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Die
Erfindung liegt auf dem Gebiet der Kraftübertragungsaggregate mit drehbaren
Bauteilen, zwischen denen eine Kraft beziehungsweise ein Drehmoment
zu übertragen
ist.
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Derartige
Kraftübertragungsaggregate
werden zum Beispiel in Kraftfahrzeugen verwendet innerhalb von Getrieben
oder Kupplungen, wobei am Umfang der zu koppelnden Bauteile eine
formschlüssige
Verbindung im Umfangsrichtung vorgesehen sein kann. Die Bauteile
werden dann zur Herstellung der Verbindung axial zusammengeschoben
und mittels eines Sicherungsrings gehalten.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Kraftübertragungsaggregat mit einem
derartigen Sicherungsring auf möglichst
einfache Weise funktionssicher zu gestalten.
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Die
Aufgabe wird bei einem Kraftübertragungsaggregat
mit zwei drehbaren Bauteilen und wenigstens einem offenen Sicherungsring
mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Die
Erfindung bezieht sich außerdem
auf ein Verschlussteil, das bei einem Kraftübertragungsaggregat gemäß den Patentansprüchen 1 bis
14 Verwendung findet.
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Durch
ein erfindungsgemäßes Verschlussteil wird
ein radiales Zusammendrücken
des offenen, das heißt
an einer Stelle unterbrochenen Sicherungsrings verhindert, das eine
Durchmesserverringerung zur Folge hätte, so dass der Sicherungsring aus
einer Nut an einem der drehbaren Bauteile herausrutschen könnte. Durch
das Verschlussteil ist somit insbesondere dann, wenn es sich um
eine Innennut an der inneren Mantelfläche eines zylindrischen Bauteils
handelt, das Herausrutschen des Sicherungsrings aus der Nut verhindert.
Damit ist ein axiales Auseinanderfallen der beiden Bauteile ausgeschlossen,
so dass die Verbindung in Umfangsrichtung und damit die Fähigkeit,
Kraft zu übertragen,
erhalten bleibt.
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Dabei
können
die beiden Bauteile beispielsweise mit Innen- und Außenverzahnung
ineinander greifen oder eines der Bauteile kann als Mitnehmerscheibe
ausgebildet sein, an deren äußerem Umfang vorstehende
Zähne ausgebildet
sind, die in Ausnehmungen eines zweiten Bauteils eingreifen können.
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Der
Sicherungsring kann auch in axialer Richtung des Kraftübertragungsaggregats
elastisch ausgebildet sein, beispielsweise dadurch, dass es sich
um einen in Umfangsrichtung gewellten Ring aus einem federnden Metall
oder einem ähnlichen Material
handelt. Damit können
die beiden Bauteile federnd axial zusammengedrückt werden, so dass zu einer
formschlüssigen
Verbindung zwischen ihnen auch eine kraftschlüssige Verbindung in Umfangsrichtung
hinzutritt, durch die zwischen ihnen wirkende Reibungskraft. Hierdurch
können
Relativbewegungen der Bauteile bis zu einem bestimmten Maß verhindert
werden.
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Zusätzlich zu
einem in Axialrichtung elastischen Sicherungsring kann ein starrer
Sicherungsring, axial neben diesem gelegen, vorgesehen sein, wobei
zwischen diesen beiden Sicherungsringen ein Bauteil angeordnet ist.
Beide Sicherungsringe können
gemeinsam in einer Nut liegen oder zumindest der flache Sicherungsring
kann in einer Nut angeordnet sein und seinerseits den weiteren Sicherungsring halten.
Beide Sicherungsringe gemeinsam können durch ein erfindungsgemäßes Verschlussteil gesichert
sein, wobei dasselbe Verschlussteil diese Funktion für beide
Ringe übernehmen
kann (siehe unten).
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verschlussteil
auf wenigstens einer seiner den Enden des Sicherungsrings zugewandten
Seiten eine Aufnahme für
ein Ende des Sicherungsrings oder die Enden zweier in Axialrichtung
hintereinander liegender Sicherungsringe aufweist.
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Dadurch
dass entsprechende Aufnahmen für die
beiden Enden oder zumindest für
ein Ende des Sicherungsring in dem Verschlussteil gebildet sind, wird
ein fester und sicherer Sitz des Verschlussteils gewährleistet.
Ein solcher sicherer Sitz wird noch weiter verbessert, dadurch dass
die Aufnahme des Verschlussteils eine Anschlagfläche aufweist, an die ein Ende
des Sicherungsrings in Umfangsrichtung anstößt und dass an zwei einander
in Axialrichtung des Kraftübertragungsaggregats
gegenüberliegenden
Rändern
der Anschlagfläche
je wenigstens eine Erhebung als seitlicher Anschlag für das Ende
des Sicherungsrings vorgesehen sind.
