Die Erfindung betrifft ein Aktorsystem für eine Doppelkupplung mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.

Für die Betätigung von Einzel- und Doppelkupplungen sind bereits eine Reihe von

Aktorsystemen bekannt. Beispielsweise ist aus der DE 60 2004 009 042 T2 eine Drehmomentübertragungseinrichtung für ein Kraftfahrzeug bekannt, mit der eine feine und progressive Steuerung am Beginn der Betätigung der Kupplung dadurch möglich ist, indem außer der durch Hydraulik gesteuerten Betätigungsmittel Druckausgleichsmittel vorhanden sind, die auf die Betätigungsmittel einwirken, um sich, ausgehend von einer Ruheposition, der Betätigung der Kupplung zu widersetzen, wenn der Steuerdruck des Hydraulikzylinders geringer ist als ein vorbestimmter Schwellenwert. Somit werden die Spiele beseitigt und die Leerläufe nachgestellt.

Weiter ist eine Betätigung für eine Doppelkupplung bekannt, die sich aus einem konzentrischen, hydraulisch betätigten Kolbensystem und einem semihydraulischen Hebelsystem zusammensetzt.

Hydraulisch betätigte bzw. hydrostatische Kolbensysteme sind jedoch durch ihre Weichheit anfällig für Kupplungskennfeld-Verschiebungen aufgrund der thermischen Ausdehnung des Hydrostatik-Fluids. Die Nachstellung bzw. der Ausgleich der Volumenverluste erfolgt über das sogenannte "Schnüffeln", d.h. dem Nachfließen von Hydrostatik Fluid aus dem Vorratsbehälter in die hydraulische Strecke. Außerdem stellt der starke Anstieg der Fluid-Viskosität bei tiefen Temperaturen ein Problem der hydraulischen Strecke dar.

Nachteilig beim Einsatz von hydrostatischen Aktoren ist die Erfassung des Kolbenweges. Dazu sind jeweils entsprechende Sensoren erforderlich, die in das bewegliche Teil, den Kolben, eingefügt werden müssen, um von einem auf dem Gehäuse des Aktors angeordneten Sensorsystem erfasst zu werden.

Außer diesen hydrostatischen bzw. hydraulischen Aktoren sind elektrische Zentralaktoren (EZA) bekannt. Bei diesen elektromechanischen Zentralaktoren ist keine Wegmesseinrichtung

BESTÄTIGUNGSKOPIE erforderlich, da über die Winkelbewegung des Motors eine feste Zuordnung zum zurückgelegten Weg des Kolbens bestimmbar ist.

Allerdings scheitert zur Betätigung einer Doppelkupplung die Verwendung von zwei EZAs im Allgemeinen am Bauraum, da entweder beide EZAs axial oder radial gestapelt werden müssen.

Daher besteht die Aufgabe der Erfindung darin, ein Aktorsystem für eine Doppelkupplung mit geringem Bauraumbedarf zu entwickeln.

Diese Aufgabe wird mit einem Aktorsystem für eine Doppelkupplung mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Somit wird das Aktorsystem zur Betätigung einer Kupplung (insbesondere einer Teilkupplung einer Doppelkupplung eines Kraftfahrzeuges) aus einem ersten Aktor und einem zweiten Aktor gebildet. Im Fall einer Doppelkupplung werden die beiden Teilkupplungen dabei über zwei mittels Kraft. beaufschlagbare koaxial zueinander angeordnete Einrücklager betätigt, sodass das innere Einrücklager vom äußeren Einrücklager umhüllt wird, und das innere Einrücklager vom ersten Aktor betätigt wird. Erfindungsgemäß sind beide Aktoren des Aktorsystems zur Betätigung einer Kupplung als zueinander beabstandet angeordnete, elektromechanisch betriebene Aktoren ausgebildet, wobei das Getriebe des ersten Aktors konzentrisch um die Getriebeeingangswellen angeordnet ist und das Getriebe des zweiten Aktors exzentrisch zu den Getriebeeingangswellen angeordnet ist.

Die bevorzugte Lösung besteht somit darin, mechanische Spindelaktoren mit direkt gekoppelten Elektromotoren einzusetzen, wobei der zweite Aktor exzentrisch zum ersten Aktor angeordnet ist.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung wird die Axialbewegung des zweiten Aktors mit Hilfe eines Hebels auf das Einrücklager übertragen. Dabei ist vorteilhafter Weise der Hebel endseitig als Gabel ausgeführt.

