DE102008003989A1 - Selbstnachstellende Reibungskupplung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einem Gehäuse und einer mit diesem drehfest, jedoch axial beweglich verbunden Anpressplatte, wobei zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte ein verschwenkbarer Federhebel vorgesehen ist, mit dem die Reibungskupplung betätigbar ist. Der Federhebel ist insgesamt ringscheibenförmig und aus einer Mehrzahl von in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten Hebelelementen zusammengesetzt.
- Derartige Reibungskupplungen sind beispielsweise aus der
DE 103 16 445 A1 , derDE 101 34 118 A1 und derDE 34 46 460 A1 bekannt. In diesen Druckschriften sind insbesondere Reibungskupplungen beschrieben, die durch Einleiten einer externen Kraft auf den Federhebel geschlossen werden und durch die Entlastung des Federhebels geöffnet werden. In derDE 103 16 445 A1 wird zusätzlich vorgeschlagen, an den Reibbelägen einer Kupplungsscheibe auftretenden Verschleiß zu kompensieren. - Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, solche Reibungskupplungen derart weiter zu bilden, dass durch Betätigung des Federhebels Reibbelagverschleiß ausgeglichen werden kann, sodass eine Kupplungsmomentenkennlinie weitgehend unabhängig vom Verschleiß der Kupplung über deren Lebensdauer erhalten bleibt. Dabei soll die erfindungsgemäße selbstnachstellende Reibungskupplung einen kompakten Aufbau aufweisen, der durch eine in sie integrierte Verschleißnachstelleinrichtung nicht wesentlich vergrößert ist.
- Eine erste Lösung dieser Aufgabe wird mit einer Reibungskupplung erzielt, die enthält: ein Gehäuse, eine mit diesem drehfest, jedoch axial begrenzt beweglich verbundene Anpressplatte, einen zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte vorgesehenen, insgesamt ringscheibenförmigen Federhebel mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Hebelelemente zum Betätigen der Reibungskupplung, wobei ein radial äußeres Umfangsmaß des Federhebels infolge einer axialen Verstellung eines radial inneren Umfangsbereiches des Federhebels veränderbar ist, einen Rampenring, über den der Federhebel an der Anpressplatte anliegt, und eine Verschleißnachstelleinrichtung mit einem Schneckenrad, das mit einer Umfangsverzahnung und in einer Stirnseite mit einer Schneckenrille ausgebildet ist, wobei die Umfangsverzahnung mit einer an einem Federarm ausgebildeten, in eine Richtung wirkenden Mitnehmerverzahnung derart zusammenwirkt, dass das Schneckenrad bei einer überschwelligen Vergrößerung oder Verkleinerung des Umfangsmaßes verdreht wird und die Schneckenrille in selbsthemmendem Eingriff mit einer am Rampenring ausgebildeten Gegenverzahnung derart ist, dass eine Verdrehung des Schneckenrades eine Relativdrehung zwischen dem Federhebel und dem Rampenring bewirkt, infolge der sich die Zuordnung zwischen der Stellung des Federhebels und der Stellung der Anpressplatte im Sinne eines Ausgleichs von Verschleiß von Reibbelägen verändert, wobei das Schneckenrad radial außerhalb eines Wirkkreises, auf dem sich der Federhebel über den Rampenring an der Anpressplatte abstützt, an der Anpressplatte gelagert ist und die Gegenverzahnung an einem kreisbogenförmigen Ausleger des Rampenrings ausgebildet ist.
- Der Radius des kreisbogenförmigen Auslegers ist vorteilhafter Weise zumindest annähernd gleich dem Abstand der Drehachse des Schneckenrades von der Achse der Reibungskupplung.
- Der Ausleger kann durch Ausbiegen von Material des Rampenrings hergestellt sein.
- Alternativ kann der Ausleger mit dem Rampenring starr verbunden sein.
- Eine weitere Lösung der Erfindungsaufgabe wird mit einer Reibungskupplung erzielt, die enthält: ein Gehäuse, eine mit diesem drehfest, jedoch axial begrenzt beweglich verbundene Anpressplatte, einen zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte vorgesehenen, insgesamt ringscheibenförmigen Federhebel mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Hebelelemente zum Betätigen der Reibungskupplung, wobei ein radial äußeres Umfangsmaß des Federhebels infolge einer axialen Verstellung eines radial inneren Umfangsbereiches des Federhebels veränderbar ist, einen Rampenring, über den der Federhebel an der Anpressplatte anliegt, und eine Verschleißnachstelleinrichtung mit einem Schneckenrad , das mit einer Umfangsverzahnung und in einer Stirnseite mit einer Schneckenrille ausgebildet ist, wobei die Umfangsverzahnung mit einer an einem Federarm ausgebildeten, in eine Richtung wirkenden Mitnehmerverzahnung derart zusammenwirkt, dass das Schneckenrad bei einer überschwelligen Vergrößerung oder Verkleinerung des Umfangsmaßes verdreht wird und die Schneckenrille in selbsthemmendem Eingriff mit einer am Rampenring ausgebildeten Gegenverzahnung derart ist, dass eine Verdrehung des Schneckenrades eine Relativdrehung zwischen dem Federhebel und dem Rampenring bewirkt, infolge der sich die Zuordnung zwischen der Stellung des Federhebels und der Stellung der Anpressplatte im Sinne eines Ausgleichs von Verschleiß von Reibbelägen verändert, wobei das Schneckenrad an der von der Anpressplatte abgewandten Seite des Federhebels an einem mit dem Federhebel verbundenen Haltebauteil derart gelagert ist, dass die Drehachse des Schneckenrades von der Achse der Kupplung in einem Abstand angeordnet ist, der gleich dem Radius des Wirkkreises ist, auf dem sich der Federhebel über den Rampenring an der Anpressplatte abstützt, und die Gegenverzahnung an einer Stirnfläche des Rampenrings ausgebildet ist.
