DE10123613B4 - Kupplungstrommel - Google Patents

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Abstract

Kupplungstrommel, welche eine Vielzahl von Kupplungsplatten aufnimmt, umfassend:
– einen Eingangsteil (24, 20, 22), welcher zur Aufnahme eines Eingangsdrehmoments ausgelegt ist;
– einen zylindrischen Teil (23), welcher fest mit dem Eingangsteil verbunden ist, wobei der zylindrische Teil (23) eine Innenfläche und eine Außenfläche mit einer Vielzahl von ersten Aussparungen (37) und einer Vielzahl von zweiten Aussparungen (27) aufweist, wobei der zylindrische Teil Zahnlückengrunde (35) aufweist, welche an seiner Innenfläche ausgebildet sind; und
– eine Vielzahl von Zähnen (25), welche in Umfangsrichtung um die Innenfläche des zylindrischen Teils (23) durch die Vielzahl von Zahnlückengrunden (35) voneinander beabstandet ist, wobei jeder der Vielzahl von Zähnen (25) eine innere Endfläche mit einer zweiten Aussparung (27) und ein Paar von Zahnflanken (31) aufweist, welche an beiden in Rotationsrichtung gerichteten Seiten der inneren Endflächen angeordnet sind;
– wobei die ersten Aussparungen (37) an Bereichen der Außenfläche des zylindrischen Teils (23) gebildet...

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft allgemein eine Kupplungstrommel nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Kupplungstrommel ist beispielsweise aus der JP 04-125317 A bekannt.
  • Getriebe, welche in Automatikfahrzeugen verwendet werden, sind häufig mit Nass-Lamellenkupplungen ausgestattet. Lamellenkupplungen weisen üblicherweise eine Kupplungstrommel, einen Kolben, eine Vielzahl von Antriebsplatten, eine Vielzahl von angetriebenen Platten und ein Ausgangselement auf. Die Kupplungstrommel ist ein zylindrisches Element mit einem offenen Ende und einem anderen, im Wesentlichen geschlossenen Ende. Die Kupplungstrommel ist fest mit einer Eingangswelle gekoppelt, welche Drehmoment von einem Motor aufnimmt. Der Kolben ist derart angeordnet, dass er sich frei in axialer Richtung innerhalb der Kupplungstrommel bewegen kann. Die Antriebsplatten und die angetriebenen Platten sind innerhalb der Kupplungstrommel derart angeordnet, dass sie in Axialrichtung alternieren. Die Antriebsplatten sind derart an die innere Umfangsfläche der Kupplungstrommel angepasst, dass sie frei in Axialrichtung bewegbar sind, aber keine Relativrotation ausführen können. Die angetriebenen Platten sind an die Außenfläche des Ausgangselements in einer derartigen Weise angepasst, dass sie frei in Axialrichtung bewegbar sind, aber keine Relativrotation ausführen können.
  • Wenn sich bei dieser Art von Lamellenkupplung die Kupplung im Eingriffszustand befindet, wird dem Kolben ein Hydraulikdruck zugeführt, um den Kolben in Axialrichtung durch das Betriebsfluid zu bewegen. Dadurch werden die Antriebsplatten und die angetriebenen Platten durch den Kolben gegeneinander gedrückt.
  • Somit können die Antriebsplatten und die angetriebenen Platten als eine gemeinsame Einheit gedreht werden und Drehmoment wird vom Motor auf das Getriebe übertragen. Insbesondere wird das Drehmoment des Motors auf das Getriebe über die folgenden Komponenten in ihrer aufgeführten Reihenfolge übertragen: Eingangswelle, Kupplungstrommel, Antriebsplatten, angetriebene Platten und Ausgangselement.
  • Die Kupplungstrommel in dieser Art von Lamellenkupplung weist im Allgemeinen einen zylindrischen Teil mit einer Vielzahl von Zähnen auf, welche an der Innenseite des zylindrischen Teils gebildet sind. Die Vielzahl von Zähnen ist an die Außenseite der Antriebsplatten angepasst. Die Antriebsplatten können sich frei in Axialrichtung bewegen, aber können sich nicht bezüglich des zylindrischen Teils drehen.
