DE102017102322A1

DE102017102322A1 - Reibungskupplung

Info

Publication number: DE102017102322A1
Application number: DE102017102322.4A
Authority: DE
Inventors: Roman Heck
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2017-02-07
Filing date: 2017-02-07
Publication date: 2018-08-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Gegenplatte, einer relativ zur Gegenplatte axial verlagerbaren Anpressplatte zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Gegenplatte und der Anpressplatte, einer 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, wobei das Einstellelement eine Nietmutter und eine Einstellschraube umfasst, wobei die Nietmutter an der Antriebsfeder angeordnet ist und die Einstellschraube über ein Außengewinde mit einem Innengewinde der Nietmutter zur Einstellung des Betriebspunktes zusammenwirkt; und einer Sicherung zur Konstanthaltung des von dem Einstellelement eingestellten Betriebspunktes der Reibungskupplung. Die Sicherung erfolgt durch eine Verformung der Einstellschraube, wobei die Einstellschraube eine Mehrzahl von Schlitzen aufweist, wobei sich jeder Schlitz ausgehend von einem ersten Ende der Einstellschraube entlang einer Längsachse der Einstellschraube erstreckt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangwelle eines Kraftfahrzeuggetriebes und ein Verfahren zur Einstellung des Betriebspunktes der vorgeschlagenen Reibungskupplung.
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 (im Folgenden auch Einstellschraube) ausgebildeten, Abstandsbolzen 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. Bereits aufgrund der von Kupplung zu Kupplung unterschiedlichen Toleranzen beim Zusammenbau scheidet ein drehwinkelgesteuertes Einschrauben der Madenschraube aus, so dass zur Automatisierung der Betriebspunkteinstellung nur das drehmomentgesteuerte Einschrauben geeignet ist. Bekannt ist, in die Antriebsklinke eine ein Innengewinde aufweisende Einniethülse (im Folgenden auch Nietmutter) einzunieten. Zur Einstellung des Betriebspunktes der Kupplung wird die Madenschraube in der Einniethülse verschraubt. Um den eingestellten Betriebspunkt konstant zu halten, weist die Madenschraube auf ihrem Außengewinde eine Kunststoffschicht auf, die als Schraubensicherung dient und ein Herausdrehen der Schraube verhindert.
Bedingt durch Streuungen der Gewindetoleranzen aus Einstellschraube und Nietmutter 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.
Aus der WO 2016/192720 A1 ist bekannt, den Betriebspunkt durch die Verwendung von Einstellschraube und Nietmutter einzustellen, wobei eine Konstanthaltung des Betriebspunktes durch zumindest teilweises Zerstören des Gewindes von Einstellschraube oder Nietmutter sichergestellt wird. Dabei wird vorgeschlagen das Gewinde z. B. durch einen Laser zu zerstören. Es hat sich nun herausgestellt, dass die Qualität der Laserbearbeitung zu stark streut. Dies kann z. B. durch eine Streuung der Losbrechmomente nachgewiesen werden. Zur Sicherstellung der Qualität der Verbindung von Einstellschraube und Nietmutter sind daher 100 % Prüfungen (also alle Reibungskupplungen) am Bandende einer Montagelinie für Reibungskupplungen erforderlich, bei denen die Losbrechmomente überprüft werden.
Es besteht ein ständiges Bedürfnis die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung durch eine einfache und zuverlässige Lösung zu erreichen.
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Reibungskupplung bereitzustellen, die ermöglicht, die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung durch eine einfache und zuverlässige Lösung zu erreichen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Reibungskupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den abhängig formulierten Ansprüchen angegeben. Die in den abhängig formulierten Ansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können weitere Ausgestaltungen der Erfindung definieren. Darüber hinaus werden die in den Ansprüchen angegebenen Merkmale in der Beschreibung näher präzisiert und erläutert, wobei weitere bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung dargestellt werden.
