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Patent Searching and Data


Title:
WET MULTI-PLATE CLUTCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2022/111750
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a wet multi-plate clutch, having clutch plates (4) which are connected to a plate carrier (8) for conjoint rotation while being displaceable in the axial direction, the plate carrier having fluid passage openings (2), wherein at least one of the clutch plates (4), preferably each of the clutch plates (4), is designed as a friction plate with a groove (1). The invention is distinguished in that the groove (1), in particular at least a geometrical centre line (61) of the groove (1), of the friction plate extends in the plate carrier (8) along a radial extent through the fluid passage opening (2).

Inventors:
DENDA CHRISTIAN (DE)
STEINMETZ STEFAN (DE)
KREBS FLORIAN (DE)
KRAMER JENS (DE)
INEICHEN LAURENT (FR)
HEBGEN TOBIAS (DE)
Application Number:
PCT/DE2021/100853
Publication Date:
June 02, 2022
Filing Date:
October 25, 2021
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D13/72
Domestic Patent References:
WO2007012312A12007-02-01
Foreign References:
DE102017124330A12019-04-18
DE102014209963A12014-12-24
US20140174877A12014-06-26
DE102017124330A12019-04-18
DE102014221577A12015-05-13
DE102015201550A12015-08-13
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Claims:
Patentansprüche

1. Nasslaufende Lamellenkupplung (10), mit Kupplungslamellen (4;5;6;7), die drehtest, aber in axialer Richtung verschiebbar mit einem Lamellenträger (8;9) verbunden sind, der Fluiddurchtrittsöffnungen (2) aufweist, wobei mindestens eine der Kupplungslamel len (4;5;6;7) , vorzugsweise jede der Kupplungslamellen (4;5;6;7), als Reiblamelle mit einer Nutung (1) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutung (1), insbe sondere mindestens eine geometrische Mittellinie (61;62) der Nutung (1), der Reibla melle entlang einer radialen Verlängerung durch die Fluiddurchtrittsöffnung (2) im La mellenträger (8;9) verläuft.

2. Nasslaufende Lamellenkupplung (10), mit Kupplungslamellen (4;5;6;7), die drehfest, aber in axialer Richtung verschiebbar mit einem Lamellenträger (8;9) verbunden sind, der Fluiddurchtrittsöffnungen (2) aufweist, wobei mindestens eine der Kupplungslamel len (4;5;6;7), vorzugsweise jede der Kupplungslamellen (4;5;6;7), als Reiblamelle mit einer Nutung (1) ausgeführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutung (1) der Reiblamelle entlang einer radialen Verlängerung durch die Mitte zwischen zwei unmit telbar benachbarten Fluiddurchtrittsöffnungen (2) im Lamellenträger (8;9) verläuft, ins besondere dadurch gekennzeichnet, dass eine geometrische Mittellinie (63;64) min destens eines die Nutung (1) begrenzenden Reibbelagspads (12;51) entlang einer ra dialen Verlängerung durch die Fluiddurchtrittsöffnung (2) verläuft.

3. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutung (1) Nuten (16;56) umfasst, die von Reibbelagpads (12, 13;51 ,52) begrenzt werden, die auf einem Trägerelement (15;55) befestigt sind.

4. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass alle Fluiddurchtrittsöffnungen (2) in Zahnkopfbereichen einer Verzahnung (50;60) des Lamellenträgers (8;9) angeordnet sind.

5. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekenn zeichnet, dass der Lamellenträger (8;9) zusätzlich zu Fluiddurchtrittsöffnungen (2) in Zahnkopfbereichen einer Verzahnung (50;60) des Lamellenträgers (8;9) weitere Flu iddurchtrittsöffnungen in Zahnfußbereichen der Verzahnung (50,60) des Lamellenträ gers (8;9) aufweist. 6. Nasslaufende Lamellenkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamelle weitere Nuten aufweist, die entlang von radialen Verlängerungen durch die Fluiddurchtrittsöffnungen in den Zahnfußbereichen der Verzahnung (50;60) des Lamellenträgers (8;9) verlaufen.

7. Nasslaufende Lamellenkupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamelle weitere Prägenuten aufweist, die entlang von radialen Verlänge rungen durch die Fluiddurchtrittsöffnungen in den Zahnfußbereichen der Verzahnung (50;60) des Lamellenträgers (8;9) verlaufen.

8. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekenn zeichnet, dass die Reiblamelle Prägenuten (18, 19;58,59) aufweist, die in den Reibbe lagpads (12;52) ausgebildet sind. 9. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagpads (11 -14;51 ,52) die Gestalt von Trapezen auf weisen.

10. Kupplungslamelle (4;5;6;7) für eine nasslaufende Lamellenkupplung (10) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Nasslaufende Lamellenkupplung

Die Erfindung betrifft eine nasslaufende Lamellenkupplung mit den Merkmalen gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Der Einsatzbereich der Erfindung: Nasslaufende Lamellenkupplung, mit Kupplungslamellen, die drehfest, aber in axialer Richtung verschiebbar mit einem Lamellenträger verbunden sind, der Fluiddurchtrittsöffnungen, beispielsweise Ölbohrungen aufweist.

Nasslaufende Lamellenkupplungen und -bremsen finden breite Anwendung in konventionellen lastschaltbaren Getrieben, in neuartigen Hybridmodulen in hochbeanspruchten Antriebssträn gen oder in schaltbaren E-Achsen, und stellen dabei leistungsfähige, hoch beanspruchte Bau teile dar. Die Forderungen nach geringerem C02-Ausstoß und Verbesserung des Wirkungs grades von Antriebssträngen in Kraftfahrzeuganwendungen sind von großer Bedeutung. Ne ben der Reduzierung von lastunabhängigen Verlusten bei Schaltelementen, ist die thermische Belastung und die ausreichende Kühlung zu beachten. Im Spannungsfeld von Reibcharakte ristik, Wärmehaushalt und Effizienz nimmt die Gestaltung der Nutmuster der Reiblamelle und eine gezielte Ölführung im Reibsystem eine zentrale Rolle ein.

DE 102017 124 330 A1 offenbart eine nasslaufende Lamellenkupplung, mit Kupplungslamel len, die drehfest, aber in axialer Richtung verschiebbar mit einem Lamellenträger verbunden sind, der Fluiddurchtrittsöffnungen aufweist.

DE 102014221 577 A1 offenbart eine nasslaufende Kupplung mit einem Lamellenträger, der Fluidtaschen und Fluiddurchgangsausnehmungen aufweist.

DE 102015201 550 A1 offenbart eine Kupplung mit einem Innenträger und einem Außenträ ger, die um eine gemeinsame Drehachse drehbar angeordnet sind, wobei ein Gehäuse zur Aufnahme des Innenträgers, des Außenträgers und der Reibpartner mit einer Flüssigkeit ge flutet ist, wobei der Innenträger eine erste Aussparung und der Außenträger eine zweite Aus sparung, jeweils zum radialen Durchtritt von Flüssigkeit im Bereich der Reibpartner, aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, durch eine geeignete Ausrichtung der Nutung der Reiblamelle zum Bohrungsbild im Lamellenträger die konvektive Kühlung / Kühlwirkung zu verbessern und/oder die Schleppverluste zu minieren. Die Aufgabe wird durch eine nasslaufende Lamellenkupplung mit den Merkmalen gemäß An spruch 1 gelöst.

Erfindungsgemäß ist also eine nasslaufende Lamellenkupplung mit Kupplungslamellen vorge sehen, die drehfest, aber in axialer Richtung verschiebbar mit einem Lamellenträger verbun den sind, der Fluiddurchtrittsöffnungen (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutung (1), insbesondere mindestens eine geometrische Mitteillinie (61;62) der Nutung (1), der Reiblamelle entlang einer radialen Verlängerung durch die Fluiddurchtrittsöffnung (2) im La mellenträger verläuft.

Vorteilhafterweise wird durch die gemäß Anspruch 1 beanspruchte Anordnung der Nutungen das Profil der Reiblamelle strömungstechnisch so verbessert, dass der Strömungswiderstand verkleinert wird und damit die Entölung der Lamellenkupplung mit Fluid verbessert wird und so das Schleppmoment reduziert wird.

Die Aufgabe wird durch eine nasslaufende Lamellenkupplung mit den Merkmalen gemäß An spruch 2 gelöst.

