AT520030B1 - Lamellenpaket - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Lamellenpaket (1) umfassend in einer Axialrichtung (4) zumindest zwei hintereinander angeordnete Reiblamellen in Form einer Außenlamelle (3) und einer Innenlamelle (2), die jeweils einen Bereich (14) zur Ausbildung eines Reibkontaktes miteinander aufweisen, wobei auf zumindest einer der Reiblamellen in einem Bereich (15) außerhalb des Bereichs (14) zur Ausbildung des Reibkontaktes zumindest ein, in der Axialrichtung (4) elastisch verformbares Trennelement (16) angeordnet ist, das aus einem Elastomer besteht oder dieses umfasst. Das zumindest eine Trennelement (16) ist ausschließlich stoffschlüssig mit dem Grundkörper (5 oder 9) der Reiblamelle verbunden.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft ein Lamellenpaket umfassend in einer Axialrichtung zumindest zwei hintereinander angeordnete Reiblamellen in Form einer Außenlamelle mit einem Grundkörper und einer Innenlamelle mit einem Grundkörper, die jeweils einen Bereich zur Ausbildung eines Reibkontaktes miteinander aufweisen, wobei auf zumindest einer der Reiblamellen in einem Bereich außerhalb des Bereichs zur Ausbildung des Reibkontaktes zumindest ein, in der Axialrichtung elastisch verformbares Trennelement angeordnet ist, das aus einem Elastomer besteht oder dieses umfasst.

[0002] Weiter betrifft die Erfindung eine Reiblamelle mit einer ersten axialen Oberfläche und einer zweiten axialen Oberfläche, wobei auf zumindest einer der ersten und der zweiten axialen Oberfläche zumindest ein Bereich für einen Reibkontakt mit einer weiteren Reiblamelle ausgebildet ist, und wobei auf zumindest einer der ersten und der zweiten axialen Oberfläche in einem Bereich außerhalb des Bereichs zur Ausbildung des Reibkontaktes zumindest ein, in der Axialrichtung elastisch verformbares Trennelement angeordnet ist, das aus einem Elastomer besteht oder dieses umfasst.

[0003] Lamellenpakete, wie sie beispielsweise in Lamellenkupplungen verwendet werden, sind aus dem Stand der Technik hinlänglich bekannt. Dabei wird durch eine Relativverstellung von jeder zweiten Lamelle in Axialrichtung ein Reibschluss zwischen den Reiblamellen erzeugt, wodurch zwei Bauteile zur Drehmomentübertragung miteinander verbunden werden. Soll diese Verbindung wieder gelöst werden, wird die auf die Reiblamellen einwirkende Kraft reduziert, wodurch die Reiblamellen im Bereich des Reibkontaktes getrennt werden. Im Offenen Zustand des Lamellenpaketes sind die Reibflächen der Reiblamellen voneinander beabstandet, wodurch ein sogenanntes Lüftspiel entsteht. Das Öffnen der Lamellenkupplung, also das Lösen der Reiblamellen voneinander, erfolgt mitunter unvollständig, wodurch auch im offenen Zustand des Lamellenpaketes ein Moment, das sogenannte Schleppmoment, übertragen wird. Letzteres kann mehrere Ursachen haben, beispielsweis auch durch das Kühlöl bei nasslaufenden Reiblamellen bedingt sein. Ist das Lüftspiel zu gering und beispielsweise die Viskosität des Kühlöls hoch, kommt es auch zu einem höheren Schleppmoment.

[0004] Die DE 10 2015 216 731 A1 beschreibt eine Kupplungsanordnung mit antriebsseitigen und abtriebsseitigen Kupplungselementen und einem Kupplungskolben, durch welchen zwischen den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Kupplungselementen zum Einrücken eine Wirkverbindung herstellbar ist, und durch welchen die Wirkverbindung zwischen den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Kupplungselementen zum Ausrücken aufhebbar ist, wobei zumindest zwei Kupplungselementen eine elastisch verformbare KupplungselementenWirkvorrichtung zugeordnet ist, durch welche die entsprechenden Kupplungselemente in voneinander fortweisender Richtung mit einer Axialkraft beaufschlagbar sind, und dadurch das Aufheben der Wirkverbindung zwischen den antriebsseitigen und den abtriebsseitigen Kupplungselementen beim Ausrücken Unterstützung findet, wobei die KupplungselementenWirkvorrichtung derart ausgelegt ist, dass sich bereits bei einer geringen Formänderung der Kupplungselementen-Wirkvorrichtung eine erhebliche Änderung des Gradienten der auf die Kupplungselemente ausgeübten Axialkraft einstellt, so dass dem Kupplungskolben bei zunehmender Annäherung an seine Einrückposition eine stark ansteigende Äxialkraft der Kupplungselementen-Wirkvorrichtung entgegen wirkt.

[0005] Aus der WO 2016/127997 A1 ist Reibscheibenkupplung bekannt, umfassend eine Eingangsseite und eine Ausgangsseite, die koaxial um eine Drehachse angeordnet sind, erste Reibelemente, die drehmomentschlüssig mit der Eingangsseite verbunden sind, zweite Reibelemente, die drehmomentschlüssig mit der Ausgangsseite verbunden sind, wobei erste und zweite Reibelemente in axialer Richtung abwechselnd angeordnet sind, ein Betätigungselement, um die Reibelemente axial zusammen zu pressen, um einen Drehmomentfluss zwischen der Eingangsseite und der Ausgangsseite zu ermöglichen, wobei zwischen axial benachbarten ersten Reibelementen jeweils ein elastisches Element eingesetzt ist, um die Reibelemente axial /15

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Patentamt auseinander zu drücken.

