DE102008061568A1

DE102008061568A1 - Kupplung mit Nachstelleinrichtung

Info

Publication number: DE102008061568A1
Application number: DE102008061568A
Authority: DE
Inventors: Lászlo Dr. Mán
Original assignee: LuK Lamellen und Kupplungsbau Beteiligungs KG; LuK Lamellen und Kupplungsbau GmbH
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2008-01-02
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2009-07-09

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung mit einer Verschleißnachstellung in der Weise, dass nach Überfahren eines Überwegs mittels der Betätigungseinrichtung ein Nachstellprozess eingeleitet wird, wobei der Überweg durch einen magnetisch gesteuerten schaltbaren Anschlag eingestellt wird.

Description

Die Erfindung betrifft eine von einer Betätigungsvorrichtung zugedrückte Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung zur Kompensation eines Fehlabstandes zwischen den Reibkontaktflachen.
Derartige Reibungskupplungen sind beispielsweise aus der DE 10 2005 003 505 A1 bekannt. Im Allgemeinen werden derartige Fehlabstände über die Betriebszeit der Reibungskupplung durch Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe und Setzvorgänge der Belagfederung hervorgerufen. Verschleißkompensation erfolgt zweckmäßigerweise durch einen Ausgleich des Fehlabstands, indem der ideale axiale Abstand der Reibflächen der Kupplung zueinander durch über den Umfang wirksame Rampen-Gegenrampensysteme so gegeneinander verdreht werden, dass sich zwischen einem Betätigungshebel, der gegebenenfalls durch eine Tellerfeder gebildet sein kann, und einem Anschlag am Kupplungsdeckel die gewünschten Abstandsverhältnisse wieder einstellen.
Bei einer Kompensation des Fehlabstands mittels Überweg wird die Reibungskupplung durch eine Betätigung über den geschlossenen oder geöffneten Zustand hinaus betätigt, indem der Betätigungshebel vom Betätigungssystem entsprechend über diesen Zustand hinaus gedrückt oder entspannt wird. Dabei hebt der Betätigungshebel von einer das Rampen-/Gegenrampensystem sperrenden Einrichtung ab, so dass dieses – meistens unterstützt von einer entsprechenden Kraftspeichereinrichtung – durch Relativverdrehung der Rampen entgegen der Gegenrampen den Fehlabstand ausgleichen kann. Das Maß der Nachstellung hängt dabei wesentlich von der Stellung des Betätigungshebels ab. Für diese Art der Nachstellung durch Erzeugen eines Überwegs haben sich Nachstelleinrichtungen besonders vorteilhaft erwiesen, zwischen dem Rampen-/Gegenrampensystem und dem Betätigungshebel eine Vorrichtung vorzusehen, mittels derer eine Nachstellung nicht unter Überbrückung des gesamten Überwegs erfolgt sondern portionsweise nachgestellt wird. Hierzu kann eine sogenannte Antriebsfeder-Schneckenrad-Vorrichtung verwendet werden, bei der der Überweg und der daraus resultierende zusätzliche axiale Hub des Einrücklagers in Öffnungsrichtung und die wiederum daraus resultierende Verkippung des Betätigungshebels zu einem tangentialen Weg einer an der Antriebsfeder vorgesehenen Zunge führt, die dadurch einen Zahn des Schneckenrades überspringt. Beim nächsten Einrückvorgang verdreht das Schneckenrad das Rampen-/Gegenrampensystem um einen vorgegebenen Betrag. Ist der Verschleiß größer als der durch den Betrag verstellte Einrückweg, wird die Nachstellung bei den nächsten Einrückvorgängen solange wiederholt, bis der Verschleiß ausgeglichen ist.
Typische Betätigungssysteme erfüllen die Funktion einer Axialverlagerung des Betätigungshebels, indem diese in Abhängigkeit vom gewünschten Grad des Reibschlusses zwischen Kupplungsreibflächen und abtriebsseitigen Reibbelägen beispielsweise einer Kupplungsscheibe einen definierten Einrückweg vorgeben. Die DE 10 2004 009 832 A1 offenbart hierzu ein Betätigungssystem als Hebelsystem, bei dem ein Hebel über ein Wälzlager auf den Betätigungshebel einwirkt.
Aufgabe der Erfindung ist, eine Reibungskupplung der genannten Gattung in der Weise zu verbessern, dass die Reproduzierbarkeit der Nachstellung weiter verbessert werden kann. Eine Verbesserung soll ohne hohe Kosten vorgenommen werden können und an die bestehenden Betätigungssysteme anpassbar sein. Insbesondere soll eine sichere und schwingungstolerante Verstellung des Überwegs vorgeschlagen werden.
