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Die Erfindung betrifft eine Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte einer Reibungskupplung, aufweisend die folgenden Komponenten: (i) einen Nachstellring und (ii) einen Spindeltrieb zum Verdrehen des Nachstellrings, der eine Spindel und einen Halter zur Lagerung der Spindel aufweist.
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Reibungskupplungen können zum Ausgleich eines auftretenden Verschleißes von Reibbelägen mit einer kraftgesteuerten Nachstelleinrichtung versehen sein. Hier wird eine infolge eines Verschleißes ungünstige Entwicklung der Anpresskraft eines eine Gegenplatte der Reibungskupplung beaufschlagenden Betätigungssystems zur Bewegung der Anpressplatte, beispielsweise einer Tellerfeder, erfasst und abhängig von der Anpresskraft eine Nachstellung bewirkt. Alternativ kann ein bei einem Verschleiß der Reibbeläge der Kupplungsscheibe auftretender Fehlabstand zwischen dem Kupplungsgehäuse und dem Betätigungssystem ermittelt („sensieren“) und abhängig von dem Fehlabstand korrigiert werden. Zur Korrektur werden dabei zwischen der Gegenplatte und dem Betätigungssystem angeordnete Ausgleichsmittel wie Rampensysteme oder Gewinde verdreht.
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Aus
DE 10 2014 211 035 A1 ist eine Reibungskupplung mit einer weggesteuerten Nachstelleinrichtung bekannt, bei der eine sich in Abhängigkeit vom Abstand eines Betätigungssystems mit einer Tellerfeder und einer Anpressplatte axial verlagernde Antriebsklinke eines Sensierblechs auf ein Ritzel einer Spindel wirkt, wobei eine auf der Spindel aufgenommene Spindelmutter bei Verdrehung der Spindel einen zwischen der Anpressplatte und der Tellerfeder angeordneten Rampenring eines Rampensystems relativ zu einer Gegenrampe der Anpressplatte verdreht, wodurch der ursprüngliche Abstand des Betätigungssystems zur Anpressplatte wieder hergestellt wird. Dabei gleitet während des Hubs einer Gegenplatte gegenüber der Anpressplatte die Antriebsklinke auf den Zähnen des Ritzels und rastet bei einem vorgegebenen Verschleiß in eine Zahnlücke zwischen zwei Zähnen ein. Die Antriebsklinke nimmt beim nächsten Öffnungsvorgang der Reibungskupplung das Ritzel formschlüssig mit und verdreht dabei das Ritzel und damit die Spindel, wodurch die Spindelmutter entlang der Spindel bewegt wird und den Rampenring um einen entsprechenden Winkelbetrag verdreht, um die Reibungskupplung dadurch nachzustellen. Der Rampenring weist eine Eingriffsöffnung auf, in die ein von der Spindelmutter abstehender Zahn eingreift, so dass bei einem Verdrehen der Spindel und einer axialen Bewegung der Spindelmutter entlang der Spindel der Zahn der Spindelmutter den Rampenring verdrehen kann. Nachstelleinrichtungen mit einem derartigen Betätigungsprinzip werden nachfolgend auch als „TAC-Spindel“ bezeichnet.
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Bei einer Reibungskupplung mit der Nachstelleinrichtung nach dem Prinzip der „TAC-Spindel“ erfolgen die Nachstellungen schrittweise. Geometriebedingt durch die Zahnweite des Ritzels kann eine Nachstellung der „TAC-Spindel“ nur dann starten, wenn der vorgegebene Verschleiß der Kupplungsscheibe erreicht wird. Daher ergibt sich ein Intervall zwischen zwei Verschleißnachstellungen. Innerhalb des Intervalls erfolgt keine Verschleißnachstellung. Als Folge von dem Verschleiß in dem Intervall erhöhen sich die Zungenspitzen der Tellerfeder im eingerückten Zustand der Reibungskupplung. Dadurch steigt die Ausrückkraft solange an, bis der von der TAC-Spindel benötigte axiale Weg überwunden ist und die nächste Nachstellung beginnt.
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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine Nachstelleinrichtung für eine Reibungskupplung, vorzugsweise nach dem Prinzip der „TAC-Spindel“, anzugeben, die es ermöglicht, das über die Reibungskupplung übertragbare Drehmoment zu erhöhen.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch eine Nachstelleinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung angegeben, die jeweils einzeln oder in Kombination einen Aspekt der Erfindung darstellen können.