[0006] Aus der DE 10 2013 209 761 A1 ist eine Anordnung zum Beabstanden von Lamellen eines Lamellenschaltelements eines Fahrzeuggetriebes bekannt, mit mehreren Außenlamellen und mehreren Innenlamellen, die alternierend axial nebeneinander angeordnet sind und die beim Betätigen des Lamellenschaltelements in Anlage bringbar sind, wobei zwischen benachbarten Außenlamellen oder zwischen benachbarten Innenlamellen zumindest ein elastisches Distanzelement vorgesehen ist und zumindest eine Innenlamelle oder zumindest eine Außenlamelle eine elastische Wellenform zum Beabstanden von benachbarten Außen- und Innenlamellen aufweist.

[0007] Aus der DE 10 2010 008 937 A1 ist eine Kupplungslamellenvorrichtung bekannt, insbesondere für eine Kraftfahrzeugkupplung, mit zumindest einer Kupplungslamellentrenneinheit, die wenigstens ein elastisches Federelement aufweist, das dazu vorgesehen ist, eine Kupplungslamellentrennkraft bereitzustellen, und mit zumindest zwei Kupplungslamellen, von denen wenigstens eine zumindest eine axiale Aussparung zur Anbindung des Federelements aufweist, wobei die Kupplungslamellentrenneinheit ein Anbindungselement aufweist, das axial in der Aussparung befestigt ist und das Federelement mit der Kupplungslamelle verbindet.

[0008] Aufgabe der Erfindung ist es, die Trennung von Reiblamellen beim Öffnen eines Lamellenpaketes zu verbessern.

[0009] Die Aufgabe der Erfindung wird bei dem eingangs genannten Lamellenpaket und der eingangs genannten Reiblamelle dadurch gelöst, dass das zumindest eine Trennelement ausschließlich stoffschlüssig mit dem Grundkörper der Reiblamelle verbunden ist.

[0010] Von Vorteil ist dabei, dass über das zumindest eine Trennelement beim Schließen des Lamellenpaketes, d.h. bei Herstellen eines Reibkontaktes zwischen den Reiblamellen, in diesem durch dessen Verformung in Axialrichtung Energie gespeichert wird, die dann anschließend zum sicheren Trennen der Reiblamellen beim Öffnen des Lamellenpaketes eingesetzt werden kann. Damit wird das Lüftspiel zwischen den Reiblamellen im geöffneten Zustand des Lamellenpaketes immer auf einen vordefinierbaren Wert ausgebildet. Es kann also mit dem zumindest einem Trennmoment nicht nur die Trennung der Reiblamellen nach dem Reibkontakt verbessert bzw. vereinfacht werden, sondern kann damit auch eine Reduktion des Schleppmoments erzielt werden. Darüber hinaus kann damit auch die Kühlung der Reiblamellen verbessert werden, da durch das gleichbleibende Lüftspiel, bedingt durch das in dieser Stellung auch als „Abstandhalter“ agierende Trennelement der Öldurchfluss zwischen den Reiblamellen vergleichmäßigt werden kann.

[0011] Das Trennelement besteht aus einem Elastomer oder umfasst dieses. Es kann damit die erforderliche Kraft für die Verformung des Trennelementes in der Axialrichtung einfacher eingestellt werden. Darüber hinaus sind derartige Elastomerelemente im Vergleich zu metallischen Federelementen einfacher mit der Reiblamelle verbindbar.

[0012] Es kann auch vorgesehen sein, dass mehr als zwei Reiblamellen angeordnet sind und jeweils zumindest ein Trennelement auf in der Axialrichtung jeder zweiten Reiblamelle angeordnet ist. Durch die Anordnung auf nur jeder zweiten Reiblamelle kann erreicht werden, dass jeweils nur die Innen- oder jeweils nur die Außenlamellen mit dem zumindest einem Trennelement ausgestattet werden. Es ist damit ein höherer Grad der Vergleichmäßigung des Lamellenpaketes sowohl in Hinblick auf gleiche Bauteile als auch in Hinblick auf die Wirkung der Reiblamellen erzielbar, da die Trennelement entweder nur auf den axial verschiebbaren oder auf den axial feststehenden Reiblamellen angeordnet sind.

[0013] Um ein Verkippen der Reiblamellen beim Trennen zu vermeiden, kann nach einerweiteren Ausführungsvariante des Lamellenpaketes vorgesehen sein, dass auf der die Trennelemente aufweisenden Reiblamelle oder auf den die Trennelemente aufweisenden Reiblamellen über den Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Trennelemente angeordnet sind.

[0014] Bevorzugt ist das Trennelement oder sind die Trennelemente auf den sogenannten

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Mitnehmern der Außenlamelle(n) oder der Innenlamelle(n) angeordnet. Es kann damit eine Verringerung der Reibleistung des Lamellenpaketes durch Verringerung der Reibkontaktfläche zur Anordnung des Trennelementes oder der Trennelemente vermieden werden. Besonders bevorzugt ist dabei die Anordnung auf den Mitnehmern der Außenlamelle, da damit die Effizienz des zumindest einen Trennelementes erhöht und der Einfluss des Trennelementes auf den Strömungsweg eines Kühlöls bei nasslaufenden Reiblamelllen verringert werden kann.

[0015] Es kann auch vorgesehen werden, dass sowohl auf der Innenlamelle als auch auf der Außenlamelle jeweils zumindest ein Trennelement angeordnet ist, um damit eine weitere Erhöhung der - über den Umfang der Reiblamellen betrachtet - der Gleichmäßigkeit des Trennverhaltens zu erreichen.

