WO2017092752A1 - Stahllamelle für eine lamellenkupplung - Google Patents

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    • F16D2250/0061—Joining
    • F16D2250/0069—Adhesive bonding

Definitions

  • the invention relates to a steel plate for a multi-plate clutch, with a base body which has substantially the shape of a circular disk, and with a toothing, which serves for the representation of a rotationally fixed connection with a plate carrier.
  • the invention also relates to a method for producing such a steel blade.
  • a segmented support plate for at least one covering element, such as a blade known, with at least two segments, which are materially interconnected.
  • a segmented carrier plate for a lamella is known, which is composed of at least two segments forming a borderline between the segments like a puzzle, wherein the one segment has a projection which is in a recess in the other Segment is formed under formation of a boundary line portion between the projection and the recess, and the projection and the recess are formed such that the adjacent segments engage behind with respect to the circumferential direction in at least a first and a second portion of the boundary line section, wherein the Projection of the first section in the circumferential direction on a radial with the projection of the second section in the circumferential direction on the radial overlaps at least partially.
  • the object of the invention is to provide a steel plate for a multi-plate clutch, with a base body which has substantially the shape of a circular disk, and with a toothing, which serves to form a rotationally fixed connection with a plate carrier, which is inexpensive to produce.
  • the object is in a steel plate for a multi-plate clutch, with a base body which has substantially the shape of a circular disk, and with a Gearing, which serves to represent a rotationally fixed connection with a plate carrier, achieved in that the steel plate is divided into a plurality of substantially arcuate segments which are fixedly connected to each other.
  • Conventional steel blades are produced by stamping, for example, and are formed in one piece. Due to the one-piece design of the steel plates, a relatively large amount of waste is produced during punching. By dividing the steel plate into individual substantially circular arc-shaped segments, the waste produced during punching can be considerably reduced.
  • a preferred embodiment of the steel plate is characterized in that the segments are designed as stampings.
  • the execution of the segments as stamped parts provides the advantage that the steel plates are easy and inexpensive to produce.
  • the stamped parts preferably have a thickness of about two millimeters.
  • the steel lamella comprises three to nine segments.
  • a number of three to nine segments, in particular of four to six segments, is particularly well suited for use in a multi-plate clutch.
  • the steel plate is provided with an external toothing.
  • the external toothing is used to represent a rotationally fixed connection between the steel plate and a plate carrier of the multi-plate clutch.
  • the steel plate is preferably suspended with the external toothing in a complementary internal toothing of an outer disc carrier of the multi-plate clutch.
  • a further preferred embodiment of the steel lamella is characterized in that a connection between two segments comprises a projection on a first segment, which engages in a recess of a second segment.
  • the projection is a kind of pin, which engages in a complementary recess.
  • a further preferred embodiment of the steel blade is characterized in that the connection is secured by a bolt which extends through the projection of the first segment and through the second segment.
  • the bolt preferably extends in a substantially radial direction through the projection of the first segment and through the second segment.
  • the bolt is connected at its ends fixed to the second segment.
  • the bolt can be firmly connected at its ends, for example by welding, firmly connected to the second segment.
  • the bolt can be firmly connected at its ends by overmolding or caulking with the second segment.
  • Another preferred exemplary embodiment of the steel lamella is characterized in that the segments are connected to one another in a material-locking manner, in particular by an adhesive bond.
  • the segments are preferably provided at their ends facing each other with oblique connecting surfaces in order to increase the effective Klebharms simulation.
  • the above-mentioned object is alternatively or additionally achieved in that the substantially circular-arc-shaped segments are connected to one another in a form-fitting and / or material-locking manner.
  • the positive and / or cohesive connection of the segments must not endure extreme loads, since in a transmission of torque, a major part of the forces on the teeth, in particular the external teeth, the steel plate is transmitted.
  • the invention further relates to a wet-running multi-plate clutch with at least one previously described steel plate.
  • FIG. 1 shows a simplified representation of a steel plate, which comprises two segments which are positively connected to each other, in one
  • FIG. 2 shows the two segments of the steel lamella from FIG. 1 before joining
  • Figure 3 shows a steel blade according to another embodiment with two
  • FIG. 4 shows the two segments from FIG. 3 before producing the positive connection in a plan view
  • Figure 5 shows the two segments of Figures 3 and 4 before connecting in the
  • Figure 6 shows a steel blade with two segments, which are materially interconnected.
  • the steel blades 1; 31; 61 each comprise an annular disc-shaped base body 2, 32, 62nd On the circular disk-shaped base body 2, 32, 62, external toothing (not shown) is formed radially on the outside, which serves for producing a rotationally fixed connection to an outer disk carrier of a wet-running multi-plate clutch (likewise not shown).
  • the steel blades 1; 31; 61 are each made up of two segments 3, 4; 33, 34; 63, 64 composed. In the illustrated embodiments, for the sake of simplicity, only two segments 3, 4; 33, 34; 63, 64 shown.
  • the steel lamellae comprise 1; 31; 61 but preferably more than two segments, in particular four to six segments.
  • the segments 3, 4; 33, 34; 63, 64 are designed as stampings.
  • a first segment 4 has a projection 5.
  • the projection 5 is advantageously integrally connected to the segment 4.
  • a second segment 3 comprises a recess 8, which is formed complementary to the projection 5.
  • the bolt 10 extends in the region of the recess 8 through the second segment 3 and through the projection 8 of the first segment 4 arranged in the recess 8.
  • the bolt ends 1 1, 12 of the bolt 10 are integrally connected by welding points with the second segment 3 of the steel plate 1.
  • a first segment 34 has a projection 35.
  • the projection 35 has, as seen in the side views of Figures 3 and 5, substantially the shape of an oval or an ellipse.
  • the projection 35 with reference to FIG. 3, can be seen from above, but disproportionately, that is, smaller than in FIGS. 3 and 5.
  • the projection 35 of the first segment 34 engages positively in a recess 38 which is punched out in a second segment 33.
  • the segments 63, 64 of the steel plate 61 shown in Figure 6 have at their ends facing each other inclined surfaces 68, 69. At the inclined surfaces 68, 69, the segments 63, 64 are connected to one another cohesively by an adhesive bond 70. By the inclined surfaces 68, 69, the effective adhesive surface is increased in a simple manner.
  • the adhesive bond is preferably made with an adhesive that can withstand temperatures in excess of three hundred degrees Celsius.

