DE102010008439A1 - Reibungskupplung mit Transportsicherung - Google Patents
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer weggesteuerten Nachstelleinrichtung, bei der ein Verschleiß der Reibbeläge einer Kupplungsscheibe mittels einer Klinke erkannt und bei vorliegendem Verschleiß ein Ritzel angetrieben wird, das ein den Verschleiß ausgleichendes Rampensystem zwischen Anpressplatte und Tellerfeder entsprechend verdreht.
- Reibungskupplungen mit derartigen Nachstelleinrichtungen sind beispielsweise aus der
DE 698 08 414 T2 bekannt. Hierbei wird ein bei Verschleiß der Reibbeläge der zwischen einer gehäusefesten Gegendruckplatte und einer von der Tellerfeder axial begrenzt beaufschlagten Anpressplatte einspannbaren Kupplungsscheibe auftretender Fehlabstand zwischen Kupplungsgehäuse und der Tellerfeder ermittelt und abhängig von einem Fehlabstand korrigiert. Zur Korrektur werden dabei zwischen der Anpressplatte und der Tellerfeder angeordnete Ausgleichsmittel wie Rampensysteme oder Gewinde verdreht. Die Ermittlung des Verschleißes erfolgt durch eine Klinke, die den verschleißabhängigen Weg der Tellerfeder beispielsweise gegenüber dem Kupplungsgehäuse erfasst und im Verschleißfall ein Ritzel zum Antrieb der Ausgleichsmittel antreibt. - Die Reibungskupplung wird dabei im Wesentlichen in zwei Baugruppen hergestellt, wobei eine Baugruppe die Gegendruckplatte enthält, die beispielsweise in ein Ein- oder Zweimassenschwungrad integriert ist, und die andere Baugruppe das Kupplungsgehäuse, die Anpressplatte, die Tellerfeder und die Nachstelleinrichtung aufweist. Beide Baugruppen werden in der Regel getrennt an die Montagebänder geliefert, wobei die Gegendruckplatte an die Brennkraftmaschine und die Baugruppe mit Kupplungsgehäuse nachträglich an der Gegendruckplatte befestigt wird. Während der Zeit zwischen Herstellung und Montage insbesondere während des Transports kann die Anpressplatte zu Schwingungen anregen oder die Baugruppe kann Bedingungen ausgesetzt sein, die zu einem unkontrollierten Nachstellen oder zur Beschädigung der Nachstelleinrichtung führen.
- Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Reibungskupplung vorzuschlagen, die während eines Transports weder unkontrolliert nachstellt noch beschädigt wird. Dabei sollen bauliche Maßnahmen kostengünstig sein und das Handling einfach sein.
- Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung zumindest bestehend aus einem Kupplungsgehäuse mit einer drehfest und axial begrenzt zu diesem verlagerbaren Anpressplatte, die von einer Tellerfeder axial verlagerbar ist, sowie einer Nachstelleinrichtung, die einen verschleißbedingten Abstand der Anpressplatte gegenüber der Tellerfeder durch Verdrehen eines zwischen diesen angeordneten Rampensystems kompensiert, gelöst, wobei ein Verschleiß durch eine Steuereinrichtung erkannt und eine Verdreheinrichtung des Rampensystems bei erkanntem Verschleiß von der Steuereinrichtung mittels eines Formschlusses verdreht wird. Erfindungsgemäß wird dabei die Funktion der Nachstelleinrichtung zu deren Schutz und zur Vorbeugung eines unerwünschten Nachstellens während des Transports der Reibungskupplung ausgesetzt. Die Reibungskupplung kann dabei diese Schutzmaßnahmen ungeachtet deren Funktionsweise enthalten und daher beispielsweise eine aufgezogene oder aufgedrückte Reibungskupplung sein. Die Nachstellung eines Verschleißes kann direkt bei einer Betätigung der die Tellerfeder beaufschlagenden Betätigungseinrichtung erfolgen oder zwischengespeichert werden, so dass die Nachstellung erst bei einem Betätigungsvorgang nach Feststellung des Verschleißes erfolgt.
