DE102015226255A1

DE102015226255A1 - Drehmomentübertragungseinrichtung und Verfahren zur Montage solch einer Drehmomentübertragungseinrichtung

Info

Publication number: DE102015226255A1
Application number: DE102015226255.3A
Authority: DE
Inventors: Thomas Ossadnik
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-12-21
Filing date: 2015-12-21
Publication date: 2017-06-22

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung, die drehbar um eine Drehachse lagerbar ist, aufweisend ein erstes Bauteil, ein zweites Bauteil und ein Sicherungsmittel, wobei das erste Bauteil eine erste Aussparung aufweist, wobei das zweite Bauteil die erste Aussparung zumindest abschnittsweise durchgreift, wobei das Sicherungsmittel ausgebildet ist, zumindest in eine axiale Richtung eine axiale Position des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil festzulegen, wobei das Sicherungsmittel einen Sicherungsring, eine im zweiten Bauteil angeordnete Nut und eine im ersten Bauteil angeordnete zweite Aussparung aufweist, wobei der Sicherungsring in die Nut und in die zweite Aussparung eingreift.

Description

Die Erfindung betrifft eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 und ein Verfahren zur Montage solch einer Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß Patentanspruch 8.
Aus der EP 1 382 872 A1 ist ein Lamellenkupplungssystem bekannt.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Drehmomentübertragungseinrichtung und ein verbessertes Verfahren zur Montage der Drehmomentübertragungseinrichtung bereitzustellen.
Diese Aufgabe wird mittels einer Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß Patentanspruch 1 und mittels eines Verfahrens gemäß Patentanspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
Erfindungsgemäß wurde erkannt, dass eine verbesserte Drehmomentübertragungseinrichtung dadurch bereitgestellt werden kann, dass die Drehmomentübertragungseinrichtung drehbar um eine Drehachse lagerbar ist. Die Drehmomentübertragungseinrichtung weist ein erstes Bauteil, ein zweites Bauteil und ein Sicherungsmittel auf. Das erste Bauteil weist eine erste Aussparung auf. Das zweite Bauteil durchgreift die erste Aussparung zumindest abschnittsweise. Das Sicherungsmittel ist ausgebildet, zumindest in eine axiale Richtung eine axiale Position des ersten Bauteils relativ zum zweiten Bauteil festzulegen. Das Sicherungsmittel weist einen Sicherungsring, eine im zweiten Bauteil angeordnete Nut und eine im ersten Bauteil angeordnete zweite Aussparung auf. Der Sicherungsring greift in die Nut und in die zweite Aussparung ein. Dadurch wird eine radiale Aufweitung des Sicherungsrings im Betrieb der Drehmomentübertragungseinrichtung aufgrund von auf den Sicherungsring wirkenden Fliehkraft vermieden.
In einer weiteren Ausführungsform ist die erste Aussparung axial angrenzend zu der zweiten Aussparung angeordnet, wobei die zweite Aussparung einen größeren Innendurchmesser aufweist als die erste Aussparung.
In einer weiteren Ausführungsform ist die zweite Aussparung und die Nut axial überlappend angeordnet.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Nut eine in radialer Richtung verlaufende Nuttiefe auf, wobei der Sicherungsring eine radiale Breite aufweist, wobei die radiale Breite geringer ist als die Nuttiefe.
In einer weiteren Ausführungsform weist der Sicherungsring eine erste Anlagefläche und die zweite Aussparung eine zweite Anlagefläche auf. Die erste Anlagefläche und die zweite Anlagefläche sind parallel zueinander angeordnet, wobei die erste und die zweite Anlagefläche konisch oder senkrecht zur Drehachse verlaufend ausgebildet ist, wobei vorzugsweise die erste Anlagefläche an der zweiten Anlagefläche anliegt.
In einer weiteren Ausführungsform weist die Drehmomentübertragungseinrichtung eine Kupplungseinrichtung und eine Fördereinrichtung zur Förderung einer Kühlflüssigkeit für die Kupplungseinrichtung auf. Die Kupplungseinrichtung ist insbesondere als Doppelkupplung ausgebildet. Das erste Bauteil ist ein Pumpenrad der Fördereinrichtung und das zweite Bauteil ein Rotor der Kupplungseinrichtung.
In einer weiteren Ausführungsform ist das Pumpenrad auf einer zum Sicherungsmittel abgewandten Seite axial angrenzend an ein Begrenzungsmittel der Kupplungseinrichtung angeordnet, wobei das Begrenzungsmittel eine axiale Verschiebbarkeit des Pumpenrads in eine weitere axiale Richtung begrenzt.
