DE102016217192A1

DE102016217192A1 - Lamellenträgeranordnung für eine Lamellenkupplung

Info

Publication number: DE102016217192A1
Application number: DE102016217192.5A
Authority: DE
Inventors: Andre Lotfi; Alexander Blecher
Original assignee: Volkswagen AG
Current assignee: Volkswagen AG
Priority date: 2016-09-09
Filing date: 2016-09-09
Publication date: 2018-03-15

Abstract

Vorgeschlagen wird eine Lamellenträgeranordnung für eine Lamellenkupplung, mit einem eine Trägerwandung (11) ausbildenden Lamellenträger (12), insbesondere Außen-Lamellenträger (12), welche Trägerwandung (11) mehrere zu einem Lamellenpaket zusammengefasste Kupplungslamellen ringförmig umgibt, und mit wenigstens einem die Kupplungslamellen axial abstützenden Stützring (13), welcher Stützring (13) zur axialen Fixierung desselben am Lamellenträger (12) eine Mehrzahl über dessen Umfang verteilt angeordnete Zähne (14) aufweist, die radial in je eine korrespondierende Eingriffsöffnung (15) der Trägerwandung (11) eingreifen. Vorteilhaft ist der wenigstens eine Stützring (13) zusätzlich mittels zumindest eines von radial-außen in denselben radial eingreifenden Stützelements (16) am Lamellenträger (12) axial abgestützt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Lamellenträgeranordnung für eine Lamellenkupplung nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 der Erfindung.
Aus der DE 10 2013 008 954 A1 der Anmelderin ist eine Lamellenträgeranordnung für eine Lamellenkupplung mit einem Lamellenträger bekannt, der eine Trägerwandung aufweist, hier als hülsenförmiger Tragbereich bezeichnet, welche/r insbesondere mehrere im Lamellenträger angeordnete Lamellen ringförmig umgibt. Zur Erhöhung der Betriebsfestigkeit des Lamellenträgers ist ein Stützring vorgesehen, der am Außenumfang des Tragbereiches des Lamellenträgers angeordnet und in axialer Richtung festgelegt ist. Des Weiteren ist aus der DE 10 2010 044 379 A1 der Anmelderin ein Lamellenträger mit einem in demselben angeordneten Lamellenpaket bekannt, welches Lamellenpaket mittels einer wenigstens einen Stützring aufweisenden Stützvorrichtung in Axialrichtung abgestützt ist. Der Stützring weist mehrere hakenförmig ausgebildete Zähne auf, die Eingriffsöffnungen des Lamellenträgers durchgreifen und denselben an seiner Außenseite abstützen, indem der Stützring relativ zum Lamellenträger in Umfangsrichtung verdreht und so axial festgelegt wird. Ein in einen Zahnzwischenraum zwischen zwei benachbarten Stützringen axial eingebrachter Stift fungiert als Verdrehsicherung und hindert die Zähne am Ausrücken aus besagten Eingriffsöffnungen. In der Praxis hat sich gezeigt, dass ein derart axial festgelegter Stützring bei insbesondere hohen Drehmomentenanforderungen noch nicht optimal ausgebildet ist, da es infolge zwar geringfügiger, jedoch sich nachteilig auswirkender axialer Verschiebung des Stützrings zu Teilkupplungsübersprechen bei Überschneidungsschaltung kommen kann. Hier setzt die nachfolgend beschriebene Erfindung an.
Aufgabe der Erfindung ist es demnach, eine weiter verbesserte Lamellenträgeranordnung der gattungsgemäßen Art mit wenigstens einem Stützring zu schaffen, der eine hohe axiale Steifigkeit aufweist.
Ausgehend von einer Lamellenträgeranordnung für eine Lamellenkupplung, mit einem eine Trägerwandung ausbildenden Lamellenträger, insbesondere Außen-Lamellenträger, welche Trägerwandung mehrere zu einem Lamellenpaket zusammengefasste Kupplungslamellen ringförmig umgibt, und mit wenigstens einem die Kupplungslamellen axial abstützenden Stützring, welcher Stützring zur axialen Fixierung desselben am Lamellenträger eine Mehrzahl über dessen Umfang verteilt angeordnete Zähne aufweist, die radial in je eine korrespondierende Eingriffsöffnung der Trägerwandung eingreifen, wird die gestellte Aufgabe dadurch gelöst, dass der wenigstens eine Stützring zusätzlich mittels zumindest eines von radial-außen in denselben radial eingreifenden Stützelements am Lamellenträger axial abgestützt ist.
