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Die
Erfindung betrifft eine Kupplungslamelleneinheit nach dem Oberbegriff
des Anspruchs 1.
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Aus
der
DE 10 2006
029 163 A1 ist bereits eine Kupplungslamelleneinheit mit
zumindest einer Kupplungslamelle und mit zumindest einer Kupplungslamellentrenneinheit,
die zumindest ein Federmittel aufweist, das dazu vorgesehen ist,
eine Kupplungslamellentrennkraft bereitzustellen, bekannt.
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Der
Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Kupplungslamelleneinheit
mit einer bauraumoptimierten Kupplungslamellentrenneinheit bereitzustellen.
Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben
sich aus den Unteransprüchen.
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Die
Erfindung geht aus von einer Kupplungslamelleneinheit mit zumindest
einer Kupplungslamelle und mit zumindest einer Kupplungslamellentrenneinheit,
die zumindest ein Federmittel aufweist, das dazu vorgesehen ist
eine Kupplungslamellentrennkraft bereitzustellen.
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Es
wird vorgeschlagen, dass die Kupplungslamelle und das Federmittel
zumindest teilweise einstückig ausgeführt sind.
Dadurch kann eine Kupplungslamelleneinheit bereitgestellt werden,
die eine bauraumneutrale und damit bauraumoptimierte Kupplungslamellentrenneinheit
aufweist, wodurch insbesondere eine einfache Ausstattung von bereits gefertigten
Kupplungslamelleneinheiten mit einer derartigen Kupplungslamellentrenneinheit
einfach ermöglicht wird. Unter einem „Federmittel” soll
dabei insbesondere eine Einheit aus zumindest zwei Abstützelementen
und zumindest einem zwischen zumindest zwei der Abstützelemente
angeordneten Federelement verstanden werden. Unter einem „Federelement” soll
dabei insbesondere ein Element verstanden werden, das unter einer
Krafteinwirkung seine Form, insbesondere seine axiale Erstreckungslänge,
verändert und dabei eine Gegenkraft bereitstellt, die von
einem Federweg abhängt. Als ein Federelement ist dabei
insbesondere ein Federstahl oder ein anderes, elastisch verformbares
Metall vorteilhaft.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass die Kupplungslamelle einen Belagträger
aufweist, der zumindest teilweise einstückig mit dem Federmittel
ausgeführt ist. Dadurch kann das Federmittel besonders einfach
geformt werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der Belagträger
und das Federmittel vollständig einstückig ausgeführt
sind. Vorzugsweise werden der Belagträger und das Federelement
in einem gemeinsamen Stanzverfahren vorgeformt.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass das Federmittel zumindest ein als Blattfeder
ausgebildetes Federelement aufweist. Dadurch kann ein besonders einfaches
Federmittel mit einer axial wirkenden Federkraft bereitgestellt
werden.
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Vorteilhafterweise
weist das Federmittel zumindest eine Biegestelle auf, die dazu vorgesehen ist,
das Federelement auszubilden. Mittels einer Biegestelle kann ein
besonders einfaches Blattfederelement realisiert werden.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass das Federmittel zwei in Bezug auf die Kupplungslamelle
wechselseitig ausgestellte Federelemente aufweist. Dadurch kann
eine vorteilhafte Wechselwirkung zwischen den Kupplungslamellen
erreicht werden. Vorteilhafterweise sind die Federelemente in Bezug
auf ein Abstützelement wechselseitig ausgestellt. Vorteilhafterweise
ist das Abstützelement zumindest in axialer Richtung zwischen
den Federelementen angeordnet.
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Vorteilhafterweise
weist das Federmittel zumindest ein einstückig mit dem
Belagträger ausgebildetes Abstützelement auf,
das für eine Abstützung gegen zumindest eine benachbart
angeordnete Kupplungslamelle vorgesehen ist. Dadurch kann eine besonders
vorteilhafte Ausgestaltung des Federmittels erreicht werden. Unter
einem „Abstützelement” soll dabei insbesondere
ein Element verstanden werden, das fest mit dem Federelement verbunden
ist und das dazu vorgesehen ist, eine Federkraft des Federelements
auf ein angrenzendes Bauteil, wie insbesondere den Belagträger
oder eine benachbarte Kupplungslamelle, zu übertragen.
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In
einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen, dass das Federmittel
zumindest eine Biegestelle aufweist, die dazu vorgesehen ist, das
zumindest eine Abstützelement auszubilden. Dadurch kann
eine Ausgestaltung des Federmittels weiter vereinfacht werden. Vorzugsweise
werden die Biegestellen für die Federelemente und die Abstützelemente
in einem mittels eines Biegeverfahrens ausgeformt, das grundsätzlich
gleichzeitig mit oder nach dem Stanzverfahren durchgeführt
werden kann.
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Vorteilhafterweise
sind die Federelemente in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet.
Dadurch können die Federelemente einfach ausgeformt und umgeformt
werden.
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Weiter
wird vorgeschlagen, dass das Federmittel an einem Innenumfang angeordnet
ist. Dadurch ist eine bauraumneutrale Anordnung einfach möglich.
Vorzugsweise ist das Federmittel an einem Innenumfang des Belagträgers
angeordnet. Besonders bevorzugt ist das Abstützelement
zur Abstützung gegen den Belagträger am Innenumfang
des Belagträgers angeordnet.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass das Federmittel zumindest teilweise symmetrisch
ausgeführt ist. Dadurch kann eine vorteilhafte Wirkweise
des Federmittels erreicht werden. Vorzugsweise ist das Federmittel
symmetrisch in Bezug auf eines der Abstützelemente ausgeführt.
Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn das Federmittel punktsymmetrisch
ausgebildet ist.
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In
einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass
die Kupplungslamellentrenneinheit zumindest zwei analog ausgeführte Federmittel
aufweist. Dadurch kann eine gleichmäßig wirkende
Kupplungslamellentrennkraft bereitgestellt werden.
