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Patent Searching and Data


Title:
WET MULTI-PLATE CLUTCH
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2018/091029
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a wet multi-plate clutch (1, 2) comprising friction disks which respectively surround a support element having a support element thickness and on which at least one friction lining having a friction lining thickness is applied. In order to improve the wet multi-plate clutch, in particular with respect to the axial size, the ratio of the friction lining thickness to the support element thickness is between 0.25 - 0.85.

Inventors:
NÖHL OLIVER (DE)
TEPPER PHILIPP (DE)
Application Number:
PCT/DE2017/100931
Publication Date:
May 24, 2018
Filing Date:
November 03, 2017
Export Citation:
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Assignee:
SCHAEFFLER TECHNOLOGIES AG (DE)
International Classes:
F16D13/64
Foreign References:
EP0669482A21995-08-30
DE102009000431A12010-07-29
DE60309396T22007-02-15
EP1396655B12006-11-02
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Claims:
Patentansprüche

1 . Nasslaufende Lamellenkupplung (1 ,2), mit Reiblamellen (33,43), die jeweils ein Trägerelement (50,60) umfassen, das eine Trägerelementdicke (56,57) aufweist und an dem mindestens ein Reibbelag (51 ,52) angebracht ist, der eine Reibbelagdicke (53,54) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Verhältnis der Reibbelagdicke (53,54) zur Trägerelementdicke (56,57) Werte zwischen 0,25 und 0,85 annimmt. 2. Nasslaufende Lamellenkupplung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (50,60) auf zwei voneinander abgewandten Seiten mit Reibbelägen (51 ,52) versehen ist.

3. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamellen (33,43) radial angeordnet und in axialer Richtung im Wechsel mit Gegenlamellen (31 ,32;41 ,42) angeordnet sind.

4. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenkupplung (1 ,2) als axiale Doppelkupplung (10) ausgeführt ist. 5. Nasslaufende Lamellenkupplung (1 ,2), mit Reiblamellen (33,43), die jeweils ein Trägerelement (50,60) umfassen, das eine Trägerelementdicke (56,57) aufweist und an dem mindestens ein Reibbelag (51 ,52) angebracht ist, der eine Reibbelagdicke (53,54) aufweist, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reibbelag (51 ,52) Reibbe- lagstücke (71 -74) umfasst, zwischen denen parallele Fluidkanäle ausgebildet sind.

6. Nasslaufende Lamellenkupplung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Reibbelagstücke (71 -74) durchgehend von radial innen nach radial außen erstrecken. 7. Nasslaufende Lamellenkupplung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagstücke (71 -74) in Umfangsrichtung Abmessungen aufweisen, die weniger als die Hälfte einer Abmessung der Reibbelagstücke (71 -74) in radialer Richtung betragen.

8. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanäle radial verlaufen. 9. Nasslaufende Lamellenkupplung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanäle, bezogen auf eine Radiale, schräg oder geneigt angeordnet sind.

10. Reiblamelle (33,43) für eine nasslaufende Lamellenkupplung (1 ,2) nach einem der vorhergehenden Ansprüche.

Description:
Nasslaufende Lamellenkupplung

Die Erfindung betrifft eine nasslaufende Lamellenkupplung, mit Reiblamellen, die jeweils ein Trägerelement umfassen, das eine Trägerelementdicke aufweist und an dem mindestens ein Reibbelag angebracht ist, der eine Reibbelagdicke aufweist.

