DE102010051254B4

DE102010051254B4 - Reibungskupplung mit Verschleißkompensation

Info

Publication number: DE102010051254B4
Application number: DE102010051254.0A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ahnert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2009-11-26
Filing date: 2010-11-12
Publication date: 2019-09-05
Anticipated expiration: 2030-11-13
Also published as: DE102010051254A1

Abstract

Reibungskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) mit einem Gehäuse (3), einer mit dem Gehäuse (3) fest verbundenen Gegendruckplatte, einer gegenüber dieser axial verlagerbaren und am Gehäuse (3) drehfest aufgenommenen Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c), die von einer sich am Gehäuse (3) elastisch abstützenden und von einem Ausrücksystem an Tellerfederspitzen (7) beaufschlagten Tellerfeder (6, 6d, 6d') gegen die Gegendruckplatte entgegen der Wirkung von Blattfedern verspannt wird und einen Reibeingriff zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c) mit zwischen diesen angeordneten Reibbelägen einer Kupplungsscheibe einstellt, wobei zwischen dem Gehäuse (3) und der Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c) eine Nachstelleinrichtung (8) zur Nachführung der Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c) bei Verschleiß der Reibbeläge vorgesehen ist, wobei die Nachstelleinrichtung (8) aus einem von einem gehäusefest angeordneten Spindeltrieb (15) drehangetriebenen, zwischen der Tellerfeder (6, 6d, 6d') und dem Gehäuse (3) unter Bildung einer Rampeneinrichtung (12) angeordneten Verstellring (9, 9d, 9e) und einer ein Ritzel (16) des Spindeltriebs (15) abhängig von einem Axialweg der Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c) drehantreibenden Klinke (18, 18a, 18b, 18c, 18d) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (18, 18a, 18b, 18c, 18d) gegenüber dem Verstellring (9, 9d, 9e) einen Anschlag (21, 21d, 21f) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einem Gehäuse, einer mit dem Gehäuse fest verbundenen Gegendruckplatte, einer gegenüber dieser axial verlagerbaren und am Gehäuse drehfest aufgenommenen Anpressplatte, die von einer sich am Gehäuse elastisch abstützenden und von einem Ausrücksystem an Tellerfederspitzen beaufschlagten Tellerfeder gegen die Gegendruckplatte entgegen der Wirkung von Blattfedern verspannt wird und einen Reibeingriff zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte mit zwischen diesen angeordnete Reibbelägen einer Kupplungsscheibe einstellt, wobei zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte eine Nachstelleinrichtung zur Nachführung der Anpressplatte bei Verschleiß der Reibbeläge vorgesehen ist, wobei die Nachstelleinrichtung aus einem von einem gehäusefest angeordneten Spindeltrieb drehangetriebenen, zwischen der Tellerfeder und dem Gehäuse unter Bildung einer Rampeneinrichtung angeordneten Verstellring und einer ein Ritzel des Spindeltriebs abhängig von einem Axialweg der Anpressplatte drehantreibenden Klinke gebildet ist.
Aus der DE 10 2008 051 100 A1 ist eine gattungsbildende Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung zur Kompensation des Verschleißes der Reibbeläge einer Kupplungsscheibe bekannt. Hierbei wird die Nachstelleinrichtung durch einen Verstellring gebildet, der zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte angeordnet ist und mittels in Umfangsrichtung angeordneter Rampen mit in der Anpressplatte eingebrachten Gegenrampen eine in Umfangsrichtung wirksame Rampeneinrichtung bildet. Dabei wird der Rampenring von einem auf der Anpressplatte befestigten Spindeltrieb drehangetrieben, wenn ein Verschleiß der Reibbeläge erkannt wird. Auf den Spindeltrieb wirkt hierzu eine an dem Gehäuse angeordnete Klinke, die im Normalbetrieb ohne Verschleiß auf einer verzahnten Klinke des Spindeltriebs gleitet und bei Überschreiten eines verschleißbedingten Differenzwegs zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte im eingerückten Zustand der Reibungskupplung in die Verzahnung einrastet und beim anschließenden Öffnen der Reibungskupplung infolge der Relativverlagerung von Anpressplatte und Gehäuse die Klinke und damit die Spindel des Spindeltriebs um einen vorgegebenen Betrag verdreht, so dass eine mit dem Verstellring verbundene Spindelmutter den Rampenring um einen entsprechenden Winkelbetrag verdreht und dadurch ein den entstandenen Verschleiß ausgleichender Axialbetrag zwischen Anpressplatte und Tellerfeder eingestellt wird.
Aufgabe der Erfindung ist die vorteilhafte Weiterbildung derartiger Reibungskupplungen insbesondere vor dem Hintergrund einer einfacheren Fertigung und Erhöhung der Funktionssicherheit.
Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung mit einem Gehäuse, einer mit dem Gehäuse fest verbundenen Gegendruckplatte, einer gegenüber dieser axial verlagerbaren und am Gehäuse drehfest aufgenommenen Anpressplatte, die von einer sich am Gehäuse elastisch abstützenden und von einem Ausrücksystem an Tellerfederspitzen beaufschlagten Tellerfeder gegen die Gegendruckplatte entgegen der Wirkung von Blattfedern verspannt wird und einen Reibeingriff zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte mit zwischen diesen angeordneten Reibbelägen einer Kupplungsscheibe einstellt, gelöst, wobei zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte eine Nachstelleinrichtung zur Nachführung der Anpressplatte bei Verschleiß der Reibbeläge vorgesehen ist und die Nachstelleinrichtung aus einem von einem gehäusefest angeordneten Spindeltrieb drehangetriebenen, zwischen der Tellerfeder und dem Gehäuse unter Bildung einer Rampeneinrichtung angeordneten Verstellring und einer ein Ritzel des Spindeltriebs abhängig von einem Axialweg der Anpressplatte drehantreibenden Klinke gebildet ist, wobei die Klinke gegenüber dem Verstellring einen Anschlag aufweist.
Durch die Anordnung des Verstellrings zwischen Gehäuse und Tellerfeder kann eine aufwendige Einarbeitung der Gegenrampen in die Anpressplatte entfallen, so dass diese in einfacher Weise herstellbar ist und thermisch besser ausgelegt werden kann. Die Kontur wird nunmehr in das Gehäuse eingebracht, die bei einer Herstellung des Gehäuses aus Blech bereits werkzeugfallend dargestellt werden kann. Weiterhin ist der Spindeltrieb an dem Gehäuse angeordnet, wo dieser mit weniger Aufwand befestigt werden kann. Gleichzeitig wird entsprechender Bauraum der Anpressplatte frei, die Anpressplatte wird leichter und Schwächungen des Materials aufgrund der Befestigungsöffnungen des Spindeltriebs entfallen. Im Weiteren ist der Zugriff auf den am Gehäuse befestigten Spindeltrieb einfacher, so dass Justier- und Nacharbeiten einfacher zu bewerkstelligen sind.
Zur Sensierung eines Verschleißes dient entsprechend dem Stand der Technik ein Wegerfassungssystem, das einen vergrößerten Axialweg der Anpressplatte bei vorliegendem Verschleiß erfasst und abhängig davon eine Spindel des Spindeltriebs verdreht, so dass eine Spindelmutter, die in den Verstellring eingreift, axial längs der Spindel verlagert wird und den Verstellring verdreht. Da sich die Tellerfeder an dem Verstellring abstützt, wird die Tellerfeder während einer Verdrehung des Verstellrings axial der bei Verschleiß in Richtung der Gegendruckplatte wandernden Anpressplatte nachgeführt, indem diese schrittweise vom Gehäuse beabstandet wird. Um eine definierte Verlagerung der Tellerfeder gegenüber dem Gehäuse zu ermöglichen und gleichzeitig die Tellerfeder gegenüber dem Gehäuse axial zu fixieren ist die Tellerfeder mittels einer Stützfeder gegen den Rampenring elastisch verspannt.
Wird ein infolge Verschleiß zunehmender Axialweg der Anpressplatte während eines Hubs zur Betätigung der Reibungskupplung erkannt, gleitet eine die Bewegung der Anpressplatte gegenüber dem Gehäuse erfassende Klinke während eines Hubs unter Bedingungen ohne Verschleiß auf einem Ritzel mit einer Verzahnung der Spindel und rastet bei Überschreiten eines vorgegebenen Differenzwegs zwischen der Anpressplatte und dem Gehäuse in das gehäusefest angeordnete Ritzel ein, wenn die Reibungskupplung geschlossen, die Anpressplatte unter den herrschenden Verschleißbedingungen also maximal von dem Ritzel entfernt ist. Beim anschließenden Öffnen der Reibungskupplung verdreht die dabei gegen das Ritzel verlagerte Klinke das Ritzel um einen vorgegeben Betrag und stellt den Verstellring nach.
