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Die Erfindung betrifft eine Lamelle für eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung, umfassend eine derartige Lamelle sowie ein Kraftfahrzeug mit einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung.
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Im Stand der Technik sind Lamellenkupplungen sowie die darin verbauten Innen- bzw. Außenlamellen seit Langem bekannt. Beispielsweise sei in diesem Zusammenhang auf die
DE 823 082 verwiesen, welche derartige gattungsgemäße Komponenten zeigt. Problematisch bei diesem Kupplungstyp ist allerdings, dass sich bei geöffneter Kupplung (Leerlauf) die Lamellen oftmals nicht vollständig voneinander lösen und weiterhin aneinanderhaften, was zu unerwünschten Reibungsverlusten und zur vorzeitigen Abnutzung der Lamellen führt.
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Um das Trennen bzw. Lösen der Lamellen im ausgekuppelten Zustand zu verbessern, sind im Stand der Technik bislang verschiedene Ansätze bekannt. Neben dem konstruktiv aufwendigen Anbringen zusätzlicher Gummipuffer und/oder Rückstellelemente zwischen den Reibflächen wurde ferner auch vorgeschlagen, die Lamellen selbst gebogen oder wellenförmig auszubilden. Dadurch wirken diese Lamellen selbst als Federelemente, die in einem eingekuppelten Zustand flach gedrückt werden und in einem ausgekuppelten Zustand ein Anheben der Lamelle bewirken. Bei großen Kupplungen mit langandauerndem Betrieb im ausgekuppelten Zustand (z. B. bei Doppelkupplungen) und/oder bei geneigtem Eigenbau der Kupplung schleifen die bogen- oder wellenförmigen Erhebungen der Lamellen im ausgekoppelten Zustand dennoch aneinander und nutzen sich ab.
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Entsprechend besteht in diesem Zusammenhang ein Bedarf an einer Lösung, mit der die Nachteile der bisherigen Lösungen vermieden werden. Insbesondere besteht ein Bedarf an einer konstruktiv einfachen Lösung, mittels derer ein zuverlässiges Trennen der Lamellen beim Öffnen der Kupplung erreicht wird und dadurch insgesamt die Reibung bzw. der Verschleiß im Leerlauf der Lamellenkupplung verringert wird.
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Diese Aufgaben werden durch eine Lamelle mit den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen und Anwendungen der Erfindung sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche und werden in der folgenden Beschreibung unter teilweiser Bezugnahme auf die Figuren näher erläutert.
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Die erfindungsgemäße Lamelle für eine, vorzugsweise nasslaufende, Mehrscheiben-Lamellenkupplung umfasst dabei zunächst einen ringscheibenförmigen Grundkörper. Dieser kann beispielsweise aus Stahl gefertigt sein und/oder zumindest einen Reibbelag umfassen, wobei der Ausdruck „ringscheibenförmig“ in diesem Zusammenhang insbesondere die Form einer im Wesentlichen flachen Scheibe mit konzentrischer Ausnehmung bezeichnen soll.
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Weiterhin umfasst die Lamelle zumindest eine, sich vorzugsweise in Umfangsrichtung erstreckende, federnde Zunge. Dieser auch als Vorsprung und/oder Absatz bezeichnete zungenförmige Abschnitt weist dabei ein freies erstes Ende sowie ein fest mit dem Grundkörper verbundenes zweites Ende auf. Mit anderen Worten soll das erste Ende nur mittelbar „über die Zunge“ (bzw. deren zweites Ende) am Grundkörper befestigt sein, jedoch selbst nicht in unmittelbaren Kontakt mit dem Grundkörper stehen. Das freie erste Ende der Zunge kann somit auch als ein vom Grundkörper abstehendes und/oder abragendes erstes Ende bezeichnet werden. Anders ausgedrückt sollen am ersten Ende der Zunge bevorzugt keine weiteren Komponenten fixiert oder angebracht sein.
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Insgesamt wird dadurch auf eine konstruktiv einfach zu realisierende Weise, eine Lamelle für eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung mit integrierter Feder- bzw. Trennelementen bereitgestellt, die im Zusammenspiel mit weiteren Lamellen ein zuverlässiges Trennen der Lamellen beim Öffnen der Kupplung bewirken kann. Im Gegensatz zu den bisherigen Lösungen müssen dabei keine zusätzlichen (federnden) Bauteile bzw. Komponenten angebracht werden, während gleichzeitig ein möglichst große und plane Anlage- bzw. Reibfläche bereitgestellt wird.
