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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Druckplattenbaugruppe, insbesondere für eine Kraftfahrzeug-Reibungskupplung mit automatischem Verschleißausgleich, umfassend ein Gehäuse, welches an einem Schwungrad zur gemeinsamen Drehung mit diesem um eine Drehachse festlegbar oder festgelegt ist, eine in dem Gehäuse im Wesentlichen drehfest angeordnete und bezüglich diesem axial verlagerbare Anpressplatte, einen Kraftspeicher, vorzugsweise Membranfeder, welcher am Gehäuse einerseits und an der Anpressplatte andererseits abgestützt ist, eine im Abstützweg des Kraftspeichers zwischen dem Kraftspeicher und einer Komponente von Gehäuse und Anpressplatte angeordnete Verschleiß-Nachstellvorrichtung mit wenigstens einem zur Verschleißkompensation verlagerbaren Nachstellelement, welche Verschleiß-Nachstellvorrichtung zur Durchführung einer im Verhältnis zu einem aufgetretenen Verschleiß stehenden Verschleißkompensation ausgebildet ist.
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Aus der
DE 44 40 412 A1 ist bereits eine Reibungskupplung mit automatischem Verschleißausgleich bekannt, bei welcher lediglich ein Teil des entstehenden Verschleißes ausgeglichen wird um eine gleichbleibende Drehmomentübertragungskapazität über die Lebensdauer sicherzustellen.
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Aus der
DE 198 27 779 C1 ist bereits eine Druckplattenbaugruppe mit einer Verschleißkompensationsvorrichtung bekannt, bei welcher am Außenumfang der Anpressplatte ein Verschleißerfassungselement angeordnet ist, welches einen Aufnahmeöffnung in Form einer Führungsbahn für einen Stellring aufweist, wobei ein axiales Verschieben des Verschleißerfassungselement eine Drehung des Stellringes bewirkt.
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Aus der
DE 43 42 390 A1 ist eine Reibungskupplung mit einer Verschleißkompensationsvorrichtung bekannt, bei welcher ein Sensor in Form einer Tellerfeder einen Nachstellvorgang gewährleistet.
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Aus den nachveröffentlichten Anmeldungen
DE 19 22 724 A1 und
DE 199 10 858 A1 sind Druckplattenbaugruppen mit einer einen Spielgeber aufweisenden Verschleißnachstellvorrichtung bekannt, bei welcher sich zwischen Anpressplatte und Spielgeber ein Arretierelement in Umfangsrichtung verdrehen kann um eine Rückstellung des Spielgebers zu unterbinden.
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Aus der
DE 29 20 932 A1 ist eine derartige Druckplattenbaugruppe bekannt, bei welcher die Verschleiß-Nachstellvorrichtung einen Nachstellring umfasst. In Umfangsrichtung aufeinander folgend weist dieser Nachstellring mehrere bezüglich der Umfangsrichtung geneigte Flächenbereiche auf, die an entsprechenden bezüglich der Umfangsrichtung geneigten Gegenflächen der Anpressplatte anliegen. Eine Drehung dieses Nachstellrings in der Umfangsrichtung, d. h. einer Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung, führt dazu, dass die Flächen bzw. Gegenflächen aneinander abgleiten, so dass der Nachstellring axial bezüglich der Anpressplatte verschoben wird und somit einen im Bereich von Reibbelägen z. B. aufgetretenen Verschleiß kompensieren kann. Der Nachstellring ist durch eine Nachstellfeder zur Bewegung in dieser Umfangsbewegungsrichtung vorgespannt. Bei dieser bekannten Druckplattenbaugruppe folgt bei einer Ausrückbewegung, bei welcher die Membranfeder mit ihren den Nachstellring beaufschlagenden Bereichen verschwenkt wird, die Anpressplatte dieser Bewegung der Membranfeder im Wesentlichen vollständig. Ist jedoch zuvor ein Verschleiß aufgetreten, welcher durch verschieden ausgestaltete Spielgeber erfasst werden kann, so wird der Luftweg der Anpressplatte begrenzt, mit der Folge, dass am Ende des Bewegungshubs der Membranfeder die Anpressplatte diesem Hub nicht mehr folgt und infolge dessen die Verschleiß-Nachstellvorrichtung, d. h. der Nachstellring, zur Durchführung der vorangehend angesprochenen Kompensationsbewegung freigegeben ist. Das Ausmaß, in welchem die Anpressplatte der Abhubbewegung der Membranfeder nicht mehr folgen kann, entspricht hierbei genau dem zuvor durch die Spielgeber erfassten Verschleiß. Dies bedeutet wiederum, dass genau dieser nicht mehr durchgeführte Luftweg durch die Verschleiß-Nachstellvorrichtung ausgeglichen wird, so dass bei einem nachfolgend durchzuführenden Einrückvorgang der Nachstellring zunächst unmittelbar wieder an der Membranfeder anliegt und letztendlich die Membranfeder die aus Anpressplatte und Nachstellring gebildete Baugruppe exakt in demjenigen Ausmaß bzw. in derjenigen Art und Weise beaufschlagt, wie dies bei einer unverschliessenen Kupplungsscheibe der Fall wäre. Dies bedeutet, auch bei Auftreten von Verschleiß verändert sich die Einbaulage der Membranfeder über die Lebensdauer einer derartigen Druckplattenbaugruppe hinweg nicht, so dass zum einen die Ausrückkraft im Wesentlichen gleich bleibt und zum anderen die Kupplungscharakteristik im Wesentlichen unverändert bleibt.
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Ausgehend von einem derartigen Stand der Technik ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Druckplattenbaugruppe vorzusehen, welche ein verbessertes Anpassungsvermögen an sich über die Betriebslebensdauer einer Kupplung hinweg ändernde Betriebsbedingungen aufweist.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe gelöst durch eine Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 1 und nach Anspruch 12.
