DE102013212289A1

DE102013212289A1 - Antriebsfeder für eine Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung

Info

Publication number: DE102013212289A1
Application number: DE201310212289
Authority: DE
Inventors: Dominik Herkommer; René Daikeler
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-07-03
Filing date: 2013-06-26
Publication date: 2014-01-09
Also published as: CN103527660B; CN103527660A

Abstract

Es ist eine Antriebsfeder für eine Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer relativ zu einer Gegenplatte verlagerbaren Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte vorgesehen mit einer Antriebsklinke zum Einleiten einer verschleißbedingten Nachstellung bei einer Nachstelleinrichtung, einem sich von der Antriebsklinke im Wesentlichen teilringförmig in einer ersten Umfangsrichtung erstreckenden Antriebsteil und einem über eine Koppelung bewegungsgekoppelt mit dem Antriebsteil verbundenen Kompensationsteil, wobei sich das Kompensationsteil radial zum Antriebsteil versetzt von der Koppelung bis zu einem Anbindungselement zur bewegungsfesten Verbindung mit einer Hebelfeder zur Verlagerung der Anpressplatte im Wesentlichen teilringförmig in einer der ersten Umfangsrichtung entgegen gesetzten zweiten Umfangsrichtung erstreckt. Kraftsensierte Anteile der tangentialen Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke durch eine elastische Verbiegung der Hebelfeder können durch das Antriebsteil und das Kompensationsteil ausgeglichen werden, wodurch ein präziseres Nachstellen der Reibungskupplung ermöglicht ist, das im Wesentlichen unabhängig von den an der Reibungskupplung angreifenden Kräften und/oder Drehmomenten erfolgen kann.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebsfeder für eine Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung, mit deren Hilfe ein Nachstellen der Nachstelleinrichtung ausgelöst werden kann, um nach einem entsprechend hohen erfolgten Verschleiß von Reibbelägen der Reibungskupplung einen im Wesentlichen ursprünglichen Verlagerungsweg der Anpressplatte wiederherstellen zu können.
Aus DE 10 2008 010 997 A1 ist eine Reibungskupplung mit einer Gegenplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und einer relativ zur Gegenplatte verlagerbaren Anpressplatte bekannt. Die Reibungskupplung weist eine Hebelfeder zum Verlagern der Anpressplatte und eine mit einer Hebelfeder vernietete in Umfangsrichtung verlaufende im Wesentlichen teilringförmige Antriebsfeder zum Betätigen einer Nachstelleinrichtung auf. Bei einer Betätigung der Reibungskupplung verschwenkt sich die Hebelfeder, so dass die Antriebsfeder durch die Schrägstellung der Hebelfeder auf einen anderen Radius gelangt und eine in Umfangsrichtung abstehende Antriebsklinke der Antriebsfeder eine Ausgleichsbewegung in tangentialer Richtung ausführt. Bei einem hinreichend großen Betätigungsweg der Anpressplatte wird die Hebelfeder stark verschwenkt und die Antriebsklinke überstreicht einen so großen Nachstellweg, dass die Antriebsklinke in einen nachfolgenden Zahnzwischenraum einer Verzahnung der Nachstelleinrichtung gelangen kann, so dass bei einem Zurückschwenken der Hebelfeder die Antriebsklinke die Verzahnung mitziehen kann. Dadurch kann ein die Verzahnung ausbildendes Ritzel verdreht werden, das über eine spiralförmige Schnecke einen zwischen der Anpressplatte und der Hebelfeder vorgesehenen Verstellring der Nachstelleinrichtung zur Nachstellung eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zu der Gegenplatte verdrehen kann. Der Verstellring kann auf einer Rampe abgleiten, so dass durch den über den verdrehten Verstellring nachgestellten Abstand der Hebelfeder zur Anpressplatte zum Betätigen der Reibungskupplung im Wesentlichen der ursprüngliche Verlagerungsweg der Anpressplatte wiederhergestellt ist.
Es besteht das beständige Bedürfnis, dass eine möglichst präzise Nachstellung der Reibungskupplung zu erreichen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein präzises Nachstellen einer Reibungskupplung ermöglichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Antriebsfeder mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
Erfindungsgemäß ist eine Antriebsfeder für eine Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer relativ zu einer Gegenplatte verlagerbaren Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte vorgesehen mit einer Antriebsklinke zum Einleiten einer verschleißbedingten Nachstellung bei einer Nachstelleinrichtung, einem sich von der Antriebsklinke im Wesentlichen teilringförmig in einer ersten Umfangsrichtung erstreckenden Antriebsteil und einem über eine Koppelung bewegungsgekoppelt mit dem Antriebsteil verbundenen Kompensationsteil, wobei sich das Kompensationsteil radial zum Antriebsteil versetzt von der Koppelung bis zu einem Anbindungselement zur bewegungsfesten Verbindung mit einer Hebelfeder zur Verlagerung der Anpressplatte im Wesentlichen teilringförmig in einer der ersten Umfangsrichtung entgegen gesetzten zweiten Umfangsrichtung erstreckt.
