DE3229052C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine automatische Verschleißkom­ pensation für eine Reibungskupplung mit Kupplungsbremse, bestehend u. a. aus einem Schwungrad mit Kupplungsgehäuse, einer darin dreh­ fest, aber axial beweglichen und federbelasteten Anpreßplatte, einer zwischen Anpreßplatte und Schwungrad einspannbaren Kupplungs­ scheibe, welche drehfest auf einer Getriebewelle angeordnet ist, einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Reibungskupplung mit einem Ausrücklager, dessen mit der Reibungskupplung umlaufen­ der Lagerring auf einem Rohr aufgesetzt ist, welches an seinem, der Reibungskupplung zugewandtem Ende mit den Betätigungselemen­ ten der Reibungskupplung zusammenwirkt, dessen nicht umlaufender Lagerring mit einer Ausrückgabel in Verbindung steht und auf der dem Getriebegehäuse zugewandten Seite eine Druckplatte aufweist zum Einspannen einer, auf der Getriebewelle drehfest angeordneten Reibscheibe zwischen dieser Druckplatte und dem Getriebegehäuse bzw. einem, mit diesem fest verbundenen Bauteil, sowie einer auto­ matischen Verschleißkompensation zur Konstanthaltung der Eingriffs­ verhältnisse der Kupplungsbremse bei Belagverschleiß der Rei­ bungskupplung durch eine anschlagbetätigte Einweg-Kupplung im End­ bereich des Einkuppel-Vorganges.

Eine automatische Verschleißkompensation der obengenannten Bau­ art ist beispielsweise aus der deutschen Offenlegungsschrift 26 04 946 bekannt. Darin wird eine automatische Verschleißkom­ pensation beschrieben, welche im Lagergehäuse des Ausrückers an­ geordnet ist und eine, in axialer Richtung wirksame Verschiebe­ einrichtung beinhaltet. Diese Verschiebe-Einrichtung arbeitet stu­ fenweise, indem eine federbelastete Einrichtung über schrägstehende Zähne der Gegeneinrichtung bei Verschleiß gleiten kann. Bei Be­ lastung in entgegengesetzter Richtung werden die steileren Flanken beaufschlagt und sie verhindern eine gegenseitige Verschiebung.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine automatische Ver­ schleißkompensation zu erstellen, welche stufenlos arbeitet und einfach und robust aufgebaut ist.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen des Hauptanspruches ge­ löst. Durch die Aufteilung des die Ausrückkraft vom Ausrücker auf die Betätigungselemente der Kupplung übertragenden Rohres in zwei Teile und durch die Anordnung eines Gewindes zwischen diesen beiden Teilen, sowie durch das Anschlagen des Rohres bei entspre­ chendem Verschleiß und dadurch bedingtes Abbremsen gegenüber dem weiterhin umlaufenden Betätigungselement wird eine stufenlose Kom­ pensation des Kupplungsverschleißes erzielt, wodurch die Ausrück­ weg-Verhältnisse am Ausrücker immer während der gesamten Lebens­ dauer der Kupplung konstant bleiben und somit auch die Kupplungs­ bremse immer den gleichen konstanten Wegverhältnissen unterliegt.

Im Anspruch 2 ist eine Konstruktion vorgeschlagen, welche bei einer sog. gezogenen Reibungskupplung vorteilhafterweise Verwendung finden kann. Hierbei werden die Elemente der Kupplungsbremse ent­ sprechend dem Stand der Technik durch Einspannen der Reibscheibe zwischen dem Ausrücker und dem Getriebegehäuse betätigt. Während des Einrückvorganges der Kupplung kann dann bei entsprechendem Kupplungsverschleiß eine, zwischen dem nicht umlaufenden Lagerring des Ausrückers und einer Stützeinrichtung des umlaufenden Kupplungs­ gehäuses angeordnete Bremsscheibe auf dem Rohr so abgebremst wer­ den, daß zwischen dem Rohr und dem Betätigungselement eine Relativ- Verdrehung innerhalb des Gewindes stattfindet, bis die, die Axial­ kraft erzeugende Kupplungs-Hauptfeder belastungsfrei wird und so­ mit der Nachstell-Vorgang beendet ist.