Das zumindest eine radial in den Stützring eingreifende Stützelement wirkt vorteilhaft versteifend, indem bei Kupplungsbetätigung eine axiale Relativverschiebung zwischen dem Stützring und dem Lamellenträger verhindert, zumindest jedoch wirkungsvoll reduziert und somit das Übersprechverhalten zur Optimierung des Schaltkomforts wirkungsvoll gemindert sind. Darüber hinaus fungiert das Stützelement gleichzeitig als Verdrehsicherung, so dass die im Stand der Technik favorisierte Verdrehsicherung entbehrlich ist.
Die Unteransprüche beschreiben bevorzugte Weiterbildungen oder Ausgestaltungen der Erfindung.
Danach ist bevorzugt vorgesehen, dass das zumindest eine Stützelement als separates Bauteil von radial-außen, eine radiale Bohrung in der Trägerwandung des Lamellenträgers durchsetzend, in eine radiale Aufnahme des Stützrings hineinreicht. Durch diese Maßnahme ist die Montage des axial abgestützten Stützrings am Lamellenträger vereinfacht. Eine mechanisch besonders einfache und funktionssichere Ausführungsform der Erfindung erzielt man dadurch, dass das zumindest eine Stützelement durch eine Schraube, einen Stift oder einen Niet gebildet ist. Was die besagte Schraube anbelangt, ist bevorzugt vorgesehen, dass diese die radiale Bohrung in der Trägerwandung des Lamellenträgers durchsetz sowie mittels eines Schraubenkopfes an der Trägerwandung und mittels eines Schraubenbolzens in der radialen Aufnahme des Stützrings in Form einer Gewindebohrung abgestützt ist. Dies hat den Vorteil eines besonders festen, jedoch lösbaren Verbundes zwischen dem Stützring und dem Lamellenträger. Wird ein Stift als Stützelement gewählt, durchsetzt dieser/s ebenfalls die radiale Bohrung in der Trägerwandung des Lamellenträgers und ist in die radiale Aufnahme des Stützrings in Form einer Bohrung eingesetzt und mit dem Lamellenträger und/oder dem Stützring durch Presspassung oder Verschraubung (Gewindestift) verbunden. Auch der verwendbare Niet durchsetzt die radiale Bohrung in der Trägerwandung des Lamellenträgers und ist in die radiale Aufnahme des Stützrings in Form einer Bohrung eingesetzt und mit dem Lamellenträger und/oder dem Stützring durch bevorzugt Form- und Kraftschluss verbunden. Im Hinblick auf die gewünschte hohe axiale Steifigkeit des Stützelements hat sich in Versuchen als besonders wirkungsvoll herausgestellt, wenn das zumindest eine Stützelement über mindestens 50% der Ringbreite „b“ des Stützrings in denselben hineinreicht. Um eine gleichmäßige und spannungsfreie axiale Abstützung des Stützrings am Lamellenträger zu bewirken, ist weiter bevorzugt eine Mehrzahl gleichmäßig über den Umfang des Stützrings verteilt angeordneter Stützelemente vorgesehen. Weiter kann vorgesehen sein, dass die in je eine korrespondierende Eingriffsöffnung der Trägerwandung radial eingreifenden Zähne hakenförmig ausgebildet und durch Verdrehen des Stützrings relativ zum Lamellenträger an demselben radial fixiert oder fixierbar sind. Dies hat zum einen den Vorteil einer komfortablen Montage, indem der Stützring eine definierte Position zum Lamellenträger während der Anbringung der Stützelemente einnimmt, zum anderen wird durch die Kombination der Fixierung mittels der hakenförmigen Zähne mit dem zumindest einen Stützelement einer Relativverstellung zwischen dem Stützring und dem Lamellenträger sowohl in axialer als auch in radialer Richtung besonders wirkungsvoll begegnet.
