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Die Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung für eine Reibungskupplung, mit dessen Hilfe ein Rampensystem ausgebildet werden kann, um einen verschleißbedingten Fehlabstand einer Anpressplatte der Reibungskupplung zu einer Gegenplatte der Reibungskupplung nachstellen zu können.
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Aus
DE 10 2011 015 279 A1 ist eine Reibungskupplung mit einer manuell betätigbaren Nachstelleinrichtung zur Kompensation eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte bekannt.
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Es besteht ein ständiges Bedürfnis ein zu weites Nachstellen bei einer Nachstelleinrichtung zu vermeiden.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die ein zu weites Nachstellen bei einer Nachstelleinrichtung vermeiden.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Nachstelleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Erfindungsgemäß ist eine Nachstelleinrichtung zur manuellen Kompensation eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte einer Reibungskupplung in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs vorgesehen mit einer in einem Halter drehbar gelagerten Spindel, wobei die Spindel in axialer Richtung verschiebbar in dem Halter geführt ist, einer auf der Spindel aufgeschraubten Spindelmutter zum Verdrehen eines Rampenrings bei einer axialen Relativbewegung zum Halter, einer Antriebsfeder zur Positionierung der Spindel in einer axialen Ausgangsposition, wobei die Spindel gegen die Federkraft der Antriebsfeder relativ zum Halter axial verschiebbar ist, und einem Sperrelement zum Blockieren einer axialen Relativbewegung der Spindel aus der Ausgangsposition heraus, insbesondere durch ein axiales Anschlagen an einem von der Spindel radial abstehenden Axialanschlag, wobei ein Abstand des Sperrelements in radialer Richtung der Spindel von dem verschleißbedingten Fehlabstand abhängt und das Sperrelement oberhalb eines Mindestverschleißes zur Aufhebung des axialen Blockieren der Spindel stärker zu der Spindel beabstandet ist als bei einem Verschleiß unterhalb des Mindestverschleißes.
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Die Nachstelleinrichtung kann zwischen einem mit der Gegenplatte verbundenen Kupplungsdeckel und einem, insbesondere als Hebelfeder, beispielsweise Tellerfeder, ausgestalteten Betätigungselement vorgesehen sein. Alternativ kann die Nachstelleinrichtung zwischen dem Betätigungselement und der Anpressplatte vorgesehen sein. Wenn durch einen Abrieb von Reibbelegen, die insbesondere an den Axialseiten einer zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte reibschlüssig verpressbaren Kupplungsscheibe vorgesehen sein können, sich der Hubweg der Anpressplatte zum Schließen der Reibungskupplung erhöht, kann die Spindel verdreht werden, wodurch die Spindelmutter entlang der Längsachse der Spindel vorwärts gedreht werden kann. Die Spindelmutter kann über einen in radialer Richtung zur Längsrichtung der Spindel von der Spindelmutter abstehenden Mitnehmer tangential an dem Rampenring angreifen und dadurch den Rampenring mitnehmen. Der Rampenring kann an einer Gegenrampe abgleiten, wodurch sich die axiale Erstreckung des aus dem Rampenring und der Gegenrampe ausgebildeten Rampensystems erhöht. Durch die sich erhöhende axiale Erstreckung des Rampensystems wird die Anpressplatte in der maximal geöffneten Stellung der Reibungskupplung näher an der Gegenplatte positioniert, so dass für ein nachfolgendes Schließen der Reibungskupplung die Anpressplatte einen entsprechend geringeren Hubweg ausführen muss. Der verschleißbedingte Fehlabstand der Anpressplatte zur Gegenplatte durch verschleißende Reibbeläge ist um das Ausmaß der Erhöhung der axialen Erstreckung des Rampensystems nachgestellt.
