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Die Erfindung bezieht sich auf einen Lamellenträger für eine Doppelkupplungsanordnung eines Kraftfahrzeugs, umfassend einen hohlzylindrischen Abschnitt mit in Umfangsrichtung mäandrierend geformtem Zylindermantel, dessen Mäander Zähne, nämlich nach radial außen gerichtete Außenzähne zum Eingriff mit einer Innenverzahnung eines Satzes von Innenlamellen einer radial äußeren Kupplung der Doppelkupplungsanordnung sowie nach radial innen gerichtete Innenzähne zum Eingriff mit einer Außenverzahnung eines Satzes von Außenlamellen einer radial inneren Kupplung der Doppelkupplungsanordnung, bilden, wobei jeder Zahn von zwei ihm unmittelbar benachbarten Zahnlücken flankiert ist.
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Die Erfindung bezieht sich weiter auf eine Doppelkupplungsanordnung für ein Kraftfahrzeug, umfassend
- – eine radial innere Kupplung mit einem Satz innenverzahnter, axial verschieblich in einer Außenverzahnung eines Innenlamellenträgers geführter Innenlamellen und mit einem Satz außenverzahnter, axial verschieblich in einer Innenverzahnung eines Außenlamellenträgers geführter Außenlamellen und
- – eine radial äußere Kupplung mit einem Satz innenverzahnter, axial verschieblich in einer Außenverzahnung eines Innenlamellenträgers geführter Innenlamellen und mit einem Satz außenverzahnter, axial verschieblich in einer Innenverzahnung eines Außenlamellenträgers geführter Außenlamellen,
wobei der Außenlamellenträger der radial inneren Kupplung und der Innenlamellenträger der radial äußeren Kupplung als ein gemeinsamer Zentrallamellenträger ausgebildet sind.
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Die Erfindung bezieht sich schließlich auf ein Verfahren zum Herstellen von Lamellen für eine derartige Doppelkupplungsanordnung.
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Derartige Doppelkupplungsanordnungen und Lamellenträger dafür sind bekannt aus der
EP 1 726 842 B1 .
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Zur zugkraftunterbrechungsfreien Schaltung sind Automatikgetriebe moderner Kraftfahrzeuge häufig mit sogenannten Doppelkupplungen ausgebildet. Dabei koppelt die Doppelkupplung eine mit dem Antriebsaggregat verbundene Antriebswelle mit zwei Teilgetriebewellen eines in zwei Teilgetriebe unterteilten Schaltgetriebes. Aus der oben genannten, gattungsbildenden Druckschrift ist ein radialer Aufbau der Doppelkupplung bekannt. Hierbei ist die Eingangswelle mit einem Zentrallamellenträger verbunden, der gleichzeitig als Außenlamellenträger der radial inneren Kupplung und als Innenlamellenträger der radial äußeren Kupplung wirkt. Die hierzu korrespondierenden Lamellenträger, nämlich der Innenlamellenträger der radial inneren Kupplung und der Außenlammellenträger der radial äußeren Kupplung, sind jeweils mit einer der Teilgetriebewellen verbunden. In jeder der Kupplungen sind Innen- und Außenlamellen alternierend in axialer Richtung gestaffelt angeordnet und axial verschieblich auf dem jeweils zugeordneten Lamellenträger geführt. Hierzu sind die Lamellen und die Lamellenträger mit entsprechenden Zahnungen versehen. Insbesondere weisen die Innenlamellen eine Innenverzahnung mit nach radial innen gerichteten Innenzähnen und die Außenlamellen Außenverzahnungen mit nach außen gerichteten Außenlamellen auf. Entsprechend hierzu weisen die Innenlamellenträger Außenverzahnungen mit nach außen gerichteten Außenzähnen und die Außenlamellenträger Innenverzahnungen mit nach innen gerichteten Innenzähnen auf. Jeder Zahn ist beidseitig von einer Zahnlücke flankiert.