- Die Nachstelleinrichtung wird gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel außer Kraft gesetzt, indem deren Verdreheinrichtung und die Steuereinrichtung mittels einer Transportsicherung voneinander beabstandet werden. Die Transportsicherung kann dabei von außen durch das Kupplungsgehäuse eingeführt werden und nach der Montage wieder entfernt werden. Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, die Transportsicherung sogar erst nach einer Funktionsüberprüfung zu entfernen, da auch bei diesem Vorgang die Steuereinrichtung beschädigt werden kann.
- Die Transportsicherung kann aus einem Blechteil gebildet sein, das beispielsweise gestanzt und auf die nötige Form gebogen wird. Gegebenenfalls kann zumindest eine partielle Härtung die Funktionsfähigkeit erhöhen. Zur exakten Positionierung der Transportsicherung kann in dem Kupplungsgehäuse ein auf den Querschnitt der Transportsicherung angepasster Einschnitt vorgesehen werden. An diesem Einschnitt wird die Transportsicherung geführt und die richtige Position zur Trennung der Steuereinheit von der Verdreheinrichtung gebracht. Zur verbesserten Ausführung einer Funktionsfläche kann die Transportsicherung beispielsweise endseitig abgekröpft sein. Weiterhin kann an der Transportsicherung ein Anschlag vorgesehen sein, mittels dem diese an dem Kupplungsgehäuse anschlägt und damit eine vorgegebene Eintauchtiefe einhält.
- Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel sieht ein als Verdreheinrichtung vorgesehenes Anriebsrad und eine zu der Steuereinrichtung zugehörige, an dem Antriebsrad anliegende und im Verschleißfall in ein Eingriffsprofil des Antriebsrads formschlüssig eingreifende Klinke vor. Die Transportsicherung greift dabei zwischen Antriebsrad und Klinke ein und hebt dabei die Klinke von dem Antriebsrad ab. Hierzu kann sich die Transportsicherung an dem Antriebsrad abstützen und beispielsweise mittels einer der Klinke zugesandten, abgekröpften Spitze die Klinke von dem Antriebsrad abheben. Hierbei wird die Klinke in begrenztem Maße elastisch verformt und kehrt nach einem Abziehen der Transportsicherung wieder in ihre Ausgangslage zurück, indem sie sich im gegebenen Neuzustand auf das Eingriffsprofil des Antriebsrads legt und während einer Betätigung der Reibungskupplung auf diesem gleitet. Erst im Verschleißzustand schnappt sie in das Eingriffsprofil ein und verdreht anschließend das Antriebsrad und damit das Rampensystem zur Kompensation des Verschleißes.
- Die Erfindung wird anhand der in den
1 und2 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Diese zeigen. -
1 einen Teilschnitt durch eine erfindungsgemäße Reibungskupplung, -
2 die Transportsicherung der Reibungskupplung der1 in Ansicht. - Die
1 zeigt einen Teilschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Reibungskupplung1 längs deren Drehachse, wobei nur eine Hälfte mit der Nachstelleinrichtung3 dargestellt ist. Die Reibungskupplung1 ist aus einem Kupplungsgehäuse4 gebildet, in dem eine Anpressplatte5 mittels in diesem Schnitt nicht ersichtlichen Energiespeichern wie Blattfedern drehfest und axial verlagerbar aufgenommen ist. Weiterhin ist in dem Kupplungsgehäuse4 eine Tellerfeder7 aufgenommen, die radial innen Tellerfederzungen8 aufweist, die von einem nicht dargestellten Betätigungs- wie Ausrücksystem axial verlagert werden. Die Reibungskupplung1 ist eine gezogene Reibungskupplung, die bei einer Beaufschlagung der Tellerfederzungen8 durch Ziehen dieser in Richtung einer feststehenden Komponente des Ausrücksystems ausgerückt wird. Hierzu ist die Tellerfeder7 mittels eines Drahtrings9 am Kupplungsgehäuse4 abgestützt und gegen die Anpressplatte5 axial verspannt, so dass die Anpressplatte5 gegen die nicht dargestellte