DE102010046065A1

DE102010046065A1 - Reibungskupplung mit Transportsicherung

Info

Publication number: DE102010046065A1
Application number: DE102010046065A
Authority: DE
Inventors: Miguel Huerta Perez
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-10-12
Filing date: 2010-09-20
Publication date: 2011-04-14

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einem Gehäuse und einer mit diesem fest verbundenen Gegendruckplatte und einer drehfest und axial verlagerbar an dem Gehäuse aufgenommenen und mittels eines Hebels axial verlagerten Anpressplatte, einer Nachstelleinrichtung zur Kompensation des Verschleißes von zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte verspannbaren Reibbelägen mittels eines zwischen der Anpressplatte und dem Hebel angeordneten, mit in Umfangsrichtung verteilten Rampen versehenen Verstellrings sowie einer Transportsicherung zur Vermeidung einer Verdrehung des Verstellrings im nicht eingebauten Zustand der Reibungskupplung. Um eine einfach zu montierende und mit einer kurzen Toleranzkette versehene Transportvorrichtung vorzuschlagen, wird eine gehäusefest angeordnete Lasche vorgesehen, die formschlüssig in den Verstellring eingreift und bei einer Verlagerung des Hebels zur Betätigung der Reibungskupplung von dem Hebel unter Aufhebung des Formschlusses mitgenommen wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einem Gehäuse und einer mit diesem fest verbundenen Gegendruckplatte und einer drehfest und axial verlagerbar an dem Gehäuse aufgenommenen und mittels eines Hebels axial verlagerten Anpressplatte, einer Nachstelleinrichtung zur Kompensation des Verschleißes von zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte verspannbaren Reibbelägen mittels eines zwischen der Anpressplatte und dem Hebel angeordneten, mit in Umfangsrichtung verteilten Rampen versehenen und bei vorliegendem Verschleiß verdrehten Verstellrings sowie einer Transportsicherung des Verstellrings im nicht eingebauten Zustand der Reibungskupplung.
Eine gattungsgemäße Reibungskupplung ist aus der DE 10 2009 004 718 A1 bekannt. Bei dieser Reibungskupplung wird das Verdrehen des Verstellrings dadurch gehemmt, dass ein Bauteil den axialen Weg der Hebelelemente einer Hebelfeder, die die Funktion eines Hebels im Sinne der vorliegenden Erfindung ausübt, begrenzt. Dadurch wird die Anpressplatte mittels der Blattfedern, die die Anpressplatte drehfest und axial verlagerbar mit dem Gehäuse verbinden, axial gegen den Verstellring vorgespannt. Hierbei ist die Toleranzkette über die Transportsicherung, der sich am Gehäuse abstützenden Hebelfeder, die Hebelelemente, den Verstellring, den Blattfedern, der Anpressplatte und dem Verstellring vergleichsweise lang, so dass sich insbesondere bei Anregungen von außen wie Erschütterungen, Vibrationen und dergleichen eine ungewollte Axialverlagerung der Anpressplatte mit einem damit verbundenen Nachstellen des Verstellrings ergeben kann, indem sich dieser teilweise verdreht.
Es ergibt sich daher die Aufgabe, eine Reibungskupplung mit einer verbesserten Transportsicherung für den Verstellring vorzuschlagen, die einfach zu montieren ist und zuverlässig arbeitet.
Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung mit einem Gehäuse und einer mit diesem fest verbundenen Gegendruckplatte und einer drehfest und axial verlagerbar an dem Gehäuse aufgenommenen und mittels eines Hebels axial verlagerten Anpressplatte, einer Nachstelleinrichtung zur Kompensation des Verschleißes von zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte verspannbaren Reibbelägen mittels eines zwischen der Anpressplatte und dem Hebel angeordneten, mit in Umfangsrichtung verteilten Rampen versehenen und bei vorliegendem Verschleiß verdrehten Verstellrings sowie einer Transportsicherung des Verstellrings im nicht eingebauten Zustand der Reibungskupplung gelöst, wobei in den Verschleißring eine gehäusefest angeordnete Lasche formschlüssig eingreift, die bei einer Verlagerung des Hebels zur Betätigung der Reibungskupplung von dem Hebel unter Aufhebung des Formschlusses mitgenommen wird.
