DE19710365A1 - Reibungskupplung mit einem Stellantrieb - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Stellantrieb gemäß dem Oberbegriff des Patentan­ spruchs 1.

Es ist bereits 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 endseitige 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 errechnen. 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.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Rutschkupplung derart weiterzubilden, daß die Herstellungskosten der Rutschkupplung durch einen besonders einfachen Aufbau verringert sind und daß die Rutschkupplung über eine hohe Lebensdauer zuver­ lässig arbeitet.

Die Aufgabe der Erfindung wird durch die im Patentanspruch 1 gegebenen Merkmale gelöst. Die Reibfläche ist über Rastmomente mit der Gegenreibfläche verbunden. Zumindestens in einer der Reibflächen sind Vertiefungen zur zumin­ destens 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 eingeleiteten 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.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, die Reibfläche sowie die Gegenreibflä­ che mit Vertiefungen zur Aufnahme der Rastelemente auszubilden. Damit ist die Montage der Rutschkupplung besonders einfach. Die Rastelemente, z. B. Kugeln, werden in die Vertiefungen der einen Reibfläche eingelegt, die Gegenreibfläche wird so auf die Rastelemente aufgelegt, daß die Vertiefungen dieser Reibfläche auf den Rastelementen aufliegt. Anschließend wird die Tellerfeder montiert.

Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, 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 einzelnen 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 einer Federelementes;

Fig. 7 Rutschkupplung mit Rastelemente;

Fig. 8 Rutschkupplung mit als Vorsprünge einteilig mit der Gegenreibfläche ausgebildeten Rastelementes;

Fig. 9 Ausführungsbeispiel einer weiteren Rutschkupplung, Draufsicht;

Fig. 10 Schnitt durch die in Fig. 6 dargestellte Rutschkupplung;

Fig. 11 Schnitt durch eine Rutschkupplung;

Fig. 12 Ausführungsbeispiel einer weiteren Rutschkupplung, räumlich darge­ stellt;

Fig. 13 Schnitt durch die in Fig. 9 dargestellte Rutschkupplung;

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 9 begrenzt. Dieser Anschlag weist eine elastomere Umhüllung 21 auf.

Das Segmentzahnrad ist in diesem Ausführungsbeispiele 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 ver­ setzt 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 auf der 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. 7 ist eine Rutschkupplung 8 dargestellt, die eine mit Vertiefungen 93 ver­ sehene Reibfläche 61 aufweist. In diese Vertiefungen greifen als Kugeln 92 aus­ gebildete Rastelement 91 ein. Diese Kugeln 92 werden auf der, der Reibfläche 61 gegenüberliegenden Seite von, in der Gegenreibfläche 63 ausgebildeten Vertie­ fungen 96 aufgenommen. Diese Vertiefungen 96 sind tiefer als die Vertiefun­ gen 93. Es kann vorgesehen sein, die Kugeln fest in der Gegenreibfläche 63, z. B. durch einen Kleber, zu verbinden. Oftmals reicht das tiefere Hineinragen der Rastelemente 91 in die Vertiefungen 96 der Gegenreibfläche 63 aus, damit die Rastelemente 91 in diesem verweilen, wobei sie aus den Vertiefungen 93 der Reibflächen 61 mit einsetzender Relativbewegung heraustreten. Es kann auch vorgesehen werden, mehr Vertiefungen 93,96 als Rastelemente 91 in den Reib­ flächen 61, 63 auszubilden, so daß mit Erreichen eines unteren Rutschgrenzwer­ tes die Rutschkupplung 8 wieder in den Ruhezustand zurückkehrt, wobei die Ra­ stelemente 91 wieder beidseitig von Vertiefungen 91, 96 aufgenommen sind.

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 94 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 Lande 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.

In Fig. 10 und Fig. 9 ist eine weitere Konstruktion einer Rutschkupplung 8 darge­ stellt. Mittels Spiralfedern 57 werden Reib- 61 und Gegenreibfläche 63 in Eingriff gehalten. Die axiale Bewegung wird durch die Spiralfedern 57 bewirkt, wobei eine Rotationsbewegung zwischen Gegenreibfläche 63 und Trägerelement 79 durch Stifte 81, die das Trägerelement 79 mit der Gegenreibfläche 63 axial ver­ schiebbar, jedoch drehfest verbinden, verhindert wird.

Die in Fig. 11 dargestellte Rutschkupplung 8 weist anstelle von einer einstückig ausgebildeten Gegenreibfläche 63 mehrere Reibstempel 83 auf, die auf Stif­ ten 81 aufgesteckt sind und mittels Spiralfedern gegen die Reibfläche 61 ge­ drückt werden.

Die in Fig. 11 und 1 2 dargestellte Rutschkupplung 8 umfaßt mehrere Reibseg­ mente, die mittels Federn 87 nach radial außen gegen eine zylinderförmige Reib­ fläche 61 gepreßt werden. Der die Reibfläche 61 umfassende Zylinder 89 ist fest mit der Welle 14b verbunden, und die Reibsegmente 85 sind über die Fede­ relemente, hier Blattfedern 87, mit der anderen Welle 14a fest verbunden.

