DE102009055895A1

DE102009055895A1 - Reibungskupplung

Info

Publication number: DE102009055895A1
Application number: DE102009055895A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ahnert; Christophe Acker
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-12-18
Filing date: 2009-11-26
Publication date: 2010-09-30
Anticipated expiration: 2029-11-27
Also published as: DE102009055895B4

Abstract

Es wird eine gezogene Reibungskupplung vorgeschlagen, die zumindest bestehend aus einem Kupplungsgehäuse mit einer daran drehfest und axial begrenzt verlagerbaren Anpressplatte, die von einem sich am Kupplungsgehäuse abstützenden Hebelsystem mit einer entgegen der Wirkung von zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Anpressplatte wirksamen Energiespeichern mit einer Anpresskraft gegenüber einer deckelfest angeordneten Gegendruckplatte unter Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe beaufschlagbar ist, besteht. Dabei wird ein Verschleiß der Reibbeläge kompensiert, indem ein entstehender erster Abstand zwischen Gegendruckplatte und Hebelsystem mittels einer Verdrehung eines zwischen Gegendruckplatte und Hebelsystem angeordneten Rampensystems mittels einer Verdreheinrichtung dann ausgeglichen wird, wenn bei vom Hebelsystem mit maximaler Kraft beaufschlagter Anpressplatte ein zweiter vorgegebener Abstand zwischen Anpressplatte und Kupplungsgehäuse ermittelt wird, der einen vorgegebenen Wert überschreitet, und es erfolgt eine Verdrehung während einer Entlastung der Anpressplatte durch das Hebelsystem und eine Verlagerung der Anpressplatte mittels der zwischen Anpressplatte und dem Kupplungsgehäuse wirksamen Energiespeicher.

Description

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Gegendruckplatte und einer zu dieser axial begrenzt verlagerbaren, von einem gezogenen Hebelsystem beaufschlagten Anpressplatte zur Herstellung eines Reibeingriffs gegenüber Reibbelägen einer Kupplungsscheibe, wobei abhängig vom Verschleiß eine Nachstellung der Reibungskupplung mit einem Nachjustieren des Hebelsystems erfolgt.
Reibungskupplungen mit Nachstelleinrichtungen sind bekannt. So kann eine derartige Nachstelleinrichtung beispielsweise kraftgesteuert erfolgen. Hier wird eine infolge eines Verschleißes ungünstige Entwicklung der Anpresskraft eines die Anpressplatte der Reibungskupplung beaufschlagenden, von einem Betätigungssystem am radial inneren Umfang gezogenen Hebelsystems, beispielsweise einer Tellerfeder, erfasst und abhängig von der Anpresskraft eine Nachstellung bewirkt. Alternativ kann ein bei Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe auftretender Fehlabstand zwischen Kupplungsgehäuse und dem Hebelsystem ermittelt und abhängig von einem Fehlabstand korrigiert werden. Zur Korrektur werden dabei zwischen der Anpressplatte und dem Hebelsystem angeordnete Ausgleichsmittel wie Rampensysteme oder Gewinde verdreht. Infolge von Vibrationen oder Masse- und Trägheitseinflüssen kann eine ungewünschte Verdrehung eine Über- oder Unterkompensation verursachen.
Aufgabe der Erfindung ist daher eine in den Öffnungszustand gezogene Reibungskupplung mit einer robusten, einfach herzustellenden und justierbaren Nachstelleinrichtung vorzuschlagen.
Gelöst wird die Aufgabe durch eine Reibungskupplung, die zumindest aus einem Kupplungsgehäuse mit einer drehfest und axial begrenzt zu diesem verlagerbaren Anpressplatte besteht, die von einem sich am Kupplungsgehäuse radial außen abstützenden und von einem Betätigungssystem in Öffnungsrichtung der Anpressplatte gezogenen Hebelsystem gegenüber einer am Kupplungsgehäuse fest angeordneten Gegendruckplatte unter Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe axial verlagerbar ist, wobei in Abhängigkeit von einer Änderung eines Abstands zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte ein Formschluss zwischen einer Verdreheinrichtung, die ein zwischen Anpressplatte und dem Hebelsystem angeordnetes Rampensystem zum Ausgleich eines bei Verschleiß auftretenden Fehlabstands zwischen Anpressplatte und Hebelsystem verdreht, und einer Steuereinrichtung, die die Verdreheinrichtung mittels des Formschlusses steuert, erfolgt und die Verdreheinrichtung mittels der Steuereinrichtung bei einer Verlagerung der Anpressplatte in Richtung Hebelsystem, beispielsweise beim Öffnen der Reibungskupplung, verdreht wird.
