DE19710365C2 - Stellantrieb - Google Patents

Stellantrieb

Info

Publication number
DE19710365C2
DE19710365C2 DE19710365A DE19710365A DE19710365C2 DE 19710365 C2 DE19710365 C2 DE 19710365C2 DE 19710365 A DE19710365 A DE 19710365A DE 19710365 A DE19710365 A DE 19710365A DE 19710365 C2 DE19710365 C2 DE 19710365C2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
friction surface
friction
clutch
slip clutch
actuator
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
DE19710365A
Other languages
English (en)
Other versions
DE19710365A1 (de
Inventor
Jens Dorfschmid
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Sachs AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Sachs AG filed Critical ZF Sachs AG
Priority to DE19710365A priority Critical patent/DE19710365C2/de
Priority to ES9700900A priority patent/ES2140299B1/es
Priority to FR9705461A priority patent/FR2748305A1/fr
Priority to GB9708898A priority patent/GB2312723A/en
Publication of DE19710365A1 publication Critical patent/DE19710365A1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE19710365C2 publication Critical patent/DE19710365C2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D28/00Electrically-actuated clutches
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/02Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type
    • F16D7/024Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces
    • F16D7/025Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the friction type with axially applied torque limiting friction surfaces with flat clutching surfaces, e.g. discs
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/042Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with at least one part moving axially between engagement and disengagement
    • F16D7/044Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with at least one part moving axially between engagement and disengagement the axially moving part being coaxial with the rotation, e.g. a gear with face teeth
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16DCOUPLINGS FOR TRANSMITTING ROTATION; CLUTCHES; BRAKES
    • F16D7/00Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock
    • F16D7/04Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type
    • F16D7/06Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers
    • F16D7/08Slip couplings, e.g. slipping on overload, for absorbing shock of the ratchet type with intermediate balls or rollers moving axially between engagement and disengagement

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Mechanical Operated Clutches (AREA)

