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WO2009043394A1 - Rotatory-translatory converter, actuator arrangement and clutch arrangement - Google Patents

Rotatory-translatory converter, actuator arrangement and clutch arrangement Download PDF

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WO2009043394A1
WO2009043394A1 PCT/EP2008/004551 EP2008004551W WO2009043394A1 WO 2009043394 A1 WO2009043394 A1 WO 2009043394A1 EP 2008004551 W EP2008004551 W EP 2008004551W WO 2009043394 A1 WO2009043394 A1 WO 2009043394A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
actuator
rotation
spindle
translation converter
rotor
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/EP2008/004551
Other languages
German (de)
French (fr)
Inventor
Getriebe- Und Zahnradfabrik Getrag
Mark Schweiher
Thomas Jan Schunk
Daniel Knoblauch
Ulrich Knoedel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Magna PT BV and Co KG
Original Assignee
Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co filed Critical Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Publication of WO2009043394A1 publication Critical patent/WO2009043394A1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H25/00Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms
    • F16H25/18Gearings comprising primarily only cams, cam-followers and screw-and-nut mechanisms for conveying or interconverting oscillating or reciprocating motions
    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H25/22Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members
    • F16H25/2204Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls
    • F16H25/2214Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls
    • F16H25/2228Screw mechanisms with balls, rollers, or similar members between the co-operating parts; Elements essential to the use of such members with balls with elements for guiding the circulating balls the device for circulation forming a part of the screw member
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H25/20Screw mechanisms
    • F16H2025/2062Arrangements for driving the actuator
    • F16H2025/2075Coaxial drive motors
    • F16H2025/2078Coaxial drive motors the rotor being integrated with the nut or screw body
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16H2063/3056Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using cam or crank gearing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H63/00Control outputs from the control unit to change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion or to other devices than the final output mechanism
    • F16H63/02Final output mechanisms therefor; Actuating means for the final output mechanisms
    • F16H63/30Constructional features of the final output mechanisms
    • F16H63/304Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force
    • F16H2063/3063Constructional features of the final output mechanisms the final output mechanisms comprising elements moved by electrical or magnetic force using screw devices

Definitions

  • the present invention relates to a rotation-displacement converter with WälzSystemumlauf, comprising a spindle, on whose outer periphery a first part of a raceway groove is formed, a nut on the inner periphery of which a second part of the raceway groove is formed, a plurality of rolling elements arranged in the raceway groove and a return passage connecting opposite ends of the raceway to allow the rolling elements to circulate.
  • the present invention further relates to an actuator assembly for axially displacing an actuator by means of a driving force generated by an electric machine, in particular for a clutch assembly of a step change gear, wherein the actuator is mounted axially displaceable with respect to a rotary shaft, the electric machine fixed to a housing Stator and a rotor which is coupled to the actuator and disposed coaxially with the actuator.
  • an actuator arrangement is known from the document DE 101 03 664 Al.
  • the present invention further relates to a clutch assembly for a variable speed transmission, in particular for motor vehicles, having a guide sleeve which is fixed to a rotary shaft and having a guide sleeve toothing, with a sliding sleeve, which has a sliding sleeve toothing, which is in engagement with the guide sleeve toothing, so that Shift sleeve in relation to the rotary shaft rotatably and axially displaceably mounted, and with a coupling body which is fixed to a loose wheel, which is rotatably mounted on the rotary shaft, and having a Kupplungsungs redesignveriereung into which the sliding sleeve toothing can be inserted to the idler gear rotatably connected to the rotary shaft, wherein the shift sleeve is axially displaceable by means of an actuator assembly.
  • a mechatronic actuator in which a rotor of an electric motor is designed as a ring gear, as a planetary carrier or integrated into the planet gears of a planetary gear set.
  • a sun gear of the planetary gear set is designed as a spindle for a linear drive.
  • An electromechanically actuated disc brake is known from the document DE 195 11 287 B4.
  • a rotor is formed as a hollow shaft and surrounds a reduction gear in the form of a roller screw whose output member serves as an actuator for the disc brake. Between the rotor and the roller screw, a planetary gear can be switched.
  • the document DE 10 2004 013 450 B4 relates to a switching device for a variable speed transmission. Switching and synchronization processes are realized electromagnetically.
  • a loose wheel and a guide sleeve are designed to guide a magnetic flux generated by a stator.
  • shift pins are mounted axially displaceable, which serve to produce a positive connection with a loose wheel.
  • a stepped change gear in countershaft design is known in which a shift sleeve of a synchronous clutch can be actuated by means of an electric linear stepping motor.
  • the stepper motor can be designed as a reluctance motor and accommodated in the transmission housing.
  • the above-mentioned document DE 101 03 664 A1 discloses a synchronizer in which the shift sleeve is formed as part of the electric drive.
  • the drive can be designed as a linear motor or as a rotary drive.
  • the shift sleeve via rolling or sliding bearing with respect to a spindle is rotatable, but slidably mounted with this.
  • the spindle carries an electromotive component and forms a rotation-translation converter with two spindle nuts supported on the housing.
  • an actuator arrangement for a clutch assembly which includes a concentric to a rotational axis arranged electrical machine with a housing fixed stator and a rotor.
  • the rotor is coupled via a pin and a coil spring with a ring member.
  • the ring member is axially displaceable by suitable measures relative to the stator, but not rotatable.
  • the ring member has on the inner circumference of an annular projection which engages in a circumferential groove of a shift sleeve of the clutch assembly.
  • the rotor is only driven when an axial displacement of the shift sleeve is desired.
  • DE 33 23 345 Al discloses a recirculating ball screw classic design.
  • DE 33 23 347 A1 discloses a similar recirculating ball screw drive in which a flexible band secures balls from falling out of a channel.
  • a return channel which is arranged outside the raceway, in particular radially outside in a special return channel of the mother.
  • a return channel lies in the axial projection outside the circular profile formed by the track groove.
  • the nut is longer in the axial direction than the spindle.
  • the principle of a ball screw is reversed by the mother is longer than the spindle and thus moves the inner spindle along the mother.
  • the spindle is designed as a hollow spindle.
  • the spindle for example, surround other components, such as a shift sleeve of a clutch assembly for vehicle transmission.
  • the return passage is formed as a channel through the spindle.
  • the spindle can be made compact even in the form of a hollow spindle in the radial direction.
  • the return channel can be arranged through the spindle outside the circular projection of the track groove in order to bridge more than one revolution of the track groove in this way. In this way, the spindle can be made compact even in the axial direction.
  • the return channel follows the course of a secant in an axial projection onto the spindle.
  • the return passage can be connected in a substantially straight line from one end of the raceway groove located on the outer circumference of the spindle to another end of the raceway groove which is also located on the outer circumference of the spindle.
  • the return passage can be formed as a bore, which passes through the body of the spindle.
  • the return channel with an arcuate course, especially in casting or sintered components.
  • a plurality of grooves, each having an associated return channel is formed between the spindle and the nut.
  • the rolling elements are balls.
  • the rolling elements are each formed as cylindrical rollers, which are referred to below for the sake of simplicity as a cylinder.
  • the cylinder axes of adjacent cylinders in the raceway groove are preferably each entangled with each other by an angle greater than zero or offset from one another.
  • the cylinders are arranged alternately folded by 90 ° in the Lauf ⁇ lle.
  • a low-friction conversion of a rotational movement into an axial movement for actuating an actuator arrangement or a clutch can be converted, for example for adjusting a shift sleeve by means of a hollow-shaft electric motor in a vehicle transmission.
  • the use in all automated manual transmissions and dual-clutch transmissions is conceivable, which have switchable clutches on the gear ratios.
  • Particularly interesting here is the application for an automated manual transmission or dual-clutch transmission or automatic transmission, which can be designed without a hydraulic system.
  • rolling elements balls or other rolling elements such as cylinders can be used. It is understood that between the rolling elements, spacers, such as e.g. Spacer balls can be arranged.
  • the grooves may be circular in cross-section or with other shapes to achieve the most possible flat or selective contact as possible between the rolling elements and the track groove as needed.
  • the above object is achieved by an actuator assembly according to claim 11.
  • the rotor is coupled to the actuator via a rotational-translation converter. Further, the rotor is axially supported at an axial bearing portion having first and second annular ridges disposed on axially opposite sides of the rotor.
  • the rotor can be axially fixed in the actuator assembly.
  • the axial bearing portion is formed fixed to the housing.
  • the housing may in particular be a housing of the actuator arrangement, but in particular a housing of a transmission in which the actuator arrangement according to the invention is used for actuating a clutch assembly. It is advantageous if the rotation-translation converter has a converter section on the inner periphery of the rotor.
  • the rotor (or a component rigidly connected thereto) forms a "nut" of the rotation-translation converter.
  • the rotational-translation converter has a converter section on the outer circumference of a switching member, which is coupled to the actuating member in the axial direction.
  • the rotor is indirectly coupled to the actuator, via a switching member which is coupled to the actuator in the axial direction.
  • the actuator may be a shift sleeve in a clutch for a motor vehicle transmission.
  • the switching member may be formed as a ring member which is formed in the manner of a spindle.
  • guide means extend between the first and the second ring web, on which the switching member is displaceably guided in the axial direction.
  • the ring lands fulfill a double function, on the one hand the axial bearing of the rotor and on the other hand the guiding function for the switching element.
  • the guide means have a plurality of axial pins which are distributed over the circumference of the actuator assembly.
  • At least one of the annular webs passes through the stator in the radial direction.
  • stator is arranged between the ring lands.
  • This has the advantage that not only the rotor but also the stator are arranged as a closed unit between the ring lands, which consequently can form a kind of housing.
  • stator, the rotor, the switching member and the associated annular webs and the associated axial bearing of the rotor is designed as a preassembled actuator, which can be mounted later in a simple manner to a clutch of a transmission (in gearbox manufacturing ).
  • the pre-assembled unit can be tested in advance in a comparatively simple manner.
  • the rotation-translation converter of the actuator assembly according to the invention is designed as a rotational-translation converter according to the first aspect of the present invention.
  • the mother of the rotation-translation converter is connected to the rotor of the actuator assembly and formed by this.
  • the spindle of the rotation-translation converter is connected to the switching member which is coupled to the actuator in the axial direction. It is particularly advantageous if the switching element has a width which corresponds to the width of a groove of the actuating element.
  • the spindle is thus formed as a ring whose width may correspond, for example, a shift sleeve.
  • Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view through a first embodiment of a clutch assembly according to the invention
  • FIG. 2 shows a schematic longitudinal sectional view through a second embodiment of a clutch assembly according to the invention
  • FIG. 3 shows a highly schematic longitudinal sectional view through a third embodiment of a clutch assembly according to the invention.
  • FIG. 4 is a perspective, partially broken away view of part of a clutch assembly according to the invention with a rotation-translation converter of a first embodiment according to the invention;
  • FIG. 5 shows a plan view of a switching ring in the form of a spindle of a further embodiment of a rotation-translation converter according to the invention
  • Fig. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of Fig. 5;
  • Fig. 7 is a partial perspective view of another embodiment of a rotation-translation converter according to the invention.
  • a first embodiment of an actuator assembly is generally designated 10.
  • the actuator assembly 10 is used to actuate a clutch assembly 12 of a variable speed transmission 13th
  • the clutch assembly 12 is associated with a rotary shaft 14. On opposite sides of the clutch assembly 12, a first idler gear 16 and a second idler gear 18 are arranged, which are rotatably mounted on the rotary shaft 14.
  • the clutch assembly 12 has a guide sleeve 20 with an unspecified outer guide sleeve toothing.
  • the guide sleeve 20 is rotatably fixed to the rotary shaft 14.
  • the clutch assembly 12 has a shift sleeve 22 with an internal shift sleeve toothing.
  • the shift sleeve toothing is engaged with the guide sleeve toothing, such that the shift sleeve 22 with respect to the rotary shaft 14 rotatably and axially displaceably mounted.
  • the shift sleeve 22 is externally circumferentially provided in a conventional manner with a circumferential groove.
  • a switching element in the form of a switching ring 23 is displaceable in the axial direction by means of the actuator assembly 10 and engages in this groove.
  • the switching ring 23 is rotatably mounted with respect to the housing 34.
  • a first coupling body 24 is fixed, which has an outer coupling body toothing.
  • a second coupling body 26 is fixed to the second idler gear 18, which has a corresponding outer coupling body toothing.
  • the shift sleeve 22 can be axially displaced so that the shift sleeve toothing is inserted into each one of the coupling body teeth so as to connect the respective associated idler gear 16, 18 rotatably connected to the rotary shaft 14.
  • the axial force 27 required for the axial displacement of the shift sleeve 22 is generated by an electric machine which will be described below.
  • the clutch assembly 12 may include any conventional synchronization, such as with a synchronizer ring (not shown in FIG. 1), but may also be configured as a dog clutch (without synchronization).
  • a ball-spring locking system is shown at 28, as it is also generally used in Kegel synchronization.
  • the driving force 27 is generated by means of an electric machine 33 having a stator 32 and a rotor 36.
  • the stator 32 is fixed to a housing 34 of the step change gearbox.
  • the electric machine 33 is designed as a rotary machine concentric with the axis of rotation 30.
  • the electric machine 33 may be, for example, a brushless machine with a permanently energized rotor or a rotor similar to a three-phase asynchronous machine.
  • the electric machine 33 is arranged radially around the clutch assembly 12 around.
  • the stator 32 includes electrically energized coils (field coils) 38 which are wound on a stator core 37 and may be electrically connected through the housing 34, for example.
  • the rotor 36 is generally aligned with the stator 32 in the axial direction and is axially supported for this purpose. This can be done via sliding, preferably via roller bearings.
  • a rotation-translation converter 40 is provided, for example in the form of a screw, a slotted guide, a ball screw or the like.
  • the rotational-translation converter 40 converts a rotational movement of the rotor 36 generated by the electric machine 33 into an axial movement of the switching ring 23.
  • the switching ring 23 engages, as I said, in a circumferential groove of the shift sleeve 22 and thus actuates thereby the clutch assembly 12.
  • either the idler gear 16 or the idler gear 18 rotatably connected to the rotary shaft 14 to insert in the transmission 13, for example, a specific gear or like.
  • the actuator assembly 10 has for axial support of the rotor 36, a first annular ridge 42 and a second annular ridge 44, which are formed as radial webs and receive the rotor 36 between them. More specifically, a first thrust bearing 46 is disposed between the rotor 36 and the first ring land 42, for example, a rolling bearing. Between the opposite end of the rotor 36 and the second ring land 44, a second thrust bearing 48 is arranged, which may be formed identical to the first thrust bearing 46th
  • the ring lands 42, 44 further receive the stator core 37 of the stator 32 therebetween, and the field windings 38 of the stator are externally wound around the ring lands 42, 44. In other words, enforce the annular webs 42, 44 the stator 32. In this way, a total of a compact arrangement of the annular webs 42, 44 can be achieved.
  • guide pins 50 are provided (in the present case, for example, three or more guide pins), which extend between the ends of the two annular webs 42, 44.
  • the guide pins 50 are distributed over the circumference of the actuator assembly 10 and serve to guide the switching ring 23 in the axial direction and to secure against rotation.
  • annular webs 42, 44 may be formed as axial stops for the switching ring 23, so that a control of the electric motor 33 can be configured according to simple.
  • the switching ring 23 is shown in a position in which he has taken the shift sleeve 22 so far to the left that the shift sleeve teeth has entered the teeth of the coupling body 24 of the idler gear 16 to rotatably in this way, the rotary shaft 14 with to connect the idler gear 16.
  • the rotor 36 is supported on annular webs in the axial direction, which are fixed (for example via corresponding recesses in the sliding sleeve 22) on the guide sleeve 20 and not on the housing 34th
  • the actuator assembly 10 according to the invention and the clutch assembly 12 controlled by the invention can be used in all conceivable stage change transmissions 13, in particular in automated manual transmissions, in dual-clutch transmissions etc. It is particularly advantageous here that a hydraulic system is generally no longer necessary at all. This can be particularly advantageous if, for example, the associated starting clutch (or dual clutch) is not adjusted hydraulically but by electric motor.
  • actuator assembly 10 of FIG. 1 it is also advantageous for mounting purposes, when the rotor 36 and / or the stator 32 are formed divided.
  • a separate actuator assembly 10 is preferably provided for each clutch assembly 12. Accordingly, it is also possible to operate the different clutch assemblies 12 associated gears in an overlapping manner.
  • the path control can either be detected by sensors and then controlled. However, it is also possible to perform the path control without path detection by the shift sleeve 22 is driven in their end positions against attacks. In this way it can be ensured that the rotor 36 always remains in the field region of the stator 32.
  • the end stops can also be scanned by sensors.
  • FIG. 2 shows an alternative embodiment of an actuator arrangement 10 'according to the invention.
  • the actuator assembly 10 ' generally corresponds in terms of structure and operation of the actuator assembly 10 of FIG. 1. The same elements are therefore indicated by the same reference numerals. In the following, only the differences are discussed.
  • the ring lands 42 ', 44' in the actuator assembly 10 ' include not only the rotor 36' but also the entire stator 32 'and together form an actuator housing which may be fixed to, for example, the housing 34 of a transmission or the like.
  • the switching ring 23 ' is shorter in the axial direction than the rotor 36'.
  • the switching ring 23 ' has such a width that it is exactly in the Circumferential groove of the shift sleeve 22 'fits.
  • the axial length of the switching ring 23 corresponds to the axial length of the circumferential groove of the sliding sleeve 22 '.
  • both actuator assemblies 10, 10 'of Figures 1 and 2 it is possible to provide these as a preassembled unit that is mounted in gearbox manufacturing.
  • This preassembled unit then preferably contains in each case the electric machine 33 including the stator 32 and the rotor 36, the annular webs 42, 44, the axial guide for the switching ring 23 and the switching ring 23 itself.
  • the unit can preferably be tested for function before assembly in the transmission, so that the test methods for the transmission are simplified as a whole.
  • the housing of such a preassembled unit formed with the annular webs 42, 44 and shown in FIG. 2 is designated 60 in FIG. 2.
  • FIG. 3 shows in a very schematic form a further alternative embodiment of an actuator arrangement 10 "according to the invention.
  • the actuator arrangement 10 generally corresponds in terms of structure and mode of operation to the actuator arrangement 10 of FIG. 1.
  • the same elements are therefore also indicated by the same reference numbers. In the following, only the differences are discussed.
  • FIG. 3 the preassembled unit described above is indicated by dot-dash lines and denoted by 61.
  • the rotation-translation converter 40 "shown in FIG. 3 is indicated schematically as a ball screw drive.
  • FIG. 4 shows a further alternative embodiment of an actuator arrangement 10 'according to the invention, which generally corresponds in terms of structure and mode of operation to the actuator arrangement 10' of Fig. 2. The same elements are therefore also indicated by the same reference numerals.
  • FIG. 4 particularly shows details of a rotational-translation converter 40 '"as it is usable for the actuator arrangement 10'" (and also for the actuator arrangements described above).
  • the rotation-translation converter 40 '" is formed as a ball screw and includes a spindle in the form of the switching ring 23'" and a nut in the form of the rotor 36 '". It is understood that the rotation-translation converter 40'" with other types of Spindles and nuts can be trained. However, for ease of illustration, these elements will be referred to hereafter by rotor or switching ring.
  • the switching ring 23 '" has on its outer circumference a first part 62 of a raceway groove 66.
  • the rotor 36'" has on its inner circumference a second part 64 of the raceway groove 66. More specifically, these parts are formed by approximately semicircular, helically encircling grooves, which together form the track groove 66 and the thread.
  • a plurality of rolling elements in the form of balls 68 is used in the raceway 66.
  • one end of the raceway groove 66 is connected to the opposite end of the raceway groove 66 via a return passage 70 provided on the shift ring 23 ''.
  • the rotation-translation converter 40 '' thus has a rolling element circulation.
  • the rolling elements may be introduced directly adjacent to each other in the raceway 66, or spacer balls may be interposed. It is also possible to combine the balls into a ball chain, which can be made in one piece or endless.
  • the cross section of the track groove 66 is on the one hand designed so that forces in the axial direction are transferable and on the other hand, the rolling elements and optionally the spacers (or links of the ball chain) as low friction can be performed by this track 66.
  • the spacers may be formed for example in the form of balls or as elements with concave recesses on both sides.
  • the spacers preferably exert no pressure on the thread flanks of the raceway 66 and are therefore not subject to the compulsion to run along or to pass.
  • the track groove 66 includes approximately two revolutions around the circumference.
  • the return channel 70 can be formed on the outside of the switching ring 23 '"or inside the switching ring 23'".
  • the switching ring 23 '" is formed shorter in the axial direction than the rotor 36'".
  • the axial length of the switching ring 23 '" is denoted in Fig. 4 with L 2
  • the return channel 70 is preferably formed on the switching ring 23 '".
  • the axial length L 2 of the switching ring 23 '" preferably corresponds to the axial length L 3 of an annular groove 72 of a shift sleeve 22'" a clutch assembly, as has been described above.
  • Fig. 5 shows a preferred embodiment of a switching ring 23 TM forming a spindle for a rotary-to-translational transducer according to the present invention, which may be used, for example, in the rotary-to-translation converter 40 '' of Fig. 4.
  • the return channel 70 TM may be used as a 5 is formed as a secant in the axial projection shown in Fig. 5.
  • Fig. 6, which shows a section along the line VI-VI in Fig. 5, reveals that the return channel 70 TM is formed as a straight bore and extends slightly obliquely to a longitudinal axis 30, to connect the opposite ends of the raceway 66 ⁇ v each other.
  • Fig. 5 it is further shown that the switching ring 23 TM has three distributed over the circumference axial bores 74 through which the guide pins 50 of the actuator assembly according to the invention can be performed.
  • Fig. 7 shows in schematic form an alternative embodiment of a rotational translation converter 40 v .
  • the rotation-translation converter 40 v corresponds in terms of structure and operation generally the rotation-translation converter of Figures 4 to 6.
  • the same elements are therefore indicated by the same reference numerals. In the following, only the differences are discussed.
  • cylinder 68 V is provided, which are alternately offset by 90 ° within the groove 66 V are arranged. Between the cylinders 68 V respectively intermediate body are arranged, which prevent rotation of the cylinder against each other. About the cylinder 68 V relatively high forces can be transmitted in the axial direction. It is understood that the track groove 66 V in cross-section adapted to the shape of the cylinder, in particular is executed edged. Preferably, the length of the cylinder 68 V is equal to the diameter thereof, so that the raceway 66 V can be made compact.
  • the electric machine 33 depending on the configuration of the rotational-translation converter 40, support critical synchronous operations.