  • Da die Vielzahl von Zähnen in dieser Art von Kupplungstrommel derart gebildet sind, dass sie nach innen von der Innenseite des zylindrischen Teils vorstehen, ist die Trommel an den Bereichen dicker, an denen die Zähne gebildet sind. Dementsprechend ist das Gesamtgewicht der Kupplungstrommel entsprechend dem Gewicht der Zähne vergrößert. Eine schwere Kupplungstrommel kann jedoch Schwierigkeiten während des Schaltens verursachen, da mehr Zeit zum Anhalten der Rotation der Kupplungstrommel notwendig ist. Um dieses Problem zu lösen, wurden schon Kupplungstrommeln vorgeschlagen, welche versuchen, das Gewicht durch Eliminieren des gesamten Materials mit Ausnahme des Materials, welches die Flächen der Vielzahl von Zähnen bildet, zu reduzieren, wie in den 4 und 5 gezeigt.
  • Wie in 4 gezeigt, ist die Kupplungstrommel 15' am außenseitigen Bereich des Zahnes 25' tief ausgespart. Obwohl das Gewicht der Kupplungstrommel 15' verringert wurde, sind die mechanischen Verluste groß, da sich der (Hin- und Her-) Bewe gungswiderstand zwischen der Kupplungstrommel 15' und dem an ihrer Außenseite angeordneten Betriebsfluid vergrößert, wenn die Kupplungstrommel 15' rotiert.
  • Andererseits, wie in 5 gezeigt, ist das Gesamtgewicht der Kupplungstrommel 15'' ebenfalls verringert, wenn nur die Zahnflanken an der Kupplungstrommel 15'' gebildet sind. Jedoch ist die mechanische Festigkeit der Kupplungstrommel 15'' verringert, da die Mehrheit jeder Zähne 25'' durch dünnwandige Vorsprünge gebildet ist. Genauer kann eine ausreichende Festigkeit gegenüber Belastungen, welche durch die Antriebsplatten in Rotationsrichtung ausgeübt werden, nicht sichergestellt werden.
  • Aus der JP 04125317 A ist eine Kupplungstrommel bekannt, welche erste Aussparungen an einer Außenseite der Kupplungstrommel und zweite Aussparungen auf nach innen gerichteten Zähnen aufweist. Dabei werden aufgrund der ersten und zweiten Aussparung jedoch erhöhte Strömungsverluste insbesondere in Umfangsrichtung erzeugt.
  • Daher besteht eine Notwendigkeit für eine Kupplungstrommel, welche die oben erläuterten Probleme im Stand der Technik überwindet. Die vorliegende Erfindung richtet sich auf diese Notwendigkeit im Stand der Technik sowie auch weitere Notwendigkeiten, welche für den Fachmann aus der vorliegenden Offenbarung ersichtlich sind.
  • Es ist somit Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungstrommel bereitzustellen, bei der das Gewicht der Kupplungstrommel verringert ist, während die mechanischen Verluste der Kupplungstrommel beherrschbar sind.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Kupplungstrommel mit den Merkma len des Anspruchs 1 gelöst. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.
  • Die erfindungsgemäße Kupplungstrommel nimmt eine Vielzahl von Kupplungsplatten auf. Die Kupplungstrommel umfasst einen zylindrischen Teil und eine Vielzahl von Zähnen, welche in Umfangsrichtung an der Innenseite des zylindrischen Teils angeordnet sind und sich in Axialrichtung erstrecken. Die Vielzahl von Zähnen weist jeweils eine innere Umfangsfläche sowie Zahnflanken an beiden Seiten in Rotationsrichtung auf und der zylindrische Teil weist Zahnlückengrunde an seiner Innenfläche zwischen der Vielzahl von Zähnen in Rotationsrichtung auf. Erste Aussparungen sind an den Bereichen der Außenfläche des zylindrischen Teils gebildet, welche der Vielzahl der Zähne entsprechen, und zweite Aussparungen sind an den Innenflächen der Vielzahl der Zähne gebildet.
  • Wenn sich die Kupplung im Eingriffszustand befindet, bewegen sich bei dieser Kupplungstrommel die Vielzahl von Kupplungsplatten in Axialrichtung, wobei sie durch die Vielzahl der Zähne geführt werden und gegeneinander drücken. Dadurch kann Drehmoment zwischen der Vielzahl der Kupplungsplatten übertragen werden. Weiterhin weist die Vielzahl der Zähne eine größere Wandstärke als die herkömmlichen Kupplungstrommeln auf, da die ersten Aussparungen und die zweiten Aussparungen, welche jedem der Vielzahl der Zähne entsprechen, an der Außenfläche und der Innenfläche des zylindrischen Teils gebildet sind.
