WO2017000938A1

WO2017000938A1 - Reibungskupplung mit verschleissnachstellung

Info

Publication number: WO2017000938A1
Application number: PCT/DE2016/200251
Authority: WO
Inventors: Daniel Helmer; Marc Finkenzeller
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2015-07-01
Filing date: 2016-05-25
Publication date: 2017-01-05
Also published as: DE102015212261A1; DE112016002981A5

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung (1) enthaltend eine um eine Drehachse angeordnete Gegendruckplatte, ein mit dieser fest verbundenes Kupplungsgehäuse (3), eine mittels Blattfedern drehfest und axial verlagerbar der Gegendruckplatte zugeordnete Anpressplatte (4), eine Kupplungsscheibe mit axial zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte (4) angeordneten Reibbelägen, eine zwischen Kupplungsgehäuse (3) und Anpressplatte (4) verspannte Tellerfeder, wobei durch eine Verlagerung von radial innen angeordneten Tellerfederzungen dieser mittels eines Ausrücksystems ein Reibeingriff zwischen Reibbelägen, Gegendruckplatte und Anpressplatte (4) steuerbar ist, sowie eine zwischen Anpressplatte (4) und Kupplungsgehäuse (3) wirksame Nachstelleinrichtung (5) zur Kompensation von axialem Verschleiß der Reibbeläge mit einer zwischen Anpressplatte (4) und Tellerfeder angeordneten Rampeneinrichtung, einer auf der Anpressplatte (4) angeordneten, einen Verstellring der Rampeneinrichtung antreibenden Spindeleinrichtung mit einem Ritzel (6) mit einer Außenverzahnung (9) sowie einer dem Kupplungsgehäuse (3) zugeordneten Klinke (7), welche im nicht nachstellenden Zustand während Öffnungs- und Schließvorgängen der Reibungskupplung (1) auf einem Zahn (10a) der Außenverzahnung (9) vorgespannt gleitet und bei Verschleiß während einer Schließbewegung in einen nächsten Zahn (10b) der Außenverzahnung (9) formschlüssig einrastet und während des nächsten Öffnungsvorgangs das Ritzel (7) und nachfolgend das Ritzel (7) den Verstellring verdreht und den Verschleiß zumindest teilweise ausgleicht. Um eine Verschleißnachstellung über den gesamten Verschleißbereich sicherzustellen, übergreift im Neuzustand der Reibungskupplung und in geschlossenem Zustand die Klinke (7) die Mittelachse (M) des Ritzels (7) axial.

Description

Reibungskupplung mit Verschleißnachstellung

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer selbsttätig an den Reibbelägen auftretenden axialen Verschleiß nachstellenden Nachstelleinrichtung.

