DE102012221653A1

DE102012221653A1 - Nasskupplung

Info

Publication number: DE102012221653A1
Application number: DE102012221653A
Authority: DE
Inventors: Johannes Arnold
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-12-23
Filing date: 2012-11-27
Publication date: 2013-06-27
Also published as: CN103174768B; CN103174768A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Nasskupplung mit einer ersten Teilkupplung und insbesondere mit einer zweiten Teilkupplung und mit einem Kupplungsgehäuse, wobei die erste und insbesondere die zweite Teilkupplung von dem Kupplungsgehäuse umschlossen sind, mit einem in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Rotor, welcher auf einem Stator drehbar gelagert ist, wobei die erste Teilkupplung und insbesondere die zweite Teilkupplung jeweils einen Innenlamellenträger und einen Außenlamellenträger aufweist, der zumindest eine Innenlamellenträger mit dem Rotor drehfest verbunden und der zumindest eine Außenlamellenträger mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist, wobei das Kupplungsgehäuse ein Drehmomenteingangselement aufweist und ein Drehmoment von diesem Drehmomenteingangselement auf den Rotor über das Kupplungsgehäuse übertragbar ist, wobei das Kupplungsgehäuse zumindest zweiteilig ausgebildet ist und zumindest zwei Teile des Kupplungsgehäuses mittels einer unter Vorspannung stehenden lösbaren Verbindung im Drehmomentfluss verbunden sind.

Description

Die Erfindung betrifft eine Nasskupplung mit einer ersten Teilkupplung und insbesondere mit einer zweiten Teilkupplung und mit einem Kupplungsgehäuse, wobei die erste und insbesondere die zweite Teilkupplung von dem Kupplungsgehäuse im Wesentlichen umschlossen sind.
Solche Nasskupplungen sind im Stand der Technik bekannt. Dabei sind so genannte nass laufende Kupplungen bekannt, bei welchen zwei Teilkupplungen in einem Gehäuse aufgenommen sind, mittels welchen ein eingangsseitiges Drehmoment beispielsweise von einer Brennkraftmaschine auf zwei Ausgangselemente verteilt oder umgeschaltet werden kann, so dass damit das Drehmoment beispielsweise auf zwei Getriebeeingangswellen geschaltet werden kann.
Eine solche Kupplung ist beispielsweise durch die DE 10 2011 009 419 A1 bekannt geworden. Dabei weist die Nasskupplung ein Gehäuse auf, das vorteilhaft zweiteilig ausgebildet ist, wobei dies den Vorteil der einfachen Montage aufweist. Damit die Kupplung aber auch im Bedarfsfalle zerstörungsfrei demontiert werden kann, ist eine im Drehmomentfluss liegende Verbindung notwendig. Solche Verbindungen sind bekannt, bei welchen die beiden miteinander verbindbaren Teile durch eine formschlüssige Verbindung verbunden sind. Da im Betrieb der Kupplung sowohl Antriebsmomente von der Antriebsseite als auch Schubmomente von der Abtriebsseite auftreten und auch der Verbrennungsmotor zusätzlich Wechselmomente erzeugt, ist eine solche Verbindung, sofern sie nicht spielfrei ausgebildet ist, eine Ursache für Klapper und Rasselgeräusche, die von dem Fahrzeugkunden nicht akzeptabel sind. Es ist daher die Aufgabe der Erfindung, eine Nasskupplung zu schaffen, die auch bei auftretenden Wechselmomenten einen geräuscharmen Betrieb gewährleistet und dennoch einfach ausgebildet ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Nasskupplung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispieles weist diese Nasskupplung eine erste Teilkupplung und eine zweite Teilkupplung und ein Kupplungsgehäuse auf, wobei die erste und die zweite Teilkupplung von dem Kupplungsgehäuse umschlossen sind, und mit einem in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Rotor, welcher auf einem Stator drehbar gelagert ist, wobei die erste Teilkupplung und insbesondere die zweite Teilkupplung jeweils einen Innenlamellenträger und einen Außenlamellenträger aufweist, der zumindest eine Innenlamellenträger mit dem Rotor drehfest verbunden und der zumindest eine Außenlamellenträger mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist, wobei das Kupplungsgehäuse ein Drehmomenteingangselement aufweist und ein Drehmoment von diesem Drehmomenteingangselement auf den Rotor über das Kupplungsgehäuse übertragbar ist, wobei das Kupplungsgehäuse zumindest zweiteilig ausgebildet ist und zumindest zwei Teile des Kupplungsgehäuses mittels einer unter Vorspannung stehenden lösbaren Verbindung im Drehmomentfluss verbunden sind. Dabei bewirkt die Verbindung der zwei Teile unter Vorspannung, dass die Verbindung im Wesentlichen dauerhaft spielfrei ist und auch bei den auftretenden Wechselmomenten es nicht zu störenden Klapper- oder Rasselgeräuschen kommt. Dies wird dadurch bewirkt, dass die drehmomentübertragenden Elemente der Teile in Kontakt stehen bzw. bleiben und nicht bei auftretenden Wechselmomenten erst in Anschlag kommen und so das störende Geräusch beim Auftreffen der Teile erzeugen.
Die vorliegende Nasskupplung ist also vorteilhafterweise eine nass laufende Mehrfachkupplung, wie Doppelkupplung, mit zwei Teilkupplungen. Bei einer alternativen Gestaltung kann aber auch eine nass laufende Einfachkupplung ebenso ausgestaltet sein. Auch kann die Anordnung von Eingangs- und Ausgangslamellenträger verändert werden.
