WO2015124154A2

WO2015124154A2 - Kupplung mit flanschverbindung

Info

Publication number: WO2015124154A2
Application number: PCT/DE2015/200050
Authority: WO
Inventors: Peter Wahl; Stephan Maienschein; Hubert Friedmann; Michael KÜHNLE
Original assignee: Schaeffler Technologies AG & Co. KG
Priority date: 2014-02-24
Filing date: 2015-01-30
Publication date: 2015-08-27
Also published as: CN106062401A; WO2015124154A3; CN106062401B; DE112015000930A5

Abstract

Eine Kupplung zur steuerbaren Übertragung von Drehmoment bezüglich einer Drehachse umfasst einen Außenlamellenträger mit einer Innenverzahnung, einen Innenlamellenträger mit einer Außenverzahnung sowie ein erstes undein zweites Reibelement, die in einem radialen Bereich zwischen den Lamellenträgern und axial zueinander versetzt angeordnet sind, wobei das erste Reibelement in die Innenverzahnung und das zweite Reibelement in die Außenverzahnung eingreift. Ferner ist ein Flansch zur Einleitung von Drehmoment in einen der Lamellenträger vorgesehen, wobei ein Abschnitt des Flanschs in einen Abschnitt des Lamellenträgers formschlüssig eingreift und die beiden Abschnitte mittels einer plastischen Verformung aneinander gehalten sind.

Description

Kupplung mit Flanschverbindung

Die Erfindung betrifft eine Kupplung zur Steuerung eines Drehmomentflusses in einem Antriebsstrang, beispielsweise in einem Kraftfahrzeug. Insbesondere betrifft die Erfindung die drehmomentschlüssige Anbindung eines Flansche an einen Lamellenträger.

Eine Kupplung umfasst eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, zwischen denen Reibelemente axial versetzt angeordnet sind. Werden die Reibelemente axial aneinanderge- presst, so kann ein Drehmoment zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite übertragen werden. Mit abnehmender Anpresskraft geraten die Reibelemente in Schlupf und das übertragbare Drehmoment sinkt ab. In einer Ausführungsform umfasst die Eingangsseite einen Außenlamellenträger und die Ausgangsseite einen Innenlamellenträger, wobei ein erstes Reibelement drehmomentschlüssig mit dem Außenlamellenträger und ein zweites Reibelement drehmomentschlüssig mit dem Innenlamellenträger verbunden ist. Die Kupplung kann vom Einscheiben- oder vom Mehrscheiben-Typ sein und in einem Flüssigkeitsbad laufen.

Insbesondere in einer komplexeren Kupplung, die noch weitere Funktionselemente umfasst, wie beispielsweise eine weitere Kupplung, ein Fliehkraftpendel oder eine Turbine, kann es vorteilhaft sein, eine kraftschlüssige Anbindung an den Außenlamellenträger über einen Flansch herzustellen, der sich in axialer Richtung bezüglich einer Drehachse erstreckt, um die die Lamellenträger drehbar gelagert sind. Der Flansch kann beispielsweise eine Blechscheibe umfassen, die optional in axialer Richtung einfach oder mehrfach gebogen sein kann. Dadurch kann beispielsweise die Krafteinleitung in die Kupplung mittels einer Nabe erfolgen, die mit dem Flansch verbunden ist.

Bekannte Konstruktionen verwenden einen Flansch, der an seiner radialen Außenseite eine Verzahnung trägt, die in eine Verzahnung des Außenlamellenträgers eingreift. Eine axiale Sicherung des Flansche erfolgt üblicherweise mittels eines Sicherungselements wie beispielsweise eines Sicherungsrings. Eine derartige Verbindung des Flansche mit dem Außenlamellenträger ist jedoch spielbehaftet, was sich nachteilig auf die Wirkung einer nachgeschalteten Komponente zur Schwingungsisolation, beispielsweise ein Fliehkraftpendel, auswirken kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Kupplung mit einer verbesserten Anbindung des Flansche bereitzustellen. Die Erfindung löst diese Aufgabe mittels einer Kupplung und ei- ner Doppelkupplung mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche. Unteransprüche geben bevorzugte Ausführungsformen wieder.

Eine erfindungsgemäße Kupplung zur steuerbaren Übertragung von Drehmoment bezüglich einer Drehachse umfasst einen Außenlamellenträger mit einer Innenverzahnung, einen Innen- lamellenträger mit einer Außenverzahnung sowie ein erstes und ein zweites Reibelement, die in einem radialen Bereich zwischen den Lamellenträgern und axial zueinander versetzt angeordnet sind, wobei das erste Reibelement in die Innenverzahnung und das zweite Reibelement in die Außenverzahnung eingreift. Ferner ist ein Flansch zur Einleitung von Drehmoment in einen der Lamellenträger vorgesehen, wobei ein Abschnitt des Flanschs in einen Abschnitt des Lamellenträgers formschlüssig eingreift und die beiden Abschnitte mittels einer plastischen Verformung aneinander gehalten sind.

Durch die plastische Verformung kann ein spielfreier Sitz des Flanschs am Lamellenträger erzielt werden. Die Funktionsweise von weiteren Bauteilen, die sich im Pfad der der Drehmomentübertragung befinden, der auch durch die Kupplung verläuft, kann dadurch erleichtert bzw. verbessert werden. Insbesondere können ein Dämpfer oder ein Tilger zur Entkopplung bzw. Dämpfung oder Tilgung von Drehungleichförmigkeiten ihrer Aufgabe durch die Spielfreiheit im Bereich der Kupplung verbessert nachkommen. Dadurch kann ein System zur Übertragung von Drehmoment bereitgestellt werden, das in verbesserter Weise in einem Antriebsstrang, insbesondere an Bord eines Kraftfahrzeugs, verwendet werden kann. Störende, unangenehme oder schädliche Effekte, die durch eine spielbehaftete Verbindung hervorgerufen werden können, können vermieden werden.