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Bei der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 1 ist dann vorgesehen, dass das Verhältnis von 1 verschieden ist.
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Wie vorangehend angesprochen, wird beim Stand der Technik dafür gesorgt, dass bei Durchführung einer Verschleißkompensation exakt das Ausmaß, um welches Reibbeläge dünner geworden sind, durch axiale Erweiterung der aus Anpressplatte und Nachstellring gebildeten Baugruppe kompensiert wird. Es ist jedoch festgestellt worden, dass dadurch anderen sich über die Lebensdauer hinweg ändernden Größen nicht in optimaler Weise Rechnung getragen werden kann. So ist erkannt worden, dass beispielsweise auch bei Einsatz von Federelementen als Kraftspeicher die Betriebscharakteristik, d. h. Kraftcharakteristik, sich über die Betriebslebensdauer hinweg ändern kann. Dem trägt die vorliegende Erfindung eben dadurch Rechnung, dass nicht ein Kompensationsvorgang durchgeführt wird, der im Verhältnis 1:1 zum tatsächlich aufgetretenen Verschleiß steht. Vielmehr wird durch Abweichung von diesem Verhältnis ”1” in definierter Art und Weise dafür gesorgt, dass trotz des Auftretens von Verschleiß und der dadurch erzwungenen Durchführung einer Kompensationsbewegung die Einbaulage des Kraftspeichers sich ändern kann. Dadurch wird beispielsweise bei in einer bestimmten Einbaulage durch Ermüdung bedingter Abnahme der Federkraft ermöglicht, dass bei Auftreten von Verschleiß dieser zwar in bestimmten Ausmaß kompensiert wird, dass gleichzeitig jedoch der Kraftspeicher in eine Stellung gebracht wird, in welcher er zur Erzeugung einer höheren Kraft in der Lage ist, als dies in der ursprünglichen Einbaulage, also im Neuzustand, der Fall war. Es können somit durch die definierte Auswahl des Verhältnisses, welches nun nicht mehr lediglich exakt den tatsächlich aufgetretenen Verschleiß berücksichtigt, verschiedenste Größen berücksichtigt werden, deren Änderung über die Betriebslebensdauer einer Kupplung hinweg bekannt ist. Es lässt sich somit die Beibehaltung der Betriebscharakteristik einer derartigen Druckplattenbaugruppe bzw. einer damit ausgestatteten Kupplung, besser realisieren.
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Bei der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe ist vorgesehen, dass wenigstens ein Nachstellelement bei Auftreten von Verschleiß entsprechend dem Verschleiß in einer Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung bewegbar ist, dass die Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung zu einer Verlagerung wenigstens eines Nachstellelements in einer sich von der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung unterscheidenden Kompensationsbewegungsrichtung führt, und dass das Bewegungsausmaß in der Kompensationsbewegungsrichtung zum Verschleiss in einem von 1 verschiedenen Verhältnis steht.
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Zum Erfassen des Verschleißes im Betrieb weist die erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe wenigstens eine Spielgeberanordnung auf, welche umfasst: ein Erfassungselement, welches mit einem Erfassungsabschnitt mit einer bei Auftreten von Verschleiß bezüglich der einen Komponente verlagerbaren anderen Komponente oder Baugruppe zur Erfassung des Verschleißes in Wechselwirkung steht oder bringbar ist, wobei bei Auftreten von Verschleiß das Erfassungselement durch die Wechselwirkung mit der anderen Komponente in eine dem Verschleiß entsprechende Stellung bringbar ist, und ein Arretierelement, durch welches das Erfassungselement in seiner dem Verschleiß entsprechenden Stellung arretierbar ist.
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Die Erzielung eines gewünschten Verhältnisses zwischen dem aufgetretenen und erfassten Verschleiß und der tatsächlich durchgeführten Kompensation kann in einfacher Weise dadurch erreicht werden, dass das wenigstens eine Nachstellelement bei Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung mit einer in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung geneigten Fläche sich entlang einer Gegenfläche bewegt oder/und dass das wenigstens eine Nachstellelement bei Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung sich entlang einer in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung geneigten Gegenfläche bewegt, und dass der Neigungswinkel der Fläche bzw. der Gegenfläche derart ausgewählt ist, dass das Bewegungsausmaß in der Kompensationsbewegungsrichtung zum Verschleiß in einem von 1 verschiedenen Verhältnis steht.
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Um die gewünschte Bewegungsarretierung des oder jedes Erfassungselements zu erlangen, ist vorzugsweise vorgesehen, dass das Arretierelement bei Auftreten von Verschleiß in einem dem Verschleiß entsprechenden Bewegungsausmaß in einer Arretierbewegungsrichtung verlagerbar ist, um das Erfassungselement zu arretieren, und dass das Arretierelement ein Blockierorgan zur Zusammenwirkung mit dem wenigstens einen Nachstellelement aufweist, um dessen Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung auf ein dem Verschleiß entsprechendes Ausmaß zu begrenzen.
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Um die Zusammenwirkung zwischen dem Arretierelement und dem wenigstens einen Nachstellelement so einfach wie möglich zu gestalten, wird vorgeschlagen, dass das wenigstens eine Nachstellelement bei dessen Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung sich im Wesentlichen in derselben Richtung bewegt wie das Arretierelement bei dessen Bewegung in der Arretierbewegungsrichtung.
