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Die Erfindung betrifft eine Reibungskupplung (auch als Reibkupplung bezeichnet) für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, etwa eines Pkws, Lkws, Busses oder landwirtschaftlichen Nutzfahrzeuges, mit zwei, in einer eingekuppelten Stellung über zumindest zwei Reibflächen (unter Reibkraftschluss) drehfest miteinander verbundenen Kupplungsbestandteilen (wobei ein erster Kupplungsbestandteil zumindest eine erste Reibfläche und ein zweiter Kupplungsbestandteil eine zweite Reibfläche ausbildet / aufweist), wobei ein erster Kupplungsbestandteil einen Basisabschnitt aufweist, der mit einer Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine verbindbar oder verbunden ist, sowie mit einem Kühlsystem, das derart angeordnet und ausgestaltet ist, dass es einen die Kupplungsbestandteile im Bereich der zumindest zwei Reibflächen umströmenden Fluidstrom erzeugt. Die Erfindung betritt zudem ein Kupplungs-Getriebe-System für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges mit einer solchen Reibungskupplung.
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Gattungsgemäße Reibungskupplungen mit integrierten Kühlsystemen sind aus dem Stand der Technik bereits bekannt. Beispielsweise offenbart die
DE 10 2013 207 870 A1 eine Vorrichtung zur Kühlung einer Kupplung in einem Kupplungsgehäuse, wobei in einem Innenraum des Kupplungsgehäuses eine um eine Drehachse drehbar angeordnete Kupplung angeordnet ist, die vom Kupplungsgehäuse im Wesentlichen umgeben ist. Zumindest eine Düse ist in oder an dem Kupplungsgehäuse vorgesehen, durch welche ein Flüssigkeitsnebel in das Kupplungsgehäuse eindüsbar ist, wobei die Düse mit einer Flüssigkeitsversorgung versehen ist zur steuerbaren Eindüsung der Flüssigkeit.
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Als Nachteil hat es sich jedoch herausgestellt, dass zur Erzeugung eines Fluidstromes, d.h. zum Abführen der Wärme der Reibflächen mittels eines Fluidstroms, meist eine relativ aufwendige Anpassung der rotierenden Teile zu unternehmen ist. Insbesondere sind die Kupplungsbestandteile derart geometrisch anzupassen, dass der Fluidstrom gezielt in dem jeweiligen Bereich der Reibflächen vorbeiströmt. Auch ist dafür ein bestimmter radialer Bauraum vorzusehen, um den Fluidstrom umzulenken und die entsprechenden Reibflächen leistungsgerecht zu kühlen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung diese aus dem Stand der Technik bekannten Nachteile zu beheben und insbesondere eine kompakte Reibungskupplung mit einem effektiven Kühlsystem zur Verfügung zu stellen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass der der Basisabschnitt einen Fluidleitkanal des Kühlsystems ausbildet, wobei der Fluidleitkanal sich bis in einen axialen Bereich der Reibflächen erstreckt sowie für einen Anschluss an eine den Fluidstrom erzeugende Fluidfördereinrichtung vorbereitet ist.
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Dieser Fluidleitkanal hat den Vorteil, dass ein Kühlfluid im Betrieb gezielt von einem axial beabstandeten Bereich hin zu den Reibflächen geführt wird, um dort die Reibflächen zu kühlen. Durch den Fluidleitkanal wird der Fluidstrom mittels der Fluidfördereinrichtung auf besonders direktem Wege in den zu kühlenden Bereich der Reibflächen gebracht oder aus diesem heraus befördert. Die Kupplung ist dadurch wesentlich einfacher sowie platzsparender ausgebildet.
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Weitere vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und nachfolgend näher erläutert.
