DE102014014235A1

DE102014014235A1 - Lamellentrageinrichtung, Lamellenkupplung oder -bremse und Verfahren zur Herstellung einer Lamellentrageinrichtung

Info

Publication number: DE102014014235A1
Application number: DE102014014235.3A
Authority: DE
Inventors: Katharina Skop-Cardarella; Farhad Parvizian
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2014-09-25
Filing date: 2014-09-25
Publication date: 2016-03-31
Also published as: US10557507B2; EP3198161A4; WO2016048706A1; EP3198161A1; EP3198161B1; US20170276190A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lamellentrageinrichtung (2) mit einem Lamellenträger (4), der einen rohrförmigen Abschnitt (24) aufweist, und einem Stützring (6), der den rohrförmigen Abschnitt (24) umgibt und an dem der rohrförmige Abschnitt (24) in radialer Richtung (12) nach außen abstützbar oder abgestützt ist. Der Querschnitt des Stützrings (6) weist mindestens einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung (12, 14) erstreckenden Radialschenkel (30; 38) auf. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Lamellenkupplung oder -bremse mit einer solchen Lamellentrageinrichtung (2) sowie ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung der Lamellentrageinrichtung (2).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Lamellentrageinrichtung, insbesondere für eine Lamellenkupplung oder -bremse, mit einem Lamellenträger, der einen rohrförmigen Abschnitt aufweist, und einem Stützring, der den rohrförmigen Abschnitt umgibt und an dem der rohrförmige Abschnitt in radialer Richtung nach außen abstützbar oder abgestützt ist. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner eine Lamellenkupplung oder -bremse mit einer solchen Lamellentrageinrichtung sowie ein Verfahren zur Herstellung einer solchen Lamellentrageinrichtung.
Aus der EP 2 110 574 B1 ist eine Lamellentrageinrichtung für eine Lamellenkupplung bekannt. Die Lamellentrageinrichtung weist einen Lamellenträger auf, der einen rohrförmigen Abschnitt aufweist. Darüber hinaus umfasst die bekannte Lamellentrageinrichtung einen Stützring, der den rohrförmigen Abschnitt, hier den Lamellentragabschnitt, umgibt, so dass der rohrförmige Abschnitt in radialer Richtung nach außen an dem Stützring abstützbar oder abgestützt ist. Der Stützring der bekannten Lamellentrageinrichtung weist dabei einen als Vollquerschnitt ausgebildeten, rechteckigen Querschnitt auf, dessen Ausdehnung in axialer Richtung größer als in radialer Richtung ist.
Die bekannte Lamellentrageinrichtung hat sich insofern bewährt, als dass der Stützring eine Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts des Lamellenträgers in radialer Richtung nach außen bei hohen Drehzahlen sicher entgegenwirkt, so dass eine gleichmäßige Drehmomentübertragung unabhängig von der Drehzahl gewährleistet wird und ein Brechen des Lamellenträgers aufgrund der starken Fliehkrafteinwirkung bei hohen Drehzahlen verhindert wird. Die bekannte Lamellentrageinrichtung ist jedoch insofern verbesserungswürdig, als dass diese ein relativ hohes Gewicht aufweist.
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Lamellentrageinrichtung der gattungsgemäßen Art zu schaffen, bei der einerseits unabhängig von der Drehzahl eine gleichmäßige Drehmomentübertragung gewährleistet und ein Brechen des Lamellenträgers aufgrund der starken Fliehkrafteinwirkung bei hohen Drehzahlen sicher verhindert wird und die andererseits ein relativ geringes Gewicht aufweist. Der vorliegenden Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, eine Lamellenkupplung oder -bremse mit einer derart vorteilhaften Lamellentrageinrichtung zu schaffen. Darüber hinaus liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein einfaches Verfahren zur Herstellung einer solchen Lamellentrageinrichtung anzugeben.
Diese Aufgabe wird durch die in den Patentansprüchen 1, 13 bzw. 14 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.
Die erfindungsgemäße Lamellentrageinrichtung, die insbesondere für eine Lamellenkupplung oder Lamellenbremse konzipiert ist, weist einen Lamellenträger und einen Stützring auf. Bei dem Lamellenträger kann es sich beispielsweise um einen Außenlamellenträger oder Innenlamellenträger handeln. Der Lamellenträger weist einen rohrförmigen Abschnitt auf, der vorzugsweise der drehfesten Aufnahme von Lamellen, also Außenlamellen oder Innenlamellen, dient und somit vorzugsweise als sogenannter Lamellentragabschnitt des Lamellenträgers ausgebildet ist. Der Stützring umgibt den rohrförmigen Abschnitt von außen, so dass der rohrförmige Abschnitt in radialer Richtung nach außen an den Stützring abstützbar oder abgestützt ist. Dabei weist der Querschnitt des Stützrings mindestens einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Radialschenkel auf. Der Radialschenkel kann beispielsweise geradlinig verlaufen, es ist jedoch ebenso möglich, dass der Radialschenkel einen von einem geradlinigen Verlauf abweichenden Verlauf, beispielsweise einen gebogenen, gekrümmten oder geknickten Verlauf, aufweist, was in entsprechender Weise für gegebenenfalls vorhandene weitere Radialschenkel gilt. Indem der Stützring einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Radialschenkel aufweist, kann dieser ein Aufweiten des rohrförmigen Abschnitts des Lamellenträgers aufgrund einer starken Fliehkrafteinwirkung bei hohen Drehzahlen besonders sicher verhindern, so dass der rohrförmige Abschnitt in radialer Richtung nach außen besonders sicher an dem Stützring abstützbar oder abgestützt ist und ein Brechen des Lamellenträgers aufgrund der genannten Fliehkrafteinwirkung besonders sicher verhindert werden kann. Auch ist aufgrund der Verhinderung einer Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts des Lamellenträgers sichergestellt, dass durch die Lamellentrageinrichtung eine gleichmäßige Drehmomentübertragung unabhängig von der Drehzahl gewährleistet ist. Überdies kann der sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckende Radialschenkel eine relativ geringe Ausdehnung in axialer Richtung aufweisen, so dass ein Stützring geschaffen ist, an dem der rohrförmige Abschnitt in radialer Richtung nach außen einerseits sicher abstützbar oder abgestützt ist und der andererseits ein relativ geringes Gewicht aufweist, so dass das Gewicht der gesamten Lamellentrageinrichtung verringert ist.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung weist der Querschnitt des Stützrings ferner einen sich im Wesentlichen in axialer Richtung erstreckenden Axialschenkel auf. Hierbei kann auch davon gesprochen werden, dass der von dem mindestens einen Radialschenkel und dem mindestens einen Axialschenkel gebildete Querschnitt des Stützrings von einem rechteckigen, mehreckigen oder kreisförmigen Vollquerschnitt abweicht. Auf diese Weise kann der Querschnitt des Stützrings die gleichen Abmessungen in radialer Richtung und axialer Richtung wie die bekannten rechteckigen, mehreckigen oder kreisförmigen Vollquerschnitte aufweisen, wobei das Gewicht des Stützrings geringer als das Gewicht der Stützringe bei den bekannten Lamellentrageinrichtungen ist, so dass eine Lamellentrageinrichtung mit einem geringeren Gewicht erzielt werden kann. Man kann hierbei auch von einer Leichtbauweise des Stützrings oder der Lamellentrageinrichtung sprechen. Der Axialschenkel kann beispielsweise geradlinig verlaufen, es ist jedoch ebenso möglich, dass der Axialschenkel einen von einem geradlinigen Verlauf abweichenden Verlauf, beispielsweise einen gebogenen, gekrümmten oder geknickten Verlauf, aufweist, was in entsprechender Weise für gegebenenfalls vorhandene weitere Axialschenkel gilt.
Im Gegensatz zu dem Radialschenkel könnte der Axialschenkel in Umfangsrichtung unterbrochen ausgebildet sein, um Material einzusparen und das Gewicht weiter zu reduzieren. In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung ist der Axialschenkel jedoch in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet, um die Stützwirkung des Stützrings im Hinblick auf eine Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts des Lamellenträgers zu verbessern. Die vorstehenden Ausführungen können in entsprechender Weise für weitere gegebenenfalls vorhandene Axialschenkel des Querschnitts des Stützrings gelten.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung weist der Stützring einen L-förmigen Querschnitt und somit einen besonders einfachen und leicht zu fertigenden Aufbau auf. So kann der L-förmige Querschnitt beispielsweise aus dem Radialschenkel und dem Axialschenkel zusammengesetzt sein, die in entsprechender Weise miteinander verbunden, vorzugsweise einstückig miteinander ausgebildet, sind.
