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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Betriebspunktes einer Reibungskupplung.
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Aktuell werden Kupplungen, in Abhängigkeit der am Zusammenbau auftretenden Einzelteiltoleranzen, gezielt auf einen Betriebspunkt eingestellt. Bei einer Kupplung mit einer Verschleißnachstelleinrichtung nach dem Prinzip der „TAC-Spindel” wird über die axiale Höhe des vorzugsweise als Madenschraube ausgebildeten Abstandsbolzens der mögliche Relativweg zwischen einer deckelseitigen Antriebsklinke und der Anpressplatte, genauer gesagt der Anlagefläche am Verstellring, eingestellt, damit der Betriebspunkt der Kupplung konstant gehalten werden kann und die Toleranzen, die beim Zusammenbau auftreten, ausgeglichen werden können. Bekannt ist in die Antriebsklinke eine ein Innengewinde aufweisende Einniethülse eingenietet. Zur Einstellung des Betriebspunktes der Kupplung wird die Madenschraube in der Einniethülse verschraubt. Bei dieser bekannten Einstellungsmethode ist der Werkzeugverschleiß sehr hoch um die Madenschraube in die richtige Abstandposition einzudrehen. Darüber hinaus muss der eingestellte Betriebspunkt während des Betriebs der Reibungskupplung konstant gehalten werden. Mit anderen Worten muss ein unbeabsichtigtes Verdrehen der Madenschraube während des Betriebs der Reibungskupplung verhindert werden.
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Bei einer bekannten Sicherung zum Konstanthaltung des eingestellten Betriebspunktes der Reibungskupplung ist vorgesehen, dass die Madenschraube auf ihrem Außengewinde eine Kunststoffschicht aufweist, die als Schraubensicherung dient und ein Herausdrehen der Schraube verhindert. Bedingt durch Streuungen der Gewindetoleranzen aus Einstellschraube und -mutter kann die Schichtdicke der Kunststoffschicht nicht bedarfsgerecht aufgebracht werden. Beispielsweise kann durch das Einnieten der Einniethülse sich das Innengewinde verformen. Dies führt zwangsläufig zu starken Schwankungen der Ein- und Ausdrehkräfte. Demzufolge kann das Drehmoment so stark ansteigen, dass das Einschrauben der Madenschraube abgebrochen wird, noch bevor die Madenschraube mit der tellerfederseitigen Anlagefläche des Verstellrings in Anlage kommt, d. h. der Betriebspunkt wird nicht korrekt eingestellt. Ferner kann eine Erhöhung der Drehmomentgrenze oder die Verformung des Innengewindes der eingenieteten Einniethülse dazu führen, dass sich die Nietverbindung zwischen Einniethülse und Antriebsklinke lockert, wodurch die Einniethülse beim Einschrauben mitdreht.
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Eine andere bekannte Sicherung zum Konstanthaltung des eingestellten Betriebspunktes der Reibungskupplung ist darin zu sehen, dass die Madenschraube und die Einniethülse nach der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung miteinander befestigt werden. Die Befestigung kann beispielsweise durch Verschweißen oder Verkleben realisiert werden.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung durch eine einfache und zuverlässige Lösung zu erreichen.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung ein Verfahren zu schaffen, das es ermöglicht, die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung durch eine einfache und zuverlässige Lösung zu erreichen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Einstellung eines Betriebspunktes der Reibungskupplung, bei dem ein Einstellelement zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung breitgestellt wird, wobei das Einstellelement eine Länge aufweist, wobei die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung durch eine Kalibrierung der Länge des Abstandbolzens erfolgt, das Einstellelement an einer Antriebsfeder einer Nachstelleinrichtung der Reibungskupplung befestigt wird und das Einstellelement während der Montage der Reibungskupplung von einem Kupplungsteil zur Kalibrierung der Länge des Einstellelements verformt wird, wobei ein Schutzelement zum Schutz der Nachstelleinrichtung während der Verformung des Einstellelements eingesetzt wird.