Die vorgeschlagene Reibungskupplung hat eine sehr kurze Toleranzkette, da die Hemmung des Verstellrings im nicht verbauten Zustand der Reibungskupplung unmittelbar an dem Verstellring selbst erfolgt. Weiterhin ist die Funktion der Transportsicherung unabhängig vom Funktionsprinzip der Reibungskupplung, das sich im Allgemeinen durch Anordnung, Abstützung und Betätigungsrichtung des Hebels, beispielsweise einem starren Hebel, einer Hebelfeder oder einer Tellerfeder ergibt. Damit kann die Transportsicherung für gezogene und gedrückte Reibungskupplungen mit im kraftfreien Zustand des Hebels geöffneter oder geschlossener Reibungskupplung verwendet werden. Die Montage der Transportsicherung erfolgt während der Montage, wobei die Reibungskupplung selbststeuernd vorgesehen ist, das heißt, die Transportsicherung im eingebauten Zustand der Reibungskupplung ohne zusätzlichen Eingriff von außen außer Kraft gesetzt wird. Ein nachträglicher Durchgriff beispielsweise durch die Hebelfeder kann dadurch vermieden werden. Der Hebel wie Hebelfeder oder Tellerfeder kann damit unabhängig von der Transporteinrichtung gegebenenfalls steifer ausgelegt werden, gegebenenfalls können nötige Durchgriffe durch den Hebel vermieden werden.
Nach dem erfinderischen Gedanken ist die Transportsicherung aus einem am Gehäuse befestigten Bügel aus Blech gebildet, an dem die Lasche aufgenommen wie angeformt ist. Dabei ist die Lasche elastisch verlagerbar, indem beispielsweise der aus Federstahl gefertigte Bügel von dem Hebel zwischen zwei Befestigungspunkten in eine Torsionsbewegung gezwungen wird. Eine derartige Beaufschlagung des Bügels und damit eine Verschwenkung des Bügels können über Lebensdauer der Reibungskupplung vorgesehen sein. Dabei kann die von dem Hebel aufzubringende Kraft zur Verformung des Bügels in der Auslegung der Kraftkennlinie des Hebels berücksichtigt werden. Es kann auch vorgesehen werden, den Bügel während der ersten Betätigung des Hebels plastisch zu verformen, so dass die Lasche nach dieser ersten Betätigung dauerhaft an einem weiteren Formschluss gegenüber dem Verstellring gehindert wird.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel ist an dem Verstellring ein Sperrhaken vorgesehen, der sich beispielsweise nach radial innen erstreckt und für den die Lasche in Richtung einer Verdrehung des Verstellrings einen Anschlag bildet.
Nach einem weiteren Ausführungsbeispiel kann der Bügel eine von dem Hebel beaufschlagte Steuerlasche aufweisen, deren Verlagerung ein Weg- oder Ausschwenken der Lasche vom Haken bewirkt. Auf diese Weise kann die Einwirkung des Hebels auf die Lasche unabhängig von der Positionierung dieser erfolgen. Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn Lasche und Steuerlasche in Umfangsrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind und der Sperrhaken des Verstellrings radial zwischen beide eingreift. Dabei sind Lasche und Steuerlasche vorteilhafterweise auf einer Drehachse des Bügels angeordnet, um die dieser unter Aufbau einer Torsionsspannung partiell verdreht wird, wenn die Steuerlasche von dem Hebel und einen vorgegebenen Winkel verdreht wird.
Alternativ können Lasche und Steuerlasche bezogen auf die Drehachse der Reibungskupplung radial zueinander beabstandet angeordnet sein. Dies bedeutet, dass bei einer Anordnung des Bügels über den Umfang und auf einem vorgegebenen Durchmesser, dass Lasche und Steuerlasche um eine Drehachse des Bügels winkelversetzt zueinander angeordnet sind.