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Gemäß einem ersten Aspekt der Erfindung können die zumindest eine federnde Zunge und der Grundkörper einstückig ausgebildet sein. D. h., die zumindest eine federnde Zunge und der Grundkörper sollen nicht aus zwei (oder mehr) aneinander befestigten Teilen bestehen, sondern vorzugsweise ein durchgängiges Werkstück bilden. Mit anderen Worten soll die zumindest eine federnde Zunge am Grundkörper gerade nicht angeschraubt, angenietet, angeschweißt, etc. sein. Zudem oder alternativ kann die zumindest eine federnde Zunge auch ein integraler Bestandteil des Grundkörpers sein. Vorzugsweise bestehen die zumindest eine federnde Zunge und der Grundkörper dabei aus ein und demselben Werkstoff bzw. demselben Material, wobei die zumindest eine federnde Zunge z. B. durch ein entsprechendes Stanzen, Schneiden und/oder Umformen des Grundkörpers an diesen integral angeformt sein kann. Aufgrund der damit insgesamt einhergehen Reduktion von Bauteilen wird auf vorteilhafte Weise der Arbeitsaufwand bei der Herstellung der Lamellen reduziert.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die zumindest eine federnde Zunge zumindest abschnittsweise in axialer Richtung aus dem Grundkörper herausgebogen sein. Als axiale Richtung kann hierbei allgemein die Richtung senkrecht zur Scheibenebene des ringscheibenförmigen Grundkörpers verstanden werden. Mit anderen Worten kann die zumindest eine federnde Zunge zumindest abschnittsweise aus der Scheibenebene des Grundkörpers herausragen, d. h. zumindest abschnittsweise aus der Scheibenebene des Grundkörpers herausgebogen sein. Bevorzugt ist die die zumindest eine federnde Zunge hierbei zweiseitig und/oder an zwei Stellen aus dem Grundkörper herausgebogen. Zudem oder alternativ kann die zumindest eine federnde Zunge zumindest abschnittsweise in axialer Richtung federelastisch verformbar sein. Die zumindest eine federnde Zunge kann somit senkrecht zur Scheibenebene des ringscheibenförmigen Grundkörpers eine entsprechende Elastizität bzw. Flexibilität besitzen, dass bei einer entsprechenden Krafteinwirkung auf die Zunge in dieser Richtung eine in die ursprüngliche Form rückstellende Gegenkraft hervorgerufen wird. Vorzugsweise ist die zumindest eine federnde Zunge dabei reversibel federelastisch verformbar. Auf vorteilhafte Weise wird dadurch eine Vorspannung in axialer Richtung ermöglicht, die im Zusammenspiel mit anderen Lamellen in einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung eine rückstellende Bewegung der Lamellen beim Öffnen der Kupplung bewirken und damit einem Verkleben der Lamellen entgegenwirken kann.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die zumindest eine federnde Zunge durch ein Verbiegen eines durch einen, vorzugsweise L-förmigen, Einschnitt begrenzten Randbereichs des Grundkörpers gebildet werden. Beispielsweise kann dies mittels Stanzbiegetechnik oder einem sonstigen geeigneten Verfahren erfolgen. Bei dem vorgenannten Radbereich kann es sich dabei sowohl um einen äußeren als auch inneren Randbereich des ringscheibenförmigen Grundkörpers handeln. Auf vorteilhafte Weise wird dadurch eine mit wenigen Arbeitsschritten zu realisierende Möglichkeit zur Ausbildung der zumindest einen federnden Zunge geschaffen.