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Durch
diese Ausgestaltung wird verhindert, dass der Sicherungsring sich
in axialer Richtung aus der Aufnahme des Verschlussteils unbeabsichtigt
herausbewegen kann.
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Die
entsprechenden Erhebungen sind vorteilhaft als Stege ausgebildet.
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Um
einen besonders einfachen Zusammenbau des Verschlussteils an dem
Kraftübertragungsaggregat
mit dem Sicherungsring zu erlauben, kann vorteilhaft vorgesehen
sein, dass einer der Stege auf der Außenseite der Aufnahme eine
Einlaufschräge zum
Ein schieben des Verschlussteils zwischen die Enden des Sicherungsrings
aufweist.
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Weiterhin
kann ein sicherer Sitz des Verschlussteils dadurch gewährleistet
werden, dass die Aufnahme des Verschlussteils eine Anschlagfläche aufweist,
an die ein Ende des Sicherungsrings in Umfangsrichtung anstößt und das
an wenigstens einem Rand der Anschlagfläche radial innerhalb und/oder außerhalb
des Sicherungsrings wenigstens eine Erhebung als seitlicher Anschlag
für das
Ende des Sicherungsrings vorgesehen ist.
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Durch
diese Ausgestaltung wird verhindert, dass das Verschlussteil radial
nach innen oder außen bezüglich der
Enden . des Sicherungsrings wegwandert.
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Eine
vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Verschlussteil
bezüglich
seiner Ausdehnung in Umfangsrichtung des Sicherungsrings veränderbar
ist.
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Das
Verschlussteil kann auf diese Weise zuerst in Position gebracht
und dann in Umfangsrichtung aufgeweitet werden, so dass die Enden
des Sicherungsrings in die Aufnahmen zu liegen kommen.
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Zu
diesem Zweck kann ein in Umfangsrichtung des Sicherungsrings aufweitbarer
Schlitz in dem Verschlussteil vorgesehen sein.
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Dies
kann auch derart vorgesehen sein, dass das Verschlussteil in Umfangsrichtung
unter Verringerung der Schlitzweite elastisch komprimierbar ist. Dann
kann das Verschlussteil beispielsweise mit einer Schnapp- und Verriegelungseinrichtung
zwischen die Enden des Sicherungsrings eingedrückt werden und der Sicherungsring
kann in die Aufnahme oder in die Aufnahmen einrasten.
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Unterstützt werden
kann der feste Sitz des Verschlussteils dadurch, dass das Verschlussteil
in Axialrichtung des Kraftübertragungsaggregats
eine Ausnehmung aufweist, in die ein Körper zur Aufspreizung des Verschlussteils
einführbar
ist. Es kann dann beispielsweise eine Schraube mittels eines Gewindes
in die Ausnehmung einschraubbar sein, die dann als Bohrung ausgebildet
sein muss und die Schraube kann in den aufweitbaren Schlitz zu dessen
Aufweitung eingeführt
werden.
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Zusätzlich kann
vorgesehen sein, dass das Verschlussteil mittels eines durch die
Ausnehmung geführten
Befestigungsmittels an einem der Bauteile des Kraftübertragungsaggregats
befestigt ist.
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Beispielsweise
kann eine in die Bohrung eingeschraubte Schraube durch den aufweitbaren Schlitz
hindurch in eines der Bauteile des Kraftübertragungsaggregats, beispielsweise
die Mitnehmerscheibe, einschraubbar sein. Das Verschlussteil kann
jedoch auch durch Vernieten oder andere typische Befestigungsmittel
an der Mitnehmerscheibe befestigbar sein.
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Besonders
vorteilhaft kann die Erfindung bei einem Kraftübertragungsaggregat in einem
Kraftfahrzeug eingesetzt werden, wenn beispielsweise eines der Bauteile
ein Lamellenträger
einer Lamellenkupplung und/oder das andere Bauteil eine Mitnehmerscheibe
zur Übertragung
der Antriebsbewegung eines Verbrennungsmotors ist.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels in einer Zeichnung
gezeigt und anschließend
beschrieben. Dabei zeigt
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1 eine
perspektivische Darstellung einer Mitnehmerscheibe und eines Außenlamellenträgers in
unmontiertem Zustand,
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2 einen
Ausschnitt eines Kraftübertragungsaggregats,
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3 eine
schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Kraftübertragungseinheit
mit gewelltem Sicherungsring,
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4 eine
schematische Darstellung eines Ausschnitts einer Kraftübertragungseinheit
mit Tellerfeder,
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5 eine
schematische Darstellung eines Ausschnitts eines Kraftübertragungsaggregats
mit einstückig
mit der Mitnehmerscheibe ausgebildeten federnden Laschen,
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6 einen
Ausschnitt eines Kraftübertragungsaggregats
am Umfang einer Mitnehmerscheibe in Axialrichtung gesehen,
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7 einen
Schnitt wie in 6 dargestellt, wobei ein Verschlussteil
erkennbar ist,
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8a ein
Verschlussteil für
einen Sicherungsring in perspektivischer Darstellung,
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8b ein
Verschlussteil wie in 8a dargestellt, wobei eine Aufnahme
für das
Ende eines Sicherungsrings zusätzliche
Erhebungen aufweist,
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8c einen
Querschnitt eines Verschlussteils wie in 8b dargestellt,
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9 einen
Ausschnitt einer Lamellendoppelkupplung mit Torsionsschwingungsdämpfer mit
einem Sicherungsring,
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10 einen
Ausschnitt einer anderen Ausführungsform
einer Lamellendoppelkupplung und
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11 einen
Ausschnitt einer wiederum anderen Ausführungsform einer Lamellendoppelkupplung
mit einem Sicherungsring.