Die Aufgabe wird durch eine Reibungskupplung für ein Kraftfahrzeug gelöst, die in kraftfreiem Zustand ausgerückt und durch Axialverlagerung eines von einer Betätigungseinrichtung mittels eines Hebels betätigten Betätigungshebels eingerückt wird und bei einem über den kraftfreien Zustand hinaus bewegten Überweg einen durch Verschleiß hervorgerufenen axialen Fehlabstand zwischen in der Reibungskupplung vorgesehenen Reibflächen nachstellt, wobei ein an der Betätigungseinrichtung vorgesehener schaltbarer Anschlag einen Überweg des Hebels freigibt, wenn ein erfasster Einrückweg des Hebels ein vorgegebenes Maß überschreitet und ein steuerndes Bauteil über die Axialverlagerung des Betätigungshebels mitgenommen wird, das auf ein gesteuertes Bauteil in der Weise einwirkt, dass dieses senkrecht zur vom Hebel beschriebenen Axialbewegung infolge einer magnetischen Anziehungskraft bewegt wird, wenn infolge einer Rückstellung des Hebels eine ausreichende Annäherung des steuernden Bauteils an das gesteuerte Bauteil erfolgt. Nach dem erfinderischen Gedanken soll die Steuerung des schaltbaren Anschlags mittels einer Abstimmung von sich über den Abstand ändernden Magnetkräften erfolgen. Hierzu wird ein Mitnehmer an einem Bauteil, das die Bewegung des Hebels, der auf den Betätigungshebel, beispielsweise die Zungen einer die Reibbeläge beaufschlagenden Tellerfeder, repräsentiert, beispielsweise der Hebel selbst oder zwischen einem Druckstück, das an einer Seiter unter Zwischenschaltung eines Wälzlagers an den Betätigungshebel und an der anderen Seite am Hebel angelegt ist, und dem Hebel angebracht.
Um eine ausreichende Isolation der magnetischen Kräfte auf die zu steuerenden Komponenten zu erzielen, kann es vorteilhaft sein, lediglich die mittels magnetischen Anziehungskräften zu steuernden oder gesteuerten Bauteile aus ferromagnetischem Material auszubilden. In vorteilhafter Weise sind daher Gehäuseteile und andere Teile aus zumindest weitgehend paramagnetischem Material, beispielsweise entsprechenden Stahllegierungen, Aluminiumlegierungen, Kunststoff oder dergleichen, hergestellt. Vorteilhafterweise wird das steuernde Teil zweigeteilt, wobei der Mitnehmer aus paramagnetischem Material und der für die Steuerung des schaltbaren Anschlags verantwortliche Sensorhebel aus ferromagnetischem Material gebildet sind und miteinander beispielsweise reibschlüssig oder formschlüssig miteinander verbunden sind.
Von dem Sensorhebel wird in Abhängigkeit von seiner durch den Mitnehmer eingestellten Positionen das gesteuerte Bauteil zwischen zwei Anschlagspositionen beispielsweise in Form eines verlagerbaren Schlittens gesteuert, der einen Permanentmagneten und ein Distanzstück zur Freigabe des Überwegs enthält. Zur Vermeidung von ungewollten Verlagerungen des gesteuerten Bauteils beispielsweise infolge von Erschütterungen oder Schwingungen kann der Schlitten mittels einer Vorspannkraft eines Energiespeichers gegen eine erste der beiden Anschlagspositionen verspannt sein und dann infolge der Anziehungskraft zwischen Sensorhebel und Permanentmagnet an die zweite der beiden Anschlagspositionen bewegt werden, wenn infolge des sich einstellenden Abstands zwischen Sensorhebel und Schlitten die Anziehungskraft die Vorspannkraft des Energiespeichers überschreitet. Der Abstand wird unterschritten, wenn der Hebel einen höheren Axialweg in Schließrichtung der Reibungskupplung beispielsweise infolge eines Verschleißes der Reibbeläge ausführen kann. Übersteigt die Anziehungskraft des Permanentmagneten infolge der Abstandsverkürzung zum auf dem Schlitten angeordneten Magneten die Vorspannkraft des Energiespeichers, wird der Schlitten axial an den anderen Anschlag verlagert und damit das an ihm beispielsweise einstückig vorgesehen Distanzstück, das im nicht nachstellenden Zustand den Anschlag für den Hebel bildet. Aufgrund des weggeschwenkten Distanzstücks fahren der Hebel und dadurch die Reibungskupplung einen Überweg, bei dem der Verschleiß zumindest teilweise ausgeglichen wird. Das Profil des Sensorhebels kann dabei so ausgebildet sein, dass bei der Kontaktierung des Permanentmagneten eine flächige, starke magnetische Anziehung bewirkende Verbindung zum Permanentmagneten hergestellt wird, die bei einer Verlagerung des Sensorhebels beim nächsten Bewegungsvorgang des Hebels, der in den Überweg führt, bereits infolge der dabei erfolgenden Drehbewegung des Sensorhebels gegenüber dem Schlitten bereits wieder so weit in eine Kantenberührung des Sensorhebels am Permanentmagneten geändert wird, dass zwar der Schlitten mitgezogen wird, die magnetische Verbindung jedoch bereits geschwächt ist. Infolge der auf diese Weise geschwächten Anziehungskraft des Permanentmagneten, wird die Kontaktierung durch die größere Vorspannkraft des Energiespeichers wieder getrennt und der Schlitten in Richtung der ersten Anschlagsposition gefahren. Dabei kann der Schlitten zunächst an dem noch im Überweg befindlichen Hebel anstoßen und nach dessen axialen Verlagerung in Richtung Schließposition dem Distanzstück und damit dem Schlitten ein Einschwenken bis zur ersten Anschlagsposition unterstützt von der Vorspannkraft des Energiespeichers ermöglichen.