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Weiterhin kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung die zumindest eine federnde Zunge zumindest abschnittsweise bogenartig und/oder wellenartig ausgebildet sein. Mit andern Worten kann die zumindest eine federnde Zunge zumindest einen Zungenabschnitt besitzen, der eine kreisbogenartige, halbrunde, gekrümmte und/oder gewellte Form aufweisen kann. Vorzugsweise weist die zumindest eine federnde Zunge dabei eine mehrfach gebogene und/oder mehrfach gekrümmte Form auf. Zudem oder alternativ kann die zumindest eine federnde Zunge zumindest abschnittsweise in Umfangsrichtung eine größere Ausdrehung als in radialer Richtung besitzen. Hierbei soll „in radialer Richtung“ - wie üblich - eine Richtung ausgehend vom Mittelpunkt des ringscheibenförmigen Grundkörpers senkrecht zu vorgenannter axialer Richtung bezeichnen. Die Umfangsrichtung soll wiederum als eine Richtung senkrecht zur Radialrichtung und senkrecht zur axialen Richtung verstanden werden (vgl. 1). Anders ausgedrückt soll sich die zumindest eine federnde Zunge im Wesentlichen in Umfangsrichtung, d. h. im Wesentlichen entlang der Mantelfläche des ringscheibenförmigen Grundkörpers, erstrecken. Zudem oder alternativ kann dabei auch das erste Ende und das zweite Ende der zumindest einen federnden Zunge im Wesentlichen einander gegenüberliegend, vorzugsweise einander diametral gegenüberliegend, angeordnet sein. Zudem oder alternativ kann die zumindest eine federnde Zunge auch zumindest abschnittsweise blattfederartig und/oder streifenartig ausgebildet sein. Insgesamt werden dadurch vorteilhafte Möglichkeiten zur einfachen Realisierung eines rückstellenden Elements an der Lamelle geschaffen.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die zumindest eine federnde Zunge in einer Ebene des ringscheibenförmigen Grundkörpers eine gleichbleibende Krümmung aufweisen und in einer dazu senkrechten Ebene eine nicht gleichbleibende Krümmung aufweisen. Dabei soll als Krümmung - wie üblich - die Stärke der Richtungsänderung verstanden werden, wobei bei der Betrachtung der Krümmung vorzugsweise auf die entsprechenden Mittellinien bzw. Mittelflächen der Zunge in den entsprechenden Richtungen abzustellen ist. Lediglich beispielhaft kann die zumindest eine federnde Zunge dabei in der Scheibenebene z. B. kreisbogenförmig und in einer Ebene senkrecht dazu gewellt ausgebildet sein. Der Vorteil dieser Ausführung liegt darin, dass sich dadurch z. B. auf einfache Weise eine federnde Wirkung auf beiden Seiten des ringscheibenförmigen Grundkörpers erreichen lässt.
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Nach einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die zumindest eine federnde Zunge an einem äußeren und/oder inneren Randbereich des Grundkörpers angeordnet sein. Zudem oder alternativ kann die zumindest eine federnde Zunge nicht zur Befestigung der Lamelle in der Mehrscheiben-Lamellenkupplung dienen. Mit anderen Worten kann die zumindest eine federnde Zunge nicht für eine tragende und/oder halternde Funktion ausgelegt sein. Zudem oder alternativ kann die zumindest eine federnde Zunge auch nicht als Teil eines Reibbelags ausgebildet sein. D. h., die zumindest eine federnde Zunge soll vorzugsweise nur als Teil des Grundkörpers, jedoch nicht Teil eines möglicherweise am Grundkörper angebrachten Reibbelags ausgebildet sein. Durch die Integration der federnden Zunge allein in den Grundkörper der Lamelle bleibt deren Reibfläche auf vorteilhafte Weise unbeeinträchtigt.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann die Lamelle als Innenlammelle ausgebildet sein. Dazu kann die Lamelle eine Innenprofilierung, z. B. eine Innenverzahnung, zur drehfesten, jedoch axial verschiebbaren Anbindung an eine Kupplungsnabe aufweisen. Vorzugsweise ist die zumindest eine federnde Zunge dabei an einem äußeren Randbereich der Innenlamelle angeordnet. Alternativ dazu kann die Lamelle jedoch auch als Außenlammelle ausgebildet sein. Dazu kann die Lamelle eine Außenprofilierung, z. B. eine Außenverzahnung, zur drehfesten, allerdings axial verschiebbaren Anbindung an einen Außenlammellenträger aufweisen. Vorzugsweise ist in diesem Fall die zumindest eine federnde Zunge an einem inneren Randbereich der Außenlamelle angeordnet. Sowohl im Fall einer Ausbildung als Innenlamelle als auch im Fall einer Ausbildung als Außenlamelle kann die Innen- bzw. Außenlamelle ferner noch optional zumindest einen Reibbelag umfassen. Insgesamt wird dadurch auf eine konstruktiv einfach zu realisierende Weise, eine Innen- bzw. Außenlamelle für eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung mit integrierter Feder- bzw. Trennelementen bereitgestellt, die im Zusammenspiel mit weiteren Lamellen ein zuverlässiges Trennen der Lamellen beim Öffnen der Kupplung bewirken.