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Der Zentrallamellenträger weist folglich in seiner Funktion als Außenlamellenträger der radial inneren Kupplung eine Innenverzahnung und in seiner Funktion als Innenlamellenträger der radial äußeren Kupplung eine Außenverzahnung auf.
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Bei der bekannten Ausführungsform ist der Zentrallamellenträger als ein Tiefziehteil aus Stahlblech gebildet, welches einen im Wesentlichen hohlzylindrischen Abschnitt aufweist, dessen Mantelfläche in Umfangsrichtung zur Ausbildung der Zähne mäandriert, d.h. periodische Ein- und Ausbuchtungen aufweist, wobei die Blechstärke im Wesentlichen konstant bleibt. Dabei bildet jede nach radial außen gewölbte Ausbuchtung mit ihrer radial äußeren Oberfläche einen Außenzahn und mit ihrer radial inneren Oberfläche eine Zahnlücke zwischen zwei Innenzähnen. Entsprechend bildet jede nach radial innen gewölbte Einbuchtung mit ihrer radial äußeren Oberfläche eine Zahnlücke zwischen zwei Außenzähnen und mit ihrer radial inneren Oberfläche einen Innenzahn. Da die Tiefe der Ein- und Ausbuchtungen die Materialstärke des Stahlblechs übersteigen, überlappen die Zahnlücken einander radial. Der Begriff „hohlzylindrisch“ ist in diesem Zusammenhang nicht im geometrisch exakten Sinn eng auszulegen, sondern umfasst auch leicht konische Gestaltungen, die zur leichten Einführbarkeit der Lamellen durchaus üblich sind.
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Nachteilig bei dieser bekannten Vorrichtung ist, dass es sich als extrem schwierig erwiesen hat, einen derartigen Lamellenträger so zu formen, dass sowohl seine Außenverzahnung als auch seine Innenverzahnung den erforderlichen Spezifikationen gerecht wird. So hat eine Optimierung der Außenverzahnungskontur eine deutliche funktionelle Verschlechterung der Innenverzahnungskontur zur Folge und umgekehrt.
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Aus der
DE 10 2007 027 121 A1 ist eine ähnliche Doppelkupplungsanordnung bekannt, bei der jedoch der Zentrallamellenträger als eine gefräste Hülse ausgebildet ist. Die Hülse umfasst einen hohlzylindrischen Mantel, auf dessen äußerer Oberfläche die Außenzähne aufsitzen und auf dessen innerer Oberfläche die Innenzähne aufsitzen. Die Zahnlücken überlappen einander radial nicht; vielmehr sind die Böden der Zahnlücken radial um die Dicke des hohlzylindrischen Mantels getrennt. Bei dieser Ausgestaltung, die ein Fräsen der Hülse aus einem hohlzylindrischen Rohling, dessen Mantelstärke mindestens der Summe aus Zylindermantel, Innenzahnhöhe und Außenzahnhöhe des resultierenden Zentrallamellenträger entspricht, erfordert, lässt sich sowohl die Innen- als auch die Außenzahnkontur separat optimieren. Eine derartige Fertigung ist jedoch ausgesprochen teuer.
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Aufgrund der geschilderten Nachteile der bekannten Ansätze hat sich das im Hinblick auf radiale Bauraumeinsparung vorteilhafte Konzept des Zentrallamellenträgers in der Praxis nicht durchgesetzt. Vielmehr werden Doppelkupplungen üblicherweise mit vier separaten Lamellenträgern, nämlich je einem separaten Innen- und Außenlamellenträger für jede der beiden Kupplungen, gebaut.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen gattungsgemäßen Lamellenträger und eine gattungsgemäße Doppelkupplungsanordnung derart weiterzubilden, dass ohne zusätzlichen Kostenaufwand eine separate Optimierung von Innen- und Außenverzahnungskontur möglich wird.
