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Die Erfindung betrifft einen Innenlamellenträger für eine Kupplung mit einem rohrförmigen Abschnitt, welcher auf seinem Umfang axial erstreckte, radial nach innen offene Längsnuten aufweist, wobei wenigstens in einigen Längsnuten im Nutgrund jeweils wenigstens eine Öffnung zum radialen Durchtritt von Kühlmittel ausgespart ist.
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Eine Lamellenkupplung, die z. B. in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges eingesetzt wird, weist üblicherweise einen Eingangslamellenträger mit Eingangslamellen und einen Ausgangslamellenträger mit Ausgangslamellen auf, die abwechselnd in einem Stapel angeordnet sind. Dabei weisen die Lamellen in radial entgegengesetzten Richtungen Verzahnungen zum Eingriff in komplementäre Formschlussbereiche der rohr- oder topfförmigen Lamellenträger auf. Beispielsweise tragen die Eingangslamellen eine Außenverzahnung, die in einem Formschlussbereich eines Außenlamellenträgers eingreift, und die Ausgangslamellen eine Innenverzahnung, die in einem Formschlussbereich eines Innenlamellenträgers eingreift.
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Um die Lamellen kühlen zu können, sind Lamellenträger, insbesondere Innenlamellenträger, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches 1 z. B. aus
DE 10 2008 019 164 A1 , bekannt. Dabei sind im Nutgrund der radial nach innen offenen Längsnuten des Lamellenträgers Öffnungen vorgesehen, durch welche radial von innen zugeführtes Kühlmittel, in der Regel Kühlöl, bei der Rotation des Lamellenträgers aufgrund der Fliehkraft zwischen die auf der Außenseite des Lamellenträgers angeordneten Lamellen gelangen kann.
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Um zu gewährleisten, dass das Kühlmittel auch tatsächlich möglichst vollständig in den Bereich der Lamellen und nicht in einen anderen Bereich gelangt, hat sich herausgestellt, dass nur Öffnungen in den Längsnuten nicht ausreichen, sondern Kühlölleitelemente benötigt werden, die z. B. als im axialen Seitenrand des Lamellenträgers angeordnete bzw. angeformte Fangkanten ausgebildet sein können. Diese Fangkanten sind jedoch relativ weit axial beabstandet von der jeweiligen Öffnung entfernt, so dass sie ihren Zweck nur unzureichend erfüllen.
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Aus
DE 10 2011 102 748 A1 ist ein Lamellenträger bekannt, der zur Kühlmittelleitung ein zusätzliches ringförmiges Element aufweist, das innenseitig in den Lamellenträger eingesetzt ist oder einteilig mit diesem ausgebildet ist, was den Herstellungsaufwand jedoch deutlich vergrößert.
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Aus
DE 10 2013 213 989 A1 ist ein Außenlamellenträger bekannt, der Durchtrittsöffnungen mit Stegen, die Kühlmittelleitelemente bilden, aufweist. Diese Stege sind in den äußeren Nuten des Außenlamellenträgers, die radial nach innen offen sind, ausgestanzt und radial nach außen gerichtet. Sie dienen dazu, das Kühlmittel auf weitere, außerhalb des Außenlamellenträgers angeordnete Komponenten der Kupplungseinrichtung zu leiten.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Innenlamellenträger so weiter zu entwickeln, dass mit möglichst geringem herstellungstechnischen Aufwand die Leitung des Kühlmittels in die jeweilige Öffnung verbessert wird.
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Diese Aufgabe wird bei einem Innenlamellenträger der eingangs bezeichneten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass zur Bildung der jeweiligen Öffnung aus dem Nutgrund ein Steg ausgeschnitten ist, der radial nach innen gebogen ist und ein Kühlmittelleitelement bildet, wobei der jeweilige Steg durch zwei etwa parallel zur Längsrichtung der Längsnut ausgebildete Schnitte und einen etwa quer zur Längsrichtung der Längsnut ausgebildeten Schnitt gebildet ist, wobei die Breite des jeweiligen Steges in etwa der Breite des Nutgrundes der jeweiligen Längsnut entspricht, derart dass die jeweilige Längsnut angrenzend an die Öffnung in axialer Richtung weitgehend verschlossen ist.
