Segmentiertes Trägerelement

Die Erfindung betrifft ein segmentiertes Trägerelement für mindestens ein Belagelement, mit mindestens zwei Trägersegmenten.

Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2013 212 185 A1 ist ein segmentiertes Trägerblech für mindestens ein Belagelement, wie eine Lamelle, bekannt, mit mindes- tens 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 geformt 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, ein segmentiertes Trägerelement für mindestens ein Belagelement, mit mindestens zwei Trägersegmenten, zu schaffen, das kostengünstig herstellbar ist und/oder eine lange Lebensdauer aufweist.

Die Aufgabe ist bei einem segmentierten Trägerelement für mindestens ein Belagelement, mit mindestens zwei Trägersegmenten, dadurch gelöst, dass die Trägersegmente nicht direkt miteinander, sondern indirekt miteinander verbunden sind. Das Trägerelement ist zum Beispiel als Trägerblech ausgeführt. Trägerelemente oder Trägerbleche werden zum Beispiel in nasslaufenden Kupplungssystemen als Basis für Belaglamellen oder Reiblamellen verwendet. Durch das Wegfallen einer direkten Ver- bindung, zum Beispiel einer stoffschlüssigen oder formschlüssigen Verbindung, zwischen den einzelnen Trägersegmenten wird eine deutlich höhere Materialausnutzung ermöglicht. Darüber hinaus vereinfacht sich die Herstellung der segmentierten Trägerelemente, insbesondere in großen Serien. Die einzelnen Trägersegmente werden vorteilhaft aus einem geeigneten Blechmaterial durch Stanzen hergestellt. Durch das Wegfallen der direkten Verbindung zwischen den Trägersegmenten werden darüber hinaus besonders vorteilhaft größere Bauteildicken für die segmentierten Trägerelemente ermöglicht. Des Weiteren wird die Langzeitstabilität des segmentierten Trägerelements im Betrieb erhöht. Die segmentierten Trägerelemente mit den indirekt miteinander verbundenen Trägersegmenten sind sowohl zur Darstellung von innen verzahnten als auch von außen verzahnten Reiblamellen geeignet.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des segmentierten Trägerelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägerelemente über einen Lamellenträger indirekt mitei- nander verbunden sind. Bei dem Lamellenträger handelt es sich zum Beispiel um einen Innenlamellenträger oder um einen Außenlamellenträger. Über den Lamellenträger können die Trägersegmente auf einfache Art und Weise stabil miteinander verbunden werden. Der Lamellenträger ist vorteilhaft ebenfalls als Blechteil aufgeführt. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des segmentierten Trägerelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägersegmente mit dem Lamellenträger formschlüssig so verbunden sind, dass die Trägersegmente sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung relativ zu dem Lamellenträger fixiert sind. Dadurch wird auf einfache Art und Weise verhindert, dass sich die Trägersegmente im Betrieb in ei- ner unerwünschten Art und Weise relativ zueinander bewegen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des segmentierten Trägerelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägersegmente radial innen/außen eine gemeinsame Formschlussgeometrie darstellen, die komplementär zu einer Formschlussgeo- metrie eines Innenlamellenträgers/Außenlamellenträgers ist. Die gemeinsame Formschlussgeometrie der Trägersegmente ist vorteilhaft als Verzahnung ausgeführt. Die einzelnen Zähne der Verzahnung sind dabei so gestaltet, dass die Trägersegmente sowohl in radialer Richtung als auch in Umfangsrichtung relativ zu dem Lamellenträger fixiert werden. Der Begriff radial bezieht sich auf eine Drehachse, um welche sich das segmentierte Trägerelement mit den Trägersegmenten im Betrieb dreht. Radial bedeutet quer zur Drehachse. Der Begriff Umfangsrichtung bezieht sich ebenfalls auf die Drehachse des Trägerelements. