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Die Erfindung betrifft einen Axialkraftaktor, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - ein Antriebsrad;
- - ein erstes Abtriebsrad;
- - ein zweites Abtriebsrad, wobei das erste Übersetzungsverhältnis und das zweite Übersetzungsverhältnis voneinander verschieden sind;
- - eine erste Rampe, welche mit dem ersten Abtriebsrad verbunden ist;
- - eine zweite Rampe, welche mit dem zweiten Abtriebsrad verbunden ist;
- - einen Kolben, wobei der Kolben eine Betätigungsseite und eine Rückseite aufweist, wobei der Kolben eine mit der ersten Rampe korrespondierende erste Gegenflanke und eine mit der zweiten Rampe korrespondierende zweite Gegenflanke aufweist, wobei die zweite Gegenflanke zu der ersten Gegenflanke fixiert ist, wobei dem Kolben infolge eines relativen Verdrehens der zweiten Rampe zu der zweiten Gegenflanke eine axiale Bewegung aufgezwungen ist. Der Axialkraftaktor ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad, die Abtriebsräder und die Rampen von einem Gehäuse und einem Abdichtelement umschlossen sind und ein Entlüftungskanal zwischen der Betätigungsseite und der Rückseite des Kolbens gebildet ist. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Reibkupplung mit einem solchen Axialkraftaktor, einen Antriebsstrang mit einer solchen Reibkupplung, sowie ein Kraftfahrzeug mit einem solchen Antriebsstrang.
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In vielen Anwendungsfällen ist eine hohe Axialkraft gefordert, welche jedoch auf einem geringen Bauraum erzeugt werden soll. Für eine solche Anwendung eignet sich besonders eine hydraulische beziehungsweise hydrostatische Betätigungseinheit, weil lediglich ein Nehmerzylinder und eine Zuleitung am Ort der benötigten Kraftaufbringung unterzubringen ist. Voraussetzung ist dafür aber eine Druckquelle beziehungsweise Volumenquelle für eine hydraulische Flüssigkeit. In Anwendungen, in welchen eine solche Quelle nicht vorhanden ist, beziehungsweise eingespart werden soll, sind zunehmend elektromotorische Lösungen gefordert. Rotatorische Elektromotoren mit einer Rotorwelle weisen jedoch meist bezogen auf den zur Verfügung stehenden Bauraum eine zu geringe Leistung auf und/oder einen zu hohen Energiebedarf, sodass von der Rotorwelle einzig ein zu geringes maximales Drehmoment bereitstellbar ist. Dafür ist ein Übersetzungsgetriebe notwendig, welches jedoch oftmals mit der Anforderung an den Platzbedarf kollidiert. In der nachveröffentlichten
DE 10 2019 122 813 A1 und in der ebenfalls nachveröffentlichten
DE 10 2019 122 833 A1 ist ein Axialkraftaktor vorgeschlagen, bei welchem (beispielsweise ersetzend für einen hydraulischen Zentralausrücker auf konventionellem Bauraum) mittels eines elektrischen Antriebs mit geringem maximalem Drehmoment eine hohe Axialkraft erzeugbar ist.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die erfindungsgemäßen Merkmale ergeben sich aus den unabhängigen Ansprüchen, zu denen vorteilhafte Ausgestaltungen in den abhängigen Ansprüchen aufgezeigt werden. Die Merkmale der Ansprüche können in jeglicher technisch sinnvollen Art und Weise kombiniert werden, wobei hierzu auch die Erläuterungen aus der nachfolgenden Beschreibung sowie Merkmale aus den Figuren hinzugezogen werden können, welche ergänzende Ausgestaltungen der Erfindung umfassen.
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Die Erfindung betrifft einen Axialkraftaktor, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - ein Antriebsrad;
- - ein erstes Abtriebsrad, welches von dem Antriebsrad mit einem ersten Übersetzungsverhältnis antreibbar ist;
- - ein zweites Abtriebsrad, welches von dem Antriebsrad mit einem zweiten Übersetzungsverhältnis antreibbar ist, wobei das erste Übersetzungsverhältnis und das zweite Übersetzungsverhältnis voneinander verschieden sind;
- - eine erste Rampe, welche mit dem ersten Abtriebsrad dauerhaft drehmomentübertragend verbunden ist;
- - eine zweite Rampe, welche mit dem zweiten Abtriebsrad dauerhaft drehmomentübertragend verbunden ist; und
- - einen Kolben mit einer Kolbenachse, wobei der Kolben eine Betätigungsseite und eine Rückseite aufweist,
wobei der Kolben eine mit der ersten Rampe korrespondierende erste Gegenflanke aufweist, wobei dem Kolben infolge eines relativen Verdrehens der ersten Rampe zu der ersten Gegenflanke eine axiale Bewegung aufgezwungen ist, wobei der Kolben eine mit der zweiten Rampe korrespondierende zweite Gegenflanke aufweist, wobei die zweite Gegenflanke zu der ersten Gegenflanke fixiert ist, wobei dem Kolben infolge eines relativen Verdrehens der zweiten Rampe zu der zweiten Gegenflanke eine axiale Bewegung aufgezwungen ist.
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Der Axialkraftaktor ist vor allem dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad, die Abtriebsräder und die Rampen von einem Gehäuse und einem Abdichtelement umschlossen sind und ein Entlüftungskanal zwischen der Betätigungsseite und der Rückseite des Kolbens gebildet ist.
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Es wird im Folgenden auf die genannte Kolbenachse (bei der Reibkupplung auf die Rotationsachse) Bezug genommen, wenn ohne explizit anderen Hinweis die axiale Richtung, radiale Richtung oder die Umlaufrichtung und entsprechende Begriffe verwendet werden. In der vorhergehenden und nachfolgenden Beschreibung verwendete Ordinalzahlen dienen, sofern nicht explizit auf das Gegenteilige hingewiesen wird, lediglich der eindeutigen Unterscheidbarkeit und geben keine Reihenfolge oder Rangfolge der bezeichneten Komponenten wieder. Eine Ordinalzahl größer eins bedingt nicht, dass zwangsläufig eine weitere derartige Komponente vorhanden sein muss.