Die plastische Verformung kann insbesondere eine Vernietung oder eine Verstemmung umfassen. In anderen Ausführungsformen kann auch ein gezieltes Verbiegen eines Abschnitts des Flanschs oder des Lamellenträgers erfolgen. Je nach Grad und Art der plastischen Verformung kann die Verbindung nicht lösbar bzw. nicht zerstörungsfrei lösbar sein.

In einer ersten Variante ist am Lamellenträger ein axialer Fortsatz ausgebildet, der durch eine korrespondierende Aussparung des Flanschs verläuft und dort plastisch verformt ist. Die Verformung kann nur den axialen Fortsatz oder zusätzlich ein umgebendes Material des Flanschs betreffen. Das plastische Verformen kann insbesondere mittels eines axial wirkenden Werkzeugs durchgeführt werden, was mit weniger Aufwand und damit kostengünstiger als ein radial wirkendes Werkzeug durchgeführt werden kann. Der axiale Fortsatz kann durch seinen Sitz in der Aussparung dazu beitragen, Kraft zwischen dem Flansch und dem Lamellenträger zu übertragen.

Der Fortsatz kann viereckigen Querschnitt aufweisen, wobei die korrespondierende

Aussparung die Form eines Vierecks mit ausgekehlten Ecken aufweist. Durch die ausgekehlten Ecken kann eine Kerbwirkung durch die plastische Verformung reduziert sein. Dadurch kann eine belastbarere oder zuverlässigere Verbindung zwischen dem Flansch und dem Lamellenträger geschaffen sein.

In einer weiteren Ausführungsform ist der Fortsatz radial um mehr als 90° umgebogen und greift in eine weitere Aussparung im Flansch ein. Vorzugsweise erfolgt das Umbiegen radial nach innen. Die weitere Aussparung ist bevorzugterweise in radialer Richtung von der erstgenannten Aussparung durch einen Steg, einen Vorsprung oder sonstiges Material des Flanschs getrennt. Das Verbiegen kann einfacher durchzuführen sein als ein Vernieten oder ein Verstemmen. Insbesondere kann der Fortsatz bereits teilweise umgebogen sein, wenn der Flansch am Lamellenträger montiert wird und erst anschließend in seine finale Position fertig gebogen werden.

In noch einer weiteren Ausführungsform ist eine Vielzahl Fortsätze auf einem Umfang um die Drehachse angeordnet, wobei Querschnittsflächen der Fortsätze und der jeweils korrespondierenden Aussparungen über den Umfang variieren. Dadurch kann eine eindeutige Montageposition des Flanschs am Lamellenträger erzwungen werden. Beispielsweise können über den Umfang aufeinander folgende Fortsätze eine Serie von sukzessive ansteigenden

Querschnittsflächen aufweisen.

In einer anderen Variante umfasst der Flansch eine Verzahnung, die in die Verzahnung des Lamellenträgers eingreift, wobei die Verzahnung des Flanschs zusätzlich einen radialen Fortsatz trägt, der durch eine korrespondierende Aussparung des Lamellenträgers verläuft. Dabei betrifft die plastische Verformung den Fortsatz oder den Lamellenträger im Bereich des Fortsatzes.

Die Aussparung kann insbesondere in axialer Richtung geöffnet sein, um ein Anbringen des Flanschs am Lamellenträger zu erleichtern. Die Fortsätze können dazu beitragen, eine Kraft zwischen dem Flansch und dem Lamellenträger zu übertragen. Ein axialer Bauraumbedarf dieser Variante kann verringert sein. In einer Ausführungsform erfolgt die plastische Verformung an nur einer Seite im Umlaufsinn um die Drehachse. Dadurch kann eine sich im entgegengesetzten Umlaufsinn an den Fortsatz anschließende Flanke der Verzahnung des Flanschs an eine korrespondierende Flanke der Verzahnung des Lamellenträgers gedrückt werden.

Eine Spielfreiheit der Verzahnungen kann dadurch gefördert bzw. erzwungen werden.

Insbesondere dann, wenn über die Kupplung bevorzugt Drehmoment in einer vorbestimmten Drehrichtung übertragen wird, wie dies beispielsweise in einem Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs der Fall ist, kann diese Übertragungslast verbessert mittels den vorgespannten Verzahnungen zwischen dem Flansch und dem Lamellenträger übertragen werden.

In einer Ausführungsform ist eine Weite der Aussparung größer als ein Querschnitt des Fortsatzes, sodass zwischen der unverformten Seite des Fortsatzes und einer Begrenzung der Aussparung ein vorbestimmter Zwischenraum liegt. Dadurch kann sichergestellt werden, dass die Übertragung von Kraft bzw. Drehmoment zwischen dem Flansch und dem Lamellenträger bevorzugt über die Verzahnungen übertragen wird.

In noch einer Ausführungsform ist die Aussparung des Lamellenträgers axial offen und der Fortsatz des Flanschs axial in die Aussparung eingepresst. Die plastische Verformung kann dabei alternativ den Fortsatz, den Lamellenträger im Bereich der Aussparung oder beide betreffen. Dadurch kann eine radial wirkende, formschlüssige Verbindung mittels eines axialen Werkzeugeinsatzes gesichert werden.

In beiden Varianten kann der Lamellenträger im Bereich des Kopf- oder Fußkreises seiner Verzahnung eine radiale Ausstellung tragen, deren Stirnseite eine axiale Position des

Flanschs begrenzt. Insbesondere kann der Flansch axial an der Stirnseite anliegen. Die axiale Position des Flanschs am Lamellenträger kann so verbessert definiert sein. In einer Ausführungsform sind mehrere Ausstellungen vorgesehen, die auf einem Umfang um die Drehachse liegen, sodass die axiale Position des Flanschs mehrfach definiert ist, wodurch eine stabile Position gewährleistet sein kann.

