DE102011101560A1 - Adjustment device for use in friction clutch, has spindle nut axially displaced during rotation of spindle, where supporting moment of spindle nut countered during rotation of spindle is supported at adjusting ring - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung in einer Reibungskupplung mit einem auf in Umfangsrichtung angeordneten Rampen einer Anpressplatte mittels komplementärer Gegenrampen verdrehbar aufgenommenen Verstellring und einem auf der Anpressplatte direkt oder mittels eines Halters befestigten Spindeltrieb mit einer von einem Antriebsteil bei erkanntem Verschleiß von zwischen der Anpressplatte und einer Gegendruckplatte der Reibungskupplung verspannbaren Reibbelägen drehangetrieben Spindel und einer auf der Spindel aufgenommenen, während einer Verdrehung dieser axial verlagerten, den Verstellring drehantreibenden Spindelmutter.The invention relates to an adjusting device in a friction clutch with a circumferentially arranged ramps of a pressure plate by complementary counter ramps rotatably accommodated adjusting ring and mounted on the pressure plate directly or by a holder spindle drive with one of a drive part with recognized wear of between the pressure plate and a counter pressure plate the friction clutch braced friction linings drehangetrieben spindle and a recorded on the spindle, during a rotation of this axially displaced, the adjusting ring rotationally driving spindle nut.
Eine gattungsgemäße Nachstelleinrichtung in einer Reibungskupplung ist beispielsweise aus der
Die Verdrehung des Verstellrings erfolgt mittels eines im Verschleißfall gebildeten Formschlusses zwischen einem gehäusefest angeordneten Antriebsteil wie Antriebsklinke und einem an der Anpressplatte aufgenommenen Spindeltrieb, wobei an dessen Spindel ein Ritzel angeordnet ist, auf dessen Außenprofil die Antriebsklinke im Normalzustand der Reibungskupplung während der Betätigungsvorgänge, die eine axiale Verlagerung der Anpressplatte zwischen einem geöffneten Zustand, bei dem die Reibbeläge der Kupplungsscheibe nicht in Eingriff zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte stehen, und einem geschlossenen Zustand, bei dem die Reibbeläge zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte axial verspannt sind und einen Reibeingriff mit diesen zur Übertragung des an der Reibungskupplung anstehenden Moments bilden, der Reibungskupplung bewirken. Mit zunehmendem Verschleiß der Reibbeläge verringert sich der Abstand wie Verschleißabstand zwischen Anpressplatte und Gegendruckplatte und erhöht sich der Relativweg zwischen Gehäuse und Anpressplatte, so dass bei Überschreiten eines vorgegebenen Relativweges während eines Betätigungsweges der Reibungskupplung mit sich in Richtung Gegendruckplatte bewegender Anpressplatte die Antriebsklinke formschlüssig in das Außenprofil des Ritzels einrastet und bei einer Rückbewegung der Anpressplatte das Ritzel um einen vorgegebenen Betrag verdreht. Hierdurch wird nach der folgenden kinematischen Kette die Spindel des Spindeltriebs verdreht und die auf der Spindel drehfest angeordnete und in den Verstellring radial eingreifende Spindelmutter längs der Spindel verlagert, so dass der Verstellring um einen vorgegebenen Betrag verdreht wird und dadurch der ursprüngliche Abstand zwischen Hebelsystem und Gegendruckplatte wieder hergestellt wird. Bei der Rückbewegung bewegt sich im Weiteren die Antriebsklinke wieder aus dem Außenprofil und gleitet auf diesem solange, bis der nächste Verschleißabstand erreicht ist.The rotation of the adjusting ring takes place by means of a formed in case of wear positive connection between a housing fixedly arranged drive part such as drive pawl and a recorded on the pressure plate spindle drive, wherein the spindle, a pinion is arranged on the outer profile of the drive pawl in the normal state of the friction clutch during the actuation operations, the axial displacement of the pressure plate between an open state in which the friction linings of the clutch disc are not in engagement between counter-pressure plate and pressure plate, and a closed state in which the friction linings between counter-pressure plate and pressure plate are axially braced and frictional engagement with these for transmission of the at Friction clutch form pending moments cause the friction clutch. With increasing wear of the friction linings, the distance decreases as wear distance between the pressure plate and counter-pressure plate and increases the relative distance between the housing and pressure plate, so that when a predetermined Relativweges during an actuation path of the friction clutch in the direction counterpressure plate moving pressure plate, the drive pawl positively in the outer profile the pinion engages and rotated in a return movement of the pressure plate, the pinion by a predetermined amount. As a result, the spindle of the spindle drive is rotated after the following kinematic chain and rotatably mounted on the spindle and radially in the adjusting ring engaging spindle nut moves along the spindle, so that the adjusting ring is rotated by a predetermined amount and thereby the original distance between the lever system and counter-pressure plate is restored. During the return movement, the drive pawl subsequently moves out of the outer profile again and slides on it until the next wear distance is reached.