Dabei ist es bei einer nass laufenden Doppelkupplung vorteilhaft, wenn die Nasskupplung mit einer ersten Teilkupplung und mit einer zweiten Teilkupplung ausgestattet ist, wobei die beiden Teilkupplungen bevorzugt in axialer Richtung benachbart angeordnet sind. Dabei kann es vorteilhaft sein, wenn die Lamellen der einen Teilkupplung auf im Wesentlichen der gleichen radialen höhe angeordnet sind, wie die Lamellen der zweiten Teilkupplung. Dadurch wird erreicht, dass die beiden Kupplungen in radialer Richtung bauraumsparend nebeneinander angeordnet werden können.
Vorteilhaft ist es bei einem Ausführungsbeispiel, wenn das Kupplungsgehäuse ein sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckendes Teil und ein sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckendes Teil aufweist, die über die lösbare Verbindung miteinander verbindbar sind. Dabei kann das Kupplungsgehäuse vorteilhaft derart ausgestaltet sein, dass es auch zwei sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckende Teile aufweist. Eines dieser Teile ist dabei der Kupplungsdeckel, der das Eingangselement zur Aufnahme des Drehmoments des Antriebsmotors trägt und ein weiteres dieser Teile kann der Boden des Kupplungstopfs sein. Dieser ist der sich in radialer Richtung erstreckende Teil des Kupplungstopfs, der vorteilhaft mit dem Rotor drehfest verbunden ist. Das sich in axialer Richtung erstreckende Teil stellt vorteilhaft den im Wesentlichen etwa zylindrischen Bereich des Kupplungstopfs dar, die zylindrische Kupplungstopfwandung.
Dabei ist es also vorteilhaft, wenn das sich in radialer Richtung erstreckende Teil ein Kupplungsdeckel oder ein Kupplungstopfboden ist, wobei es auch vorteilhaft ist, wenn das sich in axialer Richtung erstreckende Teil eine im Wesentlichen etwa zylindrische Kupplungstopfwandung ist.
Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbespiel vorteilhaft, wenn das eine Teil des Kupplungsgehäuses zumindest eine Aussparung aufweist, in die zumindest zwei Elemente des anderen Teils unter Vorspannung eingreifen und sich an gegenüberliegenden Randbereichen der Aussparung abstützen. Dabei ist es auch besonders vorteilhaft, wenn das eine Teil eine Mehrzahl von Aussparungen aufweist und das andere Teil eine Mehrzahl von solchen zwei Elementen aufweist, wobei jeweils zwei Elemente in eine Aussparung eingreifen. Dabei ist es auch vorteilhaft, wenn die Mehrzahl der Aussparungen über den Umfang des Kupplungsgehäuses betrachtet etwa gleich oder gleichmäßig verteilt angeordnet sind. Dadurch wird eine gute Verteilung des eingeleiteten Drehmoments erzielt.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn das eine Element der Elemente im Wesentlichen starr ist und das andere der Elemente federnd ausgebildet ist. Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Ausdehnung des im Wesentlichen starren Elements in Umfangsrichtung betrachtet, derart gewählt ist, dass es sich in normalen Betriebssituationen zumindest nur unwesentlich oder nur geringfügig elastisch verformt. Das federnd ausgebildete Element hingegen ist in seiner Ausdehnung in Umfangsrichtung derart bemessen, dass es eine gezielte Elastizität aufweist und derart die beiden Elemente in einer Aufnahme einer Aussparung verspannbar sind, dass eine gewünschte Vorspannung erzielbar ist.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn die beiden Elemente, das im Wesentlichen starre Element und das im Wesentlichen elastische Element, einstückig aus dem einen Teil ausgebildet sind und beabstandet von einander ausgebildet sind. Dies bewirkt, dass die Elemente und das Teil in einem Fertigungsprozess herstellbar sind und keine Montagekosten anfallen, weil die Elemente mit dem Teil gemeinsam herstellbar sind. In einem alternativen Ausführungsbeispiel können die Elemente auch getrennt von dem Teil ausgebildet sein und mit diesem verbunden sein. Dies mag dann vorteilhaft sein, wenn die Ausbildung der Elemente mit dem Teil zu erheblichen Werkzeugkosten führt, die durch die zweiteilige Ausbildung eingespart werden könnten oder wenn es aus Gründen der Materialwahl nicht zweckmäßig erscheint.
Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn zumindest eines der Elemente des anderen Teils mittels eines weiteren Elements des ersten Teils radial übergriffen ist. Dadurch wird erreicht, dass das übergriffene Element in radialer Richtung abgestützt ist und somit auch bei Fliehkrafteinfluss insbesondere bei hohen Drehzahlen sich nicht derart verformt oder verbiegt, dass die mittels dieses Elements erzeugte Verbindung beeinträchtigt wird.
Auch ist es bei einem weiteren Ausführungsbeispiel vorteilhaft, wenn weiterhin zur axialen Verbindung des ersten und des zweiten Teils relativ zueinander ein Sicherungselement vorgesehen ist. Dieses Sicherungselement ist beispielsweise als ringförmiges Element ausgebildet und unterstützt die Verbindung und sichert diese vorzugsweise entlang des gesamten Umfangs.
