DE102009049258B4 - Friction clutch with adjuster - Google Patents
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Abstract
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) abstützenden 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, wobei während eines Hubs der Anpressplatte (5) in Abhängigkeit von einer Änderung eines Abstands zwischen Gegendruckplatte und Hebelsystem (6) eine Klinke (17) auf einem Umfangsprofil (36) eines mit einer eine Nachstelleinrichtung (3) verdrehenden Spindel (32) verbundenen Ritzels (35) gleitet und bei Erreichen einer Verschleißgrenze mit dem Umfangsprofil (36) einen Formschluss bildet und beim nächsten Hub das Ritzel (35) verdreht, wobei eine konzentrisch und drehfest zur Spindel (32) angeordnete Reibfläche (45) von einer Bremseinrichtung (40, 40a) mehrfach über den Umfang verteilt von vorgespannten Gegenreibflächen (47, 47a, 47b, 48) mit in Summe ausgeglichenen Normalkräften (F(N)) in Reibeingriff gebracht wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Bremseinrichtung (40) durch eine Federspange (41) mit zumindest zwei über den Umfang verteilten, gegenüber der Reibfläche (45) vorgespannten Gegenreibflächen (47, 48) gebildet ist.Friction clutch (1) at least consisting of a clutch housing (4) with a rotatably and axially limited to this displaceable pressure plate (5) by a on the clutch housing (4) supporting lever system (6) relative to the clutch housing (4) fixedly arranged counter-pressure plate under tension of friction linings of a clutch disc for opening and closing the friction clutch (1) is axially displaceable, wherein during a stroke of the pressure plate (5) in response to a change in a distance between the counter pressure plate and lever system (6) a pawl (17) on a circumferential profile (36) of a spindle (32) connected to an adjusting device (3) slides pinion (35) and forms a positive fit when reaching a wear limit with the circumferential profile (36) and the pinion (35) is rotated during the next stroke, wherein a concentric and rotationally fixed to the spindle (32) arranged friction surface (45) of a braking device (40, 40 a) me hrfach over the circumference of biased Gegenreibflächen (47, 47a, 47b, 48) is brought into frictional engagement with total balanced normal forces (F (N)), characterized in that the braking device (40) by a spring clip (41) with at least two counter-friction surfaces (47, 48) distributed over the circumference and opposite the friction surface (45) are formed.
Description
Erfindung betrifft eine Reibungskupplung gemäß dem Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5 mit einer Gegendruckplatte und einer zu dieser axial begrenzt verlagerbaren, von einem 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.The invention relates to a friction clutch according to the preamble of
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 Hebelsystems, beispielsweise einer Tellerfeder, erfasst und abhängig von der Anpresskraft eine Nachstellung bewirkt werden. 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.Friction clutches with adjusting devices are known. For example, such an adjusting device can be force-controlled. Here is an unfavorable as a result of wear development of the contact pressure of a pressure plate of the friction clutch acting on lever system, such as a plate spring, detected and depending on the contact force an adjustment can be effected. Alternatively, a fault occurring between the clutch housing and the lever system when the friction linings of the clutch disc wear out can be determined and corrected as a function of a fault clearance. For correction, compensation means arranged between the pressure plate and the lever system, such as ramp systems or threads, are thereby twisted. As a result of vibration or inertial and inertial effects, undesired rotation can cause over or under compensation.
Eine Reibungskupplung, die auf den Oberbegriff der Patentansprüche 1 und 5 lesbar ist, ist aus der
Aufgabe der Erfindung ist die Verbesserung der Funktionsfähigkeit wegnachstellender Reibungskupplungen.The object of the invention is to improve the functionality of wegachstellender friction clutches.
Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung gemäß den Patentansprüchen 1 und 5 gelöst, zumindest bestehend aus einem Kupplungsgehäuse mit einer drehfest und axial begrenzt zu diesem verlagerbaren Anpressplatte, die von einem sich am Kupplungsgehäuse abstützenden Hebelsystem gegenüber einer am Kupplungsgehäuse fest angeordneten Gegendruckplatte unter Verspannung von Reibbelägen einer Kupplungsscheibe zum Öffnen und Schließen der Reibungskupplung axial verlagerbar ist, wobei während eines Hubs der Anpressplatte in Abhängigkeit von einer Änderung eines Abstands zwischen Gegendruckplatte und Hebelsystem eine Klinke auf Zähnen eines mit einer eine Nachstelleinrichtung verdrehenden Spindel verbundenen Ritzels gleitet und bei Erreichen einer Verschleißgrenze mit einem Zahn einen Formschluss bildet und beim nächsten Hub das Ritzel verdreht. Hierbei wird zumindest während des Gleitens der Klinke auf den Zähnen eine konzentrisch und drehfest zur Spindel angeordnete Reibfläche von einer Bremseinrichtung mehrfach über den Umfang verteilt von vorgespannten Gegenreibflächen mit in Summe ausgeglichenen Normalkräften in Reibeingriff gebracht. Auf diese Weise kann ein Pendeln des Ritzels mit der Hin- und Herbewegung des Ritzels während der Hubbewegungen der Anpressplatte sicher ausgeschlossen werden, ohne dass die Spindelachse und die Lagerung der Spindel belastet wird. Auf diese Weise können geringere und über die Lebensdauer der Reibungskupplung auf eine geringere Toleranzbreite ausgelegte Reib- beziehungsweise Bremsmomente vorgesehen werden.The object is achieved by a friction clutch according to
Bevorzugte Ausführungsbeispiele sind in den abhängigen Patentansprüchen dargelegt.Preferred embodiments are set forth in the dependent claims.