[0016] Vorzugsweise sind bei Vorhandensein von mehreren Reiblamellen die Trennelemente der Reiblamellen in der Axialrichtung hintereinander angeordnet. Sofern dabei auf den Reiblamellen über den Umfang verteilt mehrere Trennelemente angeordnet sind, werden vorzugsweise mehrere Reihen von in der Axialrichtung hintereinander angeordneten Trennelementen ausgebildet. Es kann damit einer Kippneigung der Reiblamellen beim Öffnen entgegengewirkt werden.

[0017] Gemäß einer anderen Ausführungsvariante des Lamellenpaketes kann vorgesehen sein, dass die Trennelemente immer mit jeweils zwei Reiblamellen in Kontakt sind, also auch bei geöffneten Reiblamellen. Mit dieser Ausführungsvariante kann die Einhaltung eines konstanten Lüftspiels zwischen den Reiblamellen besser bewirkt werden, sodass gegebenenfalls das Lüftspiel verringert werden kann.

[0018] Nach weiteren Ausführungsvarianten kann vorgesehen sein, dass das Trennelement oder die Trennelemente auf den Grundkörper aufgeklebt oder aufvulkanisiert ist oder sind und/oder dass auf der Außenlamelle oder den Außenlamellen Reibbeläge angeordnet sind.

[0019] Zum besseren Verständnis der Erfindung wird diese anhand der nachfolgenden Figuren näher erläutert.

[0020] Es zeigen jeweils in vereinfachter, schematischer Darstellung:

[0021] Fig. 1 einen Ausschnitt aus einem Lamellenpaket in Seitenansicht;

[0022] Fig. 2 eine Schrägansicht eines Lamellenpaktes;

[0023] Fig. 3 [0024] Fig. 4 einen Ausschnitt aus dem Lamellenpakte nach Fig. 2 in Seitenansicht im geschlossenen Zustand;

den Ausschnitt aus dem Lamellenpakte nach Fig. 3 in Seitenansicht im offenen Zustand;

[0025] Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer Ausführungsvariante einer Reiblamelle in Frontansicht;

[0026] Fig. 6 einen Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsvariante einer Reiblamelle im Querschnitt;

[0027] Fig. 7 eine Reiblamelle in Frontansicht mit verschiedenen Ausführungsvarianten der Anordnung von Trennelementen.

[0028] Einführend sei festgehalten, dass in den unterschiedlich beschriebenen Ausführungsformen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen versehen werden, wobei die in der gesamten Beschreibung enthaltenen Offenbarungen sinngemäß auf gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen bzw. gleichen Bauteilbezeichnungen übertragen werden können. Auch sind die in der Beschreibung gewählten Lageangaben, wie z.B. oben, unten, seitlich usw. auf die unmittelbar beschriebene sowie dargestellte Figur bezogen und einer Lageänderung sinngemäß auf die neue Lage zu übertragen.

[0029] In Fig. 1 ist ein Ausschnitt aus einem Lamellenpaket 1 dargestellt. Das Lamellenpaket 1 weist mehrere Innenlamellen 2 und mehrere Außenlamellen 3 auf, die auch als Reiblamellen

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Patentamt bezeichnet werden können. Die Innenlamellen 2 sind in einer Axialrichtung 4 abwechselnd mit den Außenlamellen 3 angeordnet. Über einen entsprechenden Betätigungsmechanismus sind die Innenlamellen 2 relativ zu den Außenlamellen 3 in der Axialrichtung 4 verstellbar, sodass zwischen den Innenlamellen 2 und den Außenlamellen 3 ein Reibschluss ausgebildet wird.

[0030] Die Innenlamellen 2 weisen einen zumindest annährend ringförmigen Grundkörper 5 mit einer ersten Oberfläche 6 und einer dieser in der Axialrichtung 4 gegenüberliegenden zweiten Oberfläche 7 auf. Auf der ersten und/oder der zweiten Oberfläche 6, 7 ist jeweils zumindest ein Reibbelag 8 angeordnet. Die Innenlamellen 2 sind also sogenannte Belaglamellen.

[0031] Es ist aber auch möglich, dass die Innenlamellen 2 keine Reibbeläge 8 aufweisen.

[0032] Die Reibbeläge 8 können dem Stand der Technik entsprechend ausgebildet sein.

[0033] Die Außenlamellen 3 weisen ebenfalls einen zumindest annährend ringförmigen Grundkörper 9 auf, der allerdings frei von Reibbelägen ist. Die Außenlamellen 3 sind also die sogenannten Gegenlamellen, die in Reibschluss mit den Reibbelägen 8 der Innenlamellen 2 verbracht werden können.

[0034] Es ist aber auch möglich, dass auf einer der beiden Oberflächen 10, 11 der Außenlamellen 3 Reibbeläge 8 angeordnet sind, insbesondere wenn auf den Innenlamellen 2 keine Reibbeläge 8 angeordnet sind, wie dies aus Fig. 4 ersichtlich ist.

[0035] Dieser prinzipielle Aufbau eines Lamellenpakets 1 ist aus dem Stand der Technik bekannt. Zu weiteren Einzelheiten dazu sei daher auf diesen einschlägigen Stand der Technik verwiesen.

[0036] Das Lamellenpaket 1 ist Teil eines Lamellenreibsystems, beispielsweise einer (nasslaufenden) Lamellenkupplung, einer Bremse, einer Haltebremse, einer Differenzialsperr, etc..