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Ein
Kraftübertragungsaggregat
der gattungsgemäßen Art
ist beispielsweise aus der
EP
1 382 872 A1 bekannt. Eine solche Mitnehmereinheit findet
insbesondere, aber nicht ausschließlich, zur Antriebs- oder Abtriebsanbindung
von Lamellenkupplungssystemen in Doppelkupplungen Verwendung.
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Die
aus dem Stand der Technik bekannten Kraftübertragungsaggregate bestehen
im Wesentlichen beispielsweise aus einer Mitnehmerscheibe und einem
Lamellenträger.
In der
EP 1 382 872
A1 ist eine formschlüssige
Kombination aus Mitnehmerscheibe und Außenlamellenträger gezeigt.
Zur Herstellung einer formschlüssigen
Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Lamellenträger ist
es bekannt, die Mitnehmerscheibe mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden
Innenverzahnung zu versehen. Am Lamellenträger ist eine zur Innenverzahnung
der Mitnehmerscheibe zumindest abschnittsweise form- und funktionskomplementäre Außenverzahnung
vorgesehen. Zur Montage der Mitnehmereinheit wird die Mitnehmerscheibe
mit der Innenverzahnung in die Außenverzahnung des Lamellenträgers eingesetzt.
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Die
formschlüssige
Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Lamellenträger ist üblicherweise
aus Montagegründen
und wegen einer wirtschaftlichen Herstellung spielbehaftet. Hierdurch kommt
es zu erhöhten
Verschleißerscheinungen,
insbesondere durch Einhämmern
der Verbindung von Mitnehmerscheibe und Lamellenträger. Weiterhin nachteilig
ist eine Leerlauf-Geräuschentwicklung durch
die spielbehaftete formschlüssige
Verbindung.
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Die
Nachteile könnten
durch eine spielfreie Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Außenlamellenträger beseitigt
werden. Eine Spielfreiheit kann jedoch nicht in jedem Fall gewährleistet
werden, da durch Verschleißerscheinungen,
ungünstige
Toleranzlagen, etc. im Betrieb dennoch ein Spiel in der formschlüssigen Verbindung
auftreten kann. Insbesondere durch den Einbau von Kupplung mit Mitnehmerscheibe
zwischen Getriebe und Motor im Antriebsstrang eines Fahrzeugs kann
durch radiale Fluchtungsfehler zwischen Getriebeeinganswelle und
Kurbelwelle des Verbrennungsmotors ein Biegemoment (Umlaufbiegung) über die
Mitnehmerscheibe auf die Kupplung geleitet werden. Dies hat zur
Folge, dass sich die Mitnehmerscheibe relativ zum Außenlamellenträger in axialer
Richtung, innerhalb der formschlüssigen
Verbindung, bewegen möchte.
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Es
sind deshalb ein oder mehrere Sicherungsringe zur axialen Vorspannung
der Mitnehmerscheibe gegen den Lamellenträger vorgesehen. Durch die Ausgestaltung
des Kraftübertragungsaggregats
wird eine axiale Bewegung der Mitnehmerscheibe innerhalb der nun
teilweise kraftschlüssigen Verbindung
zum Lamellenträger
vermieden. Insbesondere wird zusätzlich,
im Bereich kleiner Drehmomente, durch die axiale Vorspannung eine
Bewegung in Umfangsrichtung innerhalb eines eventuell vorhandenen
Spiels verhindert, weil auch hier aufgrund von Reibungs kräften für kleinere
Drehmomente eine kraftschlüssige
Verbindung vorliegt. Somit kann eine Geräuschentwicklung im Leerlauf
unterbunden werden.
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Der
Sicherungsring zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe gegen
den Lamellenträger
ist dabei so auszulegen, dass die resultierende Vorspannkraft so
groß ist,
dass die Axialkraft aufgrund des maximalen Umlaufbiegemoments immer
kleiner bleibt als diese Vorspannkraft. Nur hierdurch kann ein „Abheben" der Mitnehmerscheibe
und somit auch eine Relativbewegung in axialer Richtung vermieden werden.