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Stellantrieb mit einer Rutschkupplung, eine Rutschkupplung für einen Stellantrieb einer automatisierten Reibungs­ kupplung bzw. eine Reibungskupplung mit einem Stellantrieb für den automa­ tisierten Betrieb gemäß den Oberbegriffen der unabhängigen Ansprüche 1, 4, 5 und 8.
Aus der GB 2 133 093 A ist eine Rutschkupplung bekannt, bei der die Reib­ fläche und die Gegenreibfläche Ausnehmungen zur Aufnahme von Kugeln auf­ weisen. Bei der Drehmomentübertragung sind die Kugeln in den Vertiefungen aufgenommen, um eine in Umfangsrichtung formschlüssig wirkende Ver­ bindung herzustellen. Bei Überschreiten eines bestimmten Grenzdrehmomen­ tes können sich die Reibfläche und die Gegenreibfläche, welche die Kugeln teilweise aufnehmen, entgegen Federvorspannung bezüglich einander ver­ drehen.
Die WO 94/12801 offenbart eine Drehmomentübertragungsvorrichtung mit fest einstellbarer Drehmomentenbegrenzung. Das Drehmoment wird über eine Rutschkupplung auf ein Abtriebsorgan übertragen. Bei der Rutschkupplung weisen die Reibfläche und die Gegenreibfläche Ausnehmungen zur teilweisen Aufnahme von die Drehmomentübertragungskopplung herstellenden Kugeln auf.
Es ist aus der DE 43 36 445 A1 eine Stelleinrichtung mit einer Siche­ rungseinrichtung bekannt. Diese Stelleinrichtung umfaßt einen Antrieb, dessen Abtriebswelle mit der Getriebeeingangswelle eines Untersetzungsgetriebes über eine Rutschkupplung wirkverbunden ist. Die Abtriebswelle ist endseitig in der Getriebeeingangswelle gelagert und weist eine Außenverzahnung zur drehfesten Verbindung mit einer Mehrzahl auf derselben axial verschiebbar gelagerten Reiblamellen auf. Zwischen diesen sind jeweils Reiblamellen angeordnet, die über eine Außenverzahnung mit einer Innenverzahnung eines als Hohlwelle ausgebilde­ ten, auf der dem Antrieb zugewandten Seite der Getriebeeingangswelle ausgebil­ deten Aufnehmers, axial verschiebbar verbunden sind. Diese Reiblamellen stehen durch die Federkraft einer Tellerfeder in Reibeingriff, die sich gegen einen endsei­ tigen, in Richtung Antrieb vorgesehenen Vorsprung des Aufnehmers abstützt. Der Aufnehmer ist fest mit der Eingangswelle des Untersetzungsgetriebes ver­ bunden, die endseitig auf der dem Aufnehmer abgewandten Seite gelagert ist.
Nachteilig ist bei dieser Rutschkupplung, daß über die Verzahnung der Reiblamel­ len das Moment übertragen wird, so daß diese stark belastet werden und gege­ benenfalls eine Verstärkung der Reibbeläge im Bereich der Verzahnung vorzuse­ hen ist. Mittels des Antriebs ist die Getriebeeingangswelle in beide Bewegungs­ richtungen antreibbar. Mit Änderung der Bewegungsrichtung wechseln die in Anlage befindlichen Kontaktflächen der Verzahnung. Um ein Aufschlagen, wo­ durch die Verzahnung stark belastet wird und aufgrund dessen mit einem hohen Verschleiß zu rechnen ist, zu verhindern bzw. gering zu halten, muß das Spiel der ineinandergreifenden Verzahnung möglichst gering sein. Zur Gewährleistung ei­ nes geringen Spiels der Verzahnung ist die Fertigungstoleranz zu minimieren, wo­ durch hohe Herstellungskosten begründet sind.
Durch den Betrieb der Rutschkupplung kommt es zum Abrieb der Reiblamellen, so daß die axiale Erstreckung der Reiblamellen abnimmt. Diese verminderte axiale Erstreckung wird durch die entsprechende Depression der Tellerfeder kompen­ siert. Damit geht eine Verschiebung des Betriebsbereichs der Tellerfeder einher, so daß es zu einer Veränderung durch die durch die Tellerfeder bereitgestellte Anpreßkraft kommen kann. Bei einer Veränderung der Federkonstanten im Be­ triebsbereich der Rutschkupplung ist mit einer unerwünschten Veränderung des Betriebsverhaltens der Rutschkupplung zu rechnen. War die Rutschkupplung zu­ nächst optimal auf den Stellantrieb abgestimmt, so muß mit einem verfrühten Einsetzen eines Durchrutschens aufgrund der Verschiebung des Betriebsbereichs der Tellerfeder gerechnet werden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Stellantrieb mit einer Rutschkupplung, eine Rutschkupplung für einen Stellantrieb einer automati­ sierten Reibungskupplung sowie eine Reibungskupplung mit einem Stellantrieb für den automatisierten Betrieb vorzusehen, bei welchen eine Rutschkupplung einen zu niedrigen Herstellungskosten führenden einfachen Aufbau aufweist, gleichwohl jedoch über eine lange Betriebslebensaduer hinweg zuverlässig arbeiten kann.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch den im Anspruch 1 angegebenen Stellantrieb mit einer Rutschkupplung, die im Anspruch 5 angegebene Rei­ bungskupplung mit einem Stellantrieb für den automatisierten Betrieb so wie die in den Ansprüchen 4 und 8 angegebenen Rutschkupplungen für einen Stellantrieb einer automatisierten Reibungskupplung gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist die Reibfläche über Rastmomente mit der Gegenreibfläche verbunden. Zumindestens in einer der Reibflächen sind Vertiefungen zur zumindestens teilweisen Aufnahme der Rastelemente ausgebildet, so daß bei einem an der Rutschkupplung anliegendem Moment unterhalb eines vorbestimmbaren Rutschmomentes, eine Relativbewegung von Reibfläche zu Gegenreibfläche un­ terbunden ist. Kommt es in Folge einer Fehlansteuerung des Antriebs zu einer verminderten Auslenkbarkeit des Ausgangsteils des