DE102011010340A1

DE102011010340A1 - Kupplungsvorrichtung

Info

Publication number: DE102011010340A1
Application number: DE102011010340A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ahnert
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-02-04
Filing date: 2011-02-04
Publication date: 2012-08-09
Anticipated expiration: 2031-02-05
Also published as: DE102011010340B4

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung mit zumindest einer in axialer Richtung durch ein Hebelelement ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung und zumindest einer Verschleißnachstelleinrichtung zur Detektion und zur Kompensation eines Verschleißzustands der Drehmomentübertragungseinrichtung, wobei die Verschleißnachstelleinrichtung ausgebildet ist, den Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung zumindest in Abhängigkeit eines Neigungswinkels des Hebelelements zu detektieren und/oder zu kompensieren.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 6.
Aus der DE 10 2009 035 225 A1 ist eine Kupplungsvorrichtung gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 6 bekannt. Die Kupplungsvorrichtung weist eine in axialer Richtung durch eine Tellerfeder ein- und ausrückbare, im eingerückten Zustand reibschlüssige Drehmomentübertragungseinrichtung und eine Verschleißnachstelleinrichtung zur Detektion und zur Kompensation eines Verschleißzustands der Drehmomentübertragungseinrichtung auf. Die Verschleißnachstelleinrichtung beinhaltet einen drehbaren Verstellring und einen auf den Verstellring wirkenden, drehbar gelagerten Spindeltrieb mit einem Antriebsritzel. Ferner beinhaltet die Verschleißnachstelleinrichtung eine mit dem Antriebsritzel in Eingriff bringbare Antriebsklinke zur Drehung des Spindelbetriebs im Verschleißfall. Die Verschleißnachstellung durch die Verschleißnachstelleinrichtung erfolgt wegbasiert, wobei sich die Eingriffsverhältnisse der Antriebsklinke am Antriebsritzel über dem Verschleißweg, das heißt über den Wegbereich, in dem Verschleiß innerhalb der Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung detektiert und kompensiert werden kann, ändern.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungsvorrichtung mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung und einer Verschleißnachstelleinrichtung anzugeben, wobei die Verschleißnachstelleinrichtung eine zuverlässige Detektion und/oder Kompensation eines Verschleißzustands der Drehmomentübertragungseinrichtung ermöglichen soll.
Erfindungsgemäß gelöst wird diese Aufgabe durch eine Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 1 mit zumindest einer in axialer Richtung durch ein Hebelelement ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung und zumindest einer Verschleißnachstelleinrichtung zur Detektion und zur Kompensation eines Verschleißzustands der Drehmomentübertragungseinrichtung. Die Verschleißnachstelleinrichtung ist ausgebildet, den Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung zumindest in Abhängigkeit eines Neigungswinkels des Hebelelements zu detektieren und/oder zu kompensieren. Durch die winkelabhängige Verschleißdetektion und/oder Verschleißkompensation ist es möglich, dass sich die Eingriffsverhältnisse bei der Betätigung der Verschleißnachtstelleinrichtung über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung bzw. über den Verschleißweg, über den Kupplungsverschleiß detektiert und kompensiert werden kann, nicht ändern. Darüber hinaus kann durch die Winkelabhängigkeit erreicht werden, dass Axialschwingungen der Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere einer Anpressplatte der Drehmomentübertragungseinrichtung, im ausgerückten Zustand der Drehmomentübertragungseinrichtung nicht zu einer ungewollten Verschleißnachstellung führen.
Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist vorzugsweise zumindest eine Anpressplatte, zumindest eine Gegendruckplatte und zumindest eine in axialer Richtung zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte angeordnete Kupplungsscheibe auf. Die Anpressplatte ist drehfest in einem Gehäuse der Kupplungsvorrichtung angeordnet und bezüglich der Gegendruckplatte in axialer Richtung begrenzt verlagerbar, während die Gegendruckplatte gehäusefest angeordnet ist. Wenn die Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegendruckplatte verspannt ist, erfolgt eine reibschlüssige Übertragung des Drehmoments von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung über die Anpressplatte und die Gegendruckplatte auf die Kupplungsscheibe, und von der Kupplungsscheibe auf die Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung.
Vorzugsweise ist die Kupplungsvorrichtung als normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft des als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements, das auf die Anpressplatte wirkt, im betätigungsfreien Zustand die Kraft von ausrückenden Blattfeder, die auf die Anpressplatte wirken, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Tellerfeder durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung ausgerückt wird. Andererseits kann die Kupplungsvorrichtung aber auch als normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung ausgebildet sein, das heißt als Kupplung, bei der die Kraft der ausrückenden Blattfedern die auf die Anpressplatte wirken, im betätigungsfreien Zustand die Kraft des als Hebelfeder ausgebildeten Hebelelements, das auf die Anpressplatte wirkt, überwiegt. Bei der Betätigung wird die Hebelfeder durch einen Aktuator mit einer Kraft beaufschlagt, durch die die Kupplung eingerückt wird.
Die Kupplungsvorrichtung kann gleichermaßen als gedrückte Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der der Aktuator eine drückende Kraft auf die Tellerfeder bzw. die Hebelfeder ausübt, oder als gezogene Kupplungsvorrichtung, das heißt als Kupplungsvorrichtung, bei der der Aktuator eine ziehende Kraft auf die Tellerfeder bzw. Hebelfeder ausübt, ausgebildet sein. Ferner kann die Kupplungsvorrichtung einerseits als Trockenkupplung und andererseits als Nasskupplung ausgebildet sein. Darüber hinaus kann die Kupplungsvorrichtung als Einfachkupplung oder als Doppel- bzw. Mehrfachkupplung, vorzugsweise mit einer Zentralplatte als Gegendruckplatte, ausgebildet sein.