Die Klinke kann dabei gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel am Außenumfang der Tellerfeder angebracht sein. Der Außenumfang der Tellerfeder führt einen zu dem Weg der Anpressplatte proportionalen axialen Weg aus, so dass der Weg der Tellerfeder zur Erfassung des verschleißabhängigen Differenzwegs zwischen Anpressplatte und Gehäuse und damit der Verschleiß sensiert werden kann. Hierzu kann die Klinke mit der Tellerfeder in Richtung der Anpressplatte elastisch verbunden sein, so dass bei einem Blockieren des Spindeltriebs die Klinke elastisch gegenüber der Tellerfeder verlagert werden kann. Des Weiteren kann die Klinke gegenüber dem Verstellring einen Anschlag aufweisen, so dass eine Verdrehung des Ritzels über einen begrenzten, vorgegebenen Verdrehwinkel erfolgt und nach Erreichen des Anschlags der Axialweg der Klinke begrenzt wird und diese gegenüber der Tellerfeder gegebenenfalls elastisch verschwenkt.
Gemäß einer Abwandlung dieses Ausführungsbeispiels kann die Klinke zur Vereinfachung der Befestigung gehäusefest, beispielsweise an Stufenbolzen zur Abstützung der Tellerfeder angeordnet sein. Um eine wegabhängige Führung der Klinke zu erzielen, kann dabei die Klinke axial gegen die Tellerfeder oder die Anpressplatte verspannt sein, so dass die Klinke durch deren Bewegung gesteuert wird.
Nach einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Klinke direkt mit der Anpressplatte verbunden sein, wobei sich die Klinke an der Tellerfeder abstützen kann, so dass eine notwendige axial elastische Verlagerung in Richtung Anpressplatte erfolgen kann. Hierbei können in der Anpressplatte Ausnehmungen vorgesehen sein, in die die Klinke gegebenenfalls axial eintauchen kann. Alternativ kann die Klinke gegen einen in der Anpressplatte angeordneten Anschlag vorgespannt sein, wobei hinter dem Anschlag eine entsprechende Ausnehmung zur Verlagerung der Klinke vorgesehen ist.
Während der Nachstellvorgänge wandert die Tellerfeder mit ihren Tellerfederspitzen in Richtung Gegendruckplatte, so dass ein Ausrücksystem gegebenenfalls ebenfalls nachgeführt werden muss beziehungsweise diesen Axialweg kompensieren muss. Um die Position der Tellerfederspitzen beispielsweise bei eingerückter Reibungskupplung über Lebensdauer auf im Wesentlichen konstanter Position zu halten, kann lediglich ein Teil des durch den Verschleiß der Reibbeläge bewirkten Axialwegs mittels der Nachstelleinrichtung kompensiert werden. Auf diese Weise stellen sich infolge eines Verkippens der Tellerfeder die Zungenspitzen bei einer erfolgten Nachstellung auf und bleiben an derselben Position. Eine teilweise Verstellung des Verschleißwegs wie Axialwegs kann beispielsweise erfolgen, indem der Weg der Klinke gegenüber dem Ritzel über Lebensdauer abhängig von den durchgeführten Verschleißzyklen verringert wird. Hierzu kann an dem Verstellring über den Umfang eine Rampe vorgesehen werden, an dem der Anschlag der Klinke begrenzt wird. Mit zunehmender Verdrehung des Verstellrings infolge der erfolgten Verschleißnachstellzyklen verkürzt sich der Weg der Klinke zum Anschlag, so dass bei konstant erfassten Verschleißzyklen die Verdrehwinkel des Verstellrings und damit die nachgestellten Verschleißwege verkürzt werden, wodurch sich die Tellerfeder und damit die Zungenspitzen dieser aufstellen und die gewünschte Position halten.
Weiterhin kann vorgesehen sein, einen Abstand des Anschlags für die Klinke an dem Verstellring einstellbar vorzusehen, um beispielsweise durch die Toleranzen der Baugruppe des Gehäuses, der Tellerfeder und der Anpressplatte sowie der Nachstelleinrichtung bedingte Abstandstoleranzen des Anschlags auszugleichen. Hierbei kann der Verstellring über den Umfang verteilt mehrere Anschlagbereiche für die Klinke mit unterschiedlicher axialer Höhe vorsehen, so dass axiale Unterschiede des Anschlags durch Verdrehen des Verstellrings der geeignete Anschlagbereich dem Anschlag zugeordnet werden kann. Dabei sind die Anschlagbereiche in Umfangsrichtung soweit ausgedehnt, dass zumindest der Verdrehwinkel des Verstellrings über den vorgesehenen Verschleißweg über Lebensdauer abgedeckt ist.