Erfindungsgemäß ist also eine nasslaufende Lamellenkupplung mit Kupplungslamellen vorge sehen, die drehfest, aber in axialer Richtung verschiebbar mit einem Lamellenträger verbun den sind, der Fluiddurchtrittsöffnungen (2) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutung (1), der Reiblamelle entlang einer radialen Verlängerung durch die Mitte zwischen zwei unmit telbar benachbarten Fluiddurchtrittsöffnungen (2) im Lamellenträger verläuft, wobei eine ge ometrische Mittellinie (63;64) mindestens eines die Nutung (1) begrenzenden Reibbelagpads (12;51) entlang einer radialen Verlängerung durch die Fluiddurchtrittsöffnung (2) verläuft.

Vorteilhafterweise wird durch die gemäß Anspruch 2 beanspruchte Anordnung der Nutungen, insbesondere der Reibbelagpads, das Profil der Reiblamelle strömungstechnisch so verbes sert, dass der Strömungswiderstand vergrößert wird und damit eine Steigerung der Kühlwir kung durch eine Umlenkung des Ölflusses erzielt wird.

Die Reibbelagpads haben vorzugsweise die Gestalt von gleichschenkligen Trapezen. Die tra pezförmigen Reibbelagpads sind an einer Trägerlamelle, zum Beispiel einem Trägerblech, be festigt. Die Trägerlamelle hat im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe. Radial innen oder außen ist an der Trägerlamelle eine Verzahnung vorgesehen, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit einem Lamellenträger dient. Radial innen und radial außen ver bleibt vorteilhaft ein Rand an der Trägerlamelle frei von Reibbelagpads. So wird ein Ausgleich von Toleranzen in der Größe und/oder Gestalt der Reibbelagpads beim Befestigen an der Trägerlamelle ermöglicht. Darüber hinaus sind die Reibbelagpads in Umfangsrichtung vorteil haft gleichmäßig voneinander beabstandet.

Die trapezförmigen Reibbelagpads sind vorteilhaft mit ihren jeweils längeren Grundseiten ra dial innen angeordnet. Durch die Abstände zwischen den so angeordneten Reibbelagpads ergeben sich zwischen den Reibbelagpads Nuten, die sich von radial innen nach radial außen erweitern. Die Nuten selbst verlaufen in radialen Richtungen. An ihren Ecken sind die Reibbe lagpads verrundet.

Die Fluiddurchtrittsöffnungen werden auch als Ölbohrungen bezeichnet, wenn als Fluid Öl verwendet wird und die Durchtrittsöffnungen als Bohrungen ausgeführt sind. Der Lamellenträ ger umfasst zum Beispiel zwei, vier oder mehr Fluiddurchtrittsöffnungen, die vorteilhaft jeweils paarweise diametral angeordnet sind. Die Fluiddurchtrittsöffnungen sind vorzugsweise, eben so wie die Reibbelagpads, in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt. In diesem Sinne kann auch von einer Teilung gesprochen werden. Die Kupplungslamelle umfasst normalerweise ei ne Anzahl von Reibbelagpads, die größer ist als eine Anzahl von Fluiddurchtrittsöffnungen in dem Lamellenträger. Dann ist die Anzahl der Reibbelagpads vorzugsweise ein ganzzahliges Vielfaches der Anzahl der Fluiddurchtrittsöffnungen in dem Lamellenträger.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch ge kennzeichnet, dass die Nutung Nuten umfasst, die von Reibbelagpads begrenzt werden, die auf einem Trägerelement befestigt sind. Die Nuten werden von reibbelagfreien Bereichen zwi schen den Reibbelagpads gebildet. Eine Nuttiefe ergibt sich aus einer Dicke der Reibbelag pads auf dem Trägerelement.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass alle Fluiddurchtrittsöffnungen in Zahnkopfbereichen einer Ver zahnung des Lamellenträgers angeordnet sind. Als Zahnkopfbereiche werden radial äußere Verzahnungsbereiche bezeichnet, die entweder an einer Innenverzahnung oder an einer Au ßenverzahnung radial außen angeordnet sind. Analog werden radial innere Verzahnungsbe reiche der Verzahnung des Lamellenträgers als Zahnfußbereiche bezeichnet. Das Trägerele ment ist radial innen oder radial außen mit einer Verzahnung ausgestattet, die komplementär zu der Verzahnung des Lamellenträgers ausgeführt ist. Durch die ineinandergreifenden Ver zahnungen wird eine drehfeste Verbindung zwischen dem Lamellenträger und dem Trä gerelement beziehungsweise der jeweiligen Kupplungslamelle geschaffen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Lamellenträger zusätzlich zu Fluiddurchtrittsöffnungen in Zahnkopfbereichen einer Verzahnung des Lamellenträgers weitere Fluiddurchtrittsöffnungen in Zahnfußbereichen der Verzahnung des Lamellenträgers aufweist. So kann vorteilhaft deut lich mehr Öl in einem Reibraum bereitgestellt werden, der nachfolgend beschrieben wird.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamelle weitere Nuten aufweist, die entlang von radia len Verlängerungen durch die Fluiddurchtrittsöffnungen in den Zahnfußbereichen der Verzah nung des Lamellenträgers verlaufen. So kann auch hier ein effektiver Ölfluss durch den Reib raum realisiert werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamelle weitere Prägenuten aufweist, die entlang von radialen Verlängerungen durch die Fluiddurchtrittsöffnungen in den Zahnfußbereichen der Verzahnung des Lamellenträgers verlaufen. Dadurch kann der für das Fluid bereitstehende Strömungsquerschnitt vergrößert werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamelle Prägenuten aufweist, die in den Reibbelag- pads ausgebildet sind. Die Prägenuten in den Reibbelagpads haben eine deutlich geringere Tiefe als die Nuten zwischen den Reibbelagpads. Durch die Gestalt und Größe der Prägenu ten kann die Fluidströmung durch den Reibraum zusätzlich beeinflusst beziehungsweise ge steuert werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagpads die Gestalt von Trapezen aufweisen. So kann, wie vorab beschrieben ist, auf einfache Art und Weise eine Erweiterung der Nuten zwi schen den Reibbelagpads von radial innen nach radial außen realisiert werden.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Kupplungslamelle für eine vorab beschriebene nass laufende Lamellenkupplung. Die Kupplungslamelle ist separat handelbar.

Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Reibbelagpad, einen Lamellenträger und/ oder ein Trägerelement für eine derartige Kupplungslamelle.

Weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der nach folgenden Figuren sowie deren Beschreibung. Es zeigen im Einzelnen:

Figur 1 eine als Reiblamelle ausgeführte Kupplungslamelle mit Reibbelagpads, die an einem Trägerelement befestigt sind, das drehfest mit einem als Innenlamellenträger ausgeführten Lamellenträger verbunden ist, gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel; Figur 2 eine Variante des ersten Ausführungsbeispiels mit einem als Außenlamellenträger ausgeführten Lamellenträger;

Figur 3 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 1 gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;

Figur 4 eine ähnliche Darstellung wie in Figur 2 gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel; die

Figuren 5 bis 8 vergrößerte Darstellungen der Figuren 1 bis 4 zur Veranschaulichung weiterer Einzelheiten der Ausführungsbeispiele;

Figur 9 drei kartesische Koordinatendiagramme zur Veranschaulichung von Zusammenhän gen zwischen einem Lufteinzug und einem Schleppmoment; und

Figur 10 zwei weitere kartesische Koordinatendiagramme zur Veranschaulichung der Aufgabe und der Verbesserungen, die mit den beschriebenen Ausführungsbeispielen erreicht werden.

Eine nasslaufende Lamellenkupplung umfasst zwei Lamellenträger, von denen einer als Au ßenlamellenträger und der andere als Innenlamellenträger ausgeführt ist und von denen in den Figuren jeweils nur ein Lamellenträger dargestellt ist. Eine nasslaufende Lamellenkupp lung umfasst auch ein Lamellenpaket mit Kupplungslamellen. Die Kupplungslamellen sind im Wechsel als Reiblamellen und als Stahllamellen ausgeführt. Innenlamellenträger und Außen lamellenträger sind mit einer Verzahnung ausgestattet. Die Verzahnung weist im Wechsel je weils einen Zahnkopfbereich und einen Zahnfußbereich auf. Im Folgenden werden sowohl bei den Außenlamellenträgern wie auch bei den Innenlamellenträgern die radial äußeren Verzah nungsbereiche als Zahnkopfbereiche angesprochen während die radial inneren Verzah nungsbereiche als Zahnfußbereiche angesprochen werden.