Die vorgeschlagene Bremseinrichtung kann durch Bremsen der Spindel gegenüber einem an der Anpressplatte fest angeordneten Spindelhalter gebildet werden. Hierzu können an der Bremseinrichtung im einfachsten Fall zwei an der Reibfläche vorgespannte, sich bezüglich der Drehachse der Spindel diametral gegenüberliegende Gegenreibflächen vorgesehen werden, so dass sich die auf die Spindelachse wirkenden Normalkräfte der Gegenreibflächen aufheben. Zur besseren Fixierung der Bremseinrichtung auf der Spindel beziehungsweise deren Reibfläche hat es sich allerdings als vorteilhaft erwiesen, mehrere, vorzugsweise drei über den Umfang verteilte Gegenreibflächen vorzusehen, deren Normalkräfte sich in der Summe aufheben. Durch die Verwendung von drei auf der Reibfläche vorgespannte, in einem Bauteil vorgesehene Gegenreibflächen erfolgt von selbst eine entsprechende Zentrierung des Bauteils gegenüber der Reibfläche, so dass eine Aufnahme des Bauteils an dem Halter der Spindel, der Anpressplatte oder dergleichen nur noch der Abstützung des durch den Reibeingriff zwischen Reibflächen und Gegenreibflächen wirksamen Brems- oder Reibmoments erfolgen muss.The proposed braking device can be formed by braking the spindle relative to a fixedly arranged on the pressure plate spindle holder. For this purpose, in the simplest case, two friction surfaces biased on the friction surface, diametrically opposed with respect to the axis of rotation of the spindle, can be provided on the braking device, so that the normal forces acting on the spindle axis of the counter friction surfaces cancel each other out. For better fixation of the braking device on the spindle or its friction surface, however, it has proven to be advantageous to provide several, preferably three distributed over the circumference Gegenreibflächen whose normal forces cancel each other in the sum. By the use of three biased on the friction surface, provided in a component Gegenreibflächen takes place by itself a corresponding centering of the component relative to the friction surface, so that a recording of the component on the holder of the spindle, the pressure plate or the like only the support of the effective by the frictional engagement between the friction surfaces and counter friction surfaces braking or friction must be done.
Beispielsweise kann die Bremseinrichtung durch eine Federspange mit zumindest zwei über den Umfang verteilten, gegenüber der Reibfläche vorgespannten Gegenreibflächen gebildet sein. Dabei können vorzugsweise drei Gegenreibflächen an jeweils einem Federbügel und einem diese verbindenden, gewölbten Boden ausgebildet sein. Die Vorspannung der Federbügel hängt dabei nur von dem gewünschten Reibmoment ab und ist unabhängig von einer sich über die Lebensdauer der Reibungskupplung ändernden Lagerreibung der Spindel, so dass die Vorspannkraft entsprechend eng toleriert werden kann und nur ein eng tolerierbares, geringes Reibmoment vorgesehen werden muss, das ein Rückdrehen des Ritzels zuverlässig verhindert.For example, the brake device may be formed by a spring clip with at least two counter friction surfaces distributed over the circumference and biased with respect to the friction surface. In this case, preferably three counter friction surfaces may be formed on a respective spring clip and a curved bottom connecting them. The bias of the spring clip depends only on the desired friction torque and is independent of a changing over the life of the friction clutch bearing friction of the spindle, so that the biasing force can be tolerated correspondingly tight and only a narrowly tolerable, low friction torque must be provided a reverse rotation of the pinion reliably prevented.
