DE102019008231A1 - Stahllamelle für ein Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs - Google Patents

Stahllamelle für ein Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs Download PDF

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Christian Windel
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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stahllamelle (10) für ein in Öl nasslaufendes Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugantriebsstangs, wobei das Reibschaltelement mehrere in Reihe angeordnete Lamellen aufweist, welche abwechselnd als Stahllamelle und Reibbelagslamelle ausgebildet sind und wobei die Stahllamelle (10) beidseitig unbelegt ist. Erfindungsgemäß weist die Stahllamelle (10) erste Ausnehmungen (12a, 12b) auf, welche länglich geformt sind und sich einer ersten Ausdehnung (14a) nach jeweils entlang einer Krümmungslinie (17a, 17b) erstrecken.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Stahllamelle für ein in Öl nasslaufendes Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
  • Aus der DE 20 2018 002 101 U1 ist eine Reibbelagslamelle mit Durchbrüchen zur Gewichtsreduktion bekannt.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Stahllamelle für ein Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs anzugeben, mit welcher eine verbesserte Wärmeabfuhr im Reibschaltelement bewirkbar ist.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Stahllamelle mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Die Erfindung betrifft eine Stahllamelle für ein in Öl nasslaufendes Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugantriebsstrangs. Das Reibschaltelement weist mehrere in Reihe angeordnete Lamellen auf, welche abwechselnd als Stahllamelle und Reibbelagslamelle ausgebildet sind. Die erfindungsgemäße Stahllamelle ist beidseitig unbelegt. Die erfindungsgemäße Stahllamelle weist weiter erste Ausnehmungen auf, welche länglich geformt sind und sich einer ersten Ausdehnung nach jeweils entlang einer Krümmungslinie erstrecken. Ein Reibschaltelement im Sinne der Erfindung kann beispielsweise eine Lamellenkupplung oder ein als Bremse ausgeführtes Reibschaltelement mit Lamellen sein. Das Reibschaltelement kann insbesondere als ein Reibschaltelement eines Gangwechselgetriebes, wie insbesondere ein Wandlerautomatikgetriebe, ein Doppelkupplungsgetriebe oder ein Hybridgetriebe, für einen Kraftfahrzeugantriebsstrang ausgebildet sein. Das Reibschaltelement kann auch als ein Reibschaltelement in einem elektrischen Kraftfahrzeugantriebsstrang oder als Reibschaltelement in einem elektrischen Antriebssystem eines Kraftfahrzeugs mit einer Elektromaschine als Antriebseinheit ausgebildet sein. Die Erstreckung erster Ausnehmungen einer ersten Ausdehnung nach entlang jeweils einer Krümmungslinie ist dabei im Rahmen der Erfindung insbesondere geometrisch und nicht im Sinne einer festen Anzahl von Krümmungslinien zu verstehen. Mehrere erste Ausdehnungen erster Ausnehmungen können sich dabei entlang unterschiedlicher Krümmungslinien erstrecken. Eine Krümmungslinie kann beispielsweise ein Kreisbogen, ein Abschnitt einer Ellipse, eines Ovals oder jede beliebige andere gekrümmte Linie, insbesondere durchgehend konvexer oder konkaver Art, sein. Durch die ersten Ausnehmungen reduziert sich im Allgemeinen auch das Bauteilgewicht.
  • Die ersten Ausnehmungen ermöglichen vorteilhaft, dass durch In-Kontaktbringen der Stahllamelle mit jeweils einer Reibbelagslamelle auf jeder Seite der Stahllamelle in einem geschlossenen Zustand des Reibschaltelements abgeschlossene Volumina entstehen. Bei den Reibbelagslamellen kann es sich insbesondere um doppelseitig belegte Reibbelagslamellen, auch Double Sided Plates genannt, handeln.
  • Die durch die abgeschlossenen Volumina bedingte mögliche Bildung von Ölreservoirs in den geschlossenen Volumina der ersten Ausnehmungen der Stahllamellen führt vorteilhaft zu einer verbesserten Wärmeabfuhr aus den Lamellen, insbesondere zu Beginn eines Öffnungsvorgangs des Reibschaltelements.
