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Die Erfindung betrifft eine Lamelle für eine nasse Reibkupplung.
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Derartige Reibkupplungen, auch Lamellenkupplungen genannt, dienen dazu, das beispielsweise von einer Brennkraftmaschine gelieferte Drehmoment von der Antriebsseite über ein oder mehrere Lamellenpakete an die Abtriebsseite zu übertragen. Hierzu werden zwei radial ineinander liegende, üblicherweise getopfte Bauteile mittels Stahl- und Reiblamellen reibschlüssig miteinander verbunden. Das radial außenliegende Bauteil, der Außenlamellenträger, trägt hierbei die Außenlamellen, das radial innenliegende Bauteil, der Innenlamellenträger, trägt die Innenlamellen. Die Außenlamellen sind mit einer Außenverzahnung formschlüssig mit dem Außenlamellenträger verbunden an diesem axial beweglich angeordnet, während die Innenlamellen über eine Innenverzahnung formschlüssig mit dem Innenlamellenträger, auch an diesem axial beweglich, verbunden sind. Je nach Kupplungskonzept werden dabei entweder die Außenlamellen als Stahllamellen und die Innenlamellen als Reiblamellen ausgeführt, oder umgekehrt.
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Kommt es zu einem Reibschluss innerhalb des aus mehreren Außen- und Innenlamellen bestehenden Lamellenpakets, so wird Wärme erzeugt, weshalb es erforderlich ist, das Lamellenpaket zu kühlen. Hierzu sind üblicherweise Nuten in die Reibbeläge der Reiblamellen, üblicherweise aus einem ringförmigen Träger mit beidseits aufgebrachten Reibbelägen bestehend, eingebracht. Durch diese Nuten kann auch bei betätigter Kupplung, wenn also das Lamellenpaket zusammengedrückt ist, das fluide Kühlmittel, üblicherweise Öl, strömen, das heißt, das Öl strömt durch das Lamellenpaket von innen nach außen. Hierüber kann die im Reibkontakt entstehende Wärme abgeführt werden.
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Die Stahllamellen hingegen bestehen aus Stahl und weisen eine gewisse thermische Masse auf, um die Energie, die im Reibschluss entsteht, aufzunehmen, das heißt, sie erwärmen sich. In ihnen wird die entstehende Wärme gespeichert und muss zur Kühlung an das Öl abgegeben werden. Wichtig ist in diesem Zusammenhang also der Wärmeübergang von den Stahllamellen zum Kühlmittel. Um darüber hinaus ein zu starkes Aufheizen der Stahllamellen zu vermeiden ist es möglich, die Lamellenmasse, also die Stahlmasse, zu vergrößern, so dass mehr Wärme gespeichert werden kann, wodurch die Belastung auf die Kupplung sinkt. Hierdurch erhöht sich jedoch das Massenträgheitsmoment, was sich nachteilig auf den Kupplungsbetrieb auswirkt.
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Der Erfindung liegt damit das Problem zugrunde, eine verbesserte Lamelle anzugebne.
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Zur Lösung dieses Problems ist erfindungsgemäß eine Lamelle für eine nasse Reibkupplung vorgesehen, die einen Lamellenkörper aus Aluminium mit einer radialen Außen- oder Innenverzahnung aufweist, wobei der Lamellenkörper beidseits einen Belag aus einem gegenüber Aluminium härteren Material aufweist.
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Die erfindungsgemäße Lamelle besteht in ihrem Kern aus Aluminium, also nicht wie bisher üblich aus Stahl. Der Lamellenkörper aus Aluminium ist mit der die Kopplung zum Außen- oder Innenlamellenträger erwirkenden Außen- oder Innenverzahnung versehen, er bildet den wesentlichen Lamellenteil. Da Aluminium ein relativ weiches Material ist, die Lamelle jedoch im Betrieb in Reibschluss mit der oder den benachbarten Reiblamellen tritt, ist erfindungsgemäß der Aluminium-Lamellenkörper beidseits mit einem Belag versehen, der aus einem härteren Material als Aluminium ist. Es ist also eine Sandwich-Lamelle gegeben, die eine Reihe von Vorteilen aufweist.