Alternativ zu einer Verwendung des Federbügels können ein oder mehrere axial aneinander angeordnete Federringe vorgesehen werden, die einseitig geschlitzt sind, so dass eine Öffnung der Federringe und eine Anlage unter entsprechender Vorspannung möglich ist. Dabei hat sich zur Einstellung eines definierten Reibmoments als vorteilhaft erwiesen, wenn der Federring mehrere, vorzugsweise drei über den Umfang verteilte und nach innen gerichtete Gegenreibflächen aufweist. Für ein in beide Drehrichtungen der Spindel gleichartiges Reibmoment kann ein in dem Federring vorgesehener Schlitz einer Aufnahme des Federrings zur Abstützung des Reibmoments gegenüberliegend angeordnet sein. In vorteilhafter Weise kann vorgesehen sein, einen Schlitz des Federrings so vorzusehen, dass dieser gegenüber einer der Aufnahme des Federrings zur Abstützung des Drehmoments gegenüberliegenden Position entgegen der Drehrichtung der Spindel zur Nachstellung der Reibungskupplung verschoben ist. Auf diese Weise entsteht insbesondere bei einer Anordnung des Schlitzes unmittelbar an der Drehmomentabstützung eine Schlingbandwirkung, so dass in die Drehrichtung entgegen der Nachstellung die Verdrehung der Spindel infolge einer sich selbstverstärkenden Reibung effektiv verhindert wird, während die Reibung in die Drehrichtung der Spindel zur Nachstellung der Reibungskupplung weniger stark ausgelegt werden kann.As an alternative to a use of the spring clip, one or more axially arranged spring rings can be provided, which are slotted on one side, so that an opening of the spring rings and a system under appropriate bias is possible. It has proved to be advantageous for setting a defined friction torque when the spring ring has several, preferably three distributed over the circumference and inwardly directed Gegenreibflächen. For a friction torque which is the same in both rotational directions of the spindle, a slot provided in the spring ring can be arranged opposite a receptacle of the spring ring for supporting the frictional torque. Advantageously, it can be provided to provide a slot of the spring ring so that it is opposite to the receiving of the spring ring for supporting the torque opposite position opposite to the rotational direction of the spindle for adjusting the friction clutch is moved. In this way, in particular with an arrangement of the slot directly to the torque support a Schlingbandwirkung, so that in the direction of rotation against the adjustment, the rotation of the spindle due to a self-reinforcing friction is effectively prevented, while the friction in the direction of rotation of the spindle for adjusting the friction clutch can be designed less strong.
Wie oben erwähnt ist insbesondere bei der Verwendung von drei über den Umfang verteilten Gegenreibflächen eine Selbstzentrierung der Bremseinrichtung auf der Reibfläche in vorteilhafter Weise einstellbar. Um das Bremsmoment beziehungsweise Reibmoment abzustützen und dennoch eine Selbstzentrierung zu ermöglichen, ist die Bremseinrichtung schwimmend und drehfest an der Anpressplatte, an dem Halter zur Aufnahme der Spindel oder einem anderen fest mit der Anpressplatte verbundenen Bauteil verbunden. Hierzu kann die Bremseinrichtung beispielsweise eine radiale Erweiterung aufweisen, die radial verlagerbar und begrenzt verdrehbar in einem Schlitz des Halters oder der Anpressplatte aufgenommen ist. Alternativ kann die Bremseinrichtung flächig und unbefestigt auf einer komplementären Auflagefläche des Halters oder Anpressplatte angelegt sein.As mentioned above, a self-centering of the braking device on the friction surface is advantageously adjustable in particular when using three counter-friction surfaces distributed over the circumference. In order to support the braking torque or friction torque and still allow self-centering, the braking device is floating and non-rotatably connected to the pressure plate, to the holder for receiving the spindle or another firmly connected to the pressure plate component. For this purpose, the braking device may for example have a radial extension, which is accommodated radially displaceable and limited rotatably in a slot of the holder or the pressure plate. Alternatively, the braking device can be applied flat and unpaved on a complementary support surface of the holder or pressure plate.
An der Spindel kann die vorzugsweise kreisrunde Reibfläche direkt eingearbeitet sein. Eine entsprechende Oberfläche kann eingearbeitet sein. Alternativ kann eine Reibscheibe oder Reibbuchse konzentrisch und drehfest mit dieser an der Spindel vorgesehen sein. Die Reibfläche kann auch durch eine axial erweiterte Klinke gebildet sein. Die Reibscheibe oder Reibbuchse kann mit der Spindel mittels eines Form-, Reib- und/oder Stoffschlusses verbunden werden.On the spindle, the preferably circular friction surface can be incorporated directly. A corresponding surface can be incorporated. Alternatively, a friction disk or friction bush can be provided concentrically and non-rotatably with this on the spindle. The friction surface can also be formed by an axially extended pawl. The friction disc or friction bush can be connected to the spindle by means of a form, friction and / or material connection.