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Diese Aufgabe wird in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1 dadurch gelöst, dass die Zähne
- – eine Mehrzahl von in Umfangsrichtung benachbarten und durch Innenzahngruppenlücken voneinander getrennten Innenzahngruppen, die jeweils einen oder mehrere in Umfangsrichtung benachbarte Innenzähne umfassen, sowie
- – eine gleiche Mehrzahl von in Umfangsrichtung benachbarten und durch Außenzahngruppenlücken voneinander getrennten Außenzahngruppen, die jeweils einen oder mehrere in Umfangsrichtung benachbarte Außenzähne umfassen, bilden,
wobei die Zahnlücken der Innenzähne und die Zahnlücken der Außenzähne einander radial nicht überlappen und die Innenzahngruppen und die Außenzahngruppen in Umfangsrichtung alternierend angeordnet sind und jeweils im Bereich einer zwei einander unmittelbar benachbarten Zahngruppen gemeinsamen Zahnlücke aneinander grenzen.
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Die Aufgabe wird weiter in Verbindung mit den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 6 dadurch gelöst, dass als Zentrallamellenträger ein derartiger Lamellenträger Verwendung findet.
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Aus der erfindungsgemäßen Struktur des Lamellenträgers ergibt sich ferner die Möglichkeit einer material- und damit kosteneinsparenden Herstellung von Lamellen, insbesondere für eine derartige Doppelkupplung.
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Bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
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Die Erfindung nimmt Abstand von der bisherigen Doppelnutzung jedes Mäanders des Hohlzylindermantels als Zahn einer der Verzahnungen (innen oder außen) und zugleich als Zahnlücke der anderen Verzahnung (außen bzw. innen). Vielmehr unterteilt die Erfindung die Zähne in Zahngruppen, wobei der oder die Zähne einer Gruppe ausschließlich Bestandteil nur einer der Verzahnungen sind. Mit anderen Worten sind die Zähne einer Außenzahngruppe ausschließlich Bestandteil der Außenverzahnung. Insbesondere dienen ihre radial innen gelegenen Rückseiten nicht als Zahnlücken der Innenverzahnung, die von Außenzähnen der zugeordneten Außenlamelle im Rahmen deren bestimmungsgemäßen Zahneingriffs kontaktiert würden. Ebenso sind die Zähne einer Zahninnengruppe ausschließlich Bestandteil der Innenverzahnung. Insbesondere dienen ihre radial außen gelegenen Rückseiten nicht als Zahnlücken einer Außenverzahnung, die von Innenzähnen einer zugeordneten Innenlamelle im Rahmen deren bestimmungsgemäßen Zahneingriffs kontaktiert würden. Dies hat zwar zur Folge, dass nicht alle Zähne der auf dem Zentrallamellenträger geführten Lamellen beidseitig von Zähnen der Lamellenträger-Verzahnung flankiert werden. Je nach Ausführungsform werden wenigstens einige Lamellenzähne nur einseitig oder ggf. gar nicht von korrespondierenden Lamellenträgerzähnen kontaktiert. Dort wo Flanken von Lamellenzähnen und Lamellenträgerzähnen einander kontaktieren, kann jedoch die entsprechende Formgebung optimiert werden, was insbesondere im Hinblick auf die axiale Verschieblichkeit von Bedeutung ist. Die erforderliche Verdrehsicherung kann auch bei reduzierter Anzahl von Zahnflankenkontakten gewährleistet werden. Der Fachmann wird hierzu eine geeignete Abstimmung von Zahngruppengrößen und Zahngruppenverteilung einerseits und Zahngröße andererseits vornehmen können.
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Der Vorteil der Erfindung liegt insbesondere darin, dass mit einem kostengünstig, beispielsweise als Blech-Tiefziehteil, herstellbaren Zentrallamellenträger die zur präzisen, ruckfreien Führung der Lamellen erforderliche Optimierung der Verzahnungskonturen vorgenommen werden kann, die erforderlich ist, um das im Hinblick auf radiale Bauraumeinsparung günstige Konzept der Doppelkupplung mit Zentrallamellenträger für die Praxis tauglich zu machen.
