Betätigungsmechanismus insbesondere für einen Kupplungssteller

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf einen Betätigungsmechanismus für einen Kupplungssteller sowie auf einen Kupplungssteller mit einem solchen

Betätigungsmechanismus.

Betätigungsmechanismen wandeln eine Betätigungskraft, welche auf ein

Betätigungselement aufgebracht wird, in eine Verschiebung eines

Übertragungselementes um, um beispielsweise eine Kupplung auszurücken, indem die Verschiebung in die Kupplung eingebracht wird. Jedoch können auch andere technische Vorrichtungen mittels eines solchen Betätigungsmechanismus betätigt werden.

Ferner müssen jedoch unter bestimmten Bedingungen Relativbewegungen zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement zugelassen werden, um beispielsweise Verschleiß der technischen Vorrichtung, insbesondere von Reibbelägen der Kupplung, auszugleichen, wodurch Leerwege vermieden werden, die bei der Betätigung zu überwinden wären. Die Verbindung zwischen dem Betätigungselement und dem Übertragungselement muss dabei bei Betätigung sicher gegen Durchrutschen ausgebildet sein, um jederzeit die Kupplung betätigen zu können und um insbesondere sicherheitskritische Situationen, wie beispielsweise das unerwünschte Einrücken einer Kupplung, zu vermeiden.

Daher ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Betätigungsmechanismus der oben beschriebenen Art und einen Kupplungssteller zur Verfügung zu stellen, die zumindest eines der oben genannten Probleme lösen.

Diese Aufgabe wird durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche. Erfindungsgemäß ist ein Betätigungsmechanismus für einen Kupplungssteller vorgesehen, aufweisend:

- ein Übertragungselement, das parallel zu einer Betätigungsrichtung verschiebbar ausgebildet ist,

- ein Betätigungselement, das dazu ausgebildet ist, mit einer Betätigungskraft beaufschlagt zu werden und parallel zu der Betätigungsrichtung verschiebbar ausgebildet ist, und

- ein Keilelement, das zwischen dem Übertragungselement und dem

Betätigungselement angeordnet ist und das dazu ausgebildet ist, bei Beaufschlagung des Betätigungselements mit einer Betätigungskraft eine Anpresskraft zwischen dem Keilelement und dem Übertragungselement so zu erhöhen, dass die Betätigungskraft auf das Übertragungselement übertragen werden kann, so dass eine Verschiebung des Übertragungselements in der Betätigungsrichtung erfolgen kann, wobei

der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet ist, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement wirkt, die Anpresskraft zwischen dem Übertragungselement und dem Keilelement derart zu reduzieren, dass eine Relativbewegung des

Übertragungselements gegenüber dem Betätigungselement parallel zu der

Betätigungsrichtung ermöglicht wird.

Der Betätigungsmechanismus ist bevorzugt dazu ausgebildet, dass die Betätigungskraft von dem Betätigungselement auf das Keilelement übertragen wird. Dies kann direkt oder über zwischen Keilelement und Betätigungselement angeordnete Elemente erfolgen.

Auf diese Weise wird erreicht, dass das Übertragungselement jederzeit eine

Relativbewegung zu dem Betätigungselement bzw. dem restlichen

Betätigungsmechanismus durchführen kann, sobald keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird. Ist das Übertragungselement zur Betätigung einer Kupplung, also zum Aus- und Einrücken der Kupplung, ausgebildet, so kann die Relativbewegung des Übertragungselements vorzugsweise genutzt werden, einen Verschleißweg innerhalb der Kupplung nachzustellen. Vorzugsweise wird die Anpresskraft zwischen dem Übertragungselement und dem Keilelement dabei derart hoch ausgebildet, dass sich ein Kraftschluss bildet, dessen maximal übertragbare Kraft mindestens dem Betrag der Betätigungskraft entspricht. Durch den Kraftschluss entsteht also vorzugsweise eine Klemmung zwischen dem Übertragungselement und dem Keilelement.

Bei Aufbringen der Betätigungskraft auf das Betätigungselement erfolgt somit vorzugsweise eine Verblockung des Betätigungselements, des Keilelements, des Gegenelements und des Übertragungselements. D.h. diese Elemente des

Betätigungsmechanismus werden nun durch die Betätigungskraft als Block, also als eine Einheit, in Betätigungsrichtung verschoben.

Das Übertragungselement ist vorzugsweise als Stab ausgebildet, der eine Achse aufweist, die sich parallel zu der Betätigungsrichtung erstreckt, wobei der Stab besonders bevorzugt einen kreisförmigen Querschnitt aufweist. Auf diese Weise ist eine Anordnung mehrerer Keilelemente um das Übertragungselement möglich. Darüber hinaus sind jedoch auch andere Querschnittsformen, wie beispielsweise ein

rechteckiger Querschnitt denkbar.

Das Keilelement weist vorzugsweise eine Abstützfläche auf, die nicht parallel und nicht senkrecht zu der Betätigungsrichtung oder der Achse des Übertragungselementes orientiert ist. Die Abstützfläche ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Anpresskraft bzw. die Klemmung bei Abstützung der Betätigungskraft zu erzeugen. Dazu ist die Abstützfläche vorzugsweise so ausgebildet, dass die Betätigungskraft auf die

Abstützfläche übertragen wird, wobei, durch die Orientierung der Abstützfläche zu der Betätigungsrichtung oder der Achse des Übertragungselementes, eine

Kraftkomponente senkrecht zu der Betätigungsrichtung oder zu der Achse des

Übertragungselementes entsteht, die als die Anpresskraft wirkt.

Die Betätigungskraft ist vorzugsweise parallel zu der Betätigungsrichtung orientiert.

Die Abstützfläche ist vorzugsweise als Teil einer Kegelmantelfläche ausgebildet, die sich um die Betätigungsrichtung oder um die Achse des Übertragungselementes herum erstreckt. Die Abstützfläche kann jedoch auch eine andere Form aufweisen. Vorzugsweise ist die Abstützfläche als Ebene ausgebildet, die zu der

Betätigungsrichtung oder der Achse des Übertragungselementes geneigt ist.

