-
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung, wobei die Reibungskupplung insbesondere in Kraftfahrzeugen einsetzbar ist.
-
Solche Nachstelleinrichtungen zur weggesteuerten Verschleißnachstellung für Reibungskupplungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sind aus dem Stand der Technik zum Automobilbau bekannt, z. B. aus der
DE 10 2011 084 748 A1 und
DE 10 2012 220 836 A1 . 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.
-
Die bekannten Reibungskupplungen umfassen zumindest ein Gehäuse und eine Anpressplatte, die 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. Die Nachstelleinrichtung weist zumindest eine auf der Anpressplatte angeordnete Gewindespindel auf, die über einen Spindelhalter auf der Anpressplatte um eine Drehachse drehbar gelagert ist und über ein auf der Gewindespindel koaxial angeordnetes Ritzel, das eine erste Stirnseite und eine zweite Stirnseite aufweist, betätigbar ist; wobei die Nachstelleinrichtung eine Sperrklinke aufweist, die mit zumindest einem Sperrklinkenzinken in eine Verzahnung des Ritzels eingreift.
-
Die Sperrklinke wird regelmäßig zusammen mit dem Spindelhalter der Gewindespindel mit einer Anpressplatte aus Gusswerkstoff vernietet. Die Sperrklinkenzinken müssen dabei zur Drehchse der Gwindespindel ausgerichtet werden. Dies erfolgt über die Position der Nietlöcher. Die Sperrklinke wird mittels drei Nieten fixiert. Zudem werden die beim Nachstellprozess auf die Gewindespindel wirksamen axialen Kräfte in eine Schulter der Guss-Anpressplatte eingeleitet und so abgestützt. Das bisherige Design der Nachstelleinrichtung ist bei Stahl-Anpressplatten nicht einsetzbar, da bei Stahl-Anpressplatten keine Schulter zur Axialkraftabstützung realisiert werden kann.
-
Infolge der Befestigung und Ausrichtung der Sperrklinke an der Anpressplatte ist eine Anordnung der Sperrklinke gegenüber dem Ritzel schwierig.
-
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die in dem Stand der Technik entdeckten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine Reibungskupplung bereitzustellen, die für Guss-Anpressplatten und Stahl-Anpressplatten gleichermaßen aufgebaut ist. Weiterhin soll die Toleranzkette zur Anordnung der Sperrklinke reduziert werden.
-
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des unabhängigen Patentanspruchs 1 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.
-
Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung, zumindest aufweisend ein Gehäuse und eine Anpressplatte, die 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 zumindest eine auf der Anpressplatte angeordnete Gewindespindel aufweist, die über einen Spindelhalter auf der Anpressplatte um eine Drehachse drehbar gelagert ist und über ein auf der Gewindespindel koaxial angeordnetes Ritzel, das eine erste Stirnseite und eine zweite Stirnseite aufweist, betätigbar ist; wobei die Nachstelleinrichtung eine Sperrklinke aufweist, die mit zumindest einem Sperrklinkenzinken in eine Verzahnung des Ritzels eingreift; wobei die Sperrklinke auf beiden Stirnseiten des Ritzels an der Gewindespindel an einer ersten Verbindung und einer zweiten Verbindung befestigt und ausgerichtet ist und zumindest über eine Verbindung eine entlang der Drehachse von der Gewindespindel wirkende Kraft auf den Spindelhalter überträgt.
-
Insbesondere weist die Sperrklinke an der ersten Verbindung eine Bohrung, durch die hindurch sich die Gewindespindel erstreckt, und an der zweiten Verbindung eine hakenförmige Ausnehmung auf.
-
Insbesondere greift die hakenförmige Ausnehmung in eine Nut der Gewindespindel ein und ist die von der Gewindespindel wirkende Kraft über die Nut auf die hakenförmige Ausnehmung und von der hakenförmige Ausnehmung auf den Spindelhalter übertragbar.
-
Die Sperrklinke kann im Bereich der zweiten Verbindung eine zumindest gegenüber der ersten Verbindung erhöhte Wandstärke aufweisen.