Vorzugsweise weist das Hebelelement in einem in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung außen liegenden Bereiche einen Kraftrand auf. Die Verschleißnachstelleinrichtung ist ausgebildet, den Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung in Abhängigkeit eines Neigungswinkels des Kraftrands zu detektieren und/oder zu kompensieren. Darüber hinaus befindet sich der Kraftrand des Hebelelements zumindest im eingerückten Zustand der Drehmomentübertragungseinrichtung in Anlage mit einem Verstellring der Verschleißnachstelleinrichtung. Über den Verstellring der Verschleißnachstelleinrichtung wirkt das Hebelelement bzw. der Kraftrand des Hebelelements mittelbar auf einer Anpressplatte der Drehmomentübertragungseinrichtung.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel weist die Verschleißnachstelleinrichtung einen Betätigungshebel auf, der mit dem Hebelelement verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet ist, und dessen freies Ende zumindest in Anlage mit einer im Wesentlichen in radialer Richtung wirkenden Energiespeichereinheit der Verschleißnachstelleinrichtung bringbar ist. Vorzugsweise ist der Betätigungshebel mit dem Kraftrand des Hebelelements verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet. Da sich die Neigung des Hebelelements bzw. des Kraftrands des Hebelelements beim Ein- und Ausrücken der Drehmomentübertragungseinrichtung in Abhängigkeit vom Verschleißzustand ändert, ändert sich auch der Bereich, in dem das freie Ende des Betätigungshebels an der Energiespeichereinheit zur Anlage kommt. Diese Anlagestelle kann sich in axialer Richtung und/oder in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung ändern. Da aber die Energiespeichereinheit in radialer Richtung mittelbar, beispielsweise durch eine Antriebsklinke, auf einen drehbar gelagerten Spindeltrieb, insbesondere ein Antriebsritzel des Spindeltriebs, wirkt, hat die Änderung der Anlagestelle des freien Endes des Betätigungshebels an der Energiespeichereinheit keine Auswirkung auf den Eingriffsbereich der Antriebsklinke am Antriebsritzel.
Der Betätigungshebel weist vorzugsweise einen im Wesentlichen L-, J- oder U-förmigen Querschnitt auf. Ein Schenkel des L-, J- oder U-förmigen Querschnitts ist vorzugsweise mit dem Hebelelement verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der L-, J- oder U-förmige Querschnitt mit dem Kraftrand des Hebelelements verbunden ist oder einteilig mit diesem ausgebildet ist. Der Schenkel geht in eine Basis des L-, J- oder U-förmigen Querschnitts über, die sich im Wesentlichen in axialer Richtung der Kupplungsvorrichtung erstreckt. Die Basis des Betätigungshebels kann einerseits auf der in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung außen liegenden Seite des Schenkels des Betätigungshebels angeordnet sein, kann jedoch auch andererseits auf der in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung innen liegenden Seite des Schenkels des Betätigungshebels angeordnet sein.
Vorzugsweise ist der Betätigungshebel aus einem elastischen Material, insbesondere aus Blechmaterial, hergestellt. Weiterhin ist es von Vorteil, wenn der Betätigungshebel als Stanzbauteil ausgebildet ist.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist in radialer Richtung innerhalb des Betätigungshebels ein Anschlag angeordnet, gegen den der Betätigungshebel vorgespannt ist. Alternativ oder zusätzlich ist der Anschlag mit der Energiespeichereinheit der Verschleißnachstelleinrichtung in Anlage bringbar. Wie auch beim Betätigungshebel ist es möglich, dass der Anschlag mit dem Hebelelement, insbesondere dem Kraftrand des Hebelelements, verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet ist. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn der Betätigungshebel und der Anschlag durch ein gemeinsames Verbindungsmittel, beispielsweise ein Niet oder eine Schraube, mit dem Hebelelement bzw. mit dem Kraftrand des Hebelelements verbunden sind. Der Anschlag ist aus einem im Vergleich zum Betätigungshebel starren Material ausgebildet, das heißt weist zumindest eine größere Federhärte als der Betätigungshebel auf. Beispielsweise kann der Anschlag aus einem dickeren Blechmaterial oder einem Gussmaterial hergestellt sein.
Die vorgenannte Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß gelöst, durch eine Kupplungsvorrichtung gemäß Patentanspruch 6 mit zumindest einer in axialer Richtung durch ein Hebelelement ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung und zumindest einer Verschleißnachstelleinrichtung, die zumindest einen drehbaren Verstellring, zumindest einen auf den Verstellring wirkenden, drehbar gelagerten Spindeltrieb mit einem Antriebsritzel sowie zumindest eine mit dem Antriebsritzel in Eingriff bringbare Antriebsklinke zur Drehung des Spindeltriebs im Verschleißfall aufweist. Die Antriebsklinke ist durch eine im Wesentlichen in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung wirkende Energiespeichereinheit der Verschleißnachstelleinrichtung betätigbar, wodurch die Detektion und/oder die Kompensation des Verschleißzustands in einer von der Ein- und Ausrückbewegung der Drehmomentübertragungseinrichtung verschiedenen Raumrichtung erfolgt. Somit ist es möglich, dass sich zum einen der Eingriffsbereich zwischen Antriebsklinke und Antriebsritzel nicht in Abhängigkeit vom Verschleißweg ändert, während es zum anderen auch möglich ist, dass sich Axialschwingungen der Kupplungsvorrichtung, insbesondere Axialschwingungen der Anpressplatte im ausgerückten Zustand, nicht auf die Verschleißnachstellung auswirken.
Diese erfindungsgemäße Kupplungsvorrichtung weist insbesondere vorzugsweise ein oder mehrere Merkmale der weiter vorne genannten Ausführungsbeispiele auf. Weitere bevorzugte Ausführungsbeispiele der Kupplungsvorrichtung sind in den weiteren abhängigen Ansprüchen dargelegt.
Vorzugsweise weist die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Aussparung auf, in der die Energiespeichereinheit zumindest teilweise angeordnet ist. Insbesondere ist es von Vorteil, wenn diese Aussparung in einer Anpressplatte der Drehmomentübertragungseinrichtung vorgesehen ist. Durch die Aussparung ist es möglich, die Energiespeichereinheit platzsparend im Inneren der Kupplungsvorrichtung, insbesondere im Inneren der Drehmomentübertragungseinrichtung, unterzubringen. Vorteilhafterweise ist die Energiespeichereinheit mit der Drehmomentübertragungseinrichtung, insbesondere mit der Anpressplatte der Drehmomentübertragungseinrichtung, verbunden, wodurch ein Relativweg zwischen Energiespeichereinheit und Drehmomentübertragungseinrichtung beim Ein- und Ausrücken der Drehmomentübertragungseinrichtung sowie bei der Detektion und Kompensation eines Verschleißzustands vermieden werden kann.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel ist die Energiespeichereinheit in radialer Richtung innerhalb des Verstellrings angeordnet. Hierdurch ist ein besonders kompakter Aufbau der Kupplungsvorrichtung möglich.
