-
GEBIET
-
Die vorliegende Offenbarung betrifft eine wählbare Einwegkupplung und genauer eine wählbare Einwegkupplung mit verbesserter Montage.
-
HINTERGRUND
-
Dieser Abschnitt stellt Hintergrundinformation in Verbindung mit der vorliegenden Offenbarung bereit, die nicht unbedingt Stand der Technik ist.
-
Viele moderne Lastschaltgetriebe, insbesondere mehrgängige automatisch schaltende Lastschaltgetriebe, weisen eine oder mehrere Einwegkupplungen auf. Einwegkupplungen haben eine Arbeitsrichtung zum Durchführen einer Drehmomentübertragungsfunktion und gestatten in der anderen Arbeitsrichtung eine freie Drehung zwischen den beiden Elementen, die mit der Einwegkupplungseinrichtung verbunden sind. Die Einwegkupplung kann einen inneren und äußeren Ring umfassen, wobei einer der Ringe, im Allgemeinen der äußere Ring, über einen Abschnitt des Getriebegehäuses stationär gehalten ist. Der andere Ring der Drehmoment übertragenden Einwegkupplung ist mit einem Zahnradbauteil innerhalb des Getriebes verbunden.
-
Wenn das Zahnradbauteil versucht, in eine Richtung zu rotieren, wird die Einwegkupplung zwischen dem Zahnradelement und dem Getriebegehäuse sperren, wodurch das Zahnradelement stationär gehalten wird, so dass innerhalb des Getriebes ein Übersetzungsverhältnis hergestellt wird. Wenn das Zahnradelement in der entgegengesetzten Richtung angetrieben oder rotiert wird, erlaubt die Einwegkupplung eine freie Drehung zwischen dem inneren und äußeren Ringen, so dass das damit verbundene Zahnrad frei ist, relativ zu den kämmenden Elementen zu rotieren.
-
Es hat eine Reihe von Vorschlägen für Freilaufkupplungen gegeben, bei denen ein Aktormechanismus vorgesehen ist, um zu bewirken, dass die Einwegkupplung während eines Teils der Drehmomentübertragungsfunktion in einer Arbeitsrichtung mit Energie beaufschlagt ist, und bei Betätigung des Steuermechanismus oder Aktors die Einwegvorrichtung derart betreibbar ist, dass sie in der Lage ist, Drehmoment in der entgegengesetzten Drehrichtung zu übertragen, um so eine wählbare Freilaufkupplung vorzusehen.
-
ZUSAMMENFASSUNG
-
Dieser Abschnitt liefert eine allgemeine Zusammenfassung der Offenbarung und ist keine umfassende Offenbarung ihres vollen Umfangs oder all ihrer Merkmale.
-
Eine wählbare Einwegkupplung umfasst ein inneres Element, das eine Mehrzahl von Kupplungszähnen an einem Außenumfang davon aufweist. Eine äußere Kupplungsbaugruppe umfasst zumindest eine Seitenplatte, die eine Mehrzahl von Drehklinken abstützt, die mit den Kupplungszähnen des inneren Elements in Eingriff gelangen können, und zumindest einen Aktor, der betreibbar ist, um die Mehrzahl von Drehklinken in Eingriff zu bringen und somit selektiv zuzulassen und/oder zu verhindern, dass die Mehrzahl von Drehklinken mit dem inneren Element in Eingriff gelangt. Die zumindest eine Seitenplatte umfasst eine hindurchgehende Öffnung mit einer Mehrzahl von inneren Umfangskerben entsprechend der Mehrzahl von Kupplungszähnen, die zulassen, dass das innere Element während der Montage durch die Öffnung in der zumindest einen Seitenplatte aufgenommen werden kann.
-
Weitere Anwendbarkeitsbereiche werden aus der hierin angegebenen Beschreibung deutlich werden. Die Beschreibung und die besonderen Beispiele in dieser Zusammenfassung sind nur zu Veranschaulichungszwecken vorgesehen und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken.
-
ZEICHNUNGEN
-
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen nur zu Veranschaulichungszwecken ausgewählter Ausführungsformen und nicht aller möglichen Implementierungen und sind nicht dazu gedacht, den Umfang der vorliegenden Offenbarung einzuschränken.
