Die vorliegende Erfindung betrifft einen Außenlamellenträger gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Außenlamellenträger sind wesentlicher Bestandteil von Nasskupplungen und -bremsen, wie sie beispielsweise in Kraftfahrzeugen eingesetzt werden. Ein Außenlamellenträger stellt dabei einen Kupplungseingang dar, der ein Drehmoment von einer Brennkraftmaschine auf die Lamellen des Außenlamellenträgers weiterleitet. Entsprechende Lamellenkupplungen sind beispielsweise aus der DE 103 09 566 A1 bekannt.

Bekannte Außenlamellenträger bestehen aus einem Kupplungskorb und einem Verbindungsteil, auf dessen Nabenbereich eine Eingangsverzahnung ausgebildet ist. Der Korb und das Verbindungsteil sind mittels einer Steckverzahnung und eines Sprengrings miteinander verbunden. Die Nabe besteht aus einem spanend bearbeiteten Schmiederohling, der mit einem aus Blech geformten Verbindungsteil verschweißt wird. Diese Ausführung hat den Nachteil hoher Herstellungskosten. Vor allem die Herstellung des Schmiederohlings ist aufwendig und teuer.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht somit darin, einen verbesserten Außenlamellenträger bereitzustellen. Diese Aufgabe wird durch einen Außenlamellenträger mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.

Ein erfindungsgemäßer Außenlamellenträger umfasst ein topfförmig ausgebildetes

Trägerblech mit einem zylindermantelförmigen Zylinderabschnitt und einem kreisscheibenförmigen Bodenabschnitt. Dabei weist der Bodenabschnitt des Trägerblechs mittig angeordnet einen topfförmig ausgebildeten Nabenbereich mit einem zylindermantelförmigen Nabenmantel und einem kreisscheibenförmigen Nabenboden auf. Der Nabenboden hat einen geringeren Durchmesser als der Bodenabschnitt des Trägerblechs. Der Nabenboden ist dabei geschlossen. Außerdem ist das Trägerblech einstückig ausgebildet. Vorteilhafterweise kann dieser Außenlamellenträger sehr einfach und kostengünstig hergestellt werden. Bevorzugt ist eine zylindermantelförmige Verzahnungshülse, die radial außen eine

Außenverzahnung aufweist, radial außen auf dem Nabenmantel angeordnet. Vorteilhafterweise kann die Verzahnungshülse dann eine andere Härte als das Trägerblech des Außenlamellenträgers aufweisen.

In einer ersten Ausführungsform des Außenlamellenträgers ist die Verzahnungshülse mit dem Nabenmantel und/oder einem axialen Anschlag des Bodenabschnitts des Trägerblechs verschweißt. Vorteilhafterweise kann dadurch auf einfache und kostengünstige Weise eine Verbindung zwischen der Verzahnungshülse und dem Nabenmantel hergestellt werden.

In einer alternativen Ausführungsform des Außenlamellenträgers weist die Verzahnungshülse radial innen eine Innenverzahnung auf und ist durch Verstemmen mit dem Nabenmantel verbunden. Vorteilhafterweise kann durch diese Verbindungstechnik eine durch einen übermäßigen Wärmeeintrag verursachte Veränderung der Verzahnung der Verzahnungshülse vermieden werden.

Bevorzugt weist die Verzahnungshülse in dieser Ausführungsform an ihrem dem Bodenabschnitt zugewandten Ende radial innen eine als umlaufende Aussparung ausgebildete Spänekammer auf. Vorteilhafterweise kann diese Spänekammer dann während des Verstemmens der Verzahnungshülse entstehende Späne aufnehmen.

In einer Ausführungsform des Außenlamellenträgers ist die Außenverzahnung der

Verzahnungshülse gewalzt. Vorteilhafterweise kann dabei gegenüber spanender Herstellverfahren die Kaltverfestigung des Materials der Verzahnungshülse ausgenutzt werden.

In einer alternativen Ausführungsform des Außenlamellenträgers ist die Außenverzahnung der Verzahnungshülse axialfließgepresst. Vorteilhafterweise kann auch hierbei die Kaltverfestigung des Materials der Verzahnungshülse genutzt werden.

Es ist zweckmäßig, wenn die Verzahnungshülse eine höhere Härte als das Trägerblech aufweist. Vorteilhafterweise wird dadurch ein Verschleiß der Verzahnungshülse minimiert.