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Zum einen ist Aluminium ein Material, das eine niedrige Dichte und eine hohe Wärmeleitfähigkeit aufweist, das heißt, es ist wesentlich leichter als Stahl und zeigt darüber hinaus eine deutlich bessere Wärmeleitfähigkeit. Das geringe Gewicht führt dazu, dass die Lamelle - sei es eine Außenlamelle, sei es eine Innenlamelle - eine niedrigere Masse hat, so dass das Massenträgheitsmoment der Lamelle gegenüber einer üblichen Stahllamelle deutlich reduziert ist. Die gegenüber Stahl bessere Wärmeleitfähigkeit ist für eine wesentlich bessere Wärmeabführung in das Kühlmittel vorteilhaft.
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Die beidseits aufgebrachten, harten Beläge hingegen stellen sicher, dass die Lamelle der Reibbeanspruchung im Kupplungsbetrieb ohne weiteres Stand hält, trotz des weichen Lamellenkörpers respektive Kerns aus Aluminium.
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Insgesamt ermöglicht die erfindungsgemäße Lamelle eine bessere Wärmeabfuhr und damit bessere Kühlung und damit einen verbesserten Wärmehaushalt innerhalb der Reibkupplung, verbunden mit einem sehr geringen Gewicht und damit einem deutlich niedrigen Massenträgheitsmoment, verglichen mit üblichen Stahllamellen, bei gleichzeitig hoher Standfestigkeit gegenüber der im Betrieb gegebenen Reibbeanspruchung.
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Der Lamellenkörper kann einseitig mit einem Belag versehen sein. Dies ist bei im Lamellenpaket außenliegenden Lamellen möglich, da diese nur an einer Seite in Reibkontakt zu einer benachbarten Reiblamelle gelangen, während die andere Seite entweder an einem Widerlager gegengelagert ist, oder über ein Betätigungselement, beispielsweise einen Drucktopf, zum Zusammendrücken des Lamellenpakets betätigt wird. In jedem Fall sind die innerhalb des Lamellenpakets angeordneten Lamellen beidseits mit einem Belag versehen, da sie beidseits in Reibkontakt zu einer Reiblamelle gelangen. Selbstverständlich ist es aber denkbar, dass auch die außenliegenden Lamellen beidseits mit einem solchen Belag ausgerüstet sind.
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Was den oder die am Lamellenkörper vorgesehenen Beläge angeht, so sind unterschiedliche Ausgestaltungen denkbar. So kann nach einer ersten Erfindungsalternative ein Belag eine auf den Lamellenkörper aufgebrachte oder darauf erzeugte Schicht sein. Das heißt, dass der Aluminium-Lamellenkörper an einer oder an beiden Seitenflächen beschichtet wird. Eine solche Schicht kann beispielsweise eine Keramikbeschichtung sein, eine Schicht, die sich durch eine sehr hohe Härte auszeichnet. Eine solche Beschichtung kann in einem CVD- oder PVD-Verfahren aufgebracht werden. Alternativ dazu kann eine solche Schicht auch eine Eloxierschicht sein, die über ein Eloxierbad auf dem Lamellenkörper erzeugt wird. Auch eine solche Eloxierschicht zeichnet sich durch eine hinreichend hohe Härte aus.
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Alternativ zum Aufbringen oder Erzeugen einer den Belag bildenden Schicht ist es denkbar, auf den Lamellenkörper ein- oder beidseits eine den Belag bildende Belagscheibe aufzubringen. Hier besteht die Lamelle folglich aus zwei oder maximal drei Einzelteilen, nämlich dem Lamellenkörper aus Aluminium sowie einer oder zwei Belagringscheiben, insbesondere Stahlringscheiben. Auch hier bildet sich eine Sandwichstruktur, nachdem - ähnlich wie im Falle der Beschichtung - der Lamellenkörper den Kern bildet, während dieser ein- oder beidseits mit Belag- oder Stahlringscheiben belegt ist.
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Die Belag- oder Stahlringscheiben können durch Kleben, Nieten oder Prägen mit dem Lamellenkörper verbunden sein, das heißt, sie sind fest am Lamellenkörper befestigt, so dass ein Momente übertragender Reibschluss zu der oder den Reiblamellen eingegangen werden kann.