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Das Antriebsrad ist beispielsweise mit einer elektrischen Maschine verbunden und beispielsweise als Zahnrad ausgeführt. Das erste Abtriebsrad und das zweite Abtriebsrad sind mit dem Antriebsrad in drehmomentübertragender Verbindung, wobei hier bevorzugt eine Drehmomentübersetzung, also eine Vergrößerung des Drehmoments und Verringerung der Drehzahl, stattfindet. Die beiden Abtriebsräder weisen zueinander unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse auf, sodass sich die jeweils übertragene Drehzahl der beiden Abtriebsräder voneinander unterscheiden. Das Antriebsrad wird mittels einer Drehmoment abgebenden Antriebseinheit, beispielsweise einer elektrischen Maschine oder einer hydraulischen Turbine, angetrieben, wobei bevorzugt eine lange und relativ dünne Welle zwischen der Antriebseinheit und dem Antriebsrad gebildet ist, von welcher nicht mehr als etwa der Bauraum einer hydraulischen Zuleitung eingenommen ist, welche bei einem hydrostatischen Kupplungsaktor benötigt wird. Bevorzugt ist die Antriebseinheit für die Abgabe einer hohen Drehzahl und eines geringen Drehmoments eingerichtet, sodass diese einen geringen Bauraum benötigt.
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Das Drehmoment des Antriebsrads wird über die Abtriebsräder in eine Rotation des Kolbens um die Kolbenachse überführt. Bei einem Axialkraftaktor ausgeführt als Zentralausrücker ist die Kolbenachse bevorzugt kongruent mit der Rotationsachse der zu betätigenden (beispielsweise Reib-) Kupplung. Die zu erzeugende Axialkraft ist parallel zu der Kolbenachse ausgerichtet. Das erste Abtriebsrad ist dauerhaft drehmomentübertragend mit der ersten Rampe verbunden. Das zweite Abtriebsrad ist dauerhaft drehmomentübertragend mit der zweiten Rampe verbunden. Eine dauerhafte Verbindung ist eine nicht schaltbare beziehungsweise im Betrieb nicht trennbare Verbindung. Eine zerstörungsfreie Trennbarkeit, beispielsweise für eine Wartung und/oder einen Austausch ist bei einer dauerhaften Verbindung nicht ausgeschlossen. Die erste Rampe und die korrespondierende erste Gegenflanke bilden zusammen den ersten Spindeltrieb. Die zweite Rampe und die korrespondierende zweite Gegenflanke bilden zusammen den zweiten Spindeltrieb. Der Kolben ist entlang der Kolbenachse (axial) bewegbar. Im Folgenden ist der Kolben beispielhaft eingesetzt als Kolben eines Zentralausrückers beschrieben. Dies dient einzig der Veranschaulichung der Funktion des Axialkraftaktors und ist keine Beschränkung der Einsatzmöglichkeiten. Der Kolben wirkt dann axial auf ein Ausrücklager. Das Ausrücklager weist einen kolbenseitigen Lagerring und einen kupplungsseitigen Lagerring auf und ist zum Übertragen einer axial ausgerichteten Kraft, also zum Übertragen der Axialkraft des Kolbens, eingerichtet. Konventionell ist ein solches Ausrücklager einzig dazu vorgesehen, eine stehende Kolbenseite mit einer rotierenden Kupplungsseite drehmomentfreistellend für eine (reine) Axialkraftübertragung miteinander zu verbinden. Der kupplungsseitige Lagerring ist also (mit den rotierbaren Kupplungskomponenten) rotierbar und konventionell steht der kolbenseitige Lagerring. Hier aber rotiert der Kolben über seinen axialen Verfahrweg (bis in die ausgefahrene Position des Kolbens). Damit ist also auch der kolbenseitige Lagerring rotierbar, und zwar mit dem Kolben. Diese Rotationsbewegung wird nicht an den kupplungsseitigen Lagerring weitergegeben. Der Kolben ist also mit einer entsprechenden (Gleit- oder Wälz-) Lagerung oder unter Inkaufnahme einer Reibung bei mittels einer Axialkraft zu betätigenden nicht rotierenden Komponenten einsetzbar.
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Der Axialkraftaktor übt eine Axialkraft aus, indem das erste Abtriebsrad mit einer ersten Rampe und der Kolben mit einer korrespondierenden ersten Gegenflanke ausgeführt ist, sowie das zweite Abtriebsrad mit einer zweiten Rampe und der Kolben mit einer korrespondierenden zweiten Gegenflanke ausgeführt ist. Der Kolben ist, wie bereits erläutert, nicht rotatorisch fixiert. Eine axiale Bewegung kann daher nur erzeugt werden, indem eine Relativdrehzahl zwischen der ersten Rampe und der zweiten Rampe erzeugt ist. Der Kolben rotiert zum langsameren Abtriebsrad und zum schnelleren Abtriebsrad mit einer Differenzdrehzahl. Indem sich die zweite Rampe schneller bewegt als die erste Rampe werden diese relativ zueinander verdreht und der Kolben kann aufgrund seiner Gegenflanken, welche zueinander fixiert sind, nur mit einer axialen Bewegung ausweichen. So wird die Rotation der Abtriebsräder in eine axiale Bewegung des Kolbens umgesetzt, also ein Drehmoment der Abtriebsräder in die Axialkraft umgewandelt. Dabei findet eine Übersetzung bei gleichzeitiger Drehmoment-Kraft-Umwandlung statt. Die Übersetzung ist zum einen von der Grundsteigung der beiden Gegenflanken im Zusammenspiel mit der jeweiligen Rampe und weiterhin von der Differenz der Übersetzungsverhältnisse der Abtriebsräder abhängig.
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In einer Ausführungsform ist die Axialkraft an einem axial fixierten Bauteil, beispielsweise einem Aktorgehäuse oder einer Kupplungsglocke, abgestützt, wobei dazu ein Gleitlager oder ein Axialwälzlager, beispielsweise ein Nadellager, vorgesehen ist, um den Kolben möglichst drehmomentfrei zu stellen und damit das eingetragene Drehmoment des Antriebsrads mit einem hohen Wirkungsgrad in die Axialkraft umzuwandeln.
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Die Übersetzungsverhältnisse zwischen dem Antriebsrad und dem jeweiligen Abtriebsrad sind im Zusammenspiel der jeweils wirksamen Durchmesser beziehungsweise Umfangslängen und/oder Zähnezahlen (bei einem Ritzeltrieb) eingestellt.
