DE102022115740A1 - Clutch with stepped adjuster - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung (1) für eine Kupplung (15), aufweisend einen ersten Rampenring (2), aufweisend eine Nachstellrampe (2.1) und eine Antriebsrampe (2.2); einen zweiten Rampenring (5), umfassend eine erste Gegenrampe (5.1); und ein Hülsenelement (7) mit einer zweiten Gegenrampe (7.1), wobei der zweite Rampenring (5) an dem Hülsenelement (7) beweglich gelagert ist, wobei das Hülsenelement (7) und der zweite Rampenring (5) wirkverbunden sind, und wobei die Kontur (2.4) der Nachstellrampe (2.1) und die Gegenkontur (5.4) in Form von komplementären Stufen ausgebildet sind. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest die Stufen der Kontur (2.4) der Nachstellrampe (2.1) oder zumindest die Stufen der Gegenkontur (5.4) der ersten Gegenrampe (5.1) einen ersten Stufenbereich (S.1) und einen zweiten Stufenbereich (S.2) aufweisen, wobei der erste Stufenbereich (S.1) eine erste Steigung (a.1) aufweist und wobei der zweite Stufenbereich (S.2) eine zu einer Rampensteigung entgegengesetzte zweite Steigung (a.2) aufweist. The invention relates to an adjusting device (1) for a clutch (15), having a first ramp ring (2), having an adjusting ramp (2.1) and a drive ramp (2.2); a second ramp ring (5), comprising a first counter ramp (5.1); and a sleeve element (7) with a second counter ramp (7.1), the second ramp ring (5) being movably mounted on the sleeve element (7), the sleeve element (7) and the second ramp ring (5) being operatively connected, and wherein the Contour (2.4) of the adjustment ramp (2.1) and the counter contour (5.4) are designed in the form of complementary steps. It is provided that at least the steps of the contour (2.4) of the adjustment ramp (2.1) or at least the steps of the counter contour (5.4) of the first counter ramp (5.1) have a first step area (S.1) and a second step area (S.2). have, wherein the first step region (S.1) has a first slope (a.1) and wherein the second step region (S.2) has a second slope (a.2) that is opposite to a ramp slope.
Description
Die Erfindung betrifft eine Nachstellvorrichtung zum Ausgleichen eines Verschleißes bei einer Kupplung, sodass eine Betätigung der Kupplung durch eine Betätigungseinrichtung stets über den gleichen Betätigungsweg erfolgen kann. Die Erfindung betrifft weiterhin eine Kupplung mit einer solchen Nachstellvorrichtung, insbesondere eine trockenen Reibkupplung, mit deren Hilfe in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs ein Drehmomentfluss hergestellt oder unterbrochen werden kann.The invention relates to an adjusting device for compensating for wear on a clutch, so that the clutch can always be actuated by an actuating device via the same actuation path. The invention further relates to a clutch with such an adjusting device, in particular a dry friction clutch, with the help of which a torque flow can be established or interrupted in a drive train of a motor vehicle.
Beispielsweise aus
Es besteht ein ständiges Bedürfnis, Nachstellvorrichtungen derart zu gestalten, dass sie sicher und präzise nachstellen, wobei die Nachstellrampe eine sichere Selbsthemmung aufweist.There is a constant need to design adjustment devices in such a way that they adjust safely and precisely, with the adjustment ramp having a secure self-locking mechanism.
Es ist die Aufgabe der Erfindung Maßnahmen aufzuzeigen, die eine solche präzise Nachstellung bei gleichzeitig hoher Selbsthemmung der Nachstellrampe ermöglichen.It is the object of the invention to show measures that enable such precise adjustment while at the same time having a high level of self-locking of the adjustment ramp.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Nachstellvorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Kupplung mit den Merkmalen des Anspruchs 10. 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.The problem is solved by an adjusting device with the features of
Eine Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Nachstellvorrichtung für eine Kupplung mit einer Betätigungsrichtung, aufweisend einen koaxial um eine Längsachse angeordneten ersten Rampenring zum Ausrücken der Kupplung, wobei der erste Rampenring in einer Querrichtung zur Betätigungsrichtung eine Nachstellrampe und eine Antriebsrampe aufweist, einen koaxial um die Längsachse und in die Betätigungsrichtung beweglichen zweiten Rampenring zur Betätigung durch ein Ausrücklager, umfassend eine erste Gegenrampe, wobei die erste Gegenrampe mit einer Gegenkontur zu einer Kontur der Nachstellrampe ausgebildet ist, wobei sich die erste Gegenrampe mit ihrer Gegenkontur an der Kontur der Nachstellrampe abstützt, ein koaxial um die Längsachse und in der Querrichtung bewegliches Hülsenelement mit einer zweiten Gegenrampe, wobei die zweite Gegenrampe mit einer Gegenkontur zu einer Kontur an der Antriebsrampe in Betätigungsrichtung anlegbar ist, wobei die Antriebsrampe und die zweite Gegenrampe dazu ausgebildet sind, bei einer Kontaktkraft in Betätigungsrichtung aneinander in der Querrichtung abzugleiten, wobei der zweite Rampenring zumindest mittelbar an dem Hülsenelement in Betätigungsrichtung und in Querrichtung beweglich gelagert ist, wobei das Hülsenelement und der zweite Rampenring in Querrichtung wirkverbunden sind, und wobei die Kontur der Nachstellrampe und die Gegenkontur der ersten Gegenrampe in Form von komplementären Stufen ausgebildet sind. Dabei ist vorgesehen, dass zumindest die Stufen der Kontur der Nachstellrampe oder zumindest die Stufen der Gegenkontur der ersten Gegenrampe einen ersten Stufenbereich