DE102013213901A1

DE102013213901A1 - Baukasten für Reibungskupplungen mit einer oder mehreren Kupplungsscheiben und aus diesem hergestellte Reibungskupplungen

Info

Publication number: DE102013213901A1
Application number: DE102013213901.2A
Authority: DE
Inventors: Gerd Ahnert; Maria Fischer
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2013-07-16
Filing date: 2013-07-16
Publication date: 2015-01-22
Also published as: SE1450580A1

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Baukasten zur Herstellung von Reibungskupplungen und mittels des Baukastens hergestellte Reibungskupplungen mit einer eine Reibfläche enthaltenden Gegendruckplatte, einem mit dieser drehfest verbundenen Gehäuse, eine eine Reibfläche enthaltende Anpressplatte, mindestens einer zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte axial verspannbaren Kupplungsscheibe, einer bezüglich einer Anzahl der Kupplungsscheiben um eins verringerte Anzahl von zwischen Gegendruckplatte und Anpressplatte angeordneten Zwischenplatten mit beidseitig angeordneten Reibflächen, beidseitig an der zumindest einen Kupplungsscheibe angeordneten, einen Reibeingriff mit jeweils einer Reibfläche bildenden, verschleißbehafteten Reibbelägen, einer zwischen Gehäuse und Anpressplatte abhängig von einer Position einer Betätigungseinrichtung vorgespannten Tellerfeder, Anpressplatte und gegebenenfalls Zwischenplatte(n) drehfest mit dem Gehäuse verbindenden und axial entgegen der Wirkung der Tellerfeder vorspannenden Energiespeichern sowie einer einen Verschleiß der Reibbeläge automatisiert ausgleichenden Nachstelleinrichtung mit einer zwischen Tellerfeder und Anpressplatte angeordneten Rampeneinrichtung mit über den Umfang angeordneten in Drehrichtung einen Abstand zwischen Tellerfeder und Anpressplatte erhöhenden Rampen und einer bei einem festgestellten Nachstellzustand einen Rampenring der Rampeneinrichtung mittels eines auf der Anpressplatte aufgenommenen Spindeltriebs drehantreibenden Steuereinrichtung mit einem drehfest mit einer Spindel des Spindeltriebs aufgenommenen, eine Außenverzahnung mit konstanter Zahnweite aufweisenden Ritzel und einem Antriebsteil mit zumindest einer Klinke, welches Antriebsteil gegen einen axial elastisch gegenüber dem Gehäuse vorgespannten Bolzen, welcher an einem Betriebspunkt bei geschlossener Reibungskupplung einen vorgegebenen Bolzenabstand zu der Tellerfeder einstellt, vorgespannt ist und welche zumindest eine Klinke während einer Abhubbewegung mit vorgegebenem Abhubweg gegenüber der Anpressplatte innerhalb des Bolzenabstands auf dem Ritzel gleitet, bei vorliegendem Verschleiß in die Außenverzahnung formschlüssig einrastet und bei einer nachfolgenden Öffnungsbewegung der Anpressplatte das Ritzel um einen vorgegebenen Betrag verdreht. Um mit möglichst vielen identischen Bauteilen unterschiedliche Anwendungen von Reibungskupplungen bedienen zu können, sind unabhängig von der Anzahl der Kupplungsscheiben das Ritzel und der vorgegebene Bolzenabstand identisch vorgesehen und ein Nachstellverhalten der Reibungskupplungen des Baukastens ist unabhängig von der Anzahl der verwendeten Kupplungsscheiben ausschließlich durch Anzahl und Länge der Klinken identisch eingestellt.

Description

Die Erfindung betrifft einen Baukasten zur Herstellung von Reibungskupplungen und mittels diesem hergestellte Reibungskupplungen gemäß dem Oberbegriff der Ansprüche 1, 9 und 10.