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Beispielsweise können die Arretierbewegungsrichtung und die Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung im Wesentlichen einer Umfangsbewegungsrichtung entsprechen. Das Blockierorgan bildet dann vorzugsweise einen im Wesentlichen in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung wirkenden Anschlag. Dies bedeutet letztendlich, der Anschlag wirkt unmittelbar in der Richtung, in welcher das wenigstens eine Nachstellelement sich unter Vorspannung bewegt und welche Bewegung zu der weiteren Kompensationsbewegung führt. Letztendlich wird also im Gegensatz zum Stand der Technik, bei welchem unmittelbar die erzeugte Kompensationsbewegung, also die Axialbewegung, durch einen entsprechend axial wirkenden Anschlag begrenzt wird, eine Bewegungsbegrenzung, beispielsweise in Umfangsrichtung, erreicht, die nicht notwendigerweise ein axiales Anschlagen erfordert. Die Bewegung in der Kompensationsbewegungsrichtung, d. h. die tatsächliche axiale Erweiterung der Verschleiß-Nachstellvorrichtung, kann somit letztendlich in beliebiger Weise ausgestaltet werden, da sie von einem bestimmten Axialbewegungsausmaß entkoppelt wird bzw. da durch diese Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung letztendlich das Axialbewegungsausmaß vorgegeben werden kann.
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Das Arretierelement kann beispielsweise keilartig ausgebildet sein, und der Keilwinkel des Arretierelements kann sich von einem Neigungswinkel der Fläche bzw. der Gegenfläche unterscheiden. Daraus resultiert, dass ein Bewegungsausmaß des Arretierelements in seiner Arretierbewegungsrichtung zwar dem Bewegungsausmaß des wenigstens einen Nachstellelements in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung gleich ist, dass jedoch durch einen anderen Neigungswinkel der Fläche bzw. der Gegenfläche die dabei auftretende axiale Erweiterung der Verschleiß-Nachstellvorrichtung bzw. der aus Anpressplatte und dem wenigstens einen Nachstellelement gebildeten Baugruppe sich von dem tatsächlich aufgetretenen bzw. erfassten Verschleiß unterscheidet und somit das von 1 verschiedene Verhältnis erzielt wird.
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Um auch über die Betriebslebensdauer einer derartigen Druckplattenbaugruppe hinweg sich nicht linear ändernde Einflussgrößen berücksichtigen zu können, wird vorgeschlagen, dass der Keilwinkel in der Arretierbewegungsrichtung nicht konstant ist oder/und dass der Neigungswinkel der Fläche bzw. der Gegenfläche in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung nicht konstant ist.
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Insbesondere dann, wenn mit der vorliegenden Erfindung das Setzen einer als Kraftspeicher eingesetzten Feder berücksichtigt werden soll, ist es vorteilhaft, wenn das Verhältnis kleiner als 1 ist, vorzugsweise im Bereich zwischen 0,6 und 0,95.
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Wie bereits angesprochen, kann zur Berücksichtigung sich nicht linear ändernder Einflussgrößen das Verhältnis sich mit zunehmender Kompensation von Verschleiß, also über die Betriebslebensdauer der Druckplattenbaugruppe hinweg, verändern. Dabei nimmt vorzugsweise das Verhältnis mit zunehmender Kompensation von Verschleiß zu. Auf diese Art und Weise lässt sich vor allem der Einfluss des sogenannten ”Federsetzens” berücksichtigen, bei welchem als Kraftspeicher eingesetzte Federn, wie z. B. Membranfedern, sich in der Anfangsphase ihrer Betriebslebensdauer hinsichtlich ihrer Charakteristik relativ stark ändern, während nach dieser anfänglichen relativ starken Änderung der Charakteristik das Federverhalten nahezu unverändert ist bzw. sich nur noch geringfügig ändert.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die eingangs genannte Aufgabe gelöst durch eine Druckplattenbaugruppe nach Anspruch 12.
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Diese Druckplattenbaugruppe ist gekennzeichnet durch ein Arretierelement, durch welches das Erfassungselement der wenigstens einen Spielgeberanordnung in seiner dem Verschleiß entsprechenden Stellung arretierbar ist. Dabei ist ferner vorgesehen, dass das wenigstens eine Blockierorgan an dem Arretierelement vorgesehen ist. Das Erfassungselement liegt erfindungsgemäß wenigstens bereichsweise axial zwischen dem wenigstens einen Nachstellelement und der einen Komponente.
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Auch auf diese Art und Weise wird erreicht, dass eine Bewegungsblockierung des wenigstens einen Erfassungselements nicht in axialer Richtung wirken muss, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, so dass wieder eine gewünschte Umsetzung des Ausmaßes des erfassten Verschleißes einerseits in die der Betriebslebensdauer zugeordnete Kompensationsbewegung andererseits stattfinden kann.
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Dabei ist vorzugsweise vorgesehen, dass das wenigstens eine Blockierorgan mit dem wenigstens einen Nachstellelement im Wesentlichen in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung in Blockierwechselwirkung steht oder bring bar ist.
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Die Gegenfläche kann an der einen Komponente ausgebildet sein. Auch das wenigstens eine Erfassungselement kann an der einen Komponente angebracht sein und mit einem Erfassungsabschnitt in Wechselwirkung mit der anderen Komponente oder Baugruppe stehen oder bringbar sein. Diese andere Komponente kann beispielsweise das Gehäuse oder irgendeine andere Komponente, wie beispielsweise auch der Kraftspeicher, sein, welche sich bei Auftreten von Verschleiß bezüglich der Anpressplatte bewegt, wenn als die eine Komponente die Anpressplatte betrachtet wird.