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Demnach ist es auch vorteilhaft, wenn die Reibungskupplung als eine Lamellenkupplung / Reiblamellenkupplung ausgebildet ist. Dann ist das Kühlsystem besonders effektiv wirkend. In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn eine erste Reibfläche an einer Kupplungslamelle des ersten Kupplungsbestandteiles ausgebildet ist sowie eine zweite Reibfläche an einer Kupplungslamelle eines zweiten Kupplungsbestandteiles ausgebildet ist, wobei die beiden Kupplungslamellen über die Reibflächen im eingekuppelten Zustand drehfest miteinander verbunden sind. Dann ist die Kupplung noch platzsparender ausgestaltet.
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Von Vorteil ist es zudem, wenn jeder Kupplungsbestandteil mehrere axial relativ zueinander verschiebbare Kupplungslamellen aufweist, welche Kupplungslamellen des ersten sowie des zweiten Kupplungsbestandteiles in der eingekuppelten Stellung reibkraftschlüssig mit ihren Reibflächen aneinander anliegen / verbunden sind. Dadurch ist eine besonders leistungsfähige Reibungskupplung realisiert.
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Zweckmäßig ist es auch, wenn der zweite Kupplungsbestandteil eine (vorzugsweise abschnittsweise hohl ausgebildete) Welle aufweist / ausbildet, wobei die zumindest zwei Reibflächen in radialer Richtung zwischen dem Basisabschnitt des ersten Kupplungsbestandteiles und der Welle des zweiten Kupplungsbestandteiles angeordnet sind. Dadurch ist eine besonders geschickte Anordnung der Reibungskupplung gewählt.
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Ist das Kühlsystem derart ausgestaltet, dass der Fluidstrom die Reibflächen (zumindest in einer ausgekuppelten Stellung der Reibungskupplung) in radialer Richtung nach außen oder nach innen gerichtet umströmt, wird der Fluidstrom besonders direkt zu den Reibflächen hingeführt.
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In diesem Zusammenhang ist es besonders vorteilhaft, wenn der Basisabschnitt mehrere radiale Durchgangslöcher aufweist, durch die der Fluidstrom in radialer Richtung zwischen dem Fluidleitkanal und einem die Reibflächen aufnehmenden Zwischenraum der Reibungskupplung (hin oder her) strömt. Dadurch wird der Fluidstrom besonders geschickt aufgeteilt und gezielt an die Reibflächen herangeführt.
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In diesem Zusammenhang ist es auch zweckmäßig, wenn die Durchgangslöcher in einem mehrere Kupplungslamellen des ersten Kupplungsbestandteiles drehfest aufnehmenden Axialverzahnungsbereich angeordnet sind. Dadurch ist der erste Kupplungsbestandteil besonders kompakt ausgebildet.
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Weiterhin ist es auch vorteilhaft wenn mindestens drei Durchgangslöcher in dem Basisabschnitt eingebracht sind und die Durchgangslöcher in einer axialen Richtung weg von der Fluidfördereinrichtung in ihrem axialen Abstand zueinander abnehmend und/oder in ihrer Querschnittsgröße zunehmend sind. Dadurch wird ein Druckunterschied zwischen den einzelnen Durchgangslöchern vermieden.
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In diesem Zusammenhang ist es auch vorteilhaft, wenn der Basisabschnitt als ein Wellenabschnitt ausgebildet ist, wobei der Fluidleitkanal zentrisch in den Wellenabschnitt eingebracht ist. Dadurch wird eine noch kompaktere Ausbildung der gesamten Reibungskupplung realisiert.
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Ist die Fluidfördereinrichtung in axialer Richtung der Reibungskupplung gesehen neben / benachbart zu dem Basisabschnitt angeordnet, ist die Fluidfördereinrichtung unabhängig von der Ausbildung der Kupplung positioniert. Dadurch kann eine besonders geschickte Wahl des Bauraumes für die Fluidfördereinrichtung gewählt werden.
