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Die Erfindung betrifft ein Kupplungsgehäuse mit einem Kupplungssupport als Träger für eine drehbar gelagerte Kupplungsnabe einer Kupplung.
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Aus der
DE 10 2008 063 385 A1 ist ein Kupplungssupport bekannt, der ein zylindrisches Bauteil mit einer Außenmantelfläche aufweist, auf der in Einsatzlage eine Kupplungsnabe einer Kupplung sitzt. Der Kupplungssupport dient nicht nur zur drehbaren Lagerung der Kupplungsnabe, sondern auch zur Ölversorgung für die Kupplung. Dazu weist er wenigstens einen Kanal auf, durch den Öl zur Kupplungsnabe geführt werden kann. Der Kupplungssupport weist des Weiteren einen Flansch auf, der zur Befestigung an dem Kupplungsgehäuse dient. Zudem weist der Kupplungssupport eine Hülse auf, die an einer Innenmantelfläche des zylindrischen Bauteils anliegt und mit der Innenmantelfläche mehrere Kanäle begrenzt, durch die Öl von dem Kupplungsgehäuse zur Kupplungsnabe gelangen kann. Da dem Kupplungssupport unterschiedliche Funktionen (Lagerung, Ölversorgung) zukommen, ist seine Auslegung und Fertigung in der Regel komplex und aufwändig.
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Die
DE 103 33 431 A1 offenbart eine Kupplungsanordnung in einem Automatikgetriebe. Die Kupplungsanordnung umfasst ein Kupplungsgehäuse und ein zylindrisches Bauteil, die ein einstückiges Bauteil darstellen. In dem zylindrischen Bauteil sind axiale Bohrungen und radial verlaufende Kanalabschnitte zur Druckölversorgung von Druckräumen und zur Kupplungskühlung vorgesehen, die zu einem aufwändigen Aufbau des zylindrischen Bauteils führen.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Kupplungsgehäuse mit einem Kupplungssupport bereitzustellen, welches sich einfach und kostengünstig herstellen lässt.
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Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird mit der Merkmalskombination gemäß Anspruch 1 gelöst. Bevorzugte Ausführungsbeispiele können den Unteransprüchen entnommen werden.
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Das erfindungsgemäße Kupplungsgehäuse zeichnet sich dadurch aus, dass das zylindrische Bauteil einstückig an dem Kupplungsgehäuse angeformt ist. Erfindungsgemäß sind Kupplungsgehäuse und zylindrisches Bauteil ein Gussteil, vorzugsweise ein Druckgussteil aus Aluminium.
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Das Kupplungsgehäuse kann eine Gehäusehälfte eines Gesamtgehäuses für die Kupplung darstellen. Somit muss das Gesamtgehäuse der Kupplung mit dem Kupplungssupport nicht zwangsläufig einstückig sein. Beispielsweise könnte somit eine erste Gehäusehälfte einstückig mit dem Kupplungssupport ausgeführt sein, während eine zweite Gehäusehälfte separat gefertigt bzw. gegossen wird und erst bei der Montage der Kupplung mit der ersten Gehäusehälfte zu einem Gesamtgehäuse zusammenmontiert wird.
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Der Kupplungssupport umfasst nach der Erfindung eine Hülse, die eine Wand oder Begrenzung für den wenigstens einen Kanal zur Ölversorgung darstellt. Die Hülse, die vorzugsweise ein separates Bauteils darstellt und nicht einstückig mit dem zylindrischen Bauteil ausgeführt ist, kann radial außen an der Außenmantelfläche des zylindrischen Bauteils angeordnet sein. Es ist jedoch auch möglich, dass die Hülse an einer Innenmantelfläche des zylindrischen Bauteils radial innen angeordnet ist. Bevorzugte Materialien für die Hülse sind Aluminium oder Stahl.
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Der für die Ölversorgung der Kupplung notwendige wenigstens eine Kanal kann auch durch Bohrungen oder vergleichbaren Ausnehmungen im zylindrischen Bauteil ausgebildet sein. Durch Stopfen oder ähnlichen Begrenzungen lässt sich beispielsweise eine Bohrung an einem stirnseitigen Ende verschließen. Durch eine oder mehrere Querbohrungen kann eine sich in axialer Richtung des zylindrischen Bauteils erstreckende Bohrung radial in Richtung der Kupplungsnabe geöffnet sein.
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Erfindungsgemäß ist zwischen dem zylindrischen Bauteil des Kupplungssupports und der Kupplungsnabe eine Lageranordnung vorgesehen. Diese Lageranordnung kann Wälzkörper umfassen, auf denen sich die Kupplungsnabe in radialer Richtung abstützt. Die Lageranordnung kann zusätzlich weitere Funktionen übernehmen. Vorzugsweise dient sie auch zur Abdichtung, so dass kein Öl unbeabsichtigt zwischen zylindrischem Bauteil des Kupplungssupports und Kupplungsnabe austreten kann. Auch kann die Lageranordnung Aussparungen oder Bohrungen aufweisen, durch die gezielt Öl von der Außenmantelfläche des zylindrischen Bauteiles zur Kupplungsnabe gelangen kann.