Die Aufgabe wird weiterhin durch eine Reibungskupplung mit einem Gehäuse, einer mit dem Gehäuse fest verbundenen Gegendruckplatte, einer gegenüber dieser axial verlagerbaren und am Gehäuse drehfest aufgenommenen Anpressplatte, die von einer sich am Gehäuse abstützenden und von einem Ausrücksystem an Tellerfederspitzen beaufschlagten Tellerfedem gegen die Gegendruckplatte entgegen der Wirkung von Blattfedern verspannt wird und einen Reibeingriff zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte mit zwischen diesen angeordnete Reibbelägen einer Kupplungsscheibe einstellt, gelöst, wobei zwischen dem Gehäuse und der Anpressplatte eine Nachstelleinrichtung zur Nachführung der Anpressplatte bei Verschleiß der Reibbeläge vorgesehen ist und die Nachstelleinrichtung aus einem ersten an der Tellerfeder und zweiten auf der Anpressplatte abgestützten Verstellring gebildet ist, die eine in Umfangsrichtung wirksame Rampeneinrichtung bilden, wobei der erste Verstellring einen den zweiten Verstellring drehantreibenden Spindeltrieb aufweist und ein Ritzel des Spindeltriebs abhängig von einem Axialweg der Anpressplatte von einer am Gehäuse angeordneten Klinke angetrieben wird.
Durch diese Anordnung kann die Anpressplatte in gleicher Weise einfach und kostengünstig sowie thermisch optimiert ausgelegt werden, da der zweite Verstellring plan auf der Anpressplatte aufliegt und mittels seiner Gegenrampen mit den Rampen des ersten Verstellrings die Rampeneinrichtung bildet. Weiterhin kann der Spindeltrieb unabhängig von der Anpressplatte angebracht werden, wodurch in dieser Befestigungsöffnungen eingespart werden können.
Durch die Anordnung des Spindeltriebs an dem ersten Verstellring entfällt eine verschleißabhängige axiale Verlagerung der Klinke gegenüber dem Ritzel, da lediglich die Anpressplatte mit dem zweiten Verstellring dem Differenzweg des Verschleißes nachgeführt wird, während Klinke, Tellerfeder, erster Verstellring und damit der Spindeltrieb mit Ritzel ihre Position gegenüber dem Gehäuse über Lebensdauer der Reibungskupplung beibehalten. Infolgedessen verbleibt die Klinke gegenüber dem Ritzel über den gesamten Verschleißbereich an derselben Position und wird lediglich während der Betätigungsvorgänge der Reibungskupplung auf dem Ritzel verlagert. Dementsprechend können Klinke und Ritzel auf Lebensdauer auf der optimierten Positionierung gegeneinander gehalten werden.
Infolge des fehlenden Differenzweges der Klinke gegenüber dem Ritzel während zwei Nachstellzyklen tritt eine Rückstellbewegung des Ritzels nur im Bereich zweier Nachstellzyklen auf, so dass eine Sperrklinke zur Vermeidung eines Rückdrehens des Ritzels lediglich eine Teilung in Höhe eines Zahns der Verzahnung des Ritzels zu unterbinden braucht, so dass die Sperrklinke entsprechend einfach ausgebildet werden kann.
Um den ersten Verstellring in der Tellerfeder axial einzuhängen, kann an dem Verstellring ein entsprechender die Tellerfeder umgreifender Abhubbügel vorgesehen sein. Dabei können Sperrklinke und Abhubbügel einteilig ausgebildet sein.
Der erste Verstellring ist verdrehgesichert im Gehäuse aufgenommen und kann mittels einer Blattfeder mit dem Gehäuse, der Tellerfeder oder einem anderen gehäusefesten Bauteil verbunden sein. Dabei hat es sich als besonders vorteilhaft gezeigt, wenn die Verdrehsicherung zwischen dem Gehäuse und dem ersten Verstellring durch den Abhubbügel beziehungsweise das einteilig die Sperrklinke und den Abhubbügel bildende Bauteil gebildet wird.
Die Erfindung wird anhand der in den 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Dabei zeigen:

1 einen Teilschnitt durch eine Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung mit einem am Gehäuse angeordneten Spindeltrieb und einem zwischen Gehäuse und Tellerfeder angeordneten Verstellring,
2 eine der Reibungskupplung der 1 ähnliche Reibungskupplung mit geänderter Anordnung einer Klinke der Nachstelleinrichtung im Teilschnitt,
3 eine Reibungskupplung mit einer zu der Anordnung der Klinke der Reibungskupplungen der 1 und 2 alternativen Anordnung der Klinke im Teilschnitt,
4 eine Reibungskupplung mit zu der Anordnung der Klinke der Reibungskupplungen der 1 bis 3 alternativen Anordnung der Klinke im Teilschnitt,
5 eine Schnittdarstellung einer Reibungskupplung mit einer Angleichung der Zungenspitzenposition über den Verschleißweg,
6 eine Reibungskupplung mit einer Einrichtung zum Ausgleich einer Zungenspitzenverlagerung über den Verschleißweg im Teilschnitt,
7 einen Verstellring mit Toleranzausgleich des Anschlags für die Klinke in Ansicht und
8 einen Teilschnitt durch eine Reibungskupplung mit zwei eine Rampeneinrichtung bildenden Verstellringen.