Die Betätigungsrichtung oder die Achse des Übertragungselementes bilden dabei mit der Abstützfläche bevorzugt einen Winkel größer 0° und kleiner 90° aus. Dieser Winkel beträgt vorzugsweise zwischen 5° und 45°, besonders bevorzugt zwischen 10° und 35° Bei einer Abstützfläche, die als Teil einer Kegelmantelfläche ausgebildet ist, entspricht dieser Winkel dem halben Öffnungswinkel des Kegels. Ist die Abstützfläche als Ebene ausgebildet, so entspricht dieser Winkel einem Steigungswinkel der Ebene gegenüber einer horizontal verlaufenden Ebene.

Die Abstützfläche ist vorzugsweise dazu ausgebildet, bei Beaufschlagung des

Betätigungselementes mit der Betätigungskraft mit einer Korrespondenzfläche in Kontakt zu treten, worüber die Betätigungskraft übertragen werden kann, wobei die Korrespondenzfläche an einem Gegenelement ausgebildet ist. Dabei kann das

Gegenelement sowohl vor als auch hinter dem Keilelement in Bezug auf die

Betätigungsrichtung angeordnet sein.

Durch den Kontakt zwischen der Abstützfläche und der Korrespondenzfläche wird vorzugsweise erreicht, dass die in den Betätigungsmechanismus eingebrachte

Betätigungskraft zumindest teilweise in eine Anpresskraft zwischen dem Keilelement und dem Übertragungselement umgelenkt wird. Vorzugsweise setzt dadurch bei ausreichend hoher Betätigungskraft die Klemmung ein.

Die Korrespondenzfläche ist vorzugsweise als rotationssymmetrische Fläche um die Betätigungsrichtung oder um die Achse des Übertragungselementes ausgebildet.

Vorzugsweise ist die Korrespondenzfläche so ausgebildet, dass die Abstützfläche des Keilelementes vollflächig mit zumindest einem Teil der Korrespondenzfläche in Kontakt treten kann.

Die Korrespondenzfläche und/oder die Abstützfläche sind vorzugsweise zumindest als Teil einer Kegelmantelfläche oder als Ebene ausgebildet. Die Korrespondenzfläche bildet dabei vorzugsweise denselben Winkel mit der

Betätigungsrichtung oder mit der Achse des Übertragungselementes aus.

Vorzugsweise ist mindestens ein weiteres Keilelement vorgesehen. Ferner sind die Keilelemente vorzugsweise beabstandet zueinander um die Betätigungsrichtung oder um die Achse des Betätigungselementes angeordnet, wobei besonders bevorzugt die Keilelemente regelmäßig zueinander beabstandet um die Betätigungsrichtung oder um die Achse des Betätigungselementes angeordnet sind. Eine regelmäßige

Beabstandung erlaubt eine gleichmäßige Verteilung der Kräfte innerhalb des

Betätigungsmechanismus, die insbesondere durch die Betätigungskraft hervorgerufen werden.

Um eine Beabstandung der Keilelemente untereinander herzustellen, können

vorzugsweise Nuten vorgesehen sein, die parallel zu der Betätigungsrichtung

ausgebildet sind, wobei jedes Keilelement besonders bevorzugt in einer eigenen Nut geführt ist. So sind die Keilelemente voneinander beabstandet. Die Nuten können dabei vorzugsweise auf dem Übertragungselement ausgebildet sein.

Eine andere Möglichkeit eine Beabstandung zu realisieren besteht in der Ausbildung von Führungen, die sich parallel zu der Betätigungsrichtung erstrecken und die den Keilelementen lediglich eine Bewegungsmöglichkeit parallel zu der Betätigungsrichtung geben. Die Führungen können separat oder an beliebigen Elementen des

Betätigungsmechanismus, insbesondere an dem Betätigungselement oder dem

Gegenelement, ausgebildet sein.

Die Beabstandung kann auch durch einen Käfig erfolgen, der die Keilelemente beinhaltet und dazu ausgebildet ist, diese voneinander zu beabstanden. Der Käfig erstreckt sich dabei um die Betätigungsrichtung herum und erlaubt eine Verschiebung der Keilelemente parallel zu der Betätigungsrichtung. Ferner erlaubt der Käfig auch eine Verschiebung des Übertragungselementes parallel zu der Betätigungsrichtung, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird. Die Betätigungsrichtung ist vorzugsweise als Gerade ausgebildet.

Vorzugsweise ist ein Anschlag vorgesehen, der dazu ausgebildet ist, mit dem

Keilelement oder mit dem Gegenelement bei einer Verschiebung des Keilelements oder des Gegenelements entgegen der Betätigungsrichtung in Kontakt zu treten, so dass eine weitere Verschiebung des Keilelements oder des Gegenelements entgegen der Betätigungsrichtung blockiert ist. Der Anschlag ist vorzugsweise so positioniert, dass eine Kontaktkraft zwischen der Abstützfläche des Keilelements und der

Korrespondenzfläche des Gegenelements verringert wird oder gänzlich wegfällt, wenn sich das Keilelement und das Gegenelement entgegen der Betätigungsrichtung bewegen und wenn das Keilelement oder das Gegenelement an dem Anschlag anliegen. Dies wird dadurch erreicht, dass das Element, also das Keilelement oder das Gegenelement, welches an dem Anschlag anliegt, nicht weiter entgegen der

Betätigungsrichtung verschoben werden kann, während das andere Element, also das Gegenelement oder das Keilelement, das nicht an dem Anschlag anliegt, weiter entgegen der Betätigungsrichtung verschoben wird.

Der Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise dazu ausgebildet, dass eine Klemmung zwischen dem Keilelement und dem Übertragungselement durch die Anpresskraft zwischen dem Keilelement und dem Übertragungselement hervorgerufen wird.

Der Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise dazu ausgebildet, die Anpresskraft zwischen dem Keilelement und dem Gegenelement als Reaktion auf das Aufbringen der Betätigungskraft auf das Betätigungselement hervorzu rufen.