Auf diese Weise erfolgt zum einen eine Kompensation eines Verschleißes bei sich öffnender Reibungskupplung im Gegensatz zu Nachstelleinrichtungen, bei denen die Steuereinrichtung oder andere Speicherbauteile wie Energiespeicher oder Wegsensoren während oder vor dem Öffnen der Reibungskupplung einen ermittelten Verschleißabstand beziehungsweise Fehlabstand zwischenspeichern und beim Schließen der Reibungskupplung die Steuereinrichtung abhängig von dem zwischengespeicherten Wert den Fehlabstand kompensiert. Zum anderen tritt die Steuereinrichtung erst in wirksamen Kontakt mit der Verdreheinrichtung, wenn tatsächlich ein Verschleiß festgestellt wurde. Es können daher unnötige Fehlerquellen zur Beeinflussung der Verdreheinrichtung durch die Steuereinrichtung ausgeschlossen werden.
Unter Hebelsystem ist eine Hebeleinrichtung zu verstehen, die sich unter Ausbildung eines der als gezogene Kupplung ausgeführten Reibungskupplung einarmigen Hebels an dem Kupplungsgehäuse abstützt, wobei der Hebel gegen das Gehäuse axial mittels eines oder mehrerer Energiespeicher verspannt ist, um eine Anpresskraft gegenüber der Anpressplatte aufbringen zu können, wodurch diese unter Ausbildung eines Reibeingriffs mit den Reibbelägen einer Kupplungsscheibe mit einer Gegendruckplatte, die als Einmassenschwungrad oder als Sekundärteil eines Zweimassenschwungrads ausgebildet sein kann, axial verspannt wird.
In vorzugsweiser Ausgestaltung kann das Hebelsystem als Tellerfeder ausgebildet sein, die mittels eines radial äußeren Kraftrands als Energiespeicher dient und radial innen mittels Tellerfederzungen von einem Betätigungssystem axial betätigt wird, indem dieses die Tellerfederzungen zum Öffnen der Reibungskupplung gegen sich zieht. Zur Rückstellung der Anpressplatte während eines Ausrückvorgangs mit nachlassender Anpresskraft sind zwischen dem Kupplungsgehäuse und der Anpressplatte axial der Anpresskraft entgegenwirkende Energiespeicher wie Blattfedern vorgesehen, die die Anpressplatte in Richtung Kupplungsgehäuse bei nachlassender Anpresskraft während des Ausrückvorgangs der Reibungskupplung verlagern. Gemäß dem erfinderischen Gedanken wird zumindest ein Teil der Rückstellkraft dieser Energiespeicher zur Nachstellung der Reibungskupplung verwendet, wobei diese entsprechend für diesen Vorgang dimensioniert werden.
Die Verdreheinrichtung kann dabei auf der Anpressplatte aufgenommen sein, beispielsweise kann eine Blechhalterung mit der Anpressplatte vernietet sein, mittels derer die Verdrehein richtung aufgenommen ist. Die Verdreheinrichtung kann in der Weise ausgestaltet sein, dass eine axial von der Steuereinrichtung auf die Verdreheinrichtung übertragene Kraft mittels eines Getriebes in eine in Umfangsrichtung auf das Rampensystem wirkende Kraft umgelenkt wird. Vorteilhafterweise kann die Verdreheinrichtung eine verdrehbar auf der Anpressplatte aufgenommene Spindel sein, die von der Steuereinrichtung angetrieben wird und eine Spindelmutter aufnimmt, die in ein ringförmig ausgestaltetes Rampensystem formschlüssig eingreift. Das Rampensystem kann dabei beispielsweise ein Rampenring mit axial ausgebildeten, über den Umfang verteilten Rampen sein, der mit an der Anpressplatte korrespondierend angeformten oder angebrachten Gegenrampen in Wechselwirkung tritt, so dass die axiale Höhe bei Verdrehung der Rampen in Richtung der gegenläufigen Rampensteigungen von Rampenring und Gegenrampen zunimmt. Der Rampenring kann für einen formschlüssigen Eingriff der Spindelmutter eine der Anzahl von Eingriffsmitteln entsprechende Anzahl von Ausnehmungen aufweisen, mit denen die Eingriffsmittel einen Formschluss bilden. Dabei können die Eingriffsmittel an der Spindelmutter vorgesehene, beispielsweise aus dem Material dieser ausgeformte, kalottenartige, ballige oder ähnlich geformte Profile sein, die in die Ausnehmungen verschwenkbar eingreifen, so dass sich bei einer linearen Verlagerung der Spindelmutter entlang der Spindel