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Vorteilhafterweise
sind die zumindest zwei Federmittel symmetrisch angeordnet. Dadurch
kann ein Verkanten beim Trennen der Kupplungslamellen vermieden
werden. Vorzugsweise sind die beiden Federmittel symmetrisch in
Bezug auf eine Rotationsachse der Kupplungslamelleneinheit angeordnet.
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Vorteilhafterweise
ist die Kupplungslamelle als eine Außenkupplungslamelle
ausgebildet. Dadurch kann eine besonders bauraumneutrale Ausgestaltung
gefunden werden, da dadurch das zumindest eine Federmittel in einem
Bauraum zwischen Kupplungslamellen, die als Innenkupplungslamellen ausgebildet
sind, angeordnet werden kann. Grundsätzlich ist es aber
auch möglich, die Federmittel zumindest teilweise einstückig
mit einer Kupplungslamelle auszuführen, die als eine Innenkupplungslamelle
ausgebildet ist. Vorteilhafterweise ist das Federmittel bei einer
derartigen Ausgestaltung an einem Außenumfang der Kupplungslamelle
angeordnet.
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Ferner
wird vorgeschlagen, dass die Kupplungslamellentrenneinheit dazu
vorgesehen ist, wirkungsmäßig zwischen unmittel
benachbarten Kupplungslamellen angeordnet zu werden. Dadurch kann ein
Verkleben der Kupplungslamellen besonders vorteilhaft vermieden
werden.
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Eine
erfindungsgemäße Kupplungslamelleneinheit kann
vorteilhaft in verschiedenen Kraftfahrzeugkupplungsvorrichtungen
eingesetzt werden, wie beispielsweise in Wandlerüberbrückungskupplungen,
Anfahrkupplungen und/oder Automatikgetriebekupplungen. Eine derartige
Kupplungslamelleneinheit ist dabei insbesondere für nasslaufende
Kupplungsvorrichtungen vorteilhaft.
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Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung.
In den Zeichnungen sind verschiedene Ausführungsbeispiele
der Erfindung dargestellt. Die Zeichnungen, die Beschreibung und
die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination.
Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise
auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen
zusammenfassen.
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Bauteile,
die in der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen gleiche
Bezugszeichen aufweisen, sind analog ausgeführt. Für
eine Beschreibung von Bauteilen, die gleiche Bezugszeichen aufweisen,
kann auf eine Beschreibung von einem Bauteil mit dem entsprechenden
Bezugszeichen verwiesen werden.
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Dabei
zeigen:
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1 eine
Aufsicht auf eine Kupplungslamelle einer Lamellenkupplung,
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2 eine
perspektivische Darstellung von einem Belagträger der Kupplungslamelle,
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3 eine
Seitenansicht einer Kupplungslamelleneinheit mit der Kupplungslamelle,
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4 eine
Seitenansicht mit einer freigestellten Kupplungslamelle mit mehreren,
analog ausgestalteten Federmitteln,
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5 eine
perspektivische Darstellung von einem Ausschnitt der Kupplungslamelleneinheit
mit mehreren, analog ausgestalteten Kupplungslamellen,
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6 eine
Seitenansicht der kompletten Kupplungslamelle mit symmetrisch angeordneten Federmitteln,
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7 eine
perspektivische Darstellung der Kupplungslamelleneinheit,
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8 eine
Kupplungslamelle einer Kupplungslamelleneinheit mit zwei unabhängigen
Kupplungslamellentrenneinheiten,
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9 die
Kupplungslamelleneinheit mit der Kupplungslamelle aus 8 in
einer perspektivischen Darstellung,
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10 eine
alternative Ausgestaltung einer Kupplungslamelle einer Kupplungslamelleneinheit mit
zwei unabhängigen Kupplungslamellentrenneinheiten,
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11 eine
weitere Ausgestaltung einer Kupplungslamelleneinheit mit zwei unabhängigen Kupplungslamellentrenneinheiten,
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12 ein
Federmittel der Kupplungslamelleneinheit aus 11 und
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13 eine
Aufsicht auf die Kupplungslamelleneinheit aus 11.
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1 zeigt
einen Teil einer Lamellenkupplung. Die Lamellenkupplung ist als
eine Wandler-Überbrückungskupplung ausgestaltet.
Die Lamellenkupplung weist eine Kupplungslamelleneinheit mit paarweise
angeordneten Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a auf.
Die Kupplungslamellen 10a sind als Außenkupplungslamellen
ausgeführt. Sie sind drehfest mit einem nicht näher
dargestellten Außenlamellenträger verbunden. Die
Kupplungslamellen 11a sind als Innenkupplungslamellen ausgeführt.
Sie sind drehfest mit einem nicht näher dargestellten Innenlamellenträger
verbunden.
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Zur
Anbindung der Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a weist
die Kupplungslamelleneinheit zwei Lamellenträgeranbindungseinheiten 25a, 26a auf (vgl. 7).
Mittels der Lamellenträgeranbindungseinheit 25a sind
die Kupplungslamellen 10a drehfest und axial verschiebbar
mit dem Außenlamellenträger verbunden. Mittels
der Lamellenträgeranbindungseinheit 26a sind die
Kupplungslamellen 11a, 24a drehfest und axial
verschiebbar mit dem Innenlamellenträger verbunden.
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Zur
Anbindung an den Außenlamellenträger weisen die
Kupplungslamellen 10a des Außenlamellenträgers
an einem Außenumfang 27a eine Axialverzahnung 28a auf.
Der Außenlamellenträger weist ebenfalls eine Axialverzahnung
auf. Die Axialverzahnung 28a und die Axialverzahnung des
Außenlamellenträgers sind korrespondierend zueinander
ausgestaltet. Der Außenlamellenträger weist eine
rohrförmige Grundform auf. Die Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a sind
radial innerhalb des Außenlamellenträgers angeordnet.