Weiterhin sollte die mit der Vorspannkraft erzeugte Haftreibung
in Umfangsrichtung groß genug sein,
um insbesondere bei kleinen Drehmomenten im Leerlauf eine Bewegung
der Mitnehmerscheibe in Umfangsrichtung zu verhindern. Hierdurch
werden Geräusche,
wie ein Leerlaufrasseln, sicher verhindert. Weiterhin wird ein Verschleiß an der
Verbindungsstelle ebenfalls verhindert.
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Eine
optimale kraft-/formschlüssige
Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Lamellenträger wird
dadurch gewährleistet,
dass die Mitnehmerscheibe mit einer Innenverzahnung versehen ist,
und der Lamellenträger
mit einer zur Innenverzahnung der Mitnehmerscheibe zumindest abschnittsweise formkomplementären Außenverzahnung
versehen ist. Dabei ist es sinnvoll, aber nicht notwendig, dass sich
in eingesetztem Zustand die Innenverzahnung und die Außenverzahnung
zumindest abschnittsweise hintergreifen.
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Außerdem ist
mit Vorteil vorgesehen, dass als Mittel zur axialen Vorspannung
mindestens ein Federelement vorgesehen ist, das sich einerseits
an der Mitnehmerscheibe und andererseits, insbesondere über einen
in einer Sicherungsringnut im Lamellenträger vorgesehenen Sicherungsring,
am Lamellenträger
ab stützt.
Durch das Vorsehen der Federelemente wird die dynamische Belastung
auf die im Lamellenträger
eingebrachte Sicherungsringnut zumindest vermindert.
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Es
ist von besonderem Vorteil, wenn als Federelement ein federnd ausgebildeter,
vorzugsweise gewellter, Sicherungsring vorgesehen ist, der sich
einerseits an der Mitnehmerscheibe und andererseits am Lamellenträger, vorzugsweise
in einer Sicherungsringnut im Lamellenträger, abstützt. Da bei einigen Konstruktionsvarianten
von Mitnehmereinheiten bereits ein Sicherungsring zur axialen Fixierung
der Mitnehmerscheibe vorgesehen ist, ist es von Vorteil, diesen
herkömmlichen
Sicherungsring durch einen beispielsweise gewellten, federnd ausgebildeten
Sicherungsring zu ersetzen oder zu ergänzen. Mit einem solchen gefederten
Sicherungsring sind bereits relativ hohe Vorspannkräfte zu verwirklichen.
Montageseitig bzw. logistisch resultiert aus der Wahl eines gewellten
Sicherungsrings als Mittel zur axialen Vorspannung ein erheblicher
Vorteil, da die bisher notwendigen dickenmäßig gestuften Sperrringe durch einen
einzigen, gewellten Ring ersetzt werden können. Je nach Toleranzlage
waren bis zu 11 verschiedene Dickenstufungen notwendig. Dieser Toleranzausgleich
wird nun von einem einzigen, gewellten Ring innerhalb des Federweges übernommen.
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Um
eine gleichmäßige axiale
Vorspannung der Mitnehmerscheibe zu gewährleisten, ist vorgesehen,
dass mindestens ein ringförmiges
Federelement, beispielsweise als Tellerfeder oder mehrere, über den
Umfang der Mitnehmerscheibe verteilte, Federelemente, beispielsweise
als Biegefedern, vorgesehen sind. Der Zusammenbau eines Kraftübertragungsaggregats
kann wesentlich erleichtert werden, wenn die Federelemente unlösbar mit
der Mitnehmerscheibe verbunden sind. Es ist besonders zweckmäßig, wenn
die Federelemente einstückig
mit der Mitnehmerscheibe ausgebildet sind. Da die Mitnehmerscheibe üblicherweise
als Blechumformteil ausgebildet ist, bietet es sich an, die Federelemente als
federnde Laschen an der Mitnehmerscheibe auszubilden, wobei sich
die Laschen mit ihrem freien Ende am Lamellenträger oder einem mit dem Lamellenträger verbundenen
Bauteil abstützen.
Selbstverständlich
ist es auch denkbar, die Federelemente einstückig mit dem Lamellenträger auszubilden.
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Die 1 zeigt
in perspektivischer und unvollständiger
Darstellung eine Mitnehmereinheit 1. Insbesondere zeigt 1 keine
Mittel zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe 3.
Gezeigt sind lediglich eine Mitnehmerscheibe 3 sowie beispielhaft ein
Außenlamellenträger 2.
Die Mitnehmerscheibe 3 ist mit einer umlaufenden Innenverzahnung 4 ausgestattet.
Der Außenlamellenträger 2 weist
eine Außenverzahnung 5 auf.