1 zeigt die um die Drehachse 2 verdrehbare Reibungskupplung 1, wobei die an den Befestigungsöffnungen 5 des Gehäuses 3 fest aufgenommenen und die Kupplungsscheibe mit den zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte 4 verspannbaren Reibbeläge nicht dargestellt sind. Die Anpressplatte 4 ist mit dem Gehäuse 3 mittels nicht dargestellter Blattfedern axial verlagerbar und drehfest verbunden, wobei die Blattfedern so vorgespannt sind, dass die Reibungskupplung im nicht verspannten Zustand der Anpressplatte 4 geöffnet, der Reibschluss zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte 4 und den Reibbelägen aufgehoben ist. Die Verspannung der Anpressplatte 4 gegenüber der Gegendruckplatte entgegen der Wirkung der Blattfeder - und nach dem Kontakt mit den Reibbelägen auch entgegen der Wirkung der Belagfederung der Reibbeläge - und damit die Bildung des Reibschlusses erfolgt mittels der Tellerfeder 6, die axial flexibel gegenüber dem Gehäuse 3 abgestützt ist und die Anpressplatte so vorspannt, dass bei einer Entlastung der Tellerfederzungen an deren Tellerfederspitzen 7 die Reibungskupplung 1 geschlossen ist. Bei einer axialen Beaufschlagung der Tellerfederspitzen 7 mittels eines Betätigungssystems in Richtung der Gegendruckplatte wird die Reibungskupplung 1 daher geöffnet.
Die Reibungskupplung 1 weist zur Kompensation des Verschleißes der Reibbeläge die Nachstelleinrichtung 8 auf, die den Differenzweg zwischen einem Normalzustand und einem Verschleißzustand der infolge Verschleißes nachlassenden Stärke der Reibbeläge in Richtung Gegendruckplatte wandernder Anpressplatte ausgleicht. Durch die Nachstelleinrichtung wird insbesondere der sich durch die Verspannung der Tellerfeder zwischen Gehäuse 3 und Anpressplatte 4 einstellende Anstellwinkel korrigiert, so dass die über den Ausrückweg festgelegte Kennlinie der Tellerfeder über Lebensdauer erhalten bleibt und daher über Lebensdauer ein konstantes Weg-/Kraft-Verhalten über den Betätigungsweg der Reibungskupplung wie Axialweg erzielt wird.
Die Nachstelleinrichtung 8 wird durch einen Verstellring 9 gebildet, der zwischen dem Gehäuse 3 und der Tellerfeder 6 angeordnet ist. Der Verstellring 9 weist über den Umfang angeordnete Rampen 10 auf, die mit im Gehäuse 3 eingeprägten, komplementären Gegenrampen 11 die Rampeneinrichtung 12 bilden. Bei einer Verdrehung des Verstellrings 9 wird die Tellerfeder 6 axial gegen die Wirkung der Stützfeder 13, die sich an den Stufennieten 14 des Gehäuses 3 abstützt, verlagert und damit der Anpressplatte 4 bei Verschleiß nachgeführt.
Die Steuerung des Verstellrings 9 erfolgt mittels des Spindeltriebs 15, der am Gehäuse 3 fest angeordnet ist und aus einem mit dem Gehäuse 3 fest verbundenen, eine Spindel aufnehmenden Halter gebildet ist, wobei auf der Spindel eine sich bei Verdrehung dieser axial verlagernde Spindelmutter, die vorzugsweise über eine Evolventenverbindung mit dem Verstellring 9 verbunden ist, angeordnet ist. Auf der Spindel ist das Ritzel 16 mit der Außenverzahnung 17 angeordnet. Gegen die Außenverzahnung 17 ist die Klinkenspitze 20 der Klinke 18 radial verspannt, deren Schenkel 19 an der Tellerfeder 6 fest aufgenommen wie vernietet ist und mittels der Stützfeder 13 gegen diese vorgespannt ist. Die Klinke 18 weist ferner den Anschlag 21 auf, der den Weg der Klinke 18 gegenüber dem Ritzel 16 begrenzt, wenn dieser an dem Verstellring 9 anschlägt.
