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TECHNISCHES GEBIET
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Diese Offenbarung betrifft Drehmomentübertragungsmechanismen für Getriebe.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Kupplungen sind Mechanismen zum Übertragen von Rotation, die eingerückt und ausgerückt sein können. Reibkupplungen können zwei Sätze ineinandergreifender Platten aufweisen, die bei Betätigung in Reibeingriff gepresst sind, wobei eine gemeinsame Rotation (oder ein Fehlen einer Rotation, abhängig vom Standpunkt) zwischen den Scheibensätzen und den daran angebrachten Elementen bewirkt wird. Im Allgemeinen erlaubt die Einrückung, dass Drehmoment über die Kupplung übertragen werden kann, und die Ausrückung erlaubt keine Drehmomentübertragung.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es ist ein festgelegter Kupplungsmechanismus für ein Getriebe vorgesehen. Der Mechanismus umfasst ein Getriebegehäuse und eine Rückenscheibe, die fest an dem Getriebegehäuse befestigt ist. Die Rückenscheibe weist mehrere Rückenscheibenzapfen auf. Mehrere Gegendruckscheiben weisen mehrere radial äußere Kerbzähne auf, die derart ausgestaltet sind, dass sie zu den Rückenscheibenzapfen passen. Drehmoment kann zwischen der Rückenscheibe und den Gegendruckscheiben über die Rückenscheibenzapfen und die radial äußeren Kerbzähne übertragen werden. Die Gegendruckscheiben übertragen kein Drehmoment direkt an das Getriebegehäuse. Das Getriebe kann eine durch dieses definierte Drehachse aufweisen, und die Rückenscheibe kann radial symmetrisch mit Bezug auf die Drehachse sein.
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Der Kupplungsmechanismus kann ferner mehrere Kupplungsscheiben umfassen, die derart ausgestaltet sind, dass sie selektiv Drehmoment an die mehreren Gegendruckscheiben übertragen. Die Kupplungsscheiben können derart ausgestaltet sein, dass sie selektiv mit Bezug auf die Drehachse drehbar sind, und die Gegendruckscheiben können derart ausgestaltet sein, dass sie mit Bezug auf die Drehachse nicht drehbar sind. Die Rückenscheibe kann aus einem Eisenmaterial und durch ein Pulvermetallurgieverfahren gebildet sein.
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Die obigen Merkmale und Vorteile und weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden ausführlichen Beschreibung der besten Ausführungsarten und anderer Ausführungsformen zum Ausführen der Erfindung in Verbindung genommen mit den begleitenden Zeichnungen leicht deutlich werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist eine schematische Darstellung eines beispielhaften Fahrzeugantriebsstrangs mit einem elektrisch verstellbaren Multimode-Hybridgetriebe gemäß der vorliegenden Erfindung;
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2 ist eine schematische Schnittansicht von der Seite einer nicht rotierenden Kupplung und eines Planetenradsatzes in dem Getriebe; und
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3 ist eine schematische, partielle, perspektivische Explosionsansicht der nicht rotierenden Kupplung und des Getriebegehäuses.
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BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen, in denen sich gleiche Bezugszeichen überall in den verschiedenen Ansichten auf gleiche Bauteile beziehen, ist in 1 eine schematische oder Hebeldiagrammdarstellung eines beispielhaften Fahrzeugantriebsstrangsystems gezeigt, das allgemein mit 10 bezeichnet ist. Der Antriebsstrang 10 umfasst eine wiederstartbare Maschine 12, die selektiv antriebstechnisch mit einem Achsantriebssystem 16 über ein elektrisch verstellbares Lastschaltgetriebe 14 vom Multimode-Hybridtyp verbunden ist oder in Leistungsflussverbindung mit diesem steht.