und einen zweiten Stufenbereich aufweist, wobei der erste Stufenbereich eine erste Steigung aufweist und wobei der zweite Stufenbereich eine zu einer Rampensteigung entgegengesetzte zweite Steigung aufweist.A solution to the problem is achieved by an adjusting device for a clutch with an actuation direction, having a first ramp ring arranged coaxially around a longitudinal axis for disengaging the clutch, the first ramp ring having an adjusting ramp and a drive ramp in a transverse direction to the actuation direction, one coaxially around the longitudinal axis and a second ramp ring movable in the actuation direction for actuation by a release bearing, comprising a first counter ramp, the first counter ramp being formed with a counter contour to a contour of the adjustment ramp, the first counter ramp being supported with its counter contour on the contour of the adjustment ramp, a coaxial A sleeve element movable around the longitudinal axis and in the transverse direction with a second counter-ramp, wherein the second counter-ramp can be placed with a counter-contour to a contour on the drive ramp in the actuation direction, the drive ramp and the second counter-ramp being designed to contact each other in the actuation direction when there is a contact force to slide in the transverse direction, the second ramp ring being mounted at least indirectly on the sleeve element in the actuation direction and in the transverse direction, the sleeve element and the second ramp ring being operatively connected in the transverse direction, and the contour of the adjustment ramp and the counter contour of the first counter ramp in the form of complementary Stages are formed. It is provided that at least the steps of the contour of the adjustment ramp or at least the steps of the counter contour of the first counter ramp have a first step area and a second step area, the first step area having a first gradient and the second step area having a second gradient opposite to a ramp gradient having.
Soweit Elemente mit Hilfe einer Nummerierung bezeichnet sind, also beispielsweise „erstes Bauteil“, „zweites Bauteil“ und „drittes Bauteil“, so ist diese Nummerierung rein zur Differenzierung in der Bezeichnung vorgesehen und stellt keine Abhängigkeit der Elemente voneinander oder eine zwingende Reihenfolge der Elemente dar. Das heißt insbesondere, dass eine Vorrichtung nicht ein „erstes Bauteil“ aufweisen muss, um ein „zweites Bauteil“ aufweisen zu können. Auch kann die Vorrichtung ein „erstes Bauteil“, sowie ein „drittes Bauteil“ umfassen, ohne aber zwangsläufig ein „zweites Bauteil“ aufzuweisen. Es können auch mehrere Einheiten eines Elements einer einzelnen Nummerierung vorgesehen sein, also beispielsweise mehrere „erste Bauteile“.As far as elements are designated using numbering, for example “first component”, “second component” and “third component”, this numbering is intended purely for differentiation in the designation and does not represent any dependence of the elements on one another or a mandatory order of the elements This means in particular that a device does not have to have a “first component” in order to be able to have a “second component”. The device can also include a “first component” and a “third component”, but without necessarily having a “second component”. Several units of an element of a single numbering can also be provided, for example several “first components”.
Eine übliche Kupplung weist zwei Druckplatten auf, wovon eine mit der Eingangswelle und eine mit einer Ausgangswelle verbunden ist, und die bei geschlossener Kupplung über Reibelemente miteinander in Kraftschluss stehen. Der Abstand der Druckplatten voneinander ist bei geschlossener Kupplung durch die Dicke der Reibelemente bestimmt. Verschleißen die Reibelemente, verringert sich der Abstand der Druckplatten zueinander bei geschlossener Kupplung. In der Folge legt ein Hebelelement der Kupplung, das etwa ein Ausrückhebel oder eine Tellerfederzunge ist, mit zunehmendem Verschleiß einen weiteren Weg zwischen geöffneter und geschlossener Kupplung zurück. Ist an der Kupplung keine Nachstellvorrichtung vorgesehen, muss diesen weiteren Weg auch eine vorgelagerte Betätigungseinrichtung, wie etwa ein Kupplungspedal, zurücklegen. Um zu verhindern, dass die Betätigungseinrichtung diesen verlängerten Weg zurücklegen muss und stattdessen immer nur einen im wesentlichen gleichen Weg zurücklegen muss, wird zwischen der Kupplung und der Betätigungseinrichtung eine erfindungsgemäße Nachstellvorrichtung angeordnet.A usual clutch has two pressure plates, one of which is connected to the input shaft and one to an output shaft, and which are in frictional connection with one another via friction elements when the clutch is closed. When the clutch is closed, the distance between the pressure plates from one another is determined by the thickness of the friction elements. If the friction elements wear out, the distance between the pressure plates reduces when the clutch is closed. As a result, a lever element of the clutch, which is for example a release lever or a plate spring tongue, travels a further distance between the opened and closed clutch as wear increases. If no adjusting device is provided on the clutch, an upstream actuating device, such as a clutch pedal, must also cover this further path. In order to prevent the actuating device from having to cover this extended path and instead only having to cover an essentially the same path, an adjusting device according to the invention is arranged between the clutch and the actuating device.