Es wird eine Reibungskupplung zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangwelle eines Kraftfahrzeuggetriebes vorgeschlagen. Die Reibungskupplung umfasst zumindest

- eine Gegenplatte,
- eine 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,
- ein Einstellelement zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung, wobei das Einstellelement eine Nietmutter und eine Einstellschraube umfasst, wobei die Nietmutter an der Antriebsfeder angeordnet ist und die Einstellschraube über ein Außengewinde mit einem Innengewinde der Nietmutter zur Einstellung des Betriebspunktes zusammenwirkt; und
- eine Sicherung zur Konstanthaltung des von dem Einstellelement eingestellten Betriebspunktes der Reibungskupplung,

Wie oben erwähnt sind Einstellschrauben zur Einstellung eines Betriebspunktes der Reibungskupplung bekannt. Die bekannte Einstellschraube ist in der Regel mit einer Kunststoffschicht zum Verhindern eines Herausdrehens der Einstellschraube versehen. Im Gegensatz dazu ermöglicht die Erfindung, auf die Kunststoffbeschichtung eines Einstellelementes zu verzichten. Eine Sicherung zur Konstanthaltung des von dem Einstellelement eingestellten Betriebspunktes der Reibungskupplung erfolgt durch eine Verformung der Einstellschraube. Dadurch kann ein zusätzliches Sicherungselement, wie z.B. die Kunststoffbeschichtung eingespart werden und die von der Kunststoffbeschichtung verursachten Probleme hinsichtlich der Streuung der Qualität der Verbindung vermieden werden, wodurch es ermöglicht wird, die Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung durch eine einfache und zuverlässige Lösung zu erreichen. Weiterhin ist somit eine zusätzliche Laserbehandlung nicht erforderlich. Insbesondere kann aber durch die Verformung der Einstellschraube eine qualitativ reproduzierbare und bereits während der Verformung überprüfbare Verbindung von Einstellschraube und Nietmutter hergestellt werden.
Insbesondere erfolgt die Einstellung des Betriebspunktes durch ein Verschrauben der Einstellschraube in der Nietmutter. Durch das Verschrauben der Einstellschraube kann die Einstellschraube in Ihrer Axialrichtung gegenüber der Nietmutter bewegt werden. Demzufolge kann ein zweites Ende der Einstellschraube an einer Anlagefläche der Anpressplatte anliegen. Beispielsweise kann das zweite Ende der Einstellschraube direkt an der Anpressplatte oder an einem Verstellring anliegen, der auf der Anpressplatte angeordnet ist. Der Betriebspunkt kann durch die axiale Bewegung der Einstellschraube eingestellt werden.
Bevorzugt kann die Sicherung zur Konstanthaltung des eingestellten Betriebspunktes der Reibungskupplung durch eine teilweise Verformung des Außengewindes der Einstellschraube erfolgen. Beispielsweise kann das Außengewinde nach der korrekten Einstellung des Betriebspunktes teilweise verformt werden. Vorzugsweise kann das Außengewinde der Einstellschraube im Verzahnungsbereich mit der Nietmutter oder kurz davor, also zwischen dem Verzahnungsbereich und dem ersten Ende der Einstellschraube verformt werden, wodurch ein Herausdrehen und/oder weiteres Hereindrehen der Einstellschraube gegenüber der Nietmutter verhindert werden kann.
Die Schlitze ermöglichen insbesondere, dass eine Verformung der Einstellschraube erleichtert wird. Dadurch wird die Steifigkeit bzw. ein Verformungswiderstand der Einstellschraube in diesem Bereich verringert. Insbesondere werden die in der Umfangsrichtung zwischen den Schlitzen angeordnete Teile des Außengewindes der Einstellschraube verformt. Bevorzugt erfolgt durch die Verformung des Außengewindes in diesem Bereich eine Verprägung mit dem Innengewinde der Nietmutter.
Insbesondere erstrecken sich die Schlitze über eine Länge entlang der Längsachse, wobei die Länge mindestens 20 %, bevorzugt mindestens 30 %, besonders bevorzugt höchstens 60 % der Länge der Einstellschraube (zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende) beträgt.
Insbesondere ist die Nietmutter an der Antriebsfeder fest vernietet. Zum Eingreifen des Gewindes der Einstellschraube kann die Nietmutter ein dem Gewinde der Einstellschraube entsprechendes Innengewinde aufweisen. Über das Innengewindes der Nietmutter und das Außengewinde der Einstellschraube kann die Einstellschraube in der Nietmutter verschraubt werden.