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Erfindungsgemäß wird somit ein Innenlamellenträger geschaffen, der im Bereich seiner Öffnungen im jeweiligen Nutgrund auf herstellungstechnisch einfache Weise ein unmittelbar an die jeweilige Öffnung angrenzendes Kühlmittelleitelement aufweist. Dieses Kühlmittelleitelement ist durch die Gestaltung der Stege so ausgebildet, dass der durch die jeweilige Längsnut gebildete Kühlmittelkanal in axialer Richtung angrenzend an die Öffnung verschlossen ist, so dass das Kühlmittel nicht in axialer Richtung weiter strömen kann, sondern zwangsgeführt nahezu vollständig durch die zugeordnete Öffnung aufgrund der Fliegkraftwirkung radial nach außen strömt, wodurch gewährleistet ist, dass nahezu das gesamte Kühlmittel in den Bereich zwischen die Lamellen gelangt. Die Stege können dabei herstellungstechnisch gleichzeitig mit der Bildung der Öffnungen, z. B. durch Stanzen, besonders einfach erzeugt werden.
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In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die beiden Seitenränder der jeweiligen Längsnut in etwa rechtwinklig zum Nutgrund ausgebildet sind. Dadurch ist die Längsnut in axialer Richtung angrenzend an die jeweilige Öffnung weitestgehend verschlossen. Fertigungstechnisch lässt sich die Gestaltung der Nut beim Walzen, Ziehen oder Profilieren der abwechselnden Innen- und Außenverzahnung, wobei die Außenverzahnung die radial nach innen offenen Längsnuten bildet, dadurch erreichen, dass die Flankensteigung der Innen- und Außenverzahnung unterschiedlich ausgebildet wird.
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Weiterhin ist vorteilhaft in an sich bekannter Weise vorgesehen, dass die Öffnungen in benachbarten Längsnuten axial versetzt zueinander angeordnet sind, wodurch gewährleistet ist, dass Kühlmittel zwischen alle Spaltbereiche zwischen den Lamellen gelangt.
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Die Erfindung ist nachstehend anhand der Zeichnung beispielhaft näher erläutert. Diese zeigt in
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1 eine Seitenansicht auf einen Innenlamellenträger mit Lamellen,
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2 einen Schnitt gemäß der Linie A-A in 1,
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3 eine perspektivische Darstellung des Innenlamellenträgers mit Lamellen nach 1,
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4 ein vergrößertes Detail X in 1,
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5 ein vergrößertes Detail Y in 2,
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6 das vergrößerte Detail X in 1 in abgewandelter Ausführungsform und
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7 einen Schnitt durch einen Innenlamellenträger bei der Herstellung einer Öffnung mit Steg.
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Ein Innenlamellenträger ist allgemein mit 1 bezeichnet. Dieser Innenlamellenträger 1 ist beim dargestellten Ausführungsbeispiel topfförmig ausgebildet, d. h. er weist einen bodenförmigen Abschnitt 2 und einen daran angrenzenden, sich axial erstreckenden rohrförmigen Abschnitt 3 auf.
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Auf seinem Umfang weist der rohrförmige Abschnitt eine umlaufende Verzahnung mit äußeren Zähnen 4 und daran jeweils angrenzend inneren Zähnen 5 auf. Das insoweit beschriebene Bauteil kann in üblicher Weise z. B. durch Kaltwalzen, Ziehen mit Vielrollenwerkzeugen oder durch Profilieren hergestellt werden.
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Durch die äußeren Zähne 4 werden nach innen offene, axial erstreckte Längsnuten 6 gebildet, die innenseitig am Umfang des rohrförmigen Abschnittes 3 des Innenlamellenträgers 1 verteilt sind. In wenigstens einigen dieser Längsnuten 6, beim dargestellten Ausführungsbeispiel in allen Längsnuten 6, ist jeweils eine Öffnung 7 zum radialen Durchtritt von Kühlmittel, vorzugsweise Kühlöl, ausgespart, welches abhängig von der Einbausituation des Lamellenträgers 1 radial von innen vom bodenförmigen Abschnitt 2 kommend in den Bereich der Längsnuten 6 gelangt und aufgrund der Fliehkraft bei Rotationsbewegung des Innelamellenträgers 1 durch die Öffnungen 7 in die Spaltbereiche zwischen die außenseitig auf dem Innenlamellenträger 1 angeordneten Lamellen 8 eintreten kann (Flussrichtung 16 in 2). Die Lamellen 8 weisen innenseitig in bekannter Weise eine Verzahnung 9 auf, mit welcher sie zwischen die äußeren Zähne 4 des Innenlamellenträgers 1 eingreifen und dadurch verdrehsicher auf dem Lamellenträger 1 gehalten sind.