  • Zudem entstehen im geöffneten Zustand des Schaltelements durch die erfindungsgemäßen ersten Ausnehmungen Öldruckpolster, welche zu einer Reduzierung der Schleppmomente führen, was insbesondere für einen als elektrischen oder elektrifizierten Kraftfahrzeugantriebsstrang mit einer als Elektromaschine ausgebildeten Antriebseinheit von großen Vorteil ist. In einem Kaltstartbetrieb des Reibschaltelements ist durch das Reibschaltelement mit der erfindungsgemäßen Stahllamelle eine Reduktion oder gar Vermeidung eines Kriechens des Kraftfahrzeugs ohne geschalteten Gang bewirkbar.
  • Gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt eine erste Ausdehnung der ersten Ausnehmungen mindestens in etwa das 8-fache einer zweiten Ausdehnung und die ersten Ausnehmungen weisen rundliche Ausläufe auf. Die Konturen der Ausnehmungen weisen erfindungsgemäß in Richtung ihrer größten Ausdehnung rundliche Ausläufe in einen äußersten Punkt auf. Diese rundlichen Ausläufe können beispielsweise durch einen Kreisbogen, einen Abschnitt einer Ellipse, eines Ovals, oder ähnlichem gebildet werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung entspricht jeweils eine Krümmungslinie im Wesentlichen jeweils einer Umfangslinie, auf welcher die ersten Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach angeordnet sind. Der Begriff Umfangslinie bezeichnet dabei nicht allein den Innen- oder Außenumfang der Stahllamelle, sondern vielmehr auch alle dazwischenliegenden konzentrischen Umfangslinien. Unterschiedliche Krümmungslinien können dabei unterschiedlichen Umfangslinien entsprechen. Ein Bezugspunkt kann beispielsweise der Mittelpunkt einer ersten Ausnehmung sein. Befinden sich die ersten Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach auf einer ersten Umfangslinie, so kann dies also bedeuten, dass sich die Mittelpunkte der ersten Ausnehmungen auf einer bestimmten Umfangslinie befinden. Die dieser Weiterbildung nach mögliche Erstreckung der ersten Ausdehnung erster Ausnehmungen entlang einer im Wesentlichen in Umfangsrichtung verlaufenden Krümmungslinie sorgt vorteilhaft dafür, dass das träge Öl bereits bei beginnender Drehbewegung in entsprechend vorteilhafter Weise beschleunigt wird.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine erste Anzahl erster Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach auf einer ersten Umfangslinie mit einem ersten Durchmesser und sind weitere Anzahlen erster Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach auf weiteren Umfangslinien anderen Durchmessers angeordnet. Im Rahmen dieser Erfindung ist unter einer Anzahl im Allgemeinen eine Menge mit einem oder mehr Elementen zu verstehen. Eine erste Umfangslinie kann dabei als die dem Innenumfang der Stahllamelle nächstgelegene Umfangslinie verstanden werden. Die weiteren Umfangslinien anderen Durchmessers sind in Abhängigkeit hiervon Umfangslinien größeren Durchmessers. Abweichende Festlegungen sind nicht ausgeschlossen. Ein Bezugspunkt kann beispielsweise der Mittelpunkt einer Ausnehmung sein. Befindet sich eine erste Anzahl erster Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach auf einer ersten Umfangslinie, so kann dies also bedeuten, dass sich die Mittelpunkte der ersten Ausnehmungen der ersten Anzahl auf einer bestimmten Umfangslinie befinden. Gleiches gilt in diesem Fall für die weiteren Anzahlen erster Ausnehmungen auf weiteren Umfangslinien. Durch die Ausgestaltung der Erfindung gemäß dieser Weiterbildung kann vorteilhaft die Steifigkeit der Stahllamelle trotz vergleichsweise großer erster Ausnehmungen und einer vergleichsweise großen Anzahl erster Ausnehmungen und somit großem Gesamtölreservoir aufrechterhalten werden.
