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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Abstandes einer Reibungskupplung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1. Insbesondere betrifft die Erfindung eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Abstandes einer Reibungskupplung, umfassend eine Spindelhalterung zum Halten einer Spindelwelle, die ein Ritzel, das mit einer Antriebsklinke in einer Wirkverbindung steht, und eine Spindelmutter trägt, durch deren axiale Bewegung ein Verschleißring in einer Rotationsbewegung zur Veränderung des verschleißbedingten Abstandes zwischen einer Anpressplatte und einer Druckplatte der Reibungskupplung versetzbar ist.
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Grundsätzlich ist bekannt, dass Reibungskupplungen zum Ausgleich eines auftretenden Verschleißes von Reibungsbelägen mit einer Nachstelleinrichtung versehen sind. Hierzu wird eine infolge eines Verschleißes ungünstige Entwicklung der Anpresskraft eines eine Gegenplatte der Reibungskupplung beaufschlagenden Betätigungssystems zur Bewegung der Anpressplatte, beispielsweise einer Tellerfeder, erfasst und abhängig von der Anpresskraft eine Nachstellung bewirkt. Alternativ kann ein bei einem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe auftretender Fehlabstand zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Betätigungssystem ermittelt und abhängig von dem Fehlabstand korrigiert werden. Zur Korrektur werden dabei zwischen der Gegenplatte und dem Betätigungssystem angeordnete Ausgleichsmittel, wie Rampensysteme oder Gewinde, verdreht.
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Aus der älteren, nicht vorveröffentlichten
DE 10 2016 217 824 A1 ist eine Nachstelleinrichtung für eine Reibungskupplung bekannt, die eine Spindelhalterung umfasst, auf welcher eine Spindel mit einem zwischen einem ersten Ende und einem zweiten Ende angeordnete Spindelgewinde gelagert ist, wobei die Spindel um eine Spindellängsachse verdrehbar gelagert ist, wobei an einem Ende der Spindel ein Antriebsritzel drehfest mit der Spindel verbunden ist. Eine auf der Spindelhalterung angeordnete Sperrklinke steht mit dem Antriebsritzel in Eingriff. Über das Spindelgewinde ist eine auf der Spindel angeordnete Spindelmutter in Spindellängsachse verlagerbar. Über die Spindelmutter wird eine Kraft auf einen Verstellring eingeleitet, wobei die auf die Spindel wirkende Axialkraft dabei über die ritzelseitige Stirnfläche der Spindel an der Anpressplatte abgestützt wird. Die Stirnfläche der Spindel, auf welcher Seite das Ritzel befestigt ist, ist als ebene Fläche ausgebildet und weist somit einen gewissen Reibdurchmesser auf. Deshalb verringert sich der Wirkungsgrad des Spindeltriebes erheblich, was wiederum zur Folge haben kann, dass die Antriebskraft nicht ausreicht, um den Verschleiß der Reibungskupplung vollständig zu kompensieren.
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Eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Abstandes einer Reibungskupplung, die auf den Oberbegriff des Patentanspruchs 1 lesbar ist, ist aus der
DE 10 2015 211 373 A1 bekannt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Nachstelleinrichtung anzugeben, bei welcher die Reibung der Stirnfläche an der Anpressplatte verringert wird und somit der Wirkungsgrad des Spindeltriebes verbessert wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Abstandes einer Reibungskupplung gemäß Patentanspruch 1 gelöst, wobei eine Stirnfläche eines das Ritzel tragenden Endes der Spindelwelle zur Abstützung an der Anpressplatte kugelförmig ausgebildet ist. Diese kugelförmige Ausbildung hat den Vorteil, dass die bei der Verdrehung des Verstellringes vorhandene Axialkraftkomponente punktuell von der Anpressplatte aufgenommen wird, wodurch das Reibmoment verringert wird. Dadurch wird die Nachstellkraft der Nachstelleinrichtung kaum beeinflusst und die Nachstellsicherheit wird deutlich erhöht.
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Auf der Stirnfläche der Spindelwelle ist eine separate Kugel positioniert. Dadurch reduziert sich ein Reibradius der Kugel an der Anpressplatte auf nahezu 0, wodurch das resultierende Reibmoment minimiert wird.
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Die Stirnfläche weist eine Öffnung zur Aufnahme der Kugel auf. Diese Öffnung garantiert einen zuverlässigen Sitz der Kugel während des Betriebes der Nachstelleinrichtung. Dadurch wird verhindert, dass die Kugel von der Stirnseite abfallen kann.
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In einer Variante ist die in die Öffnung eingelegte Kugel mit der Stirnseite der Spindelwelle verstemmt. Dadurch wird eine zusätzliche Halterung der Kugel an der Stirnseite gewährleistet.