-
1 ist eine Seitendraufsicht einer wählbaren Einwegkupplung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung;
-
2 ist eine schematische Ansicht des inneren Elements und der äußeren Kupplungsbaugruppe, wobei die Seitenplatte der äußeren Kupplungsbaugruppe Kerben darin aufweist, um während der Montage die Zähne des inneren Elements aufzunehmen; und
-
3 ist eine schematische Ansicht des inneren Elements und der äußeren Kupplungsbaugruppe, wobei die Klinken unterschiedliche Längen von der Spitze zu Drehpunkt aufweisen, um einen unregelmäßigen Spitzenabstand auszugleichen.
-
Entsprechende Bezugszeichen geben über die verschiedenen Ansichten der Zeichnungen hinweg entsprechende Teile an.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Nun werden beispielhafte Ausführungsformen anhand der begleitenden Zeichnungen umfassender beschrieben.
-
Es sind beispielhafte Ausführungsformen vorgesehen, sodass diese Offenbarung vollständig sein und dem Fachmann den Umfang vollständig vermitteln wird. Es sind zahlreiche spezifische Details dargestellt, wie Beispiele spezifischer Komponenten, Einrichtungen und Verfahren, um ein vollständiges Verständnis der Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung bereitzustellen. Es wird dem Fachmann ersichtlich sein, dass spezifische Details nicht verwendet werden müssen, dass beispielhafte Ausführungsformen in vielen unterschiedlichen Formen ausgeführt werden können, und nicht so ausgelegt werden sollen, dass der Umfang der Offenbarung beschränkt wird. Bei einigen beispielhaften Ausführungsformen sind gut bekannte Prozesse, gut bekannte Einrichtungsstrukturen und gut bekannte Technologien nicht detailliert beschrieben.
-
Die hier verwendete Terminologie dient nur dem Zweck der Beschreibung bestimmter beispielhafter Ausführungsformen und ist nicht zu deren Beschränkung bestimmt. Wie hier verwendet ist, können Singularformen ”ein”, ”eine” und ”der, die, das” dazu bestimmt sein, genauso die Pluralformen zu enthalten, sofern es der Kontext nicht anderweitig deutlich angibt. Die Begriffe ”umfassen”, ”umfassend”, ”einschließlich” und ”mit” sind inklusive und legen daher die Anwesenheit festgelegter Merkmale, Bestandteile, Schritte, Betriebsabläufe, Bauteile und/oder Komponenten fest, schließen jedoch nicht die Anwesenheit oder den Zusatz eines oder mehrerer anderer Merkmale, Bestandteile, Schritte, Betriebsabläufe, Bauteile, Komponenten und/oder Gruppen daraus aus. Die Verfahrensschritte, Prozesse und Betriebsabläufe, die hier beschrieben sind, sind nicht so auszulegen, dass ihre Ausführung in der besonderen Reihenfolge, die diskutiert oder gezeigt ist, unbedingt notwendig ist, sofern es nicht deutlich als eine Reihenfolge zur Ausführung angegeben ist. Es sei auch zu verstehen, dass zusätzliche oder alternative Schritte verwendet werden können.
-
Wenn ein Bauteil oder eine Schicht als ”an”, ”in Eingriff mit”, ”verbunden mit” oder ”gekoppelt mit” einem anderen Bauteil oder einer anderen Schicht beschrieben ist, kann sie sich direkt auf dem anderen Bauteil oder der anderen Schicht, in Eingriff damit, verbunden damit oder gekoppelt damit befinden oder es können dazwischenliegende Bauteile oder Schichten vorhanden sein. Im Gegensatz dazu braucht, wenn ein Bauteil als ”direkt an”, ”direkt in Eingriff mit”, ”direkt verbunden mit” oder ”direkt gekoppelt mit” einem anderen Bauteil oder einer anderen Schicht beschrieben ist, keine dazwischenliegenden Bauteile oder Schichten vorhanden sein. Ein anderer Wortlaut, der zur Beschreibung der Beziehung zwischen Bauteilen verwendet wird, sollte auf eine ähnliche Weise interpretiert werden (beispielsweise ”zwischen” gegenüber ”direkt zwischen”, ”benachbart” gegenüber ”direkt benachbart” usw.). Der hier verwendete Begriff ”und/oder” umfasst jede und alle Kombinationen aus einem oder mehreren der zugeordneten aufgelisteten Gegenstände.