  • Die Anordnung der ersten Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach auf der ersten und weiteren Umfangslinie kann dabei vorteilhaft in einem regelmäßigen Wechsel erfolgen.
  • Beispielhaft kann die Anordnung einfach, doppelt oder generell mehrfach zwischen zwei Umfangslinien alternieren. Vorteilhaft ist mit diesen Anordnungen eine ausreichende Steifigkeit bei einer vergleichsweise großen Anzahl erster Ausnehmungen der Stahllamelle erzielbar.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung verbleibt zwischen zwei ersten Ausnehmungen jeweils ein Steg, dessen Breite mindestens dem Wert der zweiten Ausdehnung entspricht. Mehrere Stege können in unterschiedlicher Breite unter Berücksichtigung dieses Mindestmaßes ausgeführt werden. Hierdurch kann eine ausreichende Steifigkeit der Stahllamelle gewährleistet werden.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung beträgt die erste Ausdehnung mindestens in etwa 15 Millimeter, wobei das Öl eine kinematische Viskosität zwischen 3 und 4 Centistokes bezogen auf eine Temperatur von Einhundert Grad Celsius aufweist. Vorteilhaft ist bei ersten Ausnehmungen, welche mindestens eine Ausdehnung von 15 Millimeter aufweisen bei Verwendung eines Öls für das Reibschaltelement mit einer kinematischen Viskosität bei 100 Grad Celsius von höchstens 4 Centistokes, dass insbesondere in einem allerersten Moment zu Beginn eines Öffnungsvorgangs des Reibschaltelements bereits eine Beschleunigung des Öls entlang der ersten Ausdehnung noch innerhalb der Ausnehmung erzielbar ist und so vergleichsweise schnell eine Ölströmung bewirkbar ist, so dass das strömende Öl eine Reibungswärme aus den Lamellen aufnehmen kann und zu einer verbesserten Kühlung der Lamellen führt.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung sind zweite Ausnehmungen deutlich geringerer erster und/oder zweiter Ausdehnung vorgesehen, wobei mindestens zwischen einem ersten Paar benachbarter erster Ausnehmungen und zwischen einem zweiten solchen Paar jeweils mindestens eine zweite Ausnehmung einem Bezugspunkt nach auf einer Umfangslinie angeordnet ist. Das bedeutet somit auch, dass nicht zwischen jeden benachbarten ersten Ausnehmungen mindestens eine zweite Ausnehmung angeordnet sein muss. Das erste und das zweite Paar können, müssen aber nicht zueinander benachbart sein. Bei Anordnung von insgesamt lediglich zwei ersten Ausnehmungen stellen diese sowohl das erste, als auch zweite Paar im Sinne dieser Weiterbildung dar. Eine deutlich geringere erste und/oder zweite Ausdehnung ist dabei in Relation zu einer ersten und/oder zweiten Ausdehnung der ersten Ausnehmungen zu verstehen. Die Umfangslinie, auf welcher die zweiten Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach angeordnet sind, kann den selben oder einen anderen Durchmesser als die Umfangslinien, auf welchen die ersten Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach angeordnet sind, aufweisen. Die zweiten Ausnehmungen können beispielsweise kreisrund, ellipsenförmig, oval, oder auch in einer anderen Form ausgestaltet sein. Diese zweiten Ausnehmungen dienen einer weiteren Reduzierung des Bauteilgewichts, ohne dabei die Steifigkeit zu sehr negativ zu beeinflussen.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass eine erste Ausdehnung der zweiten Ausnehmungen mindestens das 2-fache der zweiten Ausdehnung beträgt. Die zweiten Ausnehmungen können hierbei beispielsweise rundliche Ausläufe der beschriebenen Art aufweisen.
