DE102010009672A1

DE102010009672A1 - Kupplungslamellenvorrichtung

Info

Publication number: DE102010009672A1
Application number: DE201010009672
Authority: DE
Inventors: Jürgen Henkel; Dr. Hentrich Cornelius; Claus Hofmaier; Thomas Mattes
Original assignee: Daimler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2010-02-27
Filing date: 2010-02-27
Publication date: 2011-09-01

Abstract

Die Erfindung geht aus von einer Kupplungslamellenvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, mit zumindest einer Kupplungslamellentrenneinheit (10a, 11a; 10b; 10c), die zumindest ein Federelement (12a, 13a; 12b; 12c) aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Kupplungslamellentrennkraft bereitzustellen und mit zumindest zwei Kupplungslamellen (14a, 15a, 16a, 17a, 18a; 14b, 15b, 17b; 14c, 15c, 17c), von denen wenigstens eine zumindest eine axiale Aussparung (19a, 20a; 19b, 20b; 19c, 20c) zur Anbindung des Federelements (12a, 13a; 12b; 12c) aufweist. Es wird vorgeschlagen, dass die Kupplungslamellentrenneinheit (10a, 11a; 10b; 10c) wenigsten einen, die Aussparung (19a, 20a; 19b, 20b; 19c, 20c) wenigstens teilweise durchsetzenden Führungsstab (21a, 22a; 21b; 21c) aufweist, der das Federelement (12a, 13a; 12b; 12c) zwischen den Kupplungslamellen (14a, 15a, 16a; 14b, 15b; 14c, 15c) positioniert.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kupplungslamellenvorrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US 6,026,944 ist bereits eine Kupplungslamellenvorrichtung, für eine Kraftfahrzeugkupplung, mit Kupplungslamellentrenneinheiten, die Federelemente aufweisen, die dazu vorgesehen sind, eine Kupplungslamellentrennkraft bereitzustellen und mit Kupplungslamellen, die axiale Aussparungen zur Anbindung der Federelemente aufweisen, bekannt.
Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Betriebssicherheit der Kupplungslamellenvorrichtung zu erhöhen. Sie wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die Erfindung geht aus von einer Kupplungslamellenvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, mit zumindest einer Kupplungslamellentrenneinheit, die zumindest ein Federelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Kupplungslamellentrennkraft bereitzustellen und mit zumindest zwei Kupplungslamellen, von denen wenigstens eine zumindest eine axiale Aussparung zur Anbindung des Federelements aufweist.
Es wird vorgeschlagen, dass die Kupplungslamellentrenneinheit wenigsten einen, die Aussparung wenigstens teilweise durchsetzenden Führungsstab aufweist, der das Federelement zwischen den Kupplungslamellen positioniert. Dadurch kann das Federelement einzeln zwischen zwei zu trennenden Kupplungslamellen positioniert werden, ohne dass eine Außenkontur der Kupplungslamelle verändert wird. Dadurch kann eine Beeinträchtigung einer axialen Kühlmitteldurchströmung der Kupplungslamellenvorrichtung vermieden werden, wodurch eine Betriebssicherheit der Kupplungslamellenvorrichtung erhöht werden kann. Durch den Führungsstab kann auch ein Federelement zwischen der Kupplungslamelle und einem anderen Teil der Kupplungslamellenvorrichtung, wie beispielsweise einem Haltering, positioniert werden. Unter einer „axialen Aussparung” soll dabei insbesondere eine axial, d. h. entlang einer in Bezug auf eine Rotationsachse der Kupplungslamellenvorrichtung, eingebrachte Vertiefung oder ein Durchbruch in der Kupplungslamelle verstanden werden. Die Aussparung ist dabei vorzugsweise in zumindest einer Querschnittsebene vollständig mit Material umgeben. Die Aussparung ist beispielsweise nach einem der Fertigungsverfahren nach DIN 8580, insbesondere durch das trennende Fertigungsverfahren nach DIN 8580, hergestellt. Unter „durchsetzen” soll insbesondere ein Hindurchführen des Führungsstabs durch die Aussparung verstanden werden, bei dem beide Enden des Führungsstabs aus der Kupplungslamelle herausragen. Unter „teilweise durchsetzen” soll insbesondere ein Eingreifen des Führungsstabes in die Aussparung verstanden werden, bei dem nur ein Ende des Führungsstabs aus der Kupplungslamelle herausragt.