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Um auf vorteilhafte Weise Kippmomente im Betrieb zu vermeiden bzw. einen möglichst gleichmäßige Abstand der Lamellen im eingebauten Zustand zu erreichen, kann nach einem weiteren Aspekt der Erfindung die zumindest eine federnde Zunge mehrere, vorzugsweise sechs, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilte federnde Zungen sein. Mit anderen Worten kann die Lamelle auch eine Mehrzahl an federnden Zungen (z. B. 3, 6 oder 12 federnde Zungen) umfassen. Diese können dabei sowohl alle gleich, oder aber auch unterschiedliche ausgebildet sein.
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Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung kann der Grundkörper der Lamelle nicht gewölbt oder gekrümmt sein. Mit anderen Worten soll der ringscheibenförmige Grundkörper in axialer Richtung keine aus- bzw. einbuchtende Verformung aufweisen, sondern im Wesentlichen flach und/oder plan ausgebildet sein. Vorzugsweise sind dabei die Grund- und Deckfläche des ringscheibenförmigen Grundkörpers möglichst senkrecht zur axialen Richtung orientiert. Zudem oder alternativ kann der Grundkörper der Lamelle auch zumindest einen Reibbelag umfassen. Beispielsweise können auf einer oder beiden Seiten des ringscheibenförmigen Grundkörpers jeweils ein oder mehrere (z. B. 18) zum Verschleiß bestimmte, in axialer Richtung abstehende, Erhebungen als Reibflächen befestigt sein. Mit anderen Worten kann der zumindest eine Reibbelag auch mehrere Reibbeläge sein.
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Vorzugsweise steht dabei der zumindest eine Reibbelag in axialer Richtung weniger weit als die zumindest eine federnde Zunge vom Grundkörper ab. D. h., die zumindest eine federnde Zunge soll bevorzugt zumindest abschnittsweise in axialer Richtung am weitesten von der Oberfläche des ringscheibenförmigen Grundkörper abstehen. Mit anderen Worten soll die zumindest eine federnde Zunge der Lamelle - bei üblicher hintereinander gestapelter Montage in einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung - die erste Kontakt bzw. Anlagestelle zu benachbarten Lamellen bilden können.
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Die vorstehend erwähnten Merkmale und Ausführungsformen sollen sich hierbei nicht nur auf eine Lamelle beschränken, die sich prinzipiell zur Verwendung in einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung eignen kann, sondern sollen auch für eine entsprechende Lamelle gelten, die z. B. im Zusammenhang mit einer Mehrscheiben-Lamellenbremse Verwendung finden kann. Mit anderen Worten sollen die vorstehenden Aspekte auch im Zusammenhang mit einer Lamelle für eine Mehrscheiben-Lamellenbremse als offenbart gelten und beanspruchbar sein.
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Darüber hinaus wird erfindungsgemäß eine, vorzugsweise nasslaufende, Mehrscheiben-Lamellenkupplung bereitgestellt. Diese umfasst dabei mehrere Innenlamellen, die jeweils drehfest, jedoch axial verschiebbar an eine Kupplungsnabe angebunden sind sowie mehrere Außenlamellen, die jeweils drehfest, jedoch axial verschiebbar an einen Außenlamellenträger angebunden sind. Die Innenlamellen und Außenlamellen sind dabei in axialer Richtung abwechselnd hintereinander angeordnet und über eine Axialverlagerung der Innenlamellen und/oder der Außenlamellen wahlweise in einen geschlossenen Zustand zur Drehmomentübertragung oder in einen getrennten Zustand ohne Drehmomentübertragung bringbar. Hierbei soll zumindest eine der mehreren Innenlamellen und/oder zumindest eine der mehreren Außenlamellen als Lamelle wie in diesem Dokument beschrieben ausgebildet sein. Vorzugsweise sind dabei mehrere der Innen- bzw. Außenlamellen gemäß einer Ausführungsform wie in diesem Dokument beschrieben ausgebildet, wobei diese dabei sowohl gleich oder aber unterschiedliche ausgebildet sein können. So können beispielsweise alle Innenlamellen gemäß einer ersten Ausführungsform und alle Außenlamellen gemäß einer weiteren Ausführungsform ausgebildet sein. Durch die Verwendung zumindest einer Lamelle mit zumindest einer vorgenannten federnden Zunge als integriertes Feder- bzw. Trennelement wird auf konstruktiv einfache Weise ein zuverlässiges Trennen der Lamellen beim Öffnen der Kupplung bewirkt. Entsprechend kann auf den Einbau zusätzlicher Rückstellelemente, welche die Konstruktion bzw. Montage aufgrund der üblicherweise geringen Form- und Lagetoleranzen in diesem Bereich verkomplizieren, verzichtet werden.