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Bei der erfindungsgemäßen Nachstelleinrichtung erfolgt das Nachstellen nicht weg- oder kraftgekoppelt in Abhängigkeit von einem mit einem Sensierelement sensierten Verschleiß, sondern manuell, indem beispielsweise von Hand mit Hilfe und/oder mit Hilfe eines Werkzeugs die Spindel betätigt wird. Um ein zu starkes Nachstellen zu verhindern, das ein Öffnen der Reibungskupplung zumindest erschwert und/oder den Verschleiß stark erhöht, ist bei der erfindungsgemäßen Nachstelleinrichtung vorgesehen, dass ein Nachstellen solange formschlüssig blockiert wird, bis ein so großer Mindestverschleiß eingetreten ist, dass bei einem Nachstellen ein zu starkes Nachstellen nicht mehr erfolgen kann. Hierzu ist die Spindel begrenzt axial verschiebbar in dem Halter geführt, wobei das während der Öffnungs- und Schließbewegung relativ zur Spindel mitbewegbare Sperrelement eine zum Nachstellen erforderliche axiale Relativbewegung der Spindel zum Halter blockiert. Wenn der verschleißbedingte Fehlabstand groß genug ist, kann die Spindel in der geöffneten Stellung der Reibungskupplung von dem Sperrelement soweit beabstandet sein, dass das Sperrelement nicht mehr axial an der Spindel oder einen mit der Spindel verbundenen Axialanschlag anschlagen kann. In dieser Situation kann die Spindel beim manuellen Nachstellen in eine Richtung axial verschoben werden, bei welcher die Spindelmutter den Rampenring in eine Drehrichtung mitnehmen würde, bei der die axiale Erstreckung des Rampensystems geringer werden würde. Besonders bevorzugt ist eine Rückdrehung des Rampenrings gesperrt, indem beispielsweise ein Freilauf vorgesehen ist, der nur eine Relativdrehung des Rampenrings in eine Drehrichtung zu lässt, bei der die Erstreckung des Rampensystem größer wird. Beispielsweise ist eine sägezahnförmige Rasteinrichtung als Freilauf vorgesehen und/oder der Rampenring ist mit Hilfe eines Klemmrings festgehalten. Da bei der axialen Verschiebung der Spindel die Spindelmutter die axiale Relativbewegung zum Halter nicht mitmachen kann, wird die am Rampenring festgehaltene Spindelmutter bei der axialen Verschiebung der Spindel an der Spindel entlang geschraubt. Bei der axialen Verschiebung der Spindel wird gleichzeitig eine insbesondere vorgespannte Antriebsfeder verspannt, welche die Spindel in die vorherige Ausgangsposition zurückbewegt, wenn die Spindel losgelassen wird. Die Spindel kann von der Ausgangsposition in die axial verschobene Position eine Schraubenbewegung ausführen, während die Spindelmutter an dem Rampenring festgehalten ist, und eine im Wesentlichen ausschließliche Axialbewegung von der verschobenen Position in die Ausgangsposition, während die Spindelmutter keine Relativbewegung zur Spindel ausführt und stattdessen den Rampenring mitnimmt, um durch die Erhöhung der axialen Erstreckung des Rampensystems den verschleißbedingten Fehlabstand nachzustellen. Der Verschleiß, der erforderlich ist, damit das Sperrelement überwunden werden kann, ist derart dimensioniert, dass selbst bei einer maximal möglichen axialen Verschiebung der Spindel zum Halter ein zu starkes Nachstellen vermieden ist. Durch das erst bei einem ausreichenden Verschleiß überwindbare Sperrelement kann ein Nachstellen durch eine axiale Verschiebung der Spindel relativ zum Halter nur dann erfolgen, wenn ein zu starkes Nachstellen nicht mehr auftreten kann, so dass ein zu weites Nachstellen bei einer Nachstelleinrichtung vermieden werden kann.
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Mit der Spindel kann ein Angriffselement zum Manipulation der Spindel, insbesondere mit Hilfe eines formschlüssig ansetzbaren Werkzeugs, vorgesehen sein. Über das Angriffselement kann die Spindel axial verschoben und/oder gedreht werden.
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Insbesondere ist das Sperrelement in radialer Richtung der Spindel nachgiebig ausgestaltet, wobei insbesondere das Sperrelement über eine in radialer Richtung der Spindel nachgiebige Sperrfeder abgestützt ist. Falls die Spindel nicht vollständig in die Ausgangsposition zurückbewegt werden kann, weil beispielsweise die Spindelmutter das axiale Ende der Spindel erreicht hat und eine weitere axiale Verlagerung der Spindel in die Ausgangsposition durch ein Anschlagen an dem Halter blockiert, kann das Sperrelement beim Schließen der Reibungskupplung nachgeben ohne die Schließbewegung zu blockieren. Die Ausfallsicherheit ist dadurch erhöht. Insbesondere ist das Sperrelement in axialer Richtung der Spindel an einem zum Sperrelement feststehenden Bauteil axial abgestützt, während die Sperrfeder an der von der Spindel weg weisenden Rückseite des Sperrelements vorgesehen ist.