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Die Reibungskupplung ist zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangswelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgesehen und ist ausgestattet mit einer Gegenplatte, einer relativ zur Gegenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte, eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zur Gegenplatte, wobei die Nachstelleinrichtung eine Antriebsfeder zum Ermitteln des verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zur Gegenplatte aufweist, einem Einstellelement zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung und wobei das Einstellelement unmittelbar an der Antriebsfeder fixiert ist.
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Wie oben erwähnt sind Einstelleinrichtungen zur Einstellung eines Betriebspunktes der Reibungskupplung bekannt. Bei den bekannten Einstelleinrichtungen ist eine Einstellschraube über eine Einniethülse an der Antriebsfeder angeordnet, wobei die Einstellschraube zur Einstellung des Betriebspunktes der Kupplung in der Einniethülse verdreht werden kann. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Erfindung, auf die Einniethülse zu verzichten. Bei der erfindungsgemäßen Reibungskupplung ist ein Einstellelement unmittelbar an der Antriebsfeder fixiert. Demzufolge befindet sich keine relative Bewegung, insbesondere keine relative Verdrehung zwischen dem Einstellelement und der Antriebsfeder. Durch die Fixierung des Einstellelements an der Antriebsfeder können die von der Verdrehung des Einstellelements verursachten Hindernisse, wie z. B. ein Werkzeug- bzw. Bauteilverschleiß aufgrund der relativen Bewegung zwischen dem Einstellelement und der Antriebsfeder, vermieden werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Reibungskupplung erhöht werden kann. Darüber hinaus können die bei der bekannten Reibungskupplung eingesetzten kostenintensiven Sicherungen zum Verhindern des Verdrehens des Einstellelements eingespart werden, wodurch die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung und die Herstellung der Reibungskupplung kostengünstiger erfolgen können.
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Insbesondere kann das Einstellelement in der Nachstelleinrichtung integriert sein und mit der Nachstelleinrichtung zusammenarbeiten. Die Nachstelleinrichtung kann einen in Umfangsrichtung verdrehbaren Verstellring aufweisen, der mit mehreren in Axialrichtung abstehenden Rampen versehen ist. Der Verstellring kann zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte angeordnet sein. Zum Verdrehen des Verstellrings relativ zur Anpressplatte kann die Nachstelleinrichtung mit einer an dem Verstellring eingreifenden Verstelleinheit versehen. Diese Verstelleinheit kann beispielsweise ein Spindelsystem und eine Antriebsfeder zum Verdrehen des Spindelsystems aufweisen, wobei das Spindelsystem an der Anpressplatte angeordnet ist und die Antriebsfeder mit Hilfe von einem Befestigungselement an dem Kupplungsdeckel befestigt ist.
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Vorzugsweise kann das Einstellelement an der Antriebsfeder der Nachstelleinrichtung durch eine formschlüssige Verbindung fixiert sein. Durch die formschlüssige Verbindung kann das Einstellelement ohne zusätzliche Befestigungselemente unmittelbar an der Antriebsfeder fixiert werden. Es ist ebenfalls möglich, dass das Einstellelement mit Hilfe von anderen Befestigungsmethoden an der Antriebsfeder fixiert ist. Beispielsweise kann das Einstellelement durch eine stoffschlüssige Verbindung, wie z. B. durch Schweißen oder Kleben an der Antriebsfeder fixiert sein.
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Insbesondere kann das Einstellelement an der Antriebsfeder der Nachstelleinrichtung vernietet sein. Durch das Vernieten kann das Einstellelement ohne zusätzliche Befestigungselemente unmittelbar an der Antriebsfeder fixiert werden, wodurch die Fixierung des Einstellelements an der Antriebsfeder durch eine einfache und zuverlässige Lösung erfolgen kann.