Untersetzungsgetriebes, z. B. beim Inanschlaggehen eines der im Übertragungsweg zwischen Antrieb des Stel­ lantriebs und der Reibungskupplung angeordneten Bauteils, so liegt das vom An­ trieb eingeleitete Moment zumindestens teilweise an der Rutschkupplung an. Mit Überschreiten des Rutschmomentes setzt eine Relativbewegung zwischen Reibfläche und Gegenreibfläche ein. Damit ist ein zumindestens einseitiges Her­ austreten der Rastelemente aus den Vertiefungen, den axialen Abstand der Reib­ flächen entgegen der wirkenden Federkraft des Federelementes vergrößernd, ver­ bunden. Damit wird das an der Rutschkupplung anliegende Moment teilweise in potentielle Energie des Federelementes umgewandelt. Weiterhin geht ein Teil des anliegenden Momentes in Reibungsenergie an den Kontaktstellen der Rastelemen­ te über, die auf einer der Reibflächen infolge der Relativbewegung reiben. Dabei werden die Kontaktflächen der Rastelemente und die Reibfläche durch die Kraft des Federelementes in Wirkkontakt gehalten. Diese Rutschkupplung ist aufgrund der wenigen und einfach aufgebauten Bauteile besonders preiswert herstellbar. Der Einfluß der Temperatur auf die Funktionsweise dieser Rutschkupplung ist äu­ ßerst gering, da diese Rutschkupplung mit Formschluß der Rastelemente in den Vertiefungen arbeitet. Zur Aktivierung der Rutschkupplung ist zunächst dieser Formschluß entgegen der wirkenden Federkraft zu überwinden. Da das vom An­ trieb eingeleitete überschüssige Moment zum Teil durch Umwandlung in poten­ tielle Energie und nicht nur in Reibungsenergie mit resultierender Wärme abge­ baut wird, ist der Verschleiß aufgrund auftretenden Reibung minimiert. Hinzu kommt, daß Reibkoeffizienten stark temperaturabhängig sind. Bei dieser Rutschkupplung ist die aufliegende, reibende Kontaktfläche durch den Einsatz der Rastelemente erheblich reduziert. Die entstehende Reibwärme an den reibenden Kontaktflächen der Rastelemente kann über die Luft zwischen den Rastelementen abgeführt werden. Die Temperaturabhängigkeit ist dadurch bei dieser Rutschkupplung stark vermindert und nahezu vernachlässigbar.
Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, daß die Gegenreibfläche Vorsprünge aufweist, die als Rastelement in die Vertiefungen der Reibfläche eingreifen. Somit ist die Reibfläche mit den Rastelementen einteilig ausbildbar, wodurch die erfor­ derlichen Bauteile weiter reduziert sind. Die Montage ist besonders einfach, da die Rastelemente nicht mehr einzulegen sind. Durch Wegfall dieses Arbeitsgan­ ges werden die Herstellungskosten nochmals reduziert. Die Gegenreibfläche kann z. B. einteilig mit Verwendung eines harten Kunststoffes als Spritzgußteil herge­ stellt werden.
Um ein konstantes Rutschmoment während der gesamten Betriebsdauer bzw. Lebensdauer der Rutschkupplung zu gewährleisten, ist es erforderlich, daß die Federkonstante der Tellerfeder über den Betriebsdepressions- und Kompressions­ intervall nahezu konstant bleibt. Auch bei Abrieb einer der Reibflächen und dem­ zufolge verminderten axialen Erstreckung der Reibbeläge im Ruhezustand, ist ein unverändertes Rutschmoment zu gewährleisten. Gerade bei Rutschkupplungen deren Funktion auf in Eingriff stehende Reibflächen basiert, die ihre axiale Er­ streckung über die Lebensdauer aufgrund von Abrieb stark verringern, ist die Kompensation der Änderung der axialen Erstreckung der Reibfläche zur Gewähr­ leistung einer unveränderten. Funktion besonders wichtig. Die Kompensation der veränderten axialen Erstreckung durch vorsehen einer Tellerfeder mit einer spe­ ziellen Federkennlinie hat sich als besonders einfach herausgestellt. Eine Tellerfe­ der mit Ausnehmungen mit radialer Erstreckung weist auch nach Depression, die verminderte axiale Erstreckung der Reibflächen kompensierend, eine unveränderte Federkonstante über den Kompressionsbereich im Betrieb der Rutschkupplung auf.
Als vorteilhafte Anordnung hat sich das Vorsehen der Ausnehmung mit radialer Erstreckung am Innenradius der Tellerfeder herausgestellt.
Zur Vereinfachung des Aufbaus der Rutschkupplung hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, daß eine der Reibflächen Bestandteil des Rutschkupplungsgehäu­ ses ist.
Es hat sich weiterhin als vorteilhaft herausgestellt, daß die Tellerfeder sich mit ihrem radial äußeren Rand gegen einen im Rutschkupplungsgehäuse nach radial innen vorgesehenen Vorsprung abstützt. Dadurch ist als Vorsprung ein in eine Vertiefung des Rutschkupplungsgehäuses eingreifender Fixierring nutzbar. Somit kann auf eine Zwischenlegscheibe verzichtet werden.
Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Rutschkupplung mit einem Gehäuse zu versehen, daß zylinderförmig ist, wobei eine Zylinderendseite verschlossen ist und eine der Reibflächen darstellt. Die Bauteile der Rutschkupplung werden mi­ nimiert. Dieses Rutschkupplungsgehäuse ist einstückig herstellbar, was sich vor­ teilhaft auf die Herstellungskosten auswirkt. In das Gehäuse wird die Gegenreib­ fläche eingebracht, die vorzugsweise mittels eines Federelementes gegen den die Reibfläche bildenden Gehäuseboden gepreßt wird. Somit ist durch die Wahl die­ ser Gestaltungsform auch die Montage der Rutschkupplung besonders einfach.
