DE102016224228A1 - Reibungskupplung oder -bremse - Google Patents
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Abstract
Reibungskupplung oder -bremse (1) mit zumindest einem in einem Gehäuse (2) angeordneten Lamellenpaar (3) umfassend zumindest eine Innenlamelle (3.1) und eine Außenlamelle (3.2), wobei außen an dem Gehäuse (2) ein Behälter (4) angeordnet ist, welcher als Kühlmediumreservoir, zur Aufnahme eines Kühlmediums für das zumindest eine Lamellenpaar (3), vorgesehen ist.
Description
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft eine Reibungskupplung oder -bremse mit zumindest einem in einem Gehäuse angeordneten Lamellenpaar.
- Stand der Technik
- Es ist bekannt, dass innerhalb des Gehäuses einer Reibungskupplung oder -bremse ein Behälter vorgesehen ist, in welchem ein Kühlmedium aufnehmbar ist.
- Nachteilig ist, dass das Gehäuse zur Aufnahme dieses Behälters entsprechend dimensioniert werden muss, wodurch Bauraumprobleme beim Verbau in einem Kraftfahrzeug auftreten können. Das Gehäuse oder betroffene Bauteile des Kraftfahrzeugs müssen konstruktiv geändert werden, um einen ausreichenden Freigang zwischen dem Kraftfahrzeug und dem Gehäuse zu erreichen.
- Eine Lamellenbremse- oder kupplung der gattungsgemäßen Art ist aus der
DE 10 2004 021 067 A1 bekannt, wobei mindestens eine in einem Gehäuse und mindestens eine an einer Welle angeordnete Lamelle angeordnet ist und wobei sich in dem Gehäuse Kühlflüssigkeit befindet. Das Gehäuse weist einen Kühlflüssigkeitsaustritt und einen Kühlflüssigkeitseintritt auf, wobei mittels der Lamellen Kühlflüssigkeit zu dem Kühlflüssigkeitsaustritt förderbar ist. Bei Stillstand der Lamellenbremse- oder kupplung ist der Kühlflüssigkeitsstand unterhalb der Welle. - Zusammenfassung der Erfindung
- Es ist daher eine Aufgabe der Erfindung eine Reibungskupplung oder -bremse vorzusehen, welche mit geringem Aufwand eine zuverlässigere Kühlung ermöglicht, ohne die genannten Nachteile aufzuweisen so dass insbesondere Bauraumprobleme vermieden werden.
- Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Reibungskupplung oder -bremse mit zumindest einem in einem Gehäuse angeordneten Lamellenpaar, wobei außen an dem Gehäuse ein Behälter angeordnet ist, welcher als Kühlmediumreservoir, zur Aufnahme eines Kühlmediums für das zumindest eine Lamellenpaar, vorgesehen ist.
- Da der Behälter außerhalb direkt am Gehäuse angeordnet ist, ist es möglich kostengünstig für unterschiedlichste Fahrzeuge immer das gleiche Gehäuse herzustellen. Der Behälter kann an die jeweils unterschiedliche Bauraumgeometrie unterschiedlicher Fahrzeuge angepasst werden, wodurch der Bauraum des Fahrzeugs vorteilhaft nicht geändert oder angepasst werden muss.
- Eine Abdichtung des Behälters zum Gehäuse bzw. zu im Gehäuse angeordneten Bauteilen, beispielsweise eine rotierende Welle, ist hierdurch im Gehäuse nicht erforderlich. Die Gefahr einer ungewollten Benetzung der Reibungskupplung oder -bremse aufgrund einer Leckage des Behälters wodurch die Kupplung auch zerstört werden kann besteht daher nicht.
- Eine Abdichtung gegen die aus dem Gehäuse ragende rotierende Welle ist einfacher realisierbar, da durch die Anordnung des Behälters außen am Gehäuse, ausreichend Platz für eine zuverlässige Dichtung vorhanden ist und auch der Behälter so ausgestaltet werden kann, dass dieser eine geeignete Dichtung, zum Abdichten gegen die rotierende Welle, aufnehmen kann.