[0037] In Fig. 2 ist ein Ausschnitt aus einer ersten Ausführungsvariante des Lamellenpakets 1 in Schrägansicht dargestellt. Dieses weist wieder in der Axialrichtung 4 abwechselnd mehrere Innenlamellen 2 und mehrere Außenlamellen 3 auf. Die Anzahl der Innenlamellen 2 und der Außenlamellen 3 kann generell beispielsweise jeweils ausgewählt sein aus einem Bereich von 1, insbesondere 2, bis 20. Die in Fig. 2 konkret dargestellte Anzahl an Innen- und Außenlamellen 2, 3 ist also nicht beschränkend zu verstehen.

[0038] Die Innenlamellen 2 weisen an einer radial inneren Stirnfläche zumindest einen Mitnehmerelement 12, beispielsweise in Form einer Innenverzahnung, auf. Ebenso weisen die Außenlamellen 3 an einer radial äußeren Stirnfläche zumindest ein Mitnehmerelement 13 auf. Über die Mitnehmerelemente 12, 13 kann eine drehfeste Verbindung mit einem weiteren Bauteil des Lamellenreibsystems, beispielsweise einer Welle im Fall der Innenlamellen 2 oder dem Gehäuse des Lamellenreibsystems im Fall der Außenlamellen 3, hergestellt werden, wie dies an sich bekannt ist.

[0039] Die Innenlamellen 2 und die Außenlamellen 3 weisen jeweils einen Bereich 14 (Fig. 1) zur Ausbildung eines Reibkontaktes miteinander auf. Der Reibkontakt wird hergestellt, wenn das Lamellenpaket 1 geschlossen wird, wozu die Innenlamellen 2 und/oder die Außenlamellen 3 in der Axialrichtung 4 über den genannten Betätigungsmechanismus verschoben werden. Die Bereiche 14 zur Ausbildung des Reibkontaktes werden durch die Fläche der Reibbeläge 8 - in der Axialrichtung 4 betrachtet - definiert. Mit anderen Worten ausgedrückt sind dies jene Bereiche 14, in denen der zumindest eine Reibbelag 8 an der jeweiligen Gegenreiblamelle beim Reibschluss anliegt. Nachdem der zumindest eine Reibbelag 8 der jeweiligen Belaglamelle, also der Innenlamelle 2 und/oder der Außenlamelle 3, eine kleiner Flächenausdehnung aufweist, als die Grundkörper 5, 9 der Reiblamellen, sind neben den Bereichen 14 zur Ausbildung des Reibkontaktes auch Bereiche 15 auf diesen Grundkörpern 5, 9 vorhanden, die außerhalb des Reibkontaktes bei geschlossenem Lamellenpaket 1 liegen.

[0040] Die folgenden Ausführungen betreffen ein Lamellenpaket 1 mit nur einer Innenlamelle 2 und nur einer Außenlamelle 3. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass die jeweiligen Ausführungen zur Innenlamelle 2 und/oder zur Außenlamelle 3 auch auf mehrere oder sämtliche In

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Patentamt nenlamellen 2 und/oder Außenlamellen 3 eines mehr als zwei Reiblamellen aufweisendes Lamellenpaket 1 zutreffen können (wie dies bei der Ausführungsvariante nach in Fig. 2 dargestellt ist) und daher entsprechend übertragen werden können.

[0041] Das Lamellenpaket 1 weist auf zumindest einer der Reiblamellen in dem Bereich 15 außerhalb des Bereichs 14 zur Ausbildung des Reibkontaktes zumindest ein, in der Axialrichtung elastisch verformbares Trennelement 16 auf. Bei der Ausführungsvariante des Lamellenpakets 1 bzw. der Reiblamelle nach Fig. 2 ist dieses zumindest eine Trennelement 16 auf dem Mitnehmerelement 13 der Außenlamelle 3 angeordnet.

[0042] Das Trennelement 16 aus einem Elastomer bzw. umfasst dieses.

[0043] Das Elastomer kann beispielsweise ein Naturgummi oder ein synthetischer Gummi sein, ist also ein elastomeres Polymer entsprechend der Einteilung der Kunststoffe. Beispiele für synthetische Gummis sind Styrol-Butadien-Kautschuk (SBR), Polybutadien-Kautschuk (BR), Nitrilkautschuk (NBR), Chloropren-Kautschuk (CR) und Ethylen-Propylen-Dien-Kautschuk (EPDM), Styrol-Butadien-Latex (SBL), Silikonkautschuk, Fluorkautschuke (FKM), wie z.B. Tetrafluorethylen/Propylen Kautschuk (FEPM) oder Tetrafluorethylen Kautschuk (TFE). Insbesondere weist das Elastomer eine Temperaturbeständigkeit von 150 °C bis 200 °C auf.

[0044] Vorzugsweise weist das Trennelement ein Elastizitätsmodul bei 20 °C von mindestens 0,05 MPa und von maximal 30 MPa auf.

[0045] Weiter kann das Trennelement 16 aus nur einem Elastomer bestehen bzw. dieses umfassen oder auch aus einer Kombination aus zumindest zwei Elastomeren bestehen oder diese umfassen, beispielsweise um eine bestimmte Verformbarkeit einzustellen bzw. um das Verformungsverhalten des Trennelementes 16 einzustellen. Es ist also beispielsweise eine HartWeich-Kombination möglich, dass also ein erstes Elastomer mit einem dazu weicheren Elastomer kombiniert wird. Vorzugsweise ist dabei das weichere Elastomer direkt an der Oberfläche des Grundkörpers 5 oder 9 direkt anliegend ausgebildet, da das im Vergleich dazu härtere Elastomer normalerweise eine bessere Abriebbeständigkeit aufweist. Es ist aber auch die umgekehrte Anordnung der Elastomere möglich.