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Der Kolben rotiert bei einer Betätigung mittels des Antriebsrads. Für eine Anwendung, bei welcher die mit der Axialkraft zu beaufschlagende Komponente, beispielsweise bei einer Ausführung des Axialkraftaktors als Zentralausrücker auf eine Tellerfeder beziehungsweise Membranfeder, nicht (mit-) rotieren soll oder mit einer anderen Rotationsgeschwindigkeit rotiert, ist vorteilhafterweise zur Drehmomentfreistellung ein Axialkraftlager eingesetzt, in einer Reibkupplungsanwendung beispielsweise schon als Ausrücklager konventionell vorhanden. Das Axialkraftlager ist beispielsweise ein Schrägwälzlager, um eine Axialkraftübertragung zu ermöglichen und bevorzugt den Kolben rotatorisch zu seiner Kolbenachse zu lagern. Alternativ ist der Kolben mittels einer Gleitlagerung axial abgestützt und/oder mittels einer Lagerung der Abtriebsräder mittelbar rotatorisch gelagert.
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Hier ist nun vorgeschlagen, dass das Antriebsrad, die Abtriebsräder und die Rampen von einem Gehäuse und einem Abdichtelement umschlossen sind. Damit sind die Komponenten des Axialkraftaktors vor äußeren Umwelteinflüssen, beispielsweise Staub und Spritzwasser, sehr gut geschützt. Für eine hervorragende Betätigungsdynamik und/oder geringe Betätigungsleistung ist hier vorgeschlagen, dass zumindest ein Entlüftungskanal zwischen der Betätigungsseite und der Rückseite des Kolbens gebildet ist. Beim Betätigen, also dem axialen Verschieben des Kolbens, wird sowohl rückseitig als auch betätigungsseitig ein umschlossenes Volumen vergrößert. Die Betätigungsseite ist beispielsweise eine Stirnfläche des Kolbens, welche in unmittelbarem oder mittelbarem Kontakt mit einem Axialkraftlager ist. Die Rückseite ist der Betätigungsseite axial gegenüberliegend, beispielsweise die andere Stirnfläche. Indem nun zumindest ein Entlüftungskanal zwischen der Betätigungsseite und der Rückseite des Kolbens gebildet ist, ist ein schneller Fluidaustausch beziehungsweise ein schnelles Nachströmen eines Fluids, beispielsweise eines Gases, bevorzugt Umgebungsluft, von der Rückseite zu der Betätigungsseite und umgekehrt möglich. Bevorzugt ist die Rückseite mit einer Umgebung beziehungsweise einem entsprechenden Reservoir in oder bei dem Gehäuse für einen Fluidaustausch kommunizierend verbunden.
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In einer bevorzugten Ausführungsform sind zumindest eines der beiden, bevorzugt beide, Abtriebsräder und die dazugehörige Rampe zweiteilig ausgeführt. Damit ist eine kosteneffiziente Fertigung der beiden Komponenten und eine leichtere Montierbarkeit von dem Abtriebsrad und der dazugehörigen Rampe erreicht. Beispielsweise ist zumindest eine der beiden, bevorzugt beide, Komponenten mittels Kaltumformen, bevorzugt Blechumformen, und/oder Stanzen, bevorzugt aus einem Blechmaterial mit einem sehr geringen Verschnittanteil, und damit sehr kostengünstig herstellbar.
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In einigen Ausführungsformen ist es aufgrund enger Platzverhältnisse und/oder (gewünschter/folglich) dünnwandiger Bauteile bei gleichzeitig hohen Anforderungen an die Positionsgenauigkeit der Komponenten eine Herausforderung einen geeigneten Fügeprozess zu finden. Es wird in einer vorteilhaften Ausführungsform des Axialkraftaktors vorgeschlagen, dass die zweiteilig ausgeführten Komponenten Abtriebsrad und dazugehörige Rampe mittels einer der folgenden Verbindungsarten miteinander drehmomentübertragend verbunden sind:
- - rollierter Formschluss;
- - Bajonettverschluss;
- - Widerstandsbuckel-Schweißnaht; oder
- - Reibschweißnaht,
wobei bevorzugt beide Abtriebsräder mit der jeweils dazugehörigen Rampe zweiteilig ausgeführt sind und mit der gleichen Verbindungsart miteinander verbunden sind.
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Der Entlüftungskanal ist in zumindest einer der folgenden Komponenten des Axialkraftaktors integriert, beispielsweise als eine oder eine Mehrzahl von Aussparungen:
- - in dem Bauteil der ersten Rampe und/oder der zweiten Rampe;
- - in dem Abdichtelement und/oder in dem Gehäuse (bevorzugt innenseitig); und
- - in dem Kolben.
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Es sei darauf hingewiesen, dass der Entlüftungskanal nicht auf eine kanalartige Struktur, beispielsweise Aussparung, beschränkt ist. Vielmehr umfasst ein Entlüftungskanal beispielsweise eine Mehrzahl von Strukturen und/oder ist (nach radial beziehungsweise seitlich) offen oder geschlossen gebildet.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Axialkraftaktors vorgeschlagen, dass der Entlüftungskanal von dem Kolben gebildet ist, wobei bevorzugt der Entlüftungskanal zumindest eine der folgenden Strukturen umfasst:
- - zumindest eine Axialbohrung in dem Kolben;
- - zumindest eine Unterbrechung in der ersten Gegenflanke und/oder in der zweiten
Gegenflanke; und
- - eine Rille entlang der ersten Gegenflanke und/oder entlang der zweiten Gegenflanke.