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Eine zweckmäßige Erfindungsausgestaltung dieser Ausführungsvariante mit einer oder zwei Stahlringscheiben sieht vor, dass an den Außenflächen des Lamellenkörpers und/oder der dem Lamellenkörper zugewandten Fläche einer Stahlringscheibe ein oder mehrere im gefügten Zustand vom Innenumfang zum Außenumfang verlaufende Kanäle bildende Nuten vorgesehen sind. Der Lamellenkörper und/oder die eine oder die beiden Stahlringscheiben sind folglich mit radial verlaufenden Nuten versehen. Wird die Stahlscheibe oder werden beide Stahlscheiben axial auf den Lamellenkörper gesetzt und mit ihm verbunden, so werden die jeweiligen Nuten axial geschlossen, lediglich radiale Kanalöffnungen bleiben offen, so dass insgesamt die Lamelle radial durchlaufende Kanäle gebildet werden, durch die zusätzlich das fluide Kühlmittel, also das Öl, strömen kann. Hierüber kann eine Verbesserung der Lamellenkühlung erreicht werden. Sind sowohl am Lamellenkörper als auch an der Stahlringscheibe entsprechende Nuten vorgesehen, so können diese sich im zusammengesetzten Zustand zu einem gemeinsamen Kanal ergänzen, sie können aber auch durch die jeweilige Fläche des gegenüberliegenden Teils geschlossen werden, so dass sich eine entsprechend erhöhte Kanalanzahl ergibt.
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Um die Gesamtmasse der Lamelle, die ohnehin aufgrund der Verwendung des Aluminium-Lamellenkörpers, verglichen mit üblichen Stahllamellen, deutlich reduziert ist, noch weiter zu reduzieren ist es zweckmäßig, wenn der Belag, insbesondere die oder jede Schicht oder die oder jede Stahlringscheibe eine Dicke ≤ 1 mm aufweist. Das heißt, dass auch die Schicht- oder Stahlringscheibendicke im Hinblick auf eine möglichst weitgehende Reduzierung der Lamellenmasse möglichst dünn ausgeführt wird. Eine solche Dicke ist ausreichend, ohne weiteres der Reibbelastung über die Lebensdauer der Kupplung Stand zu halten.
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Wie bereits beschrieben ist es bei der Ausgestaltung der Lamelle mit ein- oder beidseits angeordneten Stahlringscheiben möglich, im Bereich der Kontaktfläche von Lamellenkörper und Stahlringscheibe Kanäle auszubilden, durch die Kühlmittel strömen kann. Um auch bei der Ausgestaltung der Lamelle mit dem Aluminium-Lamellenkörper mit der ein- oder beidseits aufgebrachten Schicht wie beispielsweise der Keramik- oder Eloxierschicht entsprechende Kühlkanäle ausbilden zu können, oder um bei der Ausführungsform der Lamelle mit einer oder zwei Stahlringscheiben alternative oder zusätzliche Kühlkanäle realisieren zu können, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, dass der Lamellenkörper aus zwei Ringscheiben besteht, wobei eine oder beide Ringscheiben an der oder den einander zugewandten Flächen ein oder mehrere, im aneinander anliegenden Zustand vom Innenumfang zum Außenumfang verlaufende Kanäle bildende Nuten aufweisen. Gemäß dieser Erfindungsausgestaltung ist also der Lamellenkörper axial geteilt. Eine oder beide den Lamellenkörper bildende Ringscheiben sind mit entsprechenden Nuten versehen, die vom Innenumfang zum Außenumfang verlaufen. Werden nun die beiden Ringscheiben aneinander geschoben, so werden die Nuten von der gegenüberliegenden Scheibenfläche geschlossen, so dass sich entsprechende Kanäle mit radialen Öffnungen ausbilden, wobei sich diese Kanäle durch den Lamellenkörper selbst erstrecken. Das heißt, dass das Kühlmittel in diesem Fall unmittelbar durch den Lamellenkörper strömt, was für eine noch weitergehende Verbesserung der Kühlwirkung sorgt.
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Die beiden Ringscheiben können fest miteinander verbunden werden, was beispielsweise durch Schweißen, Kleben, Nieten oder Prägen erfolgen kann. Denkbar ist es aber auch, die beiden Ringscheiben als Einzelteile zu montieren. Jede der Ringscheiben ist an einer Außenfläche mit dem Belag, sei es der Beschichtung wie der Keramikbeschichtung oder dergleichen, sei es mit einer Stahlringscheibe, versehen.