Eine Reibfläche der Rutschkupplung ist direkt mit der Abtriebswelle des Antriebs verbunden, und über dieselbe durch den Antrieb antreibbar. Der Reibbelag wird mittels dem Federelement gegen die mit diesem in Eingriff stehende Reibfläche gepreßt, wobei der Reibbelag axial verschiebbar ist. Dadurch ist sichergestellt, daß bei Abnutzung des Reibbelages dieser automatisch durch die auf ihn wirken­ de Federkraft nachgestellt wird, wodurch ein mit konstanter Kraft wirkender Kraftschluß gewährleistet ist.
Da von einer Maschine eine Vielzahl von Schwingungen erzeugt und auf benach­ barte Bauteile übertragen werden ist eine Lagerung der einzelenen Bauteile erfor­ derlich. Auch werden Schwingungen auf die Getriebeeingangswelle des Unter­ setzungsgetriebes übertragen. Damit diese in radialer Richtung möglichst kleine Bewegungen ausführt, ist es vorteilhaft, sie endseitig zu lagern. Dadurch wird ein Schwingen derselben durch die auf sie übertragenen Schwingungen erschwert.
Einige Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden anschließend näher beschrieben. Es zeigt:
Fig. 1 Stellantrieb mit Rutschkupplung;
Fig. 2 vergrößerte Herauszeichnung der Rutschkupplung;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Rutschkupplung ohne Zwi­ schenring;
Fig. 4 eine mit Ausnehmungen versehene Tellerfeder in der Seitenansicht;
Fig. 5 Draufsicht auf eine mit Ausnehmungen versehenen Tellerfeder;
Fig. 6 Charakteristik eines Federelements;
Fig. 7 Rutschkupplung mit als Vorsprünge einteilig mit der Gegenreibfläche ausgebildeten Rastelementes.
Anhand Fig. 1 und 2 wird zunächst der prinzipielle Aufbau eines Stellantriebes 1 beschrieben. Der Stellantrieb 1 weist einen Antrieb 3 mit einer Abtriebswelle 15 auf, die mit einer Reibfläche 61 einer Rutschkupplung 8 drehfest verbunden ist. Diese Reibfläche 61 wird mittels eines Federelementes 31 in Reibeingriff mit ei­ ner Gegenreibfläche 63 gehalten, die mit einem Getriebeeingangsteil 11 eines Untersetzungsgetriebes 9 fest verbunden ist. Das Getriebeeingangsteil 11 ist in Form einer Getriebeeingangswelle 2 ausgebildet, die mit einem Getriebeaus­ gangsteil 13 in Form eines Segmentzahnrades 17 in Eingriff steht. Der maximale Auslenkwinkel des Segmentszahnrades ist durch einen Anschlag 19 begrenzt. Dieser Anschlag weist eine elastomere Umhüllung 21 auf.
Das Segmentzahnrad ist in diesem Ausführungsbeispiel mit einer Kompensati­ onsfeder 23 versehen. Diesem Stellantrieb ist eine nicht dargestellte Steuerelek­ tronik, der Sensorsignale zugeleitet werden, und die aufgrund der erhaltenen Si­ gnale den Stellantrieb steuert, zugeordnet. Vorzugsweise ist das Segmentzahnrad 17 mit einem in der P 44 33 825.2 näher beschriebenen Inkrementalgeber verse­ hen.
Im Folgenden wird die Funktionsweise des Stellantriebs 1 beschrieben. Für ein Ausrücken der Kupplung wird der Antrieb 3, hier ein Elektromotor 4, durch die Steuerelektronik angesteuert. Dadurch wird die Abtriebswelle 15 in Rotation ver­ setzt. Die Abtriebswelle 15 ist mit der Rutschkupplung 8 verbunden, durch die unter normalen Betriebsbedingungen eine feste Verbindung zur Getriebeein­ gangswelle 2 hergestellt ist, so daß die Getriebeeingangswelle 2 in Rotation versetzt wird. Das mit diesem in Eingriff stehende Segmentzahnrad 17 wird ange­ trieben. Zunächst muß mittels des Antriebs 3 das Segmentzahnrad 17 gegen die Kraft der Kompensationsfeder 23 angetrieben werden. Bereits mit einem kleinen Auslenkwinkel des Segmentzahnrades 17 ist ein Übertotpunkt der Kompensati­ onsfeder 23 erreicht. Ab Überschreiten dieses Punktes wirkt die Kompensations­ feder 23 unterstützend zu dem vom Antrieb 3 eingeleitetem Drehmoment, so daß schnelles Ausrücken einer hier nicht dargestellten Kupplung mittels dieses Stell­ antriebes über ein mit dem Ausrücklager der Kupplung wirkverbundenen Übertra­ gungsmittels 25 möglich ist.
Für den Einkuppelvorgang mittels des Stellantriebes 1 wird der Antrieb 3 so ge­ steuert, daß die Abtriebswelle 15 zur Rotation in entgegengesetzter Richtung angetrieben wird. Die Kompensationsfeder 23 wird wieder gespannt.
Normalerweise wird der Antrieb 3 von der Steuerelektronik so gesteuert, daß er jeweils kurz vor Erreichen des in der momentanen Bewegungsrichtung angeord­ neten Anschlages 19 abgebremst wird. Das Segmentzahnrad 17 wird an den An­ schlag 19 angenähert, es kommt jedoch zu keinem Aufprall des Segmentzahnra­ des 17 auf diesen Anschlag. Diese wohl dosierte Ansteuerung durch die Steuere­ lektronik ist nur möglich, so lange der Steuerelektronik durch die ihr zur Verfü­ gung gestellten Signale die Stellung des Segmentzahnrades 17 bekannt ist. Dabei muß die Stellung des Segmentzahnrades 17 nicht kontinuierlich eingelesen wer­ den. Es genügt auch eine Startposition einzulesen und die Veränderungen jeweils zu speichern. Eine exakte Segmentzahnradstellungsüberwachung ist durch Vor­ sehen eines dem Segmentzahnrades zugeordneten Inkrementalgebers, wie in der P 44 33 825.2 näher beschrieben, möglich.
