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Diese Anmeldung basiert auf der japanischen
Patentanmeldung Nr.
2002-175109 ,
deren Inhalt durch Verweis bzw. durch Bezugnahme hiermit einbezogen
wird.
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Die vorliegende Erfindung betrifft
Verbesserungen einer in einem Leistungsübertragungssystem eines Automobils
vorliegenden Planetengetriebevorrichtung zum Übertragen einer mittels einer
Antriebsleistungsquelle übertragenen
Antriebskraft.
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Ein Leistungsübertragungssystem eines Automobils
kann eine Planetengetriebevorrichtung enthalten, welche (a) ein
Sonnenrad, welches drehbar um eine Achse hiervon angeordnet ist,
bei welcher es sich um eine Achse der Planetengetriebevorrichtung handelt,
(b) ein Hohlrad, welches um eine Achse hiervon, welche zur Achse
der Planetengetriebevorrichtung konzentrisch ist, drehbar ist, (c)
einen Träger, welcher
einen Ritzelstift parallel zur Achse der Planetengetriebevorrichtung
hat und um eine seiner Achsen, welche konzentrisch zur Achse der
Planetengetriebevorrichtung steht, drehbar angeordnet ist, wobei
der Ritzelstift ein Ritzel derart drehbar trägt, daß das Ritzel in Eingriff mit
dem Sonnen- und
dem Hohlrad gehalten wird, und (d) eine Kupplung zum Verbinden eines
unter dem Sonnenrad, Hohlrad und Träger ausgewählten mit einem weiteren Drehelement
aufweist. Die
JP-A-2001-108076 offenbart
ein Beispiel der Planetengetriebevorrichtung vom oben beschriebenen
Typ. Die Planetengetriebevorrichtung hat die Aufgabe, eine Übertragungsrichtung
der Antriebsleistungsquelle zwischen der Vorwärts- und der Rückwärtsrichtung
umzuschalten und/oder das Geschwindigkeitsverhältnis des Leistungsübertragungssystems
zu verändern.
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Ist die Planetengetriebevorrichtung
des oben beschriebenen Typs derart angeordnet, daß das Hohlrad
durch die Kupplung mit einem weiteren Drehelement verbunden ist,
so sind koaxial beispielsweise angeordnet: (i) eine Kupplungstrommel
mit einer Mehrzahl von Eingriffsrillen, welche an ihrer inneren Umfangsfläche und
parallel zur Achse der Planetengetriebevorrichtung ausgebildet sind;
(ii) eine Mehrzahl von Reibungs- bzw. Reibeinrichtungen in Form von
Kupplungsplatten, welche in die Kupplungstrommel derart eingefügt sind,
daß die
Kupplungsplatten mit der Kupplungstrommel drehbar und axial relativ zur
Kupplungstrommel bewegbar sind, wobei jede der Kupplungsscheiben
eine Mehrzahl an Eingriffszähnen
hat, welche an ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind und in Eingriff mit den entsprechenden Eingriffsrillen der
Kupplungstrommel gehalten werden; (iii) ein Stoßelement in Form einer Druck bzw.
Stützplatte
mit einer Mehrzahl von Eingriffszähnen, welche an ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, welche in der Kupplungstrommel an ihren Eingriffszähnen befestigt
ist und an einer Seite einer Reihe bzw. einer Serie von Kupplungsscheiben
derart angeordnet ist, daß die
Druckplatte drehbar mit der Kupplungstrommel ist und an der nahesten
bzw. nahestgelegenen Kupplungsscheibe anstoßbar ist; (iv) das oben angesprochene
Hohlrad, welches benachbart zur Druckplatte angeordnet ist, und
eine Mehrzahl an Eingriffszähnen
hat, welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
und in Eingriff mit den Eingriffsrillen der Kupplungstrommel gehalten
werden; und (v) einen Kolben, welcher verschiebbar in die Kupplungstrommel
eingefügt
ist und an der anderen Seite der Reihe von Kupplungsscheiben derart
angeordnet ist, daß der
Kolben relativ zur Kupplungstrommel axial bewegbar ist, um die Kupplungsplatten
in Richtung zur Druckplatte zu pressen bzw. drücken. Das oben genannte, durch
die Kupplung mit dem Hohlrad verbundene Drehelement ist einstückig bzw.
integral an einem Befestigungselement befestigt bzw. fixiert, welches
koaxial zur Kupplungstrommel angeordnet ist, und welches eine Mehrzahl
von Eingriffsrillen hat, welche an seiner äußeren Umfangsfläche parallel
zur Achse der Planetengetriebevorrichtung ausgebildet sind. Eine
Mehrzahl von Kupplungsscheiben in Form von ringförmigen Elementen sind am Befestigungsmittel
derart angefügt,
daß die
Kupplungsscheiben mit dem Befestigungselement drehbar und relativ
zum Befestigungselement axial bewegbar sind, wobei jede der Kupplungsscheiben
eine Mehrzahl von Eingriffszähnen hat,
welche an ihrer inneren Umfangsfläche ausgebildet sind und in
Eingriff mit den Eingriffsrillen des Befestigungselements gehalten
werden. Die Kupplungsplatten und die Kupplungsscheiben. sind in
der axialen Richtung abwechselnd bzw. alternierend angeordnet. Bei
dieser Planetengetriebevorrichtung wirken die Kupplungstrommel und
der Kolben zusammen, um eine Fluidkammer zu bilden bzw. festzulegen.
Wird ein unter Druck stehendes Fluid in die Fluidkammer befördert, so
wird der Kolben axial bewegt, um die Kupplungsplatten und die Kupplungsscheiben
gegeneinander und gegen die Druckplatte derart zu drücken, daß das Hohlrad
durch die Kupplungsplatten und die Kupplungsscheiben mechanisch
mit dem oben genannten Drehelement verbunden wird, welche in Druck-Reibekontakt
zueinander bzw. miteinander gehalten werden.