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Die Ringscheiben werden benachbart zueinander am Außen- oder Innenlamellenträger angeordnet, jedoch als lose Bauteile. Im Betrieb der Kupplungseinrichtung, wenn das gebildete Lamellenpaket zusammengedrückt wird, werden die beiden Ringscheiben gegeneinander gedrückt. Hierbei werden die an der oder den aneinander gedrückten Ringscheiben ausgebildeten Nuten unter Bildung der Kanäle geschlossen. Das heißt, dass die Kanalbildung dann erfolgt, wenn sie benötigt wird, wenn nämlich das Lamellenpaket geschlossen ist. Im entlasteten, geöffneten Zustand trennen sich die einzelnen Ringscheiben wieder voneinander, so dass die Kanäle wieder geöffnet werden.
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Die Lamelle weist am Lamellenkörper eine entsprechende Außen- oder Innenverzahnung auf, mit der sie formschlüssig in entsprechende Verzahnungen am Außen- oder Innenlamellenträger eingreift. Über diesen Verzahnungseingriff wird das zu übertragende Drehmoment über die Kupplung übertragen. Die Außen- und Innenverzahnungen des Aluminium-Lamellenkörpers werden hierbei mechanisch belastet. Da, wie bereits beschrieben, Aluminium gegenüber Stahl ein deutlich weicheres Material ist, sieht eine zweckmäßige Weiterbildung der Erfindung vor, dass der die Außen- oder die Innenverzahnung aufweisende, nicht mit dem Belag versehene Rand des Lamellenkörpers eine größere Breite als der mit dem Belag versehene Abschnitt des Lamellenkörpers aufweist. Das heißt, dass die Außen- oder Innenverzahnung des Lamellenkörpers axial verbreitert ausgeführt ist. Hierüber kann die Flächenpressung an der Außen- oder Innenverzahnung gesenkt werden, da aufgrund der axialen Vergrößerung der Verzahnung die Kontaktfläche der Außen- oder Innenverzahnung zur jeweiligen Verzahnung des Außen- oder Innenlamellenträgers größer ist und sich folglich die Kraft respektive der Druck über eine größere Fläche verteilt.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 eine Prinzipdarstellung einer Reibkupplung, wobei hier nur der Außenlamellenträger, der Innenlamellenträger sowie die daran angeordneten Außen- und Innenlamellen gezeigt sind,
- 2 eine perspektivische Teilansicht einer erfindungsgemäßen Lamelle einer ersten Ausführungsform mit auf einem Aluminium-Lamellenkörper beidseits aufgebrachten Beschichtungen,
- 3 eine Explosionsdarstellung zweier zusammengesetzt einen Lamellenkörper einer erfindungsgemäßen Lamelle einer zweiten Ausführungsform bildenden Ringscheiben in einer perspektivischen Teilansicht,
- 4 die aus den Ringscheiben gemäß 3 zusammengesetzte Lamelle,
- 5 eine Reibkupplung umfassend die Lamellen aus 4 in Form der Außenlamellen,
- 6 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Lamelle einer dritten Ausführungsform mit einem Lamellenkörper sowie beidseits daran angeordneten Stahlringscheiben,
- 7 eine Schnittansicht durch die zusammengesetzte Lamelle aus 6,
- 8 eine Explosionsdarstellung einer erfindungsgemäßen Lamelle einer dritten Ausführungsform, ähnlich der aus 6, jedoch mit einem mit beidseitigen Nuten versehenen Lamellenkörper,
- 9 eine Schnittansicht durch die zusammengesetzte Lamelle aus 8, und
- 10 eine Prinzipdarstellung einer Reibkupplung umfassend Lamellen gemäß 9 in Form der Außenlamellen.
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1 zeigt eine erfindungsgemäße Reibkupplung 1, umfassend einen Außenlamellenträger 2 axial daran geführten Außenlamellen 3 angeordnet sind. Die Außenlamellen 3 weisen eine radiale Außenverzahnung 4 auf, mit der sie in entsprechende axial verlaufende Verzahnungsnuten 5 in an sich bekannter Weise eingreifen.
