DE102009010140B4

DE102009010140B4 - Reibungskupplung mit Verschleißnachstellung

Info

Publication number: DE102009010140B4
Application number: DE102009010140.3A
Authority: DE
Inventors: Edgar Hummel; Albert Renz
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-03-03
Filing date: 2009-02-23
Publication date: 2019-02-07
Anticipated expiration: 2029-02-24
Also published as: DE102009010140A1; CN101526111A; CN101526111B

Abstract

Reibungskupplung (30) mit einer Nachstelleinrichtung (2) mit zwischen einer Druckplatte (31) und einer gegenüber der Druckplatte (31) axial begrenzt, drehfest und in Schließrichtung der Reibungskupplung (30) federbelastet zur Druckplatte (31) angeordneten Anpressplatte (1, 32) verspannbaren Reibbelägen (34), einer hebelartigen Spanneinrichtung der Anpressplatte (1, 32) mit einer Anlagefläche, einem Wegsensor (66) zur Ermittlung eines Abstands zwischen den Reibflächen (4) der Druckplatte (31) und der Anpressplatte (1, 32) im verspannten Zustand, einer zwischen der Anlagefläche und der Anpressplatte (1, 32) angeordnete Rampeneinrichtung (37) zum Ausgleich eines vom Wegsensor (66) erfassten Fehlabstandes, wobei der Fehlabstand in verspanntem Zustand der Reibbeläge (34) ermittelt wird und bei entspanntem Zustand der Reibbeläge (34) ausgeglichen wird und die Rampeneinrichtung (37) und die Anpressplatte (1, 32) formschlüssig miteinander verbunden sind, und der Formschluss bei Vorliegen eines Fehlabstandes aufgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschluss zwischen Anpressplatte (1, 32) und Rampeneinrichtung (37) durch eine Verzahnung bestehend aus zwei ineinander greifenden Zahnsegmenten (21, 22, 39, 40, 52) gebildet wird, eines der Zahnsegmente (22, 40) dem Wegsensor (66) und das andere Zahnsegment (21, 39, 52) der Rampeneinrichtung (37) zugeordnet ist, wobei das dem Wegsensor (66) zugeordnete Zahnsegment (22) mittels eines Stifts (27) axial begrenzt verlagerbar in der Anpressplatte (1, 32) aufgenommen ist, der Wegsensor (66) durch ein anpressplattenseitiges Aufnahmeteil (25) geführt ist, und der Stift (27) fest in diesem Aufnahmeteil (25) aufgenommen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Verschleißnachstellung mit zwischen einer Druckplatte und einer gegenüber dieser axial begrenzt und drehfest zu dieser angeordneten Anpressplatte verspannbaren Reibbelägen, bei der mittels eines Wegsensors ein Abstand zwischen den Oberflächen der Druckplatte und der Anpressplatte im verspannten Zustand ermittelt wird und abhängig von einem ermittelten Fehlabstand mittels einer zwischen der Anlagefläche und der Anpressplatte angeordnete Rampeneinrichtung der Fehlabstand ausgeglichen wird.
Derartige Reibungskupplungen mit entsprechenden Verschleißnachstellungen sind bekannt. Dabei ist eine in der Regel zwischen Beaufschlagungsmitteln, wie beispielsweise einer Tellerfeder, zur Beaufschlagung einer axial begrenzt gegenüber einer Druckplatte zur Verspannung von Reibbelägen verlagerbaren Anpressplatte und der Anpressplatte selbst eine Rampeneinrichtung vorgesehen, die bei Verschleiß der Reibbeläge, der sich in einem axialen Fehlabstand zwischen Druck- und Anpressplatte bemerkbar macht, diesen Fehlabstand durch Verlagern von Rampen gegeneinander ausgleicht. Solange nicht nachgestellt werden soll, sind Rampeneinrichtung und Gegenrampen entgegen der Wirkung von Axialkräften, die durch entsprechende Energiespeicher bereit gestellt werden können, aufeinander reibschlüssig gegen Verdrehen in Umfangsrichtung fixiert. Detektiert ein sogenannter Weg- oder Verschleißsensor einen Fehlabstand, wird die Reibung aufgehoben und die Rampeneinrichtung wird zumeist unterstützt durch Federeinrichtung solange verdreht, bis die Rampen und Gegenrampen den Verschleiß wieder ausgeglichen haben und ein erneuter Reibschluss die Rampen wieder aufeinander fixiert.
Eine Reibungskupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 ist aus der DE 198 57 199 A1 bekannt.
Für die vorliegende Erfindung stellt sich die Aufgabe, derartige Reibungskupplungen mit Verschleißnachstellungen zu verbessern. Dabei stehen insbesondere eine Vereinfachung der Nachstellung, die Erhöhung der Zuverlässigkeit und/oder eine Reduzierung der Bauteile im Vordergrund.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 1. Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die Reibungskupplung ist ausgestattet mit einer Verschleißnachstellung mit zwischen einer Druckplatte und einer gegenüber dieser axial begrenzt, drehfest und in Schließrichtung der Reibungskupplung federbelastet zu dieser angeordneten Anpressplatte verspannbaren Reibbelägen, einer hebelartigen Spanneinrichtung der Anpressplatte mit einer Anlagefläche, einem Wegsensor zur Ermittlung eines Abstands zwischen den Oberflächen der Druckplatte und der Anpressplatte im verspannten Zustand, einer zwischen der Anlagefläche und der Anpressplatte angeordnete Rampeneinrichtung zum Ausgleich eines vom Wegsensor erfassten Fehlabstandes gelöst, wobei der Fehlabstand in verspanntem Zustand der Reibbeläge ermittelt und bei entspanntem Zustand der Reibbeläge ausgeglichen und Rampeneinrichtung und die Anpressplatte formschlüssig miteinander verbunden und der Formschluss bei Vorliegen eines Fehlabstandes aufgehoben wird. Dabei wird der Formschluss zwischen Anpressplatte und Rampeneinrichtung durch eine Verzahnung bestehend aus zumindest zwei ineinander greifenden Zahnsegmenten gebildet, wobei zumindest eines der Zahnsegmente dem Wegsensor und das andere Zahnsegment der Rampeneinrichtung zugeordnet ist und das zumindest eine dem Wegsensor zugeordnete Zahnsegment mittels eines Stifts axial begrenzt verlagerbar in der Anpressplatte aufgenommen ist.
Dabei kann die hebelartige Spanneinrichtung eine Tellerfeder mit nach radial innen gerichteten, von einem Ausrücker beaufschlagten Tellerfederzungen sein, die radial außen die Anpressplatte gegen die Druckplatte verspannt und sich radial innerhalb an einem mit Druckplatte und Anpressplatte drehfest verbundenen Bauteil abstützt.