die Profile der von diesen in einem Kreisbogen verdrehten Ausnehmungen entsprechend in den Ausnehmungen verschwenken beziehungsweise mit einem Radialspiel in den Ausnehmungen verlagern können. Dabei können die Profile einen Außenradius aufweisen, der an eine kreisbogenförmige Ausbildung der Ausnehmungen und an die relative Verdrehung von Spindelmutter und Rampenring angepasst sind, so dass sich diese gegeneinander formschlüssig und ohne Spiel gegeneinander bei einem Nachstellvorgang verdrehen. Es hat sich gezeigt, dass zwei mit zwei Profilen in Wechselwirkung tretende Ausnehmungen vorteilhaft sein können, wobei die Profile auch an dem Rampenring und die Ausnehmungen an der Spindelmutter vorgesehen sein können. Es versteht sich, dass die Spindelmutter auf der Spindel gegen Verdrehung gesichert verlagert wird. Die Steigung des Gewindes der Spindel und der Spindelmutter sind so ausgebildet, dass die Steuereinrichtung selbsthemmend wirkt. Andererseits kann die Steigung des Gewindes an den gewünschten Verdrehwinkel des Rampenrings angepasst werden, um den dieser bei einem Nachstellvorgang verdreht werden soll.
Zur Vermeidung eines unbeabsichtigten Verdrehens der Spindel und damit einer unerwünschten Nachstellung der Reibungskupplung infolge von Vibrationen und dergleichen können entsprechende Mittel vorgesehen sein. Beispielsweise können mehrere, zueinander in Umfangsrichtung versetzte Klinken vorgesehen sein, wobei eine die Spindel antreibt und die andere das Zurückdrehen der Spindel verhindert. Alternativ oder zusätzlich kann an der Spindel eine Bremsvorrichtung vorgesehen sein, die in vorteilhafter Weise zwar die Rückdrehung der Spindel verhindert aber in Nachstellrichtung kein oder nur ein geringes Reibmoment ausbildet. Hierzu können Freiläufe oder dergleichen vorgesehen sein. Weiterhin kann eine Bremsvorrichtung vorgesehen werden, die kein zusätzliches Reibmoment an der Spindelachse ausbildet, indem die Reibfläche über den Umfang der Spindel so verteilt wird, dass sich die achsbezogen Reibmomente aufheben.
Zur Steuerung der Verdrehung durch die Steuereinrichtung treten Steuereinrichtung und Verdreheinrichtung im Nachstellfall formschlüssig miteinander in Wechselwirkung. Dabei ist es von Vorteil, wenn die Steuereinrichtung am Kupplungsgehäuse befestigt ist, so dass während der Montage das Kupplungsgehäuse mit Hebelsystem und Steuereinrichtung und die Anpressplatte mit Rampensystem als voneinander unabhängige Module teilmontiert werden können. Beim Zusammenbau der beiden Module wird dann die Verdreheinrichtung mit der Spindel und dem an dieser drehfest angeordneten Antriebsrad mit der Steuereinrichtung mit einem Steuerteil in Anlagekontakt gebracht. Hierzu weist das Antriebsrad ein Umfangsprofil auf, beispielsweise am Außenumfang oder einem axial abgesetzten kleineren Radius über den Umfang verteilte Zähne, die zur besseren Ausbildung eines Formschlusses mit der Steuereinrichtung sägezahnartig von der Anpressplatte wegweisend ausgebildet sein können. In das Umfangsprofil greift im Falle der Nachstellung eine an der Steuereinrichtung vorgesehene Klinke ein, die zur Nachstellung in Richtung Anpressplatte verlagert wird und das Antriebsrad antreibt, damit die Spindel verdreht und die Spindelmutter axial auf der Spindel verlagert, die wiederum den Rampenring gegenüber der Anpressplatte um den sich aus den darauf abgestimmten Übersetzungen um einen vorgegebenen Betrag verdreht und für einen axialen Ausgleich des durch Abrieb der Reibbeläge und/oder weitere Effekte wie beispielsweise Setzen der Reibbeläge oder anderen Bauteilen der Reibungskupplung entstandenen Fehlabstand sorgt. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, wenn die Klinke der Steuereinrichtung unter Vorspannung mit dem Umfangsprofil des Antriebsrads in Kontakt gebracht wird. Weiterhin kann von Vorteil sein, wenn das Modul mit der Anpressplatte bereits auf die zu verwendende Kupplungsscheibe vorjustiert wird.
