DE102010051125A1

DE102010051125A1 - Reibungskupplung mit Transportsicherung

Info

Publication number: DE102010051125A1
Application number: DE102010051125A
Authority: DE
Inventors: Miguel Huerta Perez; Juan Pablo Galina Duran; Guillermo Rios Macias
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-11-19
Filing date: 2010-11-11
Publication date: 2011-05-26
Anticipated expiration: 2030-11-12
Also published as: DE102010051125B4

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer an einem Gehäuse fest aufgenommenen Gegendruckplatte mit einer ersten Reibfläche und einer gegenüber mit diesem mittels Blattfedern drehfest und axial verlagerbar befestigten Anpressplatte mit einer zweiten Reibfläche, einer sich am Gehäuse abstützenden und die Anpressplatte zur Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe axial beaufschlagenden Hebeleinheit, einer Nachstelleinrichtung mit einem die Hebeleinheit gegenüber der Anpressplatte positionierenden Verstellring, der abhängig von einem über einen Axialweg der Anpressplatte hinausgehenden Verschleißweg verdrehbar ist, sowie einer Transportsicherung, die den Axialweg der Anpressplatte im nicht eingebauten Zustand der Reibungskupplung mit der Gegendruckplatte begrenzt. Zur vorteilhaften Weiterbildung wird vorgeschlagen, dies als Klinke auszubilden, die einen Formschluss in Umfangsrichtung mit dem Verstellring bildet, wobei eine Aufhebung des Formschlusses durch einen vorgegebenen Axialweg der Anpressplatte gesteuert wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer an einem Gehäuse fest aufgenommenen Gegendruckplatte mit einer ersten Reibfläche und einer gegenüber mit diesem mittels Blattfedern drehfest und axial verlagerbar befestigten Anpressplatte mit einer zweiten Reibfläche, einer sich am Gehäuse abstützenden und die Anpressplatte zur Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe axial beaufschlagenden Hebeleinheit, einer Nachstelleinrichtung mit einem zwischen der Anpressplatte und der Hebeleinheit angeordneten Verstellring, der abhängig von einem über einen Axialweg der Anpressplatte hinausgehenden Verschleißweg verdrehbar ist, sowie einer Transportsicherung, die den Axialweg der Anpressplatte im nicht eingebauten Zustand der Reibungskupplung mit der Gegendruckplatte begrenzt.
Reibungskupplungen mit Transportsicherung sind bekannt. Die Transportsicherung wird insbesondere in Verbindung mit einer Nachstelleinrichtung verwendet, um ein Verdrehen eines Verstellrings zur Kompensation eines Verschleißes der Reibbeläge zu verhindern. Bei im nicht eingebauten Zustand transportierter Reibungskupplung, beispielsweise mit nicht mit der Gegendruckplatte verbundenem Gehäuse, das die übrigen Komponenten der Reibungskupplung enthält, und/oder nicht von einem Betätigungssystem vorgespannter Hebeleinheit wie Tellerfeder können Hebeleinheit und/oder Anpressplatte einen Zustand einnehmen, der einem Verschleißzustand der Reibungskupplung entspricht, wobei der Verstellring unkontrolliert verdreht wird, die Reibungskupplung also unkontrolliert nachstellt.
Aus der DE 2009 004 718 A1 ist eine Reibungskupplung einer Doppelkupplung mit einer Transportsicherung bekannt. Diese verhindert eine Verdrehung des Verstellrings, indem mittels eines mit dem Gehäuse verspannten Bauteils die Tellerfederzungen der Hebeleinheit wie Tellerfeder oder Hebelfeder axial begrenzt werden, so dass eine Vorspannung des zwischen dem Gehäuse und der Hebeleinheit axial verspannten Verstellrings der Nachstelleinrichtung unter Vorspannung gehalten und damit durch die zwischen Tellerfeder und Verstellring wirksamen Reibungskräfte verdrehgesichert wird. Durch axiale Erschütterungen kann dabei die axiale Verspannung der Anpressplatte gegenüber der Hebeleinheit und damit die Gegenkraft zu der Verspannung der Hebeleinheit gegenüber der Transportsicherung geschwächt und damit der Reibschluss zwischen dem Verstellring und der Hebeleinheit geschwächt werden.
Es ergibt sich daher die Aufgabe, eine Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung vorzuschlagen, deren Verstellring im nicht verbauten Zustand durch eine robuste und gegen Erschütterungen unempfindliche Transportsicherung gegen unkontrollierte Verdrehung gesichert wird.
Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung mit einer an einem Gehäuse fest aufgenommenen Gegendruckplatte mit einer ersten Reibfläche und einer gegenüber mit diesem mittels Blattfedern drehfest und axial verlagerbar befestigten Anpressplatte mit einer zweiten Reibfläche, einer sich am Gehäuse abstützenden und die Anpressplatte zur Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe axial beaufschlagenden Hebeleinheit, einer Nachstelleinrichtung mit einem die Hebeleinheit gegenüber der Anpressplatte positionierenden Verstellring, der abhängig von einem über einen Axialweg der Anpressplatte hinausgehenden Verschleißweg verdrehbar ist, sowie einer Transportsicherung, die den Axialweg der Anpressplatte im nicht eingebauten Zustand der Reibungskupplung mit der Gegendruckplatte begrenzt, wobei die Transportsicherung als Klinke ausgebildet ist, die einen Formschluss in Umfangsrichtung mit dem Verstellring bildet und eine Aufhebung des Formschlusses durch einen vorgegebenen Axialweg der Anpressplatte gesteuert wird.
Durch die Bildung eines Formschlusses zur Verdrehsicherung des Verstellrings kann eine Transportsicherung für alle Arten von Reibungskupplungen mit Nachstelleinrichtungen vorgeschlagen werden. Beispielsweise können die Reibungskupplungen auf- oder zugedrückte Reibungskupplungen, als einzelne Reibungskupplungen oder als eine oder beide Reibungskupplungen in einer Doppelkupplung vorgesehen sein. Die Reibungskupplungen können Weg- oder kraftgesteuerte Nachstelleinrichtungen aufweisen. Eine weggesteuerte Nachstelleinrichtung wird dabei im Sinne der Erfindung direkt durch einen verlängerten Axialweg bei Verschleiß gesteuert, indem der verlängerte Axialweg als Verschleißweg ausgewertet und entsprechend auf Verschleiß erkannt und abhängig von einem erkannten Verschleiß sofort oder nach Zwischenspeicherung der Verschleißinformation beispielsweise in einem Energiespeicher in einem anderen Stadium der Betätigung der Reibungskupplung ausgeglichen wird. Eine indirekte Nachstellung vom Axialweg der Reibungskupplung ist im Sinne der Erfindung eine kraftgesteuerte Nachstellung, bei der abhängig vom bei Verschleiß geänderten Axialweg die Betätigungskraft der Reibungskupplung ausgewertet und abhängig von dieser ein Verschleiß durch Verdrehen des Verstellrings nachgestellt wird.
Der Verstellring weist zum Ausgleich der axial bei Verschleiß verringerter Stärke in Umfangsrichtung angeordnete Rampen auf, die bei Verdrehung den durch Verschleiß erzeugten Fehlabstand ausgleichen. Je nach Ausführung der Reibungskupplung stellt sich durch den Fehlabstand eine veränderte Winkelstellung der Hebeleinheit gegenüber dem Gehäuse beziehungsweise der Anpressplatte ein, so dass der Verstellring beispielsweise bei einer aufgedrückten Reibungskupplung zwischen der Anpressplatte und der Hebeleinheit und bei einer zugedrückten Reibungskupplung zwischen dem Gehäuse und der Hebeleinheit angeordnet sein kann.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Klinke bei einer zugedrückten Reibungskupplung auf der Anpressplatte angeordnet sein, so dass sich bei einer Verlagerung der Anpressplatte im eingebauten Zustand der Reibungskupplung die Klinke gegenüber dem Verstellring verlagert und der Formschluss beispielsweise bei der ersten Betätigung aufgehoben wird. Bei Verwendung einer aufgedrückten Reibungskupplung kann die Klinke an dem Gehäuse angeordnet sein, so dass sich der auf der Anpressplatte angeordnete Verstellring in ähnlicher Weise bei einer Betätigung der Reibungskupplung in eingebautem Zustand gegenüber der Klinke verlagert und der Formschluss aufgehoben wird. Die radiale Überschneidung der Klinke mit dem Verstellring ist dabei so ausgelegt, dass während des Transports auftretende Verlagerungen des Verstellrings gegenüber der Klinke unschädlich sind.
Es hat sich als vorteilhaft gezeigt, wenn die Klinke axial verlagerbar, beispielsweise axial elastisch ausgelegt wird, damit bei einer nach der Aufhebung des Formschlusses stattfindende Rückverlagerung der Anpressplatte gegenüber der Klinke diese wieder zurückfedern kann und nicht durch ein Abbrechen von der Befestigungsstelle als loses Teil in der Reibungskupplung verklemmen oder nach außen austreten kann.