Der Energiespeicher kann zwischen einem festen Bauteil des schaltbaren Anschlags, beispielsweise dem Gehäuse und dem Schlitten verspannt sein. Besonders vorteilhaft ist eine Verspannung zwischen dem Sensorhebel und dem Schlitten, da hierbei eine zusätzliche Reibungskraft am Sensorhebel an diesem auftretende Schwingungen dämpfen kann.
Die Erfindung wird anhand der 1 bis 5 näher erläutert. Dabei zeigen:
1 eine schematische Darstellung einer Reibungskupplung mit einer Nachstelleinrichtung,
2 einen Hebeleinrücker mit einem schaltbaren Anschlag,
3 der in 2 dargestellte schaltbare Anschlag in Ansicht,
4 der in 3 dargestellte schaltbare Anschlag als Explosionszeichnung und
5 die Darstellung eines Funktionsablaufs des schaltbaren Anschlags der 3 und 4.
Die 1 zeigt in schematischer Darstellung ein Kupplungssystem 1 mit einer Reibungskupplung 2. Die Reibungskupplung 2 besteht im Wesentlichen aus einer Gegendruckplatte 6, einer Kupplungsscheibe 5, einer Druckplatte 3, einem Kupplungsdeckel 4 und einem Betätigungshebel 10, der hier als Tellerfeder ausgebildet ist. Bei der in 1 beispielsweise dargestellten Reibungskupplung 2 handelt es sich um eine sogenannte zugedrückte Kupplung, die im kraftfreien Zustand geöffnet ist und bei Beaufschlagung des Betätigungshebels 10 mit einer vom Ausrücker vorgegebenen Kraft durch Axialverlagerung des Betätigungshebels 10 geschlossen wird, indem die Reibflächen der Kupplungsscheibe 5 einerseits und die Reibflächen der Druckplatte 3 und der Gegendruckplatte 5 in Reibeingriff gebracht werden. Dementsprechend handelt es sich bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel bei der Kupplungsbetätigungsvorrichtung um einen sogenannten Hebeleinrücker 11 und das Lager am Betätigungshebel 10 ist ein Einrücklager 12. Es versteht sich, dass bei sogenannten aufgedrückten Kupplungen eine entsprechende Verwendung der Kupplungsbetätigungsvorrichtung als Hebelausrücker in ähnlicher Weise vorteilhaft sein kann und daher von der Offenbarung ebenfalls umfasst ist.
Der Hebeleinrücker für die Reibungskupplung 2 besteht im Wesentlichen aus einem Hebelsystem, welches gehäusefest an einer Abstützung 13 angeordnet ist. Der Hebeleinrücker wirkt mittels eines Hebels 7 mit einer Hebellänge L auf das Einrücklager 12, welches um eine hier nicht dargestellte Getriebeeingangswelle herum angeordnet ist, und als Axiallager die Drehzahlunterschiede zwischen der mit Motordrehzahl drehenden Reibungskupplung 2 und dem gehäusefesten Hebel 7 ausgleicht.