Bei einer eingangsseitigen Betätigung des zweiten Rampenrings in Betätigungsrichtung, beispielsweise über ein Kupplungspedal, verschiebt der zweite Rampenring über die erste Gegenrampe, die an der Nachstellrampe anliegt, den ersten Rampenring in Betätigungsrichtung, der dann ausgangsseitig die Kupplung ausrückt, beispielsweise an einem Ausrückhebel oder einer Tellerfederzunge. Insofern die erste Gegenrampe an der Nachstellrampe selbsthemmend anliegt, ist die Übertragung einer solchen Bewegung bzw. einer damit einhergehenden Ausrückkraft zwischen der ersten Gegenrampe und der Nachstellrampe in der Betätigungsrichtung möglich, ohne dass die erste Gegenrampe an der Nachstellrampe abgleitet und sich in der Folge in der Querrichtung bewegen würde. Die Antriebsrampe entfernt sich bei der Betätigung und der damit einhergehenden Bewegung des ersten Rampenrings von der zweiten Gegenrampe, die in Betätigungsrichtung festgelegt, also unbeweglich ist.When the second ramp ring is actuated on the input side in the actuation direction For example, via a clutch pedal, the second ramp ring moves the first ramp ring in the actuation direction via the first counter ramp, which rests on the adjustment ramp, which then disengages the clutch on the output side, for example on a release lever or a plate spring tongue. Insofar as the first counter-ramp rests against the adjustment ramp in a self-locking manner, the transmission of such a movement or an associated disengagement force between the first counter-ramp and the adjustment ramp in the actuation direction is possible without the first counter-ramp sliding off the adjustment ramp and subsequently becoming in the Would move transversely. During actuation and the associated movement of the first ramp ring, the drive ramp moves away from the second counter-ramp, which is fixed in the direction of actuation, i.e. immovable.
Wird die Betätigung beendet, so schließt sich die Kupplung wieder, etwa mittels eines Federelements, und der erste Rampenring wird zurückgedrückt, bis die Reibelemente der Kupplung wieder aneinander anliegen. Dabei treten auch die Antriebsrampe und die zweite Gegenrampe wieder miteinander in Kontakt. Grundsätzlich bilden die Antriebsrampe und die zweite Gegenrampe zusammen eine schiefe Ebene.If the actuation is ended, the clutch closes again, for example by means of a spring element, and the first ramp ring is pushed back until the friction elements of the clutch rest against each other again. The drive ramp and the second counter ramp also come into contact with each other again. Basically, the drive ramp and the second counter ramp together form an inclined plane.
Sobald an der Kupplung beziehungsweise dem oder den Reibelementen der Kupplung Verschleiß auftritt, resultiert eine Kraft zwischen der zweiten Gegenrampe und der Antriebsrampe in der Betätigungsrichtung, da die Kupplung den ersten Rampenring um einen weiteren Weg zurückdrückt als vorher, die zweite Gegenrampe aber in der Betätigungsrichtung unbeweglich ist. Diese Kraft erzeugt ein Abgleiten der zweiten Gegenrampe an der Antriebsrampe in Querrichtung und damit eine Kraft in Querrichtung. Das Abgleiten der zweiten Gegenrampe an der Antriebsrampe führt dazu, dass die daraus resultierende Kraft in Querrichtung auf die erste Gegenrampe des zweiten Rampenrings übertragen wird.As soon as wear occurs on the clutch or the friction element(s) of the clutch, a force results between the second counter-ramp and the drive ramp in the actuation direction, since the clutch pushes the first ramp ring back a further distance than before, but the second counter-ramp is immobile in the actuation direction is. This force creates a sliding of the second counter ramp on the drive ramp in the transverse direction and thus a force in the transverse direction. The sliding of the second counter-ramp on the drive ramp causes the resulting force to be transmitted in the transverse direction to the first counter-ramp of the second ramp ring.