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Der Entlüftungskanal ist in dieser Ausführungsform in den Kolben integriert. In einer Ausführungsform sind zusätzlich Strukturen des Entlüftungskanals in anderen Komponenten des Axialkraftaktors vorgesehen. Der Entlüftungskanal ist in einer Ausführungsform mittels zumindest einer Axialbohrung in dem Kolben gebildet. Die Anzahl an Axialbohrungen ist beliebig. Die Axialbohrungen sind, beispielsweise mittels Bohren, in einem Nachbearbeitungsschritt erzeugt oder, beispielsweise bei einem Urformverfahren, bereits miterzeugt, beispielsweise mittels separater eingelegter Stäbe und/oder verlorener Formen.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Entlüftungskanal mittels Unterbrechungen in zumindest einer der Gegenflanken gebildet. Die Unterbrechungen sind nutartig gebildet und ermöglichen einen Fluidaustausch in Richtung der Kolbenachse. Eine solche Unterbrechung ist beispielsweise radial außen in der radial außen gelegenen Gegenflanke eingebracht, sodass die Tragfläche der Gegenflanke verringert ist. Beispielsweise ist eine solche Unterbrechung in einem Nachbearbeitungsschritt und/oder beim Urformen erzeugt. Zumindest eine der Gegenflanken ist beispielsweise als Außengewinde ausgeführt. Bevorzugt ist eine Unterbrechung mit korrespondierenden Unterbrechungen in der jeweiligen Rampe kombiniert, wobei besonders bevorzugt stets zumindest eine gegenflankenseitige Unterbrechung zusammen mit zumindest einer Unterbrechung in der jeweiligen Rampe eine durchlässige kanalartige Struktur bildet. Es sind also in keinem Zustand alle Unterbrechungen von der jeweiligen Rampe verschlossen. Alternativ oder zusätzlich sind in den Rampen Rillen vorgesehen, welche die Unterbrechungen in Umlaufrichtung miteinander Fluid-durchlässig verbinden. Alternativ ist diese Anordnung umgekehrt ausgeführt, also entsprechende Unterbrechungen in zumindest einer der Rampen und korrespondierende Rillen in der jeweiligen Gegenflanke.
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In einer weiteren Ausführungsform ist der Entlüftungskanal mittels zumindest einer Rille entlang der Gegenflanke in dem Kolben gebildet. Dabei ist die Rille gewindeartig in der jeweiligen Gegenflanke gebildet. Vorteilhaft ist hierbei, dass die Rille die Tragfläche der jeweiligen Gegenflanke nicht verringert und eine von der Rille verursachte Schwächung der Steifigkeit der Gegenflanke nicht in einem relevanten Bereich stattfindet.
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Vorteilhaft bei einer Ausführungsform mit einer Mehrzahl von Strukturen ist, dass sofern eine oder mehrere Axialbohrungen, beispielsweise infolge von Verschmutzung beziehungsweise Zusetzen mit Schmiermittel, ihrer Aufgabe der Entlüftung nicht mehr nachkommen, genug weitere Fluid-durchlässige, bevorzugt gasdurchlässige, Strukturen des Entlüftungskanals vorhanden sind.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Axialkraftaktors vorgeschlagen, dass die erste Rampe die erste Gegenflanke radial innen des Kolbens angeordnet ist, und/oder die zweite Rampe und die zweite Gegenflanke radial außen des Kolbens angeordnet ist.
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Indem die Gegenflanken des Kolbens auf die Umfangsflächen, also die radial innere Außenfläche und die radial äußere Außenfläche, verteilt angeordnet sind, können sich die von den Gegenflanken gebildeten (Gewinde-) Bahnen und/oder die Rampen der Abtriebsräder axial überlappen. Es wird damit axialer Bauraum gewonnen.
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Davon unabhängig ist mittels der Anordnung auf einem kleineren (radial inneren) Durchmesser und einem größeren (radial äußeren) Durchmesser eine zu dem ersten Übersetzungsverhältnis und dem zweiten Übersetzungsverhältnis ergänzende Übersetzungsdifferenz an dem Kolben erzielbar, wenn (beispielsweise bei gleicher Flankengangbreite) infolge des unterschiedlichen Durchmessers die Gewindesteigung entsprechend unterschiedlich ist. Ist das erste Abtriebsrad das langsamer rotierende Abtriebsrad, so ist dieses bevorzugt mittels seiner ersten Rampe mit der ersten Gegenflanke radial innen im Eingriff und das zweite Abtriebsrad mittels seiner zweiten Rampe mit der zweiten Gegenflanke radial außen im Eingriff.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Axialkraftaktors vorgeschlagen, dass in der radial äußeren Rampe eine Verbindungsöffnung zwischen dem Raum der Rückseite des Kolbens und dem Raum des Antriebsrads gebildet ist.
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Bei dieser Ausführungsform ist sichergestellt, dass zwischen dem rückseitigen Raum (bezogen auf den Kolben) und dem antriebsseitigen Raum (bezogen auf das Antriebsrad) eine kommunizierende, also Volumen-ausgleichende Verbindung gebildet ist. Damit ist der rückseitige Raum, welcher beim Ausfahren des Kolbens infolge des Entlüftungskanals und der Zunahme des betätigungsseitigen Volumens (abgedichtet zu der Umgebung mittels des Abdichtelements) mit einem Unterdruck beaufschlagt wird, klein ausführbar, weil ein zu großer Unterdruck mittels Volumenausgleich mit dem antriebsseitigen Raum unterbunden ist. Damit ist der Axialkraftaktor besonders kompakt ausführbar, wobei zugleich keine großen Unterdruckkräfte Betätigungsenergie konsumieren, also eine schnelle Betätigung und/oder eine sehr geringe Energieaufnahme einrichtbar ist.
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Es wird weiterhin in einer vorteilhaften Ausführungsform des Axialkraftaktors vorgeschlagen, dass eine den antriebsseitigen Raum und eine Umgebung verbindende Entlüftungsöffnung in dem Gehäuse vorgesehen ist, wobei bevorzugt die Umgebung abgedichtet elastisch umschlossen ist.
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Mittels der Entlüftungsöffnung ist der antriebsseitige Raum mit der Umgebung verbunden. Damit ist über den Entlüftungskanal von dem betätigungsseitigen Raum (Betätigungsraum) zu dem rückseitigen Raum, über die Verbindungsöffnung von dem rückseitigen Raum zu dem antriebsseitigen Raum und letztlich über die Entlüftungsöffnung zur Umgebung gebildet. Mittels dieser Ausführungsform ist ein Volumenausgleich zwischen dem Betätigungsraum und der Umgebung geschaffen.