- Da der Behälter außerhalb des Gehäuses angeordnet ist, kann dieses selbst wiederum besonders klein und kompakt gebaut werden.
- Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
- Erfindungsgemäß ist im Gehäuse zumindest ein Einlass, zum Einlassen eines Kühlmediums aus dem Behälter in das Gehäuse ausgebildet.
- Das Gehäuse ist in einer bevorzugten Ausführungsform aus einer Aluminiumlegierung, beispielsweise im Druckgussverfahren, hergestellt.
- In einer vorteilhaften Ausgestaltung sind mehrere Einlässe im Gehäuse angeordnet. Beispielsweise sind die Einlässe regelmäßig um die Rotationsachse der Innen- und/oder der Außenlamelle bzw. einer koaxial dazu ausgebildeten Abtriebswelle angeordnet.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist im Gehäuse zumindest ein Auslass, zum Auslassen des Kühlmediums aus dem Gehäuse in den Behälter ausgebildet.
- Der Einlass ist in einem ersten Abschnitt des Gehäuses ausgebildet, der in einem Bereich innerhalb der Innenkante eines kreisringförmig umlaufenden Reibbelags der Innenlamelle und/oder der Außenlamelle angeordnet ist.
- Die Innenlamelle und/oder Außenlamelle sind im Wesentlichen kreisringförmig ausgebildet. Der Reibbelag ist auf dem Kreisring der Innenlamelle und/oder Außenlamelle angeordnet.
- Als Innenkante ist daher der kleinere Durchmesser des kreisringförmigen Reibbelags der Innenlamelle und/oder der Außenlamelle zu verstehen.
- In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung ist im Einlass oder im Bereich des Einlasses ein Ventil angeordnet, wobei durch das Ventil der Einlass des Kühlmediums in das Gehäuse steuerbar ist.
- Das Ventil umfasst einen Ventilkörper, beispielsweis in Form einer Kugel, und eine Druckfeder, welche sich in einem Abschnitt des Gehäuses abstützt. Die Druckfeder drückt dabei den Ventilkörper gegen ein längs verschiebbares Element, beispielsweise eine Druckplatte oder einen Kolben.
- Bei nicht betätigter Reibungskupplung oder -bremse verschließt der Ventilkörper den Einlass. Bei betätigter Reibungskupplung oder -bremse wird das längs verschiebbare Element, in Länge der Rotationsachse der Innenund Außenlamelle verschoben. Die Druckfeder hält den Ventilkörper gegen das längs verschiebbare Element gedrückt, wodurch aufgrund der Längsverschiebung des längs verschiebbaren Elements der Einlass geöffnet wird und Kühlmedium in das Gehäuse strömen kann.
- In einer weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsform ist der Auslass in einem zweiten Abschnitt des Gehäuses ausgebildet, welcher außerhalb der Oberkante eines kreisringförmig umlaufenden Reibbelags der Innenlamelle und/oder Außenlamelle angeordnet ist.
- Der Auslass ist dabei bevorzugt schlitzförmig ausgebildet. Bei betätigter Reibungskupplung oder -bremse wird aufgrund der rotierenden Innen- und Außenlamellen das Kühlmedium in Richtung Reibbelag und weiter in Richtung Außenlamellenträger geleitet. Durch den zylindermantelförmigen Abschnitt des korbförmig ausgebildeten Außenlamellenträgers wird das Kühlmedium in Richtung des Auslasses abgelenkt und durch den Auslass in den Behälter geleitet.
- Der Behälter ist in einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform aus Kunststoff, bevorzugt im Spritzgussverfahren, hergestellt.
- Die Form und Gestalt des Behälters wird so ausgebildet, dass sie der Geometrie des Fahrzeugbauraums angepasst ist. Dadurch muss weder das Gehäuse der Reibungskupplung oder -bremse noch der Fahrzeugbauraum geändert oder angepasst werden, wodurch Entwicklungsaufwand und -zeit eingespart werden können.
- Alternativ kann der Behälter aus Metall, bevorzugt im Tiefziehverfahren, hergestellt sein.
