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Die Erfindung betrifft einen Lamellenträger nach dem Oberbegriff von Anspruch 1. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Drehmomentübertragungsvorrichtung und ein Verfahren zur Herstellung eines Lamellenträgers.
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In
DE 10 2018 132 403 A1 ist eine als Kupplung ausgeführte Drehmomentübertragungsvorrichtung beschrieben, die einen Lamellenträger zur Aufnahme von Kupplungslamellen aufweist. Der Lamellenträger weist einen sich axial und parallel zu einer Drehachse erstreckenden Abschnitt mit einem Verzahnungsbereich zur Bewirkung eines Verzahnungseingriffs mit den Kupplungslamellen auf.
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Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt darin, das über den Lamellenträger maximal übertragbare Drehmoment zu erhöhen und den Lamellenträger möglichst bauraumsparend und kostengünstig auszuführen.
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Wenigstens eine dieser Aufgaben wird durch einen Lamellenträger mit den Merkmalen von Anspruch 1 gelöst. Dadurch kann der Lamellenträger stabiler ausgeführt werden und ein höheres maximales Drehmoment übertragen. Der Lamellenträger kann eine dünnere Materialdicke aufweisen und dadurch bauraumsparender und leichter aufgebaut werden.
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Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann als Kupplung oder Bremse ausgeführt sein. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann in einem Fahrzeug, bevorzugt in einem Hybridfahrzeug oder einem Elektrofahrzeug, angeordnet sein. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung kann ein Drehmoment eines Antriebselements, beispielsweise eines Verbrennungsmotors und/oder eines Elektromotors, übertragen.
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Die ersten Lamellen können mit weiteren Lamellen abhängig von einer Betätigungskraft auf die ersten und weiteren Lamellen reibschlüssig miteinander verbunden sein. Die weiteren Lamellen können mit einem um die Drehachse drehbaren Bauteil oder einem gehäusefesten, das bedeutet in Bezug auf die Drehachse nichtdrehenden, Gehäusebauteil verbunden sein. Das Bauteil kann ein Aussenlamellenträger sein, der die weiteren Lamellen über eine Verzahnung aufnimmt. Das Gehäusebauteil kann einem Getriebegehäuse zugeordnet sein. Die Lamellen können als Reiblamellen ausgeführt sein. Die einzelne Reiblamelle kann auf wenigstens einer axialen Seite einen Reibbelag aufweisen. Die weiteren Lamellen können als Stahllamellen, die mit den Reiblamellen abhängig von einer Betätigungskraft einer Betätigungsvorrichtung reibschlüssig verbindbar sind, ausgeführt sein.
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Der Lamellenträger kann aus einem einstückigen Blech aufgebaut sein. Das Bleck kann eine Materialdicke kleiner als 5 mm aufweisen. Der Lamellenträger kann eine gleichbleibende Materialdicke oder eine veränderliche Materialdicke aufweisen. Die Materialdicke kann abschnittsweise durch eine Nachbearbeitung unterschiedlich von der Blechdicke ausgeführt sein.