Dabei ist es besonders zweckmäßig, wenn das Sicherungselement mittels eines der Teile sowohl axial als auch radial abgestützt ist. Dies kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass das Sicherungselement als Sicherungsring in eine nach innen offene Nut eines Teils eingelegt wird, so dass sich das ringförmige Sicherungselement nach radial außen an dem Grund der Nut abstützt und es sich gleichzeitig auch in axialer Richtung an den Seitenflanken der Nut abstützen kann.
Die vorliegende Erfindung wird nachfolgend anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele in Verbindung mit den zugehörigen Figuren näher erläutert:
Dabei zeigen:
1 eine Darstellung einer Nasskupplung im Schnitt mit zwei in axialer Richtung hintereinander angeordneten Teilkupplungen,
2 eine schematische Darstellung einer Nasskupplung,
3 eine Ansicht eines Kupplungsgehäuses einer Nasskupplung,
4 eine Detailansicht mit einer Aussparung mit darin eingreifenden Elementen in dreidimensionaler Ansicht,
5 eine Detailansicht mit einer Aussparung mit darin eingreifenden Elementen im Schnitt,
6 eine Detailansicht eines Ausführungsbeispiels mit einer Aussparung mit darin eingreifenden Elementen in dreidimensionaler Ansicht,
7 eine Detailansicht einer Aussparung nach 6,
8 eine Detailansicht des Ausführungsbeispiels der 6 mit einer Aussparung mit darin eingreifenden Elementen in dreidimensionaler Ansicht,
9 eine Detailansicht einer Aussparung nach 6, und
10 eine Detailansicht des weiteren Ausführungsbeispiels mit einer Aussparung mit darin eingreifenden Elementen in dreidimensionaler Ansicht.
Die 1 zeigt eine Nasskupplung 1, die auch als Doppelkupplung oder Doppelnasskupplung bezeichnet werden kann, wobei die Nasskupplung 1 lediglich in einem Halbschnitt dargestellt ist. Die Nasskupplung 1 umfasst dabei eine erste Teilkupplung 2 und eine zweite Teilkupplung 3. Die erste Teilkupplung 2 und die zweite Teilkupplung 3 sind dabei in axialer Richtung betrachtet nebeneinander angeordnet, wobei die radiale Erstreckung der ersten Teilkupplung im Vergleich zu der zweiten Teilkupplung etwa vergleichbar ist. Geringfügige Unterschiede in der Ausgestaltung und Ausdehnung sind im Bereich des Außenlamellenträgers zu erkennen, die Lamellen sind jedoch etwa gleich in ihrer radialer Erstreckung, wenn man vom Verbindungssteg 18 absieht.
Die erste Teilkupplung 2 und die zweite Teilkupplung 3 sind dabei von einem Kupplungsgehäuse 4 im Wesentlichen umschlossen, wobei das Kupplungsgehäuse 4 aus einem Kupplungstopf 5 und einem Kupplungsdeckel 6 besteht, die miteinander drehverbunden sind und die mittels eines Verbindungs- oder Mitnahmeelements 7 formschlüssig miteinander axial fixiert und gesichert sind. Der Kupplungstopf 5 weist dabei einen im Wesentlichen kreisförmigen Bodenbereich 8 auf, der mit einem im Wesentlichen zylindrischen Wandbereich 9 verbindbar ist. Dabei kann es besonders vorteilhaft sein, wenn der Bodenbereich 8 mit dem zylindrischen Wandbereich 9 einteilig ausgebildet ist, wie beispielsweise durch Tiefziehen einteilig hergestellt ist.
Der Kupplungsdeckel 6 ist an seinem radial äußeren Ende 10 formschlüssig mit einem Endbereich 11 des zylindrischen Wandbereichs 9 des Kupplungstopfes 5 verbunden. Diese Verbindung wird durch das Verbindungselement 7 als Sicherungselement vor einem unbeabsichtigten Lösen gesichert. Dennoch erlaubt diese Sicherung das zerstörungsfreie Öffnen des Kupplungsdeckels im Bedarfsfalle.
Innerhalb des Kupplungsgehäuses 4 ist ein erster Innenlamellenträger 12 vorgesehen, welcher mit dem Kupplungsgehäuse 4 drehfest verbunden ist, wobei sowohl das Kupplungsgehäuse 4 als auch der erste Innenlamellenträger 12 der Teilkupplung 2 mit einem antriebsseitigen Bauteil 13 verbunden ist. Die Verbindung ist dabei vorteilhaft als Schweißverbindung oder mittels Verstemmung ausgestaltet. Der Innenlamellenträger 12 ist im Wesentlichen L-förmig ausgebildet, wobei ein Schenkel 14 im Wesentlichen parallel zu dem Bodenteil 8 des Kupplungstopfes ausgerichtet ist. Der andere Schenkel 15 des Innenlamellenträgers ist dabei im Wesentlichen in axialer Richtung ausgerichtet und trägt eine Vielzahl von Innenlamellen 16 der ersten Teilkupplung 2. Die Innenlamellen 16 sind dabei drehfest mit dem Schenkel 15 des Innenlamellenträgers 12 verbunden. Wie zu erkennen ist, sind die Innenlamellen 16 beabstandet voneinander angeordnet, so dass zwischen jeweils zwei Innenlamellen 16 eine Außenlamelle 17 angeordnet werden kann.