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Zur
Anbindung an den Innenlamellenträger weisen die Kupplungslamellen 11a des
Innenlamellenträgers an einem Innenumfang 29a eine
Axialverzahnung 30a auf. Der Innenlamellenträger
weist ebenfalls eine Axialverzahnung auf. Die Axialverzahnung 30a und
die Axialverzahnung des Innenlamellenträgers sind korrespondierend
zueinander ausgestaltet. Die Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a sind
radial außen auf dem Innenlamellenträger angeordnet.
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Die
als Außenkupplungslamellen ausgebildeten Kupplungslamellen 10a und
die als Innenkupplungslamellen ausgebildeten Kupplungslamellen 11a, 24a sind
wechselweise in der Kupplungslamelleneinheit angeordnet. Zur Herstellung
einer drehfesten Verbindung zwischen dem Innenlamellenträger und
den Außenlamellenträgern sind die jeweils paarweise
angeordneten Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a gegenseitig
für eine reibschlüssige Verbindung vorgesehen.
Die Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a sind
in einer paketierten Bauweise angeordnet.
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Die
mit dem Außenlamellenträger verbundenen Kupplungslamellen 10a weisen
beidseitig jeweils eine Reibeinheit 31a mit Belagsegmenten 32a auf. Die
mit dem Innenlamellenträger verbundenen Kupplungslamellen 11a, 24a sind
als Stahllamellen ausgeführt. Jede der mit dem Außenlamellenträger
verbundenen Kupplungslamellen 10a ist zwischen zwei der mit
dem Innenlamellenträger verbundenen Kupplungslamellen 11a, 24a angeordnet.
Wird die Kupplungslamelleneinheit betätigt, stellt jede
der mit dem Außenlamellenträger verbundenen Kupplungslamellen 10a eine
reibschlüssige Verbindung mit den beiden benachbart angeordneten
Kupplungslamellen 11a, 24a des Innenlamellenträgers
her, wodurch die Lamellenkupplung geschlossen ist.
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Die
Reibeinheit 31a der Kupplungslamellen ist mittels der Belagsegmente 32a ausgeführt.
Zur Anordnung der Belagsegmente 32a weisen die Kupplungslamellen 10a jeweils
einen Belagträger 14a auf. Die Belagsegmente 32a sind
jeweils fest mit dem zugehörigen Belagträger 14a verbunden.
Der Belagträger 14a ist als eine senkrecht zu
einer Rotationsachse verlaufende Scheibe ausgeformt. Die Belagsegmente 32a sind
beidseitig auf Stirnflächen 34a des Belagträgers 14a angeordnet.
Der Belagträger 14a ist aus einem Blech hergestellt.
Der Belagträger 14a wird mittels eines Stanzverfahrens
vorgeformt.
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Zur
Betätigung der Kupplungslamelleneinheit weist die Lamellenkupplung
eine nicht näher dargestellte Betätigungseinheit
auf, mittels der auf die äußere Kupplungslamelle 24a eine
axial wirkende Betätigungskraft ausgeübt werden
kann. Durch die Betätigungskraft werden die jeweils benachbart
angeordneten Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a gegeneinander
gedrückt, wodurch eine drehfeste Verbindung zwischen den
Kupplungslamellen 11a, 24a des Innenlamellenträgers
und den Kupplungslamellen 10a des Außenlamellenträgers
hergestellt wird. Eine nicht näher dargestellte äußere
Kupplungslamelle, die gegenüber von der Kupplungslamelle 24a angeordnet
ist, ist in eine Bewegungsrichtung axial fixiert.
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Um
in einem Betriebszustand, in dem die Lamellenkupplung geöffnet
ist, ein Verkleben der Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a zu
vermeiden, weist die Kupplungslamelleneinheit eine Kupplungslamellentrenneinheit 12a auf.
Mittels der Kupplungslamellentrenneinheit 12a wird eine
Kupplungslamellentrennkraft bereitgestellt, mittels der die Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a in
unbetätigtem Zustand voneinander getrennt werden. Die Kupplungslamellentrenneinheit 12a wirkt
zwischen den unmittelbar benachbart angeordneten Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a (vgl. 5).
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Zur
Bereitstellung der Kupplungslamellentrennkraft weist die Kupplungslamellentrenneinheit 12a Federmittel 13a auf,
deren Federkraft entlang der Rotationsachse wirkt. Die Federmittel 13a werden
bei einem Betätigen der Lamellenkupplung gespannt. In einem
unbetätigten Zustand wirkt die Federkraft der Federmittel 13a als
die Kupplungslamellentrennkraft.
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Die
Federmittel 13a sind an den als Außenkupplungslamellen
ausgeführten Kupplungslamellen 10a angeordnet
(vgl. 4). Die als Außenkupplungslamellen ausgeführten
Kupplungslamellen 10a sind jeweils analog ausgeführt.
Die Kupplungslamellentrenneinheit 12a wirkt jeweils zwischen
unmittelbar benachbart angeordneten Kupplungslamellen 10a, 11a, 24a.
Die Federmittel 13a wirken jeweils zwischen den als Außenkupplungslamellen
ausgeführten Kupplungslamellen 10a, mit denen
die Federmittel 13a verbunden sind, und den unmittelbar
benachbart angeordneten, als Innenkupplungslamellen ausgeführten
Kupplungslamellen 11a, 24a, die für eine
reibschlüssige Verbindung mit den Kupplungslamellen 10a vorgesehen
sind.
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Die
analog ausgestalteten Federmittel 13a sind fest mit der
Kupplungslamelle 10a verbunden. Die Federmittel 13a sind
in Umfangsrichtung beabstandet ausgeführt. In Umfangsrichtung
sind die Federmittel 13a gleichmäßig
verteilt angeordnet. Die Federmittel 13a sind in Bezug
auf eine Rotationsachse der Kupplungslamelle 10a symmetrisch
verteilt angeordnet. Sämtliche Federmittel 10a sind
an einem Innenumfang 23a der Kupplungslamelle 10a angeordnet
(vgl. 6).