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Bei einer ersten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Anzahl von Innenzähnen jeder Innenzahngruppe gleich der Anzahl von Außenzähnen jeder Außenzahngruppe ist. Dies bedeutet zum einen, dass jede Innenzahngruppe gleich viele Innenzähne aufweist, dass jede Außenzahngruppe gleich viele Außenzähne aufweist und dass die Zähnezahlen in Innen- und Außengruppen einander entsprechen. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass jede Zahngruppe genau einen Zahn umfasst. Insbesondere umfasst jede Innenzahngruppe genau einen Innenzahn und zwei diesen beidseitig flankierende Innenzahnlücken. Jede Außenzahngruppe umfasst dabei genau einen Außenzahn und zwei diesen beidseitig flankierende Außenzahnlücken. Zwischen zwei Innenzahngruppen besteht eine Innenzahngruppenlücke, die exakt die Breite eines Außenzahnes hat. Zwischen je zwei Außenzahngruppen besteht eine Außenzahngruppenlücke, die exakt die Breite eines Innenzahns hat. Bei dieser Ausführungsform erfährt jede Zahnlücke eine Doppelnutzung, nämlich mit ihrer radial äußeren Oberfläche als Außenzahnlücke und mit ihrer radial inneren Oberfläche als Innenzahnlücke. Im Montageendzustand der entsprechenden Doppelkupplungsanordnung wird jeder Lamellenzahn, der sich in eine zugeordnete Zahnlücke hineinerstreckt, nur an einer seiner Zahnflanken von einer entsprechenden Zahnflanke eines Lamellenträgerzahns kontaktiert. Jeweils zwei benachbarte mit einer Lamellenträger-Zahngruppe gleicher Verzahnungsrichtung wechselwirkenden Lamellenzähne werden paarweise an ihren in Umfangsrichtung äußeren Zahnflanken von entsprechenden Zahnflanken von Lamellenträgerzähnen kontaktiert. Die Zahnlücke zwischen den zwei Lamellenzähnen eines solchen Lamellenzahnpaares fällt auf einen Lamellenträgerzahn der umgekehrten Verzahnungsausrichtung.
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Dem Fachmann wird es ein Leichtes sein, die obige Erläuterung auf Fälle zu übertragen, in denen die Zahngruppen der Lamellenträgerverzahnungen mehr als jeweils einen Zahn umfassen. Dies gilt auch für eine ebenfalls als günstig angesehene Variante, bei der die Anzahl von Innenzähnen jeder Innenzahngruppe ungleich der Anzahl von Außenzähnen jeder Außenzahngruppe ist. Bei dieser Ausführungsform sind also die Zähnezahlen innerhalb der Innenzahngruppen und innerhalb der Außenzahngruppen jeweils gleich, zwischen Innenzahngruppen und Außenzahngruppen jedoch verschieden. Bei einer weiteren Ausführungsform ist vorgesehen, dass die Anzahl von Innenzähnen einer Innenzahngruppe ungleich der Anzahl von Innenzähnen einer anderen Innenzahngruppe und/oder die Anzahl von Zähnen einer Außenzahngruppe ungleich der Anzahl von Zähnen einer anderen Außenzahngruppe ist. Welches der vorgenannten Konzepte im Einzelnen anzuwenden ist, wird der Fachmann angesichts der Erfordernisse des Einzelfalls zu entscheiden haben. Da sich die Konzepte insbesondere in der Anzahl der Zahnflankenkontakte der Innen- und der Außenverzahnung des Lamellenträgers niederschlagen, werden für die Entscheidung insbesondere Kriterien wie die erforderliche Führungspräzision und Verdrehsicherheit einerseits und die Fertigungstoleranzen andererseits eine wesentliche Rolle spielen.