Unter Nuten 1 seien im Rahmen dieser Schrift explizit nur die reibbelagfreien Bereiche 1 zwi schen den Reibbelagpads bezeichnet und angesprochen. Neben diesen Nuten 1 sind in den Figuren auch Prägenuten dargestellt. Diese seien im Rahmen dieser Schrift als Prägenuten bezeichnet und angesprochen.

In den Lamellenträgern, in dem inneren Lamellenträger, der auch als Innenlamellenträger be zeichnet wird und/oder im äußeren Lamellenträger, der auch als Außenlamellenträger be zeichnet wird, befinden sich über den Umfang verteilt an verschiedenen axialen Positionen die Fluiddurchtrittsöffnungen (Ölbohrungen 2), durch die ein Fluid in einen Reibraum gelangt. Als Reibraum wird ein vorzugsweise als Ringraum ausgeführter Raum zwischen den beiden La mellenträgern bezeichnet. Aufgrund der axialen Verschiebung ändert sich die axiale Position der beziehungsweise einiger Kupplungslamellen beim Betätigen der Lamellenkupplung. Die Kupplungslamellen haben im Wesentlichen ein rechteckförmiges Profil. Je nach axialer Positi- on der Reiblamellen kann es Vorkommen, dass sich der Reibbelag einer Reiblamelle oder mehrerer Reiblamellen über oder vor einer der Ölbohrungen 2 (Fluiddurchtrittsöffnungen) be findet und damit die Fluidzufuhr in den Reibraum behindert. Für das Fluid steht in diesem Fall nur ein eingeschränkter Strömungsquerschnitt zur Verfügung, was die Strömung des Fluids beeinträchtigt und allgemein den Strömungswiderstand für das Fluid erhöht.

Durch die gemäß Anspruch 1 beanspruchte Anordnung der Nutungen kann das Profil der Reiblamelle strömungstechnisch so verbessert werden, dass der Strömungswiderstand, ver kleinert wird und damit die Versorgung der Lamellenkupplung mit Fluid verbessert wird und so das Schleppmoment reduziert wird.

Durch die gemäß Anspruch 2 beanspruchte Anordnung der Nutungen kann das Profil der Reiblamelle strömungstechnisch so verbessert werden, dass der Strömungswiderstand, ver größert wird und damit eine Steigerung der Kühlwirkung durch Umlenkung des Ölflusses er zielt wird.

Figur 1 und Figur 2 zeigen die Anordnung der Nuten radial zur Ölbohrung im Lamellenträger. Figur 1 A zeigt dies am Beispiel eines Innenlamellenträgers und Figur 2 am Beispiel eines Außenlamellenträgers.

• Reduzierung des Schleppmoments durch eine optimale Entölung des Reibsystems durch direkte Ölführung.

• Innenverzahnung (Fig. 1): Optimale radiale Durchströmung des Reibsystems und Ver besserung der Entölung / Verschiebung des Lufteinzuges hin zu niedrigere Drehzahlen (Reduzierung Schleppmoment). Hier sind die Bohrungen jeweils am Zahnkopfbereich der Innenverzahnung dargestellt. Bei gleicher Anordnung der Nuten, nämlich radial zur Ölbohrung, können alternativ aber auch zusätzlich die Bohrungen jeweils am Zahn fußbereich der Innenverzahnung vorgesehen sein. Bei zusätzlichen Bohrungen im Zahnfußbereich sind entweder keine weiteren Nuten vorgesehen oder alternativ weite re Nuten oder Prägenuten radial zu den zusätzlichen Bohrungen im Zahnfußbereich.

• Außenverzahnung (Fig. 2): Optimale radiale Durchströmung des Reibsystems und Verbesserung der Entölung am Außenlamellenträger. Reduzierung des Aufstauens des Kühlöls am Außendurchmesser und Reduzierung der Scherung des Öls (Reduzie rung Schleppmoment). Hier sind die Bohrungen jeweils am Zahnkopfbereich der Au ßenverzahnung dargestellt. Bei gleicher Anordnung der Nuten, nämlich radial zur Öl bohrung, können alternativ aber auch zusätzlich die Bohrungen jeweils am Zahnfußbe reich der Außenverzahnung vorgesehen sein. Bei zusätzlichen Bohrungen im Zahn fußbereich sind entweder keine weiteren Nuten vorgesehen oder alternativ weitere Nu ten oder Prägenuten radial zu den zusätzlichen Bohrungen im Zahnfußbereich. • Figur 3 und Figur 4 zeigen die Anordnung der Nuten versetzt zur Ölbohrung im Lamel lenträger:

• Steigerung der Kühlwirkung durch Umlenkung des Ölflusses im Reibsystem

• Innenverzahnung (Fig. 3): Umlenkung des Kühlölvolumenstroms führt zu einer besse ren Verteilung des Kühlöls im Reibsystem und vergrößerten Kontaktfläche zum kon vektiven Wärmeübergang (Kühlöl/Stahllamelle).