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Die Kupplungstrommel hat drei ringförmige Rillen,
welche an ihrer inneren Umfangsfläche in ihrer Umfangsrichtung
ausgebildet sind, und drei Rückhalteringe
(ringförmige
Anschlagelemente), welche in die entsprechenden ringförmigen Rillen
derart eingefügt
sind, daß die
beiden Rückhalteringe
an den entsprechenden gegenüberliegenden
Seiten des Hohlrads angeordnet sind, wohingegen der dritte Rückhaltering
an einer Seite der Druckplatte entfernt vom Kolben angeordnet ist,
und derart, daß die
Rückhalteringe
nahezu radial zu den Eingriffszähnen
des Hohlrads und der Druckplatte ausgerichtet sind, welche in der
Kupplungstrommel derart angeordnet sind, daß das Hohlrad und die Druckplatte
mit der Kupplungstrommel drehbar sind. Die Rückhalteringe dienen dazu, das
Hohlrad und die Druckplatte davon abzuhalten, relativ zur Kupplungstrommel
in der axialen Richtung axial bewegt zu werden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Die Erfinder der vorliegenden Erfindung
haben umfangreiche Untersuchungen über längere Zeit in dem Bemühen durchgeführt, eine
Planetengetriebevorrichtung für
ein Fahrzeug zu schaffen, welche ökonomisch herzustellen ist.
Als Ergebnis dieser Untersuchungen haben die Erfinder eine Anordnung konzipiert,
welche eine Verringerung der verbundenen erforderlichen Bauteile
mit der Kupplung erlaubt, welche zum miteinander Verbinden des Hohlrades und
eines weiteren Drehelements miteinander vorgesehen ist. Die vorliegende
Erfindung wurde vor dem Hintergrund des oben beschriebenen Standes
der Technik gemacht. Es ist Ziel bzw. Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
eine Planetengetriebevorrichtung für ein Fahrzeug zu schaffen,
welche einfach aufgebaut und ökonomischer
herzustellen ist.
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Diese Aufgabe wird durch die Merkmale
des Anspruchs 1 gelöst.
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Das oben dargelegte Ziel kann gemäß jeder der
folgenden Art und Weisen der vorliegenden Erfindung in Form einer
Planetengetriebevorrichtung für ein
Automobil erreicht werden, wobei jede von ihnen wie die angehängten Ansprüche durchnummeriert bzw.
nummeriert ist und sich, wo angemessen, zum einfacheren Verständnis der
in der vorliegenden Anmeldung offenbarten technischen Eigenschaften
und mögliche
Kombination dieser Eigenschaften auf andere Art und Weisen bezieht.
Es gilt jedoch zu erkennen, daß die
Erfindungen nicht auf diese technischen Eigenschaften oder Kombinationen
hiervon beschränkt
ist.
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(1) Eine Planetengetriebevorrichtung
für ein Automobil,
welche aufweist: (a) drei Drehelemente, welche aus einem Sonnenrad,
einem Träger
und einem Hohlrad bestehen, (b) eine Kupplungstrommel mit einer
Mehrzahl von Eingriffsrillen, welche an ihrer inneren Umfangsfläche und
parallel zu ihrer axialen Richtung ausgebildet sind, (c) eine Mehrzahl
von Reibeinrichtungen, welche in die Kupplungstrommel derart eingefügt sind,
daß die
Reibeinrichtungen mit der Kupplungstrommel drehbar sind und relativ
zur Kupplungstrommel axial bewegbar sind, wobei jede der Reibeinrichtungen
eine Mehrzahl von Eingriffszähnen
hat, welche an deren äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind und in Eingriff mit den entsprechenden Eingriffsrillen der
Kupplungstrommel gehalten werden, (d) ein Stoßelement mit einer Mehrzahl von
Eingriffszähnen,
welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, welche in der Kupplungstrommel an deren Eingriffszähnen befestigt
sind und an einer Seite einer Reihe bzw. Serie der Reibeinrichtungen
derart angeordnet sind, daß das
Stoßelement
mit der Kupplungstrommel drehbar ist und an eine nahestgelegene
der Reibeinrichtungen anstoßbar
ist, und (e) einen Kolben, welcher verschiebbar in die Kupplungstrommel
eingefügt
ist und an der anderen Seite der Reihe von Reibeinrichtungen derart
angeordnet ist, daß der
Kolben relativ zur Kupplungstrommel axial bewegbar ist, um die Reibeinrichtungen
in Richtung zum Stoßelement
zu drücken, und
wobei das Hohlrad eine Mehrzahl von Eingriffszähnen hat, welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, welche fest in der Kupplungstrommel an deren Eingriffszähnen derart
befestigt bzw. angefügt
ist, daß das
Hohlrad mit der Kupplungstrommel drehbar ist, wobei die Planetengetriebevorrichtung
ferner aufweist:
einen ersten Rückhaltering und einen zweiten
Rückhaltering,
welche an der Kupplungstrommel befestigt sind, um axiale Bewegungen
des Stoßelements
und des Hohlrads relativ zur Kupplungstrommel zu verhindern, wobei
der erste Rückhaltering
zwischen und in Kontakt mit den Eingriffszähnen des Stoßelements und
den Eingriffszähnen
des Hohlrads angeordnet ist, wohingegen der zweite Rückhaltering
an einer Seite eines radial äußeren Abschnitts
des Hohlrads angeordnet ist, welches die Eingriffszähne hat,
wobei diese eine Seite vom Kolben entfernt liegt, wobei der zweite
Rückhaltering
in Kontakt mit den Eingriffszähnen
des Hohlrads gehalten wird.