Es ist von Vorteil, wenn sich die Antriebsklinke zwischen dem Verstellring und einer Anpressplatte der Drehmomentübertragungseinrichtung in Richtung des Antriebsritzels hindurch erstreckt. Somit ist es beispielsweise möglich, die Energiespeichereinheit innerhalb des Verstellrings vorzusehen, während der Spindeltrieb mit dem Antriebsritzel außerhalb des Verstellrings angeordnet ist. Da sich die Antriebsklinke nicht parallel zum Außenumfang des Verstellrings zwischen dem Verstellring und dem Antriebsritzel des Spindeltriebs erstreckt, ist es möglich, den Spindeltrieb näher am Verstellring zu platzieren, wodurch Bauraum in radialer Richtung der Kupplungsvorrichtung eingespart werden kann.
Gemäß einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Antriebsklinke von der Energiespeichereinheit ausgehend im Wesentlichen in radialer Richtung und ist im Wesentlichen in axialer Richtung gegen das Antriebsritzel vorgespannt. Durch die axiale Vorspannung wird der insbesondere formflüssige Eingriff eines freien Endes der Antriebsklinke in einer Zahnstruktur des Antriebsritzels begünstigt.
Um Rückdrehungen entgegen der Verschleißnachstellung zu vermeiden, ist es von Vorteil, wenn eine Sperrklinke vorgesehen ist, die in die Zahnstruktur des Antriebsritzels eingreifen kann. Beispielsweise ist die Sperrklinke im Wesentlichen parallel zur Antriebsklinke angeordnet. Wie die Antriebsklinke kann sich auch die Sperrklinke zwischen dem Verstellring und der Antriebsplatte in Richtung des Antriebsritzels hindurch erstrecken.
Der Vollständigkeit halber sei an dieser Stelle erwähnt, dass die vorstehend verwendeten Formulierungen „im Wesentlichen in axialer Richtung” und „im Wesentlichen in radialer Richtung” bedeuten, dass die Haupterstreckungsrichtung des jeweilige Bauteils in axialer Richtung oder in radialer Richtung liegt, dass das jeweilige Bauteil aber auch leicht zur axialen oder radialen Richtung geneigt sein kann.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand von bevorzugten Ausführungsbeispielen in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert. In diesen zeigen:
1a: einen Halbschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer Kupplungsvorrichtung mit einer Drehmomentübertragungseinrichtung und einer Verschleißnachstelleinrichtung, wobei die Kupplungsvorrichtung im ausgerückten Zustand dargestellt ist,
1b: die Kupplungsvorrichtung aus 1a im eingerückten Zustand,
1c: die Kupplungsvorrichtung aus 1a im eingerückten Zustand mit Verschleiß,
1d: die Kupplungsvorrichtung aus 1c im ausgerückten Zustand,
1e: die Kupplungsvorrichtung aus 1a im eingerückten Zustand am Ende des Verschleißwegs,
1f: eine Baugruppe der Kupplungsvorrichtung aus 1a vor Komplettierung der Drehmomentübertragungseinrichtung,
2a: einen Halbschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung im eingerückten Zustand und
2b: die Kupplungsvorrichtung aus 2a im ausgerückten Zustand.
Die 1a bis 2b betreffen zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele einer Kupplungsvorrichtung 1. Vorzugsweise handelt es sich bei der Kupplungsvorrichtung 1 um eine normal-eingerückte Einfachkupplung. Beispielsweise kann es sich jedoch auch um eine normal-ausgerückte Teilkupplung einer Doppelkupplung handeln oder um eine anders aufgebaute oder betätigte Kupplung, wie dies bereits in der Beschreibungseinleitung erläutert worden ist.
Die in 1 dargestellte Kupplungsvorrichtung 1 ist drehbar um eine Zentralachse Z gelagert und weist zumindest eine Drehmomentübertragungseinrichtung 2 auf. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 weist zumindest eine Anpressplatte 19, zumindest eine Gegendruckplatte 21 und zumindest eine in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 zwischen der Anpressplatte 19 und der Gegendruckplatte 21 angeordnete Kupplungsscheibe 22 auf. Die Gegendruckplatte 21 ist mit einem Gehäusebauteil der Kupplungsvorrichtung 1, insbesondere einem Gehäusedeckel 18, fest verbunden, insbesondere verschraubt. Die Anpressplatte 19 ist im Kupplungsgehäuse, insbesondere innerhalb des Kupplungsdeckels 18, drehfest gelagert und in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1 begrenzt verlagerbar. Insbesondere ist die Anpressplatte 19 mittels mehrerer nicht dargestellter Blattfedern drehfest im Kupplungsgehäuse befestigt und von der Gegendruckplatte 21 weg, das heißt mit Bezug auf 1 nach oben, vorgespannt.
Darüber hinaus weist die Kupplungsvorrichtung 1 ein Hebelelement 4 auf, dass für eine normal-eingerückte Kupplungsvorrichtung 1 als Tellerfeder und für eine normal-ausgerückte Kupplungsvorrichtung 1 als Hebelfeder ausgebildet sein kann. Das Hebelelement 4 ist gehäuseseitig abgestützt und durch einen Aktuator betätigbar. Die gehäuseseitige Abstützung kann beispielsweise durch eine am Gehäusedeckel 18 befestigte Lagereinheit 23 erfolgen, durch die das Hebelelement 4 verkippbar aufgehängt ist. Hierzu weist die Lagereinheit 23 beispielsweise zwei in axialer Richtung A beabstandete Drahtringe auf, zwischen denen das Hebelelement 4 sich in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 erstreckt. Über Hebelspitzen, die in radialer Richtung R auf der Innenseite des im Wesentlichen ringförmig ausgebildeten Hebelelements 4 angeordnet sind, ist das Hebelelement 4 durch den Aktuator betätigbar.
In seinem radialen Außenbereich weist das Hebelelement 4 einen Kraftrand 5 auf. Über einen Verstellring 7, der einer Verschleißnachstelleinrichtung 3 zuzuordnen ist, auf die im Folgenden eingegangen wird, wirkt das Hebelelement 4 mittelbar auf die Anpressplatte 19, indem der Kraftrand 5 des Hebelelements 4 an einer hebelelementseitigen Oberfläche des Verstellrings 7 anliegt und bei Betätigung durch den Aktuator Druck auf diese ausübt.