Insbesondere kann das Einstellelement in der Nachstelleinrichtung integriert sein und mit der Nachstelleinrichtung zusammenarbeiten. Die Nachstelleinrichtung kann einen in Umfangsrichtung verdrehbaren Rampenring aufweisen, der mit mehreren in Axialrichtung abstehenden Rampen versehen ist. Der Rampenring kann zwischen der Tellerfeder und der Anpressplatte angeordnet sein. Zum Verdrehen des Rampenrings relativ zur Anpressplatte kann die Nachstelleinrichtung mit einer an dem Rampenring eingreifenden Verstelleinheit versehen. Diese Verstelleinheit weist beispielsweise ein Spindelsystem und eine Antriebsfeder zum Verdrehen des Spindelsystems auf, wobei das Spindelsystem an der Anpressplatte angeordnet ist und die Antriebsfeder mit Hilfe von einem Befestigungselement an dem Kupplungsdeckel befestigt ist.
Insbesondere ist zwischen dem verformten Außengewinde und der Nietmutter ein Formschluss hergestellt. Formschlüssige Verbindungen entstehen durch das Ineinandergreifen von mindestens zwei Verbindungspartnern. Dadurch können sich die Verbindungspartner auch ohne oder bei unterbrochener Kraftübertragung nicht lösen. Anders ausgedrückt ist bei einer formschlüssigen Verbindung der eine Verbindungspartner dem anderen im Weg. Insbesondere wird durch die Verprägung ein Formschluss hergestellt.
Bevorzugt wird durch den Formschluss eine Verdrehung der Einstellschraube gegenüber der Nietmutter in beide Umfangsrichtungen verhindert.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Nietmutter zumindest eine oder eine Mehrzahl von Aussparungen auf, in die hinein sich die verformte Einstellschraube zumindest teilweise erstreckt, so dass ein Formschluss zwischen der Einstellschraube und der Nietmutter hergestellt ist. Insbesondere greifen die umgeformten Bereiche der Einstellschraube in die zumindest eine Aussparung so ein, dass insbesondere ein Formschluss gegenüber einer Verdrehung von Einstellschraube und Nietmutter gebildet ist.
Bevorzugt weist die Einstellschraube mindestens zwei, insbesondere drei oder vier, bevorzugt mehr als vier Schlitze auf. Insbesondere sind die Schlitze entlang der Umfangsrichtung gleichmäßig voneinander beabstandet angeordnet.
Insbesondere überdecken sich im eingestellten Betriebspunkt die Schlitze und das Innengewinde entlang der Längsachse. Bevorzugt sind also Bereiche des Außengewindes zwischen den Schlitzen im Eingriff mit dem Innengewinde der Nietmutter.
Es wird weiter ein Verfahren zur Einstellung eines Betriebspunktes der vorstehend beschriebenen Reibungskupplung vorgeschlagen, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst:

a) Bereitstellen der Reibungskupplung;
b) Einstellen des Betriebspunktes der Reibungskupplung durch Verdrehen der Einstellschraube gegenüber der Nietmutter;
c) Verformen der Einstellschraube.

Die Ausführungen zur Reibungskupplung gelten gleichermaßen für das hier beschriebene Verfahren und umgekehrt.
Insbesondere befindet sich während Schritt c) die Reibungskupplung in einem ausgerückten Zustand, bei dem sich die Einstellschraube über ein zweites Ende an einem Verstellring der Reibungskupplung abstützt.
Damit kann eine Verformung z. B. der Antriebsfeder verhindert werden. Dafür wird die Reibungskupplung also ausgerückt, wobei der Verstellring mit der Anpressplatte von der Gegenplatte wegbewegt wird und der Verstellring das zweite Ende der Einstellschraube kontaktiert. Wird nun ein Druck zur Verformung der Einstellschraube über das erste Ende der Einstellschraube aufgebracht, stützt sich die Einstellschraube an dem Verstellring ab, so keine Kraft über die Antriebsfeder abgeleitet wird.