Eine erfindungsgemäße Doppelkupplung des axialen Typs umfasst die oben beschriebene Kupplung.

Die Erfindung wird nun mit Bezug auf die beigefügten Figuren genauer beschrieben, in denen Fig. 1 einen Längsschnitt einer axialen Doppelkupplung;

Fig. 2 Varianten eines formschlüssigen Eingriffs zwischen Fortsätzen und Aussparungen an der Doppelkupplung von Fig. 1 ;

Fig. 3 die Varianten von Fig. 2 im Längsschnitt;

Fign. 4-19 Ausführungsformen der ersten Variante und

Fign. 20-36 Ausführungsformen der zweiten Variante darstellt.

Fig. 1 zeigt eine axiale Doppelkupplung 100 mit einer Drehachse 105 im Längsschnitt. Die Doppelkupplung 100 umfasst eine erste Kupplung 1 10 und eine zweite Kupplung 1 15, die entlang der Drehachse 105 axial zueinander versetzt angeordnet sind. Üblicherweise umfassen die Kupplungen 1 10, 1 15 eine gemeinsame Eingangsseite zur Einleitung eines durch einen Antriebsmotor bereitgestellten Drehmoments und separate Ausgangsseiten. An den Ausgangsseiten ist insbesondere ein Doppelkupplungsgetriebe mit zwei separaten Eingangswellen angebracht.

Im Folgenden soll die erste Kupplung 1 10 exemplarisch beschrieben werden. Die

anschließend erläuterten Varianten und Ausführungsbeispiele sind jedoch nicht auf die konkrete Implementation der Kupplung 1 10 von Fig. 1 beschränkt. Vielmehr kann jede Kupplung 1 10 des gleichen oder eines vergleichbaren Typs verwendet werden.

Eine Eingangsseite 120 ist zur drehmomentfesten Verbindung mit einem Antriebsmotor 125 eingerichtet. In der vorliegenden Ausführungsform wird die Verbindung gebildet durch eine Antriebsscheibe 130, eine Nabe 135 und einen Flansch 140. Der Flansch 140 erstreckt sich in radialer Richtung von der Drehachse 105. Die Kupplung 1 10 umfasst neben dem Flansch 140 auch einen Außenlamellenträger 145 und einen Innenlamellenträger 150, die um die Drehachse 105 drehbar gelagert sind. Am Außenlamellenträger 145 ist eine Innenverzahnung 155 und am Innenlamellenträger 150 eine Außenverzahnung 160 angebracht. In einem radialen Raum zwischen dem Außenlamellenträger 145 und dem Innenlamellenträger 150 sind ein erstes Reibelement 165 und ein zweites Reibelement 170 axial zueinander versetzt angeordnet. Bevorzugterweise sind mehrere erste und zweite Reibelemente 165, 170 vorgesehen, die in axialer Richtung abwechselnd angeordnet sind. Die ersten Reibelemente 165 greifen radial in die Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145 und die zweiten Reibelemente 170 in die Außenverzahnung 160 des Innenlamellenträgers 150 ein oder umgekehrt. Der Flansch 140 kann eine Verzahnung 175 tragen, die dazu eingerichtet ist, in die Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 150 der ersten Kupplung 1 10 einzugreifen.

Der Flansch 140 ist drehmomentschlüssig mit einem der Lamellenträger 145, 150 verbunden. In der dargestellten Ausführungsform ist dies der Außenlamellentrager 145; in einer anderen Ausführungsform kann auch der Innenlamellenträger 150 mit dem Flansch 140 verbunden sein. Zur Verbindung trägt der Flansch 140 eine Verzahnung 175, der in die Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145 formschlüssig eingreift. Der andere Lamellenträger, in der vorliegenden Ausführungsform der Innenlamellenträger 150, ist mit einem weiteren Flansch 180 verbunden, der sich bezüglich der Drehachse 105 radial nach innen erstreckt. Der weitere Flansch 180 kann mit einer ersten Eingangswelle eines Getriebes (nicht dargestellt) drehmomentschlüssig verbunden werden.

In der vorliegenden, beispielhaften Ausführungsform der Doppelkupplung 100 ist der

Außenlamellenträger 145 mit einem Fliehkraftpendel 185 axial verbunden, an dessen entgegengesetzter axialer Seite ein Außenlamellenträger der zur ersten Kupplung 1 10 spiegelbildlich aufgebauten zweiten Kupplung 1 15 angebracht ist. Die zweite Kupplung 1 15 umfasst einen Außenlamellenträger und einen Innenlamellenträger. Dabei ist der Außenlamellenträger mit einem weiteren Flansch ist, der dem Flansch 140 der ersten Kupplung 1 10 entspricht, und der Innenlamellenträger ist zur drehmomentschlüssigen Verbindung mit einer zweiten Eingangswelle des Getriebes eingerichtet. Die Krafteinleitung erfolgt bei der zweiten Kupplung 1 15 bevorzugterweise nicht über den Flansch, sondern über den Außenlamellenträger, der mit dem Fliehkraftpendel 185 oder direkt mit dem Außenlamellenträger 145 der ersten Kupplung 1 10 verbunden ist.

Bevorzugterweise sind die Kupplungen 1 10, 1 15 von einem Fluid 190 umgeben, das insbesondere Öl umfassen kann. Einrichtungen zur axialen Kompression der Reibelemente 165, 170 der Kupplungen 1 10, 1 15 können wie im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels des gleichen Fluids 190 hydraulisch betätigt werden.