Durch die Koppelung können sich bei einem Verschwenken der Hebelfeder die Ausgleichsbewegungen in tangentialer Richtung des Antriebsteil und des Kompensationsteils überlagern. Durch die in Umfangsrichtung gegenläufige Ausrichtung des Antriebsteils und des Kompensationsteils wird bei einem Verschwenken der Hebelfeder die Koppelung relativ zum Anbindungselement durch das Kompensationsteil in die eine Richtung bewegt während die Antriebsklinke relativ zur Koppelung in die andere Richtung bewegt wird. Die effektive tangentiale Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke relativ zum Anbindungselement ergibt sich somit durch die Differenz der Beträge der jeweiligen Ausgleichsbewegungen des Antriebsteil und des Kompensationsteils. Aufgrund der in radialer Richtung versetzten Anordnung des Kompensationsteils zum Antriebsteil heben sich die jeweiligen Ausgleichsbewegungen nicht vollständig auf, so dass eine effektive tangentiale Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke verbleibt, um bei der Nachstelleinrichtung ein Nachstellen auslösen zu können.
Durch die Kompensation eines Teils der Bewegung der Antriebsklinke bei einem Verschwenken der Hebelfeder kann das Ausmaß einer nicht-proportionalen Bewegung der Antriebsklinke bezogen auf den Ausrückweg eines Betätigungselements zum Verschwenken der Hebelfeder deutlich reduziert werden. Wenn beispielsweise zur Übertragung eines hohen Drehmoments eine hohe Ausrückkraft von dem Betätigungselement auf die Hebelfeder ausgeübt wird, kann es vorkommen, dass die Hebelfeder nicht ideal steif verschwenkt wird, sondern auch elastisch weggebogen wird, wodurch das Betätigungselement im Vergleich zu einer geringeren Ausrückkraft einen größeren Ausrückweg überstreicht, um die Anpressplatte um die gleiche Verlagerungsstrecke zu bewegen. Durch den elastisch weggebogenen Teil der Hebelfeder erfährt die Antriebsfeder eine zusätzliche Radiusveränderung, die nicht wegsensiert sondern kraftsensiert verursacht ist. Der durch die elastische Verbiegung der Hebelfeder verursachte kraftsensierte Anteil der Radiusveränderung führt jedoch sowohl bei der Antriebsfeder als auch bei der Kompensationsfeder jeweils zu einer Ausgleichsbewegung, die sich zu einem Großteil oder sogar im Wesentlichen vollständig ausgleichen können, so dass sich für die effektive tangentiale Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke eine im Wesentlichen rein wegsensierte Ausgleichsbewegung einstellt, die sich bei einer ideal steifen Hebelfeder ergeben würde. Kraftsensierte Anteile der tangentialen Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke durch eine elastische Verbiegung der Hebelfeder, deren Ausmaß von der je nach Situation angreifenden Ausrückkraft abhängen kann, können durch das Antriebsteil und das Kompensationsteil vermieden oder zumindest deutlich reduziert werden. Dadurch wird vermieden, dass bei unterschiedlichen Betriebspunkten der Reibungskupplung unterschiedliche Nachstellungen erfolgen. Das Risiko kann reduziert werden, dass bei gleichen Verschleißverhältnissen der Reibungskupplung bei der Belastungssituation der Hebelfeder in einem ersten Betriebspunkt ein Nachstellen ausgelöst wird, währen bei der Belastungssituation der Hebelfeder in einem zweiten Betriebspunkt ein Nachstellen nicht ausgelöst wird. Dadurch ist mit Hilfe der Antriebsfeder ein präziseres Nachstellen der Reibungskupplung ermöglicht, wobei das Nachstellen im Wesentlichen unabhängig von den an der Reibungskupplung angreifenden Kräften und/oder Drehmomenten erfolgen kann.