Aus der europäischen Offenlegungsschrift EP 0 669 482 A2 ist ein Reibbelag für eine Vorrichtung zur Drehmomentübertragung, insbesondere Reibungskupplung, bekannt, der zur Bildung einer Reibfläche auf einem Trägerkörper befestigbar ist und das Drehmoment auf eine Gegenfläche überträgt, wobei der Reibbelag aus wenigstens zwei unterschiedlichen, porösen Schichten aufgebaut ist, von denen die eine auf dem Trägerkörper befestigt ist und eine poröse, aus einer Zellulosen Basis mit Kunstfasern und Füllmaterial bestehenden Unterlage für eine gleichfalls poröse, auf ihr befestigte Reibschicht darstellt, die aus duroplastverbundenen Fasern hergestellt ist, wobei die Reibschicht ein Gewicht von 10 bis 120 g/m 2 und eine Dicke von 0,02 bis 0,3 mm aufweist. Aus der deutschen Offenlegungsschrift DE 10 2009 000 431 A1 ist eine nasslaufende Lamellenkupplung mit zwei oder mehreren in Reihe angeordneten, von einem Kühlmittel angeströmten ringförmigen Lamellen bekannt, die abwechselnd als unbelegte Stahllamelle und als Reibbelaglamelle oder nur einseitig mit einem Reibbelag belegte Stahllamellen ausgebildet sind und eine zur Verbindung mit einem äußeren und einem inneren Lamellenträger abwechselnd ausgebildete Außen- und Innenverzahnung aufweisen, wobei die Stahllamellen jeweils erste und zweite ringförmige Reibbleche umfassen, die sich an einem zwischen diesen angeordneten, elastisch verformbaren und für das Kühlmittel durchlässigen Zwischenring abstützen und an ihren Innen- und Außenrändern unter Freilassen von Kühlmittelein- und austrittsöffnun- gen axial beweglich miteinander verbunden sind, wobei das (die) unbeschichtete(n) Reibbleche aufgrund einer geringen Dicke elastisch verformbar sind, wobei die Dicke der elastisch verformbaren und unbeschichteten Reibbleche zwischen zehn und zwanzig Prozent der Blechdicke herkömmlicher massiver Stahllamellen beträgt. Aus der deutschen Übersetzung DE 603 09 396 T2 der europäischen Patentschrift EP 1 396 655 B1 ist ein Reibmaterial mit einer Reibungsmodifizierungsschicht bekannt, die eine durchschnittliche Dicke von dreißig bis etwa zweihundert Mikrometer aufweist.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine nasslaufende Lamellenkupplung, mit Reiblamellen, die jeweils ein Trägerelement umfassen, das eine Trägerelementdicke aufweist und an dem mindestens ein Reibbelag angebracht ist, der eine Reibbelagdicke aufweist, insbesondere im Hinblick auf ihren axialen Bauraum, zu verbessern.

Die Aufgabe ist bei einer nasslaufenden Lamellenkupplung, mit Reiblamellen, die je- weils ein Trägerelement umfassen, das eine Trägerelementdicke aufweist und an dem mindestens ein Reibbelag angebracht ist, der eine Reibbelagdicke aufweist, dadurch gelöst, dass ein Verhältnis der Reibbelagdicke zur Trägerelementdicke Werte zwischen 0,25 und 0,85 annimmt. Bei dem Trägerelement handelt es sich zum Beispiel um ein Trägerblech, das radial innen oder radial außen mit einer Verzahnung zur Dar- Stellung einer drehfesten Verbindung mit einem Lamellenträger der Lamellenkupplung versehen ist. Als Trägerelementdicke wird eine Abmessung des Trägerelements in einer axialen Richtung bezeichnet. Der Begriff axial bezieht sich auf eine Drehachse der Lamellenkupplung. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse. Analog bezieht sich der Begriff Reibbelagdicke auf eine Abmessung des Reibbelags in axialer Richtung. Die Reibbelagdicke variiert vorteilhaft zwischen 0,25 Millimeter und 0,6 Millimeter. Die Trägerblechdicke ergibt sich aus dem angegebenen Verhältnis Reibbelagdicke geteilt durch Trägerelementdicke und beträgt vorteilhaft zwischen 0,9 Millimeter und 0,7 Millimeter. Bei im Rahmen der vorliegenden Erfindung durchgeführten Versuchen und Untersuchungen haben sich bei Trägerelementen mit einer Trä- gerelementdicke von 0,9 Millimeter; 0,8 Millimeter, oder 0,7 Millimeter Reibbelagdicken von 0,25; 0,3; 0,4; 0,5; 0,6 und 0,65 Millimeter als besonders vorteilhaft erwiesen.

Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement auf zwei voneinander abgewandten Seiten mit Reibbelägen versehen ist. Die Reibbeläge auf den voneinander abgewandten Seiten des Trägerelements haben vorteilhaft die gleiche Reibbelagdicke. Die Reibbeläge können einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reiblamellen radial angeordnet und in axialer Richtung im Wechsel mit Gegenlamellen angeordnet sind. Die Gegenlamellen sind vorteilhaft als Stahllamellen ohne Reibbeläge ausgeführt. Der Begriff axial bezieht sich ebenfalls auf die Drehachse der Lamellenkupplung. Radial bedeutet quer zur Drehachse der Lamellenkupplung.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Lamellenkupplung als axiale Doppelkupplung ausgeführt ist. Die axiale Doppelkupplung umfasst zwei als Lamellenkupplung ausgeführte Teilkupplungen, die in axialer Richtung versetzt zueinander angeordnet sind. Die Teilkupplungen sind in radialer Richtung überlappend angeordnet, also nicht verschachtelt. Daraus ergibt sich ein relativ großer axialer Bauraum, den die beiden Teilkupplungen in der axialen Doppelkupplung benötigen. Durch die Anwendung des be- anspruchten Verhältnisses der Reibbelagdicke zur Trägerelementdicke kann auch mit relativ dünnen Reibbelägen eine ausreichende Funktionalität der Doppelkupplung sichergestellt werden.

Die oben angegebene Aufgabe ist bei einer nasslaufenden Lamellenkupplung, mit Reiblamellen, die jeweils ein Trägerelement umfassen, das eine Trägerelementdicke aufweist und an dem mindestens ein Reibbelag angebracht ist, der eine Reibbelagdicke aufweist, insbesondere bei einer vorab beschriebenen nasslaufenden Lamellenkupplung, alternativ oder zusätzlich dadurch gelöst, dass der Reibbelag Reibbelagstücke umfasst, zwischen denen parallele Fluidkanäle ausgebildet sind. Die Reibbelag- stücke haben in Umfangsrichtung vorteilhaft relativ geringe Abmessungen. Die parallelen Fluidkanäle sind besonders vorteilhaft tendenziell breiter und/oder tiefer als herkömmliche Nuten ausgeführt. Dadurch kann, insbesondere bei der Verwendung von geringeren Reibbelagdicken, eine gleiche oder ähnliche Durchflussgeschwindigkeit wie bei herkömmlichen Lamellenkupplungen erreicht werden. Dadurch werden uner- wünschte negative Einflüsse auf die Funktion der Lamellenkupplung, insbesondere in Form von Schleppmomenten, eines nicht ausreichenden Kühlverhaltens, oder in Form von Aufschwimmeffekten, vermieden. Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass sich die Reibbelagstücke durchgehend von radial innen nach radial außen erstrecken. Dadurch wird ein ungehinderter Durchfluss entlang des Trägerelements zwischen jeweils zwei Reibbelagstücken ermöglicht.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Reibbelagstücke in Umfangsrichtung Abmessungen aufweisen, die weniger als die Hälfte einer Abmessung der Reibbelagstücke in radialer Richtung betragen. Bei den im Rahmen der vorliegenden Erfindung durch- geführten Versuchen und Untersuchungen hat sich ein Verhältnis zwischen der Abmessung in radialer Richtung und der Abmessung in Umfangsrichtung als vorteilhaft erwiesen, das kleiner als 3: 1 ist.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanäle radial verlaufen. Der Begriff radial bezieht sich auf die Drehachse der Lamellenkupplung. Radial bedeutet quer zur Drehachse.

Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der nasslaufenden Lamellenkupplung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidkanäle, bezogen auf eine Radiale, schräg oder geneigt angeordnet sind. Der Verlauf der Fluidkanäle ist vorteilhaft so geneigt, dass ein Fluid, zum Beispiel ein Kühlmittel oder Kühlöl, in Abhängigkeit von einer Drehrichtung der Lamellen von der radialen Richtung abweicht, um Fluid, insbesondere Öl, gezielt auch in Umfangsrichtung zu verteilen. Dadurch kann im Vergleich zu ei- ner rein radialen Anordnung der Fluidkanäle eine größere überströmte Fläche dargestellt werden. Mit dem Winkel oder einer Krümmung der Fluidkanäle kann ein optimaler Kompromiss zwischen einem schnellen Durchströmen, das gut für niedrige

Schleppmomente ist, und einer möglichst großen überströmten Stahllamellenfläche erreicht werden, welche die Kühlwirkung verbessert.

Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Reiblamelle für eine vorab beschriebene nasslaufende Lamellenkupplung. Die Reiblamelle ist separat handelbar. 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 Schnittdarstellung einer axialen Doppelkupplung mit zwei als Lamellenkupplungen ausgeführten Teilkupplungen;

Figur 2 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 1 mit zwei axial geschachtelten

Lamellenpaketen;

Figur 3 eine Detailansicht einer Reiblamelle im Schnitt;

Figur 4 vereinfachte Darstellungen von verschiedenen Reibbelägen für die

Reiblamelle aus Figur 3 in der Draufsicht und

Figur 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Figur 4 im Schnitt, wobei die

Darstellung nicht maßstäblich beziehungsweise unabhängig von einer Reibbelagdicke ist. In Figur 1 ist eine axiale Doppelkupplung 10 mit zwei axial geschachtelten Teilkupplungen 1 , 2 vereinfacht dargestellt. Die Teilkupplungen 1 , 2 sind als nasslaufende Lamellenkupplungen ausgeführt. Nasslaufend bedeutet, dass den Lamellenkupplungen 1 , 2 zur Kühlung ein Kühlmedium, wie Kühlöl, das verkürzt auch als Öl bezeichnet wird, zugeführt wird.

Die Lamellenkupplung 1 umfasst eine Nabe 3, die drehfest mit einer (nicht dargestellten) Getriebeeingangswelle verbindbar ist. Die Lamellenkupplung 2 umfasst eine Nabe 4, die drehfest mit einer (ebenfalls nicht dargestellten) zweiten Getriebeeingangswelle verbindbar ist, die vorzugsweise als Hohlwelle ausgeführt ist.

Die beiden Lamellenkupplungen 1 , 2 umfassen ein gemeinsames Eingangsteil 5. Das Eingangsteil 5 ist drehfest mit einer (nicht dargestellten) Antriebswelle verbunden. Zwischen dem Eingangsteil 5 und der Nabe 3 der Lamellenkupplung 1 ist eine Lager- einrichtung 6 angeordnet. Eine weitere Lagereinrichtung 7 ist zwischen den beiden Naben 3, 4 der Lamellenkupplungen 1 , 2 angeordnet.

Das Eingangsteil 5 der Doppelkupplung 10 ist drehfest mit einem gemeinsamen Au- ßenlamellenträger 8 für beide Lamellenkupplungen 1 , 2 verbunden. Der Außenlamel- lenträger 8 ist mit Hilfe einer Lagereinrichtung 9 relativ zu einem feststehenden Gehäuse drehbar gelagert. Das feststehende Gehäuse ist nur durch ein Symbol bei der Lagereinrichtung 9 angedeutet. Die Lamellenkupplung 1 umfasst einen Innenlamellenträger 1 1 , der drehfest mit der Nabe 3 verbunden ist. Die Lamellenkupplung 2 umfasst einen Innenlamellenträger 12, der drehfest mit der Nabe 4 verbunden ist. Durch eine strichpunktierte Linie 13 ist eine Drehachse der Doppelkupplung 10 angedeutet. Die Naben 3, 4 sind relativ zueinander und relativ zu dem Außenlamellenträger 8 um die Drehachse 13 drehbar.

An dem Außenlamellenträger 8 ist ein Abstützelement 15 befestigt, das sich von dem Außenlamellenträger 8 in Stufen radial nach innen erstreckt. Das Abstützelement 15 dient, unter Zwischenschaltung von Federelementen 17, 19, zur axialen Abstützung von Betätigungselementen 16, 18.

Das Betätigungselement 16 dient zum Betätigen der Lamellenkupplung 1 und erstreckt sich durch ein Lamellenpaket der Lamellenkupplung 2 hindurch. Das Betätigungselement 18 dient zum Betätigen der Lamellenkupplung 2. Durch einen Pfeil 21 ist eine Betätigungskraft angedeutet, die über ein Betätigungslager 23 auf das Betätigungselement 16 zur Betätigung der Lamellenkupplung 1 aufgebracht wird. Durch einen Pfeil 22 ist eine Betätigungskraft angedeutet, die über ein Betätigungslager 24 auf das Betätigungselement 18 zur Betätigung der Lamellenkupplung 2 aufgebracht wird.