In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung umgibt der Axialschenkel den rohrförmigen Abschnitt zumindest teilweise oder gänzlich, während dies bei dem Radialschenkel nicht zwangsläufig der Fall sein muss. So ist es bei dieser Ausführungsform bevorzugt, wenn sich der Radialschenkel in radialer Richtung nach innen vor ein freies Ende des rohrförmigen Abschnitts erstreckt, um die Größe oder Ausdehnung der Lamellentrageinrichtung in radialer Richtung nach außen zu verringern, mithin die radiale Baugröße der Lamellentrageinrichtung klein zu halten.
In einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung ist der Stützring über den sich in radialer Richtung nach innen vor das freie Ende des rohrförmigen Abschnitts erstreckenden Radialschenkel in einer axialen Richtung an dem rohrförmigen Abschnitt abstützbar oder abgestützt. Mithin hat der Radialschenkel bei dieser Ausführungsform zum einen die Funktion, eine hohe Steifigkeit des Stützrings sicherzustellen bzw. einer Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts aufgrund einer starken Fliehkrafteinwirkung bei hohen Drehzahlen sicher entgegenzuwirken und zum anderen die Funktion, den Stützring in zumindest einer der beiden axialen Richtungen an dem rohrförmigen Abschnitt abzustützen oder festzulegen, so dass zumindest im Hinblick auf diese axiale Richtung auf weitere Mittel oder Maßnahmen zur Festlegung oder Abstützung verzichtet werden kann. Hierdurch sind der Aufbau der Lamellentrageinrichtung und auch deren Fertigung deutlich vereinfacht.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung weist der Querschnitt des Stützrings ferner einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden weiteren Radialschenkel auf. Dieser weitere Radialschenkel kann der weiteren Versteifung des Stützrings dienen und somit einer Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts aufgrund der starken Fliehkrafteinwirkung bei hohen Drehzahlen noch sicherer entgegenwirken.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung weist der Stützring zum einen den Axialschenkel und zum anderen zwei Radialschenkel auf, wobei sich der eine Radialschenkel einerseits an den Axialschenkel anschließt und in die eine radiale Richtung erstreckt und sich der andere Radialschenkel andererseits an den Axialschenkel anschließt und in die andere radiale Richtung erstreckt.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung weist der Stützring einen U-förmigen oder halbkreisförmigen Querschnitt auf. So können beispielsweise zwei Axialschenkel und ein Radialschenkel vorgesehen sein, wobei die Öffnungsseite des U-förmigen oder halbkreisförmigen Querschnitts in eine der axialen Richtungen weisen kann.
Hierbei ist es jedoch bevorzugt, wenn die Öffnungsseite des U-förmigen oder halbkreisförmigen Querschnitts in radialer Richtung nach innen oder außen weist. Indem die Öffnungsseite des U-förmigen oder halbkreisförmigen Querschnitts in radialer Richtung nach innen oder außen weist, ist sinngemäß ein Querschnitt mit zwei Radialschenkeln und einem Axialschenkel gegeben, der einer Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts aufgrund starker Fliehkrafteinwirkung bei hohen Drehzahlen besonders sicher entgegenwirkt.
Um eine sichere, insbesondere verliersichere, Anordnung des Stützrings an dem rohrförmigen Abschnitt des Lamellenträgers zu gewährleisten, ist der Stützring in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung in zumindest einer axialen Richtung an dem rohrförmigen Abschnitt abstützbar oder abgestützt. Hierbei ist es bevorzugt, wenn die Abstützung in beiden axialen Richtungen an dem rohrförmigen Abschnitt erfolgt. Überdies ist es bevorzugt, wenn die Abstützung form- oder/und kraftschlüssig erfolgt, wobei vorzugsweise eine Abstützung aufgrund von Formschluss erfolgt, die gegebenenfalls durch eine Abstützung durch Kraftschluss ergänzt wird, indem der Stützring beispielsweise in radialer Richtung nach innen gegen den rohrförmigen Abschnitt des Lamellenträgers vorgespannt ist, so dass eine Reibkraft in den axialen Richtungen zwischen dem Stützring und dem rohrförmigen Abschnitt des Lamellenträgers erzielt wird.
Um die zuvor erwähnte Abstützung des Stützrings in zumindest einer der axialen Richtungen oder beiden axialen Richtungen zu erzielen, können beispielsweise hervorstehende Ansätze an dem rohrförmigen Abschnitt des Lamellenträgers vorgesehen sein, so dass der Stützring formschlüssig in zumindest einer der axialen Richtungen oder in beiden axialen Richtungen an dem rohrförmigen Abschnitt abstützbar oder abgestützt ist. Alternativ oder ergänzend ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung an dem Stützring mindestens ein in radialer Richtung hervorstehender Ansatz vorgesehen, der sich unter Abstützung des Stützrings in zumindest einer der axialen Richtungen in eine Aussparung oder Vertiefung in dem rohrförmigen Abschnitt erstreckt. Grundsätzlich ist hierbei einer Vertiefung in dem rohrförmigen Abschnitt der Vorzug zu geben, da hierdurch der Zusammenhalt des rohrförmigen Abschnitts im Bereich der Vertiefung nicht unterbrochen ist. Sollte der rohrförmige Abschnitt jedoch Fliehölöffnungen aufweisen, die dem Hindurchtreten von Fliehöl durch den rohrförmigen Abschnitt dienen sollen und vorzugsweise als in axialer Richtung langgestreckte Fliehölöffnungen ausgebildet sind, so ist es bevorzugt, wenn sich der mindestens eine hervorstehende Ansatz an dem Stützring unter Abstützung des Stützrings in zumindest einer der axialen Richtungen in die Aussparung in Form der Fliehölöffnung in dem rohrförmigen Abschnitt erstreckt, so dass die Fliehölöffnung eine Funktionserweiterung erfährt und unabhängig von der Fliehölöffnung keine zusätzliche Aussparung zur Aufnahme des hervorstehenden Ansatzes in dem rohrförmigen Abschnitt erzeugt werden muss, was die Fertigung sowie den Aufbau der Lamellentrageinrichtung vereinfacht und die Stabilität des Lamellenträgers erhöht. Bei dieser Ausführungsform ist es überdies bevorzugt, wenn mindestens zwei oder drei in Umfangsrichtung, gegebenenfalls gleichmäßig, voneinander beabstandete hervorstehende Ansätze vorgesehen sind, um eine sichere Festlegung des Stützrings an dem rohrförmigen Abschnitt des Lamellenträgers in zumindest einer der beiden axialen Richtungen zu bewirken. Grundsätzlich kann der einzelne hervorstehende Ansatz an dem Stützring sowohl eine Abstützung in der einen axialen Richtung als auch eine Abstützung in der anderen axialen Richtung an dem rohrförmigen Abschnitt des Lamellenträgers bewirken. Alternativ können jedoch auch weitere hervorstehende Ansätze zur Abstützung in der entgegengesetzten axialen Richtung vorgesehen sein. Darüber hinaus kann die Abstützung in der entgegengesetzten axialen Richtung auch auf andere Weise erfolgen, beispielsweise – wie bereits zuvor angedeutet – über den sich in radialer Richtung nach innen vor das freie Ende des rohrförmigen Abschnitts erstreckenden Radialschenkel oder über einen bereits zuvor erwähnten hervorstehenden Ansatz an dem rohrförmigen Abschnitt des Lamellenträgers.
Wie bereits zuvor angedeutet, ist der Stützring in einer besonders einfachen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung in der einen axialen Richtung über den mindestens einen hervorstehenden Ansatz an dem Stützring und in der entgegengesetzten axialen Richtung über den Radialschenkel, gegebenenfalls einen der Radialschenkel, an dem rohrförmigen Abschnitt abstützbar oder abgestützt.