-
Obwohl die Begriffe erstes, zweites, drittes usw. hier dazu verwendet sein können, verschiedene Bauteile, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte zu beschreiben, sollen diese Bauteile, Komponenten, Bereiche, Schichten und/oder Abschnitte nicht durch diese Begriffe beschränkt sein. Diese Begriffe können nur dazu verwendet werden, ein Bauteil, eine Komponente, einen Bereich, eine Schicht oder einen Abschnitt von einem anderen Bereich, einer anderen Schicht oder einem anderen Abschnitt zu unterscheiden. Die Begriffe, wie ”erstes”, ”zweites” und andere numerische Begriffe, wenn sie hier verwendet sind, implizieren keine Abfolge oder Reihenfolge, sofern es durch den Kontext nicht deutlich angegeben ist. Somit kann ein erstes Bauteil, eine erste Komponente, ein erster Bereich, eine erste Schicht oder ein erster Abschnitt, wie unten beschrieben ist, als ein zweites Bauteil, eine zweite Komponente, ein zweiter Bereich, eine zweite Schicht oder ein zweiter Abschnitt ohne Abweichung von den Lehren der beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden.
-
Räumlich relative Begriffe wie ”innere”, ”äußere”, ”unterhalb”, ”unten”, ”untere”, ”oben”, ”obere” und dergleichen können hierin zur Vereinfachung der Beschreibung verwendet werden, um die Beziehung eines Bauteils oder Merkmals zu einem oder mehreren anderen Bauteil oder Merkmal zu beschreiben, wie in den Figuren gezeigt ist. Räumlich relative Begriffe können dazu bestimmt sein, unterschiedliche Orientierungen der Einrichtung im Gebrauch oder Betrieb zusätzlich zu der in den Figuren gezeigten Orientierung einzuschließen. Zum Beispiel sind, wenn die Einrichtung in den Figuren umgedreht wird, Bauteile, die als ”unter” oder ”unterhalb” anderen Bauteilen oder Merkmalen beschrieben sind, dann ”über” die anderen Bauteilen oder Merkmalen orientiert. Somit kann der beispielhafte Begriff ”unten” eine Orientierung von sowohl oben als auch unten einschließen. Die Einrichtung kann anders orientiert (um 90 Grad gedreht oder in anderen Orientierungen) sein und die räumlich relativen Deskriptoren, die hierin verwendet sind, entsprechend interpretiert werden.
-
Unter Bezugnahme auf 1 wird eine wählbare Einwegkupplung 10 gemäß den Prinzipien der vorliegenden Offenbarung beschrieben. Die wählbare Einwegkupplung 10 umfasst ein inneres Element 12, das im Allgemeinen dazu entworfen ist, mit einem Getriebeelement (nicht dargestellt) in Eingriff zu stehen und zu rotieren. Das innere Element 12 umfasst eine Mehrzahl von Kupplungszähnen 12a an einer äußeren Umfangsfläche davon. Die wählbare Einwegkupplung 10 umfasst ferner eine äußere Kupplungsbaugruppe 14, die zumindest eine Seitenplatte 16 umfasst, die eine Mehrzahl von Drehklinken 18a, 18b abstützt. Ein erster Satz der Mehrzahl von Drehklinken 18a ist in einer ersten Richtung orientiert, während ein zweiter Satz der Mehrzahl von Drehklinken 18b in einer zweiten, entgegengesetzten Richtung orientiert ist. Der erste Satz Drehklinken 18a wird aktiviert, um die Zähne 12a in Eingriff zu bringen und eine Relativdrehung im Uhrzeigersinn des inneren Elements 12, wie in 1 betrachtet, zu verhindern. Der zweite Satz Drehklinken 18b kann aktiviert werden, um die Zähne 12a in Eingriff zu bringen und eine Relativdrehung im Gegenuhrzeigersinn des inneren Elements 12, wie in 1 betrachtet, zu verhindern.