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Wie bereits erwähnt, ist es im Rahmen der Erfindung unvermeidbar, dass im Bereich einer Zahnungslücke ein Zahn der Lamellenträgerverzahnung, insbesondere ein Innenzahn auf eine Zahnlücke der jeweils hier nicht wechselwirkenden Lamellenverzahnung fällt. Diese Tatsache kann vorteilhaft genutzt werden, um den resultierenden Freiraum, der die Form eines axial erstreckten Kanals hat, zur Verbesserung, insbesondere Verstärkung der Öl-Querströmung im Fall einer nassen Doppelkupplung zu nutzen. Besonders vorteilhaft stehen hierzu die Axialkanäle zur Verfügung, die dort entstehen, wo ein Innenzahn der Lamellenträgerverzahnung auf eine Zahnlücke der Lamellen-Innenverzahnung fällt. Zur weiteren Verbesserung dieses Ansatzes ist bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung vorgesehen, dass die Kronen wenigstens einiger Zähne zentrale, axial ausgerichtete Ausnehmungen, insbesondere Nuten oder Durchbrechungen aufweisen. Hierdurch entstehen zusätzliche, kleine Kanäle im Bereich der Lamellenträgerzähne, die ebenfalls zur Optimierung der Ölversorgung genutzt werden können.
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Wie erwähnt, überlappen die Zahnlücken der Innen- und Außenverzahnung des Lamellenträgers einander radial nicht. Folglich muss der Außendurchmesser einer Außenlamelle der radial inneren Kupplung um wenigstens die Materialstärke des Lamellenträgers kleiner sein als der Innendurchmesser einer Innenlamelle der radial äußeren Kupplung. Hieraus folgt, dass sich beide Lamellen konzentrisch aus einem kreisscheibenförmigen Flächenabschnitt eines Flächenmaterials, insbesondere eines Blechs, ausstanzen lassen. Dies verringert den Verschnitt gegenüber Verfahren, bei denen für jede Lamelle ein eigener, nicht-überlappender, kreisscheibenförmiger Flächenmaterialabschnitt benötigt wird, dramatisch. Um beim Austanzen hinreichend Gegenhaltefläche zu haben, ist dabei bevorzugt vorgesehen, zwischen dem Außendurchmesser der kleineren Lamelle und dem Innendurchmesser der größeren Lamelle wenigstens die doppelte Materialstärke des Lamellenträgermaterials vorzusehen und zur Gewährleistung eines hinreichenden Zahneingriffs im Montageendzustand der Doppelkupplung die Zahnhöhen entsprechend zu dimensionieren. Bevorzugt folgt das Ausstanzen beider Lamellen in einem gemeinsamen Stanzschritt. Alternativ können auch unterschiedliche Stanzschritte angewandt werden, wobei eine Lamelle aus dem Verschnitt der anderen Lamelle, insbesondere die kleinere Außenlamelle aus dem Verschnitt der größeren Innenlamelle ausgestanzt wird werden kann.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden, speziellen Beschreibung und den Zeichnungen.
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Es zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Doppelkupplungsanordnung,
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2 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zentrallamellenträgers,
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3 eine stark schematisierte Darstellung unterschiedlicher Verzahnungsmuster des erfindungsgemäßen Zentrallamellenträgers,
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4 eine schematische Schnittdarstellung eines erfindungsgemäßen Zentrallamellenträgers mit montierten Lamellen zur Verdeutlichung der Querströmungsverhältnisse,
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5 eine schematische Darstellung zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Lamellen-Herstellungsverfahrens.
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Gleiche Bezugszeichen in den Figuren weisen auf gleiche oder analoge Elemente hin.
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1 zeigt eine ausschnittsweise Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Doppelkupplungsanordnung 10. Diese umfasst zwei separat betätigbare Kupplungen, nämlich eine radial innere Kupplung 20 und eine radial äußere Kupplung 30.
