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Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kraftübertragungsaggregate mit drehbaren Bauteilen, zwischen denen eine Kraft beziehungsweise ein Drehmoment zu übertragen ist.
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Derartige Kraftübertragungsaggregate werden zum Beispiel in Kraftfahrzeugen verwendet innerhalb von Getrieben oder Kupplungen, wobei am Umfang der zu koppelnden Bauteile eine formschlüssige Verbindung im Umfangsrichtung vorgesehen sein kann. Die Bauteile werden dann zur Herstellung der Verbindung axial zusammengeschoben und mittels eines Sicherungsrings gehalten.
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Ein typisches Kraftübertragungsaggregat ist beispielsweise aus der
EP 1 382 872 A1 bekannt. Eine solche Mitnehmereinheit findet insbesondere, aber nicht ausschließlich, zur Antriebs- oder Abtriebsanbindung von Lamellenkupplungssystemen in Doppelkupplungen Verwendung.
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Die aus dem Stand der Technik bekannten Kraftübertragungsaggregate bestehen im Wesentlichen beispielsweise aus einer Mitnehmerscheibe und einem Lamellenträger. In der
EP 1 382 872 A1 ist eine formschlüssige Kombination aus Mitnehmerscheibe und Außenlamellenträger gezeigt. Zur Herstellung einer formschlüssigen Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Lamellenträger ist es bekannt, die Mitnehmerscheibe mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Innenverzahnung zu versehen. Am Lamellenträger ist eine zur Innenverzahnung der Mitnehmerscheibe zumindest abschnittsweise form- und funktionskomplementäre Außenverzahnung vorgesehen. Zur Montage der Mitnehmereinheit wird die Mitnehmerscheibe mit der Innenverzahnung in die Außenverzahnung des Lamellenträgers eingesetzt.
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Die formschlüssige Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Lamellenträger ist üblicherweise aus Montagegründen und wegen einer wirtschaftlichen Herstellung spielbehaftet. Hierdurch kommt es zu erhöhten Verschleißerscheinungen, insbesondere durch Einhämmern der Verbindung von Mitnehmerscheibe und Lamellenträger. Weiterhin nachteilig ist eine Leerlauf-Geräuschentwicklung durch die spielbehaftete formschlüssige Verbindung.
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Die Nachteile könnten durch eine spielfreie Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Außenlamellenträger beseitigt werden. Eine Spielfreiheit kann jedoch nicht in jedem Fall gewährleistet werden, da durch Verschleißerscheinungen, ungünstige Toleranzlagen, etc. im Betrieb dennoch ein Spiel in der formschlüssigen Verbindung auftreten kann. Insbesondere durch den Einbau von Kupplung mit Mitnehmerscheibe zwischen Getriebe und Motor im Antriebsstrang eines Fahrzeugs kann durch radiale Fluchtungsfehler zwischen Getriebeeinganswelle und Kurbelwelle des Verbrennungsmotors ein Biegemoment (Umlaufbiegung) über die Mitnehmerscheibe auf die Kupplung geleitet werden. Dies hat zur Folge, dass sich die Mitnehmerscheibe relativ zum Außenlamellenträger in axialer Richtung, innerhalb der formschlüssigen Verbindung, bewegen möchte.
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Es sind deshalb ein oder mehrere Sicherungsringe zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe gegen den Lamellenträger vorgesehen. Durch die Ausgestaltung des Kraftübertragungsaggregats wird eine axiale Bewegung der Mitnehmerscheibe innerhalb der nun teilweise kraftschlüssigen Verbindung zum Lamellenträger vermieden. Insbesondere wird zusätzlich, im Bereich kleiner Drehmomente, durch die axiale Vorspannung eine Bewegung in Umfangsrichtung innerhalb eines eventuell vorhandenen Spiels verhindert, weil auch hier aufgrund von Reibungskräften für kleinere Drehmomente eine kraftschlüssige Verbindung vorliegt. Somit kann eine Geräuschentwicklung im Leerlauf unterbunden werden.
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Der Sicherungsring zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe gegen den Lamellenträger ist dabei so auszulegen, dass die resultierende Vorspannkraft so groß ist, dass die Axialkraft aufgrund des maximalen Umlaufbiegemoments immer kleiner bleibt als diese Vorspannkraft. Nur hierdurch kann ein „Abheben“ der Mitnehmerscheibe und somit auch eine Relativbewegung in axialer Richtung vermieden werden. Weiterhin sollte die mit der Vorspannkraft erzeugte Haftreibung in Umfangsrichtung groß genug sein, um insbesondere bei kleinen Drehmomenten im Leerlauf eine Bewegung der Mitnehmerscheibe in Umfangsrichtung zu verhindern. Hierdurch werden Geräusche, wie ein Leerlaufrasseln, sicher verhindert. Weiterhin wird ein Verschleiß an der Verbindungsstelle ebenfalls verhindert.