Der Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise dazu ausgebildet, dass, wenn die Kontaktkraft reduziert wird, beispielsweise durch die Reduzierung der Betätigungskraft oder dadurch, dass sich eines der Elemente an dem Anschlag abstützt, auch die Anpresskraft, zwischen dem Übertragungselement und dem Keilelement reduziert wird, so dass bei ausreichender Reduzierung schließlich die Klemmung gelöst wird, und dass eine Relativbewegung des Übertragungselementes gegenüber dem Keilelement und gegenüber dem Betätigungselement ermöglicht wird. Die Relativbewegung kann dabei unter Kontakt des Übertragungselementes mit dem Keilelement erfolgen, oder gänzlich ohne Kontakt.

Wird der Betätigungsmechanismus für einen Kupplungssteller verwendet, kann dadurch im eingerückten Zustand der Kupplung ein möglicher Verschleißweg kompensiert werden.

Vorzugsweise besteht der Kontakt zwischen Abstützfläche und Korrespondenzfläche auch schon vor der Beaufschlagung mit der Betätigungskraft, wobei hierdurch bevorzugt keine Klemmung zwischen Keilelement und Übertragungselement einsetzt.

Vorzugsweise ist der Betätigungsmechanismus dazu ausgebildet, das

Betätigungselement, das Keilelement und/oder das Gegenelement mit einer elastischen Vorspannkraft entgegen der Betätigungsrichtung zu beaufschlagen, so dass

vorzugsweise eine Bewegung mindestens eines dieser Elemente entgegen der

Betätigungsrichtung erfolgt, wobei die elastische Vorspannkraft vorzugsweise durch eine Feder hervorgerufen wird. Durch diese elastische Vorspannkraft wird vorzugsweise eine Verspannung der entsprechenden Elemente erreicht.

Der Betätigungsmechanismus ist weiter bevorzugt dazu ausgebildet, dass die elastische Vorspannkraft der Betätigungskraft entgegenwirkt. So kann durch die elastische Vorspannkraft eine Rückstellbewegung der verblockten Elemente des Betätigungsmechanismus einsetzen, sobald die Betätigungskraft reduziert wird oder wegfällt.

Der Betätigungsmechanismus ist weiter bevorzugt dazu ausgebildet, dass eine elastische Vorspannkraft, vorzugsweise mit einer Wirkrichtung parallel zu der

Betätigungsrichtung, zwischen dem Keilelement und dem Gegenelement vorgesehen ist. Diese elastische Vorspannkraft wird vorzugsweise durch eine Feder hervorgerufen. Die Vorspannkraft kann dabei entweder dazu ausgebildet sein, das Keilelement und das Gegenelement gegeneinander zu verspannen, so dass durch die Federkraft ein mögliches Spiel zwischen der Abstützfläche und der Korrespondenzfläche eliminiert wird. Dies bewirkt eine Erhöhung der Kontaktkraft zwischen dem Keilelement und dem Gegenelement. Dadurch kann insbesondere die initiale Klemmung zwischen dem Keilelement und dem Übertragungselement verbessert werden, so dass bei Aufbringen einer Betätigungskraft ein rasches Verblocken der einzelnen Elemente erfolgen kann. Alternativ ist die Vorspannkraft dazu ausgebildet, das Keilelement und das

Gegenelement mit einer Kraft zu beaufschlagen, die beide Elemente auseinandertreibt. Dadurch kann ein Lösen oder zumindest eine Entlastung des Kontakts zwischen der Abstützfläche und der Korrespondenzfläche erreicht werden, wenn keine

Betätigungskraft auf das Betätigungselement wirkt. Dies bewirkt eine Reduzierung der Kontaktkraft zwischen dem Keilelement und dem Gegenelement. Dadurch kann insbesondere die initiale Klemmung zwischen dem Keilelement und dem

Übertragungselement verringert werden, so dass bei Wegfall einer Betätigungskraft ein rasches Lösen der einzelnen Elemente erfolgen kann.

Das Übertragungselement ist vorzugsweise mit einer elastischen Vorspannkraft in Betätigungsrichtung beaufschlagt, die vorzugsweise durch eine Feder hervorgerufen wird. Diese Feder stützt sich ferner bevorzugt an einem gegenüber dem

Übertragungselement festen Punkt, wie beispielsweise einem Gehäuse des

Betätigungsmechanismus oder einem anderen geeigneten Element ab. Durch diese elastische Vorspannkraft wird vorteilhafterweise erreicht, dass das

Übertragungselement, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufgebracht wird, stets in Betätigungsrichtung mit einer Kraft beaufschlagt wird, so dass das Übertragungselement stets mit einem entsprechenden Element zu dessen

Verschiebung es ausgebildet ist, in Kontakt bleibt.

Vorzugsweise ist das Betätigungselement dazu ausgebildet, mit einer fluidischen Betätigungskraft beaufschlagt zu werden, wobei das Betätigungselement vorzugsweise als Kolben, besonders bevorzugt als Ringkolben, ausgebildet ist, der weiter

vorzugsweise parallel zu der Betätigungsrichtung verschiebbar ausgebildet ist.

Unter einer fluidischen Betätigungskraft ist insbesondere eine pneumatisch erzeugte Betätigungskraft zu verstehen, wobei alternativ auch eine hydraulisch erzeugte

Betätigungskraft denkbar ist. Alternativ ist das Betätigungselement auch dazu ausgebildet, mit einer mechanisch, elektrisch oder elektromechanisch erzeugten Betätigungskraft beaufschlagt zu werden.

Bei einer mechanischen Erzeugung der Betätigungskraft kann vorzugsweise ein Gestänge vorgesehen sein, das dazu ausgebildet ist, die Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufzubringen, indem vorzugsweise eine Verschiebung über das Gestänge an das Betätigungselement übertragen wird. Bei einer elektrischen oder elektromechanischen Erzeugung der Betätigungskraft sind bevorzugt Betätigungsmittel vorgesehen, um die Betätigungskraft auf das Betätigungselement aufzubringen. Als Betätigungsmittel kann beispielsweise ein Elektromotor, ein Linearmotor oder ein magnetischer Mechanismus vorgesehen sein. Bei mechanischer, elektrischer oder elektromechanischer Erzeugung der Betätigungskraft ist das Betätigungselement nicht zwingend als Kolben oder Ringkolben ausgebildet. Vielmehr kann das

Betätigungselement lediglich dazu ausgebildet sein, die Betätigungskraft aufzunehmen und an den weiteren Elementen, wie dem Gegenelement oder dem Keilelement, abzustützen.