Bei einer normal-eingerückten Kupplungsvorrichtung 1 überwiegt die wirksame Kraft des als Tellerfeder ausgebildeten Hebelelements 4 die Gegenkraft der Blattfedern, während bei einer normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung 1 die Gegenkraft der Blattfedern die wirksame Kraft des als Hebelfeder ausgebildeten Hebelelements 4 überwiegt. Dementsprechend führt eine Betätigung der Tellerfeder einer normal-eingerückten Kupplungsvorrichtung 1 zum Ausrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch Verkippen bzw. Umschnappen der Tellerfeder, das heißt zum Abhub der Anpressplatte 19 und zur Entfernung der Anpressplatte 19 von der Gegendruckplatte 21, während eine Betätigung der Hebelfeder bei einer normal-ausgerückten Kupplungsvorrichtung 1 zum Einrücken der Kupplungsvorrichtung 1 durch Verkippung der Hebelfeder führt.
Bei eingerückter Kupplung wird ein Drehmoment von der Eingangsseite der Kupplungsvorrichtung 1, beispielsweise von einem Zweimassenschwungrad, über das Kupplungsgehäuse und sowohl die Gegendruckplatte 21 als auch die Anpressplatte 19, die beide mit dem Kupplungsgehäuse, insbesondere dem Gehäusedeckel 18 drehfest verbunden sind, reibschlüssig auf die Kupplungsscheibe 22 übertragen. Von der Kupplungsscheibe 22, die reibschlüssig zwischen der Gegendruckplatte 21 und der Anpressplatte 19 geklemmt ist, wird das Drehmoment zur Ausgangsseite der Kupplungsvorrichtung 1 übertragen, beispielsweise zu einer Eingangswelle eines Getriebes.
Da Aufgrund des Reibschlusses sowohl die Reibflächen der Gegendruckplatte 21 und der Anpressplatte 19 als auch die Reibbeläge der Kupplungsscheibe 22 einem Verschleiß unterworfen sind, muss über die Lebensdauer der Kupplungsvorrichtung 1 die Anpressplatte 19 immer näher an die Gegendruckplatte 21 heranbewegt werden, um die Abnahme der Stärke der Reibflächen und der Dicke der Reibbeläge in axialer Richtung A zu kompensieren und den Reibschluss herstellen bzw. die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 einrücken zu können. Hierzu ist in der Kupplungsvorrichtung 1 die bereits zuvor erwähnte Verschleißnachstelleinrichtung 3 ausgebildet.
Zusätzlich zum zuvor erwähnten Verstellring 7 weist die Verschleißnachstelleinrichtung 3 einen Spindeltrieb 8 auf, auf dem bzw. auf dessen Achse ein Antriebsritzel 9 drehfest angeordnet ist. Der gesamte Spindeltrieb 8 ist durch zumindest eine Spindellagereinrichtung drehbar auf Seiten der Anpressplatte 19 gelagert, wobei die Spindellagereinrichtung beispielsweise mit einer der Kupplungsscheibe 22 abgewandten Seite der Anpressplatte 19 verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet, ist.
Über eine Spindelmutter 10 ist der Spindeltrieb 8 mit dem Verstellring 7 verbunden, wobei eine Drehbewegung des Spindeltriebs 8 in eine translatorische Bewegung der Spindelmutter 10 umgesetzt wird, und die translatorische Bewegung der Spindelmutter 10 in eine Drehbewegung des Verstellrings 7 umgesetzt wird. Vorzugsweise ist der Verstellring 7 als Rampenring ausgebildet. Die Rampen des Verstellrings 7 sind gleitbeweglich auf Gegenrampen angeordnet, die auf der der Kupplungsscheibe 22 abgewandten Seite der Anpressplatte 19 ausgebildet sind, vorzugsweise in die Anpressplatte 19 eingelassen sind.
Das Antriebsritzel 9 ist auf seiner Mantelfläche mit einer Zahnstruktur versehen, die eine bestimmte Teilung aufweist. In die Zahnstruktur kann ein freies Ende einer Antriebsklinke 11 und gegebenenfalls ein freies Ende einer Sperrklinke 17 formschlüssig eingreifen. Die Antriebsklinke 11 ist durch eine im Wesentlichen in radialer Richtung R wirkende Energiespeichereinheit 6 der Verschleißnachstelleinrichtung 3 betätigbar.
Die Energiespeichereinheit 6 umfasst vorzugsweise eine Druckfeder, die beispielsweise als Schraubenfeder oder Biegefeder ausgebildet ist. Jedoch ist es auch möglich, dass die Energiespeichereinheit 6 einen Gasdruckspeicher oder einen hydraulischen Druckspeicher umfasst. Auch elastomerartige Materiale als Energiespeichereinheit 6 sind möglich. Die Energiespeichereinheit 6 ist vorzugsweise in radialer Richtung R innerhalb des Verstellrings 7 angeordnet. Hierzu ist in der Anpressplatte 19 der Drehmomentübertragungseinrichtung 2 eine Aussparung 20 vorgesehen, in der die Energiespeichereinheit 6 zumindest teilweise angeordnet ist. Die Aussparung 20 ist auf der der Kupplungsscheibe 22 abgewandten Seite der Anpressplatte 19 vorgesehen. Darüber hinaus ist die Energiespeichereinheit 6 an der Anpressplatte 19 befestigt, sodass in axialer Richtung A kein Relativweg zwischen der Energiespeichereinheit 6 und der Anpressplatte 19 möglich ist.
Nach außen ist die Energiespeichereinheit 6 beispielsweise durch ein kolbenförmiges Bauteil 24 begrenzt, dass in radialer Richtung R gleitbeweglich in der Aussparung 20 gelagert ist und seinerseits auch einen Radialanschlag mit der Aussparung 20 bilden kann, wenn die Energiespeichereinheit maximal vorgespannt bzw. aufgeladen ist (siehe insbesondere 1f).
Von der Energiespeichereinheit 6 ausgehend erstreckt sich die Antriebsklinke 11 im Wesentlichen in radialer Richtung R in Richtung des Antriebsritzels 9 des Spindeltriebs 8. Vorzugsweise ist die Antriebsklinke 11 am kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6 befestigt oder einteilig mit diesem ausgebildet. Weiterhin vorzugsweise ist die Antriebsklinke 11 im Wesentlichen in axialer Richtung A gegen das Antriebsritzel 9 vorgespannt, um das formflüssige Eingreifen des freien Endes der Antriebsklinke 11 in die Zahnstruktur des Antriebsritzels 9 zu verbessern.