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Eine optimale kraft-/formschlüssige Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Lamellenträger wird dadurch gewährleistet, dass die Mitnehmerscheibe mit einer Innenverzahnung versehen ist, und der Lamellenträger mit einer zur Innenverzahnung der Mitnehmerscheibe zumindest abschnittsweise formkomplementären Außenverzahnung versehen ist. Dabei ist es sinnvoll, aber nicht notwendig, dass sich in eingesetztem Zustand die Innenverzahnung und die Außenverzahnung zumindest abschnittsweise hintergreifen.
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Außerdem ist mit Vorteil vorgesehen, dass als Mittel zur axialen Vorspannung mindestens ein Federelement vorgesehen ist, das sich einerseits an der Mitnehmerscheibe und andererseits, insbesondere über einen in einer Sicherungsringnut im Lamellenträger vorgesehenen Sicherungsring, am Lamellenträger abstützt. Durch das Vorsehen der Federelemente wird die dynamische Belastung auf die im Lamellenträger eingebrachte Sicherungsringnut zumindest vermindert.
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Es ist von besonderem Vorteil, wenn als Federelement ein federnd ausgebildeter, vorzugsweise gewellter, Sicherungsring vorgesehen ist, der sich einerseits an der Mitnehmerscheibe und andererseits am Lamellenträger, vorzugsweise in einer Sicherungsringnut im Lamellenträger, abstützt. Da bei einigen Konstruktionsvarianten von Mitnehmereinheiten bereits ein Sicherungsring zur axialen Fixierung der Mitnehmerscheibe vorgesehen ist, ist es von Vorteil, diesen herkömmlichen Sicherungsring durch einen beispielsweise gewellten, federnd ausgebildeten Sicherungsring zu ersetzen oder zu ergänzen. Mit einem solchen gefederten Sicherungsring sind bereits relativ hohe Vorspannkräfte zu verwirklichen. Montageseitig bzw. logistisch resultiert aus der Wahl eines gewellten Sicherungsrings als Mittel zur axialen Vorspannung ein erheblicher Vorteil, da die bisher notwendigen dickenmäßig gestuften Sperrringe durch einen einzigen, gewellten Ring ersetzt werden können. Je nach Toleranzlage waren bis zu 11 verschiedene Dickenstufungen notwendig. Dieser Toleranzausgleich wird nun von einem einzigen, gewellten Ring innerhalb des Federweges übernommen. Um eine gleichmäßige axiale Vorspannung der Mitnehmerscheibe zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass mindestens ein ringförmiges Federelement, beispielsweise als Tellerfeder oder mehrere, über den Umfang der Mitnehmerscheibe verteilte, Federelemente, beispielsweise als Biegefedern, vorgesehen sind. Der Zusammenbau eines Kraftübertragungsaggregats kann wesentlich erleichtert werden, wenn die Federelemente unlösbar mit der Mitnehmerscheibe verbunden sind. Es ist besonders zweckmäßig, wenn die Federelemente einstückig mit der Mitnehmerscheibe ausgebildet sind. Da die Mitnehmerscheibe üblicherweise als Blechumformteil ausgebildet ist, bietet es sich an, die Federelemente als federnde Laschen an der Mitnehmerscheibe auszubilden, wobei sich die Laschen mit ihrem freien Ende am Lamellenträger oder einem mit dem Lamellenträger verbundenen Bauteil abstützen. Selbstverständlich ist es auch denkbar, die Federelemente einstückig mit dem Lamellenträger auszubilden.
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Die
DE 10 2004 001 377 A1 zeigt ein gattungsgemäßes Kraftübertragungsaggregat, dessen Verschlussteil die beiden Enden eines eingesetzten Sicherungsrings auf einem Mindestabstand voneinander hält, so dass eine Durchmesserverringerung des Sicherungssrings begrenzt ist. Das Verschlussteil ist als umgeformtes Stanzteil ausgeführt und dazu bestimmt, in eine offene Lücke der Verzahnung eingesetzt zu werden, wobei der Sprengring nicht nur in Umfangsrichtung abgestützt, sondern auch in axialer Richtung fixiert wird.
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Nachteilig hierbei ist, dass das Verschlussteil aufwändig zu fertigen ist, auch gestaltet sich die Montage aufwändig.