Die Außenlamellen 17 sind radial außen über einen Steg 18 mit einem Außenlamellenträger 19 drehfest verbunden. Die zweite Teilkupplung 3 weist im Wesentlichen die gleiche Struktur auf, wie die erste Teilkupplung, wobei ein Innenlamellenträger 20 wiederum im Schnitt betrachtet im Wesentlichen L-förmig ausgebildet ist, mit einem sich in radialer Richtung erstreckenden ersten Schenkel 21 und einem im axialer Richtung erstreckenden zweiten Schenkel 22, wobei der zweite Schenkel 22 die Innenlamellen 23 trägt und diese Innenlamellen 23 mit dem zweiten Schenkel 22 des Innenlamellenträgers 20 drehfest verbunden sind. Die drehfeste Verbindung kann dabei vorteilhaft durch eine formschlüssige Verbindung zwischen den Lamellen und dem Innenlamellenträger realisiert sein. Dabei kann als formschlüssige Verbindung vorgesehen sein, dass die Lamellen radial innen eine Art Verzahnung aufweisen, die auf eine entsprechende Art einer Gegenverzahnung des Innenlamellenträgers geschoben wird. Auch sind bei dieser Teilkupplung 3 die Innenlamellen 23 wiederum beabstandet voneinander ausgebildet, wobei zwischen jeweils zwei Innenlamellen 23 wiederum eine Außenlamelle 24 angeordnete ist, die jeweils radial außen über einen Steg 25 mit einem Außenlamellenträger 26 drehfest verbunden sind.
Die beiden Außenlamellenträger 19 und 26 weisen jeweils einen sich in axialer Richtung erstreckenden Bereich 27, 28 auf, der auch dazu dient, die Außenlamellen drehfest mit dem Außenlamellenträger zu verbinden. Dabei ist zu erkennen, dass der Außenlamellenträger 19 im Vergleich zu dem Außenlamellenträger 26 nicht nur in axialer Richtung betrachtet länger ausgebildet ist, sondern den Außenlamellenträger 26 radial übergreift. Die beiden Außenlamellenträger 19, 26 weisen darüber hinaus einen sich in radialer Richtung erstreckenden Bereich 29, 30 auf, welcher jeweils benachbart des Kupplungsdeckels 6 angeordnet ist und sich nach radial innen erstreckt. An den radial inneren Endbereichen der Außenlamellenträger sind Verzahnungselemente 31, 32 vorgesehen, mittels welchen die Außenlamellenträger radial innen jeweils mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar sind.
Zur Abstützung der Axialkräfte wird der Rotor 33, welcher auf einem Stator 34 drehbar gelagert ist, in axialer Richtung über das Axiallager 35 gegenüber dem Außenlamellenträger 26 radial innen gelagert und abgestützt. Der Außenlamellenträger 26 wiederum stützt sich über das Axiallager 36 am Außenlamellenträger 19 ab und ist diesem gegenüber gelagert, wobei dieser Außenlamellenträger 19 sich wiederum über das Axiallager 37 am Kupplungsdeckel 6 radial innen abstützt und gegenüber diesem drehbar gelagert ist.
Weiterhin ist zur Betätigung der jeweiligen Teilkupplung 2, 3 jeweils eine Kolben-Zylinder-Einheit 40, 41 vorgesehen, die hydraulisch ansteuerbar sind.
Die 2 zeigt eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Nasskupplung 100, die als Doppelkupplung ausgestaltet ist. Die Nasskupplung 100 weist dabei ein Eingangselement 102 auf, das mit dem Kupplungsgehäuse 101 verbunden ist.
Das Kupplungsgehäuse 101 weist dabei einen Kupplungsdeckel 103 und einen Kupplungstopf 104 auf, wobei der Kupplungstopf 104 einen sich in axialer Richtung erstreckende zylindrischen Bereich 105 und einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Bodenbereich 106 aufweist.
Das Kupplungsgehäuse 101 umgibt eine erste Teilkupplung 107 und eine zweite Teilkupplung 108, die mittels Hydraulikstellelementen 109, 110 hydraulisch betätigbar sind. Dabei sind Lamellen mit einem Innenlamellenträger 111 drehfest verbunden, wie die Innenlamellen 112, 113. Diese stehen in reibschlüssigem Kontakt bei einem Schließvorgang der Kupplung mit den Außenlamellen 114 und 115, die mit einem Außenlamellenträger 116 bzw. 117 drehfest verbunden sind.
Die Außenlamellenträger sind über eine radial innenliegende Verzahnung 118, 119 mit jeweils einer Getriebeeingangswelle 120, 121 verbindbar. Weiterhin ist zu erkennen, dass ein Abgriff 122 beispielsweise für ein Pumpenrad mit dem Kupplungsgehäuse verbunden sein kann.
Das Kupplungsgehäuse ist vorteilhaft zumindest zweiteilig ausgebildet, wobei eine Trennung bzw. Verbindung der beiden Teile bevorzugt im Bereich 123 oder im Bereich 124 erfolgt, da eine Öffnung des Kupplungsgehäuses in diesen Bereichen 123 und 124 und ein Abziehen des Kupplungsgehäuses es erlaubt, die Teilkupplungen 107, 108 bzw. die weiteren Bauteile der Kupplung zu demontieren oder zu montieren, so dass im Reparaturfalle die Kupplung entsprechend gewartet werden kann.