Der Spindeltrieb 8 ist mit dem Antriebsritzel 9 auf einer der Energiespeichereinheit 6 in radialer Richtung R gegenüberliegenden Seite des Verstellrings 7, das heißt vorzugsweise in radialer Richtung R außerhalb des Verstellrings 7, angeordnet. Somit erstreckt sich die Antriebsklinke 11 vorzugsweise zwischen dem Verstellring 7 und der Anpressplatte 19 in Richtung des Antriebsritzels 9 hindurch.
Gleiches gilt vorzugsweise für die Sperrklinke 17, die jedoch in radialer Richtung R unbeweglich mit der Anpressplatte 19 verbunden, insbesondere verschraubt oder vernietet, ist. Die Sperrklinke 17 verläuft vorzugsweise parallel zur Antriebsklinke 11 und greift auf einer der Kupplungsscheibe 22 abgewandten Seite der Antriebsklinke 11 in das Antriebsritzel 9 ein, um eine Rückdrehung des Antriebsritzels 9 entgegen der Verschleißnachstellung zu verhindern.
Die Verschleißnachstelleinrichtung 3 ist ausgebildet, den Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung 2 in Abhängigkeit eines Neigungswinkels des Hebelelements 4 zu detektieren und/oder zu kompensieren. Insbesondere erfolgt die Detektion und/oder Kompensation des Verschleißzustands in Abhängigkeit eines Neigungszustands α des Kraftrands 5 des Hebelelements 4. Der Neigungswinkel a des Kraftrands 5 wird vorzugsweise bezüglich einer Radialebene bzw. der kurz-gestrichelten Line in den 1a bis 1c bestimmt, wohingegen die lang-gestrichelte Line in den 1a bis 1c eine Verlängerung des Kraftrands 5 darstellt.
Die Verschleißnachstelleinrichtung 3 weist einen Betätigungshebel 12 auf, der im ersten Ausführungsbeispiel mit dem Kraftrand 5 des Hebelelements 4 verbunden ist. Die Verbindung erfolgt beispielsweise mit Hilfe eines Niets oder einer Schraube. Der Betätigungshebel 12 ist vorzugsweise aus einem Blechbauteil, insbesondere einem Federblech, ausgebildet. Der Betätigungshebel 12 weist einen im Wesentlichen J-förmigen Querschnitt auf, wobei ein Schenkel 13 des J-förmigen Querschnitts mit dem Kraftrand 5 des Hebelelements 4 verbunden ist. Anstelle des J-förmigen Querschnitts kann der Betätigungshebel 12 jedoch auch einen im Wesentlich L- oder U-förmigen Querschnitt aufweisen.
Der Schenkel 13, an dem der Befestigungshebel 12 mit dem Kraftrand 5 des Hebelelements 4 verbunden ist, geht in eine Basis 14 des im Wesentlichen J-förmigen Querschnitts über, die im Wesentlichen parallel zum Verstellring 7, in radialer Richtung R innerhalb des Verstellrings 7 verläuft. Am Ende der Basis 14 weist der Betätigungshebel 12 ein freies Ende 15 auf, das im ersten Ausführungsbeispiel in unmittelbarer Anlage mit der in radialer Richtung R wirkenden Energiespeichereinheit 6, genauer gesagt mit dem kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6, bringbar ist. Somit ist es möglich, in Abhängigkeit des Neigungswinkels α des Kraftrands 5, die Energiespeichereinheit 6 über den Betätigungshebel 12 zu spannen bzw. aufzuladen oder zu entspannen bzw. zu entladen.
In radialer Richtung R zwischen dem Betätigungshebel 12 und der Zentralachse Z ist ein Anschlag 16 angeordnet, gegen den der Betätigungshebel 12 vorgespannt ist. Somit kann dem federnd vorgespannten Befestigungshebel 12 auch die Funktion eines Überlastschutzes zugeschrieben werden, beispielsweise wenn der Neigungswinkel α des Kraftrands 5 des Hebelelements 4 beispielsweise bei der Montage der Kupplungsvorrichtung 1 zu groß wird. Um einen wirksamen Anschlag für den Betätigungshebel 12 darzustellen, weist der Anschlag 16 zumindest eine größere Federhärte als der Betätigungshebel 12 auf und ist insbesondere starr ausgebildet. Hierfür kann der Anschlag 16 aus einem dickeren Blechmaterial als der Betätigungshebel 12 hergestellt sein oder als Gussbauteil ausgebildet sein. Alternativ oder zusätzlich zur Begrenzung der Bewegung des Betätigungshebels 12 kann der Anschlag 16 auch mit der Energiespeichereinheit 6, insbesondere mit dem kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6, in Anlage bringbar sein.
Mit Bezug auf die 1a bis 1e wird nachfolgend die Funktion des ersten Ausführungsbeispiels der Kupplungsvorrichtung 1 beider Betätigung näher erläutert. Dabei betreffen die 1a und 1b eine Kupplungsvorrichtung 1, bei der die Kupplungsscheibe 22 noch keinen Verschleiß aufweist, während die 1c bis 1e eine Kupplungsvorrichtung 1 betreffen, bei der die Kupplungsscheibe 22 Verschleiß aufweist, wobei insbesondere in 1e der gesamte Verschleißweg der Kupplungsvorrichtung 1 ausgeschöpft ist.
In 1a ist die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 der Kupplungsvorrichtung 1 im ausgerückten Zustand dargestellt. Die Anpressplatte 19 ist von der Kupplungsscheibe 22 abgehoben und das Hebelelement 4 ist zur Zentralachse Z hingeneigt, das heißt ist in seiner Ausrücklage dargestellt. Das freie Ende 15 des Betätigungshebels 12 steht radial außen, sodass die Energiespeichereinheit 6 weitest möglich entspannt ist. Das Antriebsritzel 9 ist in seiner Ausgangsposition gedreht, wobei die Antriebsklinke 11, genauer gesagt das freie Ende der Antriebsklinke 11 im Wesentlichen formflüssig in einen Zahngrund der Zahnstruktur des Antriebsritzels 9 eingreift.
