DE102016218099A1 - Weight-reduced threaded nut of a path-controlled adjusting device of a friction clutch - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine gewichtsreduzierte Gewindemutter einer Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung, wobei die Gewindemutter auf einer Gewindespindel der Nachstelleinrichtung anordenbar ist und dazu einen Grundkörper mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden Innengewinde aufweist, dass mit einem Außengewinde der Gewindespindel zusammenwirkt, so dass die Gewindemutter bei Drehung der Gewindespindel entlang einer Drehachse der Gewindespindel verlagerbar ist, wobei Längsachse und Drehachse koaxial zueinander anordenbar sind; wobei die Gewindemutter weiter mindestens eine Nase aufweist, die sich von dem Grundkörper quer zur Längsachse in einer radialen Richtung erstreckt. Gemäß einer ersten Ausgestaltung weist die Gewindemutter an einer ersten Seite der mindestens einen Nase eine erste Kontaktzone auf, die zur Kontaktierung eines Verstellrings der Nachstelleinrichtung vorgesehen ist, wobei die Gewindemutter zumindest teilweise aus einem Werkstoff hergestellt ist, der eine Dichte von weniger als 5,5 g/cm3 aufweist. Gemäß einer zweiten Ausgestaltung weist die Gewindemutter an einer in Richtung der Längsachse weisenden ersten Seite der mindestens einen Nase eine erste Kontaktzone auf, die zur Kontaktierung eines Verstellrings der Nachstelleinrichtung vorgesehen ist, wobei sich die erste Kontaktzone bis zu einer Bohrung der Gewindemutter, in der das Innengewinde angeordnet ist, ausschließlich entlang der radialen Richtung erstreckt oder entlang dieser sich in der radialen Richtung und in Richtung der Längsachse erstreckenden ersten Kontaktzone einen kleinsten Radius von mindestens 10 mm aufweist, wobei der Radius in einer Ebene liegt, die die Längsachse umfasst.The invention relates to a weight-reduced threaded nut of an adjusting device of a friction clutch, wherein the threaded nut can be arranged on a threaded spindle of the adjusting device and to a base body having a longitudinal axis extending along an internal thread that cooperates with an external thread of the threaded spindle, so that the threaded nut upon rotation of the Threaded spindle along a rotational axis of the threaded spindle is displaceable, wherein the longitudinal axis and rotation axis are coaxial with each other can be arranged; wherein the threaded nut further comprises at least one lug extending from the body transverse to the longitudinal axis in a radial direction. According to a first embodiment, the threaded nut has on a first side of the at least one nose a first contact zone which is provided for contacting an adjusting ring of the adjusting device, wherein the threaded nut is at least partially made of a material having a density of less than 5.5 g / cm3. According to a second embodiment, the threaded nut on a pointing in the direction of the longitudinal axis of the first side of the at least one nose on a first contact zone, which is provided for contacting an adjusting ring of the adjusting device, wherein the first contact zone up to a bore of the threaded nut in which the Internal thread is arranged, extends only along the radial direction or along this in the radial direction and in the direction of the longitudinal axis extending first contact zone has a minimum radius of at least 10 mm, wherein the radius lies in a plane which includes the longitudinal axis.
Description
Die Erfindung betrifft eine gewichtsreduzierte Gewindemutter einer weggesteuerten Nachstellungeinrichtung einer Reibungskupplung, wobei die Reibungskupplung insbesondere in Kraftfahrzeugen einsetzbar ist.The invention relates to a weight-reduced threaded nut of a path-controlled adjustment device of a friction clutch, wherein the friction clutch can be used in particular in motor vehicles.