Die Verdrehung des Spindelantriebs erfolgt bei entlastetem Verstellring während des Schließens der Reibungskupplung. Dabei wirken sich Reibmomente in der kinematischen Kette zwischen Ritzel und Verstellring negativ aus, beispielsweise kann die Antriebsklinke beschädigt werden beziehungsweise eine Nachstellbewegung vor Umsetzung einer Drehbewegung des Verstellrings durch eine elastische Aufhängung dieser ausgesetzt werden, so dass die Nachstelleinrichtung zwar nicht beschädigt aber unwirksam ist. Dabei hat sich gezeigt, dass insbesondere die Drehmomentabstützung der Spindelmutter an der Anpressplatte beziehungsweise an dem Halter zur Befestigung des Spindeltriebs an dieser ein hohes Reibmoment in axiale Bewegungsrichtung der Spindelmutter verursachen kann.The rotation of the spindle drive takes place with relieved adjusting ring during the closing of the friction clutch. In this case, friction moments in the kinematic chain between the pinion and the adjusting ring have a negative effect, for example, the drive pawl may be damaged or an adjusting movement before implementation of a rotational movement of the adjusting be suspended by a resilient suspension, so that the adjusting device is not damaged but is ineffective. It has been found that in particular the torque support of the spindle nut on the pressure plate or on the holder for fastening the spindle drive can cause a high friction torque in the axial direction of movement of the spindle nut.
Aufgabe der Erfindung ist daher die Verminderung von Reibmomenten in der kinematischen Kette zwischen Ritzel und Verstellring, insbesondere im Spindeltrieb einer gattungsgemäßen Nachstelleinrichtung.The object of the invention is therefore the reduction of friction in the kinematic chain between pinion and adjusting ring, especially in the spindle drive of a generic adjusting device.
Die Aufgabe wird durch eine Nachstelleinrichtung in einer Reibungskupplung mit einem auf in Umfangsrichtung angeordneten Rampen einer Anpressplatte mittels komplementärer Gegenrampen verdrehbar aufgenommenen Verstellring und einem auf der Anpressplatte direkt oder mittels eines Halters befestigten Spindeltrieb mit einer von einem Antriebsteil bei erkanntem Verschleiß von zwischen der Anpressplatte und einer Gegendruckplatte der Reibungskupplung verspannbaren Reibbelägen drehangetrieben Spindel und einer auf der Spindel aufgenommenen, während einer Verdrehung dieser axial verlagerten, den Verstellring drehantreibenden Spindelmutter gelöst, wobei ein sich bei Verdrehung der Spindel entgegenzuhaltendes Stützmoment der Spindelmutter an dem Verstellring abgestützt wird.The object is achieved by an adjusting device in a friction clutch with a circumferentially arranged ramps of a pressure plate by complementary counter-ramps rotatably recorded adjusting ring and mounted on the pressure plate directly or by a holder spindle drive with one of a drive part when detected wear of between the pressure plate and a Counter-pressure plate of the friction clutch braced friction linings and a spindle recorded on the spindle, during a rotation of this axially displaced, the adjusting ring rotationally driven spindle nut solved, wherein a entgegenzuhaltende upon rotation of the spindle support torque of the spindle nut is supported on the adjusting ring.