Nachstehend wird die Erfindung anhand der in den Zeichnungen schematisch dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Sie ist jedoch nicht auf diese beschränkt, sondern erfasst alle durch die Patentansprüche definierten Ausgestaltungen. Es zeigen:
1 eine Lamellenträgeranordnung nach dem Stand der Technik mit Blick von außen auf einen Lamellenträger derselben,
2 eine Einzeldarstellung eines Stützrings der besagten Lamellenträgeranordnung nach 1,
3 eine Schnittdarstellung einer erfindungsgemäßen Lamellenträgeranordnung,
4 den Teilschnitt „I-I“ nach 3 (Variante 1),
5 den Teilschnitt „II-II“ nach 3 (Variante 2), und
6 den Teilschnitt „III-III“ nach 3 (Variante 3).
1 zeigt zunächst eine Lamellenträgeranordnung nach dem Stand der Technik, wie sie beispielsweise aus der eingangs gewürdigten DE 10 2010 044 379 A1 bekannt ist, mit einem Lamellenträger 1 nach Art eines Außen-Lamellenträgers 1 einer Lamellenkupplung, welcher Lamellenträger 1 zu einem nicht zeichnerisch dargestellten Lamellenpaket zusammengefasste Kupplungslamellen, vorliegend in Form von Außenlamellen trägt. Das besagte Lamellenpaket ist von einer Trägerwandung 2 des Lamellenträgers 1 ringförmig umgeben. Üblicherweise korrespondieren mit besagten Außenlamellen nicht zeichnerisch dargestellte Innenlamellen, welche von einem Innenlamellenträger getragen sind. Die Außen- und Innenlamellen sind wechselweise übereinander geschichtet. Die nicht zeichnerisch dargestellten Außenlamellen sind mittels einer Stützvorrichtung 3 axial abgestützt, welche wenigstens einen, hier beispielgebend zwei axial hintereinander angeordnete Stützringe 4, 5 umfasst. Die Stützringe 4, 5 weisen jeweils eine Mehrzahl gleichmäßig über deren Umfang verteilt angeordnete Zähne 6 auf, die radial in je eine korrespondierende Eingriffsöffnung 7, 8 der Trägerwandung 2 des Lamellenträgers 1 eingreifen. Gemäß 2 sind die Zähne 6 hakenförmig ausgebildet und durch Verdrehen des betreffenden Stützrings 4, 5 relativ zum Lamellenträger 1 an demselben sowohl radial als auch axial fixiert bzw. fixierbar, indem die hakenförmigen Zähne 6 hinter die Eingriffsöffnung 7, 8 reichen. Gleichzeitig ist eine Bewegung des Stützrings 4, 5 in Umfangs- bzw. Montagerichtung und mittels wenigstens einer nicht zeichnerisch dargestellten stiftartigen Verdrehsicherung, welche in Axialrichtung in einen Zahnzwischenraum der beiden Stützringe 4, 5 greift, auch in entgegengesetzter Richtung begrenzt bzw. unterbunden (vgl. Richtungspfeile 9, 10). Wie die 2 weiter zeigt, sind die beiden Stützringe 4, 5 zur Fixierung derselben in unterschiedliche Richtung zu drehen.
Die 3 bis 6 zeigen demgegenüber eine erfindungsgemäße Lamellenträgeranordnung, mit einem eine Trägerwandung 11 ausbildenden Lamellenträger 12, insbesondere Außen-Lamellenträger 12. Die ringförmige Trägerwandung 11 umgibt das nicht zeichnerisch dargestellte Lamellenpaket. Zur axialen Abstützung des Lamellenpaketes ist gemäß diesem Ausführungsbeispiel lediglich ein Stützring 13 vorgesehen. Der Stützring 13 ist in Anlehnung an den vorstehend beschriebenen Stand der Technik auch hier mit einer Mehrzahl gleichmäßig über den Umfang desselben verteilt angeordneter Zähne 14, insbesondere hakenförmiger Zähne 14, ausgebildet. Die hakenförmigen Zähne 14 greifen jeweils in eine korrespondierende Eingriffsöffnung 15 der Trägerwandung 11 ein und sind durch Verdrehen des Stützrings 13 relativ zum Lamellenträger 12 an demselben radial fixiert oder fixierbar.