Nachfolgend wird die Funktion der Nachstelleinrichtung 8 erläutert. Die Nachstellung der Reibungskupplung 1 zur Kompensation eines Verschleißes der Reibbeläge erfolgt schrittweise. Im normalen Betriebszustand der neuen Reibungskupplung 1 oder nach einer erfolgten Nachstellung um einen Nachstellschritt gleitet die Klinkenspitze 20 während einer Bewegung der Anpressplatte 4 zwischen dem Betriebspunkt bei vollständig geschlossener Reibungskupplung 1 und geöffneter Reibungskupplung 1 über den gesamten Hub wie Axialweg der Anpressplatte 4. Die Teilung der Außenverzahnung 17 des Ritzels 16 ist hierzu entsprechend ausgelegt. Wandert der Betriebspunkt der Anpressplatte 4 bei Verschleiß der Reibbeläge um einen vorgegebenen Differenzweg in Richtung der Gegendruckplatte, rastet die Klinkenspitze 20 in die Außenverzahnung 17 formschlüssig ein, ein Verschleißzustand ist erkannt. Beim nächsten Öffnen der Reibungskupplung 1 verlagert sich die Klinke 18 mit der sich verschwenkenden Tellerfeder 6, wobei die in die Außenverzahnung 17 eingerastete Klinkenspitze 20 das Ritzel 16 um einen vorgegebenen Winkel verdreht, bis der Anschlag 21 an dem Verstellring 9 anschlägt und den Schenkel 19 gegenüber der Tellerfeder 6 auslenkt. Die Verdrehung des Ritzels 16 bewirkt ein Verdrehen der Spindel des Spindeltriebs 15 und eine axiale Verlagerung der Spindelmutter, die ihrerseits den Verstellring 9 um einen vorgegebenen Winkel verdreht, so dass die Rampeneinrichtung 12 die Tellerfeder 6 entgegen der Wirkung der Stützfeder 13 an den neuen Betriebspunkt der Anpressplatte 4 nachführt und der ursprüngliche Anstellwinkel der Tellerfeder 6 zwischen Gehäuse 3 und Anpressplatte wieder dem Neuzustand der Reibungskupplung 1 entspricht.
2 zeigt die Reibungskupplung 1a im Teilschnitt. Im Unterschied zu der Reibungskupplung 1 der 1 ist die Klinke 18a mit dem Gehäuse 3 verbunden und mittels einer umgelegten Nase 22 gegen die Tellerfeder 6 axial verspannt. Die Aufnahme der Klinke 18a erfolgt mittels einer Vernietung 23 an den Stufennieten 14a. Der Bauraum für eine axiale Verlagerung der Klinke 18a gegenüber der Tellerfeder 6 wird mittels einer in die Anpressplatte 4a eingebrachten Ausnehmung 24 vorgesehen.
3 zeigt die Reibungskupplung 1b im Teilschnitt mit einer gegenüber der Reibungskupplung 1a der 2 veränderten Aufnahme der Klinke 18b an der Anpressplatte 4b mittels der Niete 25.
4 zeigt in Abänderung der Reibungskupplung 1b der 3 die Reibungskupplung 1c mit einer vollständigen Aufnahme und Abstützung der Klinke 18c in der Anpressplatte 4c. Hierbei ist in die Anpressplatte 4c ein Anschlag 26 in Form eines Hinterschnitts eingebracht, der die Klinke 18c vorspannt. Die Ausnehmung 24 ermöglicht dabei ein Ausweichen der Klinke 18c bei Erreichen nach einer Kontaktierung des Anschlags 21 an dem Verstellring 9. Es versteht sich, dass ein elastisches Ausweichen der Klinke 18, 18a, 18b, 18c der 1 bis 4 auch bei klemmender Nachstelleinrichtung zum Schutz der Nachstelleinrichtung, insbesondere der Klinke und deren Klinkenspitze vorteilhaft sein kann.
5 zeigt schematisch einen Teilschnitt durch eine lediglich teilweise dargestellte Reibungskupplung 1d. Während der Verlagerung der Anpressplatte 4d verlagert sich ohne entsprechende Vorkehrungen die Lage der Tellerfederspitzen während einer Nachführung der Tellerfeder vom Neuzustand über die Lebensdauer einer Reibungskupplung. Um die Tellerfederzungen über Lebensdauer an demselben Arbeitspunkt 27 zu halten und daher das Ausrücksystem nicht einem veränderten Arbeitspunkt nachführen zu müssen, wird nach dem erfinderischen Gedanken ein Axialverschleiß der Reibbeläge in Form des Axialwegs 28 der Tellerfeder 6d nur zum Teil kompensiert. Der sich zwischen der Lage der Tellerfeder 6d im Neuzustand und der Lage der gestrichelt dargestellten Tellerfeder 6d' im verschlissenen Zustand einstellende Axialweg 28 wird nur teilweise durch den Nachstellweg 30 ausgeglichen. Ein verbleibender Differenzweg 29 bleibt unkompensiert und bedingt eine Winkeländerung des Anstellwinkels α₁ gegenüber der Drehachse 2 im Neuzustand der Reibungskupplung 1d gegenüber dem Anstellwinkel α₂ der Reibungskupplung 1d mit verschlissenen Reibbelägen. Auf diese Weise wird der Arbeitspunkt 27 über die gesamte Lebensdauer der Reibungskupplung 1 auf derselben axialen Position abgebildet.