Gemäß dem Anspruch 3 ist die im Prinzip gleiche Anordnung auf eine sog. gedrückte Reibungskupplung übertragen. Hierbei ist allerdings wegen der umgekehrten Bewegungsrichtung des Ausrückers die Reib­ scheibe der Kupplungsbremse in einem topfförmigen Bauteil des Ge­ triebegehäuses untergebracht und sie kann durch eine Druckplatte gegen den Boden dieses topfförmigen Bauteiles verspannt werden, wobei diese Druckplatte über entsprechende Zugelemente mit dem nicht umlaufenden Lagerring des Ausrückers fest verbunden ist. Gleich­ zeitig wird dieser Boden des topfförmigen Bauteils zum Abbremsen des Rohres herangezogen, um den Verschleiß der Reibungskupplung zu kompensieren. Damit hat dieses Bauteil eine Doppelfunktion.

Die Erfindung wird anschließend anhand zweier Ausführungsbeispiele näher erläutert:

Es zeigen im einzelnen

Fig. 1 den Teil-Längsschnitt durch eine Reibungskupplung in ge­ zogener Bauart mit Kupplungsbremse und stufenloser Ver­ schleißkompensation;

Fig. 2 den Teil-Längsschnitt durch eine Reibungskupplung in ge­ drückter Bauweise mit Reibungskupplung und stufenloser Verschleißkompensation.

In Fig. 1 ist eine Reibungskupplung 16 in gezogener Bauweise darge­ stellt. Sie besteht im wesentlichen aus einem Schwungrad 1, wel­ ches fest mit dem Kupplungsgehäuse 7 verbunden ist. Zwischen dem Schwungrad 1 und dem Kupplungsgehäuse 7 ist in üblicher Weise eine Anpreßplatte 5 angeordnet, welche durch eine Membranfeder 6 in Rich­ tung auf das Schwungrad 1 belastet ist. Zwischen der Anpreßplatte 5 und dem Schwungrad 1 ist eine Kupplungscheibe 2 einspannbar, welche über eine Nabe 3 drehfest, aber axial verschiebbar, mit einer nur teilweise dargestellten Getriebewelle 4 verbunden ist. Die Anpreß­ platte 5 ist in Umfangsrichtung fest mit dem Kupplungsgehäuse 7 verbunden, aber in axialer Richtung verschiebbar gelagert. Die Mem­ branfeder 6 stützt sich an ihrem Außenumfang am Kupplungsgehäuse 7 ab und an einem weiter radial innenliegenden Bereich an der Anpreß­ platte 5. Sie reicht mit ihren Federzungen nach radial innen zur Be­ tätigung durch den Ausrücker 9. Der Ausrücker 9 beinhaltet u. a. ein Ausrücklager mit einem nicht umlaufenden Lagerring 10, mit einem mit der Reibungskupplung umlaufenden Lagerring 12, sowie mit Wälz­ körpern 11 in Form von Kugeln. Das Ausrücklager ist mit dem Lager­ ring 10 in einem Lagergehäuse 19 fest angeordnet, welches mit der nicht dargestellten Ausrückgabel in Wirkverbindung steht. Der um­ laufende Lagerring 12 ist auf einer Hülse 14 fest angeordnet, wel­ che sich vom Lagerring 12 aus in Richtung auf die Reibungskupplung 16 erstreckt. Am Innenumfang ist die Hülse 14 mit einer Büchse 31 versehen, durch welche die Hülse 14 gleitend auf der Getriebewelle 4 gelagert und geführt ist. Am Außenumfang weist die Hülse 14 ein Gewinde 15 auf, in welches das Betätigungselement 13 einge­ schraubt ist. Das Betätigungselement 13 ist seinerseits drehfest mit der Membranfeder 6 verbunden. Beim Betätigen der Reibungskupp­ lung 16 über den Ausrücker 9 wird die Ausrückkraft vom Lagergehäuse 19 über das Ausrücklager, die Hülse 14, das Betätigungselement 13 auf die Federzungen der Membranfeder 6 übertragen. Zwischen dem Ausrücklager und dem Getriebegehäuse 8 ist eine Einrichtung zum Abbremsen der Getriebewelle 4 vorgesehen in Form einer Reibscheibe 18, welche drehfest, aber axial verschiebbar, auf der Getriebewelle 4 gelagert ist. Zu diesem Zweck ist die Getriebewelle 4 mit wenig­ stens einer Nut 20 versehen, in welche die Reibscheibe 18 mit einer entsprechenden Nase eingreift. Das Lagergehäuse 19 weist eine Druck­ platte 17 auf, welche bei entsprechender Bewegung des Ausrückers 9 über den normalen Ausrückweg hinaus die Reibscheibe 18 an das fest­ stehende Getriebegehäuse 18 anpreßt und so eine gezielte Abbrem­ sung der Getriebewelle 4 erzeugt. Um nun die Eingriffsverhältnisse dieser Kupplungsbremse über die gesamte Lebensdauer der Reibungs­ kupplung 16 konstant zu halten, ist eine automatische Verschleiß­ kompensation vorgesehen. Diese besteht einmal aus dem bereits be­ schriebenen Gewinde 15 zwischen der Hülse 14 und dem Betätigungs­ element 13, sowie aus einer Bremsscheibe 21, welche zwischen dem Lagergehäuse 19 und einer Abstützeinrichtung 23 des Kupplungsge­ häuses 7 drehfest, aber axial verschiebbar, auf der Hülse 14 an­ geordnet ist. Dabei weist das Lagergehäuse 19 gegenüber dieser Bremsscheibe 21 eine Reibfläche 24 auf und die Abstützrichtung 23 ist zur Vermeidung von unerwünschten Reibkräften mit einem Axial­ lager 25 und einer Druckscheibe versehen. Die Bremsscheibe 21 ist hierbei mit entsprechenden Fortsätzen in einer oder mehreren Nuten 22 im Außendurchmesser der Hülse 14 verschiebbar, aber drehfest gelagert.