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Abstract

Die Erfindung betrifft eine Stahllamelle (1; 31; 61) für eine Lamellenkupplung, mit einem Grundkörper (2; 32; 62), der im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe aufweist, und mit einer Verzahnung, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit einem Lamellenträger dient. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass die Stahllamelle (1; 31; 61) in mehrere im Wesentlichen kreisbogenförmige Segmente (3, 4; 33, 34; 63, 64) unterteilt ist, die fest miteinander verbunden sind.

Description

Stahllamelle für eine Lamellenkupplung
Die Erfindung betrifft eine Stahllamelle für eine Lamellenkupplung, mit einem Grundkörper, der im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe aufweist, und mit einer Verzahnung, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit einem Lamellenträger dient. Die Erfindung betrifft auch ein Verfahren zum Herstellen einer derartigen Stahllamelle.
Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 212 185 A1 ist ein segmentiertes Trägerblech für mindestens ein Belagelement, wie eine Lamelle, bekannt, mit mindestens zwei Segmenten, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2007 053 758 A1 ist ein segmentiertes Trägerblech für eine Lamelle bekannt, das aus mindestens zwei Segmenten unter Ausbildung einer Grenzlinie zwischen den Segmenten puzzleartig zusammengesetzt ist, wobei das eine Segment einen Vorsprung aufweist, der in einer Ausnehmung in dem anderen Segment unter Ausbildung eines Grenzlinienabschnitts zwischen dem Vorsprung und der Ausnehmung eingesetzt ist, und der Vorsprung und die Ausnehmung derart ge- formt sind, dass sich die benachbarten Segmente bezogen auf die Umfangsrichtung in mindestens einem ersten und einem zweiten Teilabschnitt des Grenzlinienabschnitts hintergreifen, wobei sich die Projektion des ersten Teilabschnitts in Umfangsrichtung auf eine Radiale mit der Projektion des zweiten Teilabschnitts in Umfangsrichtung auf die Radiale zumindest teilweise überschneidet.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine Stahllamelle für eine Lamellenkupplung, mit einem Grundkörper, der im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe aufweist, und mit einer Verzahnung, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit einem Lamellenträger dient, zu schaffen, die kostengünstig herstellbar ist.
Die Aufgabe ist bei einer Stahllamelle für eine Lamellenkupplung, mit einem Grundkörper, der im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe aufweist, und mit einer Verzahnung, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit einem Lamellenträger dient, dadurch gelöst, dass die Stahllamelle in mehrere im Wesentlichen kreisbogenförmige Segmente unterteilt ist, die fest miteinander verbunden sind. Herkömmliche Stahllamellen werden zum Beispiel durch Stanzen hergestellt und sind aus einem Stück gebildet. Durch die einstückige Ausführung der Stahllamellen fällt beim Stanzen relativ viel Abfall an. Durch die Unterteilung der Stahllamelle in einzelne im Wesentlichen kreisbogenförmige Segmente kann der beim Stanzen anfallende Abfall erheblich reduziert werden. Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stahllamelle ist dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente als Stanzteile ausgeführt sind. Die Ausführung der Segmente als Stanzteile liefert den Vorteil, dass die Stahllamellen einfach und kostengünstig herstellbar sind. Die Stanzteile haben vorzugsweise eine Dicke von etwa zwei Millimeter.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stahllamelle ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllamelle drei bis neun Segmente umfasst. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Untersuchungen hat sich herausgestellt, dass sich eine Anzahl von drei bis neun Segmenten, insbesondere von vier bis sechs Segmenten, für den Einsatz in einer Lamellenkupplung besonders gut eignet.