-
Die Erfindung betrifft eine Hauptnabe für eine nasslaufende Reibkupplung, insbesondere für ein Kraftfahrzeug.
-
Aus dem Stand der Technik sind Hauptnaben bekannt, die dazu eingerichtet sind ein Drehmoment von einer Anschlusswelle auf ein Reibpaket oder umgekehrt zu übertragen. Die Hauptnabe ist dabei mit der Anschlusswelle zerstörungsfrei lösbar verbindbar, zum Beispiel mittels einer Verzahnung. Die Hauptnabe kann dabei weiterhin als abstützendes Element in einer Reibkupplung verwendet werden. Zum Beispiel für die Förderung von einer Kühlflüssigkeit für eine Reibkupplung ist es sinnvoll das anliegende Drehmoment zu nutzen. Daher ist es bekannt, ein Pumpenantriebsrad auf der Hauptnabe anzuordnen. Ein solches Pumpenantriebsrad muss jedoch aufwendig an der Hauptnabe positioniert und befestigt werden.
-
Hiervon ausgehend liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zumindest teilweise zu überwinden. Die Aufgabe wird durch die Merkmale der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der abhängigen Patentansprüche.
-
Die Erfindung betrifft eine Hauptnabe für eine nasslaufende Reibkupplung, welche ein Pumpenantriebsrad aufweist, wobei das Pumpenantriebsrad einstückig mit der Hauptnabe gebildet ist.
-
Die Hauptnabe ist zur Drehmomentübertragung innerhalb einer Reibkupplung eingerichtet. Für eine nasslaufende Reibkupplung weist die Hauptnabe zudem häufig eine Leitung für eine Kühlflüssigkeit auf, so dass die Kühlflüssigkeit zentral in eine Reibkupplung einführbar ist. Die Hauptnabe ist hier einstückig mit einem Pumpenantriebsrad, zum Beispiel zum Fördern der Kühlflüssigkeit einer nasslaufenden Reibkupplung, gebildet. Durch die einstückige Ausbildung ist das Pumpenantriebsrad fest mit der Hauptnabe verbunden und sicher positioniert. Zudem entfallen Positioniermittel, wie zum Beispiel ein Sicherungsring. Der Sicherungsring muss im Stand der Technik zudem gegen Aufweiten bei hoher Drehzahl gesichert werden. Das entsprechende Element entfällt somit ebenfalls. Darüber hinaus entfällt das Positionieren beim Aufpressen des Pumpenantriebsrads. Damit wird die Montage insgesamt deutlich vereinfacht. Diese enormen Vorteile überwiegen die Nachteile des erhöhten Fertigungsaufwands der Hauptnabe.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hauptnabe umfasst diese eine axiale Anschlagfläche für ein Dichtblech eines Druckraums einer Reibkupplung.
-
Gemäß dieser bevorzugten Ausführungsform kann die Hauptnabe zudem integral eine axiale Anschlagfläche ausbilden, an der im Betrieb einer Reibkupplung ein Dichtblech anliegt. Insbesondere ist der Druckraum für eine hydraulische Betätigungseinrichtung vorgesehen. Somit kann über die Hauptnabe der Kraftkreis von der Betätigungseinrichtung auf ein Reibpaket geschlossen werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hauptnabe ist die axiale Anschlagfläche in einer Seite des Pumpenantriebsrads gebildet.
-
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird die oben beschriebene Anschlagfläche durch eine Seite des Pumpenantriebsrads gebildet. Die Seite bildet eine Ebene, die sich in radialer Richtung erstreckt und so einen Flansch für eine axiale Krafteinleitung bildet. Besonders bevorzugt bildet die Anschlagfläche eine abgesetzte Fläche mit geeigneter Oberfläche zur Krafteinleitung durch ein Dichtblech.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hauptnabe umfasst diese eine Dichtlauffläche für ein Betätigungselement.
-
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform kann eine Dichtungswand eines Betätigungselements eingespart werden. Insbesondere für ein CSC (Zentralausrücker) kann ein zentrales Ringelement eingespart werden. Ganz besonders bevorzugt wird die Hauptnabe zugleich mit der Anschlagfläche gebildet, so dass auch dieses entsprechende Element bei dem Betätigungselement entfällt.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hauptnabe umfasst diese weiterhin eine Zuleitung für eine Flüssigkeit.