Durch die Verlagerung des Stützmoments, das ein Verdrehen der Stützmutter auf der Spindel abstützt, in den Verstellring entfällt die reibungsbehaftete Axialverlagerung der Spindelmutter während eines Verstellvorgangs. Die Abstützung des Stützmoments an dem Verstellring erfolgt unter im Wesentlichen statischen Bedingungen und reduziert sich im Wesentlichen auf eine Gleitreibung der linear auf der Spindel verlagerten Spindelmutter gegen der auf einer Kreisbahn bewegten Kontaktstelle des Verstellrings. Diese Gleitreibung tritt auf alle Fälle während des Antriebs des Verstellrings durch die Spindelmutter in Umfangsrichtung auf und wird erfindungsgemäß durch einen geringen Gleitreibungsbeitrag in axiale Richtung infolge der Abstützung des Stützmoments erhöht. Dieser Gleitreibungsbeitrag ist um ein Vielfaches kleiner als die Gleitreibung der Spindelmutter gegenüber dem Halter beziehungsweise der Anpressplatte, wenn das Stützmoment gegenüber diesen direkt während eines Nachstellvorgangs abgestützt wird. By the displacement of the supporting torque, which supports a rotation of the support nut on the spindle, in the adjusting ring eliminates the frictional axial displacement of the spindle nut during an adjustment process. The support of the supporting torque on the adjusting ring takes place under substantially static conditions and is reduced substantially to a sliding friction of the linearly displaced on the spindle spindle nut against the moving on a circular path contact point of the adjusting ring. This sliding friction occurs in all cases during the drive of the adjusting ring by the spindle nut in the circumferential direction and is inventively increased by a small sliding friction contribution in the axial direction due to the support of the supporting torque. This Gleitreibungsbeitrag is many times smaller than the sliding friction of the spindle nut relative to the holder or the pressure plate when the support torque against these is supported directly during a readjustment process.
Da der Verstellring über den Nachstellbereich infolge seiner Verdrehung auf den Rampen der Anpressplatte seinen Hub vergrößert, wird die Kontaktstelle wie Anlagefläche der Spindelmutter zur Abstützung des Stützmoments axial verlagert, wobei sich die Spindelmutter auf der Spindel über Lebensdauer um einen entsprechenden Verdrehwinkel verdreht. Die Spindelmutter ist hierbei an ihrem Außenumfang beispielsweise rund oder mit einer Phase versehen, so dass die erforderliche Drehbewegung gegenüber den sich nicht mit dem Verstellring drehenden oder verlagernden Bauteilen ohne Anschlag erfolgen kann. Gemäß dem erfinderischen Gedanken weist dabei die Spindelmutter in Einbauposition gegenüber der Anpressplatte beziehungsweise dem Halter über einen Nachstellbereich der Nachstelleinrichtung Spiel auf, so dass diese die Drehbewegung ohne Kontakt zu diesen ausführen kann. Alternativ oder zusätzlich können der Halter beziehungsweise die Anpressplatte eine entsprechende Ausnehmung aufweisen.Since the adjusting ring increases its stroke on the adjustment due to its rotation on the ramps of the pressure plate, the contact point as the contact surface of the spindle nut for supporting the support torque is axially displaced, with the spindle nut on the spindle over life twisted by a corresponding angle of rotation. The spindle nut is in this case provided on its outer circumference, for example, round or with a phase, so that the required rotational movement relative to the not rotating with the adjusting or displacing components can be done without a stop. According to the inventive idea, the spindle nut in the installed position relative to the pressure plate or the holder over a readjustment of the adjusting game, so that they can perform the rotational movement without contact to these. Alternatively or additionally, the holder or the pressure plate may have a corresponding recess.
