DE102005011909A1

DE102005011909A1 - Haltesystem mit Kronenschnappring und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE102005011909A1
Application number: DE102005011909A
Authority: DE
Inventors: Kenneth D. Greenwood Schoch; Joel E. Zionsville Mowatt; James A. Indianapolis Raszkowski; William S. Greenfield Reed
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-03-22
Filing date: 2005-03-15
Publication date: 2005-12-01
Anticipated expiration: 2025-03-16
Also published as: DE102005011909B4; CN100543318C; CN1821590A; US7197807B2; US20050207835A1

Abstract

Die vorliegende Erfindung liefert ein System und Verfahren zum lösbaren Festhalten zumindest einer Schraubenfeder. Die vorliegende Erfindung nutzt eine innerhalb eines Gehäuses ausgebildete Umfangskrone, die dazu dient, innerhalb der durch die Krone ausgeformten Kerben eine komplementäre Anzahl von aus einer Halteplatte ausgeformten Fingern aufzunehmen. Die Halteplatte dient dazu, die Schraubenfeder komprimiert zu halten, und wird durch einen internen Schnappring in der richtigen Lage angeordnet, der innerhalb einer einwärts gewandten Umfangsrille angeordnet wird, die auf der radialen Innenseite der vorstehenden Blöcke oder Zähne ausgebildet ist, die durch die Krone ausgeformt werden.

Description

QUERVERWEIS AUF ZUGEHÖRIGE ANMELDUNGEN
Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 22. März 2004 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/555,141, die hiermit durch Verweis in ihrer Gesamtheit einbezogen ist.
TECHNISCHES GEBIET
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein System und Verfahren mit einem Kronenschnappring, um eine Schraubenfeder oder mehrere Schraubenfedern in Bezug auf ein Gehäuse lösbar komprimiert zu halten.

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Viele mechanische Entwürfe verwenden Halte- oder Sprengringe. Der Zweck des Halterings besteht darin, eine Komponente auf einer Welle oder innerhalb einer Bohrung axial zu positionieren und die Bewegung der Komponente in einer bestimmten Richtung zu beschränken, wodurch die Grenzen einer Bewegung im montierten Zustand für diese bestimmte Komponente festgelegt werden. Halteringe können als entweder intern oder extern klassifiziert werden. Interne Halteringe passen in ein Gehäuse oder eine Bohrung, während externe Halteringe über eine Welle oder einen Stift anliegen.

Ein derartiges Beispiel, bei dem externe Halteringe verwendet werden, findet sich in Kopplungsanordnungen von Automatikgetrieben. Kupplungsanordnungen werden in Automatikgetrieben verwendet, um rotierende Elemente verschiedener Planetengetriebesätze selektiv einzurücken und auszurücken. Das US-Patent 6,811,349 von Loe et al., das am 2. November 2004 an den Zessionär der vorliegenden Erfindung erteilt wurde und in seiner Gesamtheit durch Verweis hier einbezogen ist, offenbart einen Entwurf eines derartigen externen Halterings für eine Kupplungsanordnung eines Automatikgetriebes. Die Page-Erfindung hat das Ziel, eines der Probleme bei einem externen Haltering, nämlich eine Verrückung aufgrund einer Zentrifugalkraft, zu beheben. Während die Welle, in der der Haltering angeordnet ist, mit einer hohen Drehzahl rotiert, kann der Haltering leicht expandieren und dadurch innerhalb der Rille lose und vielleicht sogar aus der Rille herausgetrieben zu werden.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Die vorliegende Erfindung schafft ein System und ein verbessertes Verfahren für ein lösbares Festhalten einer Schraubenfeder in Kompression in Bezug auf ein Gehäuse. Die vorliegende Erfindung ist insbesondere von speziellem Nutzen, wenn sie innerhalb einer Kupplungsanordnung eines Automatikgetriebes verwendet wird.

Die vorliegende Erfindung kann weniger Raum zur Ausführung als herkömmliche Schnappringentwürfe erfordern.