-
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird in der Hauptnabe eine Bohrung vorgesehen, durch welche zum Beispiel eine hydraulische Flüssigkeit in eine Druckkammer einleitbar und aus der Druckkammer ausleitbar ist. Dadurch, dass sich die Hauptnabe beim Zentrum einer Reibkupplung befindet, kann die Flüssigkeit, zum Beispiel Öl, leichter von einer nicht rotierenden Leitung zugeführt, beziehungsweise umgekehrt abgeführt werden.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Hauptnabe ist diese samt Pumpenantriebsrad aus einem Rohr gefertigt.
-
Bei dieser bevorzugten Ausführungsform wird in der Hauptnabe aus einem Rohrmaterial gefertigt, welches bevorzugt bereits den erwünschten (minimalen) Innendurchmesser und den erwünschten (maximalen) Außendurchmesser aufweist. Dadurch wird die Bearbeitung vereinfacht und die Menge an wegzudrehenden Materials nimmt ab.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird auch eine nasslaufende Reibkupplung mit einer Rotationsachse zum lösbaren Verbinden einer Abtriebswelle mit einem Antriebsstrang vorgeschlagen, welche eine Hauptnabe gemäß der obigen Beschreibung aufweist.
-
Die Reibkupplung ist dazu eingerichtet, ein Drehmoment lösbar von einer Abtriebswelle auf einen Antriebsstrang und umgekehrt zu bewerkstelligen. Dies wird in der Regel über das zumindest eine Reibpaket erreicht, welches eine axial verschiebliche, in der Regel mit der Abtriebswelle rotationsfeste, Anpressplatte aufweist, die gegen zumindest eine korrespondierende Reibscheibe pressbar ist. Infolge der Anpresskraft ergibt sich eine Reibkraft über die Reibfläche, die multipliziert mit dem mittleren Radius der Reibfläche ein übertragbares Drehmoment ergibt. Die Hauptnabe überträgt dabei das anliegende Drehmoment auf das zumindest eine Reibpaket, beziehungsweise sie überträgt ein Drehmoment von dem Reibpaket auf eine Anschlusswelle. Dabei kann das Drehmoment weiterhin für den Betrieb einer Pumpe verwendet werden, zum Beispiel (unter anderem) für das Kühlmittel der nasslaufenden Reibkupplung. Dazu weist die Hauptnabe ein Pumpenrad auf, welches durch die einstückige Ausbildung nicht erst positioniert und befestigt werden muss, sondern bereits durch die Montage der Hauptnabe in der Reibkupplung fertig eingerichtet ist.
-
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der nasslaufenden Reibkupplung ist die Reibkupplung eine Doppelkupplung.
-
Gerade bei einer Doppelkupplung ist durch die notwendige hohe Anzahl an einzelnen Bauteilen der Montageaufwand besonders hoch. Daher ist es vorteilhaft, das einstückig mit der Hauptnabe gebildete Pumpenantriebsrad zu verwenden, wodurch die Fertigungskosten verringert werden können.
-
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug vorgeschlagen, welches eine Antriebseinheit mit einer Abtriebswelle, einen Antriebsstrang und eine Reibkupplung gemäß der obigen Beschreibung aufweist.
-
Die meisten Kraftfahrzeuge weisen heutzutage einen Frontantrieb auf und ordnen daher bevorzugt die Antriebseinheit, beispielsweise eine Verbrennungskraftmaschine oder ein Elektromotor, vor der Fahrerkabine und quer zur Hauptfahrrichtung an. Der Bauraum ist gerade bei einer solchen Anordnung besonders gering und es ist daher besonders vorteilhaft, eine Reibkupplung kleiner Baugröße zu verwenden.
-
Verschärft wird die Bauraumsituation bei Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse nach europäischer Klassifizierung. Die verwendeten Aggregate in einem Personenkraftwagen der Kleinwagenklasse sind gegenüber Personenkraftwagen größerer Wagenklassen nicht wesentlich verkleinert. Dennoch ist der zur Verfügung stehende Bauraum bei Kleinwagen wesentlich kleiner. Die oben beschriebene Reibkupplung ist schneller und einfacher und zugleich kostengünstiger zu fertigen. Zugleich weist sie keinen vergrößerten Platzbedarf auf.
-
Personenkraftwagen werden einer Fahrzeugklasse nach beispielsweise Größe, Preis, Gewicht, Leistung eingeordnet, wobei diese Definition einem steten Wandel nach den Bedürfnissen des Marktes unterliegt. Im US-Markt werden Fahrzeuge der Klasse Kleinwagen und Kleinstwagen nach europäischer Klassifizierung der Klasse der Subcompact Car und im Britischen Markt entsprechen sie der Klasse Supermini beispielsweise der Klasse City Car. Beispiele der Kleinstwagenklasse sind ein Volkswagen Fox oder ein Renault Twingo. Beispiele der Kleinwagenklasse sind ein Alfa Romeo Mito, Volkswagen Polo, Ford Fiesta oder Renault Clio.