Kommt es zum Reset der Steuerelektronik oder zum Ausfall des Inkrementalge­ bers bzw. zum Ausfall der die Stellung des Segmentzahnrades repräsentierenden Signale (falls vorhanden) und wird die Kupplung gerade mittels des Stellantrie­ bes 1 z. B. eingekuppelt, so wird das Segmentzahnrad 17 Richtung Anschlag 19 angetrieben. Da die Steuerelektronik die Position des Segmentzahnrades 17 nicht kennt, wird das letztgenannte vor Erreichen des Anschlages 19 nicht abgebremst und prallt auf den Anschlag 19. Das vom Antrieb 3 eingeleitete Antriebsmoment, kann nicht mehr an das am Anschlag befindliche Segmentzahnrad 17 abgegeben werden und fällt an Abtriebswelle 15 und Getriebeeingangswelle 12 bzw. der Getriebeverzahnung 10 und insbesondere an einer zwischen Abtriebswelle 15 und Geriebeeingangswelle 12 vorgesehenen Rutschkupplung 8 ab. Bei Erreichen eines vorbestimmten Rutschmomentes, setzt eine Relativbewegung von Reibflä­ che 61 zu Gegenreibfläche 63 ein, wodurch das auf die Getriebeeingangswel­ le 12 maximal übertragbare Moment begrenzt wird.
Hat die Steuerelektronik das Vorliegen eines Fehlers erkannt, so erfolgt die An­ steuerung entweder nach einer Steuerroutine, die auf die fehlenden Informatio­ nen nicht angewiesen ist, oder die verlorenen Informationen werden wieder ein­ gelesen bzw. ermittelt.
In den folgenden Figuren sind beispielhaft einige mögliche Rutschkupplungen 8 dargestellt. Die in Fig. 2 dargestellte Rutschkupplung 8 umfaßt einen Reibbe­ lag 29, der mit einer Welle 14 drehfest, axial verschiebbar in Richtung der Reib­ fläche 61 verbunden ist. Diese Reibfläche 61 ist Bestandteil des Kupplungsge­ häuses 27. Der Reibbelag 29 wird mittels einer zwischen zwei Ringschei­ ben 65, 67 angeordneten Tellerfeder 33 in Richtung Reibfläche 61 gepreßt. Die eine 67 der Ringscheiben 65, 67 stützt sich an dem der Reibfläche 61 gegenüber­ liegenden Ende des Kupplungsgehäuses 27 gegen einen Vorsprung 69 ab. Dieser Vorsprung 69 ist nach Einbringen von Reibbelag 29, Tellerfeder 33 und Ringscheiben 65, 67 mittels eines in eine Nut 71 einrastenden Elementes herstell­ bar. Die Tellerfeder wirkt mit ihrem radial äußeren Rand auf den Reibbelag 29. Mittels der zwischen Reibbelag 61 und Tellerfeder 33 angeordneten Ringschei­ be 65 wird ein Eindrücken der Tellerfeder 33 in den Reibbelag 29 verhindert. Bei einem harten Reibbelag 29 bzw. Gegenreibfläche 63 kann auf diese Ringschei­ be 65 verzichtet werden.
Die in Fig. 3 dargestellte Rutschkupplung 8 unterscheidet sich von der in Fig. 2 dargestellten im wesentlichen in der Orientierung der Tellerfeder 33. Die drehfe­ ste Verbindung von Welle 14 zu Reibfläche 61, 63 werden z. B durch eine form­ schlüssige Verbindung von Welle 14 und Reibfläche 61, 63 hergestellt. Beispiels­ weise wird zumindest ein Wellenende 73 viereckig ausgebildet und die Reibflä­ che 61, 63 weist jeweils eine dementsprechende viereckige Ausnehmung 75 zur Aufnahme des Wellenendes 73 auf.
In Fig. 4 ist eine geeignete Tellerfeder 33 in Seitenansicht und in Fig. 5 in Drauf­ sicht dargestellt. Die Tellerfeder 33 weist an ihrem radial inneren Umfang 37 Ausnehmungen 35 auf, wodurch die Federkonstante und der Arbeitsbereich auf einen gewünschten Betriebsbereich 77 eingestellt wird.
In Fig. 6 ist solch eine Federcharakteristik, grafisch dargestellt. Es ist der Be­ triebsbereich 77 der Tellerfeder 33 zu Betriebsbeginn des Stellantriebs und die zu erwartende Verschiebung aufgrund einer verschleißbedingten Depression der Tellerfeder 33 eingetragen.
In Fig. 8 ist eine weitere Ausführungsvariante einer Rutschkupplung 8 mit Raste­ lementen 91 dargestellt. Diese Rutschkupplung 8 weist eine mit Vorsprüngen 94 ausgebildete Gegenreibfläche 63 auf. Diese Vorsprünge 94 greifen im Ruhezu­ stand in die Vertiefungen 93 der Reibfläche 61 ein. Bei einem Durchrutschen tre­ ten diese Vorsprünge 94 aus den Vertiefungen 93 infolge der Relativbewegung der Reibflächen 61, 63 heraus. Mit Überschreiten eines unteren Rutschgrenzwer­ tes rasten die Vorsprünge 94, wieder in die Vertiefungen 93 ein, wobei das an­ liegende Moment für ein erneutes Heraustreten der Vorsprünge 94 aus den Ver­ tiefungen 93 gegen die wirkende Anpreßkraft der Tellerfeder 33 nicht ausreicht. Damit kehrt die Rutschkupplung 8 wieder in den Ruhezustand zurück.
Zur Montage ist nur die Reibfläche 61 in das Gehäuse 27 einzulegen. Anschlie­ ßend wir die Tellerfeder 33 eingelegt, die durch Einbringen eine Paßringes 70 in die Nut gespannt wird.
Zur Endmontage der Rutschkupplung 8 in den Stellantrieb 1 wird das mit einem Profil versehene Gehäuse 27 auf das dem Antrieb 3 zugewandte, mit einem Ge­ genprofil zur formschlüssigen Verbindung versehene Ende der Getriebeeingangs­ welle 12 gesteckt. In gleicher Weise wird das Ausgangsteil des Antriebs mit der Reibfläche 61 der Rutschkupplung 8 drehfest verbunden. Ohne die Funktionswei­ se der Rutschkupplung 8 zu verändern kann das Gehäuse 27 der Rutschkupp­ lung 8 auch auf der dem Antrieb 3 zugewandten Seite angeordnet sein.
Bezugsliste
1
Stellantrieb
3
Antrieb
4
Elektromotor
8
Rutschkupplung
9
Untersetzungsgetriebe
10
Verzahnung
11
Getriebeeingangsteil
12
Getriebeeingangswelle
13
Getriebeausgangsteil
14
Welle
14
a Welle
14
b Welle
15
Abtriebswelle
17
Segmentzahnrad
19
Anschlag
21
elastomere Umhüllung
23
Kompensationsfeder
25
Übertragungselement
26
Inkrementalgeber
27
Rutschkupplungsgehäuse
29
Reibbelag
31
Federelement
33
Tellerfeder
35
Ausnehmung
37
Innenradius
39
Lagerung
41
drehfeste Verbindung
43
Innenprofil
45
Vierkantprofil
51
Verbindungsstifte
53
Reibflächensegmente
55
Blattfedern
61
Reibfläche
63
Gegenreibfläche
65
Ringscheibe
67
Ringscheibe
69
Vorsprung
71
Nut
73
Wellenende
75
Ausnehmung, 4-kant
77
Arbeitsbereich
93
Vertiefungen
94
Vorsprung