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Bei der gemäß der oben stehenden Form (1) der
Erfindung beschriebenen Planetengetriebevorrichtung, bei welcher
das Stoßelement
und das Hohlrad in der Kupplungstrommel angeordnet sind, können die
axialen Bewegungen des Stoßelements
und des Hohlrads relativ zur Kupplungstrommel wirksam mittels der
ersten und zweiten Rückhalteringe,
welche an der Kupplungstrommel befestigt sind, verhindert werden.
Der erste Rückhaltering
ist in Kontakt mit den Eingriffszähnen des Stoßelements
und den Eingriffszähnen
des Hohlrads zwischen dem Stoßelement
und dem Hohlrad angeordnet, wohingegen der zweite Rückhaltering
an einer Seite des radial äußeren Abschnitts
des Hohlrads angeordnet ist, welches die Eingriffszähne hat,
wobei sich diese eine Seite vom Kolben entfernt befindet. Der zweite
Rückhaltering
wird in Kontakt mit den Eingriffszähnen des Hohlrads gehalten.
Das Stoßelement
und das Hohlrad werden somit mittels nur zweier Rückhalteringe an
der Kupplungstrommel befestigt, nämlich durch den ersten und
durch den zweiten Rückhaltering,
so daß das
Stoßelement
und das Hohlrad relativ zur Kupplungstrommel axial nicht bewegbar
sind.
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Die vorliegende Planetengetriebevorrichtung ist
bei einer geringeren Anzahl erforderlicher Bauteile dementsprechend
einfacher aufgebaut und ökonomischer
herzustellen, als die bekannte Planetengetriebevorrichtung, welche
wenigstens drei Rückhalteringe
erfordert.
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Vorteilhafte Weiterbildungen der
Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.
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(2) Eine Planetengetriebevorrichtung
gemäß der oben
stehenden Form (1), wobei die ersten und zweiten Rückhalteringe
an der inneren Umfangsfläche
der Kupplungstrommel befestigt sind, in welcher die Mehrzahl von
Eingriffsrillen ausgebildet sind.
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(3) Eine Planetengetriebevorrichtung
gemäß der oben
genannten Form (1) oder (2), wobei es sich bei dem oben beschriebenen
bzw. bezeichneten radialen äußeren Abschnitt
des Hohlrads um einen sich nach außen erstreckenden Flansch handelt,
welcher an einem axialen Ende des Hohlrads ausgebildet ist, welches
benachbart bzw. in Nähe
zum Anstoß-
bzw. Stoßelement
liegt.
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(4) Eine Planetengetriebevorrichtung
für ein Automobil,
welche aufweist: (a) drei Drehelemente, welche aus einem Sonnenrad,
einem Träger
und einem Hohlrad bestehen, (b) eine Kupplungstrommel mit einer
Mehrzahl von Eingriffsrillen, welche an ihrer inneren Umfangsfläche und
parallel zu ihrer axialen Richtung ausgebildet sind, (c) eine Mehrzahl
von Reibeinrichtungen, welche in die Kupplungstrommel derart eingefügt sind,
daß die
Reibeinrichtungen mit der Kupplungstrommel drehbar sind und relativ
zur Kupplungstrommel axial bewegbar sind, wobei jede der Reibeinrichtungen
eine Mehrzahl von Eingriffszähnen
hat, welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind und in Eingriff mit den entsprechenden Eingriffsrillen der
Kupplungstrommel gehalten werden, (d) ein Stoßelement mit einer Mehrzahl von
Eingriffszähnen,
welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, welche in der Kupplungstrommel an deren Eingriffszähnen befestigt
sind und an einer Seite einer Reihe bzw. Serie der Reibeinrichtungen
derart angeordnet sind, daß das
Stoßelement
mit der Kupplungstrommel drehbar ist und an eine nahestgelegene
der Reibeinrichtungen anstoßbar
ist, und (e) einen Kolben, welcher verschiebbar in die Kupplungstrommel
eingefügt
ist und an der anderen Seite der Reihe von Reibeinrichtungen derart
angeordnet ist, daß der
Kolben relativ zur Kupplungstrommel axial bewegbar ist, um die Reibeinrichtungen
in Richtung zum Stoßelement
zu drücken, und
wobei das Hohlrad eine Mehrzahl von Eingriffszähnen hat, welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, welche fest in der Kupplungstrommel an deren Eingriffszähnen derart
befestigt bzw. angefügt
ist, daß das
Hohlrad mit der Kupplungstrommel drehbar ist, wobei die Planetengetriebevorrichtung
dadurch gekennzeichnet ist, daß das Stoßelement
und das Hohlrad einstückig
miteinander als ein einstückiges
Element ausgebildet sind und wenigstens ein Rückhaltering an der Kupplungstrommel
befestigt ist, um axiale Bewegungen des einstückigen Elements relativ zur
Kupplungstrommel zu verhindern, wobei der wenigstens eine Rückhaltering in
Kontakt mit den Eingriffszähnen
des Stoßelements und
des Hohlrads angeordnet ist.
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Bei der gemäß der obenstehenden Form (4) dieser
Erfindung aufgebauten Planetengetriebevorrichtung sind das Stoßelement
und das Hohlrad in der Kupplungstrommel einstückig miteinander als ein einstückiges Element
ausgebildet, und die axialen Bewegungen dieses einstückigen Elements
relativ zur Kupplungstrommel können
wirksam mittels des wenigstens einen Rückhalterings verhindert werden, welcher
in Kontakt mit den Eingriffszähnen
des Stoßelements
und des Hohlrads angeordnet ist. Das Stoßelement und das Hohlrad, welche
als das einstückige
Element ausgestaltet sind, sind somit durch einen Rückhaltering
oder zwei Rückhalteringe
derart an der Kupplungstrommel befestigt, daß das Stoßelement und das Hohlrad relativ
zur Kupplungstrommel nicht axial bewegbar sind. Die vorliegende
Planetengetriebevorrichtung ist dementsprechend einfacher aufgebaut
und ökonomischer
herzustellen bei einer geringeren Anzahl erforderlicher Bauteile
als die bekannte Planetengetriebevorrichtung, welche wenigstens
drei Rückhalteringe
erfordert.