  • Da Aussparungen sowohl an der Außenfläche als auch der Innenfläche des zylindrischen Teils gebildet sind, kann hiermit die gewünschte Gewichtsverringerung erreicht werden, selbst wenn die ersten und zweiten Aussparungen jeweils relativ klein sind. Desweiteren können die mechanischen Verluste an der Außenfläche des zylindrischen Teils verringert werden und eine ausreichende mechanische Festigkeit kann für die Kupplungstrommel an der Innenfläche des zylindrischen Teils erhalten werden.
  • Weiterhin weist die oben beschriebene Kupplungstrommel zweite Aussparungen auf, welche derart gebildet sind, dass sie sanft bzw. allmählich in die Innenfläche der Zähne übergehen. Hierdurch wird eine ausreichende mechanische Festigkeit für die Kupplungstrommel sichergestellt, da die Wandstärke der Zähne sanft bzw. allmählich in Umfangsrichtung variiert. Darüberhinaus sind die ersten Aussparungen derart gebildet, dass sie sanft bzw. allmählich in die Außenfläche des zylindrischen Teils übergehen. Hierdurch wird der (Hin- und Her-) Bewegungswiderstand zwischen der Außenfläche des zylindrischen Teils und dem Betriebsfluid verringert und mechanische Verluste können verringert werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist der kürzeste Abstand zwischen der ersten Aussparung und einem Umfangsrand der Innenfläche der Vielzahl der Zähne länger als der kürzeste Abstand zwischen der ersten Aussparung und der zweiten Aussparung.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Referenzquerschnittsbereich S als ein Flächenbereich eines Querschnitts definiert, welcher durch einen Außenbogen abgegrenzt ist, welcher die Zahnlückengrunde in Umfangsrichtung verbindet, einen Innenbogen abgegrenzt, welcher die innersten Ränder der Vielzahl von Zähnen in Umfangsrichtung verbindet und Linien abgegrenzt, welche durch Verlängerung der Zahnflanken jedes Zahns erhalten werden. Ein Querschnittsbereich S1 ist als ein Flächenbereich eines Querschnitts definiert, welcher durch die erste Aussparung und den Außenbogen abgegrenzt ist. Das Verhältnis des Querschnittsbereichs S1 zum Refe renzquerschnittsbereich S ist größer als oder gleich 0,05 und kleiner als oder gleich 0,40 für jeden Zahn.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Querschnittsbereich S2 als ein Flächenbereich eines Querschnitts definiert, welcher durch die zweiten Aussparungen und den Innenbogen abgegrenzt ist. Das Verhältnis des Querschnittsbereichs S2 zum Referenzquerschnittsbereich S ist größer als oder gleich 0, 05 und kleiner als oder gleich 0, 30 für jeden Zahn.
  • Diese und weitere Ziele, Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung in Verbindung mit der Zeichnung verständlicher. In der Zeichnung ist:
  • 1 eine vertikale Querschnittsansicht einer Lamellenkupplung, welche eine Kupplungstrommel gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung aufweist;
  • 2 eine perspektivische Teilansicht der in 1 gezeigten Kupplungstrommel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 3 eine Teilseitenschnittansicht der in den 1 und 2 gezeigten Kupplungstrommel gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 4 eine Teilseitenansicht einer herkömmlichen Kupplungstrommel und
  • 5 eine Teilseitenansicht einer anderen Art einer herkömmlichen Kupplungstrommel.
  • Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die Figuren ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • In 1 ist eine Lamellenkupplung 3 mit einer Kupplungstrommel 15 gemäß der vorliegenden Erfindung dargestellt. Die Lamellenkupplung 3 ist innerhalb eines Kupplungsgehäuses 7 aufgenommen und mit der Kupplungstrommel 15, einer Vielzahl von Kupplungsplatten 17, einer Vielzahl von Kupplungsscheiben 18, einem Kolben 28 und einem Ausgangselement 16 ausgestattet.