6 zeigt die Reibungskupplung 1d mit über Lebensdauer konstantem Arbeitspunkt 27 der Tellerfederspitzen 7d der Tellerfeder 6d bei eingerückter Reibungskupplung 1d mit im Betriebspunkt befindlicher Anpressplatte 4d. Zumindest über den Verdrehwinkel des Verstellrings 9d zur Kompensation des Verschleißes der Reibbeläge ist in dem Verstellring 9d die Rampe 31 eingebracht, beispielsweise eingeprägt oder angeformt, so dass mit zunehmendem Verdrehwinkel des Verstellrings 9d der Abstand 32 zum Anschlag 21d der Klinke 18d verringert wird. Auf diese Weise werden über die Lebensdauer der Reibungskupplung 1d mit jedem Nachstellzyklus die Verdrehwinkel des Verstellrings 9d verringert, da der Anschlag 21 d früher an dem Verstellring 9d anschlägt und eine weitere Verdrehung dessen abschaltet.
7 zeigt den Verstellring 9e, der beispielsweise die Verstellringe 9, 9d der 1 bis 6 ersetzen kann, in Ansicht. Im Unterschied zu diesen weist der Verstellring 9e über den Umfang verteilte - hier sechs - Anschlagbereiche 33, 33' auf, die gegeneinander bezüglich der Drehachse 2 axial zueinander versetzt sind. Die Anschlagbereiche 33, 33' erstrecken sich dabei in Umfangsrichtung in Höhe des maximalen Verdrehwinkels des Verstellrings 9e auf den Rampen 10e zur Kompensation des Belagverschleißes. Die Anschlagbereiche 33, 33' bilden die Anlagefläche für den Anschlag der Klinke. Durch den axialen Versatz der Anschlagbereiche 33, 33' kann die Toleranz zwischen Anschlag und Anlagefläche durch entsprechendes Drehen des Verstellrings 9e eingestellt werden, indem der passende Anschlagbereich mit dem Anschlag zur Deckung gebracht wird.
8 zeigt die Reibungskupplung 1f mit zwei zwischen der mittels der Stufenniete 14f axial fest am Gehäuse 3f aufgenommenen Tellerfeder 6f und der Anpressplatte 4f angeordneten Verstellringen 34, 35, die gegeneinander Rampen 10f und Gegenrampen 11f zur Bildung der Rampeneinrichtung 12f aufweisen. Die beiden Verstellringe liegen daher plan an der Anpressplatte 4f beziehungsweise der Tellerfeder 6f an. Der Verstellring 34 nimmt den Spindeltrieb 15f, der den Verstellring 35 antreibt, auf, die Klinke 18f ist an dem Gehäuse 3f aufgenommen und mittels der Vorspannfeder 36 axial entgegen der Wirkung dieser gegen das Gehäuse 3f verspannt. Der Anschlag 21f nimmt bei Überschreiten des Nachstellabstandes, der zwischen Tellerfeder 6f und dem Anschlag 21f eingestellt ist, die Klinke 18f entgegen der Wirkung der Vorspannfeder 36 mit. Der Verstellring 34 ist mittels des Bauteils 37, das den die Tellerfeder 6f umgreifenden Abhubbügel 38 und die Sperrklinke 39 bildet, axial an die Tellerfeder 6f gekoppelt und gegen Verdrehung beispielsweise mittels des Abhubbügels 38 gesichert. Die Sperrklinke 39 verhindert ein Rückdrehen des Ritzels 16f.
Die Reibungskupplung 1f mit ihrer Nachstelleinrichtung 8f funktioniert nach folgendem Prinzip: Im Normalzustand gleitet die Klinke 18f auf der Außenverzahnung 17f unter radialer Vorspannung. Mit zunehmendem Verschleiß verlagert sich die Anpressplatte 4f von den Stufennieten 14f des Gehäuses 3f weg. Dabei stellt sich die Tellerfeder 6f zunehmend auf, so dass durch den verlängerten Weg die Klinke 18f schließlich nach Überschreiten eines durch die Teilung der Außenverzahnung 17f vorgegebenen Verschleißweges in die Außenverzahnung 17f einrastet und bei dem nächsten Öffnen der Reibungskupplung 1f das Ritzel 16f verdreht und der Verstellring 35 verdreht wird. Aufgrund der Ankoppelung des Verstellrings 34 an die Tellerfeder 6f ändert sich die Lage des Verstellrings 34 gegenüber der Klinke 18f über die Nachstellzyklen nicht, so dass diese über Lebensdauer auf derselben Position gegenüber dem Ritzel 16f verbleibt und der Verzahnungseingriff zwischen diesen über Lebensdauer abgesehen von den Hub- und Nachstellbewegungen konstant bleibt.