Gegendruckplatte, die Teil eines Einmassenschwungrads oder einer Sekundärmasse eines geteilten Schwungrads sein kann, unter Zwischenlegung der Reibbeläge der nicht dargestellten Kupplungsscheibe verspannt wird. Hierdurch bildet sich ein Reibschluss zwischen den Reibbelägen, Anpressplatte und Gegendruckplatte, die Reibungskupp lung1 ist geschlossen. Die Tellerfeder7 beaufschlagt die Anpressplatte5 über die Anlagefläche12 des zu der Verdreheinrichtung10 der Nachstelleinrichtung3 gehörigen Rampensystems mit dem Rampenring11 , der über den Umfang verteilte Rampen13 aufweist, die an zu diesen komplementären Gegenrampen14 der Anpressplatte5 aufliegen, so dass bei einem Verdrehen des Rampenrings11 gegenüber der Anpressplatte5 der Abstand zwischen Anpressplatte5 und Anlagefläche12 vergrößert wird. Der Rampenring11 der Verdreheinrichtung10 wird von einer nicht gezeigten Spindel angetrieben, die mit dem Antriebsrad15 fest verbunden ist. Hierzu wird die Spindel fest in einem an der Anpressplatte5 angeordneten Halter aufgenommen und in einer Spindelmutter verdreht, die zum Ausgleich der Relativbewegung zwischen der linear gebildeten Spindel gegenüber dem in Umfangsrichtung verdrehten Rampenring gelenkig an dem Rampenring11 aufgenommen ist und diesen bei einer Verdrehung der Spindel beziehungsweise des Antriebsrads15 antreibt. - Die Steuereinrichtung
16 wird von dem Federelement17 gebildet, das am radial verlaufenden Deckelteil des Kupplungsgehäuses4 angebracht ist und ein axial abgebogenes Teil, das die Klinke18 bildet, aufweist, die gegen das Antriebsrad15 radial verspannt ist. Der zwischen dem Deckelteil und dem Federelement17 angeordnete axial wirksame Energiespeicher wie Tellerfeder19 spannt das Federelement17 gegen den Anschlag20 vor. Der Anschlag20 begrenzt den Weg des vorgespannten Federelements17 in Richtung Anpressplatte5 und wird durch einen Bolzen21 oder Niet gebildet, der das Federelement17 und die Tellerfeder19 durchgreift und mittels eines Kopfs22 den Anschlag20 für das Federelement17 bildet. An seinem anderen Ende ist der Bolzen21 axial begrenzt gegen einen Anschlag23 verlagerbar im Kupplungsgehäuse4 aufgenommen, so dass bei einer Beaufschlagung des Kopfes22 durch eine Anlagefläche24 der Tellerfeder7 bei einem großen Ausrückweg der Reibungskupplung1 der Bolzen21 axial entgegen der Vorspannkraft der Tellerfeder19 und des Federelements17 verlagert wird, wodurch diese mitgenommen wird und eine gegebenenfalls stattfindende Nachstellung beendet wird. Das Federelement17 und die Tellerfeder19 sind radial außerhalb des Bolzens21 fest und verdrehgesichert aufgenommen. - Die Klinke
18 weist an ihrem freien Ende ein oder mehrere axial abgestufte Eingriffsprofile26 auf, die im nicht gesicherten Transportzustand auf dem Außenprofil27 des Antriebsrads15 je nach Verschleißzustand der Reibungskupplung1 aufliegen oder formschlussbildend eingreifen. In dem in1 gezeigten Transportzustand der Reibungskupplung1 sind die Verdreheinrichtung10 und die Steuereinrichtung16 voneinander durch die Transportsicherung2 getrennt, so dass bei Schwingungsanregungen oder Stößen der Anpressplatte5 die Nachstelleinrichtung3 weder aktiviert noch beschädigt werden kann. Infolgedessen unterbleibt eine ungewollte Nachstellung, das heißt Verdrehung des Rampenrings und insbesondere die Klinke18 kann durch die sich axial verlagernde Anpressplatte5 nicht an dem Antriebsrad15 gestaucht werden. Die Transportsicherung2 ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem gestanzten Blechteil gebildet, das in einem in das Kupplungsgehäuse4 eingebrachten Einschnitt6 geführt ist und auf dem Außenprofil27 aufliegend die Klinke18 radial gegenüber dem Antriebsrad15 verlagert. Zur Verbesserung der