Um den Verstellring unabhängig von der Stellung und Anwesenheit der Klinke bei Verschleiß verdrehen zu können, kann die Klinke nach Aufhebung des Formschlusses gegenüber der Anpressplatte entgegen der Drehrichtung des Verstellrings zumindest begrenzt verdrehbar angeordnet werden. Hierdurch kann die Klinke beispielsweise in Umfangsrichtung leicht gegen einen Anschlag des Verstellrings verspannt werden und nach Aufhebung des Formschlusses geringfügig verdreht werden, so dass die Klinke den Anschlag in Umfangsrichtung passiert und damit ein erneuter Formschluss zwischen Klinke und Anschlag ausgeschlossen ist.
Alternativ hierzu kann die axial verlagerbare Klinke während einer axialen Verlagerung des Verstellrings gegenüber der Klinke im eingebauten Zustand der Reibungskupplung und nach Aufhebung des Zustands zumindest über einen Teil eines Verdrehwegs des Verstellrings auf dem Verstellring gleitend abgestützt sein. Hierbei kann an dem Verstellring ein Anschlag für die Klinke in Umfangsrichtung vorgesehen sein, auf dem die Klinke nach Aufhebung des Formschlusses aufsetzt und während der nachfolgenden Nachstellvorgänge mit einer Verdrehung des Verstellrings gegenüber der Klinke gleitet. Je nach Ausdehnung des Anschlags für die Klinke in Umfangsrichtung, kann die Klinke über Lebensdauer in der axial gegenüber dem Verstellring verspannten Position verbleiben oder nach Durchdrehen des Anschlags wieder in seine ursprüngliche Transportstellung, die allerdings infolge des durchgedrehten Anschlags keinen Formschluss mehr mit dem Verstellring bildet, zurückgestellt werden.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird die Klinke an der Anpressplatte aufgenommen und axial gegen eine Blattfeder oder ein Blattfederpaket zur axialen verlagerbaren und drehfest mit dem Gehäuse verbundenen Aufnahme der Anpressplatte an dem Gehäuse vorgespannt. Hierbei ist der Verstellring einer zugedrückten Reibungskupplung axial gegen das Gehäuse abgestützt und verdrehbar an diesem aufgenommen. Bei der ersten Verlagerung der Anpressplatte in Richtung der Gegendruckplatte wird die Klinke durch die Blattfeder niedergedrückt und löst den Formschluss zu dem Verstellring.
Die axiale Überschneidung zwischen dem Anschlag des Verstellrings in Umfangsrichtung und der Klinke wird vorteilhafterweise so ausgelegt, dass der Axialweg zur Aufhebung des Formschlusses im Wesentlichem einem maximalen Axialweg der Anpressplatte in einem Betriebszustand ohne erkannten Verschleiß der Reibbeläge entspricht. Dies bedeutet, dass der Formschluss spätestens vor Erreichen des Verschleißzustands, der durch einen gegenüber dem maximalen Axialweg der nicht im Verschleißzustand betriebenen Reibungskupplung verlängerten Axialweg wie Verschleißweg definiert wird. Im Falle eines von Federelementen in Umfangsrichtung vorgespannten Verstellrings, kann die Aufhebung des Formschlusses sogar bei Erreichen des Verschleißweges aufgehoben werden, so dass der Verstellring bei erkanntem Verschleiß und aufgehobenem Formschluss um den zu kompensierenden Winkel verdreht und damit für die Klinke einen Axialanschlag bildet und einen erneuten Formschluss verhindert. Es versteht sich, dass bei kleineren Axialwegen zur Aufhebung des Formschlusses dieser solange wieder ausgebildet werden kann, bis eine Verdrehung des Verstellrings infolge einer Kompensation von Verschleiß erstmalig stattfindet.
Von der Erfindung ist weiterhin die kinematische Umkehr erfasst, bei der eine Klinke axial verlagerbar an dem Verstellring aufgenommen ist und abhängig von der Reibungskupplung als zugedrückte oder aufgedrückte Reibungskupplung einen entsprechenden Formschluss zur Bildung einer Transportsicherung mit dem Gehäuse beziehungsweise mit der Anpressplatte ausbildet.