Aus den Dokumenten WO2009/056092 A1 , DE 10 2009 055 894 A1 und DE 10 2012 213 658 A1 sind beispielsweise gattungsgemäße Reibungskupplungen mit einer einzigen Kupplungsscheibe bekannt. Die Reibbeläge dieser werden von einer axial verlagerbar und drehfest gegenüber einer Gegendruckplatte und einem Gehäuse aufgenommenen Anpressplatte gegen die Gegendruckplatte unter Bildung eines Reibeingriffs an einem Betriebspunkt vorgespannt. Hierzu ist zwischen Gehäuse und Anpressplatte eine Tellerfeder eingespannt, die zum Öffnen der Reibungskupplung radial innen an Tellerfederzungen oder -fingern axial von einem Ausrücksystem beaufschlagt wird. Aufgrund von Verschleiß der Reibbeläge wandert die Anpressplatte in Richtung Gegendruckplatte, so dass sich die dadurch ändernde Einspanngeometrie der Tellerfeder in negativer Weise verändert. Es ist daher eine Nachstelleinrichtung vorgesehen, die den Verschleiß der Reibbeläge selbsttätig nachstellt, indem zwischen der Anpressplatte und der Tellerfeder eine Rampeneinrichtung so verdreht wird, dass der Abstand zwischen diesen entsprechend dem aufgetretenen Verschleiß zunimmt. Ein Rampenring der Rampeneinrichtung wird dabei von einem an der Anpressplatte aufgenommenen Spindeltrieb entsprechend verdreht. Die Spindel des Spindeltriebs wird dabei von einem am Gehäuse aufgenommenen Antriebsteil mit zumindest einer Klinke gesteuert, welche bei vorliegendem Verschleiß im Betriebspunkt in eine Außenverzahnung des Ritzels formschlüssig eingreift und beim nächsten Öffnungsvorgang der Reibungskupplung das Ritzel um einen vorgegebenen Betrag verdreht. Hierbei bestimmen die Lage der Klinke(n), ein zwischen Gehäuse und Tellerfeder eingestellter Abstand wie Bolzenabstand sowie die Zahnweite der Außenverzahnung die Nachstellgeometrie der Nachstelleinrichtung. Hierbei ist der Bolzenabstand im Wesentlichen unabhängig, indem der als Anschlag dienende und den Bolzenabstand einstellende Bolzen axial elastisch gegenüber dem Gehäuse aufgenommen ist. Überschreitet der Abhubweg der Anpressplatte den Bolzenabstand bei sich öffnender Reibungskupplung wird nach Überschreiten des Bolzenabstands der Bolzen gegenüber dem Gehäuse verlagert. Der Abhubweg ist dabei nur gering länger, als der durch den Bolzenabstand bestimmte Relativweg. Bei einer Abstimmung der Nachstelleinrichtung auf eine Reibungskupplung mit einer einzigen Kupplungsscheibe wie Einscheibenkupplung wird daher das Antriebsteil mit zumindest einer Klinke jeweils nur um einen geringen Weg unter elastischer Verlagerung des Bolzens betätigt.
Sollen in einer Reibungskupplung mehrere Kupplungsscheiben verwendet werden, muss an der Kontaktstelle der Tellerfeder zur Anpressplatte ein entsprechender, gegenüber einer Einscheibenkupplung wesentlich größerer Abhubweg vorgesehen werden, um ein Lüftspiel an allen Kupplungsscheiben und damit ein sauberes Trennen der Reibungskupplung zu ermöglichen. Sollen desweiteren möglichst viele baugleiche Teile in einem Baukasten mit einer oder mehreren Kupplungsscheiben, beispielsweise in Anwendungen für Lastkraftwagen, Omnibusse und dergleichen verwendet werden, ergeben sich nachteilige Bewegungsverhältnisse insbesondere an der Nachstelleinrichtung. Der Abhubweg ist hierbei wesentlich länger als der durch Klinkenabstand, Bolzenabstand und Zahnweite bestimmte Relativweg. Folglich wird beim Abhub einer mehrere Kupplungsscheiben verspannenden Anpressplatte das Antriebsteil um einen erheblich längeren Weg gegen den elastischen Bolzen gedrückt und wird wesentlich stärker dynamisch belastet. Weiterhin muss der Bewegungsbereich für das weitere Zurückdrücken der Antriebsklinke im Bauraum berücksichtigt werden.