Die Erfindung wird anhand der in den
-
1 einen Teilschnitt durch eine Reibungskupplung mit der vorgeschlagenen Nachstelleinrichtung, -
2 eine Anpressplatte der Reibungskupplung der1 mit Verdreheinrichtung, -
3 die Verdreheinrichtung der2 mit Bremseinrichtung im Detail, -
4 eine Federspange der3 in Ansicht, -
5 die Bremseinrichtung der3 im Schnitt, -
6 die Verdreheinrichtung der3 mit einer alternativen Bremseinrichtung, -
7 die Bremseinrichtung der6 in Ansicht, -
8 die Bremseinrichtung der6 im Schnitt, -
9 ein zum Federring der Bremseinrichtung der7 alternativer Federring in Ansicht - und
10 eine Bremseinrichtung mit dem Federring der9 im Schnitt.
-
1 a partial section through a friction clutch with the proposed adjustment, -
2 a pressure plate of the friction clutch of1 with twisting device, -
3 the twisting device of2 with braking device in detail, -
4 a spring clip the3 in view, -
5 the braking device of3 on average, -
6 the twisting device of3 with an alternative braking device, -
7 the braking device of6 in view, -
8th the braking device of6 on average, -
9 a to the spring ring of the braking device of7 alternative spring washer in view - and
10 a braking device with the spring ring of9 on average.
Die Steuereinrichtung
Die Verdreheinrichtung
Die
Die
Die
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Reibungskupplungfriction clutch
- 22
- Drehachseaxis of rotation
- 33
- Nachstelleinrichtungreadjustment
- 44
- Kupplungsgehäuseclutch housing
- 55
- Anpressplattepressure plate
- 66
- Hebelsystemlever system
- 77
- TellerfederBelleville spring
- 88th
- TellerfederzungeBelleville spring tongue
- 99
- Drahtringwire ring
- 1010
- Drahtringwire ring
- 1111
- Kraftrandforce boundary
- 1212
- Rampenringramp ring
- 1313
- Verdreheinrichtungtwister
- 1414
- Ritzelpinion
- 1515
- Steuereinrichtungcontrol device
- 1616
- Federelementspring element
- 1717
- Klinkepawl
- 1818
- Anschlagattack
- 1919
- Bolzenbolt
- 2020
- Kopfhead
- 2121
- Anschlagattack
- 2222
- Anlageflächecontact surface
- 2323
- Rampensystemramp system
- 2424
- Verdreheinrichtungtwister
- 2525
- Aufnahmeadmission
- 2626
- Öffnungopening
- 2727
- Gegenrampecounter-ramp
- 2828
- Rampenringramp ring
- 2929
- Ramperamp
- 3030
- Ringflächering surface
- 3131
- Spindelhalterspindle holder
- 3232
- Spindelspindle
- 3333
- Spindelmutterspindle nut
- 3434
- Spindelgewindespindle thread
- 3535
- Ritzelpinion
- 3636
- Umfangsprofilcircumferential profile
- 3737
- Außenprofilouter profile
- 3838
- Ausnehmungrecess
- 3939
- Lascheflap
- 4040
- Bremseinrichtungbraking means
- 40a40a
- Bremseinrichtungbraking means
- 4141
- Federspangespring clip
- 41a41a
- Federringspring washer
- 41b41b
- Federringspring washer
- 4242
- Federbügelspring clip
- 4343
- Anlageflächecontact surface
- 4444
- Bodenground
- 4545
- Reibflächefriction surface
- 4646
- Reibbuchsefriction bushing
- 4747
- Gegenreibflächecounter friction
- 47a47a
- Gegenreibflächecounter friction
- 47b47b
- Gegenreibflächecounter friction
- 4848
- Gegenreibflächecounter friction
- 4949
- Abstützflächesupporting
- 5050
- Drehachseaxis of rotation
- 5151
- Nockencam
- 51a51a
- Nockencam
- 5252
- Schlitzslot
- 52a52a
- Schlitzslot
- 5353
- Nockencam
- 5454
- Nutgroove
- 5555
- Profilprofile
- 5656
- Profilprofile
- 5757
- Pfeilarrow
- 5858
- Pfeilarrow
- F(1)F (1)
- Kraftforce
- F(2)F (2)
- Kraftforce
- F(N)F (N)
- Normalkraftnormal force
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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8127 | New person/name/address of the applicant |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 H, DE |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20120824 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140214 Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20140214 |
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R081 | Change of applicant/patentee |
Owner name: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG & CO. KG, DE Free format text: FORMER OWNER: SCHAEFFLER TECHNOLOGIES GMBH & CO. KG, 91074 HERZOGENAURACH, DE Effective date: 20150402 |
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