Es wurde erkannt, dass ein verbessertes Verfahren zur Montage einer Drehmomentübertragungseinrichtung, die wie oben beschrieben ausgebildet ist, bereitgestellt werden kann, wobei das erste Bauteil, das zweite Bauteil und das Sicherungsmittel bereitgestellt werden, wobei der Sicherungsring aufweitet wird und auf das erste Bauteil derart aufgeschoben wird, dass der Sicherungsring und die Nut axial überlappen. Der Sicherungsring wird vollständig in die Nut gedrückt. Das erste Bauteil wird auf das zweite Bauteil derart gesteckt, dass das erste Bauteil über die Nut und den Sicherungsring geschoben wird. Das erste Bauteil wird derart zum zweiten Bauteil positioniert, dass die Nut und die zweite Aussparung axial überlappen. Der Sicherungsring wird derart aufgeweitet, dass der Sicherungsring in die zweite Aussparung eingreift.
Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, dass das erste Bauteil besonders einfach auf dem zweiten Bauteil montiert werden kann und gleichzeitig eine axiale Sicherung des ersten Bauteils gegenüber dem zweiten Bauteil sichergestellt werden kann, ohne dass hierzu beispielsweise das erste Bauteil stoffschlüssig, insbesondere mittels eines Schweißverfahrens, mit dem zweiten Bauteil verbunden werden muss.
In einer weiteren Ausführungsform wird der Sicherungsring beim Eindrücken in die Nut mit einer Vorspannkraft gespannt wird.
In einer weiteren Ausführungsform weitet die Vorspannkraft den Sicherungsring derart auf, dass der Sicherungsring in die Nut und in die zweite Aussparung eingreift.
Nachfolgend wird die Erfindung anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:
1 einen Halblängsschnitt durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 einen Ausschnitt der in 1 gezeigten Drehmomentübertragungseinrichtung;
3 ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Montage der in den 1 und 2 gezeigten Drehmomentübertragungseinrichtung;
4 einen Ausschnitt der in den 1 und 2 gezeigten Drehmomentübertragungseinrichtung nach einem ersten Verfahrensschritt;
5 einen Ausschnitt der in den 1 und 2 gezeigten Drehmomentübertragungseinrichtung während einem eines zweiten Verfahrensschritts;
6 einen Ausschnitt der in den 1 und 2 gezeigten Drehmomentübertragungseinrichtung während eines dritten Verfahrensschritts; und
7 einen Ausschnitt eines Halblängsschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung gemäß einer zweiten Ausführungsform.
1 zeigt einen Halblängsschnitt durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ist drehbar um eine Drehachse 15 gelagert. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 umfasst eine Kupplungseinrichtung 11 und eine Fördereinrichtung 12.
Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 weist eine Eingangsseite 20 und eine Ausgangsseite 25 auf. Die Eingangsseite 20 ist ausgebildet, mit einer Ausgangsseite eines Hubkolbenmotors drehmomentschlüssig verbunden zu werden. Die Ausgangsseite 25 der Kupplungseinrichtung 11 umfasst vorteilhafterweise eine erste Nabe 30 und eine zweite Nabe 35. Die erste Nabe 30 stellt vorteilhafterweise eine drehmomentschlüssige Verbindung zu einer ersten Getriebeeingangswelle 40 (strichliert dargestellt) einer Getriebeeinrichtung zur Verfügung. Die zweite Nabe 35 stellt vorteilhafterweise eine drehmomentschlüssige Verbindung zu einer zweiten Getriebeeingangswelle 45 (strichliert dargestellt) der Getriebeeinrichtung zur Verfügung.
Ferner umfasst die Kupplungseinrichtung 11 vorteilhafterweise einen als zweites Bauteil ausgebildeten Rotor 50, der ausgebildet ist, mit einem Steuergerät der Kupplungseinrichtung 11 verbunden zu werden.
Die Kupplungseinrichtung 11 umfasst vorteilhafterweise ein erstes Reibpaket 55 und ein zweites Reibpaket 60. In der Ausführungsform ist beispielhaft das erste Reibpaket 55 vorteilhafterweise radial außenseitig zum zweiten Reibpaket 60 angeordnet. Die beiden Reibpakete 55, 60 weisen jeweils erste und zweite Reibpartner 65, 70 auf. Dabei ist der erste Reibpartner 65 vorteilhafterweise als belaglose Reiblamelle ausgebildet, während hingegen der zweite Reibpartner 70 vorteilhafterweise als Belagslamelle ausgebildet ist. Selbstverständlich sind auch andere Ausgestaltungen denkbar. Dabei weist der erste Reibpartner 65 vorteilhafterweise eine erste Außenverzahnung 75 und der zweite Reibpartner 70 vorteilhafterweise eine erste Innenverzahnung 79 auf.