Weiter wird vorgeschlagen, dass der Führungsstab und das Federelement voneinander getrennt ausgeführt sind. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Kupplungslamellentrenneinheit realisiert werden. Unter „getrennt ausgeführt” soll insbesondere verstanden werden, dass der Führungsstab und das Federelement aus unterschiedlichen Materialien und/oder relativ zueinander beweglich ausgebildet sind.
Außerdem ist es vorteilhaft, wenn der Führungsstab verliersicher an eine der Kupplungslamellen angebunden ist. Dadurch kann eine sichere Anbindung der Kupplungslamellentrenneinheit erreicht werden. Unter „verliersicher” soll in diesem Zusammenhang insbesondere verstanden werden, dass in montiertem Zustand der Kupplungslamellenvorrichtung ein selbstständiges Entfernen des Führungsstabs aus seiner Montageposition verhindert wird. Vorzugsweise ist der Führungsstab an eine der Kupplungslamellen fest angebunden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In den Zeichnungen sind zwei 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.
Dabei zeigen:
1 einen Ausschnitt einer Lamellenkupplung,
2 einen Ausschnitt einer Kupplungslamellenvorrichtung der Lamellenkupplung mit zwei schematisch dargestellten Kupplungslamellentrennmitteln,
3 ein zweites Ausführungsbeispiel einer Kupplungslamellenvorrichtung mit einem alternativ ausgebildeten Kupplungslamellentrennmittel, das ein als Spiralfeder ausgebildetes Federelement aufweist und
4 ein drittes Ausführungsbeispiel einer Kupplungslamellenvorrichtung mit einem alternativ ausgebildeten Kupplungslamellentrennmittel, das ein als hohles Gummielement ausgebildetes Federelement aufweist.
In den 1 und 2 ist ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Lamellenkupplung gezeigt. Die Lamellenkupplung ist als eine Kraftfahrzeugkupplung ausgestaltet. Sie ist zur Verwendung in einem Kraftfahrzeugantriebsstrang vorgesehen, beispielsweise als Anfahrkupplung oder als eine Wandlerüberbrückungskupplung. Die Lamellenkupplung weist eine Kupplungslamellenvorrichtung mit paarweise angeordneten Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a, 17a, 18a auf. Die drei Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a sind als Außenkupplungslamellen ausgeführt. Sie sind drehfest mit einem Außenlamellenträger 23a verbunden. Die zwei Kupplungslamellen 17a, 18a die analog ausgestaltet sind, sind als Innenkupplungslamellen ausgeführt. Sie sind drehfest mit einem nicht näher dargestellten Innenlamellenträger verbunden. Die Lamellenkupplung ist als eine Nasskupplung ausgebildet. Sie wird in einem Betrieb von einem Kühlmittel, wie beispielsweise Öl, durchströmt.
Zur Anbindung an den Außenlamellenträger 23a weisen die Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a des Außenlamellenträgers 23a an einem Außenumfang eine Axialverzahnung 24a auf. Der Außenlamellenträger 23a weist eine Axialverzahnung 25a auf. Die Axialverzahnungen 24a, 25a sind korrespondierend zueinander ausgestaltet. Mittels der Axialverzahnung 24a sind die Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a drehfest und axial verschiebbar mit dem Außenlamellenträger 23a verbunden. Der Außenlamellenträger 23a weist eine rohrförmige Grundform auf. Die Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a sind radial innerhalb des Außenlamellenträgers 23a angeordnet.
Zur Anbindung an den Innenlamellenträger weisen die Kupplungslamellen 17a, 18a des Innenlamellenträgers an einem Innenumfang eine Axialverzahnung 26a auf. Der Innenlamellenträger weist ebenfalls eine Axialverzahnung auf. Die Axialverzahnung 26a und die Axialverzahnung des Innenlamellenträgers sind korrespondierend zueinander ausgestaltet. Die Kupplungslamellen 17a, 18a sind radial außen auf dem Innenlamellenträger angeordnet. Mittels der Axialverzahnung 26a sind die Kupplungslamellen 17a, 18a drehfest und axial verschiebbar mit dem Innenlamellenträger verbunden.
Die als Außenkupplungslamellen ausgebildeten Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a und die als Innenkupplungslamellen ausgebildeten Kupplungslamellen 17a, 18a sind wechselweise in der Kupplungslamellenvorrichtung angeordnet. Zur Herstellung einer drehfesten Verbindung zwischen dem Innenlamellenträger und dem Außenlamellenträger sind die jeweils paarweise angeordneten Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a, 17a, 18a gegenseitig für eine reibschlüssige Verbindung vorgesehen. Die Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a, 17a, 18a sind in einer paketierten Bauweise angeordnet.