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Die Aufgabe wird bei einem Kraftübertragungsaggregat mit zwei drehbaren Bauteilen und wenigstens einem offenen Sicherungsring mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die Erfindung bezieht sich außerdem auf ein Verschlussteil, das bei einem Kraftübertragungsaggregat gemäß den Patentansprüchen 1 bis 7 Verwendung findet.
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Durch ein erfindungsgemäßes Verschlussteil wird ein radiales Zusammendrücken des offenen, das heißt an einer Stelle unterbrochenen Sicherungsrings verhindert, das eine Durchmesserverringerung zur Folge hätte, so dass der Sicherungsring aus einer Nut an einem der drehbaren Bauteile herausrutschen könnte. Durch das Verschlussteil ist somit insbesondere dann, wenn es sich um eine Innennut an der inneren Mantelfläche eines zylindrischen Bauteils handelt, das Herausrutschen des Sicherungsrings aus der Nut verhindert. Damit ist ein axiales Auseinanderfallen der beiden Bauteile ausgeschlossen, so dass die Verbindung in Umfangsrichtung und damit die Fähigkeit, Kraft zu übertragen, erhalten bleibt.
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Dabei können die beiden Bauteile beispielsweise mit Innen- und Außenverzahnung ineinander greifen oder eines der Bauteile kann als Mitnehmerscheibe ausgebildet sein, an deren äußerem Umfang vorstehende Zähne ausgebildet sind, die in Ausnehmungen eines zweiten Bauteils eingreifen können.
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Der Sicherungsring kann auch in axialer Richtung des Kraftübertragungsaggregats elastisch ausgebildet sein, beispielsweise dadurch, dass es sich um einen in Umfangsrichtung gewellten Ring aus einem federnden Metall oder einem ähnlichen Material handelt. Damit können die beiden Bauteile federnd axial zusammengedrückt werden, so dass zu einer formschlüssigen Verbindung zwischen ihnen auch eine kraftschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung hinzutritt, durch die zwischen ihnen wirkende Reibungskraft. Hierdurch können Relativbewegungen der Bauteile bis zu einem bestimmten Maß verhindert werden.
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Zusätzlich zu einem im Axialrichtung elastischen Sicherungsring kann ein starrer Sicherungsring, axial neben diesem gelegen, vorgesehen sein. Beide Sicherungsringe können gemeinsam in einer Nut liegen oder zumindest der flache Sicherungsring kann in einer Nut angeordnet sein und seinerseits den weiteren Sicherungsring halten. Beide Sicherungsringe gemeinsam können durch ein erfindungsgemäßes Verschlussteil gesichert sein, wobei dasselbe Verschlussteil diese Funktion für beide Ringe übernehmen kann (siehe unten).
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Die Erfindung sieht vor, dass das Verschlussteil auf wenigstens einer seiner den Enden des Sicherungsrings zugewandten Seiten eine Aufnahme für ein Ende des Sicherungsrings oder die Enden zweier in Axialrichtung hintereinander liegender Sicherungsringe aufweist.
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Dadurch dass entsprechende Aufnahmen für die beiden Enden oder zumindest für ein Ende des Sicherungsring in dem Verschlussteil gebildet sind, wird ein fester und sicherer Sitz des Verschlussteils gewährleistet. Ein solcher sicherer Sitz wird noch weiter verbessert, dadurch dass die Aufnahme des Verschlussteils eine Anschlagfläche aufweist, an die ein Ende des Sicherungsrings in Umfangsrichtung anstößt und dass an zwei einander in Axialrichtung des Kraftübertragungsaggregats gegenüberliegenden Rändern der Anschlagfläche je wenigstens eine Erhebung als seitlicher Anschlag für das Ende des Sicherungsrings vorgesehen sind.
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Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, dass der Sicherungsring sich in axialer Richtung aus der Aufnahme des Verschlussteils unbeabsichtigt herausbewegen kann.
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Die entsprechenden Erhebungen sind als Stege ausgebildet.
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Um einen besonders einfachen Zusammenbau des Verschlussteils an dem Kraftübertragungsaggregat mit dem Sicherungsring zu erlauben, ist vorgesehen, dass einer der Stege auf der Außenseite der Aufnahme eine Einlaufschräge zum Einschieben des Verschlussteils zwischen die Enden des Sicherungsrings aufweist.
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Die Erfindung sieht vor, dass das Verschlussteil bezüglich seiner Ausdehnung in Umfangsrichtung des Sicherungsrings veränderbar ist.
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Das Verschlussteil kann auf diese Weise zuerst in Position gebracht und dann in Umfangsrichtung aufgeweitet werden, so dass die Enden des Sicherungsrings in die Aufnahmen zu liegen kommen.