  • Die Kupplungstrommel 15 ist ein im Allgemeinen zylindrisches Element, welches im Wesentlichen zu einem Ende offen ist und zum anderen Ende im Wesentlichen geschlossen ist. Die Kupplungstrommel 15 weist einen Verbindungsteil 24, einen Nabenwulstteil 20, einen scheibenförmigen radialen Wandbereich 22, eine Vielzahl von Zähnen 25 und einen zylindrischen Teil 23 auf. Der Verbindungsteil 24 weist eine Innenkeilverzahnung auf, welche sich mit einer Außenkeilverzahnung im Eingriff, welche an einer Außenseite einer Eingangswelle 1 gebildet ist, die sich vom Motor her erstreckt (nicht gezeigt). Der Nabenwulstteil 20 ist derart abgestützt, dass er frei drehbar um einen Abstützteil 21 ist, welcher an einem inneren Teil des Kupplungsgehäuses 7 gebildet ist, sodass er in Richtung der Ausgangsseite vorsteht. Die Außenseite des Nabenwulstteils 20 stützt ein Federhalteelement 45 und eine Rückstellfeder 47 ab. Die Rückstellfeder 47 ist in einem zusammengedrückten Zustand zwischen dem Federhalteelement 45 und dem Kolben 28 angeordnet. Die Zähne 25 sind vorstehende Bereiche, welche derart gebildet sind, dass sie vom zylindrischen Teil 23 nach innen vorstehen und sich in Axialrichtung erstrecken. Die Zähne 25 sind einander benachbart in Umfangsrichtung angeordnet. Die Außenteile bzw. -umfänge der Kupplungsplatten 17 passen mit den Zähnen 25 des zylindrischen Teils 23 zusammen.
  • Die Kupplungsplatten 17 und die Kupplungsscheiben 18 sind innerhalb der Kupplungstrommel 15 derart angeordnet, dass sie in Axialrichtung alternieren. Die Außenumfänge der Kupplungsplatten 17 weisen eine Vielzahl von daran gebildeten Zähnen auf. Diese Zähne der Kupplungsplatten 17 passen mit den Zähnen 25 der Kupplungstrommel 15 zusammen, sodass die Kupplungsplatten 17 sich frei in Axialrichtung bewegen können, aber nicht relativ zur Kupplungstrommel 15 drehen können. Die Innenteile oder -umfänge der Kupplungsscheiben 18 passen mit den Außenumfängen des Ausgangselements 16 zusammen, sodass die Kupplungsscheiben 18 sich frei in Axialrichtung bewegen können, aber sich nicht relativ zum Ausgangselement 16 drehen können.
  • Der Kolben 28 ist zwischen dem scheibenförmigen radialen Wandteil 22 der Kupplungstrommel 15 und dem Ausgangselement 16 in einer derartigen Weise angeordnet, dass er frei in Axialrichtung bewegbar ist. Eine Druckfläche 28a ist an der Ausgangsseite (linke Seite in 1) des Außenseitenteils des Kolbens 28 gebildet, um die benachbarte Kupplungsplatte 17 zu drücken. Eine Betriebsfluidkammer 30 ist zwischen dem Kolben 28 und der Kupplungstrommel 15 gebildet. Die Betriebsfluidkammer 30 nimmt ein unter Druck stehendes Betriebsfluid auf, um den Kolben 28 in Richtung der Ausgangsseite zu drücken. Die Betriebsfluidkammer 30 ist mit einem Hydraulikdruck-Steuerungsmechanismus (nicht gezeigt) über einen Fluiddurchlass 32 verbunden, welcher im Innenteil des Kupplungsgehäuses 7 gebildet ist.
  • Das Ausgangselement 16 ist vorzugsweise ein ringförmiges Element, weiches am Innenumfang der Kupplungsplatten 17 und der Kupplungsscheiben 18 angeordnet ist. Wie vorher erwähnt, passen die Kupplungsscheiben 18 mit dem Außenumfang des Ausgangselements 16 zusammen. Der Außenumfang der Ausgangswelle 2, welche sich vom Getriebe (nicht gezeigt) her erstreckt, passt mit dem Innenumfang des Ausgangselements 16 in einer derartigen Weise zusammen, dass sie frei in Axialrichtung bewegbar ist, aber nicht relativ zum Ausgangselement 16 gedreht werden kann.
  • Nachfolgend wird die Kupplungstrommel 15 im Detail beschrieben. Der Schwerpunkt der nachfolgenden Beschreibung liegt auf dem zylindrischen Teil 23 und den Zähnen 25 der Kupplungstrommel 15. Wie vorher erwähnt, weist die Kupplungstrommel 15 die Zähne 25 auf, um den zylindrischen Teil 23 mit den Kupplungsplatten 17 zu verbinden.