Im vorliegenden Ausführungsbeispiel
weist der Außenlamellenträger 2 im
Bereich jedes Zahns 6 eine schlitzartige Ausnehmung 7 auf, wobei
jede schlitzartige Ausnehmung im montierten Zustand jeweils von
einem Zahn 8 der Innenverzahnung 4 durchgriffen
wird. Durch die spezielle Ausgestaltung der Zähne 8 und der schlitzartigen
Ausnehmungen 7 wird eine Hintergreifung von Innenverzahnung 4 und
Außenverzahnung 5 erreicht.
An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die dargestellte Ausbildung
der formschlüssigen
Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe und Lamellenträger nur beispielhaft
dargestellt ist. Die Erfindung kann mit auch mit anders ausgebildeten
formschlüssigen
Verbindungen realisiert werden. Es reicht beispielsweise eine Innenverzahnung
am Umfang der Mitnehmerscheibe 3 aus, welche in Ausnehmungen
des Lamellenträgers
aufgenommen wird. Ein spezieller Hintergriff, oder beispielsweise
das Vorsehen einer Außenverzahnung
am Lamellenträger
sind nicht zwingend notwendig.
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Aus Übersichtlichkeitsgründen wurden
die in dem Lamellenträger
in bekannter Weise vorgesehenen, axial verschieblichen Reiblamellen
in keinem Ausführungsbeispiel
dargestellt.
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In 2 ist
eine Mitnehmereinheit im montierten Zustand angedeutet, wobei auch
hier keine Mittel zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe 3 eingezeichnet
sind. Es wird deutlich, dass die Mitnehmerscheibe 3 und
der Lamellenträger 2 im montierten
Zustand eine gemeinsame Drehachse 9 aufweisen. In dem gezeigten
Ausführungsbeispiel wird
die formschlüssige
Verbindung zwischen Mitnehmerscheibe 3 und Außenlamellenträger 2 durch eine
Innenverzahnung 4 an der Mitnehmerscheibe 3 sowie
einer Außenverzahnung 5 am
Lamellenträger 2 gebildet,
wobei die Zähne 8 der
Innenverzahnung 4 in schlitzartige Ausnehmungen 7 des
Lamellenträgers 2 eingreifen.
Besonders bei der dargestellten formschlüssigen Verbindung ist, dass
sich Innenverzahnung 4 und Außenverzahnung 5 hintergreifen. Wie
bereits erwähnt,
ist die kraftschlüssige
Verbindung nur optional zu verstehen. In einer wesentlich einfacheren
Ausgestaltungsform ist gar keine Außenverzahnung vorgesehen und
die Innenverzahnung 4 ist in Ausnehmungen im Lamellenträger 2 aufgenommen.
In der 2 sind zwei alternative Positionen für ein Verschlussteil 23a in
einem Sicherungsring dargestellt, auf den noch weiter unten eingegangen
wird.
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3 zeigt
in schematischer Darstellung ein Kraftübertragungsaggregat 1,
bestehend aus einem Lamellenträger 2 mit
nicht dargestellten Außenlamellen,
sowie einer antriebsseitigen Mitnehmerscheibe 3. Die Mitnehmerscheibe 3 ist
umfangsseitig kraftschlüssig
mit dem Außenlamellenträger 2 verbunden.
Dabei greifen Zähne 8 der
Mitnehmerscheibe 3 in schlitzartige Ausnehmungen 7 im
Lamellenträger 2.
Die Mitnehmerscheibe stützt
sich in axialer Richtung am Ende 10 der schlitzartigen
Ausnehmung 7 am Lamellenträger 2 ab. Auf der
gegenüberliegen den
Seite ist als Mittel 11 zur axialen Vorspannung ein gewellter
Sicherungsring 12 vorgesehen. Der gewellte Sicherungsring 12 ist
umlaufend ausgebildet und stützt
sich wiederum am Lamellenträger 2 in
einer Sicherungsringnut 13 ab. Die Sicherungsringnut 13 ist
in den Lamellenträger 2 umlaufend
eingebracht. In 1 ist eine Sicherungsringnut 13 zur Aufnahme
eines herkömmlichen
Sicherungsrings 15 dargestellt.
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Aus
einer Radialkraft FR resultiert ein Biegemoment
M. Die Radialkraft FR ist beispielsweise auf einen nicht exakt fluchtenden
Einbau des Kraftübertragungsaggregats
im Antriebsstrang zurückzuführen. Aus
dem Biegemoment M resultiert eine Axialkraft Fa, aufgrund derer
sich die Mitnehmerscheibe 3 in axialer Richtung bewegen
möchte.
