DE102008063385B4

DE102008063385B4 - Kupplungssupport

Info

Publication number: DE102008063385B4
Application number: DE102008063385A
Authority: DE
Inventors: Winfried Franz-Xaver Schulz; Thomas Martin; Patrick Isele; Friedel Lauscher
Original assignee: Getrag Ford Transmissions GmbH
Current assignee: Getrag Ford Transmissions GmbH
Priority date: 2008-12-30
Filing date: 2008-12-30
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2028-12-31
Also published as: US8397892B2; JP5508844B2; DE102008063385A1; US20100163364A1; CN101782116A; JP2010156462A

Abstract

Kupplungssupport (1) als Träger für eine drehbar gelagerte Kupplungsnabe einer Kupplung, mit einem Flansch (20) zur Befestigung an einem Kupplungsgehäuse mit einem im Wesentlichen zylindrischen Bauteil (40) zur drehbaren Aufnahme der Kupplungsnabe und mit einer Hülse (60) mit wenigstens einer eingeformten Nut (61) zur Ausbildung von wenigstens einem Kanal, durch den Öl zwecks Ölversorgung der Kupplung durchgeleitet werden kann, wobei die Hülse (60) im Wesentlichen spanlos hergestellt ist, wobei die Hülse (60) aus wenigstens einem Bandmaterial gefertigt ist, welches zylindrisch gerollt oder rollgebogen ist, wobei zwei Enden des gerollten Bandmaterials sich gegenüberstehen und eine Fuge bilden, die sich in axialer Richtung erstreckt und wobei die Hülse (60) wenigstens einen tiefgezogenen Bereich (68) aufweist.