  • Gemäß einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist eine erste Anzahl zweiter Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach auf einer ersten Umfangslinie und weitere Anzahlen zweiter Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach auf weiteren Umfangslinien anderen Durchmessers angeordnet sind. Die Durchmesser dieser Umfangslinien können, müssen aber nicht mit den Durchmessern der Umfangslinien, entlang derer erste Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach angeordnet sind, übereinstimmen. Eine erste Umfangslinie kann dabei als die dem Innenumfang der Stahllamelle nächstgelegene Umfangslinie verstanden werden. Die weiteren Umfangslinien anderen Durchmessers sind in Abhängigkeit hiervon Umfangslinien größeren Durchmessers. Abweichende Festlegungen sind nicht ausgeschlossen. Ein Bezugspunkt kann beispielsweise der Mittelpunkt einer Ausnehmung sein. Befindet sich eine erste Anzahl zweiter Ausnehmungen einem Bezugspunkt nach auf einer ersten Umfangslinie, so kann dies also bedeuten, dass sich die Mittelpunkte der zweiten Ausnehmungen der ersten Anzahl auf einer bestimmten Umfangslinie befinden. Gleiches gilt in diesem Fall für die weiteren Anzahlen zweiter Ausnehmungen auf weiteren Umfangslinien. Dadurch kann eine ausreichende Steifigkeit der Stahllamelle gewährleistet werden.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass zwischen den ersten Ausnehmungen und den zweiten Ausnehmungen Stege mit einer Breite verbleiben, welche mindestens dem Wert der zweiten Ausdehnung der ersten Ausnehmungen entspricht. Dies kann auch für Stege zwischen den zweiten Ausnehmungen gelten. Mehrere Stege können in unterschiedlicher Breite unter Berücksichtigung dieses Mindestmaßes ausgeführt werden. Hierdurch kann eine ausreichende Steifigkeit der Stahllamelle gewährleistet werden.
  • Die Erfindung kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, dass die Stahllamelle in bestimmten Winkelabständen Einbuchtungen aufweist. Die Position einer ersten Einbuchtung kann dabei durch den Zwischenraum zweier benachbarter erster Ausnehmungen definiert sein, die Winkelabstände durch die aus Steifigkeitsgründen bedingte Maximalzahl an Einbuchtungen über den Gesamtumfang. Beispielsweise kann die Anzahl an Einbuchtungen gleichmäßig über den Vollkreis von 360 Grad verteilt sein, also etwa bei insgesamt 3 Einbuchtungen im Winkelabstand von 120 Grad. Die Einbuchtungen können sowohl am Außenumfang, als auch am Innenumfang der Stahllamelle angeordnet und in unterschiedlichen Formen ausgeführt sein. Die Einbuchtungen dienen der weiteren Gewichtsreduktion.
  • Darüber hinaus kann die Erfindung dadurch gekennzeichnet sein, dass im Bereich der Einbuchtungen die Anzahl zweiter Ausnehmungen reduziert ist. Sind beispielsweise im Zwischenraum weiterer benachbarter erster Ausnehmungen ohne zugeordnete Einbuchtung zwei zweite Ausnehmungen angeordnet, so kann im Bereich einer Einbuchtung lediglich eine oder auch keine zweite Ausnehmung vorgesehen sein. Dies dient der Aufrechterhaltung der Steifigkeit.
  • Die Erfindung kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, dass das Verhältnis von Ausnehmungen zu Vollfläche nicht weniger als 25 Prozent beträgt.
  • Die Erfindung kann weiter dadurch gekennzeichnet sein, dass die erfindungsgemäße Stahllamelle in einem eine oder mehrere Elektromaschinen aufweisenden Kraftfahrzeugantriebsstrang verbaut ist. In einem eine oder mehrere Elektromaschinen aufweisenden Kraftfahrzeugantriebsstrang liegen sehr hohe Drehmomente an und das auch bereits sofort bei Beginn eines Beschleunigungsvorgangs. Für diesen Fall ist die erfindungsgemäße Stahllamelle besonders vorteilhaft, da durch die Ausgestaltung der Ausnehmungen bedingte Öldruckpolster Schleppmomente wirksam reduzieren können und eine verbesserte Wärmeabfuhr bewirken können.