Mit Hilfe der Mittel 11 zur axialen Vorspannung wird die
Axialkraft Fa kompensiert. Bei dem in 3 dargestellten
Ausführungsbeispiel
erfolgt auch der axiale Toleranzausgleich mittels eines gewellten
Sicherungsringes 12. Dabei ist der gewellte Sicherungsring 12 so
auszulegen, dass die Axialkraft Fa aufgrund des Biegemoments M immer
kleiner ist als die Vorspannkraft. Nur so wird ein „Abheben" der Mitnehmerscheibe 3 verhindert.
Außerdem
muss die mit der Vorspannkraft erzeugte Reibkraft in Umfangsrichtung
groß genug sein,
um bei zumindest kleinen Drehmomenten eine Bewegung der Mitnehmerscheibe
in Umlaufrichtung zu verhindern. Montageseitig bzw. logistisch resultiert
aus der Wahl eines gewellten Sicherungsrings 12 als Mittel 11 zur
axialen Vorspannung ein erheblicher Vorteil, da die bisher notwendigen
dickenmäßig gestuften
Sperrringe durch einen einzigen, gewellten Ring ersetzt werden können. Je
nach Toleranzlage waren bis zu 11 verschiedene Dickenstufungen notwendig.
Dieser Toleranzausgleich wird nun von einem einzigen, gewellten
Ring innerhalb des Federweges übernommen.
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Bei
dem in 4 dargestellten Ausführungsbeispiel einer Mitnehmereinheit 1,
bestehend aus Lamellenträger 2 und
Mitnehmerscheibe 3 ist als Mittel 11 zur axialen
Vorspannung der Mitnehmerscheibe 3 gegen den Lamellenträger 2 mindestens
eine Tellerfeder 14 vorgesehen. Die Tellerfeder 14 stützt sich auf
der linken Seite gegen die Mitnehmerscheibe 3 ab. Mit ihrer
rechten Seite stützt
sich die Tellerfeder 14 am Lamellenträger 2 über einen
Sicherungsring 15 ab. Der Sicherungsring 15 wird
in einer Sicherungsringnut 13 im Lamellenträger 2 gehalten.
In dem gezeigten Ausführungsbeispiel
ist die Mitnehmerscheibe 3 antriebsseitig montiert. Die
Antriebskraft wird über
eine Nabe 16 in die Mitnehmerscheibe 3 eingeleitet
und über
die formschlüssige
Verbindung in den Lamellenträger 2 übertragen.
Nabe 16, Mitnehmerscheibe 3 und Lamellenträger 2 haben
eine gemeinsame Drehachse 9.
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In 5 ist
ein weiteres Ausführungsbeispiel einer
erfindungsgemäßen Mitnehmereinheit 1 bestehend
aus Lamellenträger 2 und
Mitnehmerscheibe 3 dargestellt. Bei diesem Ausführungsbeispiel
sind die Mittel 11 zur axialen Vorspannung der Mitnehmerscheibe 3 gegen
den Lamellenträger 2 als
federnde Laschen 17 ausgebildet. Mit ihrem freien Ende
stützen
sich die Laschen 17 an einem Sicherungsring 15 in
einer Sicherungsringnut 13 am Lamellenträger ab. Über den
Umfang der Mitnehmerscheibe 3 sind eine Vielzahl von Laschen 17 verteilt
angeordnet. Durch die einstückige
Bauweise ergeben sich insbesondere Vorteile bei dem Zusammenbau.
Auch führt
die einstückige
Ausbildung zu einer erheblichen Material- und Herstellungskostenersparnis.
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Die 6 zeigt
einen Blick in Axialrichtung des Kraftübertragungsaggregats, wobei
zwei Zähne 18, 19 der
Mitnehmerscheibe 3 zu sehen sind sowie vor diesen ein Sicherungsring 20,
der in Umfangsrichtung in einer Innennut eines drehenden Bauteils, in
diesem Fall des Außenlamellenträgers liegt
und die Mitnehmerscheibe 3 axial gegenüber diesem fixiert. Zwischen
den beiden Enden 21, 22 des Sicherungsrings 20 besteht
eine Lücke,
die ein radiales Zusammendrücken
des Rings 20 zum Zwecke des Einbringens in die Nut erlaubt.
In der 6 ist ein Verschlussteil 23a dargestellt,
das diesen Zwischenraum schließt
und somit das Annähern
der beiden Enden 21, 22 aneinander verhindert.
Hierdurch ist der Sicherungsring 20 in der Nut des Außenlamellenträgers festgelegt.
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In
der 7 ist das Verschlussteil 23a in einem
in der 6 angedeuteten Schnitt dargestellt. Das Verschlussteil
weist auf jeder der den Enden 21, 22 des Sicherungsrings 20 zugewandten
Seiten je eine Aufnahme 24, 25 auf, in der jeweils
ein Ende des Sicherungsrings ruht. Die Aufnahmen sind jeweils durch
Erhebungen 26, 27, 28, 29 in
Axialrichtung bezüglich
der Achse des Kraftübertragungsaggregats begrenzt.