Die vorliegende Erfindung liefert demgemäß eine Haltevorrichtung, die ein Gehäuse mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden Krone aufweist. Die Krone weist mehrere Kerben und mehrere vorstehende Blöcke oder Zähne (engl. dentils) auf. Jeder der Zähne verläuft radial, ist in Umfangsrichtung orientiert und hat eine radial einwärts gewandte Umfangsrille. Eine Halteplatte weist mehrere in etwa axial verlaufende Finger auf, die jeweils innerhalb der durch die Krone gebildeten Kerben angeordnet sind. Jeder der mehreren Finger hat einen Flansch, der ungefähr senkrecht zu seinem jeweiligen Finger angeordnet ist. Ein zwischen der Halteplatte und dem Gehäuse angeordnetes federndes Element ist ebenfalls vorgesehen, um eine axiale Kraft auf die Halteplatte aufzubringen. Außerdem kann der Haltering, der innerhalb der Umfangsrille der mehreren Zähne festgehalten werden kann, eingesetzt werden, um die axiale Bewegung der Halteplatte bezüglich des Gehäuses zu beschränken, indem zumindest einer der auf den mehreren Fingern angeordneten Flansche in Eingriff gebracht wird.

Die vorliegende Erfindung kann ferner als das federnde Element zumindest ein Schraubenfederglied einschließen.

Die Anzahl der mehreren Zähne der vorliegenden Erfindung kann außerdem sechs betragen, und jeder der mehreren Zähne ist von einem benachbarten anderen der Zähne gleichmäßig beabstandet mit einer Weite, die ungefähr gleich der Bogenlänge ist, die von einem 40 Grad einschließenden Winkel gebildet wird. In solch einem Fall kann die Anzahl der mehreren Zähne sechs betragen, und diese sind so bemessen, dass sie in eine jeweilige der mehreren Kerben greifen können.

Die Halteplatte kann aus einem gestanzten Metall geformt sein, und der Haltering kann ein interner Schnappring sein.

Die vorliegende Erfindung liefert außerdem ein Verfahren zum lösbaren Halten zumindest einer Schraubenfeder in Bezug auf ein Gehäuse. Dieses Verfahren beinhaltet ein Vorsehen des Gehäuses mit einer Umfangskrone, die mehrere Kerben und mehrere radial einwärts gewandte Zähne aufweist, wobei jeder der Zähne eine radial einwärts gewandte Umfangsrille aufweist. Anschließend wird eine Halteplatte mit mehreren Fingern gegen die Schraubenfeder gesetzt und bezüglich des Gehäuses so orientiert, dass die mehreren Finger jeweils mit den mehreren Kerben fluchten, die im Gehäuse durch die Umfangskrone ausgeformt werden. Zumindest eine Schraubenfeder wird dann mit der Halteplatte in Bezug auf das Gehäuse komprimiert, wenn die Halteplatte so orientiert ist, dass jeder der mehreren Finger jeweils in eine der mehreren Kerben greift. Schließlich wird ein Haltering nach dem Komprimieren der zumindest einen Feder innerhalb der radial einwärts gewandten Umfangsrille angeordnet, um die zumindest eine Feder bezüglich des Gehäuses komprimiert zu halten. Der Haltering kann in interner Schnappring sein.

Die vorliegende Erfindung liefert ferner eine Anordnung mit einem Kronenschnappring, um zumindest eine Schraubenfeder lösbar festzuhalten. Die Anordnung mit einem Kronenschnappring hat ein ringförmiges Gehäuse mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden, radial gerichteten Krone, die zumindest teilweise einen Federhohlraum auf einer radial aussen gelegenen Seite der Krone definiert. Eine Halteplatte ist ebenfalls mit der Krone zusammenwirkend vorgesehen, um zumindest eine Feder innerhalb des Federhohlraums festzuhalten. Zusätzliche Elemente der vorliegenden Erfindung umfassen einen internen Schnappring, um die Halteplatte im Zusammenwirken mit der Krone festzuhalten, und eine Umfangsrille auf einer radial innen gelegenen Seite der Krone, um den internen Schnappring festzuhalten.

Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden ohne weiteres aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine Aufrissansicht im Schnitt eines Teils einer selektiv einrückbaren Drehmoment übertragenden Anordnung des Getriebes oder einer Kupplung, die ein Haltesystem mit einem Kronenschnappring aufweist, das mit der vorliegenden Erfindung im Einklang steht; und
2 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teils einer teilweise montierten Kupplung, die den Entwurf eines Kronenschnapprings der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
In 1 erkennt man einen Teil eines Drehmoment übertragenden Mechanismus des Getriebes oder einer Kupplung 10. Dieser Drehmoment übertragende Mechanismus 10 umfasst ein erstes Gehäuses 12, das bei 15 kerbverzahnt ist, um mehrere Kupplungsplatten 14 aufzunehmen. Innerhalb des ersten Gehäuses 12 ist ein Kolben 16 verschiebbar angeordnet, der einen inneren Dichtungsteil 18 und einen äußeren Dichtungsteil 20 aufweist, so dass eine Kammer 22 mit veränderlichem Volumen, die zwischen dem Kolben 16 und dem ersten Gehäuse 12 ausgebildet ist, Fluid aufnehmen kann. Mit den Kupplungsplatten 14 greifen mehrere Reibplatten 24 ineinander, die bei 25 auf ein zweites Gehäuse 26 kerbverzahnt sind. Bei Unterdrucksetzung des innerhalb der Kammer 22 mit veränderlichem Volumen befindlichen Fluids wird der Kolben 16 die Kupplungsplatten 14 und Reibplatten 24 in reibflüssigen Eingriff miteinander drängen, wodurch das erste Gehäuse 12 mit dem zweiten Gehäuse 26 verriegelt wird. Bei Druckabbau des innerhalb der Kammer 22 mit veränderlichem Volumen befindlichen Fluids wird der Kolben 16 aus dem Eingriff mit den Kupplungsplatten 14 durch eine Anordnung von oder eine Mehrzahl Federn 28 gedrängt oder entspannt, die jeweils auf Noppen 27 eines Rings 31 mit kreisringförmigem Querschnitt innerhalb des Federhohlraums 29 angeordnet ist, der zwischen dem Kolben 16 und einer Halteplatte 30 ausgebildet ist.
Das erste Gehäuse 12 weist darin ausgebildet eine in Umfangsrichtung angeordnete Krone 33 auf, die mehrere Kerben 32 ausformt, die in Umfangsrichtung angeordnet und um eine durch das erste Gehäuse 12 definierte Bohrung 34 radial gerichtet sind, durch die eine (nicht dargestellte) Welle durchgehen kann. Eine einwärts gewandte Umfangsrille 36 ist innerhalb der radial gerichteten vorstehenden Blöcke oder Zähne 37 vorgesehen, die durch die Krone 33 aufgeformt werden. Ein Haltering 38 ist innerhalb der Umfangsrille 36 angeordnet oder in diese eingeschnappt. Der Haltering 38 stößt an mehrere Flansche 40, die in etwa senkrecht zu jedem der mehreren Finger 42 der Halteplatte 30 vorragen. Der Haltering 38 bildet ein Gegenglied oder einen Anschlag für die axialen Kräfte der Schraubenfedern 28.
2 ist eine perspektivische Schnittansicht eines Teils einer teilweise zusammengesetzten Kupplung 10, die den Entwurf eines Kronenschnapprings der vorliegenden Erfindung veranschaulicht. Die Anzahl der Zähne 37 in einer bevorzugten Ausführungsform beträgt sechs, und diese haben eine Breite W, deren Maß ungefähr gleich der Bogenlänge ist, die von einem 40 Grad einschließenden Winkel gebildet wird. Eine komplementäre Anzahl Finger 42, die aus der Halteplatte 30 ausgeformt sind, ist jeweils so geeignet bemessen, dass sie in die Kerben 32 greifen.
Der Haltering 38 in der bevorzugten Ausführungsform ist ein interner Schnappring. Die Spezifizierung des Halterings 38 muss die Zugkraft einschließen, die notwendig ist, um den innerhalb der Umfangsrille 36 angeordneten Haltering 38 zu halten. Außerdem muss der Haltering 38 eine ausreichende Breite aufweisen, um eine geeignete Lagerfläche zu schaffen, auf der die Flansche 40 der Finger 42 in Eingriff kommen und stoppen.
Wieder auf 1 bezugnehmend liefert die vorliegende Erfindung auch ein Verfahren zum lösbaren Festhalten zumindest einer Schraubenfeder 28 in Bezug auf ein erstes Gehäuse 12. Eine Krone 33 innerhalb des ersten Gehäuses 12 formt mehrere radial einwärts gewandte Zähne 37 aus, von denen jeder eine radial einwärts gewandte Umfangsrille 36 aufweist. Eine Halteplatte 30 mit mehreren Fingern 42 wird dann gegen die Schraubenfedern 28 angeordnet. Die Halteplatte 30 muss dann bezüglich des ersten Gehäuses 12 so orientiert sein, dass jeder einzelne der mehreren Finger 42 mit einer jeweiligen der mehreren Kerben 32 ausgerichtet ist. Anschließend werden die Schraubenfedern 28 bezüglich des ersten Gehäuses 12 so komprimiert, dass jeder der Finger 42 mit jeder der Kerben 32 in Eingriff kommt. Danach wird ein Haltering 38 innerhalb der radial einwärts gewandten Umfangsrille 36 angeordnet, um die Schraubenfeder 28 bezüglich des ersten Gehäuses 12 komprimiert zu halten.
Obgleich die besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung ausführlich beschrieben wurden, erkennt der Fachmann für die Technik, auf die sich diese Erfindung bezieht, verschiedene alternative Entwürfe und Ausführungsformen, um die Erfindung innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche in die Praxis umzusetzen.