- Vorteilhafterweise befindet sich die Außenverzahnung des Schneckenrades der letztgenannten Reibungskupplung etwa in gleicher Ebene wie der äußere Umfangsbereich des Federhebels und weist der Federhebel an seinem Umfang eine Ausnehmung auf, in die das Schneckenrad einragt.
- Eine dritte Lösung der oben genannten Erfindungsaufgabe wird mit einer Reibungskupplung erzielt, die enthält: ein Gehäuse, eine mit diesem drehfest, jedoch axial begrenzt beweglich verbundene Anpressplatte, einen zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte vorgesehenen, insgesamt ringscheibenförmigen Federhebel mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Hebelelemente zum Betätigen der Reibungskupplung, wobei ein radial äußeres Umfangsmaß des Federhebels infolge einer axialen Verstellung eines radial inneren Umfangsbereiches des Federhebels veränderbar ist, einen Rampenring, über den der Federhebel an der Anpressplatte anliegt, und eine Verschleißnachstelleinrichtung mit einem Schneckenrad, das mit einer Umfangsverzahnung und an einer Stirnseite mit einer Schneckenrille ausgebildet ist, wobei die Umfangsverzahnung mit einer an einem Federarm ausgebildeten, in eine Richtung wirkenden Mitnehmerverzahnung derart zusammenwirkt, dass das Schneckenrad bei einer überschwelligen Vergrößerung oder Verkleinerung des Umfangsmaßes verdreht wird und die Schneckenrille in selbsthemmendem Eingriff mit einer am Rampenring ausgebildeten Gegenverzahnung derart ist, dass eine Verdrehung des Schneckenrades eine Relativdrehung zwischen dem Federhebel und dem Rampenring bewirkt, infolge der sich die Zuordnung zwischen der Stellung des Federhebels und der Stellung der Anpressplatte im Sinne eines Ausgleichs von Verschleiß von Reibbelägen verändert, wobei das Schneckenrad an der von der Anpressplatte abgewandten Seite des Federhebels an einem mit dem Federhebel verbundenen Haltebauteil gelagert ist und die Gegenverzahnung auf einer Stirnfläche eines Auslegers des Rampenrings ausgebildet ist.
- Eine weitere erfindungsgemäße Reibungskupplung enthält: ein Gehäuse, eine mit diesem drehfest, jedoch axial begrenzt beweglich verbundenen Anpressplatte, einen zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte vorgesehenen, insgesamt ringscheibenförmigen Federhebel mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Hebelelemente zum Betätigen der Reibungskupplung, wobei ein radial äußeres Umfangsmaß des Federhebels infolge einer axialen Verstellung eines radial inneren Umfangsbereiches des Federhebels veränderbar ist, und eine Verschleißnachstelleinrichtung mit einem Schneckenrad, das mit einer Umfangsverzahnung und an einer Stirnseite mit einer Schneckenrille ausgebildet ist, wobei die Umfangsverzahnung mit einer an einem Federarm ausgebildeten, in eine Richtung wirkenden Mitnehmerverzahnung derart zusammenwirkt, dass das Schneckenrad bei einer überschwelligen Vergrößerung oder Verkleinerung des Umfangsmaßes verdreht wird und die Schneckenrille in selbsthemmendem Eingriff mit einer am Gehäuse ausgebildeten Gegenverzahnung ist, so dass eine Verdrehung des Schneckenrades eine Relativdrehung zwischen dem Federhebel und der Anpressplatte bewirkt, infolge der sich die Zuordnung zwischen der Stellung des Federhebels und der Stellung der Anpressplatte im Sinne eines Ausgleichs von Verschleiß von Reibbelägen verändert, wobei der Federhebel und die Anpressplatte mit in gegenseitiger Anlage befindlichen Rampenflächen ausgebildet sind, deren axiale Dicke sich in Umfangsrichtung ändert, und wobei das Schneckenrad innerhalb einer Aussparung des Federhebels gelagert ist.
- Die Erfindung wird im Folgenden anhand schematischer Zeichnungen beispielsweise und mit weiteren Einzelheiten erläutert.