Bezugszeichenliste

1. Stellantrieb
3. Antrieb
4. Elektromotor
8. Rutschkupplung
9. Untersetzungsgetriebe
10. Verzahnung
11 Getriebeeingangsteil
12. Getriebeeingangswelle
13. Getriebeausgangsteil
14. Welle
14a Welle
14b 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
57. Spiralfeder
59. Positionierstifte
61. Reibfläche
63. Gegenreibfläche
65. Ringscheibe
67. Ringscheibe
69. Vorsprung
70. Paßring
71. Nut
73. Wellenende
75. Ausnehmung, 4-kant
77. Arbeitsbereich
79. Trägerelement
81. Stifte
83. Reibstempel
85. Reibsegmente
87. Blattfeder
89. Zylinder
91. Rastelement
92. Kugeln
93. Vertiefungen
94. Vorsprung
96. Vertiefungen.

Claims (7)

1. Stellantrieb mit einer Rutschkupplung, insbesondere für den automatisierten Betrieb einer Reibungskupplung, umfassend einen Antrieb mit einer Abtriebs­ welle, ein Untersetzungsgetriebe dessen Eingangsteil von dem Antrieb ange­ trieben wird und dessen Ausgangsteil mit der Reibungskupplung in Wirkver­ bindung steht und vorzugsweise mit Anschlägen versehen ist, sowie gegebe­ nenfalls eine Steuerelektronik, wobei zwischen der Abtriebswelle des Antriebs- und der Eingangsteil des Untersetzungsgetriebes eine Rutschkupplung vorge­ sehen ist, die zumindestens eine Reibfläche umfaßt, die mittels eines Federe­ lementes, mit zumindestens einer Gegenreibfläche in Reibeingriff steht, wobei mit Überschreiten eines vorbestimmbaren, an der Rutschkupplung anliegendem Rutschmoment eine Relativbewegung von Reibfläche zu Gegenreibfläche ein­ setzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (61) mit der Gegenreibfläche (63) über Rastelemente (91) verbunden ist, die in zumindestens in einer der Reibflächen (61,63) zur zumin­ destens teilweisen Aufnahme der Rastelemente (91) ausgebildeten Vertiefun­ gen (93, 96) zur Unterbindung einer Relativbewegung von Reibfläche (61) zur Gegenreibfläche (63) eingreifen, und die mit einsetzender Relativbewegung von Reibfläche (61) zur Gegenreibfläche (63) aus den Vertiefungen (93, 96), den axialen Abstand (95) von Reibfläche (61) zur Gegenreibfläche (63) entge­ gen der wirkenden Federkraft des Federelementes vergrößernd, heraustreten.

2. Stellantrieb mit einer Rutschkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reibfläche (61) und die Gegenreibfläche (63) Vertiefungen (96) auf­ weisen, in die die Rastelemente (91) eingreifen.

3. Stellantrieb mit einer Rutschkupplung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Reibflächen (61, 63) Vorsprünge (94) als Rastelemente (91) auf­ weist, die in Vertiefungen (93, 96) eingreifen, die in der dieser Reibflä­ chen (61, 63) zugeordneten Reibflächen (63, 61) ausgebildet sind.

4. Reibungskupplung mit einem Stellantrieb für den automatisierten Betrieb, um­ fassend einen Antrieb mit einer Abtriebswelle, ein Untersetzungsgetriebe, des­ sen Eingangsteil von dem Antrieb angetrieben wird und dessen Ausgangsteil mit der Reibungskupplung in Wirkverbindung steht und vorzugsweise mit An­ schlägen versehen ist, sowie ggf. eine Steuerelektronik, wobei zwischen der Abtriebswelle des Antriebs und dem Eingangsteil des Untersetzungsgetriebes eine Rutschkupplung vorgesehen ist, die zur kraftschlüssigen Verbindung zwi­ schen der Abtriebswelle und dem Eingangsteil des Untersetzungsgetriebes wenigstens eine Tellerfeder aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erzielung einer nahezu konstanten Federkonstanten über den Betriebs­ depressions- und Kompressionsintervall (77) die Tellerfeder (33) mindestens eine Ausnehmung (35) mit radialer Ersteckung aufweist.

5. Stellantrieb mit einer Rutschkupplung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen (35) am Innenradius (37) der Tellerfeder (33) angeord­ net sind.

6. Stellantrieb mit einer Rutschkupplung nach Anspruch 1 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenreibfläche (63) Bestandteil des Rutschkupplungsgehäuses (27) ist und einstückig mit diesem ausbildbar ist.

7. Stellantrieb mit einer Rutschkupplung nach Anspruch 1 mit einer Tellerfeder als Federelement oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Tellerfeder (33) mit ihrem äußeren Radius mit der axial verschiebbaren Reibfläche (61) wirkverbunden ist.