Die 3 zeigt eine erfindungsgemäße Nasskupplung 200 von außen, wobei das Kupplungsgehäuse 201 zu erkennen ist, das aus dem Kupplungsdeckel 202 und dem Kupplungstopf 203 besteht. Der Kupplungsdeckel 202 ist mit dem Eingangselement 204 verbunden ausgebildet, welches als Verzahnungselement ausgebildet ist. Der Kupplungsdeckel 202 ist mit dem Kupplungstopf 203 über eine formschlüssige Verbindung 205 verbunden.
Die formflüssige Verbindung 205 ist gebildet durch Lappen 206, die an dem Kupplungsdeckel ausgebildet sind und die sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstrecken. Zwischen diesen Lappen 206 befindet sich jeweils eine Aussparung 207, in welche zwei Elemente 208, 209 in axialer Richtung eingreifen. Diese beiden Elemente 208, 209 sind zungenartig ausgebildet, wobei das Element 208 mit einer in Umfangsrichtung betrachtet relativ großen Ausdehnungsbereich gebildet ist und im Wesentlichen als starres Bauteil in Umfangsrichtung betrachtet werden kann. Die Zunge 209 ist in Umfangsrichtung betrachtet eher schmal ausgebildet und ist daher in Umfangsrichtung betrachtet als federndes Element elastisch ausgebildet. Die beiden Elemente 208, 209 sind durch eine zwischen ihnen ausgebildete Nut 210 getrennt. Die beiden Elemente 208, 209 greifen in die Aussparung 207 zwischen jeweils zwei Lappen 206 ein und stützen sich jeweils an einem seitlichen Endbereich eines Lappens in Umfangrichtung ab. Dies bedeutet, dass sich der Lappen 208 an dem ihm benachbarten Element 206 in Umfangsrichtung abstützt, wobei sich das Element 209 an dem anderen die Aussparung bildenden Element 206 ebenso in Umfangsrichtung abstützt.
Die beiden Elemente 208, 209 sind derart ausgebildet, dass sie zwischen jeweils zwei Elemente 206 unter Vorspannung eingreifen und unter Vorspannung an den Seitenflanken jeweils eines Elements 206 anliegen. Dies bewirkt, dass auch bei Wechselmomenten, die eingangsseitig am Element 204 auftreten, es nicht zu einem Rasseln oder Klappern der Verbindung zwischen den Bauteilen 202 und 203 kommt.
Weiterhin ist zu der Verbindung zwischen den Bauteile 202 und 203 zu bemerken, dass die sich in axialer Richtung erstreckenden Lappen 206 sich radial außen in axialer Richtung über den Kupplungstopf 203 erstrecken, so dass dieser radial außen in radialer Richtung durch die Lappen 206 gefangen ist. Auch ist zu erkennen, dass die Elemente 209 nicht nur durch den Freiraum 210 sondern auch durch einen auf der anderen Seite angeordneten Freiraum 211 freigespart sind und dadurch als elastisches bewegbares Element ausgebildet sind.
Weiterhin ist ein ringförmiges Sicherungselement 212 zu erkennen, dass mit den Elementen 208, 209 in formflüssiger Verbindung ist, so dass das Sicherungselement radial innen in eine Nut der Elemente 208, 209 eingesetzt ist und so in axialer Richtung durch das Einsetzen in die Nut gehalten ist, wobei der Kupplungsdeckel zwischen dem Kupplungstopf und dem Sicherungselement angeordnet ist und dadurch in axialer Richtung relativ zu dem Kupplungstopf axial gesichert ist.
Die 4 zeigt einen Ausschnitt aus einer solchen Anordnung des Kupplungstopfes 203 mit dem Kupplungsdeckel 202.
Der Kupplungstopf 203 ist im Wesentlichen in axialer Richtung ausgerichtet und weist an seinem vorderen Endbereich 213 die Elemente 208, 209 auf, die beabstandet voneinander sind, wobei das Element 208 ein relativ breites zahnartiges Element ist, das in Umfangsrichtung betrachtet im Wesentlichen nicht flexibel oder elastisch ist. Das Element 209 hingegen ist als in Umfangsrichtung betrachtet relativ schmal ausgebildetes Element mit zwei benachbarten Aussparungen 210, 211 als federndes zahnartiges Element gebildet. Die beiden Elemente 208 und 209 liegen nun zwischen den Elementen 206 des Kupplungsdeckels 202 an den Seitenflächen der Elemente 206 an, derart dass sich die beiden Außenflächen der Elemente 208 und 209, in Umfangsrichtung betrachtet, jeweils an einer Seitenfläche eines benachbarten Vorsprungs 206 in Umfangsrichtung abstützen. Der Lappen 206 weist einen Vorsprung 214 auf, der als in Umfangsrichtung erweitertes Element gestaltet ist und dass das Element 209 radial übergreift, so dass das Element 209 in radialer Richtung an dem Element 214 abgestützt ist.
Dies hat den Vorteil, dass unter Fliehkrafteinwirkung das Element 209 sich nicht nach radial außen bewegen und verbiegen kann, sondern durch das Element 214 in seiner radialen Lage fixiert ist. Es ist weiterhin zu erkennen, dass das Element 209 an seiner vorderen Kante abgeschrägt ausgebildet ist, so dass eine einfache Montage der Elemente 203, 204 erfolgen kann. Beim Aufschieben des Kupplungsdeckels in axialer Richtung auf den Kupplungstopf wird aufgrund der Einführschräge am Element 209 dieses Element zumindest geringfügig beaufschlagt und so die Vorspannkraft erzeugt, mit welcher die beiden Elemente 208, 209 gegen die jeweiligen Elemente 206 des Kupplungsdeckels beaufschlagt sind.