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Fachleute werden erkennen, dass ein Hebeldiagramm eine schematische Darstellung der Bauteile einer mechanischen Einrichtung, wie eines Getriebes, ist. Jeder einzelne Hebel stellt einen Planetenradsatz dar, wobei die drei grundlegenden mechanischen Bauteile des Planetenradsatzes jeweils durch einen Knoten dargestellt sind. Daher enthält ein einzelner Hebel drei Knoten: einen für das Sonnenradelement, einen für das Planetenradträgerelement und einen für das Hohlradelement. Die relative Länge zwischen den Knoten jedes Hebels kann dazu verwendet werden, das Hohlrad/Sonnenrad-Verhältnis eines jeden entsprechenden Zahnradsatzes darzustellen. Diese Hebelverhältnisse wiederum werden dazu verwendet, die Übersetzungsverhältnisse des Getriebes zu verändern, um geeignete Verhältnisse und eine geeignete Verhältnisprogression zu erreichen.
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Mechanische Kopplungseinrichtungen oder Verbindungen zwischen den Knoten der verschiedenen Planetenradsätze und anderen Bauteilen des Getriebes (wie Motoren/Generatoren) sind durch dünne, horizontale Linien veranschaulicht. Drehmomentübertragungsmechanismen, wie Kupplungen und Bremsen, sind als ineinandergreifende Finger dargestellt. Wenn der Mechanismus eine Bremse ist, ist ein Satz der Finger festgelegt oder statisch.
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Die beanspruchte Erfindung wird hierin im Kontext eines Fahrzeugantriebsstrangs vom Hybridtyp mit einem elektrisch verstellbaren Multimode-Mehrgang-Hybridgetriebe beschrieben, das allein eine veranschaulichende Anwendung sein soll, in die die vorliegende Erfindung eingearbeitet sein kann. Die beanspruchte Erfindung ist nicht auf die besondere in den Zeichnungen gezeigte Antriebsstranganordnung beschränkt. Darüber hinaus ist der hierin veranschaulichte Hybridantriebsstrang stark vereinfacht worden, wie es Fachleute erkennen werden.
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Das Getriebe 14 ist konstruiert, um zumindest einen Teil seiner Antriebsleistung von der Maschine 12 beispielsweise durch ein Eingangselement 18 selektiv aufzunehmen. Das Getriebeeingangselement 18, das in der Natur einer Welle vorliegt, kann die Maschinenausgangswelle sein (die auch als ”Kurbelwelle” bezeichnet wird). Alternativ kann ein Dämpfer (nicht gezeigt) zwischen der Maschine 12 und dem Eingangselement 18 des Getriebes 14 eingesetzt werden. Die Maschine 12 überträgt Leistung an das Getriebe 14, das Drehmoment durch ein Getriebeausgangselement oder eine Getriebeausgangswelle 20 auf das Achsantriebssystem 16 verteilt und dadurch das Fahrzeug (nicht gezeigt) vorantreibt.
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In dem in 1 gezeigten Antriebsstrang 10 kann die Maschine 12 in irgendeiner von zahlreichen Formen von Brennkraftmaschinen vorliegen, die fremdgezündete Benzinmotoren und selbstzündende Dieselmotoren umfassen. Die Maschine 12 ist leicht anpassbar, um ihre verfügbare Leistung an das Getriebe 14 in einem Bereich von Betriebsdrehzahlen zu liefern.
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Noch unter Bezugnahme auf 1 benutzt das Hybridgetriebe 14 eine oder mehrere Differenzialzahnradanordnungen, wie etwa drei miteinander verbundene epizyklische Planetenradsätze, die allgemein mit 24, 26 bzw. 28 bezeichnet sind. Der erste, zweite und dritte Zahnradsatz 24, 26 und 28 können alternativ als P1, P2 bzw. P3 bezeichnet sein. Jeder Zahnradsatz umfasst drei Zahnradelemente: ein erstes, zweites und drittes Element.
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Der erste, zweite und dritte Zahnradsatz können in den Zeichnungen in beliebiger Reihenfolge (d. h. von links nach rechts, von rechts nach links usw.) von ”erster” bis ”dritter” gezählt sein. Ähnlich können das erste, zweite und dritte Element jedes Zahnradsatzes als ”erstes” bis ”drittes” in beliebiger Reihenfolge für jeden Zahnradsatz in den Zeichnungen (d. h. von oben nach unten, von unten nach oben usw.) in dieser Beschreibung und in den Ansprüchen gezählt oder identifiziert sein.