Die Funktionsweise der Reibungskupplung gemäß Fig. 1 ist folgende:

Fig. 1 zeigt die Reibungskupplung 16 im eingerückten Zustand. Auf den Ausrücker 9 wird von außen her keine Kraft ausgeübt und somit sind die Federzungen der Membranfeder 6 in axialer Richtung praktisch entlastet. Zum Einleiten des Ausrückvorganges der Kupplung wird über die nicht dargestellte Ausrückgabel das Lagergehäuse 19 in Richtung des Pfeiles F nach rechts auf das Kupplungsgehäuse 8 zu bewegt. Diese Bewegung setzt sich fort über den nicht umlaufenden Lagerring 10, die Wälzkörper 11, den mit der Reibungskupplung 16 umlaufenden Lagerring 12, die Hülse 14, das Gewinde 15, das Betäti­ gungselement 13 und die Membranfeder 6. Die Anpreßplatte 5 ist so­ mit ohne Federbelastung, so daß die Kupplungsscheibe 2 nicht mehr zwischen der Anpreßplatte 5 und dem Schwungrad 1 eingespannt wird und sich unabhängig von diesen beiden Teilen drehen kann. Bei be­ stimmten Schaltvorgängen im Getriebe ist es dabei wünschenswert, die Getriebewelle 4 von ihrer ursprünglichen Drehzahl auf eine nied­ rigere Drehzahl abzubremsen. Dies geschieht dadurch, daß über die Ausrückgabel der Ausrücker 9 weiter in Richtung F, also in Ausrück­ richtung bewegt wird, so daß die am Lagergehäuse 19 angeordnete Druckplatte 17 die Reibscheibe 18 am Kupplungsgehäuse 8 andrückt, wodurch die Getriebewelle 4 gezielt abgebremst werden kann, da ja das Lagergehäuse 19 und das Getriebegehäuse 8 in Umfangsrichtung feststehen. Der nachfolgende Einrückvorgang der Reibungskupplung 16 geht in entgegengesetzte Richtung, also entgegen der Richtung des Pfeiles F, vor sich. Nach einer bestimmten Benutzungsdauer der Rei­ bungskupplung 16 können sich die Reibflächen der Kupplungsscheibe 2 abnützen, so daß quasi nach jedem Einrück-Vorgang der Ausrücker 9 mit den daran axial fest angeordneten Bauteilen um ein geringes Maß in Richtung auf die Reibungskupplung 16 zu vorrückt. Damit ver­ größert sich der Betätigungsweg für die Kupplungsbremse. Ist nun allerdings im eingerückten Zustand der Reibungskupplung der freie Raum zwischen der Reibfläche 24 des Lagergehäuses 19 und der Ab­ stützeinrichtung 23 am Kupplungsgehäuse 7 annähernd gleich der axialen Erstreckung der Reibbeläge der Bremsscheibe 21, so wird diese Bremsscheibe 21 durch die Abstützeinrichtung 23 am Lager­ gehäuse 19 zur Anlage kommen. Dabei entsteht eine Reibkraft zwi­ schen der mit der Getriebewelle 4 umlaufenden Bremsscheibe 21 und dem in Umfangsrichtung feststehenden Lagergehäuse 19. Auf der anderen Seite wird das Betätigungselement 13 unvermindert über die Membranfeder 6 vom Kupplungsgehäuse 7 angetrieben. Über­ schreitet die Reibkraft zwischen dem Lagergehäuse 19 und der Bremsscheibe 21 einen bestimmten vorgegebenen Wert, so verdreht sich das Betätigungselement 13 gegenüber der Hülse 14 im Gewinde 15 so lange, bis der ursprüngliche Abstand zwischen dem Lagerge­ häuse 19 und dem Betätigungselement 13 wieder hergestellt ist, so daß die Membranfeder 6 in eingerückter Stellung der Reibungskupp­ lung 16 keine Anpreßkraft zwischen dem Lagergehäuse 19 und der Abstützeinrichtung 23 ausüben kann. Damit ist die Bremsscheibe 21 in eingerückter Stellung der Reibungskupplung 16 wieder frei. Selbstverständlich muß dabei die Steigung des Gewindes 15 auf die Drehrichtung der Reibungskupplung entsprechend abgestimmt sein. Bei Drehrichtung der Reibungskupplung 16 im Uhrzeigersinn vom Ge­ triebegehäuse 18 aus gesehen, muß somit das Gewinde 15 als Rechts­ gewinde ausgeführt sein.