In der 1 liegen die Federeinrichtung, hier in Form einer Druckfeder 9, das radial äußere Hebelende des Hebels 7 mit dem Auflagepunkt A, eine zwischen den beiden Hebelenden des Hebels 7 verlagerbare Rolleneinheit 8 mit dem Auflagepunkt B und der am radial inneren Hebelende am Einrücklager 12 anliegenden Auflagepunkt C im Wesentlichen auf einer Wirklinie. Die Reibungskupplung 2 wird betätigt, indem die Rolleneinheit 8 verlagert wird, woraus entgegen der Kraft der Druckfeder 9 der Hebel 7 am Auflagepunkt C verlagert wird. Im gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Reibungskupplung 2 geöffnet, demzufolge fallen bei radial äußerer Position der Rolleneinheit die Auflagepunkte A und B zusammen. Zum Schließen der Reibungskupplung 2 läuft die verlagerbare Rolleneinheit 8 auf einer im Wesentlichen radialen Teilfläche des Hebels 7 unter Abstützung auf einer Grundplatte oder auf der Getriebegehäusewand direkt nach innen. Der Hebel 7 ist in 1 nicht plan dargestellt. Vielmehr ist er aus der Sicht der Rolleneinheit 8 gewissermaßen konkav geformt, wodurch die Kraftentfaltung am Betätigungshebel 10 und damit an den Reibflächen der Reibungskupplung angepasst werden kann. Die Rolleneinheit 8 besteht aus mehreren Laufrollen, die aus Gründen der Laufrichtung einerseits auf der Oberfläche des Hebels 7 und andererseits auf der Grundplatte abrollen.
An der in 1 gezeigten Position der Rolleneinheit 8 bzw. des Auflagepunktes B wirkt die Spannkraft des Energiespeichers 9 auf einer Hebellänge, die gleich null ist. Deshalb kann kein Moment des Hebels 7 auf das Einrücklager 12 wirken. Wird nun die Rolleneinheit 8 radial zum Einrücklager 12 hin bewegt, so nimmt die Hebellänge zwischen dem Energiespeicher 9 und dem Drehpunkt 8 immer weiter zu. Gleichzeitig verkürzt sich die Hebellänge des mit der Rolleneinheit 8 mitgeführten Auflagepunktes B bis zum Auflagepunkt C am Einrücklager 12. Durch das Verlagern des Auflagepunktes B wird eine Kraftveränderung auf das Einrücklager 12 bewirkt, wodurch die Einrückkraft größer wird, je näher der Auflagepunkt B an das Einrücklager 12 heranrückt. In umgekehrter Weise wird durch die Kraftverhältnisse bewirkt, dass bei Ausbleiben einer Kraft auf die Rolleneinheit 8 diese nach radial außen vom Einrücklager 12 wegbewegt wird, so dass die Reibungskupplung 2 wieder ausgerückt wird. Dadurch kann in einfacher Weise eine selbstöffnende Wirkung der Reibungskupplung 2 erzielt werden. Insbesondere im Einsatz bei Doppelkupplungen ist dieser Effekt besonders vorteilhaft.
Beispielsweise infolge von Verschleiß in den Reibbelägen der Kupplungsscheibe 5 oder Setzverlusten der Belagfederung zwischen Reibbelägen und der Kupplungsscheibe ist der axiale Abstand zwischen Druckplatte 3 und Gegendruckplatte 6 über die Betriebsdauer der Reibungskupplung 2 Veränderungen unterworfen, die sich unter anderem in einer Verlängerung des Einrückwegs des Betätigungshebels 10 bemerkbar machen. Derartige Änderungen des Einrückweges machen sich in der Auslegung des Betätigungssystems negativ bemerkbar, da die Bauteile und die in der Reibungskupplung und im Betätigungssystem auftretenden Kräfte auf diese Änderungen über Lebensdauer ausgelegt werden müssen. In der Reibungskupplung 2 ist daher eine Nachstelleinrichtung 14 vorgesehen, die einen dem Fehlabstand zwischen Druckplatte 3 und Gegendruckplatte 6 entsprechenden Ausgleich zwischen Kupplungsdeckel 4 und Betätigungshebel 10 einstellt, indem zwischen diesen Teilen in Umfangsrichtung sich erhebende Rampen durch Verdrehen einen axialen Abstand erhöhen. Im nicht nachstellenden Zustand der Kupplung sind diese Rampen beispielsweise durch Reibung oder Formschluss bezüglich einer Verdrehung in Umfangsrichtung und damit bezüglich eines ungewollten Nachstellens gehemmt. Wird der Betätigungshebel 10 über ein vorherbestimmtes Maß in Ausrückrichtung bewegt, hebt dieser von der Nachstelleinrichtung 14 ab und die Rampen der Nachstelleinrichtung können – beispielsweise von einer Federeinrichtung unterstützt – solange in Umfangsrichtung verdreht werden, bis sie den durch den Überweg des Betätigungshebels 10 entstandenen Abstand, der idealerweise dem Fehlabstand entspricht, ausgeglichen haben. Es versteht sich, dass andere vorteilhafte Nachstelleinrichtungen – wie beispielsweise die oben beschriebene Nachstelleinrichtung mit einer federbelasteten Schnecke, die bei jedem Nachstellen nur einen begrenzten Einrückweg kompensiert, – ebenfalls vorteilhaft sein kann, insbesondere wenn vermieden werden soll, dass zu große Nachstellwege eingestellt werden.
