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Die Erfindung betrifft einen Verstellring für eine Reibkupplung zum Ausgleichen von Verschleiß der Reibfläche(n), insbesondere für kraftgesteuerte selbstnachstellende Reibkupplungen für Kraftfahrzeuge.
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Es sind verschiedene Systeme bekannt, um den Verschleiß von Reibflächen, das heißt den damit zunehmenden Abstand zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte, selbsttätig auszugleichen. Hierbei wird in der Regel ein Verstellring eingesetzt, mittels welcher durch Verdrehen um eine Verdrehachse, die meistens mit der Rotationsachse der Reibkupplung identisch ist, die Anpressplatte in axialer Richtung der Gegenplatte näher gerückt wird. Dadurch wird erreicht, dass der Stellweg zwischen Anpressplatte und Gegenplatte und auch dem Stellmechanismus nahezu konstant bleibt, obgleich die Reibflächen verschleißen und dünner werden. Es wurde jedoch festgestellt, dass aufgrund von axialen Beschleunigungen ein unerwünschtes Nachstellen, das heißt Verdrehen des Verstellrings, auftreten kann. Eine bekannte Lösung, diesen Effekt zu unterbinden ist es, an den Rampen des Verstellrings und der entsprechenden Gegeneinheit eine Zahnpaarung vorzusehen, so dass ein Mindesthub in axialer Richtung ausgeführt werden muss, damit sich der Verstellring um die Verdrehachse verdrehen kann. Eine solche Zahnpaarung ist ausschnittsweise in 1 dargestellt. Diese Vorrichtung funktioniert jedoch nur unzureichend bei hohen axialen Beschleunigungen, welche im Betrieb eines Kraftfahrzeugs vorkommen können. Weiterhin wird die Verzahnung in axialer Richtung während des statischen Betätigens der Kupplung und bei axialer Anregung mit sich ändernden Kräften belastet und dadurch verschlissen. Bei der bekannten Lösung überträgt die Verzahnung axiale Kräfte größer als die Anpresskraft, also Kräfte im Kilonewton Bereich. Verschleiß der Verzahnung beeinträchtigt die Funktion bei hohen axialen Beschleunigungen zusätzlich.
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Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Die Erfindung betrifft einen Verstellring für eine Reibkupplung zum Ausgleichen von Verschleiß der Reibfläche, die ein Ringelement, welches um eine Verdrehachse verdrehbar ist, mit zumindest einer ersten Rampe aufweist, die im Einbau in einer Reibkupplung mit einer korrespondierenden ersten Gegenfläche in axialem Kontakt steht und der Verstellring mittels einer separaten Verdrehsicherung gegen Verdrehen des Verstellrings um die Verdrehachse gesichert ist, welches Verdrehen durch axiale Beschleunigung der Reibkupplung ausgelöst wird.
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Der Verstellring ist dazu eingerichtet, durch Verdrehen um eine Verdrehachse einen Ausgleich für den Verschleiß der Reibflächen einer Reibkupplung zu bewerkstelligen. Hierzu weist der Verstellring ein Ringelement auf, welches zumindest eine erste Rampe aufweist, die im Einbau mit einer Reibkupplung mit einer korrespondierenden ersten Gegenfläche derart in axialem Kontakt steht, dass durch Verdrehen des Verstellrings um seine Verdrehachse eine Anpressplatte der Reibkupplung in axialer Richtung vorgeschoben wird. Es wurde festgestellt, dass ein unerwünschtes Vordrehen infolge von axialer Beschleunigung der Reibkupplung abhängig von der Kontaktsteifigkeit der Verbindung zwischen der ersten Rampe und der ersten Gegenfläche ist. Festgestellt wurde auch, dass diese Kontaktsteifigkeit den Einfluss von Massen, insbesondere der Masse der Anpressplatte auf das unerwünschte Nachstellen beeinflusst. Aufgrund der bisher üblichen Verdrehsicherung mittels Verzahnung in der Rampe ist die Kontaktsteifigkeit deutlich reduziert. Die Kontaktfläche ist reduziert, da die Zähne nicht alle an derselben Stelle in Eingriff sind. Deshalb ist die Kontaktsteifigkeit nichtlinear und abhängig von der Anpresskraft. Bei der bisher üblichen Verdrehsicherung wurde auch festgestellt, dass der Verschleiß der Verzahnung das unerwünschte Vordrehen beeinflusst. Daher wird hier vorgeschlagen, die Kontaktsteifigkeit dadurch zu vergrößern, dass die Verzahnung auf der ersten Rampe und Gegenfläche entfällt und eine separate Verdrehsicherung vorgesehen wird. Eine solche Verdrehsicherung kann zum Beispiel ein Freilauf sein. Alternativ kann eine Dämpfung oder Reibeinrichtung vorgesehen werden.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die separate Verdrehsicherung durch eine erste Verzahnung in axialer Richtung an dem Ringelement gebildet ist, wobei die erste Verzahnung dazu eingerichtet ist, in eine korrespondierende zweite Verzahnung einer Gegeneinheit einzugreifen und wobei die erste Verzahnung elastisch gelagert ist.