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Der erste Planetenradsatz 24 weist drei Zahnradelemente auf: ein erstes, zweites und drittes Element 30, 32 bzw. 34. Das erste, zweite und dritte Element können dem ersten, zweiten und dritten Knoten des in 1 gezeigten Hebeldiagramms, wie von oben nach unten betrachtet, entsprechen. Das erste Element ist ein äußeres Zahnradelement (das als Hohlrad bezeichnet werden kann), das ein drittes Element 34 umgibt, das ein inneres Zahnradelement umfassen kann (das als Sonnenrad bezeichnet werden kann).
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Das zweite Element 32 ist ein Planetenträger. Mehrere Planetenradelemente (die als Planetenräder oder Planeten bezeichnet werden können) sind drehbar an dem zweiten Element, dem Planetenträger 32, montiert. Durch die Planetenradelemente steht der Planetenträger 32 kämmend oder antriebstechnisch mit dem Hohlrad 30 sowie dem Sonnenrad 34 in Eingriff.
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Der zweite Planetenradsatz 26 umfasst auch drei Zahnradelemente: ein erstes, zweites und drittes Element 40, 42 bzw. 44. Das erste Element ist ein Hohlrad 40, das das dritte Element, ein Sonnenrad 44, umgibt. Das Hohlrad 40 ist mit Bezug auf das Sonnenrad 44 koaxial ausgerichtet und drehbar. Mehrere Planetenradelemente sind an dem zweiten Element, einem Planetenträger 42, drehbar montiert, so dass der Planetenträger 42 kämmend mit dem Hohlrad 40 sowie dem Sonnenrad 44 in Eingriff steht.
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Der dritte Planetenradsatz 28 weist ähnlich wie der erste und zweite Zahnradsatz 24, 26 auch ein erstes, zweites und drittes Element 50, 52 bzw. 54 auf. In dieser Anordnung ist jedoch das zweite Element 52, das an dem mittleren Knoten des Hebels, der den dritten Planetenradsatz 28 darstellt, gezeigt ist, das äußere Hohlrad. Das Hohlrad 52 ist mit Bezug auf das dritte Element, das Sonnenrad 54, koaxial ausgerichtet und drehbar. Das erste Element ist in diesem besonderen Zahnradsatz ein Planetenträger 50 und ist an dem oberen Knoten gezeigt. Mehrere Planeten oder Planetenradelemente sind drehbar an dem Planetenträger 50 montiert. Jedes Planetenradelement ist ausgerichtet, um kämmend entweder mit dem Hohlrad 52 und einem benachbarten Planetenradelement oder mit dem Sonnenrad 54 und einem benachbarten Planetenradelement in Eingriff zu stehen.
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In dem in 1 gezeigten Antriebsstrang 10 sind der erste und zweite Planetenradsatz 24, 26 einfache Planetenradsätze, wohingegen der dritte Planetenradsatz 28 ein zusammengesetzter Planetenradsatz ist. Jedoch können jegliche oben beschriebene Planetenträgerelemente entweder eine (einfache) Einzelplaneten-Trägeranordnung oder eine (zusammengesetzte) Doppelplaneten-Trägeranordnung sein, wie es Fachleute erkennen werden. Es sind auch Ausführungsformen mit langen Planeten möglich.
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Der erste, zweite und dritte Planetenradsatz 24, 26, 28 sind darin zusammengesetzt, dass das zweite Element 32 des ersten Planetenradsatzes 24 mit dem zweiten Element 42 des zweiten Planetenradsatzes 26 und dem dritten Element 54 des dritten Planetenradsatzes 28 durch eine zentrale Welle 36 verbunden ist. Daher sind diese drei Zahnradelemente 32, 42, 54 starr zur gemeinsamen Rotation angebracht.