Fig. 2 zeigt Ausführungsformen der ersten Kupplung 1 10 mit Varianten von plastischen Verbindungen zwischen dem Flansch 140 und dem Außenlamellenträger 145. Dargestellt sind zwei verschiedene Ansichten eines Teils der Doppelkupplung 100 aus Fig. 1 , wobei zwei unterschiedliche Ausführungsformen der ersten Kupplung 1 10 sichtbar sind. Der Flansch 140 ist vereinfacht als scheibenförmiges Bauteil ohne axiale Verformungen dargestellt. In anderen Ausführungsformen (vgl. Fig. 1 ) kann der Flansch 140 jedoch eine axiale, insbesondere radialsymmetrische Verformung aufweisen. Zur Einleitung eines Drehmoments in den Flansch 140 können die angedeuteten, auf einem Umfang um die Drehachse 105 liegenden Eingriffslöcher oder eine beliebige andere Eingriffseinrichtung verwendet werden.

Im linken Bereich von Fig. 2 ist eine erste Variante gezeigt, bei der am Lamellenträger 145 einer oder mehrere axiale Fortsätze 205 ausgeformt sind, die sich insbesondere von einem Bereich der Innenverzahnung 155 aus erstrecken. Die Fortsätze 205 verlaufen in axialer Richtung durch korrespondierende Aussparungen 210 im Flansch 140 und sind jeweils auf der dem Außenlamellenträger 145 axial abgewandten Seite des Flanschs 140 plastisch verformt, sodass der Flansch 140 in axialer Richtung am Außenlamellenträger 145 gehalten ist.

Auf der rechten Seite von Fig. 2 ist eine zweite Variante gezeigt, bei der der Flansch 140 einen oder mehrere radiale Fortsätze 215 trägt, die in radialer Richtung durch korrespondierende Aussparungen 215 im Außenlamellenträger 145 verlaufen. Zusätzlich kann der Flansch 140 eine Verzahnung 175 zum Eingriff in die Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145 tragen. Bevorzugterweise sind die Aussparungen 220 im Außenlamellenträger 145 in axialer Richtung einseitig geöffnet, um ein Anbringen des Flanschs 140 am Außenlamellenträger 145 zu erleichtern. Jeder Fortsatz 215 und die ihm zugeordnete Aussparung 220 kann im Bereich eines Kopfkreises oder eines Fußkreises der Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145 angebracht sein. Die Fortsätze 215 sind auf einer radialen Außenseite des Außenlamellenträgers 145 plastisch verformt, um den Flansch 140 am Außenlamellenträger 145 zu fixieren. Alternativ oder zusätzlich kann auch der Außenlamellenträger 145 im Bereich der Fortsätze 215 plastisch verformt sein, um die Fixierung zu bewirken.

Fig. 3 zeigt die Varianten von Fig. 2 im Längsschnitt. Vom Fliehkraftpendel 185 ist lediglich ein Pendelflansch gezeigt, der axial zwischen zwei Außenlamellenträgern 145 angebracht ist. In der Darstellung von Fig. 3 links vom Fliehkraftpendel 185 ist die erste Variante der kraftschlüssigen Verbindung des Flanschs 140 mit dem Außenlamellenträger 145 gezeigt, während auf der rechten Seite die zweite Variante dargestellt ist.

In den folgenden Figuren 4 bis 19 soll nun die erste Variante der Verbindung genauer beschrieben werden, bei der der Außenlamellenträger 145 einen axialen Fortsatz 205 trägt, der durch eine korrespondierende Aussparung 210 des Flanschs 140 verläuft. Fig. 4 zeigt eine Stirnansicht eines Fortsatzes 205 auf der axialen Seite des Flanschs 140, die dem Außenlamellenträger 145 und der Innenverzahnung 155 axial abgewandt ist. Der Flansch 140 ist axial am Außenlamellenträger 145 fixiert, indem der Fortsatz 205 verstemmt wurde. Dazu sind eine oder mehrere Verstemmungen 220 in den Fortsatz 205 eingebracht. Die Verstemmungen 220 liegen bevorzugterweise in Umfangsrichtung bezüglich der Drehachse 105 (nicht dargestellt). Es können auch radiale Verstemmungen 220 verwendet werden.

Fig. 5 zeigt einen Abschnitt des Außenlamellenträgers 145 im Bereich eines Fortsatzes 205 vor dem Verstemmen. Der Flansch 140 ist noch nicht am Außenlamellenträger 145 montiert. Der Fortsatz 205 ist bevorzugterweise an seinem von der Verzahnung 145 entfernten axialen Ende verjüngt, insbesondere durch eine Abrundung oder Abschrägung in axialer Richtung. Ein Einfädeln des Fortsatzes 205 in die korrespondierende Aussparung 210 des Flanschs 140 kann dadurch erleichtert sein. Der plastische Verformungsvorgang nach dem Anbringen des Flanschs 140 am Außenlamellenträger 145 soll durch die Verjüngung jedoch nicht beeinträchtigt sein.

Fig. 6 zeigt den Fortsatz 205 von Fig. 5 in einer anderen Perspektive. Exemplarisch ist der Fortsatz 205 im Bereich eines Zahnfußes der Verzahnung 155 ausgebildet. In einer anderen Ausführungsform kann der Fortsatz 205 jedoch auch im Bereich eines Zahnkopfs der Verzahnung 155 angeordnet sein. Die dargestellten radialen Durchbrüche 225 im Außenlamellenträger 145 im Bereich des Kopfkreises können dann entfallen, um eine Einleitung von Kraft in den axialen Fortsatz 205 zu verbessern.

Fig. 7 zeigt eine axiale Ansicht mehrerer Fortsätze 205 nach dem Anbringen des Flanschs 140. In der dargestellten Ausführungsform sind die Fortsätze 205 in exemplarischer Weise in beiden radialen und beiden Umfangsrichtungen mittels Verstemmungen 220 verstemmt oder mittels einer Vernietung 230 plastisch verformt.