- In den Figuren stellen dar:
-
1 einen Prinziphalbschnitt durch eine Reibungskupplung, -
2 eine Aufsicht auf einen Federhebel, -
3 eine Schnittansicht gemäß III-III der2 , -
4 eine Schnittansicht gemäß IV-IV der2 , -
5 eine perspektivische Ansicht einer Anpressplatte und eines Federhebels einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung, -
6 eine Detailschnittansicht gemäß VI der5 , -
7 eine perspektivische und eine Detailausschnittansicht eines Rampenrings, -
8 eine perspektivische Ansicht einer abgeänderten Ausführungsform eines Rampen rings, -
9 eine perspektivische Ansicht einer Anpressplatte mit darüber befindlichem Federhebel gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung, -
10 eine Aufsicht auf den Federhebel gemäß9 , -
11 eine perspektivische Ansicht einer Anpressplatte mit darüber befindlichem Federhebel gemäß einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung, -
12 eine perspektivische Ansicht einer Anpressplatte mit darüber befindlichem Federhebel einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Kupplung, und -
13 eine Detailschnittansicht der Ausführungsform der Kupplung gemäß12 . -
1 zeigt einen Halbschnitt einer insgesamt mit10 bezeichneten Reibungskupplung, die um eine Achse A-A drehbar ist. Die Reibungskupplung besitzt in an sich bekannter Weise ein Gehäuse12 bzw. einen als Zuganker ausgebildeten Deckel, das bzw. der mit einer Gegendruckplatte14 beispielsweise über eine Verschraubung oder Vernietung fest verbunden ist. Eine Anpressplatte16 ist mit dem als Blechdeckel ausgebildeten Gehäuse12 drehfest, jedoch axial begrenzt verlagerbar verbunden. Diese Verbindung kann beispielsweise mittels Blattfederkopplungen erfolgen. Zwischen der Anpressplatte16 und der Gegendruckplatte14 sind Reibbeläge18 einer Kupplungsscheibe20 einspannbar. Die Kupplungsscheibe20 ist mit einer Getriebeausgangswelle22 in an sich bekannter Weise zur Drehmomentübertragung verbunden. - Ein aus einzelnen Hebelelementen zusammengesetzter insgesamt ringscheibenförmiger Federhebel
22 stützt sich an seinem äußeren Umfang24 an dem Gehäuse12 ab und ist an seinem inneren Umfang26 in Eingriff mit einem Betätigungsbauteil28 , das beispielsweise über ein zur Drehachse A-A konzentrisches Lager mit einem Aktor oder einem Kupplungspedal verbunden ist. - Zwischen seinem äußeren Umfang
24 und seinem inneren Umfang26 stützt sich der Federhebel22 über Rampenflächen30 , deren axiale Dicke sich in Umfangsrichtung ändert, an der Anpressplatte16 ab. - Die Stellung der Bauteile gemäß
1 entspricht dem gelösten bzw. offenen Zustand der Kupplung. Die punktiert eingezeichnete Stellung des Federhebels22 entspricht der geschlossenen Stellung der Kupplung, in der die Anpressplatte16 von dem Federhebel22 gegen die Gegendruckplatte14 gepresst wird, so dass die Kupplungsscheibe20 zusammen mit der Gegendruckplatte14 , die beispielsweise Bestandteil einer Schwungscheibe eines Verbrennungsmotors sein kann, dreht. - Wie aus dem Vorstehenden folgt, wird die Kupplung gemäß
1 von dem Betätigungsbauteil28 in ihren geschlossenen Zustand gedrängt und befindet sich bei kraftlosem Betätigungsbauteil in ihrer Offenstellung. Der Federhebel22 bildet insgesamt ein tellerfederartiges Bauteil, das bei Betätigung durch das Betätigungsbauteil28 konisch verformt wird und beispielsweise bei offener Kupplung sich zumindest annähernd in seinem Ausgangszustand befindet. - Wenn die Reibbeläge
18 verschleißen oder andere Teile der Kupplung mit zunehmender Betriebsdauer Verschleiß zeigen, muss sich das Betätigungsbauteil28 zum vollständigen Schließen der Kupplung weiter bewegen, das heißt der Federhebel22 muss über die gepunktete Stellung hinaus konisch verformt werden. Zum Ausgleich dieses Verschleißes wird der Federhebel22 relativ zur Anpressplatte16 um die Achse A-A und damit relativ zu den Rampenflächen30 verdreht, wodurch infolge der axialen Steigung der Rampenflächen der bei Stellung des Federhebels22 in der Stellung gemäß1 spielfreie Abstand zwischen dem Federhebel22 und der Anpressplatte16 wieder hergestellt wird. - Im Folgenden wird die Verschleißnachstelleinrichtung, die in
2 insgesamt mit34 bezeichnet ist, anhand der2 bis4 erläutert. -
2 zeigt eine Aufsicht auf den in1 nicht mit den Details der2 bis4 dargestellten Federhebel22 .3 zeigt einen Schnitt längs III-III der2 und4 zeigt einen Schnitt längs der Linie IV-IV der2 . - Wie insbesondere aus