-
Die Sperrklinke mit zumindest einem Sperrklinkenzinken wird in insbesondere Form von zwei rechtwinklig gebogenen Blechlappen mittels darin integrierten Bohrung (erste Verbindung) bzw. hakenförmigen Ausnehmungen (Halbbohrungen) (zweite Verbindung) ausgeführt. Die Sperrklinke wird an der Gewindespindel angeordnet (gefangen) und ausgerichtet. Die Position der Sperrklinke zur Drehachse wird somit nur durch die wirksamen Toleranzen der Gewindespindel und der Sperrklinke beeinflusst. Die hakenförmigen Ausnehmungen greifen bei der Montage in eine umlaufende Nut in der Gewindespindel ein und können so die axiale Belastung formschlüssig in den Spindelhalter einleiten. Die Sperrklinke kann sowohl stoffschlüssig (bspw. Schweißen) als auch reibschlüssig (bspw. Nieten) auf dem Trägerbauteil (z. B. die Anpressplatte oder der Spindelhalter) fixiert werden. Durch das Fixieren der Sperrklinke an der Drehachse kann die Sperrfunktion robust gegen Fliehkrafteinfluss gestaltet werden.
-
Durch das Fangen der Sperrklinke und Ausrichten der Sperrklinkenzinken zur Drehachse über die Gewindespindel kann die Toleranzkette reduziert werden. Daraus können sich neue Positioniergenauigkeiten bzw. Möglichkeiten zur Aufweitung der Bauteiltoleranzen für kostengünstigeres Fertigen ergeben. Durch das Fixieren der Sperrklinke an der Gewindespindel kann die Sperrfunktion der Sperrklinke robust gegen Fliehkrafteinfluss im Betrieb der Reibungskupplung gestaltet werden.
-
Zudem erlaubt dieses Sperrklinkendesign die Umsetzung einer Nachstelleinrichtung auch auf Stahl-Anpressplatten, da die über die Gewindespindel übertragene Kraft in den Spindelhalter eingeleitet wird. Eine Bauteilschulter an der Anpressplatte zur Axialkraftabstützung ist nicht notwendig.
-
Die Gestalt der Sperrklinke kann so konstruiert werden, dass der Einsatz bei Stahl- und auch bei Guss-Anpressplatten möglich ist. Das neue Sperrklinkendesign kann somit die bisherigen Baustände ersetzen und so können Gleichteile für Stahl- und Guss-Anpressplatten mit Nachstelleinrichtung eingesetzt werden. Durch den Wegfall der bisher notwendigen Bauteilschulter der Guss-Anpressplatte ergeben sich hier weitere Gestaltungspotentiale bei der Guss-Anpressplatte.
-
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 bekannte Reibungskupplung in einer Seitenansicht im Schnitt;
- 2: eine bekannte Nachstelleinrichtung mit einem Verstellring und einer Anpressplatte in einer perspektivischen Ansicht in Explosionsdarstellung;
- 3: eine Sperrklinke in einer perspektivischen Ansicht;
- 4: die Sperrklinke nach 3 in einer Einbaulage an einer Anpressplatte;
- 5: die Sperrklinke nach 3 in einer ersten Seitenansicht;
- 6: die Sperrklinke nach 3 in einer Draufsicht;
- 7: die Sperrklinke nach 3 in einer zweiten Seitenansicht; und
- 8: die Sperrklinke nach 3 in einer dritten Seitenansicht.
-
1 zeigt eine bekannte Reibungskupplung 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. Die Reibungskupplung umfasst ein Gehäuse 2 und eine Anpressplatte 3, die gegenüber einer am Gehäuse 2 fest angeordneten Gegenplatte 4 unter Verspannung von Reibbelägen 5 einer Kupplungsscheibe 6 zum Öffnen und Schließen der Reibungskupplung 1 in der axialen Richtung 7 verlagerbar ist und bei der in Abhängigkeit von einem Verschleiß der Reibbeläge 5 durch eine Nachstelleinrichtung 8 eine weggesteuerte Verschleißnachstellung erfolgt. Die Nachstelleinrichtung 8 weist eine auf der Anpressplatte 3 angeordnete Gewindespindel 9 auf, die über einen Spindelhalter 10 auf der Anpressplatte 3 um eine Drehachse 11 drehbar gelagert ist und über ein auf der Gewindespindel 9 koaxial angeordnetes Ritzel 12, das eine erste Stirnseite 13 und eine zweite Stirnseite 14 (hier nicht sichtbar) aufweist, betätigbar ist; wobei die Nachstelleinrichtung 8 eine Sperrklinke 15 aufweist, die mit zumindest einem Sperrklinkenzinken 16 in eine Verzahnung 17 des Ritzels 12 eingreift. Über die Drehung der Gewindespindel 9 kann ein Verstellring 25 gedreht werden, so dass die Anpressplatte 3 entlang der axialen Richtung 7 verlagert wird.