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Die Fluidfördereinrichtung ist vorzugsweise ein Lüfter zum Erzeugen eines Luftstromes als Fluidstrom, alternativ jedoch auch als Flüssigkeitspumpe ausgebildet, zur Erzeugung eines Flüssigkeits- / Hydraulikstroms als Fluidstrom. In beiden Fällen ist die Kupplung dann besonders effektiv gekühlt.
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Weiterhin betrifft die Erfindung auch ein Kupplungs-Getriebe-System, das vorzugsweise als Getriebe ausgebildet ist, für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges, mit einer Reibungskupplung nach zumindest einer der zuvor beschriebenen Ausführungen. Dadurch lässt sich auch das Kupplungs-Getriebe-System bzw. der Antriebsstrang besonders effektiv ausbilden.
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In anderen Worten ausgedrückt, ist somit eine Kühlung einer Lamellenkupplung mit direkt auf einer Welle (Wellenabschnitt) angeordneten Lamellen umgesetzt. Die Erfindung betrifft weiter als Kühlung eine Kupplungslüftung für eine solche Lamellenkupplung, bei der bevorzugt Lamellen auf einer Außenverzahnung einer Welle angeordnet sind. Besonders günstig ist dabei eine Lamellenkupplung auf einer Welle innerhalb eines Getriebes angeordnet, da dort der radiale Bauraum für eine Kühlung der Lamellen häufig nicht ausreicht. Vorzugsweise ist die Reibungskupplung als trockene Reibungskupplung, alternativ jedoch auch als nass laufende Reibungskupplung ausgebildet. Die Welle der Kupplung / des ersten Kupplungsbestandteiles weist wenigstens einen axial verlaufenden Lüftungskanal auf, welcher mit einem Lüfter verbunden ist. Über den Lüfter wird Luft axial in den Lüftungskanal eingebracht und kann durch Radialbohrungen (Durchgangslöcher) im Bereich der Lamellen zu deren Kühlung austreten. Da eine vergleichbare Kühlung auch durch eine ölbasierte Kühlung denkbar ist, ist die Kühlung auch allgemein als Fluidkühlung bezeichnet. Die Kupplung kann auf einer Vollwelle angeordnet sein, diese weist dann entsprechend wenigstens eine Axialbohrung auf. Der Lüfter kann axial außerhalb des Getriebes, vorzugsweise in Abtriebsrichtung, angeordnet sein.
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Die Erfindung wird nun nachfolgend anhand einer Figur näher erläutert.
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Es zeigt die einzige 1 einen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Reibungskupplung nach einem bevorzugten Ausführungsbeispiel, wobei sowohl die Fluidstromzuführung über die außerhalb der Kupplung angeordnete Fluidfördereinrichtung sowie den Fluidleitkanal bis in den Bereich der Reibflächen sowie die Abführung des erwärmten Fluidstroms anschaulich dargestellt sind.
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Die Figur ist lediglich schematischer Natur und dient ausschließlich dem Verständnis der Erfindung.
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In 1 ist besonders anschaulich ein erfindungsgemäßes Ausführungsbeispiel einer Reibungskupplung 1 dargestellt. Die Reibungskupplung 1 ist für einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges ausgestaltet sowie vorbereitet und im Betrieb in diesem Antriebsstrang eingesetzt. In dieser Ausführung ist die Reibungskupplung 1 Bestandteil eines Kupplungs-Getriebe-Systems 19, das wie nachfolgend näher erläutert, als Getriebe 30 ausgestaltet ist.