Die vorbeschriebene Lösung der Aufgabe umfasst nun die Lehre, dass die Kontur der Nachstellrampe und die Gegenkontur an der ersten Gegenrampe gestuft ausgeführt ist. Durch die Stufung ist zunächst erreicht, dass die Anlageflächen, über die die Nachstellrampe und die erste Gegenrampe aneinander anliegen, eine gute Selbsthemmung aufweisen. Dabei setzt sich eine jeweilige Stufe zumindest aus einem ersten Stufenbereich und einem zweiten Stufenbereich zusammen. Der erste Stufenbereich weist dabei eine Steigung auf, die im Wesentlichen der Rampensteigung der Nachstellrampe bzw. ersten Gegenrampe entspricht oder nur geringfügig von dieser abweicht. Als Rampensteigung wird die über alle Stufen gemittelte Steigung ver jeweiligen Rampe verstanden. Der zweite Stufenbereich weist eine der Steigung des ersten Stufenbereichs entgegengesetzte Steigung auf. Auf diese Weise wirkt der zweite Stufenbereich als Sperrbereich, der durch die erste Gegenrampe nur dann überwunden werden kann, wenn die Nachstellrampe und die erste Gegenrampe in der Betätigungsrichtung ausreichend voneinander beabstandet sind. Durch die Ausgestaltung mit einem ersten Stufenbereich und einem zweiten Stufenbereich kann für den zweiten Stufenbereich und damit für den Sperrbereich eine relativ steile Steigung gewählt werden, mittels der die erste Gegenrampe auf der jeweiligen Stufe zentriert wird. Nach einem Nachstellvorgang kommen also die Stufen passgenau aufeinander zum Liegen bzw. bei einem erneuten Belasten in axialer Richtung rutschen die Stufen durch den zweiten Stufenbereich aneinander ab, sodass die Stufen aneinander zentriert werden. Es ist so eine sichere und präzise Positionierung der ersten Gegenrampe an der Nachstellrampe erreicht. Da der zweite Stufenbereich dabei relativ kurz ist, sich also nicht über die ganze Stufe erstreckt, wird dabei trotz steiler Steigung keine zu große Höhe erzeugt, über die die Nachstellrampe von der ersten Gegenrampe in Betätigungsrichtung entfernt sein muss, um ein Nachstellen zu ermöglichen.The solution to the problem described above now includes the teaching that the contour of the adjustment ramp and the counter contour on the first counter ramp are designed in a stepped manner. The grading initially ensures that the contact surfaces over which the adjustment ramp and the first counter-ramp rest against each other have good self-locking properties. A respective stage is composed of at least a first stage area and a second stage area. The first step area has a gradient that essentially corresponds to the ramp gradient of the adjustment ramp or first counter ramp or only deviates slightly from it. The ramp slope is understood to be the slope of the respective ramp averaged over all stages. The second step region has a slope that is opposite to the slope of the first step region. In this way, the second step area acts as a blocking area which can only be overcome by the first counter-ramp if the adjustment ramp and the first counter-ramp are sufficiently spaced apart from one another in the actuation direction. Due to the design with a first step area and a second step area, a relatively steep slope can be selected for the second step area and thus for the blocking area, by means of which the first counter-ramp is centered on the respective step. After an adjustment process, the steps come to rest on one another with a precise fit, or when the load is placed again in the axial direction, the steps slide off one another through the second step area, so that the steps are centered on one another. This ensures safe and precise positioning of the first counter ramp on the adjustment ramp. Since the second step area is relatively short, i.e. does not extend over the entire step, despite the steep incline, no excessive height is created, over which the adjustment ramp must be away from the first counter ramp in the direction of actuation in order to enable adjustment.
Die axiale Länge in der Betätigungsrichtung des ersten Rampenrings und des Hülsenelements und die axiale Länge des ersten Rampenrings und des zweiten Rampenrings weisen bei gleicher Steigung der Nachstellrampe und der Antriebsrampe aufgrund der Stufen immer einen nahezu gleichen, festgelegten Unterschied auf. Der zweite Rampenring verbleibt so bei geschlossener Kupplung immer in der gleichen Position in der Betätigungsrichtung und gibt einen verlängerten Weg, der aus dem Verschleiß resultiert, nicht an eine Betätigungseinrichtung weiter.The axial length in the actuation direction of the first ramp ring and the sleeve element and the axial length of the first ramp ring and the second ramp ring always have an almost identical, fixed difference due to the steps, given the same pitch of the adjustment ramp and the drive ramp. When the clutch is closed, the second ramp ring always remains in the same position in the actuation direction and does not pass on an extended path resulting from wear to an actuation device.
Bevorzugt weisen die Stufen der Kontur der Nachstellrampe und die Stufen der ersten Gegenrampe des zweiten Rampenrings einen ersten Stufenbereich und einen zweiten Stufenbereich auf. Die Nachstellrampe und die erste Gegenrampe sind also gleich ausgebildet und wiesen aufeinander passende Stufenbereiche auf. Ein Anliegen der Konturen aneinander erfolgt dann an zueinander parallelen Flächen, sodass die Nachstellrampe und die erste Gegenrampe besonders sicher aneinander anliegen. Es ist dann eine besonders sichere Selbsthemmung, eine besonders sichere Sperrwirkung und insbesondere eine besonders gute Zentrierung durch die zweiten Stufenbereiche erreicht.The steps of the contour of the adjustment ramp and the steps of the first counter ramp of the second ramp ring preferably have a first step area and a second step area. The adjustment ramp and the first counter-ramp are therefore designed in the same way and have step areas that match one another. The contours then rest against one another on surfaces that are parallel to one another, so that the adjustment ramp and the first counter-ramp rest particularly securely against one another. A particularly secure self-locking, a particularly secure locking effect and in particular a particularly good centering are then achieved through the second step areas.