-
Wie in den 2 und 3 gezeigt ist, kann ein oder können mehrere Aktoren 20 betreibbar sein, um die Mehrzahl von Drehklinken 18a, 18b in Eingriff zu bringen und somit selektiv zu ermöglichen und/oder zu verhindern, dass der erste und zweite Satz Drehklinken 18a, 18b mit den Zähnen 12a des inneren Elements 12 in Eingriff gelangen. Die zumindest eine Seitenplatte 16 ist nicht drehbar an einem äußeren Kranz 22 angebracht, der eine Mehrzahl von Kerbverzahnungen 24 (1) umfasst, die mit zusammenpassenden Kerbverzahnungen (nicht gezeigt) an einer Innenfläche eines Getriebegehäuses (nicht gezeigt) in Eingriff stehen, um den äußeren Kranz 22 und die zumindest eine Seitenplatte 16 relativ zu dem Getriebegehäuse stationär zu halten.
-
Unter Bezugnahme auf 2 ist die zumindest eine Seitenplatte 16 mit einer Öffnung 26 versehen, die einen Innenumfang definiert, der einer Mehrzahl von Kerben 28 aufweist, die den Kupplungszähnen 12a des inneren Elements 12 entsprechen. Die Mehrzahl von Kerben 28 lässt zu, dass das innere Element 12 durch die Öffnung 26 eingesetzt werden kann, während dickere Bereiche 30 der Seitenplatte 16, die mit den Drehpunkten 32 für jede der Klinken 18 zusammenfallen, beibehalten sind. Die Klinken 18a, 18b können durch eine Vielfalt von unterschiedlichen Arten von Aktoren, wie etwa, aber nicht darauf beschränkt, einen Nocken, eine Hülse, ein Solenoid, Hydraulikkolben usw. betätigt werden.
-
Der Aktor/die Aktoren 20 kann/können mit den Drehklinken 18a, 18b in Eingriff stehen, um die Drehklinken 18a, 18b in einer ausgerückten Position zu halten, so dass das innere Element 12 frei relativ zu den Drehklinken 18a, 18b rotiert. Durch Manipulation des Aktors/der Aktoren 20 kann der erste Satz Drehklinken 18a selektiv aktiviert werden, um mit den Zähnen 12a in Eingriff zu gelangen und eine Relativdrehung (wie in 1 betrachtet) des inneren Elements 12 im Uhrzeigersinn zu verhindern, und der zweite Satz Drehklinken 18b kann selektiv aktiviert werden, um mit den Zähnen 12a in Eingriff zu gelangen und eine Relativdrehung gegen den Uhrzeigersinn (wie in 1 betrachtet) des inneren Elements 12 zu verhindern.
-
Aus Montagegründen ist es wünschenswert, in der Lage zu sein, die äußere Kupplungsbaugruppe 14 über das innere Element 12 einzusetzen. Die Kerben 28 in der Seitenplatte 16 lassen zu, dass die Seitenplatten die Zähne an dem inneren Element 12a freigeben, um eine kompakte Anordnung zu erleichtern, während dennoch eine angemessene Abstützung für die Drehstifte 32 der Drehklinken 18 zugelassen wird, ohne den gesamten radialen Querschnitt der Überholkupplung 10 zu vergrößern.
-
Unter Bezugnahme auf 3 kann die Länge von Klinkenspitze zu Drehpunkt (L1) verändert werden, um einen unregelmäßigen Klinkenabstand auszugleichen und somit einen sequentiellen Klinkeneingriff vorzusehen, während die Kerben 28 in richtiger Ausrichtung mit den Zähnen 12a des inneren Elements 12 gehalten werden.
-
Die vorstehende Beschreibung der Ausführungsformen ist zu Darstellungs- und Beschreibungszwecken vorgesehen worden. Sie soll nicht erschöpfend sein oder die Offenbarung einschränken. Einzelne Bauteile oder Merkmale einer besonderen Ausführungsformen sind im Allgemeinen nicht auf diese besondere Ausführungsform begrenzt, sondern sind, wo anwendbar, austauschbar und können in einer ausgewählten Ausführungsform verwendet werden, selbst wenn dies nicht speziell gezeigt oder beschrieben ist. Selbige kann auch auf vielerlei Weisen verändert werden. Derartige Abwandlungen sind nicht als eine Abweichung von der Offenbarung anzusehen, und alle derartigen Modifikationen sollen im Umfang der Offenbarung enthalten sein.