Das Übertragungselement ist vorzugsweise dazu ausgebildet, bei einer Verschiebung in Betätigungsrichtung eine Kupplung auszurücken. Dazu kann beispielsweise ein Ende des Übertragungselementes mit einer entsprechenden Stelle der Kupplung in Kontakt gebracht werden.

In einer speziellen Ausführungsform der Erfindung sind das Betätigungselement und das Gegenelement oder das Betätigungselement und das Keilelement einstückig ausgebildet.

Erfindungsgemäß ist ferner ein Kupplungssteller vorgesehen, der einen

Betätigungsmechanismus wie oben beschrieben aufweist. Der

Betätigungsmechanismus ist vorzugsweise dazu ausgebildet, über das

Übertragungselement mit einem entsprechenden Element der Kupplung in Kontakt zu treten, um diese auszurücken. Das Ausrücken der Kupplung erfolgt, wenn das

Übertragungselement in der Betätigungsrichtung verschoben wird und damit das entsprechende Element der Kupplung verschiebt. Das Zusammenwirken des Kupplungsstellers, insbesondere des

Betätigungsmechanismus, mit der Kupplung kann wie folgt beschrieben werden. Dabei wird auf die Kupplung nicht ausführlich eingegangen, da dem Fachmann der Aufbau einer Kupplung bekannt ist.

Die Kupplung weist eine Kupplungsfeder auf, die dazu ausgebildet ist, einen

Kraftschluss zwischen einer Eingangs- und einer Ausgangsseite der Kupplung herzustellen. Durch die Verschiebung des Übertragungselementes wird die

Kupplungsfeder zusammengedrückt, wodurch der Kraftschluss unterbrochen wird. Die Kupplung ist somit ausgerückt. Durch Verschleiß von Reibbelägen innerhalb der Kupplung kann eine größere Verschiebung zum Ausrücken der Kupplung im Vergleich zu einer nicht verschlissenen Kupplung nötig werden. Diese größere Verschiebung kann der Betätigungsmechanismus bzw. der Kupplungssteller mit diesem

Betätigungsmechanismus kompensieren. Das Übertragungselement ist dabei vorzugsweise mit einer elastischen Vorspannkraft in Betätigungsrichtung beaufschlagt, die vorzugsweise durch eine Feder hervorgerufen wird. Die elastische Vorspannkraft bewirkt, dass das Übertragungselement mit der entsprechenden Stelle der Kupplung in Kontakt bleibt. Wirkt keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement, so kann sich das Übertragungselement relativ zu dem Betätigungselement parallel zu der

Betätigungsrichtung bewegen. Dabei wirken nun die Kräfte der Kupplungsfeder und die elastische Vorspannkraft über das Übertragungselement gegeneinander. Dabei ist die elastische Vorspannkraft bzw. die entsprechende Feder vorzugsweise so ausgelegt, dass die Kupplung stets eingerückt wird, wenn keine Betätigungskraft auf das

Betätigungselement wirkt. Die Kupplungsfeder weist demnach eine höhere

Federkonstante als die Feder auf. Dadurch wird vorteilhafterweise erreicht, dass das Übertragungselement stets der entsprechenden Stelle der Kupplung nachgeführt wird, wodurch eine größere Verschiebung, die durch einen Verschleiß der Kupplung hervorgerufen wird, kompensiert wird.

Die bisher beschriebenen Ausführungsformen können beliebig miteinander kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen zu erhalten, welche ebenfalls Gegenstände aufweisen, die den erfindungsgemäßen Gegenständen entsprechen. Nachfolgend erfolgt daher die Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen.

Im Einzelnen zeigt

Fig. 1 eine prinzipielle Schnittansicht eines erfindungsgemäßen

Betätigungsmechanismus, und

Fig. 2 eine prinzipielle Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines

erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus.

Fig. 1 zeigt eine prinzipielle Schnittansicht eines erfindungsgemäßen

Betätigungsmechanismus.

Es ist ein Übertragungselement 1 gezeigt, das parallel zu einer Betätigungsrichtung X verschiebbar ausgebildet ist. Die Betätigungsrichtung X erstreckt sich in der Darstellung horizontal von links nach rechts. Das Übertragungselement 1 ist hier als Stab ausgebildet, der eine Achse 1 b aufweist. In der gezeigten Ausführungsform sind die Betätigungsrichtung X und die Achse 1 b koaxial.

An seinem linken Ende ist das Übertragungselement 1 mit einer Kraft aus einer Feder 10 beaufschlagt, die in Betätigungsrichtung X orientiert ist. Die Feder 10 stützt sich dabei an einem festen Punkt ab. Das rechte Ende des Übertragungselements 1 ist dazu ausgebildet, bei einer Verschiebung in Betätigungsrichtung X eine Kupplung (nicht gezeigt) auszurücken.

Es ist ferner ein Betätigungselement 6 gezeigt, das als Ringkolben ausgebildet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde lediglich der Teil des Betätigungselementes 6 dargestellt, der oberhalb der Achse 1 b gelegen ist. Das Betätigungselement 6 erstreckt sich jedoch rotationssymmetrisch um die Achse 1 b herum. Dabei weist es eine

Durchgangsöffnung auf, die von dem Übertragungselement 1 durchdrungen wird. Das Betätigungselement 6 verschließt einen Druckraum 8 der durch ein Gehäuse 7 ausgebildet ist. Das Betätigungselement 6 ist dabei gleitend und dichtend durch

Gehäusewände 7a, 7b geführt. Der Druckraum 8 weist ferner einen Anschluss 9 auf, der dazu ausgebildet ist, mit einer Druckluftquelle verbunden zu werden, um Druckluft in den Druckraum 8 zu leiten. Durch diese Druckluft kann das Betätigungselement 6 von links mit einer Betätigungskraft beaufschlagt werden. Auch der Druckraum 8 erstreckt sich rotationssymmetrisch um die Achse 1 b herum, wobei auch hier nur der Teil gezeigt ist, der oberhalb der Achse 1 b gelegen ist.