Weiterhin ist das Sicherungselement 212 zu erkennen, welches als Sicherungsring in Umfangsrichtung ausgedehnt ist. Das Sicherungselement ist ein Ring mit einem im Wesentlichen rechteckigen Querschnitt, der von radial unten in eine Nut in den Elementen 208, 209 eingreift und somit den Kupplungsdeckel zwischen sich und dem Element 203 in axialer Richtung fixieren kann. Diese Fixierung bleibt auch vorhanden, wenn die federnden Elemente 208, 209 in Umfangsrichtung beaufschlagbar sind, weil die Aufnahme 215, die Nut, die radial innen an den Elementen 208, 209 eingebracht ist, in Umfangsrichtung translationsinvariant ist und dadurch auch bei einer Verschiebung von Elementen 209 relativ zu den Elementen 208 aufgrund gewisser Beaufschlagungen sich dadurch für das Element 212 keine Veränderung in seiner Lage ergibt.
Die 5 zeigt eine Ansicht der Aussparung 250 zwischen den Lappen 206, die dadurch gebildet wird, dass die Lappen ausgehend von dem im Wesentlichen sich in radialer Richtung erstreckenden Kupplungsdeckel 251 in axialer Richtung umgebogen sind, wobei zwischen den Lappen jeweils eine Aussparung 250 vorgesehen ist, die ausgeschnitten ist, anstatt umgebogen zu sein. In diese Aussparung 250 greifen nun die Elemente 252, 253, die durch den Spalt 254 beabstandet sind. Wie zu erkennen ist, ist das das Element 252 in Umfangsrichtung betrachtet ein größer ausgedehntes Element, das nur wenig bis keine Elastizität in Umfangsrichtung aufweist. Das Element 253 hingegen ist mit einer relativ schmalen Gestaltung in Umfangsrichtung betrachtet als federndes Element ausgebildet und kann bei Wechselmomenten in Umfangsrichtung betrachtet, siehe die Pfeile 255, 256 nachgeben, so dass jeweils die beiden Endbereiche 257, 258 der Elemente 252 und 253 am Randbereich 259, 260 der Aussparung 250 anliegen. Das Element 252 hat etwa die doppelte oder dreifache Breite in Umfangsrichtung betrachtet als das Element 253.
Die 6 zeigt eine weitere Alternative einer Verbindung zwischen einem Kupplungsdeckel 300 und einem Kupplungstopf 301, wobei der Kupplungsdeckel 300 im Wesentlichen sich nur in radialer Richtung erstreckend ausgebildet ist, wobei keine radial äußeren Lappen gemäß der 4 in axialer Richtung umgebogen sind, sondern der Kupplungsdeckel 300 weist eine jeweilige Öffnung 302 auf, in die das jeweilige Element 303, das als im Wesentlichen nicht flexibles Element ausgebildet ist und das jeweilige Element 304, das als das flexible Element ausgebildet ist, in axialer Richtung eingreifen können. Weiterhin weisen diese Elemente 303, 304 wiederum eine auf der radial innen liegenden Seite eingebrachte Nut auf, in die der Sicherungsring 305 wiederum eingelegt werden kann, um die beiden Elemente 300, 301 in axialer Richtung relativ zueinander zu sichern.
Die 7 zeigt den Kupplungsdeckel 300 mit der Aussparung 302, wobei zu erkennen ist, dass die Aussparung 302 einen im Wesentlichen sich in Umfangsrichtung erstreckenden Grund 306 aufweist, der in Umfangsrichtung betrachtet im Wesentlichen auf gleicher radialer Höhe, also auf gleichem Radius, verläuft. Dem gegenüberliegend ist ein Rand 307 vorgesehen, der ebenso in Umfangsrichtung auf gleicher radialer Höhe verläuft. Dieser Bereich 307 erstreckt sich jedoch nicht über die gesamte Breite der Öffnung im Umfangsrichtung betrachtet, sondern hat an den Endbereichen jeweils nach radial außen vorstehende Erweiterungen 308, 309, in welchen die Aussparung 302 eine größere radiale Höhe aufweist. Der Bereich 307 dient auch als radiale Anlagefläche für die Elemente 303, 304, so dass diese auch unter Fliehkrafteinwirkung in radialer Richtung abgestützt sind.
Die 8 zeigt das Eingreifen der Elemente 303, 304 in die Aussparung 302, wobei zu erkennen ist, dass sich der äußere Randbereich 310 des Elements 303 an der Wand 311 der Aussparung abstützt und auf der gegenüberliegenden Seite die Wand 312 des Elements 304 an der diesbezüglichen Innenwand 313 der Aussparung 302 anliegt. Die Elemente 303 und 304 stützen sich jeweils auch an dem mittleren Bereich 207 in radialer Richtung ab, so dass eine Fliehkraftabstützung gewährleistet ist. Die Nut 314 für die Aufnahme des Sicherungselements 305 ist ebenso zu erkennen. Weiterhin kann es vorteilhaft sein, wenn das Element 304 abgeschrägt ist, so dass eine Einführschräge realisiert ist, damit bei dem Aufschieben des Kupplungsdeckels 300 auf den Kupplungstopf 301 eine Passung erreicht wird und dabei das Element 304 in Umfangsrichtung geringfügig beaufschlagt wird, damit auch gleichzeitig die Vorspannung bewirkt wird.