Nach dem erfinderischen Gedanken erfolgt ein Formschluss zwischen Steuereinrichtung und Verdreheinrichtung erst, wenn ein zu kompensierender Verschleiß vorliegt. Dies erfolgt, indem der Formschluss zwischen die Klinke der Steuereinrichtung und Umfangsprofil des Antriebsrads in Abhängigkeit vom Abstand zwischen Kupplungsdeckel und Anpressplatte, also wegabhängig, hergestellt wird. Dabei wird die Steuereinrichtung mit der Klinke axial positioniert am Kupplungsdeckel aufgenommen, während sich das Antriebsrad der Verdreheinrichtung axial mit zunehmendem Verschleiß von der Klinke entfernt. Der Abstand zwischen Klinke und Antriebsrad ist dabei so ausgelegt, dass bei Abwesenheit von Verschleiß die Klinke am Außenumfang des Umfangprofils unter Vorspannung anliegt und bei einer Entfernung der Anpressplatte axial über eine Profilkante, beispielsweise einen Zahnkopf, hinaus bewegt wird, so dass die Klinke auf den Profilgrund, beispielsweise den Zahngrund einrastet, so dass sich in Bewegungsrichtung auf die Anpressplatte zu ein Formschluss zwischen Klinke und Umfangsprofil bildet. Wird die Reibungskupplung nun geöffnet, das heißt, die Anpresskraft des Hebelsystems vermindert, verlagert sich infolge der Rückstellkraft der Blattfedern die Anpressplatte und damit die Verdreheinrichtung mit Spindel und Antriebsrad gegen die Klinke, wodurch infolge des Formschlusses das Antriebsrad verdreht und das Rampensystem verdreht wird. Bei nicht eingerasteter Klinke gleitet diese bei jedem Ausrückvorgang am Außenumfang entlang. Die Energiespeicher zwischen Anpressplatte und Kupplungsgehäuse sind dabei so ausgelegt, dass bei einer Verlagerung der Anpressplatte in die ausgerückte Position der Reibungskupplung die in das Antriebsrad eingerastete Klinke bei einem Blockieren des Antriebsrads in Richtung Ausrückposition mitgenommen wird. Hierzu ist die Klinke gegenüber dem Gehäuse axial elastisch aufgenommen, so dass die Reibungskupplung selbst bei blockierter Nachstelleinrichtung sicher geöffnet werden kann.
Gemäß einem vorteilhaften Ausführungsbeispiel kann die Steuereinrichtung aus einem endseitig mit dem Kupplungsgehäuse verbundenen, in Richtung der Anpressplatte elastischen und vorgespannten Federelement mit einer Klinke gebildet sein. Dabei ist die Federkonstante des Federelements so ausgebildet, dass das Federelement bei einer Rückstellung der Anpressplatte unter gewöhnlichen Bedingungen im Nachstellfall für eine Verdrehung des Antriebsrads sorgt, jedoch bei noch nicht möglicher Verdrehung beispielsweise infolge noch in Reibeingriff befindlicher Reibbeläge entgegen seiner Federkonstante elastisch verspannt wird, was zu einer Erhöhung der Vorspannung und einer Rückverlagerung der Klinke führt. Sobald das Rampensystem verdrehbar wird, wird die erhöhte Vorspannung abgebaut und das Antriebsrad angetrieben und damit das Rampensystem verdreht. Dabei hat sich gezeigt, dass das Federelement in vorteilhafter Weise in seiner ursprünglichen Position vorgespannt gegen einen axialen Anschlag positioniert wird, der die Klinke an einer reproduzierbaren Position festlegt. Zumindest durch Abstimmung der Steifigkeit des Federelements, der zum Verdrehen des Rampensystems notwendigen Kraft beziehungsweise der Steifigkeit der zwischen der Anpressplatte und dem Kupplungsgehäuse wirksamen Energiespeicher kann damit bei einer Entspannung der Anpresskraft des Hebelsystems – also bereits beim Öffnen der Reibungskupplung – und bei Vorliegen von Verschleiß erzielt werden, dass die in Formschluss mit dem Umfangsprofil stehende Klinke ein Verdrehen des Antriebsrads sicher bewirkt wird, auch wenn bei anfangs klemmender Nachstellung zuerst das Federelement die Energie zur Nachstellung zwischenspeichert.