Eine gattungsgemäße Reibungskupplung ist beispielsweise aus der DE 10 2008 051 100 A1 bekannt. Diese Reibungskupplung enthält eine um eine Drehachse angeordnete Gegendruckplatte, ein mit dieser fest verbundenes Kupplungsgehäuse, eine mit- tels Blattfedern drehfest und axial verlagerbar der Gegendruckplatte zugeordnete Anpressplatte, eine Kupplungsscheibe mit axial zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte angeordneten Reibbelägen, eine zwischen Kupplungsgehäuse und Anpressplatte verspannte Tellerfeder, wobei durch eine Verlagerung von radial innen angeordneten Tellerfederzungen dieser mittels eines Ausrücksystems ein Reibeingriff zwischen Reibbelägen, Gegendruckplatte und Anpressplatte steuerbar ist, sowie eine zwischen Anpressplatte und Kupplungsgehäuse wirksame Nachstelleinrichtung zur Kompensation von axialem Verschleiß der Reibbeläge mit einer zwischen Anpressplatte und Tellerfeder angeordneten Rampeneinrichtung, einer auf der Anpressplatte angeordneten, einen Verstellring der Rampeneinrichtung antreibenden Spindeleinrich- tung mit einem Ritzel mit einer Außenverzahnung sowie einer dem Kupplungsgehäuse zugeordneten Klinke, welche im nicht nachstellenden Zustand während Öffnungs- und Schließvorgängen der Reibungskupplung auf einem Zahn der Außenverzahnung vorgespannt gleitet und bei Verschleiß während einer Schließbewegung in einen nächsten Zahn der Außenverzahnung formschlüssig einrastet und während des nächsten Öffnungsvorgangs das Ritzel und nachfolgend das Ritzel den Verstellring verdreht und den Verschleiß zumindest teilweise ausgleicht. Die Klinke berührt bei geschlossener Reibungskupplung im Neuzustand, dem Betriebspunkt der Reibungskupplung, die Außenverzahnung an einem Kontaktpunkt, der gegenüber der Mittelachse des Ritzels in Richtung Kupplungsdeckel axial verlagert ist. Hierdurch resultiert über den Verschleißbereich, bei dem sich das Ritzel von dem Kupplungsgehäuse wegbewegt, eine sich durch den Radius des Ritzels bedingter Rückgang der Vorspannkraft der Klinke gegenüber dem Ritzel. Desweiteren nimmt mit zunehmendem Verschleiß die Rückstellkraft der Blattfedern von dem geschlossenen in die offene Position der Reibungskupplung zu, so dass es vorkommen kann, dass die Verstellkraft der Klinke innerhalb des Verschleißbereichs nicht mehr ausreicht, um nachzustellen. Aufgabe der Erfindung ist daher, eine Reibungskupplung vorzuschlagen, die über den gesamten Verschleißbereich sicher nachstellt.

Die Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Die von diesem abhängigen Ansprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen des Gegenstands des Anspruchs 1 wieder.

Die vorgeschlagene Reibungskupplung enthält eine um eine Drehachse angeordnete Gegendruckplatte. Die Gegendruckplatte kann als Einmassenschwungrad zur Montage an einer Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine vorgesehen sein. Alternativ kann die Gegendruckplatte aus einer Sekundärschwungmasse eines Zweimassenschwungrads gebildet sein. Mit der Gegendruckplatte ist ein Kupplungsgehäuse wie Kupp- lungsdeckel einer Kupplungsdruckplatte fest verbunden. Die Kupplungsdruckplatte enthält neben dem Kupplungsdeckel eine mittels Blattfedern drehfest und axial verlagerbar der Gegendruckplatte zugeordnete, beispielsweise mittels der Blattfedern mit dem Kupplungsgehäuse drehfest und axial begrenzt verlagerbare Anpressplatte. Die Blattfedern stellen neben der drehfesten Anordnung gegenüber der Gegendruckplatte desweiteren den Abhub der Anpressplatte von der Gegendruckplatte sicher. Die Reibungskupplung enthält desweiteren eine Kupplungsscheibe mit axial zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte, beziehungsweise zwischen Gegenreibflächen dieser angeordneten Reibbelägen, die abhängig vom Betriebszustand der Reibungskupplung unter Einstellung eines entsprechenden Reibschlusses ein Reib- moment von der Gegendruckplatte auf eine Getriebeeingangswelle überträgt. Um die Reibungskupplung zu schalten, also den Reibschluss einzustellen, ist zwischen Kupplungsgehäuse und Anpressplatte eine Tellerfeder axial verspannt. Durch eine axiale Verlagerung von radial innen angeordneten Tellerfederzungen der Tellerfeder entlang eines Betätigungsbelags mittels eines Ausrücksystems wird der Reibeingriff zwischen den Reibbelägen einerseits und der Gegendruckplatte und Anpressplatte andererseits gesteuert.