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Vorzugsweise ist das Sperrelement mittelbar oder unmittelbar mit der Gegenplatte verbunden, während der Halter mittelbar oder unmittelbar mit der Anpressplatte verbunden ist, oder das Sperrelement mittelbar oder unmittelbar mit der Anpressplatte verbunden ist, während der Halter mittelbar oder unmittelbar mit der Gegenplatte verbunden ist. Dadurch sind das Sperrelement einerseits und der Halter mit der Spindel andererseits auf zwei Bauteile verteilt, die bei der Öffnungsbewegung und der Schließbewegung der Reibungskupplung eine Relativbewegung in axialer Richtung der Reibungskupplung ausführen und daher zum Sensieren eines mit der erhöhten Hubbewegung der Anpressplatte korrespondierenden erforderlichen Mindestverschleißes geeignet sind.
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Die Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs, mit einer Gegenplatte zum Einleiten eines Drehmoments, einer zur Gegenplatte axial verlagerbare Anpressplatte zum reibschlüssigen und verschleißbehafteten Verpressen einer Kupplungsscheibe zwischen der Anpressplatte und der Gegenplatte und einer Nachstelleinrichtung, die wie vorstehend beschrieben aus- und weitergebildet sein kann, zur manuellen Kompensation eines verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte zu einer Gegenplatte, wobei eine Rückdrehung des von der Spindelmutter verdrehbaren Rampenrings, insbesondere mit Hilfe eines Freilaufs, gesperrt ist. Durch das erst bei einem ausreichenden Verschleiß überwindbare Sperrelement kann ein Nachstellen durch eine axiale Verschiebung der Spindel relativ zum Halter nur dann erfolgen, wenn ein zu starkes Nachstellen nicht mehr auftreten kann, so dass ein zu weites Nachstellen bei einer Nachstelleinrichtung vermieden werden kann.
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Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
- 1: eine schematische Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer Nachstelleinrichtung bei geringem Verschleiß,
- 2: eine schematische Seitenansicht der Nachstelleinrichtung aus 1 bei hohem Verschleiß,
- 3: eine schematische Seitenansicht der Nachstelleinrichtung aus 2 bei einem Einleiten eines Nachstellens,
- 4: eine schematische Seitenansicht der Nachstelleinrichtung aus 3 nach einem Nachstellen,
- 5: eine schematische Seitenansicht einer zweiten Ausführungsform einer Nachstelleinrichtung bei geringem Verschleiß,
- 6: eine schematische Seitenansicht der Nachstelleinrichtung aus 5 bei hohem Verschleiß,
- 7: eine schematische Seitenansicht der Nachstelleinrichtung aus 6 bei einem Einleiten eines Nachstellens,
- 8: eine schematische Seitenansicht der Nachstelleinrichtung aus 7 nach einem Nachstellen und
- 9: eine schematische Seitenansicht einer dritten Ausführungsform einer Nachstelleinrichtung.
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Die in 1 dargestellte Nachstelleinrichtung 10 weist einen Halter 12 auf, der beispielsweise mit einem einer Anpressplatte einer Reibungskupplung für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verbunden sein kann. In dem Halter 12 ist eine Spindel 14 drehbar und axial begrenzt verschiebbar gelagert, auf der eine Spindelmutter 16 aufgeschraubt ist. Die Spindelmutter 16 greift mit einem abstehenden Mitnehmer an einem verdrehbaren Rampenring tangential an, der an einer Gegenrampe ableiten kann, um zur Kompensation eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte der Reibungskupplung zu einer Gegenplatte der Reibungskupplung eine axiale Erstreckung eines aus dem Rampenring und der Gegenrampe zusammengesetzten Rampensystems zu erhöhen. Eine Rückdrehung des Rampenrings, die eine Verringerung der axialen Erstreckung des Rampensystems bedeuten würde, ist beispielsweise mit Hilfe eines als sägezahnförmige Rasteinrichtung ausgestalteten Freilaufs, blockiert. Mit einem relativ zu dem Halter 12 axial verlagerbaren Bauteil der Reibungskupplung, beispielsweise einem Kupplungsdeckel, ist über eine Sperrfeder 18 ein Sperrelement 20 gekoppelt. Ein in radialer Richtung von der Spindel 14 abstehender Axialanschlag 22 kann im geschlossenen Zustand der Reibungskupplung oder bei geringen Verschleiß 24 axial an dem Sperrelement 20 anschlagen und die Spindel 14 in ihrer in 1 dargestellten axialen Ausgangsposition halten. Zwischen dem Halter 12 und dem Axialanschlag 22 ist zudem eine vorgespannte Antriebsfeder 26 vorgesehen, die im dargestellten Ausführungsbeispiel als auf die Spindel 14 aufgesteckte Schraubendruckfeder ausgestaltet ist.