Zusätzlich ist der Stützring 13 mittels einer Mehrzahl separater sowie gleichmäßig über den Umfang desselben verteilt angeordneter Stützelemente 16, welche von radial-außen in den Stützring 13 radial eingreifen, am Lamellenträger 12 axial abgestützt. Lediglich beispielgebend sind vorliegend sechs Stützelemente 16 vorgesehen. In Versuchen zum Anmeldungsgegenstand haben sich drei bis dreißig gleichmäßig über den Umfang des Stützrings 13 verteilt angeordnete Stützelemente 16 bewährt. Die besagten Stützelemente 16 reichen dazu von radial-außen in eine radiale Aufnahme 17 des Stützrings 13 hinein und durchsetzen dabei eine radiale Bohrung 18 in der Trägerwandung 11 des Lamellenträgers 12.
Die 3 und 4 zeigen insoweit Stützelemente 16, welche jeweils als Schraube 16a mit einem Schraubenkopf 19 und einem Schraubenbolzen 20 ausgebildet sind. Die Schraube 16a ist vorliegend mittels des Schraubenkopfes 19 an der Trägerwandung 11 des Lamellenträgers 12 und mittels des Schraubenbolzens 20 bevorzugt in der als Gewindebohrung ausgebildeten Aufnahme 17 des Stützrings 13 eingeschraubt und abgestützt. Es ist jedoch nicht zwingend erforderlich, die Verschraubung in der Aufnahme 17 vorzusehen. Diese kann auch mit der Bohrung 18 in der Trägerwandung bewirkt sein. Unabhängig davon, an welchem Teil (Stützring 13 und/oder Lamellenträger 12) die Schraube 16a festgelegt ist, ist darauf zu achten, dass besagte Schraube 16a spielfrei in der Bohrung 18 der Trägerwandung 11 des Lamellenträgers 12 und in der Aufnahme 17 des Stützrings 13 angeordnet ist und so eine wirkungsvolle axiale Abstützung des Stützrings 13 am Lamellenträger 12 bewirkt.
5 zeigt demgegenüber äußerst schematisch Stützelemente 16, welche jeweils als Stift 16b ausgebildet sind. Der Stift 16b durchsetzt dabei ebenfalls die radiale Bohrung 18 in der Trägerwandung 11 und ist in die radiale Aufnahme 17 des Stützrings 13 in Form einer Bohrung eingesetzt und mit dem Lamellenträger 12 und/oder dem Stützring 13 verbunden. Bevorzugt ist der Verbund zwischen dem Stift 16b und dem Lamellenträger 12 und/oder dem Stützring 13 durch Presspassung bewirkt. Der Stift 16b kann als an sich bekannter Zylinder-, Kegel-, Kerb- oder Spannstift ausgebildet sein. Darüber hinaus kann auch ein Gewindestift vorgesehen sein. Hierzu sind die radiale Bohrung 18 und/oder die radiale Aufnahme 17 als Gewindebohrung ausgebildet (nicht zeichnerisch dargestellt). In jedem Fall ist auch dieser Verbund so darzustellen, dass der Stift 16b spielfrei in der Bohrung 18 der Trägerwandung 11 und in der Aufnahme 17 des Stützrings 17 angeordnet ist und so eine wirkungsvolle axiale Abstützung des Stützrings 13 am Lamellenträger 12 bewirkt.
6 zeigt schließlich äußerst schematisch Stützelemente 16, welche jeweils als Niet 16c ausgebildet sind. Der Niet 16c durchsetzt dabei ebenfalls die radiale Bohrung 18 in der Trägerwandung 11 und ist in die radiale Aufnahme 17 des Stützrings 13 in Form einer Bohrung eingesetzt und mit dem Lamellenträger 12 und/oder dem Stützring 13 verbunden. Der Verbund zwischen dem Niet 16c und dem Lamellenträger 12 und/oder dem Stützring 13 ist bevorzugt durch Form- und Kraftschluss bewirkt. Auch in diesem Fall ist der Verbund so darzustellen, dass der Niet 16c spielfrei in der Bohrung 18 der Trägerwandung 11 und in der Aufnahme 17 des Stützrings 13 angeordnet ist und so eine wirkungsvolle axiale Abstützung des Stützrings 13 am Lamellenträger 12 bewirkt.
Wie den 3 bis 6 noch zu entnehmen ist, reichen die Stützelemente 16, 16a, 16b, 16c über mindestens 50% der Ringbreite „b“ des Stützrings 13 in denselben hinein, wodurch eine besonders funktionssichere Ausführungsform der Erfindung geschaffen ist.
Bezugszeichenliste