Die mit dem Innenlamellenträger verbundenen Kupplungslamellen 17a, 18a weisen jeweils beidseitig angeordnete Belagsegmente auf. Die mit dem Außenlamellenträger 23a verbundenen Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a sind als Stahllamellen ausgeführt. Jede der mit dem Innenlamellenträger verbundenen Kupplungslamellen 17a, 18a ist zwischen zwei der mit dem Außenlamellenträger 23a verbundenen Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a angeordnet. Wird die Kupplungslamellenvorrichtung betätigt, stellt jede der mit dem Innenlamellenträger verbundenen Kupplungslamellen 17a, 18a eine reibschlüssige Verbindung mit den beiden unmittelbar benachbart angeordneten Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a des Außenlamellenträgers 23a her, wodurch die Lamellenkupplung geschlossen ist. Die Kupplungslamelle 15a ist dabei zwischen den beiden Kupplungslamellen 17a, 18a angeordnet. Die Kupplungslamellen 14a, 16a sind axial außen angeordnet.
Zur Betätigung der Kupplungslamellenvorrichtung weist die Lamellenkupplung eine Betätigungseinheit 27a auf, mittels der auf die axial außen angeordnete Kupplungslamelle 14a eine axial wirkende Betätigungskraft ausgeübt werden kann. Durch die Betätigungskraft werden die jeweils benachbart angeordneten Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a, 17a, 18a gegeneinander gedrückt, wodurch eine drehfeste Verbindung zwischen den Kupplungslamellen 17a, 18a des Innenlamellenträgers und den Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a des Außenlamellenträgers 23a hergestellt wird.
Um in einem Betriebszustand, in dem die Lamellenkupplung geöffnet ist, ein Verkleben der Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a, 17a, 18a zu vermeiden, weist die Kupplungslamellenvorrichtung zwei Kupplungslamellentrenneinheiten 10a, 11a auf. Mittels den Kupplungslamellentrenneinheiten 10a, 11a wird eine Kupplungslamellentrennkraft bereitgestellt, mittels der die Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a, 17a, 18a in unbetätigtem Zustand voneinander getrennt werden. Die Kupplungslamellentrenneinheiten 10a, 11a wirken jeweils zwischen den benachbart angeordneten, gleichartigen Kupplungslamellen 14a, 15a, 16a. Damit wirkt die Kupplungslamellentrenneinheit 10a zwischen den zwei zu trennenden Kupplungslamellen 14a, 15a und die Kupplungslamellentrenneinheit 11a zwischen den zwei zu trennenden Kupplungslamellen 15a, 16a.
Die Kupplungslamellentrenneinheit 10a weist mehrere, analog zu einem dargestellten Kupplungslamellentrennmittel 28a ausgebildete Kupplungslamellentrennmittel auf. Eine Beschreibung des Kupplungslamellentrennmittels 28a kann daher analog auf die restlichen, nicht näher dargestellten Kupplungslamellentrennmittel der Kupplungslamellentrenneinheit 10a übertragen werden. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich das Kupplungslamellentrennmittel 28a der Kupplungslamellentrenneinheit 10a dargestellt (vgl. 2). Das Kupplungslamellentrennmittel 28a ist zwischen den zwei zu trennenden Kupplungslamellen 14a, 15a angeordnet.
Die Kupplungslamellentrenneinheit 11a weist ebenfalls mehrere, analog zu einem dargestellten Kupplungslamellentrennmittel 29a ausgebildete Kupplungslamellentrennmittel auf. Eine Beschreibung des Kupplungslamellentrennmittels 29a kann daher analog auf die restlichen, nicht näher dargestellten Kupplungslamellentrennmittel der Kupplungslamellentrenneinheit 11a übertragen werden. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich das Kupplungslamellentrennmittel 29a der Kupplungslamellentrenneinheit 11a dargestellt (vgl. 2). Das Kupplungslamellentrennmittel 29a ist zwischen den zwei zu trennenden Kupplungslamellen 15a, 16a angeordnet. Für die folgende Beschreibung wird lediglich auf die zwei Kupplungslamellentrennmittel 28a, 29a Bezug genommen. Eine Anzahl der Kupplungslamellentrennmittel pro Kupplungslamellentrenneinheit ist grundsätzlich variierbar.