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Die Reibungskupplung 1 weist zunächst einen ersten Kupplungsbestandteil 2 auf, der auch als erstes Kupplungsglied oder erstes Drehteil bezeichnet ist. Dieser erste Kupplungsbestandteil 2 weist zum einen eine Welle 17 auf. Die Welle 17 ist als eine Vollwelle ausgestaltet. Die Welle 17 / der erste Kupplungsbestandteil 2 ist drehbar um ihre / seine Längsachse, die somit eine Drehachse 20 ausbildet, gelagert. Weiterhin weist der erste Kupplungsbestandteil 2 mehrere (erste) Kupplungslamellen 12 auf. Die ersten Kupplungslamellen 12 sind an einem ersten axialen Bereich 22 der Welle 17 angeordnet und drehfest mit der Welle 17 verbunden. Zu diesem Zwecke bildet die Welle 17 an ihrer Außenumfangsseite 34 dieses ersten axialen Bereiches 22 einen Axialverzahnungsbereich 16 in Form einer Kerbverzahnung aus. Dieser Axialverzahnungsbereich 16 ist derart ausgestaltet, dass er die gesamten (ersten) Kupplungslamellen 12, die dem ersten Kupplungsbestandteil 2 zugeordnet sind, drehfest, jedoch relativ zueinander axial verschiebbar aufnimmt. Eine endseitig angeordnete Kupplungslamelle 12 des ersten Kupplungsbestandteiles 2 ist mittels eines Sicherungsringes 21 in einer axialen Richtung von den übrigen ersten Kupplungslamellen 12 weg abgestützt. Der erste axiale Bereich 22 der Welle 17 ist zudem hohl / rohrförmiger Wellenabschnitt 18 ausgestaltet. Der den Axialverzahnungsbereich 16 ausbildende Abschnitt / erste axiale Bereich 22 der Welle 17 ist auch als Basisabschnitt 6 bezeichnet und bildet den Wellenabschnitt 18 der Welle 17 aus.
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An einem axial neben / benachbart zu diesem ersten axialen Bereich 22 angeordneten zweiten axialen Bereich 23 der Welle 17 ist eine Befestigungsaufnahme 24 angebracht. Die Befestigungsaufnahme 24 ist in Form einer Axialverzahnung / Kerbverzahnung ausgestaltet und dient im Betrieb zur direkten oder indirekten Verbindung mit einer Ausgangswelle / Kurbelwelle einer Verbrennungskraftmaschine des Antriebsstranges. Bei einer indirekten Verbindung der Ausgangswelle mit der Befestigungsaufnahme 24 / der Welle 17 ist im Drehmomentenfluss gesehen zwischen der Verbrennungskraftmaschine und der Welle 17 eine Dämpfungseinrichtung, wie ein Zweimassenschwungrad, drehfest mit der Befestigungsaufnahme 24 verbunden. Die Befestigungsaufnahme 24 bildet somit ein Mittel zur drehfesten Verbindung mit einer Ausgangswelle einer Verbrennungskraftmaschine aus.
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Weiterhin weist die Reibungskupplung 1 einen zweiten Kupplungsbestandteil 3 auf, der auch als zweites Kupplungsglied oder zweites Drehteil bezeichnet ist. Der zweite Kupplungsbestandteil 3 weist wiederum ebenfalls eine Welle 25 auf, die hier als eine Hohlwelle ausgestaltet ist. Die Welle 25 umgibt die Welle / Vollwelle 17 von radial außerhalb und ist koaxial zu der Welle / Vollwelle 17 angeordnet. Auch weist der zweite Kupplungsbestandteil 3 wiederum mehrere Kupplungslamellen 13 auf, die nachfolgend als zweite Kupplungslamellen 13 bezeichnet sind. In einem axialen Bereich der Welle 25, radial innerhalb dessen die Kupplungslamellen 12, 13 der beiden Kupplungsbestandteile 2, 3 angeordnet sind, erweitert sich die Welle 25 in ihrem Innenumfang / Innendurchmesser unter Ausbildung eines Kupplungskorbes 35, sodass ein radialer Zwischenraum 15 zur Aufnahme der Kupplungslamellen 12, 13 ausgebildet ist.