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Das Erfassungselement liegt erfindungsgemäß wenigstens bereichsweise axial zwischen dem wenigstens einen Nachstellelement und der einen Komponente. Hierzu kann beispielsweise vorgesehen sein, dass das wenigstens eine Nachstellelement ein zur Drehachse im Wesentlichen konzentrisch angeordneter Nachstellring ist, dass die eine Komponente die Anpressplatte ist und dass das wenigstens eine Erfassungselement mit seinem Erfassungsabschnitt durch einen zwischen dem Nachstellring und der Anpressplatte gebildeten Zwischenraum hin durchgreift. Ferner kann bei dieser erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe vorgesehen sein, dass das Arretierelement bei Auftreten von Verschleiß in einem dem Verschleiß entsprechenden Bewegungsausmaß in einer Arretierbewegungsrichtung verlagerbar ist, um das Erfassungselement in seiner dem Verschleiß entsprechenden Stellung zu arretieren. Hierbei ist es wieder vorteilhaft, wenn das wenigstens eine Nachstellelement bei dessen Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung sich im Wesentlichen in derselben Richtung, vorzugsweise einer Umfangsrichtung, bewegt wie das Arretierelement bei dessen Bewegung in der Arretierbewegungsrichtung.
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Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Reibungskupplung mit einer erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe.
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Im Folgenden wird die Erfindung mit Bezug auf die beiliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausgestaltungsformen detailliert beschrieben. Es zeigt:
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1 eine Teil-Axialansicht einer erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe bei weggelassenem Gehäuse und weggelassenem Kraftspeicher;
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2 eine Schnittansicht längs einer Linie II-II in 1;
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3 eine Schnittansicht längs einer Linie III-III in 1;
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4 eine perspektivische Ansicht eines bei der vorliegenden Erfindung eingesetzten Arretierelements;
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5 eine perspektivische Ansicht der in 1 dargestellten Druckplattenbaugruppe;
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6 ein die Federkraft in Abhängigkeit vom Federweg darstellendes Kraftdiagramm eines als Membran- bzw. Tellerfeder ausgebildeten Kraftspeichers;
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7 ein der 6 entsprechendes Diagramm, welches den Alterungseinfluss auf eine derartige Federcharakteristik zeigt;
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8 eine perspektivische Teilansicht einer alte nativen Ausgestaltungsvariante der erfindungsgemäßen Druckplattenbaugruppe; und
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9 eine Ansicht der in 8 dargestellten Druckplattenbaugruppe von radial außen.
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In den 1 bis 5 ist eine erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe allgemein mit 10 bezeichnet. Diese Druckplattenbaugruppe 10 umfasst ein in 2 schematisch dargestelltes Gehäuse 12, mit welchem die Druckplattenbaugruppe 10 beispielsweise an einem Schwungrad, Zwei-Massen-Schwungrad oder dergleichen festgelegt sein kann. Im Gehäuse 12 ist eine allgemein mit 14 bezeichnete Anpressplatte angeordnet, die durch sogenannte Tangentialblattfedern oder dergleichen am Gehäuse 12 im Wesentlichen drehfest, jedoch axial beweglich gehalten ist. Zwischen der Anpressplatte 14 und dem nicht dargestellten Schwungrad können dann in an sich bekannter Weise die Reibbeläge einer Kupplungsscheibe oder dergleichen geklemmt werden. Ein allgemein mit 16 bezeichneter Kraftspeicher, beispielsweise in Form einer Membranfeder, ist bei einer Druckplattenbaugruppe 10 des gedrückten Typs, wie er in 2 dargestellt ist, in seinem radial äußeren Bereich über eine Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 an der Anpressplatte 14 abgestützt und ist in seinem radial mittleren Bereich über nicht dargestellte Distanzbolzen oder dergleichen am Gehäuse 12 abgestützt. Im radial inneren Bereich kann der Kraftspeicher 16 durch einen Ausrückermechanismus betätigt werden, so dass er zur Durchführung von Ausrückvorgängen radial außen verschoben wird, um sich dem Gehäuse 12 anzunähern und dabei die Beaufschlagung der Anpressplatte 14 wenigstens teilweise aufzuheben.
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Die Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 umfasst in der dargestellten Ausgestaltungsvariante einen Nachstellring 20, der zu einer nicht dargestellten Drehachse im Wesentlichen konzentrisch liegt. Wie man insbesondere in 5 erkennt, weist der Nachstellring 20 in Umfangsrichtung aufeinander folgend und bezüglich der Umfangsrichtung geneigt mehrere der Anpressplatte 14 zugewandte Schrägflächenbereiche 22 auf, welche auf entsprechenden in Umfangsrichtung geneigten Gegen-Schrägflächenbereichen 24 der Anpressplatte aufliegen. Wird, wie im Folgenden noch beschrieben, der Nachstellring 22 in Umfangsrichtung bezüglich der Anpressplatte 14 bewegt, so gleiten die Schrägflächenbereiche 22 entlang der Gegen-Schrägflächenbereiche 24, so dass bei dieser Umfangsbewegung des Nachstellrings 20 dieser zusätzlich auch durch die aneinander abgleitenden, bezüglich der Umfangsrichtung geneigten Flächenbereiche 22, 24 sich in Achsrichtung verschiebt. Diese Verschiebung in Achsrichtung hat zur Folge, dass ein durch die Membranfeder 16 beaufschlagter Abschnitt 26 des Nachstellrings 20 sich axial bezüglich der Anpressplatte 14 verschiebt.
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An der Anpressplatte 14 ist als Spielgeber ein Erfassungselement 28 vorgesehen. Dieses liegt radial innerhalb des Nachstellrings 20 und erstreckt sich ausgehend von einem an der Anpressplatte 14 festgelegten Endabschnitts desselben näherungsweise in Umfangsrichtung. Mit einem Erfassungsabschnitt 32 greift das Erfassungselement 28, welches beispielsweise blattfederartig aus Federstahl hergestellt sein kann, durch eine zwischen dem Nachstellring 20 und der Anpressplatte 14 gebildete Durchgriffsöffnung 34 hindurch nach radial außen. Dort überlappt sich der Erfassungsabschnitt 32 in Umfangsrichtung und in Radialrichtung mit einem Blockierelement 37, welches in den Figuren nur schematisch dargestellt ist und beispielsweise am Gehäuse 12 festgelegt oder mit diesem integral ausgebildet sein kann.