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Durch vorliegende Erfindung wird der Versuch gemacht, den Kupplungssupport oder auch die Kupplungsdrehdurchführung ins Kupplungsgehäuse zu integrieren. Durch diese Integration kann die herkömmliche – häufig aus Stahl hergestellte – Kupplungsdrehdurchführung ersetzt werden. Da ein gewisser Teil der Kupplungsdrehdurchführung, nämlich das zylindrische Bauteil mit der Außenmantelfläche, bereits am Kupplungsgehäuse angegossen werden kann, können die sonst übliche Fixierung und Abdichtung der Kupplungsdrehdurchführung im Kupplungsgehäuse bei gleichzeitiger Eliminierung der Montagetoleranzen entfallen. Des Weiteren ist eine deutliche Kostenreduzierung sowie ein Gewichtsvorteil gegenüber der aus dem Stand der Technik bekannten Stahllösungen zu verzeichnen.
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Da in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel das zylindrische Bauteil aus Aluminium ist, kann der Einsatz von Lageranordnungen mit Innenring notwendig sein, um eine adäquate Lagerlauffläche zur Verfügung zu stellen. Diese Lageranordnungen, wie oben bereits ausgeführt, können zusätzlich auch der Aufnahme von Dichtringen übernehmen.
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Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele wird die Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
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1 ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung (siehe 2a bis 2c);
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3 ein drittes Ausführungsbeispiel der Erfindung (siehe 3a bis 3c); und
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4 eine Lageranordnung (siehe 4a und 4b).
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1 zeigt ein Kupplungsgehäuse 10, welches jedoch nur ausschnittsweise dargestellt ist. Das Kupplungsgehäuse 10 dient zur Aufnahme einer Kupplung, die als Doppelkupplung ausgebildet sein kann. Die Doppelkupplung soll dabei zwei Reibkupplungen aufweisen, die sich hydraulisch voneinander unabhängig betätigen lassen. Zudem soll es sich bei den Reibkupplungen um Nasskupplungen handeln, die mit Öl gekühlt werden.
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Einstückig angeformt an dem Kupplungsgehäuse 10 ist ein zylindrisches Bauteil 21 eines in seiner Gesamtheit mit 20 bezeichneten Kupplungssupports. Das zylindrische Bauteil 21 und das Kupplungsgehäuse 10 sind bevorzugt aus Aluminium.
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Der Kupplungssupport 20 weist des Weiteren eine Hülse 22 auf. Die Hülse 22 kann ebenfalls aus Aluminium oder Stahl sein.
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Das zylindrische Bauteil 21 ist hohl ausgeführt und weist eine zylindrische Innenmantelfläche 23 und eine zylindrische Außenmantelfläche 24 auf. In die zylindrische Innenmantelfläache 23 sind Nuten 25 eingelassen, deren Querschnitte in Längsrichtung einer Drehachse 1 nicht konstant sind.
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In bzw. an der zylindrischen Außenmantelfläche 24 ist eine Nut oder Vertiefung 26 vorgesehen, die gemeinsam mit der an der Außenmantelfläche 24 angeordneten Hülse 22 einen Ölkanal 27 begrenzen. Die Hülse 22 weist eine Aussparung oder Bohrung 28 auf, durch die Öl aus dem Kanal 27 radial nach außen treten kann. Auf das zylindrische Bauteil 21 bzw. auf die Hülse 22 kann eine in 1 nicht dargestellte Kupplungsnabe aufgeschoben werden, so dass sich diese um die Achse 1 drehen lässt. Weist in Einsatzlage die Kupplungsnabe eine umlaufende Nut auf, die in Wirkverbindung mit der Bohrung 28 steht, so kann Öl aus dem Ölkanal 27 durch die Bohrung 28 in die Kupplungsnabe gelangen. Dieses Öl kann beispielsweise zur Betätigung einer der Reibkupplungen der Kupplung oder zur Kühlung der Reibkupplungen genutzt werden.
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2 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die einstückig ausgebildete Einheit, bestehend aus Kupplungsgehäuse 10 und zylindrischem Bauteil 21 des Kupplungssupports 20. Bauteile oder Merkmale in 2, die Bauteilen oder Merkmalen der 1 ähnlich sind, werden mit gleichen Bezugszeichen versehen. Dies gilt sinngemäß auch für alle anderen Figuren.
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Die 2b und 2c zeigen Schnitte entlang der in 2a gekennzeichneten Linien 2b-2b bzw. 2c-2c.