Bevorzugt ist die erste Steigung parallel zur Rampensteigung oder gegenüber der Rampensteigung mit einem Winkel kleiner 5° ausgebildet. Die erste Steigung ist dann beispielsweise gegenüber der Querrichtung um 5° bis 10° geneigt. Der erste Stufenbereich trägt dann nicht oder nur unwesentlich zu der Höhe bei, die ein Spalt zwischen Nachstellrampe und erster Gegenrampe in Betätigungsrichtung erreichen muss, damit ein Nachstellen, also ein Verdrehen der Nachstellrampe gegenüber der ersten Gegenrampe, erreicht werden kann. Die zweite Steigung bildet dann vorzugsweise zur Querrichtung einen Winkel von zumindest 5°, bevorzugt von zumindest 10°, der jedoch gegenüber dem Winkel der ersten Steigung in entgegengesetzter Richtung von der Querrichtung abgetragen ist. Mit einer solchen zweiten Steigung lassen sich eine gute Zentrierung der ersten Gegenrampe auf der jeweiligen Stufe und eine gute Sperrwirkung erreichen. Dabei wird der zweite Stufenbereich abhängig von der zweiten Steigung so lang gewählt, dass die dabei entstehende Höhe des zweiten Stufenbereichs, die beim Nachstellen überwunden werden muss, noch ausreichend einfach zu überwinden ist.The first slope is preferably designed parallel to the ramp slope or with an angle of less than 5° relative to the ramp slope. The first slope is then opposite, for example inclined by 5° to 10° in the transverse direction. The first step area then does not contribute, or only contributes insignificantly, to the height that a gap between the adjustment ramp and the first counter-ramp must reach in the actuation direction so that an adjustment, i.e. a rotation of the adjustment ramp relative to the first counter-ramp, can be achieved. The second slope then preferably forms an angle of at least 5°, preferably of at least 10°, to the transverse direction, which, however, is offset in the opposite direction from the transverse direction compared to the angle of the first slope. With such a second slope, good centering of the first counter ramp on the respective step and a good locking effect can be achieved. The second step area is chosen to be so long, depending on the second gradient, that the resulting height of the second step area, which has to be overcome during adjustment, is still sufficiently easy to overcome.
Weiterhin bevorzugt weisen die Stufen der Kontur der Nachstellrampe und/oder die Stufen der ersten Gegenrampe des zweiten Rampenrings jeweils einen dritten Stufenbereich auf, wobei der dritte Stufenbereich eine dritte Steigung aufweist. Bevorzugt ist die dritte Steigung parallel zur Rampensteigung oder gegenüber der Rampensteigung mit einem Winkel kleiner 5° ausgebildet. Die erste Steigung ist dann beispielsweise gegenüber der Querrichtung um 5° bis 10° geneigt. Besonders bevorzugt ist die dritte Steigung parallel zur ersten Steigung ausgebildet. Der dritte Stufenbereich trägt dann ebenso wie der erste Stufenbereich nicht oder nur unwesentlich zu der Höhe bei, die ein Spalt zwischen Nachstellrampe und erster Gegenrampe in Betätigungsrichtung erreichen muss, damit ein Nachstellen, also ein Verdrehen der Nachstellrampe gegenüber der ersten Gegenrampe, erreicht werden kann. Weiterhin bildet der dritte Stufenbereich einen Anlagebereich für den ersten Stufenbereich der jeweiligen Gegenkontur. Die Stufen der Nachstellrampe und der erste Gegenrampe liegen dann einerseits mit ihren jeweiligen zweiten Stufenbereichen und jeweils wechselseitig mit einem ersten Stufenbereich an einem dritten Stufenbereich aneinander an. Es ist dann insgesamt eine große Auflagefläche geschaffen, sodass eine geringe Pressung und somit eine geringe Deformation der Stufen erreicht wird. Es besteht dann eine verminderte Verschleiß- bzw. Beschädigungsgefahr an den Stufen.Furthermore, the steps of the contour of the adjustment ramp and/or the steps of the first counter ramp of the second ramp ring each preferably have a third step area, the third step area having a third slope. The third slope is preferably designed parallel to the ramp slope or with an angle of less than 5° relative to the ramp slope. The first slope is then inclined, for example, by 5° to 10° relative to the transverse direction. The third slope is particularly preferably designed parallel to the first slope. The third step area, like the first step area, then contributes little or no contribution to the height that a gap between the adjustment ramp and the first counter-ramp must reach in the direction of actuation so that adjustment, i.e. rotation of the adjustment ramp relative to the first counter-ramp, can be achieved. Furthermore, the third step area forms a contact area for the first step area of the respective counter contour. The steps of the adjustment ramp and the first counter ramp then lie against each other on the one hand with their respective second step areas and alternately with a first step area on a third step area. A large contact surface is then created overall, so that low pressure and thus low deformation of the steps is achieved. There is then a reduced risk of wear or damage to the steps.
Weiterhin bevorzugt ist der zweite Stufenbereich kürzer als der erste Stufenbereich ausgebildet. Es wird so ein besonders guter Kompromiss aus Zentrierung, Selbsthemmung und beim Nachstellen zu überwindender Höhe erreicht.Furthermore, the second step region is preferably shorter than the first step region. This results in a particularly good compromise between centering, self-locking and the height to be overcome during adjustment.