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Bei der Nachstelleinrichtung zum Nachstellen eines verschleißbedingten Fehlabstands einer Anpressplatte zu einer Gegenplatte einer Reibungskupplung mit einem Nachstellring und einem Spindeltrieb zum Verdrehen des Nachstellrings, der eine Spindel und einen Halter zur Lagerung der Spindel aufweist, ist erfindungsgemäß ein Kraftunterstützungselement für eine Kraftunterstützung beim Nachstellen vorgesehen.
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Durch das Kraftunterstützungselement wird eine erhöhte Nachstellkraft bereitgestellt. Dies ermöglicht es, eine erhöhte Klemmkraft durch die Tellerfeder der Reibungskupplung zuzulassen. Durch den Einsatz einer steiferen Tellerfeder mit einer höheren Knicksicherheit lassen sich höhere Drehmomente über die Reibungskupplung übertragen.
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In einer Weiterbildung der Erfindung kann das Kraftunterstützungselement der Nachstelleinrichtung einerseits an dem Nachstellring und/oder der Spindelmutter des Spindeltriebs und andererseits an dem Halter angreifen. Die Verbindung der einen Seite des Kraftunterstützungselements mit dem Nachstellring und/oder der Spindelmutter kann beispielsweise durch kraftschlüssige Verbindungen, wie z.B. Niet- oder Schraubverbindungen, stoffschlüssige Verbindungen, wie z.B. durch Löten oder Schweißen oder formschlüssige Verbindungen, wie z.B. Klemmverbindungen erfolgen.
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Dies hat den Vorteil, dass das Kraftunterstützungselement im Nachstellfall die axiale Lagerung der Spindel entlastet, da über die Spindelmutter eine reduzierte Kraft für die Verdrehung des Nachstellrings in Umfangrichtung aufgewendet wird. Dadurch entstehen weniger Verluste in der Nachstelleinheit und der Verschleiß wird verringert.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kraftunterstützungselement an einem Verbindungselement des Halters angebunden ist, welches den Halter mit der Anpressplatte verbindet. Das Verbindungselement kann als kraftschlüssiges Verbindungselement, wie z.B. Niet- oder Schraubverbindungen, stoffschlüssige Verbindungen, wie z.B. durch Löten oder Schweißen oder formschlüssige Verbindungen, wie z.B. Klemmverbindungen ausgeführt sein. Dies ermöglicht eine weitgehende Vormontage der Nachstelleinrichtung.
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In vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung ist ferner vorgesehen, dass das Kraftunterstützungselement der Nachstelleinrichtung als Feder, insbesondere als Zugfeder, ausgeführt ist. Dies kann z.B. eine auf Zug belastete Schraubenfeder sein.
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In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Spindeltrieb mit einer Schlingbangmutter ausgeführt. Diese hat ein öffnendes und ein sperrendes Ende.
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Beim Nachstellen der Reibkupplung öffnet die Schlingbandmutter in Nachstellrichtung und wird entlang der Spindel bewegt. In die andere Richtung sperrt die Schlingbandmutter und verhindert damit ein ungewolltes Verdrehen des Nachstellrings in Umfangrichtung.
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Die Erfindung betrifft weiterhin eine entsprechende Reibungskupplung mit einer vorgenannten Nachstelleinrichtung.
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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:
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1: eine schematische Prinzipdarstellung einer Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung,
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2: eine schematische Prinzipdarstellung der Nachstelleinrichtung einer Reibungskupplung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung,
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3: eine schematische Prinzipdarstellung der Nachstelleinrichtung aus 1 in einem Verschleißzustand.