Wie bereits zuvor erwähnt, erstreckt sich der Radialschenkel bzw. erstrecken sich die Radialschenkel des Querschnitts des Stützrings im Wesentlichen in radialer Richtung. In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung ist hierunter zu verstehen, dass der Radialschenkel und auch gegebenenfalls vorhandene weitere Radialschenkel, um weniger als 45° gegenüber einer Radialebene geneigt ist/sind. Hierbei ist es bevorzugt, wenn der oder die Radialschenkel um weniger als 10° oder 5° gegenüber einer Radialebene geneigt ist/sind, wobei sich der oder die Radialschenkel besonders bevorzugt in einer Radialebene erstreckt/erstrecken.
Wie bereits zuvor erwähnt, erstreckt sich der Axialschenkel des Querschnitts des Stützrings im Wesentlichen in axialer Richtung. In einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung ist hierunter zu verstehen, dass der Axialschenkel, gegebenenfalls auch weitere vorhandene Axialschenkel, um weniger als 45°, vorzugsweise weniger als 10° oder 5°, gegenüber einer Längsachse der Lamellentrageinrichtung geneigt ist, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn sich der Axialschenkel oder die Axialschenkel parallel zu der Längsachse erstreckt/erstrecken.
Um aufgrund des sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Radialschenkels einem Aufweiten des rohrförmigen Abschnitts des Lamellenträgers in radialer Richtung nach außen besonders sicher entgegenwirken zu können, ist der Radialschenkel, gegebenenfalls zumindest einer der Radialschenkel oder alle Radialschenkel, in einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung in Umfangsrichtung durchgehend ausgebildet.
Grundsätzlich könnte der Stützring aus jedwedem Material bestehen und auf jedwede Weise gefertigt sein, solange dieser die notwendige Festigkeit und Steifigkeit, die zur Abstützung des rohrförmigen Abschnitts des Lamellenträgers in radialer Richtung nach außen notwendig ist, aufweist. Um jedoch eine besonders einfache Fertigung und eine gleichermaßen hohe Festigkeit wie Steifigkeit des Stützrings zu erzielen, ist der Stützring in einer weiteren besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung als Blechteil, vorzugsweise als Blechumformteil, besonders bevorzugt als Tiefziehteil, ausgebildet. Bei dem Blechumformteil handelt es sich vorzugsweise um ein umgeformtes ringscheibenförmiges Blechteil.
Grundsätzlich könnte der Stützring ein mehrstückiger oder mehrteiliger Stützring sein, wobei die einzelnen Teile über entsprechende Verbindungsstellen zu dem Stützring zusammengesetzt werden. In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung ist der Stützring jedoch einstückig ausgebildet, um Schwachstellen im Bereich der Verbindungsstellen eines mehrstückigen oder mehrteiligen Stützrings zu vermeiden.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung ist der Stützring ein in Umfangsrichtung geschlossen ausgebildeter Stützring.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung ist der rohrförmige Abschnitt, der in radialer Richtung nach außen an dem Stützring abstützbar oder abgestützt ist, ein Lamellentragabschnitt des Lamellenträgers. Da der Lamellentragabschnitt in der Regel zuvor verformt werden muss, um eine Kontur zu haben, die die Aufnahme von Lamellen ermöglicht, neigt der Lamellentragabschnitt besonders stark zu einer Aufweitung oder einem Brechen bei starker Fliehkrafteinwirkung. Durch die Anordnung des Stützrings in einer den Lamellentragabschnitt umgebenden Position kann der Stützring die Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts in Form des Lamellentragabschnitts besonders wirkungsvoll unterdrücken.
In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung ist der Lamellenträger ein Außenlamellenträger oder ein Innenlamellenträger. Da bei einem Außenlamellenträger, der in der Regel einen besonders langen rohrförmigen Abschnitt aufweist und dem keinerlei radial außenliegende Bauteile zugeordnet sind, an den der rohrförmige Abschnitt abstützbar wäre, die Gefahr einer Aufweitung aufgrund der Fliehkrafteinwirkung besonders groß ist, ist die Ausbildung des Lamellenträgers als Außenlamellenträger bevorzugt. Demgegenüber ist die Ausbildung des Lamellenträgers als Innenlamellenträger mit einem solchen Stützring jedoch auch von Vorteil. Zwar ist der rohrförmige Abschnitt eines Innenlamellenträgers regelmäßig kürzer ausgebildet, außerdem können bereits die radial außen an dem Innenlamellenträger angeordneten Innenlamellen einer Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts entgegenwirken, jedoch kann eine Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts dann dazu führen, dass die axiale Verschiebbarkeit der Innenlamellen eingeschränkt ist. Vor diesem Hintergrund ist es bevorzugt, dass der Stützring an dem Innenlamellenträger nicht als drehmomentübertragender Reibpartner, besonders bevorzugt gar nicht als Reibpartner ausgebildet ist. Dies bedeutet beispielsweise, dass der Stützring bei dieser alternativen Ausführungsform nicht als Innen- bzw. Reiblamelle ausgebildet ist, die der Drehmomentübertragung dient, und vorzugsweise gar keine Reibung zwischen dem Stützring und den zugehörigen Gegen- bzw. Außenlamellen auftritt. Auf diese Weise können die Innenlamellen einerseits und der Stützring andererseits exakt auf die ihm zugedachte Funktion, nämlich die Drehmomentübertragung einerseits und die Verhinderung einer Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts andererseits abgestimmt werden.
Die erfindungsgemäße Lamellenkupplung oder Lamellenbremse weist eine Lamellentrageinrichtung der erfindungsgemäßen Art auf. Bei der Lamellenkupplung kann es sich beispielsweise um eine Doppelkupplung, also eine parallele oder konzentrische Doppelkupplung, handeln. Hinsichtlich der Vorteile der Lamellenkupplung oder -bremse sei auf die vorangehend beschriebenen Vorteile der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung verwiesen, die in entsprechender Weise für die Lamellenkupplung oder -bremse gelten.
In einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung oder -bremse ist keine Mitnehmerscheibe für den Lamellenträger vorgesehen. Bei Lamellenkupplungen mit einer Mitnehmerscheibe steht die Mitnehmerscheibe meist mit dem freien Ende des rohrförmigen Abschnitts des Lamellenträgers in Drehmitnahmeverbindung und kann auf diese Weise ebenfalls einer Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts entgegenwirken. Ist jedoch keine Mitnehmerscheibe vorgesehen, so neigt der rohrförmige Abschnitt besonders stark dazu, sich in radialer Richtung aufzuweiten, so dass der Stützring bei einer Lamellenkupplung oder -bremse ohne Mitnehmerscheibe besonders wirkungsvoll eingesetzt werden kann.
In einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellenkupplung oder -bremse ist zwar eine Mitnehmerscheibe vorgesehen, die in Drehmitnahmeverbindung mit dem Lamellenträger, gegebenenfalls dem freien Ende des rohrförmigen Abschnitts des Lamellenträgers, steht, jedoch ist der Stützring in diesem Fall separat von dem Mitnehmerscheibe ausgebildet. Indem der Stützring sowohl separat von dem Lamellenträger als auch separat von der Mitnehmerscheibe ausgebildet ist, können die bekannten Bauteile einen besonders einfachen Aufbau haben. Des Weiteren können die genannten Bauteile separat voneinander auf die ihnen zugedachte Funktion abgestimmt werden, ohne dass eine besondere Abstimmung mit dem jeweils anderen Bauteil notwendig ist. So sind insbesondere keine engen Toleranzen zu beachten, wie dies beispielsweise bei einem Stützring der Fall wäre, der einstückig mit der Mitnehmerscheibe ausgebildet ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung einer Lamellentrageinrichtung der erfindungsgemäßen Art weist die nachstehend näher beschriebenen Verfahrensschritte auf. So wird zunächst ein ringscheibenförmiges Blechteil bereitgestellt. Dies kann beispielsweise aus einem Blechband oder einer Blechplatte herausgestanzt worden sein, um dieses bereitstellen zu können. Anschließend wird das ringscheibenförmige Blechteil unter Erzeugung eines Stützrings mit einem Querschnitt, der mindestens einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckenden Radialschenkel aufweist, umgeformt. Das Umformen erfolgt hierbei vorzugsweise durch Biegen oder/und Tiefziehen des ringscheibenförmigen Blechteils. Nach Fertigstellung des Stützrings wird dieser an dem rohrförmigen Abschnitt eines bereitgestellten Lamellenträgers angebracht, so dass der rohrförmige Abschnitt in radialer Richtung nach außen an dem Stützring abstützbar oder abgestützt ist. Das Anbringen des Stützrings an dem rohrförmigen Abschnitt erfolgt hierbei vorzugsweise unter Vorspannung des Stützrings in radialer Richtung nach innen gegen den rohrförmigen Abschnitt des Lamellenträgers. Es sei an dieser Stelle erwähnt, dass das Bereitstellen des ringscheibenförmigen Blechteils, beispielsweise durch Ausstanzen, auch zumindest teilweise oder gänzlich zeitgleich mit dem Umformen des ringscheibenförmigen Blechteils erfolgen kann.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand beispielhafter Ausführungsformen unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
1 eine Vorderansicht einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung,
2 eine Seitenansicht der Lamellentrageinrichtung von 1 in teilweise geschnittener Darstellung,
3 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer ersten Ausführungsvariante des Stützrings,
4 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer zweiten Ausführungsvariante des Stützrings,
5 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer dritten Ausführungsvariante des Stützrings,
6 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer vierten Ausführungsvariante des Stützrings,
7 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer fünften Ausführungsvariante des Stützrings,
8 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer sechsten Ausführungsvariante des Stützrings,
9 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer siebten Ausführungsvariante des Stützrings,
10 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer achten Ausführungsvariante des Stützrings und
11 den Ausschnitt A von 2 in geschnittener Darstellung mit einer neunten Ausführungsvariante des Stützrings.
Die 1 und 2 zeigen eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamellentrageinrichtung 2. Die Lamellentrageinrichtung 2 kann beispielsweise in einer Lamellenkupplung oder Lamellenbremse zum Einsatz kommen. Die Lamellentrageinrichtung 2 setzt sich im Wesentlichen aus einem Lamellenträger 4 und einem zunächst separat von dem Lamellenträger 4 ausgebildeten Stützring 6 zusammen, der an dem Lamellenträger 4 angebracht oder befestigt wurde. Die einander entgegengesetzten axialen Richtungen 8, 10, die einander entgegengesetzten radialen Richtungen 12, 14 und die einander entgegengesetzten Umfangsrichtungen 16, 18 der Lamellentrageinrichtung 2 bzw. dessen Lamellenträgers 4 sowie des Stützrings 6 sind anhand entsprechender Pfeile angedeutet, wobei die Lamellentrageinrichtung 2 und somit auch der Lamellenträger 4 und der Stützring 6 eine Längsachse 20 aufweisen, die sich in den axialen Richtungen 8, 10 erstreckt und auch als Drehachse der Lamellentrageinrichtung 2 bezeichnet werden kann.
Der Lamellenträger 4 ist im Wesentlichen topfförmig ausgebildet. So weist der Lamellenträger 4 einen sich in radialer Richtung 12, 14 erstreckenden Stützabschnitt 22 auf, der in radialer Richtung 14 nach innen beispielsweise drehfest mit einer nicht näher dargestellten Nabe verbunden sein kann. In radialer Richtung 12 nach außen schließt sich an den im Wesentlichen ringscheibenförmigen Stützabschnitt 22 ein rohrförmiger Abschnitt 24 an, der sich ausgehend von dem in radialer Richtung 12 nach außen weisenden Ende des Stützabschnitts 22 in die axiale Richtung 8 bis zu einem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 erstreckt. Der rohrförmige Abschnitt 24 ist in der dargestellten Ausführungsform als Lamellentragabschnitt für nicht näher dargestellte Lamellen, also Innen- oder Außenlamellen, vorzugsweise Außenlamellen, ausgebildet. Zu diesem Zweck weist der rohrförmige Abschnitt 24 eine Drehmitnahmekontur auf, mit der eine entsprechende Drehmitnahmekontur an den Lamellen in Drehmitnahmeeingriff bringbar ist. In der dargestellten Ausführungsform ist die Drehmitnahmekontur dadurch erzeugt, dass der rohrförmige Abschnitt 24 im Wesentlichen von einer in Umfangsrichtung 16, 18 wellen- oder stufenförmig verlaufenden Wand gebildet ist.
Der Stützring 6 umgibt den rohrförmigen Abschnitt 24 in Form des Lamellentragabschnitts des Lamellenträgers 4 in radialer Richtung 12 von außen, so dass der Stützring 6 in radialer Richtung 14 nach innen an der in radialer Richtung 12 nach außen weisenden Außenseite 28 abgestützt ist. Dabei ist der Stützring 6 bezogen auf die axialen Richtungen 8, 10 jedoch nicht mittig an dem rohrförmigen Abschnitt 24 angeordnet, sondern vielmehr zu dem in axiale Richtung 8 weisenden freien Ende des rohrförmigen Abschnitts 24 oder Lamellentragabschnitts versetzt, wie dies insbesondere 2 entnommen werden kann. Der Stützring 6 ist geeignet, den rohrförmigen Abschnitt 24 in radialer Richtung 12 abzustützen. Mit anderen Worten wirkt der Stützring 6 einer fliehkraftbedingten Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts 24 in radialer Richtung 12 nach außen entgegen. Der Stützring 6 ist dabei vorzugsweise unter Vorspannung des Stützrings 6 in radialer Richtung 14 nach innen gegen die Außenseite 28 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 angeordnet.
Bevor näher auf die verschiedenen, in den 3 bis 11 gezeigten Ausführungsvarianten des Stützrings 6 eingegangen wird, sollen nachstehend zunächst diejenigen Merkmale des Stützrings 6 beschrieben werden, die auf alle in den 3 bis 11 gezeigten Ausführungsvarianten des Stützrings 6 zutreffen. So ist der Stützring 6 ein in Umfangsrichtung 16, 18 geschlossen ausgebildeter Stützring 6, der überdies einstückig ausgebildet ist. Auch ist der Stützring 6 als Blechteil, vorzugsweise als Blechumformteil, besonders bevorzugt als Tiefziehteil, ausgebildet. Im Rahmen der Herstellung der Lamellentrageinrichtung 2 werden zunächst ein ringscheibenförmiges Blechteil und der Lamellenträger 4 bereitgestellt. Das ringscheibenförmige Blechteil kann beispielsweise aus einem Blechband oder einer Blechplatte herausgestanzt worden sein. Das ringscheibenförmige Blechteil wird anschließend oder zumindest teilweise zeitgleich mit dem Bereitstellen desselben unter Erzeugung des Stützrings 6 umgeformt, wobei das Umformen vorzugsweise durch Biegen oder/und Tiefziehen erfolgt. Das Umformen erfolgt dabei unter Erzeugung eines Stützrings 6 mit einem Querschnitt, der mindestens einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung 12, 14 erstreckenden Radialschenkel aufweist, wie dies später näher. unter Bezugnahme auf die verschiedenen Ausführungsvarianten des Stützrings 6 in den 3 bis 11 beschrieben wird. Im Anschluss daran wird der Stützring 6 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 des Lamellenträgers 4 angebracht, um in seine Sollposition nach den 1 und 2 zu gelangen, so dass der rohrförmige Abschnitt 24 in Form des Lamellentragabschnitts in radialer Richtung 12 nach außen an dem Stützring 6 abstützbar oder abgestützt ist. Das Anbringen erfolgt hierbei – wie bereits zuvor erwähnt – vorzugsweise unter Vorspannung des Stützrings 6 in radialer Richtung 14 nach innen gegen die Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 in Form des Lamellentragabschnitts des Lamellenträgers 4. Sollte die Lamellentrageinrichtung 2 innerhalb einer Lamellenkupplung oder -bremse vorgesehen sein und mit einer Mitnehmerscheibe für den Lamellenträger 4 vorgesehen sein, die im Bereich des freien Endes 26 mit dem rohrförmigen Abschnitt 24 in Form des Lamellentragabschnitts des Lamellenträgers 4 in Drehmitnahme steht, so ist der Stützring 6 separat von der Mitnehmerscheibe ausgebildet und somit kein einstückiger Bestandteil der Mitnehmerscheibe. Auch sollte der Stützring 6 in diesem Fall nicht im Drehmomentfluss bzw. Drehmomentübertragungsweg der Lamellenkupplung oder Lamellenbremse angeordnet sein. Bei dem Lamellenträger 4 kann es sich überdies um einen Außenlamellenträger oder Innenlamellenträger handeln. Sollte der Lamellenträger 4 als Innenlamellenträger fungieren, so ist der Stützring 6 vorzugsweise nicht als drehmomentübertragender Reibpartner, besonders bevorzugt gar nicht als Reibpartner, der Lamellenkupplung oder -bremse ausgebildet bzw. hierfür ausgelegt. Überdies ist der Stützring 6 in allen Ausführungsvarianten nach den 3 bis 11 in zumindest einer axialen Richtung 8; 10, hier in beiden axialen Richtungen 8, 10, an dem rohrförmigen Abschnitt 24 in Form des Lamellentragabschnitts abstützbar oder abgestützt, so dass eine Festlegung des Stützrings 6 in beiden axialen Richtungen 8, 10 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 gegeben ist. In allen gezeigten Ausführungsvarianten wird diese Abstützbarkeit in den axialen Richtungen 8, 10 durch Formschluss erzielt, wobei durch die Vorspannung des Stützrings 6 in radialer Richtung 14 nach innen gegen die Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 des Lamellenträgers 4 auch eine kraftschlüssige Komponente aufgrund von in den axialen Richtungen 8, 10 wirkenden Reibkräften beteiligt ist. Dies ist jedoch nicht zwangsläufig erforderlich.