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Die Maschine 12 ist ständig mit dem ersten Element 30 des ersten Planetenradsatzes 24 durch zum Beispiel eine integrale Nabenplatte 38 zur gemeinsamen Rotation damit verbunden. Das dritte Element 34 des ersten Planetenradsatzes 24 ist ständig, beispielsweise durch eine erste Hohlwelle 46, mit einer ersten Motor/Generator-Anordnung 56, die hierin auch als ”Motor A” bezeichnet ist, verbunden. Das dritte Element 44 des zweiten Planetenradsatzes 26 ist ständig zum Beispiel durch eine zweite Hohlwelle 48, mit einer zweiten Motor/Generator-Anordnung 58, die hierin auch als ”Motor B” bezeichnet ist, verbunden. Das zweite Element 52 (das Hohlrad) des dritten Planetenradsatzes 28 ist ständig mit dem Getriebeausgangselement 20 durch zum Beispiel eine integrale Nabenplatte verbunden. Die erste und zweite Hohlwelle 46, 48 können die zentrale Welle 36 umgeben.
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Ein erster Drehmomentübertragungsmechanismus 70 – der hierin austauschbar als Kupplung C1 bezeichnet wird – verbindet das erste Zahnradelement 50 selektiv mit einem feststehenden Element. Das feststehende Element kann ein Getriebegehäuse 60 sein oder kann eine indirekte Verbindung zu dem Getriebegehäuse 60 oder irgendeinem anderen festgelegten Objekt in dem Antriebsstrang 10 aufweisen. Die zweite Hohlwelle 48, und somit das dritte Element 44 und der Motor/Generator 58, ist selektiv mit dem ersten Element 50 des dritten Planetenradsatzes 28 durch die selektive Einrückung eines zweiten Drehmomentübertragungsmechanismus 72 – der hierin austauschbar als Kupplung C2 bezeichnet wird – verbindbar.
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Ein dritter Drehmomentübertragungsmechanismus 74 – der hierin austauschbar als Kupplung C3 bezeichnet wird – verbindet das erste Zahnradelement 40 des zweiten Planetenradsatzes 26 selektiv mit dem Getriebegehäuse 60 oder einem anderen feststehenden Element. Die erste Hohlwelle 46, und somit das dritte Zahnradelement 34 und der erste Motor/Generator 56, ist auch selektiv mit dem ersten Element 40 des zweiten Planetenradsatzes 26 durch die selektive Einrückung eines vierten Drehmomentübertragungsmechanismus 76 – der hierin austauschbar als Kupplung C4 bezeichnet wird – verbindbar.
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Ein fünfter Drehmomentübertragungsmechanismus 78 – der hierin austauschbar als Kupplung C5 bezeichnet wird – verbindet das Eingangselement 18 der Maschine 12 und das erste Zahnradelement 30 des ersten Planetenradsatzes 24 selektiv mit dem Getriebegehäuse 60 oder einem anderen feststehenden Element. Kupplung C5 ist eine Eingangsbremskupplung, die das Eingangselement 18 selektiv sperrt, wenn die Maschine 12 aus ist. Ein Sperren des Eingangselements 18 liefert mehr Gegenwirkung für regenerative Bremsenergie.
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Der erste und zweite Drehmomentübertragungsmechanismus 70, 72 (C1 und C2) können als ”Ausgangskupplungen” bezeichnet werden. Der dritte und vierte Drehmomentübertragungsmechanismus 74, 76 (C3 und C4) können als ”Haltekupplungen” bezeichnet werden. Der Ausdruck ”Kupplung” kann verwendet werden, um sich allgemein auf irgendeinen der Drehmomentübertragungsmechanismen zu beziehen, die ohne Einschränkung Einrichtungen umfassen, die üblicherweise als Kupplungen, Bremsen, nicht rotierende oder festgelegte Kupplungen etc. bezeichnet werden.
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In der beispielhaften in 1 gezeigten Ausführungsform sind die verschiedenen Drehmomentübertragungsmechanismen 70, 72, 74, 76, 78 (C1–C5) alle Reibkupplungen. Jedoch können andere herkömmliche Kupplungsausgestaltungen angewandt werden, wie etwa Klauenkupplungen, Kipphebelkupplungen und andere Fachleuten ersichtliche Kupplungen. Die Kupplungen C1–C5 können hydraulisch betätigt sein, wobei sie Hydraulikdruckfluid von einer Pumpe (nicht gezeigt) aufnehmen. Eine hydraulische Betätigung der Kupplungen C1–C5 wird zum Beispiel unter Verwendung eines herkömmlichen Hydraulikfluid-Steuerkreises bewerkstelligt, wie es der Fachmann erkennen wird.