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1 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung einer Nachstelleinrichtung 10 einer Reibungskupplung gemäß einer ersten Ausführungsform. Diese Nachstelleinrichtung 10 ist eine Nachstelleinrichtung nach dem Prinzip der „TAC-Spindel“. Dargestellt ist die Anpressplatte 12 der Reibungskupplung mit der montierten Nachstelleinrichtung 10. Die Nachstelleinrichtung 10 weist einen in Umfangrichtung verdrehbaren Nachstellring 14, Sperrklinken 30 sowie einen Spindeltrieb 16 auf, wobei der Spindeltrieb 16 ein Ritzel 28, eine Spindel 18 sowie eine Spindelmutter 24 umfasst. Das Ritzel 28 ist formschlüssig mit der Welle der Spindel 18 verbunden. Die Spindelmutter 24 ist auf der Spindel 18 angeordnet. Dabei ist das Innengewinde der Spindelmutter 24 und das Außengewinde der Spindel 18 derart ausführt, dass sich die Spindelmutter 24 bei einer Drehung der Spindel 18 in axialer Richtung entlang der Spindel 18 bewegt. Die Spindelmutter 24 ist in der dargestellten Ausführungsform formschlüssig mit dem Nachstellring 14 verbunden, wodurch bei einer translatorischen Bewegung der Spindelmutter 24 der Nachstellring in Umfangsrichtung verdreht wird. Die Spindel 18 des Spindeltriebs 16 ist in einem Halter 20 drehbar gelagert. Der Halter 20 ist in der dargestellten Ausführungsform über eine Vernietung mit der Anpressplatte 18 verbunden. Die Sperrklinken 30 sind in der Ausführungsform mit dem Halter 20 über die als Vernietung ausgeführten Verbindungselemente 26 verbunden und stehen im Eingriff mit den Zähnen des Ritzels 28, um ein ungewolltes Verdrehen des Spindeltriebs 16 zu verhindern. Weiterhin weist die Nachstelleinrichtung 10 ein Kraftunterstützungselement 22 auf, dessen eines Ende mit der Vernietung 26 und dessen anderes Ende mit dem Nachstellring 14 verbunden ist. In dem Ausführungsbeispiel ist das Kraftunterstützungselement 22 eine auf Zug belastete Schraubenfeder (Zugfeder).
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Bei einem verschleißbedingten Fehlabstand der Anpressplatte 12 zu der nicht dargestellten Gegenplatte der Reibungskupplung wird beim Schließen der Reibungskupplung über die Antriebsklinke eines nicht dargestellten Sensierblechs das Ritzel 28 des Spindeltriebs 16 angetrieben und damit der Nachstellring 14 in Umfangsrichtung verdreht. Der Nachstellring 14 ist zwischen einer nicht dargestellten Tellerfeder und der Anpressplatte 12 angeordnet und als Rampenring ausgeführt (nicht dargestellt). Dieser wird als Teil eines Rampensystems relativ zu einer nicht dargestellten Gegenrampe der Anpressplatte 12 verdreht und gleicht damit den verschleißbedingte Fehlabstand zwischen Anpressplatte 12 und nicht dargestellter Gegenplatte aus. Das als Zugfeder ausgeführte Kraftunterstützungselement 22 bewirkt eine kontinuierlich wirkende Unterstützungskraft, die den Nachstellring 14 in Nachstellrichtung zieht. Dadurch kann eine erhöhte Klemmkraft durch die auf den Nachstellring wirkende Tellerfeder zugelassen werden.
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2 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung der Nachstelleinrichtung 10 einer Reibungskupplung gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung. Der Aufbau entspricht weitgehend der Ausführungsform von 1. Die Spindelmutter 24 ist bei dieser Ausführungsform als Schlingbandmutter ausgebildet. Sperrklinken 30 sind in dieser Ausführungsform nicht vorgesehen.
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Durch die sperrende Wirkung der Schlingbandmutter in eine Umfangsrichtung wird ein ungewolltes Verdrehen des Spindeltriebs 16 entgegen der Nachstellrichtung vermieden. Dies ermöglicht es, auf die Sperrklinken 30 zu verzichten.
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3 zeigt eine schematische Prinzipdarstellung der Nachstelleinrichtung aus 1 in einem Verschleißzustand. Durch das Nachstellen des verschleißbedingten Fehlabstands der Anpressplatte 12 zur Gegenplatte der Reibungskupplung wird die Spindelmutter 24 axial entlang der Spindel 18 in Richtung Ritzel 28 bewegt. Im dargestellten Zustand ist der mögliche Nachstellweg fast vollständig aufgebraucht. Die Spindelmutter 24 befindet sich in der Nähe des Ritzels 28 und die Zugfeder 22 ist kontrahiert.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Nachstelleinrichtung
- 12
- Anpressplatte
- 14
- Nachstellring
- 16
- Spindeltrieb
- 18
- Spindel
- 20
- Halter
- 22
- Kraftunterstützungselement
- 24
- Spindelmutter
- 26
- Verbindungselement
- 28
- Ritzel
- 30
- Sperrklinken
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102014211035 A1 [0003]