Zur Kompensation von axialem Verschleiß der Reibbeläge ist eine weggesteuerte Nachstelleinrichtung vorgesehen, die die Anpressplatte gegenüber dem Kupplungsgehäuse nachführt, so dass die Einspannbedingungen der Tellerfeder gegenüber dem Kupplungsgehäuse im Wesentlichen über die Lebensdauer der Reibungskupplung konstant bleiben. Hierzu weist die Nachstelleinrichtung eine zwischen Anpressplatte und Kupplungsgehäuse wirksame Nachstelleinrichtung zur Kompensation von axialem Verschleiß der Reibbeläge auf, wobei zwischen Anpressplatte und Tellerfeder eine Rampeneinrichtung, bei der ein Rampenring fest und ein auf diesem angeordneter Verstellring verdrehbar angeordnet ist. Bei entsprechender Verdrehung des Verstellrings erhöhen die in Umfangsrichtung angeordneten, axial wirksamen Rampen und Gegenrampen einen axialen Ausgleich des Reibbelagsverschleißes. Die Verdrehung erfolgt verschleißgesteuert mittels einer auf der Anpressplatte angeordneten, den Verstellring der Rampeneinrichtung antreibenden Spindeleinrichtung. Hierbei ist eine Spindel verdrehbar und axial fest auf der Anpressplatte aufgenommen und weist ein Ritzel mit einer Außenverzahnung auf. Auf dem Gewinde der Spindel ist eine Spindelmutter drehfest und axial verlagerbar aufgenommen und in den Verstellring eingehängt. Das Ritzel weist eine Außenverzahnung auf, auf der eine dem Kupplungsgehäuse zugeordnete Klinke vorgespannt ist. In einem nicht nachstellenden Zustand, beispielsweise im Neuzustand oder nach einem erfolgten Nachstellschritt, gleitet die Klinke während Öffnungs- und Schließvorgängen der Reibungskupplung auf einem Zahn der Außenverzahnung, so dass kein Verdrehen des Ritzels und damit des Verstellrings erfolgt. Ist der Verschleiß der Reibbeläge ausreichend, rastet während einer Schließbewegung die Klinke in einen nächsten Zahn der Außenverzahnung form- schlüssig ein und verdreht während des nächsten Öffnungsvorgangs das Ritzel.

Nachfolgend verdreht das Ritzel über die Spindelmutter den Verstellring, so dass der Verschleiß zumindest teilweise ausgeglichen wird. Um Nachstellungen in kleineren Schritten als ein Teilungsabstand der Zähne zu erzielen, können mehrere in Umfangs- richtung des Ritzels gestuft angeordnete Klinken angeordnet sein. Derartige Klinken können zu einem Bauteil zusammengefasst sein.

Die Relativbewegung des axialen Verschleißes und damit einer linearen Verlagerung der Klinke gegenüber der kreisrunden Außenverzahnung des Ritzels verursacht über den Verschleiß der Reibbeläge eine sich ändernde Vorspannung der Klinke gegenüber dem Ritzel. Es wird daher vorgeschlagen, die Länge der Klinke und damit deren Auflagefläche auf dem Ritzel so auszulegen, dass an dem Betriebspunkt der Reibungskupplung im Neuzustand der Reibungskupplung in geschlossenem Zustand die Klinke die Mittelachse des Ritzels axial übergreift. Mit anderen Worten wird der Eingriffspunkt der Klinke wie Antriebsfeder an dem Ritzel am Betriebspunkt vom Kupplungsgehäuse von einem ursprünglichen Eingriffspunkt gemäß Stand der Technik zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Mittelachse des Ritzels gegenüber der Mittelachse in Richtung Gegendruckplatte verschoben.

Der Eingriffspunkt der Klinke liegt dabei vorteilhafterweise zwischen 1 ,0 und 2,0 mm, bevorzugt 1 ,4 mm unter der Mittelachse, das heißt, von der Mittelachse aus gesehen um diesen Betrag in Richtung Gegendruckplatte verlagert. Bei Verschleiß wandert der Eingriffspunkt über die Mittelachse hinweg nach oben, das heißt, in Richtung Kupplungsgehäuse und liegt bei Ende des Verschleißbereiches an dem vorgegebenen Verschleißpunkt der Reibungskupplung 1 ,0 mm bis 2,0 mm, bevorzugt 1 ,4 mm über der Mittelachse. Dadurch kann ein zwischen Betriebspunkt und Verschleißpunkt auf- tretender Hebelarmverlust im Wesentlichen vermieden werden. Über den gesamten Verschleißbereich kann daher eine Änderung des Hebelarms auf 0,5 mm, bevorzugt 0,2 mm begrenzt werden.