In der dargestellten Ausführungsform sind Breiten der Fortsätze 205 in Umfangsrichtung unterschiedlich. Dadurch kann eine rotatorische Position des Flanschs 140 bezüglich des Außenlamellenträgers 145 bei der Montage erzwungen werden. Die korrespondierenden Aussparungen 210 folgen dieser Variation. Insbesondere ist bevorzugt, dass in einer Sequenz entlang eines Umfangs um die Drehachse 105 (nicht dargestellt) die Breiten der Fortsätze 205 und der Aussparungen 210 sukzessive zunehmen. In einer Weiterführung dieses Gedankens können die Fortsätze 205 und die Aussparungen 210 zunächst sukzessive anwachsen und dann sukzessive wieder kleiner werden. Alternativ können die Breiten auch sukzessive anwachsen und dann schlagartig kleiner werden.

Fig. 8 zeigt den Außenlamellenträger 145 mit den Fortsätzen 205 variierter Breite vor der Montage des Flansche 140.

Fig. 9 zeigt eine exemplarische Abwicklung eines Teils des äußeren Umfangs des

Außenlamellenträgers 145. Von oben nach unten nehmen Breiten der Fortsätze 205 in Um- fangsrichtung sukzessive zu. In einer Ausführungsform liegt die Breite des schmälsten axialen Fortsatzes 205 in einem Bereich von ca. 1 bis 2 mm, bevorzugt ca. 1 ,5 mm. Die Breite des breitesten axialen Fortsatzes 205 kann im Bereich von ca. 3 bis 5 mm, bevorzugt ca. 4 mm liegen.

Fig. 10 zeigt im oberen Bereich eine radiale und im unteren Bereich eine teilaxiale Ansicht des axialen Fortsatzes 205 mit der Vernietung 230. In entsprechenden Ansichten zeigt Fig. 1 1 den axialen Fortsatz 205 mit Verstemmungen 220, die bevorzugterweise auf entgegengesetzten Seiten in Umfangsrichtung um die Drehachse 105 liegen.

Fig. 12 zeigt eine Variante der Aussparung 210 im Flansch 140. Die Aussparung 210 kann den Querschnitt eines Vierecks 235 aufweisen, wie mit einer durchbrochenen Linie dargestellt ist. Das Viereck 235 kann insbesondere ein Rechteck oder ein Trapez umfassen, wobei bevorzugterweise die längere Seite des Trapezes radial außen liegt. An den Ecken des Vierecks 235 befinden sich Auskehlungen 240. Die Auskehlungen 240 haben bevorzugterweise konstanten Radius. Übergänge zwischen den Auskehlungen 240 und geraden Abschnitten des Vierecks 235 sind bevorzugterweise grat- und stufenfrei ausgeführt.

Fig. 13 zeigt eine weitere Aussparung 210 entsprechend der von Fig. 12, jedoch mit einer vergrößerten Breite in Umfangsrichtung und somit auch mit einem vergrößerten Querschnitt.

Fig. 14 zeigt verschieden breite axiale Fortsätze 205 des Lamellenträgers 145 in einer axialen Ansicht des Flansche 140 vor dem plastischen Verformen. Dabei sind Aussparungen 210 entsprechend den Figuren 12 und 13 vorgesehen. Die Breiten der axialen Fortsätze 205 sind variiert, wie oben mit Bezug auf die Figuren 7 bis 9 genauer erläutert ist. Querschnitte der Fortsätze 205 weisen ebenfalls viereckige Form auf, wobei die Form des Vierecks bevorzugterweise mit der Form des Vierecks 235 der zugeordneten Aussparung 210 korrespondiert. Die konkrete Form des Vierecks 235 kann fertigungstechnisch bedingt sein, insbesondere durch einen radial wirkenden Schneide- oder Stanzprozess. Fig. 15 zeigt die Anordnung von Fig. 14 mit Vernietungen 230, die an den axialen Fortsätzen 205 nach dem Anbringen des Flansche 140 am Außenlamellentrager 145 eingebracht wurden.

Fig. 16 zeigt eine weitere Ausführungsform der Verbindung des Flansche 140 mit dem

Außenlamellentrager 145 mittels axialer Fortsätze 205. Die dargestellte Verbindung ist dazu eingerichtet, den Flansch 140 in axialer Richtung am Außenlamellenträger 145 anzubringen, wobei die Fortsätze 205 durch die korrespondierenden Aussparungen 210 gesteckt werden, und dann den Flansch 140 gegenüber dem Außenlamellenträger 145 zu verdrehen. Um den Flansch 140 gegen Verdrehen zu sichern, werden die axialen Fortsätze 205 so weit in radialer Richtung umgebogen, bis sie in weitere Aussparungen 245 eingreifen, die bevorzugterweise vollständig getrennt von den Aussparungen 210 ausgeführt sind. Bevorzugterweise werden die Fortsätze 205 radial nach innen umgebogen, wie in Fig. 16 dargestellt ist. Das Umbiegen erfolgt dabei um einen Winkel von mehr als 90°. In einer Ausführungsform sind die Fortsätze 205 bereits im Bereich von bis zu 90° radial umgebogen, bevor der Flansch 140 in axialer Richtung aufgeschoben wird. Die Aussparungen 210 erstrecken sich hierfür zusätzlich in radialer Richtung. Nachdem der Flansch 140 gegenüber dem Außenlamellenträger 145 in die korrekte Position gedreht wurde, können die Fortsätze 205 weiter umgebogen werden, um einen Formschluss zwischen Enden der Fortsätze 205 und Begrenzungen der weiteren Aussparungen 245 herzustellen.