  • In einer Ausgestaltung der Erfindung beträgt der Reibradius der Stahllamelle zumindest in etwa 110 Millimeter, der Innenradius der Stahllamelle beträgt mehr als in etwa 200 Millimeter. Vorteilhaft ist mit dieser Ausgestaltung der Erfindung ein Schaltelement mit hoher Drehmomentkapazität darstellbar, was insbesondere in einem Gangwechselgetriebe eines elektrischen oder elektrifizierten Kraftfahrzeugantriebsstrangs mit einer oder mehreren Elektromaschinen als Antriebsmaschine erforderlich ist, und es kann dennoch eine gute Wärmeabfuhr, insbesondere in einem beginnenden Öffnungsvorgang des Reibschaltelements und ein geöffneter Betrieb des Reibschaltelements mit vergleichsweise geringen Schleppmomenten gewährleistet werden.
  • Weiter wird erfindungsgemäß ein als Lamellenreibschaltelement ausgeführtes Reibschaltelement mit mehreren in Reihe angeordneten Lamellen vorgeschlagen, wobei die Lamellen abwechselnd als Stahllamelle und Reibbelaglamelle ausgebildet sind und wobei das Reibschaltelement zumindest eine Reibbelaglamelle aufweist, welche eine in axialer Richtung einer Stahllamelle zugewandte Stirnseite aufweist, welche frei von Nuten ist. Das Reibschaltelement weist zumindest eine erfindungsgemäße Stahllamelle auf. Vorteilhaft weisen sämtliche Reibbelaglamellen des erfindungsgemäßen Reibschaltelements in beide axiale Richtungen Stirnseiten auf, welche frei von Nuten sind. vorteilhaft sind sämtliche Stahllamellen des erfindungsgemäßen Reibschaltelements erfindungsgemäß ausgestaltet. Im Rahmen der Erfindung soll unter einer frei von Nuten ausgebildeten Stirnseite einer Reibbelaglamelle eine flächig ungenutete Reibbelaglamelle verstanden werden. Das erfindungsgemäße Reibschaltelement weist vorteilhaft ein zumindest im Wesentlichen stabiles Reibwertverhalten auf, so dass beispielsweise der hydrodynamische Reibungsanteil, speziell bei kleinen Pressungen, zumindest im Wesentlichen konstant gehalten werden kann. Dadurch kann das übliche Einlaufverhalten eines insbesondere als nasslaufendes Lamellenreibschaltelement ausgebildeten Reibschaltelements, insbesondere bei kleinen Pressungen, minimiert werden. Es wurde ferner gefunden, dass bei einer Einbringung eines Nutbilds in die Reiblamelle dieses Nutbild der Reiblamelle einer kontinuierlichen Veränderung unterworfen ist, woraus eine dauernde Veränderung der Reibwerte resultiert. Dies kann durch das erfindungsgemäße Reibschaltelement nun vermieden werden. Es resultiert ein stabiles Reibwertverhalten des Reibschaltelements, insbesondere über eine Lebensdauer des Reibschaltelements.
  • Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Figuren.