Die Koppelung kann beispielsweise als eine steife Verbindung des Kompensationsteils mit dem Antriebsteil ausgestaltet sein. Die Koppelung kann hierzu eine Ausrichtung beziehungsweise einen Verlauf aufweisen, der von der Umfangsrichtung abweicht, um das in radialer Richtung zu dem Antriebsteil versetzte Kompensationsteil anzubinden. Durch die Koppelung kann die Ausgleichsbewegung des Kompensationsteils mit oder ohne zusätzlich Übersetzung in das Antriebsteil eingeleitet werden. Das Antriebsteil und/oder das Kompensationsteil sind insbesondere vergleichbar zu einem Ring ausgeformt, wobei eine ausreichend große Aussparung vorgesehen ist, um tangentiale Ausgleichsbewegungen zulassen zu können, wenn das Antriebsteil und/oder das Kompensationsteil bei einem Verschwenken der Hebelfeder in radialer Richtung verlagert wird und auf einen anderen Radius gelangt. Das Antriebsteil und/oder das Kompensationsteil überstreichen insbesondere einen Umfangswinkel α von 180° ≤ α ≤ 350°, vorzugsweise 220° ≤ α ≤ 330°, weiter bevorzugt 250° ≤ α ≤ 310° und besonders bevorzugt 280° ≤ α ≤ 290°, wobei der überstrichene Umfangswinkel α für das Antriebsteil und das Kompensationsteil im Wesentlichen gleich groß oder verschieden groß sein kann. Die Antriebsklinke kann insbesondere mindestens einen im Wesentlichen in radialer Richtung abstehenden Zahn, vorzugsweise mehrere Zähne, aufweisen, der in eine Verzahnung eingreifen kann, um insbesondere ein die Verzahnung ausbildendes Ritzel zu verdrehen, das in der Art eines Klinkenrads ausgebildet sein kann. Das Ritzel kann insbesondere an einer Axialseite eine Spirale aufweisen, die in korrespondierende in Umfangsrichtung hintereinander vorgesehene Aussparungen und/oder Erhebungen eines Verstellrings eingreifen kann, um in der Art eines Schneckentriebs bei einer Drehung des Ritzels den Verstellring zu verdrehen. Der Verstellring kann eine an einer Rampe abgleitbare Gegenrampe aufweisen, um bei einem Verdrehen einen Axialabstand, vorzugsweise zwischen der Hebelfeder und der Anpressplatte nachzustellen, wodurch insbesondere ein sich durch einen Verschleiß von Reibbelägen der Kupplungsscheibe vergrößernder Hubweg der Anpressplatte kompensiert werden kann. Hierbei greift die Hebelfeder insbesondere nur mittelbar über den Verstellring an der Anpressplatte an. Die Rampe für den Verstellring kann dadurch vorzugsweise durch die Anpressplatte ausgebildet sein.
Die Antriebsfeder ist vorzugsweise mit der Hebelfeder durch Vernieten befestigbar. Das Anbindungselement ist hierzu beispielsweise als Ring ausgeformt, durch den ein Befestigungsmittel, beispielsweise eine Schraube oder ein Niet, hindurch gesteckt werden kann. Durch die Wahl der Positionierung des mit der Hebelfeder fixierbaren Anbindungselements kann eine Übersetzung eingestellt werden, in welchem Ausmaß eine Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke in Tangentialrichtung bei einem bestimmten Schwenkwinkel der Hebelfeder erfolgt. Vorzugsweise befindet sich das Anbindungselement im Wesentlichen auf dem gleichen Radius wie das Kompensationsteil. Die Hebelfeder weist insbesondere von einem geschlossenen Ringkörper, der einen Kraftrand ausbilden kann, nach radial innen abstehende Federzungen auf, gegen die ein Betätigungselement einer beispielsweise hydraulisch betätigbaren Betätigungseinrichtung gedrückt oder gezogen werden kann, um die Hebelfeder zum Schließen oder zum Öffnen der Reibungskupplung verschwenken zu können. Vorzugsweise weist die Hebelfeder mindestens einen Abstützbereich auf, der an einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Schwenkpunkt anliegen kann, um die Hebelfeder in der Art einer Tellerfeder zu verschwenken. Vorzugsweise sind mehrere von dem geschlossenen Ringkörper der Hebelfeder nach radial außen abstehende Abstützansätze vorgesehen, die ein in Umfangsrichtung in mehrere voneinander beabstandete Segmente unterteilten Abstützbereich ausbilden. Insbesondere kann mit einem Abstützansatz das Ritzel der Nachstelleinrichtung drehbar verbunden sein. Der im Wesentlichen ringförmige Schwenkpunkt für die Hebelfeder kann bespielsweise durch mindestens einen Drahtring und/oder einen mit der Gegenplatte drehfest verbundenen Kupplungsdeckel ausgebildet sein.
Insbesondere sind das Antriebsteil und das Kompensationsteil zu einem Großteil im Wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet. Durch die insbesondere im Wesentlichen teilringförmige Ausgestaltung des Antriebsteils und des Kompensationsteils können sich das Antriebsteil und das Kompensationsteil bei einer konzentrischen Anordnung nicht gegenseitig stören. Gleichzeitig kann dadurch sichergestellt werden, dass Antriebsteil und das Kompensationsteil auf unterschiedlichen Radien positioniert sind, so dass bei einer vergleichbaren Erstreckung in Umfangsrichtung bei einem Verschwenken der Hebelfeder ein Differenzbetrag der Wegstrecke in tangentialer Richtung zur tangentialen Bewegung der Antriebsklinke verbleibt. Eine Koppelung der Bewegung des Kompensationsteils mit dem Antriebsteil durch die Koppelung kann besonders einfach hergestellt werden. Beispielsweise kann die Koppelung als fest oder gelenkig angebundener Steg ausgestaltet sein, der das auf einem ersten Radius angeordnete Kompensationsteil mit dem auf einen vom ersten Radius verschiedenen zweiten Radius angeordneten Antriebsteil verbindet. Die Koppelung kann sich hierbei vollständig in radialer Richtung erstrecken oder gegenüber der Umfangsrichtung und der Radialrichtung angeschrägt verlaufen.