Aufgabe der Erfindung ist daher, einen Baukasten zur Herstellung von Reibungskupplungen mit einer unterschiedlichen Anzahl von eingesetzten Kupplungsscheiben und mittels diesem hergestellte Reibungskupplungen vorzuschlagen, der mit einer großen Anzahl von Gleichteilen insbesondere der Nachstelleinrichtung vorgesehen ist.
Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 sowie die Gegenstände der nebengeordneten Ansprüche 9 und 10 gelöst. Die von dem Anspruch 1 abhängigen Unteransprüche geben vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung wieder.
Hierbei ist gegenüber dem vorgenannten Stand der Technik unabhängig von der Anzahl der Kupplungsscheiben das Ritzel und der vorgegebene Bolzenabstand identisch vorgesehen und ein Nachstellverhalten der Reibungskupplungen des Baukastens unabhängig von der Anzahl der verwendeten Kupplungsscheiben ausschließlich durch Anzahl und Länge der Klinken identisch eingestellt. Dies erfolgt bevorzugt, indem eine Anzahl an Klinken mit einer Teilung innerhalb einer Zahnweite mindestens einer Anzahl in dem Baukasten einer Reibungskupplung zugeordneter Kupplungsscheiben entspricht. Hierbei erfolgt die Zahnweite des Ritzels bevorzugt angepasst an einen großen Abhub einer mit mehreren Kupplungsscheiben versehenen Reibungskupplung wie Mehrscheibenkupplung. Durch Abstufung der Klinkenlänge kann bei dieser großen Zahnweite auch bei Reibungskupplungen mit weniger, insbesondere nur einer Kupplungsscheibe ein Nachstellvorgang bei kleinem Abhub erzielt werden. Weiterhin können je nach Ausrüstung der Reibungskupplung mit einer unterschiedlichen Anzahl an Kupplungsscheiben unterschiedliche Antriebsteile mit entsprechenden Anzahlen und Längen von Klinken vorgesehen werden.
Beispielsweise kann bei einer maximalen Anzahl in einer Reibungskupplung vorgesehener Kupplungsscheiben ein Antriebsteil mit einer einzigen Klinke vorgesehen sein. Alternativ kann bei einer maximal vorgesehenen Anzahl von Kupplungsscheiben ein Antriebsteil mit mehreren nebeneinander angeordneten, gleich langen Klinken ausgebildet sein.
Bei einer einzigen in einer Reibungskupplung vorgesehenen Kupplungsscheibe sind zur Verringerung des Schaltungsabstands zur Nachstellung von Verschleiß nebeneinander angeordnete Klinken mit einer Teilung einer Zahnweite mit einer der Anzahl der Klinken mit gleichmäßig versetzten Klinkenabständen zueinander vorgesehen. Bei einer Anzahl von in einer Reibungskupplung verwendeten Anzahl größer eins ist eine Teilung der Klinkenabstände der Klinken innerhalb einer Zahnweite aus dem Quotienten der Anzahl der in dieser Reibungskupplung verwendeten Kupplungsscheiben geteilt durch die maximal vorgesehene Anzahl der in einer Reibungskupplung verwendeten Kupplungsscheiben gebildet. Dies bedeutet, dass beispielsweise bei einem Baukasten mit Reibungskupplungen mit einer und mit zwei Kupplungsscheiben, dass bei Verwendung einer Kupplungsscheibe zwei Klinken vorgesehen sind, wobei eine Klinke um eine halbe Zahnweite gegenüber der anderen verkürzt oder verlängert ist und bei Verwendung von zwei Kupplungsscheiben beide Klinken gleich lang sind.
Im Weiteren können weitere Bauteile des Baukastens als Gleichteile ausgebildet sein. Beispielsweise können Tellerfeder, Rampeneinrichtung, Anpressplatte und/oder Gegendruckplatte unabhängig von der Anzahl der Kupplungsscheiben identisch vorgesehen sein. Weiterhin kann das Gehäuse unabhängig von der Anzahl der Kupplungsscheiben identisch vorgesehen sein. Hierbei ist zwischen Gegendruckplatte und Gehäuse zumindest ein eine axiale Breite zumindest einer zusätzlichen Kupplungsscheibe und zumindest einer Zwischenplatte ausgleichender Zwischenring angeordnet.