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Die Verdrehsicherung weist gemäß diesem bevorzugten Ausführungsbeispiel eine Verzahnung auf, die elastisch gelagert ist und somit beim Anliegen einer übermäßig hohen Kraft auf die Zahnflanken ausweichen kann. Hierdurch wird verhindert, dass die Zahnflanken beschädigt werden. In manchen Zuständen kann es zu einem Anhaften der ersten und zweiten Verzahnung kommen, so dass die Kraft nicht mehr über die in axialem Kontakt stehenden erste Rampe und erste Gegenfläche übertragen wird, sondern über die Verzahnung. Um eine Beschädigung zu vermeiden, mussten die Zähne bisher aus besonders festem Material, zum Beispiel gehärtetem Stahl, gefertigt sein. Durch die elastische Lagerung der ersten Verzahnung weicht die erste Verzahnung bei einer solchen Belastung elastisch aus, so dass die maximal auf die Zahnflanken übertragbare Kraft durch die elastische Vorspannung begrenzt ist. Die elastische Vorspannung kann zum Beispiel durch zumindest eine Schraubenfeder oder eine Blattfeder erzeugt werden. Durch das Eingreifen der ersten Verzahnung in eine zweite Verzahnung wird vermieden, dass bei einer Reduzierung der anliegenden Anpresskraft der Verstellring relativ zur korrespondierenden Gegenfläche verdreht wird. Es sei hier darauf hingewiesen, dass entweder der Verstellring oder die Gegeneinheit mit der Gegenfläche um die Verdrehachse verdrehbar sein kann, und dass nur der Einfachheit halber von einer Verdrehung des Verstellrings beziehungsweise des Ringelements gesprochen wird. Gemeint ist die Verdrehung insbesondere der ersten Rampe relativ zur ersten Gegenfläche.
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Ganz besonders bevorzugt weist die elastisch gelagerte Verzahnung oder die Gegenverzahnung der Verdrehsicherung nur einen einzigen Zahn auf, so dass keine Doppelpassung vorliegt und die Fertigung damit deutlich vereinfacht wird. Aufgrund der elastischen Vorspannung wird eine Überlastung der Zahnflanken unterbunden.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Verstellrings ist die erste Verzahnung ausschließlich axial beweglich.
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Die Beschleunigungsanteile, die ein unerwünschtes Nachstellen des Verstellrings auslösen können, sind die Anteile, die in axialer Richtung, also entlang der Verdrehachse ausgerichtet sind. Es ist daher besonders vorteilhaft, die elastische Vorspannung beschränkt auf diese Richtung auszulegen. Bei kleinen Zahnhöhen kann aber auch eine in der Ebene des Verstellrings liegende Federachse, zum Beispiel einer Blattfeder, vorgesehen werden, weil der Anteil der Bewegung quer zur axialen Bewegungsrichtung dann (nahezu) vernachlässigbar ist. Eine solche Anordnung hat insbesondere den Vorteil, dass bei einer Beschleunigung in anderen Richtungen als der axialen Richtung, die erste Verzahnung nicht (merklich) ausgelenkt wird. Bevorzugt weist die elastische Vorspannung in axialer (Anstoß-)Richtung eine Begrenzung, zum Beispiel einen Anschlag, auf, die verhindert, dass die erste Verzahnung ein erwünschtes, also angestoßenes, Nachstellen behindert, wenn ansonsten die elastische Vorspannung in axialer (Anstoß-)Richtung nachgibt. In einer solchen Konfiguration ist die Verdrehsicherung durch die Zahnhöhe eingestellt und wird nicht durch die elastische Vorspannung verändert.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Kraft der elastischen Vorspannung der ersten Verzahnung im Ruhezustand maximal die Hälfte, bevorzugt etwa ein Hundertstel, der maximalen dynamischen Anpresskraft.