Die Kupplungseinrichtung 11 weist vorteilhafterweise eine Mitnehmereinheit 80 auf. Die Mitnehmereinheit 80 umfasst vorteilhafterweise einen ersten Lamellenträger 85, und ein Mitnehmerteil 90. Das Mitnehmerteil 90 ist axial angrenzend an den ersten Lamellenträger 85 auf einer zum ersten Reibpaket 55 abgewanderten Seite angeordnet. Das Mitnehmerteil 90 ist vorteilhafterweise scheibenartig ausgebildet und ist radial innenseitig mit der Eingangsseite 20 der Kupplungseinrichtung 11 drehmomentschlüssig verbunden, beispielsweise mit einer ersten Verbindung 91, insbesondere einer Schweißverbindung.
Der erste Lamellenträger 85 ist vorteilhafterweise topfartig ausgebildet und weist einen axial verlaufenden Abschnitt 92 und einen vorteilhafterweise radial verlaufenden Abschnitt 93 auf. Der radial verlaufende Abschnitt 93 ist radial innenseitig über eine zweite Verbindung 95, die in der Ausführungsform als Schweißverbindung ausgebildet ist, mit dem Rotor 50 drehmomentschlüssig verbunden.
Ferner umfasst die Kupplungseinrichtung 11 eine erste Betätigungseinrichtung 105 und eine zweite Betätigungseinrichtung 110. Die erste Betätigungseinrichtung 105 weist einen ersten Druckraum 115 und die zweite Betätigungseinrichtung 110 einen zweiten Druckraum 120 auf. Die beiden Druckräume 115, 120 sind über nicht dargestellte Leitungen, die vorzugsweise abschnittsweise im Rotor 50 angeordnet sind, hydraulisch mit dem Steuergerät verbunden.
Die erste Betätigungseinrichtung 105 weist ein erstes Betätigungselement 125 auf. Das erste Betätigungselement 125 erstreckt sich radial innenseitig vom ersten Druckraum 115 radial nach außen hin bis zum ersten Reibpaket 55. Die zweite Betätigungseinrichtung 110 umfasst ein zweites Betätigungselement 130, das sich radial vom radial innenseitig angeordneten zweiten Druckraum 120 bis im Wesentlichen radial auf Höhe des zweiten Reibpakets 60 erstreckt.
Die Kupplungseinrichtung 11 umfasst ferner einen zweiten Lamellenträger 135, einen dritten Lamellenträger 140 und einen vierten Lamellenträger 145. Der zweite, dritte und vierte Lamellenträger 135, 140, 145 sind beispielhaft topfartig ausgebildet und weisen jeweils einen radial verlaufenden Abschnitt und jeweils einen axial verlaufenden Abschnitt auf. Radial innenseitig am radial verlaufenden Abschnitt ist der zweite Lamellenträger 135 drehmomentschlüssig mit der zweiten Nabe 35 verbunden. Der zweite Lamellenträger 135 ist dabei als Innenlamellenträger ausgebildet und weist eine zweite Außenverzahnung 150 auf. Der erste Lamellenträger 85 und der zweite Lamellenträger 135 bilden einen ersten Ringspalt aus, in dem das erste Reibpaket 55 angeordnet ist.
Der erste Lamellenträger 85 weist eine zweite Innenverzahnung 155 auf. Die zweite Innenverzahnung 155 und die erste Außenverzahnung 75 der ersten Reibpartner 65 sind korrespondierend zueinander ausgebildet, wobei die erste Außenverzahnung 75 in die zweite Innenverzahnung 155 des ersten Lamellenträgers 85 eingreift, sodass die ersten Reibpartner 65 des ersten Reibpakets 55 drehmomentschlüssig mit dem ersten Lamellenträger 85 verbunden sind.
In die zweite Außenverzahnung 150 greift die erste Innenverzahnung 79 der zweiten Reibpartner 70 des ersten Reibpakets 55 ein, sodass die zweiten Reibpartner 70 drehmomentschlüssig mit dem zweiten Lamellenträger 135 verbunden sind.
Wird über den Rotor 50 ein Druckfluid in den ersten Druckraum 115 eingeleitet, so wird das erste Betätigungselement 125 in axialer Richtung in Richtung des ersten Reibpakets 55 verschoben. Dabei wird eine über den ersten Druckraum 115 bereitgestellte Betätigungskraft F über das erste Betätigungselement 125 in das erste Reibpaket 55 eingeleitet.
Das Mitnehmerteil 90 ist axial auf einer gegenüberliegenden Seite des ersten Reibpakets 55 zu dem ersten Betätigungselement 125 angeordnet. Das Mitnehmerteil 90 dient dazu, eine zur Betätigungskraft F korrespondierende Gegenkraft F_G bereitzustellen. Dadurch werden mittels des ersten Betätigungselements 125 die Reibpartner 65, 70 des ersten Reibpakets 55 axial aneinander gepresst, sodass die Reibpartner 65, 70 einen Reibschluss aufbauen und den ersten Lamellenträger 85 drehmomentschlüssig mit dem zweiten Lamellenträger 135 verbinden. Auf diese Weise kann ein Drehmoment M von der Eingangsseite 20 über das Mitnehmerteil 90, den ersten Lamellenträger 85 und das erste Reibpaket 55 in den zweiten Lamellenträger 135 und über diesen in die zweite Nabe 35 eingeleitet werden.