Insbesondere wird die Einstellschraube in Schritt c) durch einen Dorn verformt. Bevorzugt kontaktiert der Dorn die Einstellschraube über deren erstes Ende. Dabei wird der Dorn entlang der Längsachse der Einstellschraube bewegt und verformt die Bereiche des Außengewindes zwischen den Schlitzen nach außen.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung wird zumindest ein zum Verformen der Einstellschraube zurückgelegter Weg oder eine eingesetzte Kraft des Dorns zur Prüfung der Qualität der Verbindung von Einstellschraube und Nietmutter ermittelt. Dadurch kann die Qualität der Verbindung von Einstellschraube und Nietmutter überprüft und verglichen werden. Insbesondere werden Kraft und Weg des Dorns überwacht und ermittelt. Damit kann der (ausschließlich) während der Verformung zurückgelegte Weg des Dorns ermittelt werden.
Vorsorglich sei angemerkt, dass die hier verwendeten Zahlwörter („erste“, „zweite“,...) vorrangig (nur) zur Unterscheidung von mehreren gleichartigen Gegenständen, Größen oder Prozessen dienen, also insbesondere keine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge dieser Gegenstände, Größen oder Prozesse zueinander zwingend vorgeben. Sollte eine Abhängigkeit und/oder Reihenfolge erforderlich sein, ist dies hier explizit angegeben oder es ergibt sich offensichtlich für den Fachmann beim Studium der konkret beschriebenen Ausgestaltung.
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:

1: eine Seitenansicht einer Reibungskupplung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt;
2: eine perspektivische Ansicht einer ein Einstellelement aufweisenden Nachstelleinrichtung der Reibungskupplung nach 1;
3: eine Explosionsdarstellung des ersten Teils der Nachstelleinrichtung aus 2:
4: eine Explosionsdarstellung des zweiten Teils der Nachstelleinrichtung aus 2;
5: eine perspektivische Ansicht des an einer Antriebsfeder angeordneten Einstellelements der Nachstelleinrichtung aus 2;
6: eine Einstellschraube in einer Draufsicht entlang der Längsachse;
7: die Einstellschraube nach 6 in einer perspektivischen Ansicht;
8: eine perspektivische Ansicht des an einer Antriebsfeder angeordneten Einstellelements gemäß Schritt b) des Verfahrens;
9: eine perspektivische Ansicht des an einer Antriebsfeder angeordneten Einstellelements nach Schritt c) des Verfahrens;
10: eine Seitenansicht des an einer Antriebsfeder angeordneten Einstellelements gemäß Schritt b) des Verfahrens im Schnitt; und
11: eine Seitenansicht des an einer Antriebsfeder angeordneten Einstellelements während Schritt c) des Verfahrens.

1 zeigt eine schematische Schnittansicht einer Reibungskupplung 10 gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung im Schnitt. 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 zu 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. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Verstellring 28 als Rampenring 30 ausgebildet, der mit mehreren in Axialrichtung abstehenden Rampen 32 versehen ist. Wie in 1 gezeigt ist der Rampenring 30 zwischen der Tellerfeder 20 und der Anpressplatte 18 angeordnet. Die Anpressplatte 18 weist mehrere in axialer Richtung abstehende Gegenrampen 34 auf. Zum Verdrehen des Rampenrings 30 relativ zur Anpressplatte 18 ist die Nachstelleinrichtung 26 mit einer an dem Rampenring 30 eingreifenden Verstelleinheit 36 versehen. In diesem Ausführungsbeispiel weist diese Verstelleinheit 36 ein Spindelsystem 38 und eine Antriebsfeder 40 zum Verdrehen des Spindelsystems 38 auf, wobei das Spindelsystem 38 an der Anpressplatte 18 angeordnet ist und die Antriebsfeder 40 mit Hilfe von einem Befestigungselement 42 an dem Kupplungsdeckel 12 befestigt ist. Zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 ist ein Einstellelement 44 vorgesehen. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Einstellelement 44 als Einstellschraube 46 ausgebildet, wobei die Einstellschraube 46 mit einem Außengewinde 48 versehen ist. Die Einstellschraube 46 ist in einem Aufnahmeelement 50 schraubbar angeordnet. Das Aufnahmeelement 50 ist als Nietmutter 52 ausgestaltet. Wie in 1 gezeigt ist die Nietmutter 52 in der Antriebsfeder 40 fest vernietet. Durch das Verschrauben der Einstellschraube 46 kann die Einstellschraube 46 in Axialrichtung der Reibungskupplung 10 bewegt werden. Wie in 1 gezeigt wird die Einstellschraube 46 zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 so geschraubt, dass sie bei einer geöffneten Situation (ausgerückter Zustand) der neuen (also unverschlissenen) Reibungskupplung 10 an dem Rampenring 30 anliegt, wobei jedoch keine Druckkraft zwischen der Einstellschraube 46 und dem Rampenring 30 vorliegt. Zum Verhindern eines Herausdrehens der Einstellschraube 46 wird das Außengewinde 48 der Einstellschraube 46 nach der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 teilweise verformt. Die Verformung des Außengewindes 48 der Einstellschraube 46 wird anhand von 11 noch näher erläutert.