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In extremen Fällen kann die maximale dynamische Anpresskraft einige Kilonewton [kN] betragen. Die dynamische Anpresskraft setzt sich aus der Überlagerung der statischen Anpresskraft und der äußeren Beschleunigung zusammen. Zur einfacheren und kostengünstigeren Auslegung der Zahnflanken ist es daher vorteilhaft, die Kraft der elastischen Vorspannung weit darunter anzusetzen. Somit wird sichergestellt, dass die auf die Zahnflanken übertragene Kraft bei einem Anhaften der Zahnflanken deutlich geringer als die von den Zahnflanken ertragbare Last ist. Zugleich wird sichergestellt, dass ein Großteil der Kraft über die dafür vorgesehene erste Rampe und die korrespondierende erste Gegenfläche übertragen wird.
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Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform beträgt die Kraft der elastischen Vorspannung der ersten Verzahnung im Ruhezustand abhängig von einem Flankenwinkel der ersten Verzahnung und zweiten Verzahnung zwischen etwa der Hälfte und dem Anderthalbfachen der maximalen dynamischen Druckfederkraft. Die dynamische Druckfederkraft setzt sich aus der Überlagerung der statischen Druckfederkraft und der äußeren Beschleunigung zusammen. Die notwendige Rückhaltekraft, damit die Verdrehsicherung wirksam bleibt, ist abhängig vom Winkel der Zahnflanken. Je steiler Winkel der Zahnflanken ist, desto geringer ist die notwendige elastische Vorspannung. Bei einem steilen Winkel kann so bereits bei weniger als der Hälfte der maximalen dynamischen Druckfederkraft die Funktion der Verdrehsicherung sichergestellt werden. Aber auch bei einem flachen Winkel reicht dafür das Anderthalbfache vollkommen aus. Als Sicherheitsbeigabe können aber auch ein Vielfaches, zum Beispiel das 2,5fache oder sogar 5fache dieser erforderlichen Werte verwendet werden, ohne dass die Belastung der Zahnflanken übermäßig groß wird.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist die Verdrehsicherung mittels zumindest einer zweiten Rampe mit Verzahnung gebildet, die im Einbau in einer Reibkupplung mit einer zweiten Gegenfläche mit korrespondierender Verzahnung die Verdrehsicherung bildet und dabei zu der zweiten Gegenfläche axial beabstandet ist. Die zumindest eine erste Rampe weist durch Entfall der Verzahnung eine hohe Kontaktsteifigkeit auf.
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Bei dieser vorteilhaften Ausführungsform ist die Verdrehsicherung mittels einer zweiten Rampe gebildet, die mit einer zweiten Gegenfläche zusammenarbeitet, wobei zwischen der zweiten Rampe und der zweiten Gegenfläche in axialer Richtung keine Berührung stattfindet. Das axiale Spiel der zweiten Rampe mit Verzahnung bewirkt, dass die hohen Axialkräfte über die erste Rampe ohne Verzahnung übertragen werden und so der Verschleiß der Verzahnung minimiert wird. Bei dieser besonders vorteilhaften Ausführungsform sind die bisher bekannten Funktionen der Verzahnung und der Kontaktsteifigkeit parallel geschaltet. Für diese Ausführungsform können übliche Elemente eingesetzt werden, die nur geringfügig verändert werden müssen. Zusätzliche Bauteile sind möglich aber nicht erforderlich.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind drei oder mehr erste Rampen und/oder drei oder mehr zweite Rampen vorgesehen, die bevorzugt jeweils um 120° versetzt angeordnet sind.
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Insbesondere die Anordnung von drei zweiten Rampen mit drei entsprechend korrespondierenden zweiten Gegenflächen um einen Versatz von 120° bewirken eine hohe Stabilität gegenüber axialen Beschleunigungen mit Queranteilen, die sich daher ungleichmäßig auf den Verstellring auswirken können.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Verstellring einstückig mit einer Anpressplatte einer Reibkupplung gebildet.