2 ersichtlich, ist der Federhebel22 aus einzelnen Hebelsegmenten bzw. Hebelelementen36 zusammengesetzt, die in Umfangsrichtung nebeneinander angeord net sind, wobei benachbarte Hebelelemente36 umfangsmäßig über Verbindungselemente bzw. -bereiche38 miteinander verbunden sind, die im dargestellten Beispiel jeweils mit Hebelelementen36 einteilig ausgebildet sind. Die Hebelelemente36 sind mit elastischen Verbindungsbereichen39 einer Antriebsfeder72 verbunden, beispielsweise vernietet. Die Verbindungsbereiche39 sind gebogen derart ausgebildet, dass sie insbesondere eine Relativbewegung zwischen der Antriebsfeder72 und den Hebelelementen36 in Umfangsrichtung zulassen. Insgesamt bilden die Hebelelemente36 zusammen mit den Verbindungsbereichen38 den tellerfederartig ausgebildeten Federhebel22 , der sich, wie in1 dargestellt, an seinem Außenumfang am Gehäuse12 der Reibungskupplung abstützt und mit dessen Innenumfang mit dem Betätigungsbauteil28 in Eingriff ist. Längs des äußeren Umfangsbereichs des Federhebels22 sind durch die Biegung der speichenförmigen Verbindungsbereiche39 der Antriebsfeder72 Schlitze40 gebildet, die sich je nach konischer Verformung des Federhebels22 mittels des Betätigungsbauteils28 erweitern oder verengen. - Im dargestellten Beispiel sei angenommen, dass sich die Weite der Schlitze
40 verkleinert, wenn der innere Umfang des Federhebels22 gemäß1 nach rechts bewegt wird. Die Weite ist minimal, wenn das Betätigungsbauteil28 aus der Stellung gemäß1 nach rechts über die der offenen Stellung der Kupplung hinaus gehende Ruhelage verschoben wird. - Mit einem der Hebelelemente
36 ist ein Blattfederarm42 beispielsweise durch Nieten starr verbunden, an dessen freiem Ende ein Schneckenrad44 drehbar gelagert ist. Das Schneckenrad44 ist mit einer Umfangsverzahnung46 ausgebildet, in die eine Mitnehmerverzahnung48 eingreift, die am Ende eines Federarms50 ausgebildet ist, der im dargestellten Beispiel mit dem Außenumfangsbereich des Hebelelementes36 verbunden ist, das dem mit dem Blattfederarm42 versehenen Hebelelement nicht unmittelbar benachbart ist. Die Mitnehmerverzahnung48 enthält mindestens einen Zahn und bildet zusammen mit dem Federarm50 eine Klinke, die in einer Richtung sperrt und in die andere Richtung „frei läuft". - Dazu ist der Federarm
50 derart ausgebildet, dass er die Mitnehmerverzahnung48 in Eingriff in die Umfangsverzahnung46 drängt. Die Verzahnungen46 und48 sind derart geformt, dass im dargestellten Beispiel gemäß2 die Mitnehmerverzahnung48 das Schneckenrad34 in Gegenuhrzeigerrichtung dreht, jedoch eine Drehung des Schneckenrades44 in Uhrzeigerrichtung nicht zwangsläufig erfolgt, sondern sich die Verzahnungen dabei überlaufen können. - Wie aus den
3 und4 ersichtlich, ist das Schneckenrad44 an seiner Unterseite mit einer spiralförmig verlaufenden Schneckenrille52 versehen. Die Achse B-B, um die das Schneckenrad44 drehbar im Blattfederarm42 gelagert ist, ist zur Umfangsrichtung derart geneigt, dass nur einer der beiden bezogen auf die Drehachse B-B in Umfangsrichtung liegenden Bereiche der Schneckenrille52 in eine Gegenverzahnung54 eingreift, deren Zähne radial gerichtet sind und die in einem mit dem Gehäuse12 starr verbundenen Bauteil56 oder am Gehäuse selbst ausgebildet ist. - Die Funktion der Verschleißnachstelleinrichtung
34 ist folgende:
Es sei angenommen, der Abstand zwischen den Schlitzen40 bzw. die Länge des äußeren Umfangs24 des Federhebels22 nehme bei Bewegung des Federhebels22 über die gepunktete Stellung der1 nach links hinaus durch Verschleiß der Kupplungsscheibenbeläge zu. Wenn dieses Maß bzw. dieser Schwellwert den Modul der Verzahnung46 ,48 übersteigt, überfährt die Mitnehmerverzahnung48 die Umfangsverzahnung46 gemäß2 nach links, so dass bei einer anschließenden Rückkehr des Federhebels in die Stellung gemäß1 das Schneckenrad44 in Gegenuhrzeigerrichtung verdreht wird. Infolge des Eingriffs der Schneckenrille52 in die Gegenverzahnung54 , wobei dieser Eingriff durch eine entsprechende Vorspannung des Blattfederarms42 gewährleistet ist, führt dies zu einer Relativverdrehung zwischen dem Federhebel22 und dem gehäusefesten Bauteil56 bzw. dem Gehäuse12 und damit auch zwischen dem Federhebel22 und der mit dem Gehäuse12 drehfest verbundenen Anpressplatte16 . Auf diese Weise verschiebt sich die Rampenfläche30 relativ zu dem Federhebel22 , so dass aufgetretener Verschleiß nachgestellt wird. - Der Blattfederarm
42 , der das Schneckenrad44 axial in die Gegenverzahnung54 drängt, überträgt auch das zum Verdrehen notwendige Drehmoment zwischen dem Gehäuse und der Ringscheibenfeder. - Der Blattfederarm
