzahnung aufweist, dass die Spindel (32) an der druckraumnahen Seite ihres Spindelbodens (42) eine zum Ringkolbenboden (44) gerichtete Stirnverzahnung (98) aufweist, und dass diese Stirnverzahnungen als Formschlussverbindungsmittel zur drehfesten Verbindung von Ringkolben (24) und Spindel (32) zusammenwirken. 2. clutch actuator (1 1) according to claim 1, characterized in that the annular piston (24) has a cylindrical annular piston wall (25) and a radially inwardly directed annular piston bottom (44) that the spindle (32) has a cylindrical spindle wall (34) and a radially inwardly directed spindle base (42), that the annular piston (24) on the pressure chamber remote side of its annular piston bottom (44) has a spur toothing, that the spindle (32) on the side near the pressure chamber Spindle bottom (42) has an annular piston bottom (44) directed spur toothing (98), and that these spur toothings as a positive connection means for non-rotatable connection of annular piston (24) and spindle (32) cooperate.

3. Kupplungsaktor (1 1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkolben (24) eine zylindrische Ringkolbenwand (25) und einen radial nach innen gerichteten Ringkolbenboden (44) aufweist, dass die Spindel (32) eine zylindrische Spindelwand (34) sowie einen radial nach innen gerichteten Spindelboden (42) aufweist, dass axial zwischen dem Ringkolbenboden (44) und dem Spindelboden (42) ein Stirnverzahnungsring (96) angeordnet ist, dass der Stirnverzahnungsring (96) fest mit der Ringkolbenwand (25) und/oder dem Ringkolbenboden (44) verbunden ist, dass der Stirnverzahnungsring (96) eine von dem Druckraum (26) wegweisende Stirnverzahnung (97) aufweist, dass der Spindelboden (42) eine zu dem Druckraum weisende Stirnverzahnung (98) aufweist, und dass diese Stirnverzahnungen (97, 98) als Formschlussverbindungsmittel zur drehfesten Verbindung von Ringkolben (24) und Spindel (32) zusammenwirken. 3. clutch actuator (1 1) according to claim 1, characterized in that the annular piston (24) has a cylindrical annular piston wall (25) and a radially inwardly directed annular piston head (44) that the spindle (32) has a cylindrical spindle wall (34) and a radially inwardly directed spindle base (42), that axially between the annular piston head (44) and the spindle bottom (42) a Stirnverzahnungsring (96) is arranged, that the Stirnverzahnungsring (96) fixed to the annular piston wall (25) and / or connected to the annular piston bottom (44), that the spur gear ring (96) has a front of the pressure chamber (26) end teeth (97) that the spindle bottom (42) facing the pressure chamber facing spur (98), and in that these spur gears ( 97, 98) as positive connection means for the rotationally fixed connection of annular piston (24) and spindle (32) cooperate.

4. Kupplungsaktor (1 1 a) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkolben (24) eine zylindrische Ringkolbenwand (25) und einen radial nach innen gerichteten Ringkolbenboden (44) aufweist, dass die Spindel (32) eine zylindrische Spindelwand (34) sowie einen radial nach innen gerichteten Spindelboden (42) aufweist, dass axial zwischen dem Ringkolbenboden (44) und dem Spindelboden (42) ein Reibring (99) angeordnet ist, und dass dieser Reibring (99) als Reibschlussverbindungsmittel zur drehfesten Verbindung von Ringkolben (24) und Spindel (32) dient. 4. clutch actuator (1 1 a) according to claim 1, characterized in that the annular piston (24) has a cylindrical annular piston wall (25) and a radially inwardly directed annular piston bottom (44), that the spindle (32) has a cylindrical spindle wall (34 ) and a radially inwardly directed spindle base (42), that axially between the annular piston head (44) and the spindle bottom (42) a friction ring (99) is arranged, and that this friction ring (99) as frictionally engaging means for non-rotatable connection of annular piston ( 24) and spindle (32) is used.