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(5) Eine Planetengetriebevorrichtung
gemäß der obenstehenden
Form (4), bei welcher der obengezeichnete wenigstens eine Rückhaltering
an der inneren Umfangsfläche
der Kupplungstrommel befestigt ist, in welcher die Mehrzahl von
Eingriffsrillen ausgebildet sind.
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(6) Eine Planetengetriebevorrichtung
gemäß der oben
bezeichneten Form (4) oder (5), wobei das Hohlrad einen an einem
axialen Ende hiervon an der Seite der Kupplungstrommel ausgebildeten,
sich nach außen
erstreckenden Flansch hat, und wobei das Stoßelement einstückig mit
dem sich nach außen erstreckenden
Flansch derart ausgebildet ist, daß das Stoßelement in einer axialen Richtung
der Kupplungstrommel Abstand zum sich nach außen erstreckenden Flansch hat.
In diesem Fall besteht der wenigstens eine Rückhaltering aus einem einzelnen bzw.
einzigen Rückhaltering,
welcher zwischen den sich nach außen erstreckenden Flansch und
das Stoßelement
zwischengeschaltet bzw. eingefügt
ist.
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(7) Eine Planetengetriebevorrichtung
gemäß der oben
genannten Form (4), wobei das einstückige Element eine Mehrzahl
von herkömmlichen
bzw. gemeinsamen Eingriffszähnen
hat, welche als die Eingriffszähne
des Stoßelements
und die Eingriffszähne des
Hohlrads wirken, und wobei der oben bezeichnete wenigstens eine
Rückhaltering
einen Rückhaltering
aufweist, welcher an einer Seite eines radial äußeren Abschnitts des einstückigen Elements
angeordnet ist, welcher die herkömmlichen
Eingriffszähne aufweist.
Die oben bezeichnete eine Seite liegt vom Kolben entfernt.
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(8) Eine Planetengetriebevorrichtung
gemäß der oben
genannten Form (7), wobei die Kupplungstrommel einen ersten axialen
Abschnitt mit einer inneren Umfangsfläche, in welcher die Eingriffsrillen als
erste Eingriffsrillen ausgebildet sind, und einen zweiten Abschnitt,
welcher eine innere Umfangsfläche
hat, in welcher eine Mehrzahl von zweiten Eingriffsrillen ausgebildet
sind, aufweist, und wobei die gemeinsamen Eingriffszähne in Eingriff
mit den zweiten Eingriffsrillen gehalten werden.
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(9) Eine Planetengetriebevorrichtung
gemäß der oben
genannten Form (8), wobei der zweite axiale Abschnitt einen größeren Durchmesser
als der erste axiale Abschnitt hat und an einer Seite des ersten axialen
Abschnitts, welcher vom Kolben entfernt liegt, angeordnet ist, und
wobei die ersten und zweiten axialen Abschnitte miteinander zusammenwirken,
um eine Schulterfläche
festzulegen. In diesem Fall besteht der oben bezeichnete eine Rückhaltering aus
einem einzelnen bzw. einzigen Rückhaltering, welcher
an der oben bezeichneten einen Seite des radialen äußeren Abschnitts
des einstückigen
Elements angeordnet ist, und wobei die gemeinsamen Eingriffszähne in Stoßkontakt
mit der Schulterfläche gehalten
werden.
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(10) Eine Planetengetriebevorrichtung
gemäß der oben
genannten Form (8), wobei die ersten und zweiten axialen Abschnitte
von demselben Durchmesser sind, und wobei der zweite axiale Abschnitt
an einer Seite des ersten axialen Abschnitts, welche vom Kolben
entfernt liegt, angeordnet ist. In diesem Fall hat das einstückige Element
eine Mehrzahl von zweiten Eingriffszähnen, welche derart ausgebildet
sind, daß die
gemeinsamen Eingriffszähne und
die zweiten Eingriffszähne
abwechselnd bzw. alternierend in einer Umfangsrichtung des einstückigen Elements
angeordnet sind, und der zweite axiale Abschnitt hat eine Mehrzahl
von Ausschnitten, welche derart ausgebildet sind, daß die zweiten
Eingriffszähne
in Eingriff mit den entsprechenden Ausschnitten gehalten werden.
Der erste axiale Abschnitt hat ferner axiale Endflächen, welche
zu den entsprechenden Ausschnitten frei liegen und Stoßflächen bieten.
Der oben bezeichnete wenigstens eine Rückhaltering besteht in diesem
Fall aus einem einzelnen Rückhaltering,
welcher an der oben bezeichneten einen Seite des radialen äußeren Abschnitts
des einstückigen
Elements angeordnet ist, wobei die zweiten Eingriffszähne in Stoßkontakt
mit den Stoßflächen des
ersten axialen Abschnitts der Kupplungstrommel gehalten werden.
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(11) Eine Planetengetriebevorrichtung
bzw. Arbeitsvorrichtung gemäß der oben
genannten Form (7) bei welcher der oben bezeichnete wenigstens eine
Rückhaltering
aus dem Rückhaltering
besteht, welcher an der oben bezeichneten einen Seite des radialen äußeren Abschnitts
des einstückigen
Elements angeordnet ist, und wobei ein zusätzliches bzw. Hilfs-Anschlagelement
fest an der anderen Seite des radialen äußeren Abschnitts des einstückigen Elements
angeordnet ist.