Es werden insbesondere Reibungskupplungen vorgeschlagen, die aus dem vorgeschlagenen Baukasten hergestellt sind und eine einzige Kupplungsscheibe und mehrere nebeneinander angeordnete mit entlang einer Zahnweite gleichmäßig abgestufte Klinken aufweisen.
Mittels dieses Baukastens können zudem Reibungskupplungen hergestellt werden, die zwei Kupplungsscheiben und eine einzige Klinke oder zwei Klinken mit demselben Abstand gegenüber der Außenverzahnung aufweisen.
Die Erfindung wird anhand des in den 1 bis 4 dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen Teilschnitt einer um eine Drehachse verdrehbaren, zwei Kupplungsscheiben enthaltenden Reibungskupplung,
2 ein Diagramm einer Relativbewegung eines Antriebsteils gegenüber einem Ritzel über den Abhubweg der Anpressplatte bei einer Zweischeibenkupplung,
3 ein Diagramm einer Relativbewegung eines Antriebsteils gegenüber einem Ritzel über den Abhubweg der Anpressplatte bei einer Einscheibenkupplung,
4 eine schematische Darstellung eines Antriebsteils mit einer einzigen Klinke in zwei Positionen gegenüber einem Ritzel und
5 eine schematische Darstellung eines Antriebsteils mit zwei Klinken in zwei Positionen gegenüber einem Ritzel.
Die 1 zeigt eine Hälfte der um die Drehachse d verdrehbaren, aus einem gemeinsamen Baukasten hergestellten Reibungskupplung 1 im Schnitt. Die Reibungskupplung 1 ist in der dargestellten Form als Mehrscheibenkupplung – hier als Zweischeibenkupplung mit zwei Kupplungsscheiben 2, 3 ausgebildet. Die Reibungskupplung 1 enthält die nur teilweise dargestellte Gegendruckplatte 4 mit der Reibfläche 5, die mittels lediglich angedeuteter Energiespeicher 19 wie Blattfedern drehfest und axial verlagerbar an dem Gehäuse 15 aufgenommene Anpressplatte 6 mit der Reibfläche 7 sowie die Zwischenplatte 8 mit beidseitig angeordneten Reibflächen 9, 10. Die Reibflächen 5, 7, 9, 10 bilden mit den Reibbelägen 11, 12, 13, 14 der Kupplungsscheiben 2, 3 jeweils einen Reibeingriff. Die Gegendruckplatte 4 nimmt über den Zwischenring 16 das Gehäuse 15 auf. Die Zwischenplatte 8 ist mittels lediglich angedeuteter Energiespeicher 20 wie Blattfedern drehfest und axial verlagerbar am Zwischenring 16 aufgenommen, so dass diese eine Baueinheit bilden können. Wird diese Baueinheit weggelassen, kann aus den verbleibenden Bauteilen eine als Einscheibenkupplung ausgebildete Reibungskupplung mittels desselben aus jeweils Gleichteilen gebildeten Baukastens hergestellt werden. Die Reibungskupplung 1 ist im nicht betätigten Zustand geschlossen, indem die Tellerfeder 17 zwischen Gehäuse und Anpressplatte 6 axial verspannt ist und damit diese gegen die Gegendruckplatte 4 vorspannt. Mittels des dabei entstehenden Reibeingriffs wird das maximal übertragbare Moment von der Gegendruckplatte 4 auf die Kupplungsscheiben 2, 3 übertragen. Bei einer axialen Verlagerung der radial innen an der Tellerfeder 17 angeordneten Tellerfederzungen 18 mittels einer nicht dargestellten Betätigungseinrichtung in Richtung Gegendruckplatte 4 wird die Vorspannung der Tellerfeder 17 gegen die Anpressplatte 6 gelöst und die Reibungskupplung 1 geöffnet. Hierbei bewegt sich die Anpressplatte 6 vom Betriebspunkt in Öffnungsrichtung in Richtung Hebelpunkt 21 der Tellerfeder 17 am Gehäuse 15. Hierbei drücken die gegen die Wirkung der Tellerfeder vorgespannten Energiespeicher 19, 20 die Anpressplatte 6 beziehungsweise die Zwischenplatte in Richtung Hebelpunkt 21. Die Anpressplatte 6 legt dabei bis zur vollständigen Trennung des Reibschlusses einen vorgegebenen Abhubweg zurück.