5. Kupplungsaktor (1 1 b) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Ringkolben (24) eine zylindrische Ringkolbenwand (25) und einen radial nach innen gerichteten Ringkolbenboden (44) aufweist, dass die Spindel (32) eine zylindrische Spindelwand (34) sowie einen radial nach innen gerichteten Spindelboden (42) aufweist, dass an den axial zueinander weisenden Wänden des Ringkolbenbodens (44) und/oder des Spindelbodens (42) ein Reibbelag (87, 89) befestigt ist, und dass dieser wenigstens eine Reibbelag (87, 89) als Reibschlussverbindungsmittel zur drehfesten Verbindung von Ringkolben (24) und Spindel (32) dient. 5. clutch actuator (1 1 b) according to claim 1, characterized in that the annular piston (24) has a cylindrical annular piston wall (25) and a radially inwardly directed annular piston head (44), that the spindle (32) has a cylindrical spindle wall (34 ) and a radially inwardly directed spindle base (42), that at the axially facing walls of the annular piston bottom (44) and / or the spindle bottom (42) a friction lining (87, 89) is attached, and that this at least one Friction lining (87, 89) serves as Reibschlussverbindungsmittel for non-rotatable connection of annular piston (24) and spindle (32).

6. Kupplungsaktor (1 1 a, 1 1 b) nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbeläge (87, 89) an Ringkolben (24) und Spindel (32) oder an dem Reibring (99) jeweils eine konische Geometrie aufweisen, welche geometrisch kongruent zueinander ausgebildet sind und bei einer Betätigung des Kupplungsaktors (1 1 a) demnach axial ineinander greifen. 6. clutch actuator (1 1 a, 1 1 b) according to claim 4 or 5, characterized in that the friction linings (87, 89) on the annular piston (24) and spindle (32) or on the friction ring (99) each have a conical geometry have, which are geometrically congruent to each other and thus axially engage in an operation of the clutch actuator (1 1 a).

7. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ringkolbenboden (44) wenigstens eine axiale Durchgangsbohrung (92) ausgebildet ist, dass in der jeweiligen Durchgangsbohrung (92) als Freistellungsmittel ein Freistellungsbolzen (91 ) axial verschiebbar angeordnet ist, und dass der jeweilige Freistellungsbolzen (91 ) mit seinem druckraumfernen Ende auf die druckraumnahe Stirnseite des Spindelbodens (44) pressbar ist. 7. Clutch actuator according to one of claims 1 to 6, characterized in that in the annular piston bottom (44) at least one axial through hole (92) is formed, that in the respective through hole (92) as exemption means an exemption pin (91) is arranged axially displaceable , and that the respective release pin (91) with its end remote from the pressure chamber can be pressed onto the end face of the spindle bottom (44) near the pressure chamber.

8. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Freistellungsmittels (91 ) axial so lang ausgebildet ist, dass er mit seinem druck- raumseitigen Ende gegen die druckraumseitige Wand des Gehäusebodens (90) pressbar ist. 8. Clutch actuator according to one of claims 1 to 7, characterized in that the release means (91) is axially formed so long that it can be pressed with its pressure chamber side end against the pressure chamber side wall of the housing bottom (90).

9. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Freistellungsmittel (91 ) die axialen Bohrung (93) des Reibrings (99) oder des Stirnverzahnungsrings (96) durchdringt. 9. clutch actuator according to one of claims 1 to 8, characterized in that the release means (91) penetrates the axial bore (93) of the friction ring (99) or the spur gear ring (96).

10. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Verschiebeweg (94) des Freistellungsbolzens (91 ) derart bemessen ist, dass durch Verschieben des Freistellungsmittels (91 ) über diese Strecke die Formschlussverbindung von Ringkolben (24) und Spindel (32) herstellbar oder lösbar ist. 10. clutch actuator according to one of claims 1 to 9, characterized in that the maximum displacement path (94) of the release pin (91) is dimensioned such that by moving the release means (91) over this route, the positive connection of the annular piston (24) and spindle (32) is producible or detachable.

1 1 . Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Verschiebeweg (94) des Freistellungsmittels (91 ) derart bemessen ist, dass durch Verschieben des Freistellungsmittels (91 ) über diese Strecke die Formschlussverbindung von Ringkolben (24) und Spindel (32) unter Erzeugung eines axialen Spalts (50) zwischen denselben lösbar ist. 1 1. Clutch actuator according to one of claims 1 to 10, characterized in that the maximum displacement path (94) of the release means (91) is dimensioned such in that, by displacing the release means (91) over this distance, the interlocking connection of the ring piston (24) and spindle (32) is releasable to create an axial gap (50) therebetween.

12. Kupplungsaktor nach einem der Ansprüche 1 bis 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Freistellungsmittel (91 ) in der Durchgangsbohrung (92) des Ringkolbenbodens (44) mittels einer Dichtung (95) abgedichtet angeordnet ist. 12. clutch actuator according to one of claims 1 to 1 1, characterized in that the release means (91) in the through hole (92) of the piston ring bottom (44) by means of a seal (95) is arranged sealed.