Description

Die Erfindung betrifft einen Kupplungssupport als Träger für eine drehbar gelagerte Kupplungsnabe einer Kupplung, wobei der Kupplungssupport einen Flansch zur Befestigung an einem Kupplungsgehäuse oder dergleichen, ein im Wesentlichen zylindrisches Bauteil zur drehbaren Aufnahme der Kupplungsnabe und eine Hülse mit wenigstens einer eingeformten Nut zur Ausbildung wenigstens eines Kanals aufweist, durch den Öl zwecks Ölversorgung der Kupplung durchgeleitet werden kann.
Aus der WO 2007/051627 A1 ist ein Kupplungssupport offenbart, auf dem drehbar eine Kupplungsnabe einer Kupplung sitzt, die zwei voneinander unabhängig betätigbare Reibkupplungen aufweist. Bei den Reibkupplungen handelt es sich um so genannte Nasskupplungen, so dass beide Reibkupplungen mit Öl versorgt werden müssen. Die beiden Reibkupplungen werden hydraulisch betätigt. Folglich muss neben der Kühlung der Reibkupplungen Drucköl zum Betätigen der Reibkupplungen bereitgestellt werden.
Der Kupplungssupport der WO 2007/051627 A1 übernimmt nicht nur die Lagerung der Kupplungsnabe, sondern versorgt über die Kupplungsnabe die Reibkupplungen mit Öl. Dazu weist der Kupplungssupport ein zylindrisches Bauteil auf, das mit mehreren Ringnuten ausgestattet ist. Die Ringnuten stehen dabei mit unterschiedlichen Kanälen in Wirkverbindung, die durch Nuten gebildet sind, die in einer Hülse des Kupplungssupports eingeformt sind. Der Aufbau der Hülse ist dabei vergleichsweise aufwändig, da über die in die Hülse eingeformten Nuten getrennte Kanäle bereitgestellt werden müssen, um die zwei Reibkupplungen unabhängig voneinander und unabhängig vom Kühlölstrom mit Drucköl beaufschlagen zu können.
Aufgrund seines komplizierten Aufbaus kann der Kupplungssupport nur aufwändig hergestellt werden. Beispielsweise wird zur Herstellung der Hülse ein Schmiederohling mit spanenden Bearbeitungsverfahren wie Drehen, Fräsen, Feindrehen und Schleifen bearbeitet. Durch diese Vielzahl von Fertigungsoperationen ist die Herstellung des Kupplungssupports sehr kostenintensiv.
Die EP 1 316 746 A2 offenbart ein Automatikgetriebe mit einer Hohlwelle, in die eine Hülse mit eingeformten Nuten zur Ausbildung von Ölkanälen gesteckt ist. Die Hülse besteht dabei aus einem umgeformten Blechrohr.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Kupplungssupport bereitzustellen, der einfach und vergleichsweise günstig hergestellt werden kann.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit der Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung können den Unteransprüchen entnommen werden.
Der erfindungsgemäße Kupplungssupport zeichnet sich dadurch aus, dass die Hülse im Wesentlichen spanlos hergestellt ist. Die Hülse, die vorzugsweise an einer Innenwand des zylindrischen Bauteils mit einem Presssitz anliegt, ist aus wenigstens einem Bandmaterial gefertigt, welches zylindrisch gerollt oder rollgebogen ist. Neben dem Presssitz sind auch andere Möglichkeiten der Verbindung zwischen Hülse und zylindrischem Bauteil möglich (beispielsweise durch Verkleben).
Das Bandmaterial weist eine solche Länge auf, dass es im zylindrisch gerollten Zustand einen Durchmesser aufweist, der dem Solldurchmesser der Hülse entspricht, wobei die zwei Enden des gerollten Bandmaterials spaltfrei oder mit einem kleinen Abstand zueinander gegenüberstehen und eine Fuge bilden, die sich in axialer Richtung der Hülse erstreckt. In diesem Fall ergibt sich durch das Rollbiegen nur eine axiale Fuge. Jedoch ist es auch möglich, dass die Hülse durch zwei rollgebogene Halbschalen gebildet wird. In diesem Fall weist die Hülse zwei axiale Fugen auf, die bei zwei gleich großen Halbschalen in Umfangsrichtung der Hülse um 180° versetzt angeordnet sind.
Eine Verbindung der sich gegenüberstehenden Enden des gerollten Bandmaterials entlang der Fuge ist nicht zwangsläufig notwendig, wenn die Hülse mit einem Presssitz an der Innenwand des zylindrischen Bauteils des Kupplungssupports anliegt. In diesem Fall ist die Fuge als einfache Stoßfuge ausgebildet, wobei aufgrund des festen Sitzes der Hülse in dem zylindrischen Bauteil die Enden des gerollten Bandmaterials sich nicht auseinander bewegen können.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind die zwei Enden des gerollten Bandmaterials entlang der Fuge miteinander verbunden. Eine bevorzugte Möglichkeit besteht darin, dass ein Ende des gerollten Bandmaterials mit wenigstens einem hinterschnittenen Ansatz und das andere Ende mit einer dem Ansatz entsprechenden Ausnehmung ausgebildet ist, wobei durch das Zusammenwirken von dem hinterschnittenen Ansatz und der Ausnehmung, die den Ansatz aufnimmt, eine formschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung erreicht wird. Der hinterschnittene Ansatz kann beispielsweise die Form eines Schwalbenschwanzes aufweisen, so dass eine Schwalbenschwanzverbindung zwischen den Enden des gerollten Bandmaterials entsteht. Es können entlang der Fuge mehrere hinterschnittene Ansätze angeordnet sein, so dass über die ganze Länge der Hülse eine feste Verbindung zwischen den sich gegenüberstehenden Enden des gerollten Bandmaterials entsteht.