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Kurze Beschreibung
der Erfindung
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Das oben genannte Ziel und weitere
Aufgaben, Eigenschaften, Vorteile sowie technische und industrielle
Bedeutung der vorliegenden Erfindung wird durch das Lesen der folgenden,
detaillierten Beschreibung der bevorzugten erfindungsgemäßen Ausführungsform
besser verstanden, betrachtet man diese in Verbindung mit der beigefügten Zeichnung, in
welcher gilt:
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1 ist
eine schematische Ansicht, welche ein Leistungsübertragungssystem eines vorderradgetriebenen
Automobils zeigt, welches eine erfindungsgemäß aufgebaute Planetengetriebevorrichtung
aufweist;
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2 ist
eine vergrößerte Ansicht
in axialem Querschnitt einer Planetengetriebevorrichtung gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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3 ist
eine vergrößerte Ansicht
in axialem Querschnitt einer Planetengetriebevorrichtung gemäß einer
zweiten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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4 ist
eine vergrößerte Ansicht
in axialem Querschnitt einer Planetengetriebevorrichtung gemäß einer
dritter erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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5 ist
eine vergrößerte Teilansicht
in axialem Querschnitt einer Planetengetriebevorrichtung gemäß einer
vierten erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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6 ist
eine vergrößerte Teilansicht
in axialem Querschnitt einer Planetengetriebevorrichtung gemäß einer
fünften
erfindungsgemäßen Ausführungsform;
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7 ist
eine perspektivische Ansicht zur Erläuterung des Eingriffs eines
Hohlrades mit einer Kupplungstrommel in der Planetengetriebevorrichtung
aus 6.
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Detaillierte
Beschreibung der bevorzugten Ausführungsform
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Wendet man sich zunächst der
schematischen Ansicht von 1 zu,
so enthält
das Leistungsübertragungssystem
des Automobils mit Frontantrieb eine Vorderradantriebsvorrichtung 10,
welche zum Antreiben vorderer Antriebsräder 66, 68 des Fahrzeugs
angeordnet ist. Die Vorderradantriebsvorrichtung 10 weist
einen Verbrennungsmotor 12, eine Planetenschaltvorrichtung
bzw. ein Planetengetriebe (welche mit Hinweis auf die 2 bis 7 beschrieben wird) und eine kontinuierlich
bzw. variabel veränderbare
bzw. verstellbare Übertragung 16 auf,
welche koaxial zueinander angeordnet sind. Der Motor 12 wird
durch Verbrennen eines Luft-Kraftstoffgemisches, welches aus Luft
und einem Kraftstoff besteht, betrieben, wobei die Planetengetriebevorrichtung wirksam
mit dem Motor 12 und der kontinuierlich verstellbaren Übersetzung 16 verbunden
ist. Die kontinuierlich verstellbare Übersetzung 16 wird
zum kontinuierlichen Ändern
ihres Geschwindigkeitsverhältnisses
gesteuert. Der Motor 12 ist mit einem Drosselstellglied 18 ausgestattet,
welches zum Steuern eines Öffnungswinkels
eines Drosselventils eingesetzt werden kann, welches zum Regulieren
einer Luftstromrate durch eine Einlassleitung in den Motor 12 vorgesehen
ist.
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Wendet man sich als nächstes der
Querschnittansicht von 2 zu,
so ist dort eine gemäß einer
ersten erfindungsgemäßen Ausführungsform gestaltete
Planetengetriebevorrichtung 14 gezeigt. Wie in 2 gezeigt ist, weist diese
Planetengetriebevorrichtung 14 drei Dreh- bzw. Rotationselemente auf,
welche koaxial zueinander derart angeordnet sind, daß diese
Rotationselemente unabhängig
voneinander um eine gemeinsame Achse rotierbar bzw. drehbar sind,
d. h. um eine Achse der Planetengetriebevorrichtung 14.
So weist die Planetengetriebevorrichtung 14 ein Tellerrad
bzw. Hohlrad 22, welches durch eine Dämpfvorrichtung 20 mit
dem Motor 12 verbunden ist, einen Träger 28, welcher sorgfältig bzw,
selektiv durch eine Bremse 24 an einem stationären Element
in Form eines Gehäuses 26 der
Planetengetriebevorrichtung 14 befestigt ist, und ein Sonnenrad 34,
welches mit einer Eingangswelle 30 der kontinuierlich veränderlichen Übersetzung 30 verbunden
ist, und welche sorgfältig
bzw. selektiv durch eine Kupplung 32 mit dem unten beschriebenen
Hohlrad 22 verbunden ist, auf. Der Träger 28 trägt ein Ritzel
(Planetenzahnrad) 36, welches mit dem Hohlrad 22 und
dem Sonnenrad 34 in Eingriff steht und um seine Achse parallel
zur oben erwähnten
gemeinsamen Achse rotierbar ist.
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Wie aus der schematischen Ansicht
von 1 ersichtlich ist,
hat die Planetengetriebevorrichtung 14 zwei Bedienungszustände, nämlich einen ersten
Bedienungszustand, in welchem die Bremse 24 gelöst ist,
während
die Kupplung 32 in Eingriff steht, und einen zweiten Bedienungszustand,
in welchem die Bremse 24 in Eingriff steht, während die Kupplung 32 gelöst ist.