In einer Ausführungsform erfolgt bevorzugt die Wirkverbindung zwischen dem Hülsenelement und dem zweiten Rampenring in Querrichtung durch eine starre Verbindung zwischen der zweiten Gegenrampe und der ersten Gegenrampe, die insbesondere durch ein Zwischenelement vermittelt werden kann. Diese Variante ist baulich einfach herstell- und montierbar. In einer alternativen Ausführungsform sind das Hülsenelement und der zweite Rampenring in der Querrichtung durch ein Federelement miteinander wirkverbunden. Besonders bevorzugt ist dabei ein Zwischenelement mit einem Zapfen in einer Aussparung des Hülsenelements gelagert, wobei das Federelement mit einem Ende an dem Zwischenelement und mit einem anderen Ende an dem zweiten Rampenring abgestützt ist. Mithin ist der zweite Rampenring nicht direkt, sondern mittelbar mit dem Hülsenelement wirkverbunden. Die zwischen den Rampenringen resultierende Kraft wird also in dem Federelement, gespeichert. Bei dem Federelement kann es sich beispielsweise um eine Zug- oder Druckfeder handeln, die entweder mit Zug- oder Druckkraft beaufschlagt wird. Ist ein gewisser Grad an Verschleiß erreicht und die in dem Federelement gespeicherte Kraft übersteigt einen Schwellbereich, entlädt das Federelement die gespeicherte Energie und sorgt dafür, dass auch die erste Gegenrampe des zweiten Rampenrings an der Nachstellrampe des ersten Rampenrings abgleitet. In der Folge verändert sich der Abstand zwischen dem ersten und dem zweiten Rampenring in etwa gleichem Maße wie der Abstand zwischen dem ersten Rampenring und Hülsenelement, nämlich so weit, bis eine Nachstellung durch das Federelement durch die zweiten Stufenbereiche der gestuften Nachstellrampe und der gestuften ersten Gegenrampe gestoppt wird. Durch die Stufen wird insbesondere eine Rückdrehung des zweiten Rampenrings gegenüber dem ersten Rampenring verhindert. Ist eine Position erreicht, in der die Nachstellrampe nicht weiter gegenüber der ersten Gegenrampe verdreht wird, werden Nachstellrampe und erste Gegenrampe durch die zweite Steigung aneinander zentriert.In one embodiment, the operative connection between the sleeve element and the second ramp ring in the transverse direction is preferably carried out by a rigid connection between the second counter-ramp and the first counter-ramp, which can be provided in particular by an intermediate element. This variant is structurally easy to manufacture and assemble. In an alternative embodiment, the sleeve element and the second ramp ring are operatively connected to one another in the transverse direction by a spring element. Particularly preferably, an intermediate element with a pin is mounted in a recess in the sleeve element, the spring element being supported with one end on the intermediate element and with another end on the second ramp ring. The second ramp ring is therefore not directly, but indirectly, operatively connected to the sleeve element. The force resulting between the ramp rings is stored in the spring element. The spring element can be, for example, a tension or compression spring, which is subjected to either tension or compression force. If a certain degree of wear is reached and the force stored in the spring element exceeds a threshold range, the spring element discharges the stored energy and ensures that the first counter ramp of the second ramp ring also slides off the adjustment ramp of the first ramp ring. As a result, the distance between the first and the second ramp ring changes to approximately the same extent as the distance between the first ramp ring and the sleeve element, namely until an adjustment by the spring element through the second step areas of the stepped adjustment ramp and the stepped first counter ramp is stopped. The steps in particular prevent the second ramp ring from rotating back relative to the first ramp ring. Once a position has been reached in which the adjustment ramp is no longer rotated relative to the first counter-ramp, the adjustment ramp and the first counter-ramp are centered on one another by the second gradient.
Besonders bevorzugt weisen die Antriebsrampe und die Nachstellrampe die gleiche Rampensteigung auf, wobei hier die sich über die Stufen gemittelte Rampensteigung der Nachstellrampe mit der Steigung der Antriebsrampe verglichen wird. Auf diese Weise verändert sich der axiale Längenunterschied zwischen dem ersten Rampenring und dem zweiten Rampenring einerseits und dem ersten Rampenring und dem Hülsenelement andererseits nicht wesentlich und der zweite Rampenring ist sicher in einer gleichbleibenden Position gehalten. Ein kleiner, aber vernachlässigbarer axialer Längenunterschied entsteht jedoch durch die stufenweise Nachstellung der ersten Gegenrampe an der Nachstellrampe. Weiterhin führt eine aus einem Verschleiß resultierende Kraft zwischen der Antriebsrampe und der zweiten Gegenrampe immer zu einer gleichen Bewegung in Querrichtung des Hülsenelements und des zweiten Rampenrings. So ist ein sicheres Nachstellen sowohl bei geringem als auch bei fortgeschrittenem Verschleiß sichergestellt.Particularly preferably, the drive ramp and the adjustment ramp have the same ramp gradient, with the ramp gradient of the adjustment ramp averaged over the steps being compared with the gradient of the drive ramp. In this way, the axial difference in length between the first ramp ring and the second ramp ring on the one hand and the first ramp ring and the sleeve element on the other hand does not change significantly and the second ramp ring is securely held in a constant position. However, a small but negligible axial length difference arises from the gradual adjustment of the first counter ramp on the adjustment ramp. Furthermore, a force resulting from wear between the drive ramp and the second counter-ramp always leads to the same one Movement in the transverse direction of the sleeve element and the second ramp ring. This ensures reliable adjustment, both with minor and advanced wear.