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Das
Federmittel 13a und ein Teil der Kupplungslamelle 10a sind
einstückig ausgeführt. Das Federmittel 13a ist,
analog zu den restlichen Federmitteln 13a, einstückig
mit dem Belagträger 14a, auf dem die Belagsegmente
angeordnet sind, ausgeführt. Das Federmittel 13a und
der Belagträger 14a werden in einem Arbeitsschritt
gemeinsam ausgestanzt.
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Das
Federmittel 13a weist zwei Federelemente 15a, 16a auf,
die als Blattfederelemente ausgeführt sind. Weiter weist
das Federmittel 13a ein Abstützelement 35a auf,
das einstückig für die beiden Federelemente 15a, 16a ausgeführt
ist. Mittels des Abstützelements 35a sind die
beiden Federelemente 15a, 16a gegen den Belagträger 14a abgestützt.
Außerdem weist das Federmittel 13a zwei Abstützelemente 19a, 20a auf,
mittels denen das Federmittel 13a gegen die unmittelbar
benachbart angeordneten Kupplungslamellen 11a, 24a abgestützt
ist.
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Das
Abstützelement 35a, mittels dem die Federelemente 15a, 16a gegen
den Belagträger 14a abgestützt sind,
ist im Wesentlichen parallel zu dem Belagträger 14a der
Kupplungslamelle 10a angeordnet. Das Abstützelement 35a ist
in radialer Richtung mit dem Belagträger 14a verbunden.
Das Abstützelement 35a und der Belagträger 14a sind
einstückig ausgeführt.
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Die
Federelemente 15a, 16a schließen an in Umfangsrichtung
gerichtete Seiten des Abstützelements 35a an.
Die Federelemente 15a, 16a sind ebenfalls einstückig
mit dem Belagträger 14a ausgestaltet. Zur Ausgestaltung
der Federelemente 15a, 16a weist das Federmittel 13a zwei
Biegestellen 17a, 18a auf, mittels denen die Federelemente 15, 16a schief
zu dem Abstützelement 35a angeordnet sind. In
Bezug auf den Belagträger 14a bzw. in Bezug auf das
Abstützelement 35a sind die beiden Federelemente 15a, 16a in
axialer Richtung wechselseitig ausgestellt (vgl. 2).
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Die
Abstützelemente 19a, 20a, die für
eine Abstützung gegen die benachbarten Kupplungslamellen 11a, 24a vorgesehen
sind, sind in entspanntem Zustand im Wesentlichen parallel zu dem
Belagträger 14a der Kupplungslamelle 10a angeordnet. Zur
Ausgestaltung der Abstützelemente 19a, 20a weist
das Federmittel 13a zwei weitere Biegestellen 21a, 22a auf.
Ein durch die Biegestellen 21a, 22a eingeschlossener
Winkel ist vom Betrag her in etwa gleich groß wie ein durch
die Biegestellen 17a, 18a eingeschlossener Winkel.
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Die
Biegestellen 17a, 18a für die Federelemente 15a, 16a und
die Biegestellen 21a, 22a für die Abstützelemente 19a, 20a werden
durch ein Umformverfahren ausgeformt. Die vier Biegestellen 17a, 18a, 21a, 22a werden
in einem gemeinsamen Verarbeitungsschritt geformt. Eine Höhe 36a,
um die die Abstützelemente 19a, 20a zu
dem Belagträger 14a parallel versetzt sind, ist
höher als eine Höhe 37a der Belagsegmente 32a der
Reibeinheit 31a. Die Belagsegmente 32a der Reibeinheit 31a weisen
eine Höhe von ca. 0,75 mm auf. Ein Federweg, der durch
die Federelemente 15a, 16a bereitgestellt wird,
entspricht zumindest einer Differenz der beiden Höhen 36a, 37a (vgl. 1).
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Das
Federmittel 13a ist an dem Innenumfang 23a des
Belagträgers 14a angeordnet. Das Abstützelement 35a,
mittels dem die Federelemente 15a, 16a mit dem
Belagträger 14a verbunden sind, ist im Wesentlichen
mit einer radial nach außen orientierten Seite mit dem
Belagträger 14a verbunden. Die Federelemente 15a, 16a erstrecken
sich im Wesentlichen entlang der Umfangsrichtung. In radialer Richtung
sind die Federelemente 15a, 16a vollständig
innerhalb des Innenumfangs 23a des Belagträgers 14a angeordnet.
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Das
Federmittel 13a ist in Bezug auf das Abstützelement 35a punktsymmetrisch
ausgeführt (vgl. 3). Die
beiden Federelemente 15a, 16a und die beiden Abstützelemente 19a, 20a weisen
eine im Wesentlichen gleiche Form auf. Eine Erstreckung der Federelemente 15a, 16a in
Umfangsrichtung und eine Anordnung der Abstützelemente 19a, 20a entlang
der Rotationsachse sind in Bezug auf das Abstützelement 35a entgegengesetzt
ausgeführt.
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Bei
einer Montage der Kupplungslamelleneinheit werden die Federelemente 15a, 16a vorgespannt.
Dadurch sind die Federelement 15a, 16a bereits
in einem unbetätigten Zustand der Kupplungslamelleneinheit
vorgespannt. Die Haupterstreckungsrichtungen der Absturzelemente 19a, 20a,
die für einen Kontakt mit den benachbarten Kupplungslamellen 11a, 24a vorgesehen
sind, werden dadurch aus ihrer parallelen Ausrichtung ausgelenkt.
Kontaktflächen, mittels der sich die Abstützelemente 19a, 20a gegen
die benachbarten Kupplungslamellen 11a, 24a abstützen,
sind dadurch im Bereich der Biegestellen 21a, 22a angeordnet.
Enden der Abstützelemente 19a, 20a, die
den Federelementen 15a, 16a abgewandt sind, weisen
in unbetätigtem Zustand einen Abstand zu den entsprechenden
benachbarten Kupplungslamellen 11a, 24a auf. Der
Abstand beträgt wenige Zehntel Millimeter. Er vergrößert
sich, wenn die Kupplungslamelleneinheit betätigt wird.
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In
den 8 bis 13 sind drei weitere Ausführungsbeispiele
der Erfindung gezeigt. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele
ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels
in den 1 bis 7 durch die Buchstaben b bis
d in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 8 bis 13 ersetzt.