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stahllamelle ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllamelle mit einer Außenverzahnung versehen ist. Die Außenverzahnung dient zur Darstellung einer drehfesten Verbindung zwischen der Stahllamelle und einem Lamellenträger der Lamellenkupplung. Die Stahllamelle wird mit der Außenverzahnung vorzugsweise in eine komplementäre Innenverzahnung eines Au- ßenlamellenträgers der Lamellenkupplung eingehängt.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stahllamelle ist dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung zwischen zwei Segmenten einen Vorsprung an einem ersten Segment umfasst, der in eine Ausnehmung eines zweiten Segments eingreift. Der Vorsprung stellt eine Art Zapfen dar, der in eine komplementäre Ausnehmung eingreift. Dadurch wird auf einfache Art und Weise eine Positionierung der Segmente relativ zueinander ermöglicht. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stahllamelle ist dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente formschlüssig miteinander verbunden sind. Die formschlüssige Verbindung umfasst vorzugsweise mindestens eine Hinterschneidung. Dadurch wird ein unerwünschtes Lösen der Verbindung zwischen den Segmenten sicher verhindert.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stahllamelle ist dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch einen Bolzen gesichert ist, der sich durch den Vorsprung des ersten Segments und durch das zweite Segment hindurch erstreckt. Der Bolzen erstreckt sich vorzugsweise in einer im Wesentlichen radialen Richtung durch den Vorsprung des ersten Segments und durch das zweite Segment hindurch.
Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stahllamelle ist dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen an seinen Enden fest mit dem zweiten Segment verbunden ist. Der Bolzen kann an seinen Enden stoffschlüssig, zum Beispiel durch Schweißen, fest mit dem zweiten Segment verbunden werden. Alternativ oder zusätzlich kann der Bolzen an seinen Enden durch Überprägen oder Verstemmen fest mit dem zweiten Segment verbunden werden. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Stahllamelle ist dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente stoffschlüssig, insbesondere durch eine Klebverbindung, miteinander verbunden sind. Die Segmente sind an ihren einander zugewandten Enden vorzugsweise mit schrägen Verbindungsflächen versehen, um die wirksame Klebverbindungsfläche zu vergrößern.
Bei einem Verfahren zum Herstellen einer vorab beschriebenen Stahllamelle ist die oben angegebene Aufgabe alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass die im Wesentlichen kreisbogenförmigen Segmente formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden werden. Die formschlüssige und/oder stoffschlüssige Verbindung der Segmente muss keine extremen Belastungen aushalten, da bei einer Übertragung eines Drehmoments ein Hauptteil der Kräfte über die Verzahnung, insbesondere die Außenverzahnung, der Stahllamelle übertragen wird. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine nasslaufende Lamellenkupplung mit mindestens einer vorab beschriebenen Stahllamelle.
Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind. Es zeigen:
Figur 1 eine vereinfachte Darstellung einer Stahllamelle, die zwei Segmente umfasst, die formschlüssig miteinander verbunden sind, in einer
Seitenansicht;
Figur 2 die beiden Segmente der Stahllamelle aus Figur 1 vor dem Verbinden;
Figur 3 eine Stahllamelle gemäß einem weiteren Ausführungsbeispiel mit zwei
Segmenten, die ebenfalls formschlüssig miteinander verbunden sind, in einer Seitenansicht;
Figur 4 die beiden Segmente aus Figur 3 vor dem Herstellen der formschlüssigen Verbindung in einer Draufsicht;
Figur 5 die beiden Segmente aus den Figuren 3 und 4 vor dem Verbinden in der
Seitenansicht und
Figur 6 eine Stahllamelle mit zwei Segmenten, die stoffschlüssig miteinander verbunden sind.