  • Hierbei zeigt
    • 1 Draufsicht einer ersten Ausführungsform der Erfindung
    • 2 Teilansicht einer zweiten Ausführungsform der Erfindung
    • 3 Teilansicht einer dritten Ausführungsform der Erfindung
  • 1 zeigt beispielhaft eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stahllamelle 10 für ein Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugs. Die Stahllamelle 10 weist erste Ausnehmungen 12a, 12b auf. Die ersten Ausnehmungen 12a, 12b erstrecken sich einer ersten Ausdehnung 14a nach jeweils entlang einer Krümmungslinie 17a. Die Krümmungslinie 17a entspricht im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen einer Umfangslinie 18a, auf welcher die ersten Ausnehmungen 12a, 12b einem Bezugspunkt nach angeordnet sind. Auf der Umfangslinie 18a ersten Durchmessers D1 ist eine Anzahl von 24 ersten Ausnehmungen 12a, 12b deren Mittelpunkten nach angeordnet. In der 1 ist aus Gründen der Übersichtlichkeit exemplarisch lediglich der Durchmesser D1 bezeichnet. Alles Weitere ergibt sich aus der vorliegenden Figurenbeschreibung. Paare erster Ausnehmungen 12a, 12b sind gleichmäßig in einem Winkelabstand von 30° über einen Vollkreis verteilt. Ebenfalls im Winkelabstand von 30 Grad sind zwischen zwei benachbarten ersten Ausnehmungen 12a, 12b jeweils zwei zweite Ausnehmungen 13a, 13b angeordnet. Es ergibt sich somit eine Abfolge von je zwei ersten Ausnehmungen 12a, 12b und zwei zweiten Ausnehmungen 13a, 13b aufeinander. Eine erste Anzahl zweiter Ausnehmungen 13a ist deren Mittelpunkten nach auf einer ersten Umfangslinie 19a ersten Durchmessers D3, eine zweite Anzahl zweiter Ausnehmungen 13b auf einer zweiten Umfangslinie 19b größeren Durchmessers D4 angeordnet. Eine erste Ausdehnung 16a der zweiten Ausnehmungen 13a, 13b beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 4mm. Die zweiten Ausnehmungen 13a, 13b besitzen eine Ellipsenform. Zwischen den ersten Ausnehmungen 12a, 12b und zweiten Ausnehmungen 13a, 13b, als auch zwischen den zweiten Ausnehmungen 13a, 13b sind Stege 20 zu erkennen, deren Breite mindestens dem Wert der ersten Ausdehnung 14a der ersten Ausnehmungen 12a, 12b entspricht. Das Verhältnis von Ausnehmungen 12a, 12b, 13a, 13b zu Vollfläche 24 beträgt nicht weniger als 25 Prozent. Der Innendurchmesser der Stahllamelle 10 beträgt beispielhaft 230mm, der Außendurchmesser 252 Millimetern, was einem Verhältnis von Außen- zu Innendurchmesser von ca. 1,10 entspricht. Die gezeigte beispielhafte Stahllamelle 10 ist damit insbesondere zum Einsatz in einem Antriebsstrang geeignet, welcher eine oder mehrere Elektromaschinen aufweist.
  • 2 zeigt beispielhaft einen Teil einer zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stahllamelle 10 für ein Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugs. Die erste Ausdehnung 14a der ersten Ausnehmungen 12a, 12b beträgt das 10-fache der zweiten Ausdehnung 14b. Die Ausdehnungen 14a und 14b sind in der 2 als durchgezogene Linien dargestellt, welche nicht zur Darstellung der Erfindung selbst gehören, sondern lediglich Zwecke der Veranschaulichung erfüllen. Die erste Ausdehnung 14a beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel konkret 20mm, um die Funktionalität für die Verwendung eines Öls mit einer Viskosität von ca. 4 Centistokes zu gewährleisten. Zwischen zwei benachbarten ersten Ausnehmungen 12a, 12b ist im Bereich im Abstand von 120 Grad angeordneter Einbuchtungen 22 jeweils keine zweite Ausnehmung 13a, 13b, in den anderen Bereichen sind jeweils zwei zweite Ausnehmungen 13a, 13b angeordnet. Die erste Ausdehnung 16a der zweiten Ausnehmungen 13a, 13b beträgt dabei das 2-fache einer zweiten Ausdehnung 16b. Einbuchtungen 22 sind sowohl am Innenumfang, als auch am Außenumfang der Stahllamelle angeordnet. Sie besitzen in der beispielhaft gezeigten Ausführungsform eine Kontur, welche einer Teilellipse entspricht.