Das Antriebsteil ist vorzugsweise radial außerhalb zum Kompensationsteil angeordnet. Dies ermöglicht es für die tangentiale Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke eine möglichst große Übersetzung vorzusehen. Es ist aber auch möglich das Kompensationsteil radial außerhalb zum Antriebsteil anzuordnen, wodurch sich die Betätigungsrichtung der Antriebsklinke umkehrt und ein von der Antriebsklinke betätigbares Ritzel nach radial innen verlagert werden kann, um radialen Bauraum einzusparen.
Vorzugsweise sind das Antriebsteil und das Kompensationsteil im unbelasteten Zustand im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet. Dadurch kann der Bauraumbedarf in axialer Richtung gering gehalten werden. Insbesondere ist es besonders einfach möglich das Antriebsteil und das Kompensationsteil aus einem gemeinsamen Blech auszustanzen, wobei hierfür vorzugsweise nur ein einziger Stanzschritt durchgeführt wird.
Besonders bevorzugt sind das Antriebsteil und das Kompensationsteil einstückig ausgestaltet, wobei insbesondere die Antriebsklinke und das Antriebsteil einstückig ausgestaltet sind. Die Koppelung kann hierbei ebenfalls einstückig mit dem Antriebsteil und dem Kompensationsteil ausgestaltet sein. Vorzugsweise ist die gesamte Antriebsfeder einstückig. Die Antriebsfeder kann dadurch besonders einfach aus einem gemeinsamen Blech ausgestanzt werden, wobei hierfür vorzugsweise nur ein einziger Stanzschritt durchgeführt wird. Weitere Verbindungsschritte, um ein Funktionselement der Antriebsfeder mit einem anderen Funktionselement der Antriebsfeder zu verbinden können dadurch eingespart werden.
Insbesondere steht von dem Antriebsteil und/oder von dem Kompensationsteil mindestens ein Haltesteg zur Verbindung mit der Hebelfeder radial ab, wobei der Haltesteg bei einer in Umfangsrichtung angreifenden Kraft beim Betätigen der Reibungskupplung nachgiebig, insbesondere im Wesentlichen vollständig elastisch verbiegbar, ausgestaltet ist. Durch den Haltesteg kann das mit dem Haltesteg verbundene Antriebsteil und/oder Kompensationsteil auf einen definierten Radius positioniert werden, ohne dass das Antriebsteil beziehungsweise Kompensationsteil sich infolge seiner eigenen Elastizität wegbewegen kann. Insbesondere können Fliehkrafteinflüsse auf die Positionierung des Antriebsteils und/oder des Kompensationsteils vermieden oder zumindest reduziert werden. Ferner kann ein Wegbiegen des Antriebsteils und/oder des Kompensationsteils in axialer Richtung von der Hebelfeder weg vermieden werden. Durch die flexible Ausgestaltung des Haltestegs in Umfangsrichtung kann das mit dem Haltesteg verbundene Antriebsteil und/oder Kompensationsteil bei einem Verschwenken der Hebelfeder in einem ausreichenden Ausmaß eine tangentiale Ausgleichsbewegung ausführen. Die Funktionalität des Antriebsteils beziehungsweise des Kompensationsteils wird durch den Haltesteg nicht signifikant beeinträchtigt. Statt dessen ist es sogar möglich, dass die Federkraft des Haltestegs ein Rückbewegung des Antriebsteils und/oder des Kompensationsteils in eine im unbelasteten Zustand vorgesehene definierte Ausgangsposition unterstützt.
Vorzugweise ist der mindestens eine Haltesteg ausschließlich direkt mit dem Antriebsteil oder ausschließlich direkt mit dem Kompensationsteil verbunden. Eine definierte Positionierung des nicht direkt mit dem Haltesteg verbundenen Kompensationsteils oder Antriebsteils kann indirekt erfolgen. Da der Haltesteg entweder nur direkt mit dem Antriebsteil oder nur direkt mit dem Kompensationsteil verbunden ist, ist es möglich, dass sämtliche vorgesehene Haltestege auf einem gemeinsamen Radius mit der Hebelfeder verbunden werden können und eine im Wesentlichen identische Erstreckung in radialer Richtung aufweisen, so dass sich im Wesentlichen gleichartige und/oder symmetrische Kraftverhältnisse ergeben. Beispielsweise kann der Haltesteg radial innen mit der Hebelfeder verbunden sein. Wenn der Haltesteg direkt mit dem mit dem radial inneren Teil, insbesondere Kompensationsteil, verbunden ist, ergibt sich ein besonders einfach herzustellender Aufbau für die Antriebsfeder. Wenn der Haltesteg direkt mit dem mit dem radial äußeren Teil, insbesondere Antriebssteil, verbunden ist, kann der Haltesteg unterhalb oder oberhalb des radial inneren Teils nach radial innen vorbeigeführt werden, so dass sich ein zweilagiger Überlappungsbereich ergibt. Dadurch kann auch das radial innere Teil von dem Haltesteg in dem Überlappungsbereich in axialer Richtung positioniert werden. Der Haltesteg kann hierzu insbesondere das radial innere Teil direkt kontaktieren. Das radial innere Teil ist im eingebauten Zustand in dem Überlappungsbereich vorzugsweise zwischen der Hebelfeder und dem Haltesteg angeordnet.