In Fig. 2 ist eine Reibungskupplung 16 dargestellt, welche als sog. gedrückte Kupplung ausgebildet ist, d. h., zum Ausrücken der Kupplung muß der Ausrücker 9 in Richtung des Pfeiles F auf die Reibungskupplung 16 zu betätigt werden. Dies ergibt sich daraus, daß die Membranfeder 6 sich an ihrem äußeren Umfang an der Anpreßplatte 5 abstützt und an einem weiter innen gelegenen Bereich über Stützniete 32 am Kupplungsgehäuse 7 abstützt. Sie ist auch im Gegensatz zu der Ausführung gemäß Fig. 1 in ent­ gegengesetzter Richtung vorgespannt.

Auch bei dieser Ausführung gemäß Fig. 2 besteht der Ausrücker 9 u. a. aus dem Lagergehäuse 19, welches den nicht umlaufenden La­ gerring 10 trägt, aus dem mit den Kupplungselementen umlaufenden Lagerring 12 sowie den Kugeln 11. Der umlaufende Lagerring 12 ist auf einer Hülse 14 fest angeordnet, wobei diese Hülse 14 an ihrem Innenumfang ein Gewinde 15 aufweist, in welches das Be­ tätigungselement 13 mit einem entsprechenden Außengewinde einge­ schraubt ist. Das Betätigungselement 13 weist an seinem Innen­ umfang eine Büchse 31 zur Lagerung auf der Getriebewelle 4 auf. Weiterhin ist das Betätigungselement 13 in dem auf die Membran­ feder 6 einwirkenden Bereich so ausgestaltet, daß eine drehfeste Verbindung gewährleistet ist. Die Kupplungsbremse besteht eben­ falls aus einer Reibscheibe 18, die drehfest, aber axial ver­ schiebbar über eine oder mehrere Nuten 20 auf der Getriebewelle angeordnet ist, und zwar im Bereich zwischen dem Ausrücker 9 und dem Getriebegehäuse 8. Infolge des umgekehrten Betätigungsweges gegenüber Fig. 1 ist allerdings im vorliegenden Fall ein topfför­ miges Bauteil 28 nötig, welches fest am Getriebegehäuse 8 ange­ ordnet ist und welches einen Raum bildet, in welchem einmal die Reibscheibe 18 angeordnet ist und zum anderen eine Druckplatte 17, die mit dem Lagergehäuse 19 über Zugstangen 27 in fester Verbin­ dung steht. Dabei durchdringen die Zugstangen 27 den Boden 29 des topfförmigen Bauteils 28 in entsprechenden Öffnungen 30. So­ mit ist es möglich, bei der Bewegung des Ausrückers 9 in Richtung des Pfeiles F im Anschluß an die normale Ausrückbewegung der Rei­ bungskupplung 16 die Reibscheibe 18 zwischen die Druckplatte 17 und den Boden 29 des topfförmigen Bauteiles 28 einzuspannen, um das gezielte Abbremsen der Getriebewelle 4 zu erreichen. Gleich­ zeitig dient der Boden 29 der Verschleißkompensation, in dem er zusammen mit der Reibfläche 26, die von der in Richtung auf das Getriebegehäuse 8 weisende Stirnfläche der Hülse 14 gebildet wird, das Abbremsen dieser Hülse 14 gegenüber dem Betätigungselement 13 bei entsprechendem Verschleiß der Reibungskupplung 16 durchführt. Bei dieser sog. gedrückten Kupplung wandert nämlich der gesamte Ausrücker 9 bei zunehmendem Verschleiß an der Kupplungsscheibe 2 entgegen der Richtung des Pfeiles F nach rechts, so daß die Reib­ fläche 26 des Rohres 14 nach einer entsprechenden Anzahl von Kupp­ lungsbetätigungen am Boden 29 zur Anlage kommt, wodurch das Rohr 14 gegenüber dem Betätigungselement 13 abgebremst wird und über das Gewinde 15 eine entsprechende stufenlose Nachstellung erfolgen kann.