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Es ist besonders vorteilhaft, den Verstellring integriert mit der Anpressplatte auszubilden, weil hierdurch die Anzahl der Elemente reduziert, die Anbindung zur Anpressplatte verbessert und zudem durch die geringere Anzahl an Teilen die Montage kostengünstiger und schneller wird. Insbesondere ist aber eine zusätzliche Kontaktfläche (zwischen Anpressplatte und Verstellring) nicht vorhanden, welche mit der Kontaktfläche der Rampen in Reihe geschaltet wäre und somit die Gesamtsteifigkeit des Systems und damit die Verdrehsicherheit reduzieren würde.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform sind die zumindest eine erste Rampe und die zumindest eine zweite Rampe auf konzentrischen Kreisen angeordnet.
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Bei dieser Anordnung können die Rampen auf einem Ring angeordnet sein, welcher zumindest zwei Kreise mit unterschiedlichen Radien aufweist. Die zumindest eine erste Rampe wird auf einem Kreis, bevorzugt dem äußersten, angeordnet und die zumindest eine zweite Rampe auf einem anderen Kreis, bevorzugt dem innersten, angeordnet. Die korrespondierenden Gegenflächen werden entsprechend konzentrisch angeordnet. Die Kreise können dabei aus einzelnen verbindbaren Bauteilen bestehen oder einstückig gebildet sein. Durch diese Anordnung wird die Montage erleichtert, weil der Verstellring bei dieser Bauweise die erste Rampe nicht auf die zweite Gegenfläche beziehungsweise die erste Gegenfläche nicht auf die zweite Rampe gesetzt werden kann und somit die Verzahnung nicht beschädigt werden kann. Zudem können die Rampen auch derart eingerichtet sein, dass bei einem Fehlbetrieb, bei dem die Rampen und Gegenflächen nicht (mehr) aufeinander liegen, sichergestellt ist, dass die Rampen bzw. die Verzahnung nicht mit anderen Bauteilen oder zum Beispiel der ersten Gegenfläche in Kontakt kommt. Dadurch ist der Verstellring selbst nach einem solchen Fehlbetrieb noch intakt und die Reibkupplung ohne Auswechseln des Verstellrings reparierbar.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Kupplungsdeckel für eine Reibkupplung vorgeschlagen, der zumindest eine erste Gegenfläche aufweist, die dazu eingerichtet ist mit einer ersten Rampe eines Verstellrings nach der obigen Beschreibung im Einbau in der Reibkupplung zu korrespondieren.
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Der hier vorgeschlagene Kupplungsdeckel für eine Reibkupplung schließt den Kupplungsraum ab. Der Kupplungsdeckel ist gegenüber dem Verstellring gemäß der obigen Beschreibung starr angeordnet. Durch ein Verdrehen des Verstellrings gegenüber dem Kupplungsdeckel führt der Verstellring eine axiale Bewegung aus. Bevorzugt ist die erste Gegenfläche integraler Bestandteil des Kupplungsdeckels, welche zu den oben genannten Vorteilen zur einstückigen Ausführung des Verstellrings mit der Anpressplatte führt. Besonders bevorzugt ist die erste Gegenfläche ebenfalls rampenförmig ausgeführt, so dass eine besonders große Kontaktfläche entstehen kann.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform weist der Kupplungsdeckel außerdem zumindest eine zweite Gegenfläche auf, die dazu eingerichtet ist mit einer zweiten Rampe eines Verstellrings nach der obigen Beschreibung im Einbau in der Reibkupplung zu korrespondieren.
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Durch den integralen Aufbau der gesamten Gegeneinheit in dem Kupplungsdeckel wird die Anzahl der Elemente reduziert, die Anbindung zum Kupplungsdeckel verbessert und zudem durch die geringere Anzahl an Teilen die Montage kostengünstiger und schneller
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch eine Reibkupplung zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Antriebsstrang vorgeschlagen, die zumindest die folgenden Komponenten aufweist: zumindest ein Reibpaket mit zumindest einer Anpressplatte und zumindest einer korrespondierenden Reibscheibe, über die im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragbar ist, einen Verstellring gemäß obiger Beschreibung, und bevorzugt einen Kupplungsdeckel gemäß obiger Beschreibung, wobei der Verstellring im angepressten Zustand gegen die korrespondierenden Gegenflächen gepresst ist.