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In einer bevorzugten Ausführungsform ist die Umgebung, beziehungsweise der Abschnitt der Umgebung, welche mittels der Entlüftungsöffnung mit dem antriebsseitigen Raum kommunizierend verbunden ist, gegenüber der Umwelt beziehungsweise gegenüber Umwelteinflüssen abgedichtet umschlossen. Das umschließende Mittel umfasst beispielsweise einen Balg, beispielsweise zumindest teilweise aus einem gummi-elastischen Material, welcher bei einem Ausfahren des Kolbens komprimiert wird und bei einem Einfahren expandiert wird. Damit sind die von dem Gehäuse und dem Abdichtelement umschlossenen Komponenten (das Antriebsrad, die Abtriebsräder und die Rampen) vollständig von der Umwelt abschirmbar, bevorzugt luftdicht.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird eine Reibkupplung mit einer Rotationsachse für einen Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - zumindest ein axial verpressbares Reibpaket, mittels welchem in einem axial verpressten Zustand ein Drehmoment reibschlüssig übertragbar ist;
- - je Reibpaket eine Betätigungsvorrichtung zum Ausüben einer Haltekraft auf das Reibpaket, sodass das Reibpaket in einem verpressten Zustand gehalten ist; und
- - je Betätigungsvorrichtung einen Axialkraftaktor nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, eingesetzt als Zentralausrücker zum Einleiten einer Axialkraft zum Aufheben der Haltekraft auf das Reibpaket oder zum Erzeugen der Haltekraft auf das Reibpaket.
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Die Reibkupplung ist beispielsweise konventionell ausgeführt und der Axialkraftaktor wirkt beispielsweise wie ein konventioneller Zentralausrücker auf die Betätigungsvorrichtung. Es sei darauf hingewiesen, dass dies nur eine mögliche Anwendung (Zentralausrücker) für den Axialkraftaktor ist.
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Die Reibkupplung ist dazu eingerichtet, ein Drehmoment lösbar von einer Maschinenwelle auf einen Verbraucher und umgekehrt zu übertragen. Dies wird in der Regel über das (zumindest eine) Reibpaket erreicht, welches eine axial verschiebbare, in der Regel mit der Maschinenwelle rotationsfeste, Anpressplatte aufweist, welche gegen zumindest eine korrespondierende Reibscheibe pressbar ist. Infolge der Anpresskraft ergibt sich eine Reibkraft über die Reibfläche, welche multipliziert mit dem mittleren Radius der Reibfläche ein übertragbares Drehmoment ergibt. Bevorzugt ist das Reibpaket mit, beispielsweise maschinenseitig, einer axial bewegbaren Anpressplatte und einer axial fixierten Gegenplatte ausgeführt, wobei, beispielsweise verbraucherseitig, eine oder mehrere Reibscheiben (bei mehreren mit zusätzlich einer korrespondierenden Anzahl von axial bewegbaren Zwischenplatten) axial eingeklammert ist und zur Drehmomentübertragung zwischen den Platten verpressbar ist. Alternativ ist das Reibpaket als Lamellenpaket mit einer Mehrzahl von Außenlamellen und Innenlamellen ausgeführt, welche jeweils in einem Korb axial verschiebbar drehmomentübertragend aufgehängt sind. Die axial erste der Lamellen oder eine zusätzliche Platte bildet die Anpressplatte, die Lamellen des Korbs ohne die Anpressplatte bilden die Reibscheiben. Der Korb der Anpressplatte oder eine axial letzte Lamelle bildet die Funktion der Gegenplatte. Für einige Anwendungen sind sogenannte Mehrfachkupplungen mit einer Mehrzahl von separaten Reibpaketen, beispielsweise eine Doppelkupplung mit zwei separaten Reibpaketen, vorteilhaft. Dabei ist in der Regel eine einzige (gemeinsame) Eingangswelle, meist die Maschinenwelle, und eine Mehrzahl von Ausgangswellen, meist die Getriebeeingangswellen, vorgesehen. Die Reibpakete sind separat betätigbar, beispielsweise auch gleichzeitig verpressbar, und weisen dafür jeweils eine Betätigungsvorrichtung auf. Die Betätigungsvorrichtung umfasst bei einem Reibpaket in normal geschlossener Konfiguration beispielsweise eine Tellerfeder beziehungsweise eine Membranfeder. Die Betätigungsvorrichtung umfasst bei einem Reibpaket in normal offenen Konfiguration beispielsweise einen Betätigungstopf, wobei das Reibpaket mittels einer Energiespeichereinrichtung, beispielsweise eine Blattfederung, offengehalten ist.
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Für viele Anwendungen ist es vorteilhaft das Reibpaket hydraulisch zu betätigen, weil hierdurch höhere Anpressdrücke erreicht werden oder eine automatisierte Betätigung in gut steuerbarer Weise umsetzbar ist. Mit zunehmender Elektrifizierung der Antriebsstränge, beispielsweise bei Kraftfahrzeugen, soll ein Hydraulikkreislauf eingespart werden. Muss eine separate Druckquelle, beispielsweise Pumpe, vorgesehen werden, ist eine hydraulische Betätigung ineffizient. Daher ist der Einsatz von einem Elektromotor besonders vorteilhaft. Hier ist nun ein Zentralausrücker (Axialkraftaktor) vorgeschlagen, welcher den Einsatz eines elektrischen Antriebsaktors mit geringer Leistungsaufnahme ermöglicht, wobei zugleich eine ausreichend hohe Axialkraft erzeugbar ist. Darüber hinaus fordert der Axialkraftaktor einen geringen Bauraum, vergleichbar einem konventionellen hydraulischen Zentralausrücker. Ein Zentralausrücker für eine Mehrfachkupplung ist aus einer (korrespondierenden Anzahl von) Axialkraftaktoren nach einer Ausführungsform gemäß der vorhergehenden Beschreibung ausführbar, wobei bevorzugt die Kolben koaxial zueinander angeordnet sind und die Antriebsräder in Umfangsrichtung zueinander versetzt angeordnet sind. Die Abtriebsradpaare, bestehend jeweils aus dem ersten Abtriebsrad und dem zweiten Abtriebsrad, sind bevorzugt ebenfalls koaxial zueinander angeordnet, wobei besonders bevorzugt eine Axialwälzlagerung zwischen den (axial gestapelt angeordneten) Abtriebsradpaaren vorgesehen ist.