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Dem Erfassungselement 28 ist ferner ein Arretierelement 36 zugeordnet. Das Arretierelement 36 erstreckt sich ebenfalls in Wesentlichen in Umfangsrichtung und liegt an der Innenseite des Nachstellrings 20 zwischen dem Nachstellring 20 und dem Erfassungselement 28. Das keilartig ausgebildete Arretierelement 36 erstreckt sich in einen zwischen dem Erfassungsabschnitt 32 und der Anpressplatte 14 gebildeten Zwischenraum 35.
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Dem Nachstellring 20 ist eine Nachstellfeder 38 zugeordnet. Diese ist mit einem ersten Endbereich 40 am Nachstellring 20 eingehängt und ist mit einem zweiten nicht dargestellten Endbereich an der Anpressplatte 14 festgelegt. Durch die Nachstellfeder 38 ist der Nachstellring 20 zur Bewegung in einer Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung, also einer Umfangsbewegungsrichtung, vorgespannt. Es sei darauf hingewiesen, dass sowohl für die Nachstellfeder 38 als auch den Nachstellring 20 jeweilige Führungsvorsprünge oder -elemente vorgesehen sind, die dafür sorgen, dass diese Baugruppen in ihrer die Drehachse umgebenden Baulage gehalten werden. Ferner ist eine Vorspannfeder 42 vorgesehen, welche am Nachstellring 20 einerseits und an einem Fixiervorsprung 44 des Arretierelements 36 andererseits angreift und dafür sorgt, dass das Arretierelement 36 unter Vorspannung in den zwischen dem Erfassungsabschnitt 32 und der Anpressplatte 14 gebildeten Zwischenraum 35 gezogen wird. In seinem anderen Umfangsendbereich weist das Arretierelement 6 einen Blockiervorsprung 46 auf, welcher in eine entsprechende Umfangsausnehmung 48 des Nachstellrings 20 eingreift. Die Umfangsausnehmung 43 weist eine größere Umfangsersteckung auf, als der Blockiervorsprung 46, so dass das Arretierelement 36 und der Nachstellring 20 bezüglich einander in vorgegebenem Ausmaß in Umfangsrichtung bewegbar sind.
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Die Funktionsweise einer derart aufgebauten Druckplattenbaugruppe bzw. einer damit ausgestatteten Reibungskupplung im Betrieb und bei Auftreten von Verschleiß wird im Folgenden beschrieben.
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Zunächst sei angenommen, dass in einem noch nicht verschlissenen Zustand die Membranfeder 16 die Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 und somit die Anpressplatte 14 beaufschlagt und auf das Schwungrad zu drückt. Bei Durchführung eines Ausrückvorgangs gibt die Membranfeder 16 radial außen die Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 frei. Die Anpressplatte 14 folgt der Ausrückbewegung der Membranfeder 16 durch die die Anpressplatte 14 am Gehäuse 12 haltenden Tangentialblattfedern unter geringer Vorspannung. Da der Blockiervorsprung 46 mit einer Umfangsendfläche 50 an einer gegenüberliegenden Umfangsfläche der Ausnehmung 48 des Nachstellrings 20 anstößt, kann jedoch der Nachstellring 20, welcher unter Vorspannung der Nachstellfeder 38 steht, keine Umfangsbewegung durchführen. Insbesondere ist auch das Arretierelement 36 entgegen der Vorspannung durch die Vorspannfeder 42 und der Vorspannung durch die Nachstellfeder 38, welche Vorspannung über den Nachstellring 20 auf das Arretierelement 36 übertragen wird, durch das Anstoßen des Arretierelements 36 am Erfassungsabschnitt 32 des Erfassungselements 28 gegen Umfangsbewegung blockiert. Beim nachfolgenden Einrücken der Kupplung wird die Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 wieder durch die Membranfeder 16 beaufschlagt, so dass der Nachstellring 20 ohnehin zwischen der Membranfeder 16 und den Gegen-Schrägflächenbereichen 24 der Anpressplatte 14 geklemmt ist.
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Tritt beispielsweise bei Durchführung eines Einkuppelvorgangs ein Verschleiß auf, so führt dies dazu, dass die Reibbeläge der Kupplungsscheibe dünner werden und die Anpressplatte 14 sich geringfügig näher an das Schwungrad heran bewegt. Ist der Verschleiß so groß, dass der Erfassungsabschnitt 32 am Blockierelement 37, welches bei Auftreten von Verschleiß sich nicht bewegen wird, anstößt, so kann das Erfassungselement 28 zumindest im Bereich des Erfassungsabschnitts 32 der weiteren axialen Bewegung der Anpressplatte 14 nicht folgen. Infolge dessen wird der axiale Zwischenraum 35 zwischen der Anpressplatte 14 und dem Erfassungsabschnitt 32 des Erfassungselements 28 vergrößert. In diesen vergrößerten Zwischenraum tritt unmittelbar das unter Vorspannung in Umfangsrichtung stehende Arretierelement 36 mit seiner Arretierfläche 52 ein. Diese Arretierfläche 52 ist bezüglich einer an der Anpressplatte 14 abgestützten Grundfläche oder Grundseite 54 des Arretierelements 36 unter einem vorbestimmten Winkel geneigt, so dass die angesprochene Keilform des Arretierelements 36 erhalten wird. Durch die vorgegebene Keilform bewegt sich also das Arretierelement 36 in einer Arretierbewegungsrichtung, d. h. der Umfangsrichtung, bis der gesamte vergrößerte Zwischenraum 35 zwischen der Anpressplatte 14 und dem Erfassungsabschnitt 32 des Erfassungselements 28 nunmehr wieder ausgefüllt ist. Das heißt – vorgegeben durch den Keilwinkel des Arretierelements 36 – bewegt sich das Arretierelement 36 in dieser Arretierbewegungsrichtung in einem dem aufgetretenen Verschleiß, d. h. der Axialverlagerung des Erfassungsabschnitts 32 bezüglich der Anpressplatte 14, entsprechenden Ausmaß.