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Der zweite Kupplungsbestandteil 3 weist an einer radialen Innenumfangsseite 36 der Welle 25 / des Kupplungskorbes 35 die Vielzahl an zweiten Kupplungslamellen 13 auf. Diese zweiten Kupplungslamellen 13 sind an einem als Axialverzahnung ausgestalteten Innenverzahnungsbereich 26 drehfest mit der Welle 25 verbunden sowie relativ zueinander in axialer Richtung verschiebbar. Die (zweiten) Kupplungslamellen 13 des zweiten Kupplungsbestandteiles 3 sind dabei derart relativ zu den (ersten) Kupplungslamellen 12 des ersten Kupplungsbestandteiles 2 angeordnet, dass zwischen je zwei benachbarten Kupplungslamellen 12 des ersten Kupplungsbestandteiles 2 eine Kupplungslamelle 13 des zweiten Kupplungsbestandteiles 3 angeordnet ist. Während die Kupplungslamellen 12 des ersten Kupplungsbestandteiles 2 als Stahllamellen ausgebildet sind, sind die Kupplungslamellen 13 des zweiten Kupplungsbestandteiles 3 als Reibbeläge aufweisende Kupplungslamellen / Reiblamellen ausgestaltet. Die Kupplungslamellen 12 sowie 13 weisen stets an ihren axialen Stirnseiten jeweils zwei oder zumindest eine (bei den in axialer Richtung gesehen endseitig angeordneten Kupplungslamellen 12) erste bzw. zweite Reibfläche 4, 5 auf, die in der eingekuppelten Stellung der Reibungskupplung 1 reibkraftschlüssig miteinander verbunden sind. Die Reibungskupplung 1 bildet daher in dieser Ausführung eine Reiblamellenkupplung 11 aus. Die Reibungskupplung 1 ist weiterhin auch als trockene Reibungskupplung 1 ausgestaltet, in einer weiteren Ausführung jedoch auch als nasse / nasslaufende Reibungskupplung 1 vorgesehen.
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Etwa ist eine in 1 dargestellte erste Kupplungslamelle 12 des ersten Kupplungsbestandteiles 2 mit ihrer dem zweiten axialen Bereich 23 zugewandten Stirnseite als erste Reibfläche 4 ausgestaltet, wohingegen eine zweite Kupplungslamelle 13 des zweiten Kupplungsbestandteiles 3 mit einer dieser ersten Reibfläche 4 zugewandten axialen Stirnseite als zweite Reibfläche 5 ausgestaltet ist. In der eingekuppelten Stellung sind die Kupplungslamellen 12, 13 allesamt derart aneinander anliegend / angedrückt, dass sie unter drehfester Anlage der Reibflächen 4, 5 aneinander reibkraftschlüssig miteinander verbunden sind. In einem ausgekuppelten Zustand, wie er in 1 ersichtlich ist, sind die Kupplungslamellen 12, 13 derart relativ zueinander beabstandet, dass auch die Reibflächen 4, 5 in axialer Richtung um einen gewissen Betrag zueinander beabstandet sind.
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Zum Umsetzen eines Kühlsystems 7 in der erfindungsgemäßen Reibungskupplung 1 ist der Basisabschnitt 6 des ersten Kupplungsbestandteiles 2 mit einem zentralen Fluidleitkanal 9 ausgestattet. Der Fluidleitkanal 9 verläuft in axialer Richtung des ersten Kupplungsbestandteiles 2. Dieser Fluidleitkanal 9 ist durch eine Axialbohrung, nämlich durch eine zentrische, d.h. koaxial zu der Drehachse 20 verlaufende Axialbohrung ausgebildet. Der Fluidleitkanal 9 bildet den inneren Hohlraum des ersten axialen Bereiches 22 / des Wellenabschnittes 18 aus. Der Fluidleitkanal 9 ist zu einer axialen Seite, nämlich einer der Verbrennungskraftmaschine im Betrieb abgewandten Seite der Welle 17 hin geöffnet. Auch erstreckt sich der Fluidleitkanal 9 so weit in axialer Richtung in die Welle 17 / den Basisabschnitt 6 hinein, dass er alle Kupplungslamellen 12 sowie 13 und somit auch den gesamten Axialverzahnungsbereich 16 in axialer Richtung durchdringt.