Einstückig mit dem Betätigungselement 6 ist ein Gegenelement 11 ausgebildet, welches sich nach rechts von dem Betätigungselement 6 in Betätigungsrichtung X erstreckt und welches ebenfalls von dem Übertragungselement 1 durchdrungen wird. Das Gegenelement 11 erstreckt sich rotationssymmetrisch um die Achse 1 b herum. Dabei weist es eine Durchgangsöffnung auf, die von dem Übertragungselement 1 durchdrungen wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist jedoch nur der Teil des Gegenelements 11 gezeigt, der sich oberhalb der Achse 1 b befindet. Das

Gegenelement 11 weist an seiner Innenseite, die dem Übertragungselement 1 zugewandt ist, eine Korrespondenzfläche 11a auf, die sich rotationssymmetrisch um die Achse 1 b erstreckt und die konisch ausgebildet ist, wobei sich die Korrespondenzfläche 11 a in Betätigungsrichtung X aufweitet.

Zwischen dem Betätigungselement 6 und dem Übertragungselement 1 ist ein

Keilelement 3 angeordnet. Dieses Keilelement 3 weist an einer dem

Übertragungselement 1 abgewandten Seite eine Abstützfläche 3a auf, die dazu ausgebildet ist, mit der Korrespondenzfläche 11 a vollflächig in Kontakt zu treten. Dazu ist die Abstützfläche 3a entsprechend, hier also als Teil eines Kegelmantels,

ausgebildet. Das Keilelement 3 weist ferner eine Übertragungsfläche 3b auf, die dazu ausgebildet ist, mit dem Übertragungselement 1 bzw. mit einer Kontaktfläche 1 a des Übertragungselementes 1 in Kontakt zu treten.

Die gezeigte Ausführungsform weist mehrere dieser Keilelemente 3 auf, die um die Achse 1 b angeordnet sind, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung der weiteren Keilelemente verzichtet wurde. Diese Keilelemente befinden sich an derselben Position in Betätigungsrichtung X wie das gezeigte Keilelement 3 und sind regelmäßig zueinander beabstandet.

Zwischen dem Keilelement 3 und dem Gegenelement 11 ist eine Feder 4 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, zwischen beiden Elementen eine Federkraft aufzubringen, die parallel zu der Betätigungsrichtung X orientiert ist, so dass durch diese Federkraft das Keilelement 3 und das Gegenelement 11 aufeinander zu bewegt werden.

Das Betätigungselement 6 ist hier mit einer weiteren Feder 5 in Kontakt, die sich zwischen dem Betätigungselement 6 und einem festen Punkt, beispielsweise einem Teil des Gehäuses 7, abstützt. Die Feder 5 beaufschlagt dabei das Betätigungselement 6 mit einer Kraft entgegen der Betätigungsrichtung X.

Schließlich weist der Betätigungsmechanismus einen Anschlag 2 auf, der dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung des Keilelements 3 entgegen der

Betätigungsrichtung X über einen bestimmten Punkt hinaus zu blockieren. Das

Keilelement 3 liegt in der gezeigten Darstellung an dem Anschlag 2 an, so dass es ausgehend von der gezeigten Position nur in Betätigungsrichtung X bewegt werden kann.

Durch die Feder 4 wird in der gezeigten Position, in der keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement 6 wirkt, und gleichzeitig das Keilelement 3 an dem Anschlag 2 anliegt, sichergestellt, dass das Gegenelement 11 und das Keilelement 3 bzw. die Korrespondenzfläche 11 a und die Übertragungsfläche 3a zumindest miteinander in Kontakt stehen, so dass Spiel zwischen der Korrespondenzfläche 11 a und der

Übertragungsfläche 3a vermieden wird, welches bei Aufbringen einer Betätigungskraft auf das Betätigungselement 6 zunächst überwunden werden müsste bevor die

Korrespondenzfläche 11 a und die Übertragungsfläche 3a in Kontakt stehen.

Die Funktionsweise des gezeigten Betätigungsmechanismus ist wie folgt.

In der gezeigten Darstellung ist der Druckraum 8 entlüftet. Dadurch wird das

Betätigungselement 6 nicht mit einer Betätigungskraft beaufschlagt. Stattdessen wird es durch die Feder 5 mit einer rückstellenden Kraft entgegen der Betätigungsrichtung X beaufschlagt. Gleichzeitig wirkt auf das Gegenelement 11 und damit auf das

Betätigungselement 6 die Kraft der Feder 4, wie oben beschrieben. Diese stützt sich wiederum an dem Keilelement 3 und dem Anschlag 2 ab. Somit wirken die Kräfte der Federn 4 und 5 entgegengesetzt zueinander, was zur Folge hat, dass sich das

Betätigungselement 6 an eine Position entlang der Betätigungsrichtung X bewegt, an der die Kräfte der Federn 4, 5 im Gleichgewicht sind.

Dadurch und insbesondere durch die Kraft der Feder 5 wird erreicht, dass die

Abstützfläche 3a und die Korrespondenzfläche 11 a bzw. der Kontakt dieser beiden Flächen entlastet wird. Bei entsprechender Auslegung der Federn 4, 5, nämlich beispielsweise dann, wenn die Federkonstante der Feder 5 wesentlich höher als die der Feder 4 gewählt wurde, können sich die Abstützfläche 3a und die Korrespondenzfläche 11 a auch voneinander lösen. Die Entlastung dieses Kontakts hat zur Folge, dass eine Anpresskraft zwischen der Übertragungsfläche 3b und der Kontaktfläche 1 a soweit reduziert wird, dass eine Relativbewegung zwischen dem Übertragungselement 1 und dem Betätigungselement 6 erfolgen kann. Das Übertragungselement 1 kann sich demnach parallel zu der Betätigungsrichtung X bewegen, um beispielsweise eine Nachstellbewegung durchzuführen.

Wird nun der Druckraum 8 über den Anschluss 9 mit Druckluft befüllt, wird die Seite des Betätigungselementes 6, die dem Druckraum 8 zugewandt ist, mit einer

Betätigungskraft beaufschlagt, die in Betätigungsrichtung wirkt. Dadurch wird das Betätigungselement 6 in Betätigungsrichtung X bewegt, wodurch mit fortschreitender Verschiebung in Betätigungsrichtung X eine Anpresskraft zwischen der Abstützfläche 3a und der Korrespondenzfläche 11 a erhöht wird.