Besonders bevorzugt sind das Antriebsteil und das Kompensationsteil über mindestens einen im Umfangsrichtung zwischen der Koppelung und dem Anbindungselement vorgesehenen Distanzsteg miteinander verbunden, wobei der Distanzsteg bei einer in Umfangsrichtung angreifenden Kraft beim Betätigen der Reibungskupplung nachgiebig, insbesondere im Wesentlichen vollständig elastisch verbiegbar, ausgestaltet ist. Der Distanzsteg kann insbesondere in radialer Verlängerung eines mit dem radial inneren Teil, insbesondere Kompensationsteil, verbundenen Haltesteg vorgesehen sein. Es ist aber auch möglich, dass der Distanzsteg zu dem Haltesteg in Umfangsrichtung versetzt positioniert ist und/oder die Anzahl der Distanzstege von der Anzahl der Haltestege abweicht. Durch den Distanzsteg kann das Kompensationsteil in radialer Richtung relativ zum Antriebsteil ausgerichtet und insbesondere zentriert werden. Gleichzeitig kann durch den Distanzsteg eine im Vergleich zum radial inneren Teil größere Aufweitung des radial äußeren Teils, insbesondere Antriebsteil, unter Fliehkrafteinfluß zumindest reduziert werden. Durch die flexible Ausgestaltung des Distanzstegs in Umfangsrichtung kann das Antriebsteil und das Kompensationsteil bei einem Verschwenken der Hebelfeder in einem ausreichenden Ausmaß eine tangentiale Ausgleichsbewegung ausführen. Die Funktionalität des Antriebsteils beziehungsweise des Kompensationsteils wird durch den Distanzsteg nicht signifikant beeinträchtigt.
Die Erfindung betrifft ferner eine Hebelfederanordnung zum Betätigen einer Reibungskupplung, mit einer insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Hebelfeder zum Verlagern einer Anpressplatte der Reibungskupplung und einer mit der Hebelfeder, insbesondere durch Vernieten, verbundenen Antriebsfeder, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann. Kraftsensierte Anteile der tangentialen Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke durch eine elastische Verbiegung der Hebelfeder können durch das Antriebsteil und das Kompensationsteil ausgeglichen werden, wodurch mit Hilfe der Hebelfederanordnung ein präziseres Nachstellen der Reibungskupplung ermöglicht ist, das im Wesentlichen unabhängig von den an der Reibungskupplung angreifenden Kräften und/oder Drehmomenten erfolgen kann.
Die Erfindung betrifft ferner eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer relativ zu einer Gegenplatte verlagerbaren Anpressplatte einer Reibungskupplung, mit einem eine Verzahnung aufweisenden Ritzel, einem von dem Ritzel, insbesondere über einen spiralförmige Schneckentrieb, verdrehbaren Nachstellring zum Nachstellen des verschleißbedingten Fehlabstands, und eine mit der Verzahnung des Ritzels kämmbare Antriebsfeder, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Verdrehen des Ritzels. Kraftsensierte Anteile der tangentialen Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke durch eine elastische Verbiegung der Hebelfeder können durch das Antriebsteil und das Kompensationsteil ausgeglichen werden, wodurch mit Hilfe der Nachstelleinrichtung ein präziseres Nachstellen der Reibungskupplung ermöglicht ist, das im Wesentlichen unabhängig von den an der Reibungskupplung angreifenden Kräften und/oder Drehmomenten erfolgen kann. Die Antriebsfeder kann insbesondere Teil einer Hebelfederanordnung sei, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann.
Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer Gegenplatte, einer relativ zu der Gegenplatte verlagerbaren Anpressplatte zum Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte, einer Hebelfeder zum Verlagern der Anpressplatte, und einer Nachstelleinrichtung, die insbesondere wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zur Gegenplatte, wobei die Nachstelleinrichtung eine mit der Hebelfeder verbundenen Nachstellfeder, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zum Einleiten einer verschleißbedingten Nachstellung bei der Nachstelleinrichtung aufweist. Kraftsensierte Anteile der tangentialen Ausgleichsbewegung der Antriebsklinke durch eine elastische Verbiegung der Hebelfeder können durch das Antriebsteil und das Kompensationsteil ausgeglichen werden, wodurch ein präziseres Nachstellen der Reibungskupplung ermöglicht ist, das im Wesentlichen unabhängig von den an der Reibungskupplung angreifenden Kräften und/oder Drehmomenten erfolgen kann. Die Antriebsfeder kann insbesondere Teil einer Hebelfederanordnung sei, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
1: eine schematische Schnittansicht einer Reibungskupplung,
2: eine schematische Schnittansicht einer Hebelfederanordnung für die Reibungskupplung aus 1,
3: eine schematische Prinzipdarstellung einer Antriebsfeder für die Hebelfederanordnung aus 2,
4: ein schematisches Diagramm der sich bei einem Verschwenken einer Hebelfeder der Hebelfederanordnung einstellenden tangentialen Ausgleichsbewegungen der Antriebsfeder,
5 eine schematische perspektivische Draufsicht einer ersten Ausführungsform der Antriebsfeder für die Hebelfederanordnung aus 2,
6 eine schematische perspektivische Draufsicht einer ersten Ausführungsform der Hebelfederanordnung mit der Antriebsfeder aus 5,
7 eine schematische perspektivische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform der Antriebsfeder für die Hebelfederanordnung aus 2 und
8 eine schematische perspektivische Draufsicht einer zweiten Ausführungsform der Hebelfederanordnung mit der Antriebsfeder aus 7.
Die in 1 dargestellte Reibungskupplung 10 weist eine Gegenplatte 12 zum Einleiten eines von einem Kraftfahrzeugmotor bereitgestellten Drehmoments auf. Mit Hilfe einer in axialer Richtung relativ zur Gegenplatte 12 verlagerbaren Anpressplatte 14 kann zwischen der Gegenplatte 12 und der Anpressplatte 14 zum Schließen der Reibungskupplung 10 eine Reibbeläge 16 aufweisende Kupplungsscheibe 18 reibschlüssig verpresst werden, um das über die Gegenplatte 12 eingeleitete Drehmoment über eine Nabe 20 mit Steckverzahnung an eine Getriebeeingangswelle 22 übertragen zu können. Die Anpressplatte 14 kann mit Hilfe einer in der Art einer Tellerfeder ausgestalteten Hebelfeder 24 einer Hebelfederanordnung 26 verlagert werden. Im dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Hebelfeder 24 an einem mit der Gegenplatte 12 verbundenen Kupplungsdeckel 28 mit einem radial äußeren Ende schwenkbar gelagert, um über einen von der Anpressplatte 14 ausgebildeten Nocken 30 die Anpressplatte 14 zu verlagern, wenn ein Betätigungselement 32 an einem radial inneren Ende der Hebelfeder 24 gegen die Hebelfeder drückt. Insbesondere kann der Nocken 30 eine Rampe für einen nicht dargestellten zwischen der Anpressplatte 14 und der Hebelfeder 24 angeordneten Verstellring ausbilden, mit dessen Hilfe ein Verschleiß der Reibbeläge 16 kompensiert werden kann.
Wie in 2 dargestellt kann die Hebelfederanordnung 26 hierzu eine über eine Vernietung 34 radial innen mit der Hebelfeder 24 verbundene Antriebsfeder 36 aufweisen. Die Antriebsfeder 36 kann ein Antriebsteil 38 aufweisen, das im dargestellten Ausführungsbeispiel über einen Abstandsbolzen 40 etwas beabstandet zur Hebelfeder 36 angeordnet ist. Wenn das Betätigungselement 32 gegen eine nach radial innen abstehenden Federzunge 42 der Hebelfeder 24 drückt, verschwenkt sich die Hebelfeder 24 aus einem mit durchgezogenen Linien dargestellten unbelasteten Zustand in einen mit gestrichelten Linien dargestellten betätigten Zustand, wobei das Betätigungselement 32 hierbei um einen Betätigungsweg s ausgerückt wird. Dadurch gelangt das Antriebsteil 38 der Antriebsfeder 36 auf einen um eine Radiusänderung d kleineren Radius.
Wie in 3 dargestellt ist das Antriebsteil 38 über eine Koppelung 44 mit einem radial innerhalb angeordneten Kompensationsteil 46 verbunden, das über ein Anbindungselement 48 mit Hilfe der Vernietung 34 mit der Hebelfeder 24 verbunden ist. Wenn die Hebelfeder 24 verschwenkt wird und die Antriebsfeder auf einen um die Radiusänderung d kleineren Radius gelangt, löst die Kompensationsfeder an ihrem mit der Koppelung 44 verbundenen freien Ende eine tangentiale Ausgleichsbewegung entgegen dem Uhrzeigersinn aus, während das über die Koppelung 44 angebundene Antriebsteil 38 für eine an ihrem freien Ende angebundene Antriebsklinke 50 eine tangentiale Ausgleichsbewegung im Uhrzeigersinn auslöst, wobei sich beide Ausgleichsbewegungen überlagern.