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Die radial innere Kupplung 20 umfasst einen Satz Innenlamellen 22, die mit einem Satz Außenlamellen 24 intermittierend axial gestaffelt angeordnet sind. Die Innenlamellen 22 sind mit ihrer Innenverzahnung in einer korrespondierenden Verzahnung eines Innenlamellenträgers 26 axial verschieblich gelagert. Die Außenlamellen 24 sind mit ihrer Außenverzahnung in einer weiter unten näher beschriebenen Innenverzahnung eines Zentrallamellenträgers 40, der für die radial innere Kupplung 20 als Außenlamellenträger wirkt, axial verschieblich gelagert. Mittels einer Druckplatte 28, die über einen nicht dargestellten Mechanismus axial verschiebbar ist, kann das aus Innenlamellen 22 und Außenlamellen 24 bestehende Lamellenpaket gegen eine zentrale Stützplatte 50 gepresst werden, wobei die Innenlamellen 22 und die Außenlamellen 24 miteinander in Reibkontakt gelangen, sodass ein Moment von einer mit dem Zentrallamellenträger 40 drehfest gekoppelten Eingangswelle auf eine drehfest mit dem Innenlamellenträger 26 gekoppelte, erste Ausgangswelle übertragen werden kann.
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Die radial äußere Kupplung 30 weist einen Satz Außenlamellen 34 auf, die mit ihren Außenverzahnungen 341 in einer korrespondierenden Verzahnung eines Außenlamellenträgers 36 axial verschieblich geführt sind. Die radial äußere Kupplung 30 umfasst weiter einen Satz Innenlamellen 32, die mit ihrer Innenverzahnung in einer korrespondierenden Außenverzahnung des Zentrallamellenträgers 40 axial verschieblich geführt sind. Die Innenlamellen 32 und die Außenlamellen 34 sind intermittierend axial gestaffelt angeordnet. Mittels einer Druckplatte 38, die über einen nicht dargestellten Betätigungsmechanismus axial verschoben werden kann, kann das aus Innenlamellen 32 und Außenlamellen 34 bestehende Lamellenpaket gegen die zentrale Stützplatte 50 gepresst werden, wobei die Innenlamellen 32 und die Außenlamellen 34 miteinander in Reibkontakt kommen, sodass ein Moment der Eingangswelle auf eine mit dem Außenlamellenträger 36 drehfest gekoppelte zweite Ausgangswelle übertragen werden kann.
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Dies entspricht dem im Grunde bekannten Prinzip einer Doppelkupplungsanordnung mit Zentrallamellenträger 40.
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2 zeigt eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Zentrallamellenträgers 40, der nachfolgend unter gemeinsamer Bezugnahme auf die 2 und 3a beschrieben werden soll. 3a zeigt dabei in stark schematisierter Form ausschnittsweise die der Übersichtlichkeit halber abgewickelten und auf eine Gerade projizierten Verzahnungen des Zentrallamellenträgers 40 von 2 sowie einer Außenlamelle 24 einer radial inneren Kupplung 20 und einer Innenlamelle 32 einer radial äußeren Kupplung 30. Der Verlauf des zentralen Kreisumfangs des Zentrallamellenträgers 40, um den seine Verzahnung mäandriert, ist in 3 strichpunktiert angedeutet. Analog zur Darstellung von 1 ist die Außenlamelle 24 der radial inneren Kupplung 20 in 3a unterhalb und die Innenlamelle 32 der radial äußeren Kupplung 30 oberhalb dieser strichpunktierten Linie dargestellt.
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Die Verzahnung des Zentrallamellenträgers 40 lässt sich bei der gezeigten Ausführungsform in Innen- und Außenzahngruppen von je einem Zahn unterteilen. Eine Innenzahngruppe 42 umfasst allgemein die der Gruppe zuordenbare Anzahl von Innenzähnen 421 samt der sie flankierenden Innenzahnlücken 422. Der Zwischenraum zwischen zwei Innenzahngruppen 42 wird hier als Innenzahngruppenlücke 423 bezeichnet. Eine Außenzahngruppe 44 umfasst allgemein die ihr zuordenbare Anzahl von Außenzähnen 441 samt der sie flankierenden Außenzahnlücken 422. Der Zwischenraum zwischen zwei Außenzahngruppen wird hier als Außenzahngruppenlücke 443 bezeichnet. Jede Innenzahngruppe 42 grenzt in Umfangsrichtung im Bereich einer gemeinsamen Zahnlücke 46 an die nächstbenachbarte Außenzahngruppe 44. Im Bereich ihrer randständigen Zahnlücken 422, 442 überlappen also die benachbarten Innenzahngruppen 42 und Außenzahngruppen 44, sodass die Zahnlücken 422, 442 gemeinsame Zahnlücken 46 bilden. Die Außenlamellenzähne 241 der Außenlamelle 24 der radial inneren Kupplung 20 greifen in Innenzahnlücken 422 ein, während Innenlamellenzähne 321 der Innenlamelle 32 der radial äußeren Kupplung 30 in Außenzahnlücken 442 des Zentrallamellenträgers 40 eingreifen. Entsprechend greifen Innenzähne 421 des Zentrallamellenträgers 40 in Außenlamellenzahnlücken 242 der Außenlamelle 24 ein, während Außenzähne 441 des Zentrallamellenträgers 40 in Innenlamellenzahnlücken 322 der Innenlamelle 32 eingreifen.