[0046] Weiter kann das Trennelement 16 auch aus einem Compositmaterial bestehen oder dieses umfassen, wie beispielsweise ein harz- und/oder latexgetränktes Papier. Zum Beispiel kann durch den Latexgehalt und/oder den Harzgehalt im Compositmaterial aber auch durch die Verpressung (Dichte) des Compositmaterials die Elastizität eingestellt werden. Hierbei können Elastizitätsmodule bei 20 °C zwischen 1 MPa - 50 MPa realisiert werden.

[0047] Das Trennelement 16 ist insbesondere mit dem Grundkörper 5 und/oder 9 der Reiblamelle verbunden, beispielsweise verklebt oder aufvulkanisiert. Alternativ oder zusätzlich zur stoffschlüssigen Verbindung kann das Trennelement 16 aber auch formschlüssig und/oder kraftschlüssig mit dem Grundkörper 5 und/oder 9 der Reiblamelle verbunden sein. Für den Formschluss kann der Grundkörper 5 und/oder 9 der Reiblamelle beispielsweise eine (hinterschnittene) Ausnehmung aufweisen.

[0048] Es sei in diesem Zusammenhang darauf hingewiesen, dass sich der Ausdruck „und/oder“ im voranstehenden Absatz darauf bezieht, dass das Trennelement 16 entweder nur auf der Außenlamelle 3 oder nur auf der Innenlamelle 2 oder dass sowohl die Außenlamelle 3 als auch die Innenlamelle 2 zumindest ein Trennelement 17 aufweisen. Dieser Ausdruck umfasst nicht, dass ein und dasselbe Trennelement 16 sowohl mit der Außenlamelle 3 als auch mit der Innenlamelle 2 verbunden ist.

[0049] Es ist weiter möglich, dass das Trennelement 16 mit dem Grundkörper 5 oder 9 der Reiblamelle über zumindest ein Verbindungelement verbunden ist. Beispielsweise kann das Trennelement 16 mit dem Grundkörper 5 oder 9 verschraubt sein. In diesem Fall kann das Trennelement 16 in seiner freien Stirnfläche eine Ausnehmung zur Aufnahme des Schraubenkopfes aufweisen, sodass dieser also versenkt angeordnet ist und die elastische Verformung des Trennelementes 16 beim Schließen des Lamellenpaketes 1 nicht behindert.

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Patentamt [0050] Wie aus Fig. 2 ersichtlich und bereits voranstehend ausgeführt, können in dem Lamellenpaket 1 nach einer Ausführungsvariante mehr als zwei Reiblamellen angeordnet sein und kann dabei jeweils zumindest ein Trennelement 16 auf in der Axialrichtung 4 jeder zweiten Reiblamelle angeordnet sein. In der konkreten Ausführungsvariante des Lamellenpaketes 1 nach Fig. 2 ist mit Ausnahme der letzten Außenlamelle 3 auf jeder Außenlamelle 3 zumindest ein Trennelement 16 angeordnet. Dass auf der letzten Außenlamelle 3 kein Trennelement 16 vorhanden ist, ergibt sich aus dem Umstand, dass dieses Lamellenpaket mehr Außenlamellen 3 als Innenlamellen 2 aufweist. Für den Fall, dass eine gleiche Anzahl an Außen- und Innenlamellen 3, 2 vorhanden ist, kann auch jeder der Außenlamellen 3 zumindest ein Trennelement 16 aufweisen.

[0051] Es ist aber auch möglich, dass alternativ oder zusätzlich dazu auf jeder der Innenlamellen 2 zumindest ein Trennelement 16 angeordnet ist. Es können also nur die Außenlamellen 3 oder nur die Innenlamellen 2 oder beide jeweils zumindest ein Trennelement 16 aufweisen. Sofern sowohl die Innenlamellen 2 als auch die Außenlamellen 3 jeweils zumindest ein Trennelement 16 aufweisen (unter Berücksichtigung der voranstehenden Ausführung zur in der Axialrichtung 4 letzten Reiblamelle), können diese Trennelemente 16 einander gegenüberliegend oder in einer Umfangsrichtung 17 versetzt zueinander angeordnet sein. Wenn sich dabei die Trennelemente 16 in der Axialrichtung 4 gegenüber liegen, also beispielsweise diese beiden Trennelemente 16 miteinander fluchten, weist jedes dieser Trennelement 16 nur einen Bruchteil einer Gesamtlänge in der Axialrichtung auf, die ein Trennelement 16 aufweist, wenn nicht jede der Reiblamellen ein Trennelement 16 aufweist. Beispielsweise kann jedes der beiden Trennelemente 16 die halbe Länge in der Axialrichtung 4 aufweisen.

[0052] Für den Fall, dass die Trennelemente 16 in der Umfangsrichtung 17 versetzt sind, sind sie vorzugsweise auf einer unterschiedlichen radialen Höhe auf dem Grundkörper 5 der Innenlamelle 2 bzw. dem Grundkörper 9 der Außenlamelle 3 angeordnet. In diesem Fall kann jedes der Trennelemente 16 die gleiche Länge in der Axialrichtung 4 aufweisen. Es ist aber auch möglich, dass die beiden Trennelemente 16 eine unterschiedliche Länge in der Axialrichtung 4 aufweisen, sodass sie ihre Wirkung zu unterschiedlichen Zeitpunkten beim Öffnen des Lamellenpaktes 1 entfalten.

[0053] Sofern in dieser Beschreibung das Öffnen des Lamellenpakets 1 angesprochen ist, ist damit das Unterbrechen des Reibkontaktes zwischen den Reiblamellen gemeint. Umgekehrt bedeutet „Schließen des Lamellenpakets 1“ das Herstellen des Reibkontaktes zwischen den Reiblamellen.