Claims (8)

1. Stellantrieb mit einer Rutschkupplung (8), insbesondere für einen auto­ matisierten Betrieb einer Reibungskupplung, umfassend einen Antrieb (3) mit einer Abtriebswelle (15), ein Untersetzungsgetriebe (9), dessen Eingangsteil (12) von dem Antrieb (3) angetrieben ist und dessen Ausgangsteil (17) mit der Reibungskupplung in Wirkverbindung steht und vorzugsweise mit Anschlägen versehen ist, sowie gegebenenfalls einer Steuerelektronik, wobei zwischen der Abtriebswelle (15) des Antriebs (3) und dem Eingangsteil (12) des Untersetzungsgetriebes (9) die Rutschkupplung (8) vorgesehen ist, welche zumindest eine Reib­ fläche (61) umfaßt, welche vermittels eines Federelements (33) mit zumindest einer Gegenreibfläche (63) in Drehmomentübertragungsein­ griff vorgespannt ist, wobei bei Überschreiten eines vorbestimmbaren, an der Rutschkupplung (8) anliegenden Drehmomentes eine Relativbe­ wegung von Reibfläche (61) und Gegenreibfläche (63) auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (61) und Gegenreibfläche (63) eine Vertiefungs-Vor­ sprungs-Formation (93, 94) bilden mit Vertiefungen (93) in einer (61) der Flächen (61, 63) und an der anderen (63) der Flächen (61, 63) ausgebildeten Vorsprüngen (94) als Rastelemente (91), die bei vor­ liegendem Drehmomentübertragungseingriff wenigstens teilweise in den Vertiefungen (93) aufgenommen sind.
2. Stellantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegen­ reibfläche (63) Teil eines Rutschkupplungsgehäuses (27) ist und mit diesem einstückig ausgebildet ist.
3. Stellantrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (33) eine Tellerfeder umfaßt, welche mit einem radial äußeren Bereich die wenigstens eine Reibfläche (61) gegen die wenigs­ tens eine Gegenreibfläche 63 vorspannt.
4. Rutschkupplung für einen Stellantrieb einer automatisierten Reibungs­ kupplung, wobei die Rutschkupplung wenigstens eine Reibfläche (61) aufweist, die mittels eines Federelements (33) in Drehmomentüber­ tragungseingriff mit wenigstens einer Gegenreibfläche (63) vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (61) und Gegenreibfläche (63) eine Vertiefungs- Vorsprungs-Formation (93, 94) bilden mit Vertiefungen (93) in einer (61) der Flächen (61, 63) und an der anderen (63) der Flächen (61, 63) ausgebildeten Vorsprüngen (94) als Rastelemente (91), die bei vor­ liegendem Drehmomentübertragungseingriff wenigstens teilweise in den Vertiefungen (93) aufgenommen sind.
5. Reibungskupplung mit einem Stellantrieb für den automatisierten Be­ trieb, umfassend einen Antrieb (3) mit einer Abtriebswelle (15), ein Untersetzungsgetriebe (9), dessen Eingangsteil (12) von dem Antrieb (3) angetrieben ist und dessen Ausgangsteil (17) mit der Reibungs­ kupplung in Wirkverbindung steht und vorzugsweise mit Anschlägen versehen ist, sowie gegebenenfalls einer Steuerelektronik, wobei zwi­ schen der Abtriebswelle (15) des Antriebs (3) und dem Eingangsteil (12) des Übersetzungsgetriebes (9) eine Rutschkupplung (8) vorgese­ hen ist, durch welche die Abtriebswelle (15) und das Eingangsteil (12) des Untersetzungsgetriebes (9) vermittels einer Tellerfeder (33) in Drehmomentübertragungsverbindung gebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer nahezu konstanten Federkraft im Bereich des Betriebs Depressions- und Kompressionsintervalls (77) die Tellerfeder (33) mindestens eine Ausnehmung (35) mit radialer Erstreckung aufweist.
6. Reibungskupplung mit einem Stellantrieb für einen automatisierten Betrieb nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet daß die Ausneh­ mung (35) am radial inneren Bereich (37) der Tellerfeder (33) angeord­ net sind.
7. Reibungskupplung mit einem Stellantrieb für einen automatisierten Betrieb nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rutschkupplung wenigstens eine mit einer Gegenreibfläche (63) durch die wenigstens eine Tellerfeder (33) in Drehmomentübertragungsver­ bindung vorgespannte Reibfläche (61) umfaßt, und daß die Tellerfeder (33) mit einem radial äußeren Bereich die wenigstens eine Reibfläche (61) axial gegen die Gegenreibfläche (63) vorspannt.
8. Rutschkupplung für einen Stellantrieb einer automatisierten Reibungs­ kupplung, wobei die Rutschkupplung wenigstens eine Reibfläche (61) aufweist, die mittels eines Federelements (33) in Drehmomentüber­ tragungseingriff mit wenigstens einer Gegenreibfläche (63) vorgespannt ist, wobei das Federelement (33) wenigstens eine Tellerfeder (33) umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer nahezu konstanten Federkonstante im Bereich des Betriebs Depressions- und Kompressionsintervalls (77) die Tel­ lerfeder (33) mindestens eine Ausnehmung (35) mit radialer Erstre­ ckung aufweist.
DE19710365A 1996-05-02 1997-03-13 Stellantrieb Expired - Fee Related DE19710365C2 (de)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19710365A DE19710365C2 (de) 1996-05-02 1997-03-13 Stellantrieb
ES9700900A ES2140299B1 (es) 1996-05-02 1997-04-25 Embrague de friccion con un accionamiento de regulacion.
FR9705461A FR2748305A1 (fr) 1996-05-02 1997-05-02 Actionneur avec accouplement a glissement pour un embrayage a friction
GB9708898A GB2312723A (en) 1996-05-02 1997-05-02 Friction clutch actuator having a slipping clutch