Der dritte Lamellenträger 140 und der vierte Lamellenträger 145 bilden einen zweiten Ringspalt aus, in dem das zweite Reibpaket 60 angeordnet ist. Analog zur Ausgestaltung des ersten Lamellenträgers 85 ist der dritte Lamellenträger 140 ausgebildet und stellt eine drehmomentschlüssige Verbindung mit den ersten Reibpartnern 65 des zweiten Reibpakets 60 bereit. Des Weiteren ist der dritte Lamellenträger 140 drehmomentschlüssig radial innenseitig mit dem Rotor 50 verbunden. Die zweiten Reibpartner 70 des zweiten Reibpakets 60 sind drehmomentschlüssig mit dem vierten Lamellenträger 145 analog zur Verbindung der zweiten Reibpartner 70 mit dem zweiten Lamellenträger 135 verbunden. Der vierte Lamellenträger 145 ist radial innenseitig drehmomentschlüssig mit der ersten Nabe 30 verbunden.
Wird das Druckfluid über den Rotor 50 in den zweiten Druckraum 120 eingeleitet, so wird das zweite Betätigungselement 130 axial verschoben und verpresst das zweite Reibpaket 60, sodass ein Drehmomentschluss zwischen dem dritten Lamellenträger 140 und vierten Lamellenträger 145 bereitgestellt wird. In diesem Fall wird das Drehmoment M von der Eingangsseite 20 über das Mitnehmerteil 90 an den ersten Lamellenträger 85 und von diesem an den Rotor 50 übertragen. Von dem Rotor 50 wird das Drehmoment M weiter über den dritten Lamellenträger 140 und das zweite Reibpaket 60 in den vierten Lamellenträger 145 und von dort in die erste Nabe 30 weitergeleitet.
2 zeigt einen Ausschnitt der in 1 gezeigten Drehmomentübertragungseinrichtung 10.
Die Fördereinrichtung 12 weist ein als erstes Bauteil ausgebildetes Pumpenrad 16 auf. Das Pumpenrad 16 dient dazu eine Kühlflüssigkeit 156 zur Kühlung der Reibpartner 65, 70 bereitzustellen.
Das Pumpenrad 16 weist eine erste Aussparung 160 mit einem ersten Innendurchmesser d₁ auf. Der Rotor 50 durchgreift die erste Aussparung 160 und ist in der Ausführungsform drehmomentschlüssig mit dem Pumpenrad 16 verbunden. Zur Festlegung der axialen Position des Pumpenrads 16 in eine erste axiale Richtung liegt das Pumpenrad 16 mit einer ersten Stirnfläche 165 an einem als Begrenzungsmittel dienenden ersten Absatz 170 des Rotors 50 an einer ersten Seite an. Anstelle des ersten Absatzes 170 kann das Begrenzungsmittel andersartig ausgebildet sein.
Zur Festlegung der axialen Position des Pumpenrads 16 gegenüber dem Rotor 50 in eine zweite axiale Richtung weist die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ein Sicherungsmittel 175 auf. Das Sicherungsmittel 175 umfasst eine im Pumpenrad 16 angeordnete zweite Aussparung 180, einen Sicherungsring 185 und eine im Rotor 50 angeordnete Nut 190. Die zweite Aussparung 180 ist in axialer Richtung axial angrenzend an die erste Aussparung 160 angeordnet. Die zweite Aussparung 180 weist einen zweiten Innendurchmesser d₂ auf. Der zweite Innendurchmesser d₂ ist größer als der erste Innendurchmesser d₁, sodass die zweite Aussparung 180 in radialer Richtung breiter ausgebildet ist als die erste Aussparung 160. Durch die axial angrenzende Anordnung der zweiten Aussparung 180 an der ersten Aussparung 160 bilden die erste Aussparung 160 und die zweite Aussparung 180 einen zweiten Absatz 195 aus. Ferner ist vorzugsweise die Hälfte der Differenz aus dem ersten Innendurchmesser d₁ und dem zweiten Innendurchmesser d₂ kleiner als eine radiale Breite b_r des Sicherungsring 185. Die Nut 190 weist eine Nuttiefe t_n auf, die größer ist als die radiale Breite b_r des Sicherungsrings 185.