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 5 gezeigten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine Ansicht einer Reibungskupplung mit einer Transportsicherung,
2 eine Detailansicht der Reibungskupplung der 1,
3 eine Detailansicht einer gegenüber den 1 und 2 geänderten zugedrückten Reibungskupplung mit einer Transportsicherung,
4 eine Teilansicht der Reibungskupplung der 3 aus einem geänderten Blickwinkel und
5 eine Ansicht einer Reibungskupplung mit gegenüber den 1 bis 4 geänderter Transportsicherung.
1 zeigt eine perspektivische Ansicht der Reibungskupplung 1 mit dem Gehäuse 2 und der mittels der Blattfedern 4 – hier Blattfederpakete mit geschichteten Blattfederelementen – drehfest und axial verlagerbar an diesem aufgenommenen Anpressplatte 3. Die zugedrückte Reibungskupplung 1 wird von einem Betätigungssystem wie Einrücksystem betätigt, indem dieses die Hebelspitzen 6 der Hebeleinheit 5 axial beaufschlagt. Die Hebeleinheit 5 stützt sich radial außen über den mittels der Druckfedern 8 in Umfangsrichtung beaufschlagten, hinter dem Gehäuse 2 nicht sichtbar angeordneten Verstellring 7 ab, der an dem Gehäuse 2 verdrehbar aufgenommen ist und sich an den Rampen 9 des Gehäuses 2 axial abstützt. Radial zwischen den Hebelspitzen 6 und dem Verstellring 7 wird die Anpressplatte 3 von der Hebeleinheit 5 beaufschlagt.
Im normalen Betriebszustand der Reibungskupplung bei an den Aufnahmen 10 befestigter Gegendruckplatte und zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte eingebrachter Kupplungsscheibe mit Reibbelägen wird durch axiale Verlagerung der Hebelspitzen in Richtung Gegendruckplatte die Anpressplatte 3 in dieselbe Richtung verlagert und ein Reibschluss mit den Reibbelägen gebildet und damit die Reibungskupplung 1 geschlossen. Bei einer Abnahme der Stärke der Reibbeläge infolge Verschleiß verlängert sich der Axialweg der Anpressplatte 3 und der Reibschluss des Verstellrings 7 gegenüber der Hebeleinheit 5 verringert sich, so dass der Verstellring 7 durch die Vorspannung der Druckfedern 8 verdreht wird und infolge der axialen Verlagerung des Verstellrings 7 an den Rampen 9 der Verschleiß der Reibbeläge ausgeglichen wird.
Infolge einer fehlenden Verspannung der Anpressplatte 3 gegen die Reibbeläge und die Gegendruckplatte bei nicht montierter Gegendruckplatte, kann durch axiale Erschütterungen der Anpressplatte 3 der Reibschluss des Verstellrings 7 gegenüber der Hebeleinheit 5 zumindest kurzfristig geschwächt oder aufgehoben, so dass die Reibungskupplung 1 beziehungsweise deren Nachstelleinrichtung unkontrolliert durch Verdrehen des Verstellrings 7 nachstellt.
Um dies zu verhindern, ist, wie aus der 1 und der Detailansicht der 2 hervorgeht, die Transportsicherung 11 vorgesehen. Diese wird durch die Klinke 12 gebildet, die an der Anpressplatte 3 mittels des Niets 13 befestigt ist, und in Umfangsrichtung mit dem Anschlag 14 des Verstellrings 7 einen Formschluss in Umfangsrichtung bildet. Wird die fertig montierte Reibungskupplung 1 erstmalig betätigt, wird der Formschluss aufgehoben, indem die Hebeleinheit 5 die Anpressplatte 3 entgegen der Wirkung der Blattfedern 4 beaufschlagt. Diese werden axial verformt und nehmen die axial gegen die Blattfeder 4 vorgespannte Klinke 12 mit. Hierdurch wird die axial umgelegte Nase 15 vom Anschlag 14 entfernt. Je nach Ausführung der Transportsicherung 11 verdreht sich der leicht gegen die Klinke 12 vorgespannte Verstellring 7, so dass diese auf dem Anschlag 14 aufsetzt oder auf der anderen Seite des Anschlags 14 wieder an die Blattfeder 4 zurückschwenkt.
In Abänderung zu der Transportsicherung 11 der 1 ist die in den 3 und 4 gezeigte Transportsicherung 11a mit der Klinke 12a ausgestattet, die direkt mit der Anpressplatte 3 verbunden ist und mit dem Anschlag 14 des Verstellrings 7 einen Formschluss bildet. 3 zeigt dabei den Formschluss zwischen Klinke 12a und Anschlag 14. 4 zeigt den aufgehobenen Formschluss bei geöffneter Reibungskupplung. Wird die Reibungskupplung wieder geschlossen, setzt bei verdrehtem Verstellring 7 die lediglich schematisch dargestellte Klinke 12a auf dem Anschlag 14 auf. Zum Ausgleich der dabei entstehenden Spannung können der Anschlag 14 und/oder die Klinke 12a axial elastisch ausgebildet sein.