Wie durch die Pfeile 21 , 22 angedeutet ist, wird die in Figur 1 vereinfacht dargestellte axial geschachtelte nasse Doppelkupplung 10 von einer Seite, der in Figur 1 rechten Seite, mit einem Durchgriff zur Betätigung der Lamellenkupplung 1 betätigt. Bei solchen axialen Doppelkupplungen, bei denen die einzelnen Lamellenkupplungen 1 , 2 axial hintereinander angeordnet sind, ist die Dicke der einzelnen Lamellen von entscheidender Bedeutung, um mit dem axial zur Verfügung stehenden Bauraum auszukommen. In der in Figur 2 dargestellten Teilansicht zu Figur 1 sieht man, dass die erste Lamellenkupplung 1 insgesamt sieben Außenlamellen 31 , 32 und insgesamt sechs Reiblamellen 33 umfasst. Die Außenlamellen 31 , 32 und die Reiblamellen 33 sind in einem Lamellenpaket im Wechsel so angeordnet, dass jeweils eine Reiblamelle 33 zwischen zwei Außenlamellen 31 , 32 angeordnet ist.

Die Lamellenkupplung 2 umfasst axial benachbart zu dem Lamellenpaket der Lamellenkupplung 1 ein Lamellenpaket mit insgesamt sieben Außenlamellen 41 , 42 und sechs Reiblamellen 43. Die Außenlamellen 41 , 42 sind im Wechsel mit den Reiblamellen 43 in dem in Figur 2 rechten Lamellenpaket der Lamellenkupplung 2 genauso angeordnet wie die Lamellen in dem in Figur 2 linken Lamellenpaket der Lamellenkupplung 1 .

Die Außenlamellen 31 , 32 und 41 , 42 der Lamellenkupplungen 1 , 2 sind als Stahllamellen ausgeführt. Durch die benötigte Wärmekapazität der Stahllamellen ergibt sich bei deren Dicke eine untere Grenze, welche abhängig von den Anforderungen an die jeweilige Kupplung, insbesondere im Hinblick auf den Energieeintrag, nicht unterschritten werden kann, da ansonsten die im Betrieb der Lamellenkupplungen 1 , 2 auftretenden Temperaturen zu hohe Werte annehmen würden. Ebenso sind durch die Maßhaltigkeit, insbesondere die Ebenheit in Folge Wellung/Topfung, Grenzen gegeben, zum Beispiel beim Handling der Teile in der Montage, insbesondere im Hinblick auf eine Anfälligkeit hinsichtlich versehentlichem Verbiegen, oder der Steifigkeit der Lamellen, welche Einfluss auf die Pressungsverteilung im Lamellenpaket hat.

Die Außenlamellen 31 , 32; 41 , 42 der Lamellenkupplungen 1 ; 2 sind mit Außenverzahnungen versehen, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit dem gemeinsamen Außenlamellenträger 8 dienen. Die Reiblamellen 33; 43 der Lamellen- kupplungen 1 ; 2 sind mit Innenverzahnungen ausgestattet, die zur Darstellung einer drehfesten Verbindung mit dem zugehörigen Innenlamellenträger 1 1 ; 12 dienen.

In Figur 3 ist die Reiblamelle 33 aus Figur 2 vergrößert im Querschnitt dargestellt. Die Reiblamelle 33 umfasst ein Trägerelement 50, das auf zwei voneinander abgewandten Seiten mit Reibbelägen 51 , 52 ausgestattet ist. Die Reibbeläge 51 , 52 können einteilig oder mehrteilig ausgeführt sein.