• Außenverzahnung (Fig. 4): Umlenkung des Kühlölvolumenstroms führt zu einer Stau wirkung auf das Kühlöl. Dies führt zu einer verbesserten Benetzung der Stahllamellen durch das Kühlöl und führt so zu einer verbesserten Kühlwirkung.

Ausrichtung der Nut relativ zur Bohrung im Lamellenträger bezüglich Entölung und Schlepp moment:

Figur 5: Nutung / Segmentierung 1 des Reibbelages der Reiblamellen ist an Verzahnungstei lung des Lamellenträgers angepasst:

• Ausrichtung der Nutung / Segmentierung 1 orientiert sich radial in Richtung Ölbohrun gen 2 des Innenlamellenträgers.

• Nutung kann durch z.B. Prägen, Fräsen oder Stanzen (Segmentierung) erfolgen.

• Die Anzahl der Bohrungen kann sich unterscheiden zur Anzahl der Nuten / Segmentie rung des Reibbelages.

• Durchmesser der Ölbohrung 2 und die Nutbreite können variieren.

Figur 6 analog Figur 5 jedoch Ölbohrungen 2 im Außenlamellenträger:

• Ausrichtung der Nutung / Segmentierung 1 orientiert sich radial in Richtung Ölbohrun gen 2 des Außenlamellenträgers.

Ausrichtung der Nut relativ zur Bohrung im Lamellenträger bezüglich Kühlung:

Figur 7: Nutung / Segmentierung 1 des Reibbelages der Reiblamellen ist an Verzahnungstei lung des Lamellenträgers angepasst:

• Radiale Ausrichtung der Nutung / Segmentierung 1 in Umfangsrichtung versetzt gegen die Radiale durch Ölbohrungen 2 des Innenlamellenträgers.

• Nutung kann durch z.B. Prägen, Fräsen oder Stanzen (Segmentierung) erfolgen.

• Die Anzahl der Bohrungen kann sich unterscheiden zur Anzahl der Nuten / Segmentie rung des Reibbelages.

• Durchmesser der Ölbohrung und die Nutbreite können variieren.

Figur 8 analog Figur 7 jedoch Ölbohrungen 2 im Außenlamellenträger: • Radiale Ausrichtung der Nutung / Segmentierung 1 in Umfangsrichtung versetzt gegen die Radiale durch Ölbohrungen 2 des Außenlamellenträgers.

Allgemein Schleppmoment, Entölung, Lufteinzug:

Figur 9 zeigt die Wirkzusammenhänge.

Figur 10 stellt das Ziel / Verbesserung dar:

Verschiebung des Einsetzens des Lufteinzugs hin zu niedrigeren Drehzahlen:

Entölung / Lufteinzug wird verbessert durch radiale Anordnung der Nutung in radialer Verlän gerung zur Bohrung im Lamellenträger.

In Figur 9 ist veranschaulicht, wie durch einen geförderten Volumenstrom 24 ein Lufteinzug 26 erfolgt, wenn dieser den zugeführten Volumenstrom 25 übersteigt. Ab dieser Grenze sinkt der Spaltfüllungsgrad 26 und der Schmierspalt zwischen den Lamellen enthält Luft. Ab dieser Grenze enthält ein zugeführter Volumenstrom 25 Luft. In Figur 10 unten sieht man, dass der Lufteinzug 26 bei einem maximalen Schleppmoment 27 auftritt.

Der Lufteinzug wird verbessert durch radiale Anordnung der Nutung in radialer Verlängerung zur Bohrung im Lamellenträger.

In Figur 10 ist gezeigt, wie eine Verschiebung des Lufteinzugs 28 zu einer niedrigen Drehzahl in einem Schleppmomentverlauf 30 erreicht wird. Durch die in den Figuren 1 bis 8 dargestellte Nutung/Segmentierung 1 kann die Förderwirkung des Kühl- und/oder Schmiermediums gezielt beeinflusst werden.