Bezugszeichenliste

1: Reibungskupplung
1a: Reibungskupplung
1b: Reibungskupplung
1c: Reibungskupplung
1d: Reibungskupplung
1f: Reibungskupplung
2: Drehachse
3: Gehäuse
3f: Gehäuse
4: Anpressplatte
4a: Anpressplatte
4b: Anpressplatte
4c: Anpressplatte
4d: Anpressplatte
4f: Anpressplatte
5: Befestigungsöffnung
6: Tellerfeder
6d: Tellerfeder
6d': Tellerfeder
6f: Tellerfeder
7: Tellerfederspitze
7d: Tellerfederspitze
8: Nachstelleinrichtung
8f: Nachstelleinrichtung
9: Verstellring
9d: Verstellring
9e: Verstellring
10: Rampe
10e: Rampe
10f: Rampe
11: Gegenrampe
11f: Gegenrampe
12: Rampeneinrichtung
12f: Rampeneinrichtung
13: Stützfeder
14: Stufenniet
14a: Stufenniet
14f: Stufenniet
15: Spindeltrieb
15f: Spindeltrieb
16: Ritzel
16f: Ritzel
17: Außenverzahnung
17f: Außenverzahnung
18: Klinke
18a: Klinke
18b: Klinke
18c: Klinke
18d: Klinke
18f: Klinke
19: Schenkel
20: Klinkenspitze
21: Anschlag
21d: Anschlag
21f: Anschlag
22: Nase
23: Vernietung
24: Ausnehmung
25: Niet
26: Anschlag
27: Arbeitspunkt
28: Axialweg
29: Differenzweg
30: Nachstellweg
31: Rampe
32: Abstand
33: Anschlagbereich
33': Anschlagbereich
34: Verstellring
35: Verstellring
36: Vorspannfeder
37: Bauteil
38: Abhubbügel
39: Sperrklinke
α₁: Anstellwinkel
α₂: Anstellwinkel

Claims

Reibungskupplung (1, 1a, 1b, 1c, 1d) mit einem Gehäuse (3), einer mit dem Gehäuse (3) fest verbundenen Gegendruckplatte, einer gegenüber dieser axial verlagerbaren und am Gehäuse (3) drehfest aufgenommenen Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c), die von einer sich am Gehäuse (3) elastisch abstützenden und von einem Ausrücksystem an Tellerfederspitzen (7) beaufschlagten Tellerfeder (6, 6d, 6d') gegen die Gegendruckplatte entgegen der Wirkung von Blattfedern verspannt wird und einen Reibeingriff zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c) mit zwischen diesen angeordneten Reibbelägen einer Kupplungsscheibe einstellt, wobei zwischen dem Gehäuse (3) und der Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c) eine Nachstelleinrichtung (8) zur Nachführung der Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c) bei Verschleiß der Reibbeläge vorgesehen ist, wobei die Nachstelleinrichtung (8) aus einem von einem gehäusefest angeordneten Spindeltrieb (15) drehangetriebenen, zwischen der Tellerfeder (6, 6d, 6d') und dem Gehäuse (3) unter Bildung einer Rampeneinrichtung (12) angeordneten Verstellring (9, 9d, 9e) und einer ein Ritzel (16) des Spindeltriebs (15) abhängig von einem Axialweg der Anpressplatte (4, 4a, 4b, 4c) drehantreibenden Klinke (18, 18a, 18b, 18c, 18d) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (18, 18a, 18b, 18c, 18d) gegenüber dem Verstellring (9, 9d, 9e) einen Anschlag (21, 21d, 21f) aufweist.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (18) an der Tellerfeder (6) angeordnet ist.
Reibungskupplung (1b, 1c) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (18b, 18c) an der Anpressplatte (4b, 4c) angeordnet ist.
Reibungskupplung (1a) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (18a) an dem Gehäuse (3) angeordnet und von der Tellerfeder (6) gesteuert wird.
Reibungskupplung (1d) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein durch die Nachstelleinrichtung kompensierter Verschleißweg lediglich einem Teil des durch den Verschleiß der Reibbeläge bewirkten Axialwegs entspricht.
Reibungskupplung (1d) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (21d) der Klinke sich an einer über den Umfang angeordneten, im Verstellring (9d) eingebrachten Rampe (31) abstützt.
Reibungskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Verstellring (9e) über den Umfang verteilt mehrere Anschlagbereiche (33, 33') mit unterschiedlicher axialer Höhe angeordnet sind.