Von entscheidender Bedeutung für eine korrekte Nachstellung ist daher die Einstellung eines korrekten Überwegs. Der Hebeleinrücker 11 ist daher so ausgestaltet, dass dessen Hebel 7 selbsttätig, beispielsweise federbelastet, oder von einem Aktor, beispielsweise einem Elektromotor, angetrieben in eine Nulllage bei geöffneter Reibungskupplung 2 zurückkehrt, die im nicht nachstellenden Zustand durch einen gehäusefesten Anschlag 15 gebildet wird, auf dem zusätzlich ein schaltbarer Anschlag 16 angeordnet ist. Die axiale Positionierung beider Anschläge ist so ausgelegt, dass keine Nachstellung erfolgt. Wird in Folge eines verlängerten axialen Einrückweges festgestellt, dass eine Nachstellung erforderlich ist, wird der schaltbare Anschlag 6 aus dem Axialweg des Hebels 7 entfernt, so dass dieser einen weiteren, über die Nulllage hinausgehenden Überweg beschreiten kann, der zur einer exakten Nachstellung an der Nachstelleinrichtung 14 führt. Die Nachstellung kommt in vorteilhafter Weise entweder durch selbständiges Überschreiten des verlängerten Weges zustande oder durch eine Steuerung des Hebeleinrückers 11 durch eine Steuerung, die eine Nachstellung durch einen gesteuerten Überweg initiiert, beispielsweise wenn ein erhöhter Kupplungsweg erkannt oder indem andere Größen wie beispielsweise eine vorgegebene Fahrleistung, eine aufintegrierte Leistungsübertragung über die Reibungskupplung, ein Betriebsintervall oder dergleichen entsprechend ausgewertet werden. Weitergehende Ausführungen, wie ein schaltbarer Anschlag selbsttätig schaltend ausgeführt werden kann, werden in den nachfolgenden Figuren beschrieben.
2 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines konstruktiv ausgelegten und von der Druckfeder 9 beaufschlagten Hebels 7 beispielsweise zur Betätigung des Betätigungshebels 10 der 1. Der Hebel 7 wirkt mittels Hebelspitzen 7a auf ein Zentrierstück 20 eines um eine Getriebeeingangswelle 22 angeordneten, axial verlagerbaren Druckrings 21, der mittels eines Wälzlagers beziehungsweise Einrücklagers 12 in direktem Kontakt mit dem Betätigungshebel gebracht wird. Auf einer mit dem Hebel 7 gemeinsamen Grundplatte 23 ist der schaltbare Anschlag 16 aufgenommen, dessen Mitnehmer 19 zwischen dem Zentrierstück 21 und der Hebelspitze 7a aufgenommen und bei jeder Betätigung des Hebels mitgenommen wird. Der Mitnehmer 19 weist im Beaufschlagungsbereich 24 von Zentrierstück 21 und Hebelspitze 7a eine praktisch kreisförmige Anlagefläche auf, so dass bei entsprechender Ausgestaltung der Gegenbereiche über den gesamten Hub des Hebels 7 eine gleichmäßige Beaufschlagung des Mitnehmers 19 erfolgen kann.
3 zeigt den schaltbaren Anschlag 16 mit einem teilgeöffneten Gehäuse 25, das zur Ausbildung einer Aufnahme auf der Grundplatte 23 (2) einen Fuß 26 mit Zentrier- und Befestigungsmitteln beispielsweise einen Aufnahmestift 27 aufweist. Der kurbelartig ausgebil dete Mitnehmer 19 ist von außerhalb des Gehäuses 25 über eine Durchführung 28 in das Gehäuse geführt und mit dem am Gehäuse verdrehbar aufgenommenen Sensorhebel 29 fest verbunden, beispielsweise mittels eines Formschlusses ineinander gesteckt, verschrumpft, verpresst oder verklemmt, so dass Mitnehmer 19 und Sensorhebel 29 sich mit einem vorgegebenen Winkel um dieselbe Drehachse drehen. Am Boden des Gehäuses 25 ist ein axial begrenzt verlagerbarer Schlitten 30 vorgesehen, der an einem Ende zu einem Distanzstück 31 ausgearbeitet ist, beispielsweise – wie gezeigt – ein angewinkeltes Distanzstück 31 aufweist, das als variabler Anschlag für die Hebelspitzen 7a dient. Zu diesem Zweck erstreckt sich das Distanzstück aus dem Gehäuse 25 heraus.