Bei den Reibbelägen 51 , 52 handelt es sich vorzugsweise um Papierbeläge. Die Papierbeläge 51 , 52 sind stoffschlüssig, zum Beispiel durch Kleben, fest mit dem Trägerelement 50 verbunden. Durch Pfeil 53, 54 ist eine Dicke des Reibbelages 52 bezeichnet. Das Trägerelement 50 ist zum Beispiel als Trägerblech 55 mit einer definierten Dicke ausgeführt, wie durch Pfeile 56, 57 angedeutet ist. Radial innen ist das Trägerblech 55 vorteilhaft mit einer Innenverzahnung ausgestattet, die zur drehfesten Verbindung mit dem Innenlamellenträger (1 1 in Figur 2) der Lamellenkupplung dient. Wie für die Stahllamellen, also die Außenlamellen 31 , 32; 41 , 42, gelten für die Trägerelemente 50, insbesondere Trägerbleche 55, ebenfalls untere Grenzen für die Dicke, insbesondere im Hinblick auf eine Flächenpressung im Zahnkontakt. Die Belagstärke oder Dicke 53, 54 des Reibbelags 52 hat darüber hinaus Einfluss auf die im Betrieb auftretenden Schleppmomente. Außerdem ist die Belagstärke oder Belagdicke 53, 54 des Reibbelags 52 ein entscheidender Parameter für eine im Betrieb der Lamellenkupplung auftretende Ölströmung durch Belagnuten hindurch.

Die Ölströmung von radial innen nach radial außen ist bei Lamellenkupplungen prinzipbedingt und ist die Folge der Trägheit des Öls beziehungsweise der Rotation der Kupplungsbauteile, welche das Öl mitnehmen und in eine Drehbewegung versetzen. Das Öl ist dabei Teil eines tribologischen Systems, das auch als Tribosystem bezeichnet wird, der Lamellenkupplung zusammen mit dem Reibbelag, der üblicherweise aus Papier gebildet ist, und der Gegenlamellen oder Außenlamellen, die üblicherweise als Stahllamellen ausgeführt sind. Herkömmliche Reibbeläge haben zum Beispiel eine Dicke von 0,75 Millimeter. Um axialen Bauraum einzusparen, ist es möglich, die Reibbelagdicke, insbesondere Papierstärke, zu verringern, wenn im Gegenzug das Nutdesign oder Belagmuster der Nut dahingehend verändert wird, dass tendenziell breitere und/oder tiefere Nuten vorgesehen werden, um die Durchflussquerschnitte nicht wesentlich einzuschränken, da dies wiederum negativen Einfluss auf die Funktion der Lamellenkupplung haben könnte, insbesondere im Hinblick auf Schleppmomente, Kühlverhalten, Aufschwimmeffekte und Reibwertverhalten.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wurden Versuche und Untersuchungen durchgeführt, wie ein optimales Verhältnis von der einseitigen Belagstärke, insbesondere der Reibbelagdicke 53, 54, zur Dicke 56, 57 des Trägerblechs 55 optimiert werden kann. Dabei hat sich ergeben, dass ein Verhältnis von der Reibbelagdicke 53, 54 zur Trägerblechdicke 56, 57 von 0,25 bis 0,85 optimal ist. In konkreten Anwendungsfällen kann durch dieses Verhältnis erreicht werden, dass eine Doppelkupplung in einem zur Verfügung stehenden Bauraum realisiert werden kann. Durch Einhaltung des optimalen Verhältnisses kann, abhängig von der Anzahl der Lamellen, in der Summe Bauraum von mehreren Millimetern eingespart werden.

In den Figuren 4 und 5 ist ein Ausschnitt eines Trägerelements 60 in der Draufsicht und im Schnitt dargestellt. Bei dem Trägerelement 60 handelt es sich zum Beispiel um ein Trägerblech, wie es in Figur 3 mit 55 bezeichnet ist. Auf dem Trägerelement 60 sind zur Darstellung einer Reibbelagnutung Reibbelagstücke 61 bis 66; 71 bis 74 und 80 aufgebracht. Die Reibbelagstücke 61 bis 66; 71 bis 74 und 80 sind vorzugsweise stoffschlüssig, insbesondere durch Kleben, fest mit dem Trägerelement 60 verbunden.

Die Reibbelagstücke 61 bis 63 sind im Wesentlichen rautenförmig ausgebildet. Die Reibbelagstücke 64 bis 66 sind im Wesentlichen dreieckig ausgebildet. Dabei sind die Reibbelagstücke 61 bis 66 mit abgerundeten Kanten versehen.

Zwischen den Reibbelagstücken 61 bis 66 sind parallele Fluidkanäle ausgebildet. Die Fluidkanäle werden von dem Trägerelement 60 und den Reibbelagstücken 61 bis 66 begrenzt und verlaufen parallel zueinander. Die Fluidkanäle werden auch als Nuten bezeichnet.