Wenn die Kupplungsvorrichtung 1 von 1a ausgehend eingerückt wird, kippt das Hebelelement 4 nach außen bzw. schnappt um. Hierbei verändert sich insbesondere der Neigungswinkel a des Kraftrands 5 des Hebelelements 4, wodurch das freie Ende 15 des Betätigungshebels 12 nunmehr radial innen steht. Somit wird in 1b durch das radial weiter innen stehende, freie Ende 15 die in Anlage befindliche Energiespeichereinheit 6 in radialer Richtung R geringfügig vorgespannt. Insbesondere gleitet das kolbenförmige Bauteil 24 in der Aussparung 20 in radialer Richtung R nach innen, wodurch die Antriebsklinke 11 vom Zahngrund ausgehend die Zahnflanke des Antriebsritzels 9 hoch gleitet. Eine Rückdrehung des Antriebsritzels 9 wird durch die im Formfluss mit einem weiteren Zahngrund des Antriebsritzels 9 stehende Sperrklinke 17 verhindert.
Da kein Kupplungsverschleiß vorliegt, reicht der Neigungswinkel α des Kraftrands 5 und damit einhergehend der Radialweg, den das freie Ende 15 des Betätigungshebels 12 und das kolbenförmige Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6 in radialer Richtung R nach innen zurücklegen, nicht aus, damit die Antriebsklinke 11 die der Zahnflanke folgende Zahnspitze überspringt. Vielmehr wird beim anschließenden Ausrücken der Drehmomentübertragungseinrichtung 2 die Energiespeichereinheit 6 durch den Betätigungshebel 12 entspannt, wodurch die Antriebsklinke 11 entlang der Zahnflanke des Antriebsritzels 9 wieder in den vorgenannten Zahngrund zurückgeleitet (siehe 1a).
Im Gegensatz zu 1b hat in 1c die Stärke der Reibbeläge der Kupplungsscheibe 22 abgenommen, so dass die Anpressplatte 19 zur Herstellung des Reibschlusses weiter auf die Gegendruckplatte 21 zu bewegt werden muss. Dies hat zur Folge, dass der Kraftrand 5 des Hebelelements 4 einen größeren Neigungswinkel α aufweist, als dies in 1b der Fall ist.
Weiterhin hat dies zur Folge, dass das freie Ende 15 des mit dem Kraftrand 5 verbundenen Betätigungshebels 12 in radialer Richtung R weiter innen steht, als dies in 1b der Fall ist, wodurch die Energiespeichereinheit 6 in radialer Richtung R stärker vorgespannt wird. Die Vorspannung ist so stark, dass die mit dem kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6 verbundene Antriebsklinke 11 die der Zahnflanke folgende Zahnspitze des Antriebsritzels 9 überspringt und in den folgenden Zahngrund des Antriebsritzels 9 einrastet. Somit detektiert die Verschleißnachstelleinrichtung 3 einen Verschleißzustand.
Wenn die Drehmomentübertragungseinrichtung 2 darauffolgend ausgerückt wird, wie dies in 1d dargestellt ist, kippt das Hebelelement 4 wieder zur Zentralachse Z hin, bzw. schnappt in diese Richtung um, so dass das freie Ende 15 des Betätigungshebels 12 wieder radial weiter außen steht. Die vorgespannte Energiespeichereinheit 6 wird entlastet und treibt die mit dem kolbenförmigen Bauteil 24 verbundene Antriebsklinke 11 in radialer Richtung R an. Durch den Formschluss des freien Endes der Antriebsklinke 11 im Zahngrund des Antriebsritzels 9, wird das Antriebsritzel 9 mit Bezug auf 1d im Uhrzeigersinn gedreht.
Die rotatorische Bewegung des Antriebsritzels 9 wird über den Spindeltrieb 8 in eine translatorische Bewegung der Spindelmutter 10 umgesetzt. Durch die translatorisch bewegte Spindelmutter 10 wird der Verstellring 7 gedreht, sodass sich die Rampen des Verstellrings 7 an den in die Einpressplatte 19 eingelassenen Gegenrampen hoch bewegen. Hierdurch vergrößert sich der Abstand zwischen der hebelelementseitigen Kontaktfläche des Verstellrings 7 und der Anpressplatte 19 soweit, bis der Kupplungsverschleiß kompensiert worden ist.
In 1e ist die Kupplungsvorrichtung 1 des ersten Ausführungsbeispiels am Ende ihrer Lebensdauer dargestellt. Die Dicke der Reibbeläge der Kupplungsscheibe 22 ist auf das zulässige Minimum gesunken. Damit einhergehend haben sich durch Verschleißdetektion und Verschleißkompensation die Rampen des Verstellrings 7 an den in der Anpressplatte 19 eingelassenen Gegenrampen maximal hoch bewegt.
Somit muss sich die Anpressplatte 19 der Gegendruckplatte 21 maximal annähern, damit die Kupplungsscheibe 22 noch reibschlüssig zwischen der Anpressplatte 19 und der Gegendruckplatte 21 zur Übertragung des Drehmoments geklemmt werden kann. Der zusätzliche Weg, den die Anpressplatte 19 hierfür in axialer Richtung A im Vergleich zum eingerückten Zustand ohne Verschleiß in 1b zurücklegen muss, wird als Verschleißweg a1 bezeichnet.
Da sich die Anpressplatte 19 zur Herstellung des Reibschlusses weiter auf die Gegendruckplatte 21 zu bewegen muss, hat sich auch die Anlagestelle des freien Endes 15 des Betätigungshebels 12 am kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6 in axialer Richtung A verändert. Diese Veränderung wird als axiale Verschiebung a2 der Anlagestelle durch den Verschleißweg a1 bezeichnet.
Für die Verschleißnachstellung selbst ist die axiale Verschiebung a2 jedoch vollkommen unkritisch, da das Antriebsritzel 9 des Spindeltriebs 8 nicht durch eine in axialer Richtung A wirkende Antriebsklinke, sondern durch eine in radialer Richtung R wirkende Antriebsklinke 11 betätigt wird. Durch die Energiespeichereinheit 6 und die Abhängigkeit der Verschleißdetektion und der Verschleißkompensation vom Neigungswinkel α des Kraftrands 5 des Hebelelements 4 bleibt der Eingriffsbereich des freien Endes der Antriebsklinke 11 in der Zahnstruktur des Antriebsritzels 9 unverändert.