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Der hier vorgeschlagene Axialkraftaktor ist besonders vorteilhaft hinsichtlich des (geringen) benötigten Bauraums, der (hohen) Betätigungsgeschwindigkeit und der (hohen) Betätigungskraft, der (geringen) Energieaufnahme, bei zugleich einer sehr guten Kapselung gegenüber Umwelteinflüssen. Damit ist die Reibkupplung besonders effizient, vor allem in einem (zumindest weitgehend) elektrifizierten Antriebsstrang.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Antriebsstrang vorgeschlagen, aufweisend zumindest die folgenden Komponenten:
- - zumindest eine Antriebsmaschine mit einer Maschinenwelle;
- - zumindest einen Verbraucher; und
- - zumindest ein Getriebe zum drehmomentübertragenden Verbinden der zumindest einen Maschinenwelle mit dem zumindest einen Verbraucher,
wobei das Getriebe zum Lösen einer Drehmomentübertragung zwischen der zumindest einen Maschinenwelle und dem zumindest einen Verbraucher eine Reibkupplung nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung umfasst.
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Der Antriebsstrang ist dazu eingerichtet, ein von einer Antriebsmaschine (Haupt-Drehmomentquelle), zum Beispiel einer Energiewandlungsmaschine, bevorzugt einer Verbrennungskraftmaschine oder einer elektrischen Antriebsmaschine, bereitgestelltes und über ihre Abtriebswelle abgegebenes Drehmoment für zumindest einen Verbraucher (Drehmomentsenke) lösbar, also zuschaltbar und abschaltbar, zu übertragen. Ein beispielhafter Verbraucher ist zumindest ein Vortriebsrad eines Kraftfahrzeugs und/oder ein elektrischer (Motor-) Generator zum Bereitstellen von elektrischer Energie. Umgekehrt ist auch eine Aufnahme einer von zum Beispiel einem Vortriebsrad eingebrachten Trägheitsenergie umsetzbar. Das zumindest eine Vortriebsrad bildet dann eine Drehmomentquelle, wobei dessen Trägheitsenergie mittels der Reibkupplung auf einen elektrischen (Motor-) Generator zur Rekuperation, also zur elektrischen Speicherung der Bremsenergie, mit einem entsprechend eingerichteten Antriebsstrang übertragbar ist. Weiterhin sind in einer bevorzugten Ausführungsform eine Mehrzahl von Antriebsmaschinen vorgesehen, welche mittels der Reibkupplung in Reihe oder parallel geschaltet beziehungsweise voneinander entkoppelt betreibbar sind, beziehungsweise deren Drehmoment jeweils lösbar zur Nutzung zur Verfügung stellbar ist. Beispiele sind Hybridantriebe aus elektrischer Antriebsmaschine und Verbrennungskraftmaschine, aber auch Mehrzylindermotoren, bei denen einzelne Zylinder (-gruppen) zuschaltbar sind.
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Um das Drehmoment gezielt und/oder mittels eines Schaltgetriebes mit unterschiedlichen Übersetzungen zu übertragen beziehungsweise eine Übertragung zu trennen, ist die Verwendung der oben beschriebenen Reibkupplung besonders vorteilhaft. Der für die hier vorgeschlagene Reibkupplung eingerichtete Zentralausrücker (Axialkraftaktor) weist ein besonders geringes Bauvolumen auf und ist dennoch zum Erzeugen einer hohen Betätigungskraft (Axialkraft) eingerichtet. Aufgrund seiner sehr guten Abkapselung gegenüber Umwelteinflüssen und zugleich einem (bevorzugt internen) energiearmen Volumenaustausch ist der Axialkraftaktor ohne zusätzliche Maßnahmen ersetzend in einem zuvor hydraulisch betätigten Zentralausrücker einsetzbar. Eine Bereitstellung von einer hydraulischen Flüssigkeit, beispielsweise mittels eines von der Antriebsmaschine auf einem (etwa) konstanten Druck gehaltenen Hydraulikkreislaufs, ist hierfür nicht notwendig.
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Gemäß einem weiteren Aspekt wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend zumindest ein Vortriebsrad und einen Antriebsstrang nach einer Ausführungsform gemäß der obigen Beschreibung, wobei das zumindest eine Vortriebsrad mittels der zumindest einen Antriebsmaschine zum Vortrieb des Kraftfahrzeugs antreibbar ist.
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Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebsmaschine(n), beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine und/oder einer elektrischen Antriebsmaschine, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Reibkupplung kleiner Baugröße zu verwenden. Ähnlich gestaltet sich der Einsatz einer Reibkupplung in motorisierten Zweirädern, für welche eine deutlich gesteigerte Leistung bei gleichbleibendem Bauraum gefordert wird.
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Verschärft wird diese Problematik bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung und/oder in Hybrid-Fahrzeugen mit einer parallelen Antriebsstruktur mit jeweils zumindest einer elektrischen Antriebsmaschine und Verbrennungskraftmaschine. Die verwendeten Funktionseinheiten in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Der oben beschriebene Antriebsstrang weist eine Reibkupplung beziehungsweise einen Zentralausrücker (Axialkraftaktor) besonders geringer Baugröße auf. Zugleich ist bei geringer Leistungsaufnahme eine sehr hohe Betätigungskraft (Axialkraft) erzeugbar. Ein Hydraulikkreislauf ist hierfür nicht notwendig. Auch sind beim Ersetzen eines hydraulischen Zentralausrückers durch den hier vorgeschlagenen, bevorzugt elektrisch angetriebenen, Axialkraftaktor keine von Umwelteinflüssen zusätzlichen abkapselnden Maßnahmen zu treffen.
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Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht und Leistung zugeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car zugeordnet und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beziehungsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen up! oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo MiTo, Volkswagen Polo, Ford Ka+ oder Renault Clio. Bekannte Voll-Hybride in der Kleinwagenklasse sind der BMW i3 oder der Toyota Yaris Hybrid.
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Die oben beschriebene Erfindung wird nachfolgend vor dem betreffenden technischen Hintergrund unter Bezugnahme auf die zugehörigen Zeichnungen, welche bevorzugte Ausgestaltungen zeigen, detailliert erläutert. Die Erfindung wird durch die rein schematischen Zeichnungen in keiner Weise beschränkt, wobei anzumerken ist, dass die Zeichnungen nicht maßhaltig sind und zur Definition von Größenverhältnissen nicht geeignet sind. Es wird dargestellt in
- 1: ein Axialkraftaktor in einem eingefahrenen Zustand;
- 2: ein Axialkraftaktor in einem ausgefahrenen Zustand;
- 3: ein Kolben mit Axialbohrungen in einer Schnittansicht;
- 4: ein Kolben mit Axialbohrungen in einer perspektivischen Darstellung;
- 5: ein Kolben mit Unterbrechungen in einer perspektivischen Darstellung;
- 6: ein Kolben mit Rillen in einer perspektivischen Darstellung; und
- 7: ein Kraftfahrzeug mit einer Reibkupplung mit Zentralausrücker.