Weiterhin sind vorzugsweise in den Aufnahmen 24, 25 Anschlagflächen 24a, 25a für die Enden 21, 22 des
Sicherungsrings 20 durch Begrenzungsflächen des Verschlussteils 23a ausgebildet.
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In
der 7 ist anstelle eines einzelnen Sicherungsrings
ein Paar von zwei Sicherungsringen dargestellt, von denen der der
Mitnehmerscheibe 3 zugewandte vorteilhaft als in Umfangsrichtung
gewellter Sicherungsring ausgebildet ist, um eine federnde Axialkraft
auf die Mitnehmerscheibe 3 auszuüben.
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In
der 8a ist ein Verschlussteil 23a in einer
Variation dargestellt, in der die Erhebungen 26, 27 an
der den Sicherungsringen abgewandten Außenseite der Aufnahme eine
Einlaufschräge 26a zum besseren
Einführen
des Verschlussteils in den Sicherungsring/die Sicherungsringe aufweisen.
Außerdem ist
in der perspektivischen Darstellung ein Schlitz 30 zu erkennen, der
eine Veränderung
der Ausmaße des
Verschlussteils in Umfangsrichtung des Sicherungsrings erlaubt und
elastisch aufweitbar beziehungsweise komprimierbar ist, damit das
Verschlussteil mit einer Rastbewegung in dem Sicherungsring einschnappen
kann.
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8b zeigt
eine Variante des Verschlussteils 23b, bei der zusätzlich Erhebungen 31, 32 radial auf
der Innenseite beziehungsweise Außenseite des Sicherungsrings
vorgesehen sind, wodurch eine Aufnahme für die Enden des Sicherungsrings
entsteht, die diese allseitig umfasst.
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Zusätzlich ist
in der 8b ein Schraubenelement 33b dargestellt,
das in eine Bohrung 33a einschraubbar ist und bis in den
Schlitz 30 hineinreicht, so dass dieser beim Einführen des
Schraubenelementes aufgeweitet wird, um den Sicherungsring festzulegen.
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In
der 8c ist ein Schnitt dargestellt, wie bereits in 8b angedeutet,
aus dem die Struktur der Erhebungen 31, 32 deutlich
wird.
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Das
Schraubenelement 33b kann soweit in die Öffnung 33a eingeschraubt
werden, dass es durch den Schlitz 30 hindurch und bis in
die Mitnehmerscheibe 3 hineinreicht, so dass dort das Verschlussteil 23a, 23b fixiert
werden kann. Dies sichert das Verschlussteil und den Sicherungsring/die
Sicherungsringe noch weiter gegen eine Lockerung ab.
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Das
Verschlussteil 23a, 23b wird typisch aus einer
Metalllegierung, beispielsweise Stahl, Messing oder Kunststoff hergestellt,
wobei eine gewisse federnde Wirkung zur elastischen Aufweitung des Schlitzes 30 notwendig
ist.
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In 9 ist
eine an sich bekannte Lamellen-Doppelkupplung 34 mit einem
ebenfalls an sich bekannten Torsionsschwingungsdämpfer 35 dargestellt,
bei der das dargestellte Konzept mit Sicherungsringen und Verschlussteil
angewendet werden kann. Eine Schale 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 35 ist
in axialer Richtung mittels eines gewellten Sicherungsrings 38 an
einem Gehäuseteil 40 der
Lamellen-Doppelkupplung 34 festgelegt. Der gewellte Sicherungsring 38 ist
in einer in dem Gehäuseteil 40 umlaufend
eingebrachten Sicherungsringnut 39 angeordnet und ragt
radial nach innen über
diese hinaus. Der gewellte Sicherungsring 38 stützt sich axial
mit einer Seite an einer Nutwand 37 der Sicherungsringnut 39 ab.
Mit seiner gegenüberliegenden Seite
stützt
sich der gewellte Sicherungsring 38 axial an der Außenseite
der Schale 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 35 ab. Die
Schale 36 und das Gehäuseteil 40 stützen sich
wiederum axial an einem weiteren Gehäuseteil 41 ab. Durch
das Vorsehen des gewellten Sicherungsrings 38 wird die
Schale 36 des Torsionsschwingungsdämpfers 35 in axialer
Richtung gegen das weitere Gehäuseteil 41 vorgespannt. Am
Umfang des Sicherungsrings ist, in der Figur nicht dargestellt,
ein Verschlußteil
vorgesehen.
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In 10 ist
eine weitere Ausführungsform einer
an sich bekannten Lammellen-Doppelkupplung dargestellt. Es ist dort
gezeigt, dass ein äußerer Lamellenträger 42 mittels
eines gewellten Sicherungsrings 38 axial gegen ein schalenförmiges Gehäuseteil 43 vorgespannt
ist. Der gewellte Sicherungsring 38 stützt sich zum einen an einer
Schulter 44 des Gehäuseteils 43 und
zum anderen an dem Lammellenträger 42 ab.