Durch die konische Ausbildung der Abstützfläche 3a und der Korrespondenzfläche 11a wird auch eine Kraftkomponente hervorgerufen, die senkrecht zu der

Betätigungsrichtung X orientiert ist und die sich als Anpresskraft in dem Kontakt der Übertragungsfläche 3b und der Kontaktfläche 1 a abstützt. Mit Erhöhung der

Betätigungskraft wird somit auch die Anpresskraft erhöht, bis schließlich die

Anpresskraft derart erhöht ist, dass die Betätigungskraft von dem Betätigungselement 6 über das Gegenelement 11 und das Keilelement 3 auf das Übertragungselement 1 übertragen werden kann. Die Übertragung der Betätigungskraft zwischen dem

Keilelement 3 und dem Übertragungselement 1 erfolgt dabei reibschlüssig.

Dies hat zur Folge, dass das Betätigungselement 6, das Gegenelement 11 , das Keilelement 3 und das Übertragungselement 1 verblockt werden, so dass sie anschließend als Einheit in Betätigungsrichtung X verschoben werden können.

Wird die Betätigungskraft wieder von dem Betätigungselement 6 entfernt, indem der Druckraum 8 entlüftet wird, so bewegen sich das Betätigungselement 6, das

Gegenelement 11 und das Keilelement 3 durch die Kräfte der Federn 4, 5 wieder in die gezeigte Stellung zurück, während das Übertragungselement 1 aufgrund der nun wieder reduzierten Anpresskraft zwischen der Übertragungsfläche 3b und der

Kontaktfläche 1a wieder relativ zu dem Betätigungselement 6 parallel zu der

Betätigungsrichtung X verschiebbar ist, da sich der Reibschluss wieder aufgrund der fehlenden Betätigungskraft gelöst hat.

Fig. 2 zeigt eine prinzipielle Schnittansicht einer zweiten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Betätigungsmechanismus.

Es ist ein Übertragungselement 1 gezeigt, das parallel zu einer Betätigungsrichtung X verschiebbar ausgebildet ist. Die Betätigungsrichtung X erstreckt sich in der Darstellung horizontal von links nach rechts. Das Übertragungselement 1 ist hier als Stab ausgebildet, der eine Achse 1 b aufweist. In der gezeigten Ausführungsform sind die Betätigungsrichtung X und die Achse 1 b koaxial.

An seinem linken Ende ist das Übertragungselement 1 mit einer Kraft aus einer Feder 10 beaufschlagt, die in Betätigungsrichtung X orientiert ist. Die Feder 10 stützt sich dabei an einem festen Punkt ab.

Das rechte Ende des Übertragungselements 1 ist dazu ausgebildet, bei einer

Verschiebung in Betätigungsrichtung X eine Kupplung (nicht gezeigt) auszurücken. Es ist ferner ein Betätigungselement 6 gezeigt, das als Ringkolben ausgebildet ist. Aus Gründen der Übersichtlichkeit wurde lediglich der Teil des Betätigungselements 6 dargestellt, der oberhalb der Achse 1 b gelegen ist. Das Betätigungselement 6 erstreckt sich jedoch rotationssymmetrisch um die Achse 1 b herum. Dabei weist es eine

Durchgangsöffnung auf, die von dem Übertragungselement 1 durchdrungen wird.

Das Betätigungselement 6 verschließt einen Druckraum 8 der durch ein Gehäuse 7 ausgebildet ist. Das Betätigungselement 6 ist dabei gleitend und dichtend durch

Gehäusewände 7a, 7b geführt. Der Druckraum 8 weist ferner einen Anschluss 9 auf, der dazu ausgebildet ist, mit einer Druckluftquelle verbunden zu werden, um Druckluft in den Druckraum 8 zu leiten. Durch diese Druckluft kann das Betätigungselement 6 von links mit einer Betätigungskraft beaufschlagt werden. Auch der Druckraum 8 erstreckt sich rotationssymmetrisch um die Achse 1 b herum, wobei auch hier nur der Teil gezeigt ist, der oberhalb der Achse 1 b gelegen ist.

Das Betätigungselement 6 stößt in Betätigungsrichtung X an ein Keilelement 3 an. Das Keilelement 3 weist eine Abstützfläche 3a auf, die zumindest einen Teil einer

Kegelmantelfläche ausbildet, wobei sich die Abstützfläche 3a ferner in

Betätigungsrichtung X verjüngt. Das Keilelement 3 weist ferner eine Übertragungsfläche 3b auf, die dazu ausgebildet ist, mit dem Übertragungselement 1 bzw. mit einer

Kontaktfläche 1 a des Übertragungselementes 1 in Kontakt zu treten.

Die gezeigte Ausführungsform weist mehrere dieser Keilelemente 3 auf, die um die Achse 1 b angeordnet sind, wobei aus Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung der weiteren Keilelemente verzichtet wurde. Diese Keilelemente befinden sich an derselben Position in Betätigungsrichtung X wie das gezeigte Keilelement 3 und sind regelmäßig zueinander beabstandet.

Der Betätigungsmechanismus weist ferner ein Gegenelement 11 auf, das eine

Korrespondenzfläche 11 a aufweist, die als Kegelmantelfläche ausgebildet ist und die sich in Betätigungsrichtung X verjüngt. Das Gegenelement 11 erstreckt sich

rotationssymmetrisch um die Achse 1 b herum. Dabei weist es eine Durchgangsöffnung auf, die von dem Übertragungselement 1 durchdrungen wird. Aus Gründen der Übersichtlichkeit ist jedoch nur der Teil des Gegenelements 11 gezeigt, der sich oberhalb der Achse 1 b befindet.

Die Abstützfläche 3a ist dazu ausgebildet vollflächig mit der Korrespondenzfläche 11 a in Kontakt zu treten.

Zwischen dem Keilelement 3 und dem Gegenelement 11 ist eine Feder 12 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, zwischen beiden Elementen eine Federkraft aufzubringen, die parallel zu der Betätigungsrichtung X orientiert ist, so dass durch diese Kraft das Keilelement 3 und das Gegenelement 11 auseinander getrieben werden.