Die Aufgabe wird weiterhin gelöst durch eine Kupplung zur wahlweisen Verbindung oder Trennung einer Eingangswelle und mindestens einer Ausgangswelle mit einer vorbeschriebenen Nachstellvorrichtung. Die Nachstellvorrichtung und die Kupplung können integriert als eine Einheit aufgebaut sein und ein gemeinsames Gehäuse teilen. Auf diese Weise lässt sich die Anzahl an Bauteilen reduzieren, sodass weniger Bauteiltoleranzen zusammenwirken. Die Nachstellvorrichtung ist alternativ als eigenständiges Bauteil vorgesehen und an einer Aufnahme der Kupplung angeordnet. The task is further solved by a clutch for selectively connecting or disconnecting an input shaft and at least one output shaft with a previously described adjusting device. The adjuster and the clutch can be constructed integrated as a unit and share a common housing. In this way, the number of components can be reduced, so that fewer component tolerances interact. The adjusting device is alternatively provided as an independent component and arranged on a receptacle of the clutch.
Weiterhin bevorzugt weist die Kupplung mehrere Teilkupplungen für mehrere Ausgangswellen auf, wobei zumindest eine Teilkupplung eine vorbeschriebene Nachstellvorrichtung aufweist. Beispielsweise ist eine solche Kupplung für eine Landmaschine oder Baumaschine vorgesehen, wobei eine erste Ausgangswelle zum Fahrantrieb der Maschine dient und etwa die Eingangswelle eines Antriebsgetriebes ist und eine zweite Welle eine Zapfwelle für eine Sekundäranwendung wie etwa den Antrieb einer Seilwinde oder einer Hebevorrichtung ist. In einer Ausführungsform ist lediglich die erste Teilkupplung für die erste Ausgangswelle mit einer Nachstellvorrichtung ausgebildet bzw. ausgestattet, da diese durch häufigere Verwendung insbesondere unter Last einem größeren Verschleiß unterworfen ist. In einer solchen Ausführungsform, bei der die Nachstellvorrichtung koaxial zur Längsachse in einem zylindrischen Koordinatensystem ausgebildet ist, können der erste Rampenring, das Hülsenelement und/oder der zweite Rampenring um den Umfang verteilt Ausnehmungen für den Durchgriff von Elementen der zweiten Teilkupplung aufweisen, um eine besonders kompakte Kupplung zu schaffen.Furthermore, the clutch preferably has a plurality of partial clutches for several output shafts, with at least one partial clutch having a previously described adjusting device. For example, such a clutch is provided for an agricultural machine or construction machine, with a first output shaft serving to drive the machine and being, for example, the input shaft of a drive transmission and a second shaft being a PTO shaft for a secondary application such as driving a cable winch or a lifting device. In one embodiment, only the first partial clutch for the first output shaft is designed or equipped with an adjusting device, since this is subject to greater wear due to frequent use, especially under load. In such an embodiment, in which the adjusting device is designed coaxially to the longitudinal axis in a cylindrical coordinate system, the first ramp ring, the sleeve element and / or the second ramp ring can have recesses distributed around the circumference for the passage of elements of the second partial clutch in order to ensure a particularly to create a compact coupling.
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:
-
1a : eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung gemäß einem ersten Beispiels in einem Neuzustand bei eingerückter Stellung; -
1 b : eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Nachstellvorrichtung gemäß dem ersten Beispiel in einem Neuzustand bei ausgerückter Stellung; -
1 c : eine Schnittansicht des ersten Beispiels der Nachstellvorrichtung in einem verschlissenen Zustand bei eingerückter Stellung; -
2a : eine perspektivische Ansicht eines ersten Rampenrings bei einer Nachstellvorrichtung; -
2b : eine perspektivische Ansicht eines zweiten Rampenrings bei dem ersten Beispiel einer Nachstellvorrichtung; -
2c : eine perspektivische Ansicht eines Hülsenelements des ersten Beispiels der Nachstellvorrichtung; -
3 : eine perspektivische Ansicht einer Kupplung; -
4 eine Detailansicht der Konturen einer Nachstellrampe und der ersten Gegenrampe; -
5a eine Detailansicht der Konturen einer Nachstellrampe und der ersten Gegenrampe während eines ersten Schritts eines Nachstellvorgangs; -
5b eine Detailansicht der Konturen einer Nachstellrampe und der ersten Gegenrampe während eines zweiten Schritts eines Nachstellvorgangs; -
5c eine Detailansicht der Konturen einer Nachstellrampe und der ersten Gegenrampe während eines dritten Schritts eines Nachstellvorgangs; -
5d eine Detailansicht der Konturen einer Nachstellrampe und der ersten Gegenrampe während eines vierten Schritts eines Nachstellvorgangs.
-
1a : a sectional view of an adjusting device according to the invention according to a first example in a new condition with the engaged position; -
1 b : a sectional view of the adjusting device according to the invention according to the first example in a new condition with the disengaged position; -
1c : a sectional view of the first example of the adjuster in a worn condition with the engaged position; -
2a : a perspective view of a first ramp ring in an adjusting device; -
2 B : a perspective view of a second ramp ring in the first example of an adjuster; -
2c : a perspective view of a sleeve element of the first example of the adjusting device; -
3 : a perspective view of a clutch; -
4 a detailed view of the contours of an adjustment ramp and the first counter ramp; -
5a a detailed view of the contours of an adjustment ramp and the first counter-ramp during a first step of an adjustment process; -
5b a detailed view of the contours of an adjustment ramp and the first counter-ramp during a second step of an adjustment process; -
5c a detailed view of the contours of an adjustment ramp and the first counter-ramp during a third step of an adjustment process; -
5d a detailed view of the contours of an adjustment ramp and the first counter ramp during a fourth step of an adjustment process.