In 1f ist eine Baugruppe der Kupplungsvorrichtung 1 dargestellt, bevor die Kupplungsvorrichtung 1 vollständig montiert ist. Da die Anpressplatte 19 noch nicht mit der Kupplungsscheibe 22 und der Gegendruckplatte 21 montiert ist, ist das Hebelelement 4 frei beweglich. Insbesondere steht der Anpresskraft des Hebelelements 4 keine Gegenkraft entgegen, sodass sich das Hebelelement 4 maximal entspannt.
Dabei wird die Anpressplatte 19 weit über die Position ihrer Betriebspunktlage, sei es die Position, bei der der Reibschluss im verschleißfreien Zustand der Drehmomentübertragungseinrichtung 2 hergestellt wird, oder sei es die Position, bei der der Reibschluss im Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung 2 hergestellt wird, hinaus verschoben. Hierdurch bewegt sich das freie Ende 15 des Betätigungshebels 12 weit in radialer Richtung R nach innen.
Diese Bewegung geht so weit, bis ein als Anschlag dienender Rand des kolbenförmigen Bauteils 24 der Energiespeichereinheit 6 in radialer Richtung R mit dem Rand der Aussparung 20 in Anlage kommt. Sollte sich das Hebelelement 4 noch weiter aufstellen, wird der elastisch ausgebildete Betätigungshebel 12 überdruckt und löst sich von seinem Anschlag 16, wodurch eine Betätigung der Verschleißnachstelleinrichtung 3 verhindert wird.
Selbst in dieser extremen Montageposition hat die mit dem kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6 verbundene Antriebsklinke 11 nur eine einzige Zahnspitze am Antriebsritzel 9 übersprungen. Wird nun die Anpressplatte 19 mit der Kupplungsscheibe 22 und der Gegendruckplatte 21 montiert, wird die Anpressplatte 19 in ihre Betriebspunktlage gedrückt, wodurch sich das Hebelelement 4 absenkt. Der Verstellring 7 wird durch die Anpresskraft des Hebelelements 4 zwischen dem Kraftrand 5 des Hebelelements 4 und der Anpressplatte 19 geklemmt. Die Antriebsklinke 11 wirkt in radialer Richtung R vorgespannt in Richtung des Antriebsritzels 9.
Bei der nächsten Ausrückbewegung kann sich die Energiespeichereinheit 6 entspannen, wobei jedoch nur ein einziger Nachstellschritt, das heißt die Nachstellung um einen einzigen Zahn des Antriebsritzels 9 erfolgt. Es besteht somit kein Risiko für eine Beschädigung der Verschleißnachstelleinrichtung 3 bei der Montage, selbst wenn keine Transportsicherung vorgesehen ist.
In den 2a und 2b ist ein zweites Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 dargestellt, wobei in 2a die Kupplungsvorrichtung 1 in einem eingerückten Zustand gezeigt ist, während in 2b die Kupplungsvorrichtung 1 in einem ausgerückten Zustand gezeigt ist. Bei der Beschreibung des zweiten Ausführungsbeispiels der Kupplungsvorrichtung 1 wird nachfolgend nur auf die Unterschiede zum ersten Ausführungsbeispiel eingegangen, um Wiederholungen zu vermeiden. Gleiche Bezugszeichen in den Figuren der beiden Ausführungsbeispiele betreffen gleiche Merkmale.
Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel ist in der Kupplungsvorrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels der Betätigungshebel 12 einteilig mit dem Hebelelement 4, insbesondere mit dem Kraftrand 5 des Hebelelements 4, ausgebildet. Der eigentliche Abschnitt des Betätigungshebels 12 ist nicht auf Seiten des Verstellrings 7 angeordnet, das heißt am radial äußeren Rand des Hebelelements 4, sondern in radialer Richtung R weiter innen. Vorzugsweise ist der Betätigungshebel 12 zwischen der Lagereinheit 23, durch die das Hebelelement 4 gelagert ist, und der Zentralachse Z der Kupplungsvorrichtung 1 vorgesehen. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Betätigungshebel 12 im Wesentlichen L-förmig ausgebildet. Jedoch sind auch J- oder U-förmige Querschnitte des Betätigungshebels 12 möglich.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die Basis 14 des Betätigungshebels 12 in Richtung der Anpressplatte 19 der Drehmomentübertragungseinrichtung 2, das heißt im Wesentlichen in axialer Richtung A der Kupplungsvorrichtung 1. Das freie Ende des Betätigungshebels 12, insbesondere das freie Ende der Basis 14 des Betätigungshebels 12, ist über ein Koppelelement 25 mittelbar mit dem kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6 verbunden. Anstelle des Koppelelements 25 sind auch andere Zugmittel zur Verbindung des Betätigungshebels 12 mit der Energiespeichereinheit 6, genauer gesagt mit dem kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6, möglich.
Somit ist es im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel nicht erforderlich, dass der Betätigungshebel 12 sich in Anlage mit dem kolbenförmigen Bauteil 24 der Energiespeichereinheit 6 befindet, um die Energiespeichereinheit 6 unmittelbar zu betätigen, sondern es ist auch möglich, dass der Betätigungshebel 12 mittelbar zur Betätigung der Energiespeichereinheit 6 mit derselben verbunden ist. Im Unterschied zum ersten Ausführungsbeispiel, in dem die Energiespeichereinheit 6 durch in radialer Richtung R wirkenden Druck vorgespannt bzw. aufgeladen wird, wird die Energiespeichereinheit 6 im zweiten Ausführungsbeispiel durch in radialer Richtung wirkenden Zug vorgespannt bzw. aufgeladen.
Wie im ersten Ausführungsbeispiel ist auch im zweiten Ausführungsbeispiel die Verschleißnachstelleinrichtung 3 ausgebildet, den Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung 2 in Abhängigkeit eines Neigungswinkels des Hebelelements 4, insbesondere in Abhängigkeit des Neigungswinkels α des Kraftrands 5 zu detektieren und/oder zu kompensieren. Die Funktion der Kupplungsvorrichtung 1 des zweiten Ausführungsbeispiels bei der Verschleißdetektion und der Verschleißkompensation entspricht der mit Bezug auf das erste Ausführungsbeispiel der Kupplungsvorrichtung 1 im Detail beschriebenen Funktion.