Die Bremse 24 und die Kupplung 32 werden hydraulisch
betrieben. Die Rotations- bzw. Drehrichtung der Eingangswelle 30 der
kontinuierlich bzw. stufenlos verstellbaren Übersetzung 16 wird
zwischen einer vorwärtstreibenden
Richtung und einer rückwärtstreibenden
Richtung zum jeweiligen Vorwärts-
und Rückwärtslauf
des Fahrzeugs bei einem in einer vorbestimmten Richtung betriebenen Motor 12 umgeschaltet,
wenn die Planetengetriebevorrichtung 14 zwischen den ersten
und zweiten Bedienungszuständen
geschaltet wird. Die Planetengetriebevorrichtung 14 wirkt
bzw. arbeitet somit als eine Vorwärts-Rückwärtsschaltvorrichtung,
welche angeordnet ist, um das Fahrzeug in Richtungen nach vorne
und nach hinten selektiv anzutreiben, wobei die Bremse 24 und
die Kupplung 32 selektiv durch eine geeignete hydraulische
Steuerschaltung in Eingriff gebracht und gelöst werden.
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Die kontinuierlich verstellbare Übersetzung 16 ist
mit einem Paar von Riemenscheiben 40, 42 von veränderbarem
Durchmesser und einem Endlos-Übertragungsriemen 44 versehen,
welcher die beiden Riemenscheiben 40, 42 von veränderbarem Durchmesser
verbindet. Die Riemenscheiben 40, 42 von veränderbarem
Durchmesser sind an der oben genannten Eingangswelle 30 bzw.
an einer Ausgangswelle 38 der Übersetzung 16 befestigt
und geeignet, verstellbare bzw. variable wirksame Durchmesser zu
haben. Die Riemenscheiben 40, 42 von veränderbarem
Durchmesser haben jeweils stationäre Drehelemente 46, 48,
welche jeweils an den Eingangs- und Ausgangswellen 30, 38 befestigt
sind, und jeweils axial bewegbare Drehelemente 50, 52, welche
jeweils an der Eingangs- bzw. Ausgangswelle 30, 38 derart
befestigt sind, daß die
axial bewegbaren Drehelemente 50, 52 mit den entsprechenden stationären Drehelementen 46, 48 zusammenwirken, um
V-Rillen zu bilden, und sind axial relativ zu den entsprechenden
Eingangs- bzw. Ausgangswellen 30, 38 bewegbar
und mit diesen drehbar. Die kontinuierlich verstellbare Übersetzung 16 ist
ferner mit einem Paar hydraulischer Zylinder 54, 56 zum
Aufbringen von axialen Druck- bzw. Schubkräften auf die axial bewegbaren
Drehelemente 50, 52 ausgestaltet, um hierdurch
die wirksamen Durchmesser der Riemenscheiben 40, 42 von
verstellbarem Durchmesser zu verändern,
um das Geschwindigkeitsverhältnis
der Übersetzung 16 zu
steuern, bei welchem es sich um ein Verhältnis der Dreh- bzw. Rotationsgeschwindigkeit
der Eingangswelle 30 zur Dreh- bzw. Rotationsgeschwindigkeit
der Ausgangswelle 38 handelt.
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Ein durch die Ausgangswelle 38 der
kontinuierlich verstellbaren Übersetzung 16 erzeugtes
Antriebsmoment wird durch ein Geschwindigkeitsverringerungszahnrad
bzw. -getriebevorrichtung 58, eine Differentialgetriebevorrichtung 60 und
ein Paar von Achsen 62, 64 auf die vorderen Antriebsräder 66, 68 des
Fahrzeugs übertragen.
Obwohl das mit diesem Leistungsübertragungssystem
ausgestattete Fahrzeug mit einer Steuerungsvorrichtung zum Steuern des
Steuerwinkels der Vorderräder 66, 68 ausgestattet
ist, ist die Steuerungsvorrichtung nicht in 1 gezeigt.
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Wie in 2 detailliert
gezeigt ist, enthält
die Kupplung 32 zum Verbinden des Hohlrads 22 und des
Sonnenrads 34 eine Kupplungstrommel 70, eine Mehrzahl
von Reibeinrichtungen in Form von drei Kupplungsplatten 74,
ein Stoßelement
bzw. Element zum An- bzw. Gegenstoßen in Form einer Stütz- bzw. Druckplatte 78 und
einen Kolben 82, welche koaxial zueinander angeordnet sind.
Die Kupplungstrommel 70 hat eine Mehrzahl von Eingriffsrillen 72,
welche an ihrer inneren Umfangsfläche und parallel zu ihrer axialen
Richtung derart ausgebildet sind, daß die parallelen Eingriffsrillen 72 in
der Umfangsrichtung der Kupplungstrommel 70 gleichen Abstand
zueinander haben. Die Kupplungsplatten 74 sind in die Kupplungstrommel 70 derart
eingefügt,
daß die
Kupplungsplatten 74 mit der Kupplungstrommel 70 drehbar
und relativ zur Kupplungstrommel 70 axial bewegbar sind.
Jede der Kupplungsplatten 74 hat eine Mehrzahl von Eingriffszähnen 76,
welche an ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind und in Eingriff mit den entsprechenden Eingriffsrillen 72 der
Kupplungstrommel 70 gehalten werden. Die Druckplatte 78 hat
eine Mehrzahl von Eingriffszähnen 80,
welche an ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind. Die Druckplatte 78 ist in der Kupplungstrommel 70 befestigt,
wobei ihre Eingriffszähne 80 in
Eingriff mit den entsprechenden Eingriffsrillen 72 gehalten
werden, und sie ist an einer Seite einer Serie der Kupplungsplatten 74 vom
Kolben 82 derart entfernt angeordnet, daß die Druckplatte 78 mit
der Kupplungstrommel 70 drehbar ist und an die benachbarte
oder nahestgelegene der Kupplungsplatten 74 angestoßen werden
kann. Genauer beschrieben ist eine von drei Kupplungsscheiben 92 (welche
beschrieben werden), welche der Druckplatte 78 benachbart
ist, bei in Eingriff stehender Kupplung 32 an die Druckplatte 78 anstoßbar. Der
Kolben 82 ist verschiebbar in die Kupplungstrommel eingefügt und an
der anderen Seite der Reihe von Kupplungsplatten 74 derart angeordnet,
daß der
Kolben 82 relativ zur Kupplungstrommel 70 axial
bewegbar ist, um die Kupplungsplatten 74 in Richtung zur
Druckplatte 78 zu drücken
oder zu drängen.