In den Figuren 1 bis 6 sind drei Ausführungsbeispiele von Stahllamellen 1 ; 31 ; 61 in verschiedenen Ansichten und Zuständen dargestellt. Die Stahllamellen 1 ; 31 ; 61 umfassen jeweils einen kreisringscheibenförmigen Grundkörper 2;32;62. An dem kreis- ringscheibenförmigen Grundkörper 2;32;62 ist radial außen eine (nicht dargestellte) Außenverzahnung ausgebildet, die zum Herstellen einer drehfesten Verbindung mit einem Außenlamellenträger einer (ebenfalls nicht dargestellten) nasslaufenden Lamellenkupplung dient. Die Stahllamellen 1 ; 31 ; 61 sind jeweils aus zwei Segmenten 3, 4; 33, 34; 63, 64 zusammengesetzt. In den dargestellten Ausführungsbeispielen sind der Einfachheit halber nur jeweils zwei Segmente 3, 4; 33, 34; 63, 64 dargestellt. In der realen Anwendung umfassen die Stahllamellen 1 ; 31 ; 61 aber vorzugsweise mehr als zwei Segmen- te, insbesondere vier bis sechs Segmente.
Die Segmente 3, 4; 33, 34; 63, 64 sind als Stanzteile ausgeführt. Die Verwendung von Segmenten zur Darstellung der Stahllamellen 1 ; 31 ; 61 liefert im Vergleich zu komplett ausgestanzten, also einstückigen Stahllamellen den Vorteil, dass beim Stanzen deut- lieh weniger Abfall anfällt.
Die in den Figuren 1 bis 6 dargestellten Ausführungsbeispiele der Stahllamellen 1 ; 31 ; 61 zeigen verschiedene Möglichkeiten auf, wie die Segmente 3, 4; 33, 34; 63, 64 auf einfache Art und Weise stabil miteinander verbunden werden können.
Bei der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Stahllamelle 1 weist ein erstes Segment 4 einen Vorsprung 5 auf. Der Vorsprung 5 ist vorteilhaft einstückig mit dem Segment 4 verbunden. Ein zweites Segment 3 umfasst eine Ausnehmung 8, die komplementär zu Vorsprung 5 ausgebildet ist.
In Figur 2 sind die Segmente 3 und 4 vor dem Herstellen einer formschlüssigen Verbindung dargestellt. In Figur 1 greift der Vorsprung 5 des ersten Segments 4 formschlüssig in die Ausnehmung 8 des zweiten Segments 3 ein. Die formschlüssige Verbindung in Figur 1 ist durch einen Bolzen 10 gesichert.
Der Bolzen 10 erstreckt sich im Bereich der Ausnehmung 8 durch das zweite Segment 3 und durch den in der Ausnehmung 8 angeordneten Vorsprung 5 des ersten Segments 4 hindurch. Die Bolzenenden 1 1 , 12 des Bolzens 10 sind durch Schweißpunkte stoffschlüssig mit dem zweiten Segment 3 der Stahllamelle 1 verbunden.
Bei der in den Figuren 3 bis 5 dargestellten Stahllamelle 31 weist ein erstes Segment 34 einen Vorsprung 35 auf. Der Vorsprung 35 hat, wie man in den Seitenansichten der Figuren 3 und 5 sieht, im Wesentlichen die Gestalt eines Ovals oder einer Ellipse. ln Figur 4 ist der Vorsprung 35, bezogen auf Figur 3, von oben zu sehen, aber unverhältnismäßig, das heißt kleiner als in den Figuren 3 und 5, dargestellt. Der Vorsprung 35 des ersten Segments 34 greift formschlüssig in eine Ausnehmung 38, die in einem zweiten Segment 33 ausgestanzt ist.
In Figur 3 ist die formschlüssige Verbindung geschlossen dargestellt. In Figur 4 ist durch einen Pfeil 40 angedeutet, wie die beiden Segmente 33, 34 relativ zueinander bewegt werden, um die formschlüssige Verbindung herzustellen. In Figur 5 sind die beiden Segmente 33, 34 vor dem Herstellen der formschlüssigen Verbindung darge- stellt.
Die Segmente 63, 64 der in Figur 6 dargestellten Stahllamelle 61 weisen an ihren einander zugewandten Enden schräge Flächen 68, 69 auf. An den schrägen Flächen 68, 69 sind die Segmente 63, 64 durch eine Klebverbindung 70 stoffschlüssig mitei- nander verbunden. Durch die schrägen Flächen 68, 69 wird die wirksame Klebefläche auf einfache Art und Weise vergrößert. Die Klebverbindung wird vorzugsweise mit einem Kleber hergestellt, der Temperaturen von mehr als dreihundert Grad Celsius aushält.
Bezugszeichenliste
Stahllamelle
Grundkörper
Segment
Segment
Vorsprung
Ausnehmung
Bolzen
Bolzenende
Bolzenende
Stahllamelle
Grundkörper
Segment
Segment
Vorsprung
Ausnehmung
Pfeil
Stahllamelle
Grundkörper
Segment
Segment
schräge Fläche
Klebevorrichtung