Die vorangegangenen Ausführungsbeispiele betreffen eine Kupplungsvorrichtung 1 mit zumindest einer in axialer Richtung A durch ein Hebelelement 4 ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung 2 und zumindest einer Verschleißnachstelleinrichtung 3 zur Detektion und zur Kompensation eines Verschleißzustands der Drehmomentübertragungseinrichtung 2, wobei die Verschleißnachstelleinrichtung 3 ausgebildet ist, den Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung 2 zumindest in Abhängigkeit eines Neigungswinkels des Hebelelements 4 zu detektieren und/oder zu kompensieren.
Darüber hinaus betreffen die vorangegangenen Ausführungsbeispiele eine Kupplungsvorrichtung 1 mit zumindest einer in axialer Richtung A durch ein Hebelelement 4 ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung 2 und zumindest einer Verschleißnachstelleinrichtung 3, die zumindest einen drehbaren Verstellring 7, zumindest einen auf den Verstellring 7 wirkenden, drehbar gelagerten Spindeltrieb 8 mit einem Antriebsritzel 9 sowie zumindest eine mit dem Antriebsritzel 9 in Angriff bringbare Antriebsklinke 11 zur Drehung des Spindeltriebs 8 im Verschleißfall aufweist, wobei die Antriebsklinke 11 durch eine im Wesentlichen in radialer Richtung R der Kupplungsvorrichtung 1 wirkende Energiespeichereinheit 6 der Verschleißnachstelleinrichtung 3 betätigbar ist.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungsvorrichtung
2: Drehmomentübertragungseinrichtung
3: Verschleißnachstelleinrichtung
4: Hebelelement
5: Kraftrand
6: Energiespeichereinheit
7: Verstellring
8: Spindeltrieb
9: Antriebsritzel
10: Spindelmutter
11: Antriebsklinke
12: Betätigungshebel
13: Schenkel
14: Basis
15: freies Ende
16: Anschlag
17: Sperrklinke
18: Gehäusedeckel
19: Anpressplatte
20: Aussparung
21: Gegendruckplatte
22: Kupplungsscheibe
23: Lagereinheit
24: kolbenförmiges Bauteil
25: Koppelelement
α: Neigungswinkel
a1: Verschleißweg
a2: axiale Verschiebung der Anlagestelle durch Verschleißweg
A: axiale Richtung
R: radiale Richtung
Z: Zentralachse

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102009035225 A1 [0002]

Claims

Kupplungsvorrichtung (1) mit zumindest einer in axialer Richtung (A) durch ein Hebelelement (4) ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung (2) und zumindest einer Verschleißnachstelleinrichtung (3) zur Detektion und zur Kompensation eines Verschleißzustands der Drehmomentübertragungseinrichtung (2), dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißnachstelleinrichtung (3) ausgebildet ist, den Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung (2) zumindest in Abhängigkeit eines Neigungswinkels des Hebelelements (4) zu detektieren und/oder zu kompensieren.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1, wobei das Hebelelement (4) in einem in radialer Richtung (R) der Kupplungsvorrichtung (1) außen liegenden Bereich einen Kraftrand (5) aufweist, und die Verschleißnachstelleinrichtung (3) ausgebildet ist, den Verschleißzustand der Drehmomentübertragungseinrichtung (2) in Abhängigkeit eines Neigungswinkels (α) des Kraftrands (5) zu detektieren und/oder zu kompensieren.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verschleißnachstelleinrichtung (3) einen Betätigungshebel (12) aufweist, der mit dem Hebelelement (4), vorzugsweise mit dem Kraftrand (5) des Hebelelements (4), verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet ist, und dessen freies Ende (15) zumindest in Anlage mit einer im Wesentlichen in radialer Richtung (R) wirkenden Energiespeichereinheit (6) der Verschleißnachstelleinrichtung (3) bringbar ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3, wobei der Betätigungshebel (12) einen im Wesentliche L-, J- oder U-förmigen Querschnitt aufweist, und ein Schenkel (13) des L-, J- oder U-förmigen Querschnitts vorzugsweise mit dem Hebelelement (4), vorzugsweise mit dem Kraftrand (5) des Hebelelements (4), verbunden oder einteilig mit diesem ausgebildet ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 3 oder 4, wobei in radialer Richtung (R) zwischen dem Betätigungshebel (12) und einen Zentralachse (Z), um die zumindest Teile der Kupplungsvorrichtung (1) drehbar lagerbar sind, ein Anschlag (16) angeordnet ist, gegen den der Betätigungshebel (12) vorgespannt ist, und/oder der mit der Energiespeichereinheit (6) der Verschleißnachstelleinrichtung (3) in Anlage bringbar ist.
Kupplungsvorrichtung (1), insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 5, mit zumindest einer in axialer Richtung (A) durch ein Hebelelement (4) ein- und/oder ausrückbaren, im eingerückten Zustand reibschlüssigen Drehmomentübertragungseinrichtung (2) und zumindest einer Verschleißnachstelleinrichtung (3), die zumindest einen drehbaren Verstellring (7), zumindest einen auf den Verstellring (7) wirkenden, drehbar gelagerten Spindeltrieb (8) mit einem Antriebsritzel (9) sowie zumindest eine mit dem Antriebsritzel (9) in Eingriff bringbare Antriebsklinke (11) zur Drehung des Spindeltriebs (8) im Verschleißfall aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsklinke (11) durch eine im Wesentlichen in radialer Richtung (R) der Kupplungsvorrichtung (1) wirkende Energiespeichereinheit (6) der Verschleißnachstelleinrichtung (3) betätigbar ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 3 bis 6, wobei die Drehmomentübertragungseinrichtung (2), vorzugsweise eine Anpressplatte (19) der Drehmomentübertragungseinrichtung (2), eine Aussparung (20) aufweist, in der die Energiespeichereinheit (6) zumindest teilweise angeordnet ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach Anspruch 6 oder 7, wobei die Energiespeichereinheit (6) in radialer Richtung (R) innerhalb des Verstellrings (7) angeordnet ist.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 8, wobei sich die Antriebsklinke (11) zwischen dem Verstellring (7) und einer Anpressplatte (19) der Drehmomentübertragungseinrichtung (2) in Richtung des Antriebsritzels (9) hindurch erstreckt.
Kupplungsvorrichtung (1) nach zumindest einem der Ansprüche 6 bis 9, wobei die Antriebsklinke (11) sich von der Energiespeichereinheit (6) ausgehend im Wesentlichen in radialer Richtung (R) erstreckt und im Wesentlichen in axialer Richtung (A) gegen das Antriebsritzel (9) vorgespannt ist.