Fig. 17 zeigt einen Längsschnitt durch die Konstellation von Fig. 16. Es ist zu erkennen, wie die axialen Abschnitte 205 um mehr als 90° in radialer Richtung umgebogen sind, um

Hinterschneidungen zu bilden, die an Begrenzungen der weiteren Aussparungen 245 anliegen können. Wie aus Fig. 17 ferner hervorgeht, kann es vorteilhaft sein, einen Verbindungssteg 250 zwischen der Aussparung 210 und der weiteren Aussparung 245 einseitig anzuschrägen, um das Eingreifen des Endes des Fortsatzes 205 in die weitere Aussparung 245 zu erleichtern. In einer Ausführungsform kann dieses Abschrägen gleichzeitig mit dem plastischen Verformen des Fortsatzes 205 in die dargestellte Endposition erfolgen.

Fig. 18 zeigt eine teilaxiale Ansicht der ersten Kupplung 1 10 mit dem Flansch 140 nach der Verbindungsvariante der Figuren 16 und 17. Die einzelnen Merkmale, die oben mit Bezug auf die Figuren 4 bis 19 bezüglich der ersten Variante beschrieben wurden, sind untereinander in sinnvoller Weise kombinierbar, wie ein Fachmann spontan erkennt.

Im Folgenden wird die zweite Variante der Befestigung des Flansch 140 am Außenlamellentrager 145 mittels radialer Fortsätze 215 am Flansch 140 und korrespondierender radialer Aussparungen 220 im Außenlamellentrager 145 mit Bezug auf die Figuren 19 bis 36 genauer beschrieben. Auch hier gilt, dass einzelne Merkmale zwischen den exemplarisch gezeigten und im Folgenden diskutierten Ausführungsformen austausch- bzw. kombinierbar sind.

Fig. 19 zeigt eine Ausführungsform, bei der radiale Fortsätze 215 des Flansche 140 auf der radial äußeren Seite der Aussparungen 220 breiter als die Aussparungen 220 sind. In der dargestellten Ausführungsform liegen die Aussparungen 220 im Bereich des Fußkreises der Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145. Die Verzahnung 175 des Flansche 140 greift in die Innenverzahnung 155 drehmomentschlüssig ein. Die Aussparungen 220 sind in axialer Richtung geöffnet, um ein Anbringen des Flansche 140 am Außenlamellenträger 145 in axialer Richtung zu ermöglichen.

Der in Fig. 19 rechts dargestellte Fortsatz 215 erstreckt sich in radialer Richtung und befindet sich in einer Stellung, die er üblicherweise während des Anbringens des Flansche 140 am Außenlamellenträger 145 einnimmt. Der links dargestellte radiale Fortsatz 215 wurde plastisch verformt, um den Flansch 140 am Außenlamellenträger 145 zu fixieren. Bevorzugterweise wurde eine Rollierung 255 für die Verformung verwendet. Dabei wurde ein Abschnitt des radialen Fortsatzes 215 in axialer Richtung umgebogen. In Umfangsrichtung liegende Enden des radialen Fortsatzes 215 können bezüglich der Drehachse 105 radial verformt werden, um sich an Zahnflanken der Verzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145 anzuschmiegen.

Fig. 20 zeigt eine axiale Ansicht eines Abschnitts des Außenlamellenträgers 145 noch ohne den Flansch 140. Die Aussparungen 220 sind im Bereich des Fußkreises der Innenverzahnung 155 eingebracht. Breiten der Aussparungen 220 in Umfangsrichtung um die Drehachse 105 (nicht dargestellt) können dabei variiert sein. Darüber hinaus kann der in der axialen Ansicht erkennbare Querschnitt unterschiedlichen Ausprägungen eines Vierecks folgen, insbesondere einem Rechteck oder einem Trapez. Diese Variationen können fertigungstechnisch bedingt sein. Fig. 21 zeigt den Flansch 140 vor dem Anbringen am Außenlamellentrager 145 in axialer Richtung. In der dargestellten Ausführungsform ist ein radialer Fortsatz 215 im Bereich des Kopfkreises und zwei Fortsätze 205 im Bereich des Fußkreises der Verzahnung 175 des Flanschs 140 angebracht. Dementsprechend sind die Aussparungen 220 im Außenlamellentrager 145 korrespondierend am Kopfkreis oder am Fußkreis der Innenverzahnung 155 vorgesehen. In anderen Ausführungsformen kann auch eine andere Abfolge der Lage von Fortsätzen 215 und korrespondierenden Aussparungen 220 auf Kopf- oder Fußkreis der Verzahnungen 175, 155 gewählt sein. Insbesondere können auch alle Fortsätze 215 und Aussparungen 220 im Bereich des Kopfkreises bzw. des Fußkreises der korrespondierenden Verzahnung 175, 155 liegen.

Fig. 22 zeigt die Anordnung von Fig. 21 nach dem axialen Anbringen des Flanschs 140 am Außenlamellenträger 145. Die Verzahnung 175 des Flanschs 140 greift in die Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145 ein und die radialen Fortsätze 215 des Flanschs 140 liegen in den korrespondierenden Aussparungen 220 des Außenlamellenträgers 145.

Fig. 23 zeigt eine plastische Verformung in Form einer Integralverstemmung 260 von Material des Außenlamellenträgers 145 im Bereich einer Begrenzung einer Aussparung 220. In der dargestellten Ausführungsform sind Integralverstemmungen 260 an Begrenzungen aller Aussparungen 220 vorgesehen, wobei die Integralverstemmungen 260 bezüglich der Fortsätze 215 bevorzugterweise im gleichen Drehrichtungssinn bezüglich der Drehachse 105 (nicht dargestellt) liegen. In anderen Ausführungsformen können auch beidseitige

Integralverstemmungen 260 verwendet werden.