Zur Wandlung der Drehbewegung der Spindel in eine hierzu im Wesentlichen senkrechten Drehbewegung des Verstellrings um die Drehachse der Reibungskupplung ist die axial auf der Spindel verlagerte Spindelmutter mit zumindest einem in eine entsprechende Ausnehmung des Verstellrings in Umfangsrichtung des Verstellrings gelenkig eingreifenden Nocken versehen. Die gelenkige Ausbildung des zumindest einen Nockens und die mit diesem in Antriebskontakt stehende Ausnehmung mit einer entsprechenden, komplementären Gelenkfläche bilden dabei in vorteilhafter Weise einen Evolventeneingriff, so dass eine Gleitreibung beim Antrieb des Verstellrings minimiert werden kann. Der zumindest eine Nocken oder zumindest ein getrennt ausgebildeter Nocken kann an der Spindelmutter vorgesehen sein und in eine entsprechende, komplementäre Ausnehmung im Verstellring in Umfangsrichtung einer Spindelachse der Spindel gelenkig eingreifen, um das Stützmoment der Spindelmutter abzustützen. Bei Verwendung des zumindest einen Nockens zur Abstützung des Stützmoments und zum Antrieb des Verstellrings sind die Kontaktflächen von Nocken und Ausnehmungen entsprechend ausgebildet.To convert the rotational movement of the spindle into a substantially vertical rotational movement of the adjusting ring about the axis of rotation of the friction clutch, the spindle nut displaced axially on the spindle is provided with at least one cam which engages in a corresponding recess of the adjusting ring in the circumferential direction of the adjusting ring. The articulated design of the at least one cam and the standing in driving contact recess with a corresponding, complementary joint surface thereby advantageously form an involute engagement, so that a sliding friction when driving the adjusting ring can be minimized. The at least one cam or at least one separately formed cam can be provided on the spindle nut and engage in a corresponding, complementary recess in the adjusting ring in the circumferential direction of a spindle axis of the spindle to support the supporting moment of the spindle nut. When using the at least one cam to support the supporting torque and to drive the adjusting ring, the contact surfaces of cams and recesses are formed accordingly.
Durch den Hub des Verstellrings über den gesamten Nachstellbereich der Nachstelleinrichtung verlagert sich die Aufnahme des zumindest einen Nockens nicht nur in Umfangsrichtung, so dass der zumindest eine Nocken mit zunehmender Verdrehung des Verstellrings aus der Ausnehmung herauswandert, sondern auch in axiale Richtung, so dass der zumindest eine Nocken der Spindelmutter so ausgebildet ist, dass er die Umfangsbewegung und den Hub des Verstellrings über einen Nachstellbereich des Verstellrings ausgleicht. Hierzu können zwei in Umfangsrichtung des Verstellrings beabstandete Nocken vorgesehen sein, die in jeweils eine Ausnehmung des Verstellrings eingreifen und damit quasi eine Minimalverzahnung bilden, wobei ein erster Nocken die Verdrehung des Verstellrings bei kleinen Verdrehwinkeln bewirkt und ein zweiter, in Umfangsrichtung nachfolgender Nocken die Verdrehung bei größeren Verdrehwinkel zunehmend übernimmt.Due to the stroke of the adjusting ring over the entire adjustment of the adjusting device, the receptacle of the at least one cam moves not only in the circumferential direction, so that the at least one cam with increasing rotation of the adjusting out of the recess, but also in the axial direction, so that at least a cam of the spindle nut is designed so that it compensates for the circumferential movement and the stroke of the adjusting ring via an adjustment of the adjusting ring. For this purpose, two spaced apart in the circumferential direction of the adjusting cam can be provided, which engage in a respective recess of the adjusting ring and thus virtually form a minimum toothing, wherein a first cam causes the rotation of the adjusting ring at small angles of rotation and a second, circumferentially subsequent cams the rotation at larger angle of rotation increasingly takes over.
Die Drehrichtung der Spindel gibt die Richtung des Stützmoments vor. Dabei kann das Stützoment in Richtung der Gegenrampen vorgesehen werden. Aus Bauraumgründen, Gründen der Drehrichtung des Verstellrings bezogen auf die Drehrichtung der Reibungskupplung und statischen Gründen hat es sich jedoch als vorteilhaft erwiesen, wenn sich der zumindest eine Nocken an einer den Gegenrampen gegenüberliegenden Seite der Ausnehmung, also in Richtung der Anlagefläche der Tellerfeder an dem Verstellring axial an diesem abstützt.The direction of rotation of the spindle specifies the direction of the supporting torque. In this case, the support torque can be provided in the direction of the counter-ramps. For reasons of space reasons of the direction of rotation of the adjusting ring with respect to the direction of rotation of the friction clutch and static reasons, it has proved to be advantageous if the at least one cam on a counter ramps opposite side of the recess, ie in the direction of the contact surface of the plate spring on the adjusting ring supported axially on this.