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19617588 1996-05-02
DE19710365A DE19710365C2 (de) 1996-05-02 1997-03-13 Stellantrieb

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE19710365A1 DE19710365A1 (de) 1997-11-13
DE19710365C2 true DE19710365C2 (de) 2003-04-03

Family

ID=7793099

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19710365A Expired - Fee Related DE19710365C2 (de) 1996-05-02 1997-03-13 Stellantrieb

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE19710365C2 (de)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202005003541U1 (de) * 2005-03-05 2006-07-20 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Lukendeckels, insbesondere einer Schiebeluke an einem Kampffahrzeug
EP3228894A1 (de) 2016-04-08 2017-10-11 Hella KGaA Hueck & Co Kupplungsbetätigungsvorrichtung

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2852370B1 (fr) * 2003-03-11 2006-05-26 Valeo Embrayages Dispositif de commande d'embrayage
DE202004006967U1 (de) * 2004-04-30 2005-09-08 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Einrichtung zum Öffnen und Schließen eines Lukendeckels, insbesondere einer Schiebeluke, an einem Kampffahrzeug
WO2011132270A1 (ja) 2010-04-21 2011-10-27 トヨタ自動車株式会社 トルクリミッタおよび動力伝達装置
DE102017114799A1 (de) * 2017-07-03 2019-01-03 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Überlastkupplung für ein Antriebsgetriebe zum Antreiben von Komponenten eines Flugzeugflügels und Antriebsgetriebe mit einer Überlastkupplung
DE102019113946A1 (de) * 2019-05-24 2020-11-26 Liebherr-Aerospace Lindenberg Gmbh Lastbegrenzungsvorrichtung mit lasthaltender Kupplung