Der Sicherungsring 185 weist auf einer der ersten Aussparung 160 zugewandten Stirnseite eine erste Anlagefläche 200 auf. Die zweite Aussparung 180 weist eine in einer Drehebene zur Drehachse 15 verlaufende zweite Anlagefläche 205 auf. Die erste Anlagefläche 200 und die zweite Anlagefläche 205 sind vorzugsweise parallel zueinander angeordnet. Eine Verschiebbarkeit des Pumpenrads 16 relativ gegenüber dem Rotor 50 wird in eine zweite axiale Richtung dadurch verhindert, dass die erste Anlagefläche 200 an der zweiten Anlagefläche 205 des Sicherungsrings 185 anliegt. Der Sicherungsring 185 greift dabei sowohl in die Nut 190 als auch in die zweite Aussparung 180 ein, sodass eine weitere axiale Verschiebbarkeit des Sicherungsrings 185 gegenüber dem Rotor 50 durch den Eingriff in die Nut 190 vermieden wird und Axialkräfte aus dem Pumpenrad 16 über den Sicherungsring 185 und den Eingriff in die Nut 190 am Rotor 50 abgestützt werden können.
Um eine radiale Aufweitung des Sicherungsrings 185 im Betrieb der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 zu vermeiden, liegt der Sicherungsring 185 vorzugsweise mit einer äußeren Umfangfläche 210 an einer inneren Umfangfläche 215 der zweiten Aussparung 180 an. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die äußere Umfangfläche 210 des Sicherungsrings 185 radial beabstandet zu der inneren Umfangfläche 215 angeordnet ist.
In der Ausführungsform weist das Pumpenrad 16 fakultativ zusätzlich eine dritte Aussparung 220 auf, wobei die dritte Aussparung 220 axial angrenzend an die zweite Aussparung 180 auf einer zur ersten Aussparung 160 gegenüberliegenden axialen Seite angeordnet ist. Die dritte Aussparung 220 grenzt axial an eine zur ersten Stirnfläche 165 gegenüberliegend in axialer Richtung angeordnete zweite Stirnfläche 169 an. Die dritte Aussparung 220 weist einen dritten Innendurchmesser d₃ auf, wobei der dritte Innendurchmesser d₃ größer ist als der zweite Innendurchmesser d₂ der zweiten Aussparung 180. Dadurch weist das Pumpenrad 16 an seiner gesamten inneren Umfangfläche eine gestufte Ausgestaltung auf.
Durch die oben beschriebene Ausgestaltung kann der Sicherungsring 185 in radialer Richtung besonders kurz ausgebildet werden, da durch die radial außenseitige Abstützung des Sicherungsrings 185 an der zweiten Aussparung 180 zuverlässig auf den Sicherungsring 185 wirkende Fliehkräfte abgestützt werden können. Somit muss der Sicherungsring 185 selbst nicht drehzahlfest sein. Zusätzlich wird in der Ausführungsform durch eine Vorspannkraft F_S des Sicherungsrings 185 in radialer Richtung gewährleistet, dass der Sicherungsring 185 mit seiner Vorspannkraft F_S radial nach außen hin drückt und sich selbstständig am Pumpenrad 16 in der zweiten Aussparung 180 zentriert. Dadurch kann eine mögliche Unwucht basierend aufgrund des Sicherungsrings 185 in der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 vermieden werden.
3 zeigt ein Ablaufdiagramm eines Verfahrens zur Montage der in den 1 und 2 gezeigten Drehmomentübertragungseinrichtung 10. 4 zeigt einen Ausschnitt eines Halblängsschnitts durch die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 nach einem ersten Verfahrensschritt 300. 5 zeigt einen Ausschnitt eines Halblängsschnitts durch die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 nach einem zweiten Verfahrensschritt 305. 6 zeigt einen Ausschnitt eines Halblängsschnitts durch die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 nach einem dritten Verfahrensschritt 310.
Im ersten Verfahrensschritt 300 wird der Sicherungsring 185 derart aufgeweitet, dass ein vierter Innendurchmesser d₄ des Sicherungsrings 185 größer ist als ein maximaler Außendurchmesser d_A des Rotors 50 in einem Bereich 225, der axial an die Nut 190 auf einer zur Kupplungseinrichtung 11 abgewandten Seite des Rotors 50 angeordnet ist. Der Sicherungsring 185 wird über den Bereich 225 geführt, bis der Sicherungsring 185 axial überlappend zu der Nut 190 angeordnet ist. Dabei wird unter einer axialen Überlappung verstanden, dass, wenn zwei Komponenten, beispielsweise der Sicherungsring 185 und die Nut 190, in eine Ebene, in der die Drehachse 15 angeordnet ist, in radialer Richtung projiziert werden, sich die beiden Komponenten, beispielsweise der Sicherungsring 185 und die Nut 190, überdecken. Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn der Sicherungsring 185 und die Nut 190 im ersten Verfahrensschritt 300 derart angeordnet werden, dass diese beiden sich vollständig axial überlappen.