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des segmentierten Trägerelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Formschlussgeometrie ineinandergreifende Verzahnungen mit Hinterschneidungen an mindestens zwei Zähnen pro Trägersegment auf einem gemeinsamen Teilkreis der ineinandergreifenden Verzahnungen umfasst. Durch die Hinterschneidungen können auf einfache Art und Weise Relativbewegun- gen der Trägersegmente in radialer Richtung verhindert werden. Einzelne Zähne können auch ein Durchgangsloch umfassen, durch welches sich ein Befestigungselement hindurch erstreckt, das fest mit dem Lamellenträger verbunden ist. Die Hinterschnei- dung kann aber auch durch mindestens eine Nase an einem Zahn dargestellt werden, die sich in Umfangsrichtung erstreckt. Einzelne Zähne der Verzahnungen können zur Darstellung einer Hinterschneidung auch im Wesentlichen kreisförmig ausgeführt sein. Die Hinterschneidungen müssen vorteilhaft nicht an allen Zähnen der Verzahnungen vorgesehen sein.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des segmentierten Trägerelements ist dadurch gekennzeichnet, dass ein Fußkreisdurchmesser /Kopfkreisdurchmesser des Trägerelements an mindestens einer Stelle pro Zahn größer als ein Kopfkreisdurchmesser/Fußkreisdurchmesser des Innenlamellenträgers/Außenlamellenträgers ist. Dadurch kann auf einfache Art und Weise ein unerwünschtes radiales Verschieben der Trägersegmente relativ zueinander vermieden werden.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des segmentierten Trägerelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägersegmente jeweils mindestens eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Wellung aufweisen. Die Wellung kann vorteilhaft direkt bei der Herstellung der Trägersegmente erzeugt werden. Die Wellung umfasst, bezo- gen auf das Trägerelement, das aus mehreren Segmenten besteht, zum Beispiel vier bis neun Wellen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des segmentierten Trägerelements ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trägersegmente an einander zugewandten Stoß- kanten eindimensionale Geometrien aufweisen. Die Stoßkanten der Trägersegmente sind zum Beispiel als gerade Linien ausgeführt. Die einzelnen Trägersegmente werden radial innen und radial außen vorzugsweise von Kreisbögen begrenzt. Die seitlichen Stoßkanten der Trägersegmente sind vorzugsweise Teilabschnitte von Radialen.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel des segmentierten Trägerelements ist dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement im Wesentlichen die Gestalt einer Kreisringscheibe aufweist. Die das Trägersegment darstellenden Trägersegmente können mit ihren einander zugewandten Stoßkanten aneinander anliegen, sind aber nicht direkt miteinander verbunden. Je nach Ausführung können die einzelnen Trägersegmente, die das Trägerelement darstellen, auch in Umfangsrichtung voneinander beabstandet sein.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Reibbelaglamelle, insbesondere Nasslauf- Reibbelaglamelle, mit einem vorab beschriebenen segmentierten Trägerelement. Ein geeignetes Reibbelagmaterial kann mit herkömmlichen Verfahren auf die einzelnen Trägersegmente oder auf das segmentierte Trägerelement, das mehrere Trägersegmente umfasst, aufgebracht werden. Die Erfindung betrifft gegebenenfalls auch ein Trägersegment für ein vorab beschriebenes segmentiertes Trägerelement. Das Trägersegment ist separat handelbar. Bei dem Trägersegment handelt es sich vorzugsweise um ein Stanzteil.