Das Hohlrad 22 hat einen radialen äußeren Abschnitt in Form eines
sich nach außen
erstreckenden Flansches 23, welcher an einem axialen Ende
des zylindrischen Körperabschnitts
ausgebildet ist, wobei dieses eine axiale Ende der Druckplatte 78 benachbart
ist. Der sich nach außen
erstreckende Flansch 23 hat eine Mehrzahl von Eingriffszähnen 84,
welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet sind.
Das Hohlrad 22 ist fest in der Kupplungstrommel 70 eingefügt, wobei seine
Eingriffszähne 84 in
Eingriff mit den entsprechenden Eingriffsrillen 72 der
Kupplungstrommel 70 derart gehalten werden, daß das Hohlrad 22 mit
der Kupplungstrommel 70 drehbar ist. Die Kupplungstrommel 70 ist
durch Schweißen
oder jedes andere Befestigungsmittel an einer Welle 86 befestigt,
welche durch eine Dämpfvorrichtung 20 mit
dem Motor 12 derart verbunden ist, daß die Kupplungstrommel 70 mit
der Welle 86 drehbar ist. Das Sonnenrad 34 hat
einen radialen inneren ringförmigen
Abschnitt, welcher fest in einen radialen Zentralabschnitt des stationären Drehelements 46 der
Riemenscheibe 40 von veränderbarem Durchmesser derart
eingefügt ist,
daß das
Sonnenrad 34 mit dem stationären Drehelement 46 drehbar
ist.
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Am Sonnenrad 34 ist mittels
Schweißen
ein ringförmiges
Befestigungselement 88 derart befestigt, daß das Befestigungselement 88 koaxial
zur Kupplungstrommel 70 steht. Das Befestigungselement 88 hat
eine Mehrzahl von Eingriffsrillen 90, welche an seiner äußeren Umfangsfläche und
parallel zu seiner axialen Richtung ausgebildet sind. Eine Mehrzahl
von ringförmigen
Elementen in Form der oben angegebenen Kupplungsscheiben 92 sind
koaxial am Befestigungselement 88 derart angefügt, daß Kupplungsscheiben 92 mit
dem Befestigungselement 88 drehbar und relativ zum Befestigungselement 88 axial
bewegbar sind. Jede der Kupplungsscheiben 92 hat eine Mehrzahl
von Eingriffszähnen 94,
welche an seiner inneren Umfangsfläche ausgebildet sind und in
Eingriff mit den entsprechenden Eingriffsrillen 90 gehalten
werden. Die Kupplungsscheiben 92 und die Kupplungsplatten 74 sind
alternierend bzw. abwechselnd in der axialen Richtung der Planetengetriebevorrichtung 14 angeordnet.
-
Um axiale Bewegungen des Hohlrads 22 und der
Druckplatte 78 relativ zur Kupplungstrommel 70 zu
verhindern, ist die Kupplungstrommel 70 mit einem ersten
Rückhaltering
in Form eines ersten Sprengrings 96 und einem zweiten Rückhaltering
in Form eines zweiten Sprengrings 98 ausgestaltet. Die ersten
und zweiten Sprengringe 96, 98 sind an der inneren
Umfangsfläche
der Kupplungstrommel 70 derart befestigt, daß der erste
Sprengring 96 zwischen und in Kontakt mit den Eingriffszähnen 80 der Druckplatte 78 und
den Eingriffszähnen 84 des
Hohlrads 22 steht, während
der zweite Sprengring 98 an einer Seite des sich nach außen erstreckenden
Flansches 23 des Hohlrades 22 angeordnet ist,
wobei diese eine Seite vom Kolben 82 entfernt liegt. Der
zweite Sprengring 98 wird in Kontakt gehalten mit den Eingriffszähnen 84 des
Hohlrades 22. Jeder dieser ersten und zweiten Sprengringe 96, 98 hat
einen radialen Schlitz, welcher an einer ausgewählten Umfangsposition ausgebildet
und dabei allerdings so geformt ist, daß die Sprengringe 96, 98 eine
im wesentlichen konstante ringförmige
Form in einem in einer rechtwinklig zur Achse der Kupplungstrommel 70 stehenden
Ebene genommenen Querschnitt beibehalten. Die Kupplungstrommel 70 hat
zwei ringförmige
Rillen, welche an ihrer inneren Umfangsfläche in der Umfangsrichtung
derart ausgebildet sind, daß die zwei
ringförmigen
Rillen in der axialen Richtung im wesentlichen um die axiale Abmessung
des sich nach außen
erstreckenden Flansches 23 des Hohlrades 22 voneinander
beabstandet sind. Die ersten Sprengringe 96, 98 sind
fest in den entsprechenden ringförmigen
Rillen derart befestigt, daß die
Sprengringe 96, 98 in der axialen Richtung nicht
bewegbar sind.
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In der wie oben gemäß der ersten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
aufgebauten Planetengetriebevorrichtung 14 werden die axialen
Bewegungen des Hohlrades 22 relativ zur Kupplungstrommel 70 durch
die ersten und zweiten Sprengringe 96, 98 verhindert,
wohingegen die axiale Bewegung der Druckplatte 78 relativ
zur Kupplungstrommel 70 durch den ersten Sprengring 96 verhindert
wird. Der erste Sprengring 96, welcher mit den Eingriffszähnen 80 der
Druckplatte 78 und den Eingriffszähnen 84 des Hohlrades 22 in
Kontakt gehalten wird, wirkt daher als ein Rückhaltering zum Verhindern
der axialen Bewegungen des Hohlrades 22 und zugleich der Druckplatte 78 relativ
zur Kupplungstrommel 70.