Das Gegenelement 11 ist hier mit einer weiteren Feder 5 in Kontakt, die sich zwischen dem Gegenelement 11 und einem festen Punkt, beispielsweise einem Teil des

Gehäuses 7, abstützt. Die Feder 5 beaufschlagt dabei das Gegenelement 11 mit einer Kraft entgegen der Betätigungsrichtung X.

Schließlich weist der Betätigungsmechanismus einen Anschlag 2 auf, der dazu ausgebildet ist, eine Verschiebung des Gegenelements 11 entgegen der

Betätigungsrichtung X zu blockieren. Das Gegenelement 11 liegt in der gezeigten Darstellung an dem Anschlag 2 an, so dass es ausgehend von der gezeigten Position nur in Betätigungsrichtung X bewegt werden kann.

Die Feder 5 ist dabei stärker als die Feder 12 ausgebildet, so dass sichergestellt ist, dass das Gegenelement 11 an dem Anschlag 2 anliegt, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement 6 wirkt.

Die Funktionsweise des gezeigten Betätigungsmechanismus stellt wie folgt dar.

In der gezeigten Darstellung ist der Druckraum 8 entlüftet. Dadurch wird das

Betätigungselement 6 nicht mit einer Betätigungskraft beaufschlagt. Das Gegenelement 11 wird durch die Feder 5 an den Anschlag 2 gedruckt. Das Keilelement 3 und das Betätigungselement 6 werden durch die Kraft der Feder 12 entgegen der

Betätigungsrichtung X in die gezeigte Stellung bewegt. Durch die Kraft der Feder 12 wird erreicht, dass die Abstützfläche 3a und die Korrespondenzfläche 11 a bzw. der Kontakt dieser beiden Flächen entlastet wird. Bei entsprechender Auslegung der Feder 12 können sich die Abstützfläche 3a und die Korrespondenzfläche 11 a auch voneinander lösen. Dies hat zur Folge, dass eine Anpresskraft zwischen der Übertragungsfläche 3b und der Kontaktfläche 1 a soweit reduziert wird, dass eine Relativbewegung zwischen dem Übertragungselement 1 und dem Betätigungselement 6 erfolgen kann. Das Übertragungselement 1 kann sich demnach parallel zu der Betätigungsrichtung X bewegen, um beispielsweise eine Nachstellbewegung durchzuführen.

Wird nun der Druckraum 8 über den Anschluss 9 mit Druckluft befüllt, wird die Seite des Betätigungselementes 6, die dem Druckraum 8 zugewandt ist, mit einer

Betätigungskraft beaufschlagt, die in Betätigungsrichtung X wirkt. Dadurch wird das Betätigungselement 6 in Betätigungsrichtung X bewegt. Das Betätigungselement 6, das in Betätigungsrichtung X an das Keilelement 3 anstößt, überträgt die Betätigungskraft auf das Keilelement in Betätigungsrichtung X. Dadurch wird das Keilelement 3 in Betätigungsrichtung X mit der Betätigungskraft beaufschlagt. Das Keilelement 3 wird dabei mit der Abstützfläche 3a gegen die Korrespondenzfläche 11 a des

Gegenelements 11 gedrückt. Durch die konische Ausbildung der Abstützfläche 3a und der Korrespondenzfläche 11 a wird einerseits die Betätigungskraft in der

Betätigungsrichtung X auf das Gegenelement 11 übertragen und andererseits eine Anpresskraft hervorgerufen, die senkrecht zu der Betätigungsrichtung X orientiert ist.

Durch die Anpresskraft, welche sich zwischen der Übertragungsfläche 3b und der Kontaktfläche 1 a an dem Übertragungselement 1 abstützt, wird bei ausreichend hoher Betätigungskraft erreicht, dass sich zwischen der Übertragungsfläche 3b und der Kontaktfläche 1 a eine reibschlüssige Verbindung parallel zur Betätigungsrichtung X ausbildet.

Dies hat zur Folge, dass das Betätigungselement 6, das Keilelement 3, das

Übertragungselement 1 und das Gegenelement 11 miteinander verblockt werden, so dass sie anschließend als Einheit in Betätigungsrichtung X verschoben werden können. Wird die Betätigungskraft wieder von dem Betätigungselement 6 entfernt, indem der Druckraum 8 entlüftet wird, so bewegen sich das Betätigungselement 6, das

Gegenelement 11 und das Keilelement 3 durch die Kräfte der Federn 5, 12 wieder in die gezeigte Stellung zurück, während das Übertragungselement 1 aufgrund der nun wieder reduzierten Anpresskraft zwischen der Übertragungsfläche 3b und der

Kontaktfläche 1 a wieder relativ zu dem Betätigungselement 6 parallel zu der

Betätigungsrichtung X verschiebbar ist, da sich der Reibschluss wieder aufgrund der fehlenden Betätigungskraft gelöst hat.

Die hier gezeigten Ausführungsformen beschränken den Gegenstand der Erfindung jedoch nicht. Vielmehr sind weitere Ausführungsformen denkbar, die durch Kombination oder Weglassen einzelner Merkmale gebildet werden können. Speziell sind

nachfolgend beschriebene Ausprägungen denkbar.

In den gezeigten Ausführungsformen sind das Betätigungselement 6 und das

Keilelement 3 separat ausgebildet. Es sind jedoch auch weitere Ausführungsformen denkbar, bei denen das Betätigungselement 6 und das Keilelement 3 einstückig ausgebildet sind. Beispielsweise kann das Keilelement 3 eine Fläche aufweisen, die dazu ausgebildet ist, mit der Betätigungskraft beaufschlagt zu werden. Bei

pneumatischer oder hydraulischer Aufbringung der Betätigungskraft auf das

Betätigungselement 6 kann ferner ein Teil des Keilelementes 3 als Kolben ausgebildet sein, wobei der Kolben das Betätigungselement bildet. Insbesondere kann bei der Ausführungsform aus Fig. 2 eine einstückige Ausbildung von Betätigungselement 6 und Keilelement 3 denkbar sein. Hier ist das Betätigungselement 6 als Ringkolben ausgebildet, wobei an der von dem Druckraum 8 abgewandten Seite des

Betätigungselements 6 das Keilelement 3 ausgebildet ist, das sich in

Betätigungsrichtung X erstreckt. In gleicher Weise können weitere Keilelemente 3 um die Betätigungsrichtung X herum angeordnet sein, die ebenfalls einstückig mit dem Betätigungselement 6 ausgebildet sind und die sich ebenfalls von dem

Betätigungselement 6 in Betätigungsrichtung X erstrecken.