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Die Folge davon ist, dass der Blockiervorsprung 46 in Umfangsrichtung sich mit seiner Blockierfläche 50 ebenfalls von der gegenüberliegenden Fläche der Ausnehmung 48 weg bewegen wird, so dass nunmehr der Nachstellring 20 durch das Arretierelement 36 nicht mehr gegen Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung, also ebenfalls der Umfangsbewegungsrichtung, blockiert ist. Da jedoch die Kupplung bzw. Druckplattenbaugruppe immer noch im eingerückten Zustand ist, steht der Nachstellring 20 unter Beaufschlagung der Membranfeder 16 und ist dadurch an einer Drehung gehindert.
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Bei einem nachfolgenden Ausrückvorgang gibt jedoch, wie vorangehend bereits beschrieben, die Membranfeder 16 die Beaufschlagung der Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 zumindest teilweise auf, so dass die Anpresskraft, welche nunmehr noch zwischen dem Nachstellring 20 und der Membranfeder 16 wirkt, im Wesentlichen durch die Tangentialblattfedern vorgegeben ist. Diese Anpresskraft ist jedoch derart gering, dass unter Vorspannung der Nachstellfeder 38 sich nunmehr der Nachstellring 20 in Umfangsrichtung bewegen kann, bis er wieder an der Blockierfläche 50 des Arretierelements 36 anstößt. Daraus folgt, dass der Nachstellring 20 sich im gleichen Ausmaß in Umfangsrichtung bewegt hat, wie dies zuvor bei dem Arretierelement 36 der Fall war. Das heißt, der Nachstellring 20 hat sich in seiner Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung ebenfalls in einem dem aufgetretenen Verschleiß entsprechenden Ausmaß bewegt. Bei dieser Bewegung in Umfangsrichtung, d. h. bei dieser Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung, gleitet jedoch der Nachstellring 20 mit seinen Schrägflächenbereichen 22 an den Gegen-Schrägflächenbereichen 24 ab und wird somit in der Axialrichtung, d. h. der Kompensationsbewegungsrichtung, bezüglich der Anpressplatte 14 verschoben Auch diese Verschiebung oder Bewegung in der Kompensationsbewegungsrichtung steht in einem bestimmten Verhältnis zum aufgetretenen Verschleiß. Es kann nämlich durch den Neigungswinkel der Schrägflächenbereiche 22 bzw. der Gegenschrägflächenbereiche 24 bestimmt werden, in welchem Verhältnis die Bewegung in Umfangsrichtung, also in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung, in eine Bewegung in Axialrichtung, also in der Kompensationsbewegungsrichtung, umgesetzt wird. Je flacher der Neigungswinkel dieser Flächenbereiche 22 bzw. 24 ist, desto weniger wird eine Bewegung in Umfangsrichtung in eine Bewegung in Axialrichtung umgesetzt, und umgekehrt. Die Folge daraus ist, dass durch Einstellung des Neigungswinkels der Schrägflächenbereiche 22 bzw. Gegen-Schrägflächenbereiche 24 vorgegeben werden kann, in welchem Ausmaß eine Umfangsbewegung des Arretierelements 36 und somit des Nachstellrings 20 in eine Axialbewegung und somit eine Kompensationsbewegung umgesetzt wird. Des Ausmaß der Umfangsbewegung kann jedoch wiederum durch Vorgabe des Keilwinkels des Arretierelements 36 in einem bestimmten Verhältnis zum aufgetretenen Verschleiß gesetzt worden. Zum Erhalt eines von 1 unterschiedlichen Kompensationsverhältnisses muss also dafür gesorgt werden, dass die Umfangsbewegung des Nachstellrings 20, welche das gleiche Ausmaß hat, wie die Umfangsbewegung des Arretierelements 36, nicht zu einer axialen Bewegung des Nachstellrings 20 führt, die das gleiche Ausmaß hat, wie die zuvor aufgetretene Axialrelativbewegung des Erfassungsabschnitts 32 bezüglich der Anpressplatte 14. Dies kann beispielsweise dadurch erzielt werden, dass der Keilwinkel des Arretierelements 36, also der Winkel zwischen den beiden Flächen 52 und 54, sich vom Neigungswinkel der Flächenbereiche 22 bzw. 24 bezüglich einer Umfangslinie unterscheidet. Zum Erhalt einer Verschleißunterkompensation muss der Neigungswinkel der Flächenbereiche 22 bzw. 24 flacher als der Keilwinkel des Arretierelements 36 sein; zum Erhalt einer Überkompensation muss der Neigungswinkel der Flächenbereiche 22, 24 größer sein als derjenige des Arretierelements 36.
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Dieses erfindungsgemäße Prinzip, dass das Ausmaß der Verschleißkompensation nunmehr durch entsprechende konstruktive Ausgestaltung eingestellt werden kann und nicht mehr 1:1 vom aufgetretenen Verschleiß abhängig ist, wird dadurch ermöglicht, dass die Nachstellbewegungsbegrenzung der Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 nicht durch einen Axialanschlag erzielt wird, wenn diese durch Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung sich auch in einem bestimmten axialen Ausmaß bewegt hat, sondern durch eine unmittelbare Begrenzung der Bewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung erzielt wird und nicht darauf gewartet wird, bis ein axiales Anschlagen auftritt. Mit anderen Worten, der durch den Blockiervorsprung 46 erzielte Anschlag wirkt in der Umfangsbewegungsrichtung, d. h. in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung und nicht unmittelbar in der Kompensationsbewegungsrichtung, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist.