- Der Behälter muss außen am Gehäuse unverlierbar befestigt werden.
- In einer vorteilhaften Ausführungsform wird der Behälter mittels Klemmen an dem Gehäuse befestigt. Beispielsweise ist das Gehäuse so ausgebildet, dass es einen Aufnahmeabschnitt aufweist, in welchen der Behälter einsetzbar ist, wobei der Behälter mittels eines Befestigungsrings, welcher in eine im Gehäuse dafür vorgesehene Nut eingreift, gehalten wird.
- Alternativ kann der Behälter auch durch Schrauben, Kleben oder einem anderen im Stand der Technik bekannten Befestigungskonzept für Behälter angebracht werden.
- Damit das Kühlmedium nicht aus dem Behälter entweichen kann ist zumindest ein Dichtungselement zwischen dem Behälter und dem Gehäuse angeordnet. Das Dichtungselement kann im Aufnahmeabschnitt angeordnet werden, wobei das Dichtungselement radial und/oder axial zwischen dem Gehäuse und dem Behälter angeordnet ist. Als Dichtungselement kann ein O-Ring vorgesehen werden.
- Aus dem Gehäuse der Reibungskupplung oder -bremse ragt eine rotierbare Abtriebswelle, welche mit einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs verbindbar ist. Der Behälter ist so ausgebildet, dass er um diese Abtriebswelle ragt. Zwischen Behälter und Abtriebswelle ist ein Wellendichtring vorgesehen, welcher den Behälter gegen die Abtriebswelle abdichtet und einen Kühlflüssigkeitsaustritt verhindert.
- Eine Schmierung der Nadellager ist vorteilhaft ebenfalls gegeben, da die Nadellager zumindest teilweise im Kühlmedium des Behälters angeordnet sind, wobei eine mögliche Leckage in Richtung des Gehäuses kein Problem darstellt, da die Durchflussmenge, auch aufgrund der Oberflächenspannung des Kühlmediums so gering ist, dass es kein Problem darstellt.
- Kurzbeschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
-
1 ist eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Reibungskupplung- oder Bremse. - Detaillierte Beschreibung der Erfindung
-
1 zeigt eine Schnittansicht eines Bereichs der erfindungsgemäßen Reibungskupplung- oder Bremse1 . Im Gehäuse2 ist zumindest ein Lamellenpaar3 , eine Innenlamelle31 . und eine Außenlamelle3.2 umfassend. Die Innenlamelle3.1 und/oder die Außenlamelle3.2 weisen einen Reibbelag3.3 auf. Das Gehäuse2 weist im zweiten Abschnitt B einen Auslass2.2 auf, durch welches Kühlmedium (nicht dargestellt) aus dem Gehäuse2 in einen Behälter4 strömen kann. Das Gehäuse2 weist einen in Axialrichtung der Rotationsachse X erstreckenden dritten Abschnitt C auf, welcher im Wesentlichen als kreisrunder Ring ausgebildet ist. Im dritten Abschnitt C ist der Behälter4 eingesetzt, wobei der Behälter4 ebenfalls einen kreisringförmigen Abschnitt aufweist. Im dritten Abschnitt C sind zwei Nuten ausgebildet, wobei die erste Nut zur Aufnahme eines Dichtelements7 , beispielsweise eines O-Rings ausgebildet ist und wobei die zweite Nut zur Aufnahme eines Befestigungsrings6 , zum Klemmen des Behälters4 an das Gehäuse2 ausgebildet ist. Im Gehäuse2 ist zumindest ein Einlass2.1 in einem ersten Abschnitt A ausgebildet, wobei bevorzugt mehrere Einlässe2.1 regelmäßig um die Rotationsachse X angeordnet sind. Die Rotationsachse X ist die Rotationsachse einer Abtriebswelle bzw. der Innenlamelle und Außenlamelle welche sich aus dem Gehäuse2 erstreckt. Der Behälter4 weist eine Öffnung auf, durch welche die Abtriebswelle ragt, wobei zwischen Abtriebswelle und Behälter4 ein Dichtungselement7 , beispielsweise ein Wellendichtring, vorgesehen ist. Im Einlass2.1 