Über die Betriebszeit der Reibungskupplung 1 verschleißen die Reibbeläge 11, 12, 13, 14, so dass die Anpressplatte 6 in nicht kompensiertem Betrieb am Betriebspunkt in Richtung Gegendruckplatte verlagert und sich die Tellerfeder 17 aufstellt. Dies hat negative Auswirkungen zur Folge, so dass zur selbsttätigen Kompensation des Reibbelagsverschleißes die Nachstelleinrichtung 22 vorgesehen ist. Diese ist aus der zwischen Tellerfeder 17 und Anpressplatte angeordneten Rampeneinrichtung 23 und dem nicht einsehbaren Spindeltrieb mit dem Ritzel 24 sowie dem an dem Gehäuse 15 angeordneten Antriebsteil 25 gebildet. Die grundlegende Ausbildung und Funktion der Nachstelleinrichtung 22 kann beispielsweise der WO2009/056092 A1 entnommen werden. Bei einer Verlagerung der Anpressplatte 6 in Öffnungsrichtung wird über den gesamten Abhub zuerst ein vorgegebener Relativweg zwischen der Klinke 26 des in Richtung der Anpressplatte 6 gegen den Bolzen 27 vorgespannten Antriebsteils 25 und dem Ritzel 24 mittels des Bolzenabstands BA zwischen Tellerfeder 17 und Bolzen 27 zugelassen. Nach Aufbrauch des Bolzenabstands BA wird der Bolzen 27 mitgenommen und gegen das Gehäuse 15 verlagert, so dass über den restlichen Abhub keine Relativbewegung mehr zwischen Klinke 26 und Ritzel 24 mehr auftritt. Der Bolzenabstand BA ist dabei maximal so groß wie die Zahnweite ZW zwischen zwei Zähnen der Außenverzahnung 28 des Ritzels 24, so dass im nicht nachstellenden Normalbetrieb der Reibungskupplung während Öffnungs- und Schließvorgängen die Klinke 26 auf der Außenverzahnung 28 gleitet. Verlagert sich die Anpressplatte 6 durch Verschleiß der Reibbeläge 11, 12, 13, 14 um ein vorgegebenes Maß, rastet die Klinke 26 zwischen zwei Zähnen der Außenverzahnung 28 formschlüssig ein. Beim nächsten Öffnungsvorgang wird das Ritzel 24 um den Betrag des Bolzenabstands BA verdreht und über den nicht dargestellten, mit dem Ritzel drehgekoppelten Spindeltrieb die Rampeneinrichtung 23 auf einen vergrößerten Abstand zwischen Tellerfeder 17 und Anpressplatte 6 verstellt, wodurch der Verschleiß der Reibbeläge zumindest teilweise und schrittweise kompensiert wird.
Aufgrund gegebenenfalls geringer Stückzahlen der Bauteile der Reibungskupplung 1 werden möglichst viele Bauteile des Baukastens, beispielsweise Gegendruckplatte 4, Kupplungsscheiben 2, 3, Gehäuse 15, Anpressplatte 6, Tellerfeder 17, Kleinteile und insbesondere das bevorzugt mittels eines Sinterverfahrens hergestellte Ritzel 24 aus Gleichteilen hergestellt. Aufgrund bei unterschiedlicher Anzahl eingesetzter Kupplungsscheiben 2, 3 unterschiedlicher Abhubwege, beispielsweise einem gegenüber einer Einscheibenkupplung in einer Zweischeibenkupplung im Wesentlichen verdoppelten Abhubweg wird in dem Baukasten zur Erzielung eines korrekten Nachstellverhaltens das in einfacher Weise variierbare Antriebsteil 25 und die dazugehörige Klinke 26 variiert. Hierbei wird die Zahnweite ZW des Ritzels 24 auf die maximale Anzahl von vorgesehenen Kupplungsscheiben 2, 3 abgestimmt und der Bolzenabstand BA jeweils gleich eingestellt. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die maximale Anzahl an Kupplungsscheiben 2, 3 zwei, so dass bei einer Zahnweite ZW gleich dem Bolzenabstand BA eine einzige Klinke 26 ausreichend ist. Wird die Kupplungsscheibe 3 und der Zwischenring 16 mit der Zwischenplatte 8 weggelassen, resultiert eine Einscheibenkupplung mit verringertem Abhubweg. Um die Nachstelleinrichtung 22 weiterhin bei kurzen Abhubwegen mit derselben Funktion vorsehen zu können, wird ein Antriebsteil mit zwei unterschiedlich langen Klinken vorgesehen, die ein Schalten der Nachstelleinrichtung 22 bei einer halben Zahnweite ZW ermöglichen, indem die Klinken jeweils wechselweise eine Nachstellung bewirken.
