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Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung, wobei die Reibungskupplung insbesondere in Kraftfahrzeugen einsetzbar ist. Die Reibungskupplung umfasst 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 durch eine Hebeleinrichtung verlagerbar ist und bei der in Abhängigkeit von einem Verschleiß der Reibbeläge durch eine Nachstelleinrichtung eine weggesteuerte Verschleißnachstellung erfolgt. Die Reibungskupplung kann als eine Einfachkupplung oder als Doppelkupplung ausgebildet sein.
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Solche Nachstelleinrichtungen zur weggesteuerten Verschleißnachstellung für Reibungskupplungen, insbesondere von Kraftfahrzeugen, sind aus dem Stand der Technik zum Automobilbau bekannt, z. B. aus der
WO 2009/024128 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 einer Hebeleinrichtung (z. B. einer Tellerfeder) 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 Hebeleinrichtung und Anpressplatte angeordnetes Rampensystem ausgeglichen. Das Rampensystem weist zumindest eine an der Anpressplatte angeordnete Rampe und zumindest eine, mit der Rampe zusammenwirkende und an einem Verstellring angeordnete Gegenrampe auf. Der Verstellring wird bei Erkennen eines Mindestmaßes an Verschleiß gegenüber der Anpressplatte gedreht, so dass die Anpressplatte, aufgrund der relativen Verlagerung der Rampe und der Gegenrampe zueinander, um den sensierten Fehlabstand hin zu der Gegenplatte verlagert wird.
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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 durch eine Hebeleinrichtung verlagerbar ist und bei der in Abhängigkeit von einem Verschleiß der Reibbeläge durch eine Nachstelleinrichtung eine weggesteuerte Verschleißnachstellung erfolgt. Blattfedern wirken der Hebeleinrichtung und der Verlagerung der Anpressplatte entlang der axialen Richtung entgegen.
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Reibungskupplungen sind kontinuierlich zu verbessern und zu vereinfachen hinsichtlich Aufbau und Funktion.
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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 einfach aufgebaut und insbesondere von einer Blattfederkraft der Blattfedern einer Reibungskupplung unabhängig ist.
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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.
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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 durch eine Hebeleinrichtung verlagerbar ist und bei der in Abhängigkeit von einem Verschleiß der Reibbeläge durch eine Nachstelleinrichtung eine weggesteuerte Verschleißnachstellung erfolgt. Die Nachstelleinrichtung weist eine Rampeneinrichtung, einen Vortriebsring mit einer ersten Verzahnung und eine an dem Gehäuse angeordnete, mit der ersten Verzahnung zusammenwirkende zweite Verzahnung auf. Die Rampeneinrichtung weist zumindest eine an der Anpressplatte angeordnete Rampe und einen Verstellring mit zumindest einer Gegenrampe auf. Der Verstellring ist über die Hebeleinrichtung zur Verlagerung der Anpressplatte betätigbar, wobei dabei der Verstellring zusammen mit dem Vortriebsring entlang der axialen Richtung verlagerbar ist. Der Vortriebsring ist über eine erste Federeinrichtung (einen ersten Energiespeicher) gegenüber dem Gehäuse in einer Umfangsrichtung vorspannbar. Der Verstellring ist gegenüber dem Vortriebsring über eine zweite Federeinrichtung (einen zweiten Energiespeicher) in einer Umfangsrichtung vorspannbar. Bei Auftreten eines (vorbestimmbaren) Verschleißes (also bei Erreichen eines Mindestmaßes an Verschleiß) und bei Betätigung der Hebeleinrichtung tritt die erste Verzahnung aus der zweiten Verzahnung heraus (infolge der Verlagerung der ersten Verzahnung gegenüber der zweiten Verzahnung entlang der axialen Richtung) und der Vortriebsring ist durch die erste Federeinrichtung gegenüber dem Verstellring entlang der Umfangsrichtung verdrehbar. Infolge dieser Verdrehung ist die zweite Federeinrichtung (durch die erste Federeinrichtung) vorspannbar. Bei Beendigung der Betätigung der Hebeleinrichtung (wobei die Rampe und die Gegenrampe nicht mehr über die Hebeleinrichtung miteinander verspannt sind) sind die Verzahnungen wieder miteinander in Eingriff (aufgrund der Rückverlagerung der ersten Verzahnung entlang der axialen Richtung).und die Gegenrampe (mit dem Verstellring) ist gegenüber der Rampe entlang der Umfangsrichtung durch die zweite Federeinrichtung verdrehbar.