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Zu diesem Zweck ist ein in Umfangsrichtung des Sicherungsrings aufweitbarer Schlitz in dem Verschlussteil vorgesehen sein.
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Dies ist derart vorgesehen, dass das Verschlussteil in Umfangsrichtung unter Verringerung der Schlitzweite elastisch komprimierbar ist. Dann kann das Verschlussteil beispielsweise mit einer Schnapp- und Verriegelungseinrichtung zwischen die Enden des Sicherungsrings eingedrückt werden und der Sicherungsring kann in die Aufnahme oder in die Aufnahmen einrasten.
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Weiterhin kann ein sicherer Sitz des Verschlussteils dadurch gewährleistet werden, dass die Aufnahme des Verschlussteils eine Anschlagfläche aufweist, an die ein Ende des Sicherungsrings in Umfangsrichtung anstößt und das an wenigstens einem Rand der Anschlagfläche radial innerhalb und/oder außerhalb des Sicherungsrings wenigstens eine Erhebung als seitlicher Anschlag für das Ende des Sicherungsrings vorgesehen ist.
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Durch diese Ausgestaltung wird verhindert, dass das Verschlussteil radial nach innen oder außen bezüglich der Enden des Sicherungsrings wegwandert.
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Unterstützt werden kann der feste Sitz des Verschlussteils dadurch, dass das Verschlussteil in Axialrichtung des Kraftübertragungsaggregats eine Ausnehmung aufweist, in die ein Körper zur Aufspreizung des Verschlussteils einführbar ist. Es kann dann beispielsweise eine Schraube mittels eines Gewindes in die Ausnehmung einschraubbar sein, die dann als Bohrung ausgebildet sein muss und die Schraube kann in den aufweitbaren Schlitz zu dessen Aufweitung eingeführt werden.
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Zusätzlich kann vorgesehen sein, dass das Verschlussteil mittels eines durch die Ausnehmung geführten Befestigungsmittels an einem der Bauteile des Kraftübertragungsaggregats befestigt ist.
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Beispielsweise kann eine in die Bohrung eingeschraubte Schraube durch den aufweitbaren Schlitz hindurch in eines der Bauteile des Kraftübertragungsaggregats, beispielsweise die Mitnehmerscheibe, einschraubbar sein. Das Verschlussteil kann jedoch auch durch Vernieten oder andere typische Befestigungsmittel an der Mitnehmerscheibe befestigbar sein.
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Besonders vorteilhaft kann die Erfindung bei einem Kraftübertragungsaggregat in einem Kraftfahrzeug eingesetzt werden, wenn beispielsweise eines der Bauteile ein Lamellenträger einer Lamellenkupplung und/oder das andere Bauteil eine Mitnehmerscheibe zur Übertragung der Antriebsbewegung eines Verbrennungsmotors ist.
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Im folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung gezeigt und anschließend beschrieben. Dabei zeigt
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1 eine perspektivische Darstellung einer Mitnehmerscheibe und eines Außenlamellenträgers in unmontiertem Zustand,
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2 einen Ausschnitt eines Kraftübertragungsaggregats,
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3 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Kraftübertragungseinheit mit gewelltem Sicherungsring,
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4 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Kraftübertragungseinheit mit Tellerfeder,
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5 eine schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Kraftübertragungsaggregats mit einstückig mit der Mitnehmerscheibe ausgebildeten federnden Laschen,
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6 einen Ausschnitt eines Kraftübertragungsaggregats am Umfang einer Mitnehmerscheibe in Axialrichtung gesehen,
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7 einen Schnitt wie in 6 dargestellt, wobei ein Verschlussteil erkennbar ist,
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8a ein Verschlussteil für einen Sicherungsring in perspektivischer Darstellung,
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8b ein Verschlussteil wie in 8a dargestellt, wobei eine Aufnahme für das Ende eines Sicherungsrings zusätzliche Erhebungen aufweist,
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8c einen Querschnitt eines Verschlussteils wie in 8b dargestellt,
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9 einen Ausschnitt einer Lamellendoppelkupplung mit Torsionsschwingungsdämpfer mit einem Sicherungsring,
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10 einen Ausschnitt einer anderen Ausführungsform einer Lamellendoppelkupplung und
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11 einen Ausschnitt einer wiederum anderen Ausführungsform einer Lamellendoppelkupplung mit einem Sicherungsring.