Hinsichtlich des Nutdesigns ist prinzipiell sicherzustellen, dass genügend Durchfluss- querschnitt für den benötigten Kühlölvolumenstrom dargestellt wird, damit dieser durch das Lamellenpaket hindurch strömen kann und nicht vorbeifließt oder sich aufstaut und ein unerwünschtes Aufschwimmen der Reibbeläge begünstigt.

In Figur 4 sind beispielhaft verschiedene Nutdesigns gezeigt. Das Reibbelagstück 80 ist relativ groß und mit einem geprägten Nutmuster 81 versehen, das als Waffelmuster bezeichnet wird. Gegenüber dem Waffelmuster 81 mit großen Reibbelagstücken, die auch als Einzelpads bezeichnet werden, bei denen das Waffelmuster lediglich geprägt ist, das heißt, die Waffelnuten nur eine geringe Nuttiefe aufweisen, ist bei der Verwendung von sehr dünnen Reibbelägen ein Nutdesign mit kleineren beziehungsweise schmaleren Reibbelagstücken oder Einzelpads zu bevorzugen. Dabei muss nicht notwendigerweise eine Überprägung stattfinden, da die Einzelpads schon eine genügend kleine Fläche aufweisen und die Zwischenbereiche/Nuten von ihrer Tiefe her stets bis auf das Trägerelement 60 herunterreichen. Somit kann der Durchflussquerschnitt des Öls trotz dünnerem Belag beibehalten werden, und zwar vorteilhaft bei gleichzeitig unverändertem Nutanteil. Als Nutanteil wird der Anteil der gesamten Kreisringfläche der Reibbeläge bezeichnet, welcher Nuten aufweist beziehungsweise nicht mit der Stahllamelle in Kontakt tritt. Da die Flächenpressung im Reibkontakt Reibbelag zu Stahllamellen nicht beliebig erhöht werden kann, muss der Nutanteil auch bei dünneren Reibbelägen annähernd beibehalten werden. Ansonsten wäre eine unerwünschte Temperaturerhöhung im Reibkontakt die Folge, oder die Kreisringfläche müsste vergrößert werden, was wiederum Nachteile bezüglich des radialen Bauraums mit sich bringen würde.

Das mit den Reibbelagstücken 61 bis 66 gebildete Nutmuster wird auch als Regenrei- fen-Muster bezeichnet. Dieses Regenreifen-Muster hat sich in Kombination mit dem beanspruchten Verhältnis der Reibbelagdicke zur Trägerblechdicke von 0,25 bis 0,85 als vorteilhaft erwiesen. Alternativ hat sich ein Nutmuster mit den schmaleren Reibbelagstücken 70 bis 74 als vorteilhaft erwiesen. Dabei kann der Verlauf der Nutung beziehungsweise der Pads oder Reibbelagstücke 71 bis 74 auch von der radial nach außen weisenden Richtung abweichen und beispielsweise geneigt sein.

Die Neigung zur radialen Richtung ist vorteilhaft abhängig von einer Drehrichtung der Lamellen. Durch die entsprechende Neigung kann Öl gezielt auch in Umfangsrichtung verteilt werden, um durch eine größere überströmte Fläche eine verbesserte Kühlleis- tung zu erzielen.

Bezugszeichenliste

Lamellenkupplung

Lamellenkupplung

Nabe

Nabe

Eingangsteil

Lagereinrichtung

Lagereinrichtung

Außenlamellenträger

Lagereinrichtung

Doppelkupplung

Innenlamellenträger

Innenlamellenträger

Drehachse

Abstützelement

Betätigungselement

Federelement

Betätigungselement

Federelement

1 Pfeil

Pfeil

3 Betätigungslager

Betätigungslager

1 Außenlamelle

2 Außenlamelle

3 Reiblamelle

1 Außenlamelle

2 Außenlamelle

3 Reiblamelle

0 Trägerelement

1 Reibbelag Reibbelag Pfeil

Pfeil

Trägerblech Pfeil

Pfeil

Trägerelement Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Reibbelagstück Nutmuster