-
Die Erfindung betrifft eine Sperrzungeneinrichtung für einen Spindeltrieb einer Verschleißnachstelleinrichtung einer Reibungskupplung, mit mindestens einer Sperrzunge, die zur Realisierung eines Freilaufs auf eine Spindelwelle des Spindeltriebs und/oder auf ein drehfest mit dieser Spindelwelle verbundenes weiteres Bauelement des Spindeltriebs wirkt. Die Erfindung betrifft weiterhin einen entsprechenden Spindeltrieb für eine Verschleißnachstelleinrichtung und eine entsprechende Verschleißnachstelleinrichtung.
-
Eine solche Sperrzungeneinrichtung, ein solcher Spindeltrieb und eine solche Verschleißnachstelleinrichtung sind beispielsweise aus der
DE 10 2011 079 795 A1 bekannt. Diese zeigt eine Verschleißnachstelleinrichtung zur weggesteuerten Verschleißnacheinstellung für eine Reibungskupplung mit einem Spindeltrieb, der seinerseits eine Spindelwelle und ein mit der Spindelwelle fest verbundenes Ritzel aufweist. Der Spindeltrieb weist weiterhin eine als Sperrklinkenvorrichtung ausgebildete Sperrzungeneinrichtung mit mehreren Sperrzungen auf, die zur Realisierung eines Freilaufs auf das Ritzel einwirken. Dieses Einwirken wird durch ein formschlüssiges Angreifen der Sperrzungen an der außenumfänglichen Verzahnung des Ritzels erreicht. Eine solche Sperrklinke ist ein separates Bauteil mit Platzbedarf an entsprechender Stelle.
-
Es ist die Aufgabe der Erfindung eine alternative Sperrzungeneinrichtung mit geringem Platzbedarf anzugeben.
-
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale der unabhängigen Ansprüche. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
-
Bei der erfindungsgemäßen Sperrzungeneinrichtung für einen Spindeltrieb einer Verschleißnachstelleinrichtung einer Reibungskupplung ist vorgesehen, dass die Sperrzungeneinrichtung gleichzeitig als eine Lagerbuchse eines Lagers zur drehbaren Lagerung der Spindelwelle ausgebildet ist, wobei die mindestens eine Sperrzunge zum Angreifen an den Außenumfang eines in der Lagerbuchse aufgenommenen Spindelwellenabschnitts am Innenumfang der Lagerbuchse ausgebildet ist. Mit anderen Worten ist die Sperrzungeneinrichtung gleichzeitig Lagerbuchse beziehungsweise diese Lagerbuchse gleichzeitig Sperrzungeneinrichtung. Die Sperrzungen sind dabei insbesondere einstückig mit dem Rest der Lagerbuchse verbunden.
-
Die erfindungsgemäße Sperrzungeneinrichtung ist platzsparend und einfach herstellbar. Schon bestehende Spindeltrieb-Konzepte können durch diese Sperrzungeneinrichtung leicht ergänzt werden.
-
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Angreifen der mindestens einen Sperrzunge am Außenumfang des Spindelwellenabschnitts ein reibschlüssiges Angreifen ist. Der Außenumfang des Spindelwellenabschnitts weist auch keine nennenswerte Struktur zur Realisierung eines Formschlusses auf. Somit ergibt sich vorteilhafterweise ein stufenloser Freilauf, der zur Verbesserung der Verschleißnachstellung beiträgt.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sperrzunge oder die Sperrzungen (zur Vorgabe der Drehrichtung) in radialer Richtung gegenüber einer gedachten radialen Ausrichtung um einen in der Ebene senkrecht auf der von der Buchse vorgegebenen Drehachse liegenden Winkel α gekippt ist. Dabei liegt dieser Winkel α bevorzugt im Bereich 30° ≤ α ≤ 60°.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sperrzungeneinrichtung mehrere Sperrzungen aufweist, die am Innenumfang der Lagerbuchse umfänglich verteilt angeordnet sind. Dabei haben die Sperrzungen bevorzugt alle die gleiche Form und sind insbesondere umfänglich gleichmäßig verteilt.