Landscapes

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  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Transmission Devices (AREA)
  • Gear-Shifting Mechanisms (AREA)

Abstract

The invention relates to a rotatory-translatory converter (40) having rolling body rotation, comprising a spindle (23) on the outer circumference of which a first part (62) of a running groove (66) is formed, a nut (36) on the inner circumference of which a second part (64) of the running groove (66) is formed, a plurality of rolling elements (68) disposed in the running groove (66), and a return channel (70) connecting opposite ends of the running groove (66) to one another in order to allow the rolling elements (68) to rotate, wherein the return channel (70) is configured on the spindle (23).

Description

Rotations-Translationswandler. Aktuatoranordnung und Schaltkupplungsanordnung Rotation-translation converter. Actuator assembly and clutch assembly

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Rotations-Translationswandler mit Wälzkörperumlauf, aufweisend eine Spindel, an deren Außenumfang ein erster Teil einer Laufrille ausgebildet ist, eine Mutter, an deren Innenumfang ein zweiter Teil der Laufrille ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Wälzelementen, die in der Laufrille angeordnet sind, und einen Rückführkanal, der entgegengesetzte Enden der Laufrille miteinander verbindet, um die Wälzelemente umlaufen lassen zu können.The present invention relates to a rotation-displacement converter with Wälzkörperumlauf, comprising a spindle, on whose outer periphery a first part of a raceway groove is formed, a nut on the inner periphery of which a second part of the raceway groove is formed, a plurality of rolling elements arranged in the raceway groove and a return passage connecting opposite ends of the raceway to allow the rolling elements to circulate.