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 die

Figuren 1 bis 7 vereinfachte Darstellungen von jeweils zwei Trägersegmenten, die zur Darstellung eines segmentierten Trägerelements an einem Lamellenträger angebracht werden, und

Figur 8 einen Lamellenträger, der als Innenlamellenträger ausgeführt ist und an dem radial außen insgesamt sechs Trägersegmente angebracht sind, die nur über den Lamellenträger indirekt miteinander verbunden sind. In den Figuren 1 bis 7 sind jeweils zwei gleich ausgeführte Trägersegmente 1 , 2 in einer Draufsicht dargestellt. Das Trägersegment 1 umfasst einen Innenradius 3 und einen Außenradius 4. Seitlich wird das Trägersegment 1 von zwei geraden Stoßkanten 1 10, 1 1 1 begrenzt.

Die in Figur 1 rechte Stoßkante 1 1 1 ist einer ebenfalls als gerade Linie ausgeführten Stoßkante 1 12 des Trägersegments 2 zugewandt. Zur Darstellung eines (in den Figuren 1 bis 7 nicht dargestellten) Trägerelements werden die Trägersegmente 1 , 2 so positioniert, dass sie mit ihren einander zugewandten Stoßkanten 1 1 1 , 1 12 aneinander anliegen.

Je nach Ausführung können die Stoßkanten 1 1 1 , 1 12 der Trägersegmente 1 , 2 im montierten Zustand aber auch geringfügig voneinander beabstandet sein, wie man in Figur 8 sieht.

Das Trägersegment 1 ist als Stanzteil aus einem geeigneten Blechmaterial ausgeführt. An dem Trägersegment 1 sind insgesamt sechs Reibbelagelemente 5 bis 10 angebracht. Die Reibbelagelemente 5 bis 10 sind so ausgeführt und auf dem Trä- gersegment 1 angebracht, dass sich zwischen den einzelnen Reibbelagelementen 5 bis 10 radial verlaufende Nuten ergeben.

Darüber hinaus können die Reibbelagelemente 5 bis 10 mit einer eigenen Struktur, insbesondere Nutung, versehen sein. Die Nuten zwischen den Reibbelagelementen 5 bis 10 und die optionale Struktur der Reibbelagelemente 5 bis 10 dienen zur Verbesserung einer Kupplungskühlung im Betrieb einer Reibungskupplung, insbesondere in einem nasslaufenden Kupplungssystem.

Zur Darstellung von verschiedenen Formschlussgeometrien 101 bis 107 sind an den Trägersegmenten 1 , 2 Innenverzahnungen 19; 29; 39; 49; 59; 69; 79 ausgebildet. Die Innenverzahnungen 19; 29; 39; 49; 59; 69; 79 umfassen zur Darstellung eines Formschlusses mit Hinterschneidungen jeweils insgesamt sechs Zähne 1 1 bis 16; 21 bis 26; 31 bis 36; 41 bis 46; 51 bis 56; 61 bis 66; 71 bis 76, die an dem Trägersegment 1 ausgebildet sind. Bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel haben die Zähne 1 1 bis 16 jeweils die Gestalt eines gleichschenkligen Trapezes. Die Zähne 1 1 bis 16 verjüngen sich radial nach innen. Die beiden an den Enden des Trägersegments 1 angeordneten Zähne 1 1 und 16 weisen jeweils ein Durchgangsloch 17, 18 auf.

Die Durchgangslöcher 17, 18 dienen zur stabilen Befestigung des Trägersegments 1 an einem Lamellenträger. Zur Befestigung des Trägersegments 1 an dem Lamellenträger werden Die Zähne 1 1 und 16 zum Beispiel so auf eine Struktur des Lamellen- trägers aufgesteckt, dass sich ein Befestigungselement, das von dem Lamellenträger absteht, durch das Durchgangsloch 17; 18 des jeweiligen Zahns 1 1 ; 16 hindurch erstreckt.

Bei dem in Figur 2 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen alle Zähne 21 bis 26 je- weils ein Durchgangsloch 27 auf. Analog ist der zugehörige Lamellenträger mit insgesamt sechs Vorsprüngen ausgestattet, auf weiche die Zähne so aufgesteckt werden, dass die Vorsprünge in beziehungsweise durch das jeweilige Durchgangsloch 27 greifen. Durch das Eingreifen der Vorsprünge in das jeweilige Durchgangsloch 27 wird eine formschlüssige Verbindung mit einer Hinterschneidung geschaffen.

Bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel weisen die Zähne 31 bis 36 jeweils eine schräge Kante 38 auf, die zur Darstellung einer Hinterschneidung bei formschlüssiger Verbindung des Trägersegments 1 mit einem zugehörigen Lamellenträger dient. Alle Zähne 31 bis 36 sind gleich ausgeführt. Dadurch wird die Herstellung des Trägersegments 1 vereinfacht.