Es hat sich dabei als vorteilhaft erwiesen, wenn zudem die Geometrie des Ritzels verändert wird. Die radiale Kraft der Klinke am Eingriffspunkt ist daher reibungsabhängig von der Reibung zwischen Klinke und Ritzel. Die Reibung ergibt sich im Wesentlichen durch die Vorspannung der Klinke gegenüber dem Ritzel. Wird die Kraft Null oder negativ, rutscht die in die Außenverzahnung eingerastete Klinke aus der Außenverzahnung und das Ritzel wird nicht mehr angetrieben. Bei der vorgeschlagenen Einbaulage bei einem die Mittelachse mit in Richtung Gegendruckplatte übergreifenden Ein- griffspunkt der Klinke in das Ritzel ist das Ritzel bevorzugt mit einem Flankenwinkel der Zähne der Außenverzahnung größer 0°, bevorzugt 15° ausgebildet. Hierdurch kann ein Formschluss der Klinke in der Außenverzahnung auch bei geringer Vorspannkraft der Klinke erzielt werden. Mit anderen Worten weisen die Zähne der Außenverzahnung an ihren Kontaktflanken zu der Klinke einen Flankenwinkel ungleich Null auf. Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Reibungskupplung endet die Klinke in einem mittleren Verschleißbereich an der Mittelachse. Dies bedeutet, dass in einem mittleren Verschleißbereich der Reibungskupplung der Eingriffspunkt der Klinke an der Mittelachse des Ritzels vorgesehen ist. Hierbei sind die Teilbereiche des Ver- schleißbereichs gegenüber der Mittelachse in bevorzugter Weise symmetrisch verteilt. Die beiden dies- und jenseits der Mittelachse liegenden Teilbereiche des Verschleißbereichs sind daher gleich groß.

Die Auflösung der Nachstelleinrichtung hängt von der Teilung des Ritzels bezüglich der Anzahl der Zähne der Außenverzahnung ab. Hierbei ist eine Erhöhung der Anzahl der Zähne theoretisch unbeschränkt. Die tatsächliche axiale Verlagerung der Anpressplatte zur Nachstellung des Verschleißes hängt dabei zudem von der Übersetzung des Spindelgetriebes zwischen Spindel und Spindelmutter, der Rampensteigung der Rampeneinrichtung und dergleichen ab. Um Nachstellvorgänge während Öff- nungs- und Schließvorgängen der Reibungskupplung ohne vorhandenen Verschleiß zu vermeiden, ist die Teilung des Ritzels so beschränkt, dass die Gleitbewegung der Klinke über den Hub der Anpressplatte zwischen Öffnungs- und Schließposition auf eine Zahnlücke des Ritzels beschränkt ist. Aus diesen Randbedingungen hat sich eine Anzahl der Zähne der Außenverzahnung von 25 bis 35, bevorzugt 30 als vorteilhaft erwiesen. In einer derartigen Ausführungsform kann der Verschleißbereich drei Zähne des Ritzels umfassen. Dies bedeutet, dass das Ritzel über den Verschleißbereich um drei Zähne vom Betriebspunkt über die Mittelachse zum Verschleißpunkt verlagert wird, was einem Verlust von beispielsweise 2 mm bis 3 mm entsprechen kann. Auf einen Verdrehwinkel des Ritzels bezogen, wandert der Eingriffspunkt auf dem Ritzel über den Verschleißbereich beispielsweise um 26° bis 34°, bevorzugt 30° bis 32°, so dass über die Teilbereiche jeweils 13° bis 17°, bevorzugt 15° bis 16° des Ritzels vorgesehen sein können.