[0054] Wie ebenfalls aus Fig. 2 ersichtlich und voranstehend bereits darauf hingewiesen, kann nach einer weiteren Ausführungsvariante des Lamellenpakets 1 bzw. der Reiblamelle auf einer Reiblamelle mehr als ein Trennelement 16 angeordnet sein. In der in Fig. 2 dargestellten Ausführungsvariante sind insgesamt vier Trennelemente 16 auf der Außenlamelle 3, konkret auf den Mitnehmerelemente 13, angeordnet, wovon aber nur zwei sichtbar sind. Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass diese Anzahl nicht beschränkend zu verstehen ist. Beispielsweise können zwischen 2 und 20, insbesondere zwischen 2 und 10, Trennelemente 16 auf einer Reiblamelle angeordnet sein, wenn diese mehrere Trennelemente 16 aufweist.

[0055] Die mehreren Trennelemente 16 können in der Umfangsrichtung 17 betrachtet asymmetrisch verteilt angeordnet sein. Bevorzugt werden sich jedoch über den Umfang gleichmäßig verteilt, als symmetrisch verteilt, angeordnet. Beispielsweise können die vier Trennelemente 16 bei der Ausführungsvariante des Lamellenpaketes 1 nach Fig. 2 um jeweils 90 ⁰ versetzt zueinander über den Umfang der Außenlamelle 3 verteilt angeordnet sein. Damit ergibt sich bei dieser Ausführungsvariante, dass jedes zweite Mitnehmerelement 13 dieser Außenlamelle 3 ein Trennelement 16 aufweist.

[0056] Es kann aber auch eine andere symmetrische Verteilung gewählt werden. Beispielsweise können die Trennelemente 16 im voranstehenden Sinn um jeweils 180 ⁰ oder um jeweils 60 °oder um jeweils 45 °, etc., angeordnet sein.

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Patentamt [0057] Ebenso ist es möglich, dass jedes Mitnehmerelement 13 der Außenlamelle 3 ein Trennelement 16 aufweist.

[0058] Die voranstehenden Ausführungen zur Verteilung der mehreren Trennelemente 16 über den äußeren Umfang der Außenlamelle 3 sind entsprechend auch auf die Innenlamelle 2 anwendbar, wobei aber insbesondere der innere Umfang betrachtet wird, sofern die Trennelemente 16 auf den Mitnehmerelementen 12 der Innenlamelle 2 angeordnet sind.

[0059] Eine weitere bevorzugte Ausführungsvariante des Lamellenpaketes 1 bzw. der Reiblamelle ist ebenfalls aus Fig. 2 ersichtlich. Bei dieser Ausführungsvariante sind die Trennelemente 16 in der Axialrichtung 4 in einer Reihe hintereinander angeordnet. Sind dabei mehrere Trennelemente 16 über den Umfang der Reiblamellen verteilt angeordnet, können aus diesen eine der Anzahl der Trennelemente 16 pro Reiblamelle entsprechende Anzahl an Reihen von in der Axialrichtung 4 hintereinander angeordneten Trennelementen 16 gebildet werden.

[0060] Anhand der Figuren 2 und 3 soll die Wirkungsweise der Trennelemente 16 und damit das Verfahren zur Trennung der Reiblamellen des Lamellenpakets (1) erläutert werden. Dabei zeigen die Fig. 3 das Lamellenpaket 1 in der geschlossenen Stellung und die Fig. 4 das Lamellenpaket 1 in der offenen Stellung.

[0061] Wie aus Fig. 4 ersichtlich ist, stehen die Innenlamellen 2 in der offenen Stellung des Lamellenpaketes 1 nicht in Reibkontakt mit den Außenlamellen 3. Vielmehr ist zwischen diesen das Lüftspiel ausgebildet. Die Trennelemente 16 befinden sich in der entlasteten Stellung.

[0062] Wird nun ein Reibkontakt zwischen den Reiblamellen in den Bereichen 14 hergestellt, also das Lamellenpaket 1 geschlossen, werden die Trennelemente 16 komprimiert, sodass sich deren Länge in der Axialrichtung 4 verringert. Dabei wird in den Trennelementen 16 Energie gespeichert. Diese gespeicherte Energie kann nun dazu verwendet werden, um die Reiblamellen wieder zu trennen, wenn das Lamellenpaket 1 aus der geschlossenen Stellung wieder in die offene Stellung verbracht wird. Dazu dehnen sich die Trennelemente 16 wieder aus, d.h. sie kehren in ihre entlastete Stellung zurück, wodurch sie wieder zumindest annähernd auf ihre ursprüngliche axiale Länge aufweisen. Durch dieses Ausdehnen der Trennelemente 16 wird das Trennen der Reiblamellen voneinander zumindest unterstützt.