Hebelkräfte ist die Transportsicherung endseitig abgekröpft. Zur Festlegung der Eintauchtiefe der Transportsicherung2 weist diese einen Anschlag25 auf, der am Kupplungsgehäuse4 anschlägt. Nach der Montage und gegebenenfalls einer Erstbetätigung oder Funktionsprüfung der Reibungskupplung1 wird die Transportsicherung2 herausgezogen, wodurch die Klinke18 zur Anlage an das Außenprofil27 des Antriebsrads kommt. Der Kopf30 der Transportsicherung2 kann gegenüber dem Kupplungsgehäuse4 zur leichteren Erkennung farblich abgehoben sein und einen Ansatz für Werkzeug aufweisen. - Bei mehreren, vorzugsweise zwei axial unterschiedlich langen Eingriffsprofilen
26 , deren Längenunterschied beispielsweise innerhalb einer Teilung des Außenprofils27 eingestellt ist, wird ein verringerter Verdrehwinkel des Antriebsrads15 bewirkt, wodurch bei einer ausreichend groben Ausführung des Außenprofils eine genauere Nachstellung ermöglicht wird. Das Außenprofil27 ist vorzugsweise als Sägezahnung ausgebildet. - Nachfolgend wird die Funktion der Reibungskupplung
1 samt Nachstellung erläutert. Die1 zeigt die Reibungskupplung1 im geschlossenen und transportgesicherten Zustand. Nach Entfernung der Transportsicherung2 wird von einer Verspannung der Anpressplatte5 der Tellerfeder7 über die Anlagefläche12 gegenüber der nicht dargestellten Gegendruckplatte ausgegangen. Werden vom nicht dargestellten Betätigungssystem die Tellerfederzungen8 in Richtung des Pfeils28 verlagert, wird die Vorspannung der Tellerfeder7 an der Anlagefläche12 gelöst und die Anpressplatte5 folgt durch die Entspannung der im geschlossenen Zustand der Reibungskupplung1 vorgespannten Blattfedern, mittels derer die Anpressplatte5 drehfest an dem Kupplungsgehäuse4 aufgenommen ist, der Bewegung der Tellerfeder7 an der Anlagefläche12 . Dabei verlagert sich auch das Antriebsrad15 gegenüber dem Kupplungsgehäuse4 . In gleichem Maße wird im nicht nachstellenden Zustand der Reibungskupplung1 die Klinke18 axial verlagert, indem der Kopf22 des Bolzens21 von der Tellerfeder7 mitgenommen wird, so dass keine eine Nachstellung bewirkenden Relativbewegung zwischen dem Außenprofil27 und dem Eingriffsprofil26 entsteht. - Tritt an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe axialer Verschleiß auf, verlagert sich die Anpressplatte
5 weiter auf die Gegendruckplatte zu, so dass auch die Tellerfeder7 weiter in diese Richtung verlagert wird. Infolgedessen läuft das Federelement17 auf den Anschlag20 des Bolzens21 auf und wird in seinem Axialweg begrenzt. Dadurch kommt es zu einer axialen Relativbewegung zwischen dem Eingriffsprofil26 und dem Antriebsrad15 . Infolgedessen schnappt beim Schließen der Reibungskupplung1 entgegen der Richtung des Pfeils28 das im normalen Zustand auf dem Außenumfang des Außenprofils27 gleitende Eingriffsprofil26 in eine Zahnlücke29 ein und bildet einen Formschluss mit dem Außenprofil in Richtung des Pfeils28 . Beim nächsten öffnen der Reibungskupplung1 bewirkt der Formschluss von Eingriffsprofil26 und Außenprofil27 ein Verdrehen des Antriebsrads15 und damit eine Verdrehung der drehfest an dieses gekoppelten Spindel, die ihrerseits eine Verlagerung der Spindelmutter und damit des Rampenrings11 um einen vorgegebenen Winkelbetrag bewirkt, so dass die Rampen13 und Gegenrampen14 den verschleißbedingten Abstandsverlust zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte5 ausgleichen. Hierbei kann eine Nachstellung während der Öffnung der Reibungskupplung1 in einfacher Weise unter geringen Kräften erfolgen, da der Rampenring11 gegenüber der Tellerfeder7 weitgehend entlastet ist. - Die federnde Aufhängung des Federelements