Die Ausgestaltung der Reibungskupplung kann dabei gedrückt sein, indem die im entspannten Zustand der Reibungskupplung geschlossene Reibungskupplung aufgedrückt oder die im entspannten Zustand der Reibungskupplung geöffnete Reibungskupplung zugedrückt wird. Alternativ hierzu kann die Reibungskupplung gezogen sein, indem die hebelartige Spanneinrichtung die Reibungskupplung im geschlossenen Zustand aufzieht oder im geöffneten Zustand zuzieht. Zwei derartige Reibungskupplungen können in einem Gehäuse zu einer sogenannten Doppelkupplung kombiniert sein, wobei zumindest eine der Reibungskupplungen eine Nachstelleinrichtung in vorgeschlagener Weise aufweist und beide Reibungskupplungen vorzugsweise zwangsweise zugedrückte Reibungskupplungen sind.
Die Rampeneinrichtung kann in vorteilhafter Weise aus einem Ringteil mit über den Umfang verteilten, in Umfangsrichtung ansteigenden Rampen gebildet sein, das mit entsprechend ausgebildeten Gegenrampen der Anpressplatte zusammen wirkt. Dabei kann das Ringteil in Umfangsrichtung federbelastet sein, beispielsweise kann eine Zugfeder in der Anpressplatte eingehängt und mit dem Ringteil verspannt sein. Bei anderen Formen der Rampeneinrichtung können einzelne Rampen oder mehrere Rampen umfassende Segmente vorgesehen sein, die entsprechend von Energiespeichern so beaufschlagt werden, dass sie bei eingeleiteter Nachstellung verlagert werden. In vorteilhafter Weise kann ein Rampenring von einem Energiespeicher beaufschlagt werden, der zwischen Anpressplatte und Rampenring verspannt ist und vor jedem Nachstellvorgang, beispielsweise durch Verspannen des Bauches des als beidseitig eingespannte Blattfeder ausgestalteten Energiespeichers gegen ein Kupplungsgehäuse oder ein ähnliches axial festes Bauteil, vorgespannt wird, wenn die Reibungskupplung geöffnet wird. Auf diese Weise braucht nicht die gesamte Energie, die zur Verdrehung des Rampenrings über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung notwendig ist, im Energiespeicher vorgehalten zu werden.
Der Formschluss zwischen Anpressplatte und Rampeneinrichtung kann durch eine Verzahnung bestehend aus zwei ineinander greifenden Zahnsegmenten gebildet werden. Unter Zahnsegment ist in seiner allgemeinsten Form eine mechanische Ausprägung zu verstehen, die mit einer korrespondierenden Ausprägung des anderen Zahnsegments einen Formschluss in der Weise bildet, dass eine Längsbewegung der beiden Zahnsegmente gegeneinander nur erfolgen kann, wenn diese infolge einer vom Wegsensor festgestellten Erfordernis einer Nachstellung, beispielsweise bei einem Fehlabstand, auseinander bewegt werden sollen, beispielsweise indem die Ausprägungen auseinander geschwenkt werden, das heißt, zumindest eine Ausprägung entlang ihrer räumlichen Erstreckung aus dem Wirkungsbereich der anderen Ausprägung entfernt wird, und zusätzliche oder alternativ die Ausprägungen senkrecht zu ihrer Erstreckung voneinander getrennt werden. In vorteilhafter Weise folgen die Zahnsegmente den Umfängen der Reibeinrichtung, die ringförmig ausgestaltet sein können, so dass die Zahnsegmente kreisbogenförmig ausgestaltet sind, wobei ein Zahnsegment eine Außen- und das zu diesem korrespondierende Zahnsegment eine Innenverzahnung aufweist. Ist die Reibungskupplung nicht im Zustand der Nachstellung eines Verschleißes, bilden die beiden Zahnsegmente den Formschluss zwischen Anpressplatte und Rampeneinrichtung, so dass keine Verlagerung beziehungsweise Verdrehung der beiden Teile gegeneinander erfolgen kann. Insbesondere bei Drehungleichförmigkeiten der Brennkraftmaschinen und den daraus folgenden Relativbeschleunigungen in beide Drehrichtungen kann ein ungewolltes Nachstellen vermieden werden. Dabei kann eines der Zahnsegmente dem Wegsensor zugeordnet und das andere Zahnsegment mit der Rampeneinrichtung fest verbunden sein. In diesem Falle wird das dem Wegsensor zugeordnete Zahnsegment durch den Wegsensor angehoben, das heißt, es wird axial verlagert, während das der Rampeneinrichtung, beispielsweise einem Rampenring, zugeordneten Zahnsegment axial fest angeordnet ist. In Abhängigkeit vom Verschleiß der Reibungskupplung, beziehungsweise deren an der Kupplungsscheibe angeordneten Reibbeläge, legt der Wegsensor, der in geschlossenem Zustand einen Kontakt zur Druckplatte hat und daher stets den Abstand zwischen Druckplatte und Anpressplatte abgreift, unterschiedliche Axialwege zurück, die zu einer axialen Verlagerung des ihm zugeordneten Zahnsegments führt.
Soll eine Nachstellung erfolgen, wird der Formschluss der Verzahnung bei vorliegendem Fehlabstand, der durch die Einstellung des Wegsensors vorgegeben werden kann, vorzugsweise durch axiales Verlagern der Zahnsegmente aufgehoben, so dass Anpressplatte und Rampeneinrichtung gegeneinander verdrehbar sind. Dabei kann das aus dem Profil, beispielsweise einer Verzahnung, des einen Zahnsegments ausgeschwenkte Profil des anderen Zahnsegments in Schwenkrichtung federbelastet sein, so dass es mit Vorspannung auf dem anderen Profil zur Ruhe kommt, bis der Nachstellvorgang beendet ist. Die Vorspannung kann durch einen federbelasteten Wegsensor ausgeübt werden, hierzu kann eine Zugfeder den Wegsensor mit einem Ende auf die Druckplatte ziehen, während im Bereich des entgegengesetzten anderen Endes eines beispielsweise stiftförmigen Wegsensors das axial verlagerbare Zahnsegment axial fest aufgenommen oder fixiert ist. In einer weiteren Ausführung kann das Zahnsegment selbst mit der Anpressplatte verspannt sein.