Fig. 24 zeigt eine radiale Ansicht der Konstellation von Fig. 23. In der dargestellten

Ausführungsform trägt die radiale Aussparung 220, die zum radialen Fortsatz 215 korrespondiert, Auskehlungen 240 bezüglich eines Vierecks 235.

Fig. 25 zeigt eine axiale Ansicht der Konstellation von Fig. 23. Durch die im Drehrichtungssinn einseitige Integralverstemmung 260 im Bereich der Aussparungen 220 bzw. der Fortsätze 215 besteht an einer im Drehrichtungssinn gegenüberliegenden Begrenzung des Fortsatzes 215 ein Zwischenraum 265 zur korrespondierenden Begrenzungsfläche der Aussparung 220 im Außenlamellenträger 145. Ein entsprechender Zwischenraum 265 ergibt sich im Bereich einer Zahnflanke der Verzahnung 175 des Flanschs 140 bzw. der Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145, der bezüglich der Verstemmung 260 im entgegengesetzten Drehrich- tungssinn als der Zwischenraum 265 liegt. Gegenüberliegende Zahnflanken der Verzahnung 175 bzw. Innenverzahnung 155 werden in Umfangsrichtung aneinandergepresst, sodass eine Anlage 270 entsteht.

Fig. 26 zeigt eine Variante, bei der die Aussparung 220 im Außenlamellenträger 145 ähnlich geformt ist wie in der in Fig. 24 dargestellten Ausführungsform, in axialer Richtung verlaufende Kanten jedoch in Richtung der axialen Öffnung der Aussparung 220 auseinanderlaufen. Der Fortsatz 215 des Flansche 140 kann in die sich verjüngende Aussparung 220 axial einge- presst werden. Dabei kann eine plastische Verformung des Fortsatzes 215, der Aussparung 220 oder beider Elemente erfolgen.

Fig. 27 zeigt eine radiale Ansicht der Konstellation von Fig. 26.

Fig. 28 zeigt die Ausführungsform der Figuren 26 und 27 nach dem axialen Einpressen des Flansche 140 in den Außenlamellenträger 145. In der dargestellten Ausführungsform hat sich der Fortsatz 215 nicht oder nicht maßgeblich verformt, während am Außenlamellenträger 145 im Bereich der Aussparung 220 eine Verformung eingetreten ist, die zumindest teilweise plastisch ist.

Fig. 29 zeigt eine radiale Ansicht der Konstellation von Fig. 28. An Begrenzungen des Fortsatzes 215 in Umfangsrichtung um die Drehachse 105 (nicht gezeigt) sind

Verstemmungen 220 angebracht, die den Flansch 140 axial am Außenlamellenträger 145 fixieren.

Fig. 30 zeigt eine Ausführungsform des Außenlamellenträgers 145, die in Verbindung mit der ersten Verbindungsvariante nach den Figuren 4 bis 19 und auch in Verbindung mit der zweiten Verbindungsvariante nach den Figuren 20 bis 36 eingesetzt werden kann. Figuren 31 bis 33 zeigen weitere Ausführungsformen dazu.

Im Bereich eines Zahnfußes der Innenverzahnung 155 des Außenlamellenträgers 145 ist eine radiale Ausstellung 275 vorgesehen, deren Stirnseite 280 dazu eingerichtet ist, axial am Flansch 140 anzuliegen. Die Ausstellung 275 kann in einer anderen Ausführungsform auch im Bereich des Kopfkreises der Innenverzahnung 155 vorgesehen sein. Bevorzugterweise verläuft die Ausstellung 275 radial nach innen. Dabei besteht zwischen der Stirnseite 280 und dem axialen Ende des Außenlamellenträgers 145 ein Abstand, der bevorzugterweise wenigstens so breit ist wie der Flansch 140.

Fig. 31 zeigt den Außenlamellentrager 145 von Fig. 30 zusammen mit dem noch nicht vollständig axial angebrachten Flansch 140. Fig. 32 zeigt den Außenlamellentrager 145 nach dem Anbringen des Flansche 140. Fig. 33 zeigt den Außenlamellentrager 145 ohne den Flansch 140 aus einer weiteren Perspektive.

Fig. 34 zeigt eine weitere Ausführungsform der Befestigung des Flansche 140 am

Außenlamellentrager 145 nach der zweiten Variante mit einem radialen Fortsatz 215 und einer korrespondierenden radialen Aussparung 220. In Fig. 34 ist eine axiale Ansicht vor dem vollständigen axialen Anbringen des Flansche 140 am Außenlamellenträger 145 zu sehen. Der Fortsatz 215 ist im Bereich seiner in Umfangsrichtung liegenden Enden symmetrisch axial verformt, sodass in Umfangsrichtung liegende Enden des Fortsatzes 215 bezüglich eines dazwischen liegenden Mittelstücks axial vom Außenlamellenträger 145 weg weisen. Die Aussparung 220 im Außenlamellenträger 145 korrespondiert zu der Form des Fortsatzes 215. Zusätzlich können eine oder mehrere Auskehlungen 240 vorgesehen sein, die nicht notwendigerweise an Ecken eines der Aussparung 220 zugrunde liegenden Vierecks liegen müssen. In einem Bereich des Übergangs zwischen dem Teil der Aussparung 220, der an die Form des Fortsatzes 215 angepasst ist, und dem offenen Ende der Aussparung 220 ist die Weite der Aussparung 220 in Umfangsrichtung kleiner als die breiteste Stelle des Fortsatzes 215 in Umfangsrichtung. In einer Ausführungsform ist die Breite der Aussparung 220 so gewählt, dass der Flansch 140 unter Verformung des Fortsatzes 215 nach Art einer Schnappverbindung an der schmälsten Stelle der Aussparung 220 vorbeigeführt werden kann, bis sich der Fortsatz 215 im axial entfernten Bereich der Aussparung 220 wieder entspannt und an Breite in Umfangsrichtung zunimmt.