In den Figuren 1, 2 und 3, 4 sind zwei Ausführungsbeispiele für die Gestaltung einer Kupp lungslamelle 4, 5; 6, 7 für eine nasslaufende Lamellenkupplung 10 jeweils in einer Draufsicht auf einen Abschnitt der Kupplungslamelle 4, 5; 6, 7 dargestellt.

Die Kupplungslamellen 4 und 6 in den Figuren 1 und 3 sind mit einer Innenverzahnung in eine komplementär ausgeführte Außenverzahnung eines als Innenlamellenträger ausgeführten Lamellenträgers 8 eingehängt. Die Kupplungslamellen 5 und 7 in den Figuren 2 und 4 sind mit einer Außenverzahnung in eine komplementäre Innenverzahnung eines als Außenlamellen trägers ausgeführten Lamellenträgers 9 eingehängt. Die Innenverzahnung der Kupplungslamellen 4, 6 ist an einem Trägerelement 55 vorgesehen. Bei dem Trägerelement 55 handelt es sich zum Beispiel um ein Trägerblech, auf das trapez förmige Reibbelagpads 11 bis 14 aufgeklebt sind. Die Außenverzahnungen der Kupplungsla mellen 5, 7 in den Figuren 2 und 4 sind jeweils an einem Trägerelement 55 vorgesehen, auf das Reibbelagpads 51, 52 aufgeklebt sind. Die Reibbelagpads 51, 52 haben, wie die Reibbe lagpads 11 bis 14 in den Figuren 1 und 3, jeweils die Gestalt eines Trapezes, dessen längere Grundseite radial innen an dem jeweiligen Trägerelement 15; 55 angeordnet ist.

In den Figuren 1 bis 4 ist durch Pfeile angedeutet, wie ein Fluid, insbesondere Öl, zur Kühlung und/oder Schmierung durch einen Reibraum hindurchgeführt wird, der in der Lamellenkupp lung 10 im Wesentlichen die Gestalt eines Ringraums aufweist. In den Figuren 1 und 2 ist durch radiale Pfeile veranschaulicht, wie das Fluid ungehindert radial durch eine Nutung 1 zwischen den Reibbelagpads 11 bis 14; 51, 52 hindurchtritt. In den Figuren 3 und 4 ist durch verzweigte Pfeile angedeutet, wie das radial innen eintretende Fluid durch die Nutung 1 an den Reibbelagpads 11 bis 14; 51, 52 vorbeigeleitet wird.

In den Figuren5 bis 8 sind die Ausführungsbeispiele der Figuren 1 bis 4 vergrößert und mit weiteren Bezugszeichen dargestellt. Mit 2 sind, wie in den Figuren 1 bis 4, Fluiddurchtrittsöff nungen bezeichnet, durch welche das Fluid radial innen durch den jeweiligen Lamellenträger 8, 9 zugeführt wird. Durch die Nutung 1 wird das radial innen zugeführte Fluid unterschiedlich durch den Reibraum geleitet, der von der jeweiligen Kupplungslamelle 4; 5; 6; 7 begrenzt wird.

Bei den in den Figuren 5 und 7 dargestellten Kupplungslamellen 4 und 6 umfasst die Nutung 1 eine Nut 16, die von jeweils zwei benachbarten Reibbelagpads 12, 13 begrenzt wird. In Fi gur 5 ist die Nut 16 in einer radialen Verlängerung der Fluiddurchtrittsöffnung 2 des Lamellen trägers 8 angeordnet. In Figur 7 ist die Nut 16 in Umfangsrichtung versetzt zwischen zwei Flu iddurchtrittsöffnungen 2 angeordnet.

In den Figuren 6 und 8 umfasst die Nutung 1 eine Nut 56, die von den zwei Reibbelagpads 51 und 52 begrenzt wird. In Figur 6 ist die Nut 56 auf einer gemeinsamen Radialen mit der Flu iddurchtrittsöffnung 2 des Lamellenträgers 9 angeordnet. In Figur 8 ist die Nut 56 in Umfangs richtung versetzt zwischen zwei Fluiddurchtrittsöffnungen 2 des Lamellenträgers 9 angeord net. Die Reibbelagpads 11 bis 14 und 51, 52 sind mit Prägenuten 18, 19; 58, 59 ausgestattet. Die Prägenuten 18,19; 58, 59 verlaufen pro Pad parallel zueinander. Die einzelnen Reibbelag pads 11 bis 14 und 51, 52 sind jeweils radial ausgerichtet.