In Fig. 1 sind das Betätigungselement 6 und das Gegenelement 11 einstückig ausgebildet. Alternativ kann auch ein Betätigungsmechanismus ausgebildet sein, bei dem das Betätigungselement 6 und das Gegenelement 11 in Betätigungsrichtung X vor dem Keilelement 3 ausgebildet sind, wobei das Betätigungselement 6 und das

Gegenelement 11 separat ausgebildet sind.

Die gezeigten und weiteren Ausführungsformen können ferner einen Anschlag aufweisen, der dazu ausgebildet ist, eine Bewegung des Betätigungselements 6 entgegen der Betätigungsrichtung X zu begrenzen. Dadurch kann erreicht werden, dass das Betätigungselement 6, insbesondere durch die Federn 4, 5 und 12, in eine definierte Position entlang der Betätigungsrichtung X zurückbewegt werden kann, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement 6 wirkt.

Sind mindestens zwei Keilelemente 3 vorgesehen, so sind diese um die

Betätigungsrichtung X herum angeordnet, wobei sie dabei beispielsweise regelmäßig beabstandet um die Betätigungsrichtung X herum angeordnet sind. Sind die

Keilelemente 3 dabei, wie oben beschrieben, einstückig mit dem Betätigungselement 6 ausgebildet, so kann die regelmäßige Beabstandung bereits durch die Konstruktion von Betätigungselement 6 und den Keilelementen 3 erreicht werden. Sind die Keilelemente 3 jedoch separat zu den anderen Elementen des Betätigungsmechanismus ausgebildet, so muss bei gewünschter regelmäßiger Beabstandung eine andere Lösung gefunden werden. Hier ist beispielsweise denkbar, die Keilelemente 3 durch Führungen, die parallel zu der Betätigungsrichtung X ausgebildet sind, zueinander zu beabstanden. Diese Führungen können beispielsweise auf dem Übertragungselement 1 ausgebildet sein. Beispielsweise ist denkbar, die Kontaktflächen 1 a in Nuten auf dem

Übertragungselement 1 auszubilden, die parallel zu der Betätigungsrichtung X

ausgebildet sind. In diesen Nuten sind dann die Keilelemente 3 vorgesehen, so dass eine Relativbewegung zwischen Keilelement 3 und Übertragungselement 1 ermöglicht ist, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement 6 wirkt, also wenn keine reibschlüssige Verbindung zwischen der Übertragungsfläche 3b des Keilelements 3 und der Kontaktfläche 1 a des Übertragungselements 1 a besteht. Alternativ oder zusätzlich können auch Führungen vorgesehen sein, die auf dem Betätigungselement 6 und/oder dem Gegenelement 11 ausgebildet sind. Eine weitere Möglichkeit, die Keilelemente 3 um die Betätigungsrichtung X herum zu beabstanden besteht darin, einen Käfig vorzusehen, der dazu ausgebildet ist, sämtliche Keilelemente 3 zueinander zu beabstanden, wobei der Käfig beispielsweise ansonsten keinen Kontakt zu den anderen Elementen des Betätigungsmechanismus aufweist.

In Fig. 2 ist eine Feder 12 vorgesehen, die dazu ausgebildet ist, eine Kraft zwischen dem Keilelement 3 und dem Gegenelement 11 aufzubringen, die den Kontakt zwischen der Abstützfläche 3a und der Korrespondenzfläche 11 a entlastet. In einer weiteren Ausführungsform kann jedoch auch hier stattdessen eine Feder vorgesehen sein, die eine Kraft auf diesen Kontakt erhöht, um ein mögliches Spiel in diesem Kontakt zu eliminieren. Dabei muss die Feder oder allgemein eine elastische Vorspannkraft so ausgebildet sein, dass aus diesem Kontakt keine Anpresskraft zwischen der

Kontaktfläche 1 a und der Übertragungsfläche 3b resultiert, die eine Relativbewegung des Übertragungselementes 1 gegenüber dem Betätigungselement 6 verhindert, wenn keine Betätigungskraft auf das Betätigungselement 6 wirkt. Mit anderen Worten: es darf durch diese Feder keine reibschlüssige Verbindung zwischen der Kontaktfläche 1 a und der Übertragungsfläche 3b ausgebildet werden.

In den Figuren 1 und 2 sind bestimmte Elemente, wie das Betätigungselement 6, der Druckraum 8 oder das Gegenelement 11 , rotationssymmetrisch um die Achse 1 b herum ausgebildet. Es sind jedoch auch andere Ausbildungsformen möglich. Beispielsweise kann sich der Druckraum 8 nur teilweise um die Achse 1 b herum erstrecken, wobei ein korrespondierendes Betätigungselement 6 ausgebildet ist, das den Druckraum 8 verschließt.

Die in den Figuren 1 und 2 gezeigt Betätigungsmechanismen sowie die hier weiter beschriebenen aber nicht gezeigten Ausführungsformen können ferner in einem

Kupplungssteller vorgesehen sein, der dazu ausgebildet ist, mittels Verschiebung des Übertragungselementes 1 in Betätigungsrichtung X eine Kupplung auszurücken. BEZUGSZEICHENLISTE

1 Übertragungselement

1 a Kontaktfläche

1 b Achse

2 Anschlag

3 Klemmelement

3a Abstützfläche

3b Übertragungsfläche 4 Feder

5 Feder

6 Betätigungselement

7 Gehäuse

7a Gehäusewand 7b Gehäusewand

8 Druckraum

9 Anschluss

10 Feder

1 1 Gegenelement 11 a Korrespondenzfläche

12 Feder

X Betätigungsrichtung