-
Gemäß noch einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist die Sperrzungeneinrichtung beziehungsweise die Lagerbuchse einen an dem Innenumfang der Lagerbuchse ausgebildeten umlaufenden Absatz zur Aufnahme von Radialkräften auf. Dazu kann sich die Spindelwelle an diesem Absatz abstützen.
-
Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Sperrzunge oder die Sperrzungen in einem axialen Abschnitt der Lagerbuchse und der umlaufende Absatz in einem zu dem einen axialen Abschnitt axial benachbarten weiteren axialen Abschnitt angeordnet sind. Dieser weitere axiale Abschnitt, in dem der umlaufende Absatz angeordnet ist, lagert bevorzugt einen entsprechenden Endabschnitt der Spindelwelle.
-
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform besteht die Lagerbuchse beziehungsweise die Sperrzungeneinrichtung aus einem Kunststoff. Bevorzugt ist die Lagerbuchse beziehungsweise die Sperrzungeneinrichtung ein einstückiges Kunststoffteil.
-
Bei dem erfindungsgemäßen Spindeltrieb für eine Verschleißnachstelleinrichtung einer Reibungskupplung mit einer Spindelwelle, einer zumindest eine Lagerbuchse aufweisenden Lagervorrichtung zur drehbaren Lagerung der Spindelwelle und einer Sperrzungeneinrichtung ist vorgesehen, dass die Sperrzungeneinrichtung als eine vorstehend genannte Sperrzungeneinrichtung ausgebildet ist, die von einer der Lagerbuchsen gebildet wird.
-
Bei der erfindungsgemäßen Verschleißnachstelleinrichtung für eine Reibungskupplung ist schließlich vorgesehen, dass diese einen vorstehend genannten Spindeltrieb aufweist.
-
Die generelle Funktion der Verschleißnachstelleinrichtung und die Rolle des Spindeltriebs sowie von Sperrzungen in dieser Einrichtung sind aus einer Vielzahl von Patentanmeldungen und anderen Dokumenten der Anmelderin bekannt.
-
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele exemplarisch erläutert, wobei die nachfolgend dargestellten Merkmale sowohl jeweils einzeln als auch in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können. Es zeigen:
-
1: einen Spindeltrieb mit einer Sperrzungeneinrichtung gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung,
-
2: die Sperrzungeneinrichtung und einen Spindelwellenabschnitt in einer Schnittdarstellung entlang der in 1 eingezeichneten Schnittebene A-A,
-
3: eine Detaildarstellung der Darstellung der Sperrzungeneinrichtung 26 aus 1,
-
4: eine Reibungskupplung mit einer Verschleißnachstelleinrichtung, die den in 1 gezeigten Spindeltrieb aufweist,
-
5: eine ebenfalls bevorzugte alternative Ausgestaltung der Sperrzungeneinrichtung in einer Darstellung wie in 2 und
-
6: die alternative Ausgestaltung der Sperrzungeneinrichtung aus 5 in einer Darstellung wie in 3.
-
Die 1 zeigt einen Spindeltrieb 10 für eine Verschleißnachstelleinrichtung einer Reibungskupplung. Dieser Spindeltrieb 10 umfasst eine Spindelwelle 12, ein an der Spindelwelle 12 befestigtes Ritzel 14, eine auf der Spindelwelle 12 angeordnete Spindelmutter 16 sowie eine zwei Lager 18 19 aufweisende Lagervorrichtung 22 zur Lagerung der Spindelwelle 12, deren eines Lager 18 eine Lagerbuchse 20 aufweist. Die Lagervorrichtung 22 gibt eine Drehachse 24 der Spindelwelle 12 vor.
-
Die Lagerbuchse 20 bildet gleichzeitig eine Sperrzungeneinrichtung 26 mit mehreren Sperrzungen 28 zur Realisierung eines Freilaufs der Spindelwelle 12 und des mit der Spindelwelle 12 fest verbundenen Ritzels 14.