In einem zweiten Verfahrensschritt 305 wird der Sicherungsring 185 in radialer Richtung vorgespannt und radial vollständig nach innen in die Nut 190 gepresst, sodass der Sicherungsring 185 vollständig in der Nut 190 angeordnet ist. Der Sicherungsring 185 ragt dabei nicht aus der Nut 190 heraus. Ferner wird über den Bereich 225 der Rotor 50 in die erste Aussparung 160 eingeführt und die erste Aussparung 160 über die Nut 190 und den Sicherungsring 185 geschoben.
Dabei ist von besonderem Vorteil, wenn bei dem Eindrücken des Sicherungsrings 185 in die Nut 190 der Sicherungsring 185 ausschließlich elastisch verformt wird. Um die Vorspannung aufrechtzuerhalten und ein Einführen des Rotors 50 bzw. das Überschieben der ersten Aussparung 160 über den Sicherungsring 185 zu erleichtern, kann ein Werkzeug 230 vorgesehen sein, das vorzugsweise halbschalenartig ausgebildet ist, und den Sicherungsring 185 so lange in der Nut 190 hält, bis die erste Aussparung 160 über den Sicherungsring 185 geführt ist, sodass die erste Aussparung 160 und der Sicherungsring 185 axial zumindest teilweise, vorzugsweise vollständig überlappen um ein ungewolltes Entspannen des Sicherungsrings 185 zu verhindern.
In einem dritten Verfahrensschritt 310 wird das Pumpenrad 16 in seine Endposition bewegt. Dabei wird die zweite Aussparung 180 derart zu der Nut 190 und dem Sicherungsring 185 angeordnet, dass die zweite Aussparung 180 axial überlappend zum Sicherungsring 185 und zur Nut 190 angeordnet ist. Durch die Vorspannung stellt der Sicherungsring eine radial nach außen wirkende Vorspannkraft F_S bereit. Die Vorspannkraft F_S drückt den Sicherungsring 185 radial nach außen so dass dieser in die zweite Aussparung 180 eingreift. Ferner drückt in der in den 1 bis 6 gezeigten Ausgestaltung der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 die Vorspannkraft F_S die erste Anlagefläche 200 an die zweite Anlagefläche 205. Je nach axialer Breite des Pumpenrads 16 ist die erste Anlagefläche 200 und die zweite Anlagefläche 205 in axialer Richtung beabstandet angeordnet oder liegen die erste Anlagefläche 200 und die zweite Anlagefläche 205 flächig aneinander anliegen.
7 zeigt einen Ausschnitt eines Halblängsschnitts durch eine Drehmomentübertragungseinrichtung 10 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ist im Wesentlichen ähnlich zu der in den 1 und 2, 4 bis 6 beschriebenen Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ausgebildet. Auch wird die Drehmomentübertragungseinrichtung 10 im Wesentlichen identisch zu der in den 1 und 2, 4 bis 6 beschriebenen Drehmomentübertragungseinrichtung 10 gemäß dem in 3 beschriebenen Verfahren zur Montage der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 montiert.
Abweichend dazu ist der Sicherungsring 185 als Keilring ausgebildet und weist einen im Wesentlichen trapezförmigen Querschnitt auf. In der Ausführungsform ist beispielhaft die radiale Breite b_r des in 7 gezeigten Sicherungsrings 185 beispielhaft geringer als des in den 1 bis 2, 4 bis 6 gezeigten Sicherungsrings 185 mit rechteckförmigen Querschnitt. Selbstverständlich kann die radiale Breite b_r des als Keilring ausgebildeten Sicherungsrings 185 in 7 auch größer sein als des in den 1 bis 2, 4 bis 6 gezeigten Sicherungsrings 185 mit rechteckförmigem Querschnitt.
Abweichend zu der in den 1 bis 2, 4 bis 6 gezeigten Ausgestaltung des Sicherungsrings 185 und der zweiten Aussparung 180 ist die erste Anlagefläche 200 und die zweite Anlagefläche 205 konisch ausgebildet. Somit ist die Anlagefläche 200, 205 schräg zur Drehachse 15 hin ausgerichtet.
Dabei ist in der Ausführungsform die Breite der ersten Aussparung 160 derart gewählt, dass diese größer ist als ein axialer Abstand zwischen einem Beginn der Nut 190 und dem Absatz 170. Die erste Anlagefläche 200 ist somit axial überlappend zu der Nut 190 angeordnet. Durch die Vorspannkraft F_S drückt der Sicherungsring 185 mit der zweiten Anlagefläche 205 gegen die erste Anlagefläche 200. Durch die konische Ausgestaltung der Anlagefläche 200, 205 wird zumindest ein Teil der Vorspannkraft F_S in eine axiale Spannkraft F_SA umgewandelt, mit der der Sicherungsring 185 das Pumpenrad 16 in Richtung des Absatzes 170 presst, sodass das Pumpenrad 16 in axialer Richtung spielfrei zwischen dem Absatz 170 und dem Sicherungsring 185 angeordnet ist. Rückseitig, auf einer zum Pumpenrad 16 abgewandten Seite stützt sich der Sicherungsring 185 mit einer Stirnfläche 240 an der Nut 190 ab.