Solche Nachstelleinrichtungen zur weggesteuerten Verschleißnachstellung für Reibungskupplungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sind aus dem Stand der Technik zum Automobilbau bekannt. Der Abstand einer Anpressplatte zu einer Gegendruckplatte wird im Betrieb fortwährend detektiert und, sofern ein Verschleiß der Reibbeläge der Reibungskupplung festgestellt wird, durch Nachstellung des Hubwegs reduziert. Der Verschleiß der Reibbeläge erzeugt einen Fehlabstand zwischen einer Idealposition eines Hebelsystems zur Betätigung der Anpressplatte und der Anpressplatte. Dadurch ist die Anpressplatte nur mit erhöhter Kraft verlagerbar. Zur Vermeidung dieses Nachteils wird der Fehlabstand durch ein zwischen Hebelsystem und Anpressplatte angeordnetes Rampensystem ausgeglichen. Das Rampensystem weist einen Verstellring auf, der über die Verdreheinrichtung gedreht wird, so dass die Anpressplatte um den sensierten Fehlabstand hin zu der Gegenplatte verlagert wird.Such adjusting devices for the path-controlled wear adjustment for friction clutches, in particular of motor vehicles, are known from the prior art for the automotive industry. The distance of a pressure plate to a counter-pressure plate is continuously detected during operation and, if wear of the friction linings of the friction clutch is detected, reduced by adjusting the stroke. The wear of the friction linings produces a false distance between an ideal position of a lever system for actuating the pressure plate and the pressure plate. As a result, the pressure plate is displaceable only with increased force. To avoid this disadvantage, the incorrect spacing is compensated by a ramp system arranged between the lever system and the pressure plate. The ramp system has an adjusting ring, which is rotated via the turning device, so that the pressure plate is displaced by the sensed incorrect distance towards the counter plate.
Derartige Reibungskupplungen sind aus der
Die dort offenbarten Verdreheinrichtungen weisen jeweils eine verdrehbar auf einer Anpressplatte der Reibungskupplung anordenbare Gewindespindel auf, auf der zum Antrieb eines Verstellring der Nachstelleinrichtung eine durch Drehung der Gewindespindel entlang einer Drehachse der Gewindespindel verlagerbare Gewindemutter angeordnet ist, wobei bei Auftreten eines Verschleißes von Reibbelägen der Reibungskupplung die Verdreheinrichtung betätigbar ist und eine Verlagerung der Gewindemutter entlang einer ersten Richtung erfolgt.The twisting devices disclosed therein each have a rotatably mounted on a pressure plate of the friction clutch threaded spindle on which is arranged to drive an adjusting ring of the adjusting a displaceable by rotation of the threaded spindle along a rotation axis of the threaded spindle threaded nut, wherein upon occurrence of wear of friction linings of the friction clutch Twisting device is actuated and a displacement of the threaded nut takes place along a first direction.
Bei Einsatz der Reibungskupplung in einem Kraftfahrzeug rotieren Komponenten der Reibungskupplung mit hoher Drehzahl, u. a. die Verdreheinrichtung. Die dabei entstehenden Fliehkräfte der ebenfalls mitrotierenden Gewindemutter werden auf die Gewindespindel übertragen und haben eine Durchbiegung der Gewindespindel zur Folge. Es wurde nun beobachtet, dass die Durchbiegung der Gewindespindel auch die Position des Antriebsritzels der Verdreheinrichtung betrifft. Sobald diese Verformung im Bereich des Antriebsritzels ein bestimmtes Maß erreicht, kann es zu einem ungewollten Nachstellen der Nachstelleinrichtung kommen.When using the friction clutch in a motor vehicle components of the friction clutch rotate at high speed, u. a. the twisting device. The resulting centrifugal forces of the co-rotating nut are transmitted to the threaded spindle and have a deflection of the threaded spindle result. It has now been observed that the deflection of the threaded spindle also affects the position of the drive pinion of the twisting device. As soon as this deformation in the area of the drive pinion reaches a certain level, an unintentional readjustment of the adjusting device can occur.
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die in dem Stand der Technik entdeckten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Gewindemutter bereitzustellen, durch die die auf die Gewindespindel einwirkenden Fliehkräfte reduziert werden können.On this basis, the present invention has the object, at least partially overcome the disadvantages discovered in the prior art and in particular to provide a threaded nut through which the forces acting on the threaded spindle centrifugal forces can be reduced.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche 1 und 6 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche. Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in 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.The object is solved by the features of
Die Erfindung betrifft gemäß einer ersten Ausgestaltung eine Gewindemutter einer Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung, wobei die Gewindemutter auf einer Gewindespindel der Nachstelleinrichtung anordenbar ist und dazu einen Grundkörper mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden Innengewinde aufweist, dass mit einem Außengewinde der Gewindespindel zusammenwirkt, so dass die Gewindemutter bei Drehung der Gewindespindel entlang einer Drehachse der Gewindespindel verlagerbar ist, wobei Längsachse und Drehachse koaxial zueinander anordenbar sind; wobei die Gewindemutter weiter mindestens eine Nase aufweist, die sich von dem Grundkörper quer zur Längsachse in einer radialen Richtung erstreckt und an einer ersten Seite der mindestens einen Nase eine erste Kontaktzone aufweist, die zur Kontaktierung eines Verstellrings der Nachstelleinrichtung vorgesehen ist, wobei die Gewindemutter zumindest teilweise aus einem Werkstoff hergestellt ist, der eine Dichte von weniger als 5,5 g/cm3 aufweist.The invention relates, according to a first embodiment, to a threaded nut of an adjusting device of a friction clutch, wherein the threaded nut can be arranged on a threaded spindle of the adjusting device and has a base body with an inner thread extending along a longitudinal axis that cooperates with an external thread of the threaded spindle, so that the threaded nut upon rotation of the threaded spindle along a rotation axis of the threaded spindle is displaceable, wherein the longitudinal axis and rotation axis are coaxial with each other can be arranged; wherein the threaded nut further comprises at least one nose extending transversely to the longitudinal axis of the main body in a radial direction and on a first side of the at least one nose has a first contact zone, which is provided for contacting an adjusting ring of the adjusting device, wherein the threaded nut at least partially made of a material having a density of less than 5.5 g / cm 3 .