Die
Die Stufen der Gegenkontur 5.4 der erste Gegenrampe 5.1 sind komplementär zu den Stufen der Kontur 2.4 der Nachstellrampe 2.1 ausgebildet, wobei in den
Die
Der erste Rampenring 2, der zweite Rampenring 5 und das Hülsenelement 7 sind als Kreisscheiben bzw. als Hülse ausgebildet, die mit der Längsachse A koaxial zueinander angeordnet sind, wobei eine Querrichtung Q einer Umfangsrichtung um die gemeinsame Längsachse A der Bauteile entspricht. Die Rampen 5.1, 7.1 erstrecken sich entsprechend über eine Trajektorie, die der Umfangsrichtung bezogen auf die Längsachse A folgt. Das Hülsenelement 7 ist in der Betätigungsrichtung B, die hier parallel zur Längsachse A ist, an der Stützscheibe 3 festgelegt und ist mit einer Aussparung 7.2 versehen, in die zumindest ein Zapfen 5.3 des zweiten Rampenrings 5 eingreift. Bei der Passung zwischen Zapfen 5.3 und Aussparung 7.2 handelt es sich allerdings um eine Spielpassung, wobei einseitig das Federelement 9 mit einem Ende an dem Zapfen 5.3 und mit dem anderen Ende an der Innenseite der Aussparung 7.2 angeordnet ist.The
Die
In den
BezugszeichenlisteReference symbol list
- 11
- NachstellvorrichtungAdjustment device
- 22
- Erster RampenringFirst ramp ring
- 2.12.1
- Nachstellrampeadjustment ramp
- 2.22.2
- Antriebsrampedrive ramp
- 2.32.3
- Ausnehmungrecess
- 2.42.4
- Kontur NachstellrampeContour adjustment ramp
- 2.52.5
- RampenelementRamp element
- 2.62.6
- RampenelementRamp element
- 33
- Führungsteil/StützscheibeGuide part/support disk
- 44
- HebelelementLever element
- 55
- zweiter Rampenringsecond ramp ring
- 5.15.1
- erste Gegenrampefirst counter ramp
- 5.35.3
- ZapfenCones
- 5.45.4
- GegenkonturCounter contour
- 5.55.5
- Ausnehmungrecess
- 77
- HülsenelementSleeve element
- 7.17.1
- zweite Gegenrampesecond counter ramp
- 7.27.2
- Aussparungrecess
- 7.47.4
- GegenkonturCounter contour
- 88th
- ZwischenelementIntermediate element
- 8.18.1
- ZapfenCones
- 99
- FederelementSpring element
- 1010
- RasteinrichtungRest facility
- 10.110.1
- Erhöhungincrease
- 10.210.2
- Ausnehmungrecess
- 10.310.3
- zusätzliches Bauteiladditional component
- 1111
- weiteres Federelementanother spring element
- 1212
- ReibeinrichtungFriction device
- 1313
- AuflageflächeSupport surface
- 1515
- Kupplungcoupling
- 15.115.1
- erste Teilkupplungfirst partial clutch
- 15.215.2
- zweite Teilkupplungsecond partial clutch
- AA
- LängsachseLongitudinal axis
- a.1a.1
- erste Steigungfirst slope
- a.2a.2
- zweite Steigungsecond slope
- a.3a.3
- dritte Steigungthird slope
- Bb
- BetätigungsrichtungDirection of operation
- H.1H.1
- erste Höhefirst height
- H.2H.2
- zweite Höhesecond height
- SS
- StufenlängeStep length
- S.1p.1
- erster Stufenbereichfirst stage area
- S.2p.2
- zweiter Stufenbereichsecond stage area
- S.3p.3
- dritter Stufenbereichthird stage area
- QuerrichtungTransverse direction
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
- DE 102008051100 A1 [0002]DE 102008051100 A1 [0002]
Claims (10)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022115740.7A DE102022115740A1 (en) | 2022-06-24 | 2022-06-24 | Clutch with stepped adjuster |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE102022115740.7A DE102022115740A1 (en) | 2022-06-24 | 2022-06-24 | Clutch with stepped adjuster |
Publications (1)
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---|---|
DE102022115740A1 true DE102022115740A1 (en) | 2024-01-04 |
Family
ID=89167544
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE102022115740.7A Pending DE102022115740A1 (en) | 2022-06-24 | 2022-06-24 | Clutch with stepped adjuster |
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Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102006016666A1 (en) | 2005-05-19 | 2006-11-23 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Device for actuating a clutch |
DE102008051100A1 (en) | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | friction clutch |
-
2022
- 2022-06-24 DE DE102022115740.7A patent/DE102022115740A1/en active Pending
Patent Citations (2)
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---|---|---|---|---|
DE102006016666A1 (en) | 2005-05-19 | 2006-11-23 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | Device for actuating a clutch |
DE102008051100A1 (en) | 2007-10-31 | 2009-05-07 | Luk Lamellen Und Kupplungsbau Beteiligungs Kg | friction clutch |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R012 | Request for examination validly filed | ||
R016 | Response to examination communication |