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Die 1 zeigt in perspektivischer und unvollständiger Darstellung eine Mitnehmereinheit 1. Insbesondere zeigt 1 keine Mittel zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe 3. Gezeigt sind lediglich eine Mitnehmerscheibe 3 sowie beispielhaft ein Außenlamellenträger 2. Die Mitnehmerscheibe 3 ist mit einer umlaufenden Innenverzahnung 4 ausgestattet. Der Außenlamellenträger 2 weist eine Außenverzahnung 5 auf. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel weist der Außenlamellenträger 2 im Bereich jedes Zahns 6 eine schlitzartige Ausnehmung 7 auf, wobei jede schlitzartige Ausnehmung im montierten Zustand jeweils von einem Zahn 8 der Innenverzahnung 4 durchgriffen wird. Durch die spezielle Ausgestaltung der Zähne 8 und der schlitzartigen Ausnehmungen 7 wird eine Hintergreifung von Innenverzahnung 4 und Außenverzahnung 5 erreicht. An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die dargestellte Ausbildung der formschlüssigen Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Lamellenträger nur beispielhaft dargestellt ist. Die Erfindung kann mit auch mit anders ausgebildeten formschlüssigen Verbindungen realisiert werden. Es reicht beispielsweise eine Innenverzahnung am Umfang der Mitnehmerscheibe 3 aus, welche in Ausnehmungen des Lamellenträgers aufgenommen wird. Ein spezieller Hintergriff, oder beispielsweise das Vorsehen einer Außenverzahnung am Lamellenträger sind nicht zwingend notwendig.
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Aus Übersichtlichkeitsgründen wurden die in dem Lamellenträger in bekannter Weise vorgesehenen, axial verschieblichen Reiblamellen in keinem Ausführungsbeispiel dargestellt.
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In 2 ist eine Mitnehmereinheit im montierten Zustand angedeutet, wobei auch hier keine Mittel zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe 3 eingezeichnet sind. Es wird deutlich, dass die Mitnehmerscheibe 3 und der Lamellenträger 2 im montierten Zustand eine gemeinsame Drehachse 9 aufweisen. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel wird die formschlüssige Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe 3 und Außenlamellenträger 2 durch eine Innenverzahnung 4 an der Mitnehmerscheibe 3 sowie einer Außenverzahnung 5 am Lamellenträger 2 gebildet, wobei die Zähne 8 der Innenverzahnung 4 in schlitzartige Ausnehmungen 7 des Lamellenträgers 2 eingreifen. Besonders bei der dargestellten formschlüssigen Verbindung ist, dass sich Innenverzahnung 4 und Außenverzahnung 5 hintergreifen. Wie bereits erwähnt, ist die kraftschlüssige Verbindung nur optional zu verstehen. In einer wesentlich einfacheren Ausgestaltungsform ist gar keine Außenverzahnung vorgesehen und die Innenverzahnung 4 ist in Ausnehmungen im Lamellenträger 2 aufgenommen. In der 2 sind zwei alternative Positionen für ein Verschlussteil 23 in einem Sicherungsring dargestellt, auf den noch weiter unten eingegangen wird.
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3 zeigt in schematischer Darstellung ein Kraftübertragungsaggregat 1, bestehend aus einem Lamellenträger 2 mit nicht dargestellten Außenlamellen, sowie einer antriebsseitigen Mitnehmerscheibe 3. Die Mitnehmerscheibe 3 ist umfangsseitig kraftschlüssig mit dem Außenlamellenträger 2 verbunden. Dabei greifen Zähne 8 der Mitnehmerscheibe 3 in schlitzartige Ausnehmungen 7 im Lamellenträger 2. Die Mitnehmerscheibe stützt sich in axialer Richtung am Ende 10 der schlitzartigen Ausnehmung 7 am Lamellenträger 2 ab. Auf der gegenüberliegenden Seite ist als Mittel 11 zur axialen Vorspannung ein gewellter Sicherungsring 12 vorgesehen. Der gewellte Sicherungsring 12 ist umlaufend ausgebildet und stützt sich wiederum am Lamellenträger 2 in einer Sicherungsringnut 13 ab. Die Sicherungsringnut 13 ist in den Lamellenträger 2 umlaufend eingebracht. In 1 ist eine Sicherungsringnut 13 zur Aufnahme eines herkömmlichen Sicherungsrings 15 dargestellt. Aus einer Radialkraft FR resultiert ein Biegemoment M. Die Radialkraft FR ist beispielsweise auf einen nicht exakt fluchtenden Einbau des Kraftübertragungsaggregats im Antriebsstrang zurückzuführen. Aus dem Biegemoment M resultiert eine Axialkraft Fa, aufgrund derer sich die Mitnehmerscheibe 3 in axialer