Ein derartiger Rotations-Translationswandler in Form eines Kugelgewindetriebs ist allgemein bekannt.Such a rotary-to-translation converter in the form of a ball screw is well known.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Aktuatoranordnung zum axialen Versetzen eines Betätigungsgliedes mittels einer Antriebskraft, die von einer elektrischen Maschine erzeugt wird, insbesondere für eine Schaltkupplungsanordnung eines Stufenwechselgetriebes, wobei das Betätigungsglied in Bezug auf eine Drehwelle axial verschieblich gelagert ist, wobei die elektrische Maschine einen gehäusefesten Stator und einen Rotor aufweist, der mit dem Betätigungsglied gekoppelt und koaxial zu dem Betätigungsglied angeordnet ist. Eine derartige Aktuatoranordnung ist bekannt aus dem Dokument DE 101 03 664 Al.The present invention further relates to an actuator assembly for axially displacing an actuator by means of a driving force generated by an electric machine, in particular for a clutch assembly of a step change gear, wherein the actuator is mounted axially displaceable with respect to a rotary shaft, the electric machine fixed to a housing Stator and a rotor which is coupled to the actuator and disposed coaxially with the actuator. Such an actuator arrangement is known from the document DE 101 03 664 Al.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Schaltkupplungsanordnung für ein Stufenwechselgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Führungsmuffe, die an einer Drehwelle festgelegt ist und eine Führungsmuffenverzahnung aufweist, mit einer Schaltmuffe, die eine Schaltmuffenverzahnung aufweist, die mit der Führungsmuffenverzahnung in Eingriff steht, so dass die Schaltmuffe in Bezug auf die Drehwelle drehfest und axial verschieblich gelagert ist, und mit einem Kupplungskörper, der an einem Losrad festgelegt ist, das an der Drehwelle drehbar gelagert ist, und der eine Kupplungskörperverzahnung aufweist, in die die Schaltmuffenverzahnung eingeschoben werden kann, um das Losrad drehfest mit der Drehwelle zu verbinden, wobei die Schaltmuffe mittels einer Aktuatoranordnung axial verschiebbar ist.The present invention further relates to a clutch assembly for a variable speed transmission, in particular for motor vehicles, having a guide sleeve which is fixed to a rotary shaft and having a guide sleeve toothing, with a sliding sleeve, which has a sliding sleeve toothing, which is in engagement with the guide sleeve toothing, so that Shift sleeve in relation to the rotary shaft rotatably and axially displaceably mounted, and with a coupling body which is fixed to a loose wheel, which is rotatably mounted on the rotary shaft, and having a Kupplungsungskörperverzahnung into which the sliding sleeve toothing can be inserted to the idler gear rotatably connected to the rotary shaft, wherein the shift sleeve is axially displaceable by means of an actuator assembly.

Aus dem Dokument DE 100 21 368 Al ist ein mechatronischer Aktuator bekannt, bei dem ein Rotor eines Elektromotors als Hohlrad, als Planetenträger oder integriert in die Planetenräder eines Planetenradsatzes ausgebildet ist. Ein Sonnenrad des Planetenradsatzes ist als Spindel für einen Linearantrieb ausgebildet.From the document DE 100 21 368 A1, a mechatronic actuator is known in which a rotor of an electric motor is designed as a ring gear, as a planetary carrier or integrated into the planet gears of a planetary gear set. A sun gear of the planetary gear set is designed as a spindle for a linear drive.

Eine elektromechanisch betätigbare Scheibenbremse ist aus dem Dokument DE 195 11 287 B4 bekannt. Ein Rotor ist als Hohlwelle ausgebildet und umgibt ein Untersetzungsgetriebe in Form eines Rollengewindetriebs, dessen Ausgangsglied als Betätigungsglied für die Scheibenbremse dient. Zwischen den Rotor und den Rollengewindetrieb kann ein Planetengetriebe geschaltet sein.An electromechanically actuated disc brake is known from the document DE 195 11 287 B4. A rotor is formed as a hollow shaft and surrounds a reduction gear in the form of a roller screw whose output member serves as an actuator for the disc brake. Between the rotor and the roller screw, a planetary gear can be switched.

Das Dokument DE 10 2004 013 450 B4 betrifft eine Schalteinrichtung für ein Stufenwechselgetriebe. Schalt- und Synchronisierungsvorgänge werden elektromagnetisch realisiert. Ein Losrad und eine Führungsmuffe sind zur Führung eines magnetischen Flusses ausgelegt, der von einem Stator erzeugt wird. An der Führungsmuffe sind Schaltstifte axial verschieblich gelagert, die zur Herstellung eines Formschlusses mit einem Losrad dienen. Aus dem Dokument DE 199 47 405 Al ist ein Stufenwechselgetriebe in Vorgelegebauweise bekannt, bei dem eine Schaltmuffe einer Synchronschaltkupplung mittels eines elektrischen Linear-Schrittmotors betätigbar ist. Der Schrittmotor kann als Reluktanzmotor ausgebildet und in dem Getriebegehäuse aufgenommen sein.The document DE 10 2004 013 450 B4 relates to a switching device for a variable speed transmission. Switching and synchronization processes are realized electromagnetically. A loose wheel and a guide sleeve are designed to guide a magnetic flux generated by a stator. On the guide sleeve shift pins are mounted axially displaceable, which serve to produce a positive connection with a loose wheel. From the document DE 199 47 405 Al a stepped change gear in countershaft design is known in which a shift sleeve of a synchronous clutch can be actuated by means of an electric linear stepping motor. The stepper motor can be designed as a reluctance motor and accommodated in the transmission housing.

Ferner offenbart das oben genannte Dokument DE 101 03 664 Al eine Synchronisiereinrichtung, bei der die Schaltmuffe als Teil des elektrischen Antriebs ausgebildet ist. Dabei kann der Antrieb als Linearmotor oder als rotatorischer Antrieb ausgebildet sein. Im letzteren Fall ist die Schaltmuffe über Wälz- oder Gleitlager gegenüber einer Spindel drehbar, aber mit dieser verschiebbar gelagert. Die Spindel trägt eine elektromotorische Komponente und bildet mit zwei sich am Gehäuse abstützenden Spindelmuttern einen Rotations-Translationswandler.Furthermore, the above-mentioned document DE 101 03 664 A1 discloses a synchronizer in which the shift sleeve is formed as part of the electric drive. In this case, the drive can be designed as a linear motor or as a rotary drive. In the latter case, the shift sleeve via rolling or sliding bearing with respect to a spindle is rotatable, but slidably mounted with this. The spindle carries an electromotive component and forms a rotation-translation converter with two spindle nuts supported on the housing.

Aus dem Dokument DE 10 2005 017 026 Al ist eine Aktuatoranordnung für eine Schaltkupplungsanordnung bekannt, die eine zu einer Drehachse konzentrisch angeordnete elektrische Maschine mit einem gehäusefesten Stator und einem Rotor beinhaltet. Der Rotor ist über einen Stift und eine Schraubenfeder mit einem Ringbauteil gekoppelt. Das Ringbauteil ist durch geeignete Maßnahmen axial gegenüber dem Stator verschiebbar, jedoch nicht verdrehbar. Das Ringbauteil weist am Innenumfang einen Ringvorsprung auf, der in eine Umfangsnut einer Schaltmuffe der Schaltkupplungsanordnung greift. Hierbei wird der Rotor nur dann angetrieben, wenn ein Axialversatz der Schaltmuffe gewünscht ist.From the document DE 10 2005 017 026 Al an actuator arrangement for a clutch assembly is known, which includes a concentric to a rotational axis arranged electrical machine with a housing fixed stator and a rotor. The rotor is coupled via a pin and a coil spring with a ring member. The ring member is axially displaceable by suitable measures relative to the stator, but not rotatable. The ring member has on the inner circumference of an annular projection which engages in a circumferential groove of a shift sleeve of the clutch assembly. Here, the rotor is only driven when an axial displacement of the shift sleeve is desired.

Die Druckschrift DE 33 23 345 Al offenbart ein Kugelumlauf-Schraubgetriebe klassischer Bauart. Die DE 33 23 347 Al offenbart ein ähnliches Kugelumlauf-Schraubgetriebe, bei dem ein biegsames Band Kugeln gegen Herausfallen aus einem Kanal sichert.The document DE 33 23 345 Al discloses a recirculating ball screw classic design. DE 33 23 347 A1 discloses a similar recirculating ball screw drive in which a flexible band secures balls from falling out of a channel.

Ferner ist es aus dem Dokument DE 103 33 909 Al bekannt, den Rückführkanal eines Kugelgewindetriebs durch ein Umlenkstück zu realisieren, das die Wälzkörper nach etwas weniger als einem Umlauf vom Endpunkt zum Ausgangspunkt zurückführt und in der axialen Projektion etwa auf dem durch die Laufrille gebildeten Kreisprofil liegt. Hierdurch wird in radialer Richtung Platz gespart. Dabei ist jedoch in der Mutter eine Mehrzahl solcher Umläufe mit jeweiligem Umlenkstück vorgesehen.Furthermore, it is known from the document DE 103 33 909 A1 to realize the return channel of a ball screw by means of a deflecting piece which returns the rolling elements to the starting point after a little less than one revolution from the end point and in the axial projection lies approximately on the circular profile formed by the track groove. As a result, space is saved in the radial direction. However, a plurality of such revolutions with respective deflection piece is provided in the mother.

Die Verbindung von Endpunkten einer Laufrille mit mehreren Umläufen erfolgt hingegen im Stand der Technik über einen Rückführkanal, der außerhalb der Laufrille angeordnet ist, insbesondere radial außerhalb in einem speziellen Rückführkanal der Mutter. Ein solcher Rückfuhrkanal liegt in der axialen Projektion außerhalb des durch die Laufrille gebildeten Kreisprofils.The connection of end points of a raceway with multiple revolutions, however, takes place in the prior art via a return channel, which is arranged outside the raceway, in particular radially outside in a special return channel of the mother. Such a return channel lies in the axial projection outside the circular profile formed by the track groove.

Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Aktuator- anordnung anzugeben sowie einen verbesserten Rotations-Translationswandler, der insbesondere für eine erfindungsgemäße Aktuatoranordnung verwendbar ist. Ferner ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Schaltkupplungsanordnung für ein Stufenwechselgetriebe anzugeben.Against this background, it is the object of the invention to specify an improved actuator arrangement and an improved rotational-translation converter, which can be used in particular for an actuator arrangement according to the invention. Furthermore, it is the object of the invention to provide a clutch assembly for a variable speed transmission.

Die obige Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung durch einen Rotations-Translationswandler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.The above object is achieved according to a first aspect of the present invention by a rotation-translation converter having the features of claim 1.

Dadurch, dass der Rückführkanal an der Spindel ausgebildet ist, ist es möglich, den Rotations-Translationswandler in radialer Richtung kompakt auszubilden. Insgesamt ergibt sich so eine Bauraumersparnis.Characterized in that the return channel is formed on the spindle, it is possible to form the rotation-translation converter in the radial direction compact. Overall, this results in a space savings.

Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Mutter in axialer Richtung länger ist als die Spindel.It is particularly advantageous if the nut is longer in the axial direction than the spindle.

Hierbei wird das Prinzip eines Kugelgewindetriebs umgekehrt, indem die Mutter länger ist als die Spindel und sich folglich die innere Spindel an der Mutter entlang bewegt. Hierbei ist es möglich, die Spindel in axialer Richtung kompakt auszubilden, so dass sie sich insbesondere zur Verwendung in einer Aktuatoranordnung für eine Schaltkupplungsanordnung eignet.Here, the principle of a ball screw is reversed by the mother is longer than the spindle and thus moves the inner spindle along the mother. In this case, it is possible to make the spindle compact in the axial direction, so that it is particularly suitable for use in an actuator assembly for a clutch assembly.

Dabei ist es ebenfalls vorteilhaft, wenn die Spindel als Hohlspindel ausgebildet ist.It is also advantageous if the spindle is designed as a hollow spindle.

Auf diese Weise kann die Spindel beispielsweise andere Bauteile umgeben, wie beispielsweise eine Schaltmuffe einer Schaltkupplungsanordnung für Fahrzeuggetriebe.In this way, the spindle, for example, surround other components, such as a shift sleeve of a clutch assembly for vehicle transmission.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Rückfuhrkanal als Kanal durch die Spindel hindurch ausgebildet ist. Hierdurch kann die Spindel auch in Form einer Hohlspindel in radialer Richtung kompakt ausgebildet werden. Vorteilhaft ist hierbei auch, dass der Rückführkanal durch die Spindel hindurch außerhalb der kreisförmigen Projektion der Laufrille angeordnet sein kann, um auf diese Weise mehr als einen Umlauf der Laufrille zu überbrücken. Hierdurch kann die Spindel auch in axialer Richtung kompakt ausgebildet werden.Furthermore, it is advantageous if the return passage is formed as a channel through the spindle. In this way, the spindle can be made compact even in the form of a hollow spindle in the radial direction. It is also advantageous here that the return channel can be arranged through the spindle outside the circular projection of the track groove in order to bridge more than one revolution of the track groove in this way. In this way, the spindle can be made compact even in the axial direction.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn der Rückfuhrkanal in einer Axialprojektion auf die Spindel dem Verlauf einer Sekante folgt.Furthermore, it is advantageous if the return channel follows the course of a secant in an axial projection onto the spindle.