2 zeigt eine perspektivische Ansicht einer ein Einstellelement 44 aufweisenden Nachstelleinrichtung 26 der Reibungskupplung 10. Die Nachstelleinrichtung 26 weist einen in Umfangsrichtung verdrehbaren Verstellring 28 auf. In diesem Ausführungsbeispiel ist der Verstellring 28 als Rampenring 30 ausgebildet, der mit mehreren in Axialrichtung abstehenden Rampen 32 versehen ist. Wie in 2 gezeigt ist der Rampenring 30 zwischen der Tellerfeder 20 und der Anpressplatte 18 angeordnet. Zum Verdrehen des Rampenrings 30 relativ zur Anpressplatte 18 ist die Nachstelleinrichtung 26 mit einer an dem Rampenring 30 eingreifenden Verstelleinheit 36 versehen. In diesem Ausführungsbeispiel weist diese Verstelleinheit 36 ein Spindelsystem 38 und eine Antriebsfeder 40 zum Verdrehen des Spindelsystems 38 auf, wobei das Spindelsystem 38 an der Anpressplatte 18 angeordnet ist und die Antriebsfeder 40 mit Hilfe von einem Befestigungselement 42 an dem Kupplungsdeckel 12 befestigt ist. Das Spindelsystem 38 weist eine Spindel 54, eine auf die Spindel 54 aufgeschraubte Spindelmutter 56 zum Verdrehen des Rampenrings 30 und ein drehfest mit der Spindel 54 verbundenes Ritzel 58 auf. Durch eine Drehung der Spindel 54 kann die auf der Spindel 54 aufgeschraubte Spindelmutter 56 entlang der Spindel 54 bewegt werden. Die Spindelmutter 56 ist mit dem Rampenring 30 formschlüssig verbunden, um durch die Bewegung der Spindelmutter 56 den Rampenring 30 relativ zur Anpressplatte 18 zu verdrehen. Zum Eingreifen des Ritzels 58 des Spindelsystems 38 weist die Antriebsfeder 40 eine Antriebsklinke 60 auf. Beim Verschleiß der Reibungskupplung 10 wird die Anpressplatte 18 zum reibschlüssigen Verpressen der Kupplungsscheibe 24 tiefer nach unten zu der Gegenplatte 14 gedrückt. Dabei gleitet während der Bewegung der Anpressplatte 18 zu einer Gegenplatte 14 die Antriebsklinke 60 auf Zähnen des Ritzels 58 und rastet bei dem vorgegebenen Verschleiß in eine Zahnlücke zwischen zwei Zähnen ein. Die Antriebsklinke 60 nimmt beim nächsten Öffnungsvorgang der Reibungskupplung 10 das Ritzel 58 formschlüssig mit und verdreht dabei das Ritzel 58 und damit die Spindel 54, wodurch die Spindelmutter 56 entlang der Spindel 54 bewegt wird und den Rampenring 30 um einen entsprechenden Winkelbetrag verdreht, um die Reibungskupplung 10 dadurch nachzustellen. Die Ausgangsposition der Antriebsklinke 60 der Antriebsfeder 40 kann durch das Verschrauben der Einstellschraube 46 bei der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 eingestellt werden. Die Einstellschraube 46 wird zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 so geschraubt, dass sie bei einer geöffneten Situation der neuen (also unverschlissenen) Reibungskupplung 10 an dem Rampenring 30 anliegt, wobei jedoch keine Druckkraft zwischen der Einstellschraube 46 und dem Rampenring 30 vorliegt. Zum Verhindern eines Herausdrehens der Einstellschraube 46 wird das Außengewinde 48 der Einstellschraube 46 nach der Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 teilweise verformt.