Die 2 zeigt hierzu unter Bezugnahme auf 1 das Diagramm 29 mit dem Relativweg RW zwischen Klinke 26 und Ritzel 24 entlang des Abhubweges AW der Anpressplatte 6 der 1. Entlang der Zahnweite ZW erfolgt die Verlagerung der Klinke 26 am Ritzel 24 proportional. Bei vollständigem Abbau des Bolzenabstands BA nimmt die Tellerfeder 17 Bolzen 27 und damit das Antriebsteil 25 mit der Klinke 26 entgegen der Wirkung der Vorspannkraft VK des Antriebsteils 25 gegen den Bolzen 27 mit, so dass eine Relativverlagerung des auf der der Tellerfeder 17 folgenden Anpressplatte 6 aufgenommenen Ritzels 24 gegenüber der Klinke 26 für den restlichen Abhubweg AW aufgehoben wird.
Die 3 zeigt das Diagramm 30 mit einem Verhalten einer bezogen auf den Abhubweg AW und die Zahnweite ZW der Reibungskupplung 1 der 1 angepassten Nachstelleinrichtung mit verkürztem Abhubweg AW(E). Hierbei entspricht der Bolzenabstand BA der halben Zahnweite ZW/2. Hierbei sind zwei den Relativweg RW zum Ritzel ausführende Klinken am Antriebsteil vorgesehen, wobei diese um eine halbe Zahnweite ZW voneinander beabstandet sind, sodass ein Formschluss zu dem Ritzel bei jeweils halber Zahnweite ZW erfolgt. Abhubwege größer dem Abhubweg AW(E) sind für die Einscheibenkupplung nicht vorgesehen. Entsprechend ist die bis zum Abhubweg AW mögliche Vorspannkraft VK des Antriebsteils nicht relevant.
Die 4 zeigt schematisch die auf dem Ritzel 24 zwischen zwei Zähnen 31, 32 gleitende Klinke 26 einer Zweischeibenkupplung entsprechend der Reibungskupplung 1 der 1. Der linke Teil der 4 zeigt den Zustand der geschlossenen Reibungskupplung 1 und der rechte Teil den geöffneten Zustand. Tritt an den Reibbelägen 11, 12, 13, 14 Verschleiß auf, verlagert sich das Ritzel 24 gegen die Klinke 26 und rastet zwischen die Zähne 31, 32 ein. Beim öffnen der Reibungskupplung 1 verdreht die Klinke 26 anschließend innerhalb des Bolzenabstands BA das Ritzel um maximal eine Zahnweite ZW und gleitet beim Schließen der Reibungskupplung 1 auf den Zahn 32.
Die 5 zeigt schematisch das Antriebsteil 25a, 25a‘ mit zwei nebeneinander angeordneten, auf dem Ritzel 24 gleitenden Klinken 26a, 26b. Je nach Anwendung in einer Einscheiben- oder Zweischeibenkupplung wird der schraffierte Abschnitt 33 der Klinke 26b gekürzt oder bleibt erhalten. Der linke Teil zeigt das Antriebsteil 25a für eine Zweischeibenkupplung entsprechend Reibungskupplung 1 der 1 mit gleich langen, bei einer Zahnweite ZW in Formschluss mit dem Ritzel 24 tretenden Klinken. Der rechte Teil zeigt das Antriebsteil 25a‘ mit gekürztem Abschnitt 33. Die Kürzung erfolgt um eine halbe Zahnweite ZW/2, so dass bei einer Einscheibenkupplung mit einem Ritzel 24 mit derselben Zahnweite ZW der Zweischeibenkupplung ein wechselweiser Formschluss einer der beiden Klinken 26a, 26b bei Zahnweiten ZW/2 erfolgt.