Auf dem Schlitten 30 ist eine Aufnahme 32 für den Permanentmagneten 33 vorgesehen, die den Permanentmagneten 33 umgreift und auf dem Schlitten fixiert ist. Die Aufnahme 32 kann bei Verwendung eines Aludruckguss- oder Sinterteils als Schlitten 30 bereits werkzeugfallend vorgesehen sein oder bei Verwendung eines Blechteils aus diesem ausgestellt sein. Der Schlitten 30 ist in dem Gehäuse 25 im Bereich zweier Anschlagspositionen 34, 35 begrenzt verlagerbar, wobei eine erste Anschlagsposition 34 durch eine an der Aufnahme 32 vorgesehene Anschlagfläche 36 an einer korrespondierenden Gehäusefläche anschlägt und eine zweite Anschlagsposition 35 durch die Stirnfläche 37 des Schlittens 30 und einer korrespondierenden Gehäusefläche gebildet wird. Im Grundzustand, bei dem das Distanzstück 31 als Anschlag für den Hebel 7 dient, ist der Schlitten 30 mittels eines Energiespeichers – hier eine am Gehäuse 25 aufgenommene Drehfeder 38 – unter Vorspannung an die erste Anschlagsposition 34 angelegt. Die Drehfeder 38 ist dabei zwischen dem Sensorhebel 29 und der Aufnahme 32 für den Permanentmagneten verspannt und verhindert ein Abweichen des Schlittens 30 von der Anschlagsposition 34 infolge Schwingungen oder Erschütterungen.
Die Steuerung des Schlittens 30 und damit des Distanzstücks 31 erfolgt mittels eines Gleichgewichts aus der Vorspannkraft der Drehfeder 38 und den mit der Bewegung von Mitnehmer 19 und des Sensorhebels 29 verbundenen Reibungskräften und den magnetischen Anziehungskräften des Permanentmagneten 33 gegenüber einer am Sensorhebel 29 vorgesehen Kontaktfläche 39. Dabei weist die Kontaktfläche eine angephaste Kantenfläche 40 auf, die mit zunehmendem Abstand der Kontaktfläche 39 vom Permanentmagneten 33 die Anziehungskräfte zwischen Kontaktfläche 39 beziehungsweise Kantenfläche 40 und Permanentmagnet verringert. Die detaillierte Funktionsweise einer Schaltung des Anschlags wird in 5 gezeigt und beschrieben. Zur Verbesserung der Führung des magnetischen Flusses wird ausschließlich der Sensorhebel 29 aus ferromagnetischem beziehungsweise weichmagnetischem Material gefertigt. Nach Möglichkeit werden die anderen Bauteile aus paramagnetischem Material gefertigt.
Der schaltbare Anschlag 16 kann bezüglich seiner Dimensionierung so ausgelegt werden, dass er einen geringen Bauraumbedarf aufweist. Das kapselbare Gehäuse 25 hält Verschmutzungen, insbesondere magnetisch aktive Verschmutzungen von dem Gehäuseinneren fern. Einer Veränderung des Hebelsystems zum Ausrücken der Reibungskupplung bedarf es zur Bereitstellung des schaltbaren Anschlags bis auf Befestigungselemente nicht. Der schaltbare Anschlag 16 ist verschleißarm, da der Nachstellmechanismus nur aktiviert wird, wenn tatsächlich nachgestellt werden muss.
Der schaltbare Anschlag 16 kann bezüglich seines Schaltpunktes angepasst werden, beispielsweise können Streuungen der Magnetfeldstärke des Permanentmagneten durch Einstelllung des Winkels zwischen Mitnehmer 19 und Sensorhebel 29 kompensiert werden. In vorteilhafter Weise wird der Winkel erst nach der Justage des Schaltpunktes endgültig festgelegt, indem beispielsweise eine Pressverbindung erst nach der Justage erfolgt.
4 zeigt den schaltbaren Anschlag 16 in Form einer Explosionszeichnung mit den beiden das Gehäuse 25 bildenden Gehäuseteilen 41, 42, die aus Kunststoffspritzteilen, Aludruckguss oder dergleichen gefertigt sein können und ineinander gesteckt werden. Der Schlitten 30 wird zwischen den Anschlagspositionen 34, 35 verlagerbar im Gehäuse 25 aufgenommen, das am Schlitten angeformte Distanzstück 31 ragt aus dem Gehäuse 25 heraus und wird je nach Schaltzustand des schaltbaren Anschlags 16 unter den Hebel (7) beziehungsweise eine Hebelspitze (7a) (2) ein oder ausgeschwenkt. Auf dem Schlitten 30 ist der Permanentmagnet aufgenommen, beispielsweise in einer Nut 43 und von einer Aufnahme 32 fixiert. Der Schlitten 30 wird von der Drehfeder 38 unter Vorspannung an der Anschlagsposition 34 angelegt. Der Mitnehmer 19 und der Sensorhebel 29 werden an den in beiden Gehäuseteilen 41, 42 vorgesehenen Durchführung miteinander verbunden aufgenommen.