3 zeigt eine Explosionsdarstellung des ersten Teils der Nachstelleinrichtung 26. Bei Montage der Reibungskupplung 10 wird die Antriebsfeder 40 auf einer Außenseite des Kupplungsdeckels 12 angeordnet. Zur Verstärkung der Steifigkeit der Antriebsfeder 40 wird eine Verstärkungsplatte 66 zusammen mit der Antriebsfeder 40 an dem Kupplungsdeckel 12 befestigt. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Antriebsfeder 40 mit der Verstärkungsplatte 66 durch zwei Niete 68 an dem Kupplungsdeckel 12 vernietet. Die Antriebsklinke 60 wird durch eine Aussparung 70 des Kupplungsdeckels 12 in das Kupplungsdeckel 12 eingesteckt. Die Einstellschraube 46 wird in der Nietmutter 52 eingesetzt, wobei die Nietmutter 52 in der Antriebsfeder 40 fest vernietet wird. Zum Anliegen auf dem Rampenring 30 kann die Einstellschraube 46 durch die Aussparung 70 in den Kupplungsdeckel 12 eingesteckt werden.
4 zeigt eine Explosionsdarstellung des zweiten Teils der Nachstelleinrichtung 26. Bei Montage der Reibungskupplung 10 wird das Ritzel 58 drehfest auf der Spindel 54 befestigt und die Spindelmutter 56 wird auf der Spindel 54 aufgeschraubt. Danach wird die Spindel 54 mit dem Ritzel 58 und der Spindelmutter 56 zusammen durch einen Befestigungshalter 72 an der Anpressplatte 18 befestigt. Die Spindelmutter 56 ist mit einem Vorsprung 74 zur Verbindung mit dem Rampenring 30 versehen. Der Vorsprung 74 wird in eine Aufnahmeaussparung 76 des Rampenrings 30 eingesteckt. In dieser Explosionsdarstellung ist ferner zu erkennen, dass eine in den Umfang des Ritzels 58 eingreifende Sperrklinke 78 vorgesehen ist, die eine unbeabsichtigte Rückdrehung des Ritzels 58 sperrt. Die Sperrklinke 78 wird auf der Anpressplatte 18 befestigt.
5 zeigt eine perspektivische Ansicht der an der Antriebsfeder 40 angeordneten Einstellschraube 46 der Nachstelleinrichtung 26. Die Einstellschraube 46 ist in einem Aufnahmeelement 50 schraubbar angeordnet. Das Aufnahmeelement 50 ist als Nietmutter 52 ausgestaltet. Wie in 5 gezeigt ist die Nietmutter 52 in der Antriebsfeder 40 fest vernietet. Durch das Verschrauben der Einstellschraube 46 kann die Einstellschraube 46 in ihrer Axialrichtung bewegt werden.
6 zeigt eine Einstellschraube 46 in einer Draufsicht entlang der Längsachse 82.
7 zeigt die Einstellschraube 46 nach 6 in einer perspektivischen Ansicht. Die 6 und 7 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben. Die Einstellschraube 46 ist als Madenschraube ausgebildet. Die Einstellschraube 46 weist eine Mehrzahl von Schlitzen 62 auf, wobei sich jeder Schlitz 62 ausgehend von einem ersten Ende 64 der Einstellschraube 46 entlang einer Längsachse 82 der Einstellschraube 46 erstreckt. Das in einer Umfangsrichtung 84 zwischen den Schlitzen 62 angeordnete Außengewinde 48 der Einstellschraube 46 wird zur Verbindung der Einstellschraube 46 mit der Nietmutter verformt.