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Die Planetenradsätze 24, 26, 28 sowie der erste und zweite Motor/Generator 56, 58 (Motoren A und B) sind koaxial um die zentrale Zwischenwelle 36 orientiert, die eine Drehachse 37 für das Getriebe 14 bildet. Der Motor A oder der Motor B kann eine ringförmige Ausgestaltung annehmen, was gestattet, dass einer oder beide die drei Planetenradsätze 24, 26, 28 und die Drehachse 37 im Wesentlichen umgeben können.
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Das Hybridgetriebe 14 nimmt Drehmoment von mehreren Drehmoment erzeugenden Einrichtungen auf. ”Drehmoment erzeugende Einrichtungen” umfassen die Maschine 12 und die Motoren/Generatoren 56, 58 infolge der Energieumwandlung von Kraftstoff, der in einem Kraftstofftank gespeichert ist, oder elektrischem Potenzial, das in einer Speichereinrichtung für elektrische Energie gespeichert ist (von denen keine gezeigt ist).
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Die Maschine 12, der Motor A (56) und der Motor B (58) können einzeln oder gemeinsam – in Verbindung mit den Planetenradsätzen und selektiv einrückbaren Drehmomentübertragungsmechanismen – arbeiten, um die Getriebeausgangswelle 20 zu rotieren. Außerdem sind der Motor A und der Motor B bevorzugt ausgestaltet, um selektiv als Motor sowie als Generator zu arbeiten. Zum Beispiel sind der Motor A und der Motor B in der Lage, elektrische Energie in mechanische Energie umzuwandeln (z. B. während des Fahrzeugvortriebs) und sind ferner in der Lage, mechanische Energie in elektrische Energie umzuwandeln (z. B. während des regenerativen Bremsens oder während Zeiträumen mit überschüssiger Leistungsversorgung von der Maschine 12).
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Nun unter Bezugnahme auf die 2 und 3 und unter fortgesetzter Bezugnahme auf 1 sind zwei Teilansichten des Inneren des Getriebes 14 gezeigt. 2 zeigt eine schematische Seitenansicht des ersten Drehmomentübertragungsmechanismus 70, C1, und des dritten Planetenradsatzes 28 in dem Getriebe 14. 3 zeigt eine partielle Explosionsansicht der Kupplung C1.
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In dem Getriebe 14 ist C1 die hintere nicht rotierende Kupplung – eine Kupplung mit nicht rotierenden Gegendruckscheiben, die auch als Bremse, festgelegte Kupplung oder festgelegter Drehmomentübertragungsmechanismus bezeichnet wird. In Antriebsstrang 10 kann C1 unter bestimmten Bedingungen Drehmomentumkehrungen erfahren. Zum Beispiel und ohne Einschränkung: Eine Drosselklappenstellungsänderung von teilweiser Drosselung zu ohne Drosselung während Fahrzeugmanövern bergab mit niedriger Drehzahl wird die Drehmomentrichtung an der eingerückten Kupplung C1 umkehren.
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Die Kupplung C1 umfasst eine Rückenscheibe 80, die fest an dem Getriebegehäuse 60 befestigt ist. Ein Muster aus oder mehrere Rückenscheibenzapfen 82 erstreckt sich in der axialen Richtung von der Rückenscheibe 80 in Richtung des Getriebegehäuses 60. Mehrere Schraubenlöcher 84 sind axial durch die mehreren Rückenscheibenzapfen 82 definiert. Die Schraubenlöcher 84 können derart ausgestaltet sein, dass sie durch die Mitte oder das Zentrum der Rückenscheibenzapfen 82 verlaufen. Mehrere Rückenscheibenschrauben 86 verlaufen durch die Schraubenlöcher 84 und stehen in Gewindelöchern 88 in dem Getriebegehäuse 60 in Gewindeeingriff, sodass die Rückenscheibe 80 starr an dem Getriebegehäuse 60 angebracht sein kann.