Die Bereitstellung einer Gewindemutter, die zumindest teilweise oder sogar vollständig aus einem anderen Werkstoff als einem Stahl hergestellt ist, kann die im Betrieb der Reibungskupplung auf die Gewindespindel einwirkenden Fliehkräfte reduzieren, da die Gewindemutter ein geringeres Gesamtgewicht aufweist.The provision of a threaded nut, which is at least partially or even completely made of a material other than a steel, can reduce the forces acting on the threaded spindle during operation of the friction clutch centrifugal forces, since the threaded nut has a lower total weight.
Insbesondere umfasst der Werkstoff zumindest einen der folgenden Werkstoffe
- a) einen metallischen Werkstoff;
- b) einen keramischen Werkstoff;
- c) einen Kunststoff;
- d) einen Verbundwerkstoff, umfassend einen Kunststoff als Matrix und in der Matrix eingebettete Fasern.
- a) a metallic material;
- b) a ceramic material;
- c) a plastic;
- d) a composite comprising a plastic as matrix and fibers embedded in the matrix.
Bei einem Verbundwerkstoff können insbesondere alle bekannten Fasern (anorganisch, organisch, metallisch, etc.) zur Verstärkung des Verbundwerkstoffes eingesetzt werden. In the case of a composite material, in particular all known fibers (inorganic, organic, metallic, etc.) can be used to reinforce the composite material.
Bevorzugt umfasst der metallische Werkstoff zumindest einen der folgenden Werkstoffe:
- i. Aluminium oder eine Aluminiumlegierung;
- ii. Titan oder eine Titanlegierung.
- i. Aluminum or an aluminum alloy;
- ii. Titanium or a titanium alloy.
Insbesondere ist zumindest 60 Volumen-%, bevorzugt zumindest 80 Volumen-%, besonders bevorzugt 100 Volumen-% der Gewindemutter und dabei zumindest die mindestens eine Nase aus dem Werkstoff hergestellt.In particular, at least 60% by volume, preferably at least 80% by volume, more preferably 100% by volume, of the threaded nut and at least the at least one lug are made of the material.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung ist zumindest das Innengewinde aus einem Stahlwerkstoff mit einer Dichte von mehr als 5,5 g/cm3 hergestellt. Damit kann gezielt ein dauerhaft hoch beanspruchter Bereich der Gewindemutter aus einem verschleißfesten Werkstoff hergestellt werden, wobei dennoch eine Gewichtsreduzierung gegenüber einer vollständig aus einem Stahl hergestellten Gewindemutter erreicht werden kann.According to an advantageous embodiment, at least the internal thread is made of a steel material having a density of more than 5.5 g / cm 3 . Thus, a permanently highly stressed area of the threaded nut can be produced from a wear-resistant material in a targeted manner, wherein, however, a reduction in weight compared to a threaded nut made entirely of a steel can be achieved.