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Mit einer derartigen Anordnung, wie sie vorangehend beschrieben wurde, kann nun einer sich ändernden Betriebssituation einer derartigen Druckplattenbaugruppe Rechnung getragen werden. Dies wird mit Bezug auf die 6 und 7 beschrieben. Die 6 stellt den Kraftverlauf einer als Kraftspeicher eingesetzten Membranfeder über dem Federweg dar. Mit EL ist die Einbaulage im unverschliessenen, neuen Zustand dargestellt, während mit EL' die Einbaulage dargestellt ist, welche eine derartige Membranfeder nach Auftreten von Verschleiß einnehmen wird. Man erkennt, dass durch Änderung dieser Einbaulage die Kraft, beispielsweise in der Einkuppelstellung, sich dem Kraftmaximum angenähert hat. Um dies zu kompensieren, wird, wie vorangehend angesprochen, eine Verschleißkompensation durchgeführt, so dass die Einbaulage, wiedergegeben im Diagramm der 6 durch den Parameter Federweg, konstant gehalten wird.
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Die vorliegende Erfindung ermöglicht jedoch nun auch noch die Berücksichtigung weiterer Größen, also nicht nur des auftretenden Verschleißes, sondern beispielsweise auch den Effekt des sogenannten Federsetzens. Dieses Federsetzen bedeutet, dass auch Membran- oder Tellerfedern über die Betriebslebensdauer hinweg keine konstante Federcharakteristik zeigen, sondern sich setzen und in ihrer Kraftwirkung nachlassen werden. Dieses Setzen ist am Anfang der Betriebslebensdauer derartiger Federn stärker als am Ende und ist im Diagramm der 7 durch den Übergang von der Kurve K für den neuen Zustand zur Kurve K'' dargestellt. Es ist prinzipiell erkennbar, dass die Kraftcharakteristik, während sie qualitativ im Wesentlichen beibehalten bleibt, sich zu geringeren Kräften verlagert, d. h. einer entsprechenden Einbaulage einer derartigen Feder ist eine geringere Kraft zugeordnet. Würde nun, so wie in 6 dargestellt und wie vorangehend beschrieben, nur berücksichtigt werden, dass im Betrieb einer derartigen Kupplung Verschleiß auftritt und dieser im Verhältnis 1:1 kompensiert werden, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, so wäre die Folge, dass durch das Abnehmen der Federkraft bei Konstanthalten der Einbaulage EL durch eine zu starke Kompensation die Federkraft in der Kupplung ständig abnehmen würde. Wird jedoch durch den vorangehend beschriebenen Mechanismus dafür gesorgt, dass der tatsächlich aufgetretene Verschleiß nicht vollständig, sondern nur in einem Verhältnis von weniger als 1 kompensiert wird, so findet ein Übergang zu einer Einbaulage EL'' statt, welche zwar bei der Federkraftkurve für den gebrauchten Zustand näher am Kraftmaximum liegt, aufgrund der Absenkung der Kurve jedoch betragsmäßig im Wesentlichen dem Neuzustand entspricht. Das heißt, es hat sich zwar die Einbaulage geändert, aufgrund der sich ändernden Kraftcharakteristik ist jedoch die in der Kupplung erzeugte Kraft konstant gehalten worden.
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Durch die erfindungsgemäß ausgestaltete Druckplattenbaugruppe lässt sich also in beliebiger Art und Weise eine Anpassung an verschiedenste Betriebsparameter vornehmen, die über die Betriebslebensdauer einer derartigen Druckplattenbaugruppe hinweg sich ändern. Insbesondere kann beispielsweise durch geeignete Ausgestaltung des Arretierelements 36 auch berücksichtigt werden, dass derartige Einflussgrößen sich nicht linear ändern. Soll beispielsweise am Anfang der Betriebslebensdauer eine stärkere Unterkompensation vorhanden sein, als gegen Ende der Betriebslebensdauer, so kann dies dadurch erzielt werden, dass der Keilwinkel des Arretierelements 36 nicht konstant gehalten wird, sondern in demjenigen Bereich, welcher am Anfang der Betriebslebensdauer mit dem Erfassungsabschnitt 32 des Erfassungselements 28 zusammenwirkt, einen größeren Keilwinkel aufweist, als in dem am Ende der Betriebslebensdauer mit dem Erfassungsabschnitt 32 zusammenwirkenden Bereich. Dies bedeutet, dass das gleiche Verschleißausmaß am Anfang der Betriebslebensdauer zu einer geringeren Umfangsbewegung des Arretierelements 36 führen wird, und einer dementsprechend geringeren Bewegung des Nachstellrings 20 in der Kompensationsbewegungsrichtung, als dies am Ende der Betriebslebensdauer der Fall sein wird. Hier lassen sich also beliebige Charakteristiken erzielen. Dies ist grundsätzlich auch dadurch erreichbar, dass beispielsweise die Schrägflächenbereiche 22 oder die Gegenschrägflächenbereiche 24 einen nicht konstanten Neigungswinkel bezüglich der Umfangsrichtung aufweisen und sich entlang eines Abstützabschnitts der jeweils anderen Baugruppe dann bewegen können.