Wie in 4 dargestellt kann sich je nach an der Hebelfeder 24 angreifenden Betätigungskraft F unterschiedliche Tangentialwegstrecken t für das Antriebsteil 38 und das Kompensationsteil 46 ergeben. Aufgrund eines elastischen Verbiegens der Hebelfeder 24 insbesondere im Bereich der Federzunge 42 ergibt sich für das Antriebsteil 38 ein progressiver Verlauf der Antriebsteilausgleichsbewegung 52. Entsprechend ergibt sich für das Kompensationsteil 46 ebenfalls ein progressiver Verlauf der Kompensationsteilausgleichsbewegung 54, die jedoch der Antriebsteilausgleichsbewegung 52 entgegen gerichtet ist. Dadurch können sich die durch die elastische Verbiegung der Hebelfeder 24 ergebenen nicht-linearen Anteile zu einem Großteil kompensieren, so dass sich für die Antriebsklinke 50 eine im Wesentlichen rein wegsensierte Antriebsklinkenbewegung 56 ergibt, die im Wesentlichen eine lineare und/oder proportionale Abhängigkeit von der Betätigungskraft F aufweist.
Wie in 5 dargestellt, kann die Antriebsfeder 36 als einstückiges Stanzteil ausgestaltet sein. Das Kompensationsteil 46 und das Antriebsteil 38 können über Distanzstege 58 zueinander konzentrisch zentriert werden, wobei die Distanzstege 58 eine hinreichende Elastizität aufweisen, um tangentiale Ausgleichsbewegungen des Kompensationsteils 46 und des Antriebsteils 38 zuzulassen. Ferner sind mehrere Haltestege 60 vorgesehen, die ausschließlich nur mit dem Kompensationsteil 46 direkt verbunden sind und in radialer Verlängerung zu den Distanzstegen 58 angeordnet sind. Die Haltestege 60 stabilisieren die Positionierung des Kompensationsteils 46 und mittelbar über die Distanzstege 58 auch die Positionierung des Antriebsteils 38 ohne tangentiale Ausgleichsbewegungen zu beeinträchtigen. Die Koppelung 44 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel als angeschrägter Steg ausgestaltet, der das Kompensationsteil 46 auf dem kleineren Radius mit dem Antriebsteil 38 auf dem größeren Radius verbindet.
Die von dem Antriebsteil 38 an seinem freien Ende abstehende Antriebsklinke 50 weist nach radial außen abstehende Zähne 62 auf, die in eine Verzahnung eines als Klinkenrad ausgestalteten Ritzels 64 eingreifen können, wie in 6 dargestellt. Das Ritzel 64 kann drehbar mit einem von einem geschlossenen Ringkörper 66 der Hebelfeder 24 nach radial außen abstehenden Abstützansatz 68 verbunden sein, über den die Hebelfeder 24 schwenkbar an dem Kupplungsdeckel 28 abgestützt sein kann. Das Ritzel 64 kann an der zur Anpressplatte 14 weisenden Axialseite eine spiralförmige Schnecke 70 aufweisen, die über einen Schneckentrieb den nicht dargestellten zwischen der Anpressplatte 14 und der Hebelfeder 24 angeordneten Verstellring einer Nachstelleinrichtung 72 verdrehen kann, wenn die Antriebsklinke 50 mit einem ihrer Zähne 62 in einen nachfolgenden Zahnzwischenraum des Ritzels 64 gelangt und bei einem Öffnen der Reibungskupplung 10 das Ritzel 64 verdreht.
Bei der in 7 dargestellten Antriebsfeder 36 sind im Vergleich zu der in 5 dargestellten Antriebsfeder 36 die Haltestege 60 nicht ausschließlich nur direkt mit dem radial inneren Kompensationsteil 46 sondern ausschließlich nur direkt mit dem radial äußeren Antriebsteil 38 verbunden. Die Haltestege 60 laufen dadurch an dem radial inneren Kompensationsteil 46 vorbei, um radial innerhalb zum Kompensationsteil 46 mit der Hebelfeder 24 verbunden zu werden. Wie in 8 dargestellt, kann das Kompensationsteil 46 dadurch zwischen dem Haltesteg 60 und der Hebelfeder 24 axial positioniert werden. Insbesondere können dadurch die Distanzstege 58 eingespart werden.