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In einer Alternative ist die in die Öffnung eingelegte Kugel in die Stirnseite der Spindelwelle eingepresst, was ebenfalls eine zusätzliche Befestigung der Kugel an der Stirnfläche bewirkt. In einer Ausführungsform besteht die Kugel aus einem reibungsunempfindlichen Material. Dies hat zur Folge, dass die Kugel sehr hart ist und somit eine Abplattung der Kugel infolge der wirkenden Nachstellkraft unterbunden wird.
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Die Erfindung lässt zahlreiche Ausführungsformen zu. Eine davon soll anhand der in der Zeichnung dargestellten Figuren näher erläutert werden. Es zeigen:
- 1 eine Explosionsdarstellung einer Kupplungseinrichtung mit der erfindungsgemäßen Nachstelleinrichtung,
- 2 ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Nachstelleinrichtung,
- 3 ein Ausführungsbeispiel der Gewindewelle,
- 4 eine Draufsicht auf die Stirnfläche der Gewindewelle gemäß 3.
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In 1 ist eine Kupplungseinrichtung 1 in Explosionsdarstellung dargestellt, welche die erfindungsgemäße Nachstelleinrichtung trägt. Zwischen einem Kupplungsgehäuse 2 und einer Reibungskupplung, von welcher der Übersichtlichkeit halber nur eine Anpressplatte 3 dargestellt ist, sind eine Tellerfeder 4, die über Zentrierbolzen 5 an dem Kupplungsgehäuse 2 abgestützt ist und ein rampenführender, verdrehbarer Verdrehring 6 angeordnet, wobei der Verdrehring 6 auf die Anpressplatte 3 zugreift. Diese Kupplungseinrichtung 1 weist eine Nachstelleinrichtung auf, die ein Antriebsritzel 7 umfasst, welches auf einer Spindelwelle 8 angeordnet ist, wobei die Spindelwelle 8 an der Anpressplatte 3 befestigt ist und über das Antriebsritzel 7 drehbar ist. In das Antriebsritzel 7 greift zur Erzeugung einer Drehbewegung der Spindelwelle 8 eine Antriebsklinke 9 ein, die an dem Kupplungsgehäuse 2 befestigt ist.
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Wie in 2 dargestellt, umfasst die Nachstelleinrichtung eine Spindelhalterung 10. Die Spindelwelle 8 ist um eine Spindellängsachse mit einem ersten Ende in einer ersten Lagereinrichtung 11 und einem zweiten Ende in einer zweiten Lagereinrichtung 12 gelagert. Zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende weist die Spindelwelle 8 ein Spindelgewinde 13 auf, über das eine auf der Spindelwelle 8 angeordnete Spindelmutter 14 in Spindellängsachse verlagerbar ist. Am zweiten Ende der Spindelwelle 8 ist das Antriebsritzel 7 angeordnet. Auf der Spindelhalterung 9 ist eine Antriebsklinke 9 befestigt, die im Eingriff mit dem Antriebsritzel 7 steht und ein Verdrehen der Spindelwelle 8 in nur eine Drehrichtung erlaubt. Wie aus 3 ersichtlich, wirkt die axiale Antriebskraft FA bei der Betätigung der Nachstelleinrichtung nie senkrecht zur Gussanschlagsfläche der Anpressplatte 3. Dadurch entspricht der Reibdurchmesser der Stirnfläche 15 der Spindelwelle 8 dem Durchmesser der Stirnfläche 15.
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Um den Reibeinfluss zu reduzieren, ist in der dem Antriebsritzel 7 zugewandten Stirnfläche 15 eine Kugel 16 gelagert. Dazu ist in der Stirnfläche 15 eine Öffnung 17 ausgebildet, in welcher gemäß 4 die Kugel 16 verstemmt oder eingepresst ist. In 4b ist eine Draufsicht auf die die Kugel 6 tragende Stirnfläche 15 der Spindelwelle 8 gezeigt, wobei die Kugel 16 von drei Verstemmelementen 18 gehalten ist, um zu verhindern, dass die Kugel 16 von der Stirnfläche 15 abfällt.
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Mittels einer solchen Kugel 16 wird eine punktuelle Anlage der Stirnfläche 15 an der Anpressplatte 3 realisiert, wodurch sich ein Reibradius von nahezu 0 ergibt, da die abzustützende Axialkraft FA somit nur noch punktuell anliegt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Kupplungseinrichtung
- 2
- Kupplungsgehäuse
- 3
- Anpressplatte
- 4
- Tellerfeder
- 5
- Zentrierbolzen
- 6
- Verdrehring
- 7
- Antriebsritzel
- 8
- Spindelwelle
- 9
- Antriebsklinke
- 10
- Spindelhalterung
- 11
- Lagereinrichtung
- 12
- Lagereinrichtung
- 13
- Spindelgewinde
- 14
- Spindelmutter
- 15
- Stirnfläche
- 16
- Kugel
- 17
- Öffnung
- 18
- Verstemmelemente