Nachstehend werden unter Bezugnahme auf die 3 bis 11 unterschiedliche Ausführungsvarianten des Stützrings 6 sowie dessen Anordnung an dem rohrförmigen Abschnitt 24 des Lamellenträgers 4 beschrieben, wobei die vorangehenden Ausführungen gleichermaßen für alle Ausführungsvarianten des Stützrings 6 gelten.
3 zeigt eine erste Ausführungsvariante des Stützrings 6, wobei diese erste Ausführungsvariante bereits in den 1 und 2 beispielhaft gezeigt ist. Wie aus 3 ersichtlich, weist der Querschnitt des Stützrings 6 einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung 12, 14 erstreckenden Radialschenkel 30 auf. Unter einem sich im Wesentlichen in radialer Richtung 12, 14 erstreckenden Radialschenkel 30 des Querschnitts des Stützrings 6 ist hierbei vorzugsweise ein Schenkel des Querschnitts des Stützrings 6 zu verstehen, der um weniger als 45°, vorzugsweise weniger als 10° oder 5°, gegenüber einer von den radialen Richtungen 12, 14 aufgespannten Radialebene geneigt ist, wobei es besonders bevorzugt ist, wenn sich der den jeweiligen Radialschenkel ausbildende Schenkel in einer von den radialen Richtungen 12, 14 aufgespannten Radialebene erstreckt, so dass der Neigungswinkel sinngemäß 0° beträgt. Dies gilt sowohl für die Ausführungsvariante nach 3 als auch für die später näher beschriebenen Radialschenkel nach den 4 bis 11.
In radialer Richtung 14 nach innen schließt sich ein sich im Wesentlichen in axialer Richtung 8, 10 erstreckender Axialschenkel 32 an den Radialschenkel 30 an. Unter einem sich im Wesentlichen in axialer Richtung 8, 10 erstreckenden Axialschenkel des Querschnitts des Stützrings 6 ist hierbei vorzugsweise ein Schenkel des Querschnitts des Stützrings 6 zu verstehen, der um weniger als 45°, vorzugsweise weniger als 10° oder 5°, gegenüber der Längsachse 20 geneigt ist, wobei sich der den Axialschenkel ausbildende Schenkel des Querschnitts des Stützrings 6 besonders bevorzugt parallel zu der Längsachse 20 in axialer Richtung 8, 10 erstreckt, so dass der Neigungswinkel gegenüber der Längsachse 20 sinngemäß 0° beträgt, wie dies in 3 gezeigt ist. Dies gilt in entsprechender Weise für die später näher beschriebenen Axialschenkel nach den 4 bis 11.
In der ersten Ausführungsvariante nach 3 ist die in radialer Richtung 14 nach innen weisende Seite des Axialschenkels 32 in radialer Richtung 14 an der in radialer Richtung 12 nach außen weisenden Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 des Lamellenträgers 4 abgestützt. Zumindest der einzige Radialschenkel 30 ist in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet, weist mithin keinerlei Unterbrechungen in Umfangsrichtung 16, 18 auf. Der Axialschenkel 32 kann hingegen Unterbrechungen in Umfangsrichtung 16, 18 aufweisen, wenngleich es auch hier bevorzugt ist, den Axialschenkel 32 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend auszubilden, um die von dem Stützring 6 ausgehende Stützwirkung zu verbessern. Die formschlüssige Abstützung des Stützrings 6 in axialer Richtung 10 erfolgt bei der in 3 gezeigten Ausführungsvariante über mindestens einen über die Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 in radialer Richtung 12 nach außen hervorstehenden Ansatz 34, der vorzugsweise einstückig mit dem rohrförmigen Abschnitt 24 ausgebildet ist oder/und durch Prägen bzw. Umformen des rohrförmigen Abschnitts 24 in diesem Bereich erzeugt wurde. Vorzugsweise erfolgt das Umformen oder Prägen hierbei, ohne dass der hervorstehende Ansatz 34 in Umfangsrichtung 16, 18 oder in axialer Richtung 8, 10 seinen Stoffzusammenhalt mit dem umliegenden Bereich des rohrförmigen Abschnitts 24 verliert. Dabei sind vorzugsweise zwei oder mehr hervorstehende Ansätze 34 an der Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 vorgesehen, die besonders bevorzugt in Umfangsrichtung 16, 18 gleichmäßig voneinander beabstandet sind. In der entgegengesetzten axialen Richtung 8 ist der Stützring 6 ebenfalls mittels eines hervorstehenden Ansatzes 36 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 abgestützt, der wiederum einstückig mit dem rohrförmigen Abschnitt 24 ausgebildet ist oder/und durch Prägen oder Umformen des rohrförmigen Abschnitts 24 in diesem Bereich erzeugt wurde. Auch hierbei erfolgt das Umformen zur Fertigung des hervorstehenden Ansatzes 36 vorzugsweise derart, dass der Stoffzusammenhalt zwischen dem hervorstehenden Ansatz 36 und dem den hervorstehenden Ansatz 36 umgebenden Material des rohrförmigen Abschnitts 24 in den Umfangsrichtungen 16, 18 und den axialen Richtungen 8, 10 erhalten bleibt. Auch dabei sind vorzugsweise zwei oder mehr in Umfangsrichtung 16, 18 voneinander beabstandete hervorstehende Ansätze 36 an der Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 vorgesehen, wobei diese vorzugsweise in Umfangsrichtung 16, 18 gleichmäßig voneinander beabstandet sind. Des Weiteren ist aus 3 ersichtlich, dass sowohl der Radialschenkel 30 als auch der Axialschenkel 32 den rohrförmigen Abschnitt 24 von außen umgibt. Ferner ist in 3 zu erkennen, dass der Stützring 6 einen L-förmigen Querschnitt aufweist.
Nachstehend wird unter Bezugnahme auf 4 eine zweite Ausführungsvariante des Stützrings 6 beschrieben, die im Wesentlichen der ersten Ausführungsvariante nach 3 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Auch bei der zweiten Ausführungsvariante nach 4 weist der Stützring 6 einen L-förmigen Querschnitt auf. Jedoch wird auf den sich in axialer Richtung 8 an den Axialschenkel 32 anschließenden Radialschenkel 30 zugunsten des Radialschenkels 38 verzichtet. Der Radialschenkel 38 schließt sich an das in axiale Richtung 10 weisende Ende des Axialschenkels 32 an, um sich im Wesentlichen in radialer Richtung 12 nach außen zu erstrecken. Auch der Radialschenkel 38 als einziger Radialschenkel des L-förmigen Querschnitts des Stützrings 6 nach 4 ist in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet, so dass dieser keine Unterbrechungen aufweist.