  • Wie in den 2 und 3 gezeigt, sind die Zähne 25 in Umfangsrichtung in einer Vielzahl von Positionen derart angeordnet, dass sich die Zähne 25 in Axialrichtung erstrecken und benachbart zueinander in Umfangsrichtung ausgerichtet sind. Jede der Innenflächen der Zähne 25 ist mit einer inneren Aussparung 27 (zweite Aussparung) versehen, welche derart gebildet ist, dass sie sich in Axialrichtung erstreckt. Jede der inneren Aussparungen 27 ist eine in Axialrichtung verlaufende Nut mit einer gebogenen (konkaven) Fläche. Jede der Innenflächen der Zähne 25 weist weiterhin ein Paar von Zahnspitzen 29 auf, welche an beiden in Rotationsrichtung gerichteten Seiten der entsprechenden inneren Aussparung 27 gebildet sind. Vorzugsweise verlaufen die Zahnspitzen 29 längs in Axialrichtung und weisen eine konvex gebogene Oberfläche auf. Die innere Aussparung 27 und die Zahnspitzen 29 jedes Zahnes 25 gehen sanft bzw. allmählich (keine Ecken oder abrupte Änderungen in der Richtung) in Rotationsrichtung ineinander über. Mit anderen Worten: Die Konkavitäten der inneren Aussparungen 27 gehen sanft in die Konvexität der Zahnspitzen 29 durch bogenförmige Übergangsflächen ineinander über, welche frei von jeglichen Ecken, abrupten Richtungsänderungen und/oder flachen, ebenen Flächen sind.
  • Die Zahnflanken 31 sind an beiden in Rotationsrichtung liegenden Endseiten jedes Zahnes 25 gebildet. Die Zahnecken 33 sind an dem Bereich gebildet, an welchem sich die Zahnspitzen 29 mit den Zahnflanken 31 schneiden. Die Zahnlückengrunde 35 sind zwischen jedem Zahn 25 in Rotationsrichtung gebildet.
  • Die äußeren Aussparungen 37, welche den inneren Aussparungen 27 entsprechend angeordnet sind, sind an der Außenfläche des zylindrischen Teils 23 gebildet. Jede der äußeren Aussparungen 37 ist eine in Axialrichtung verlaufende Nut mit einer gebogenen (konkaven) Fläche. Die äußeren Aussparungen 37 sind derart gebildet, dass sie sanft (ohne Ecken oder abrupte Richtungsänderungen) in die Außenfläche des zylindrischen Teils 23 übergehen. Mit anderen Worten gehen die Konkavitäten der äußeren Aussparungen 37 sanft bzw. allmählich in die Konvexität des zylindrischen Teils 23 durch bogenförmige Übergangsflächen über, welche frei von jeglichen Ecken, abrupten Richtungsänderungen und/oder flachen, ebenen Flächen sind.
  • Nachfolgend werden die Auslegungsbedingungen des zylindrischen Teils 23 und der Zähne 25 dieses Ausführungsbeispiels basierend auf 3 beschrieben. Die kürzeste Länge x zwischen der Zahnecke 33 und der äußeren Aussparung 37 ist länger als der kürzeste Abstand y zwischen der inneren Aussparung 27 und der äußeren Aussparung 37.
  • Der Referenzquerschnittsbereich S ist als ein Flächenbereich eines Bereichs definiert, welcher durch einen Außenbogen P1, welcher die Zahnlückengrunde 35 in Umfangsrichtung verbindet, einen Innenbogen P2, welcher die Zahnspitzen 29 in Umfangsrichtung verbindet, und ein Paar von verlängerten Seitenlinien q, welche die Zahnflanken 31 umfassen, abgegrenzt. Der Querschnittsbereich S1 ist als ein Flächenbereich eines Bereichs definiert, welcher durch die äußere Aussparung 37 und den Außenbogen P1 abgegrenzt ist. Das Verhältnis des Querschnittsbereichs S1 zum Referenzquerschnittsbereich S ist vorzugsweise größer als oder gleich 0, 05 und vorzugsweise kleiner als oder gleich 0,40 für jeden Zahn 25.
  • Der Querschnittsbereich S2 ist als der Flächenbereich des Bereichs definiert, welcher durch die innere Aussparung 27 und den Innenbogen P2 abgegrenzt ist. Hierbei ist das Verhältnis des Querschnittsbereichs S2 zum Referenzquerschnittsbereich S ist vorzugsweise größer als oder gleich 0,05 und vorzugsweise kleiner als oder gleich 0,30 für jeden Zahn 25.