Bei dieser Ausführungsform kann der Rückfuhrkanal weitgehend geradlinig von einem am Außenumfang der Spindel befindlichen Ende der Laufrille zu einem anderen, ebenfalls am Außenumfang der Spindel befindlichen Ende der Laufrille verbunden werden.In this embodiment, the return passage can be connected in a substantially straight line from one end of the raceway groove located on the outer circumference of the spindle to another end of the raceway groove which is also located on the outer circumference of the spindle.

Die Herstellungskosten können hierdurch vereinfacht werden. Im günstigsten Fall kann der Rückfuhrkanal als Bohrung ausgebildet werden, die den Körper der Spindel durchsetzt.The manufacturing costs can be simplified thereby. In the best case, the return passage can be formed as a bore, which passes through the body of the spindle.

Alternativ ist es auch möglich, den Rückführkanal mit einem bogenförmigen Verlauf zu versehen, insbesondere bei guss- oder sintertechnisch hergestellten Bauteilen. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform ist zwischen der Spindel und der Mutter eine Mehrzahl von Laufrillen mit jeweils einem zugeordneten Rückführkanal ausgebildet.Alternatively, it is also possible to provide the return channel with an arcuate course, especially in casting or sintered components. According to a further preferred embodiment, a plurality of grooves, each having an associated return channel is formed between the spindle and the nut.

Obgleich eine Laufrille mit einem Gang für die Anwendung in einer Aktuatoranord- nung für eine Schaltkupplung in der Regel hinreichend ist, ist es natürlich gegebenenfalls auch denkbar, den Rotations-Translationswandler mehrgängig auszuführen. Die Rückführkanäle müssen nicht jeweils in der selben Laufrille enden. Vielmehr können die Wälzkörper auch in eine andere Laufrille (einen anderen Gang) geführt werden, so dass die Wälzkörper dann mehrere Laufrillen bzw. Gänge nacheinander durchlaufen.Although a running groove with a gear is generally sufficient for use in an actuator arrangement for a clutch, it is naturally also possible, if appropriate, to make the rotational-translation converter more smoothly. The return channels do not have to end in the same groove. Rather, the rolling elements can also be guided into another raceway (another gear), so that the rolling elements then pass through several raceways or passages in succession.

Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn die Wälzelemente Kugeln sind.Overall, it is advantageous if the rolling elements are balls.

Alternativ hierzu ist es auch möglich, dass die Wälzelemente jeweils als zylinderförmige Rollen ausgebildet sind, die im Folgenden der Einfachheit halber als Zylinder bezeichnet werden.Alternatively, it is also possible that the rolling elements are each formed as cylindrical rollers, which are referred to below for the sake of simplicity as a cylinder.

Im letzteren Fall sind die Zylinderachsen benachbarter Zylinder in der Laufrille dabei vorzugsweise jeweils um einen Winkel größer Null gegeneinander verschränkt bzw. gegeneinander versetzt. Hierdurch können Axialkräfte effizient auf die Spindel (bzw. die Mutter) übertragen werden.In the latter case, the cylinder axes of adjacent cylinders in the raceway groove are preferably each entangled with each other by an angle greater than zero or offset from one another. As a result, axial forces can be transmitted efficiently to the spindle (or the nut).

Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn die Zylinder abwechselnd um 90° verschränkt in der Laufπlle angeordnet sind.It is particularly advantageous if the cylinders are arranged alternately folded by 90 ° in the Laufπlle.

Generell lässt sich mit dem erfindungsgemäßen Rotations-Translationswandler eine reibungsarme Wandlung einer Drehbewegung in eine axiale Bewegung zum Betätigen einer Aktuatoranordnung bzw. einer Schaltkupplung umwandeln, beispielsweise zum Verstellen einer Schaltmuffe mittels eines Hohlläufer-Elektromotors in einem Fahrzeuggetriebe. Generell ist der Einsatz in allen automatisierten Schaltgetrieben und Doppelkupplungsgetrieben denkbar, die über schaltbare Kupplungen an den Übersetzungsstufen verfügen. Besonders interessant ist hierbei die Anwendung für ein automatisiertes Schaltgetriebe bzw. Doppelkupplungsgetriebe oder Stufenautomatikgetriebe, das dabei ohne Hydrauliksystem ausgebildet sein kann.In general, with the rotation-translation converter according to the invention, a low-friction conversion of a rotational movement into an axial movement for actuating an actuator arrangement or a clutch can be converted, for example for adjusting a shift sleeve by means of a hollow-shaft electric motor in a vehicle transmission. In general, the use in all automated manual transmissions and dual-clutch transmissions is conceivable, which have switchable clutches on the gear ratios. Particularly interesting here is the application for an automated manual transmission or dual-clutch transmission or automatic transmission, which can be designed without a hydraulic system.

Als Wälzkörper können, wie gesagt, Kugeln oder andere Wälzkörper wie Zylinder verwendet werden. Es versteht sich, dass zwischen den Wälzkörpern Distanzkörper wie z.B. Distanzkugeln angeordnet sein können. Die Laufrillen können im Querschnitt kreisförmig ausgebildet sein oder auch mit anderen Formen, um je nach Bedarf einen möglichst flächigen oder möglichst punktuellen Kontakt zwischen den Wälzkörpern und der Laufrille zu erzielen.As rolling elements, as mentioned, balls or other rolling elements such as cylinders can be used. It is understood that between the rolling elements, spacers, such as e.g. Spacer balls can be arranged. The grooves may be circular in cross-section or with other shapes to achieve the most possible flat or selective contact as possible between the rolling elements and the track groove as needed.

Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Aufgabe durch eine Aktuatoranordnung gemäß Anspruch 11 gelöst. Dabei ist der Rotor mit dem Betätigungsglied über einen Rotations-Translationswandler gekoppelt. Ferner ist der Rotor an einem Axiallagerungsabschnitt axial gelagert, der einen ersten und einen zweiten Ringsteg aufweist, die auf axial gegenüberliegenden Seiten des Rotors angeordnet sind.According to a second aspect of the present invention, the above object is achieved by an actuator assembly according to claim 11. In this case, the rotor is coupled to the actuator via a rotational-translation converter. Further, the rotor is axially supported at an axial bearing portion having first and second annular ridges disposed on axially opposite sides of the rotor.

Auf diese Weise kann der Rotor in der Aktuatoranordnung axial fixiert werden.In this way, the rotor can be axially fixed in the actuator assembly.

Vorzugsweise ist dabei der Axiallagerungsabschnitt gehäusefest ausgebildet.Preferably, the axial bearing portion is formed fixed to the housing.

Obgleich es auch denkbar ist, den Axiallagerungsabschnitt beispielsweise an der Drehwelle festzulegen, ist aus konstruktiven Gründen eine gehäusefeste Ausbildung bevorzugt. Das Gehäuse kann dabei insbesondere ein Gehäuse der Aktuatoranordnung sein, insbesondere jedoch ein Gehäuse eines Getriebes, in dem die erfindungsgemäße Aktuatoranordnung zur Betätigung einer Schaltkupplungsanordnung verwendet wird. Vorteilhaft ist es, wenn der Rotations-Translationswandler einen Wandlerabschnitt am Innenumfang des Rotors aufweist.Although it is also conceivable to fix the axial bearing section, for example, on the rotary shaft, a construction fixed to the housing is preferred for structural reasons. The housing may in particular be a housing of the actuator arrangement, but in particular a housing of a transmission in which the actuator arrangement according to the invention is used for actuating a clutch assembly. It is advantageous if the rotation-translation converter has a converter section on the inner periphery of the rotor.

Bei dieser Ausführungsform bildet der Rotor (oder ein starr hiermit verbundenes Bauteil) eine "Mutter" des Rotations-Translationswandlers.In this embodiment, the rotor (or a component rigidly connected thereto) forms a "nut" of the rotation-translation converter.

Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform weist der Rotations-Translationswandler einen Wandlerabschnitt am Außenumfang eines Schaltgliedes auf, das mit dem Betätigungsglied in axialer Richtung gekoppelt ist.According to a further preferred embodiment, the rotational-translation converter has a converter section on the outer circumference of a switching member, which is coupled to the actuating member in the axial direction.

Bei dieser Ausführungsform ist der Rotor mit dem Betätigungsglied indirekt gekoppelt, und zwar über ein Schaltglied, das mit dem Betätigungsglied in axialer Richtung gekoppelt ist.In this embodiment, the rotor is indirectly coupled to the actuator, via a switching member which is coupled to the actuator in the axial direction.

Das Betätigungsglied kann in einer Schaltkupplung für ein Kraftfahrzeuggetriebe eine Schaltmuffe sein. Das Schaltglied kann dabei als Ringelement ausgebildet sein, das nach der Art einer Spindel ausgebildet ist.The actuator may be a shift sleeve in a clutch for a motor vehicle transmission. The switching member may be formed as a ring member which is formed in the manner of a spindle.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ringsteg Führungsmittel erstrecken, an denen das Schaltglied in axialer Richtung verschieblich geführt ist.It is particularly advantageous if guide means extend between the first and the second ring web, on which the switching member is displaceably guided in the axial direction.

Auf diese Weise erfüllen die Ringstege eine Doppelfunktion, zum einen die Axiallagerung des Rotors und zum anderen die Führungsfunktion für das Schaltglied.In this way, the ring lands fulfill a double function, on the one hand the axial bearing of the rotor and on the other hand the guiding function for the switching element.

Von besonderem Vorteil ist es, wenn die Führungsmittel eine Mehrzahl von Axialstiften aufweisen, die über den Umfang der Aktuatoranordnung verteilt angeordnet sind.It is particularly advantageous if the guide means have a plurality of axial pins which are distributed over the circumference of the actuator assembly.

Auf diese Weise lässt sich die Führung des Schaltgliedes konstruktiv einfach realisieren. Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform durchsetzt wenigstens einer der Ringstege den Stator in radialer Richtung.In this way, the leadership of the switching element can be realized structurally simple. According to a further preferred embodiment, at least one of the annular webs passes through the stator in the radial direction.

Auf diese Weise kann eine vergleichsweise kompakte Aktuatoranordnung realisiert werden.In this way, a comparatively compact actuator arrangement can be realized.

Alternativ hierzu ist der Stator zwischen den Ringstegen angeordnet. Dies hat den Vorteil, dass nicht nur der Rotor sondern auch der Stator als eine geschlossene Einheit zwischen den Ringstegen angeordnet sind, die folglich eine Art Gehäuse bilden können.Alternatively, the stator is arranged between the ring lands. This has the advantage that not only the rotor but also the stator are arranged as a closed unit between the ring lands, which consequently can form a kind of housing.

Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn der Stator, der Rotor, das Schaltglied sowie die zugeordneten Ringstege und die damit verbundene Axiallagerung des Rotors als eine vormontierte Aktuatoreinheit ausgebildet ist, die sich später auf einfache Weise an einer Schaltkupplung eines Getriebes montieren lässt (bei der Getriebefertigung).It is particularly preferred if the stator, the rotor, the switching member and the associated annular webs and the associated axial bearing of the rotor is designed as a preassembled actuator, which can be mounted later in a simple manner to a clutch of a transmission (in gearbox manufacturing ).

Zudem lässt sich die vormontierte Einheit vorab auf vergleichsweise einfache Weise testen.In addition, the pre-assembled unit can be tested in advance in a comparatively simple manner.

Insgesamt ist es bevorzugt, wenn der Rotations-Translationswandler der erfindungsgemäßen Aktuatoranordnung als Rotations-Translationswandler gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ausgebildet ist.Overall, it is preferred if the rotation-translation converter of the actuator assembly according to the invention is designed as a rotational-translation converter according to the first aspect of the present invention.

Hierbei ist, wie oben erwähnt, die Mutter des Rotations-Translationswandlers mit dem Rotor der Aktuatoranordnung verbunden bzw. durch diesen gebildet.Here, as mentioned above, the mother of the rotation-translation converter is connected to the rotor of the actuator assembly and formed by this.

Ferner ist es vorteilhaft, wenn die Spindel des Rotations-Translationswandlers mit dem Schaltglied verbunden ist, das mit dem Betätigungsglied in axialer Richtung gekoppelt ist. Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn das Schaltglied eine Breite aufweist, die der Breite einer Nut des Betätigungselementes entspricht.Furthermore, it is advantageous if the spindle of the rotation-translation converter is connected to the switching member which is coupled to the actuator in the axial direction. It is particularly advantageous if the switching element has a width which corresponds to the width of a groove of the actuating element.

Bei dieser Ausführungsform ist die Spindel folglich als Ring ausgebildet, dessen Breite beispielsweise einer Schaltmuffe entsprechen kann.In this embodiment, the spindle is thus formed as a ring whose width may correspond, for example, a shift sleeve.

Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the particular combination given, but also in other combinations or in isolation, without departing from the scope of the present invention.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:Embodiments of the invention are illustrated in the drawings and are explained in more detail in the following description. Show it:

Fig. 1 eine schematische Längsschnittansicht durch eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltkupplungsanordnung;Fig. 1 is a schematic longitudinal sectional view through a first embodiment of a clutch assembly according to the invention;

Fig. 2 eine schematische Längsschnittansicht durch eine zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltkupplungsanordnung;FIG. 2 shows a schematic longitudinal sectional view through a second embodiment of a clutch assembly according to the invention; FIG.

Fig. 3 eine stark schematisierte Längsschnittansicht durch eine dritte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Schaltkupplungsanordnung;3 shows a highly schematic longitudinal sectional view through a third embodiment of a clutch assembly according to the invention;

Fig. 4 eine perspektivische, teilweise weggebrochene Ansicht eines Teils einer erfindungsgemäßen Schaltkupplungsanordnung mit einem erfindungsgemäßen Rotations-Translationswandler einer ersten Ausführungsform;4 is a perspective, partially broken away view of part of a clutch assembly according to the invention with a rotation-translation converter of a first embodiment according to the invention;

Fig. 5 eine Draufsicht auf einen Schaltring in Form einer Spindel einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotations-Translations- wandlers; Fig. 6 eine Schnittansicht entlang der Linie VI-VI der Fig. 5; und5 shows a plan view of a switching ring in the form of a spindle of a further embodiment of a rotation-translation converter according to the invention; Fig. 6 is a sectional view taken along line VI-VI of Fig. 5; and

Fig. 7 eine perspektivische Teilansicht einer weiteren Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Rotations-Translationswandlers.Fig. 7 is a partial perspective view of another embodiment of a rotation-translation converter according to the invention.

In Fig. 1 ist eine erste Ausführungsform einer Aktuatoranordnung generell mit 10 bezeichnet.In Fig. 1, a first embodiment of an actuator assembly is generally designated 10.

Die Aktuatoranordnung 10 dient zur Betätigung einer Schaltkupplungsanordnung 12 eines Stufen Wechselgetriebes 13.The actuator assembly 10 is used to actuate a clutch assembly 12 of a variable speed transmission 13th

Die Schaltkupplungsanordnung 12 ist einer Drehwelle 14 zugeordnet. Auf gegenüberliegenden Seiten der Schaltkupplungsanordnung 12 sind ein erstes Losrad 16 und ein zweites Losrad 18 angeordnet, die drehbar an der Drehwelle 14 gelagert sind.The clutch assembly 12 is associated with a rotary shaft 14. On opposite sides of the clutch assembly 12, a first idler gear 16 and a second idler gear 18 are arranged, which are rotatably mounted on the rotary shaft 14.

Die Schaltkupplungsanordnung 12 weist eine Führungsmuffe 20 mit einer nicht näher bezeichneten äußeren Führungsmuffenverzahnung auf. Die Führungsmuffe 20 ist drehfest an der Dreh welle 14 festgelegt. Ferner weist die Schaltkupplungsanordnung 12 eine Schaltmuffe 22 mit einer inneren Schaltmuffenverzahnung auf. Die Schaltmuffenverzahnung steht mit der Führungsmuffenverzahnung in Eingriff, derart, dass die Schaltmuffe 22 in Bezug auf die Dreh welle 14 drehfest und axial verschieblich gelagert ist. Die Schaltmuffe 22 ist in an sich bekannter Form außenumfänglich mit einer Umfangsnut versehen. Ein Schaltglied in Form eines Schaltringes 23 ist mittels der Aktuatoranordnung 10 in axialer Richtung versetzbar und greift in diese Nut ein. Der Schaltring 23 ist in Bezug auf das Gehäuse 34 drehfest gelagert.The clutch assembly 12 has a guide sleeve 20 with an unspecified outer guide sleeve toothing. The guide sleeve 20 is rotatably fixed to the rotary shaft 14. Furthermore, the clutch assembly 12 has a shift sleeve 22 with an internal shift sleeve toothing. The shift sleeve toothing is engaged with the guide sleeve toothing, such that the shift sleeve 22 with respect to the rotary shaft 14 rotatably and axially displaceably mounted. The shift sleeve 22 is externally circumferentially provided in a conventional manner with a circumferential groove. A switching element in the form of a switching ring 23 is displaceable in the axial direction by means of the actuator assembly 10 and engages in this groove. The switching ring 23 is rotatably mounted with respect to the housing 34.

An dem ersten Losrad 16 ist ein erster Kupplungskörper 24 festgelegt, der eine äußere Kupplungskörperverzahnung aufweist. In entsprechender Weise ist an dem zweiten Losrad 18 ein zweiter Kupplungskörper 26 festgelegt, der eine entsprechende äußere Kupplungskörperverzahnung aufweist. Die Schaltmuffe 22 kann axial so verschoben werden, dass die Schaltmuffenverzahnung in jeweils eine der Kupplungskörperverzahnungen eingeschoben wird, um so das jeweils zugeordnete Losrad 16, 18 drehfest mit der Drehwelle 14 zu verbinden.At the first idler gear 16, a first coupling body 24 is fixed, which has an outer coupling body toothing. In a corresponding manner, a second coupling body 26 is fixed to the second idler gear 18, which has a corresponding outer coupling body toothing. The shift sleeve 22 can be axially displaced so that the shift sleeve toothing is inserted into each one of the coupling body teeth so as to connect the respective associated idler gear 16, 18 rotatably connected to the rotary shaft 14.

Die zum axialen Verschieben der Schaltmuffe 22 erforderliche Axialkraft 27 wird von einer elektrischen Maschine erzeugt, die nachstehend beschrieben werden wird.The axial force 27 required for the axial displacement of the shift sleeve 22 is generated by an electric machine which will be described below.

Die Schaltkupplungsanordnung 12 kann eine beliebige herkömmliche Synchronisierung beinhalten, beispielsweise mit einem Synchronring (der in Fig. 1 nicht dargestellt ist), kann jedoch auch als Klauenkupplung (ohne Synchronisierung) ausgebildet sein.The clutch assembly 12 may include any conventional synchronization, such as with a synchronizer ring (not shown in FIG. 1), but may also be configured as a dog clutch (without synchronization).

In Fig. 1 ist bei 28 ein Kugel-Feder-Rastiersystem gezeigt, wie es auch in Kegelsyn- chronisierungen generell verwendet wird.In Fig. 1, a ball-spring locking system is shown at 28, as it is also generally used in Kegel synchronization.

Ferner ist bei 30 in Fig. 1 eine Drehachse der Drehwelle 14 dargestellt.Further, at 30 in Fig. 1, an axis of rotation of the rotary shaft 14 is shown.

Wie oben erwähnt, wird die Antriebskraft 27 mittels einer elektrischen Maschine 33 erzeugt, die einen Stator 32 und einen Rotor 36 aufweist.As mentioned above, the driving force 27 is generated by means of an electric machine 33 having a stator 32 and a rotor 36.

Der Stator 32 ist an einem Gehäuse 34 des Stufenwechselgetriebes festgelegt.The stator 32 is fixed to a housing 34 of the step change gearbox.

Die elektrische Maschine 33 ist als rotatorische Maschine konzentrisch zu der Drehachse 30 ausgebildet. Die elektrische Maschine 33 kann beispielsweise eine bürstenlose Maschine mit permanent erregtem Rotor oder einem Läufer ähnlich einer Drehstrom-Asynchronmaschine sein.The electric machine 33 is designed as a rotary machine concentric with the axis of rotation 30. The electric machine 33 may be, for example, a brushless machine with a permanently energized rotor or a rotor similar to a three-phase asynchronous machine.

Die elektrische Maschine 33 ist radial um die Schaltkupplungsanordnung 12 herum angeordnet. Der Stator 32 beinhaltet elektrisch bestromte Spulen (Feldspulen) 38, die auf ein Ständerpaket 37 gewickelt sind und beispielsweise durch das Gehäuse 34 hindurch elektrisch angeschlossen sein können. Der Rotor 36 ist in axialer Richtung generell mit dem Stator 32 ausgerichtet und ist zu diesem Zweck axial gelagert. Dies kann über Gleit-, vorzugsweise über Wälzlager erfolgen.The electric machine 33 is arranged radially around the clutch assembly 12 around. The stator 32 includes electrically energized coils (field coils) 38 which are wound on a stator core 37 and may be electrically connected through the housing 34, for example. The rotor 36 is generally aligned with the stator 32 in the axial direction and is axially supported for this purpose. This can be done via sliding, preferably via roller bearings.

Zwischen dem Rotor 36 und dem Schaltring 23 ist ein Rotations-Translationswandler 40 vorgesehen, beispielsweise in Form eines Gewindetriebs, einer Kulissenführung, eines Kugelgewindetriebs oder Ähnlichem.Between the rotor 36 and the switching ring 23, a rotation-translation converter 40 is provided, for example in the form of a screw, a slotted guide, a ball screw or the like.

Der Rotations-Translationswandler 40 setzt eine von der elektrischen Maschine 33 erzeugte Drehbewegung des Rotors 36 in eine Axialbewegung des Schaltringes 23 um. Der Schaltring 23 greift, wie gesagt, in eine Umfangsnut der Schaltmuffe 22 und betätigt folglich hierdurch die Schaltkupplungsanordnung 12. Hierdurch wird entweder das Losrad 16 oder das Losrad 18 drehfest mit der Drehwelle 14 verbunden, um in dem Schaltgetriebe 13 beispielsweise eine bestimmte Gangstufe einzulegen oder Ähnliches.The rotational-translation converter 40 converts a rotational movement of the rotor 36 generated by the electric machine 33 into an axial movement of the switching ring 23. The switching ring 23 engages, as I said, in a circumferential groove of the shift sleeve 22 and thus actuates thereby the clutch assembly 12. As a result, either the idler gear 16 or the idler gear 18 rotatably connected to the rotary shaft 14 to insert in the transmission 13, for example, a specific gear or like.

Die Aktuatoranordnung 10 weist zur axialen Lagerung des Rotors 36 einen ersten Ringsteg 42 und einen zweiten Ringsteg 44 auf, die als Radialstege ausgebildet sind und den Rotor 36 zwischen sich aufnehmen. Genauer gesagt ist zwischen dem Rotor 36 und dem ersten Ringsteg 42 ein erstes Axiallager 46 angeordnet, beispielsweise ein Wälzlager. Zwischen dem entgegengesetzten Ende des Rotors 36 und dem zweiten Ringsteg 44 ist ein zweites Axiallager 48 angeordnet, das identisch ausgebildet sein kann wie das erste Axiallager 46.The actuator assembly 10 has for axial support of the rotor 36, a first annular ridge 42 and a second annular ridge 44, which are formed as radial webs and receive the rotor 36 between them. More specifically, a first thrust bearing 46 is disposed between the rotor 36 and the first ring land 42, for example, a rolling bearing. Between the opposite end of the rotor 36 and the second ring land 44, a second thrust bearing 48 is arranged, which may be formed identical to the first thrust bearing 46th

Die Ringstege 42, 44 nehmen zwischen sich ferner das Ständerpaket 37 des Stators 32 auf, und die Feldwicklungen 38 des Stators sind außen um die Ringstege 42, 44 herum gewickelt. Mit anderen Worten durchsetzen die Ringstege 42, 44 den Stator 32. Hierdurch kann insgesamt eine kompakte Anordnung der Ringstege 42, 44 erzielt werden. An den radial innenliegenden Enden der Ringstege 42, 44 sind Führungsstifte 50 vorgesehen (im vorliegenden Fall beispielsweise drei oder mehr Führungsstifte), die sich zwischen den Enden der zwei Ringstege 42, 44 erstrecken. Die Führungsstifte 50 sind über den Umfang der Aktuatoranordnung 10 verteilt angeordnet und dienen dazu, den Schaltring 23 in axialer Richtung zu führen und gegenüber einer Verdrehung zu sichern.The ring lands 42, 44 further receive the stator core 37 of the stator 32 therebetween, and the field windings 38 of the stator are externally wound around the ring lands 42, 44. In other words, enforce the annular webs 42, 44 the stator 32. In this way, a total of a compact arrangement of the annular webs 42, 44 can be achieved. At the radially inner ends of the annular webs 42, 44 guide pins 50 are provided (in the present case, for example, three or more guide pins), which extend between the ends of the two annular webs 42, 44. The guide pins 50 are distributed over the circumference of the actuator assembly 10 and serve to guide the switching ring 23 in the axial direction and to secure against rotation.