Ist der Formschluss zwischen Rampeneinrichtung und Anpressplatte wegen eines Fehlabstandes zwischen Druck- und Anpressplatte, beispielsweise in Folge von Verschleiß der Kupplungsbeläge, aufgehoben, wird eine Verlagerung der Rampeneinrichtung beziehungsweise Verdrehung des Rampenrings gegenüber der Anpressplatte zur Verringerung des Fehlabstandes erst dann durchgeführt, wenn die auf die Rampeneinrichtung und Anpressplatte wirkende verpressende Kraft der zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Anpressplatte angebrachten Blattfedern zum Zurückstellen der Anpressplatte bei sich öffnender Reibungskupplung eine geringere Reibungskraft zwischen den Rampen der Rampeneinrichtung und der Anpressplatte als die Losbrechkraft der Energiespeicher zum Verdrehen der Rampeneinrichtung bewirkt. Ein Nachstellen der Rampeneinrichtung erfolgt daher nicht mit öffnen der Reibungskupplung sondern wenn die Blattfedern bei nahezu geöffneter Reibungskupplung nahezu kraftfrei sind. Ein entsprechender Auslösepunkt der Nachstellung ergibt sich dabei aus der Auslegung der Blattfedern und dem Energiespeicher zur Verstellung der Rampeneinrichtung. Dabei ist vorteilhaft, wenn die Verdrehung der Rampeneinrichtung begrenzt erfolgt. Dies bedeutet, dass der Winkel, um den sich die Rampeneinrichtung gegenüber der Anpressplatte verdrehen, vorgegeben wird. Dies kann dadurch erfolgen, dass das während einer Nachstellung axial über dem anderen liegende Zahnsegment unter Vorspannung im Falle der Verwendung einer Verzahnung bei einer Verdrehung um einen Zahn sofort wieder in das andere Zahnsegment einrastet und den Formschluss wieder ausbildet.
Um während des Verdrehens der Rampeneinrichtung einem unbeabsichtigten Rückspringen in dieselbe Zahnlücke und damit einem erneuten Formschluss ohne Ausgleich des Fehlabstandes vorzubeugen, wird das dem Rampensystem zugeordnete Zahnsegment entgegen der Wirkung eines Energiespeichers begrenzt verlagerbar, vorzugsweise in einem Winkel eines halben Zahns, ausgestaltet. Hierbei wird der Energiespeicher vor der Erfassung eines Fehlabstandes bis zu einem Anschlag in Verdrehrichtung der Rampeneinrichtung vorgespannt. Sobald der Sensor einen Fehlabstand erfasst, wird das axial verlagerbare Zahnsegment aus der Verzahnung gehoben und das begrenzt verlagerbare Zahnsegment verlagert sich unter Entspannung des vorgespannten Energiespeichers entgegen der Verdrehrichtung der Rampeneinrichtung vorzugsweise bis zu einer Zahn-auf-Zahn-Stellung, in der sich die Zähne beider Zahnsegmente überlappen. Es versteht sich, dass beide Funktionen - axiale verlagerbare Funktion und begrenzt in Drehrichtung verdrehbare Funktion in einem Zahnsegment verwirklicht sein können und ein Bauteil für die axiale Verspannung des entsprechenden Zahnsegments auf dem Wegsensor und zur Begrenzten Verlagerung des Zahnsegments in das Zahnsegment integriert sein können, wobei der Energiespeicher als Blattfeder, die bei einer Stauchung zur Vorspannung aufgebaucht werden kann. Die begrenzte Verlagerung kann mittels in die Anpressplatte eingebrachter Stifte, Schrauben oder Nieten vorgesehen sein, die in Langlöcher geführt werden, die eine der gewünschten Verlagerung entsprechende Öffnung in Umfangsrichtung aufweisen.
Durch die axial überlappenden Zahn-auf-Zahn-Stellung, die unmittelbar nach Erfassen eines Fehlabstandes bei voll eingerückter Reibungskupplung eingenommen wird, wird quasi der Wunsch nach einer Nachstellung gespeichert, bis die Reibungskupplung wieder geöffnet und die Blattfedern zwischen Kupplungsgehäuse oder einem diesem oder der Druckplatte zugeordneten axial festen Bauteil und der Anpressplatte ins Kräftegleichgewicht mit den Zugfedern der Rampeneinrichtung kommen. Bei Erreichen dieses Kräftegleichgewichts wird die Rampeneinheit verlagert und nach einer Verlagerung in Höhe eines Winkels der Überlappung der Zähne beider Zahnsegmente schnappt das axial unter Vorspannung stehende Zahnsegment unter Bildung der Verzahnung und Ausbildung des Formschlusses wieder in das axial feststehende Zahnsegment ein. Im Weiteren werden beide Zahnsegmente um einen weiteren Winkel in Höhe eines halben Zahns der Verzahnung mitgenommen und dabei der Energiespeicher zur begrenzten Verlagerung des Zahnsegments wieder vorgespannt. Die Steigung der Rampen der Rampeneinrichtung und der korrespondierenden Rampen in der Anpressplatte, die Weite der Zähne der beiden Zahnsegmente sowie die Verschleißbereiche der Reibbeläge sind so aufeinander abgestimmt, dass über die Lebensdauer der Reibungskupplung beziehungsweise der Reibbeläge eine sinnvolle Anzahl von Nachstellungen bei annähernd gleich bleibenden Ausrückkräften innerhalb eines Nachstellintervalls vorgesehen werden kann. Es hat sich gezeigt, dass ca. 40 bis 60 Nachstellungen vorteilhaft sind.