-
2 zeigt eine bekannte Nachstelleinrichtung 8 (z. B. der Reibungskupplung 1 nach 1) mit einem Verstellring 25 und einer Anpressplatte 3 in einer perspektivischen Ansicht in Explosionsdarstellung. Die Nachstelleinrichtung 8 weist eine Antriebsklinke 28 und eine Sperrklinke 15 auf, wobei die Sperrklinke 15 mit zumindest einem Sperrklinkenzinken 16 in eine Verzahnung 17 des Ritzels 12 eingreift. Über die Drehung der Gewindespindel 9 wird die Spindelmutter 29 entlang der Drehachse 9 verlagert und betätigt dabei den Verstellring 25, der gedreht wird und so über Rampen 30 die Anpressplatte 3 entlang der axialen Richtung 7 verlagert. Die Sperrklinke 15 ist zusammen mit dem Spindelhalter 10 der Gewindespindel 9 mit der Anpressplatte 3 aus Gusswerkstoff vernietet. Die Sperrklinkenzinken 16 müssen dabei zur Drehchse 11 der Gwindespindel 9 ausgerichtet werden. Dies erfolgt über die Position der Nietlöcher in der Anpressplatte 3. Die Sperrklinke 15 wird mittels drei Nieten 26 fixiert. Zudem werden die beim Nachstellprozess auf die Gewindespindel 9 wirksamen axialen Kräfte 20 in eine Schulter 27 der Guss-Anpressplatte 3 eingeleitet und so abgestützt.
-
3 zeigt eine Sperrklinke 15 in einer perspektivischen Ansicht. Die Sperrklinke 15 weist an der ersten Verbindung 18 eine Bohrung 21, durch die hindurch sich die Gewindespindel 9 erstrecken kann, und an der zweiten Verbindung 19 eine hakenförmige Ausnehmung 22 auf.
-
Die hakenförmige Ausnehmung 22 kann in eine Nut 23 der Gewindespindel 9 eingreifen, so dass die von der Gewindespindel 9 wirkende Kraft 20 über die Nut 23 auf die hakenförmige Ausnehmung 22 und von der hakenförmige Ausnehmung 22 auf den Spindelhalter 10 übertragbar ist.
-
Die Sperrklinke 15 weist im Bereich der zweiten Verbindung 19 eine zumindest gegenüber der ersten Verbindung 18 erhöhte Wandstärke 24 auf.
-
Die Sperrklinke 15 mit der Mehrzahl von Sperrklinkenzinken 16 wird in Form von zwei rechtwinklig gebogenen Blechlappen mittels darin integrierten Bohrung 22 (erste Verbindung 18) bzw. hakenförmigen Ausnehmungen 22 (Halbbohrungen) (zweite Verbindung 19) ausgeführt. Die Blechlappen sind über einen Bodenbereich miteinander verbunden.
-
Die Sperrklinke 15 ist einteilig und insbesondere als Blechumformteil ausgeführt.
-
4 zeigt die Sperrklinke 15 nach 3 in einer Einbaulage an einer Anpressplatte 3. Die Sperrklinke 15 wird an der Gewindespindel 9 angeordnet (gefangen) und ausgerichtet. Die Position der Sperrklinke 15 zur Drehachse 11 wird somit nur durch die wirksamen Toleranzen der Gewindespindel 9 und der Sperrklinke 15 beeinflusst. Die hakenförmigen Ausnehmungen 22 greifen bei der Montage in eine umlaufende Nut 23 in der Gewindespindel 9 ein und können so die axiale Belastung (Kraft 20) formschlüssig in den Spindelhalter 10 einleiten. Die Sperrklinke 15 kann sowohl stoffschlüssig (bspw. Schweißen) als auch reibschlüssig (bspw. Nieten) auf dem Trägerbauteil (z. B. die Anpressplatte oder der Spindelhalter) fixiert werden (siehe Bereich 31). Durch das Fixieren der Sperrklinke 15 an der Drehachse 9 kann die Sperrfunktion robust gegen Fliehkrafteinfluss gestaltet werden.