Ferner können die Ringstege 42, 44 als Axialanschläge für den Schaltring 23 ausgebildet werden, so dass eine Ansteuerung des elektrischen Motors 33 entsprechend einfach ausgestaltet werden kann. In Fig. 1 ist der Schaltring 23 in einer Position gezeigt, bei der er die Schaltmuffe 22 so weit nach links mitgenommen hat, dass die Schaltmuffenverzahnung in die Verzahnung des Kupplungskörpers 24 des Losrades 16 eingetreten ist, um auf diese Weise die Drehwelle 14 drehfest mit dem Losrad 16 zu verbinden.Furthermore, the annular webs 42, 44 may be formed as axial stops for the switching ring 23, so that a control of the electric motor 33 can be configured according to simple. In Fig. 1, the switching ring 23 is shown in a position in which he has taken the shift sleeve 22 so far to the left that the shift sleeve teeth has entered the teeth of the coupling body 24 of the idler gear 16 to rotatably in this way, the rotary shaft 14 with to connect the idler gear 16.

Es ist generell denkbar, dass sich der Rotor 36 an Ringstegen in axialer Richtung abstützt, die (beispielsweise über entsprechende Ausnehmungen in der Schaltmuffe 22) an der Führungsmuffe 20 festgelegt sind und nicht an dem Gehäuse 34.It is generally conceivable that the rotor 36 is supported on annular webs in the axial direction, which are fixed (for example via corresponding recesses in the sliding sleeve 22) on the guide sleeve 20 and not on the housing 34th

Die erfindungsgemäße Aktuatoranordnung 10 und die mit dieser angesteuerte erfindungsgemäße Schaltkupplungsanordnung 12 lassen sich bei allen denkbaren Stufenwechselgetrieben 13 verwenden, insbesondere bei automatisierten Schaltgetrieben, bei Doppelkupplungsgetrieben etc. Vorteilhaft ist hierbei insbesondere, dass eine Hydraulik generell überhaupt nicht mehr notwendig ist. Dies kann insbesondere dann von Vorteil sein, wenn beispielsweise auch die zugeordnete Anfahrkupplung (oder Doppelkupplung) nicht hydraulisch sondern elektromotorisch verstellt wird.The actuator assembly 10 according to the invention and the clutch assembly 12 controlled by the invention can be used in all conceivable stage change transmissions 13, in particular in automated manual transmissions, in dual-clutch transmissions etc. It is particularly advantageous here that a hydraulic system is generally no longer necessary at all. This can be particularly advantageous if, for example, the associated starting clutch (or dual clutch) is not adjusted hydraulically but by electric motor.

Bei der Aktuatoranordnung 10 der Fig. 1 ist es ferner zu Montagezwecken vorteilhaft, wenn der Rotor 36 und/oder der Stator 32 geteilt ausgebildet sind. In dem Stufen Wechselgetriebe 13 ist vorzugsweise für jede Schaltkupplungsanordnung 12 eine eigene Aktuatoranordnung 10 vorgesehen. Demzufolge ist es auch möglich, die unterschiedlichen Schaltkupplungsanordnungen 12 zugeordneten Gänge in überschneidender Art und Weise zu betätigen.In the actuator assembly 10 of FIG. 1, it is also advantageous for mounting purposes, when the rotor 36 and / or the stator 32 are formed divided. In the stages change gear 13, a separate actuator assembly 10 is preferably provided for each clutch assembly 12. Accordingly, it is also possible to operate the different clutch assemblies 12 associated gears in an overlapping manner.

Ferner ist bei der Erfindung vorteilhaft, dass keine Schaltgestänge und auch keine Hilfsantriebe, wie z.B. Schaltwalzen, notwendig sind. Damit ergibt sich insgesamt auch eine kompakte Bauweise und ein verringerter Gesamtbauraum.Furthermore, it is advantageous in the invention that no shift linkage and no auxiliary drives, such. Shift drums, are necessary. This results in a total of a compact design and a reduced overall space.

Die Wegsteuerung kann entweder über Sensoren erfasst und dann geregelt werden. Es ist jedoch auch möglich, die Wegsteuerung ohne Wegerfassung durchzuführen, indem die Schaltmuffe 22 in ihren Endpositionen gegen Anschläge gefahren wird. Hierdurch kann gewährleistet werden, dass der Rotor 36 immer im Feldbereich des Stators 32 bleibt.The path control can either be detected by sensors and then controlled. However, it is also possible to perform the path control without path detection by the shift sleeve 22 is driven in their end positions against attacks. In this way it can be ensured that the rotor 36 always remains in the field region of the stator 32.

Die Endanschläge können jedoch auch durch Sensoren abgetastet werden.However, the end stops can also be scanned by sensors.

Fig. 2 zeigt eine alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aktuatoranordnung 10'. Die Aktuatoranordnung 10' entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Aktuatoranordnung 10 der Fig. 1. Gleiche Elemente sind daher auch durch gleiche Bezugsziffern angegeben. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen.FIG. 2 shows an alternative embodiment of an actuator arrangement 10 'according to the invention. The actuator assembly 10 'generally corresponds in terms of structure and operation of the actuator assembly 10 of FIG. 1. The same elements are therefore indicated by the same reference numerals. In the following, only the differences are discussed.

Die Ringstege 42', 44' umfassen bei der Aktuatoranordnung 10' nicht nur den Rotor 36' sondern auch den gesamten Stator 32' und bilden insgesamt ein Aktuatorgehäuse, das beispielsweise an dem Gehäuse 34 eines Getriebes oder Ähnlichem festgelegt sein kann.The ring lands 42 ', 44' in the actuator assembly 10 'include not only the rotor 36' but also the entire stator 32 'and together form an actuator housing which may be fixed to, for example, the housing 34 of a transmission or the like.

Ferner ist zu erkennen, dass der Schaltring 23' in axialer Richtung kürzer ausgebildet ist als der Rotor 36'. Der Schaltring 23' hat eine solche Breite, dass er genau in die Umfangsnut der Schaltmuffe 22' passt. Mit anderen Worten entspricht die axiale Länge des Schaltringes 23 der axialen Länge der Umfangsnut der Schaltmuffe 22'.Furthermore, it can be seen that the switching ring 23 'is shorter in the axial direction than the rotor 36'. The switching ring 23 'has such a width that it is exactly in the Circumferential groove of the shift sleeve 22 'fits. In other words, the axial length of the switching ring 23 corresponds to the axial length of the circumferential groove of the sliding sleeve 22 '.

Bei beiden Aktuatoranordnungen 10, 10' der Figuren 1 und 2 ist es möglich, diese als vormontierte Einheit bereitzustellen, die bei der Getriebefertigung montiert wird. Diese vormontierte Einheit beinhaltet dann jeweils vorzugsweise die elektrische Maschine 33 einschließlich des Stators 32 und des Rotors 36, die Ringstege 42, 44, die Axialführung für den Schaltring 23 und den Schaltring 23 selber. Die Einheit lässt sich bevorzugt vor der Montage im Getriebe auf Funktion testen, so dass die Prüfverfahren für das Getriebe insgesamt vereinfacht werden. Das mit den Ringstegen 42, 44 ausgebildete und in Fig. 2 dargestellte Gehäuse einer solchen vormontierten Einheit ist in Fig. 2 mit 60 bezeichnet.In both actuator assemblies 10, 10 'of Figures 1 and 2, it is possible to provide these as a preassembled unit that is mounted in gearbox manufacturing. This preassembled unit then preferably contains in each case the electric machine 33 including the stator 32 and the rotor 36, the annular webs 42, 44, the axial guide for the switching ring 23 and the switching ring 23 itself. The unit can preferably be tested for function before assembly in the transmission, so that the test methods for the transmission are simplified as a whole. The housing of such a preassembled unit formed with the annular webs 42, 44 and shown in FIG. 2 is designated 60 in FIG. 2.

Fig. 3 zeigt in sehr schematischer Form eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aktuatoranordnung 10". Die Aktuatoranordnung 10" entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Aktuatoranordnung 10 der Fig. 1. Gleiche Elemente sind daher auch durch gleiche Bezugsziffern angegeben. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen.3 shows in a very schematic form a further alternative embodiment of an actuator arrangement 10 "according to the invention. The actuator arrangement 10" generally corresponds in terms of structure and mode of operation to the actuator arrangement 10 of FIG. 1. The same elements are therefore also indicated by the same reference numbers. In the following, only the differences are discussed.

So ist in Fig. 3 die oben beschriebene vormontierte Einheit durch Strichpunktlinien angedeutet und mit 61 bezeichnet. Der in Fig. 3 dargestellte Rotations-Translations- wandler 40" ist schematisch als Kugelgewindetrieb angedeutet.Thus, in FIG. 3, the preassembled unit described above is indicated by dot-dash lines and denoted by 61. The rotation-translation converter 40 "shown in FIG. 3 is indicated schematically as a ball screw drive.

Fig. 4 zeigt eine weitere alternative Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Aktuatoranordnung 10'", die hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell der Aktuatoranordnung 10' der Fig. 2 entspricht. Gleiche Elemente sind daher auch durch gleiche Bezugsziffern angegeben. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen. Fig. 4 zeigt insbesondere Details eines Rotations-Translationswandlers 40'", wie er für die Aktuatoranordnung 10'" (und auch für die zuvor beschriebenen Aktuatoranord- nungen) verwendbar ist.4 shows a further alternative embodiment of an actuator arrangement 10 'according to the invention, which generally corresponds in terms of structure and mode of operation to the actuator arrangement 10' of Fig. 2. The same elements are therefore also indicated by the same reference numerals. FIG. 4 particularly shows details of a rotational-translation converter 40 '"as it is usable for the actuator arrangement 10'" (and also for the actuator arrangements described above).

Der Rotations-Translationswandler 40'" ist als Kugelgewindetrieb ausgebildet und beinhaltet eine Spindel in Form des Schaltringes 23'" und eine Mutter in Form des Rotors 36'". Es versteht sich, dass der Rotations-Translationswandler 40'" auch mit anderen Arten von Spindeln und Muttern ausgebildet werden kann. Aus Gründen einer einfacheren Darstellung werden diese Elemente jedoch nachstehend durchgehend mit Rotor bzw. Schaltring bezeichnet.The rotation-translation converter 40 '"is formed as a ball screw and includes a spindle in the form of the switching ring 23'" and a nut in the form of the rotor 36 '". It is understood that the rotation-translation converter 40'" with other types of Spindles and nuts can be trained. However, for ease of illustration, these elements will be referred to hereafter by rotor or switching ring.

So weist der Schaltring 23'" an seinem Außenumfang einen ersten Teil 62 einer Laufrille 66 auf. Der Rotor 36'" weist an seinem Innenumfang einen zweiten Teil 64 der Laufrille 66 auf. Genauer gesagt sind diese Teile durch annähernd halbrunde, schraubenförmig umlaufende Nuten gebildet, die gemeinsam die Laufrille 66 bzw. den Gewindegang bilden. In die Laufrille 66 ist eine Mehrzahl von Wälzkörpern in Form von Kugeln 68 eingesetzt. Ferner ist ein Ende der Laufrille 66 über einen an dem Schaltring 23'" vorgesehenen Rückführkanal 70 mit dem entgegengesetzten Ende der Laufrille 66 verbunden. Der Rotations-Translationswandler 40'" verfügt folglich über einen Wälzkörperumlauf. Die Wälzkörper können unmittelbar aneinanderliegend in die Laufrille 66 eingeführt sein, oder es können Distanzkugeln zwischengelegt werden. Auch ist es möglich, die Kugeln zu einer Kugelkette zusammenzufassen, die einteilig oder endlos ausgeführt sein kann. Der Querschnitt der Laufrille 66 ist zum einen so auszulegen, dass Kräfte in axialer Richtung übertragbar sind und zum anderen die Wälzkörper und gegebenenfalls die Distanzstücke (oder Verbindungsglieder der Kugelkette) möglichst reibungsarm durch diese Laufrille 66 geführt werden können.Thus, the switching ring 23 '"has on its outer circumference a first part 62 of a raceway groove 66. The rotor 36'" has on its inner circumference a second part 64 of the raceway groove 66. More specifically, these parts are formed by approximately semicircular, helically encircling grooves, which together form the track groove 66 and the thread. In the raceway 66, a plurality of rolling elements in the form of balls 68 is used. Further, one end of the raceway groove 66 is connected to the opposite end of the raceway groove 66 via a return passage 70 provided on the shift ring 23 ''. The rotation-translation converter 40 '' thus has a rolling element circulation. The rolling elements may be introduced directly adjacent to each other in the raceway 66, or spacer balls may be interposed. It is also possible to combine the balls into a ball chain, which can be made in one piece or endless. The cross section of the track groove 66 is on the one hand designed so that forces in the axial direction are transferable and on the other hand, the rolling elements and optionally the spacers (or links of the ball chain) as low friction can be performed by this track 66.