Es hat sich weiterhin gezeigt, dass es vorteilhaft sein kann, wenn der Weg einer Nachstellung, während die Reibungskupplung geöffnet wird, begrenzt wird. Auf diese Weise kann ein definierter Nachstellweg vorgegeben werden. Besonders vorteilhaft ist, wenn dieser Weg in Abhängigkeit von einem zurückgelegten Weg des Hebelsystems abhängig gemacht wird. Dabei kann in vorteilhafter Weise bei Überschreiten eines bei der Entspannung des Hebelsystems von diesem zurückgelegten, vorgegebenen Weg das Federelement von dem Hebelsystem entgegen der Richtung zur Anpressplatte mitgenommen werden. Damit wird die Einwirkung des Federelementes mittels der Klinke bei Überschreiten des Weges sofort gestoppt. Ein weiterer Vorteil der Aufhebung des Nachstelleingriffs ist bei klemmender oder schwer gängiger Verdreheinrichtung und/oder Rampensystem eine Überbeanspruchung der Blattfedern, die zu einer unterbleibenden oder verminderten Verlagerung der Anpressplatte beim Öffnen der Reibungskupplung führen könnte. Im einfachsten Fall einer derartigen Wegbegrenzung der Nachstellung kann ein sich aufstellendes Hebelteil auf das Federelement axial einwirken und dieses axial entgegen der Richtung zur Anpressplatte mitnehmen. Hierzu kann an dem Hebelteil und/oder an dem Federelement eine Anlagefläche oder ein Anschlag ausgebildet sein. Ein weiteres Ausführungsbeispiel kann vorsehen, dass das Hebelsystem nach Überschreiten des Wegs in Anlagekontakt mit einem zweiten Anschlag tritt, wobei erster und zweiter Anschlag voneinander in einem vorgegebenen Abstand beabstandet sind, so dass durch Mitnahme des zweiten Anschlags der erste Anschlag für das Federelement axial mitgenommen wird und damit das an dem ersten Anschlag liegende Federelement. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die beiden Anschläge auf einem gegenüber dem Kupplungsgehäuse axial entgegen der Wirkung eines Energiespeichers verlagerbaren Bauteils angeordnet sind. Dieser Energiespeicher kann wiederum das Federelement sein, so dass mit einer geringen Anzahl von Bauteilen beide Anschlagsfunktionen, beziehungsweise die Steuereinrichtung samt deren Wegbegrenzung darstellbar sind. Alternativ kann der Energiespeicher durch eine Tellerfeder gebildet sein, die axial zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Federelement angeordnet ist.
Die Anordnung der Verdreheinrichtung kann radial innerhalb einer Anlagefläche des Hebelsystems wie Tellerfeder an der Anpressplatte erfolgen, wobei die Anlagefläche der Rampenring sein kann. Auf diese Weise kann die Verdreheinrichtung radial innerhalb des Rampenrings in einem Bereich angeordnet werden, die keinen zusätzlichen Bauraum im Bereich der Befestigung der Anpressplatte an dem Kupplungsgehäuse erfordert.
Die Erfindung wird anhand des in der einzigen Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert.
Die Figur zeigt einen Teilschnitt eines Ausführungsbeispiels einer Reibungskupplung 1 längs deren Drehachse 2, wobei nur eine Hälfte mit der Nachstelleinrichtung 3 dargestellt ist. Die Reibungskupplung 1 ist aus einem Kupplungsgehäuse 4 gebildet, in dem eine Anpressplatte 5 mittels in diesem Schnitt nicht ersichtlichen Energiespeichern wie Blattfedern drehfest und axial verlagerbar aufgenommen ist. Weiterhin ist in dem Kupplungsgehäuse 4 ein Hebelsystem 6 als Tellerfeder 7 aufgenommen, die radial innen Tellerfederzungen 8 aufweist, die von einem nicht dargestellten Betätigungs- wie Ausrücksystem axial verlagert werden. Die Reibungskupplung 1 ist eine gezogene Reibungskupplung, die bei einer Beaufschlagung der Tellerfederzungen 8 durch Ziehen dieser in Richtung einer feststehenden