Eine andere Möglichkeit besteht darin, die sich gegenüberstehenden Enden des gerollten Bandmaterials miteinander zu verkleben oder zu verschweißen. Im letztgenannten Fall kann eine Nachbearbeitung der Schweißnaht notwendig sein, wenn die Hülse dichtend an der Innenwand des zylindrischen Bauteils anliegen muss. Diese Nachbearbeitung kann spanende Bearbeitungsschritte (wie beispielsweise Schleifen) beinhalten. Ein Kupplungssupport mit einer derartig nachbearbeiteten Schweißnaht an der Fuge der Hülse soll jedoch im Schutzbereich von Anspruch 1 liegen, da die wesentliche Form der Hülse mit ihren eingeformten Nuten durch spanlose Herstellverfahren gebildet wird und nicht durch die Nachbearbeitung.
Die Fuge kann entlang eines Bodens einer Nut verlaufen, so dass eine Schweißnaht zum Verbinden der Enden des rollgebogenen Materials in der Nut liegt. Erstreckt sich die Nut über die gesamte axiale Länge der Hülse, wäre keine Nachbearbeitung der Schweißnaht notwendig, um sicherzustellen, dass die Hülse mit ihrer Mantelfläche dichtend und plan an der Innenwand des zylindrischen Bauteils anliegt, da die Schweißnaht radial nach innen versetzt in der Nut liegt.
Die Hülse kann eine Außenhülse und eine Innenhülse umfassen, wobei die Außenhülse und/oder die Innenhülse Ausstanzungen zur Ausbildung der wenigstens einen Nut aufweist. Weist beispielsweise die Außenhülse eine langgestreckte Ausstanzung auf, während die Innenhülse eine durchgehende Mantelfläche aufweist, so entsteht in Einbaulage der Hülse ein Kanal zwischen der Innnenwand des zylindrischen Bauteils und der Innenhülse der Hülse.
Außenhülse und Innenhülse können über einen Presssitz miteinander verbunden sein. Eine andere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, dass Innenhülse und Außenhülse miteinander verklebt sind. Es sind auch andere Möglichkeiten der Verbindung möglich (beispielsweise Verschweißen).
Zur einfachen Herstellung der Außenhülse werden zunächst bei dem in einer Ebene liegenden Bandmaterial die Ausstanzungen vorgenommen. Danach wird die Außenhülle zylindrisch rollgebogen, so dass sie ihre zylindrische Form erhält.
Die Hülse kann auch einstückig ausgebildet sein. Erfindungsgemäß ist wenigstens ein Bereich des Bandmaterials tiefgezogen, so dass Vertiefungen oder Nuten in der Hülse eingearbeitet sind. Nach dem Tiefziehprozess wird dann das tiefgezogene Bandmaterial zu einer Hülse gebogen. Eine bevorzugte Alternative ist die Anwendung eines Hydroformverfahrens, wobei die Kontur der Hülse auf dem Bandmaterial (Blech) erzeugt und danach rollgebogen wird.
Das Hydroformverfahren kann aber auch bei einem dünnwandigen Blechrohr angewandt werden, so dass eine fügelose geformte Hülse direkt erzeugt werden kann. Alternativ kann die Hülse auch ein Spritzgussteil bzw. Gussteil sein. Bevorzugte Ausführungen sind aus Kunststoff oder aus Aluminium (Aluminiumdruckguss). Derart hergestellte Hülsen sind aber von der Erfindung nicht erfasst.
Der Flansch und das zylindrische Bauteil des Kupplungssupports können getrennt gefertigt sein und an einer Fügestelle miteinander verbunden sein. Die Verbindung an der Fügestelle kann beispielsweise durch Verkleben oder durch eine Schweißnaht erfolgen.
Auch ist es möglich, dass Flansch und zylindrisches Bauteil über einen Presssitz miteinander verbunden sind.
Der Flansch und/oder das zylindrische Bauteil können ebenfalls spanlos hergestellt sein. Beispielsweise kann das zylindrische Bauteil ein dünnwandiges Rohr sein, das aus einem Bandmaterial rollgebogen wird.
Die Hülse, der Flansch und/oder das zylindrische Bauteil können auch durch spanende Bearbeitungsschritte nachgearbeitet sein. Durch diese Nachbearbeitung, durch die Grate etc. entfernt werden, soll es sich weiterhin um eine spanlose Herstellung der Bauteile handeln, da durch die Nachbearbeitung die Form und Gestalt der einzelnen Bauteile im Wesentlichen nicht mehr verändert wird.
Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
1 im Längsschnitt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Kupplungssupports;
2 in perspektivischer Ansicht eine Hülse des Kupplungssupports; und
3 eine Hülse des Kupplungssupports in einer erfindungsgemäßen Ausführung.
1 zeigt einen Kupplungssupport, der in seiner Gesamtheit mit 1 bezeichnet wird. Der Kupplungssupport 1 dient zum einen zur drehbaren Lagerung einer Kupplungsnabe einer Kupplung. Die Kupplungsnabe sowie die Kupplung sind in 1 nicht dargestellt. Zum anderen dient der Kupplungssupport 1 zur Ölversorgung der Kupplung.
Bei der Kupplung soll es sich um eine Doppelkupplung mit zwei Reibkupplungen handeln. Die Reibkupplungen sollen sich hydraulisch voneinander unabhängig betätigen lassen. Zudem soll es sich bei den Reibkupplungen um Nasskupplungen handeln, die mit Öl gekühlt werden.
Der Kupplungssupport 1 weist einen Flansch 20, ein zylindrisches Bauteil 40 sowie eine Hülse 60 auf, die an einer zylindrischen Innenwand 41 des zylindrischen Bauteils 40 anliegt. Flansch 20 und zylindrisches Bauteil 40 sind einstückig ausgeführt. Die nicht dargestellte Kupplungsnabe stützt sich an dem zylindrischen Bauteil 40 über ein Radialnadellager 42 ab, wobei die Kupplungsnabe sich um eine Drehachse 2 drehen lässt. An einer Außenseite 43 weist das zylindrische Bauteil 4 Ringnuten 44a bis 44d auf, die über Bohrungen 45 mit diversen Nuten oder Aussparungen 61 in der Hülse 60 verbunden sind. Die Nuten 61 wiederum stehen in Wirkverbindung mit Ölzuflussleitungen, von denen eine in 1 dargestellt und mit 21 bezeichnet ist. Der Flansch 20 dient neben dem Ölzufluss auch dazu, den Kupplungssupport 1 an einem Kupplungsgehäuse oder dergleichen zu befestigen.
Die diversen Ringnuten 44a bis 44d stehen im zusammengebauten Zustand der Kupplung mit Kanälen der nicht dargestellten Kupplungsnabe in Verbindung. Dichtungen 46 zwischen den Ringnuten 44a bis 44c dichten die Ringnuten voneinander ab. Während über zwei der vier Ringnuten Kupplungsbetätigungszylinder der Kupplung mit Drucköl beaufschlagt werden, dienen die beiden anderen Ringnuten dazu, Öl zur Kühlung der Reibkupplungen der Kupplung bereitzustellen.
Wie oben bereits ausgeführt, liegt die Hülse 60 an der Innenwand 41 des zylindrischen Bauteils 40 an. Die diversen Nuten 61 in der Hülse 60 bilden somit mit der Innenwand 21 diverse Kanäle zwischen der Hülse 60 und dem zylindrischen Bauteil 40 aus, durch die Öl durch die Ölzufuhrleitungen 21 in die Ringnuten 44a bis 44d geleitet wird.
1 zeigt an einer zylindrischen Innenwand 22 des Flansches 20 ein weiteres Radialnadellager 23, um eine hier nicht dargestellte Welle zur Verbindung der Kupplung mit einem Getriebe zu lagern.
Die 2 und 3 zeigen in perspektivischer Ansicht unterschiedliche Ausführungsbeispiele für die Hülse 60, die an der Innenwand 41 des zylindrischen Bauteils 40 anliegt.
Die in 2 gezeigte Hülse, die ebenfalls mit 60 bezeichnet wird, weist eine Außenhülse 62 und eine Innenhülse 63 auf. Sowohl die Außenhülle 62 als auch die Innenhülse 63 sind aus einem ebenen Bandmaterial gefertigt, das zur zylindrischen Ausbildung der Hülsen 62, 63 rollgebogen ist. Die Außenhülse 62 weist mehrere Ausstanzungen 64a, 64b, 64c auf, die vor dem Rollbiegen in das ebene Bandmaterial eingebracht worden sind. Im zusammengesteckten Zustand, so wie in 2 dargestellt, bildet beispielsweise die Ausstanzung 64a in Verbindung mit der innenliegenden Innenhülse 63 eine Nut 61a aus, wobei der Nutboden 65 durch die äußere Mantelfläche 66 der Innenhülse 63 gebildet wird. Seitliche Nutwände 67 entsprechen dabei den Ausstanzkanten, die beim Ausstanzen der Ausstanzung 64a in der Außenhülse 62 entstanden sind.
Die Ausstanzungen 64a, 64b, 64c sind am Umfang der Außenhülse 62 verteilt angeordnet und weisen unterschiedliche axiale Längen auf. Somit kann ganz gezielt ein Kanal geschaffen werden zwischen einer der Ölversorgungsleitungen 21 und einer der Bohrungen 45 an der Außenfläche des zylindrischen Bauteils 40.
3 zeigt eine einstückig ausgebildete Hülse 60. Die Hülse 60 der 3 besteht ebenfalls aus einem Bandmaterial, das zur Erzeugung der zylindrischen Grundform rollgebogen worden ist. Vor dem Rollbiegen wurde das Bandmaterial einem Tiefziehprozess unterzogen, wodurch in dem Material der Hülse 60 tiefgezogene Bereiche 68a, 68b, 68c entstehen. Diese tiefgezogenen Bereiche 68 stellen die Nuten 61 dar, welche in Verbindung mit der Innenfläche 41 des zylindrischen Bauteils 40 die Kanäle zur Versorgung der Kupplung bilden.
Bezugszeichenliste