-
Die 2 und 3 zeigen diese Sperrzungeneinrichtung 26 im Detail, wobei 2 den Schnitt entlang der in 1 eingezeichneten Schnittebene A-A und 3 eine Detaildarstellung der Darstellung der Sperrzungeneinrichtung 26 aus 1 zeigt. Die Sperrzungen 28 sind am Innenumfang 30 dieser Lagerbuchse 20 ausgebildet und greifen mit ihren jeweiligen freien Enden reibschlüssig an den Außenumfang 32 eines in der Lagerbuchse 20 aufgenommenen Spindelwellenabschnitts 34 der Spindelwelle 12 an. Die Sperrzungen 28 haben alle die gleiche Form und sind am Innenumfang 30 der Lagerbuchse 20 umfänglich gleichmäßig verteilt angeordnet. Jede der Sperrzungen 28 ist gegenüber einer gedachten radialen Ausrichtung um einen in der Ebene senkrecht auf der von der Buchse 20 vorgegebenen Drehachse 24 liegenden Winkel α gekippt. Der Winkel α ist für alle Sperrzungen 28 gleich und liegt im Bereich 30° ≤ α ≤ 60°. Dadurch ergibt sich nur eine freie Drehrichtung der Spindelwelle 12 und des Ritzels 14, während die entgegengesetzte Drehrichtung durch den Reibschluss zwischen den freien Enden der Sperrzungen 28 und dem Außenumfang 32 der Spindelwelle 12 gehemmt ist. Die Sperrzungen 28 liegen in der Buchse 20 geschützt, wobei diese über einen Absatz am Übergang des Spindelwellenabschnitts 34 zum Rest der Spindelwelle 12 zusätzlich mittels einer Spaltdichtung 35 geschützt sind. Die Lagerbuchse 20 ist als Kunststoffbuchse ausgebildet. Somit besteht die Sperrzungeneinrichtung 26 mit den Sperrzungen 28 also aus Kunststoff.
-
Es ergibt sich zunächst die bekannte Funktion dieses Spindeltriebs 10 in einer Verschleißnachstelleinrichtung 36 einer in 4 dargestellten Reibungskupplung 38:
Durch einen Drehbewegung der Spindelwelle 12 ist die auf der Spindelwelle 12 angeordnete Spindelmutter 16, welche mit einem in 4 dargestellten Rampensystem 40 verbunden ist, in axialer Richtung entlang der Spindelwelle 12 bewegbar. Die axiale Bewegung der in 1 dargestellten Spindelmutter 16 versetzt das Rampensystem 40 in eine Rotationsbewegung, wodurch über die Rampen der Abstand zwischen einer Anpressplatte 42 und einer Gegendruckplatte 44 der Reibungskupplung 38 vergrößerbar ist. Dadurch kann ein Verschleiß der Reibungskupplung 38 in axialer Richtung der Reibungskupplung 38 durch ein Nachstellen ausgeglichen werden. Die Gegendruckplatte 44 ist gegen die von einer Tellerfeder 46 axial verlagerbare Anpressplatte 40 unter Bildung eines Reibschlusses mit Reibbelägen 48 verspannbar. Zur Kompensation von axialem Verschleiß der Reibbeläge 48 ist zwischen der Tellerfeder 46 und der Anpressplatte 42 das Rampensystem 40 angeordnet, das bei erkanntem Verschleiß über die (in 4 nicht dargestellte) Spindelmutter 16 verdreht werden kann (Mechanismus nicht dargestellt).