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Die Rückenscheibenzapfen 82 dienen dazu, die axiale Position der Rückenscheibe 80 an dem Getriebegehäuse 60 festzulegen, wobei die Notwendigkeit für einen Sprengring beseitigt wird, um die Rückenscheibe 80 relativ zum Rest der Kupplung C1 zu halten. Mehrere Gegendruckscheiben 90 sind zwischen den Rückenscheibenzapfen 82 angeordnet. Die Gegendruckscheiben 90 weisen mehrere radial äußere Kerbzähne 92 auf.
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Da die Rückenscheibe 80 an das Getriebegehäuse 60 geschraubt und daher ein statisches (nicht rotierendes) Objekt ist, können die radial äußeren Kerbzähne 92 direkt mit den Rückenscheibenzapfen 82 gepaart werden. Sobald sie zusammengebaut sind, werden die Gegendruckscheiben 90 mit den Rückenscheibenzapfen 82 über Kerbverzahnung verbunden, anstatt, dass sie mit Zähnen, die am Inneren des Getriebegehäuses 60 gebildet sind, über Kerbverzahnung verbunden werden. Daher sind die Gegendruckscheiben 90 durch die Rückenscheibe 80, im Gegensatz zu dem Getriebegehäuse 60 festgelegt, und Drehmoment kann zwischen der Rückenscheibe 80 und den Gegendruckscheiben 90 übertragen werden.
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Mehrere Kupplungsscheiben 94 rotieren gemeinsam mit dem Planetenträger 50 des dritten Planetenradsatzes 28. Im Betrieb des Getriebes 10 bewirkt eine Betätigung von C1, dass die Kupplungsscheiben 94 Drehmoment an die mehreren Gegendruckscheiben 90 übertragen. Daher bewirkt die Betätigung der Kupplungsscheiben 94, dass der Planetenträger 50 durch die Rückenscheibe 80 festgelegt wird und aufhört, relativ zu dem Getriebegehäuse 60 zu rotieren.
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Die Rückenscheibe 80 ist radial symmetrisch mit Bezug auf die Drehachse 37. Daher liegen die Rückenscheibenzapfen 82, Schraubenlöcher 84 und radial äußeren Kerbzähne 92 auf einem sich wiederholenden symmetrischen Muster. 3 zeigt ein radial symmetrisches Muster von zum Beispiel und ohne Einschränkung: zwölf Rückenscheibenzapfen 82, zwölf Schraubenlöcher 84 und zwölf radial äußere Kerbzähne 92. Die Gegendruckscheiben sind auch axial symmetrisch, so können die Gegendruckscheiben 90 in die Rückenscheibe 80 in irgendeiner von 24 Orientierungen (zwölf radiale Drehungen und zwei axiale Richtungen) eingebaut sein. Darüber hinaus kann die Rückenscheibe 80 (mit den bereits am Platz befindlichen Kupplungsscheiben 94 und Gegendruckscheiben 90) in einer beliebigen von zwölf Orientierungen in das Getriebegehäuse 60 eingebaut sein.
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Fachleute werden erkennen, dass unterschiedliche Muster und unterschiedlich Anzahlen von Elementen abhängig von dem genauen Entwurf verwendet werden können. Darüber hinaus werden Fachleute erkennen, dass keine absolute Symmetrie erforderlich ist (es können zum Beispiel Ungenauigkeiten bei der Herstellung auftreten).
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Eine alternative nicht rotierende Kupplung (nicht gezeigt) kann direkt an dem Getriebegehäuse 60 durch ein Muster äußerer Kerbzähne an den Gegendruckscheiben und innerer Kerbzähne, die direkt an dem Getriebegehäuse 60 gebildet sind, festgelegt sein. Diese inneren Kerbzähne können in das Getriebegehäuse 60 gegossen oder spanend in das Getriebegehäuse 60 nach dem Gussprozess eingearbeitet werden.