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Durch die Relativlage des Sperrelements 20 ist ein Mindestverschleiß 28 vorgegeben, ab dem der Axialanschlag 22 der Spindel 14 in axialer Richtung an dem Sperrelement 20 nicht mehr anliegt, wie in 2 dargestellt. In dieser Situation kann von Hand die Spindel 14 gegen die Federkraft der Antriebsfeder 26 axial zum Halter 12 verschoben werden, wie in 3 dargestellt. Hierzu kann an einem Angriffselement 30 der Spindel 14 von Hand oder mit Hilfe eines Werkzeugs eine Kraft aufgebracht werden. Da eine Rückdrehung des Rampenrings gesperrt ist, kann die Spindelmutter 16 die axiale Bewegung der Spindel 14 nicht mitgehen, so dass die Spindelmutter 16 an der Spindel 14 entlang geschraubt wird, um die axiale Relativbewegung der Spindel 14 zum Halter 12 zu ermöglichen. Wenn die Spindel 14 losgelassen wird, kann die vorgespannte Antriebsfeder 26 die Spindel 14 in ihre Ausgangsposition zurückbewegen und hierbei die Spindelmutter 16 mitnehmen, wie in 4 dargestellt. Dadurch wird der Rampenring von der Spindelmutter 16 verdreht und ein Nachstellen der Nachstelleinrichtung 10 erfolgt. Ein erneutes Nachstellen ist durch den jetzt wieder an dem Sperrelement 20 anschlagenden Axialanschlag 22 blockiert.
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Bei der in 5 dargestellten Ausführungsform der Nachstelleinrichtung 10 greift das Sperrelement 20 im Vergleich zu der in 1 dargestellten Ausführungsform der Nachstelleinrichtung 10 nicht mittig an der Spindel 14 an, sondern an einem aus dem Halter 12 herausragenden axialen Ende der Spindel 14. Während das Sperrelement 20 in 1 an einem Kupplungsdeckel befestigt sein kann, kann das Sperrelement 20 in 5 direkt an der Gegenplatte befestigt sein. Analog zu der Ausführungsform der Nachstelleinrichtung 10 gemäß 1 kann bei einem Erreichen des Mindestverschleiß 28 das Sperrelement 20 von dem Axialanschlag 22 überwunden werden, wie in 6 dargestellt, die Spindel 14 axial verlagert werden, während die von dem Rampenring festgehaltene Spindelmutter 16 an der Spindel 14 entlang geschraubt wird, wie in 7 dargestellt, und nach einem Loslassen der Spindel 14 die komprimierte Antriebsfeder 26 die Spindel 14 zusammen mit der Spindelmutter 16 in die Ausgangsposition zurückbewegt werden, um ein Nachstellen auszuführen, wie in 8 dargestellt.
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Bei der in 9 dargestellten Ausführungsform der Nachstelleinrichtung 10 ist im Vergleich zu der in 5 dargestellten Ausführungsform der Nachstelleinrichtung 10 das Sperrelement 20 in der entgegengesetzten Axialrichtung aus dem Halter 12 herausgeführt. Dies bietet sich an, wenn der Halter 12 mit der Anpressplatte befestigt ist und mit Hilfe des Sperrelements 20 der Abstand zu einem Kupplungsdeckel sensiert werden soll.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Nachstelleinrichtung
- 12
- Halter
- 14
- Spindel
- 16
- Spindelmutter
- 18
- Sperrfeder
- 20
- Sperrelement
- 22
- Axialanschlag
- 24
- geringer Verschleiß
- 26
- Antriebsfeder
- 28
- Mindestverschleiß
- 30
- Angriffselement
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102011015279 A1 [0002]