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Um zu gewährleisten, dass das Kühlmittel auch tatsächlich möglichst vollständig durch die jeweilige Öffnung 7 hindurchtritt, ist zur Bildung der jeweiligen Öffnung 7 aus dem jeweiligen Nutgrund 6a ein Steg 10 ausgeschnitten, der radial nach innen gebogen ist und ein Kühlmittelleitelement bildet. Dabei ist der jeweilige Steg 10 bevorzugt durch zwei etwa parallel zur Längsrichtung der Längsnut 6 ausgebildete Schnitte und einen etwa quer zur Längsrichtung der Längsnut 6 ausgebildeten Schnitt gebildet, so dass er, wie am besten aus 4 hervorgeht, einen rechteckförmigen Querschnitt aufweist und sich möglichst vollflächig über die Breite des jeweiligen Nutgrundes 6a bzw. der Längsnut 6 erstreckt, also einen Durchtritt von Kühlmittel weitestgehend verhindert, so dass das Kühlmittel durch die zugeordnete Öffnung 7, die direkt an den jeweiligen Steg 10 angrenzt, radial nach außen hindurchtreten muss. Dabei entspricht die Breite des jeweiligen Steges 10 in etwa der Breite des Nutgrundes 6a der jeweiligen Längsnut 6. Diese Situation ist in 4 dargestellt.
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Wenn die jeweilige Längsnut 6 durch den jeweiligen Steg 10 noch vollflächiger verschlossen werden soll, ist gemäß der Ausführungsform nach 6 bevorzugt vorgesehen, dass die beiden Seitenränder 6b der jeweiligen Längsnut 6, soweit herstellungstechnisch möglich, annähernd rechtwinklig zum Nutgrund 6a ausgeführt sind (im Unterschied zu den Steigungswinkeln der Zahnflanken der äußeren Zähne 4). Ein Vergleich der 4 und 6 zeigt diesen Unterschied, in 4 ist die herkömmliche Ausbildung der beiden Seitenränder 6b dargestellt.
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Wie am besten aus den 2 und 3 hervorgeht, sind die Öffnungen 7 in benachbarten Längsnuten 6 axial versetzt zueinander angeordnet, um zu gewährleisten, dass auch tatsächlich Kühlmittel in alle Spaltbereiche zwischen den nur bereichsweise angedeuteten Längslamellen 8 gelangen kann.
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In 7 ist in einer Prinzipskizze dargestellt, wie die Herstellung der Öffnungen 7 mit Stegen 10 bevorzugt erfolgt. Nachdem durch Umformung aus einem Blechrohling, vorzugsweise durch Kaltwalzen, Ziehen oder Profilieren, zunächst eine topfförmige Vorform 11 mit Verzahnung hergestellt worden ist, wird anschließend in den jeweiligen äußeren Zahn 4, d. h. den Nutgrund 6a der jeweiligen Längsnut 6, eine Öffnung 7 mit abgewinkeltem Steg 10 eingebracht, indem mit einem geeignet geformten Schneidstempel 12 radial von außen nach innen der Steg 10 aus dem jeweiligen Nutgrund 6a ausgeschnitten und radial nach innen in eine Matrize 13 gebogen wird. Anschließend wird der Schneidstempel 12 wieder radial nach außen gezogen, wobei der rohrförmige Bereich 3 durch einen Abstreifer 14 gehalten ist. Die Matrize 13 wird radial um mindestens die Steghöhe nach innen gezogen. Die Vorform 11 oder der Schneidstempel 12 werden anschließend um die Längsachse 15 ein Stück relativ zueinander verdreht, bis sich der Schneidstempel 12 im Bereich der nächsten zu erzeugenden Öffnung 7 befindet.
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Selbstverständlich kann das Schneid- bzw. Stanzwerkzeug auch mehrere, am Umfang verteilte Schneidstempel 12 aufweisen, so dass gleichzeitig mehrere Öffnungen 7 mit Stegen 10 in einem Arbeitsschritt erzeugt werden können.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Innenlamellenträger
- 2
- bodenförmiger Abschnitt
- 3
- rohrförmiger Abschnitt
- 4
- äußere Zähne
- 5
- innere Zähne
- 6
- Längsnut
- 6a
- Nutgrund
- 6b
- Seitenränder
- 7
- Öffnungen
- 8
- Lamellen
- 9
- Verzahnung
- 10
- Stege
- 11
- Vorform
- 12
- Schneidstempel
- 13
- Matrize
- 14
- Abstreifer
- 15
- Längsachse
- 16
- Flussrichtung