Die Erfindung betrifft gemäß einer zweiten Ausgestaltung eine Gewindemutter einer Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung, wobei die Gewindemutter auf einer Gewindespindel der Nachstelleinrichtung anordenbar ist und dazu einen Grundkörper mit einem sich entlang einer Längsachse erstreckenden Innengewinde aufweist, dass mit einem Außengewinde der Gewindespindel zusammenwirkt, so dass die Gewindemutter bei Drehung der Gewindespindel entlang einer Drehachse der Gewindespindel verlagerbar ist, wobei Längsachse und Drehachse koaxial zueinander anordenbar sind; wobei die Gewindemutter weiter mindestens eine Nase aufweist, die sich von dem Grundkörper quer zur Längsachse in einer radialen Richtung erstreckt und an einer in Richtung der Längsachse weisenden ersten Seite der mindestens einen Nase eine erste Kontaktzone aufweist, die zur Kontaktierung eines Verstellrings der Nachstelleinrichtung vorgesehen ist, wobei sich die erste Kontaktzone bis zu einer Bohrung der Gewindemutter, in der das Innengewinde angeordnet ist, ausschließlich entlang der radialen Richtung erstreckt oder entlang dieser sich in der radialen Richtung und in Richtung der Längsachse erstreckenden ersten Kontaktzone einen kleinsten Radius von mindestens 10 mm [Millimeter], insbesondere von mindestens 20 mm aufweist, wobei der Radius in einer Ebene liegt, die die Längsachse umfasst.The invention relates, according to a second embodiment, to a threaded nut of an adjusting device of a friction clutch, wherein the threaded nut can be arranged on a threaded spindle of the adjusting device and has a base body with an inner thread extending along a longitudinal axis, which cooperates with an external thread of the threaded spindle, so that the threaded nut upon rotation of the threaded spindle along a rotation axis of the threaded spindle is displaceable, wherein the longitudinal axis and rotation axis are coaxial with each other can be arranged; wherein the threaded nut further comprises at least one nose which extends from the main body transversely to the longitudinal axis in a radial direction and at a pointing in the direction of the longitudinal axis of the first side of the at least one nose has a first contact zone, which is provided for contacting an adjusting ring of the adjusting device in which the first contact zone extends as far as a bore of the threaded nut in which the internal thread is arranged exclusively along the radial direction or along this first contact zone extending in the radial direction and in the direction of the longitudinal axis has a minimum radius of at least 10 mm. Millimeter], in particular of at least 20 mm, wherein the radius lies in a plane which comprises the longitudinal axis.
Bei der Verlagerung der Gewindemutter entlang der Gewindespindel zur Verschleißnachstellung kontaktiert die Gewindemutter mit der Kontaktzone den Verstellring der Nachstelleinrichtung. Aus diesem Kontakt und der Bewegung der Gewindemutter resultiert ein Biegemoment, das auf die Nase der Gewindemutter einwirkt. Die dadurch hervorgerufenen Spannungen haben ihr Maximum in einem sonst üblichen Übergangsradius von der Nase zu dem Grundkörper auf der ersten Seite der Nase der Gewindemutter. Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung der Gewindemutter kann die Kerbwirkung auf dieser ersten Seite reduziert werden, so dass die auftretenden Spannungen ebenfalls reduziert werden.When the threaded nut is displaced along the threaded spindle for wear adjustment, the threaded nut contacts the adjusting zone of the adjusting device with the contact zone. From this contact and the movement of the nut results in a bending moment which acts on the nose of the threaded nut. The stresses caused thereby have their maximum in a usual transition radius from the nose to the body on the first side of the nose of the nut. The proposed design of the threaded nut, the notch effect can be reduced on this first page, so that the voltages occurring are also reduced.
Insbesondere kann dann ein Werkstoff mit geringerer Festigkeit und geringerem Gewicht für die Herstellung der Gewindemutter verwendet werden.In particular, then a material with lower strength and lower weight can be used for the production of the threaded nut.
Insbesondere ist die Gewindemutter gemäß der zweiten Ausgestaltung zur Reduzierung der Masse der Gewindemutter zusätzlich gemäß der ersten Ausgestaltung ausgeführt.In particular, the threaded nut according to the second embodiment for reducing the mass of the threaded nut is additionally designed according to the first embodiment.
Es wird weiter eine Verdreheinrichtung einer Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung vorgeschlagen, wobei die Verdreheinrichtung eine verdrehbar auf einer Anpressplatte der Reibungskupplung anordenbare Gewindespindel aufweist, auf der zum Antrieb eines Verstellring der Nachstelleinrichtung eine durch Drehung der Gewindespindel entlang einer Drehachse der Gewindespindel verlagerbare und wie oben beschriebene Gewindemutter angeordnet ist, wobei bei Auftreten eines Verschleißes von Reibbelägen der Reibungskupplung die Verdreheinrichtung betätigbar ist und eine Verlagerung der Gewindemutter entlang einer ersten Richtung erfolgt; wobei die erste Kontaktzone in die erste Richtung weist.It is further proposed a rotating device of an adjusting device of a friction clutch, wherein the rotating means a rotatably mounted on a pressure plate of the friction clutch threaded spindle, on which to drive an adjusting of the adjusting a displaceable by rotation of the threaded spindle along a rotation axis of the threaded spindle and arranged as described above threaded nut is, wherein upon occurrence of wear of friction linings of the friction clutch, the twisting device is actuated and a displacement of the threaded nut takes place along a first direction; wherein the first contact zone points in the first direction.