Weiter ist es vorteilhaft, den ersten Aktor als Hohlwellenmotor innerhalb eines Federband- Spindeltriebes auszubilden oder in radialer Basis in Form als Federband-Spindeltrieb innerhalb eines Hohlwellenmotors. Dabei kann der Motor jedoch auch exzentrisch angeordnet sein und über eine Stirnradstufe den konzentrischen Teil der Betätigung (Spindelstufe, Federbandaktor) antreiben.

Besonders vorteilhaft ist es, den zweiten Aktor baugleich zum ersten Aktor auszuführen, wodurch durch die Verwendung gleicher Bauteile die Fertigung vereinfacht wird.

Ein Vorteil besteht darin, dass für den zweiten Aktor ein Spindeltrieb verwendet wird, wobei es günstig ist einen Spindeltrieb zu verwenden, der über eine durch die Geometrie festgelegte Übersetzung verfügt, um einen zusätzlichen Wegsensor einsparen zu können. Allerdings ist es auch denkbar, den jeweiligen Spindeltrieb über ein einfaches Getriebe (Stirnradstufe, Kettentrieb) mit einem zum Spindeltrieb nicht koaxialen Elektromotor zu betreiben. Dabei können die Elektromotoren sowohl in unmittelbarer Nähe des Spindeltriebs als auch räumlich von diesem getrennt angeordnet werden. Dies schließt auch die Möglichkeit mit ein, den Elektromotor und zugehöriges Getriebe auf unterschiedlichen Seiten der Kupplungsglockenwand anzuordnen. Generell kann die Verbindung zwischen Elektromotor und Getriebe auch durch zusätzliche Elemente wie z. B. Wellen, Zahnräder, Reibräder, Ketten- oder Riementriebe, usw. realisiert werden.

In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung können beide Aktoren in einem gemeinsamen Gehäuse oder aber auch jeweils in einem separaten Gehäuse untergebracht sein. Der Aufwand zur Montage und Befestigung des gemeinsamen Gehäuses (z.B. Anzahl der Gewinde und Schrauben oder anderer Befestigungselemente) ist geringer.

Die Motorelektroniken können in einem externen Steuergerät integriert werden. Es ist jedoch auch denkbar, die Motoren, Endstufen, Kommutierung und sogar Lagerregler mit einem lokalen Steuergerät (LCU) in der Kupplungsglocke zu integrieren. Besonders vorteilhaft ist es, wenn dieses Steuergerät bei nur einem externen Kabelanschluss sogar beide Motoren ansteuert, da sie räumlich nahe beieinander liegen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels und zügehöriger

Zeichnungen näher erläutert.

Es ^' zeiaen: Figuren 1 bis 3 ein aus zwei elektromechanischen Aktoren bestehendes Aktorsystem zur Betätigung einer Doppelkupplung in verschiedenen Anordnungsva- rianteh beider Aktoren.

Figur 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einer Umkehrung der Wirkungsrichtung der Aktorik.

Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine schematische Darstellung eines Aktorsystems 1 zur direkten Betätigung einer in diesen Figuren nur angedeuteten aus zwei Teilkupplungen bestehenden Doppelkupplung 6, das aus zwei elektromechanischen Aktoren2, 3 gebildet wird. Die Aktoren 2, 3 sind hierbei vorzugsweise mechanische Spindelaktoren mit direkt gekoppelten Elektromotoren, wobei der Aktor 2 zur Betätigung der ersten Teilkupplung konzentrisch um eine nicht dargestellte Getriebeeingangswelle angeordnet ist, und diese erste Teilküpplung direkt betätigt. Der Aktor 3 zur Betätigung der zweiten Teilkupplung ist exzentrisch zur Getriebeeingangswelle angeordnet (besonders vorteilhaft außerhalb der Lageraugen der Nebenwellen) und kann sowohl innerhalb als auch außerhalb der Kupplungsglocke angeordnet werden. Der Aktor 2 kann als EZA (elektrischer Zentralaktor mit Hohlwellenmotor und Spindelstufe) ausgeführt werden, wobei potentiell der Motor auch exzentrisch angeordnet sein kann und über eine Stirnradstufe den konzentrischen Teil der Betätigung (beispielsweise die Spindelstufe oder einen Federbandaktor) antreibt. Die axiale Bewegung bzw. die Einrückbewegung dieses zweiten Aktors 3 wird über einen Hebel 5 auf die zweite Teilkupplung übertragen. Dieser Aktor 3 wird beispielsweise mittels eines Motors über eine Spindel angetrieben, sodass dieser auch als Spindelaktor bezeichnet wird.