Richtung bewegen möchte. Mit Hilfe der Mittel 11 zur axialen Vorspannung wird die Axialkraft Fa kompensiert. Bei dem in 3 dargestellten Ausführungsbeispiel erfolgt auch der axiale Toleranzausgleich mittels eines gewellten Sicherungsringes 12. Dabei ist der gewellte Sicherungsring 12 so auszulegen, dass die Axialkraft Fa aufgrund des Biegemoments M immer kleiner ist als die Vorspannkraft. Nur so wird ein „Abheben“ der Mitnehmerscheibe 3 verhindert. Außerdem muss die mit der Vorspannkraft erzeugte Reibkraft in Umfangsrichtung groß genug sein, um bei zumindest kleinen Drehmomenten eine Bewegung der Mitnehmerscheibe in Umlaufrichtung zu verhindern. Montageseitig bzw. logistisch resultiert aus der Wahl eines gewellten Sicherungsrings 12 als Mittel 11 zur axialen Vorspannung ein erheblicher Vorteil, da die bisher notwendigen dickenmäßig gestuften Sperrringe durch einen einzigen, gewellten Ring ersetzt werden können. Je nach Toleranzlage waren bis zu 11 verschiedene Dickenstufungen notwendig. Dieser Toleranzausgleich wird nun von einem einzigen, gewellten Ring innerhalb des Federweges übernommen.
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Bei dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Mitnehmereinheit 1, bestehend aus Lamellenträger 2 und Mitnehmerscheibe 3 ist als Mittel 11 zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe 3 gegen den Lamellenträger 2 mindestens eine Tellerfeder 14 vorgesehen. Die Tellerfeder 14 stützt sich auf der linken Seite gegen die Mitnehmerscheibe 3 ab. Mit ihrer rechten Seite stützt sich die Tellerfeder 14 am Lamellenträger 2 über einen Sicherungsring 15 ab. Der Sicherungsring 15 wird in einer Sicherungsringnut 13 im Lamellenträger 2 gehalten. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist die Mitnehmerscheibe 3 antriebsseitig montiert. Die Antriebskraft wird über eine Nabe 16 in die Mitnehmerscheibe 3 eingeleitet und über die formschlüssige Verbindung in den Lamellenträger 2 übertragen. Nabe 16, Mitnehmerscheibe 3 und Lamellenträger 2 haben eine gemeinsame Drehachse 9.
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In 5 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Mitnehmereinheit 1 bestehend aus Lamellenträger 2 und Mitnehmerscheibe 3 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die Mittel 11 zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe 3 gegen den Lamellenträger 2 als federnde Laschen 17 ausgebildet. Mit ihrem freien Ende stützen sich die Laschen 17 an einem Sicherungsring 15 in einer Sicherungsringnut 13 am Lamellenträger ab. Über den Umfang der Mitnehmerscheibe 3 sind eine Vielzahl von Laschen 17 verteilt angeordnet. Durch die einstückige Bauweise ergeben sich insbesondere Vorteile bei dem Zusammenbau. Auch führt die einstückige Ausbildung zu einer erheblichen Material- und Herstellungskostenersparnis. Die 6 zeigt einen Blick in Axialrichtung des Kraftübertragungsaggregats, wobei zwei Zähne 18, 19 der Mitnehmerscheibe 3 zu sehen sind sowie vor diesen ein Sicherungsring 20, der in Umfangsrichtung in einer Innennut eines drehenden Bauteils, in diesem Fall des Außenlamellenträgers liegt und die Mitnehmerscheibe 3 axial gegenüber diesem fixiert. Zwischen den beiden Enden 21, 22 des Sicherungsrings 20 besteht eine Lücke, die ein radiales Zusammendrücken des Rings 20 zum Zwecke des Einbringens in die Nut erlaubt.
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In der 6 ist ein Verschlusselement 23a dargestellt, das diesen Zwischenraum schließt und somit das Annähern der beiden Enden 21, 22 aneinander verhindert. Hierdurch ist der Sicherungsring 20 in der Nut des Außenlamellenträgers festgelegt.
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In der 7 ist das Verschlussteil 23a in einem in der 6 angedeuteten Schnitt dargestellt. Das Verschlussteil weist auf jeder der den Enden 21, 22 des Sicherungsrings 20 zugewandten Seiten je eine Aufnahme 24, 25 auf, in der jeweils ein Ende des Sicherungsrings ruht. Die Aufnahmen sind jeweils durch Erhebungen 26, 27, 28, 29 in Axialrichtung bezüglich der Achse des Kraftübertragungsaggregats begrenzt. Weiterhin sind vorzugsweise in den Aufnahmen 24, 25 Anschlagflächen 24a, 25a für die Enden 21, 22 des Sicherungsrings 30 durch Begrenzungsflächen des Verschlussteils 23a ausgebildet.