Es wird weiter eine Reibkupplung vorgeschlagen, zumindest aufweisend ein Gehäuse mit einer drehfest und in einer axialen Richtung begrenzt zu dem Gehäuse verlagerbaren Anpressplatte, die von einem sich am Gehäuse abstützenden und von einem Betätigungssystem beaufschlagtem Hebelsystem gegenüber einer am Gehäuse fest angeordneten Gegenplatte unter Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe zum Öffnen und Schließen der Reibungskupplung in der axialen Richtung verlagerbar ist und bei der in Abhängigkeit von einem Verschleiß der Reibbeläge durch eine Nachstelleinrichtung eine weggesteuerte Verschleißnachstellung erfolgt, wobei die Nachstelleinrichtung eine wie oben beschriebene Verdreheinrichtung umfasst.It is further proposed a friction clutch, at least comprising a housing with a rotatably and in an axial direction limited to the housing displaceable pressure plate, which is supported by an actuated on the housing and acted upon by an actuating lever system against a fixed to the housing counter plate under tension of friction linings a clutch disc for opening and closing the friction clutch is displaceable in the axial direction and in which, as a function of wear of the friction linings by an adjusting device, a path-controlled wear adjustment takes place, wherein the adjusting device comprises a twisting device as described above.
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Es ist darauf hinzuweisen, dass die Erfindung durch die gezeigten Ausführungsbeispiele nicht beschränkt werden soll. Insbesondere ist es, soweit nicht explizit anders dargestellt, auch möglich, Teilaspekte der in den Figuren erläuterten Sachverhalte zu extrahieren und mit anderen Bestandteilen und Erkenntnissen aus der vorliegenden Beschreibung und/oder Figuren zu kombinieren. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Gegenstände, so dass ggf. Erläuterungen aus anderen Figuren ergänzend herangezogen werden können. Es zeigen:The invention and the technical environment will be explained in more detail with reference to FIGS. It should be noted that the invention should not be limited by the embodiments shown. In particular, unless explicitly stated otherwise, it is also possible to extract sub-aspects of the facts explained in the figures and with other components and findings from the present description and / or or to combine figures. In particular, it should be noted that the figures and in particular the illustrated proportions are only schematic. The same reference numerals designate the same objects, so that explanations of other figures can be used if necessary. Show it:
Die Gewindemutter
Bei der Verlagerung der Gewindemutter
Durch die vorgeschlagene Ausgestaltung der Gewindemutter, z. B. mit asymmetrischer Anordnung der Nase
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Gewindemutter threaded nut
- 22
- Nachstelleinrichtung readjustment
- 33
- Reibungskupplung friction clutch
- 44
- Gewindespindel screw
- 55
- Grundkörper body
- 66
- Längsachse longitudinal axis
- 77
- Innengewinde inner thread
- 88th
- Außengewinde external thread
- 99
- Drehachse axis of rotation
- 1010
- Nase nose
- 1111
- radiale Richtung radial direction
- 1212
- erste Seite first page
- 1313
- erste Kontaktzone first contact zone
- 1414
- Verstellring adjusting
- 1515
- Werkstoff material
- 1616
- Bohrung drilling
- 1717
- Radius radius
- 1818
- Ebene level
- 1919
- Verdreheinrichtung twister
- 2020
- Anpressplatte pressure plate
- 2121
- Reibbelag friction lining
- 2222
- erste Richtung first direction
- 2323
- Gehäuse casing
- 2424
- axiale Richtung axial direction
- 2525
- Betätigungssystem actuating system
- 2626
- Hebelsystem lever system
- 2727
- Gegenplatte counterplate
- 2828
- Kupplungsscheibe clutch disc
- 2929
- Antriebsritzel pinion
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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- DE 102011104249 A1 [0003] DE 102011104249 A1 [0003]
- WO 2009/056092 A1 [0003] WO 2009/056092 A1 [0003]
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-
2016
- 2016-09-21 DE DE102016218099.1A patent/DE102016218099A1/en not_active Withdrawn
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Legal Events
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---|---|---|---|
R119 | Application deemed withdrawn, or ip right lapsed, due to non-payment of renewal fee |