Um die Auflösung von Nachstelleinrichtung für Reibungskupplungen wie zuvor beschrieben zu verbessern, kann das dem Wegsensor zugeordnete Zahnsegment zweigeteilt werden, wobei jedes einzelne Teil getrennt und unabhängig vom anderen Teil vom Wegsensor angesteuert wird. Die Zähne oder Profile der beiden Teile sind gegeneinander um einen halben Zahn in Umfangsrichtung versetzt, so dass die Zähne eines Teils stets mit den Zähnen des anderen Teils einen Formschluss bilden, während die Zähne des anderen Teils axial auf der Verzahnung des axial fest angeordneten Zahnsegments eine Zahn-auf-Zahn-Stellung bilden. Wird vom Wegsensor ein Fehlabstand erfasst, drückt er den zweiten Teil der Zähne aus der den Formschluss bildenden Verzahnung. Hierdurch wird das Zahnsegment, das in diesem Ausgestaltungsbeispiel in vorteilhafterweise das mit der Rampeneinrichtung verbundene sein kann, da im anderen Falle gleichzeitig beide Teile des vom Wegsensor beaufschlagten Zahnsegments verlagert werden müssten, unter Wirkung des vorgespannten Energiespeichers gegen die Drehrichtung der Rampeneinrichtung um einen halben Zahn verdreht und die Zähne des ersten, die Zahn-auf-Zahn-Stellung bildenden Teils werden ebenfalls um einen halben Zahn verlagert, bleiben aber noch in derselben Axialposition, da sie noch in Höhe eines halben Zahns mit den Zähnen des anderen Zahnsegments überlappen. Dieser Zustand wird gespeichert, bis die Reibungskupplung ausgerückt wird und bei nachlassender Verspannung der Rampeneinrichtung und Anpressplatte durch die Blattfedern die Rampeneinrichtung um einen halben Zahn bis zu einem Anschlag gegen die Anpressplatte verdreht und dabei der Energiespeicher durch den Energiespeicher zum Verdrehen der Rampeneinrichtung wieder vorgespannt wird. Durch die Verdrehung werden die Zähne des zuvor auf dem Zahnsegment aufliegenden Teils in die Verzahnung gezogen und die Zähne des vor dem Nachstellvorgang die Verzahnung bildenden Teils verbleiben bis zum nächsten Nachstellvorgang axial über dem korrespondierenden Zahnsegments in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung. Hierdurch wird die für ein ungeteiltes Zahnsegment beispielsweise eingestellte Auflösung eines Fehlabstands von ca. 0,1 mm halbiert. Das oder die dem Wegsensor zugeordneten Zahnsegmente sind an der Anpressplatte axial begrenzt verlagerbar aufgenommen. Hierzu kann die Anpressplatte im Aufnahmebereich radial erweitert sein oder es kann ein zusätzliches Bauteil an der Anpressplatte aufgenommen sein, das den beispielsweise als Steuerstift ausgebildeten Wegsensor axial verlagerbar aufnimmt. Weiterhin sind bei zweigeteiltem Zahnsegment zwei Stifte vorgesehen, an denen jeweils ein Zahnsegment axial begrenzt verlagerbar geführt ist. Als Führung können über die Stifte gebrachte und mit den Zahnsegmenten verbundene Hülsen dienen. Mittels zwischen den Zahnsegmenten und der Anpressplatte angeordneten Energiespeichern werden die Zahnsegmente an der Anpressplatte verspannt und im Verschleißfall von dem Wegsensor entgegen der Wirkung der Energiespeicher wie beschrieben aus der Verzahnung gehoben. Bei einem zweiteiligen Zahnsegment ist dabei ein Teil mit dem Zahnsegment des Rampensystems verzahnt und das andere Teil über dieser Verzahnung angeordnet. Es versteht sich, dass anstatt der auf Zug wirksamen Energiespeicher auch auf Druck wirksame Energiespeicher verwendet werden können, die sich an der Anpressplatte oder einem anderen mit dieser verbundenen Bauteil so abstützen, dass sie die Zahnsegmente gegen die Anpressplatte und bei einer Zahn-auf-Zahn-Stellung mit dem dem Reibsystem zugeordneten Zahnsegment verspannt werden. Durch den Anschlag des Wegsensors an den Zahnsegmenten der Anpressplatte wird dieser zugleich gegen die Druckplatte oder ein mit dieser einen Anlagefläche für den Wegsensor ausbildendes Bauteil verspannt.
In den zuvor beschriebenen Ausgestaltungsbeispielen wurde die Energie zum Verdrehen der Rampeneinrichtung und zum Vorspannen des Energiespeichers für die begrenzte Verlagerung eines Zahnsegments separat vorzugsweise als Zugfedern ausgestalteten Energiespeichern entnommen, deren Kapazität auf Lebensdauer angelegt ist. In vorteilhafter Weise kann ein Energiespeicher vorgesehen werden, der vor jedem Nachstellprozess in einer Höhe vorgespannt wird, die für eine Verdrehung in Höhe des nachzustellenden Winkels und für das Vorspannen des Energiespeichers für die Verlagerung des Zahnsegments ausreichend ist. Hierzu kann ein Energiespeicher vorgesehen werden, der sich zwischen einer Anlagefläche der Rampeneinrichtung und einem mit der Rampeneinrichtung verbundenen axial begrenzt gegen die Wirkung eines Energiespeichers verlagerbaren Zahnsegments verspannten Blattfeder abstützt. Eine Vorspannung erfolgt aus den im geschlossenen Zustand der Reibungskupplung zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Anpressplatte verspannten Blattfedern, die während des Öffnens der Reibungskupplung den Energiespeicher gegen ein axial festes Bauteil wie Kupplungsgehäuse vorspannen. Beispielsweise kann der Energiespeicher eine gebauchte, mittels ihrer Enden an besagten Anlageflächen abstützende Blattfeder sein, die an einer Anlagefläche vorgespannt wird, die in der Druckplatte, dem Kupplungsgehäuse oder einem mit diesem verbundenen Bauteil eingearbeitet oder vorgesehen ist.
Die Erfindung wird anhand der 1 bis 14 näher erläutert. Dabei zeigen:

1 eine Explosionszeichnung eines Ausführungsbeispiels eines Kupplungsgehäuses mit Anpressplatte und Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung,
2 eine schematische Darstellung der schrittweisen Funktion im Schnitt und in bis 11 Abwicklung,
12 eine alternatives Ausgestaltungsbeispiel mit zweiteiligem Zahnsegment,
13 einen Schnitt durch das zweiteilige Zahnsegment der 12 und
14 eine Detailansicht der 12.

1 zeigt eine Explosionszeichnung einer Anpressplatte 1, einer Nachstelleinrichtung 2 und eines Kupplungsgehäuses 3. Die die Reibungskupplung komplettierenden Teile der Druckplatte und der Kupplungsscheibe mit den Reibbelägen und dazwischen angeordneter Belagfederung wurden weggelassen. Die Druckplatte schließt sich axial an die Reibfläche 4 der Anpressplatte 1 an, wobei die Kupplungsscheibe axial zwischen der Reibfläche 4 und einer an der Druckplatte, die in einem Schwungrad eines Einmassenschwungrads oder an der Sekundärseite eines Zweimassenschwungrads oder einem mit der Antriebswelle einer Antriebseinheit angeordneten Scheibenteil vorgesehen sein kann. Das Kupplungsgehäuse 3 ist axial fest mit der Druckplatte verbunden und nimmt die Anpressplatte 1 radial in sich auf. Die Anpressplatte 1 ist drehfest und axial verlagerbar mittels der Blattfedern 5 mit dem Kupplungsgehäuse 3 mittels der Nieten oder Bolzen 6, 7, die jeweils in zugehörigen Öffnungen in der Anpressplatte 1 und im Kupplungsgehäuse 3 befestigt werden, verbunden. Die Vorspannung der Blattfedern 5 wird dabei so eingestellt, dass die Anpressplatte 1 in geöffneten Zustand der Reibungskupplung von den Reibbelägen der Kupplungsscheibe abhebt und bei sich schließender Reibungskupplung entgegen der Wirkung der Belagfederung der Kupplungsscheibe die Reibbeläge der Kupplungsscheibe mit der Reibfläche der Druckplatte verspannt. Die Bewegung der Anpressplatte 1 wird dabei von der Tellerfeder 8 bewirkt, die mittels der Nieten 9 unter Zwischenlegung eines vorder- und rückseitigen Drahtrings 10 an dem Kupplungsgehäuse 3 befestigt. Die Tellerfeder 8 ist als zweiarmiger Hebel mit einer ringförmigen Hebelfläche auf dem Durchmesser der Drahtringe 10 ausgebildet und beaufschlagt die Anpressplatte 1 mit ihrem äußeren Kraftrand 11 in der Weise, dass im Gleichgewichtszustand ein geschlossener Zustand der Reibungskupplung bei komprimierter Belagfederung resultiert. Werden die nach innen auskragenden Tellerfederzungen 12 von einem Ausrücksystem, das der Fahrer mittels eines Kupplungspedals bedient oder das von einem automatisierten Kupplungsaktor betätigt wird, axial in Richtung Anpressplatte 1 beaufschlagt, wird entgegen der Wirkung der Tellerfeder 8 mit ihrem typischen Kraftverlauf über den Weg und unter Unterstützung der Belagfederung und unter Aufhebung der Vorspannung der Blattfedern 5 die Reibungskupplung geöffnet.