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Die Reibkupplung 1 umfasst ferner einen Innenlamellenträger 6, an dem mehrere Innenlamellen 7 in Form von Reiblamellen, jeweils umfassend einen Träger 8 mit beidseits darauf aufgebrachten Reibbelägen 9, ebenfalls axial beweglich geführt sind. Hierzu weisen die Träger 8 eine entsprechende Verzahnung 10 auf, die in eine entsprechende axial verlaufende Verzahnungsnut 22 am Innenlamellenträger 6 eingreifen. Der Aufbau einer solchen Reibkupplung ist hinlänglich bekannt.
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Erfindungsgemäß sind bei der Reibkupplung 1 aus 1 Lamellen vorgesehen, die als Sandwich-Lamellen ausgeführt sind. Im gezeigten Ausführungsbeispiel sind dies die Außenlamellen 3. Diese bestehen dem Grunde nach aus einem Lamellenkörper 11 aus Aluminium, der bei den gezeigten Beispiellamellen beidseits mit einem Belag 12 versehen ist. Sowohl der Lamellenkörper 11 aus Aluminium als auch die Beläge 12 können unterschiedlicher Ausgestaltung oder Art sein, worauf nachfolgend eingegangen wird. Im an sich bekannten Betrieb einer solchen Reibkupplung wird das Lamellenpaket bestehend aus den Außenlamellen 3 und den Innenlamellen 7 über ein nicht näher gezeigtes Betätigungselement, üblicherweise einen Drucktopf, gegen ein Widerlager, ebenfalls nicht gezeigt, gedrückt, so dass das Lamellenpaket komprimiert und zusammengedrückt wird und es zu einem Reibschluss zwischen den Außenlamellen 3 und den Innenlamellen 7 kommt. Hierüber kann ein Drehmoment vom Außenlamellenträger 2 zum Innenlamellenträger 6 übertragen werden.
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2 zeigt in Form einer Perspektivansicht eine erfindungsgemäße Außenlamelle 3 einer ersten Ausführungsform, wobei für gleiche Bauteile jeweils gleiche Bezugszeichen verwendet werden. Bereits an dieser Stelle ist darauf hinzuweisen, dass sämtliche Ausführungen gleichermaßen für eine Innenlamelle 7 gelten, die ebenfalls gemäß den nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen ausgeführt werden kann, jedoch mit einer radialen Innenverzahnung versehen ist. In diesem Fall wären dann die Außenlamellen die Reiblamellen.
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2 zeigt eine Außenlamelle 3 mit dem Lamellenkörper 11, der die radiale Außenverzahnung 4 aufweist. Der Lamellenkörper 11 ist aus Aluminium, also einem relativ weichen Material, verglichen mit bisher verwendeten üblichen Stahllamellen. Um die Flächenpressung im Bereich des Verzahnungseingriffs der Verzahnung 4 in die Verzahnungsnut 5 am Außenlamellenträger 6 zu reduzieren, ist der Aluminium-Lamellenkörper 11 im radialen Randbereich, also im Bereich seiner Außenverzahnung 4 axial gesehen verbreitert, so dass sich verbreiterte Zähne und damit eine größere Anlagefläche ergeben.
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Ansonsten ist der weiche Aluminium-Lamellenkörper 11 beidseits mit einer den Belag 12 bildenden Beschichtung 13 versehen, bei der es sich beispielsweise um eine Keramikschicht oder eine Eloxierschicht handelt. Diese Beschichtung 13 ist wesentlich härter als das weiche Aluminium, das den Lamellenkern bindet. Die Beschichtung 13 gelangt in Reibkontakt zu den Innenlamellen 7 respektive den Reibbelägen 9, vollzieht also den Reibschluss. Die Beschichtung 13 ist jedoch so hart, dass es zu keinerlei reibungsbedingtem Verschleiß kommt. Die Dicke der Beschichtung 13 sollte ≤ 1 mm sein.