Zur Bereitstellung der Kupplungslamellentrennkraft weisen die Kupplungslamellentrennmittel 28a, 29a jeweils ein einziges Federelement 12a, 13a auf, deren Federkraft in axialer Richtung entlang der Rotationsachse wirkt (vgl. 2). Das Kupplungslamellentrennmittel 28a weist dabei das Federelement 12a und das Kupplungslamellentrennmittel 29a das Federelement 13a auf. Die Federelemente 12a, 13a werden bei einem Betätigen der Lamellenkupplung elastisch verformt. In einem unbetätigten Zustand der Lamellenkupplung wirkt die Federkraft der Federelemente 12a, 13a als die Kupplungslamellentrennkraft. Die Federelemente 12a, 13a sind als Spiralfedern ausgebildet. Alternativ können die Federelemente 12a, 13a als ein hohles Gummielement, als eine Tellerfeder oder als ein sonstiges, dem Fachmann als sinnvoll erscheinendes Federelement ausgebildet sein.
Zur Anbindung der Kupplungslamellentrennmittel 28a, 29a weist die Axialverzahnung 24a der Kupplungslamellen 14a, 15a zwei Aussparungen 19a, 20a auf. Die Aussparungen 19a, 20a sind als Bohrungen ausgebildet. Die zwei Aussparungen 19a, 20a sind koaxial zueinander angeordnet. Sie weisen eine gemeinsame Bohrachse 30a auf. Die Aussparungen 19a, 20a sind in einen Teil der Zähne der Axialverzahnung 24a, die zur Anbindung der Kupplungslamellen vorgesehen sind, eingebracht. Eine Außenkontur der Zähne mit Aussparung 19a, 20a und eine Außenkontur der Zähne ohne Aussparung sind dabei gleich. Die Aussparungen 19a, 20a durchdringen axial die Zähne der Axialverzahnung 24a. Die Kupplungslamellentrennmittel 28a, 29a sind radial unterhalb einer Kante des zugehörigen Zahns der Axialverzahnung 24a angeordnet, d. h. die Kupplungslamellentrennmittel 28a, 29a ragen radial nicht aus der Axialverzahnung 24a.
Die Kupplungslamellentrennmittel der Kupplungslamellentrenneinheiten 10a, 11a, die analog zu den Kupplungslamellentrennmitteln 28a, 29a ausgebildet sind, sind an den Aussparungen 19a, 20a gleichmäßig um die Rotationsachse der Kupplungslamellenvorrichtung verteilt angeordnet. Das Kupplungslamellentrennmittel 28a stellt gemeinsam mit den nicht dargestellten Kupplungslamellentrennmittel der Kupplungslamellentrenneinheit 10a die Kupplungslamellentrennkraft zwischen den zu trennenden Kupplungslamellen 14a, 15a bereit. Das Kupplungslamellentrennmittel 29a stellt gemeinsam mit den nicht dargestellten Kupplungslamellentrennmitteln der Kupplungslamellentrenneinheit 11a die Kupplungslamellentrennkraft zwischen den zu trennenden Kupplungslamellen 15a, 16a bereit. Alternativ oder zusätzlich können die Axialverzahnungen 26a der Innenkupplungslamellen zur Anbindung der Kupplungslamellentrennmittel Aussparungen aufweisen. Eine Anzahl von Zähnen der Axialverzahnung 24a, die eine Aussparung aufweist und damit eine Anzahl der Kupplungslamellentrennmittel, ist grundsätzlich variabel.
Zur Positionierung und zur Führung des Federelements 12a zwischen den gleichartigen Kupplungslamellen 14a, 15a weist das Kupplungslamellentrennmittel 28a einen von dem Federelement 12a getrennt ausgeführten Führungsstab 21a auf. Der Führungsstab 21a durchsetzt die Aussparung 19a der Kupplungslamelle 14a vollständig. Das Federelement 12a und der Führungsstab 21a sind somit an die Aussparung 19a angebunden. Analog weist das Kupplungslamellentrennmittel 29a einen, von dem Federelement 13a getrennt ausgeführten Führungsstab 22a auf. Der Führungsstab 22a durchsetzt die Aussparung 20a der Kupplungslamelle 15a vollständig. Das Federelement 13a und der Führungsstab 22a sind somit an die Aussparung 20a angebunden.
Das Federelement 12a des Kupplungslamellentrennmittels 28a stützt sich mit einer Seite an der Kupplungslamelle 14a und mit einer anderen Seite an einer Kopfoberseite 31a des benachbart angeordneten Führungsstabs 22a ab. Das Federelement 13a des Kupplungslamellentrennmittels 29a stützt sich mit einer Seite an der Kupplungslamelle 15a und mit einer anderen Seite an der benachbart angeordneten, gleichartigen Kupplungslamelle 16a ab.