-
Die Position der Sperrklinke 15 zur Drehachse 11 wird somit nur durch die wirksamen Toleranzen der Gewindespindel 9 und der Sperrklinke 15 beeinflusst. Die hakenförmigen Ausnehmungen 22 greifen bei und nach der Montage in eine umlaufende Nut 23 in der Gewindespindel 9 ein und können so die einseitige axiale Belastung (Kraft 20) formschlüssig in den Spindelhalter 10 einleiten.
-
Die hakenförmigen Ausnehmungen 22 als Positionierhilfe und zur axialen Krafteinleitung in den Spindelhalter 10 können in einer weiteren Variante zur Kostenreduktion bei geringen axialen Belastungen der Gewindespindel 9 auch ohne Dopplung des Materials in diesem Bereich des Lappens ausgeführt werden. Für hohe axiale Belastungen ist die Materialdopplung durch die Verlappung um 180 Winkelgrad, wie in 3 dargestellt, einzusetzen.
-
Die Gestalt der Sperrklinke 15 kann so konstruiert werden, dass der Einsatz bei Stahl- und auch bei Guss-Anpressplatten möglich ist. Das neue Sperrklinkendesign kann somit die bisherigen Baustände ersetzen und so können Gleichteile für Stahl- und Gussanpressplatten Nachstelleinrichtung eingesetzt werden. Durch den Wegfall der bisher notwendigen Schulter 27 der Guss-Anpressplatte 3 ergeben sich hier weitere Gestaltungspotentiale bei der Guss-Anpressplatte 3.
-
5 zeigt die Sperrklinke 15 nach 3 in einer ersten Seitenansicht. 6 zeigt die Sperrklinke 15 nach 3 in einer Draufsicht. 7 zeigt die Sperrklinke 15 nach 3 in einer zweiten Seitenansicht. 8 zeigt die Sperrklinke 15 nach 3 in einer dritten Seitenansicht. Die 5 bis 8 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
-
Die Sperrklinke 15 weist an der ersten Verbindung 18 eine Bohrung 21, durch die hindurch sich die Gewindespindel 9 erstrecken kann, und an der zweiten Verbindung 19 eine hakenförmige Ausnehmung 22 auf.
-
Die hakenförmige Ausnehmung 22 kann in eine Nut 23 der Gewindespindel 9 eingreifen, so dass die von der Gewindespindel 9 wirkende Kraft 20 über die Nut 23 auf die hakenförmige Ausnehmung 22 und von der hakenförmige Ausnehmung 22 auf den Spindelhalter 10 übertragbar ist.
-
Die Sperrklinke 15 weist im Bereich der zweiten Verbindung 19 eine zumindest gegenüber der ersten Verbindung 18 erhöhte Wandstärke 24 auf.
-
Die Sperrklinke 15 mit der Mehrzahl von Sperrklinkenzinken 16 wird in Form von zwei rechtwinklig gebogenen Blechlappen mittels darin integrierten Bohrung 22 (erste Verbindung 18) bzw. hakenförmigen Ausnehmungen 22 (Halbbohrungen) (zweite Verbindung 19) ausgeführt. Die Blechlappen sind über einen Bodenbereich miteinander verbunden.
-
Die Sperrklinke 15 ist einteilig und insbesondere als Blechumformteil ausgeführt.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Anpressplatte
- 4
- Gegenplatte
- 5
- Reibbelag
- 6
- Kupplungsscheibe
- 7
- axiale Richtung
- 8
- Nachstelleinrichtung
- 9
- Gewindespindel
- 10
- Spindelhalter
- 11
- Drehachse
- 12
- Ritzel
- 13
- erste Stirnseite
- 14
- zweite Stirnseite
- 15
- Sperrklinke
- 16
- Sperrklinkenzinken
- 17
- Verzahnung
- 18
- erste Verbindung
- 19
- zweite Verbindung
- 20
- Kraft
- 21
- Bohrung
- 22
- Ausnehmung
- 23
- Nut
- 24
- Wandstärke
- 25
- Verstellring
- 26
- Niet
- 27
- Schulter
- 28
- Antriebsklinke
- 29
- Spindelmutter
- 30
- Rampe
- 31
- Bereich
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011084748 A1 [0002]
- DE 102012220836 A1 [0002]