  • Nachfolgend wird der Betrieb der Kupplungstrommel 15 im Detail beschrieben. Wenn ein Hydraulikdruck von einem Hydraulikdruck-Steuerungsmechanismus auf die Betriebsfluidkammer 30 über den Fluiddurchgang 32 zugeführt wird, drückt das Betriebsfluid den Kolben 28 in Richtung der Ausgangsseite (in 1 linke Seite) innerhalb der Betriebsfluidkammer 30. Der Kolben 28 bewegt sich in Richtung der Ausgangsseite gegen die Kraft der Rückstellfeder 47 und drückt die Kupplungsplatten 17 und die Kupplungsscheiben 18 gegeneinander. Dadurch können die Kupplungsplatten 17 und die Kupplungsscheiben 18 als eine gemeinsame Einheit rotieren und Drehmoment wird vom Motor auf das Getriebe über die folgenden Komponenten in ihrer aufgeführten Reihenfolge übertragen: Eingangswelle 1, Kupplungstrommel 15, Kupplungsplatten 17, Kupplungsscheiben 18, Ausgangselement 16 und Ausgangswelle 2.
  • Da die Kupplungstrommel 15 mit äußeren Aussparungen 37 und inneren Aussparungen 27 versehen ist, weist jeder Zahn 25 einen Bereich auf, welcher dünner ist als bei Zähnen in einer herkömmlichen Kupplungstrommel, welche nicht mit derartigen Aussparungen versehen ist. Daher ist die Kupplungstrommel 15 leichter als die herkömmlichen Kupplungstrommeln. Da desweite ren die äußere Aussparung 37 derart gebildet ist, dass sie sanft in die Außenfläche in Rotationsrichtung übergeht, ist der Bewegungswiderstand zwischen der Außenfläche des zylindrischen Teils 23 und dem Betriebsfluid verringert und mechanische Verluste können verringert werden. Da die Aussparungen 27 und 37 sowohl an der Innenseite als auch der Außenseite gebildet sind, kann zusätzlich die gewünschte Gewichtsverringerung erreicht werden, während die Größe jeder individuellen Aussparung kleiner ist als die der herkömmlichen in den 4 und 5 gezeigten Aussparungen. Weiterhin kann der Bewegungswiderstand bezüglich des Betriebsfluids an der Außenseite des zylindrischen Teils 23 verringert werden und eine ausreichende mechanische Festigkeit kann für die Kupplungstrommel 15 an der Innenfläche des zylindrischen Teils 23 erhalten werden.
  • Nachfolgend werden weitere Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung beschrieben. Die Auslegungsbedingungen für den zylindrischen Teil 23 und die Zähne 25 sind nicht auf die im vorher beschriebenen Ausführungsbeispiel verwendeten Bedingungen beschränkt. Es können auch andere Bedingungen verwendet werden. Beispielsweise ist es auch akzeptabel, Durchgangsöffnungen in den Zähnen 25 oder den Zahnlückengrunden 35 vorzusehen, welche eine Verbindung zwischen der Innenseite und der Außenseite des zylindrischen Teils 23 herstellen. Mit dieser Anordnung kann das Betriebsfluid von der Innenseite zur Außenseite des zylindrischen Teils 23 oder in umgekehrter Richtung zugeführt werden.
  • Da die vorliegende Erfindung Aussparungen an der Außenseite und der Innenseite des zylindrischen Teils 23 aufweist, kann die gewünschte Gewichtsverringerung selbst dann erreicht werden, wenn beide Aussparungen relativ klein sind. Zusätzlich können die mechanischen Verluste der Kupplungstrommel 15 beherrscht bzw. unter Kontrolle gehalten werden und die mechani sche Festigkeit der Kupplungstrommel kann sichergestellt werden.