Der Führungsstab 21a des Kupplungslamellentrennmittels 28a weist eine axiale Erstreckung auf, die größer ist als eine axiale Erstreckung der Kupplungslamelle 14a. Der Führungsstab 21a durchsetzt somit vollständig die Kupplungslamelle 14a und ragt axial aus dieser heraus. Auf einem Teil des Führungsstabs 21a, der aus der Kupplungslamelle 14a heraus ragt, liegt das Federelement 12a mit seinem Innendurchmesser beweglich auf einem Außendurchmesser des Führungsstabs 21a an. Eine axiale Erstreckung des Teils des Führungsstabs 21a, der aus der Kupplungslamelle 14a heraus ragt, ist dabei geringer als ein, bei betätigter Lamellenkupplung resultierender, minimaler, axialer Abstand zwischen der Kupplungslamelle 14a und der Kopfoberseite 31a des Führungsstabs 22a. Dieser Teil des Führungsstabs 21a, der aus der Kupplungslamelle 14a heraus ragt, ist also kürzer als ein Maximalhub der Kupplungslamellen 14a, 15a. Alternativ kann das Federelement 12a partiell fest an dem Führungsstab 21a anliegen. Dafür wird das Federelement 12a auf dem Führungsstab 21a aufgepresst oder der Führungsstab 21a weist eine Rille auf, in der das Federelement 12a eingerastet wird.
Analog dazu weist der Führungsstab 22a des Kupplungslamellentrennmittels 29a eine axiale Erstreckung auf, die größer ist als eine axiale Erstreckung der Kupplungslamelle 15a. Der Führungsstab 22a durchsetzt somit vollständig die Kupplungslamelle 15a und ragt axial aus dieser heraus. Auf einem Teil des Führungsstabs 22a, der aus der Kupplungslamelle 15a heraus ragt, liegt das Federelement 13a mit seinem Innendurchmesser beweglich auf einem Außendurchmesser des Führungsstabs 22a an. Eine axiale Erstreckung des Teils des Führungsstabs 22a, der aus der Kupplungslamelle 15a heraus ragt, ist dabei geringer als ein, bei betätigter Lamellenkupplung resultierender minimaler, axialer Abstand zwischen den Kupplungslamellen 15a, 16a. Dieser Teil des Führungsstabs 22a, der aus der Kupplungslamelle 15a heraus ragt, ist also kürzer als ein Maximalhub der Kupplungslamellen 15a, 16a. Alternativ kann das Federelement 13a partiell fest an dem Führungsstab 22a anliegen.
Zur verliersicheren Anbindung des Führungsstabs 21a an die Kupplungslamelle 14a ist der Führungsstab 21a motorseitig mit einer abgeflachten Seite 32a fest mit der Kupplungslamelle 14a verbunden. Analog ist der Führungsstab 22a motorseitig mit einer abgeflachten Seite 33a fest mit der Kupplungslamelle 15a verbunden. Dieses erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch Kondensator-Entladungsschweißen. Dazu ist an einer Kopfunterseite der abgeflachten Seiten 32a, 33a der Führungsstäbe 21a, 22a jeweils eine Ringzacke angebracht, an der das Schweißen erfolgt. Alternativ kann die feste Verbindung des Führungsstabs mit anderen Fügeverfahren erfolgen, wie beispielsweise Einpressen, Nieten, Löten, Verstemmen und anderen dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Fügeverfahren. Grundsätzlich kann der Führungsstab getriebeseitig mit der abgeflachten Seite fest mit der Kupplungslamelle verbunden sein.
In den 3 und 4 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der Erfindung gezeigt. Die nachfolgenden Beschreibungen beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bleibender Bauteile, Merkmale und Funktionen auf die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 und 2, verwiesen werden kann. Gleich bleibende Bauteile sind dabei mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 durch die Buchstaben b und c in den Bezugszeichen der Ausführungsbeispiele in den 3 und 4 ersetzt. Bezüglich gleich bleibender Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, kann grundsätzlich auch auf die Zeichnungen und/oder die Beschreibung der anderen Ausführungsbeispiele, insbesondere der 1 und 2, verwiesen werden.