Komponente des Ausrücksystems ausgerückt wird. Hierzu ist die Tellerfeder 7 mittels eines Drahtrings 9 am Kupplungsgehäuse abgestützt und gegen die Anpressplatte 5 axial verspannt, so dass die Anpressplatte gegen die nicht dargestellte Gegendruckplatte, die Teil eines Einmassenschwungrads oder einer Sekundärmasse eines geteilten Schwungrads sein kann, unter Zwischenlegung der Reibbeläge der nicht dargestellten Kupplungsscheibe verspannt wird. Hierdurch bildet sich ein Reibschluss zwischen den Reibbelägen, Anpressplatte und Gegendruckplatte, die Reibungskupplung 1 ist geschlossen. Die Tellerfeder 7 beaufschlagt die Anpressplatte 5 über die Anlagefläche 12 des zu der Verdreheinrichtung 10 der Nachstelleinrichtung 3 gehörigen Rampensystems mit dem Rampenring 11, der über den Umfang verteilte Rampen 13 aufweist, die an zu diesen komplementären Gegenrampen 14 der Anpressplatte 5 aufliegen, so dass bei einem Verdrehen des Rampenrings 11 gegenüber der Anpressplatte 5 der Abstand zwischen Anpressplatte 5 und Anlagefläche 12 vergrößert wird. Der Rampenring 11 der Verdreheinrichtung 10 wird von einer nicht gezeigten Spindel angetrieben, die mit dem Antriebsrad 15 fest verbunden ist. Hierzu wird die Spindel fest in einem an der Anpressplatte 5 angeordneten Halter aufgenommen und in einer Spindelmutter verdreht, die zum Ausgleich der Relativbewegung zwischen der linear gebildeten Spindel gegenüber dem in Umfangsrichtung verdrehten Rampenrings gelenkig an dem Rampenring 11 aufgenommen ist und diesen bei einer Verdrehung der Spindel beziehungsweise des Antriebsrad 15 antreibt.
Die Steuereinrichtung 16 wird von dem Federelement 17 gebildet, das am radial verlaufenden Deckelteil des Kupplungsgehäuses 4 angebracht ist und ein axial abgebogenes Teil, das die Klinke 18 bildet, aufweist, die gegen das Antriebsrad 15 radial verspannt ist. Der zwischen dem Deckelteil und dem Federelement 17 angeordnete axial wirksame Energiespeicher wie Tellerfeder 19 spannt das Federelement 17 gegen den Anschlag 20 vor. Der Anschlag 20 be grenzt den Weg des vorgespannten Federelements 17 in Richtung Anpressplatte 5 und wird durch einen Bolzen 21 oder Niet 25 gebildet, der das Federelement 17 und die Tellerfeder 19 durchgreift und mittels eines Kopfs 22 den Anschlag 20 für das Federelement 17 bildet. An seinem anderen Ende ist der Bolzen 21 axial begrenzt gegen einen Anschlag 23 verlagerbar im Kupplungsgehäuse 4 aufgenommen, so dass bei einer Beaufschlagung des Kopfes 22 durch eine Anlagefläche 24 der Tellerfeder 7 bei einem großen Ausrückweg der Reibungskupplung 1 der Bolzen 21 axial entgegen der Vorspannkraft der Tellerfeder 19 und des Federelements 17 verlagert wird, wodurch diese mitgenommen wird und eine gegebenenfalls stattfindende Nachstellung beendet wird. Das Federelement 17 und die Tellerfeder 19 sind radial außerhalb des Bolzens 21 fest und verdrehgesichert mittels des Niets 25 aufgenommen.
Die Klinke 18, die eine entsprechende, beispielsweise zwischen zwei Tellerfederzungen 8 vorgesehene Ausnehmung der Tellerfeder 7 durchgreift, weist an ihrem freien Ende ein oder mehrere axial abgestufte Eingriffsbereiche 26 auf, die in das Außenprofil 27 des Antriebsrads 15 eingreifen. Bei mehreren, vorzugsweise zwei axial unterschiedlich langen Eingriffsprofilen 26, deren Längenunterschied beispielsweise innerhalb einer Teilung des Außenprofils 27 eingestellt ist, wird ein verringerter Verdrehwinkel des Antriebsrads 15 bewirkt, wodurch bei einer ausreichend groben Ausführung des Außenprofils eine genauere Nachstellung ermöglicht wird. Das Außenprofil 27 ist vorzugsweise als Sägezahnung ausgebildet.