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In der 7 ist anstelle eines einzelnen Sicherungsrings ein Paar von zwei Sicherungsringen dargestellt, von denen der der Mitnehmerscheibe 3 zugewandte vorteilhaft als in Umfangsrichtung gewellter Sicherungsring ausgebildet ist, um eine federnde Axialkraft auf die Mitnehmerscheibe 3 auszuüben.
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In der 8a ist ein Verschlussteil 23a in einer Variation dargestellt, in der die Erhebungen 26, 27 an der den Sicherungsringen abgewandten Außenseite der Aufnahme eine Abschrägung 26a zum besseren Einführen des Verschlussteils in den Sicherungsring/die Sicherungsringe aufweisen. Außerdem ist in der perspektivischen Darstellung ein Schlitz 30 zu erkennen, der eine Veränderung der Ausmaße des Verschlussteils in Umfangsrichtung des Sicherungsrings erlaubt und elastisch aufweitbar beziehungsweise komprimierbar ist, damit das Verschlussteil mit einer Rastbewegung in dem Sicherungsring einschnappen kann.
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8b zeigt eine Variante des Verschlussteils 23b, bei der zusätzlich Erhebungen 31, 32 radial auf der Innenseite beziehungsweise Außenseite des Sicherungsrings vorgesehen sind, wodurch eine Aufnahme für die Enden des Sicherungsrings entsteht, die diese allseitig umfasst.
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Zusätzlich ist in der 8b ein Schraubenelement 33b dargestellt, das in eine Bohrung 33a einschraubbar ist und bis in den Schlitz 30 hineinreicht, so dass dieser beim Einführen des Schraubenelementes aufgeweitet wird, um den Sicherungsring festzulegen.
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In der 8c ist ein Schnitt dargestellt, wie bereits in 8b angedeutet, aus dem die Struktur der Erhebungen 31, 32 deutlich wird.
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Das Schraubenelement 33b kann soweit in die Öffnung 33a eingeschraubt werden, dass es durch den Schlitz 30 hindurch und bis in die Mitnehmerscheibe 3 hineinreicht, so dass dort das Verschlussteil 23a, 23b fixiert werden kann. Dies sichert das Verschlussteil und den Sicherungsring/die Sicherungsringe noch weiter gegen eine Lockerung ab.
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Das Verschlussteil 23a, 23b wird typisch aus einer Metalllegierung, beispielsweise Stahl, Messing oder Kunststoff hergestellt, wobei eine gewisse federnde Wirkung zur elastischen Aufweitung des Schlitzes 30 notwendig ist.
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In 9 ist eine an sich bekannte Lamellen-Doppelkupplung 34 mit einem ebenfalls an sich bekannten Torsionsschwingungsdämpfer 35 dargestellt, bei der das dargestellte Konzept mit Sicherungsringen und Verschlussteil angewendet werden kann. Eine Schale 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 35 ist in axialer Richtung mittels eines gewellten Sicherungsrings 38 an einem Gehäuseteil 40 der Lamellen-Doppelkupplung 34 festgelegt. Der gewellte Sicherungsring 38 ist in einer in dem Gehäuseteil 40 umlaufend eingebrachten Sicherungsringnut 39 angeordnet und ragt radial nach innen über diese hinaus. Der gewellte Sicherungsring 38 stützt sich axial mit einer Seite an einer Nutwand 37 der Sicherungsringnut 39 ab. Mit seiner gegenüberliegenden Seite stützt sich der gewellte Sicherungsring 38 axial an der Außenseite der Schale 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 35 ab. Die Schale 36 und das Gehäuseteil 40 stützen sich wiederum axial an einem weiteren Gehäuseteil 41 ab. Durch das Vorsehen des gewellten Sicherungsrings 38 wird die Schale 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 35 in axialer Richtung gegen das weitere Gehäuseteil 41 vorgespannt. Am Umfang des Sicherungsrings ist, in der Figur nicht dargestellt, ein Verschlußteil vorgesehen.