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Die Abtriebswelle ist in der Regel eine Welle, die ein Moment von einer Antriebseinheit, zum Beispiel einer Verbrennungskraftmaschine oder einem Elektromotor, lösbar auf einen Antriebsstrang zum Beispiel eines Kraftfahrzeugs übertragen soll. Hierzu ist die Reibkupplung zwischengeschaltet, bei der zumindest ein Reibpaket mittels zumindest einer Anpressplatte und zumindest einer korrespondierenden Reibscheibe infolge der Reibkraft zwischen der Anpressplatte und der Reibscheibe im angepressten Zustand ein Drehmoment übertragen kann. Werden die Anpressplatte und die korrespondierende Reibescheibe voneinander gelöst, so wird kein beziehungsweise nur ein geringes Drehmoment übertragen.
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Durch den Verstellring, und bevorzugt den Kupplungsdeckel, wird ein Nachstellen des Abstands zwischen der Anpressplatte und der Reibscheibe ermöglicht. Mittels des hier vorgeschlagenen Verstellrings, und bevorzugt des Kupplungsdeckels, wird mit einfachen, raumsparenden Mitteln ein unerwünschtes Nachstellen infolge eine axiale Beschleunigung verhindert oder zumindest weitestgehend unterbunden.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, aufweisend eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und eine Reibkupplung gemäß der obigen Beschreibung.
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Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Kupplung kleiner Baugröße zu verwenden.
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Verschärft wird die Bauraumsituation bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Die oben beschriebene Reibkupplung mit dem Verstellring mit parallelgeschalteter Kontaktfläche und Verdrehsicherung erlaubt eine sichere Nachstellung bei gleichbleibendem Raumbedarf. Daher hat eine solche Reibkupplung konventionellen Abmessungen. Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht, Leistung eingeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beispielsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen Fox oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio.
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Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
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Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
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1: eine konventionelle Verstellring-Rampenpaarung
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2: ein Verstellring im Kontakt mit einer korrespondierenden Gegeneinheit
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3: eine Reibkupplung mit Verstellring
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4: ein Kraftfahrzeug mit Reibkupplung
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5: ein Ausführungsbeispiel eines Verstellrings mit einer vorgespannten Verzahnung
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6: ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Verstellrings mit einer vorgespannten Verzahnung
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1 zeigt eine konventionelle Rampenpaarung 32 mit Zähnen 23, die in Zahnlücken 24 entlang einer Rampenebene 20 verlaufen. Damit wird ein axialer Stellweg entlang der Verdrehachse 4 mittels Verdrehens der Rampenpaarung 32 in Verdrehrichtung 21 erreicht. Die Zähne 23 in den Zahnlücken 24 verhindern ein ungewolltes – beziehungsweise nicht aktiv angestoßenes – Verdrehen der Rampenpaarung 32 nur unzureichend.
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2 zeigt ein Beispiel des Verstellrings 1, der mit einer korrespondierenden Gegeneinheit 33 mittels ihrer ersten Rampe 5 am Ringelement 3 über die korrespondierende erste Gegenfläche 6 in Kontakt steht. Diese erste Paarung hat eine große gemeinsame axiale Kontaktfläche 12, wodurch eine hohe Kontaktsteifigkeit erreicht werden kann. Parallel dazu bilden eine zweite Rampe 8 und eine zweite Gegenfläche 9 eine Verdrehsicherung 7. Die Verzahnung 10 verhindert beziehungsweise erschwert zumindest eine Verdrehung zwar, jedoch wird durch den axialen Abstand 22 keine Kraft in Richtung der Verdrehachse 4 übertragen. Im Übrigen ist das Prinzip über die Verdrehung in Verdrehrichtung 21 um die Verdrehachse 4 mit der obigen konventionellen Rampenpaarung 32 identisch, wodurch dieser Verstellring 1 in einer konventionellen Reibkupplung 2 einsetzbar ist.