-
Hierzu kann im Verschleißzustand zwischen dem mit der Spindelwelle 12 drehfest verbundenen Ritzel 14 und einer an einem Gehäuse 50 aufgenommenen (nicht dargestellten) Antriebsklinke ein Formschluss hergestellt werden, wenn sich infolge des Verschleißes ein verlängerter Weg der Anpressplatte 42 gegenüber dem Gehäuse 50 ergibt. Bei einer axialen Rückbewegung der Anpressplatte 42, beispielsweise zum Öffnen der Reibungskupplung 38, wird das Ritzel 14 und damit über die Spindelwelle 12 und die Spindelmutter 16 das Rampensystem 40 verdreht und der durch den Verschleiß der Reibbeläge 48 verringerte Abstand zwischen Tellerfeder 46 und Gegendruckplatte 44 verringert. Im Normalbetrieb ist die Antriebsklinke gegen den Umfang der Außenverzahnung des Ritzels 14 radial vorgespannt und gleitet auf diesem während den Betätigungsvorgängen der Reibungskupplung 38, also bei axialer Verlagerung der Anpressplatte 42. Bei einer Erhöhung des axialen Wegs der Anpressplatte 42 im Verschleißzustand rastet die Antriebsklinke formschlüssig in die Außenverzahnung bei geschlossener Reibungskupplung 38 ein und nimmt beim Öffnen der Reibungskupplung das Ritzel 14 mit. Anschließend gleitet die Antriebsklinke wieder aus der Außenverzahnung und ein Nachstellzyklus ist abgeschlossen. Ein zurückdrehen des Ritzels 14 wird mittels der Sperrzungeneinrichtung 26 vermieden. Diese bildet also einen Freilauf für die Spindelwelle 12 und das mit ihr verbundene Ritzel 14.
-
Die 5 und 6 entsprechen im Wesentlichen den 2 und 3, sodass hier nur auf die Unterschiede eingegangen werden soll. Die in diesen Figuren dargestellte Sperrzungeneinrichtung 26 weist an dem Innenumfang 30 der Lagerbuchse 20 zusätzlich zu den dort ausgebildeten Sperrzungen 28 einen umlaufenden Absatz 52 zur Aufnahme von Radialkräften der Spindelwelle 12 auf. Dazu kann sich die Spindelwelle 12 mit ihrem Endabschnitt direkt an diesem Absatz 52 abstützen.
-
Die 6 zeigt, dass die Sperrzungen 28 in einem axialen Abschnitt 54 der Lagerbuchse 20 und der umlaufende Absatz 52 in einem zu dem einen axialen Abschnitt 54 axial benachbarten weiteren axialen Abschnitt 56 angeordnet sind. Dieser weitere axiale Abschnitt 56, in dem der umlaufende Absatz 52 angeordnet ist, lagert bevorzugt den entsprechenden Endabschnitt der Spindelwelle 12, der auch gleichzeitig Endabschnitt des Spindelwellenabschnitts 34 ist. Somit ergibt sich eine Stufe zwischen den beiden Abschnitten 54, 56.
-
Durch geänderter Ausformung der als Kunststoffbuchse ausgebildeten Lagerbuchse 20 mit integrierten Sperrzungen 28, die auf direkt am Außenumfang der Spindelwelle 12 mittels Reibschluss sperren, kann die Spindelwelle 12 stufenlos gesperrt werden und damit die Verschleißnachstellung verbessert werden. Die Sperrzungen 28 liegen in der Buchse 20 geschützt, wobei diese über eine gezielt Wahl von Absätzen an der Spindelwelle 12 zusätzlich mittels einer Spaltdichtung geschützt sind.
-
Bezugszeichenliste
-
- 10
- Spindeltrieb
- 12
- Spindelwelle
- 14
- Ritzel
- 16
- Spindelmutter
- 18
- Lager
- 19
- Lager
- 20
- Lagerbuchse
- 22
- Lagervorrichtung
- 24
- Drehachse
- 26
- Sperrzungeneinrichtung
- 28
- Sperrzunge
- 30
- Innenumfang
- 32
- Außenumfang
- 34
- Spindelwellenabschnitt
- 35
- Spaltdichtung
- 36
- Verschleißnachstelleinrichtung
- 38
- Reibungskupplung
- 40
- Rampensystem
- 42
- Anpressplatte
- 44
- Gegendruckplatte
- 46
- Tellerfeder
- 48
- Reibbelag
- 50
- Gehäuse
- 52
- Absatz
- 54
- Abschnitt, axial
- 56
- Abschnitt, axial
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
-
Zitierte Patentliteratur
-
- DE 102011079795 A1 [0002]