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Um auf vorteilhafte Weise ein dauerhaftes Schleifen und damit einen schnellen Verscheiß der zumindest einen federnden Zunge zu verhindern, kann gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ein Federweg der zumindest einen federnden Zunge kleiner als ein Lüftspiel der zugehörigen Lamelle sein. Dabei soll unter der „zugehörigen“ Lamelle diejenige Lamelle verstanden werden, welche die entsprechende zumindest eine federnde Zunge umfasst. Mit anderen Worten soll im vollständig getrennten Zustand die - dann entspannte - zumindest eine federnde Zunge nicht im Kontakt mit einer benachbarten Innen- oder Außenlamelle stehen bzw. diese berühren. Anders ausgedrückt kann der axiale Abstand der zumindest einen federnde Zunge zur Oberfläche des Grundkörpers im entspannten Zustand der Zunge kleiner als das Lüftspiel der zugehörigen Lamelle sein. Falls die Lamelle hierbei mehrere federnde Zungen umfasst, soll dies vorzugsweise entsprechend für alle Zungen gelten.
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Nach einem weiteren Aspekt kann sich die zumindest eine federnde Zunge im geschlossenen Zustand gegenüber einer oder zwei benachbarter Innen- oder Außenlamellen abstützen. Vorzugsweise kann sich die zumindest eine federnde Zunge im geschlossenen Zustand ausschließlich gegenüber einer oder zwei benachbarter Innen- oder Außenlamellen abstützen. D. h., mit anderen Worten soll die zumindest eine federnde Zunge im geschlossenen Zustand bevorzugt nicht im unmittelbaren Kontakt mit der Kupplungsnabe und/oder dem Außenlamellenträger stehen. Ferner kann sich die zumindest eine federnde Zunge auch beim Übergang vom geschlossenen in den getrennten Zustand, vorzugsweise ausschließlich, gegenüber einer oder zwei benachbarter Innen- oder Außenlamellen abstützen. Auf vorteilhafte Weise wird dadurch eine möglichst hohe Trennwirkung zwischen den Lamellen erreicht.
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Weiterhin kann die zumindest eine federnde Zunge ferner ausgebildet sein, bei einem Übergang vom geschlossenen in den getrennten Zustand eine die benachbarte Innen- oder Außenlammelle abstoßende Kraft zu bewirken. Mit anderen Worten kann die zumindest eine federnde Zunge beim Öffnen der Kupplung ein Lösen und/oder Trennen der zugehörigen Lamelle von zumindest einer benachbarten Innen- oder Außenlammelle bewirken. Auf vorteilhafte Weise wird dadurch ein Auseinanderdrücken der Lamellen beim Öffnen der Kupplung erreicht, was einem Aneinanderhaften bzw. Verkleben entgegenwirkt.
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Ferner betrifft die Erfindung auch ein Kraftfahrzeug, das eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung wie in diesem Dokument beschrieben umfasst. Vorzugsweise handelt es sich bei dem Kraftfahrzeug dabei um ein Nutzfahrzeug, wie z. B. einen Lastkraftwagen oder einen Omnibus, wobei die Mehrscheiben-Lamellenkupplung auch im Zusammenhang mit andern Fahrzeugen verwendet werden kann ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Durch die Verwendung einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung gemäß einer vorgenannten Ausführungsform lässt sich auf vorteilhafte Weise ein Verkleben der Lamellen beim Öffnen und damit ein Rucken der Kupplung vermeiden.
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Die zuvor beschriebenen Aspekte und Merkmale der Erfindung sind dabei beliebig miteinander kombinierbar. Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden im Folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:
- 1: eine schematische Darstellung einer Lamelle für eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;
- 2A: schematische Schnittdarstellung im Bereich der federnden Zunge, welche die Ausbildung der federnden Zunge gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 2B: schematische Schnittdarstellung im Bereich der federnden Zunge, welche die Ausbildung der federnden Zunge gemäß einer zweiten Ausführungsform der Erfindung zeigt;
- 3: eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbereichs einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zur Verdeutlichung der Wirkungsweise der federnden Zungen; und
- 4: eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs umfassend eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung gemäß einer Ausführungsform der Erfindung.