5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel in Form der zugedrückten Reibungskupplung 1a in Teilansicht. Die Detailansicht zeigt das Gehäuse 2a, an dem mittels der Blattfedern 4a die Anpressplatte 3a axial verlagerbar und drehfest aufgenommen ist. Die Transportsicherung 11b wird in diesem Ausführungsbeispiel durch die Klinke 12b gebildet, die zwischen der Anpressplatte 3a und der Blattfeder 4a befestigt ist und mittels der Nase 15a den Formschluss mit dem Anschlag 14a des Verstellrings 7a bildet.
Bei der ersten Betätigung der Reibungskupplung 1a wird die Anpressblatte 3a axial in die Einrückposition verlagert vom Gehäuse 2a weg verlagert und die Klinke 12b an der Kuppe 16 des Gehäuses 2a abgestützt. Dadurch wird die Nase 15a aus dem Anschlag 14a gehebelt und der Formschluss zwischen dem Anschlag 14a und der Nase 15a getrennt.
Bezugszeichenliste

1: Reibungskupplung
1a: Reibungskupplung
2: Gehäuse
2a: Gehäuse
3: Anpressplatte
3a: Anpressplatte
4: Blattfeder
4a: Blattfeder
5: Hebeleinheit
6: Hebelspitze
7: Verstellring
7a: Verstellring
8: Druckfedern
9: Rampe
10: Aufnahme
11: Transportsicherung
11a: Transportsicherung
11b: Transportsicherung
12: Klinke
12a: Klinke
12b: Klinke
13: Niet
14: Anschlag
14a: Anschlag
15: Nase
15a: Nase
16: Kuppe

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 2009004718 A1 [0003]

Claims

Reibungskupplung (1, 1a) mit einer an einem Gehäuse (2, 2a) fest aufgenommenen Gegendruckplatte mit einer ersten Reibfläche und einer gegenüber mit diesem mittels Blattfedern (4, 4a) drehfest und axial verlagerbar befestigten Anpressplatte (3, 3a) mit einer zweiten Reibfläche, einer sich am Gehäuse (2, 2a) abstützenden und die Anpressplatte (3, 3a) zur Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe axial beaufschlagenden Hebeleinheit (5), einer Nachstelleinrichtung mit einem die Hebeleinheit (5) gegenüber der Anpressplatte (3, 3a) positionierenden Verstellring (7, 7a), der abhängig von einem über einen Axialweg der Anpressplatte (3, 3a) hinausgehenden Verschleißweg verdrehbar ist, sowie einer Transportsicherung (11, 11a, 11b), die den Axialweg der Anpressplatte (3, 3a) im nicht eingebauten Zustand der Reibungskupplung (2, 2a) mit der Gegendruckplatte begrenzt, dadurch gekennzeichnet, dass die Transportsicherung (11, 11a, 11b) als Klinke (12, 12a, 12b) ausgebildet ist, die einen Formschluss in Umfangsrichtung mit dem Verstellring (7, 7a) bildet und eine Aufhebung des Formschlusses durch einen vorgegebenen Axialweg der Anpressplatte (3, 3a) gesteuert wird.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (12) gegenüber der Anpressplatte (3) entgegen der Drehrichtung des Verstellrings (7) zumindest begrenzt verdrehbar ist.
Reibungskupplung (1, 1a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (12, 12a, 12b) nach Aufhebung des Formschlusses zumindest über einen Teil eines Verdrehwegs des Verstellrings (7, 7a) auf dem Verstellring (7, 7a) gleitend abgestützt ist.
Reibungskupplung (1, 1a) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (12, 12a, 12b) zwischen der Anpressplatte (3, 3a) und zumindest einer Blattfeder (4, 4a) angeordnet und mit der Anpressplatte (3, 3a) verbunden ist.
Reibungskupplung (1, 1a) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Formschluss bei einer Verlagerung der Anpressplatte (3, 3a) in Richtung der Gegendruckplatte aufgehoben wird.
Reibungskupplung (1, 1a) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialweg zur Aufhebung des Formschlusses im Wesentlichem einem maximalen Axialweg der Anpressplatte (3, 3a) in einem Betriebszustand ohne erkannten Verschleiß der Reibbeläge entspricht.