Der Lamellenträger
greift radial verzahnungsartig in axial verlaufenden Ausnehmungen 45 des
Gehäuseteils 43 ein.
Durch den gewellten Si cherungsring 38 wird der Lamellenträger 42 axial
gegen das äußere Gehäuseteil 43 vorgespannt.
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In 11 ist
ein Ausschnitt einer weiteren Ausführungsform einer an sich bekannten
Lamellen-Doppelkupplung gezeigt. In der linken Zeichnungshälfte ist
zu erkennen, dass ein Verschlussdeckel 46 axial mittels
eines in einer Sicherungsringnut angeordneten gewellten Sicherungsrings 38 gegen einen
Lamellenträger 42 vorgespannt
ist. Der Verschlussdeckel 46 greift radial in über den
Umfang verteilte axial verlaufende Ausnehmungen 47 im Lamellenträger 42 ein.
Der gewellte Sicherungsring 38 stützt sich axial zum einen an
einer Nutwand und zum anderen an dem Verschlussdeckel 46 ab,
wodurch der Verschlussdeckel 46 axial gegen einen Boden 48 der
Ausnehmungen 47 gedrückt
wird.
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In
der rechten Zeichnungshälfte
der 11 ist die axiale Verbindung eines Kolbens 49 mit
einem Gehäuseteil 50 gezeigt.
Der Kolben 49 greift radial zwischen einen ebenen Sicherungsring
und einen gewellten Sicherungsring 38. Der ebene Sicherungsring 52 ist
in einer umlaufenden Nut 51 im Gehäuseteil 50 angeordnet.
Der gewellte Sicherungsring 38 ist in einer Sicherungsringnut
angeordnet und ragt radial nach innen über diese hervor. Der Kolben 49 stützt sich
zum einen an dem eben Sicherungsring 52 und zum anderen
an dem gewellten Sicherungsring 38 ab. Der gewellte Sicherungsring 38 liegt
axial an einer Nutwand an, so dass der Kolben 49 in axialer Richtung
gegen den ebenen Sicherungsring 52 vorgespannt wird. Hierdurch
wird eine spielfreie Axialverbindung erhalten.
-
Sowohl
bei dem Sicherungsring 38 in den beiden Anwendungen in
der 11 als auch in der Anwendung gemäß 10 und
derjenigen gemäß 9 kann
mit Vorteil jeweils ein erfindungs gemäßes Verschlussteil 23a, 23b wie
in den 6 bis 8c dargestellt eingesetzt werden
-
- 1
- Mitnehmereinheit
- 2
- Außenlamellenträger
- 3
- Mitnehmerscheibe
- 4
- Innenverzahnung
- 5
- Außenverzahnung
- 6
- Zähne der
Außenverzahnung
- 7
- schlitzartige
Ausnehmungen
- 8
- Zähne der
Innenverzahnung
- 9
- gemeinsame
Drehachse
- 10
- Ende
der Ausnehmung
- 11
- Mittel
zur axialen Vorspannung
- 12
- gewellter
Sicherungsring
- 13
- Sicherungsringnut
- 14
- Tellerfeder
- 15
- Sicherungsring
- 16
- Nabe
- 17
- Laschen
- 18
- Zahn
der Mitnehmerscheibe
- 19
- Zahn
der Mitnehmerscheibe
- 20
- Sicherungsring
- 21
- Ende
des Sicherungsrings
- 22
- Ende
des Sicherungsrings
- 23a,
23b
- Verschlussteil
- 24
- Aufnahme
- 24a
- Anschlagfläche
- 25
- Aufnahme
- 25a
- Anschlagfläche
- 26
- Erhebung
- 26a
- Einlaufschräge
- 27
- Erhebung
- 28
- Erhebung
- 29
- Erhebung
- 30
- Schlitz
- 31
- Erhebung
- 32
- Erhebung
- 33a
- Bohrung
- 33b
- Schraube
- 34
- Lamellen-Doppelkupplung
- 35
- Torsionsschwingungsdämpfer
- 36
- Schale
- 37
- Nutwand
- 38
- gewellter
Sicherungsring
- 39
- Sicherungsringnut
- 40
- Gehäuseteil
- 41
- Gehäuseteil
- 42
- Außenlamellenträger
- 43
- Gehäuseteil
- 44
- Schulter
- 45
- Ausnehmungen
- 46
- Verschlußdeckel
- 47
- Ausnehmungen
- 48
- Boden
- 49
- Kolben
- 50
- Gehäuseteil
- 51
- Nut
- 52
- ebener
Sicherungsring
- FR
- Radialkraft
- M
- Biegemoment
- Fa
- Axialkraft