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematische Skizze zur Funktion der Transportsicherung einer Reibungskupplung im Sicherungszustand des Verstellrings,
2 eine schematische Skizze der Transportsicherung im betätigten Zustand der Reibungskupplung im freigeschalteten Zustand der Transportsicherung,
3 eine Detailansicht einer Reibungskupplung mit Transportsicherung,
4 eine Ansicht des Bügels der in der 3 gezeigten Transportsicherung,
5 eine Ansicht eines zum Bügel der 4 ähnlichen Bügels und
6 eine Ansicht eines zu den Bügeln der 3 und 4 ähnlichen Bügels.
Die 1 zeigt einen schematischen Aufbau einer Reibungskupplung 1 mit einer gegenüber dem Gehäuse 2, das lediglich in Form eines Gehäuseabschnitts dargestellt ist, axial verlagerbaren Anpressplatte 3 als Schnittdarstellung. Diese wird von dem Hebel 4, der sich in nicht dargestellter Weise an dem Gehäuse 2 abstützt und als Tellerfeder mit Tellerfederzungen, Hebelfeder mit radial ausgerichteten, über den Umfang verteilten und miteinander verbundenen Hebelelementen oder dergleichen ausgebildet sein kann, axial in Richtung der gehäusefest angebundenen Gegendruckplatte 5 unter Zwischenlegung der Reibbeläge 6 der nicht dargestellten Kupplungsscheibe belastet wird, um einen Reibschluss zwischen Anpressplatte 3, Gegendruckplatte 5 und Reibbelägen 6 zu erzielen, die Reibungskupplung 1 also zu schließen.
Um den Verschleiß der Reibbeläge 6 zu kompensieren, ist die Nachstelleinrichtung 7, von der lediglich der Verstellring 8 dargestellt ist, vorgesehen. Der Verstellring 8 weist in Umfangsrichtung angeordnete Rampen 9 auf und ist auf hierzu komplementären Gegenrampen 10 der Anpressplatte angeordnet, so dass bei einer Verdrehung des Verstellrings gegenüber der Anpressplatte 3 die axiale Abnahme der Reibbeläge bei Verschleiß kompensiert wird, sobald von der Nachstelleinrichtung 7 ein Verschleiß dieser erkannt wird. Die Anpressplatte 3 wird von dem Hebel 4 über den Verstellring 8 beaufschlagt, so dass wegen der Kompensation des Verschleißes mittels des Verstellrings 8 der Hebel 4 über die Lebensdauer der Reibungskupplung 1 im Wesentlichen dieselbe Position beibehält. Wird der Hebel 4 radial innen mittels eines Betätigungssystems axial beaufschlagt, wird die je nach Einspannung des Hebels 4 wie Hebelpunkt radial außerhalb oder radial innerhalb des Beaufschlagungspunktes 11 des Verstellrings 8 am Gehäuse 2 die Anpressplatte 3 auf die Gegendruckplatte 5 zu- oder wegbewegt, die Reibungskupplung 1 geschlossen oder geöffnet.
Ist die Reibungskupplung 1 nicht im Betriebszustand montiert, ist die Gegendruckplatte 5 abgenommen und dient nicht als Widerlager für die Anpressplatte 3, so dass diese von dem Hebel 4 in eine Extremlage gedrückt wird und eine Verspannung des Verstellrings 8 gegen die Anpressplatte 3 nur noch unter Vorspannung der zwischen dem Gehäuse 2 und der Anpressplatte 3 wirksamen Blattfedern erfolgt, so dass sich der Verstellring 8 ohne zusätzliche Sicherung verdrehen kann. Zur Vermeidung einer Verdrehung des Verstellrings 8 ist die Transportsicherung 12 vorgesehen, die aus einem mit dem Gehäuse 2 mittels der Bolzen 13 verbundenen Bügel 14 gebildet ist. Aus dem Bügel 14 ist die Lasche 15 angeformt, die ein Sperrfenster 16 des Verstellrings 8 im nicht belasteten Zustand des Verstellrings 8 durch den Hebel 4 durchgreift und einen Formschluss in Umfangsrichtung mit dem Verstellring 8 bildet, der die Relativverdrehung zwischen Gehäuse 2 und dem Verstellring 8 sperrt. Die Transportsicherung 12 sperrt daher eine Verdrehung des Verstellrings 8 direkt und unabhängig von der Vorspannung der Blattfedern und des Hebels 4, so dass diese unabhängig von der Ausgestaltung der Transportsicherung 12 ausgelegt werden können.