  • 3 zeigt beispielhaft einen Teil einer zweiten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Stahllamelle 10 für ein Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugs. Die erste Ausdehnung 14a der ersten Ausnehmungen 12a, 12b beträgt das 10-fache der zweiten Ausdehnung 14b. Krümmungslinien 17a und 17b entsprechen im vorliegenden Ausführungsbeispiel im Wesentlichen Umfangslinien 18a und 18b, jeweils für eine erste Anzahl erster Ausnehmungen 12a und eine zweite Anzahl erster Ausnehmungen 12b. Auf einer ersten Umfangslinie 18a ersten Durchmessers D1 ist eine erste Anzahl von 12 ersten Ausnehmungen 12a deren Mittelpunkten nach angeordnet. Auf einer weiteren Umfangslinie 18b größeren Durchmessers D2 ist eine weitere Anzahl von 12 ersten Ausnehmungen 12b deren Mittelpunkten nach angeordnet. Die Anordnung erfolgt einfach alternierend zwischen den Umfangslinien 18a und 18b. Paare erster Ausnehmungen 12a, 12b sind gleichmäßig im Winkelabstand von 30 Grad über den Vollkreis verteilt. Im Winkelabstand von 30° sind zwischen zwei benachbarten ersten Ausnehmungen 12a, 12b jeweils zwei zweite Ausnehmungen 13a, 13b angeordnet. Es ergibt sich somit eine Abfolge von je zwei ersten Ausnehmungen 12a, 12b und zwei zweiten Ausnehmungen 13a, 13b aufeinander. Die erste Ausdehnung 16a der zweiten Ausnehmungen 13a, 13b beträgt dabei das 2-fache der zweiten Ausdehnung 16b. Eine erste Anzahl von 12 zweiten Ausnehmungen 13a ist deren Mittelpunkten nach auf der ersten Umfangslinie 19a ersten Durchmessers D3, eine zweite Anzahl von 12 zweiten Ausnehmungen 13b auf der zweiten Umfangslinie 19b größeren Durchmessers D4 angeordnet. In der gezeigten Ausführungsform stimmen die Durchmesser der Umfangslinien 19a und 19b jeweils mit den Durchmessern der Umfangslinien 18a und 18b überein. Im Bereich der Einbuchtungen 22 sind keine zweiten Ausnehmungen 13a, 13b angeordnet. Die erste Ausdehnung 16a der zweiten Ausnehmungen 12b beträgt im vorliegenden Ausführungsbeispiel 4 Millimeter. Die zweiten Ausnehmungen 13a, 13b besitzen eine Ellipsenform. Sowohl zwischen den ersten Ausnehmungen 12a, 12b und zweiten Ausnehmung 13a, 13b, als auch zwischen den zweiten Ausnehmungen 13a, 13b sind Stege 20 zu erkennen, deren Breite mindestens dem Wert der ersten Ausdehnung 14a der ersten Ausnehmungen 12a, 12b entspricht. Der Innendurchmesser der Stahllamelle 10 beträgt beispielhaft 230mm, der Außendurchmesser 252 Millimeter, was einem Verhältnis von Außen- zu Innendurchmesser von ca. 1,10 entspricht. Die beispielhaft gezeigte Stahllamelle 10 ist damit insbesondere zum Einsatz in einem Antriebsstrang geeignet, welcher ganz oder teilweise durch eine Elektromaschine betrieben wird.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Stahllamelle
    12a
    Erste Ausnehmungen
    12b
    Erste Ausnehmungen
    13a
    Zweite Ausnehmungen
    13b
    Zweite Ausnehmungen
    14a
    Erste Ausdehnung
    14b
    Zweite Ausdehnung
    15
    Rundlicher Auslauf
    16a
    Erste Ausdehnung
    16b
    Zweite Ausdehnung
    17a
    Krümmungslinie
    17b
    Krümmungslinie
    18a
    Erste Umfangslinie
    18b
    Weitere Umfangslinien
    19a
    Erste Umfangslinie
    19b
    Weitere Umfangslinien
    20
    Steg
    22
    Einbuchtung
    24
    Vollfläche
    D1
    Erster Durchmesser
    D2
    Weitere Durchmesser
    D3
    Erster Durchmesser
    D4
    Weitere Durchmesser
  • 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 202018002101 U1 [0002]

Claims (11)

  1. Stahllamelle (10) für ein in Öl nasslaufendes Reibschaltelement eines Kraftfahrzeugantriebsstangs, wobei das Reibschaltelement mehrere in Reihe angeordnete Lamellen aufweist, welche abwechselnd als Stahllamelle und Reibbelagslamelle ausgebildet sind und wobei die Stahllamelle (10) beidseitig unbelegt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllamelle (10) erste Ausnehmungen (12a, 12b) aufweist, welche länglich geformt sind und sich einer ersten Ausdehnung (14a) nach jeweils entlang einer Krümmungslinie (17a, 17b) erstrecken.