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Die Rückenscheibe 80 kann aus einem Eisenmaterial und (zum Beispiel und ohne Einschränkung) durch ein Pulvermetallurgieverfahren gebildet sein. Die relative Festigkeit von Eisenmaterialien, die die Rückenscheibe 80 bilden, im Vergleich mit dem Aluminium, das das Getriebegehäuse 60 bildet, kann weniger radial äußere Kerbzähne 92 erfordern, um dem Kupplungsdrehmoment entgegenzuwirken. Darüber hinaus kann die Dicke der Gegendruckscheiben 90 verringert sein, da weniger Fläche erforderlich ist, um Spannung zwischen den radial äußeren Kerbzähnen 92 und dem statischen Element zu verteilen.
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Drehmomentumkehrungen an der nicht rotierenden Kupplung bewirken, dass die radial äußeren Kerbzähne 92 Drehmoment von einem Rückenscheibenzapfen 82 an einen anderen übertragen. Wären die inneren Kerbzähne an dem Getriebegehäuse 60 gebildet, dann könnte diese Drehmomentübertragung bewirken, dass sich die radial äußeren Kerbzähne 92 von ihrer Sitzposition im Uhrzeigersinn gegen die inneren Kerbzähne zu ihrer Position im Gegenuhrzeigersinn gegen die inneren Kerbzähne oder umgekehrt bewegen. Diese Bewegung von Gegendruckscheiben wird Spiel oder Totgang genannt und kann Vibrationen an Grenzflächen zwischen den Rückenscheibenzapfen 82 und den radial äußeren Kerbzähnen 92 bewirken, was zu abgestrahltem hörbarem Geräusch außerhalb des Getriebes 14 führt.
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Der Zwischenraum zwischen den inneren Kerbzähnen – entweder jene, die in die Rückenscheibenzapfen 82 oder am Inneren des Getriebegehäuses 60 eingearbeitet sind – und den Kerbzähnen der Gegendruckscheiben 90 bestimmt den Betrag an Bewegung während Drehmomentumkehrungen und kann daher den Betrag an Geräuschenergie beeinflussen, der während des gleichen Ereignisses erzeugt wird. In alternativen Ausgestaltungen können die Drehmomentumkehrungen der Gegendruckscheiben auch die Kupplungsrückenscheibe drehen, die einfach ein axialer Abstandshalter ist und durch einen Sprengring an ihrer Stelle gehalten wird.
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Das Bilden der Rückenscheibenzapfen 82 aus Pulvermetall erfordert keine Formschräge und kann eine geringere Lagetoleranzanforderung als das Aluminiumgetriebegehäuse 60 aufweisen, das wahrscheinlich ein Druckgussbauteil ist. Durch Verringern der Lagetoleranz zwischen den radial äußeren Kerbzähnen und den inneren Kerbzähnen – die an den Rückenscheibenzapfen 82 in dieser Kupplung C1 gebildet sind – verringern sich der Betrag an Spiel und die Geräuschpegel in der nicht rotierenden Kupplung. Da darüber hinaus die nicht rotierenden Kerbzähne sich an dem inneren Bauteil – den Rückenscheibenzapfen 82 der Rückenscheibe 80, im Gegensatz zu einem äußeren Bauteil, dem Getriebegehäuse 60 – befinden, kann das außerhalb des Getriebes 14 abgestrahlte Geräusch aufgrund von Dämpfungscharakteristiken der Bauteile, wenn sich Vibration durch das externe Getriebegehäuse 60 bewegt, verringert sein.
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Die vorliegende Erfindung ist anhand von Kraftfahrzeuganwendungen ausführlich beschrieben worden; jedoch werden Fachleute die breitere Anwendbarkeit der Erfindung erkennen. Fachleute werden weiter erkennen, das Ausdrücke, wie ”über”, ”unter”, ”aufwärts”, ”abwärts” etc. zur Beschreibung der Figuren verwendet werden und keine Einschränkungen am Schutzumfang der Erfindung darstellen, wie er in den beigefügten Ansprüchen definiert ist. Obgleich die besten Arten und andere Ausführungsformen zur Ausführung der beanspruchten Erfindung ausführlich beschrieben worden sind, werden Fachleute auf dem Gebiet, das diese Erfindung betrifft, verschiedene alternative Konstruktionen und Ausführungsformen zur praktischen Ausführung der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der beigefügten Ansprüche erkennen.