5 zeigt eine dritte Ausführungsvariante des Stützrings 6, wobei die dritte Ausführungsvariante im Wesentlichen den Ausführungsvarianten nach den 3 und 4 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Wie aus 5 ersichtlich, stellt der Stützring 6 nach der dritten Ausführungsvariante eine Kombination der ersten beiden Ausführungsvarianten nach den 3 und 4 dar, so dass der Querschnitt des Stützrings 6 sowohl den Radialschenkel 30, der sich in axialer Richtung 8 an den Axialschenkel 32 anschließt, als auch den Radialschenkel 38 aufweist, der sich in axialer Richtung 10 an den Axialschenkel 32 anschließt. Mithin ist hierdurch ein Stützring 6 mit U-förmigem Querschnitt geschaffen, wobei die Öffnungsseite 40 des U-förmigen Querschnitts in radialer Richtung 12 nach außen weist und somit dem rohrförmigen Abschnitt 24 abgewandt ist, während der Axialschenkel 32 – wie bereits zuvor dargelegt – dem rohrförmigen Abschnitt 24 zugewandt ist.
6 zeigt eine vierte Ausführungsvariante des Stützrings 6, die im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 5 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Auch bei der vierten Ausführungsvariante nach 6 weist der Stützring 6 einen im Wesentlichen U-förmigen Querschnitt auf. Im Gegensatz zu der Ausführungsvariante nach 5 weist die Öffnungsseite 40 des U-förmigen Querschnitts jedoch in radialer Richtung 14 nach innen und ist somit dem rohrförmigen Abschnitt 24 zugewandt. Der Axialschenkel 32 ist hingegen in radialer Richtung 12 außen angeordnet und somit dem rohrförmigen Abschnitt 24 abgewandt, wobei sich der Radialschenkel 30 in axialer Richtung 8 an den Axialschenkel 32 anschließt, um sich ausgehend von dem Axialschenkel 32 in radialer Richtung 14 nach innen zu erstrecken, während sich der Radialschenkel 38 in axialer Richtung 10 an den Axialschenkel 32 anschließt, um sich in radialer Richtung 14 nach innen in Richtung des rohrförmigen Abschnitts 24 zu erstrecken. Mithin ist der Stützring 6 in radialer Richtung 14 nach innen über die dem Axialschenkel 32 abgewandten Endabschnitte 42, 44 der Radialschenkel 30, 38 an der Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 abgestützt. Dabei ist der Endabschnitt 42 des Radialschenkels 30 dem hervorstehenden Ansatz 36 zugeordnet, während der Endabschnitt 44 des Radialschenkels 38 dem hervorstehenden Ansatz 34 zugeordnet ist, um die Abstützung des Stützrings 6 in den axialen Richtungen 8, 10 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 zu bewirken. Es sei an dieser Stelle jedoch darauf hingewiesen, dass es grundsätzlich auch möglich – wenn nicht gar wünschenswert – ist, sowohl den hervorstehenden Ansatz 34 als auch den hervorstehenden Ansatz 36 nur einem der Endabschnitte 42, 44 zuzuordnen, um die Abstützung des Stützrings 6 in den axialen Richtungen 8, 10 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 zu bewirken, wie dies in 6 anhand der gestrichelten Darstellung angedeutet ist. Überdies ist es möglich, beiden Endabschnitten 42, 44 jeweils zwei hervorstehende Ansätze an dem rohrförmigen Abschnitt 24 zuzuordnen.
7 zeigt eine fünfte Ausführungsvariante des Stützrings 6, die im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 6 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Während bei der Ausführungsvariante des Stützrings 6 nach 6 ein abrupter, kantiger oder/und unstetiger Übergang zwischen den Radialschenkeln 30, 38 einerseits und dem Axialschenkel 32 andererseits vorgesehen ist, sind diese Übergänge bei der Ausführungsvariante des Stützrings 6 nach 7 fließend, gekrümmt oder/und stetig ausgebildet. So kann der Querschnitt des Stützrings 6 – wie in 7 dargestellt – beispielsweise halbkreisförmig mit stetigen oder gekrümmten Übergängen zwischen dem Axialschenkel 32 einerseits und den Radialschenkeln 30, 38 andererseits ausgebildet sein. Auch ist aus 7 ersichtlich, dass die Radialschenkel 30 bzw. 38 nicht über ihre gesamte Länge einen gleichbleibenden Neigungswinkel gegenüber einer Radialebene ausbilden müssen, was in entsprechender Weise für den Neigungswinkel des Axialschenkels 32 gegenüber der Längsachse 20 der Lamellentrageinrichtung 2 gilt.
Bei den vorangehend beschriebenen Ausführungsvarianten nach den 5 bis 7, bei denen der Querschnitt des Stützrings 6 zwei Radialschenkel 30, 38 aufweist, sollte zumindest einer der Radialschenkel 30, 38 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet sein, während der andere Radialschenkel 38; 30 in Umfangsrichtung 16, 18 unterbrochen ausgebildet sein kann. Dies kann insbesondere bei den Ausführungsvarianten nach den 6 und 7 von Vorteil sein, bei denen die Öffnungsseite 40 des U-förmigen Querschnitts in radialer Richtung 14 nach innen weist und somit dem rohrförmigen Abschnitt 24 zugewandt ist. In diesem Fall sollte insbesondere derjenige Radialschenkel 30 oder 38 in Umfangsrichtung 16, 18 unterbrochen ausgebildet sein, der beiden hervorstehenden Ansätzen 34, 36 zugeordnet ist, wie dies anhand der gestrichelten Linie in den 6 und 7 angedeutet ist, um die Anbringung des Stützrings 6 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 des Lamellenträgers 4 zu vereinfachen. Es ist bei zwei vorhandenen Radialschenkeln 30, 38 jedoch ebenso möglich, beide Radialschenkel 30, 38 in Umfangsrichtung 16, 18 mit Unterbrechungen zu versehen, wobei in diesem Fall der eine Radialschenkel 30, 38 die Unterbrechung in dem anderen Radialschenkel 38, 30 in axialer Richtung 8, 10 betrachtet überlappen sollte. Unabhängig von den vorangehenden Ausführungen ist es jedoch bevorzugt, wenn sowohl der Radialschenkel 30 als auch der Radialschenkel 38 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet ist, um eine besonders hohe Steifigkeit und Festigkeit des Stützrings 6 zu erzielen und damit einer Aufweitung des rohrförmigen Abschnitts 24 bei hohen Drehzahlen der Lamellentrageinrichtung 2 besonders sicher entgegenwirken zu können. Abschließend sei noch darauf hingewiesen, dass bei den Ausführungsvarianten nach den 5 bis 7 sowohl die beiden Radialschenkel 30, 38 als auch der Axialschenkel 32 den rohrförmigen Abschnitt 24 umgeben.
8 zeigt eine sechste Ausführungsvariante des Stützrings 6, die im Wesentlichen den Ausführungsvarianten nach den 3 bis 7 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Wie bereits bei den Ausführungsvarianten nach den 3 und 5 weist auch die Ausführungsvariante nach 8 einen Stützring 6 mit einem Axialschenkel 32 auf, der mit seiner in radialer Richtung 14 nach innen weisenden Seite an der Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 anliegt. In axialer Richtung 8 schließt sich ein Radialschenkel 30 an das in axiale Richtung 8 weisende Ende des Axialschenkels 32 an, wobei sich der Radialschenkel 30 ausgehend von dem Axialschenkel 32 in radialer Richtung 14 nach innen vor das freie Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 erstreckt. Somit umgibt der Axialschenkel 32 den rohrförmigen Abschnitt 24, während der Radialschenkel 30 in axialer Richtung 8 hinter dem rohrförmigen Abschnitt 24 oder dem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 angeordnet ist. Mithin ist der Stützring 6 über den sich in radialer Richtung 14 nach innen erstreckenden Radialschenkel 30 in der axialen Richtung 10 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 oder dem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 abstützbar oder abgestützt.