8 zeigt eine perspektivische Ansicht des an einer Antriebsfeder 40 angeordneten Einstellelements 44 gemäß Schritt b) des Verfahrens. Gemäß Schritt b) erfolgt das Einstellen des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 durch Verdrehen der Einstellschraube 46 gegenüber der Nietmutter 52.
9 zeigt eine perspektivische Ansicht des an einer Antriebsfeder 40 angeordneten Einstellelements 44 nach Schritt c) des Verfahrens. Gemäß Schritt c) erfolgt das Verformen der Einstellschraube 46.
10 zeigt eine Seitenansicht des an einer Antriebsfeder 40 angeordneten Einstellelements 44 gemäß Schritt b) des Verfahrens im Schnitt. Die Einstellschraube 46 wird zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung 10 so eingeschraubt, dass sie bei einer geöffneten Situation (ausgerückter Zustand) der neuen (also unverschlissenen) Reibungskupplung 10 an dem Verstellring 28 anliegt, wobei jedoch keine Druckkraft zwischen der Einstellschraube 46 und dem Verstellring 28 vorliegt. Erkennbar überdecken sich im eingestellten Betriebspunkt die Schlitze 62 und das Innengewinde 80 entlang der Längsachse 82. Bereiche des Außengewindes 48 der Einstellschraube 46 zwischen den Schlitzen 62 sind dabei im Eingriff mit dem Innengewinde 80 der Nietmutter 52.
11 zeigt eine Seitenansicht des an einer Antriebsfeder 40 angeordneten Einstellelements 44 während Schritt c) des Verfahrens. Während Schritt c) befindet sich die Reibungskupplung 10 in einem ausgerückten Zustand, bei dem sich die Einstellschraube 46 über ein zweites Ende 88 an einem Verstellring 28 der Reibungskupplung 10 abstützt.
Damit kann eine Verformung der Antriebsfeder 40 verhindert werden. Dafür wird die Reibungskupplung 10 also ausgerückt, wobei der Verstellring 28 mit der Anpressplatte 18 von der Gegenplatte 14 wegbewegt wird und der Verstellring 28 das zweite Ende 88 der Einstellschraube 46 kontaktiert. Wird nun ein Druck zur Verformung der Einstellschraube 46 über das erste Ende 64 der Einstellschraube 46 aufgebracht, stützt sich die Einstellschraube 46 an dem Verstellring 28 ab, so keine Kraft z. B. über die Antriebsfeder 40 abgeleitet wird.
Hier wird die Einstellschraube 46 in Schritt c) durch einen Dorn 90 verformt. Dabei kontaktiert der Dorn 90 die Einstellschraube 46 über deren erstes Ende 64. Dabei wird der Dorn 90 entlang der Längsachse 82 der Einstellschraube 46 bewegt und verformt die Bereiche des Außengewindes 48 zwischen den Schlitzen 62 nach außen.
Vorliegend wird ein während des Verformens der Einstellschraube 46 zurückgelegter Weg 92 und eine zur Verformung eingesetzte Kraft 94 des Dorns 90 zur Prüfung der Qualität der Verbindung von Einstellschraube 46 und Nietmutter 52 ermittelt. Dadurch kann die Qualität der Verbindung von Einstellschraube 46 und Nietmutter 52 überprüft und verglichen werden.