Die Distanzelemente können dabei beispielsweise in Form von Kugeln oder auch als Elemente mit beidseitig konkaven Ausnehmungen ausgebildet sein. Die Distanzelemente üben bevorzugt keinen Druck auf die Gewindeflanken der Laufrille 66 aus und unterliegen daher nicht dem Zwang, mitzulaufen bzw. abzuwälzen. In Fig. 4 ist ferner zu erkennen, dass die Laufrille 66 annähernd zwei Umdrehungen um den Umfang herum beinhaltet. Der Rückführkanal 70 kann, wie dargestellt, außen an dem Schaltring 23'" ausgebildet sein oder innerhalb des Schaltringes 23'".The spacers may be formed for example in the form of balls or as elements with concave recesses on both sides. The spacers preferably exert no pressure on the thread flanks of the raceway 66 and are therefore not subject to the compulsion to run along or to pass. It can also be seen in FIG. 4 that the track groove 66 includes approximately two revolutions around the circumference. As shown, the return channel 70 can be formed on the outside of the switching ring 23 '"or inside the switching ring 23'".

Der Schaltring 23'" ist in axialer Richtung kürzer ausgebildet als der Rotor 36'". Die axiale Länge des Schaltringes 23'" ist in Fig. 4 mit L2 bezeichnet, die axiale Länge des Rotors 36'" mit Li. Da L2 < Li, ist der Rückführkanal 70 bevorzugt an dem Schaltring 23'" ausgebildet.The switching ring 23 '"is formed shorter in the axial direction than the rotor 36'". The axial length of the switching ring 23 '"is denoted in Fig. 4 with L 2 , the axial length of the rotor 36'" with Li. Da L 2 <Li, the return channel 70 is preferably formed on the switching ring 23 '".

Die axiale Länge L2 des Schaltringes 23'" entspricht dabei bevorzugterweise der axialen Länge L3 einer Ringnut 72 einer Schaltmuffe 22'" einer Schaltkupplungsanordnung, wie sie weiter oben beschrieben worden ist.The axial length L 2 of the switching ring 23 '"preferably corresponds to the axial length L 3 of an annular groove 72 of a shift sleeve 22'" a clutch assembly, as has been described above.

Fig. 5 zeigt eine bevorzugte Ausführungsform eines eine Spindel für einen erfindungsgemäßen Rotations-Translationswandler bildenden Schaltringes 23™, der beispielsweise bei dem Rotations-Translationswandler 40'" der Fig. 4 verwendet werden kann. Es ist zu erkennen, dass der Rückfuhrkanal 70™ als Bohrung durch den Schaltring 23™ hindurch ausgebildet ist, und zwar in der in Fig. 5 gezeigten Axialprojektion als Sekante. Fig. 6, die einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5 zeigt, lässt erkennen, dass der Rückführkanal 70™ als gerade Bohrung ausgebildet ist und sich etwas schräg zu einer Längsachse 30 erstreckt, um die entgegengesetzten Enden der Laufrille 66ιv miteinander zu verbinden.Fig. 5 shows a preferred embodiment of a switching ring 23 ™ forming a spindle for a rotary-to-translational transducer according to the present invention, which may be used, for example, in the rotary-to-translation converter 40 '' of Fig. 4. It will be appreciated that the return channel 70 ™ may be used as a 5 is formed as a secant in the axial projection shown in Fig. 5. Fig. 6, which shows a section along the line VI-VI in Fig. 5, reveals that the return channel 70 ™ is formed as a straight bore and extends slightly obliquely to a longitudinal axis 30, to connect the opposite ends of the raceway 66 ιv each other.

In Fig. 5 ist ferner gezeigt, dass der Schaltring 23™ drei über den Umfang verteilte Axialbohrungen 74 aufweist, durch die hindurch die Führungsstifte 50 der erfindungsgemäßen Aktuatoranordnung geführt werden können.In Fig. 5 it is further shown that the switching ring 23 ™ has three distributed over the circumference axial bores 74 through which the guide pins 50 of the actuator assembly according to the invention can be performed.

Fig. 7 zeigt in schematischer Form eine alternative Ausgestaltung eines Rotations- Translationswandlers 40v. Der Rotations-Translationswandler 40v entspricht hinsichtlich Aufbau und Funktionsweise generell dem Rotations-Translationswandler der Figuren 4 bis 6. Gleiche Elemente sind daher durch gleiche Bezugszeichen angegeben. Im Folgenden wird lediglich auf die Unterschiede eingegangen.Fig. 7 shows in schematic form an alternative embodiment of a rotational translation converter 40 v . The rotation-translation converter 40 v corresponds in terms of structure and operation generally the rotation-translation converter of Figures 4 to 6. The same elements are therefore indicated by the same reference numerals. In the following, only the differences are discussed.

So sind als Wälzkörper bei dem Rotations-Translationswandler 40v keine Kugeln sondern Zylinder 68V vorgesehen, die abwechselnd um 90° versetzt innerhalb der Laufrille 66V angeordnet sind. Zwischen den Zylindern 68V sind jeweils Zwischenkörper angeordnet, die ein Verdrehen der Zylinder gegeneinander verhindern. Über die Zylinder 68V sind in axialer Richtung vergleichsweise hohe Kräfte übertragbar. Es versteht sich, dass die Laufrille 66V im Querschnitt an die Form der Zylinder ange- passt ist, insbesondere kantig ausgeführt ist. Vorzugsweise ist die Länge der Zylinder 68V gleich deren Durchmesser, so dass die Laufrille 66V kompakt ausgebildet werden kann.Thus, as rolling elements in the rotation-translation converter 40 v no balls but cylinder 68 V is provided, which are alternately offset by 90 ° within the groove 66 V are arranged. Between the cylinders 68 V respectively intermediate body are arranged, which prevent rotation of the cylinder against each other. About the cylinder 68 V relatively high forces can be transmitted in the axial direction. It is understood that the track groove 66 V in cross-section adapted to the shape of the cylinder, in particular is executed edged. Preferably, the length of the cylinder 68 V is equal to the diameter thereof, so that the raceway 66 V can be made compact.

Bevorzugte Ausgestaltungen der elektrischen Maschine 33 sind in der deutschen Patentanmeldung 10 2006 015 688 beschrieben, auf deren Offenbarungsgehalt vorliegend vollumfänglich Bezug genommen wird.Preferred embodiments of the electric machine 33 are described in the German patent application 10 2006 015 688, the disclosure content of which is fully incorporated herein by reference.

Bei den Aktuatoranordnungen kann eine Energierückgewinnung beim Abbremsen des Rotors erfolgen. Ferner kann die elektrische Maschine 33, je nach Ausgestaltung des Rotations-Translationswandlers 40, kritische Synchronvorgänge unterstützen. In the actuator arrangements, an energy recovery during braking of the rotor can take place. Furthermore, the electric machine 33, depending on the configuration of the rotational-translation converter 40, support critical synchronous operations.