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Die erfindungsgemäße Druckplattenbaugruppe 10 weist weiter den Vorteil auf, dass durch das Zusammenwirken des Arretierelements 36 mit dem Nachstellring 20 dieser grundsätzlich auch gegen Bewegung in einer Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung blockiert ist, wenn er nicht durch die Membranfeder 16 beaufschlagt ist. Das heißt, das Arretierelement 36 bildet gleichzeitig eine Transport- oder Montagesicherung für den Nachstellring 20, so dass auch vor dem Zusammensetzen der Druckplattenbaugruppe beispielsweise mit einem Schwungrad oder vor dem Zusammensetzen einer aus Anpressplatte 14 und Nachstellring 20 gebildeten Baugruppe mit dem Gehäuse 12 und der Membranfeder 16 keine ungewünschte Verschleißkompensation auftreten kann. Die Tatsache, dass in der Ausgestaltungsform gemäß der 1 bis 5 das Erfassungselement 28 mit seinem Erfassungsabschnitt 32 teilweise axial zwischen dem Nachstellring 20 und der Anpressplatte 14 liegt, vereinfacht den Aufbau. Der Vorteil dieser Ausgestaltungsvariante liegt weiter darin, dass für den von radial innen nach radial außen am Nachstellring 20 vorbeizuführenden Erfassungsabschnitt 32 im Nachstellring 2C) in dem der Membranfeder 16 zugewandten Bereich keine relativ große Umfangsaussparung bereitgestellt werden müsste, deren Aufgabe es wäre, die freie Verdrehbarkeit des Nachstellrings 20 bezüglich des Erfassungsabschnitts 32 über die gesamte Betriebslebensdauer hinweg, also über die gesamte Umfangsbewegung des Nachstellrings 20 hinweg, zu ermöglichen. Es wird damit eine gleichmäßigere Beaufschlagung der Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 durch die Membranfeder 16 erzielt. Auch dieses Merkmal wird im Wesentlichen dadurch ermöglicht, dass das Erfassungselement 28 nicht unmittelbar auf den Nachstellring oder die Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 einwirken muss, um deren Nachstellbewegung zu begrenzen, nämlich durch axialen Anschlag, sondern dass vermittels des Arretierelements 36 eine Umfangsbewegungsbegrenzung für den Nachstellring 20 vorgesehen ist.
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Der Aufbau ist auch deshalb relativ einfach, da in dieser Ausgestaltungsform lediglich ein Nachstellring eingesetzt wird. Grundsätzlich sei jedoch darauf hingewiesen, dass auch bei Einsatz anderer Nachstellelemente, beispielsweise keilartiger oder/und sich radial bewegender Nachstellelemente das erfindungsgemäße Funktionsprinzip Anwendung finden kann. Auch eine Ausgestaltungsform der Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 mit zwei Nachstellringen ist möglich. Eine derartige Ausgestaltungsvariante ist in den 8 und 9 gezeigt. Man erkennt hier, dass die Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 zwei Nachstellringe 20 und 20' aufweist, die mit jeweiligen Schrägflächenbereichen 22 bzw. Gegenschrägflächenbereichen 24 aneinander anliegen. Die Nachstellfeder 38 ist mit ihrem ersten Endabschnitt 40 dann am Nachstellring 20' eingehängt und beispielsweise mit ihrem zweiten Endabschnitt am Nachstellring 20 oder an der Anpressplatte 14 festgelegt.
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Man erkennt in den 8 und 9, dass der Erfassungsabschnitt 32 eine Umfangsausnehmung 68 des Nachstellrings 20 durchsetzt und somit aufgrund der Tatsache, dass das Erfasssungselement 28 an der Anpressplatte 14 festgelegt ist, dafür sorgt, dass der Nachstellring 20 in Umfangsrichtung nicht bewegbar ist. Gleichwohl erkennt man in 9, dass der Erfassungsabschnitt 32 axial am Nachstellring 20 nicht aufliegt, d. h. die Axialbewegung desselben in der Kompensationsbewegungsrichtung nicht behindert oder blockiert.
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Am Arretierelement 36 ist wieder der Arretiervorsprung 46 vorgesehen, welcher in die Umfangsausnehmung 48 des Nachstellrings 20' eingreift. Bei Auftreten von Verschleiß und Freigeben der Beaufschlagung durch die Membranfeder 16 funktioniert diese Verschleiß-Nachstellvorrichtung 18 derart, dass der Nachstellring 20' sich in Umfangsrichtung bewegt, bis er wieder an der Blockierfläche 50 des Blockiervorsprungs 46 anstößt. Durch die dabei aneinander abgleitenden Schrägflächen 22, 24 wird der Nachstellring 20, welcher gegen Drehung festgehalten ist, axial zur Durchführung der Kompensation verschoben, wobei auch hier das Ausmaß der Axialbewegung dieses Nachstellrings 20 davon abhängig ist, in welchem Verhältnis die Neigung der Schrägflächen 22, 24 zum Keilwinkel des Arretierelements 36 steht. Bei dieser Ausgestaltungsform ist also eine Auftrennung von Verschleiß-Nachstellbewegung in der Verschleiß-Nachstellbewegungsrichtung und Kompensationsbewegung in der Kompensationsbewegung auf zwei Nachstellringe 20' und 20 erzielt.
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Es sei darauf hingewiesen, dass in den vorangehend beschriebenen Beispielen die Erfassung des Verschleißes bezüglich des Gehäuses erfolgt, wenn der Spielgeber, d. h. das Erfassungselement, an der Anpressplatte vorgesehen ist. Selbstverständlich könnte der Verschleiß ach bezüglich der Membranfeder erfasst werden, nämlich dadurch, dass der Erfassungsabschnitt 32 an der Membranfeder angreift, ggf. entsprechende Öffnungen in derselben durchsetzt und diese von hinten her berührt. Auch die Membranfeder bewegt sich nämlich bei Auftreten von Verschleiß relativ zur Anpressplatte und ermöglicht somit die Erfassung des Verschleißes.