In einer Weiterbildung des Außenlamellenträgers weist das Trägerblech in einem Übergangsbereich zwischen dem Bodenabschnitt und dem Nabenbereich einen zylindermantelförmigen Dichtbereich auf. Dabei ist eine zylindermantelförmige Dichthülse radial außen auf dem Dicht- bereich aufgepresst. Vorteilhafterweise ist es kostengünstiger, eine solche Dichthülse zu verwenden, als den Nabenbereich des Trägerblechs zu härten. Außerdem muss bei Verwendung einer Dichthülse keine Rücksicht auf eine mögliche schädliche Kohlenstoffanreicherung in den Schweißzonen des Nabenbereiches des Trägerblechs genommen werden.

Bevorzugt ist der Außenlamellenträger zur Verwendung in einer Nasskupplung eines

Getriebes eines Kraftfahrzeugs ausgebildet.

Die Dichthülse ist bevorzugt spanlos gezogen und einsatzgehärtet. Das Trägerblech ist bevorzugt tiefgezogen und kann beispielsweise aus Stahl der Qualität DD12 bestehen. Das Trägerblech kann nach den notwendigen Schweißvorgängen beschichtet, beispielsweise nitrocarburiert werden. Falls die Verzahnungshülse mit dem Nabenmantel und/oder einem a- xialen Anschlag des Bodenabschnitts des Trägerblechs verschweißt ist, so kommt bevorzugt ein Laserschweißen zum Einsatz. Auch in dem Fall, dass die Verzahnungshülse durch Ver- stemmen mit dem Nabenmantel verbunden ist, können ein oder mehrere Schweißpunkte zwischen Verzahnungshülse und Nabenmantel zur axialen Sicherung der Verzahnungshülse vorgesehen sein. Die Verzahnungshülse besteht bevorzugt aus Stahl der Qualität 16MnCr5 und ist auf eine Zugfestigkeit von 650 bis 750 N/mm ² vergütet. Der beschriebene Lamellenträger kann auch in einer Nassbremse eingesetzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Figuren näher erläutert. Dabei zeigen:

Fig. 1 eine schematische und teilweise geöffnete perspektivische Darstellung eines

Außenlamellenträgers gemäß einer ersten Ausführungsform;

Fig. 2 ein Detail des Außenlamellenträgers der ersten Ausführungsform;

Fig. 3 eine schematische und teilweise geöffnete perspektivische Darstellung eines

Außenlamellenträgers gemäß einer zweiten Ausführungsform; und

Fig. 4 eine weitere Ansicht des Außenlamellenträgers der zweiten Ausführungsform.

Fig.1 zeigt in perspektivischer Ansicht eine schematische Schnittdarstellung eines

Außenlamellenträgers 100. Der Außenlamellenträger 100 kann beispielsweise in einer als Lamellenkupplung ausgebildeten Nasskupplung eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs ver- wendet werden. Auch ein Einsatz des Außenlamellenträgers 100 in einer Nassbremse eines Kraftfahrzeugs ist möglich.

Der Außenlamellenträger 100 umfasst ein topfförmig ausgebildetes Trägerblech 110 mit einem kreisscheibenförmigen Bodenabschnitt 120 und einem zylindermantelförmigen Zylinderabschnitt 130. Das Trägerblech 110 kann aus einem Werkstoff mit niedriger Festigkeit bestehen, beispielsweise aus Stahl der Qualität DD12. Das Trägerblech 110 kann dabei beispielsweise durch Tiefziehen hergestellt worden sein.

Der Zylinderabschnitt 130 des Trägerblechs 110 weist an seiner radial äußeren Oberfläche eine Mehrzahl von innen eingehängten Lamellen auf, die entsprechend dem Stand der Technik ausgebildet sind und daher im Folgenden nicht näher erläutert werden. Der Zylinderabschnitt 130 des Trägerblechs 110 weist eine umlaufende Lamellenverzahnung 400 gemäß dem Stand der Technik auf.

Das Trägerblech 110 umfasst weiter einen ebenfalls topfförmig ausgebildeten Nabenbereich 140 mit einem kreisscheibenförmigen Nabenboden 150 und einem zylindermantelförmigen Nabenmantel 160. Der topfförmige Nabenbereich 140 ist im Zentrum des kreisscheibenförmigen Bodenabschnitts 120 des Trägerblechs 110 angeordnet und weist in die dem Zylinderabschnitt 130 des Trägerblechs 110 entgegen gesetzte Richtung. Im Übergangsbereich zwischen dem Nabenmantel 160 des Nabenbereichs 140 und dem Bodenabschnitt 120 des Trägerblechs 110 sind ein kreisringförmiger axialer Anschlag 170 und ein zylindermanteiförmiger Dichtbereich 180 ausgebildet. Der axiale Anschlag 170 ist dabei etwa parallel zum Bodenabschnitt 120 des Trägerblechs 110 und zum Nabenboden 150 des Nabenbereichs 140 orientiert. Der Dichtbereich 180 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel konzentrisch zum Zylinderabschnitt 130 des Trägerblechs 110 und zum Nabenmantel 160 des Nabenbereichs 140 orientiert. Der Dichtbereich 180 weist dabei einen größeren Durchmesser als der Nabenmantel 160 und einen geringeren Durchmesser als der Zylinderabschnitt 130 auf. Die übrigen Bereiche des Bodenabschnitts 120 müssen nicht notwendigerweise völlig eben ausgebildet sein. Der Nabenbereich 140 ist im Bereich des Nabenbodens 150 und des Nabenmantels 160 vollständig geschlossen.