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In 1 und 2 ist ein Axialkraftaktor 1 zum Erzeugen einer Axialkraft 32 in einer schematischen Schnittansicht dargestellt. 1 zeigt den Axialkraftaktor 1 in einem voll eingefahrenen Zustand, und 2 zeigt den Axialkraftaktor 1 in einem voll ausgefahrenen Zustand, beispielsweise den eine Axialkraft 32 ausübenden Zustand. Der Axialkraftaktor 1 umfasst ein erstes Abtriebsrad 3 und ein zweites Abtriebsrad 8, welche beispielsweise als Zahnräder, hier als Kronenräder, ausgeführt sind. Das erste Abtriebsrad 3 sowie das zweite Abtriebsrad 8 sind drehmomentübertragend mit einem Antriebsrad 2 (Stirnrad) verbunden. Das Antriebsrad 2 ist mittels einer Antriebswelle 39 mit einem Antrieb, hier beispielsweise eine elektrische Maschine 40, verbunden, welche ein betätigungsrichtungsabhängiges Drehmoment zum Aktuieren abgibt. Die beiden Abtriebsräder 3,8 weisen voneinander verschiedene Zähnezahlen auf und bilden somit zueinander verschiedene Übersetzungsverhältnisse mit dem Antriebsrad 2. Das erste Abtriebsrad 3 ist dauerhaft drehmomentübertragend, beispielsweise rolliert und/oder geschweißt, mit der ersten Rampe 4 verbunden. Das zweite Abtriebsrad 8 ist dauerhaft drehmomentübertragend, bevorzugt wie das erste Abtriebsrad 3 und die erste Rampe 4, mit der zweiten Rampe 9 verbunden.
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Der Axialkraftaktor 1 weist als Betätigungselement einen Kolben 5 auf. Der Kolben 5 weist eine erste Gegenflanke 7 auf, welche korrespondierend zu der ersten Rampe 4 ausgebildet ist und eine zweite Gegenflanke 10 auf, welche korrespondierend zu der zweiten Rampe 9 ausgebildet ist. Der Kolben 5 ist entlang der Kolbenachse 6 (axial) bewegbar, und zwar zwischen der Position gemäß 1 und der Position gemäß 2. Bei der axialen Bewegung des Kolbens 5 entlang der Kolbenachse 6 rotiert der Kolben 5 samt den Gegenflanken 7,10 und die Abtriebsräder 3,8 samt den Rampen 4,9 um die Kolbenachse 6, welche also zudem die Rotationsachse 27 bildet. Die Rotationsachse 27 ist im Einsatz als Zentralausrücker bevorzugt kongruent mit derjenigen einer Reibkupplung 26.
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Der Kolben 5 bewegt sich zwischen den Positionen gemäß 1 und 2 mittels des relativen Verdrehens der ersten Rampe 4 und der zweiten Rampe 9, weil die zweite Gegenflanke 10 zu der ersten Gegenflanke 7 fixiert ist, hier (optional) mittels einstückiger Bauweise. Der Kolben 5 weist eine Rückseite 12 auf seiner darstellungsgemäß linken Seite auf. Eine Betätigungsseite 11 befindet sich auf der darstellungsgemäß rechten Seite des Kolbens 5. Bei der Rückseite 12 ist ein rückseitiger Raum 22 gebildet, welcher sich beim Ausfahren des Kolbens 5 (darstellungsgemäß nach rechts) ausdehnt und beim Einfahren staucht. Bei der Betätigungsseite 11 ist ein Betätigungsraum 41 gebildet, welcher sich ebenfalls sich beim Ausfahren des Kolbens 5 (darstellungsgemäß nach rechts) ausdehnt und beim Einfahren staucht. Der Axialkraftaktor 1 weist ein Gehäuse 13 und ein Abdichtelement 14 auf, wobei damit das Antriebsrad 2, die Abtriebsräder 3,8, die Rampen 4,9 und der Kolben 5 umschlossen sind. Das Gehäuse 13 weist hier (optional) eine Entlüftungsöffnung 25 auf, welche die Umgebung 24 mit einem antriebsseitigen Raum 23 kommunizierend verbindet. Bei den Abtriebsrädern 3,8 und der Rückseite 12 des Kolbens 5 ist ein rückseitiger Raum 22 gebildet. Mittels einer (optionalen) Verbindungsöffnung 21 ist der rückseitige Raum 22 mit dem antriebsseitigen Raum 23 kommunizierend verbunden. Mittels eines Entlüftungskanal 15 (hier nicht dargestellt, vergleiche beispielsweise 3 bis 6), mittels welchem der rückseitige Raum 22 und der Betätigungsraum 41 kommunizierend verbunden sind, ist ein schneller Druckausgleich ermöglicht, und zwar hier (optional) aus der Umgebung 24. 3 bis 6 zeigen unterschiedliche Ausführungsformen des Entlüftungskanals 15, beispielhaft in dem Kolben 5. Die dort gezeigten Strukturen sind miteinander kombiniert einsetzbar, sowie in Kombination oder alternativ auf eine entsprechende Gestaltung der Rampen 4,9, des Gehäuses 13 und/oder des Abdichtelements 14 übertragbar.
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In 3 bis 6 sind verschiedene Ausführungsformen des Kolbens 5 mit dem Entlüftungskanal 15 dargestellt. 3 und 6 zeigen den Kolben 5 in einer Schnittansicht. Dabei ist darstellungsgemäß links die Rückseite 12 des Kolbens 5 und darstellungsgemäß rechts die Betätigungsseite 11 des Kolbens 5 dargestellt. 4 und 5 zeigen Kolben 5 in einer perspektivischen Darstellung. Dabei ist darstellungsgemäß links unten die Rückseite 12 des Kolbens 5 und darstellungsgemäß rechts oben die Betätigungsseite 11 des Kolbens 5 dargestellt. Mittels des Entlüftungskanals 15 sind die Betätigungsseite 11 und die Rückseite 12 miteinander verbunden.