Die 9 zeigt einen Ausschnitt eines Kupplungstopfes 301 gemäß der 6, bei dem das Element 303 als in axialer Richtung vorspringender Zahn zu erkennen ist. Auch ist das Element 304 zu erkennen, das in axialer Richtung ebenso hervorspringt, wobei es im axial vorderen Bereich die eine Verbreiterung 315 aufweist, die bewirkt, dass eine Verbiegung des Elements 304 in Umfangsrichtung betrachtet begrenzt ist, und das Element 315 dann an einer seitlichen Wand des Elements 303 anschlägt.
Weiterhin ist zu erkennen, dass der vordere Bereich des Elements 304 in seiner radialen Höhe reduziert ist. Dieser Bereich ist mit dem Bezugszeichen 316 versehen und es ist zu erkennen, dass der Bereich etwa die halbe Radialhöhe aufweist, wie das Element 304 in seiner sonstigen Erstreckung. Dies dient auch zur axialen Fixierung des Kupplungsdeckels, da lediglich der vordere Vorsprung 316 durch die Öffnung 302 des Kupplungsdeckels ragen kann, so dass die Wandung des Kupplungsdeckels sich an dem unteren Bereich 317 des Elements 304 abstützen kann.
Die 10 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem die Elemente 303, 304 der 9 als Elemente 350, 351 ausgebildet sind, wobei benachbart zu diesen beiden Elementen ein Element 352 vorgesehen ist, das sich über die im Wesentlichen vollständige Erstreckung der Aussparung 302 erstreckt und keinerlei Federwirkung aufweist. Auch ist zu erkennen, dass das Element 351 einen Federarm 353 aufweist, der nicht lediglich in axialer Richtung orientiert ist, wie der Arm 318 der 9, sondern der Arm 353 etwa L-förmig ausgebildet und einen Bereich aufweist, der auch in Umfangsrichtung orientiert ist. Dies bewirkt, dass das Element 351 nicht nur in Umfangsrichtung flexibel gestaltet ist, sondern auch in axialer Richtung flexibel ist. Dies hat den Vorteil, dass Toleranzen bei der Verbindung des Kupplungsdeckels mit dem Kupplungstopf auch in axialer Richtung ausgeglichen werden können.
Bezugszeichenliste

1: Nasskupplung
2: erste Teilkupplung
3: zweite Teilkupplung
4: Kupplungsgehäuse
5: Kupplungstopf
6: Kupplungsdeckel
7: Verbindungs- oder Mitnahmeelement
8: kreisförmiger Bodenbereich
9: zylindrischer Wandbereich
10: radial äußeres Ende
11: Endbereich
12: erste Innenlamellenträger
13: antriebsseitiges Bauteil
14: Schenkel
15: Schenkel
16: Innenlamelle
17: Außenlamelle
18: Steg
19: Außenlamellenträger
20: Innenlamellenträger
21: Schenkel
22: Schenkel
23: Innenlamelle
24: Außenlamelle
25: Steg
26: Außenlamellenträger
27: Bereich
28: Bereich
29: Bereich
30: Bereich
31: Verzahnungselemente
32: Verzahnungselemente
33: Rotor
34: Stator
35: Axiallager
36: Axiallager
37: Axiallager
40: Kolben-Zylinder-Einheit
100: Nasskupplung
101: Kupplungsgehäuse
102: Eingangselement
103: Kupplungsdeckel
104: Kupplungstopf
105: Bereich
106: Bodenbereich
107: erste Teilkupplung
108: zweite Teilkupplung
109: Hydraulikstellelemente
110: Hydraulikstellelemente
111: Innenlamellenträger
112: Innenlamelle
113: Innenlamelle
114: Außenlamelle
115: Außenlamelle
116: Außenlamellenträger
117: Außenlamellenträger
118: Verzahnung
119: Verzahnung
120: Getriebeeingangswelle
121: Getriebeeingangswelle
122: Abgriff
123: Bereich
124: Bereich
200: Nasskupplung
201: Kupplungsgehäuse
202: Kupplungsdeckel
203: Kupplungstopf
204: Eingangselement
205: Verbindung
206: Lappen
207: Aussparung
208: starres Bauteil
209: Zunge
210: Nut
211: Freiraum
212: Sicherungselement
213: Endbereich
214: Vorsprung
215: Nut
250: Aussparung
251: Kupplungsdeckel
252: Element
253: Element
254: Spalt
255: Wechselmoment
256: Wechselmoment
257: Endbereich
258: Endbereich
259: Randbereich
260: Randbereich
300: Kupplungsdeckel
301: Kupplungstopf
302: Öffnung
303: Element
304: Element
305: Sicherungsring
306: Grund
307: Rand
308: Erweiterung
309: Erweiterung
310: Randbereich
311: Wand
312: Wand
313: Innenwand
314: Nut
315: Verbreiterung
316: Vorsprung
317: Bereich
318: Arm
350: Element
351: Element
352: Element
353: Federarm

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102011009419 A1 [0003]

Claims

Nasskupplung mit einem zumindest einen Kupplungsdeckel und einen Antriebstopf aufweisenden Kupplungsgehäuse, wobei das Kupplungsgehäuse einen mit einem Antrieb verbindbaren bzw. verbundenen Eingangslamellenträger und einen mit einer Getriebeeingangswelle verbindbaren bzw. verbundenen Ausgangslamellenträger umgreift, und wobei der Kupplungsdeckel und der Antriebstopf mittels einer unter Vorspannung stehenden, und vorzugsweise demontierbaren, Verbindung im Drehmomentfluss verbunden sind.