[0063] Aus den Fig. 3 und 4 ist auch eine bevorzugte Ausführungsvariante der Anordnung der Trennelemente 16 auf den Reiblamellen besser ersichtlich. Dabei tragen die Außenlamellen 3 auf den Mitnehmelementen 13 die Trennelemente 16. Letztere sind nur auf einer Seite der Außenlamellen 3 angeordnet, d.h. auf der Oberfläche 11 des Grundkörpers 9 der Außenlamellen 3. Die Innenlamellen 2 tragen keine Trennelemente 16. Die Länge der Trennelemente 16 in der Axialrichtung 4 ist dabei so bemessen, dass die Trennelemente 16 im entlasteten Zustand, also bei offenem Lamellenpaket 1, sich zumindest über eine Länge erstrecken, die sich aus der Summer der Dicke der Reibbeläge 8 pro Außenlamelle 3 (oder des Reibbelages 8, wenn nur auf einer Oberfläche 10, 11 Reibbeläge angeordnet sind) und der Dicke einer Innenlamelle 2 ergibt. Beispielsweise kann die Länge der entlasteten Trennelemente 16 in der Axialrichtung 4 zwischen 3 und 5 mm betragen. Diese Werte haben aber keinen einschränkenden Charakter. Vielmehr richtet sich die Länge der Trennelemente 16 in der Axialrichtung 4 nach der konkreten Konstruktion des Lamellenpaketes 1 und der Geometrie der Reibbeläge 8 und der Reiblamellen.

[0064] Die Länge der Trennelemente 16 in der Axialrichtung 4 kann aber größer sein als die Summe aus der Dicke der Reibbeläge 8 und der Dicke der Innenlamellen 2.

[0065] Sind die Trennelemente 16 nur auf den Innenlamellen 2 angeordnet, sind diese Ausführungen entsprechend hierauf übertragbar.

[0066] Es sei weiter erwähnt, dass es möglich ist, dass ein Reiblamelle auf beiden Oberflächen, also beispielsweis eine Außenlamelle 3 an beiden Oberflächen 10, 11 des Grundkörpers 9, Trennelemente 16 aufweist. In diesem Fall ist es möglich, dass nur jede zweite Außenlamelle 3 (oder jede zweite Innenlamelle 2, falls die Trennelemente 16 auf den Innenlamellen 2 angeord7/15

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Patentamt net sind) die Trennelemente 16 aufweist.

[0067] Gemäß einer anderen Ausführungsvariante des Lamellenpaketes 1 kann vorgesehen sein, dass die Trennelemente 16 immer mit jeweils zwei Reiblamellen in Kontakt sind. Dabei sind die Trennelemente 16 im Bereich einer Stirnfläche mit der jeweiligen Reiblamelle verbunden. Auf der dieser in der Axialrichtung 4 gegenüberliegenden, freien Stirnfläche kann auch bei offenem Lamellenpaket eine weitere Reiblamelle anliegen, ohne jedoch mit dem Trennelement 16 oder den Trennelementen 16 verbunden zu sein.

[0068] Der Vollständigkeit halber zeigt Fig. 5 einen Ausschnitt aus einer Innenlamelle 2, die auf einigen der Mitnehmerelemente 12 ein Trennelement 16 aufweist. Bezüglich Anzahl und Verteilung der Trennelemente 16 über den Innenumfang der Innenlamelle 2 sei auf voranstehende Ausführungen verwiesen.

[0069] In Fig. 6 ist ein Ausschnitt aus einer weiteren Ausführungsvariante einer Reiblamelle für das Lamellenpaket 1 (Fig. 1) gezeigt. Diese kann sowohl Außenlamelle 3 als auch Innenlamelle 2 sein.

[0070] Bei dieser Ausführungsvariante weist der Grundkörper 5 oder 9 der Reiblamelle eine in der Axialrichtung 4 sich durchgehende erstreckende Ausnehmung 18 auf.

[0071] Das Trennelement 16 ist so angeordnet, dass es durch die Ausnehmung 18 hindurch erstreckt und so beide Oberflächen 6, 7 des Grundkörpers 5 oder beide Oberflächen 10,11 des Grundkörpers 9 (Fig. 1) vorragt.

[0072] Das Trennelement 18 kann in der Ausnehmung 18 auch formschlüssig verbunden mit dem Grundkörper 5 oder 9 aufgenommen sein.

[0073] Weiter ist es möglich, dass das Trennelement 16 beidseitig eine Querschnittserweiterung 19 aufweist, sodass eine Nut ausgebildet wird, in die der Grundkörper 5 oder 9 der Reiblamelle hineinragt, wie dies in Fig. 6 strichliert dargestellt ist.

[0074] Die Querschnittserweiterung 19 kann aber auch nur einseitig ausgebildet sein, beispielsweise um die für eine Verklebung des Trennelementes 16 mit dem Grundkörper 5 oder 9 der Reiblamelle zu verbessern.

[0075] In Fig. 7 ist stellvertretend für eine Reiblamelle an sich eine Innenlamelle 2 dargestellt. Es soll mit dieser Fig. einerseits verdeutlicht werden, dass das Trennelement 16 oder die Trennelemente 16 einerseits an unterschiedlichen Stellen auf der Reiblamelle angeordnet sein können, und dass andererseits das Trennelement 16 verschiedene Geometrien aufweisen kann. Wiederum sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass diese Ausführungen auch entsprechend auf die Außenlamelle 3 übertragen werden können.

[0076] Die Innenlamelle 2 weist bei dieser Ausführungsvariante einen Reibbelag 8 der aus mehreren Reibbelagssegmenten (Reibbelagssegmenten) gebildet wird. Die Reibbelagssegmente sind voneinander beabstandet zueinander auf der Oberfläche 6 des Grundkörpers 5 angeordnet. Es besteht damit die Möglichkeit, dass ein Trennelement 16 oder mehrere Trennelemente 16 in einem Zwischenraum oder den Zwischenräumen zwischen den Reibbelagssegmenten angeordnet werden, wenngleich dies nicht die bevorzugte Ausführungsvariante ist.

[0077] Strichliert ist in Fig. 7 auch angedeutet, dass das Trennelement 16 ringförmig ausgebildet und in radialer Richtung unterhalb des Reibbelages 8 angeordnet ist. Ein derartiges ringförmiges Trennelement 16 kann alternativ oder zusätzlich dazu auch in radialer Richtung oberhalb des Reibbelages 8 angeordnet sein.