Bezugszeichenliste

10: Reibungskupplung
12: Kupplungsdeckel
14: Gegenplatte
16: Schraube
18: Anpressplatte
20: Tellerfeder
22: Reibbelag
24: Kupplungsscheibe
26: Nachstelleinrichtung
28: Verstellring
30: Rampenring
32: Rampe
34: Gegenrampe
36: Verstelleinheit
38: Spindelsystem
40: Antriebsfeder
42: Befestigungselement
44: Einstellelement
46: Einstellschraube
48: Außengewinde
50: Aufnahmeelement
52: Nietmutter
54: Spindel
56: Spindelmutter
58: Ritzel
60: Antriebsklinke
62: Schlitz
64: erstes Ende
66: Verstärkungsplatte
68: Niet
70: Aussparung
72: Befestigungshalter
74: Vorsprung
76: Aufnahmeaussparung
78: Sperrklinke
80: Innengewinde
82: Längsachse
84: Umfangsrichtung
86: Aussparung
88: zweites Ende
90: Dorn
92: Weg
94: Kraft

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2016/192720 A1 [0004]

Claims

Reibungskupplung (10) zum Kuppeln einer Antriebswelle eines Kraftfahrzeugmotors mit mindestens einer Getriebeeingangwelle eines Kraftfahrzeuggetriebes mit - einer Gegenplatte (14), - einer relativ zur Gegenplatte (14) axial verlagerbaren Anpressplatte (18) zum reibschlüssigen Verpressen einer Kupplungsscheibe (24) zwischen der Gegenplatte (14) und der Anpressplatte (18), - einer Nachstelleinrichtung (26) zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte (18) zur Gegenplatte (14), wobei die Nachstelleinrichtung (26) eine Antriebsfeder (40) zum Ermitteln des verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte (18) zur Gegenplatte (14) aufweist, - einem Einstellelement (44) zur Einstellung des Betriebspunktes der Reibungskupplung (10), wobei das Einstellelement (44) eine Nietmutter (52) und eine Einstellschraube (46) umfasst, wobei die Nietmutter (52) an der Antriebsfeder (40) angeordnet ist und die Einstellschraube (46) über ein Außengewinde (48) mit einem Innengewinde (80) der Nietmutter (52) zur Einstellung des Betriebspunktes zusammenwirkt; und - einer Sicherung zur Konstanthaltung des von dem Einstellelement (44) eingestellten Betriebspunktes der Reibungskupplung (10), wobei die Sicherung durch eine Verformung der Einstellschraube (46)erfolgt, wobei die Einstellschraube (46) eine Mehrzahl von Schlitzen (62) aufweist, wobei sich jeder Schlitz (62) ausgehend von einem ersten Ende (64) der Einstellschraube (46) entlang einer Längsachse (82) der Einstellschraube (46) erstreckt, wobei zumindest das in einer Umfangsrichtung (84) zwischen den Schlitzen (62) angeordnete Außengewinde (48) verformt ist.
Reibungskupplung (10) nach Anspruch 1, wobei zwischen dem verformten Außengewinde (48) und der Nietmutter (52) ein Formschluss hergestellt ist.
Reibungskupplung (10) nach Anspruch 2, wobei der Formschluss eine Verdrehung der Einstellschraube (46) gegenüber der Nietmutter (52) in beide Umfangsrichtungen (84) verhindert.
Reibungskupplung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Nietmutter (52) zumindest eine Aussparung (86) aufweist, in die hinein sich die verformte Einstellschraube (46) zumindest teilweise erstreckt, so dass ein Formschluss zwischen der Einstellschraube (46) und der Nietmutter (52) hergestellt ist.
Reibungskupplung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Einstellschraube (46) vier Schlitze (62) aufweist.
Reibungskupplung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei sich im eingestellten Betriebspunkt die Schlitze (62) und das Innengewinde (80) entlang der Längsachse (82) überdecken.
Verfahren zur Einstellung eines Betriebspunktes der Reibungskupplung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei das Verfahren zumindest die folgenden Schritte umfasst: d) Bereitstellen der Reibungskupplung (10); e) Einstellen des Betriebspunktes der Reibungskupplung (10) durch Verdrehen der Einstellschraube (46) gegenüber der Nietmutter (52); f) Verformen der Einstellschraube (46).
Verfahren nach Anspruch 7, wobei sich während Schritt c) die Reibungskupplung (10) in einem ausgerückten Zustand befindet, bei dem sich die Einstellschraube (46) über ein zweites Ende (88) an einem Verstellring (28) der Reibungskupplung (10) abstützt.
Verfahren nach Anspruch 7 oder 8, wobei die Einstellschraube (46) in Schritt c) durch einen Dorn (90) verformt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, wobei zumindest ein zum Verformen der Einstellschraube (46) zurückgelegter Weg (92) oder eine eingesetzte Kraft (94) des Dorns (90) zur Prüfung der Qualität der Verbindung von Einstellschraube (46) und Nietmutter (52) ermittelt wird.