-
Die in den Patentansprüchen einzeln aufgeführten Merkmale sind in beliebiger, technologisch sinnvoller Weise miteinander kombinierbar und können durch erläuternde Sachverhalte aus der Beschreibung und Details aus den Figuren ergänzt werden, wobei weitere Ausführungsvarianten der Erfindung aufgezeigt werden.
-
Die Erfindung sowie das technische Umfeld werden nachfolgend anhand der Figuren näher erläutert. Die Figuren zeigen besonders bevorzugte Ausführungsbeispiele, auf die die Erfindung jedoch nicht beschränkt ist. Insbesondere ist darauf hinzuweisen, dass die Figuren und insbesondere die dargestellten Größenverhältnisse nur schematisch sind. Es zeigen:
-
1: eine konventionelle Hauptnabe mit Pumpenantriebsrad;
-
2: eine Hauptnabe mit integralem Pumpenantriebsrad; und
-
3: ein Kraftfahrzeug mit nasslaufender Reibkupplung.
-
In 1 ist eine konventionelle Hauptnabe 19 gezeigt, mit der an einer Pressfläche 23 ein separates konventionelles Pumpenantriebsrad 20 verbunden ist. Das Pumpenantriebsrad 20 ist über einen Sicherungsring 21 gesichert, welcher wiederum gegen Aufweiten bei anliegender hoher Drehzahl mittels einer Fliehkraftsicherung 22 gesichert ist. Die konventionelle Hauptnabe 19 ist um eine Rotationsachse mittels Hauptnabenlagerung rotatorisch gelagert.
-
In 2 ist eine Hauptnabe 1 gezeigt, mit der einstückig ein Pumpenantriebsrad 3 gebildet ist. Zugleich ist an einer Seite des Pumpenantriebsrads 3 eine axiale Anschlagfläche 4 für ein dichtblech 5 eines Druckraums 6 gebildet. Der Druckraum 6 ist in dieser Darstellung rechts durch ein Betätigungselement 8 begrenzt, welches auf der Dichtfläche 7 der Hauptnabe läuft. Der Druckraum 6 wird über eine Zuleitung 9 versorgt, die hier in der Hauptnabe 1 gebildet ist. Die Hauptnabe 1 ist über eine Hauptnabenlagerung 15 um eine Rotationsachse 10 rotatorisch gelagert.
-
In 3 ist ein Kraftfahrzeug 13 mit einer Antriebseinheit 14 gezeigt, welche mit ihrer Motorachse 18 quer zur Längsachse 17 vor der Fahrerkabine 16 angeordnet ist. Die Antriebseinheit 14 ist hier als Verbrennungskraftmaschine dargestellt, welche über eine Abtriebswelle 11 mittels einer nasslaufenden Reibkupplung 3 mit einem hier rein schematisch dargestellten Antriebsstrang 12 verbunden ist. Weiterhin ist hier ein Pumpenantriebsrad 3 zu erkennen, welches eine Pumpe 24 antreibt.
-
Mit der hier vorgeschlagenen Hauptnabe mit dem einstückig ausgebildeten Pumpenantriebsrad ist ein kostengünstiger und einfacher Gesamtaufbau mit geringem Montageaufwand möglich.
-
Bezugszeichenliste
-
- 1
- Hauptnabe
- 2
- nasslaufende Reibkupplung
- 3
- Pumpenantriebsrad
- 4
- axiale Anschlagfläche
- 5
- Dichtblech
- 6
- Druckraums
- 7
- Dichtlauffläche
- 8
- Betätigungselement
- 9
- Zuleitung
- 10
- Rotationsachse
- 11
- Abtriebswelle
- 12
- Antriebsstrang
- 13
- Kraftfahrzeug
- 14
- Antriebseinheit
- 15
- Hauptnabenlagerung
- 16
- Fahrerkabine
- 17
- Längsachse
- 18
- Motorachse
- 19
- konventionelle Hauptnabe
- 20
- konventionelles Pumpenantriebsrad
- 21
- Sicherungsring
- 22
- Fliehkraftsicherung
- 23
- Pressfläche
- 24
- Pumpe