Bezugszeichenliste

1: Reibungskupplung
2: Kupplungsscheibe
3: Kupplungsscheibe
4: Gegendruckplatte
5: Reibfläche
6: Anpressplatte
7: Reibfläche
8: Zwischenplatte
9: Reibfläche
10: Reibfläche
11: Reibbelag
12: Reibbelag
13: Reibbelag
14: Reibbelag
15: Gehäuse
16: Zwischenring
17: Tellerfeder
18: Tellerfederzunge
19: Energiespeicher
20: Energiespeicher
21: Hebelpunkt
22: Nachstelleinrichtung
23: Rampeneinrichtung
24: Ritzel
25: Antriebsteil
25a: Antriebsteil
25a‘: Antriebsteil
26: Klinke
26a: Klinke
26b: Klinke
27: Bolzen
28: Außenverzahnung
29: Diagramm
30: Diagramm
31: Zahn
32: Zahn
33: Abschnitt
AW: Abhubweg
AW(E): Abhubweg
BA: Bolzenabstand
d: Drehachse
RW: Relativweg
VK: Vorspannkraft
ZW: Zahnweite
ZW/2: halbe Zahnweite

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

WO 2009/056092 A1 [0002, 0019]
DE 102009055894 A1 [0002]
DE 102012213658 A1 [0002]

Claims

Baukasten zur Herstellung von Reibungskupplungen (1) mit einer eine Reibfläche (5) enthaltenden Gegendruckplatte (4), einem mit dieser drehfest verbundenen Gehäuse (15), eine eine Reibfläche (7) enthaltende Anpressplatte (6), mindestens einer zwischen Gegendruckplatte (4) und Anpressplatte (6) axial verspannbaren Kupplungsscheibe (2, 3), einer bezüglich einer Anzahl der Kupplungsscheiben (2, 3) um eins verringerte Anzahl von zwischen Gegendruckplatte (4) und Anpressplatte (6) angeordneten Zwischenplatten (8) mit beidseitig angeordneten Reibflächen (9, 10), beidseitig an der zumindest einen Kupplungsscheibe (2, 3) angeordneten, einen Reibeingriff mit jeweils einer Reibfläche (5, 7, 9, 10) bildenden, verschleißbehafteten Reibbelägen (11, 12, 13, 14), einer zwischen Gehäuse (15) und Anpressplatte (6) abhängig von einer Position einer Betätigungseinrichtung vorgespannten Tellerfeder (17), Anpressplatte (6) und gegebenenfalls Zwischenplatte(n) (8) drehfest mit dem Gehäuse (15) verbindenden und axial entgegen der Wirkung der Tellerfeder (17) vorspannenden Energiespeichern (19, 20) sowie einer einen Verschleiß der Reibbeläge automatisiert ausgleichenden Nachstelleinrichtung (22) mit einer zwischen Tellerfeder (17) und Anpressplatte (6) angeordneten Rampeneinrichtung (23) mit über den Umfang angeordneten in Drehrichtung einen Abstand zwischen Tellerfeder (17) und Anpressplatte (6) erhöhenden Rampen und einer bei einem festgestellten Nachstellzustand einen Rampenring der Rampeneinrichtung (23) mittels eines auf der Anpressplatte (6) aufgenommenen Spindeltriebs drehantreibenden Steuereinrichtung mit einem drehfest mit einer Spindel des Spindeltriebs aufgenommenen, eine Außenverzahnung (28) mit konstanter Zahnweite (ZW) aufweisenden Ritzel (24) und einem Antriebsteil (25, 25a, 25a‘) mit zumindest einer Klinke (26, 26a, 26b), welches Antriebsteil (25, 25a, 25a‘) gegen einen axial elastisch gegenüber dem Gehäuse (15) vorgespannten Bolzen (27), welcher an einem Betriebspunkt bei geschlossener Reibungskupplung (1) einen vorgegebenen Bolzenabstand (BA) zu der Tellerfeder (17) einstellt, vorgespannt ist und welche zumindest eine Klinke (26, 26a, 26b) während einer Abhubbewegung mit vorgegebenem Abhubweg (AW) gegenüber der Anpressplatte (6) innerhalb des Bolzenabstands (BA) auf dem Ritzel (24) gleitet, bei vorliegendem Verschleiß in die Außenverzahnung (28) formschlüssig einrastet und bei einer nachfolgenden Öffnungsbewegung der Anpressplatte (6) das Ritzel (24) um einen vorgegebenen Betrag verdreht, dadurch gekennzeichnet, dass unabhängig von der Anzahl der Kupplungsscheiben (2, 3) das Ritzel (24) und der vorgegebene Bolzenabstand (BA) identisch vorgesehen sind und ein Nachstellverhalten der Reibungskupplungen (1) des Baukastens unabhängig von der Anzahl der verwendeten Kupplungsscheiben (2, 3) ausschließlich durch Anzahl und Länge der Klinken (26, 26a, 26b) identisch eingestellt ist.