42 kann einteilig mit dem zugehörigen Hebelelement ausgebildet sein oder zusammen mit dem Schneckenrad eine vormontierte Einheit bilden, die an dem zugehörigen Hebelelement befestigt wird. Vorteilhaft ist eine Ausbildung derart, dass die Gegenverzahnung54 etwa den gleichen Abstand von der Drehachse A-A (1 ) hat, wie die Achse B-B des Schneckenrades44 . Weiter ist vorteilhaft, die Umfangsverzahnung46 des Schneckenrades auf einem größeren Durchmesser anzuordnen als der Durchmesser der Schneckenrille52 . - Der Eingriff zwischen der Schneckenrille
52 und der Gegenverzahnung54 ist zwar selbsthemmend; vorteilhaft ist, das Schneckenrad44 zur Reibmomentenerhöhung gegenüber dem Blattfederarm42 mit einer zusätzlichen Reibeinrichtung, beispielsweise einer Federscheibe oder ähnlichem zu versehen. - Die Drehrichtung des Schneckenrades
44 ist vorteilhafter Weise so, dass die in Umfangsrichtung wirkende Komponente der von dem Federarm (50 ) auf das Schneckenrad (44 ) ausgeübten Kraft zu der in Umfangsrichtung wirkenden Komponente der von der Gegenverzahnung (54 ) auf die Schneckenrille (52 ) wirkenden Kraft entgegengesetzt gerichtet ist. Dadurch muss in der Lagerung des Schneckenrades nur die Differenz aus der Klinkenkraft und der von der Schneckenverzahnung herrührenden Kraft abgestützt werden. Mit anderen Worten: Die Kraftrichtung des zusammen mit der Mitnehmerverzahnung48 eine Klinkenfeder bildenden Federarms50 verläuft vorteilhafter Weise entgegen der Drehrichtung des Federhebels, wodurch die Lagerung des Schneckenrades44 am Blattfederarm42 entlastet wird. - Die Schneckenrille
52 kann zusammen mit der Gegenverzahnung54 mit trapezförmigem Querschnitt ausgebildet werden, wodurch die axiale Andruckkraft des Schneckenrades44 vermindert werden kann, in Umfangsrichtung aber die Selbsthemmung erhalten bleibt. - Vorteilhaft ist, das Schneckenrad
44 als Sinter- oder Kaltfließpressteil auszubilden und zu härten. - Die beispielhaft geschilderte selbstnachstellende Kupplung, bei der eine in eine vorbestimmte tangentiale bzw. in Umfangsrichtung erfolgende Bewegung eines Bauteils (der Klinke) über ein selbsthemmendes Untersetzungsgetriebe in eine Relativverdrehung zweier Bauteile (Hebelfeder und Bauteil
56 ) umgewandelt und über eine Rampenfläche in eine axiale Verschiebung umgesetzt wird, kann vielfältig abgeändert werden:
Das Bauteil56 kann ein Rampenring mit Rampenflächen sein. Die Hebelfeder ist dann bezüglich des Gehäuses12 drehfest. Die Kupplung kann in Schließstellung gezogen und/oder in Offenstellung gedrückt oder gezogen sein. Die Hebelfeder kann ein komplex zusammengesetztes Bauteil sein, das bei axialer Verschiebung ein Umfangsmaß nur an einer Stelle verändert, so dass das an dieser Stelle angeordnete Untersetzungsgetriebe besonders wirksam ist. Für den Federarm50 , der über den Eingriff zwischen seiner Mitnehmerverzahnung48 und der Umfangsverzahnung44 des Schneckenrades eine in eine Richtung wirkende Antriebsfeder zum Verdrehen des Schneckenrades bildet, gibt es unterschiedlichste Ausführungsmöglichkeiten, denen allen gemeinsam ist, dass der Federarm50 unmittelbar mit dem Federhebel22 verbunden oder an einem mit dem Federhebel22 verbundenen Bauteil ausgebildet ist derart, dass die Mitnehmerverzahnung48 die Umfangsverzahnung46 bei einer Veränderung eines Umfangsmaßes des Federhebels22 durch dessen chronische Verformung überfährt und bei einer Veränderung des Umfangsmaßes in der Gegenrichtung das Schneckenrad44 zur Verschleißnachstellung verdreht. - Im Folgenden werden anhand der
5 bis13 vorteilhafte Anordnungen und Ausführungsformen des Schneckenrades14 zusammen mit dessen Funktion erläutert. - Gemäß
5 ist das Schneckenrad44 unmittelbar an der Anpressplatte16 mit einer Drehachse gelagert, die sich radial außerhalb eines Rampenwirkkreises60 befindet, längs dessen der Federhebel22 auf der Stirnfläche eines Rampenrings62 aufliegt, der mit in Umfangsrichtung sich in ihrer axialen Dicke ändernden Rampenflächen64 (7 ) auf entsprechenden Gegenflächen aufliegt, die an der Anpressplatte16 ausgebildet sind. Der Rampenring62 ist relativ zu dem Federhebel22 und der Anpressplatte16 verdrehbar, die relativ zum Kupplungsgehäuse drehfest gehalten sind. Die Schneckenrille52 des Schneckenrades44 kämmt mit der Gegenverzahnung54 , die an der die Anpressplatte16 zugewandten Stirnseite eines Auslegers66 des Rampenrings ausgebildet ist, die eine den Rampenflächen entsprechende Spiralsteigung aufweist. Der kreisbogenförmig gestaltete Ausleger hat bezogen auf die Achse der Kupplung einen Radius, der zumindest annähernd gleichgroß ist wie der Abstand der Drehachse des Schneckenrades von der Achse der Kupplung. Der in die Umfangsverzahnung46 des Schneckenrades44 eingreifende Federarm50 befindet sich auf der der Anpressplatte16 zugewandten Seite des Federhebels22 . - Die Funktion der in