Die in 7 beschriebene Ausgestaltung hat zusätzlich zu der in den 1 bis 2, 4 bis 6 gezeigten Drehmomentübertragungseinrichtung 10 den Vorteil, dass das Pumpenrad 16 spielfrei in axialer Richtung auf dem Rotor 50 montiert ist. Dabei ist in der Ausführungsform von besonderem Vorteil, wenn die äußere Umfangfläche 210 des Sicherungsrings 210 radial beabstandet zu der inneren Umfangfläche 215 der zweiten Aussparung 180 angeordnet ist.
Die Montage des in 7 gezeigten Pumpenrads 16 auf dem Rotor 50 erfolgt wie in dem in 3 beschriebenen Verfahren. Abweichend dazu schnappt der Sicherungsring 185 im dritten Verfahrensschritt 310 in die zweite Aussparung 180 derart ein, dass die erste Anlagefläche 200 an der zweiten Anlagefläche 205 anliegt und rückseitig auf einer zum Pumpenrad 16 abgewandten Seite der Sicherungsring 185 mit der Stirnfläche 240 an der Nut 190 anliegt.
Das Verfahren zur Montage des Pumpenrads 16 auf dem Rotor 50 hat den Vorteil, dass der Sicherungsring 185 eine geringere radiale Breite aufweisen kann und gleichzeitig der Sicherungsring 185 auch im Betrieb sich in radialer Richtung nicht aufweitet. Dabei ist insbesondere von Vorteil, wenn die oben beschriebene Reihenfolge der Verfahrensschritte 300 bis 310 der beschriebenen Reihenfolge nach durchgeführt wird und der Sicherungsring 185 in der Reihenfolge vor dem Pumpenrad 16 montiert wird. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Reihenfolge der Verfahrensschritte 300, 305, 310 auch andersartig gewählt wird.
Es wird darauf hingewiesen, dass das erste Bauteil anstatt einem Pumpenrad 16 selbstverständlich auch ein anderes Bauteil der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 sein kann. So ist beispielsweise auch denkbar, dass das erste Bauteil anstatt dem Pumpenrad 16 ein Turbinenrad, einer der Lamellenträger 85, 135, 140, 145, das Mitnehmerteil 90, das Betätigungselement 125, 130 oder ein anderes Bauteil ist. Auch ist denkbar, dass zweite Bauteil anstatt dem Rotor 50 eine andere Komponente der Drehmomentübertragungseinrichtung 10 ist.
Die in den Figuren beschriebene Kupplungseinrichtung 11 ist in der Ausführungsform als Doppelkupplung ausgebildet. Selbstverständlich ist auch denkbar, dass die Kupplungseinrichtung 11 als einfache Kupplung – also mit nur einem Reibpaket 55, 60 – ausgebildet ist. Auch sind andere Ausgestaltungen der Kupplungseinrichtung 11 denkbar.
Bezugszeichenliste

10: Drehmomentübertragungseinrichtung
11: Kupplungseinrichtung
12: Fördereinrichtung
15: Drehachse
16: erstes Bauteil, Pumpenrad
20: Eingangsseite
25: Ausgangsseite
30: erste Nabe
35: zweite Nabe
40: erste Getriebeeingangswelle
45: zweite Getriebeeingangswelle
50: zweites Bauteil, Rotor
55: erstes Reibpaket
60: zweites Reibpaket
65: erster Reibpartner
70: zweiter Reibpartner
75: erste Außenverzahnung
79: erste Innenverzahnung
80: Mitnehmereinheit
85: erster Lamellenträger (Außenlamellenträger)
86: Druckring
90: Mitnehmerteil
91: erste Verbindung
92: axialer Abschnitt
93: radialer Abschnitt
95: zweite Verbindung
100: Innenraum
105: erste Betätigungseinrichtung
110: zweite Betätigungseinrichtung
115: erster Druckraum
120: zweiter Druckraum
125: erstes Betätigungselement
130: zweites Betätigungselement
135: zweiter Lamellenträger (Innenlamellenträger)
140: dritter Lamellenträger (Außenlamellenträger)
145: vierter Lamellenträger (Innenlamellenträger)
150: zweite Außenverzahnung
155: zweite Innenverzahnung
156: Kühlflüssigkeit
160: erste Aussparung
165: erste Stirnfläche
169: zweite Stirnfläche
170: erster Absatz, Begrenzungsmittel
175: Sicherungsmittel
180: zweite Aussparung
185: Sicherungsring
190: Nut
195: zweiter Absatz
200: erste Anlagefläche
205: zweite Anlagefläche
210: äußere Umfangsfläche des Sicherungsrings
215: innere Umfangsfläche der zweiten Aussparung
220: dritte Aussparung
225: Bereich
230: Werkzeug
240: Stirnfläche des Sicherungsrings
300: erster Verfahrensschritt
305: zweiter Verfahrensschritt
310: dritter Verfahrensschritt

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1382872 A1 [0002]

Claims