2 zeigt die Reibungskupplung 1 der 1 im Betriebszustand während einer Betätigung durch das nicht dargestellte Betätigungssystem mittels einer Verlagerung wie Verschwenkung des Hebels 4 um den Hebelpunkt in Richtung des Pfeils 19. Hierbei wird die mit dem Bügel 14 verbundene Steuerlasche 17 von der an dem Hebel 4 angeordneten Belastungsfläche 18 beaufschlagt, so dass die Lasche 15 aus dem Sperrfenster 16 ausgeschwenkt und eine Verdrehung des Verstellrings 8 freigegeben wird. Die Ausgestaltung des Bügels 14 kann elastisch sein, so dass die Lasche 15 bei jeder Bewegung des Hebels 4 entgegen der Richtung des Pfeils 19 wieder zurückschwenkt, wobei infolge von Nachstellbewegung wie Verdrehung des Verstellrings 8 das Sperrfenster 16 sich in Umfangsrichtung aus dem Zugriffsbereich der Lasche 15 herausbewegt haben kann und sich die Lasche 15 an die dieser zugewandte Fläche des Verstellrings 8 anlegt. Alternativ kann der Bügel 14 partiell plastisch vorgesehen sein, so dass die fest mit der Steuerlasche 17 gekoppelte Lasche 15 bei der ersten Hebelbewegung nach dem Montieren des Gehäuses 2 auf der Gegendruckplatte 5 (1) aus dem Sperrfenster 16 unter plastischer Verformung gegenüber dem Bügel 14 ausschwenkt und in verformtem Zustand über die Lebensdauer der Reibungskupplung 1 in einer Stellung verbleibt, die unabhängig von den Betätigungsbewegungen des Hebels 4 keinen Kontakt zum Verstellring 8 ausbildet.
3 zeigt eine Detailansicht einer konstruktiv ausgestalteten Reibungskupplung 1 mit der Transportsicherung 12. Der Verstellring 8 weist einen radial erweiterten Sperrhaken 20 auf, der zwischen der in Umfangsrichtung zwischen der Lasche 15 und der Steuerlasche 17 positioniert wird. Im dargestellten Zustand eines – nicht dargestellten – kraftfreien Hebels ist die Verdrehung des Verstellrings 8 durch die Eingabelung zwischen Lasche 15 und Steuerlasche 17 gesperrt. Die Lasche 15 und die Steuerlasche 17 sind auf dem Bügel 14 gegeneinander winkelversetzt aufgenommen, so dass bei einer Beaufschlagung der Steuerlasche 17 durch den Hebel die Lasche 15 unter Torsion des Bügels 14 aus der von dem Sperrhaken 20 und dem Innenumfang des Verstellrings 8 gebildeten Sperrfenster 16 ausschwenken kann.
4 zeigt den Bügel 14 der 3 in Ansicht. Dieser weist zwei in Umfangsrichtung voneinander beabstandete Öffnungen 21 zur Befestigung an dem Gehäuse der Reibungskupplung auf. Zwischen den beiden Öffnungen 21 sind die Lasche 15 und die Steuerlasche 17 in Umfangsrichtung zueinander beabstandet angeordnet.