  2. Stahllamelle nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Ausdehnung (14a) der ersten Ausnehmungen (12a, 12b) mindestens in etwa das 8-fache einer zweiten Ausdehnung (14b) beträgt und die ersten Ausnehmungen (12a, 12b) rundliche Ausläufe (15) aufweisen.
  3. Stahllamelle (10) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils eine Krümmungslinie (17a, 17b) im Wesentlichen jeweils einer Umfangslinie (18a, 18b), auf welcher die ersten Ausnehmungen (12a, 12b) einem Bezugspunkt nach angeordnet sind, entspricht.
  4. Stahllamelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Anzahl erster Ausnehmungen (12a) einem Bezugspunkt nach auf einer ersten Umfangslinie (18a) mit einem ersten Durchmesser (D1) und weitere Anzahlen erster Ausnehmungen (12b) einem Bezugspunkt nach auf weiteren Umfangslinien (18b) anderen Durchmessers (D2) angeordnet sind.
  5. Stahllamelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen zwei ersten Ausnehmungen (12a, 12b) jeweils ein Steg (20) mit einer Breite verbleibt, welche mindestens dem Wert der zweiten Ausdehnung (14b) entspricht.
  6. Stahllamelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Ausdehnung (14a) mindestens in etwa 15 Millimeter beträgt, wobei das Öl eine kinematische Viskosität zwischen 3 und 4 Zentistokes bezogen auf eine Temperatur von Einhundert Grad Celsius aufweist.
  7. Stahllamelle (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zweite Ausnehmungen (13a, 13b) deutlich geringerer erster und/oder zweiter Ausdehnung (16a, 16b) vorgesehen sind, wobei mindestens zwischen einem ersten Paar benachbarter erster Ausnehmungen (12a, 12b) und zwischen einem zweiten solchen Paar jeweils mindestens eine zweite Ausnehmung (13a, 13b) einem Bezugspunkt nach auf einer Umfangslinie (19a, 19b) angeordnet ist.
  8. Stahllamelle (10) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Ausdehnung (16a) der zweiten Ausnehmungen (13a, 13b) mindestens das 2-fache einer zweiten Ausdehnung (16b) beträgt.
  9. Stahllamelle (10) nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Anzahl zweiter Ausnehmungen (13a) einem Bezugspunkt nach auf einer ersten Umfangslinie (19a) mit einem ersten Durchmesser (D3) und weitere Anzahlen zweiter Ausnehmungen (13b) einem Bezugspunkt nach auf weiteren Umfangslinien (19b) anderen Durchmessers (D4) angeordnet sind.
  10. Stahllamelle (10) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den ersten Ausnehmungen (12a, 12b) und den zweiten Ausnehmungen (13a, 13b) Stege (20) mit einer Breite verbleiben, welche mindestens dem Wert der zweiten Ausdehnung (14b) entspricht.
  11. Reibschaltelement mit mehreren in Reihe angeordneten Lamellen, welche abwechselnd als Stahllamelle (10) und Reibbelaglamelle ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Reibschaltelement zumindest eine Reibbelaglamelle aufweist, welche eine in axialer Richtung der Stahllamelle (10) zugewandte, frei von Nuten ausgebildete Stirnseite aufweist, wobei das Reibschaltelement eine Stahllamelle (10) nach einer der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
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