Drehmomentübertragungseinrichtung (10), die drehbar um eine Drehachse (15) lagerbar ist, – aufweisend ein erstes Bauteil (16), ein zweites Bauteil (50) und ein Sicherungsmittel (175), – wobei das erste Bauteil (16) eine erste Aussparung (160) aufweist, – wobei das zweite Bauteil (50) die erste Aussparung (160) zumindest abschnittsweise durchgreift, – wobei das Sicherungsmittel (175) ausgebildet ist, zumindest in eine axiale Richtung eine axiale Position des ersten Bauteils (16) relativ zum zweiten Bauteil (50) festzulegen, – wobei das Sicherungsmittel (175) einen Sicherungsring (185), eine im zweiten Bauteil (50) angeordnete Nut (190) und eine im ersten Bauteil (16) angeordnete zweite Aussparung (180) aufweist, – wobei der Sicherungsring (185) in die Nut (190) und in die zweite Aussparung (180) eingreift.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 1, – wobei die erste Aussparung (160) axial angrenzend zu der zweiten Aussparung (180) angeordnet ist, – wobei die zweite Aussparung (180) einen größeren Innendurchmesser (d₂) aufweist als die erste Aussparung (160).
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 1 oder 2, – wobei die zweite Aussparung (180) und die Nut (190) axial überlappend angeordnet sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – wobei die Nut (190) eine in radialer Richtung verlaufende Nuttiefe (t_n) aufweist, – wobei der Sicherungsring (185) eine radiale Breite (b_r) aufweist, – wobei die radiale Breite (b_r) geringer ist als die Nuttiefe (t_n).
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – wobei der Sicherungsring (185) eine erste Anlagefläche (200) und die zweite Aussparung (180) eine zweite Anlagefläche (205) aufweist, – wobei die erste Anlagefläche (200) und die zweite Anlagefläche (205) parallel zueinander angeordnet sind, – wobei die erste und die zweite Anlagefläche (200, 205) konisch oder senkrecht zur Drehachse (15) verlaufend ausgebildet sind, – wobei vorzugsweise die erste Anlagefläche (200) an der zweiten Anlagefläche (205) anliegt.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – aufweisende eine Kupplungseinrichtung (11) und eine Fördereinrichtung (12) zur Förderung einer Kühlflüssigkeit für die Kupplungseinrichtung (11), – wobei die Kupplungseinrichtung (11) insbesondere als Doppelkupplung ausgebildet ist, – wobei das erste Bauteil ein Pumpenrad (16) der Fördereinrichtung (12) und das zweite Bauteil ein Rotor (50) der Kupplungseinrichtung (11) sind.
Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach Anspruch 6, – wobei das Pumpenrad (16) auf einer zum Sicherungsmittel (170) abgewandten Seite axial angrenzend an ein Begrenzungsmittel (170) der Kupplungseinrichtung (11) angeordnet ist, – wobei das Begrenzungsmittel (170) eine axiale Verschiebbarkeit des Pumpenrads (16) in eine weitere axiale Richtung begrenzt.
Verfahren zur Montage einer Drehmomentübertragungseinrichtung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, – wobei das erste Bauteil (16), das zweite Bauteil (50) und das Sicherungsmittel (175) bereitgestellt werden, – wobei der Sicherungsring (185) aufweitet wird und auf das erste Bauteil (16) derart aufgeschoben wird, dass der Sicherungsring (185) und die Nut (190) axial überlappen, – wobei der Sicherungsring (185) vollständig in die Nut (190) gedrückt wird, – wobei das zweite Bauteil (16)(50) auf das erste Bauteil (16) gesteckt wird und im Wesentlichen vollständig über die Nut (190) und den Sicherungsring (185) bewegt wird, – wobei das zweite Bauteil (50) zum ersten Bauteil (16) derart positioniert wird, dass die Nut (190) und die zweite Aussparung (180) axial überlappen, – wobei der Sicherungsring (185) derart aufgeweitet wird, dass der Sicherungsring (185) in die zweite Aussparung (180) eingreift.
Verfahren nach Anspruch 8, – wobei der Sicherungsring (185) beim Eindrücken in die Nut (190) mit einer Vorspannkraft (F_S) gespannt wird.
Verfahren nach Anspruch 9, – wobei die Vorspannkraft (F_S) den Sicherungsring (185) derart aufweitet, dass der Sicherungsring (185) in die Nut (190) und in die zweite Aussparung (180) eingreift.