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Sind die in 2 gezeigten Außenlamellen 3 in der in 1 gezeigten Reibkupplung 1 verbaut, so stellt der großvolumige Aluminiumkern, der ein sehr gutes Wärmeleitvermögen aufweist, einen sehr schnellen Wärmetransport sicher, so dass durch die zwischen den Außenlamellen 3 und den Innenlamellen 7 gegebene Reibung, die zu einer Erwärmung der Außenlamellen 3 respektive des Lamellenkörpers 11 führt, sehr schnell an das Kühlmittel, üblicherweise ein Öl, das das Lamellenpaket durchströmt, abgegeben werden kann. Darüber hinaus ist die jeweilige Außenlamelle 3 aufgrund des geringen Gewichts der Aluminium-Lamellenkörper 11 auch relativ leicht, so dass das Massenträgheitsmoment innerhalb des Lamellenpakets deutlich reduziert ist.
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3 zeigt eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lamelle 3, die hier aus zwei separaten Ringscheiben 14, 15 besteht. Die beiden Ringscheiben 14, 15 sind zumindest in der Montagestellung axial aneinandergeschoben, so dass sich die einander zugewandten Flächen 16, 17 berühren.
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Wie 3 deutlich zeigt, sind an diesen Flächen 16, 17 radial von innen nach außen verlaufende Nuten 18, 19 vorgesehen. Diese Nuten münden am Innenumfang und am Außenumfang. Werden nun die beiden Ringscheiben 14, 15 im Rahmen der Montage aneinandergeschoben, so können sich entweder die Nuten 18, 19 ergänzen, also deckend übereinanderliegen, und einen gemeinsamen Kanal, der die Außenlamelle 3 radial durchsetzt, bilden. Alternativ kann auch die jeweilige Fläche 16, 17 die jeweilige Nut 18, 19 an der gegenüberliegenden Ringscheibe 14, 15 übergreifen und abdecken, so dass die jeweilige Nut 18, 19 den jeweiligen, die Außenlamelle 3 durchlaufenden Kanal bildet.
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Wie 3 ferner zeigt, weist jede Ringscheibe 14, 15 eine Hälfte der Verzahnung 4 auf, das heißt, dass sich die jeweiligen Verzahnungsabschnitte an den Ringscheiben 14, 15 zu jeweiligen gemeinsamen Zähnen ergänzen.
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Eine Schnittansicht durch eine solche zusammengesetzte Außenlamelle 3 ist in 4 gezeigt. Da die Nuten 18, 19 am Innenumfang münden, kann somit fluides Kühlmittel, also Öl, das vom Innenlamellenträger 6 kommend an den Innenumfang der Außenlamelle 3 strömt, in die jeweilige Nut 18, 19 einfließen und durch diese strömen und am Außenumfang wieder austreten. Das Kühlmittel durchströmt also den Lamellenkörper 11 selbst, worüber eine sehr gute Wärmeabfuhr erreicht werden kann.
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Auch bei dieser Ausgestaltung sind die Ringscheiben 14, 15 an ihren Außenseiten mit jeweils einer den Belag 12 bildenden Beschichtung 13 versehen, bei der es sich wiederum beispielsweise um eine über ein CVD- oder PVD-Verfahren abgeschiedene Keramikschicht oder eine Eloxierschicht handelt.
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Die beiden Ringscheiben 14, 15 können fest miteinander verbunden sein, was durch Verkleben oder Vernieten oder Verstemmen möglich ist. Alternativ können sie auch als lose Bauteile in das Lamellenpaket gemäß 1 gesetzt werden. In diesem Fall würden sich die Ringscheiben 14, 15 voneinander trennen, wenn die Reibkupplung entlastet ist, so dass die Nuten 18, 19 offen liegen. Erst wenn das Lamellenpaket zusammengepresst wird, werden die Flächen 16, 17 gegeneinander gepresst, so dass sich die jeweiligen Kanäle über den Nuten 18, 19 bilden. Auch hier besteht natürlich jede Ringscheibe 14, 15 wiederum aus Aluminium, so dass die Außenlamelle 3 wiederum sehr leicht ist, jedoch ein sehr gutes Wärmeleitvermögen aufweist.
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5 zeigt die Reibkupplung 1, wobei hier die Außenlamellen 3 der Ausgestaltung, wie in den 3 und 4 gezeigt, entsprechen. Dargestellt sind gestrichelt die Strömungspfeile A, B, die andeuten, wie das fluide Kühlöl vom Innenlamellenträger 6 kommend an die Außenlamelle 3 am Innenumfang strömt und durch die Nuten 18, 19 am Außenumfang den Lamellenkörper wieder verlässt und durch den Außenlamellenträger 2 abfließt.