Um einen Eingriff der Klinke in die Zahnlücken der Außenverzahnung und eine gleitende Bewegung entlang der Zahnflanke eines Zahns während der Öffnungs- und Schließvorgänge der Reibungskupplung besonders gut ausbilden zu können, ist die Klinke in einem Kontaktbereich wie Eingriffspunkt zu dem Ritzel gekröpft ausgebildet. Durch die Verlagerung des Eingriffspunkts der Klinke in einem mittleren Verschleißbereich auf die Mittelachse, wobei in beide Richtungen - Richtung Betriebspunkt im Neuzustand und Verschleißpunkt bei verschlissenen Reibbelägen - gleiche Ver- schleißabstände ausgebildet sind, kann eine verschleißbedingte Änderung einer radialen Kontaktfläche der Klinke auf einem Zahngrund der Außenverzahnung über den Verschleißbereich kleiner ± 0,5 mm, bevorzugt kleiner gleich ± 0,2 mm begrenzt ausgebildet sein.

Die Erfindung wird anhand des in den Figuren 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbei- spiels näher erläutert. Dabei zeigen:

Figur 1 einen Teilschnitt durch eine Reibungskupplung mit der vorgeschlagenen Nachstelleinrichtung,

Figur 2 ein Detail der Reibungskupplung der Figur 1 ,

Figur 3 eine vorteilhafte Ausführungsform eines Ritzels in Teilansicht

und

Figur 4 ein Diagramm der zwischen Ritzel und Klinke auftretenden Kräfte.

Die Figur 1 zeigt einen Teilschnitt der Reibungskupplung 1 mit der Kupplungsdruckplatte 2. Die zugehörige Gegendruckplatte und die Kupplungsscheibe sind nicht dargestellt. Die grundsätzliche Ausbildung und Funktion einer derartigen Reibungskupp- lung sind beispielsweise in der DE 10 2008 051 100 A1 offenbart. Die Kupplungsdruckplatte 2 enthält das Kupplungsgehäuse 3 und die an diesem axiale verlagerbar und drehfest aufgenommene Anpressplatte 4 sowie die Nachstelleinrichtung 5. Bei einer Betätigung der Reibungskupplung 1 , deren Anpressplatte 4 mittels einer Tellerfeder entgegen der Wirkung von Blattfedern gegen die Gegendruck- platte vorgespannt ist, verlagert sich die Anpressplatte 4 um den sogenannten Hub zwischen dem Betriebspunkt des geschlossenen Zustands und dem geöffneten Zustand.

Von der Nachstelleinrichtung 5 sind nur das auf der Anpressplatte 4 verdrehbar aufgenommene Ritzel 6 und die an dem Kupplungsgehäuse 3 aufgenommene Klinke 7 einsehbar.

Das Ritzel 6 treibt bei Verdrehung über eine Spindeleinrichtung wie Spindelgetriebe eine Rampeneinrichtung an, die die Anpressplatte 4 in Richtung des Pfeils 8 in Richtung Gegendruckplatte verlagert und damit einen axialen Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe ausgleicht.

Die Klinke 7 ist mit dem Kupplungsgehäuse axial elastisch verbunden. Die Elastizität ist derart ausgebildet, dass die zur Verdrehung des Ritzels notwendigen Antriebskräfte zur Verschleißnachstellung übertragen werden können, bei einem Blockieren des Ritzels jedoch die Klinke 7 nicht beschädigt wird und axial ausweichen kann.

Das Ritzel 6 weist die Außenverzahnung 9 mit den Zähnen 10 auf. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Reibungskupplung 1 im geschlossenen Zustand

dargestellt. Dabei verlagert sich die Klinke 7 an den Zahngrund zwischen zwei Zähnen 10a, 10b. Wird die Reibungskupplung 1 wieder geschlossen, gleitet die Klinke 7 auf dem Zahn 10b. Dieser Vorgang wiederholt sich, bis sich ausreichender Verschleiß an den Reibbelägen einstellt, so dass während eines Schließvorgangs der

Reibungskupplung 1 infolge der weiter in Richtung des Pfeils 8 verlagerbaren Anpressplatte 4 die Klinke 7 den Zahn 10b überspringt und zwischen den beiden Zähnen 10b, 10c vorgespannt ist. Beim nächsten Öffnungsvorgang verdreht die Klinke 7 über den Hub der Anpressplatte 4 das Ritzel und nachfolgend über das

Spindelgetriebe die Rampeneinrichtung, so dass die Anpressplatte in Richtung des Pfeils 8 verlagert wird und der Verschluss der Reibbeläge zumindest teilweise ausgeglichen wird und die Position der Tellerfeder entsprechend dem Neuzustand wieder hergestellt wird.