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0078163A1 (de) * 1981-10-22 1983-05-04 Inoue-Japax Research Incorporated Zahnrad
GB2133093A (en) * 1983-01-06 1984-07-18 Zero Max Ind Inc Torque limiting clutch
WO1994012801A1 (de) * 1992-11-28 1994-06-09 Vma-Nc Mess- Und Antriebstechnik Gmbh Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE4336445A1 (de) * 1993-10-26 1995-04-27 Fichtel & Sachs Ag Stelleinrichtung mit einer Sicherungseinrichtung
DE4433825A1 (de) * 1994-09-22 1996-04-04 Fichtel & Sachs Ag Stelleinrichtung mit einer Kupplungslageregelung

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0078163A1 (de) * 1981-10-22 1983-05-04 Inoue-Japax Research Incorporated Zahnrad
GB2133093A (en) * 1983-01-06 1984-07-18 Zero Max Ind Inc Torque limiting clutch
WO1994012801A1 (de) * 1992-11-28 1994-06-09 Vma-Nc Mess- Und Antriebstechnik Gmbh Drehmomentübertragungsvorrichtung
DE4336445A1 (de) * 1993-10-26 1995-04-27 Fichtel & Sachs Ag Stelleinrichtung mit einer Sicherungseinrichtung
DE4433825A1 (de) * 1994-09-22 1996-04-04 Fichtel & Sachs Ag Stelleinrichtung mit einer Kupplungslageregelung

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202005003541U1 (de) * 2005-03-05 2006-07-20 Krauss-Maffei Wegmann Gmbh & Co. Kg Vorrichtung zum Öffnen und Schließen eines Lukendeckels, insbesondere einer Schiebeluke an einem Kampffahrzeug
EP3228894A1 (de) 2016-04-08 2017-10-11 Hella KGaA Hueck & Co Kupplungsbetätigungsvorrichtung
WO2017174562A1 (en) 2016-04-08 2017-10-12 Hella Kgaa Hueck & Co. Clutch actuation mechanism
DE112017001897T5 (de) 2016-04-08 2018-12-27 HELLA GmbH & Co. KGaA Kupplungsbetätigungsmechanismus
US10794431B2 (en) 2016-04-08 2020-10-06 HELLA GmbH & Co. KGaA Clutch actuation mechanism

Also Published As

Publication number Publication date
DE19710365A1 (de) 1997-11-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1499811B1 (de) Kupplungsaggregat
DE112007001803B4 (de) Reibungskupplung mit selbsttätiger Nachstellung, sowie Doppelkupplungsanordnung mit einer solchen Reibungskupplung
DE4440412C2 (de) Reibungskupplung mit automatischem Verschleißausgleich
EP1298339B1 (de) Mehrfach-Kupplungsanordnung, insbesondere Doppelkupplungsanordnung
DE10131766A1 (de) Kombination zum Aufbauen eines Antriebsstrangs mit einer Antriebseinheit, einer als vollständige Baueinheit montierbaren Mehrfach-Kupplungseinheit, einem Getriebe sowie ggf. einer Torsionsschwingungsdämpferanordnung, sowie entsprechende Kupplungsbaueinheit
EP1957816A1 (de) Kupplungsaggregat
DE102006037023A1 (de) Reibungskupplung
DE102010045791A1 (de) Reibungskupplung mit weggesteuerter Verschleißkompensation
DE102009032332B4 (de) Reibungskupplung mit Nachstelleinrichtung
DE19855583A1 (de) Reibungskupplung
DE102009055894B4 (de) Selbstnachstellende Reibungskupplung
DE19710365C2 (de) Stellantrieb
DE102009007828B4 (de) Reibungskupplung
DE19739517A1 (de) Einrichtung zur Dämpfung von Drehmomentänderungen, insbesondere zur Dämpfung von in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs auftretenden Drehmomentspitzen
DE10025850A1 (de) Reibungskupplung
DE10061460A1 (de) Reibungskupplung
DE102011087386A1 (de) Selbstnachstellende Reibungskupplung
EP3286446B1 (de) Kupplungseinrichtung
DE10148427A1 (de) Verfahren zum Justieren eines Reibungskupplungssystems
EP2467610B1 (de) Kupplungsaggregat mit zumindest einer selbstnachstellenden reibungskupplung
DE10148435A1 (de) Reibungskupplung, insbesondere Mehrscheibenkupplung
DE102012213658A1 (de) Kupplungsvorrichtung
WO2013026438A1 (de) Kupplungsvorrichtung
EP2087252B1 (de) Reibungskupplung für den antriebsstrang eines fahrzeugs
DE10148432B4 (de) Druckplattenbaugruppe für eine Mehrscheibenkupplung

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: ZF SACHS AG, 97424 SCHWEINFURT, DE

8304 Grant after examination procedure
8364 No opposition during term of opposition
8339 Ceased/non-payment of the annual fee