6 im Schnitt dargestellten Verschleißnachstelleinrichtung34 entspricht insgesamt der der weiter oben im Detail geschilderten Ausführungsform gemäß den1 bis4 . Wenn das Schneckenrad44 vom Federarm50 bei einer überschwelligen Verformung des Federhebels22 verdreht wird, verdreht die in selbsthemmendem Eingriff mit der Stirnverzahnung des Auslegers66 des Rampenrings62 befindliche Schneckenrille52 den Rampenring, wodurch sich dessen Abstand von der Anpressplatte16 und somit auch der Abstand der Anpressplatte16 von der auf dem Rampenring62 aufliegenden Fläche des Federhebels22 im Sinne einer Verschleißnachstellung ändert. - Die
7 und8 zeigen zwei unterschiedliche Ausführungsformen des Rampenrings62 . - Bei der Ausführungsform gemäß
7 ist der Ausleger66 unmittelbar einteilig mit dem Rampenring62 ausgebildet, indem Material des Rampenrings zu dem Ausleger66 herausgestellt bzw. herausgeformt ist. - Bei der Ausführungsform gemäß
8 ist der Ausleger66 ein gesondertes Bauteil, das mit dem Rampenring62 durch Verschweißen, Verlöten, Vernieten oder sonst wie starr verbunden ist. - Die Ausführungsform gemäß
9 ähnelt bezüglich der Unterbringung des Schneckenrades54 der Ausführungsform gemäß den1 bis4 dahingehend, dass sich das Schneckenrad44 an der von der Anpressplatte16 abgewandten Seite des Federhebels22 unmittelbar unter dem Gehäuse der Kupplung (in9 nicht dargestellt) befindet. Die Abstützung zwischen dem Federhebel22 und der Anpressplatte16 erfolgt über einen Rampenring62 ähnlich wie bei der Ausführungsform gemäß5 . Das Schneckenrad44 ist in einer Lasche70 einer mit dem Federhebel22 vorzugsweise vernieteten Antriebsfeder72 gelagert, zu welcher Antriebsfeder auch der mit dem Schneckenrad44 zusammenwirkende Federarm50 gehört. Der mit der Umfangsverzahnung46 ausgebildete Bereich des Schneckenrades44 befindet sich platzsparend in einer Ebene mit dem Federhebel22 , der an seinem Umfang mit Ausnehmungen74 zur Aufnahme eines Bereiches des Schneckenrades44 ausgebildet ist (siehe auch10 ). Die Drehachse des Schneckenrads44 befindet sich etwa auf der Linie des Rampenwirkkreises60 längs dessen ein Umfang- bzw. Kraftrand des Federhebels22 auf dem Rampenring62 aufliegt. Die in9 nicht sichtbare Schneckenrille52 des Schneckenrades44 kämmt unmittelbar mit einer auf einem entsprechenden Bereich der Stirnfläche des Rampenrings62 ausgebildeten Verzahnung. Die Funktionsweise der Ausführungsform gemäß9 entspricht der der5 . -
11 zeigt eine der9 ähnliche Ausführungsform der Kupplung, wobei jedoch das Schneckenrad54 sich insgesamt auf der von der Anpressplatte16 abgewandten Seite des Federhebels22 befindet und an einem separaten Schneckenradhalter76 gelagert ist, der mit dem Federhebel22 beispielsweise vernietet ist. Die Drehachse des Schneckenrades44 befindet sich radial außerhalb des Rampenwirkkreises60 bzw. des Kraftrandes des Federhebels22 , an dem dieser auf dem Rampenring62 aufliegt. Die in11 nicht sichtbare Schneckenrille52 des Schneckenrades44 ist mit einer Gegenverzahnung in Eingriff, die an einem ent sprechend gestalteten Ausleger des Rampenrings62 ausgebildet ist, dessen radiale Position der des Schneckenrades44 entspricht. Der Ausleger greift außerhalb des Kraftrandes des Federhebels22 an diesem vorbei. -
12 und13 zeigen eine abgeänderte Ausführungsform der Kupplung, bei der sich entsprechende Rampenflächen80 ,82 unmittelbar an der Anpressplatte16 und dem Federhebel22 ausgebildet sind, so dass der gesonderte Rampenring der anderen Ausführungsformen entfällt. Die Anpressplatte16 ist drehfest mit dem Kupplungsgehäuse verbunden, während der Federhebel22 relativ zu der Anpressplatte16 mittels der Verschleißnachstelleinrichtung verstellbar ist. Die Verschleißnachstelleinrichtung enthält, wie aus13 ersichtlich, ein Schneckenrad44 , das in einer von Aussparungen84 drehbar gelagert ist, die in dem Federhebel22 radial innerhalb der Rampenflächen82 ausgebildet sind. Ein Federarm50 zum Verdrehen des Schneckenrades54 ist auf der der Anpressplatte16 zugewandten Seite des Federhebels22 angeordnet. Die Schneckenrille52 des Schneckenrades54 ist in Eingriff mit einer in12 und13 nicht sichtbaren Gegenverzahnung, die in einer insgesamt ringförmigen oder ringsegmentförmigen Anlagefläche86 des Gehäuses12 ausgebildet ist, an der der tellerfederartig ausgebildete Federhebel22 anliegt. Die Funktion der Ausführungsform gemäß12 und13 entspricht insoweit der der anderen Ausführungsformen, als das Schneckenrad44 bei einer überschwelligen Verformung des Federhebels22 verdreht wird und dabei wegen des Eingriffs zwischen der Schneckenrille52 und der am Gehäuse ausgebildeten Gegenverzahnung der Federhebel22 relativ zum Gehäuse12 und damit relativ zu der Anpressplatte16 verdreht wird, so dass der Abstand zwischen dem Federhebel22 und der Anpressplatte16 sich wegen der relativ zueinander verschobenen Rampenflächen80 und82 im Sinne einer Verschleißnachstellung ändert. -