Um über den Verschleißbereich der Nachstelleinrichtung 5 vom Neuzustand bis zum Verschleißzustand möglichst konstante Antriebskräfte der Klinke 7 zu erzielen, ist de- ren Länge mit deren Eingriffspunkt an der Außenverzahnung 9 von Bedeutung.

Hierzu zeigt die Figur 2 die Klinke 7 und Ritzel 6 der Figur 1 im Detail.

Die Figur 2 zeigt die Nachstelleinrichtung 5 in einem Zustand, bei dem der Verschleißabstand a(g) zur Hälfte aufgebraucht ist. Die in der konstruktiven Darstellung auf dem Zahngrund dargestellte Klinkenspitze 1 1 ist in der Wirklichkeit jeweils gegen die Spitze der Zähne 10a, 10b, 10c, 10d vorgespannt und verlagert sich um den Hub a(h) während Öffnungs- und Schließbetätigungen mit einer axialen Verlagerung der Anpressplatte 4 entlang des Doppelpfeils 12 entlang der Zahnflanken der Zähne 10a, 10b, 10c, 10de. Hierbei ist zu beachten, dass sich die Zähne 10 der Außenverzahnung 9 jeweils um die Mittelachse M des Ritzels 6 bei einem Nachstellvorgang weiter- drehen. Beispielsweise kann das Ritzel 6 zwischen dem Neuzustand und dem Verschleißzustand mehrere Umdrehungen ausführen. Hingegen sind die Bezeichnungen der Zähne 10a, 10b, 10c, 10d derart auszulegen, dass deren Positionen bei wechselnden Zähnen 10 während einer Verdrehung des Ritzels 6 beibehalten werden, um die axiale Verlagerung des Ritzels 6 zu verdeutlichen. Im Betriebspunkt der Reibungskupplung 1 der Figur 1 im Neuzustand ist die Klinkenspitze 1 1 gegen den Zahn 10a vorgespannt. Über den Verschleiß verlagert sich der Betriebspunkt auf die Zähne 10b, 10c, 10d, da sich die Anpressplatte mit zunehmendem Verschleiß und mit zunehmender Anzahl von Nachstellvorgängen in Richtung Gegendruckplatte, also in Richtung des Pfeils 8 verlagert. Infolgedessen unterliegen die radiale Vorspannung der Klinke 7 auf der Außenverzahnung 9 und die Antriebskraft der Klinke 7 zur Verdrehung des Ritzels 6 im Nachstellzustand der Positionierung der Klinkenspitze 1 1 und damit des Eingriffspunktes der Klinke 7 auf den Zähnen 10a, 10b, 10d, 10d. Der Eingriffspunkt der Klinke 7 im Betriebspunkt - also bei geschlos- sener Reibungskupplung - und im Neuzustand übergreift die Mittelachse M des Ritzels 6 in Richtung Gegendruckplatte - also in Richtung des Pfeils 8. Mit zunehmendem Verschleiß wandert der Klinkenspitze 1 1 infolge der sich verschleißbedingt verlagernden Anpressplatte mit dem auf dieser aufgenommenen Ritzel 6 relativ und bildet nachfolgend jeweils einen Eingriffspunkt mit den Zähnen 10b, 10c und 10d im Be- triebspunkt, bis schließlich die Verschleißgrenze erreicht ist. Der überstrichene Verschleißwinkel α ist dabei je nach Ausführung einstellbar und beträgt beispielsweise 32°. Hierbei können die beiden Teilwinkel a(1 ) und a(2) durch die Mittelachse M in zwei gleiche Teilbereiche aufgeteilt sein. Am mittigen Eingriffspunkt mit dem Zahn 10c bei halbem Verschleiß erreicht die Klinkenspitze 1 1 die Mittelachse M. Durch diese Anordnungen werden besonders geringe Abstände b(1 ) von beispielsweise 0,7 mm und b(2) von beispielsweise 0,2 mm, die die Änderungen der radialen Vorspannung der Klinke 7 gegenüber der Außenverzahnung 9 vorgeben, erzielt.