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Das Kühlsystem 7 ist auf übliche Weise derart angeordnet und ausgestaltet, dass es im Betriebszustand der Reibungskupplung 1 einen die Kupplungsbestandteile 2, 3 im Bereich der jeweiligen Reibflächen 4, 5 umströmenden Fluidstrom 8 erzeugt. Zu diesem Zwecke ist der Fluidleitkanal 9 im Betrieb mit einer Fluidfördereinrichtung 10 fluidisch verbunden. Diese Fluidfördereinrichtung 10 ist als eine Fluidpumpe ausgebildet und bspw. als ein Ventilator oder eine Hydraulikpumpe umgesetzt. In dieser Ausführung ist die Fluidfördereinrichtung 10 ein Lüfter / Luftkühler / Ventilator. Somit ist der Fluidstrom 8 in dieser Ausführung als ein Luftstrom auch bezeichnet, der zum Kühlen der Reibflächen 4, 5 eingesetzt ist. Die Fluidfördereinrichtung 10 weist einen Fluideingang 27 auf, durch den von der Umgebung aus das Kühlfluid / die Kühlluft angesaugt und an einem Fluidausgang 28 dem Fluidleitkanal 9 zugeführt wird. Der Fluidstrom 8 wird somit mittels der als Pumpeinrichtung arbeitenden Fluidfördereinrichtung 10 in den Fluidleitkanal 9 hineingepumpt / hineinbefördert. Von dort aus wird der Fluidstrom 8 in axialer Richtung bis hin zu dem Axialverzahnungsbereich 16 befördert. Der Basisabschnitt 6 ist mit mehreren axial nebeneinander angeordneten sowie sich in radialer Richtung erstreckenden (vorzugsweise gebohrte) Durchgangslöchern 14 versehen. Durch diese Durchgangslöcher 14 wird der Fluidstrom 8 (aufgeteilt auf die durch die Durchgangslöcher 14 bestimmten axialen Bereiche) in radialer Richtung nach außen jeweils um die Reibflächen 4, 5 herumgeleitet. Insbesondere werden die Teilströme des Fluidstromes 8 in der in 1 dargestellten ausgekuppelten Stellung zwischen zwei Reibflächen 4, 5 zweier benachbarter Kupplungslamellen 12, 13 vorbeigeleitet. Dadurch wird der Fluidstrom 8 in radialer Richtung von dem Fluidleitkanal 9 gezielt in den radialen Zwischenraum 15 eingeleitet / hineinbefördert / hineingepumpt, um die Reibflächen 4, 5 zu kühlen / Wärme von den Reibflächen 4, 5 abzuführen. An einer radialen Außenseite der Kupplungslamellen 12, 13 bzw. in der radialen Innenumfangsseite 36 des Kupplungskorbes 35 ist / sind dann wiederum zumindest eine, vorzugsweise mehrere axial durchgängig verlaufende Aussparung(-en) 29 eingebracht, durch die der Fluidstrom 8, der dann eine höhere Temperatur als im Fluidleitkanal 9 aufweist, zur Umgebung der Reibungskupplung 1 abgeführt wird.
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Um einen Druckabfall / Druckunterschied in den die einzelnen Durchgangslöcher 14 durchströmenden Teilströmen zu vermeiden, verringert sich ein axialer Abstand der Durchgangslöcher 14 über die Gesamtheit der Durchgangslöcher 14 hinweg betrachtet. Etwa ist ein axialer Abstand zwischen einem ersten Durchgangsloch 14a, das in axialer Richtung gesehen der Fluidfördereinrichtung 10 als nächstes angeordnet ist, und einem zweiten Durchgangsloch 14b, das in axialer Richtung in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem ersten Durchgangsloch 14a angeordnet ist, kleiner als ein axialer Abstand zwischen dem zweiten Durchgangsloch 14b und einem dritten Durchgangsloch 14c, das wiederum in axialer Richtung in unmittelbarer Nachbarschaft zu dem zweiten Durchgangsloch 14b (auf einer dem ersten Durchgangsloch 14a abgewandten Seite) angeordnet ist.