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Gleiche oder funktional äquivalente Elemente sind dabei in allen Figuren mit denselben Bezugszeichen bezeichnet und zum Teil nicht gesondert beschrieben.
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1 zeigt eine schematische Darstellung einer Lamelle 10 für eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Neben der Verwendung im Zusammenhang mit einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 kann die vorliegend dargestellte Lamelle 10 jedoch auch z. B. im Zusammenhang mit einer Mehrscheiben-Lamellenbremse Anwendung finden. Die vorliegende Lamelle 10 umfasst dabei einen - z. B. aus Stahl gefertigten - ringscheibenförmigen Grundkörper 1 in Form einer im Wesentlichen flachen Scheibe mit einer konzentrischer Ausnehmung. Im Randbereich der Ausnehmung, d. h. am inneren Rand des Grundkörpers 1, weist die Lamelle 10 hier eine Innenprofilierung 5 in Form einer Innenverzahnung auf, mittels derer die Lamelle 10 drehfest, jedoch axial verschiebbar an eine Kupplungsnabe 21 angebracht werden kann. Ferner umfasst der Grundkörper 1 der Lamelle 10 mehrere, d. h. z. B. 18 Reibbeläge 4, welche in Umfangsrichtung U gleichmäßig verteilt auf dem Grundkörper 1 befestigt sind. Diese Reibbeläge 4, welche z. B. als aus Keramik gefertigte, zum Verschleiß bestimmte Erhebungen ausgebildet sein können, sollen hierbei als Anlage- bzw. Reibflächen zur Wechselwirkung mit weiteren Lamellen 10 in einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 dienen können.
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Weiterhin umfasst die vorliegende Lamelle 10 sechs federnde Zungen 2, welche durch einen L-förmigen Einschnitt 3 begrenzten Randbereich des Grundkörpers 1 gebildet werden. Dabei erstrecken sich die federnden Zungen 2 jeweils gleichmäßig gekrümmt entlang der Umfangsrichtung U, wobei jede der federnden Zungen 2 jeweils ein freies erstes Ende 2a und ein fest mit dem Grundkörper 1 verbundenes zweites Ende 2b umfasst. Der Ausdruck „frei“ soll hierbei insbesondere angeben, dass am ersten Ende 2a der jeweiligen Zunge 2 keine weiteren Komponenten fixiert oder angebracht sind. Entsprechend können diese ersten Enden 2a auch als vom Grundkörper 1 abstehende und/oder abragende Enden bezeichnet werden. Um dabei ferner eine federnde Wirkung der Zungen 2 zu realisieren bzw. zu verstärken, kann - neben ihrer im Wesentlichen streifenförmigen Form im Zusammenspiel mit ihrer jeweiligen einseitigen Fixierung - auch ein entsprechendes Verbiegen der Zungen 2 in axialer Richtung A vorgesehen sein. Dies soll im Folgenden anhand der 2A und 2B nochmals verdeutlicht werden.
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2A zeigt dazu eine schematische Schnittdarstellung im Bereich einer federnden Zunge 2, wobei die federnde Zunge 2 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist. Im Detail ist in 2A ein Schnitt senkrecht zur Scheibenebene des Grundkörpers 1 der Lamelle 10 im Bereich der federnden Zunge 2 dargestellt, die - wie vorstehend im Zusammenhang mit 1 ausgeführt - durch einen Einschnitt 3 im Randbereich des Grundkörpers 1 gebildet wird. Um hierbei in axialer Richtung A eine federnde Wirkung zu erzeugen, ist die federnde Zunge 2 zumindest abschnittsweise gebogen bzw. gekrümmt ausgeführt (vgl. gestrichelte Linie) und ragt dadurch in axialer Richtung A einseitig aus der Ebene des ringscheibenförmigen Grundkörpers 1 der Lamelle 10 heraus. Mit anderen Worten besitzt die federnde Zunge 2 einseitig in axialer Richtung A den größten Abstand zur Oberfläche des Grundkörpers 1, wodurch die federnde Zunge 2 in einer üblichen Einbaukonfiguration der Lamelle 10 in einem geschichteten Lamellenpaket einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 (siehe 3) die erste Kontakt- bzw. Anlagestelle zu einer benachbarten Lamelle 10 bilden kann. Bei einem entsprechenden Verpressen des Lamellenpakets in axialer Richtung A, z. B. beim Schließen der Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20, kann die federnden Zunge 2 dann in die Scheibenebene des Grundkörpers 1 gedrückt werden und dadurch eine rückstellende Kraft auf die benachbarte Lamelle 10 ausüben, welche einem Aneinanderhaften bzw. Verkleben der Lamellen 10 beim Lösen der Kupplung entgegenwirken kann. Neben der hierbei in 2A dargestellten, zumindest abschnittsweise bogenförmigen bzw. halbbogenförmigen Ausführung der federnden Zunge 2 in einer Ebene senkrecht zur Scheibenebene des Grundkörpers 1 kann die federnden Zunge 2 in diesem Zusammenhang auch weitere Biegungen, insbesondere Mehrfachbiegungen, aufweisen, auf welche beispielhaft in 2B eingegangen wird.