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Vorzugsweise kann das Einstellelement als Abstandbolzen ausgestaltet sein. Der Abstandbolzen kann beispielsweise mit einem Fixierungsende zur Fixierung an der Antriebsfeder und einem freistehenden Ende versehen sein. Das freistehende Ende des Abstandbolzens kann durch eine Durchgangsöffnung des Kupplungsdeckels in den Kupplungsdeckel eingesteckt werden. Der Abstandbolzen kann in Axialrichtung der Reibungskupplung über der Anpressplatte oder einem an der Anpressplatte befestigten Teil, wie z. B. dem Verstellring angeordnet sein. Die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung kann durch eine Bestimmung eines Abstandes zwischen dem freistehenden Ende und der Anpressplatte oder dem Verstellring realisiert werden.
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Insbesondere kann der Abstandbolzen eine Länge aufweisen, wobei die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung durch eine Kalibrierung der Länge des Abstandbolzens erfolgt. Durch eine Kalibrierung der Länge des Abstandbolzens kann der Abstand zwischen dem freistehenden Ende und der Anpressplatte oder dem Verstellring bestimmt werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Kalibrierung der Länge des Abstandbolzens während der Montage der Reibungskupplung durchgeführt sein kann. Die Kalibrierung der Länge des Abstandbolzens kann durch verschiedene Methoden zur Veränderung der Länge erfolgen. Beispielsweise kann die Länge des Abstandbolzens durch Verformung oder Abschneiden verändert werden.
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Insbesondere kann die Länge des Abstandbolzens durch eine Verformung des Abstandbolzens kalibriert sein. Im Vergleich zum Abschneiden ergibt sich bei der Verformung des Abstandbolzens kein von dem Abstandbolzen abgetrenntes Teil, das entsorgt werden muss. An dieser Stelle sei hervorgehoben, dass der Abstandbolzen aus einem Material ausgebildet sein soll, das für eine Verformung geeignet ist. Die Verformung kann beispielsweise durch Stauchen, Drücken oder Pressen erfolgen.
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Vorteilhaft kann die Länge des Abstandbolzens durch ein Stauchen von einem Kupplungsteil kalibriert sein. Beispielsweise kann der Abstandbolzen von der Anpressplatte oder dem an der Anpressplatte befestigten Verstellring gestaucht werden. Dadurch kann ein zusätzliches Stauchwerkzeug eingespart werden. Während der Montage der Reibungskupplung kann die Anpressplatte mit dem Verstellring nach der Befestigung des Abstandbolzens an der Antriebsfeder derart verschoben werden, dass der Abstandbolzen auf eine vorbestimmte Länge gestaucht wird. Der Vorgang des Stauchens kann mehrmals wiederholt werden.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass ein Schutzelement zum Schutz der Nachstelleinrichtung während der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung eingesetzt werden kann. Bei dem Stauchen auf den Abstandbolzen kann die von dem Stauchen erzeugte Kraft auf die Antriebsfeder weitergeleitet werden, wodurch eine unbeabsichtigte Relativbewegung der Antriebsfeder zum Spindelsystem sich ergeben kann. Dadurch kann die an dem Spindelsystem eingreifende Antriebsfeder geschädigt werden. Um eine Beschädigung der Antriebsfeder zu vermeiden kann ein Schutzelement bei der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung, insbesondere bei dem Stauchen auf den Abstandbolzen eingesetzt werden. Beispielsweise kann das Schutzelement als Sperrblech ausgestaltet sein. Das Sperrblech kann zwischen das Spindelsystem und die Antriebsfeder eingesteckt werden. Dadurch wird die Antriebsfeder während der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung von dem Spindelsystem getrennt. Demzufolge kann die Antriebsfeder vor der von dem Stauchen verursachten Beschädigung geschützt werden, wodurch die Zuverlässigkeit der Reibungskupplung erhöht werden kann.
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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:
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1: eine schematische Schnittansicht einer Reibungskupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung in einem eingestellten Zustand,
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2: eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung aus 1 in einem Schritt zur Einstellung des Betriebspunktes und
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3: eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung aus 1 in einem weiteren Schritt zur Einstellung des Betriebspunktes.