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Die zweite Verzahnung kann als eine spielbehaftete schwimmende und sich zentrierende Verzahnung ausgelegt sein. Die zweite Verzahnung kann als eine Übergangspassung und/oder eine Presspassung ausgelegt sein. Die zweite Verzahnung kann radial beabstandet und axial überlappend zu der ersten Verzahnung angeordnet sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn die Verzahnung an dem ersten Axialabschnitt als Aussenverzahnung ausgeführt ist, mit der die radial außerhalb davon angeordneten und als Außenlamellen ausgeführten Lamellen verbunden sind. Die Aussenlamellen können eine Innenverzahnung aufweisen, die mit der Aussenverzahnung formschlüssig verbunden ist. Die Aussenlamellen können axial begrenzt verschiebbar in der Aussenverzahnung aufgenommen sein. Wenigstens zwei Lamellen können mit dem ersten Axialabschnitt verbunden sein.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Verzahnung an dem zweiten Axialabschnitt als Innenverzahnung ausgeführt ist, mit der das radial innerhalb davon angeordnete Anschlussbauteil über eine Aussenverzahnung verbunden ist. Das Anschlussbauteil kann ein Bauteil eines Getriebes sein. Das Anschlussbauteil kann ein Hohlrad eines Planetengetriebes sein. Das Anschlussbauteil kann wenigstens eine zweite Lamelle, bevorzugt mehrere zweite Lamellen, sein. Die einzelne zweite Lamelle kann begrenzt axial verschiebbar mit dem zweiten Axialabschnitt formschlüssig verbunden sein. Die ersten und zweiten Lamellen können radial versetzt und axial überlappend angeordnet sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der erste Axialabschnitt und der zweite Axialabschnitt axial überlappend zueinander angeordnet sind und der Radialabschnitt an einen axialen Endabschnitt des ersten Axialabschnitts und an einen axialen Endabschnitt des zweiten Axialabschnitts anschließt. Der Lamellenträger kann U-förmig ausgeführt sein. Der Lamellenträger kann auf einer dem Radialabschnitt abgewandten axialen Seite geöffnet sein.
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Bei einer bevorzugten Ausführung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der axiale Endabschnitt des ersten Axialabschnitts und der axiale Endabschnitt des zweiten Axialabschnitts in eine zu der Drehachse parallele axiale Richtung auf der gleichen axialen Seite angeordnet sind. Der Radialabschnitt kann den ersten und zweiten Axialabschnitt auf der axialen Seite abschließen und miteinander verbinden.
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Bei einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist vorgesehen, dass der zweite Axialabschnitt an einem dem Radialabschnitt abgewandten axialen Endbereich einen zumindest umfangsseitig sich abschnittsweise erstreckenden Begrenzungsabschnitt aufweist, der sich radial von dem zweiten Axialabschnitt weg erstreckt. Der Begrenzungsabschnitt kann einen axialen Anschlag für das Anschlussbauteil bilden. Der Umformungsabschnitt kann eine Fliehkraftsicherung bewirken. Der Begrenzungsabschnitt kann eine Stabilisierung bewirken, bevorzugt damit die zweite Verzahnung ein gleichmäßiges Tragbild aufweist. Der Begrenzungsabschnitt kann aus dem zweiten Axialabschnitt ausgestanzt sein. Der Begrenzungsabschnitt kann umfangsseitig durchgängig ausgeführt sein.
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Bei einer speziellen Ausführung der Erfindung ist es von Vorteil, wenn der erste und/oder zweite Axialabschnitt wenigstens eine Durchgangsöffnung zur Durchleitung einer Flüssigkeit aufweist. Die Durchgangsöffnung kann eine Kühlölbohrung und die Flüssigkeit ein Kühlöl sein. Der erste und/oder zweite Axialabschnitt kann umfangsseitig mehrere Durchgangsöffnungen aufweisen. Die Durchgangsöffnungen können axial versetzt zueinander liegen. Dadurch kann die Flüssigkeit gleichmäßig zu den Lamellen verteilt werden.
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Bei einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung ist es vorteilhaft, wenn der Radialabschnitt eine Umlenkung eines Flüssigkeitsstroms von einer axialen Richtung in eine radiale Richtung bewirkt. Dadurch kann der Radialabschnitt als Ölleitelement wirken. Der Flüssigkeitsstrom kann fliehkraftunterstützt von der axialen Richtung ausgehend in die radiale Richtung gelenkt werden.
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Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gelöst, aufweisend Lamellen zur reibschlüssigen Drehmomentübertragung, einen die Lamellen aufnehmenden Lamellenträger mit wenigstens einem der vorangehenden Merkmale und ein Anschlussbauteil, das mit der zweiten Verzahnung formschlüssig verbunden ist.