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Es sei der Vollständigkeit halber auch darauf hingewiesen, dass die Fluidfördereinrichtung 10 nicht als Pumpeinrichtung / Blaseinrichtung ausgestaltet sein muss, sondern auch in einer weiteren Ausführungsform als eine Saugeinrichtung ausgestaltet ist. Dann wird der Fluidstrom 8 durch Saugen erzeugt, wobei der zunächst kühlere Luftstrom / Fluidstrom 8 von der Umgebung hin angesaugt wird, durch die Aussparung 29 in den Zwischenraum 15 sowie zwischen die jeweiligen Reibflächen 4, 5 hineinbefördert wird und dann an einer radialen Innenseite der Reibflächen 4, 5 über die Durchgangslöcher 14 wiederum über den Fluidleitkanal 9 wegbefördert wird. Auch ist in einer weiteren Ausführungsform statt der Luft als Kühlfluid ein Hydraulikmittel, etwa ein Öl, eingesetzt, das dann durch eine als Hydraulikpumpe ausgebildete Fluidfördereinrichtung 10 gefördert wird. Die Reibungskupplung 1 ist dann vorzugsweise als eine nass laufende Reibungskupplung 1 ausgebildet.
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Im Weiteren ist auch erkennbar, dass die Reibungskupplung 1 in dieser Ausführung Bestandteil des Kupplungs-Getriebe-Systems 19 ist. Die Reibungskupplung 1 ist folglich ein in einem Getriebe 30 integrierter Bestandteil. Das Getriebe 30 weist auf übliche Weise eine Getriebeeinrichtung 31 auf, die durch mehrere Übersetzungsstufen gebildet ist. Neben der Getriebeeinrichtung 31 ist auch ein Getriebegehäuse 32 des Getriebes 30 vorhanden, das wiederum die Getriebeeinrichtung 31 umhaust / umgibt. Zu der Getriebeeinrichtung 31 gehört auch unmittelbar die Welle 25 / Hohlwelle des zweiten Kupplungsbestandteils 3. Denn die Hohlwelle 25 weist an ihrer Außenumfangsseite mehrere fest angeordnete Getriebezahnräder 33 auf, die im Betrieb mit weiteren Verbindungszahnrädern der Getriebeeinrichtung 31 und/oder mit mehreren Zwischenwellen oder Getriebeausgangswellen drehantreibend verbindbar sind. Die Hohlwelle 25 ist daher eine Getriebewelle, nämlich eine Getriebeeingangswelle. Im Weiteren sind zwei dieser Getriebezahnräder 33 auch in einem axialen Bereich des die Innenverzahnung 26 aufweisenden Kupplungskorbes 35 angebracht. Die Welle 25 ist zum einen in dem Getriebegehäuse 32 drehbar gelagert, zum anderen ist die Welle 17 / Vollwelle relativ zu der Hohlwelle 25 drehbar gelagert. Dadurch ergibt sich ein besonders kompakter Bauraum der Reibungskupplung 1 in dem radialen Zwischenraum 15.