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1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Reibungskupplung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung. Dabei ist lediglich die linke Hälfte der Reibungskupplung 10 bis zu einer Drehachse 11 dargestellt. Die Reibungskupplung 10 weist einen Kupplungsdeckel 12 und eine Gegenplatte 14 auf, wobei der Kupplungsdeckel 12 an der Gegenplatte 14 befestigt ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Kupplungsdeckel 12 mit Hilfe von Schrauben 16 an der Gegenplatte 14 fest geschraubt. Wie in 1 gezeigt, ist eine Anpressplatte 18 zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und der Gegenplatte 14 angeordnet. Die Anpressplatte 18 kann mit Hilfe von einer Tellerfeder 20 auf die Gegenplatte 14 bewegt werden, um eine mit Reibbelägen 22 versehene Kupplungsscheibe 24 zwischen der Anpressplatte 18 und der Gegenplatte 14 zum Schließen der Reibungskupplung 10 zu verpressen. Zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte 18 zu der Gegenplatte 14 ist die Reibungskupplung 10 mit einer Nachstelleinrichtung 26 versehen, die zwischen dem Kupplungsdeckel 12 und der Anpressplatte 18 angeordnet ist. Die Nachstelleinrichtung 26 weist einen in Umfangsrichtung verdrehbaren Verstellring 28 auf. Wie in 1 gezeigt ist der Verstellring 28 zwischen der Tellerfeder 20 und der Anpressplatte 18 angeordnet. Zum Verdrehen des Verstellrings 28 relativ zur Anpressplatte 18 ist die Nachstelleinrichtung 26 mit einer an dem Verstellring 28 eingreifenden Verstelleinheit 30 versehen. In diesem Ausführungsbeispiel weist diese Verstelleinheit 30 ein Spindelsystem 32 und eine Antriebsfeder 34 mit einer Antriebsklinke 36 zum Verdrehen des Spindelsystems 32 auf, wobei das Spindelsystem 32 innerhalb des Kupplungsdeckels 12 an der Anpressplatte 18 angeordnet ist. Die Antriebsfeder 34 ist mit Hilfe von einem Befestigungselement 38 an einer Außenseite 40 des Kupplungsdeckels 12 befestigt und durch eine Durchgangsöffnung 42 des Kupplungsdeckels 12 teilweise in den Kupplungsdeckel 12 eingesteckt, sodass die Antriebsklinke 36 der Antriebsfeder 34 an dem sich in dem Kupplungsdeckel 12 befindenden Spindelsystem 32 eingreifen kann. Zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 ist ein Einstellelement 44 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Einstellelement 44 als Abstandbolzen 46 ausgebildet, wobei der Abstandbolzen 46 mit einem Fixierungsende 48 zur Fixierung an der Antriebsfeder 34 versehen ist. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Abstandbolzen 46 an seinem Fixierungsende 48 mit der Antriebsfeder 34 fest vernietet. Wie in 1 gezeigt weist der Abstandbolzen 46 einen Stiftkörper 50 und ein freies Ende 52 auf, wobei der Stiftkörper 50 und das freie Ende 52 des Abstandbolzens 46 durch die Durchgangsöffnung 42 des Kupplungsdeckels 12 in den Kupplungsdeckel 12 eingesteckt ist. Die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 kann durch eine Bestimmung eines Abstandes X zwischen dem freien Ende 52 und dem Verstellring 28 realisiert werden. Durch eine Kalibrierung der Länge L des Abstandbolzens 46 kann der Abstand X bestimmt werden. Die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 wird anhand von 2 und 3 noch näher erläutert.