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Diese Verdrehung des Verstellrings durch die zweite Federeinrichtung führt wiederum zu einer Verspannung der ersten Federeinrichtung, so dass diese bei Detektierung eines weiteren Verschleißes erneut den Vortriebsring entlang der Umfangsrichtung betätigen kann.
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Insbesondere umfasst zumindest die erste Federeinrichtung oder die zweite Federeinrichtung eine Zugfeder. Bevorzugt sind beide Federeinrichtungen als Zugfeder ausgeführt.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kann zumindest die erste Federeinrichtung oder die zweite Federeinrichtung eine Blattfeder umfassen. Bevorzugt umfasst nur die zweite Federeinrichtung eine Blattfeder.
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Eine Verdrehung des Vortriebsrings gegenüber dem Verstellring entlang der Umfangsrichtung kann durch einen Anschlag begrenzbar sein. Der Anschlag ermöglicht, dass eine Verdrehung des Vortriebsrings gegenüber dem Verstellring nur um ein vorbestimmbares Maß erfolgt. Dieses Maß ist insbesondere so bemessen, dass die Verzahnungen bei einer Rückverlagerung entlang der axialen Richtung wieder in Eingriff miteinander kommen können.
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Die zweite Verzahnung kann gegenüber dem Gehäuse zur Einstellung einer Eingriffsgrenze entlang einer axialen Richtung verlagerbar sein. Die zweite Verzahnung ist im Betrieb der Reibungskupplung gegenüber dem Gehäuse fest angeordnet. Bei Inbetriebnahme oder bei einer Wartung der Reibungskupplung kann die zweite Verzahnung entlang der axialen Richtung so eingestellt werden, dass eine Eingriffsgrenze vorbestimmbar ist. Diese Eingriffsgrenze stellt das Mindestmaß an Verschleiß dar, ab dem eine Korrektur des Fehlabstandes zwischen der Anpressplatte und der Hebeleinrichtung vorgenommen wird.
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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.
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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 erste Ausführungsvariante einer Reibungskupplung in einer Seitenansicht im Schnitt;
- 2: die Reibungskupplung nach 1 in einer Draufsicht;
- 3: eine zweite Ausführungsvariante einer Reibungskupplung in einer Seitenansicht im Schnitt; und
- 4: die Reibungskupplung nach 3 in einer Draufsicht.
- 1 zeigt eine erste Ausführungsvariante einer Reibungskupplung 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. 2 zeigt die Reibungskupplung 1 nach 1 in einer Draufsicht. Die 1 und 2 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
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Die Reibungskupplung 1 hat eine Drehachse 18 und umfasst ein Gehäuse 2 und eine Anpressplatte 3, die gegenüber einer am Gehäuse 2 fest angeordneten Gegenplatte unter Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe zum Öffnen und Schließen der Reibungskupplung 1 in der axialen Richtung 4 durch eine Hebeleinrichtung 5 verlagerbar ist und bei der in Abhängigkeit von einem Verschleiß der Reibbeläge durch eine Nachstelleinrichtung 6 eine weggesteuerte Verschleißnachstellung erfolgt. Die Nachstelleinrichtung 6 weist eine Rampeneinrichtung 7, einen Vortriebsring 8 mit einer ersten Verzahnung 9 und eine an dem Gehäuse 2 angeordnete, mit der ersten Verzahnung 9 zusammenwirkende zweite Verzahnung 10 auf. Die Rampeneinrichtung 7 weist zumindest eine an der Anpressplatte 3 angeordnete Rampe 11 und einen Verstellring 12 mit zumindest einer Gegenrampe 13 auf. Der Verstellring 12 ist über die Hebeleinrichtung 5 zur Verlagerung der Anpressplatte 3 betätigbar, wobei dabei der Verstellring 12 zusammen mit dem Vortriebsring 8 entlang der axialen Richtung 4 verlagerbar ist. Der Vortriebsring 8 ist über eine erste Federeinrichtung 14 (einen ersten Energiespeicher) gegenüber dem Gehäuse 2 in einer Umfangsrichtung 15 vorspannbar. Der Verstellring 12 ist gegenüber dem Vortriebsring 8 über eine zweite Federeinrichtung 16 (einen zweiten Energiespeicher) in einer Umfangsrichtung 15 vorspannbar. Bei Auftreten eines (vorbestimmbaren) Verschleißes (also bei Erreichen eines Mindestmaßes an Verschleiß) und bei Betätigung der Hebeleinrichtung 5 tritt die erste Verzahnung 9 aus der zweiten Verzahnung 10 heraus (infolge der Verlagerung der ersten Verzahnung 9 gegenüber der zweiten Verzahnung 10 entlang der axialen Richtung 4) und der Vortriebsring 8 ist durch die erste Federeinrichtung 14 gegenüber dem Verstellring 12 entlang der Umfangsrichtung 15 verdrehbar. Infolge dieser Verdrehung ist die zweite Federeinrichtung 16 (durch die erste Federeinrichtung 14) vorspannbar. Bei Beendigung der Betätigung der Hebeleinrichtung 5 (wobei die Rampe 11 und die Gegenrampe 13 nicht mehr über die Hebeleinrichtung 5 miteinander verspannt sind) sind die Verzahnungen 9, 10 wieder miteinander in Eingriff (aufgrund der Rückverlagerung der ersten Verzahnung 9 entlang der axialen Richtung 4).und die Gegenrampe 13 (mit dem Verstellring 12) ist gegenüber der Rampe 11 entlang der Umfangsrichtung 15 durch die zweite Federeinrichtung 16 verdrehbar.