- 10
- Reibungskupplung
- 12
- Gehäuse
- 14
- Gegendruckplatte
- 16
- Anpressplatte
- 18
- Reibbelag
- 20
- Kupplungsscheibe
- 22
- Federhebel
- 24
- äußerer Umfang
- 26
- innerer Umfang
- 28
- Betätigungsbauteil
- 30
- Rampenfläche
- 34
- Verschleißnachstelleinrichtung
- 36
- Hebelelement
- 38
- Verbindungsbereich
- 39
- Verbindungsbereich
- 40
- Schlitz
- 42
- Blattfederarm
- 44
- Schneckenrad
- 46
- Umfangsverzahnung
- 48
- Mitnehmerverzahnung
- 50
- Federarm
- 52
- Schneckenrille
- 54
- Gegenverzahnung
- 56
- Bauteil
- 60
- Rampenwirkkreis
- 62
- Rampenring
- 64
- Rampenfläche
- 66
- Ausleger
- 70
- Lasche
- 72
- Antriebsfeder
- 74
- Ausnehmung
- 76
- Schneckenradhalter
- 80
- Rampenfläche
- 82
- Rampenfläche
- 84
- Aussparung
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 10316445 A1 [0002, 0002]
- - DE 10134118 A1 [0002]
- - DE 3446460 A1 [0002]
Claims (8)
- Reibungskupplung mit einer mit diesem drehfest, jedoch axial begrenzt beweglich verbundenen Anpressplatte (
16 ), einem zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte vorgesehenen, insgesamt ringscheibenförmigen Federhebel (22 ) mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Hebelelemente zum Betätigen der Reibungskupplung, wobei ein radial äußeres Umfangsmaß des Federhebels infolge einer axialen Verstellung eines radial inneren Umfangsbereiches des Federhebels veränderbar ist, einem Rampenring (62 ), über den der Federhebel an der Anpressplatte anliegt, und einer Verschleißnachstelleinrichtung (34 ) mit einem Schneckenrad (44 ), das mit einer Umfangsverzahnung (46 ) und in einer Stirnseite mit einer Schneckenrille (52 ) ausgebildet ist, wobei die Umfangsverzahnung mit einer an einem Federarm (50 ) ausgebildeten, in eine Richtung wirkenden Mitnehmerverzahnung (48 ) derart zusammenwirkt, dass das Schneckenrad bei einer überschwelligen Vergrößerung oder Verkleinerung des Umfangsmaßes verdreht wird und die Schneckenrille in selbsthemmendem Eingriff mit einer am Rampenring ausgebildeten Gegenverzahnung (54 ) derart ist, dass eine Verdrehung des Schneckenrades eine Relativdrehung zwischen dem Federhebel und dem Rampenring bewirkt, infolge der sich die Zuordnung zwischen der Stellung des Federhebels und der Stellung der Anpressplatte im Sinne eines Ausgleichs von Verschleiß von Reibbelägen verändert, wobei das Schneckenrad (44 ) radial außerhalb eines Wirkkreises (60 ), auf dem sich der Federhebel (22 ) über den Rampenring (62 ) an der Anpressplatte (16 ) abstützt, an der Anpressplatte gelagert ist und die Gegenverzahnung (54 ) an einem kreisbogenförmigen Ausleger (66 ) des Rampenrings ausgebildet ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 1, wobei der Radius des kreisbogenförmigen Auslegers (
66 ) zumindest annähernd gleich dem Abstand der Drehachse des Schneckenrades (44 ) von einer Achse der Reibungskupplung ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ausleger (
66 ) durch Ausbiegen von Material des Rampenrings (62 ) hergestellt ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Ausleger (
66 ) mit dem Rampenring (62 ) starr verbunden ist. - Reibungskupplung mit einem Gehäuse (
12 ), einer mit diesem drehfest, jedoch axial begrenzt beweglich verbundenen Anpressplatte (16 ), einem zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte vorgesehenen, insgesamt ringscheibenförmigen Federhebel (22 ) mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Hebelelemente zum Betätigen der Reibungskupplung, wobei ein radial äußeres Umfangsmaß des Federhebels infolge einer axialen Verstellung eines radial inneren Umfangsbereiches des Federhebels veränderbar ist, einem Rampenring (62 ), über den der Federhebel an der Anpressplatte anliegt, und einer Verschleißnachstelleinrichtung (34 ) mit einem Schneckenrad (44 ), das mit einer Umfangsverzahnung (46 ) und in einer Stirnseite mit einer Schneckenrille (52 ) ausgebildet ist, wobei die Umfangsverzahnung mit einer an einem Federarm (50 ) ausgebildeten, in eine Richtung wirkenden Mitnehmerverzahnung (48 ) derart zusammenwirkt, dass das Schneckenrad bei einer überschwelligen Vergrößerung oder Verkleinerung des Umfangsmaßes verdreht wird und die Schneckenrille in selbsthemmendem Eingriff mit einer am Rampenring