3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungslamellenvorrichtung. Die Kupplungslamellenvorrichtung umfasst zwei zu trennende Kupplungslamellen 14b, 15b einer Lamellenkupplung. Die zu trennenden, gleichartigen Kupplungslamellen 14b, 15b sind als Außenkupplungslamellen ausgebildet. Zwischen den Kupplungslamellen 14b, 15b ist weiter eine als eine Innenkupplungslamelle ausgebildete Kupplungslamelle 17b angeordnet.
Um in einem Betriebszustand, in dem die Lamellenkupplung geöffnet ist, ein Verkleben der Kupplungslamellen 14b, 15b, 17b zu vermeiden, weist die Kupplungslamellenvorrichtung eine Kupplungslamellentrenneinheit 10b auf. Mittels der Kupplungslamellentrenneinheit 10b wird eine Kupplungslamellentrennkraft bereitgestellt, mittels der die Kupplungslamellen 14b, 15b, 17b in unbetätigtem Zustand voneinander getrennt werden. Die Kupplungslamellentrenneinheit 10b wirkt zwischen den benachbart angeordneten, gleichartigen Kupplungslamellen 14b, 15b.
Die Kupplungslamellentrenneinheit 10b weist mehrere, analog zu einem dargestellten Kupplungslamellentrennmittel 28b, ausgebildete Kupplungslamellentrennmittel auf. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich das Kupplungslamellentrennmittel 28b der Kupplungslamellentrenneinheit 10b dargestellt (vgl. 3). Eine Beschreibung von dem Kupplungslamellentrennmittel 28b kann daher analog auf die restlichen Kupplungslamellentrennmittel der Kupplungslamellentrenneinheit 10b übertragen werden. Für die folgende Beschreibung wird lediglich auf das Kupplungslamellentrennmittel 28b Bezug genommen.
Zur Anbindung des Kupplungslamellentrennmittels 28b weist eine Axialverzahnung 24b der Kupplungslamellen 14b, 15b Aussparungen 19b, 20b auf. Die Aussparungen 19b, 20b sind als Bohrungen ausgebildet. Die zwei Aussparungen 19b, 20b sind koaxial zueinander angeordnet. Sie weisen eine gemeinsame Bohrachse auf. Die Aussparungen 19b, 20b sind in einem Teil von Zähnen der Axialverzahnung 24b, die zur Anbindung der Kupplungslamellen 14b, 15b vorgesehen sind, eingebracht. Eine Außenkontur der Zähne mit den Aussparungen 19b, 20b und eine Außenkontur der Zähne ohne Aussparung sind dabei gleich. Die Kupplungslamellentrennmittel der Kupplungslamellentrenneinheit 10b, die analog zu dem Kupplungslamellentrennmittel 28b ausgebildet sind, sind gleichmäßig um eine Rotationsachse der Kupplungslamellenvorrichtung verteilt angeordnet. Eine Anzahl von Zähnen der Axialverzahnung 24b, die eine Aussparung aufweist und damit eine Anzahl der Kupplungslamellentrennmittel, ist grundsätzlich variabel.
Zur Bereitstellung der Kupplungslamellentrennkraft weist das Kupplungslamellentrennmittel 28b ein Federelement 12b auf, dessen Federkraft in axialer Richtung entlang der Rotationsachse der Kupplungslamellenvorrichtung wirkt. Das Federelement 12b wird bei einem Betätigen der Lamellenkupplung elastisch verformt. In einem unbetätigten Zustand der Lamellenkupplung wirkt die Federkraft des Federelements 12b als die Kupplungslamellentrennkraft. Das Federelement 12b ist als eine Spiralfeder ausgebildet. Sie ist zwischen den zwei Kupplungslamellen 14b, 15b angeordnet. Dabei stützt sich das Federelement 12b mit einer Seite an der Kupplungslamelle 14b und mit einer anderen Seite an der benachbart angeordneten, gleichartigen Kupplungslamelle 15b ab.
Zur Positionierung und zur Führung des Federelements 12b zwischen zwei gleichartigen Kupplungslamellen 14b, 15b weist das Kupplungslamellentrennmittel 28b einen von dem Federelement 12b getrennt ausgeführten Führungsstab 21b auf. Das Federelement 12b liegt mit seinem Innendurchmesser beweglich auf einem Außendurchmesser des Führungsstabs 21b an. Der Führungsstab 21b durchsetzt die Aussparung 19b der Kupplungslamelle 14b und die Aussparung 20b der Kupplungslamelle 15b vollständig. Alternativ kann das Federelement 12b partiell fest an dem Führungsstab 21b anliegen.