Die nachfolgende Beschreibung beschränkt sich im Wesentlichen
auf Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen. Bezüglich
gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen kann auf die
Beschreibung und/oder die Zeichnungen des Ausführungsbeispiels
in den 1 bis 7 und/oder auf die jeweils vorangegangenen
Ausführungsbeispiele verwiesen werden.
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8 zeigt
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer Kupplungslamelleneinheit
einer Lamellenkupplung. Die Kupplungslamelleneinheit weist Kupplungslamellen 10b, 11b, 24b auf,
die in einem unbetätigten Zustand mittels einer Kupplungslamellentrenneinheit 12b getrennt
werden. Die Kupplungslamellentrenneinheit 12b ist analog
zu dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel ausgebildet.
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Die
Kupplungslamellentrenneinheit 12b weist Federmittel 13b auf,
die einstückig mit der Kupplungslamelle 10b ausgeführt
sind. Die Federmittel 13b sind einstückig mit
einem Belagträger 14b der Kupplungslamelle 10b ausgeführt.
Die Kupplungslamellen 10b sind analog ausgeführt
(vlg. 9).
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Zusätzlich
weist die Kupplungslamelleneinheit eine weitere Kupplungslamellentrenneinheit 39b auf,
die grundsätzlich unabhängig von der Kupplungslamellentrenneinheit 12b wirkt.
Zur Bereitstellung einer zusätzlichen Kupplungslamellentrennkraft weist
die Kupplungslamellentrenneinheit 39b Federmittel 40b auf,
deren Federkraft entlang einer Rotationsachse der Kupplungslamelle 10b wirkt.
Die Federmittel 40b werden bei einem Betätigen
der Lamellenkupplung gespannt. In einem unbetätigten Zustand
wirkt eine Federkraft der Federmittel 40b als die Kupplungslamellentrennkraft.
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Die
analog ausgeführten Federmittel 40b sind fest
mit der Kupplungslamelle 10b verbunden. Die Federmittel 40b der
Kupplungslamellentrenneinheit 39b sind mittels Belagsegmenten 41b ausgeführt,
die analog zu als Reibsegmenten ausgebildeten Belagsegmenten 32b einer
Reibeinheit 31b auf dem Belagträger 14b der
Kupplungslamellen 10b angeordnet sind. Die Belagsegmente 41b sind
fest mit dem Belagträger 14b der Kupplungslamelle 10b verbunden.
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Die
Kupplungslamellentrenneinheit 39b weist je Stirnfläche 34b der
Kupplungslamelle 10b insgesamt acht analog ausgestaltete
Belagsegmente 41b auf. Die Belagsegmente 41b sind
in Umfangsrichtung beabstandet angeordnet. In Umfangsrichtung sind
die Belagsegmente 41b gleichmäßig verteilt
auf dem Belagträger 14b angeordnet. Die Belagsegmente 41b sind
in Bezug auf die Rotationsachse der Kupplungslamelle 10b symmetrisch
angeordnet.
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Die
analog ausgebildeten Federmittel 40b und die analog ausgebildeten
Belagsegmente 41b sind jeweils einstückig ausgeführt.
Das als das Federmittel 40b ausgeführte Belagsegmente 41b wirkt zwischen
der als Außenkupplungslamelle ausgeführten Kupplungslamelle 10b,
mit der das Belagsegment 41b fest verbunden ist, und einer
der unmittelbar benachbart angeordneten als Innenkupplungslamellen
ausgeführten Kupplungslamellen 11b, 24b, die
für eine reibschlüssige Verbindung mit der Kupplungslamelle 10b vorgesehen
sind.
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Das
Belagsegment 41b weist eine Höhe 42b auf,
die in etwa 0,4 mm größer ist als eine Höhe 37b der
Belagsegmente 32b der Reibeinheit 31b. Die Belagsegmente 32b der
Reibeinheit 31b weisen eine Höhe 37b von
ca. 0,75 mm auf. Die Belagsegmente 41b der Kupplungslamellentrenneinheit 39b weisen eine
Höhe 42b von ca. 1,16 mm auf. Sie ist in etwa gleich
wie eine Höhe 36b der Federmittel 13b.
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Das
Belagsegment 41b ist aus einem elastischen Material geformt,
das zumindest um einen Federweg von ca. 0,4 mm elastisch verformbar
ist. Der Federweg, um den das Belagsegment 41b zumindest
verformbar ist, entspricht einer Differenz zwischen der Höhe 37b der
Belagsegmente 32b der Reibeinheit 31b und der
Höhe 42b des Belagsegments 41b der Kupplungslamellentrenneinheit 39b.
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Das
mittels des Belagsegments 41b ausgebildete Federmittel 40ba weist
ein Federelement 43b und zwei Abstützelemente 44b, 45b auf.
Die Abstützelemente 44b, 45b und das
Federelement 43b sind einstückig mittels des Belagsegments 41b ausgebildet.
Die Abstützelemente 44b, 45b sind mittels
Axialflächen des Belagsegments 41b ausgebildet.
Das Federelement 43b ist mittels des zwischen den Axialflächen angeordneten
elastischen Materials ausgeführt. Die Axialfläche,
die das Abstützelement 44b bildet, ist fest mit
dem Belagträger 14b verbunden.
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Die
Belagsegmente 41b der Kupplungslamellentrenneinheit 39b sind
im Wesentlichen dazu vorgesehen, axiale Kräfte zwischen
den Kupplungslamellen 10b, 11b, 24b zu übertragen.
Eine Übertragung von in Umfangsrichtung wirkenden Kräften,
mittels denen ein Antriebsmoment zwischen den Kupplungslamellen 10b, 11b, 24b übertragen
wird, wird durch die elastische Ausgestaltung der Belagsegmente 41b weitgehend
verhindert. Grundsätzlich sind aber auch Belagsegmente
denkbar, die elastisch sind und eine in Umfangsrichtung gerichtete Kraft übertragen
können. Insbesondere sind dabei auch mehrschichtige Belagsegmente
denkbar.