Die Figur 7 ist die Prägenut 18 auf einer gemeinsamen Radialen mit der Fluiddurchtrittsöff nung 2 des Lamellenträgers 8 angeordnet. Die Prägenut 19 ist einer in Umfangsrichtung be nachbarten Fluiddurchtrittsöffnung 2 des Lamellenträgers 8 zugeordnet.

In den Figuren 5 und 7 ist eine als Innenverzahnung ausgeführte Verzahnung des Trägerele ments 15 mit 17 bezeichnet. Mit dieser Verzahnung 17 ist das Trägerelement 15 in eine kom plementär als Außenverzahnung ausgeführte Verzahnung 50 des Lamellenträgers 8 einge hängt. Durch die ineinandergreifenden Verzahnungen 17 und 50 wird eine drehfeste Verbin dung zwischen dem Lamellenträger 8 und der jeweiligen Kupplungslamelle 4; 6 geschaffen.

In den Figuren 6, 8 ist das Trägerelement 55 mit einer als Außenverzahnung ausgeführten Verzahnung 57 ausgestattet, die in eine komplementäre Verzahnung 60 des Lamellenträgers 9 eingreift. So wird auch hier eine drehfeste Verbindung zwischen dem Trägerelement 55 und dem Lamellenträger 9 geschaffen.

In Figur 5 ist durch eine geometrische Mittellinie 61 veranschaulicht, dass die Nut der Nutung 1 zwischen den Reibbelagpads 12 und 13 entlang einer radialen Verlängerung durch die Flu iddurchtrittsöffnung 2 im Lamellenträger 8 verläuft.

In Figur 6 ist durch eine geometrische Mittellinie 62 veranschaulicht, dass die Nut der Nutung 1 zwischen den Reibbelagpads 51 und 52 entlang einer radialen Verlängerung durch die Flu iddurchtrittsöffnung 2 im Lamellenträger 9 verläuft.

In Figur 7 ist eine geometrische Mittellinie 63 des Reibbelagpads 12 eingezeichnet. Anders als in Figur 7 dargestellt, entspricht die geometrische Mitteillinie 63 einer Symmetrieachse des Reibbelagpads 12.

Die geometrische Mittellinie 63 oder Symmetrieachse des Reibbelagpads 12 erstreckt sich entlang einer radialen Verlängerung durch die Fluiddurchtrittsöffnung 2 in dem Lamellenträger 8. Gleichzeitig fällt die geometrische Mittellinie 63 oder Symmetrieachse des Reibbelagpads 12 in Figur 7 mit einer geometrischen Mittellinie 63 der Prägenut 18 zusammen. In Figur 8 ist eine geometrische Mittellinie 64 eingezeichnet, die einer Symmetrieachse des Reibbelagpads 51 entspricht. Die geometrische Mittellinie 64 oder Symmetrieachse verläuft entlang einer radialen Verlängerung durch die Fluiddurchtrittsöffnung 2 des Lamellenträgers 9.

Bezuqszeichenliste

1 Nutung

2 Fluiddurchtrittsöffnung

4 Kupplungslamelle

5 Kupplungslamelle

6 Kupplungslamelle

7 Kupplungslamelle

8 Lamellenträger (innen)

9 Lamellenträger (außen)

10 nasslaufende Lamellenkupplung

11 Reibbelagpad

12 Reibbelagpad

13 Reibbelagpad

14 Reibbelagpad

15 Trägerelement

16 Nut

17 Verzahnung

18 Prägenut

19 Prägenut

20 x-Achse

21 y- Achse

22 y-Achse

23 y-Achse

24 geförderter Volumenstrom

25 zugeführter Volumenstrom

26 Lufteinzug

27 Schleppmoment

28 Lufteinzug

30 Schleppmomentverlauf

50 Verzahnung

51 Reibbelagpad

52 Reibbelagpad

55 Trägerelement

56 Nut 57 Verzahnung

58 Prägenut

59 Prägenut

60 Verzahnung 61 geometrische Mittellinie

62 geometrische Mittellinie

63 geometrische Mittellinie

64 geometrische Mittellinie