Um auch eine Festlegung bzw. Abstützung des Stützrings 6 in axialer Richtung 8 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 zu bewirken, ist an dem Stützring 6 mindestens ein in radialer Richtung 14 hervorstehender Ansatz 46 vorgesehen, der sich unter Abstützung des Stützrings 6 in der axialen Richtung 8 in eine Aussparung 48 in dem rohrförmigen Abschnitt 24 erstreckt. Konkret ist in der Ausführungsvariante nach 8 der in radialer Richtung 14 nach innen hervorstehende Ansatz 46 an dem Axialschenkel 32 vorgesehen, wobei der hervorstehende Ansatz 46 vorzugsweise durch Umformen oder Prägen des Axialschenkels 32 in diesem Bereich erzeugt wurde, besonders bevorzugt unter Beibehaltung des Stoffzusammenhalts zwischen dem hervorstehenden Ansatz 46 und dem den hervorstehenden Ansatz 46 umgebenden Bereich des Axialschenkels 32 sowohl in den axialen Richtungen 8, 10 als auch in den Umfangsrichtungen 16, 18. Die Aussparung 48 wird hingegen von einer Fliehölöffnung gebildet, die dem Hindurchtreten von Kühl- oder/und Schmieröl durch die Wandung des rohrförmigen Abschnitts 24 dient. Die Aussparung 48 in Form der Fliehölöffnung ist dabei als eine in axialer Richtung 8, 10 langgestreckte Fliehölöffnung ausgebildet. Die Verwendung der Fliehölöffnung als Aussparung 48 hat hierbei den Vorteil, dass zur Abstützung des Stützrings 6 in axialer Richtung 8 eine ohnehin bereits vorhandene Aussparung verwendet wird, so dass im Rahmen der Fertigung des Lamellenträgers 4 keine zusätzliche Aussparung erzeugt werden muss.
Die Aussparung 48 in Form der Fliehölöffnung hat vielmehr eine den Aufbau und die Fertigung vereinfachte Doppelfunktion. Alternativ kann jedoch auch eine Vertiefung in der Außenseite 28 des rohrförmigen Abschnitts 24 vorgesehen sein, in die sich der hervorstehende Ansatz 46 erstreckt.
Wenngleich die in 8 gezeigte Ausführungsvariante im Hinblick auf die Fertigung und den Aufbau zu bevorzugen ist, so sei dennoch erwähnt, dass alternativ auch ein in radialer Richtung 12 nach außen hervorstehender Ansatz an dem rohrförmigen Abschnitt 24 des Lamellenträgers 4 vorgesehen sein kann, der sich unter Abstützung des Stützrings 6 in eine Aussparung oder Vertiefung in dem Axialschenkel 32 erstreckt.
Zusammenfassend ist für die Ausführungsvariante nach 8 somit festzuhalten, dass der Stützring 6 in axialer Richtung 8 über den mindestens einen hervorstehenden Ansatz 46 und in der entgegengesetzten axialen Richtung 10 über den Radialschenkel 30 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 des Lamellenträgers 4 abstützbar oder abgestützt ist. Hierbei ist es bevorzugt, wenn – ähnlich wie bei den hervorstehenden Ansätzen 34, 36 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 – mindestens zwei oder drei in Umfangsrichtung 16, 18, gegebenenfalls gleichmäßig, voneinander beabstandete hervorstehende Ansätze 46 vorgesehen sind, denen entsprechende Aussparungen 48, vorzugsweise in Form der langgestreckten Fliehölöffnungen, zugeordnet sind. Da der Querschnitt des Stützrings 6 in der Ausführungsvariante nach 8 lediglich einen Radialschenkel 30 aufweist, ist dieser in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet, während der Axialschenkel 32 durchaus in Umfangsrichtung 16, 18 unterbrochen ausgebildet sein kann, um das Gewicht des Stützrings 6 zu reduzieren. Im Hinblick auf die Stützfunktion des Stützrings 6 ist es jedoch bevorzugt, wenn auch der Axialschenkel 32 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet ist.
9 zeigt eine siebte Ausführungsvariante des Stützrings 6, wobei die Ausführungsvariante nach 9 im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 8 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen wird, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Wie aus 9 ersichtlich, schließt sich bei dem Stützring 6 im Gegensatz zu dem Stützring 6 nach 8 zunächst ein Radialschenkel 38 in axialer Richtung 8 an den Axialschenkel 32 an, wobei sich der Radialschenkel 38 ausgehend von dem Axialschenkel 32 in radialer Richtung 12 nach außen erstreckt. In radialer Richtung 12 außen an dem Radialschenkel 38 schließt sich ein weiterer Axialschenkel 50 an, der sich ausgehend von dem Radialschenkel 38 in axialer Richtung 8 erstreckt. An das in axiale Richtung 8 weisende Ende des Axialschenkels 50 schließt sich wiederum ein Radialschenkel 30 an, der sich in radialer Richtung 14 nach innen erstreckt, um – wie auch der Radialschenkel 30 gemäß 8 – vor dem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 angeordnet zu sein. Mithin ist auch bei der Ausführungsvariante nach 9 der Stützring 6 über den Radialschenkel 30 in der axialen Richtung 10 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 bzw. dem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 abstützbar oder abgestützt, während die Abstützung des Stützrings 6 in der entgegengesetzten axialen Richtung 8 wiederum über den oder die hervorstehenden Ansätze 46 erfolgt, die bereits vorangehend beschrieben wurden. Da bei der Ausführungsvariante nach 9 zwei Radialschenkel 30, 38 vorgesehen sind, kann einer der beiden Radialschenkel 30, 38 in Umfangsrichtung 16, 18 unterbrochen ausgebildet sein, während der andere in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet sein kann. Wie bereits zuvor erwähnt, ist es hierbei jedoch von Vorteil, beide Radialschenkel 30, 38 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend auszubilden, um eine besonders gute Stützfunktion des Stützrings 6 zu gewährleisten. Bei der Ausführungsvariante nach 9 umgeben der Axialschenkel 32 und der Radialschenkel 38 den rohrförmigen Abschnitt 24, wohingegen der Radialschenkel 30 in axialer Richtung 8 hinter dem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 angeordnet ist. Der Axialschenkel 50 kann – wie in 9 gezeigt – derart kurz ausgebildet sein, dass die in axiale Richtung 10 weisende Seite des Radialschenkels 30 an der in axiale Richtung 8 weisenden Seite des Radialschenkels 38 anliegt, um einen besonders kompakten Aufbau zu erzielen, der Axialschenkel 50 kann jedoch auch länger ausgebildet sein, um die beiden zuvor erwähnten Seiten der Radialschenkel 30 und 38 zumindest teilweise voneinander zu beabstanden.
10 zeigt eine achte Ausführungsvariante des Stützrings 6, wobei die Ausführungsvariante nach 10 im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 8 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche Bezugszeichen für gleiche oder ähnliche Teile verwendet werden und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Im Gegensatz zu der Ausführungsvariante nach 8 weist der Querschnitt des Stützrings 6 in der Ausführungsvariante nach 10 einen weiteren Radialschenkel 38 auf. Der Radialschenkel 38 schließt sich in axialer Richtung 10 an den Axialschenkel 32 an, wobei sich der Radialschenkel 38 ausgehend von dem Axialschenkel 32 in radialer Richtung 12 nach außen erstreckt. Es ist mithin ein Stützring 6 geschaffen, dessen Querschnitt den Axialschenkel 32 aufweist, an den sich einerseits, hier in axialer Richtung 10, der eine Radialschenkel 38, der sich in die eine radiale Richtung 12 nach außen erstreckt, und andererseits, hier in axialer Richtung 8, der andere Radialschenkel 30 anschließt, der sich in die entgegengesetzte radiale Richtung 14 nach innen erstreckt. Dabei umgeben der Axialschenkel 32 und der Radialschenkel 38 den rohrförmigen Abschnitt 24, während der Radialschenkel 30 in axialer Richtung 8 hinter dem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 angeordnet ist. Auch bei dieser Ausführungsvariante sollte zumindest einer der Radialschenkel 30, 38 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet sein, wobei dies vorzugsweise der Radialschenkel 38 sein sollte. Nichtsdestotrotz ist es auch hier bevorzugt, wenn beide Radialschenkel 30, 38 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet sind, um zwar nicht das Gewicht, jedoch die Stützfunktion des Stützrings 6 zu optimieren.
11 zeigt eine neunte Ausführungsvariante des Stützrings 6, wobei die neunte Ausführungsvariante im Wesentlichen der Ausführungsvariante nach 6 entspricht, so dass nachstehend lediglich auf die Unterschiede eingegangen werden soll, gleiche oder ähnliche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind und die vorangehende Beschreibung im Übrigen entsprechend gilt.