ausgebildeten Gegenverzahnung (54 ) derart ist, dass eine Verdrehung des Schneckenrades eine Relativdrehung zwischen dem Federhebel und dem Rampenring bewirkt, infolge der sich die Zuordnung zwischen der Stellung des Federhebels und der Stellung der Anpressplatte im Sinne eines Ausgleichs von Verschleiß von Reibbelägen verändert, wobei das Schneckenrad (44 ) an der von der Anpressplatte (16 ) abgewandten Seite des Federhebels (22 ) an einem mit dem Federhebel verbundenen Haltebauteil (70 ) derart gelagert ist, dass die Drehachse des Schneckenrades von der Achse der Kupplung in einem Abstand angeordnet ist, der gleich dem Radius des Wirkkreises (60 ) ist, auf dem sich der Federhebel über den Rampenring (62 ) an der Anpressplatte (16 ) abstützt, und die Gegenverzahnung (54 ) an einer Stirnfläche des Rampenrings ausgebildet ist. - Reibungskupplung nach Anspruch 5, wobei sich die Umfangsverzahnung (
46 ) des Schneckenrades (44 ) etwa in gleicher Ebene wie der äußere Umfangsbereich des Federhebels (22 ) befindet und der Federhebel an seinem Umfang eine Ausnehmung (74 ) aufweist, in die das Schneckenrad einragt. - Reibungskupplung mit einem Gehäuse (
12 ), einer mit diesem drehfest, jedoch axial begrenzt beweglich verbundenen Anpressplatte (16 ), einem zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte vorgesehenen, insgesamt ringscheibenförmigen Federhebel (22 ) mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Hebelelemente zum Betätigen der Reibungskupplung, wobei ein radial äußeres Umfangsmaß des Federhebels infolge einer axialen Verstellung eines radial inneren Umfangsbereiches des Federhebels veränderbar ist, einem Rampenring (62 ), über den der Federhebel an der Anpressplatte anliegt, und einer Verschleißnachstelleinrichtung (34 ) mit einem Schneckenrad (44 ), das mit einer Umfangsverzahnung (46 ) und an einer Stirnseite mit einer Schne ckenrille (52 ) ausgebildet ist, wobei die Umfangsverzahnung mit einer an einem Federarm (50 ) ausgebildeten, in eine Richtung wirkenden Mitnehmerverzahnung (48 ) derart zusammenwirkt, dass das Schneckenrad bei einer überschwelligen Vergrößerung oder Verkleinerung des Umfangsmaßes verdreht wird und die Schneckenrille in selbsthemmendem Eingriff mit einer am Rampenring ausgebildeten Gegenverzahnung (54 ) derart ist, dass eine Verdrehung des Schneckenrades eine Relativdrehung zwischen dem Federhebel und dem Rampenring bewirkt, infolge der sich die Zuordnung zwischen der Stellung des Federhebels und der Stellung der Anpressplatte im Sinne eines Ausgleichs von Verschleiß von Reibbelägen verändert, wobei das Schneckenrad (44 ) an der von der Anpressplatte (16 ) abgewandten Seite des Federhebels (22 ) an einem mit dem Federhebel verbundenen Haltebauteil (76 ) gelagert ist und die Gegenverzahnung (54 ) auf einer Stirnfläche eines Auslegers (66 ) des Rampenrings (62 ) ausgebildet ist. - Reibungskupplung mit einem Gehäuse (
12 ), einer mit diesem drehfest, jedoch axial begrenzt beweglich verbundenen Anpressplatte (16 ), einem zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte vorgesehenen, insgesamt ringscheibenförmigen Federhebel (22 ) mit einer Mehrzahl in Umfangsrichtung beabstandet angeordneter Hebelelemente zum Betätigen der Reibungskupplung, wobei ein radial äußeres Umfangsmaß des Federhebels infolge einer axialen Verstellung eines radial inneren Umfangsbereiches des Federhebels veränderbar ist, und einer Verschleißnachstelleinrichtung (34 ) mit einem Schneckenrad (44 ), das mit einer Umfangsverzahnung (46 ) und an einer Stirnseite mit einer Schneckenrille (52 ) ausgebildet ist, wobei die Umfangsverzahnung mit einer an einem Federarm (50 ) ausgebildeten, in eine Richtung wirkenden Mitnehmerverzahnung (46 ) derart zusammenwirkt, dass das Schneckenrad bei einer überschwelligen Vergrößerung oder Verkleinerung des Umfangsmaßes verdreht wird und die Schneckenrille in selbsthemmendem Eingriff mit einer am Gehäuse (12 ) ausgebildeten Gegenverzahnung ist, so dass eine Verdrehung des Schneckenrades eine Relativdrehung zwischen dem Federhebel und der Anpressplatte bewirkt, infolge der sich die Zuordnung zwischen der Stellung des Federhebels und der Stellung der Anpressplatte im Sinne eines Ausgleichs von Verschleiß von Reibbelägen verändert, wobei der Federhebel (22 ) und die Anpressplatte (16 ) mit in gegenseitiger Anlage befindlichen Rampenflächen (80 ,82 ) ausgebildet sind, deren axiale Dicke sich in Umfangsrichtung ändert, und wobei das Schneckenrad (44 ) innerhalb einer Aussparung (84 ) des Federhebels gelagert ist.
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