17 ist dabei so steif ausgestaltet, dass unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen der Reibungskupplung1 eine Verdrehung des Antriebsrads15 sichergestellt ist. Zur Vermeidung einer Schädigung der Reibungskupplung1 und insbesondere der Nachstelleinrichtung3 wird bei einem Blockieren des Antriebsrads15 das Federelement17 entgegen der Wirkung der Tellerfeder19 axial verlagert. -
2 zeigt die Transportsicherung2 der1 in Ansicht. Die Transportsicherung2 ist aus Blech gestanzt und weist einen Kopf30 mit beidseitigen Erweiterungen zur Bildung von Anschlägen25 sowie eine Öffnung31 , beispielsweise zum Eingriff eines Werkzeugs zum Abziehen der Transportsicherung auf. Die Beaufschlagungsfläche32 zur Beaufschlagung der Klinke18 (1 ) ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel abgekröpft. -
- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Transportsicherung
- 3
- Nachstelleinrichtung
- 4
- Kupplungsgehäuse
- 5
- Anpressplatte
- 6
- Einschnitt
- 7
- Tellerfeder
- 8
- Tellerfederzungen
- 9
- Drahtring
- 10
- Verdreheinrichtung
- 11
- Rampenring
- 12
- Anlagefläche
- 13
- Rampe
- 14
- Gegenrampe
- 15
- Antriebsrad
- 16
- Steuereinrichtung
- 17
- Federelement
- 18
- Klinke
- 19
- Tellerfeder
- 20
- Anschlag
- 21
- Bolzen
- 22
- Kopf
- 23
- Anschlag
- 24
- Anlagefläche
- 25
- Anschlag
- 26
- Eingriffsprofil
- 27
- Außenprofil
- 28
- Pfeil
- 29
- Zahnlücke
- 30
- Kopf
- 31
- Öffnung
- 32
- Beaufschlagungsfläche
- ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
- Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
- Zitierte Patentliteratur
-
- - DE 69808414 T2 [0002]
Claims (8)
- Reibungskupplung (
1 ) zumindest bestehend aus einem Kupplungsgehäuse (4 ) mit einer drehfest und axial begrenzt zu diesem verlagerbaren Anpressplatte (5 ), die von einer Tellerfeder (7 ) axial verlagerbar ist, sowie einer Nachstelleinrichtung (3 ), die einen verschleißbedingten Abstand der Anpressplatte (5 ) gegenüber der Tellerfeder (7 ) durch Verdrehen eines zwischen diesen angeordneten Rampenrings (11 ) kompensiert, wobei ein Verschleiß durch eine Steuereinrichtung (16 ) erkannt und eine Verdreheinrichtung (10 ) der Nachstelleinrichtung bei erkanntem Verschleiß von der Steuereinrichtung (16 ) mittels eines Formschlusses verdreht wird, dadurch gekennzeichnet, dass während des Transports der Reibungskupplung (1 ) die Funktion der Nachstelleinrichtung (3 ) ausgesetzt wird. - Reibungskupplung (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Verdreheinrichtung (10 ) und Steuereinrichtung (16 ) mittels einer von außen durch das Kupplungsgehäuse (4 ) geführten Transportsicherung (2 ) voneinander beabstandet werden. - Reibungskupplung (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (2 ) aus einem Blechteil gebildet ist. - Reibungskupplung (
1 ) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Kupplungsgehäuse (4 ) ein Einschnitt (6 ) zur Führung der Transportsicherung (2 ) vorgesehen ist. - Reibungskupplung (
1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (2 ) endseitig abgekröpft ist. - Reibungskupplung (
1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (2 ) einen Anschlag (25 ) zur Begrenzung einer Eintauchtiefe in die Reibungskupplung (1 ) aufweist. - Reibungskupplung (
1 ) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein Antriebsrad (15 ) der Verdreheinrichtung (10 ) von einer der Steuereinrichtung (16 ) zugehörigen, an dem Antriebsrad (15 ) anliegenden und im Verschleißfall in ein Eingriffsprofil (26 ) formschlüssig eingreifenden Klinke (18 ) mittels der Transportsicherung (2 ) voneinander getrennt werden. - Reibungskupplung (
1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Transportsicherung (2 ) an dem Antriebsrad (15 ) abstützt und die Klinke (18 ) elastisch verlagert.
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