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3 zeigt beispielhaft eine Reibkupplung 2 mit einem Reibpaket 16, bestehend aus einer Anpressplatte 11 und einer Reibscheibe 17, wobei hier eine Schwungscheibe 28 ein weiteres Reibelement bildet. Die Anpressplatte 11 wird über eine Tellerfeder 25 eingerückt gehalten. Eine Sensortellerfeder 27 detektiert einen Kraftverlust bei abnehmender Reibbelagdicke und stößt ein Verdrehen des Verstellrings 1 aus, der über eine Druckfeder 26 in Verdrehrichtung 21 angetrieben wird. Der Kupplungsdeckel 13 bildet dabei den Gegenpart zum Verstellring 1. Der Verstellring 1 ist hier mit der Verdrehsicherung 7 und der ersten Rampe 5 parallel auf konzentrischen Kreisen angeordnet.
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4 zeigt ein Kraftfahrzeug 18 mit einer Antriebseinheit 19, die hier als Verbrennungskraftmaschine angedeutet ist. Die Antriebseinheit 19 befindet sich mit ihrer Motorachse 29 quer zur Längsachse 30 und vor der Fahrerkabine 31 des Kraftfahrzeugs 18. Die Antriebseinheit 19 ist mittels ihrer Abtriebswelle 14 über eine Reibkupplung 2 nach obiger Beschreibung mit einem rein schematisch dargestellten Antriebsstrang 15 verbunden.
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5 zeigt einen Verstellring 1 mit einer elastischen Vorspannung 36 für die erste Verzahnung 10 der zweiten Rampe 8, die mit einem zweiten Gegenfläche 9 mit einer zweiten Verzahnung 34 zusammenwirkt. Die Anpresskraft wird über die erste Rampe 5 und das erste Gegenfläche 6 mittels der axialen Kontaktfläche 12 von dem Ringelement 3 des Verstellrings 1 auf die Gegeneinheit 33 übertragen. Bei einem Verdrehen in Verdrehrichtung 21 um die Verdrehachse 4 wird über die axiale Kontaktfläche 12 ein Hub in axialer Richtung bewirkt. Über die elastische Vorspannung 36 wird sichergestellt, dass bei einem Anhaften der ersten Zahnflanken 37 und zweiten Zahnflanken 38 der ersten Verzahnung 10 beziehungsweise der zweiten Verzahnung 34 die Zähne 23 nicht überlastet werden.
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In 6 wird eine ähnliche Konfiguration gezeigt, bei der jedoch nur ein Zahn 23 der ersten Verzahnung 10 an der zweiten Rampe 8 vorgesehen ist. Die Gegeneinheit 33 dagegen umfasst eine Mehrzahl von Zähnen in der zweiten Verzahnung 34 an dem zweiten Gegenfläche 9, so dass der Verstellring 1 in mehreren diskreten Positionen gesichert ist. Zudem ist die elastische Vorspannung 36 hier eine Blattfeder, die hauptsächlich in axialer Richtung auslenkbar ist.
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Mit dem hier vorgeschlagenen Verstellring und korrespondierenden Kupplungsdeckel ist es möglich bei kleinem Bauraumbedarf ein unerwünschtes Nachstellen zu verhindern und bevorzugt einen Verschleiß der Verdrehsicherung zu unterbinden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Verstellring
- 2
- Reibkupplung
- 3
- Ringelement
- 4
- Verdrehachse
- 5
- erste Rampe
- 6
- erste Gegenfläche
- 7
- Verdrehsicherung
- 8
- zweite Rampe
- 9
- zweite Gegenfläche
- 10
- erste Verzahnung
- 11
- Anpressplatte
- 12
- axiale Kontaktfläche
- 13
- Kupplungsdeckel
- 14
- Abtriebswelle
- 15
- Antriebsstrang
- 16
- Reibpaket
- 17
- Reibscheibe
- 18
- Kraftfahrzeug
- 19
- Antriebseinheit
- 20
- Rampenebene
- 21
- Verdrehrichtung
- 22
- axialer Abstand
- 23
- Zahn
- 24
- Zahnlücke
- 25
- Tellerfeder
- 26
- Druckfeder
- 27
- Sensortellerfeder
- 28
- Schwungscheibe
- 29
- Motorachse
- 30
- Längsachse
- 31
- Fahrerkabine
- 32
- konventionelle Rampenpaarung
- 33
- Gegeneinheit
- 34
- zweite Verzahnung
- 35
- Flankenwinkel
- 36
- elastische Vorspannung
- 37
- erste Zahnflanke
- 38
- zweite Zahnflanke