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2B zeigt dazu eine schematische Schnittdarstellung - wiederum senkrecht zur Scheibenebene des Grundkörpers 1 - einer zweiten Ausführungsform der federnden Zunge 2, welche ebenfalls durch einen Einschnitt 3 im Randbereich des Grundkörpers 1 gebildet wird. Im Gegensatz zu der in 2A gezeigten Ausführungsform ragt die federnde Zunge 2 hierbei allerdings beidseitig aus der Ebene des ringscheibenförmigen Grundkörpers 1 heraus. Dazu ist die federnde Zunge 2 vorliegend in einer Ebene senkrecht zur Scheibenebene des Grundkörpers 1 wellenförmig (vgl. gestrichelte Linie) ausgebildet. Mit anderen Worten umfasst die federnde Zunge 2 einen ersten Zungenabschnitt 2c, aufweisend eine erste Krümmung, und einem daran anschließenden zweiten Zungenabschnitt 2d, aufweisend eine zweite Krümmung, wobei sich die Krümmungen des ersten und zweiten Zungenabschnitts 2c, 2d unterscheiden. In der vorliegenden Ausführungsform unterscheiden sich die Krümmungen der beiden Abschnitte dabei im Wesentlichen in ihrer Orientierung. Auf vorteilhafte Weise kann durch die mehrfachgekrümmte bzw. gewellte Form und das dadurch beidseitige Abragen der federnden Zunge 2 gegenüber zwei benachbarten Lamellen 10 im üblichen Lamellenpaket einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 eine rückstellende Kraft ausgeübt werden, wodurch wiederum ein Aneinanderhaften bzw. Verkleben der Lamellen 10 beim Lösen der Kupplung weitestgehend vermieden werden kann.
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3 zeigt eine schematische Schnittdarstellung eines Teilbereichs einer Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Diese stark vereinfachte Schnittdarstellung in axialer Richtung A dient hierbei dazu, die Wirkungsweise der federnden Zungen 2 im Betrieb nochmals zu verdeutlichen. Hierzu ist vorliegend eine in axialer Richtung A orientierte Kupplungsnabe 21 dargestellt, an welcher mehrere Innenlamellen (davon 3 teilweise gezeigt) jeweils drehfest, jedoch axial verschiebbar angebunden sind. Ferner umfasst die Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 mehrere Außenlamellen (davon 2 teilweise gezeigt), die jeweils drehfest, jedoch axial verschiebbar an einen Außenlamellenträger 22 angebunden sind. Wie für diesen Kupplungstyp üblich, sind die Innen- und Außenlamellen dabei in axialer Richtung A abwechselnd derart hintereinander angeordnet, dass über eine Axialverlagerung der Innenlamellen und der Außenlamellen die Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 insgesamt wahlweise in einen geschlossenen Zustand zur Drehmomentübertragung oder in einen getrennten Zustand ohne Drehmomentübertragung bringbar ist. D. h., durch ein entsprechendes Verpressen des durch die stapelweise Anordnen der Innen- und Außenlamellen gebildeten Lamellenpakets und den damit verbundenen Reibschluss kann im geschlossenen Zustand eine Kopplung der Bewegung zwischen Kupplungsnabe 21 und Außenlamellenträger 22 erreicht werden. Dagegen soll im getrennten Zustand gerade keine Bewegungskopplung erfolgen, wozu die einzelnen Innen- bzw. Außenlamellen getrennt werden sollen, d. h. in einem bestimmten Abstand (Lüftspiel) zueinander positioniert werden sollen. Um dies zu unterstützen und dabei einem in der Praxis oftmals auftretenden Aneinanderhaften der Innen- und Außenlamellen entgegenzuwirken, sind vorliegend die federnden Zungen 2 vorgesehen, welche eine rückstellende Kraft auf zumindest eine, vorzugsweise beide, benachbarte Innen- bzw. Außenlamellen ausüben und dadurch beim Öffnen der Kupplung ein verbessertes Lösen des Lamellenpakets bewirken.