1: Lamellenträger
2: Trägerwandung
3: Stützvorrichtung
4: Stützring
5: Stützring
6: Zahn
7: Eingriffsöffnung
8: Eingriffsöffnung
9: Richtungspfeil
10: Richtungspfeil
11: Trägerwandung
12: Lamellenträger
13: Stützring
14: Zahn
15: Eingriffsöffnung
16: Stützelement
16a: Schraube
16b: Stift
16c: Niet
17: Aufnahme
18: Bohrung
19: Schraubenkopf
20: Schraubenbolzen

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 102013008954 A1 [0002]
DE 102010044379 A1 [0002, 0015]

Claims

Lamellenträgeranordnung für eine Lamellenkupplung, mit einem eine Trägerwandung (11) ausbildenden Lamellenträger (12), insbesondere Außen-Lamellenträger (12), welche Trägerwandung (11) mehrere zu einem Lamellenpaket zusammengefasste Kupplungslamellen ringförmig umgibt, und mit wenigstens einem die Kupplungslamellen axial abstützenden Stützring (13), welcher Stützring (13) zur axialen Fixierung desselben am Lamellenträger (12) eine Mehrzahl über dessen Umfang verteilt angeordnete Zähne (14) aufweist, die radial in je eine korrespondierende Eingriffsöffnung (15) der Trägerwandung (11) eingreifen, dadurch gekennzeichnet, dass der wenigstens eine Stützring (13) zusätzlich mittels zumindest eines von radial-außen in denselben radial eingreifenden Stützelements (16) am Lamellenträger (12) axial abgestützt ist.
Lamellenträgeranordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (16) als separates Bauteil von radial-außen, eine radiale Bohrung (18) in der Trägerwandung (11) des Lamellenträgers (12) durchsetzend, in eine radiale Aufnahme (17) des Stützrings (13) hineinreicht.
Lamellenträgeranordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (16) durch eine Schraube (16a), einen Stift (16b) oder einen Niet (16c) gebildet ist.
Lamellenanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Schraube (16a), die radiale Bohrung (18) in der Trägerwandung (11) des Lamellenträgers (12) durchsetzend, mittels eines Schraubenkopfes (19) an der Trägerwandung (11) und mittels eines Schraubenbolzens (20) in der radialen Aufnahme (17) des Stützrings (13) in Form einer Gewindebohrung abgestützt ist.
Lamellenträgeranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Stift (16b), die radiale Bohrung (18) in der Trägerwandung (11) des Lamellenträgers (12) durchsetzend, in die radiale Aufnahme (17) des Stützrings (13) in Form einer Bohrung eingesetzt und mit dem Lamellenträger (12) und/oder dem Stützring (13) verbunden ist.
Lamellenträgeranordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verbund zwischen dem Stift (16b) und dem Lamellenträger (12) und/oder dem Stützring (13) durch Presspassung oder durch Verschraubung (Gewindestift) bewirkt ist.
Lamellenträgeranordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Niet (16c), die radiale Bohrung (18) in der Trägerwandung (11) des Lamellenträgers (12) durchsetzend, in die radiale Aufnahme (17) des Stützrings (13) in Form einer Bohrung eingesetzt und mit dem Lamellenträger (12) und/oder dem Stützring (13) verbunden ist.
Lamellenträgeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Stützelement (16; 16a, 16b, 16c) über mindestens 50% der Ringbreite „b“ des Stützrings (13) in denselben hineinreicht.
Lamellenträgeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl gleichmäßig über den Umfang des Stützrings (13) verteilt angeordneter Stützelemente (16; 16a, 16b, 16c) vorgesehen ist.
Lamellenträgeranordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die in je eine korrespondierende Eingriffsöffnung (15) der Trägerwandung (11) radial eingreifenden Zähne (14) hakenförmig ausgebildet und durch Verdrehen des Stützrings (13) relativ zum Lamellenträger (12) an demselben radial fixiert oder fixierbar sind.