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Die
Belagsegmente 41b der Kupplungslamellentrenneinheit 39b sind
auf Stirnflächen 34b des Belagträgers 14b angeordnet.
Die Belagsegmente 41b sind gleichmäßig über
einen Umfang der Kupplungslamelle 10b verteilt angeordnet.
In Bezug auf die Rotationsachse der Kupplungslamelle 10b sind die
Belagsegmente 41b symmetrisch angeordnet. Jeweils zwei
der Belagsegmente 41b sind dabei beidseitig von dem Belagträger 14b gegenüberliegend
angeordnet.
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Die
zwischen der Kupplungslamelle 10b und der benachbart angeordneten
Kupplungslamelle 11b, 24b wirkende Kupplungslamellentrennkraft
ist durch die symmetrische Anordnung der Federmittel 40b parallel
zu der Rotationsachse der Kupplungslamelle 10b gerichtet.
Auf der jeder der Stirnflächen 34b der Kupplungslamelle 10b sind
acht der Belagsegmente 41b angeordnet. Grundsätzlich
kann die Kupplungslamelle 10b aber auch eine andere Anzahl von
Belagsegmenten 41b aufweisen.
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10 zeigt
eine weitere Ausgestaltung einer Kupplungslamelle 10c einer
Kupplungslamelleneinheit, die eine Kupplungslamellentrenneinheit 12c zur
Trennung von Kupplungslamellen 10c, 11c, 24c aufweist.
Die Kupplungslamellentrenneinheit 12c weist Federmittel 13c auf,
die einstückig mit der Kupplungslamelle 10c ausgeführt
sind. Die Federmittel 13c sind einstückig mit
einem Belagträger 14c der Kupplungslamelle 10c ausgeführt.
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Zusätzlich
weist die Kupplungslamelleneinheit eine weitere Kupplungslamellentrenneinheit 46c auf,
die grundsätzlich unabhängig von der Kupplungslamellentrenneinheit 12c wirkt.
Zur Bereitstellung einer Kupplungslamellentrennkraft weist die Kupplungslamellentrenneinheit 46c analog
ausgestaltete Federmittel 47c auf, die teilweise einstückig mit
einem Belagträger 14c der Kupplungslamelle 10c und
teilweise einstückig mit Belagsegmenten 48c der Kupplungslamelle 10c ausgeführt
sind.
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Das
Federmittel 47c weist ein Federelement 49c auf.
Weiter weist das Federmittel 47c zumindest ein Abstützelemente 50c auf,
mittels denen sich das Federmittel 47c in einem montierten
Zustand gegen zumindest eine der benachbarten Kupplungslamellen 11c, 24c abstützen.
Das Abstützelemente 50c ist einstückig
mit dem Belagsegment 48c ausgeführt. Ferner weist
das Federmittel 47c ein Abstützelement 50c auf,
mittels dem das Federelement 49c gegen den Belagträger 14c abgestützt
ist. Das Federelement 49c und das Abstützelement 50c des
Federmittels 47c sind einstückig mit dem Belagträger 14c ausgeführt.
Das Federelement 49c ist als eine Blattfeder ausgebildet.
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Zur
Ausbildung des Federelements 49c ist ein Teilbereich des
Belagträgers 14c als eine Lasche 51c ausgeformt.
Die Lasche 51c ist als eine Radial-Lasche ausgebildet.
Die Lasche 51c ist mit einer radial nach außen
gerichteten Seite an den Belagträger 14c angebunden.
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Das
Belagsegment 48c ist teilweise auf der Lasche 51c angeordnet.
In einem Übergangsbereich, indem die Lasche 51c und
der Belagträger 14c aneinandergrenzen, weist der
Belagträger 14c eine Verformung auf. Aufgrund
der Verformung sind die Lasche 51c und der Belagträger 14c zueinander schief
angeordnet, d. h. eine Oberfläche der Lasche 51c und
eine Oberfläche des Belagträgers 14c schließen
miteinander zumindest einen Winkel ein, der von einem Winkel mit
0 Grad bzw. einem gestreckten Winkel abweicht. Das Belagsegment 48c ist
auf den zueinander schiefen Oberflächen angeordnet.
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Die
Verformung zur Anbindung der Lasche 51c ist als eine Biegung
bzw. eine Tordierung ausgebildet. Eine Biegestelle der Verformung
verläuft in dem Übergangsbereich, indem die Lasche 51c und der
Belagträger 14c aneinandergrenzen. Die Tordierung
weist eine Tordierungsachse 52c auf, die in radialer Richtung
verläuft. In Umfangsrichtung ist die Tordierungsachse 52c mittig
in der Lasche 51c angeordnet. Ein entlang einer Umfangsrichtung
definierbarer Winkel zwischen der Lasche 51c und dem Belagträger 14c ist
größer als Null. Ein in radialer Richtung definierbarer
Winkel zwischen der Lasche 51c und dem Belagträger 14c wechselt
entlang einer Biegelinie der Verformung sein Vorzeichen. Die Biegelinie
der Verformung verläuft im Wesentlichen parallel zu einer Umfangsrichtung
des Trägerelements. Der Winkel, der sein Vorzeichen wechselt,
ist senkrecht zu der Biegelinie definiert. Durch die Tordierung
ist die Lasche 51c beidseitig ausgestellt.
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In
einem unbetätigten Zustand der Kupplungslamelleneinheit
weist das auf der Lasche 51c angeordnete Belagsegment 48c aufgrund
der Verformung eine axiale Erstreckung auf, die größer
ist als eine axiale Erstreckung der Belagsegmente 32c der Reibeinheit 31c.
Die Belagsegmente 32c sind parallel zu dem Belagträger 14c angeordnet.
Eine axiale Höhe der Belagsegmente 48c der Kupplungslamellentrenneinheit 46c ist
dadurch größer als eine axiale Höhe der
Belagsegmente 32c der Reibeinheit 31c.