Radial außen auf dem Nabenmantel 160 ist eine zylindermantelförmige Verzahnungshülse 200 angeordnet. Die Verzahnungshülse 200 weist radial außen eine Außenverzahnung 210 auf. Die Außenverzahnung 210 kann beispielsweise der Norm DIN 5480-W50x1x30x48 8f entsprechen. Die Außenverzahnung 210 kann gewalzt oder axialfließgepresst sein. Dabei kann man sich bei der Herstellung der Außenverzahnung 210 der Verzahnungshülse 200 die Kaltverfestigung des Materials der Verzahnungshülse 200 zu Nutze machen. Die durch die Kaltverformung erhöhte Festigkeit kann dabei 10% bis 30% betragen. Die axiale Länge der Verzahnungshülse 200 entspricht etwa der axialen Länge des Nabenmantels 160.

Fig. 2 zeigt eine Detailansicht des Nabenbereichs 140 des Trägerblechs 110 des Außenlamel- lenträgers 100 und der Verzahnungshülse 200. Aus Fig. 2 ist erkennbar, dass die radial innere Oberfläche der Verzahnungshülse 200 im Wesentlichen glatt ausgebildet ist und mit der Oberfläche des Nabenmantels 160 in Kontakt steht. Dabei ist die Verzahnungshülse 200 durch Verschweißen mit dem Trägerblech 110 verbunden. Am dem axialen Anschlag 170 abgewandten axialen Ende der Verzahnungshülse 200 stellt eine den Nabenboden 150 umlaufende Umfangsverschweißung 220 eine Verbindung zwischen der Verzahnungshülse 200 und dem Nabenmantel 160 des Nabenbereichs 140 her. Am dem axialen Anschlag 170 zugewandten Ende der Verzahnungshülse 200 stellt eine umlaufende stirnseitige Verschweißung 230 eine Verbindung zwischen der Verzahnungshülse 200 und dem axialen Anschlag 170 des Trägerblechs 110 her. Die Umfangsverschweißung 220 oder die stirnseitige Verschweißung 230 können wahlweise auch entfallen. Die Umfangsverschweißung 220 und die stirnseitige Verschweißung 230 werden bevorzugt durch Laserschweißen hergestellt.

Fig. 2 zeigt außerdem, dass um den zylindermantelförmigen Dichtbereich 180 des

Trägerblechs 110 eine ringförmige Dichthülse 300 angeordnet ist. Die Dichthülse 300 ist als dünnes Metallband ausgebildet, dessen axiale Länge etwa der Länge des Dichtbereichs 180 entspricht. Die radial äußere Oberfläche der Dichthülse 300 bildet eine Dichtfläche 310. Die Dichtfläche 310 weist bevorzugt eine hohe Härte und eine geringe Rauheit auf. Die Dichthülse 300 ist auf den Dichtbereich 180 des Trägerblechs 110 aufgepresst. Die Dichthülse 300 ist bevorzugt spanlos gezogen und einsatzgehärtet worden. Vorteilhafterweise kann durch die Verwendung der Dichthülse 300 auf eine Einsatzhärtung des Dichtbereichs 180 des Trägerblechs 110 selbst verzichtet werden. Außerdem muss auch keine Rücksicht darauf genommen werden, dass es während des Anlegens der Umfangsverschweißung 220 und der stirnseitigen Verschweißung 230 zu einer schädlichen Kohlenstoffanreicherung im Bereich der Schweißzonen kommen kann.