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Bei der in den 2 und 3a gezeigten Ausführungsform, bei der sämtliche Zahnlücken 422, 442 innerhalb ihrer zugeordneten Gruppe randständige Zahnlücken sind, existieren somit ausschließlich gemeinsame Zahnlücken 46. Die Innenzahngruppenlücken 423 haben bei dieser Ausführungsform die Breite eines Außenzahnes 441 während die Außenzahngruppenlücken 443 die Breite eines Innenzahnes 421 aufweisen. Bei dieser Ausführungsform wird also kein Außenlamellenzahn 241 beidseitig von Innenzähnen 421 des Zentrallamellenträgers 40 flankiert. Vielmehr werden die Außenlamellenzähne 241 paarweise von Innenzähnen 421 flankiert. Analoges gilt für die Innenlamelle 32, bei der kein Innenlamellenzahn 321 beidseitig von Außenlamellenzähnen 441 des Zentrallamellenträgers 40 flankiert wird; vielmehr werden die Innenlamellenzähne 321 der Innenlamelle 32 paarweise von den Außenzähnen 441 des Zentrallamellenträgers 40 flankiert. Die Zahl der Zahnflankenkontakte halbiert sich somit gegenüber üblichen Ausführungsformen, wodurch trotz nach wie vor gewährleisteter Verdrehsicherung der Lamellen eine ruckärmere Axialverschiebung erzielbar ist.
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Bei der Ausführungsform von 3b, für deren Darstellungsweise allgemein auf die obigen Erläuterungen zu 3a verwiesen werden kann, umfasst jede Innenzahngruppe 42 genau zwei Innenzähne 421 mit den sie jeweils flankierenden Innenzahnlücken 422. Ebenso umfasst jede Außenzahngruppe 44 genau zwei Außenzähne 441 mit den sie flankierenden Außenzahnlücken 442. Hieraus ergibt sich, dass nicht jede Zahnlücke 422, 442 auch eine gemeinsame Zahnlücke 46 darstellt. Diese liegen vielmehr lediglich im Grenzbereich zwischen einer Innenzahngruppe 42 und einer Außenzahngruppe 44 vor, wohingegen die gruppenzentralen Zahnlücken eindeutig einer Zahngruppe zugeordnet werden können. Bei dieser Ausführungsform existieren somit sowohl bei der Außenlamelle 24 als auch bei der Innenlamelle 32 Lamellenzähne 241, 321, die in keine korrespondierende Verzahnung des Zentrallamellenträgers 40 eingreifen. Hierdurch wird die Anzahl der Zahnflankenkontakte erneut reduziert.
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3c zeigt eine Ausführungsform, bei der jede Innenzahngruppe 42 genau einen Innenzahn 421 und die zwei ihn unmittelbar flankierenden Innenzahnlücken 422 aufweist, wohingegen jede Außenzahngruppe 44 genau zwei Außenzähne 441 und die diese flankierenden Außenzahnlücken 442 aufweist. Die gruppenzentralen Außenzahnlücken 442 sind somit eindeutig der jeweiligen Außenzahngruppe 44 zuordenbar, wohingegen sämtliche sonstigen Zahnlücken gemeinsame Zahnlücken 46 sind und entsprechend beiden in ihrem Bereich aneinandergrenzenden Zahngruppen zugeordnet werden können.