Baukasten nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine Anzahl an Klinken (26, 26a, 26b) mit einer Teilung innerhalb einer Zahnweite (ZW) mindestens einer Anzahl in dem Baukasten einer Reibungskupplung zugeordneter Kupplungsscheiben (2, 3) entspricht.
Baukasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer maximalen Anzahl in einer Reibungskupplung (1) vorgesehener Kupplungsscheiben (2, 3) ein Antriebsteil (25) mit einer einzigen Klinke (26) vorgesehen ist.
Baukasten nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer einzigen in einer Reibungskupplung vorgesehenen Kupplungsscheibe nebeneinander angeordnete Klinken (26a, 26b) mit einer Teilung entlang einer Zahnweite (ZW) mit einer der Anzahl der Klinken (26a, 26b) mit gleichmäßig zueinander versetzten Klinkenabständen vorgesehen sind.
Baukasten nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Anzahl von in einer Reibungskupplung (1) verwendeten Anzahl von Kupplungsscheiben (2, 3) größer eins eine Teilung der Klinkenabstände der Klinken innerhalb einer Zahnweite (ZW) aus dem Quotienten der Anzahl der in dieser Reibungskupplung (1) verwendeten Kupplungsscheiben (2, 3) geteilt durch die maximal vorgesehene Anzahl der in einer Reibungskupplung (1) verwendeten Kupplungsscheiben (2, 3) ist.
Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass Reibungskupplungen (1) mit einer oder zwei Kupplungsscheiben vorgesehen sind, wobei ein Antriebsteil (25a, 25a‘) mit zwei gleich langen Klinken (26a) vorgesehen ist und für eine Reibungskupplung mit einer einzigen Kupplungsscheibe eine Kürzung einer Klinke (26b) um eine halbe Zahnweite (ZW/2) vorgesehen ist.
Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass Tellerfeder (17), Rampeneinrichtung (23), Anpressplatte (6) und/oder Gegendruckplatte (4) unabhängig von der Anzahl der Kupplungsscheiben (2, 3) als Gleichteile ausgebildet sind.
Baukasten nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) unabhängig von der Anzahl der Kupplungsscheiben (2, 3) als Gleichteil vorgesehen ist und zwischen Gegendruckplatte (4) und Gehäuse (15) zumindest ein eine axiale Breite zumindest einer zusätzlichen Kupplungsscheibe (2, 3) und zumindest einer Zwischenplatte (8) ausgleichender Zwischenring (16) angeordnet ist.
Reibungskupplung hergestellt aus einem Baukasten gemäß der Ansprüche 1 bis 8 mit einer einzigen Kupplungsscheibe und mehreren nebeneinander angeordneten mit entlang einer Zahnweite (ZW) gleichmäßig abgestuften Klinken (26a, 26b).
Reibungskupplung (1) hergestellt aus einem Baukasten gemäß der Ansprüche 1 bis 8 mit zwei Kupplungsscheiben (2, 3), wobei eine Klinke (26) oder zwei Klinken (26a, 26b) gleich lang ausgebildet sind.