Die Aktormotoren können auch innerhalb der Kupplungsglocke untergebracht werden, wobei in diesem Falle eine mit dem jeweiligen Aktorgetriebe koaxiale Bauform bevorzugt wird.

Der Hebel 5 zur Übertragung der Ein-/Ausrückbewegung dieses exzentrischen Spindelaktors 3 kann konstruktiv unterschiedlich ausgeführt werden, sodass sich diese in der Reihenfolge der drei Kontakte auf den Hebel 5 in den Figuren 1 bis 3 wie folgt charakterisieren lassen:

Figur 1 : Widerlager 7 - Aktor 3 - Kupplung 6,

Figur 2: Widerlager 7 - Kupplung 6 - Aktor 3 Figur 3 / 4: Aktor 3 - Widerlager 7 - Kupplung 6.

In allen drei Figuren betätigt der Hebel 5 vorzugsweise die Teilkupplung mit dem größeren Einrücklager 4. Dafür muss der Hebel 5 gabelförmig um die Eingangswellen und den anderen Aktor 2 bzw. um das Einrücklager 4, 8 herumgeführt werden oder er muss Aussparungen (bzw. Bohrungen) aufweisen, durch die die Eingangswelle oder evtl. Teile des inneren Einrücksystems hindurchragen.

Aus den Figuren 1 und 2 geht hervor, dass die beiden Aktoren 2, 3 und das Aktorgetriebe des Spindelaktors 3 in vorteilhafter Weise parallel nebeneinander angeordnet sind.

Bei der dritten Ausführungsvariante bzw. Figur 3 und 4 sind die beiden Aktoren 2, 3 weiter räumlich voneinander getrennt und können wie in Fig. 3 zudem noch unterschiedliche Betätigungsrichtungen haben.

Diese konstruktive Lösung des Aktorsystems 1 , das aus zwei elektromechanischen Aktoren 2, 3 besteht hat gegenüber einem bekannten Aktorsystem, das aus einem konzentrischen, hydraulisch betätigten Kolbensystem und einem semihydraulischen Hebelsystem besteht, folgenden Vorteil: Die in den Figuren 1 bis 3 beschriebenen elektromechanischen Aktoren 3 können im Gegensatz zu einem konzentrisichen, hydraulisch betätigten Kolbensatz auch als ziehende Aktoren (Figur 4) für gedrückte Kupplungen eingesetzt werden. Weiterhin können mit dem Aktorsystem 1 auch gezogene Kupplungen betätigt werden, indem die Krafteinrichtung der Aktoren geändert wird (ziehende Aktoren statt drückende Aktoren) oder indem insbesondere der Aktor 3 auf der anderen Seite des Hebels 5 angeordnet wird. Darüber hinaus können die e- lektromechanischen Aktoren, das Hebelsystem und die Lager so ausgeführt werden, dass das Aktorsystem 1 Kräfte in beiden Richtungen übertragen kann. Somit eignet sich das Aktorsystem 1 auch für Kupplungen, die keine einheitliche Kraftrichtung aufweisen, sondern über ihren Betätigungsweg teilweise gedrückt und teilweise gezogen werden müssen. Dies ermöglicht einen zusätzlichen Freiheitsgrad bei der Betätigungsrichtung des Hebels 5. Außerdem kann dieses erfindungsgemäße Aktorsystem 1 auch für eine Doppelkupplung mit zwei gezogenen Teilkupplungen oder einer Doppelkupplung mit zwei Teilkupplungen mit wechselnder Betätigungskraftrichtung eingesetzt werden.

Figur 4 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Aktorik mit einer Umkehrung der Wirkrichtung (ziehen statt drücken) innerhalb einer Aktorik, am Beispiel von Aktor 1 in der Anordnung Aktor - Widerlager - Kupplung. Bei dieser Ausführungsvariante gemäß Figur 4 ist die Konfiguration von Figur 3 dahingehend abgewandelt, dass ein Aktor als ziehender Aktor anstatt als drückender Aktor ausgeführt ist, was je nach Bauraumsituation eine vorteilhafte Ausführungsform darstellt.

Bezugszeichenliste

Aktorsystem

Aktor

Aktor/Spindelaktor

Einrücklager

Hebel

Doppelkupplung

Widerlager

Einrücklager