Die Reibbeläge der Kupplungsscheibe sind Verschleiß und gegebenenfalls Setzverlusten unterworfen, die sich in einer Abnahme des Abstands zwischen Druckplatte und Anpressplatte 1 äußern und die sich in unkompensiertem Falle ein Aufstellen der Tellerfederzungen 12 zur Folge hat, was sich in geänderten Kraftverhältnissen auswirkt und erhöhte Ausrückkräfte zur Folge hat. Zum Ausgleich des Verlusts an axialem Abstand wird daher der durch Verschleiß verursachte Fehlabstand durch die Nachstelleinrichtung 2 ausgeglichen. Diese wird durch eine Rampeneinrichtung 13 gebildet, die im gezeigten Ausführungsbeispiel ein Rampenring 14 mit über dessen Umfang verteilten Rampen 15 ist. Der Rampenring 14 kommt axial in Anlage zu in der Anpressplatte 1 entsprechend vorgesehenen, beispielsweise angeprägten oder spanabhebend gefertigten Gegenrampen 16. An seiner gegenüber liegenden Seite kommt der Rampenring 14 an der Tellerfeder 8 zur Anlage. Um bei Auftreten eines Fehlabstands durch Verdrehen des Rampenrings 14 auf den Gegenrampen 16 diesen auszugleichen, wird der Rampenring 14 in Umfangsrichtung federbelastet. Im gezeigten Ausführungsbeispiel werden hierzu zwei Zugfedern 17 verwendet, die sich auf einem Durchmesser des Kupplungsgehäuses 3 abstützen und an einem Ende 18 mit dem Rampenring 14 mittels Nieten 19 oder ähnlichen Befestigungsmitteln und am anderen Ende mit dem Kupplungsgehäuse 3 mittels der Nieten 20 oder ähnlichen Befestigungsmitteln befestigt sind. Da das Kupplungsgehäuse 3 und die Anpressplatte 1 den gleichen Drehsinn aufweisen und in der Regel fest miteinander verbunden sind, ist eine Befestigung der Zugfedern 17 an beiden Teilen möglich. Die Zugfedern 17 sind so vorgespannt, dass deren Vorspannung über den gesamten Verschleißbereich zur Verdrehung des Rampenrings 14 ausreichend ist.
Um ein unkontrolliertes Nachstellen zu vermeiden, bedarf es bei der Nachstelleinrichtung 2 einer Steuereinrichtung. Während des geschlossenen und damit von der Tellerfeder 8 verspannten Zustands der Reibungskupplung ist ein Verstellen infolge der hohen Reibung der Rampen 15 und Gegenrampen 16 allenfalls bei hohen Differenzbeschleunigungen infolge von Drehungleichförmigkeiten der Antriebseinheit möglich. Bei sich öffnender Reibungskupplung nimmt die Verspannung ab, da nur noch die Rückstellkraft der Blattfedern 5 zwischen dem Kupplungsgehäuse 3 und der Anpressplatte 1 eine Verspannung der Rampen 15 und Gegenrampen 16 bewirkt. Im vollständig geöffneten Zustand der Reibungskupplung nehmen die Verspannkräfte weiter ab. Um von diesen sich über die Lebensdauer gegebenenfalls ändernden Reibungskräften bei der Steuerung der Nachstellung weitgehend unabhängig zu werden, werden Rampeneinrichtung 13 und die Anpressplatte 1 mittels eines Formschlusses aufeinander bezüglich einer Verdrehung gegeneinander fixiert, solange nicht nachgestellt werden soll. Hierzu sind an dem Ringteil 14 und an der Anpressplatte Zahnsegmente 21, 22 vorgesehen, die miteinander eine Verzahnung bilden. Das Zahnsegment 21 ist aus gehärtetem Material hergestellt und wird mittels Aufnahmeteil 24 und Abstandshalter 23 am Rampenring 14 aufgenommen. Das der Anpressplatte 1 zugeordnete zweiteilige, schematisch und nicht maßstabsgerecht dargestellte Zahnsegment 22 mit den Segmentteilen 58, 59 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel an einem Aufnahmeteil 25, das an der Anpressplatte 1 befestigt ist oder aus dieser ausgeformt ist, aufgenommen. Hierzu werden die Segmentteile 58, 59 jeweils mit einer Hülse 26 versehen und die Stifte 27 in das Aufnahmeteil 25 aufgenommen, beispielsweise verschraubt. Mittels der Hülsen 26 werden die Segmentteile 58, 59 auf die Stifte 27 aufgenommen. Die Energiespeicher 28, beispielsweise Zug- oder Druckfedern, bringen die notwendige Vorspannung der Segmentteile 58, 59 gegen das Aufnahmeteil 25 auf. Die jeweils Verzahnungen enthaltenden Segmentteile 58, 59 des Zahnsegments 22 sind damit gegenüber der Anpressplatte 1 axial elastisch entgegen der Wirkung der Energiespeicher 28 jeweils separat verlagerbar ausgestaltet.
Um einen Nachstellvorgang einzuleiten, muss der Formschluss des mit dem Zahnsegment 21 in Eingriff befindlichen Segmentteiles 58 oder 59 getrennt werden. Dies erfolgt durch axiales Verlagern des entsprechenden Segmentteils 58 oder 59 in Richtung Tellerfeder 8 aus der Verzahnung heraus, so dass beide Segmentteile 58, 59 über dem Zahnsegment 21 zu liegen kommen. Gesteuert wird diese axiale Verlagerung durch den Wegsensor 66, der das Aufnahmeteil 25 durchgreift und den Abstand zwischen der Druckplatte und der Anpressplatte 1 erfasst und bei Unterschreiten eines eingestellten Abstands eine Verlagerung des Zahnsegments 22 über das Zahnsegment 21 bewirkt.