Nasskupplung nach Anspruch 1, mit einem in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Rotor, welcher auf einem Stator drehbar gelagert ist, wobei der zumindest eine Innenlamellenträger mit dem Rotor drehfest verbunden und der zumindest eine Außenlamellenträger mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist.
Nasskupplung nach Anspruch 1 oder 2, mit einer ersten Teilkupplung und mit einer zweiten Teilkupplung, die in axialer Richtung benachbart oder in radialer Richtung geschachtelt angeordnet sind.
Nasskupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Kupplungsdeckel des Kupplungsgehäuses ein im Wesentlichen in radialer Richtung sich erstreckendes Teil ist und die Eingangsseite des Kupplungsgehäuses bildet, und der Antriebstopf des Kupplungsgehäuses ein sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckendes Teil und ein in radialer Richtung erstreckendes Teil umfasst und die Ausgangsseite des Kupplungsgehäuses bildet, die über die vorzugsweise demontierbaren Verbindung miteinander verbunden sind, oder wobei der Antriebstopf des Kupplungsgehäuses einen sich in radialer Richtung erstreckende Teil und einen sich in axialer Richtung erstreckenden Teil umfasst und die Eingangsseite des Kupplungsgehäuses bildet, und wobei der Kupplungsdeckel des Kupplungsgehäuses einen sich in radialer Richtung erstreckenden Teil umfasst und die Ausgangsseite der Kupplungsgehäuses bildet.
Nasskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der eine Teil des Kupplungsgehäuses zumindest eine Aussparung aufweist, in die zumindest zwei Elemente des anderen Teils unter Vorspannung eingreifen und sich an gegenüberliegenden Randbereichen der Aussparung abstützen, und wobei das eine der Elemente im Wesentlichen starr ist und das andere der Elemente federnd ausgebildet ist, und/oder wobei die beiden Elemente einstückig aus dem einen Teil ausgebildet sind und beabstandet von einander ausgebildet sind.
Nasskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verbindung zumindest einen Verbindungsbereich umfasst, wobei der zumindest eine Verbindungsbereich eine vorzugsweise im Kupplungsdeckel ausgebildete Aussparung sowie einen vorzugsweise im Antriebstopf ausgebildeten zahnartigen Vorsprung und ein ebenfalls vorzugsweise im Antriebstopf ausgebildetes Federelement umfasst, wobei Vorsprung und Federelement in die Aussparung eingreifen und an unterschiedlichen Flanken der Aussparung anliegen.
Nasskupplung nach Anspruch 6, wobei das Federlement eine integrierte Fase aufweist, um die eine Vorspannung aufweisende Verbindung montieren zu können, und/oder wobei die Verbindung neben dem Verbindungsbereich zumindest einen weiteren zahnartigen Vorsprung umfasst, dessen Breite größer ist als die Breite des ersten zahnartigen Vorsprungs, und/oderwobei mehrere entlang des Umfangs verteilte Verbindungsbereiche umfaßt, und/oder 9 bis 12, wobei die Aussparung über zwei radial erstreckte zahnartige Vorsprünge im Kupplungsdeckel gebildet ist, und wobei zumindest einer dieser Vorsprünge eine in Umfangsrichtung erstreckte Verlängerung aufweist, welche zumindest das Federelement zumindest teilweise übergreift und so eine Fliehkraftabstützung bildet, und wobei die zwei radial erstreckten zahnartigen Vorsprünge im Kupplungsdeckel einen Randbereich des Antriebstopfes axial übergreifen und so eine Fliehkraftabstützung bilden.
Nasskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche 6 oder 7, wobei der Kupplungdeckel eine in Umfangsrichtung geschlossenen, ringförmigen Randbereich aufweist, in dem die Aussparung als Durchbruch gebildet ist, in den der zahnartige Vorsprung und das Federelement eingreifen, so dass eine geschlossene Aussparung geschaffen ist, die eine Fliehkraftabstützung bildet.
Nasskupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass weiterhin zur axialen Verbindung des ersten und des zweiten Teils relativ zueinander ein Sicherungselement vorgesehen ist, und das Sicherungselement mittels eines der Teile sowohl axial als auch radial abgestützt ist.
Nasskupplung mit einer ersten Teilkupplung, einer zweiten Teilkupplung und mit einem Kupplungsgehäuse, wobei die erste und die zweite Teilkupplung von dem Kupplungsgehäuse umschlossen sind, mit einem in dem Kupplungsgehäuse angeordneten Rotor, welcher auf einem Stator drehbar gelagert ist, wobei die erste Teilkupplung und die zweite Teilkupplung jeweils einen Innenlamellenträger und einen Außenlamellenträger aufweist, der zumindest eine Innenlamellenträger mit dem Rotor drehfest verbunden und der zumindest eine Außenlamellenträger mit einer Getriebeeingangswelle verbindbar ist, wobei das Kupplungsgehäuse ein Drehmomenteingangselement aufweist und ein Drehmoment von diesem Drehmomenteingangselement auf den Rotor über das Kupplungsgehäuse übertragbar ist, wobei das Kupplungsgehäuse zumindest zweiteilig ausgebildet ist und zumindest zwei Teile des Kupplungsgehäuses mittels einer unter Vorspannung stehenden lösbaren Verbindung im Drehmomentfluss verbunden sind.