Bezugszeichenliste

10: Reibungskupplung
12: Gegenplatte
14: Anpressplatte
16: Reibbelag
18: Kupplungsscheibe
20: Nabe
22: Getriebeeingangswelle
24: Hebelfeder
26: Hebelfederanordnung
28: Kupplungsdeckel
30: Nocken
32: Betätigungselement
34: Vernietung
36: Antriebsfeder
38: Antriebsteil
40: Abstandsbolzen
42: Federzunge
44: Koppelung
46: Kompensationsteil
48: Anbindungselement
50: Antriebsklinke
52: Antriebsteilausgleichsbewegung
54: Kompensationsteilausgleichsbewegung
56: Antriebsklinkenbewegung
58: Distanzsteg
60: Haltesteg
62: Zahn
64: Ritzel
66: Ringkörper
68: Abstützansatz
70: Schnecke
72: Nachstelleinrichtung
s: Betätigungsweg
d: Radiusänderung
F: Betätigungskraft
t: Tangentialwegstrecke

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008010997 A1 [0002]

Claims

Antriebsfeder für eine Nachstelleinrichtung (72) einer Reibungskupplung (10) zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer relativ zu einer Gegenplatte (12) verlagerbaren Anpressplatte (14) zum Verpressen einer Kupplungsscheibe (18) zwischen der Gegenplatte (12) und der Anpressplatte (14), mit einer Antriebsklinke (50) zum Einleiten einer verschleißbedingten Nachstellung bei einer Nachstelleinrichtung (72), einem sich von der Antriebsklinke (50) im Wesentlichen teilringförmig in einer ersten Umfangsrichtung erstreckenden Antriebsteil (38) und einem über eine Koppelung (44) bewegungsgekoppelt mit dem Antriebsteil (38) verbundenen Kompensationsteil (46), wobei sich das Kompensationsteil (46) radial zum Antriebsteil (38) versetzt von der Koppelung (44) bis zu einem Anbindungselement (48) zur bewegungsfesten Verbindung mit einer Hebelfeder (24) zur Verlagerung der Anpressplatte (14) im Wesentlichen teilringförmig in einer der ersten Umfangsrichtung entgegen gesetzten zweiten Umfangsrichtung erstreckt.
Antriebsfeder nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsteil (38) und das Kompensationsteil (46) zu einem Großteil im Wesentlichen konzentrisch zueinander angeordnet sind.
Antriebsfeder nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsteil (38) und das Kompensationsteil (46) im unbelasteten Zustand im Wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet sind.
Antriebsfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsteil (38) und das Kompensationsteil (46) einstückig ausgestaltet sind, wobei insbesondere die Antriebsklinke (50) und das Antriebsteil (38) einstückig ausgestaltet sind.
Antriebsfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 4 dadurch gekennzeichnet, dass von dem Antriebsteil (38) und/oder von dem Kompensationsteil (46) mindestens ein Haltesteg (60) zur Verbindung mit der Hebelfeder (24) radial absteht, wobei der Haltesteg (60) bei einer in Umfangsrichtung angreifenden Kraft beim Betätigen der Reibungskupplung (10) nachgiebig, insbesondere im Wesentlichen vollständig elastisch verbiegbar, ausgestaltet ist.
Antriebsfeder nach Anspruch 5 dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Haltesteg (60) ausschließlich direkt mit dem Antriebsteil (38) oder ausschließlich direkt mit dem Kompensationsteil (46) verbunden ist.
Antriebsfeder nach einem der Ansprüche 1 bis 6 dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsteil (38) und das Kompensationsteil (46) über mindestens einen im Umfangsrichtung zwischen der Koppelung (44) und dem Anbindungselement (48) vorgesehenen Distanzsteg (58) miteinander verbunden sind, wobei der Distanzsteg (58) bei einer in Umfangsrichtung angreifenden Kraft beim Betätigen der Reibungskupplung (10) nachgiebig, insbesondere im Wesentlichen vollständig elastisch verbiegbar, ausgestaltet ist.
Hebelfederanordnung zum Betätigen einer Reibungskupplung (10), mit einer insbesondere als Tellerfeder ausgestalteten Hebelfeder (24) zum Verlagern einer Anpressplatte (14) der Reibungskupplung (10) und einer mit der Hebelfeder (24), insbesondere durch Vernieten, verbundenen Antriebsfeder (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer relativ zu einer Gegenplatte (12) verlagerbaren Anpressplatte (14) einer Reibungskupplung (10), mit einem eine Verzahnung aufweisenden Ritzel (64), einem von dem Ritzel (64), insbesondere über einen spiralförmige Schneckentrieb, verdrehbaren Nachstellring zum Nachstellen des verschleißbedingten Fehlabstands, und eine mit der Verzahnung des Ritzels (64) kämmbare Antriebsfeder (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Verdrehen des Ritzels (64).
Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle (22) eines Kraftfahrzeuggetriebes, mit einer Gegenplatte (12), einer relativ zu der Gegenplatte (12) verlagerbaren Anpressplatte (14) zum Verpressen einer Kupplungsscheibe (18) zwischen der Gegenplatte (12) und der Anpressplatte (14), einer Hebelfeder (24) zum Verlagern der Anpressplatte (14), und einer Nachstelleinrichtung (72), insbesondere nach Anspruch 9, zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte (14) zur Gegenplatte (12), wobei die Nachstelleinrichtung (72) eine mit der Hebelfeder (224) verbundenen Nachstellfeder (36) nach einem der Ansprüche 1 bis 7 zum Einleiten einer verschleißbedingten Nachstellung bei der Nachstelleinrichtung (72) aufweist.