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In 10 ist eine weitere Ausführungsform einer an sich bekannten Lammellen-Doppelkupplung dargestellt. Es ist dort gezeigt, dass ein äußerer Lamellenträger 42 mittels eines gewellten Sicherungsrings 38 axial gegen ein schalenförmiges Gehäuseteil 43 vorgespannt ist. Der gewellte Sicherungsring 38 stützt sich zum einen an einer Schulter 44 des Gehäuseteils 43 und zum anderen an dem Lammellenträger 42 ab. Der Lamellenträger greift radial verzahnungsartig in axial verlaufenden Ausnehmungen 45 des Gehäuseteils 43 ein. Durch den gewellten Sicherungsring 38 wird der Lamellenträger 42 axial gegen das äußere Gehäuseteil 43 vorgespannt.
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In 11 ist ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer an sich bekannten Lamellen-Doppelkupplung gezeigt. In der linken Zeichnungshälfte ist zu erkennen, dass ein Verschlussdeckel 46 axial mittels eines in einer Sicherungsringnut angeordneten gewellten Sicherungsrings 38 gegen einen Lamellenträger 42 vorgespannt ist. Der Verschlussdeckel 46 greift radial in über den Umfang verteilte axial verlaufende Ausnehmungen 47 im Lamellenträger 42 ein. Der gewellte Sicherungsring 38 stützt sich axial zum einen an einer Nutwand und zum anderen an dem Verschlussdeckel 46 ab, wodurch der Verschlussdeckel 46 axial gegen einen Boden 48 der Ausnehmungen 47 gedrückt wird.
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In der rechten Zeichnungshälfte der 11 ist die axiale Verbindung eines Kolbens 49 mit einem Gehäuseteil 50 gezeigt. Der Kolben 49 greift radial zwischen einen ebenen Sicherungsring und einen gewellten Sicherungsring 38. Der ebene Sicherungsring 52 ist in einer umlaufenden Nut 51 im Gehäuseteil 50 angeordnet. Der gewellte Sicherungsring 38 ist in einer Sicherungsringnut angeordnet und ragt radial nach innen über diese hervor. Der Kolben 49 stützt sich zum einen an dem eben Sicherungsring 52 und zum anderen an dem gewellten Sicherungsring 38 ab. Der gewellte Sicherungsring 38 liegt axial an einer Nutwand an, so dass der Kolben 49 in axialer Richtung gegen den ebenen Sicherungsring 52 vorgespannt wird. Hierdurch wird eine spielfreie Axialverbindung erhalten.
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Sowohl bei dem Sicherungsring 38 in den beiden Anwendungen in der 11 als auch in der Anwendung gemäß 10 und derjenigen gemäß 9 kann mit Vorteil jeweils ein erfindungsgemäßes Verschlussteil 23 wie in den 6 bis 8c dargestellt eingesetzt werden
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Mitnehmereinheit
- 2
- Außenlamellenträger
- 3
- Mitnehmerscheibe
- 4
- Innenverzahnung
- 5
- Außenverzahnung
- 6
- Zähne der Außenverzahnung
- 7
- schlitzartige Ausnehmungen
- 8
- Zähne der Innenverzahnung
- 9
- gemeinsame Drehachse
- 10
- Ende der Ausnehmung
- 11
- Mittel zur axialen Vorspannung
- 12
- gewellter Sicherungsring
- 13
- Sicherungsringnut
- 14
- Tellerfeder
- 15
- Sicherungsring
- 16
- Nabe
- 17
- Laschen
- 18
- Zahn der Mitnehmerscheibe
- 19
- Zahn der Mitnehmerscheibe
- 20
- Sicherungsring
- 21
- Ende des Sicherungsrings
- 22
- Ende des Sicherungsrings
- 23a, 23b,
- Verschlussteil
- 24
- Aufnahme
- 24a
- Anschlagfläche
- 25
- Aufnahme
- 25a
- Anschlagfläche
- 26
- Erhebung
- 26a
- Einlaufschräge
- 27
- Erhebung
- 28
- Erhebung
- 29
- Erhebung
- 30
- Schlitz
- 31
- Erhebung
- 32
- Erhebung
- 33a
- Bohrung
- 33b
- Schraube
- 34
- Lamellen-Doppelkupplung
- 35
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 36
- Schale
- 37
- Nutwand
- 38
- gewellter Sicherungsring
- 39
- Sicherungsringnut
- 40
- Gehäuseteil
- 41
- Gehäuseteil
- 42
- Außenlamellenträger
- 43
- Gehäuseteil
- 44
- Schulter
- 45
- Ausnehmungen
- 46
- Verschlußdeckel
- 47
- Ausnehmungen
- 48
- Boden
- 49
- Kolben
- 50
- Gehäuseteil
- 51
- Nut
- 52
- ebener Sicherungsring
- FR
- Radialkraft
- M
- Biegemoment
- Fa
- Axialkraft