ist ein Ventil5 angeordnet, welches zum Öffnen und Schließen des Einlasses2.1 dient. Das Ventil5 umfasst eine Kugel und zwei Druckfedern, wobei sich eine erste Druckfeder in einem Bereich des Einlasses2.1 abstützt. Die Kugel und die zweite Druckfeder sind in einem topfförmigen Bauteil aufgenommen, wobei sich das topfförmige Bauteil gegen eine Druckplatte abstützt. Da der Behälter4 außen am Gehäuse2 angeordnet ist, kann auch eine Schmierung der Lager besonders einfach ohne Schmiermittelpfade erfolgen, da die Lager, beispielsweise Nadellager, im Kühlmedium, beispielsweise Öl, angeordnet sind, wenn sich das Kühlmedium im Behälter4 befindet. Der Behälter4 kann abgesehen von dem Bereich in dem er zum Abdichten und Befestigen am Gehäuse2 und zum Abdichten an der Abtriebswelle beliebig ausgestaltet sein. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Reibungskupplung oder -bremse
- 2
- Gehäuse
- 2.1
- Einlass
- 2.2
- Auslass
- 3
- Lamellenpaar
- 3.1
- Innenlamelle
- 3.2
- Außenlamelle
- 3.3
- Reibbelag
- 4
- Behälter
- 5
- Ventil
- 6
- Klemmen, Befestigungsring
- 7
- Dichtungselement
- A
- erster Abschnitt
- B
- zweiter Abschnitt
- C
- dritter Abschnitt
- X
- Rotationsachse
- 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 102004021067 A1 [0004]
Claims (10)
- Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) mit zumindest einem in einem Gehäuse (2 ) angeordneten Lamellenpaar (3 ) umfassend zumindest eine Innenlamelle (3.1 ) und eine Außenlamelle (3.2 ), dadurch gekennzeichnet, dass außen an dem Gehäuse (2 ) ein Behälter (4 ) angeordnet ist, welcher als Kühlmediumreservoir, zur Aufnahme eines Kühlmediums für das zumindest eine Lamellenpaar (3 ), vorgesehen ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2 ) zumindest ein Einlass (2.1 ), zum Einlassen des Kühlmediums aus dem Behälter (4 ) in das Gehäuse (2 ) ausgebildet ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Gehäuse (2 ) zumindest ein Auslass (2.2 ), zum Auslassen eines Kühlmediums aus dem Gehäuse (2 ) in den Behälter (4 ) ausgebildet ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Einlass (2.1 ) in einem ersten Abschnitt (A) des Gehäuses (2 ) ausgebildet ist, der in einem Bereich innerhalb der Innenkante eines kreisringförmig umlaufenden Reibbelags (3.3 ) der Innenlamelle (3.1 ) und/oder der Außenlamelle (3.2 ) angeordnet ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass im Einlass (2.1 ) oder im Bereich des Einlasses ein Ventil (5 ) angeordnet ist, wobei durch das Ventil (5 ) der Einlass (2.1 ) des Kühlmediums in das Gehäuse (2 ) steuerbar ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Auslass (2.2 ) in einem zweiten Abschnitt (B) des Gehäuses (2 ) ausgebildet ist, welcher außerhalb der Außenkante eines kreisringförmig umlaufenden Reibbelags (3.3 ) der Innenlamelle (3.1 ) und/oder der Außenlamelle (3.2 ) angeordnet ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (4 ) aus Kunststoff, bevorzugt im Spritzgussverfahren, hergestellt ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (4 ) aus Metall, bevorzugt im Tiefziehverfahren, hergestellt ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Behälter (4 ) mittels Klemmen (6 ) an dem Gehäuse (2 ) befestigt ist. - Reibungskupplung oder -bremse (
1 ) nach zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Dichtungselement (7 ) zwischen dem Behälter (4 ) und dem Gehäuse (4 ) angeordnet ist.
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