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6 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Außenlamelle 3 in Form einer Explosionsdarstellung, während 7 die zusammengesetzte Lamelle 3 zeigt. Gezeigt ist wiederum der Aluminium-Lamellenkörper 11, der hier keine Nutstruktur aufweist. Um den jeweiligen seitlichen Belag 12 zu bilden, werden bei dieser Ausgestaltung Stahlringscheiben 20 beidseits auf den Lamellenkörper 11 aufgesetzt und mit diesem fest verbunden, beispielsweise durch Kleben, Nieten, Prägen oder Verstemmen. Die Stahlringscheiben 20 sind ebenfalls deutlich härter als der Aluminium-Lamellenkörper 11, so dass im Bereich der in Reibkontakt tretenden Seitenflächen eine hinreichende, der Reibbeanspruchung standhaltende Fläche gegeben ist, während gleichzeitig der Lamellenkörper aus Aluminium sehr leicht ist und ein sehr gutes Wärmeleitvermögen aufweist. Die Stahlringscheiben 20 weisen eine möglichst geringe Dicke, vorzugsweise ≤ 1 mm auf. Auch hier ist eine derart geringe Dicke völlig ausreichend, um der Reibbeanspruchung im Betrieb verschleißfrei Stand zu halten. Auch hier ist, wie auch bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform, die axial verbreiterte Außenverzahnung 4 vorgesehen.
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8 zeigt eine erfindungsgemäße Außenlamelle 3, die dem Grundaufbau nach der Ausgestaltung gemäß der 6 und 7 entspricht. Auch hier ist ein Aluminium-Lamellenträger 11 vorgesehen, der beidseits mit den den jeweiligen Belag 12 bildenden Stahlringscheiben 20 versehen wird. Hier weist der Aluminium-Lamellenkörper jedoch ein- oder beidseits eingebrachte Nuten 21 auf, die sich vom Innenumfang zum Außenumfang erstrecken. Die Nuten 21 sind auch hier, ähnlich wie im Ausführungsbeispiel gemäß 3, gebogen geführt. Sie können aber auch geradlinig geführt sein.
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In der Montagestellung, siehe 9, wenn also die Stahlringscheiben 20 auf den Lamellenkörper 11 aufgesetzt sind, verschließen die Innenflächen der Stahlringscheiben 20 die Nuten 21, so dass diese wieder entsprechende, die Außenlamelle 3 radial durchlaufende Kanäle bilden, durch die ein Kühlmittel strömen kann.
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Natürlich besteht die Möglichkeit, anders als in den 8 und 9 gezeigt, die Nuten 21 alternativ an den Stahlringscheiben 20, die dann etwas dicker ausgeführt werden sollten, auszubilden, oder zur Erhöhung der Nut- oder Kanalzahl zusätzlich zu den Nuten 21 auch an den Stahlringscheiben 20 entsprechende Nuten auszubilden.
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10 zeigt eine Reibkupplung 1, bei der die Außenlamellen 3 gemäß der 8 und 9 angeordnet sind. Deutlich erkennbar ist, dass das gesamte Lamellenpaket im Bereich der Außenlamellen 3 mit einer Vielzahl von über die Nuten 21 gebildeten Kanälen durchzogen ist. Diese Kanäle in Verbindung mit der sehr guten Wärmeleitfähigkeit des Aluminiums, aus dem der Lamellenkörper 11 ist, sorgt für eine sehr gute und sehr schnelle Wärmeabfuhr an das Kühlmittel und damit Kühlung des Lamellenpakets.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Reibkupplung
- 2
- Außenlamellenträger
- 3
- Außenlamelle
- 4
- Außenverzahnung
- 5
- Verzahnungsnut
- 6
- Innenlamellenträger
- 7
- Innenlamelle
- 8
- Träger
- 9
- Reibbelag
- 10
- Verzahnung
- 11
- Lamellenkörper
- 12
- Belag
- 13
- Beschichtung
- 14
- Ringscheibe
- 15
- Ringscheibe
- 16
- Fläche
- 17
- Fläche
- 18
- Nut
- 19
- Nut
- 20
- Stahlringscheibe
- 21
- Nut
- 22
- Verzahnungsnut