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Wie in Zusammenschau mit 1 zu erkennen ist, weist der Kupplungssupport 20 der 2a den gleichen grundsätzlichen Aufbau auf wie der Kupplungssupport der 1. An einem dem Kupplungsgehäuse 10 zugewandten Ende weist die Hülse 22 Taschen 29, 30, 31, 32 auf. So führt beispielsweise Tasche 29 zu einem vergrößerten Strömungsquerschnitt des Kanals 27 im Bereich des Übergangs von einer Gehäusewand 11 des Kupplungsgehäuses 10 zum zylindrischen Bauteil 21.
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Wie den 2b und 2c entnommen werden kann, sind neben dem Kanal 27 weitere Kanäle 33, 34, 35 ausgeführt. Kanal 27 ist dabei als Doppelkanal mit einem Nebenkanal 27' ausgeführt. Die Kanäle 27 (mit 27'), 33, 34, 35 sind hydraulisch voneinander getrennt, so dass sich über eine geeignete Steuerung unterschiedliche Öldrücke in den unterschiedlichen Kanälen einstellen lassen. Die Kanäle 33 und 35 stehen bevorzugt mit hydraulischen Stelleinheiten der Reibkupplungen der Kupplung in Wirkverbindung, so dass über entsprechende Öldrücke in den Kanälen 33, 35 die Reibkupplungen betätigt werden können. Durch die Kanäle 27, 27' und 34 lässt sich die Kupplung mit Öl zur Kühlung versorgen. Den 2b und 2c können zudem auch die Nuten 25 entnommen werden, die an der zylindrischen Innenmantelfläche 23 des zylindrischen Bauteils 21 vorgesehen sind.
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3 (3a bis 3c) zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für das Kupplungsgehäuse 10 mit daran einstückig angeformtem zylindrischen Bauteil 21. Im Gegensatz zu den Ausführungsbeispielen der 1 und 2 ist hier die Hülse 22 jedoch nicht an der zylindrischen Außenmantelfläche 24, sondern zum zylindrischen Bauteil 21 radial innenliegend angeordnet.
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3a zeigt des Weiteren, dass zwischen der hier nur ansatzweise gezeigten Kupplungsnabe 50 zwei Lageranordnungen 60 angeordnet sind. Die Lageranordnungen 60 dienen nicht nur dazu, die Kupplungsnabe 50 drehbar auf dem zylindrischen Bauteil 21 zu lagern, sondern auch zur Abdichtung der Ölversorgung für die Kupplungsnabe 50 und zur Sicherstellung des Ölflusses in die Kupplungsnabe 50. Details zum Aufbau der Lageranordnung 60 sind in 4 dargestellt.
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Aus 3b, welche einen Schnitt entlang der Linie 3b-3b in 3a darstellt, wird deutlich, wie Öl beispielsweise dem Kanal 27 zugeführt wird. Die Ölzufuhr zum Ölkanal 27 erfolgt dabei über einen Kanalabschnitt 36, der sich in der Gehäusewandung 11 befindet. 3c stellt einen weiteren Querschnitt dar, der von der Linie 3b-3b in 3a versetzt ist.
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Die 4 zeigt ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel für die Lageranordnung 60. Die Lageranordnung 60 ist ein im Wesentlichen zylindrisches Bauteil, welches einen ersten Dichtring 61 und einen zweiten Dichtring 62 aufweist. In axialer Richtung zwischen den Dichtringen 61 und 62 ist ein Wälzlagerring 63 mit Wälzkörpern 64 angeordnet. Seitlich neben dem Wälzlagerring 63 ist ein umlaufender Ringabschnitt mit Aussparungen 65 vorgesehen. Durch die Aussparungen 65 ist es möglich, Öl in radialer Richtung durch die Lageranordnung 60 zur Kupplungsnabe 50 zu führen.
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Während 4a einen Längsschnitt der Lageranordnung 60 darstellt, zeigt 4b einen Ausschnitt des Umfangs der Lageranordnung 60. Gut zu erkennen sind die umlaufenden Dichtringe 61, 62, zwischen denen der Wälzlagerring 63 mit seinen Wälzkörpern 64 und die Aussparungen 65 angeordnet sind. Es versteht sich, dass die hier als viereckig ausgebildeten Aussparungen auch andere Formen annehmen können.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Kupplungsgehäuse
- 11
- Gehäusewand
- 20
- Kupplungssupport
- 21
- zylindrisches Bauteil
- 22
- Hülse
- 23
- Innenmantelfläche
- 24
- Außenmantelfläche
- 25
- Nut
- 26
- Nut
- 27
- Kanal
- 28
- Bohrung
- 29
- Tasche
- 30
- Tasche
- 31
- Tasche
- 32
- Tasche
- 33
- Kanal
- 34
- Kanal
- 35
- Kanal
- 36
- Kanalabschnitt
- 50
- Kupplungsnabe
- 60
- Lageranordnung
- 61
- Dichtring
- 62
- Dichtring
- 63
- Wälzlagerring
- 64
- Wälzkörper
- 65
- Aussparung