[0078] Wie weiter aus Fig. 7 strichliert ersichtlich ist, kann das Trennelement 16 auch in Form von einem Ringsegment oder mehreren Ringsegmenten ausgebildet sein, das oder die in radialer Richtung oberhalb und/oder unterhalb des Reibbelages 8 angeordnet ist oder sind.

[0079] Generell kann das Trennelement zylinderförmig, kegelstumpfförmig, quaderförmig, pyramidenförmig, etc. ausgebildet sein. Es sind auch andere als die angeführten Geometrien denkbar.

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Patentamt [0080] Die Erfindung umfasst nicht nur das Lamellenpaket 1 an sich, sondern auch eine Reiblamelle, die zumindest ein Trennelement 16 aufweist. Hinsichtlich des Trennelements 16 sei dazu auf die voranstehenden Ausführungen verwiesen.

[0081] Der Ordnung halber sei abschließend darauf hingewiesen, dass zum besseren Verständnis des Aufbaus des Lamellenpaketes 1 bzw. der Reiblamelle diese nicht zwingenderweise maßstäblich dargestellt wurden.

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Iwr Patentamt

BEZUGSZEICHENLISTE

Lamellenpaket

Innenlamelle

Außenlamelle

Axialrichtung

Grundkörper

Oberfläche

Oberfläche

Reibbelag

Grundkörper

Oberfläche

Oberfläche

Mitnehmerelement

Mitnehmerelement

Bereich

Bereich

Trennelement

Umfangsrichtung

Ausnehmung

Querschnittserweiterung

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Claims (13)

1. Patentansprüche

   1. Lamellenpaket (1) umfassend in einer Axialrichtung (4) zumindest zwei hintereinander angeordnete Reiblamellen in Form einer Außenlamelle (3) mit einem Grundkörper (9) und einer Innenlamelle (2) mit einem Grundkörper (5), die jeweils einen Bereich (14) zur Ausbildung eines Reibkontaktes miteinander aufweisen, wobei auf zumindest einer der Reiblamellen in einem Bereich (15) außerhalb des Bereichs (14) zur Ausbildung des Reibkontaktes zumindest ein, in der Axialrichtung (4) elastisch verformbares Trennelement (16) angeordnet ist, das aus einem Elastomer besteht oder dieses umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Trennelement (16) ausschließlich stoffschlüssig mit dem Grundkörper (5 oder 9) der Reiblamelle verbunden ist.
2. 2. Lamellenpaket (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mehr als zwei Reiblamellen angeordnet sind und jeweils zumindest ein Trennelement (16) auf in der Axialrichtung (4) jeder zweiten Reiblamelle angeordnet ist.
3. 3. Lamellenpaket (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, auf der die Trennelemente (16) aufweisenden Reiblamelle oder auf den die Trennelemente (16) aufweisenden Reiblamellen über den Umfang gleichmäßig verteilt mehrere Trennelemente (16) angeordnet sind.
4. 4. Lamellenpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenlamelle (3) an einem äußeren Umfang mehrere Mitnehmerelemente (13) aufweist und dass das Trennelement (16) oder die Trennelemente (16) auf diesen Mitnehmerelementen (13) angeordnet ist oder sind.
5. 5. Lamellenpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlamelle (2) an einem inneren Umfang mehrere Mitnehmerelemente (12) aufweist und dass das Trennelement (16) oder die Trennelemente (16) auf diesen Mitnehmerelementen (12) angeordnet ist oder sind.
6. 6. Lamellenpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl auf der Innenlamelle (2) als auch auf der Außenlamelle (3) jeweils zumindest ein Trennelement (16) angeordnet ist.
7. 7. Lamellenpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (16) mehrerer Reiblamellen in der Axialrichtung (4) hintereinander angeordnet sind.
8. 8. Lamellenpaket (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennelemente (16) immer mit jeweils zwei Reiblamellen in Kontakt sind.
9. 9. Lamellenpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (16) oder die Trennelemente (16) auf den Grundkörper (5 oder 8) aufgeklebt oder aufvulkanisiert ist oder sind.
10. 10. Lamellenpaket nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Außenlamelle (3) oder den Außenlamellen (3) Reibbeläge angeordnet sind.
11. 11. Reiblamelle mit einer ersten axialen Oberfläche (6, 10) und einer zweiten axialen Oberfläche (7, 11), wobei auf zumindest einer der ersten und der zweiten axialen Oberfläche (6, 7, 10, 11) zumindest ein Bereich (14) für einen Reibkontakt mit einer weiteren Reiblamelle ausgebildet ist, und wobei auf zumindest einer der ersten und der zweiten axialen Oberfläche (6, 7, 10, 11) in einem Bereich (15) außerhalb des Bereichs (14) zur Ausbildung des Reibkontaktes zumindest ein, in der Axialrichtung elastisch verformbares Trennelement (16) angeordnet ist, das aus einem Elastomer besteht oder dieses umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Trennelement (16) ausschließlich stoffschlüssig mit dem Grundkörper (5 oder 9) der Reiblamelle verbunden ist.
12. 12. Reiblamelle nach einem Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Trennelement (16) oder die Trennelemente (16) auf den Grundkörper (5 oder 8) aufgeklebt oder aufvulkanisiert ist oder sind.

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13. 13. Reiblamelle nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Grundköper (9) an einer radial äußeren Stirnfläche zumindest ein Mitnehmerelement (13) und weiter zumindest einen Reibbelag (8) aufweist.