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2 zeigt eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung aus 1 in einem Schritt zur Einstellung des Betriebspunktes. Bei der Montage und der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 soll die Gegenplatte 14 zunächst nicht an dem Kupplungsdeckel 12 befestigt sein, wodurch die bei der Montage und der Einstellung benötigten Bewegungen der Anpressplatte 18 und des Verstellrings 28 in Axialrichtung nicht von der Gegenplatte 14 begrenzt sind. In diesem Schritt wird der Abstandbolzen 46 an seinem Fixierungsende 48 mit der Antriebsfeder 34 derart fest vernietet, dass der Stiftkörper 50 und das freie Ende 52 des Abstandbolzens 46 durch die Durchgangsöffnung 42 des Kupplungsdeckels 12 in den Kupplungsdeckel 12 eingesteckt ist. Wie in 2 gezeigt ist der Abstandbolzen 46 in Axialrichtung der Reibungskupplung 10 über dem Verstellring 28 angeordnet. Zum Kontaktieren mit dem Verstellring 28 müsste der Abstandbolzen 46 durch die Tellerfeder 20 laufen. Beispielsweise kann die Tellerfeder 20 eine Durchlaufaussparung (in der Schnittansicht nicht sichtbar) zum Durchlassen des Abstandbolzens 46 aufweisen. Wie in 2 gezeigt weist der Abstandbolzen 46 in diesem Vormontage-Schritt eine Länge Lvor auf, die länger als die Länge L des Abstandbolzens 46 nach der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 ist.
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3 zeigt eine schematische Schnittansicht der Reibungskupplung aus 1 in einem weiteren Schritt zur Einstellung des Betriebspunktes. Nach der Befestigung des Abstandbolzens 46 an der Antriebsfeder 34 wird die Länge Lvor des Abstandbolzens 46 zur Bestimmung des Abstandes X zwischen dem freien Ende 52 und dem Verstellring 28 kalibriert. Die Kalibrierung der Länge Lvor des Abstandbolzens 46 kann durch eine Verformung des Abstandbolzens 46 realisiert werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Anpressplatte 18 mit dem Verstellring 28 nach der Befestigung des Abstandbolzens 46 an der Antriebsfeder 34 derart verschoben, dass der Abstandbolzen 46 auf die vorbestimmte Länge L gestaucht wird. Bei dem Stauchen auf den Abstandbolzen 46 kann die von dem Stauchen erzeugte Kraft auf die Antriebsfeder 34 weitergeleitet werden, wodurch eine unbeabsichtigte Relativbewegung der Antriebsfeder 34 zum Spindelsystem 32 sich ergeben kann. Dadurch kann die an dem Spindelsystem 32 eingreifende Antriebsklinke 36 der Antriebsfeder 34 geschädigt werden. Um eine Beschädigung der Antriebsfeder 34 zu vermeiden wird ein Schutzelement 54 bei der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10, insbesondere bei dem Stauchen auf den Abstandbolzen 46 eingesetzt. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Schutzelement 54 als Sperrblech 56 ausgestaltet. Wie in 3 gezeigt das Sperrblech 56 wird durch die Durchgangsöffnung 42 des Kupplungsdeckels 12 in den Kupplungsdeckel 12 eingeführt und zwischen das Spindelsystem 32 und die Antriebsklinke 36 der Antriebsfeder 34 eingesteckt. Dadurch wird die Antriebsklinke 36 der Antriebsfeder 34 während der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 von dem Spindelsystem 32 getrennt. Nach der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 kann das Sperrblech 56 wieder entfernt werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Reibungskupplung
- 11
- Drehachse der Reibungskupplung
- 12
- Kupplungsdeckel
- 14
- Gegenplatte
- 16
- Schraube
- 18
- Anpressplatte
- 20
- Tellerfeder
- 22
- Reibbelag
- 24
- Kupplungsscheibe
- 26
- Nachstelleinrichtung
- 28
- Verstellring
- 30
- Verstelleinheit
- 32
- Spindelsystem
- 34
- Antriebsfeder
- 36
- Antriebsklinke
- 38
- Befestigungselement
- 40
- Außenseite des Kupplungsdeckels
- 42
- Durchgangsöffnung des Kupplungsdeckels
- 44
- Einstellelement
- 46
- Abstandbolzen
- 48
- Fixierungsende des Abstandbolzens
- 50
- Stiftkörper des Abstandbolzens
- 52
- freies Ende des Abstandbolzens
- 54
- Schutzelement
- 56
- Sperrblech
- X
- Abstand zwischen dem Abstandbolzen und dem Verstellring
- L
- Länge des Abstandbolzens der eingestellten Reibungskupplung
- Lvor
- Länge des Abstandbolzens im Vormontage-Schritt