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In anderen Worten ausgedrückt, betrifft die Erfindung eine Lüftung für eine vollständig im Getriebe 30 liegende, trockene Lamellenkupplung 11, bei der der Außenlamellenträger (Kupplungskorb 35 / Welle 25) gleichzeitig als Getriebewelle / Getriebeeingangswelle dient. Im Weiteren ist eine Vollwelle 17 im Bereich der Kupplung (Kupplungslamellen 12, 13) axial aufgebohrt wird. Daraufhin werden radial kleine Belüftungslöcher (Durchgangslöcher 14) im Bereich der Verzahnung (Axialverzahnungsbereich 16), auf welche die Stahllamellen (erste Kupplungslamellen 12) geschoben werden, gebohrt. Am Ende der Vollwelle 17 ist wiederum ein Lüfterrad (Fluidfördereinrichtung 10; vorzugsweise ein Radial-Radial-Lüfter mit Öffnung in Fahrtrichtung oder ein Axiallüfter) angebracht, das Luft in die aufgebohrter Vollwelle 17 pumpt. Die Luft kann nur durch die radialen Bohrungen in das Lamellenpaket (Kupplungslamellen 12, 13) entweichen und kühlt dieses somit. Die radialen Bohrungen 14 sind so gewählt, dass der Druckabfall in Richtung der Bohrung (Fluidleitkanal 9) der Vollwelle 17 kompensiert wird. Dies geschieht durch Verringerung des axialen Abstandes der radialen Bohrungen 14 zur Mitte der Welle 17 hin. Es ist aber auch in weiteren Ausführungen umgesetzt, die radialen Bohrungen 14 in diese Richtung größer werden zu lassen (dann ist ein Innendurchmesser des ersten Durchgangsloches 14a kleiner als ein Innendurchmesser des zweiten Durchgangsloches 14b und/oder ein Innendurchmesser des zweiten Durchgangsloches 14b kleiner als ein Innendurchmesser des dritten Durchgangsloches 14c) oder anders auszuformen. 1 zeigt das Prinzip mit einem schematisch gezeichneten Radial-Radial-Lüfter 10. Die Öffnung des Lüfters 10 zeigt in Fahrtrichtung. Die Luft 8 wird vom Lüfter 10 radial angesaugt, axial in die aufgebohrte Vollwelle 17 geleitet und dort radial durch die Bohrungen 14 im Bereich der Verzahnung 16 hinausgeblasen. In der Abbildung ist das Prinzip mit enger werdendem Abstand der Radialbohrungen 14 gezeigt. Es ist aber auch möglich die Bohrungen 14 nach hinten hin größer werden zu lassen (bei selbem Abstand) oder anders auszuformen. Prinzipiell ist es auch denkbar, Luft einfach axial anzusaugen und axial in die Bohrung 9 der Vollwelle 17 zu blasen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibungskupplung
- 2
- erster Kupplungsbestandteil
- 3
- zweiter Kupplungsbestandteil
- 4
- erste Reibfläche
- 5
- zweite Reibfläche
- 6
- Basisabschnitt
- 7
- Kühlsystem
- 8
- Fluidstrom
- 9
- Fluidleitkanal
- 10
- Fluidfördereinrichtung
- 11
- Reiblamellenkupplung
- 12
- Kupplungslamelle des ersten Kupplungsbestandteiles
- 13
- Kupplungslamelle des zweiten Kupplungsbestandteiles
- 14
- Durchgangsloch
- 14a
- erstes Durchgangsloch
- 14b
- zweites Durchgangsloch
- 14c
- drittes Durchgangsloch
- 15
- Zwischenraum
- 16
- Axialverzahnungsbereich
- 17
- Welle / Vollwelle
- 18
- Wellenabschnitt
- 19
- Kupplungs-Getriebe-System
- 20
- Drehachse
- 21
- Sicherungsring
- 22
- erster axialer Bereich
- 23
- zweiter axialer Bereich
- 24
- Befestigungsaufnahme
- 25
- Welle / Hohlwelle
- 26
- Innenverzahnungsbereich
- 27
- Fluideingang
- 28
- Fluidausgang
- 29
- Aussparung
- 30
- Getriebe
- 31
- Getriebeeinrichtung
- 32
- Getriebegehäuse
- 33
- Getriebezahnrad
- 34
- Außenumfangsseite der Vollwelle
- 35
- Kupplungskorb
- 36
- Innenumfangsseite des Kupplungskorbs
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102013207870 A1 [0002]