Claims (3)

1. Automatische Verschleißkompensation für eine Reibungskupplung mit Kupplungsbremse mit einem Schwungrad mit Kupp­ lungsgehäuse, einer darin drehfesten, aber axial beweglichen und federbelasteten Anpreßplatte, einer zwischen Anpreßplatte und Schwungrad einspannbaren Kupplungsscheibe, welche drehfest auf einer Getriebewelle angeordnet ist, einer Betätigungseinrichtung zum Betätigen der Reibungskupplung mit einem Ausrücklager, dessen mit der Reibungskupplung umlaufender Lagerring auf einem Rohr aufgesetzt ist, an dessen der Reibungskupplung zugewandtem Ende ein Betätigungselement für die Ausrückelemente der Hauptfeder an­ geordnet ist, dessen nicht umlaufender Lagerring mit einer Aus­ rückgabel in Verbindung steht und auf der dem Getriebegehäuse zu­ gewandten Seite eine Druckplatte aufweist - zum Einspannen einer auf der Getriebewelle drehfest angeordneten Reibscheibe zwischen dieser Druckplatte und dem Getriebegehäuse oder einem mit diesem fest verbundenen Bauteil -, sowie einer automatischen Verschleiß­ kompensation zur Konstanthaltung der Eingriffsverhältnisse der Kupplungsbremse bei Belagverschleiß der Reibungskupplung durch eine anschlagbetätigte Einwegkupplung im Endbereich des Einkup­ pelvorganges, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (13) mit den Ausrückelementen der Kupplungshauptfeder (6) in drehfester Berührung steht und daß das Rohr (14) und das Betätigungselement (13) über ein Gewinde (15) miteinander verbunden sind und das Rohr (14) bei zunehmendem Ver­ schleiß durch Anlage und Abbremsen gegenüber einem drehfesten Bauteil durch die Kraft der Kupplungshauptfeder (6) eine Verdre­ hung und somit eine axiale Verlagerung gegenüber dem Betätigungs­ element (13) erfährt - etwa entsprechend der Größe des Verschlei­ ßes.

2. Automatische Verschleißkompensation nach Anspruch 1, bei welcher die Reibungskupplung als gezogene Kupplung ausge­ bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausrücker (9) ein Lagergehäuse (19) vorgesehen ist, in welchem der nicht umlaufende Lagerring (10) angeordnet ist und welches in Richtung auf die Reibungskupplung (16) zu eine Reibfläche (24) aufweist, daß im Abstand von dieser Reibfläche (24) eine am Kupplungsgehäuse (7) angeordnete Abstützeinrichtung (23) vorgesehen ist, die z. B. ein Axiallager (25) enthält, und zwischen Abstützeinrichtung (23) und Reibfläche (24) eine Bremsscheibe (21) drehfest, aber axial lose auf der Getrie­ bewelle (4) angeordnet ist.

3. Automatische Verschleißkompensation nach Anspruch 1, bei welcher die Reibungskupplung als gedrückte Kupplung ausge­ bildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Ausrücker (9) ein Lagergehäuse (19) vorgesehen ist, in welchem der nicht umlaufende Lagerring (10) angeordnet ist, daß am Getriebe­ gehäuse (8) ein topfförmiges Bauteil (28) konzentrisch zur Getriebewelle (4) fest angeordnet ist, dessen Boden (29) mit dem Getriebegehäuse (8) einen Raum bildet, in welchem, aus­ gehend vom Getriebegehäuse (8), die Druckplatte (17) ange­ ordnet ist, die über Zugstangen (27) mit dem Lagergehäuse (19) fest verbunden ist, wobei die Zugstangen (27) den Boden (29) in entsprechenden Öffnungen (30) durchdringen, in welchem weiterhin eine, auf der Getriebewelle drehfest angeordnete Reibscheibe (18) vorgesehen ist und wobei die der Reibschei­ be (18) abgewandte Fläche des Bodens (29) einer Reibfläche (26) des Rohres (14) gegenübersteht.