Bei mehreren Kupplungslamellen durchsetzt der Führungsstab 21b alle Kupplungslamellen. Dabei positioniert und führt der Führungsstab 21b mehrere Federelemente. Diese Federelemente sind zwischen jeder zu trennenden Kupplungslamelle angeordnet. Damit umfasst das Kupplungslamellentrennmittel 28b bei mehreren Kupplungslamellen, mehrere, koaxial zueinander angeordnete Federelemente und einen einzigen Führungsstab 21b. Zur Verhinderung einer Kopplung der Kupplungslamellen ist zwischen dem Führungsstab 21b und den Kupplungslamellen jeweils Spiel vorhanden.
Zur verliersicheren Anbindung des Führungsstabs 21b an eine Kupplungslamelle, ist der Führungsstab mit einer nicht dargestellten Seite fest mit einer nicht dargestellten Kupplungslamelle verbunden. Die feste Verbindung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch Kondensator-Entladungsschweißen. Dazu ist an einer nicht dargestellten Kopfunterseite des Führungsstabs 21b eine Ringzacke angebracht, an der das Schweißen erfolgt. Alternativ kann die feste Verbindung des Führungsstabs 21b mit anderen Fügeverfahren erfolgen, wie beispielsweise Einpressen, Nieten, Löten, Verstemmen und anderen dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Fügeverfahren.
4 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Kupplungslamellenvorrichtung. Die Kupplungslamellenvorrichtung umfasst zwei zu trennende Kupplungslamellen 14c, 15c einer Lamellenkupplung. Die zu trennenden, gleichartigen Kupplungslamellen 14c, 15c sind als Außenkupplungslamellen ausgebildet. Zwischen den Kupplungslamellen 14c, 15c ist weiter eine als eine Innenkupplungslamelle ausgebildete Kupplungslamelle 17c angeordnet.
Um in einem Betriebszustand, in dem die Lamellenkupplung geöffnet ist, ein Verkleben der Kupplungslamellen 14c, 15c, 17c zu vermeiden, weist die Kupplungslamellenvorrichtung eine Kupplungslamellentrenneinheit 10c auf. Mittels der Kupplungslamellentrenneinheit 10c wird eine Kupplungslamellentrennkraft bereitgestellt, mittels der die Kupplungslamellen 14c, 15c, 17c in unbetätigtem Zustand voneinander getrennt werden. Die Kupplungslamellentrenneinheit 10c wirkt zwischen den benachbart angeordneten, gleichartigen Kupplungslamellen 14c, 15c.
Die Kupplungslamellentrenneinheit 10c weist mehrere, analog zu einem dargestellten Kupplungslamellentrennmittel 28c ausgebildete Kupplungslamellentrennmittel auf. Der Übersichtlichkeit halber ist lediglich das Kupplungslamellentrennmittel 28c der Kupplungslamellentrenneinheit 10c dargestellt (vgl. 4). Eine Beschreibung von dem Kupplungslamellentrennmittel 28c kann daher analog auf die restlichen Kupplungslamellentrennmittel der Kupplungslamellentrenneinheit 10c übertragen werden. Für die folgende Beschreibung wird lediglich auf das Kupplungslamellentrennmittel 28c Bezug genommen.
Zur Anbindung des Kupplungslamellentrennmittels 28c weist eine Axialverzahnung 24c der Kupplungslamellen 14c, 15c Aussparungen 19c, 20c auf. Die Aussparungen 19c, 20c sind als Bohrungen ausgebildet. Die zwei Aussparungen 19c, 20c sind koaxial zueinander angeordnet. Sie weisen eine gemeinsame Bohrachse auf. Die Aussparungen 19c, 20c sind in einem Teil von Zähnen der Axialverzahnung 24c, die zur Anbindung der Kupplungslamellen 14c, 15c vorgesehen sind, eingebracht. Eine Außenkontur der Zähne mit den Aussparungen 19c, 20c und eine Außenkontur der Zähne ohne Aussparung sind dabei gleich. Die Kupplungslamellentrennmittel der Kupplungslamellentrenneinheit 10c, die analog zu dem Kupplungslamellentrennmittel 28c ausgebildet sind, sind gleichmäßig um eine Rotationsachse der Kupplungslamellenvorrichtung verteilt angeordnet. Eine Anzahl von Zähnen der Axialverzahnung 24c, die eine Aussparung aufweist und damit eine Anzahl der Kupplungslamellentrennmittel, ist grundsätzlich variabel.