Die Funktion der Nachstellung wird nachfolgend anhand der 2 bis 11 in verschiedenen Funktionszuständen eines einteiligen Zahnsegments 22 schematisch erläutert. Die 2 im Schnitt und 3 als Abwicklung zeigen eine geschlossene Reibungskupplung 30 mit Druckplatte 31, Anpressplatte 32, Kupplungsscheibe 33 mit Reibbelägen 34 und Belagfederung und einer Tellerfeder 35 ohne Verschleiß. Die Anpressplatte 32 weist Gegenrampen 36 auf, die mit der Rampeneinrichtung 37 in Anlagekontakt stehen. Die Rampeneinrichtung 37 wird von Energiespeichern 38 in Drehrichtung beaufschlagt. An der Rampeneinrichtung ist ein Zahnsegment 39 axial und in Umfangsrichtung fest angeordnet. Das der Anpressplatte 32 zugeordnete Zahnsegment 40 ist mit dem Wegsensor 41 verbunden und folgt dessen axialer Position bezüglich der Anpressplatte 32, die ihrerseits von der Lage der Anpressplatte 32 gegenüber der Druckplatte 31, da der Wegsensor 41 auf der Druckplatte 31 positioniert und axial verlagerbar an der Anpressplatte 32 befestigt ist. Das Zahnsegment 39 ist in ein - nicht dargestelltes - Steuerteil integriert, das entgegen der Steigung der Rampen 36 mittels des Energiespeichers 43 vorgespannt ist. Im Zustand ohne Verschleiß ist die axiale Lage des Zahnsegments 40 gegenüber dem Zahnsegment so eingerichtet, dass eine Verzahnung und damit ein Formschluss noch gewährleistet ist, so dass die Vorspannung des Energiespeichers 43 durch die Verzahnung abgefangen wird und keine Entspannung bis zum Anschlag erfolgt.
Die 4 und 5 zeigen einen Zustand, bei dem die Reibungskupplung 30 zu öffnen beginnt. Der Wegsensor 41 ist gegenüber der Anpressplatte 32 federbelastet und verlagert sich entgegen der Bewegung der Anpressplatte 32 und bleibt daher in diesem Funktionszustand noch in Kontakt mit der Druckplatte 31. Daher taucht das Zahnsegment 40, das axial an den Wegsensor 41 gekoppelt ist, tiefer in das Zahnsegment 39 ein.
Die 6 und 7 zeigen den Zustand einer nicht nachstellenden Reibungskupplung 30 in voll geöffnetem Zustand. Der Wegsensor 41 hat von der Druckplatte 31 abgehoben. Der Formschluss zwischen beiden Zahnsegmenten 39, 40 bleibt erhalten.
Die 8 und 9 zeigen den Zustand einer geschlossenen Reibungskupplung 30 mit Verschleiß. Die Anpressplatte 32 wird infolge der schwindenden Belagstärke der Reibbeläge 34 bei geschlossener Reibungskupplung 30 näher an die Druckplatte 31 positioniert. Als Folge steht der in seiner Länge stets konstante und die Druckplatte 31 berührende Wegsensor 41 über seine Position gegenüber der Anpressplatte 32 ohne Verschleiß über diese hinaus und verlagert das Zahnsegment 40 aus der Verzahnung mit dem Zahnsegment 39 heraus. Da die Gegenkraft der Verzahnung fehlt wird die Vorspannung des Steuerteils 42 abgebaut und es verlagert sich entgegen der Drehrichtung der Rampeneinrichtung 37 bis zum Anschlag 44, so dass die Zähne der Zahnsegmente 39, 40 axial aufeinander in eine Zahn-auf-Zahn-Stellung kommen. Auf diese Weise wird die Aufhebung des Formschlusses von der Stellung des Wegsensors 41 unabhängig, so dass bei einem Öffnen der Reibungskupplung 30 das Zahnsegment 40 keinen Formschluss mit dem Zahnsegment 39 mehr bilden kann sondern von dem Energiespeicher 43 in seiner Verdrehposition am Anschlag 44 gehalten wird.
Die 10 und 11 zeigen die Nachstellung bei geöffneter Reibungskupplung 30. Mit beginnendem Öffnen der Reibungskupplung 30 wird die Verspannung bei aufgehobenen Formschluss zwischen den Rampen der Anpressplatte 32 und der Rampeneinrichtung 37, die nach Abheben der Anpressplatte 32 von den Reibbelägen 34 und deren Belagfederung nur noch von den Blattfedern zwischen dem Kupplungsdeckel und der Anpressplatte 32 aufrecht erhalten wird, weiter abgebaut, bis die durch die Energiespeicher 38 aufgebaute Spannung die Losbrechkraft der Rampeneinrichtung 37 erreicht. Die Rampeneinrichtung 37 wird daraufhin entlang der Gegenrampen 36 verdreht, bis das Zahnsegment 40 wieder in das Zahnsegment 39 einschnappt. Das Zahnsegment 40 ist hierzu axial verspannt, beispielsweise mittels einer Zugfeder, die im Wegsensor 41 integriert ist. Während der Drehbewegung der Rampeneinrichtung 37 wird der Energiespeicher 43 soweit komprimiert, das heißt, vorgespannt, bis er seine ursprüngliche Vorspannung erreicht hat. Durch den Nachstellvorgang ist der ursprüngliche Abstand zwischen Anpressplatte 32 und Druckplatte 31 wieder hergestellt und das Zahnsegment 39 hat sich gegenüber dem Zahnsegment 40, das sich wieder an derselben Stelle befindet wie vor der Nachstellung, um einen Zahn verdreht. Bezüglich seiner Ausdehnung in Umfangsrichtung ist das Zahnsegment 39 auf die maximale Anzahl von Verschleißnachstellungen, üblicherweise 40 bis 80, was bei einem Hub einer Nachstellung von ca. 0,1 mm einem Verschleißbereich der Reibbeläge von 4 bis 8 mm entspricht. Es versteht sich, dass die Rampensteigungen der Anpressplatte 32 und der Rampeneinrichtung 37 sowie die Breite der Zähne der Zahnsegmente 39, 40 auf den vorgegebenen Verschleißbereich abgestimmt sind.
12 zeigt die in 1 dargestellte Reibungskupplung im Detail mit Anpressplatte 1 mit der Nachstelleinrichtung 2, bei der das dem Rampenring 14 zugeordnete, gegenüber der 1 leicht veränderte Zahnsegment 52 im Bereich von Aufnahmen 53 in Umfangsrichtung, begrenzt verlagerbar ist, indem das Zahnsegment 52 auf einer mit dem Rampenring 14 fest verbundenen Auflagefläche gleitet und in dieser Stifte, Nieten oder Schrauben befestigt sind, die in in Umfangsrichtung weisende, im Zahnsegment 52 vorgesehene Langlöcher 54 eingreifen. Das Zahnsegment 52 ist während des Formschlusses zwischen der Anpressplatte 1 und der Rampenrings 14 mittels eines Energiespeichers entgegen der Drehrichtung D des Rampenrings 14 vorgespannt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist in Abweichung zu 1 das Zahnsegment 52 mit einem Energiespeicher 55 in Form einer Blattfeder kombiniert, die einseitig fest mit ihrer Auflage verbunden und an der anderen, offenen Seite mittels eines ein Langloch des Energiespeichers 55 durchgreifenden Befestigungsmittels 56 verbunden, beispielsweise verschraubt, vernietet oder verstiftet ist. Bei Verdrehen des Rampenrings 14 in Drehrichtung D wird der Energiespeicher 55 durch das Befestigungsmittel mitgenommen, gleichzeitig wird er durch die Verzahnung des Zahnsegments 52 mit dem Zahnsegment 22 am anderen Ende festgelegt und dadurch aufgebaucht und vorgespannt. Bei einem Aufheben des Formschlusses zwischen Rampenring 14 und Anpressplatte 1 wird die Spannung abgebaut, indem das Zahnsegment 52 in Drehrichtung D verschoben wird. Dabei kann der Anschlag an den Langlöchern 54 oder eine Neubildung des Formschlusses für die Drehbewegung begrenzend wirken.