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In
einem betätigten Zustand der Kupplungslamelleneinheit ist
die als Tordierung ausgebildete Verformung elastisch verformt, wodurch
die Kupplungslamellentrennkraft zur Trennung der Kupplungslamellen
bereitgestellt wird. In einem Betriebszustand, in dem die Kupplungslamelleneinheit
geschlossen ist, nehmen die Belagsegmente 48c der Kupplungslamellentrenneinheit 46c eine
Position ein, in der sie parallel zu den Belagsegmenten 32c der Reibeinheit 31c ausgerichtet
ist. In diesem Betriebszustand übertragen die Belagsegmente 48c der Kupplungslamellentrenneinheit 46c eine
in Umfangsrichtung gerichtete Reibkraft zwischen den Kupplungslamellen 10c, 11c, 24c.
Ein Material der Belagsegmente 48c ist gleich wie ein Material
der Belagsegmente 32c. Eine Stärke der Belagsegmente 48c ist
ebenfalls gleich wie eine Stärke der Belagsegmente 32c.
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Grundsätzlich
sind auch noch andere Ausgestaltungen der Lasche 51c denkbar.
Beispielsweise ist es denkbar, die Lasche als eine Umfangs-Lasche auszubilden,
die mit einer in Umfangsrichtung gerichteten Seite an den Belagträger 14c angebunden
ist. Ferner sind auch noch weitere Ausgestaltungen möglich,
die sich im Wesentlichen durch eine Art der Verformung, eine Lage
der Tordierungsachse und/oder einen Winkel der Verformung unterscheiden.
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11 zeigt
eine weitere Ausgestaltung einer Kupplungslamelleneinheit mit Kupplungslamellen 10d, 11d, 24d und
einer Kupplungslamellentrenneinheit 12d zur Trennung der
Kupplungslamellen 10d, 11d, 24d. Die
Kupplungslamellentrenneinheit 12d weist Federmittel 13d auf,
die einstückig mit der Kupplungslamelle 10d ausgeführt
sind. Die Federmittel 13d sind einstückig einem
Belagträger 14d der Kupplungslamellen 10d ausgeführt.
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Zusätzlich
weist die Kupplungslamelleneinheit eine weitere Kupplungslamellentrenneinheit 53d auf,
die grundsätzlich unabhängig von der Kupplungslamellentrenneinheit 12d wirkt.
Um in einem Betriebszustand, in dem die Lamellenkupplung geöffnet
ist, ein Verkleben der Kupplungslamellen 10d, 11d, 24d zu
vermeiden, wird mittels der Kupplungslamellentrenneinheit 53d eine
Kupplungslamellentrennkraft bereitgestellt, mittels der die Kupplungslamellen 10d, 11d, 24d in
unbetätigtem Zustand voneinander getrennt werden. Die Kupplungslamellentrenneinheit 53d wirkt
jeweils zwischen den benachbart angeordneten, gleichartigen Kupplungslamellen 11d, 24d.
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Zur
Bereitstellung der Kupplungslamellentrennkraft weist die Kupplungslamellentrenneinheit 53d analog
ausgestaltete Federmittel 54d auf, deren Federkraft in
axialer Richtung entlang der Rotationsachse wirkt. Die Federmittel 54d werden
bei einem Betätigen der Lamellenkupplung gespannt. In einem unbetätigten
Zustand wirkt die Federkraft der Federmittel 54d als die
Kupplungslamellentrennkraft.
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Die
Federmittel 54d sind an den als Innenkupplungslamellen
ausgeführten Kupplungslamellen 11d angeordnet.
Die Kupplungslamellen 11d sind zwischen den als Außenkupplungslamellen
ausgeführten Kupplungslamellen 10d angeordnet.
Die Federmittel 54d wirken zwischen den benachbart angeordneten
gleichartigen Kupplungslamellen 11d, 24d.
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Das
Federmittel 54d ist fest mit der Kupplungslamelle 11d verbunden.
Die analog ausgeführten Federmittel 54d sind in
Umfangsrichtung beabstandet ausgeführt. In Umfangsrichtung
sind die Federmittel 54d gleichmäßig
verteilt angeordnet. Die Federmittel 54d sind in Bezug
auf eine Rotationsachse der Kupplungslamelle symmetrisch verteilt
angeordnet. Sämtliche Federmittel 54d sind an
einem Innenumfang 29d der Kupplungslamelle 11d angeordnet.
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Das
Federmittel 54d weist zwei analog ausgestaltete Federelemente 55d, 56d auf,
die axial außen an dem Federmittel 54d angeordnet
sind (vgl. 12). Weiter weist das Federmittel 54d ein
Federelement 61d auf, das axial zwischen den Federelementen 54d, 55d angeordnet
ist. Die Federelemente 54d, 55d, 61d sind
miteinander gekoppelt. Die Federelemente 55d, 56d, 61d sind
jeweils beidseitig von den Kupplungslamellen 11d angeordnet.
Die Federelemente 55d, 56d, 61d sind
jeweils in einem inneren Bereich eines Axialbauraums 57d angeordnet, in
deren äußeren Bereichen die Kupplungslamellen 10a angeordnet
sind. In axialer Richtung sind die Kupplungslamellen 10d und
die Federelemente 55d, 56d, 61d jeweils
axial überschneidend angeordnet.
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Zur
Kopplung der Federelemente 55d, 56d, 61d weist
das Federmittel 54d zwei analog ausgestaltete Koppelemente 58d auf,
die in axialer Richtung zwischen den Federelementen 55d, 56d, 61d angeordnet
sind. Die Koppelelemente 58d sind einstückig mit
den Federelementen 55d, 56d, 61d ausgeführt.
Zur Befestigung an den Kupplungslamellen 11d weist das
Federmittel 54d zwei analog ausgestaltete Befestigungselemente 59d auf,
mittels dem das Federmittel 54d formschlüssig
mit den Kupplungslamelle 11d verbunden ist. Das Befestigungselement 59d ist
ebenfalls einstückig mit den Federelementen 55d, 56d ausgeführt.