Nachfolgend wird die Funktion der Reibungskupplung 1 samt Nachstellung erläutert. Die Figur zeigt die Reibungskupplung 1 im geschlossenen Zustand. Die Tellerfeder 7 verspannt über die Anlagefläche 12 die Anpressplatte 5 gegenüber der nicht dargestellten Gegendruckplatte. Werden vom nicht dargestellten Betätigungssystem die Tellerfederzungen 8 in Richtung des Pfeils 28 verlagert, wird die Vorspannung der Tellerfeder 7 an der Anlagefläche 12 gelöst und die Anpressplatte 5 folgt durch die Entspannung der im geschlossenen Zustand der Reibungskupplung 1 vorgespannten Blattfedern, mittels derer die Anpressplatte 5 drehfest an dem Kupplungsgehäuse 4 aufgenommen ist, der Bewegung der Tellerfeder 7 an der Anlagefläche. Dabei verlagert sich auch das Antriebsrad 15 gegenüber dem Kupplungsgehäuse 4. In gleichem Maße wird im nichtnachstellenden Zustand der Reibungskupplung 1 die Klinke 18 axial verlagert, indem der Kopf 22 des Bolzens 21 von der Tellerfeder 7 mitgenommen wird, so dass keine eine Nachstellung bewirkenden Relativbewegung zwischen dem Außenprofil 27 und dem Eingriffsprofil 26 entsteht.
Tritt an den Reibbelägen der Kupplungsscheibe axialer Verschleiß auf, verlagert sich die Anpressplatte 5 weiter auf die Gegendruckplatte zu, so dass auch die Tellerfeder 7 weiter in diese Richtung verlagert wird. Infolgedessen läuft das Federelement 17 auf den Anschlag 20 des Bolzens 21 auf und wird in seinem Axialweg begrenzt. Dadurch kommt es zu einer axialen Relativbewegung zwischen dem Eingriffsprofil 26 und dem Antriebsrad 15. Infolgedessen schnappt beim Schließen der Reibungskupplung 1 entgegen der Richtung des Pfeils 28 das im normalen Zustand auf dem Außenumfang des Außenprofils 27 gleitende Eingriffsprofil 26 in eine Zahnlücke 29 ein und bildet einen Formschluss mit dem Außenprofil in Richtung des Pfeils 28. Beim nächsten Öffnen der Reibungskupplung 1 bewirkt der Formschluss von Eingriffsprofil 26 und Außenprofil 27 ein Verdrehen des Antriebsrads 15 und damit eine Verdrehung der drehfest an dieses gekoppelten Spindel, die ihrerseits eine Verlagerung der Spindelmutter und damit des Rampenrings 11 um einen vorgegebenen Winkelbetrag bewirkt, so dass die Rampen 13 und Gegenrampen 14 den verschleißbedingten Abstandsverlust zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte 5 ausgleichen. Hierbei kann eine Nachstellung während der Öffnung der Reibungskupplung 1 in einfacher Weise unter geringen Kräften erfolgen, da der Rampenring 11 gegenüber der Tellerfeder 7 weitgehend entlastet ist.
Die federnde Aufhängung des Federelements 17 ist dabei so steif ausgestaltet, dass unter gewöhnlichen Betriebsbedingungen der Reibungskupplung 1 eine Verdrehung des Antriebsrads 15 sichergestellt ist. Zur Vermeidung einer Schädigung der Reibungskupplung 1 und insbesondere der Nachstelleinrichtung 3 wird bei einem Blockieren des Antriebsrads 15 das Federelement 17 entgegen der Wirkung der Tellerfeder 19 axial verlagert.

1: Reibungskupplung
2: Drehachse
3: Nachstelleinrichtung
4: Kupplungsgehäuse
5: Anpressplatte
6: Hebelsystem
7: Tellerfeder
8: Tellerfederzungen
9: Drahtring
10: Verdreheinrichtung
11: Rampenring
12: Anlagefläche
13: Rampe
14: Gegenrampe
15: Antriebsrad
16: Steuereinrichtung
17: Federelement
18: Klinke
19: Tellerfeder
20: Anschlag
21: Bolzen
22: Kopf
23: Anschlag
24: Anlagefläche
25: Niet
26: Eingriffsprofil
27: Außenprofil
28: Pfeil
29: Zahnlücke

Claims

Reibungskupplung (1) zumindest bestehend aus einem Kupplungsgehäuse (4) mit einer drehfest und axial begrenzt zu diesem verlagerbaren Anpressplatte (5), die von einem sich am Kupplungsgehäuse (4) radial außen abstützenden und von einem Betätigungssystem in Öffnungsrichtung der Anpressplatte (5) gezogenen Hebelsystem (6) gegenüber einer am Kupplungsgehäuse (4) fest angeordneten Gegendruckplatte unter Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe zum Öffnen und Schließen der Reibungskupplung (1) axial verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in Abhängigkeit von einer Änderung eines Abstands zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte (5) ein Formschluss zwischen einer Verdreheinrichtung (10), die ein zwischen Anpressplatte (5) und dem Hebelsystem (6) angeordnetes Rampensystem zum Ausgleich eines bei Verschleiß auftretenden Fehlabstands zwischen Anpressplatte (5) und Hebelsystem (6) verdreht, und einer Steuereinrichtung (16), die die Verdreheinrichtung (10) mittels des Formschlusses steuert, erfolgt und die Verdreheinrichtung (10) mittels der Steuereinrichtung (16) bei sich öffnender Reibungskupplung (1) verdreht wird.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verdreheinrichtung (10) durch eine verdrehbar auf der Anpressplatte (5) aufgenommene Spindel gebildet wird, die von einer Steuereinrichtung (16) angetrieben wird und eine verdrehgesicherte Spindelmutter aufnimmt, die in einen ringförmig ausgestalteten, gegenüber an der Anpressplatte (5) angeordneten Gegenrampen (14) verdrehbaren Rampenring (11) formschlüssig eingreift.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Spindel und Spindelmutter eine selbsthemmende Steuereinrichtung (16) bilden.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindelmutter gelenkartig verschwenkbar in den Rampenring (11) eingreift.