Claims

Patentansprüche
Stahllannelle (1 ;31 ;61 ) für eine Lamellenkupplung, mit einem Grundkörper (2;32;62), der im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe aufweist, und mit einer Verzahnung, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit einem Lamellenträger dient, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllamelle (1 ;31 ;61 ) in mehrere im Wesentlichen kreisbogenförmige Segmente
(3,4;33,34;63,64) unterteilt ist, die fest miteinander verbunden sind.
Stahllamelle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3,4;33,34;63,64) als Stanzteile ausgeführt sind.
Stahllamelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn zeichnet, dass die Stahllamelle (1 ;31 ;61 ) drei bis neun Segmente
(3,4;33,34;63,64) umfasst.
Stahllamelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Stahllamelle (1 ;31 ;61 ) mit einer Außenverzahnung versehen ist.
Stahllamelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Verbindung zwischen zwei Segmenten (3,4;33,34) einen Vorsprung (5;35) an einem ersten Segment (4;34) umfasst, der in eine Ausnehmung (8;38) eines zweiten Segments (3;33) eingreift.
6. Stahllamelle nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (3,4;33, 34) formschlüssig miteinander verbunden sind.
7. Stahllamelle nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindung durch einen Bolzen (10) gesichert ist, der sich durch den Vorsprung (5) des ersten Segments (3) und durch das zweite Segment (4) hindurch erstreckt.
8. Stahllannelle nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (10) an seinen Enden (1 1 ,12) fest mit dem zweiten Segment (4) verbunden ist.
9. Stahllamelle nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Segmente (63,64) stoffschlüssig, insbesondere durch eine Klebverbindung, miteinander verbunden sind.
Verfahren zum Herstellen einer Stahllamelle (1 ;31 ;61 ) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die im Wesentlichen kreisbogenförmigen Segmente (3,4;33,34;63,64) formschlüssig und/oder stoffschlüssig miteinander verbunden werden.
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