Claims

Haltevorrichtung, mit: einem Gehäuse mit einer Umfangskrone, die mehrere Kerben und mehrere Zähne bildet, wobei jeder der Zähne radial verläuft und in Umfangsrichtung orientiert ist und eine radial einwärts gewandte Umfangsrille aufweist; einer Halteplatte mit mehreren, in etwa axial verlaufenden Fingern, wobei jeder jeweils innerhalb der Kerben angeordnet ist, die durch die Krone gebildet sind, und jeder der mehreren Finger jeweils einen Flansch aufweist, der in etwa senkrecht zu seinem jeweiligen Finger angeordnet ist; einem federnden Element, das zwischen der Halteplatte und dem Gehäuse angeordnet ist, um eine axiale Kraft auf die Halteplatte aufzubringen; und einem Haltering, der innerhalb der Umfangsrille der mehreren Zähne gehalten werden kann und dazu dient, die axiale Bewegung der Halteplatte bezüglich des Gehäuses zu beschränken, indem zumindest einer der auf den mehreren Fingern angeordneten Flansche in Eingriff gebracht wird.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das federnde Element zumindest ein Schraubenfederglied ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Anzahl der mehreren Zähne sechs beträgt und jeder der mehreren Zähne von einem benachbarten anderen der Zähne mit einer Weite gleichmäßig beabstandet ist, die ungefähr gleich der Bogenlänge ist, die von einem 40 Grad einschließenden Winkel gebildet wird.
Haltevorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Anzahl der mehreren Finger sechs beträgt und diese so bemessen sind, dass sie in eine jeweilige der mehreren Kerben greifen können.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Halteplatte aus einem gestanzten Metall geformt ist.
Haltevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Haltering ein interner Schnappring ist.
Verfahren zum lösbaren Festhalten zumindest einer Schraubenfeder in Bezug auf ein Gehäuse, mit den Schritten: Vorsehen des Gehäuses mit einer Umfangskrone, die mehrere Kerben und mehrere radial einwärts gewandte Zähne bildet, wobei jeder der Zähne eine radial einwärts gewandte Umfangsrille aufweist; Anordnen einer Halteplatte mit mehreren Fingern gegen die Schraubenfeder; Orientieren der Halteplatte in Bezug auf das Gehäuse, so dass die mehreren Finger sich jeweils mit mehreren, von der Umfangskrone aus dem Gehäuse gebildeten Kerben ausrichten; Komprimieren der zumindest einen Schraubenfeder mit der Halteplatte in Bezug auf das Gehäuse, wenn die Halteplatte so orientiert ist, dass jeder der mehreren Finger jeweils in eine der mehreren Kerben greift; und Anordnen eines Halterings innerhalb der radial einwärts gewandten Umfangsrille nach dem Komprimieren, um die zumindest eine Schraubenfeder in Bezug auf das Gehäuse komprimiert zu halten.
Verfahren zum lösbaren Festhalten einer Schraubenfeder in Bezug auf das Gehäuse nach Anspruch 7, wobei der Haltering ein interner Schnappring ist.
Anordnung mit Kronenschnappring zum lösbaren Festhalten zumindest einer Schraubenfeder, mit: einem ringförmigen Gehäuse mit einer in Umfangsrichtung verlaufenden, radial gerichteten Krone, die zumindest teilweise einen Federhohlraum auf einer radial außen gelegenen Seite der Krone definiert; einer Halteplatte in zusammenwirkender Beziehung mit der Krone, um zumindest eine Feder innerhalb des Federhohlraums festzuhalten; einem internen Schnappring zum Festhalten der Halteplatte in zusammenwirkender Beziehung mit der Krone; und einer Umfangsrille auf einer radial innen gelegenen Seite der Krone zum Aufnehmen des internen Schnapprings.