Der Formschluss zwischen Rampeneinrichtung 14 und Anpressplatte 1 wird auf der Seite der Anpressplatte durch ein zweigeteiltes Zahnsegment 22 mit den Segmentteilen 58, 59 gebildet, die mittels in dem Aufnahmeteil 25 befestigten Stiften 27 jeweils fest und nicht gegen die Anpressplatte 49 verdrehbar mit dieser verbunden sind. Hierzu sind an den Segmentteilen 58, 59 Hülsen 26 befestigt, beispielsweise mit diesen verschraubt, die an den Stiften 27 aufgenommen sind. Die Segmentteile 58, 59 werden dadurch axial elastisch aber drehfest abgestützt und werden voneinander unabhängig axial durch den Wegsensor 66 angelenkt.
13 zeigt eine Schnittdarstellung des zweiteiligen Zahnsegments 22 mit den Segmentteilen 58, 59, die auf der abgewandten Seite jeweils eine Verzahnung für den Formschluss mit dem dem Reibring zugeordneten Zahnsegment aufweisen. Die Segmentteile 58, 59 sind jeweils mit einer Hülse 26 verbunden, beispielsweise verschraubt und mittels dieser an Stiften 27 axial verlagerbar aufgenommen. Die Stifte 27 sind fest in dem Aufnahmeteil 25 aufgenommen, beispielsweise verschraubt. Das Aufnahmeteil 25 ist an der Anpressplatte befestigt, kann aber auch aus dieser einteilig ausgeformt sein. Der Wegsensor 66 ist durch das Aufnahmeteil 25 geführt und axial in Abhängigkeit vom detektierten Verschleiß axial gegenüber dem Aufnahmeteil 25 verlagerbar. Der Wegsensor 66 weist einen Bund 67, der als Rändelrad ausgeführt sein kann, das auf einem Gewinde des Wegsensors 66 verdrehbar und damit bezüglich seiner axialen Anordnung einstellbar sein kann, auf. Der Bund 67 beaufschlagt bei seiner axialen Verlagerung die Segmentteile 58, 59 entgegen der Wirkung von in dieser Darstellung nicht gezeigten Energiespeichern, beispielsweise Druck- oder Zugfedern, die die Segmentteile 58, 59 unter Vorspannung gegen das Aufnahmeteil 25 positionieren. Aus 14 wird die Anordnung der beiden Segmentteile 58, 59 in Umfangsrichtung ersichtlich. Die Zähne 74 des Segmentteiles 58 sind gegenüber den Zähnen 75 des Segmentteils 59 um einen halben Zahn versetzt, so dass die Zähne eines Segmentteiles - hier die Zähne 74 des Segmentteils 58 - auf Lücke stehen und die Verzahnung mit den Zähnen des Zahnsegmentes 52 und damit den Formschluss zwischen Rampenring 14 und der Anpressplatte 1 (12) bilden und die Zähne des anderen Segmentteiles - hier die Zähne 75 des Segmentteils 59 - axial über dem Zahnsegment 52 eine Zahn-auf-Zahn-Stellung mit den Zähnen des Zahnsegmentes 52 bilden, solange keine Nachstellung erfolgt.
Eine Beschreibung einer Nachstellung dieses Ausführungsbeispiels erfolgt anhand der 12, 13, 14. Ausgehend von der in 14 dargestellten Einstellung wird bei einem Fehlabstand von Druckplatte und Anpressplatte 1 der Wegsensor 66 so weit ausgelenkt, dass das Segmentteil 58 aus der Verzahnung gehoben wird und das Zahnsegment 52 nicht mehr verspannt. Dadurch baut sich die Vorspannung des Energiespeichers 55 ab und das Zahnsegment verlagert sich um einen halben Zahn, so dass beide Segmentteile 58, 59 über dem Zahnsegment 52 entgegen der Wirkung der die Segmentteile 58, 59 gegen die Anpressplatte 1 verspannenden Energiespeicher zur Anlage kommen. Beim nächsten Öffnen der Reibungskupplung erfolgt mit zunehmender Entlastung der Rampeneinrichtung ein Verdrehen des Rampenrings 14 in Drehrichtung D unter Wirkung des oder der zwischen Rampenring 14 und Anpressplatte 1 wirksamen Energiespeicher 76. Dabei wird das Zahnsegment 52 weiterverdreht und das Segmentteil 59 rastet unter Wirkung des axial zwischen diesem und der Anpressplatte wirksamen Energiespeichers 28 (1) in die Verzahnung mit dem Zahnsegment 52 unter erneuter Bildung eines Formschlusses ein, während das Segmentteil 58 in einer Zahn-auf-Zahn-Stellung über dem Zahnsegment 52 verbleibt. Der nächste Nachstellvorgang erfolgt nach demselben Schema mit vertauschten Segmentteilen. Es sei noch angemerkt, dass während des Verdrehens des Rampenrings 14 der Energiespeicher 55 wieder vorgespannt wird, indem der Anschlag 54 diesen in Umfangsrichtung beaufschlagt.
Eine auf die 13 bis 15 bezogene alternative Steuerung der Nachstellung kann in der Weise erfolgen, dass ein Wechsel des Formschlusses von einer nicht nachgestellten in eine nachgestellte Position bereits bei der Detektion eines Fehlabstandes durch den Wegsensor 66 erfolgt. Dabei werden die Positionen der Langlöcher 54 so eingestellt, dass bei einer axialen Verlagerung eines der Segmentteile 58, 59 aus der Verzahnung mit dem Zahnsegment 52 sofort die Vorspannung des Energiespeichers 55 ein Verdrehen des Zahnsegments 52 gegenüber dem Zahnsegment 57 bewirkt. Durch die Verdrehung schnappt das unter axialer Vorspannung stehende Teil 59, 58, das zuvor nicht in der Verzahnung war, in die Verzahnung mit dem Zahnsegment 52 und bildet wiederum einen Formschluss mit diesem, wobei sich die beiden Zahnsegmente in einer um einen halben Zahn zueinander verdrehten Position befinden und die Langlöcher 54 nun an ihrem anderen Ende an den Stiften positioniert sind sowie der Energiespeicher 55 entspannt oder zumindest nahezu entspannt ist. Wird die Reibungskupplung nun geöffnet und die axiale Spannung zwischen Anpressplatte 1 und Rampenring 14 aufgehoben, verdrehen sich diese unter Wirkung der Energiespeicher 76 und entgegen der Wirkung des Energiespeichers 55, wodurch dieser wieder gespannt wird. Die Verdrehung zwischen Anpressplatte 49 und Rampenring 14 wird durch Erreichen der Begrenzungen der Langlöcher 54 durch die in der Rampeneinrichtung 51 eingebrachten Stifte begrenzt. Während dieser Verdrehung drehen die Zahnsegmente 52, 57 unter Beibehaltung des Formschlusses mit.