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4 zeigt eine schematische Schnittdarstellung durch einen erfindungsgemäßen Zentrallamellenträger 40 mit Verzahnungsmuster gem. der Ausführungsform von 3a im Montageendzustand. Man erkennt, dass sich in denjenigen Bereichen, in denen eine Lamellenzahnlücke 241, 321 auf einen umgekehrt orientierten Zahn 421, 441 des Zentrallamellenträgers 40 fällt, ein axialer Kanal 50 bildet, der eine verbesserte Querströmung für die Lamellen einer Nasskupplung benetzendes Öl zur Verfügung stellt. Eine solch verbesserte Querströmung ist ein zusätzlicher Vorteil der vorliegenden Erfindung. Als weitere Maßnahmen zur Verbesserung der Querströmung können, wie bei der Ausführungsform von 4 gezeigt, die Zahnkronen der Zähne 421, 441 axial ausgerichtete Nuten 48 aufweisen und/oder auf ihrer Zahnrückseite Axialkanäle 49 tragen. Beide genannten Strukturen erlauben einen zusätzlichen Öltransport in reibungsintensive Bereiche der Kupplung.
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5 schließlich zeigt den Schattenriss einer Außenlamelle 24 und einer Innenlamelle 32, die gegenüber ihrer Relativlage im Montageendzustand um eine halbe Zahnbreite gegeneinander verdreht sind. Diese Lamellen wären zum Einsatz in einer Doppelkupplung mit erfindungsgemäßem Zentrallamellenträger 40 geeignet. Man erkennt, dass der Außendurchmesser der Außenlamelle 24 kleiner ist als der Innendurchmesser der Innenlamelle 32, sodass beide Lamellen 24, 32 aus demselben kreisscheibenförmigen Flächenabschnitt eines geeigneten Flächenmaterials, insbesondere eines Blechs, ausgestanzt werden können. Die vorerwähnte Verdrehung um einen halben Zahn maximiert dabei die Abstände, sodass hinreichend Material zum Gegenhalten beim Stanzprozess gegeben ist. Beide Lamellen 24, 32 können in einem gemeinsamen Stanzschritt ausgestanzt werden. Alternativ kann auch die Außenlamelle 24 aus dem Verschnitt der Innenlamelle 32 ausgestanzt werden.
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Natürlich stellen die in der speziellen Beschreibung diskutierten und in den Figuren gezeigten Ausführungsformen nur illustrative Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung dar. Dem Fachmann ist im Lichte der hiesigen Offenbarung ein breites Spektrum an Variationsmöglichkeiten an die Hand gegeben.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Doppelkupplungsanordnung
- 12
- Stützscheibe
- 20
- radial innere Kupplung von 10
- 22
- Innenlamellen von 20
- 24
- Außenlamellen von 20
- 241
- Außenlamellenzahn
- 242
- Außenlamellenzahnlücke
- 26
- Innenlamellenträger von 20
- 28
- Druckplatte von 20
- 30
- radial äußere Kupplung von 10
- 32
- Innenlamelle von 30
- 321
- Innenlamellenzahn
- 322
- Innenlamellenzahnlücke
- 34
- Außenlamelle von 30
- 36
- Außenlamellenträger von 30
- 38
- Druckplatte von 30
- 40
- Zentrallamellenträger
- 42
- Innenzahngruppe
- 421
- Innenzahn
- 422
- Innenzahnlücke
- 423
- Innenzahngruppenlücke
- 44
- Außenzahngruppe
- 441
- Außenzahn
- 442
- Außenzahnlücke
- 443
- Außenzahngruppenlücke
- 46
- gemeinsame Zahnlücke
- 48
- Nut in Zahnkrone
- 49
- Axialkanal
- 50
- Axialkanal
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 1726842 B1 [0004]
- DE 102007027121 A1 [0009]