  • Somit betrifft die vorliegende Erfindung eine Kupplungstrommel 15, welche derart ausgelegt ist, dass das Gewicht der Kupplungstrommel verringert wird, während die mechanischen Verluste der Kupplungstrommel unter Kontrolle gehalten werden können. Die Kupplungstrommel 15 nimmt mehrere Kupplungsplatten auf und weist einen zylindrischen Teil 23 und eine Vielzahl von Zähnen 25 auf, welche in Umfangsrichtung um die Innenseite des zylindrischen Teils 23 angeordnet sind und in axialer Richtung verlaufen. Die Zähne 25 weisen Zahnspitzen 29 und Zahnflanken 31 an beiden in Rotationsrichtung gerichteten Seiten auf. Zahnlückengrunde 35 sind an der Innenfläche des zylindrischen Teils 23 zwischen den Zähnen 25 in Axialrichtung gebildet. Äußere Aussparungen 37 sind an den Bereichen der Außenfläche des zylindrischen Teils 23 gebildet, welche den Zähnen 25 und inneren Aussparungen 27 entsprechen, welche an den Innenflächen der Zähne 25 gebildet sind.

Claims (4)

  1. Kupplungstrommel, welche eine Vielzahl von Kupplungsplatten aufnimmt, umfassend: – einen Eingangsteil (24, 20, 22), welcher zur Aufnahme eines Eingangsdrehmoments ausgelegt ist; – einen zylindrischen Teil (23), welcher fest mit dem Eingangsteil verbunden ist, wobei der zylindrische Teil (23) eine Innenfläche und eine Außenfläche mit einer Vielzahl von ersten Aussparungen (37) und einer Vielzahl von zweiten Aussparungen (27) aufweist, wobei der zylindrische Teil Zahnlückengrunde (35) aufweist, welche an seiner Innenfläche ausgebildet sind; und – eine Vielzahl von Zähnen (25), welche in Umfangsrichtung um die Innenfläche des zylindrischen Teils (23) durch die Vielzahl von Zahnlückengrunden (35) voneinander beabstandet ist, wobei jeder der Vielzahl von Zähnen (25) eine innere Endfläche mit einer zweiten Aussparung (27) und ein Paar von Zahnflanken (31) aufweist, welche an beiden in Rotationsrichtung gerichteten Seiten der inneren Endflächen angeordnet sind; – wobei die ersten Aussparungen (37) an Bereichen der Außenfläche des zylindrischen Teils (23) gebildet sind, welche der Vielzahl der Zähne (25) entsprechen, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Aussparungen (27) als sanfte, kontinuierliche konkave Bögen entlang der inneren Endflächen der Vielzahl von Zähnen (25) ausgebildet sind und die ersten Aussparungen (37) als sanfte, kontinuierliche konkave Bögen mit der Außenfläche des zylindrischen Teils (23) ausgebildet sind.
  2. Kupplungstrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der kürzeste Abstand (x) zwischen der ersten Aussparung (37) und einem Umfangsrand (33) der Innenfläche der Vielzahl von Zähnen (25) länger als der kürzeste Abstand (y) zwischen der ersten Aussparung (37) und der zweiten Aussparung (27) ist.
  3. Kupplungstrommel nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass – ein Referenzquerschnittsbereich (S) als ein Flächenbereich eines Querschnitts definiert ist, welcher durch einen Außenbogen (P1), einen Innenbogen (P2) und ein Paar von Seitenlinien (8, q), welche den Außenbogen (P1) und den Innenbogen (P2) schneiden, begrenzt ist, wobei der Außenbogen (P1) ein benachbartes Paar von Zahnlückengrunden (25) in Umfangsrichtung verbindet, wobei der Innenbogen (P2) den innersten Rand der Vielzahl von Zähnen (25) in Umfangsrichtung verbindet, und wobei die Seitenlinien (8, q) durch Verlängerung der Zahnflanken (31) jedes Zahnes (25) erhalten werden, – ein Querschnittsbereich (S1) als ein Flächenbereich eines Querschnitts definiert ist, welcher durch die erste Aussparung (37) und den Außenbogen (P1) begrenzt ist, und – ein Verhältnis des Querschnittsbereichs (S1) zum Referenzquerschnittsbereich (S) ist größer als oder gleich 0,05 und kleiner als oder gleich 0,40 für jeden Zahn ist.
  4. Kupplungstrommel nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein Querschnittsbereich (S2) als ein Flächenbereich eines Querschnitts definiert ist, welcher durch die zweite Aussparung (27) und den Innenbogen (P2) begrenzt ist und ein Verhältnis des Querschnittsbereichs (S2) zum Refe renzquerschnittsbereich (S) ist größer als oder gleich 0,05 und kleiner als oder gleich 0,30 für jeden Zahn ist.
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