Zur Bereitstellung der Kupplungslamellentrennkraft weist das Kupplungslamellentrennmittel 28c ein Federelement 12c auf, dessen Federkraft in axialer Richtung entlang einer Rotationsachse der Kupplungslamellenvorrichtung wirkt. Das Federelement 12c wird bei einem Betätigen der Lamellenkupplung elastisch verformt. In einem unbetätigten Zustand der Lamellenkupplung wirkt die Federkraft des Federelements 12c als die Kupplungslamellentrennkraft. Das Federelement 12c ist als ein hohles Gummielement ausgebildet. Sie ist zwischen den zwei Kupplungslamellen 14c, 15c angeordnet. Dabei stützt sich das Federelement 12c mit einer Seite an der Kupplungslamelle 14c und mit einer anderen Seite an der benachbart angeordneten, gleichartigen Kupplungslamelle 15c ab.
Zur Positionierung und zur Führung des Federelements 12c zwischen zwei gleichartigen Kupplungslamellen 14c, 15c, weist das Kupplungslamellentrennmittel 28c einen von dem Federelement 12c getrennt ausgeführten Führungsstab 21c auf. Das Federelement 12c liegt mit seinem Innendurchmesser beweglich auf einem Außendurchmesser des Führungsstabs 21c an. Der Führungsstab 21c durchsetzt die Aussparung 19c der Kupplungslamelle 14c und die Aussparung 20c der Kupplungslamelle 15c vollständig. Alternativ kann das Federelement 12c partiell fest an dem Führungsstab 21c anliegen.
Bei mehreren Kupplungslamellen durchsetzt der Führungsstab 21c alle Kupplungslamellen. Dabei positioniert und führt der Führungsstab 21c mehrere Federelemente. Diese Federelemente sind zwischen jeder zu trennenden Kupplungslamelle angeordnet. Damit umfasst das Kupplungslamellentrennmittel 28c bei mehreren Kupplungslamellen, mehrere, koaxial zueinander angeordnete Federelemente und einen einzigen Führungsstab 21c. Zur Verhinderung einer Kopplung der Kupplungslamellen ist zwischen Führungsstab 21c und Kupplungslamellen jeweils Spiel vorhanden.
Zur verliersicheren Anbindung des Führungsstabs 21c an eine Kupplungslamelle, ist der Führungsstab mit einer nicht dargestellten Seite fest mit einer nicht dargestellten Kupplungslamelle verbunden. Die feste Verbindung erfolgt in diesem Ausführungsbeispiel durch Kondensator-Entladungsschweißen. Dazu ist an einer nicht dargestellten Kopfunterseite des Führungsstabs 21c eine Ringzacke angebracht, an der das Schweißen erfolgt. Alternativ kann die feste Verbindung des Führungsstabs 21c mit anderen Fügeverfahren erfolgen, wie beispielsweise Einpressen, Nieten, Löten, Verstemmen und anderen dem Fachmann als sinnvoll erscheinenden Fügeverfahren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 6026944 [0002]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

DIN 8580 [0005]
DIN 8580 [0005]

Claims

Kupplungslamellenvorrichtung, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, mit zumindest einer Kupplungslamellentrenneinheit (10a, 11a; 10b; 10c), die zumindest ein Federelement (12a, 13a; 12b; 12c) aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Kupplungslamellentrennkraft bereitzustellen und mit zumindest zwei Kupplungslamellen (14a, 15a, 16a, 17a, 18a; 14b, 15b, 17b; 14c, 15c, 17c), von denen wenigstens eine zumindest eine axiale Aussparung (19a, 20a; 19b, 20b; 19c, 20c) zur Anbindung des Federelements (12a, 13a; 12b; 12c) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Kupplungslamellentrenneinheit (10a, 11a; 10b; 10c) wenigsten einen, die Aussparung (19a, 20a; 19b, 20b; 19c, 20c) wenigstens teilweise durchsetzenden Führungsstab (21a, 22a; 21b; 21c) aufweist, der das Federelement (12a, 13a; 12b) zwischen den Kupplungslamellen (14a, 15a, 16a; 14b, 15b; 14c, 15c) positioniert.
Kupplungslamellenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsstab (21a, 22a; 21b; 21c) und das Federelement (12a, 13a; 12b; 12c) voneinander getrennt ausgeführt sind.
Kupplungslamellenvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Führungsstab (21a, 22a; 21b; 21c) verliersicher an eine der Kupplungslamellen (14a, 15a, 16a; 14b, 15b; 14c, 15c) angebunden ist.