Aus Gründen einer vereinfachten und eindeutigen Montage zur Vermeidung von Montagefehlern während der Ausbildung eines Unterzusammenbaus der Reibungskupplung in Form der Anpressplatte und dem darauf befestigten Spindeltrieb bei noch zu montierendem Verstellring hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Spindelmutter sich nicht um die Spindel verdrehen kann. Es ist daher vorgesehen, das Spiel der Spindel gegenüber dem Halter beziehungsweise der Anpressplatte bei einem außerhalb einem maximalen Hub des Verstellrings entsprechenden Drehwinkel der Spindelmutter mittels einer Drehbegrenzung zu begrenzen.For the sake of a simplified and clear assembly to avoid assembly errors during the formation of a sub-assembly of the friction clutch in the form of the pressure plate and the spindle drive mounted thereon still to be mounted adjusting ring, it has proved to be advantageous if the spindle nut can not rotate about the spindle. It is therefore intended to limit the game of the spindle relative to the holder or the pressure plate at a corresponding outside a maximum stroke of the adjusting ring rotation angle of the spindle nut by means of a rotation limitation.
Die Drehbegrenzung kann beispielsweise durch eine an der Spindelmutter vorgesehene Anschlagkante gebildet sein, die nach Aufbrauch eines Drehspiels an dem Halter beziehungsweise an der Anpressplatte anschlägt.The rotation limitation can be formed for example by a provided on the spindle nut stop edge, which abuts after exhaustion of a rotational play on the holder or on the pressure plate.
Die Erfindung wird anhand der in den
Zwischen dem Spindelgewinde
Die Nocken
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Nachstelleinrichtungreadjustment
- 1a1a
- Nachstelleinrichtungreadjustment
- 22
- Anpressplattepressure plate
- 33
- Ramperamp
- 44
- Gegenrampecounter-ramp
- 55
- Verstellringadjusting
- 66
- Anlageflächecontact surface
- 77
- Spindeltriebspindle drive
- 88th
- Ritzelpinion
- 99
- Spindelspindle
- 1010
- Halterholder
- 1111
- Spindelgewindespindle thread
- 1212
- Spindelmutterspindle nut
- 12a12a
- Spindelmutterspindle nut
- 1313
- Spindelachsespindle axis
- 1414
- Nockencam
- 14a14a
- Nockencam
- 1515
- Nockencam
- 1616
- Ausnehmungrecess
- 1717
- Ausnehmungrecess
- 1818
- Spielgame
- 1919
- Anphasungchamfer
- 2020
- Pfeilarrow
- 2121
- Pfeilarrow
- 2222
- Kontaktflächecontact area
- 2323
- Anlageflächecontact surface
- 2424
- Drehbegrenzungrotation limit
- 2525
- Anschlagattack
- 2626
- Unterzusammenbausubassembly
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008051100 A1 [0002] DE 102008051100 A1 [0002]
Claims (8)
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DE102010022102.3 | 2010-05-31 | ||
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DE201110101560 DE102011101560A1 (en) | 2010-05-31 | 2011-05-16 | Adjustment device for use in friction clutch, has spindle nut axially displaced during rotation of spindle, where supporting moment of spindle nut countered during rotation of spindle is supported at adjusting ring |
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ID=44924907
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- 2011-05-16 DE DE201110101560 patent/DE102011101560A1/en not_active Ceased
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CN105408650A (en) * | 2013-07-29 | 2016-03-16 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Ramp ring for a ramp system of a compensation adjustment device and method for assembling a friction clutch |
CN105408650B (en) * | 2013-07-29 | 2017-11-21 | 舍弗勒技术股份两合公司 | Ramp ring for a ramp system of a compensation adjustment device and method for assembling a friction clutch |
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Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120827 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140213 |
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