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Weiterhin wird wenigstens eine der zuvor angegebenen Aufgaben durch ein Verfahren zur Herstellung eines Lamellenträgers mit wenigstens einem der vorangehenden Merkmale gelöst, indem der zweite Axialabschnitt gegenüber dem ersten Axialabschnitt unter Ausbildung des Radialabschnitts umgeformt wird. Die zweite Verzahnung kann vor der Umformung des Lamellenträgers zur Ausbildung des Radialabschnitts und des ersten Axialabschnitts an dem zweiten Axialabschnitt ausgeführt sein. Die zweite Verzahnung kann geformt werden. Die Ausbildung der Verzahnung kann nach Umformung des Lamellenträgers ausgeführt werden. Die Verzahnung kann rolliert werden.
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Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Figurenbeschreibung und den Abbildungen.
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Figurenliste
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Die Erfindung wird im Folgenden unter Bezugnahme auf die Abbildungen ausführlich beschrieben. Es zeigen im Einzelnen:
- 1: Einen Querschnitt eines Lamellenträgers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 2: Den Ausschnitt A aus 1 in einer vergrößerten Darstellung.
- 3: Einen Ausschnitt eines räumlichen Querschnitts eines Lamellenträgers in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung.
- 4: Ein Verfahren zur Herstellung eines Lamellenträgers in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung.
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1 zeigt einen Querschnitt eines Lamellenträgers 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Lamellenträger 10 ist um eine Drehachse 12 drehbar in einer hier nicht dargestellten Drehmomentübertragungsvorrichtung aufgenommen. Der Lamellenträger 10 weist einen ersten Axialabschnitt 14 mit einer Verzahnung 16 auf, in die hier nicht dargestellte Lamellen begrenzt axial verschiebbar eingehängt sind. Die Lamellen sind bevorzugt als Aussenlamellen ausgeführt und weisen eine Innenverzahnung auf, die mit der als Aussenverzahnung ausgeführten Verzahnung 16 formschlüssig, bevorzugt drehfest, sowie begrenzt axial verschiebbar verbunden sind.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist vorgesehen, dass der erste Axialabschnitt 14 einteilig an einen Radialabschnitt 18 und der Radialabschnitt 18 einteilig an einen zu dem ersten Axialabschnitt 14 radial beabstandeten zweiten Axialabschnitt 20 mit einer zweiten Verzahnung 22 zur formschlüssigen Verbindung mit einem hier nicht abgebildeten Anschlussbauteil, anschließt. Der Radialabschnitt 18 ist derart angeordnet, dass dieser an einen axialen Endabschnitt 24 des ersten Axialabschnitts 14 und an einen axialen Endabschnitt 24 des zweiten Axialabschnitts 20 anschließt. Der axiale Endabschnitt 24 des ersten Axialabschnitts 14 und der axiale Endabschnitt 24 des zweiten Axialabschnitts 20 sind in eine zu der Drehachse 12 parallele axiale Richtung 26 auf der gleichen axialen Seite angeordnet. Der erste Axialabschnitt 14 und der zweite Axialabschnitt 20 sind axial überlappend zueinander angeordnet und um eine radiale Höhe 28 des Radialabschnitts 18 voneinander radial beabstandet.
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Die zweite Verzahnung 22 an dem zweiten Axialabschnitt 20 ist als Innenverzahnung ausgeführt, mit der das radial innerhalb davon angeordnete Anschlussbauteil über eine Aussenverzahnung verbunden ist. Das Anschlussbauteil kann ein Bauteil eines Getriebes sein. Das Anschlussbauteil kann ein Hohlrad eines Planetengetriebes sein, das über die Aussenverzahnung mit der Innenverzahnung formschlüssig, bevorzugt drehfest, verbunden ist.