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Diese Verdrehung des Verstellrings 12 durch die zweite Federeinrichtung 16 führt wiederum zu einer Verspannung der ersten Federeinrichtung 14, so dass diese bei Detektierung eines weiteren Verschleißes erneut den Vortriebsring 8 entlang der Umfangsrichtung 15 betätigen kann.
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Hier umfassen die erste Federeinrichtung 14 und die zweite Federeinrichtung 16 eine Zugfeder.
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Eine Verdrehung des Vortriebsrings 8 gegenüber dem Verstellring 12 entlang der Umfangsrichtung 15 wird durch einen Anschlag 17 begrenzt. Der Anschlag 17 ist hier durch Vorsprünge an dem Vortriebsring 8 und dem Verstellring 12 gebildet. Der Anschlag 17 ermöglicht, dass eine Verdrehung des Vortriebsrings 8 gegenüber dem Verstellring 12 nur um ein vorbestimmbares Maß erfolgt. Dieses Maß ist insbesondere so bemessen, dass die Verzahnungen 9, 10 bei einer Rückverlagerung entlang der axialen Richtung 4 wieder in Eingriff miteinander kommen können.
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Die zweite Verzahnung 10 kann gegenüber dem Gehäuse 2 zur Einstellung einer Eingriffsgrenze entlang einer axialen Richtung 4 verlagert werden (hier durch Pfeile verdeutlicht). Die zweite Verzahnung 10 ist im Betrieb der Reibungskupplung 1 gegenüber dem Gehäuse 2 fest angeordnet. Bei Inbetriebnahme oder bei einer Wartung der Reibungskupplung 1 kann die zweite Verzahnung 10 entlang der axialen Richtung 4 so eingestellt werden, dass eine Eingriffsgrenze vorbestimmbar ist. Diese Eingriffsgrenze stellt das Mindestmaß an Verschleiß dar, ab dem eine Korrektur des Fehlabstandes zwischen der Anpressplatte 3 und der Hebeleinrichtung 5 vorgenommen wird. 3 zeigt eine zweite Ausführungsvariante einer Reibungskupplung 1 in einer Seitenansicht im Schnitt. 4 zeigt die Reibungskupplung 1 nach 3 in einer Draufsicht. Die 3 und 4 werden im Folgenden gemeinsam beschrieben.
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Die Reibungskupplung 1 gemäß der zweiten Ausführungsvariante unterscheidet sich von der ersten Ausführungsvariante im Wesentlichen nur durch die andere Gestaltung der zweiten Federeinrichtung 16. Diese wird hier durch eine Blattfeder gebildet.
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Auf die Ausführungen zu 1 und 2 wird verwiesen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibungskupplung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Anpressplatte
- 4
- axiale Richtung
- 5
- Hebeleinrichtung
- 6
- Nachstelleinrichtung
- 7
- Rampeneinrichtung
- 8
- Vortriebsring
- 9
- erste Verzahnung
- 10
- zweite Verzahnung
- 11
- Rampe
- 12
- Verstellring
- 13
- Gegenrampe
- 14
- erste Federeinrichtung
- 15
- Umfangsrichtung
- 16
- zweite Federeinrichtung
- 17
- Anschlag
- 18
- Drehachse
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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