5 zeigt einen Funktionsablauf des schaltbaren Ablaufs 16 anhand der Teilfiguren a) bis f). Dabei sind die beiden den Mitnehmer 19 beaufschlagenden, in 2 als Hebelspitze 7a und Zentrierstück 20 bezeichneten Bauteile zu einem symbolisch dargestellten Hebel 7' zusammengefasst, dessen aktuelle Bewegung jeweils durch die Pfeile 44, 45 dargestellt sind. Der Hebel 7' nimmt abhängig von der Schaltposition des schaltbaren Anschlags 16 zwei unterschiedliche Grundstellungen bei geöffneter Reibungskupplung 2 (1) ein. Ist das Distanzstück 31 eingeschwenkt stützt sich der Hebel 7' an der Stellung „null" ab, bei ausge schwenktem Distanzstück 31 verlagert sich der Hebel 7' bis zur Stellung „min.", bei der eine Nachstellung der Reibungskupplung erfolgt.
Teilfigur a) der 5 zeigt den Grundzustand des Hebels 7' bei eingeschwenktem Distanzstück 31. Wird in Teilfigur b) der Hebel 7' in Pfeilrichtung 45 verlagert, wird die Reibungskupplung eingerückt. Der Hebel 7' nimmt den Mitnehmer 19 und damit den mit diesem verbunden Sensorhebel 19 mit. Solange die Reibungskupplung einen vernachlässigbaren beziehungsweise nicht nachstellbedürftigen Verschleiß aufweist, verbleibt der Hebel 7' in einer Schließposition der Reibungskupplung, bei der der Abstand d zwischen Sensorhebel 29 und Permanentmagnet 33 zu groß ist und damit die Anziehungskraft zwischen Sensorhebel 29 und Permanentmagnet zu klein bleibt, um die Vorspannungskraft, mit der die Drehfeder 38 den Schlitten 30 an der ersten Anschlagsposition 34 (3) hält, zu überwinden. Nimmt der Verschleiß der Reibungskupplung zu wird der Hebel 7' infolge eines verminderten Abstands der Druckplatte 3 und Gegendruckplatte 6 und einer damit verbundenen Einsenkung des Betätigungshebels 10 (1) weiter eingerückt, wodurch der Abstand d zwischen Sensorhebel 29 und Permanentmagnet 33 soweit vermindert oder aufgebraucht wird, dass die Anziehungskraft die Vorspannkraft übersteigt und der Schlitten 33 von der Anschlagsposition abgehoben wird.
Die Teilfigur c) zeigt den Zustand einer sich öffnenden Reibungskupplung mit einem sich in Pfeilrichtung 44 verlagernden Hebel 7', wobei der Mitnehmer 19 den Sensorhebel 29 und mit diesem den über den Permanentmagneten 33 kontaktierten Schlitten 30 verlagert, wodurch das Distanzstück 31 unter dem Hebel 7' ausgeschwenkt beziehungsweise weggezogen wird.
Infolgedessen kommt der Hebel 7' – wie in Teilfigur d) gezeigt – erst bei weiterer Verlagerung in Pfeilrichtung 44 in der Stellung „min." zur Anlage und die Reibungskupplung stellt nach. Durch die Verlagerung des Hebels 7' sowie Mitnehmer 19 mit Sensorhebel 29 wird der Schlitten 30 in Richtung der Anschlagsposition 35 (3) verlagert und schlägt mit seiner Stirnseite 37 am Gehäuse an. Der Mitnehmer 19 dreht den Sensorhebel 29 mittels der Rückstellkraft des Hebels 7' weiter und der Sensorhebel 29 wird vom Permanentmagneten 33, nachdem in dieser Stellung sowieso nur noch die entsprechend geformte Kontaktkante 40 mit dem Permanentmagneten 33 eine magnetische Wechselwirkung ausbildet – wie in Teilfigur e) gezeigt – vom Sensorhebel 29 getrennt und von der Drehfeder 38 beaufschlagt in Richtung des Pfeils 46 verlagert wird, wobei das Distanzstück 31 an dem noch in der Stellung „min." befindlichen Hebel 7' anschlägt. Wird der Hebel 7' – wie in Teilfigur f) dargestellt – beim nächsten Schließvorgang der Reibungskupplung in Pfeilrichtung 45 verlagert, verlagert sich der Schlit ten 30 in Richtung des Pfeils 46 vollends bis zur ersten Anschlagsposition 34 (3) und das Distanzstück 31 schwenkt unter den Hebel 7' ein und stellt den Zustand wie vor der Nachstellung gemäß Teilfigur a) wieder her.