1: Kupplungssupport
2: Drehachse
20: Flansch
21: Ölversorgungsleitung
22: Innenfläche
23: Radialnadellager
40: zylindrisches Bauteil
41: Innenwand
42: Radialnadellager
43: Außenfläche
44: Ringnut
45: Bohrung
46: Dichtung
60: Hülse
61: Nut
62: Außenhülse
63: Innenhülse
64: Ausstanzung
65: Nutboden
66: Mantelfläche
67: Kante
68: tiefgezogener Bereich

Claims

Kupplungssupport (1) als Träger für eine drehbar gelagerte Kupplungsnabe einer Kupplung, mit einem Flansch (20) zur Befestigung an einem Kupplungsgehäuse mit einem im Wesentlichen zylindrischen Bauteil (40) zur drehbaren Aufnahme der Kupplungsnabe und mit einer Hülse (60) mit wenigstens einer eingeformten Nut (61) zur Ausbildung von wenigstens einem Kanal, durch den Öl zwecks Ölversorgung der Kupplung durchgeleitet werden kann, wobei die Hülse (60) im Wesentlichen spanlos hergestellt ist, wobei die Hülse (60) aus wenigstens einem Bandmaterial gefertigt ist, welches zylindrisch gerollt oder rollgebogen ist, wobei zwei Enden des gerollten Bandmaterials sich gegenüberstehen und eine Fuge bilden, die sich in axialer Richtung erstreckt und wobei die Hülse (60) wenigstens einen tiefgezogenen Bereich (68) aufweist.
Kupplungssupport (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (60) an einer Innenwand (41) des zylindrischen Bauteils (40) anliegt.
Kupplungssupport (1) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (60) mit einem Presssitz an der Innenwand (41) des zylindrischen Bauteils (40) anliegt.
Kupplungssupport (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ende des gerollten Bandmaterials mit wenigstens einem hinterschnittenen Ansatz und das andere Ende mit einer dem Ansatz entsprechenden Ausnehmung ausgebildet ist, um die Enden in Umfangsrichtung formschlüssig zu verbinden.
Kupplungssupport (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Hülse (60) eine Außenhülse (62) und eine Innenhülse (63) umfasst, wobei die Außenhülse (62) und/oder die Innenhülse (63) wenigstens eine Ausstanzung (64) zur Ausbildung der wenigstens einen Nut (61) aufweist.
Kupplungssupport (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) und das zylindrische Bauteil (40) getrennt gefertigt sind und an einer Fügestelle miteinander verbunden sind.
Kupplungssupport (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Flansch (20) und/oder das zylindrische Bauteil (40) spanlos hergestellt sind.