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Der erste Axialabschnitt 14 weist mehrere Durchgangsöffnungen 30 zur Durchleitung einer Flüssigkeit auf. Die Flüssigkeit kann ein Kühlöl zur Kühlung der Lamellen sein. Die einzelne Durchgangsöffnung 30 ist bevorzugt als Kühlölbohrung ausgeführt. Die Durchgangsöffnungen 30 liegen umfangsseitig verteilt und axial versetzt an dem ersten Axialabschnitt 14. Dadurch kann die Flüssigkeit gleichmäßig zu den Lamellen verteilt werden.
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2 zeigt den Ausschnitt A aus 1 in einer vergrößerten Darstellung. Der zweite Axialabschnitt 20 weist an einem dem Radialabschnitt 18 abgewandten axialen Endabschnitt einen zumindest umfangsseitig sich abschnittsweise erstreckenden Begrenzungsabschnitt 32 auf, der sich radial von dem zweiten Axialabschnitt 20 weg erstreckt. Der Begrenzungsabschnitt 32 kann einen axialen Anschlag für das Anschlussbauteil bilden.
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Das von einer dem Radialabschnitt 18 abgewandten Öffnungsseite des U-förmigen Lamellenträgers 10 kommende Kühlöl fließt in axialer Richtung 26 bis zu dem Radialabschnitt 18, der eine Umlenkung des Kühlölstroms von der axialen Richtung 26 in eine radiale Richtung bewirkt und das Kühlöl nach radial aussen leitet. Dort kann das Kühlöl über die Durchgangsöffnungen 30 zu den Lamellen gelangen.
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3 zeigt einen Ausschnitt eines räumlichen Querschnitts eines Lamellenträgers 10 in einer weiteren speziellen Ausführungsform der Erfindung. Der Lamellenträger 10 ist auf der dem Radialabschnitt 18 abgewandten axialen Seite offen ausgeführt. Dabei entsteht im Querschnitt betrachtet ein U-förmiger Aufbau.
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Der zweite Axialabschnitt 20 weist Befestigungsmittel 34 zur Verstemmung der Aussenverzahnung des Anschlussbauteils mit der als Innenverzahnung ausgeführten zweiten Verzahnung 22 an dem zweiten Axialabschnitt 20 auf.
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Die Durchgangsöffnungen 30 in dem ersten Axialabschnitt 14 liegen umfangsseitig verteilt und axial versetzt zueinander. Dadurch können die Lamellen ausreichend mit Kühlöl umströmt werden.
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4 zeigt ein Verfahren 100 zur Herstellung eines Lamellenträgers 10 in einer speziellen Ausführungsform der Erfindung. Das Verfahren 100 zur Herstellung des Lamellenträgers 10 weist einen in 4 a) dargestellten ersten Verfahrensschritt auf, bei dem der Lamellenträger 10 als Ringblech ausgeführt ist und eine zweite Verzahnung 22 ausgeformt wird. Die axiale Länge der zweiten Verzahnung 22 begrenzt sich auf die Länge, die die zweite Verzahnung 22 an dem zweiten Axialabschnitt 20 aufweisen soll.
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In einem nachfolgenden Schritt, wie in 4 b) dargestellt, wird der zweite Axialabschnitt 20 gegenüber dem ersten Axialabschnitt 14 unter Ausbildung des Radialabschnitts 18 umgeformt, wodurch der U-förmige Lamellenträger 10 entsteht.
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Wie in 4 c) dargestellt, wird in einem nachfolgenden Schritt die Verzahnung 16 als Aussenverzahnung an dem ersten Axialabschnitt 14 eingebracht. Die Verzahnung 16 kann rolliert werden.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Lamellenträger
- 12
- Drehachse
- 14
- erster Axialabschnitt
- 16
- Verzahnung
- 18
- Radialabschnitt
- 20
- zweiter Axialabschnitt
- 22
- zweite Verzahnung
- 24
- axialer Endabschnitt
- 26
- axiale Richtung
- 28
- radiale Höhe
- 30
- Durchgangsöffnung
- 32
- Begrenzungsabschnitt
- 34
- Befestigungsmittel
- 100
- Verfahren
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102018132403 A1 [0002]