In einer anderen Ausführungsform ist die schmälste Stelle der Aussparung 220 so bemessen, dass der Fortsatz 215 ohne wesentliche Verformung axial eingeführt werden kann, wobei der Fortsatz 215 anschließend plastisch verformt wird, um nicht mehr axial zurückgleiten zu können. Diese Verformung kann eine Verflachung der dargestellten Wölbung des Fortsatzes 215 umfassen. Fig. 35 zeigt eine andere Ansicht der Konstellation von Fig. 34. Fig. 36 zeigt die Ausführungsform der Figuren 34 und 35 nach dem vollständigen axialen Anbringen des Flanschs 140 am Außenlamellenträger 145.

Bezuqszeichenliste

100 Doppelkupplung

105 Drehachse

1 10 erste Kupplung

1 15 zweite Kupplung

120 Eingangsseite

125 Antriebsmotor

130 Antriebsscheibe

135 Nabe

140 Flansch

145 Außenlamellentrager

150 Innenlamellenträger

155 Innenverzahnung

160 Außenverzahnung

165 erstes Reibelement

170 zweites Reibelement

175 Verzahnung des Flanschs

180 weiterer Flansch

185 Fliehkraftpendel

190 Fluid

205 Fortsatz (des Außenlamellentragers, axial)

210 Aussparung (im Flansch, axial)

215 Fortsatz (des Flanschs, radial)

220 Aussparung (im Außenlamellentrager, radial)

220 Verstemmung

225 Durchbruch

230 Vernietung

235 Viereck

240 Auskehlung

245 weitere Aussparung

250 Verbindungssteg

255 Rollierung

260 Integralverstemmung

265 Zwischenraum

270 Anlage

275 Ausstellung

280 Stirnseite

Claims

Patentansprüche

1 . Kupplung (1 10) zur steuerbaren Übertragung von Drehmoment bezüglich einer Drehachse (105), umfassend:

einen Außenlamellenträger (145) mit einer Innenverzahnung (155); einen Innenlamellenträger (150) mit einer Außenverzahnung (160); ein erstes (165) und ein zweites Reibelement (170), die in einem radialen Bereich zwischen den Lamellenträgern (145, 150) und axial zueinander versetzt angeordnet sind,

wobei das erste Reibelement (165) in die Innenverzahnung (155) und das zweite Reibelement (170) in die Außenverzahnung (160) eingreift;

einen Flansch (140) zur Einleitung von Drehmoment in einen der Lamellenträger (145, 150),

wobei ein Abschnitt (205, 215) des Flansche (140) in einen Abschnitt (210, 220) des Lamellenträgers (145, 150) formschlüssig eingreift und die beiden Abschnitte (205-220) mittels einer plastischen Verformung (220, 230) aneinander gehalten sind.

2. Kupplung (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die plastische Verformung eine Vernietung (230) umfasst.

3. Kupplung (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die plastische Verformung eine Verstemmung (220) umfasst.

4. Kupplung (1 10) nach Anspruch 1 , wobei am Lamellenträger ein axialer Fortsatz (205) ausgebildet ist, der durch eine korrespondierende Aussparung (210) des Flansche (140) verläuft und dort plastisch verformt (220, 230) ist.

5. Kupplung (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Fortsatz (205) viereckigen Querschnitt aufweist und die korrespondierende Aussparung (210) die Form eines Vierecks mit ausgekehlten (240) Ecken aufweist.

6. Kupplung (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Fortsatz (205) radial um mehr als 90° umgebogen ist und in eine weitere Aussparung (245) im Flansch (140) eingreift.

7. Kupplung (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei eine Vielzahl Fortsätze (205) auf einem Umfang um die Drehachse (105) angeordnet ist und

Querschnittsflächen der Fortsätze (205) und der jeweils korrespondierenden Aussparungen (210) über den Umfang variieren.

8. Kupplung (1 10) nach Anspruch 1 , wobei der Flansch (140) eine Verzahnung (175) um- fasst, die in die Verzahnung (155, 160) des Lamellenträgers (145, 150) eingreift, und zusätzlich einen radialen Fortsatz (215) trägt, der durch eine korrespondierende Aussparung (220) des Lamellenträgers (145, 150) verläuft, wobei die plastische Verformung den Fortsatz (215) oder den Lamellenträger (145, 150) im Bereich des Fortsatzes (215) betrifft.

9. Kupplung (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die plastische Verformung an nur einer Seite im Umlaufsinn um die Drehachse (105) erfolgt, so dass eine sich im entgegengesetzten Umlaufsinn an den Fortsatz (215) anschließende Flanke der Verzahnung des Flansche (140) an eine korrespondierende Flanke der Verzahnung (155, 160) des Lamellenträgers (155, 160) gedrückt wird.

10. Kupplung (1 10) nach Anspruch 9, wobei eine Weite der Aussparung (220) größer als ein Querschnitt des Fortsatzes (215) ist, sodass zwischen der der unverformten Seite des Fortsatzes (215) und einer Begrenzung der Aussparung (220) ein vorbestimmter Zwischenraum (265) liegt.

1 1 . Kupplung (1 10) nach einem der Ansprüche 8 bis 10, wobei die Aussparung (220) des Lamellenträgers (145, 150) axial offen ist und der Fortsatz (215) des Flansche (140) axial in die Aussparung (220) eingepresst ist.

12. Kupplung (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Lamellenträger (145, 150) im Bereich des Kopf- oder Fußkreises seiner Verzahnung (155, 160) eine radiale Ausstellung (275) trägt, deren Stirnseite eine axiale Position des Flansche (140) begrenzt.

13. Doppelkupplung (100) des axialen Typs, umfassend eine Kupplung (1 10) nach einem der vorangehenden Ansprüche.