Bei dem in Figur 4 dargestellten Ausführungsbeispiel haben alle Zähne 41 bis 46 des Trägersegments 1 jeweils die Gestalt eines Kreises. Von dem Kreis ist ein Segment abgeschnitten, wo der jeweilige Zahn 41 bis 46 einstückig mit einem kreisbogenförmi- gen Grundkörper des Trägersegments 1 verbunden ist. Die kreisförmige Gestalt der Zähne 41 bis 46 dient zur Darstellung von Hinterschneidungen beim formschlüssigen Verbinden des Trägersegments 1 mit einem (in Figur 4 nicht dargestellten) Lamellenträger. Bei dem in Figur 5 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zähne 51 bis 56 an dem Trägersegment 1 im Wesentlichen T-förmig ausgebildet. Ein Querbalken der T- förmigen Gestalt der Zähne 51 bis 56 ist jeweils radial innen angeordnet und dient zur Darstellung von Hinterschneidungen beim formschlüssigen Verbinden des Trä- gersegments 1 mit einem entsprechenden Lamellenträger.

Bei dem in Figur 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zähne 61 bis 66 im Wesentlichen L-förmig ausgeführt. Die L-förmige Gestalt der Zähne 61 bis 66 dient zur Darstellung von Hinterschneidungen beim formschlüssigen Verbinden des Trä- gersegments 1 mit einem entsprechenden Lamellenträger. Ein abgewinkelter Arm der L-förmigen Gestalt stellt eine sich in Umfangsrichtung erstreckende Nase dar.

Bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Zähne 72 bis 75 genauso ausgeführt wie die Zähne 12 bis 15 bei dem in Figur 1 dargestellten Ausführungs- beispiel. Die Zähne 71 und 76 sind bei dem in Figur 7 dargestellten Ausführungsbeispiel genauso ausgeführt wie die Zähne 31 und 36 bei dem in Figur 3 dargestellten Ausführungsbeispiel. Somit dienen nur die Zähne 71 bis 76 zur Darstellung von Hinterschneidungen beim formschlüssigen Verbinden des Trägersegments 1 mit dem entsprechenden Lamellenträger.

In Figur 8 ist eine Lamelle 80 mit einem Trägerelement 88 in der Draufsicht dargestellt. Das Trägerelement 88 umfasst insgesamt sechs Trägersegmente 81 bis 86. Die Trägersegmente 81 bis 86 sind formschlüssig mit einem als Innenlamellenträger ausgeführten Lamellenträger 90 verbunden.

Der Innenlamellenträger 90 ist zum Beispiel als Blechteil mit einer Außenverzahnung ausgeführt, die komplementär zu einer Innenverzahnung 99 des Trägerelements 88 ist. Zur Darstellung der Innenverzahnung 99 des Trägerelements 88 weist das Trägersegment 86, in ähnlicher Art und Weise wie das Trägersegment 1 in den Figuren 1 bis 7, insgesamt sechs Zähne 91 bis 96 auf.

Die Zähne 91 bis 96 haben die Gestalt von gleichschenkligen Trapezen. Die gleichschenkligen Trapeze der Zähne 91 bis 96 erweitern sich aber im Unterschied zu dem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel radial nach innen. Dadurch können Hinterschneidungen dargestellt werden, wenn die eine Formschlussgeometrie 98 darstellende Innenverzahnung 99 der Trägersegmente 81 bis 86 mit der eine komplementäre Formschlussgeometrie 100 darstellenden Außenverzahnung an dem Lamellenträger 90 in Eingriff gebracht wird.

Bezugszeichenliste

Trägersegment

Trägersegment

Innenradius

Außenradius

Reibbelagelement

Reibbelagelement

Reibbelagelement

Reibbelagelement

Reibbelagelement

Reibbelagelement

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Durchgangsloch

Durchgangsloch

Innenverzahnung

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Durchgangsloch

Innenverzahnung

Zahn

Zahn

Zahn Zahn

Zahn

Zahn

schräge Kante Innenverzahnung Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Innenverzahnung Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Innenverzahnung Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Innenverzahnung Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Zahn

Innenverzahnung Lamelle 81 Trägersegment

82 Trägersegment

83 Trägersegment

84 Trägersegment

85 Trägersegment

86 Trägersegment

88 Trägerelement

90 Innenlamellenträger

91 Zahn

92 Zahn

93 Zahn

94 Zahn

95 Zahn

96 Zahn

98 Formschlussgeometrie

99 Innenverzahnung

100 Formschlussgeometrie

101 Formschlussgeometrie

102 Formschlussgeometrie

103 Formschlussgeometrie

104 Formschlussgeometrie

105 Formschlussgeometrie

106 Formschlussgeometrie

107 Formschlussgeometrie