Es versteht sich, dass die Steueranschläge, die in dem gezeigten Ausführungsbeispiel durch die Langlöcher 54 in Verbindung mit den auf der Rampeneinrichtung aufgenommenen Stiften gebildet sind, auch an anderer Stelle zwischen einem das dem Rampenring 14 zugeordneten Zahnsegment und der Rampeneinrichtung vorgesehen sein kann.
Bezugszeichenliste

1: Anpressplatte
2: Nachstelleinrichtung
3: Kupplungsgehäuse
4: Reibfläche
5: Blattfeder
6: Bolzen
7: Bolzen
8: Tellerfeder
9: Niet
10: Drahtring
11: Kraftrand
12: Tellerfederzungen
13: Rampeneinrichtung
14: Rampenring
15: Rampe
16: Gegenrampe
17: Zugfeder
18: Ende
19: Niet
20: Niet
21: Zahnsegment
22: Zahnsegment
23: Abstandshalter
24: Aufnahmeteil
25: Aufnahmeteil
26: Hülse
27: Stift
28: Energiespeicher
30: Reibungskupplung
31: Druckplatte
32: Anpressplatte
33: Kupplungsscheibe
34: Reibbelag
35: Tellerfeder
36: Gegenrampe
37: Rampeneinrichtung
38: Energiespeicher
39: Zahnsegment
40: Zahnsegment
41: Wegsensor
42: Steuerteil
43: Energiespeicher
44: Anschlag
52: Zahnsegment
53: Aufnahme
54: Langloch
55: Energiespeicher
56: Befestigungsmittel
57: Zahnsegment
58: Segmentteil
59: Segmentteil
66: Wegsensor
67: Bund
74: Zahn
75: Zahn
D: Drehrichtung

Claims

Reibungskupplung (30) mit einer Nachstelleinrichtung (2) mit zwischen einer Druckplatte (31) und einer gegenüber der Druckplatte (31) axial begrenzt, drehfest und in Schließrichtung der Reibungskupplung (30) federbelastet zur Druckplatte (31) angeordneten Anpressplatte (1, 32) verspannbaren Reibbelägen (34), einer hebelartigen Spanneinrichtung der Anpressplatte (1, 32) mit einer Anlagefläche, einem Wegsensor (66) zur Ermittlung eines Abstands zwischen den Reibflächen (4) der Druckplatte (31) und der Anpressplatte (1, 32) im verspannten Zustand, einer zwischen der Anlagefläche und der Anpressplatte (1, 32) angeordnete Rampeneinrichtung (37) zum Ausgleich eines vom Wegsensor (66) erfassten Fehlabstandes, wobei der Fehlabstand in verspanntem Zustand der Reibbeläge (34) ermittelt wird und bei entspanntem Zustand der Reibbeläge (34) ausgeglichen wird und die Rampeneinrichtung (37) und die Anpressplatte (1, 32) formschlüssig miteinander verbunden sind, und der Formschluss bei Vorliegen eines Fehlabstandes aufgehoben wird, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschluss zwischen Anpressplatte (1, 32) und Rampeneinrichtung (37) durch eine Verzahnung bestehend aus zwei ineinander greifenden Zahnsegmenten (21, 22, 39, 40, 52) gebildet wird, eines der Zahnsegmente (22, 40) dem Wegsensor (66) und das andere Zahnsegment (21, 39, 52) der Rampeneinrichtung (37) zugeordnet ist, wobei das dem Wegsensor (66) zugeordnete Zahnsegment (22) mittels eines Stifts (27) axial begrenzt verlagerbar in der Anpressplatte (1, 32) aufgenommen ist, der Wegsensor (66) durch ein anpressplattenseitiges Aufnahmeteil (25) geführt ist, und der Stift (27) fest in diesem Aufnahmeteil (25) aufgenommen ist.
Reibungskupplung (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hebelartige Spanneinrichtung eine Tellerfeder (8, 35) mit nach radial innen gerichteten, von einem Ausrücker beaufschlagten Tellerfederzungen (12) ist, die radial außen die Anpressplatte (1, 32) gegen die Druckplatte (31) verspannt und sich radial innerhalb an einem mit Druckplatte (31) und Anpressplatte (1, 32) drehfest verbundenen Bauteil abstützt.
Reibungskupplung (30) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampeneinrichtung (37) aus einem Rampenring (14) mit über den Umfang verteilten, in Umfangsrichtung ansteigenden Rampen (15) gebildet ist, das mit entsprechend ausgebildeten Gegenrampen (16) der Anpressplatte (1, 32) zusammen wirkt.
Reibungskupplung (30) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Rampeneinrichtung (37) in Umfangsrichtung federbelastet ist.
Reibungskupplung (30) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Wegsensor (66) zugeordnete Zahnsegment (22, 40) in Betätigungsrichtung der Reibungskupplung (30) federbelastet ist.
Reibungskupplung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei vorliegendem Fehlabstand eine Verdrehung der Rampeneinrichtung (37) zur Anpressplatte (1, 32) zur Verringerung des Fehlabstandes begrenzt erfolgt.
Reibungskupplung (30) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Rampenring (14) zugeordnete Zahnsegment (22, 40) entgegen der Wirkung eines Energiespeichers (43, 55) gegenüber dem korrespondierenden Zahnsegment (21, 39) in Umfangsrichtung begrenzt verlagerbar ist.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Wegsensor (66) zugeordneten Zahnsegment (22) in zwei Segmentteile (58, 59) geteilt ist und die Zähne (74) des einen Segmentteils (58) um eine halbe Zahnbreite zu den Zähnen (75) des anderen Segmentteils (59) versetzt sind.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass ein zwischen Anpressplatte und Rampeneinrichtung wirksam angeordneter Energiespeicher während einer Nachstellung entspannt und beim Öffnen der Reibungskupplung wieder vorgespannt wird.
Reibungskupplung (30) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Zahnsegment (22) eine Hülse (26) aufweist, mittels der dieses auf dem Stift (27) aufgenommen ist.