Reibungskupplung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Spindel ein Antriebsrad (15) aufweist, das zumindest ein Außenprofil (27) aufweist, in das die Steuereinrichtung (16) bei vorliegendem Verschleiß mittels einer vorgespannten Klinke (18) zu einer Verdrehung des Antriebsrads (15) formschlüssig eingreift.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei nicht vorhandenem Verschleiß ein Eingriffsprofil (26) der Klinke (18) außerhalb des Außenprofils (27) geführt wird.
Reibungskupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) am Kupplungsgehäuse (4) befestigt ist.
Reibungskupplung (1) nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Steuereinrichtung (16) aus einem endseitig mit dem Kupplungsgehäuse (4) verbundenen, in Richtung der Anpressplatte (5) elastischen und vorgespannten Federelement (17) mit einer Klinke (18) gebildet ist.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Klinke (18) radial gegenüber dem Außenprofil (27) verspannt ist.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federelement (17) in Richtung Anpressplatte (5) an einem ersten Anschlag (20) abstützt.
Reibungskupplung (1) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Steifigkeit des Federelements (17), die zum Verdrehen des Rampenrings (11) notwendige Kraft und die Steifigkeit der zwischen der Anpressplatte (5) und dem Kupplungsgehäuse (4) wirksamen Energiespeicher so aufeinander abgestimmt sind, dass bei einer Entspannung der Anpresskraft des Hebelsystems (6) und einer bei Verschleiß in Formschluss mit dem Außenprofil (27) stehenden Klinke (18) ein Verdrehen des Antriebsrads (15) bewirkt wird.
Reibungskupplung (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei Überschreiten eines bei der Entspannung des Hebelsystems (6) von diesem zurückgelegten, vorgegebenen Wegs das Federelement (17) von dem Hebelsystem (6) entgegen der Richtung zur Anpressplatte (5) mitgenommen wird.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelsystem (6) nach Überschreiten des Wegs in Anlagekontakt mit einem zweiten Anschlag (23) tritt, wobei erster und zweiter Anschlag (20, 23) voneinander in einem vorgegebenen Abstand beabstandet sind.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Anschläge (20, 23) auf einem gegenüber dem Kupplungsgehäuse (4) axial entgegen der Wirkung eines Energiespeichers verlagerbaren Bolzen (21) angeordnet sind.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher das Federelement (17) ist.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher durch eine axial zwischen Kupplungsgehäuse (4) und Federelement (17) angeordnete Tellerfeder (19) gebildet ist.
Reibungskupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das Hebelsystem (6) eine Tellerfeder (7) ist.
Reibungskupplung (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass das radial außen am Kupplungsgehäuse (4) mittels einer Abstützfläche abstützende Hebelsystem (6) auf dem der Abstützfläche gegenüber liegenden Seite die Anpressplatte (5) an einer Anlagefläche (12) beaufschlagt und radial innerhalb der Anlagefläche (12) die Verdreheinrichtung (10) vorgesehen ist.
Reibungskupplung (1) nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Federelement (17) an seinem Außenumfang am Kupplungsgehäuse (4) befestigt und radial innerhalb zwischen den beiden Anschlägen (20, 23) am Bolzen (21) axial begrenzt verlagerbar ist.