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Vorliegend sind dazu die Innenlamellen jeweils gemäß einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lamelle 10 ausgeführt. D. h., jede Innenlamelle umfasst neben einem ringscheibenförmigen Grundkörper 1 jeweils auch zumindest eine am Grundkörper 1 integral angeformte federnde Zunge 2. Diese soll vorliegend derart ausgebildet sein, dass diese in axialer Richtung A beidseitig zumindest abschnittsweise aus der Scheibenebene des Grundkörpers 1 herausragt (vgl. 2B), sodass sich die zumindest eine federnde Zunge 2 im geschlossenen Zustand gegenüber zwei benachbarter Außenlamellen abstützen soll. Dadurch wird gegenüber beiden benachbarten Außenlamellen jeweils eine rückstellende, d. h. diese abstoßende, federnde Kraft erzeugt, was vorliegend in 3 durch die schematischen Federn zwischen den Innen- und Außenlamellen verdeutlicht werden soll. Insgesamt wird dadurch auf vorteilhafte Weise ein Auseinanderdrücken des Lamellenpakets beim Öffnen der Kupplung und damit ein vollständiges Trennen der Innen- und Außenlamellen unterstützt. Hierbei ist es für den Fachmann weiterhin offensichtlich, dass neben der eben ausdrücklich beschriebenen Ausführungsform (beidseitig federnde Zungen nur an Innenlamellen) auch andere Konfigurationen (z. B. einseitig federnde Zungen nur an Innenlamellen, einseitig/beidseitig federnde Zungen nur an Außenlamellen, einseitig/beidseitig federnde Zungen an Innen- und Außenlamellen etc.) verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen.
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4 zeigt ferner eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeugs 30, umfassend eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Bei dem Kraftfahrzeug 30 handelt es sich vorliegend um ein Sattelkraftfahrzeug, d. h. ein Gespann aus einer Sattelzugmaschine und einem Sattelanhänger, wobei die Sattelzugmaschine eine Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 wie in diesem Dokument beschreiben aufweisen soll. Mit anderen Worten umfasst das Kraftfahrzeug 30 eine, vorzugsweise nasslaufende, Mehrscheiben-Lamellenkupplung 20 mit zumindest einer Lamelle 10, die zumindest eine, sich vorzugsweise in Umfangsrichtung U erstreckende, federnde Zunge 2 umfasst. Auf vorteilhafte Weise kann durch ein Verkleben der Lamellen beim Öffnen und damit ein Rucken der Kupplung weitestgehend vermieden werden.
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Obwohl die Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsbeispiele beschrieben worden ist, ist es für einen Fachmann ersichtlich, dass verschiedene Änderungen ausgeführt werden können und Äquivalente als Ersatz verwendet werden können, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Folglich soll die Erfindung nicht auf die offenbarten Ausführungsbeispiele begrenzt sein, sondern soll alle Ausführungsbeispiele umfassen, die in den Bereich der beigefügten Patentansprüche fallen. Insbesondere beansprucht die Erfindung auch Schutz für den Gegenstand und die Merkmale der Unteransprüche unabhängig von den in Bezug genommenen Ansprüchen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Grundkörper
- 2
- Zunge
- 2a
- Erstes Ende
- 2b
- Zweites Ende
- 2c
- Erster Zungenabschnitt
- 2d
- Zweiter Zungenabschnitt
- 3
- Einschnitt
- 4
- Reibbelag
- 5
- Innenprofilierung
- 10
- Lamelle
- 20
- Mehrscheiben-Lamellenkupplung
- 21
- Kupplungsnabe
- 22
- Außenlamellenträger
- 30
- Kraftfahrzeug
- A
- Axiale Richtung
- R
- Radiale Richtung
- U
- Umfangsrichtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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