Im Unterschied zu der Ausführungsvariante nach 6 ist der Radialschenkel 30 in der Ausführungsvariante nach 11 in radialer Richtung 14 derart weit nach innen gezogen, dass dieser vor dem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 angeordnet ist, so dass der Stützring 6 über den Radialschenkel 30 in der axialen Richtung 10 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 bzw. dem freien Ende 26 des rohrförmigen Abschnitts 24 abstützbar oder abgestützt ist, wie dies bereits unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 beschrieben wurde. Der Axialschenkel 32 und der Radialschenkel 38 umgeben hingegen den rohrförmigen Abschnitt 24. In axialer Richtung 8 ist der Stützring 6 über die bereits unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 angedeuteten hervorstehenden Ansätze 46 an dem rohrförmigen Abschnitt 24 abstützbar oder abgestützt, wobei die hervorstehenden Ansätze 46 an dem Endabschnitt 44 des Radialschenkels 38 vorgesehen sind, um sich in radialer Richtung 14 nach innen in die unter Bezugnahme auf die 8 bis 10 beschriebenen Aussparungen 48 in Form der Fliehölöffnungen zu erstrecken. Zumindest einer der beiden Radialschenkel 30, 38 ist in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet, während der andere Radialschenkel 38, 30 durchaus in Umfangsrichtung 16, 18 unterbrochen ausgebildet sein kann, wenngleich es bei dieser Ausführungsvariante bevorzugt ist, wenn zumindest der Radialschenkel 38 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet ist oder beide Radialschenkel 30, 38 in Umfangsrichtung 16, 18 durchgehend ausgebildet sind.
Bezugszeichenliste

2: Lamellentrageinrichtung
4: Lamellenträger
6: Stützring
8: axiale Richtung
10: axiale Richtung
12: radiale Richtung
14: radiale Richtung
16: Umfangsrichtung
18: Umfangsrichtung
20: Längsachse
22: Stützabschnitt
24: rohrförmiger Abschnitt
26: freies Ende
28: Außenseite
30: Radialschenkel
32: Axialschenkel
34: hervorstehender Ansatz
36: hervorstehender Ansatz
38: Radialschenkel
40: Öffnungsseite
42: Endabschnitt
44: Endabschnitt
46: hervorstehender Ansatz
48: Aussparung
50: Axialschenkel

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2110574 B1 [0002]

Claims

Lamellentrageinrichtung (2), insbesondere für eine Lamellenkupplung oder -bremse, mit einem Lamellenträger (4), der einen rohrförmigen Abschnitt (24) aufweist, und einem Stützring (6), der den rohrförmigen Abschnitt (24) umgibt und an dem der rohrförmige Abschnitt (24) in radialer Richtung (12) nach außen abstützbar oder abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt des Stützrings (6) mindestens einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung (12, 14) erstreckenden Radialschenkel (30, 38) aufweist.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt ferner einen sich im Wesentlichen in axialer Richtung (8, 10) erstreckenden Axialschenkel (32; 50) aufweist, der vorzugsweise in Umfangsrichtung (16, 18) durchgehend ausgebildet ist, wobei der Stützring (6) besonders bevorzugt einen L-förmigen Querschnitt aufweist.
Lamellentrageinrichtung (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialschenkel (32) den rohrförmigen Abschnitt (24) umgibt, wobei sich der Radialschenkel (30) vorzugsweise in radialer Richtung (14) nach innen vor ein freies Ende (26) des rohrförmigen Abschnitts (24) erstreckt und der Stützring (6) besonders bevorzugt über den Radialschenkel (30) in einer axialen Richtung (10) an dem rohrförmigen Abschnitt (24) abstützbar oder abgestützt ist.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Querschnitt ferner einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung (12, 14) erstreckenden weiteren Radialschenkel (38) aufweist, wobei der Stützring (6) vorzugsweise einen Querschnitt mit dem Axialschenkel (32) aufweist, an den sich einerseits der eine Radialschenkel (30), der sich in die eine radiale Richtung (14) erstreckt, und andererseits der andere Radialschenkel (38) anschließt, der sich in die entgegengesetzte radiale Richtung (12) erstreckt.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (6) einen U-förmigen oder halbkreisförmigen Querschnitt, dessen Öffnungsseite (40) vorzugsweise in radialer Richtung (14, 12) nach innen oder außen weist.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (6) in zumindest einer axialen Richtung (8; 10), gegebenenfalls in beiden axialen Richtungen (8, 10) oder/und form- oder/und kraftschlüssig, an dem rohrförmigen Abschnitt (24) abstützbar oder abgestützt ist, wobei an dem Stützring (6) vorzugsweise mindestens ein in radialer Richtung (14) hervorstehender Ansatz (46) vorgesehen ist, der sich unter Abstützung des Stützrings (6) in zumindest einer der axialen Richtungen (8; 10) in eine Aussparung (48), gegebenenfalls eine Fliehölöffnung, oder Vertiefung in dem rohrförmigen Abschnitt (24) erstreckt, wobei besonders bevorzugt mindestens zwei oder drei in Umfangsrichtung (16, 18) voneinander beabstandete hervorstehende Ansätze (46) vorgesehen sind.
Lamellentrageinrichtung (2) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (6) in der einen axialen Richtung (8) über den mindestens einen hervorstehenden Ansatz (46) und in der entgegengesetzten axialen Richtung (10) über den Radialschenkel (30), gegebenenfalls einen der Radialschenkel (30, 38), an dem rohrförmigen Abschnitt (24) abstützbar oder abgestützt ist.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialschenkel (30; 38), gegebenenfalls auch weitere Radialschenkel (30, 38), um weniger als 45°, vorzugsweise weniger als 10° oder 5°, gegenüber einer Radialebene geneigt ist und sich besonders bevorzugt in einer Radialebene erstreckt oder/und der Axialschenkel (32), gegebenenfalls auch weitere Axialschenkel (50), um weniger als 45°, vorzugsweise weniger als 10° oder 5°, gegenüber einer Längsachse (20) geneigt ist und sich besonders bevorzugt parallel zu der Längsachse (20) erstreckt.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Radialschenkel (30; 38), gegebenenfalls zumindest einer der Radialschenkel (30, 38) oder alle Radialschenkel (30, 38), in Umfangsrichtung (16, 18) durchgehend ausgebildet ist.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (6) als Blechteil, vorzugsweise als Blechumformteil, besonders bevorzugt als Tiefziehteil, oder/und einstückig ausgebildet ist.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Stützring (6) ein in Umfangsrichtung (16, 18) geschlossen ausgebildeter Stützring (6) ist.
Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der rohrförmige Abschnitt (24) ein Lamellentragabschnitt des Lamellenträgers (4) oder/und der Lamellenträger (4) ein Außen- oder Innenlamellenträger ist, wobei der Stützring (6) an dem Innenlamellenträger vorzugsweise nicht als drehmomentübertragender Reibpartner, besonders bevorzugt gar nicht als Reibpartner, ausgebildet ist.
Lamellenkupplung oder -bremse mit einer Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei vorzugsweise entweder keine Mitnehmerscheibe oder eine Mitnehmerscheibe für den Lamellenträger (4) vorgesehen ist, die in Drehmitnahmeverbindung mit dem Lamellenträger (4) steht, wobei der Stützring (6) separat von der Mitnehmerscheibe ausgebildet ist.
Verfahren zur Herstellung einer Lamellentrageinrichtung (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 11 mit den Verfahrensschritten Bereitstellen eines ringscheibenförmigen Blechteils, Umformen, vorzugsweise Biegen oder/und Tiefziehen, des ringscheibenförmigen Blechteils unter Erzeugung eines Stützrings (6) mit einem Querschnitt, der mindestens einen sich im Wesentlichen in radialer Richtung (12, 14) erstreckenden Radialschenkel (30; 38) aufweist, und Anbringen des Stützrings (6) an dem rohrförmigen Abschnitt (24) eines bereitgestellten Lamellenträgers (4), so dass der rohrförmige Abschnitt (24) in radialer Richtung (12) nach außen an dem Stützring (6) abstützbar oder abgestützt ist.