Claims

Patentansprüche claims 1. Rotations-Translationswandler (40) mit Wälzkörperumlauf, aufweisend eine Spindel (23), an deren Außenumfang ein erster Teil (62) einer Laufrille (66) ausgebildet ist, eine Mutter (36), an deren Innenumfang ein zweiter Teil (64) der Laufrille (66) ausgebildet ist, eine Mehrzahl von Wälzelementen (68), die in der Laufrille (66) angeordnet sind, und einen Rückführkanal (70), der entgegengesetzte Enden der Laufrille (66) miteinander verbindet, um die Wälzelemente (68) umlaufen lassen zu können, wobei der Rückführkanal (70) an der Spindel (23) ausgebildet ist.1. Rotary translation converter (40) with Wälzkörperumlauf, comprising a spindle (23), on the outer circumference of a first part (62) of a raceway (66) is formed, a nut (36), on the inner circumference of a second part (64) the running groove (66) is formed, a plurality of rolling elements (68) arranged in the raceway groove (66), and a return channel (70) connecting opposite ends of the raceway groove (66) to the rolling elements (68) to be able to circulate, wherein the return channel (70) on the spindle (23) is formed. 2. Rotations-Translationswandler nach Anspruch 1, wobei die Mutter (36) in axialer Richtung länger ist als die Spindel (23).2. Rotation-translation converter according to claim 1, wherein the nut (36) is longer in the axial direction than the spindle (23). 3. Rotations-Translationswandler nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Spindel (23) als Hohlspindel ausgebildet ist.3. Rotation-translation converter according to claim 1 or 2, wherein the spindle (23) is designed as a hollow spindle. 4. Rotations-Translationswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Rückfuhrkanal (70) als Kanal durch die Spindel (23) hindurch ausgebildet ist.4. Rotation-translation converter according to one of claims 1 to 3, wherein the return passage (70) is formed as a channel through the spindle (23) therethrough. 5. Rotations-Translationswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Rückführkanal (70) in einer Axialprojektion auf die Spindel (23) dem Verlauf einer Sekante folgt.5. Rotation-translation converter according to one of claims 1 to 4, wherein the return channel (70) in an axial projection on the spindle (23) follows the course of a secant. 6. Rotations-Translationswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei zwischen der Spindel (23) und der Mutter (36) eine Mehrzahl von Laufrillen mit jeweils einem zugeordneten Rückführkanal (70) ausgebildet ist.6. Rotation-translation converter according to one of claims 1 to 5, wherein between the spindle (23) and the nut (36) is formed a plurality of grooves, each having an associated return channel (70). 7. Rotations-Translationswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Wälzelemente (68) Kugeln sind. 7. rotational-translation converter according to one of claims 1 to 6, wherein the rolling elements (68) are balls. 8. Rotations-Translationswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die Wälzelemente (68^ Zylinder sind.8. Rotation-translation converter according to one of claims 1 to 6, wherein the rolling elements (68 ^ are cylinders. 9. Rotations-Translationswandler nach Anspruch 8, wobei die Zylinderachsen benachbarter Zylinder (68^0 in der Laufrille (66^ jeweils um einen Winkel größer Null gegeneinander verschränkt sind.9. Rotation-translation converter according to claim 8, wherein the cylinder axes of adjacent cylinders (68 ^ 0 in the groove (66 ^ are each an angle greater than zero against each other entangled. 10. Rotations-Translationswandler nach Anspruch 9, wobei die Zylinder (68^ abwechselnd um 90° verschränkt in der Laufrille (66^ angeordnet sind.10. rotational-translation converter according to claim 9, wherein the cylinders (68 ^ alternately crossed by 90 ° in the groove (66 ^ are arranged. 11. Aktuatoranordnung (10) zum axialen Versetzen eines Betätigungsgliedes (22) mittels einer Antriebskraft (27), die von einer elektrischen Maschine (33) erzeugt wird, insbesondere für eine Schaltkupplungsanordnung (12) eines Stufenwechselgetriebes (13), wobei das Betätigungsglied (22) in Bezug auf eine Drehwelle (14) axial verschieblich gelagert ist, wobei die elektrische Maschine (33) einen gehäusefesten Stator (32) und einen Rotor (36) aufweist, der mit dem Betätigungsglied (22) gekoppelt und koaxial zu dem Betätigungsglied (22) angeordnet ist, wobei der Rotor (36) mit dem Betätigungsglied (22) über einen Rotations-Translationswandler (40) gekoppelt ist, und wobei der Rotor (36) an einem Axiallagerungsabschnitt (42-48) axial gelagert ist, der einen ersten und einen zweiten Ringsteg (42, 44) aufweist, die auf axial gegenüberliegenden Seiten des Rotors (36) angeordnet sind.11. Actuator assembly (10) for axially displacing an actuating member (22) by means of a driving force (27), which is generated by an electric machine (33), in particular for a clutch assembly (12) of a stepped change gear (13), wherein the actuating member (22 ) is axially displaceably mounted with respect to a rotary shaft (14), the electric machine (33) having a stator (32) fixed to the housing and a rotor (36) coupled to the actuator (22) and coaxial with the actuator (22 ), wherein the rotor (36) is coupled to the actuator (22) via a rotation-translation converter (40), and wherein the rotor (36) is axially journaled to an axial bearing portion (42-48) having a first and a second ring land (42, 44) disposed on axially opposite sides of the rotor (36). 12. Aktuatoranordnung nach Anspruch 11, wobei der Axiallagerungsabschnitt (42-48) gehäusefest ausgebildet ist.12. actuator assembly according to claim 11, wherein the Axiallagerungsabschnitt (42-48) is formed fixed to the housing. 13. Aktuatoranordnung nach Anspruch 11 oder 12, wobei der Rotations-Translationswandler (40) einen Wandlerabschnitt am Innenumfang des Rotors (36) aufweist. 13. actuator assembly according to claim 11 or 12, wherein the rotational-translation converter (40) has a converter section on the inner circumference of the rotor (36). 14. Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 13, wobei der Rotati- ons-Translationswandler (40) einen Wandlerabschnitt am Außenumfang eines Schaltgliedes (23) aufweist, das mit dem Betätigungsglied (22) in axialer Richtung gekoppelt ist.14. Actuator arrangement according to one of claims 11 to 13, wherein the rotation ons translation converter (40) has a converter section on the outer circumference of a switching member (23) which is coupled to the actuating member (22) in the axial direction. 15. Aktuatoranordnung nach Anspruch 14, wobei sich zwischen dem ersten und dem zweiten Ringsteg (42, 44) Führungsmittel (50) erstrecken, an denen das Schaltglied (23) in axialer Richtung verschieblich geführt ist.15. Actuator arrangement according to claim 14, wherein between the first and the second annular web (42, 44) guide means (50) extend, on which the switching member (23) is guided displaceably in the axial direction. 16. Aktuatoranordnung nach Anspruch 15, wobei die Führungsmittel (50) eine Mehrzahl von Axialstiften (50) aufweisen, die über den Umfang der Aktuatoranordnung (10) verteilt angeordnet sind.16. An actuator assembly according to claim 15, wherein the guide means (50) comprises a plurality of axial pins (50) which are arranged distributed over the circumference of the actuator assembly (10). 17. Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei wenigstens einer der Ringstege (42, 44) den Stator (32) in radialer Richtung durchsetzt.17. Actuator arrangement according to one of claims 11 to 16, wherein at least one of the annular webs (42, 44) passes through the stator (32) in the radial direction. 18. Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 16, wobei der Stator (32') zwischen den Ringstegen (42', 44') angeordnet ist.18. Actuator arrangement according to one of claims 11 to 16, wherein the stator (32 ') between the annular webs (42', 44 ') is arranged. 19. Aktuatoranordnung nach einem der Ansprüche 11 bis 18, wobei der Rotati- ons-Translationswandler als Rotations-Translationswandler nach einem der Ansprüche 1 bis 10 ausgebildet ist.19. Actuator arrangement according to one of claims 11 to 18, wherein the rotation ons translation converter is designed as a rotational-translation converter according to one of claims 1 to 10. 20. Aktuatoranordnung nach Anspruch 19, wobei die Mutter mit dem Rotor (36) verbunden ist.20. Actuator assembly according to claim 19, wherein the nut is connected to the rotor (36). 21. Aktuatoranordnung nach Anspruch 19 oder 20, wobei die Spindel des Rotati- ons-Translationswandlers mit einem Schaltglied (23) verbunden ist, das mit dem Betätigungsglied (22) in axialer Richtung gekoppelt ist. 21. Actuator arrangement according to claim 19 or 20, wherein the spindle of the rotation ons translation converter with a switching member (23) is connected, which is coupled to the actuating member (22) in the axial direction. 22. Aktuatoranordnung nach Anspruch 21, wobei das Schaltglied (23) eine Breite (L2) hat, die der Breite (L3) einer Nut des Betätigungselementes (22) entspricht.22. Actuator arrangement according to claim 21, wherein the switching member (23) has a width (L 2 ) corresponding to the width (L 3 ) of a groove of the actuating element (22). 23. Schaltkupplungsanordnung (12) für ein Stufenwechselgetriebe (13), insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Führungsmuffe (20), die an einer Drehwelle (14) festgelegt ist und eine Führungsmuffenverzahnung aufweist, mit einer Schaltmuffe (22), die eine Schaltmuffenverzahnung aufweist, die mit der Führungsmuffenverzahnung in Eingriff steht, so dass die Schaltmuffe (22) in Bezug auf die Drehwelle (14) drehfest und axial verschieblich gelagert ist, und mit einem Kupplungskörper (24, 26), der an einem Losrad (16, 18) festgelegt ist, das an der Drehwelle (14) drehbar gelagert ist, und der eine Kupplungskörperverzahnung aufweist, in die die Schaltmuffenverzahnung eingeschoben werden kann, um das Losrad (16, 18) drehfest mit der Drehwelle (14) zu verbinden, wobei die Schaltmuffe (22) als Betätigungsglied mittels einer Aktuatoranordnung (10; 50) nach einem der Ansprüche 11 bis 22 axial verschiebbar ist. 23. A clutch assembly (12) for a variable speed transmission (13), in particular for motor vehicles, with a guide sleeve (20) which is fixed to a rotary shaft (14) and has a guide sleeve toothing, with a sliding sleeve (22) having a sliding sleeve teeth, which is engaged with the guide sleeve teeth, so that the shift sleeve (22) with respect to the rotary shaft (14) rotatably and axially displaceably mounted, and with a coupling body (24, 26) fixed to a loose wheel (16, 18) is, which is rotatably mounted on the rotary shaft (14), and having a Kupplungsungskörperverzahnung into which the sliding sleeve toothing can be inserted to the idler gear (16, 18) rotatably connected to the rotary shaft (14), wherein the sliding sleeve (22 ) as an actuating member by means of an actuator assembly (10; 50) according to one of claims 11 to 22 axially displaceable.
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102012221069A1 (en) * 2012-11-19 2014-05-22 Zf Friedrichshafen Ag Transmission switching device, and switching element for a gearshift device
DE102013002382A1 (en) * 2013-02-11 2014-08-28 Alfred Brühn Switching actuator i.e. pneumatic switching actuator, for automatic transmission of vehicle, has main portion obtaining force for circuit to switch switching paths from rotation movement between gear wheels of drive positioned around claw
DE102015214719A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Schaeffler Technologies AG & Co. KG Actuator device for a transmission and transmission with the actuator device
CN107575571A (en) * 2016-07-05 2018-01-12 舍弗勒技术股份两合公司 transmission and automatic shift actuator
EP3553346B1 (en) 2018-04-13 2025-03-12 KNORR-BREMSE Systeme für Nutzfahrzeuge GmbH Gearshift actuator
US10978100B1 (en) 2018-07-19 2021-04-13 Western Digital Technologies, Inc. Belt-driven rotary cam elevator mechanism for reduced-head data storage device
US10811044B2 (en) * 2018-07-19 2020-10-20 Western Digital Technologies, Inc. In-pivot stepper motor for ball screw cam elevator mechanism for cold storage data storage device
US11410694B2 (en) 2018-07-19 2022-08-09 Western Digital Technologies, Inc. Axial flux permanent magnet motor for ball screw cam elevator mechanism for reduced-head hard disk drive
US11037590B2 (en) 2018-07-19 2021-06-15 Western Digital Technologies, Inc. In-pivot hybrid stepper motor for ball screw cam elevator mechanism for reduced-head hard disk drive
CN116025680B (en) * 2023-03-03 2025-08-12 江苏慕林智造科技股份有限公司 Bidirectional anti-drop clutch linear driver and clutch method

Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH382943A (en) * 1960-05-18 1964-10-15 Wegmann Emil Winch
FR2198589A5 (en) * 1972-09-04 1974-03-29 Legueu Pierre
US4019616A (en) * 1976-06-24 1977-04-26 International Business Machines Corporation Linear motion drive apparatus for a printer carriage
EP0092331A1 (en) * 1982-03-30 1983-10-26 Shuton, S.A. Ball-screw rack device
DE4105157A1 (en) * 1990-07-21 1992-01-23 Schaeffler Waelzlager Kg SWITCHING DEVICE
EP0636819A1 (en) * 1993-07-31 1995-02-01 ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Shift mechanism for multi ratio gearbox
DE19857581A1 (en) * 1998-12-14 2000-06-15 Schaeffler Waelzlager Ohg Ball screw drive unit for limited travel applications has return passage in spindle, dispensing with radial extension of the ball return channel
US6202498B1 (en) * 1997-11-14 2001-03-20 Beaver Aerospace & Defense, Inc. Screw with recirculating ball arrangement
US20010017062A1 (en) * 2000-02-28 2001-08-30 Thk Co., Ltd. Roller screw and roller screw roller arranging method
EP1582436A1 (en) * 2004-03-10 2005-10-05 Umbra Cuscinetti S.p.A. Steering unit for an electric vehicle
DE102005017026A1 (en) * 2004-05-04 2005-12-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Control gear, has switching equipments that are connected with actuator that includes drive for realizing axial relative moment between two components that are rotatably arranged in peripheral direction
EP1602858A1 (en) * 2003-02-18 2005-12-07 Koyo Seiko Co., Ltd. Ball screw device
DE102006015688A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Actuator arrangement for axial shifting of actuator for shifting clutch arrangement, has rotor coupled with actuator in axial direction in form-fit manner, where rotor or actuator comprises projection gripped in groove of rotor or actuator

Family Cites Families (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2249577A5 (en) * 1973-10-30 1975-05-23 Tech Integrale
DE3323345A1 (en) * 1983-06-29 1985-01-03 Neff Gewindespindeln GmbH, 7035 Waldenbuch BALL REAR SCREW GEAR
DE3323347A1 (en) * 1983-06-29 1985-01-10 Neff Gewindespindeln GmbH, 7035 Waldenbuch BALL REAR SCREW GEAR
DE19511287B4 (en) * 1994-07-21 2004-05-06 Continental Teves Ag & Co. Ohg Electromechanically actuated disc brake
DE19947405A1 (en) * 1999-10-01 2001-04-05 Mannesmann Sachs Ag Vehicle automatic transmission gearbox includes linear electrical stepper motor to operate synch unit
DE10021368B4 (en) * 2000-05-02 2006-12-14 Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V. Mechatronic actuator
DE10128252A1 (en) * 2000-10-23 2002-04-25 Continental Teves Ag & Co Ohg Threaded spindle drive has threaded nut formed from helically wound profiled wire material fitted into sleeve
DE10103664A1 (en) * 2001-01-27 2002-08-01 Daimler Chrysler Ag Synchronization device for motor vehicle transmissions has gear shift sleeve formed integrally with its won electric drive, esp. linear motor
DE10200878A1 (en) * 2002-01-11 2003-03-06 Mannesmann Plastics Machinery Nut of ballscrew drive for a moving platen of an injection molding machine has a ball bearing return track with constant curvature
DE10333909A1 (en) * 2003-07-25 2005-03-24 Zf Lenksysteme Gmbh Steering nut and ball screw and thus equipped motor vehicle steering
DE102004013450B4 (en) * 2004-03-11 2005-12-22 Universität Rostock Synchronizing and switching device for variable speed gearbox
DE102006014051B4 (en) * 2006-03-27 2011-07-07 Hiwin Technologies Corp. Roller screw

Patent Citations (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH382943A (en) * 1960-05-18 1964-10-15 Wegmann Emil Winch
FR2198589A5 (en) * 1972-09-04 1974-03-29 Legueu Pierre
US4019616A (en) * 1976-06-24 1977-04-26 International Business Machines Corporation Linear motion drive apparatus for a printer carriage
EP0092331A1 (en) * 1982-03-30 1983-10-26 Shuton, S.A. Ball-screw rack device
DE4105157A1 (en) * 1990-07-21 1992-01-23 Schaeffler Waelzlager Kg SWITCHING DEVICE
EP0636819A1 (en) * 1993-07-31 1995-02-01 ZF FRIEDRICHSHAFEN Aktiengesellschaft Shift mechanism for multi ratio gearbox
US6202498B1 (en) * 1997-11-14 2001-03-20 Beaver Aerospace & Defense, Inc. Screw with recirculating ball arrangement
DE19857581A1 (en) * 1998-12-14 2000-06-15 Schaeffler Waelzlager Ohg Ball screw drive unit for limited travel applications has return passage in spindle, dispensing with radial extension of the ball return channel
US20010017062A1 (en) * 2000-02-28 2001-08-30 Thk Co., Ltd. Roller screw and roller screw roller arranging method
EP1602858A1 (en) * 2003-02-18 2005-12-07 Koyo Seiko Co., Ltd. Ball screw device
EP1582436A1 (en) * 2004-03-10 2005-10-05 Umbra Cuscinetti S.p.A. Steering unit for an electric vehicle
DE102005017026A1 (en) * 2004-05-04 2005-12-01 Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg Control gear, has switching equipments that are connected with actuator that includes drive for realizing axial relative moment between two components that are rotatably arranged in peripheral direction
DE102006015688A1 (en) * 2006-03-27 2007-10-04 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Actuator arrangement for axial shifting of actuator for shifting clutch arrangement, has rotor coupled with actuator in axial direction in form-fit manner, where rotor or actuator comprises projection gripped in groove of rotor or actuator

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