Eine Anzahl der Koppelelemente 58d, eine Anzahl der Befestigungselemente 59d und
eine Anzahl der Federelemente 61d hängt dabei
von einer Anzahl der Kupplungslamellen 11d ab. Die Anzahlen
können grundsätzlich auch variieren. Auf das Federelement 61d kann
grundsätzlich auch verzichtet werden.
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Das
einstückig ausgeführte Federmittel 54d weist
eine doppelte hantelförmige Form auf. Die Koppelelemente 58d und
die Befestigungselemente 59d sind dabei einstückig
als Befestigungs- und Koppelelemente ausgebildet, die in axialer
Richtung zwischen den Federelementen 55d, 56d, 61d angeordnet
sind. Abstützelemente, mittels denen die Federelemente 55d, 56d, 61d gegen
die Kupplungslamellen 11d, 24d abgestützt
sind, sind ebenfalls einstückig mit den Federelementen 55d, 56d, 61d ausgebildet.
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Zur
Anbindung der Federmittel 54d weisen die Kupplungslamellen 11d analog
ausgestaltete Befestigungsausnehmungen 60d auf (vgl. 13).
Die Befestigungsausnehmungen 60d sind in den Innenumfang 29d der
Kupplungslamelle 11d eingebracht. Sie sind in einen positiven
Zahn einer Axialverzahnung 30d der Kupplungslamellen 11d eingebracht. Die
Befestigungsausnehmungen 60d weisen eine radiale Erstreckung
auf, die größer ist als eine in Umfangsrichtung
gerichtete Breite der Befestigungsausnehmungen 60d. Die
Befestigungselemente 59d des Federmittels 54d sind
korrespondierend zu den Befestigungsausnehmungen 60d ausgestaltet.
Das Federmittel 54d wird mittels der Befestigungselemente 59d auf
die Kupplungslamelle 11d aufgeclipst.
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Das
Federmittel 54d ist aus einem elastischen Material hergestellt.
Das Federmittel 54d ist aus einem Elastomer gefertigt.
Das Elastomer ist hochtemperaturbeständig bei 180°C
und ölfest für Getriebeöl gemäß der
Spezifikation MB 236.12. Der Elastomer ist als ein Hochtemperatur-Polyacrylat-Elastomer
ausgebildet. Das Elastomer weist eine Elastomer-Mischung mit einem
Härtebereich zwischen 50 und 80 Shore A auf.
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Das
Federmittel 54d, das fest mit der Kupplungslamelle 11d verbunden
ist, ist wirkungsmäßig zwischen den drei als Außenkupplungslamellen
ausgebildeten Kupplungslamellen 11d, 24d angeordnet. Bei
einer Betätigung der Kupplungslamelleneinheit wird das
Federmittel 54d elastisch verformt. Ein Abstand zwischen
dem Federmittel 54d und einem Innenlamellenträger
und ein Abstand zwischen dem Federmittel 54d und den Kupplungslamellen 10d ist dabei
stets größer als Null. Das Federmittel 54d weist lediglich
einen Kontakt zu den als Außenkupplungslamellen ausgebildeten
Kupplungslamellen 11d, 24d auf.
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Anstelle
der aus Polymer gefertigten Federmittel sind alternativ auch Federmittel
denkbar, die als Metallklammern ausgeführt sind und die
radial auf eine der Axialverzahnungen der Kupplungslamellen aufgesteckt
werden. Dazu weist ein Zahn der Axialverzahnung eine geringere radiale
Erstreckung auf, wodurch das als Klammer ausgeführte Federmittel beidseitig
von der Kupplungslamelle angeordnet werden kann. Grundsätzlich
sind die Ausführungsbeispiele untereinander kombinierbar.
Insbesondere ist dabei auch denkbar, drei der in den Ausführungsbeispielen
beschriebenen Kupplungslamellentrenneinheiten miteinander zu kombinieren.
Weiter ist es denkbar, die beschriebenen Kupplungslamellentrenneinheiten
auch mit einer Kupplungslamellentrenneinheit gemäß dem
Stand der Technik, der durch die Druckschrift
DE 10 2006 029 163 A1 beschrieben
ist, zu kombinieren.
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Die
Kupplungslamellentrenneinheit, die durch den Stand der Technik beschrieben
ist, umfasst ein Federmittel, das ein Axialfederelement zur Anordnung
zwischen Kupplungslamellen einer Lamellenkupplung aufweist. Das
Axialfederelement ist unter Aufspannung einer Ebene, in der ein
Teil des Axialfederelements liegt, zumindest überwiegend
als Ring ausgebildet. Das Axialfederelement ist mittels eines gebogenen
Drahts ausgebildet. Das gesamte Axialfederelement ist einstückig
ausgestaltet.
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Das
Axialfederelement weist stellenweise Kröpfungen auf die
derart aus der Ebene abragen, dass die Kröpfungen unter
axialer Krafteinwirkung in Richtung der Ebene biegbar sind. Die
Kröpfungen sind an einem Umfang des Axialfederelements
ausgebildet, wobei benachbarte Kröpfungen in unterschiedlichen
Richtungen aus der Ebene abragen. Zwischen den Kröpfungen
angeordnete Zwischenstege sind elastisch verformbar ausgestaltet,
wodurch sie unter Erhöhung einer Federspannung elastisch
tordierbar sind, wenn die Kröpfungen in die aufgespannte
Ebene verschwenkt werden. Mittels der Zwischenstege wird eine Kupplungslamellentrennkraft
bereitgestellt. Mittels der Kröpfungen sind Abstützelemente
ausgebildet, die zur Abstützung an gleichartigen, benachbart
angeordneten Kupplungslamellen vorgesehen sind. Das Axialfederelement wird
in einem äußeren Bereichs eines Axialbauraums angeordnet,
in dessen inneren Bereich Kupplungslamellen angeordnet sind, die
als Innenkupplungslamellen ausgestaltet sind.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - DE 102006029163
A1 [0002, 0090]