5 zeigt einen zu dem Bügel 14 der 1 alternativen Bügel 14a mit auf gleichem Umfang angeordneter Lasche 15a und Steuerlasche 17a. Bei Beaufschlagung der Steuerlasche 17a durch den Hebel verdreht sich der Bügel 14a unter Ausbildung einer Torsionsspannung um eine Torsionsachse 23, die zwischen Lasche 15a und Steuerlasche 17a vorgesehen ist, so dass sich bei einem Verschwenken der Steuerlasche 17a um die Torsionsachse 23 in gleichem Maße die Lasche 15a verdreht und aus dem Sperrfenster (analog 16, 3) herausdreht.
6 zeigt eine zu dem Bügel 14a der 5 alternative Ausgestaltung des Bügels 14b mit zwischen den Öffnungen 21 verlängerten, mäanderartigen Armen 22, an denen die Lasche 15b und die Lasche 17b um die Torsionsachse 23 des Bügels 14b befestigt sind. Infolge der verlängerten Strecke zwischen den Öffnungen 21 mit Wirkungsanteilen der Arme 22 senkrecht zur Torsionsachse 23 wird eine verringerte Steifigkeit der Transportsicherung 12 erzielt.
Bezugszeichenliste

1: Reibungskupplung
2: Gehäuse
3: Anpressplatte
4: Hebel
5: Gegendruckplatte
6: Reibbelag
7: Nachstelleinrichtung
8: Verstellring
9: Rampe
10: Gegenrampe
11: Beaufschlagungspunkt
12: Transportsicherung
13: Bolzen
14: Bügel
14a: Bügel
14b: Bügel
15: Lasche
15a: Lasche
15b: Lasche
16: Sperrfenster
17: Steuerlasche
17a: Steuerlasche
17b: Steuerlasche
18: Belastungsfläche
19: Pfeil
20: Sperrhaken
21: Öffnung
22: Arm
23: Torsionsachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009004718 A1 [0002]

Claims

Reibungskupplung (1) mit einem Gehäuse (2) und einer mit diesem fest verbundenen Gegendruckplatte (5) und einer drehfest und axial verlagerbar an dem Gehäuse (2) aufgenommenen und mittels eines Hebels (4) axial verlagerten Anpressplatte (3), einer Nachstelleinrichtung (7) zur Kompensation des Verschleißes von zwischen der Gegendruckplatte (5) und der Anpressplatte (3) verspannbaren Reibbelägen (6) mittels eines zwischen der Anpressplatte (3) und dem Hebel (4) angeordneten, mit in Umfangsrichtung verteilten Rampen (9) versehenen und bei vorliegendem Verschleiß verdrehten Verstellrings (8) sowie einer Transportsicherung (12) des Verstellrings (8) im nicht eingebauten Zustand der Reibungskupplung (1), dadurch gekennzeichnet, dass in den Verstellring (8) eine gehäusefest angeordnete Lasche (15, 15a, 15b) formschlüssig eingreift, die bei einer Verlagerung des Hebels (4) zur Betätigung der Reibungskupplung (1) von dem Hebel (4) unter Aufhebung des Formschlusses mitgenommen wird.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Lasche (15, 15a, 15b) auf einem mit dem Gehäuse (2) verbundenen Bügel (14, 14a, 14b) aufgenommen ist.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Verstellring (8) ein Sperrhaken (20) angeordnet ist, für den die Lasche (15, 15a, 15b) in Richtung einer Verdrehung des Verstellrings (8) einen Anschlag bildet.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Bügel (14, 14a, 14b) eine von dem Hebel (4) beaufschlagte Steuerlasche (17, 17a, 17b) angeordnet ist, bei deren Verlagerung die Lasche (15, 15a, 15b) aus dem Formschluss mit dem Verstellring (8) geschwenkt wird.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Lasche (15) und Steuerlasche (17) in Umfangsrichtung beabstandet zueinander angeordnet sind.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass Lasche (15, 15a, 15b) und Steuerlasche (17, 17a, 17b) winkelversetzt um eine Torsionsachse (23) des Bügels (14, 14a, 14b) zueinander angeordnet sind.