Um bei nachlassender radialer Vorspannung eine sichere Übertragung der Antriebskräfte der Klinke 7 (Figur 2) auf das Ritzel sicherzustellen, ist - wie in der Figur 3 ge- zeigt - das Ritzel 6a mit einer Außenverzahnung 9a versehen, deren Zähne 10 jeweils eine flache Zahnflanke 13a mit einem von Null abweichenden Flankenwinkel ß und Zahnflanken 13b aufweisen. Hierbei sind entsprechend den flachen Zahnflanken des Ritzels 6 der Figur 2 die Zahnflanken 13a für den Gleitbetrieb der Klinkenspitze 1 1 (Figur 1 ) während Hubbewegungen der Anpressplatte ohne Verschleißnachstellung vorgesehen. Die Zahnflanken 13b dienen der Verdrehung des Ritzels 6a im Nachstellzustand, wobei der Flankenwinkel ß die Umsetzung der Abstützkräfte der Klinke zur Verdrehung des Ritzels 6a erhöht. Der Flankenwinkel ß beträgt beispielsweise zwischen 10° und 17°, bevorzugt 15°.

Die Figur 4 zeigt das Diagramm 14 der Kraft gegen den Eingriffswinkel der Klinke ge- genüber dem Ritzel einer Nachstelleinrichtung, also über den Verschleiß der Nachstelleinrichtung. Dabei zeigen die Arbeitsbereiche 15, 16, 17 unterschiedliche Nachstelleinrichtungen mit deren Verschleißbereich und Abhub. Die Arbeitsbereiche 15, 16 geben unterschiedliche Ausführungsformen von Reibungskupplungen nach dem Stand der Technik mit unterschiedlichen Toleranzausprägungen und der Arbeitsbe- reich 17 die vorgeschlagene Reibungskupplung 1 der Figuren 1 bis 3 wieder. Die Kurve 18 zeigt die Antriebskraft der Klinke über den Eingriffswinkel. Die Kurve 19 zeigt die radiale Vorspannung der Klinke gegenüber dem Ritzel. Die Kurve 20 zeigt die radial wirksame Kraft der Nachstellung ohne Reibung und die Kurve 21 die radiale Kraft mit Reibung bei einem Reibwert von 0,1 . Wie aus dem Diagramm 14 hervorgeht, ist durch die den Mittelpunkt des Ritzels im Neuzustand übergreifende Klinkenspitze entsprechend der Beschreibung der Figur 2 in Verbindung mit der Ausgestaltung des Ritzels der Figur 3 ein Arbeitsbereich 17 möglich, der weniger Kraft erfordert und bei dem in allen Verschleißsituationen bis zur Verschleißgrenze die Klinke eine ausreichende Kraft zur Nachstellung aufbringen kann. Bezugszeichenliste Reibungskupplung