Fig. 3 zeigt eine perspektivische Schnittdarstellung eines Außenlamellenträgers 1100 gemäß einer zweiten Ausführungsform. Dabei wurden Elemente, die der ersten Ausführungsform der Figuren 1 und 2 entsprechen, mit den vorab bereits eingeführten Bezugszeichen gekennzeichnet und werden nachfolgend nicht erneut beschrieben. Beim Außenlamellenträger 1100 der Fig. 3 ist anstelle der Verzahnungshülse 200 eine anders ausgebildete Verzahnungshülse 1200 am Nabenmantel 160 des Nabenbereichs 140 des Trägerblechs 110 vorgesehen, die jedoch in der Darstellung der Fig. 3 noch nicht am Nabenbereich 140 angebracht ist. Die Verzahnungshülse 1200 ist wiederum zylindermantelförmig ausgebildet und weist eine axiale Länge auf, die etwa der Länge des Nabenmantels 160 entspricht. Die radial äußere Mantelfläche der Verzahnungshülse 1200 weist eine Außenverzahnung 1210 auf, die genau wie die Außenverzahnung 210 der Verzahnungshülse 200 ausgebildet sein kann. Zusätzlich weist die radial innere Mantelfläche der Verzahnungshülse 1200 eine Innenverzahnung 1220 auf. Die Zähne der Innenverzahnung 1220 sind parallel zur axialen Erstreckungsrichtung der Verzahnungshülse 1200 orientiert. Zusätzlich weist die Verzahnungshülse 1200 an ihrem dem Bodenabschnitt 120 des Trägerblechs 110 zugewandten Ende radial innen eine als umlaufende Aussparung ausgebildete Spänekammer 1230 auf. Die Spänekammer 1230 kann in einer vereinfachten Ausführungsform auch entfallen.

Fig. 4 zeigt eine weitere Darstellung des Außenlamellenträgers 1100 der zweiten Ausführungsform. In Fig. 4 wurde die Verzahnungshülse 1200 durch Verstemmen mit dem Nabenmantel 160 des Nabenbereichs 140 des Trägerblechs 110 verbunden. Der Innendurchmesser der zylindermantelförmigen Verzahnungshülse 1200 entspricht etwa dem radialen Durchmesser des Nabenbereichs 140. Wird die Verzahnungshülse 1200 in axialer Richtung auf den Nabenbereich 140 des Trägerblechs 110 aufgepresst, so schneidet die Innenverzahnung 1220 der Verzahnungshülse 1200 eine dem Negativ der Innenverzahnung 1220 entsprechende Gegenverzahnung in den Nabenmantel 160 des Nabenbereichs 140. Dabei entstehende Späne aus dem Material des Nabenmantels 160 werden in der Spänekammer 1230 aufgenommen. Die Innenverzahnung 1220 und die durch die Innenverzahnung geformte Gegenverzahnung im Nabenmantel 160 bewirken einen festen Sitz der Verzahnungshülse 1200 auf dem Nabenmantel 160. Insbesondere bewirkt die Verzahnung eine Sicherung der Verzahnungshülse 1200 gegen ein Verdrehen in Umfangsrichtung des Nabenmantels 160. In axialer Richtung kann die Verzahnungshülse 1200 durch einen oder mehrere zusätzliche Schweißpunkte zwischen Verzahnungshülse 1200 und Trägerblech 110 gesichert werden. Die anhand der Figuren 3 und 4 beschriebene Befestigung der Verzahnungshülse 1200 auf dem Trägerblech 110 durch Verstemmen hat gegenüber der anhand der Figuren 1 und 2 beschriebenen Befestigung der Verzahnungshülse 200 am Trägerblech 110 durch Schweißverbindungen 220, 230 den Vorteil, dass aufgrund des geringeren Wärmeeintrags eine maßliche Veränderung der Außenverzahnung 1210 minimiert wird. Die Verzahnungshülse 200, 1200 weist bevorzugt eine höhere Härte als das Trägerblech 110 auf. Die Verzahnungshülse 200, 1200 kann beispielsweise aus Stahl der Qualität 16MnCr5 bestehen und auf einen geforderten Festigkeitswert vergütet sein.

Das Trägerblech 110 kann zur Vermeidung von Verschleiß an der Lamellenverzahnung 400 beschichtet, beispielsweise nitrocarburiert sein. Bevorzugt erfolgt die Beschichtung nach dem Anlegen der Schweißverbindungen 220, 230 bzw. der Punktschweißverbindung zum Befestigen der Verzahnungshülse 1200, jedoch vor dem Aufpressen der Dichthüise 300. Dadurch ist ein Abdecken der Schweißzonen nicht notwendig.

Bezuqszeichenliste

100 Außenlamellenträger

110 Trägerblech

120 Bodenabschnitt

130 Zylinderabschnitt

140 Nabenbereich

150 Nabenboden

160 Nabenmantel

170 axialer Anschlag

180 Dichtbereich

200 Verzahnungshülse

210 Außenverzahnung

220 Umfangsverschweissung

230 stirnseitige Verschweissung

300 Dichthülse

310 Dichtfläche

400 Lamellenverzahnung

1100 Außenlamellenträger

1200 Verzahnungshülse

1210 Außenverzahnung

1220 Innenverzahnung

1230 Spänekammer