1: Kupplungssystem
2: Reibungskupplung
3: Druckplatte
4: Kupplungsdeckel
5: Kupplungsscheibe
6: Gegendruckplatte
7: Hebel
7': Hebel
7a: Hebelspitze
8: Rolleneinheit
9: Druckfeder
10: Betätigungshebel
11: Hebeleinrücker
12: Einrücklager
13: Abstützung
14: Nachstelleinrichtung
15: Gehäusefester Anschlag
16: Schaltbarer Anschlag
17: Steuerndes Bauteil
18: Gesteuertes Bauteil
19: Mitnehmer
20: Zentrierstück
21: Druckring
22: Getriebeeingangswelle
23: Grundplatte
24: Beaufschlagungsbereich
25: Gehäuse
26: Fuß
27: Aufnahmestift
28: Durchführung
29: Sensorhebel
30: Schlitten
31: Distanzstück
32: Aufnahme
33: Permanentmagnet
34: Anschlagsposition
35: Anschlagsposition
36: Anschlagfläche
37: Stirnfläche
38: Drehfeder
39: Kontaktfläche
40: Kantenfläche
41: Gehäuseteil
42: Gehäuseteil
43: Nut
44: Pfeil
45: Pfeil
46: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 102005003505 A1 [0002]
- DE 102004009832 A1 [0004]

Claims

Reibungskupplung (2) für ein Kraftfahrzeug, die in kraftfreien Zustand ausgerückt und durch Axialverlagerung eines von einer Betätigungseinrichtung mittels eines Hebels (7) betätigten Betätigungshebels (10) eingerückt wird und bei einem über den kraftfreien Zustand hinaus in eine Überwegposition bewegten Überweg einen durch Verschleiß hervorgerufenen axialen Fehlabstand zwischen in der Reibungskupplung (2) vorgesehenen Reibflächen nachstellt, wobei ein an der Betätigungseinrichtung vorgesehener schaltbarer Anschlag (16) einen Überweg des Hebels (7) freigibt, wenn ein erfasster Einrückweg des Hebels (7) ein vorgegebenes Maß überschreitet, dadurch gekennzeichnet, dass über die Axialverlagerung des Betätigungshebels (10) ein steuerndes Bauteil (17) mitgenommen wird, das auf ein gesteuertes Bauteil (18) in der Weise einwirkt, dass dieses senkrecht zur vom Hebel (7) beschriebenen Axialbewegung infolge einer Magnetkraft bewegt wird, wenn infolge einer Rückstellung des Hebels (7) eine ausreichende Annäherung des steuernden Bauteils (17) an das gesteuerte Bauteil (18) erfolgt.
Reibungskupplung (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das steuernde Bauteil (17) aus einem von dem Hebel (7) mitgenommenen paramagnetisch gebildeten Mitnehmer (19) und einem mit diesem fest verbundenen und zu diesem winkelig angeordneten ferromagnetischen Sensorhebel (29) gebildet ist.
Reibungskupplung (2) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das gesteuerte Bauteil (18) ein zwischen zwei Anschlagspositionen (34, 35) verlagerbarer Schlitten (30) ist, der einen Permanentmagneten (33) und ein Distanzstück (31) zur Freigabe des Überwegs enthält.
Reibungskupplung (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schlitten (30) mittels einer Vorspannkraft eines Energiespeichers gegen eine erste der beiden Anschlagspositionen (34) verspannt ist und dann infolge der Anziehungskraft zwischen Sensorhebel (29) und Permanentmagnet (33) am Sensorhebel (29) kontaktiert wird, wenn infolge des sich einstellenden Abstands die Anziehungskraft die Vorspannkraft des Energiespeichers überschreitet.
Reibungskupplung (2) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass bei Erreichen der Überwegposition des Hebels (7) eine Rückverlagerung des Schlittens (30) in die erste Anschlagsposition (34) erfolgt, nachdem der Schlitten (30) an der zweiten Anschlagsposition (35) gestoppt und infolge eines Weiterdrehens des Sensorhebels (29) infolge einer Bewegung des Hebels (7) in den Überweg der magnetische Kontakt zwischen Sensorhebel (29) und Permanentmagnet (33) wieder getrennt wurde.
Reibungskupplung (2) nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich eine zum Permanentmagneten (33) an dem Sensorhebel (29) angebrachte Kontaktfläche (39) in Abhängigkeit von einem Verdrehwinkel des Sensorhebels (29) ändert.
Reibungskupplung (2) nach Anspruch einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Energiespeicher zwischen dem Sensorhebel (29) und dem Schlitten (30) verspannt ist.
Reibungskupplung (2) nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (19) zwischen dem Hebel (7) und einem Zentrierstück (20) eines zwischen Hebel (7) und Betätigungshebel (10) angeordneten Druckrings (21) angeordnet ist.
Reibungskupplung (2) nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass der Mitnehmer (19) im Bereich von mit dem Hebel (7) und dem Zentrierstück (20) in Kontakt tretenden Anlageflächen kreisrund ist.