Kupplungsdruckplatte

Kupplungsgehäuse

Anpressplatte

Nachstelleinrichtung

Ritzel

a Ritzel

Klinke

a Klinke

Pfeil

Außenverzahnung

a Außenverzahnung

10 Zahn

10a Zahn

10b Zahn

10c Zahn

10d Zahn

1 1 Klinkenspitze

12 Doppelpfeil

13a Zahnflanke

13b Zahnflanke

14 Diagramm

15 Arbeitsbereich

16 Arbeitsbereich

17 Arbeitsbereich

18 Kurve

19 Kurve

20 Kurve

21 Kurve

a(g) Verschleißabstand

a(h) Hub Abstand

Abstand

Mittelachse

Verschleißwinkel

Teilwinkel

Flankenwinkel

Claims

Patentansprüche

1 . Reibungskupplung (1 ) enthaltend eine um eine Drehachse angeordnete Gegendruckplatte, ein mit dieser fest verbundenes Kupplungsgehäuse (3), eine mittels Blattfedern drehfest und axial verlagerbar der Gegendruckplatte zugeordnete Anpressplatte (4), eine Kupplungsscheibe mit axial zwischen der Gegendruckplatte und der Anpressplatte (4) angeordneten Reibbelägen, eine zwischen Kupplungsgehäuse (3) und Anpressplatte (4) verspannte Tellerfeder, wobei durch eine Verlagerung von radial innen angeordneten Tellerfederzungen dieser mittels eines Ausrücksystems ein Reibeingriff zwischen Reibbelägen, Gegendruckplatte und Anpressplatte (4) steuerbar ist, sowie eine zwischen Anpressplatte (4) und Kupplungsgehäuse (3) wirksame Nachstelleinrichtung (5) zur Kompensation von axialem Verschleiß der Reibbeläge mit einer zwischen Anpressplatte (4) und Tellerfeder angeordneten Rampeneinrichtung, einer auf der Anpressplatte (4) angeordneten, einen Verstellring der Rampeneinrichtung antreibenden Spindeleinrichtung mit einem Ritzel (6, 6a) mit einer Außenverzahnung (9, 9a) sowie einer dem Kupplungsgehäuse (3) zugeordneten Klinke (7, 7a), welche im nicht nachstellenden Zustand während Öffnungs- und Schließvorgängen der Reibungskupplung auf einem Zahn (10, 10a, 10b, 10c, 10d) der Außenverzahnung (9, 9a) vorgespannt gleitet und bei Verschleiß während einer Schließbewegung in einen nächsten Zahn (10b, 10c, 10d) der Außenverzahnung (9, 9a) formschlüssig einrastet und während des nächsten Öffnungsvorgangs das Ritzel (6, 6a) und nachfolgend das Ritzel (6, 6a) den Verstellring verdreht und den Verschleiß zumindest teilweise ausgleicht, dadurch gekennzeichnet, dass im Neuzustand der Reibungskupplung (1 ) in geschlossenem Zustand die Klinke (7, 7a) die Mittelachse (M) des Ritzels (6, 6a) axial übergreift.

2. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass in einem mittleren Verschleißbereich die Klinke (7, 7a) im Bereich der Mittelachse (M) endet. Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei dies- und jenseits der Mittelachse (M) liegende Teilbereiche des Verschleißbereichs gleich groß sind.

Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschleißbereich einem axialen Verschleißabstand (a(g)) von drei Zähnen (10b, 10c, 10d) umfasst.

Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Teilbereiche jeweils 13° bis 17°, bevorzugt 15° bis 16° des Ritzels (6, 6a) umfassen.

Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (7, 7a) in einem Kontaktbereich zu dem Ritzel (6, 6a) gekröpft ausgebildet ist.

Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Zähne (10) der Außenverzahnung (9, 9a) an ihren die Verdrehung des Ritzels (6, 6a) bewirkenden Zahnflanken (13b) zu der Klinke (7, 7a) einen Flankenwinkel (ß) ungleich Null aufweisen.

Reibungskupplung (1 ) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Flankenwinkel (ß) größer 10° und kleiner 17°, bevorzugt 15° beträgt.

Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass im Neuzustand und bei geschlossener Reibungskupplung ein Eingriffspunkt der Klinke (7, 7a) gegenüber der Außenverzahnung (9, 9a) zwischen 1 ,0 und 2,0 mm, bevorzugt 1 ,4 mm von der Mittelachse (M) in Richtung Gegendruckplatte und bei maximalem Verschleiß zwischen 1 ,0 und 2,0 mm, bevorzugt 1 ,4 mm von der Mittelachse (M) in Richtung Kupplungsgehäuse (3) eingestellt ist.

Reibungskupplung (1 ) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine verschleißbedingte Änderung einer radialen Kontaktfläche der Klinke (7, 7a) auf einem Zahngrund der Außenverzahnung (9, 9a) über den Verschleißbereich kleiner ± 0,5 mm, bevorzugt kleiner gleich ± 0,2 mm ist.