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In 3 und 4 ist der Kolben 5 in einer Ausführungsform mit Axialbohrungen 16 dargestellt. Der Kolben 5 weist zwischen den beiden Gegenflanken 7,10 (optional eine Mehrzahl von) Axialbohrungen 16 entlang, hier optional parallel zu, der Kolbenachse 6 auf. Beispielsweise von ausschließlich diesen Axialbohrungen 16 ist der gesamte Entlüftungskanal 15 gebildet, und es sind also keine weiteren Strukturen vorgesehen. Diese Ausführungsform weist eine besonders geringe Komplexität auf.
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In 5 ist der Kolben 5 in einer Ausführungsform mit Unterbrechungen 17,18 gezeigt. Der Entlüftungskanal 15 ist also, beispielsweise ausschließlich, mittels Unterbrechungen 17,18 in Richtung der Kolbenachse 6 gebildet, welche als Aussparungen bei der Oberfläche der Gegenflanken 7,10 des Kolbens 5 gebildet sind, also hier die ersten Unterbrechungen 17 radial außenseitig der (hier radial innen angeordneten) ersten Gegenflanken 7 und die zweiten Unterbrechungen 18 radial außenseitig der (hier radial außen angeordneten) zweiten Gegenflanken 10. Die Unterbrechungen 17,18 weisen eine Nutform auf und so ist eine Fluid-durchlässige Struktur mit Erstreckung entlang der Kolbenachse 6 gebildet. In der gezeigten Ausführungsform sind jeweils eine Mehrzahl von Unterbrechungen 17,18 in jeder der Gegenflanken 7,10 integriert. Beispielsweise von ausschließlich diesen beiden Typen von oder auch nur einer der Unterbrechungen 17,18 ist der gesamte Entlüftungskanal 15 gebildet, und es sind also keine weiteren Strukturen vorgesehen. Diese Ausführungsform weist ebenfalls eine besonders geringe Komplexität auf und ist zudem wenig kompliziert mittels eines Urformverfahrens erzeugbar.
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In 6 ist der Kolben 5 in einer Ausführungsform mit Rillen 19,20 dargestellt. Die erste Rille 19 verläuft in Umlaufrichtung (um die Kolbenachse 6 beziehungsweise die Rotationsachse 27) entlang, hier parallel zu, der ersten (hier radial inneren) Gegenflanke 7 des Kolbens 5. Die zweite Rille 20 verläuft in Umlaufrichtung entlang, hier parallel zu, der zweiten (hier radial äußeren) Gegenflanke 10 des Kolbens 5. Die Rillen 19,20 verlaufen jeweils durchgehend zwischen der Betätigungsseite 11 und der Rückseite 12. In einer Gegenflanke 7,10 ist auch jeweils eine Mehrzahl von Rillen 19,20 integrierbar. Beispielsweise von ausschließlich diesen beiden oder auch nur einer der beiden Rillen 19,20 ist der gesamte Entlüftungskanal 15 gebildet, und es sind also keine weiteren Strukturen vorgesehen. Diese Ausführungsform weist ebenfalls eine besonders geringe Komplexität auf und ist zudem wenig kompliziert mittels eines Urformverfahrens erzeugbar.
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In 7 ist ein Antriebsstrang 28, umfassend eine Antriebsmaschine 33 (hier als Verbrennungskraftmaschine dargestellt), eine Maschinenwelle 34, eine Reibkupplung 26 und ein drehmomentübertragend verbundenes linkes Vortriebsrad und rechtes Vortriebsrad, schematisch dargestellt. Die Maschinenwelle 34 ist mittels der Reibkupplung 26 lösbar mit dem Getriebe 37 (hier rein schematisch mit gestrichelter Linie angedeutet) verbunden. Über das Getriebe 37 sind hier (optional) ein linkes Vortriebsrad 35 und ein rechtes Vortriebsrad 36 mit einem Drehmoment der Antriebsmaschine 33 versorgbar. Dazu ist das Reibpaket 29 der Reibkupplung 26 (hier optional angedeutet in normal geschlossener Konfiguration) mittels einer Haltekraft 31 axial verpressbar, und zwar mittels einer Betätigungsvorrichtung 30, hier (optional) ausgeführt als Tellerfeder. Die Drehmomentübertragung ist unterbrechbar, indem ein Zentralausrücker (Axialkraftaktor 1) mit einer Axialkraft 32 (vergleiche 1 oder 2) der Haltekraft 31 entgegenwirkt. Der Antriebsstrang 28 ist hier in einem Kraftfahrzeug 38 angeordnet, wobei die Antriebsmaschine 33 mit seiner Motorachse (kongruent mit der Kolbenachse 6 und Rotationsachse 27) quer zur Längsachse 42 vor der Fahrerkabine 43 angeordnet ist.
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Mit dem hier vorgeschlagenen Axialkraftaktor ist ein elektrischer Antrieb mit einer hohen Betätigungsdynamik dargestellt, wobei zugleich eine sehr gute Abkapselung von Umwelteinflüssen erzielbar ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Axialkraftaktor
- 2
- Antriebsrad
- 3
- erstes Abtriebsrad
- 4
- erste Rampe
- 5
- Kolben
- 6
- Kolbenachse
- 7
- erste Gegenflanke
- 8
- zweites Abtriebsrad
- 9
- zweite Rampe
- 10
- zweite Gegenflanke
- 11
- Betätigungsseite
- 12
- Rückseite
- 13
- Gehäuse
- 14
- Abdichtelement
- 15
- Entlüftungskanal
- 16
- Axialbohrung
- 17
- erste Unterbrechung
- 18
- zweite Unterbrechung
- 19
- erste Rille
- 20
- zweite Rille
- 21
- Verbindungsöffnung
- 22
- rückseitiger Raum
- 23
- antriebsseitiger Raum
- 24
- Umgebung
- 25
- Entlüftungsöffnung
- 26
- Reibkupplung
- 27
- Rotationsachse
- 28
- Antriebsstrang
- 29
- Reibpaket
- 30
- Betätigungsvorrichtung
- 31
- Haltekraft
- 32
- Axialkraft
- 33
- Antriebsmaschine
- 34
- Maschinenwelle
- 35
- linkes Vortriebsrad
- 36
- rechtes Vortriebsrad
- 37
- Getriebe
- 38
- Kraftfahrzeug
- 39
- Antriebswelle
- 40
- elektrische Maschine
- 41
- Betätigungsraum
- 42
- Längsachse
- 43
- Fahrerkabine