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In der Kupplung 32 wirken
die Kupplungstrommel 70 und der Kolben 82 zusammen,
um eine Fluidkammer 100 festzulegen, welche mit einer Fluidpassage 102 in
Verbindung steht bzw. mit dieser kommuniziert. Wird durch die Fluidpassage 102 ein unter
Druck stehendes Fluid in die Fluidkammer 100 zugeführt, so
wird der Kolben 82 in der axialen Richtung nach vorne bewegt,
um die Kupplungsplatten 74 und die Kupplungsscheiben 92 in
Richtung zur Druckplatte 78 derart zu drücken, daß die Kupplungsplatten 74 und
die Kupplungsscheiben 92 zwischen dem Kolben 82 und
der Druckplatte 78 gegeneinander gedrückt werden, wodurch das Hohlrad 22 und das
Sonnenrad 34 miteinander verbunden werden, wobei Reibekräfte mittels
und zwischen den Kupplungsplatten 74 und den Kupplungsscheiben 92 erzeugt
werden.
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Die Bremse 24 ist mit einer
Mehrzahl von Reibeinrichtungen in Form von drei Bremsplatten 104,
welche durch das Gehäuse 26 getragen
werden, und drei Bremsscheiben 108, welche mittels eines
ringförmigen
Befestigungselementes 114 am Träger 28 befestigt sind,
versehen. Die Bremsplatten 104 und die Bremsscheiben 108 sind
alternierend bzw. abwechselnd in der axialen Richtung angeordnet.
Jede der Bremsplatten 104 hat eine Mehrzahl von Eingriffszähnen 106,
welche an ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, wohingegen ein stationäres
Element in Form des Gehäuses 26 eine Mehrzahl
von Eingriffsrillen 112 hat, welche an seiner inneren Umfangsfläche ausgebildet
sind. Die Bremsplatten 104 sind am Gehäuse 26 derart angefügt, daß die Bremsplatten 104 mit
dem Gehäuse 26 drehbar und
relativ zum Gehäuse 26 axial
bewegbar sind, wobei die Eingriffszähne 106 mit den entsprechenden Eingriffsrillen 112 in
Eingriff gehalten werden. Jede der Bremsscheiben 108 hat
andererseits eine Mehrzahl von Eingriffszähnen 110, welche an
ihrer inneren Umfangsfläche
ausgebildet sind, wohingegen das Befestigungselement 114 eine
Mehrzahl von Eingriffsrillen 116 hat, welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind. Die Bremsscheiben 108 sind am Befestigungselement 114 derart
angefügt,
daß die
Bremsscheiben 108 mit dem Befestigungselement 114 drehbar
und relativ zum Befestigungselement 114 axial bewegbar
sind, wobei die Eingriffszähne 110 in
Eingriff mit den entsprechenden Eingriffsrillen 116 gehalten
werden. Die Bremse 24 ist ferner mit einer Druck- bzw.
Stützplatte 118 ausgestaltet,
welche an einer Seite einer Reihe bzw. Serie der Bremsplatte 104 angeordnet
ist, und einem Bremskolben 122, welcher an der anderen
Seite der Reihe von Bremsplatte 104 angeordnet ist. Die Druckplatte 118 hat
eine Mehrzahl von Eingriffszähnen 120,
welche an ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, und ist in das Gehäuse 26 derart eingefügt, daß die Druckplatte 118 mit
dem Gehäuse 26 drehbar
ist, wobei die Eingriffszähne 120 mit
den Eingriffsrillen 112 in Eingriff gehalten werden. Die
der Druckplatte 118 am nahestgelegene Bremsscheibe 108 kann
gegen die Druckplatte 118 angestoßen werden. Der Bremskolben 122 ist
zum Pressen bzw. Drücken
der Bremsplatte 104 und der Bremsscheiben 108 in
Richtung zur Stützplatte 118 derart
angeordnet, daß die
Bremsplatten 104 und die Bremsscheiben 108 zwischen
dem Bremskolben 122 und der Druckplatte 118 gegeneinander
gedrückt
werden.
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Bei der Bremse 24 wirken
das Gehäuse 26 und
der Bremskolben 121 zusammen, um eine Fluidkammer 124 festzulegen
bzw. zu bestimmen. Wird ein unter Druck stehendes Fluid durch eine
Fluidpassage (nicht gezeigt), welche durch das Gehäuse 26 ausgebildet
ist, in die Fluidkammer 124 zugeführt, so wird der Bremskolben 122 in
der axialen Richtung nach vorne geschoben bzw. vorgeschoben, um
die Bremsplatten 104 und die Bremsscheiben 108 zwischen
der Druckplatte 118 und dem Bremskolben 122 derart
gegeneinander zu drücken,
daß der
Träger 28 durch
Reibungskräfte,
welche mittels und zwischen den Bremsplatten 104 und den
Bremsscheiben 108 erzeugt werden, am Gehäuse 26 befestigt bzw.
fixiert werden.
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Bei der vorliegenden Planetengetriebevorrichtung 14 werden
das Anstoß bzw.
Stoßelement
in Form der Druckplatte 78 und das Hohlrad 22,
welche in die Kupplungstrommel 70 eingefügt sind,
mittels der ersten und zweiten Rückhalteringe
in Form der ersten und zweiten Sprengringe 96, 98,
welche an der Kupplungstrommel 70 derart befestigt sind,
daß der
erste Sprengring 96 zwischen und in Kontakt mit den Eingriffszähnen 80 der
Druckplatte 78 und den Eingriffszähnen 84 des Hohlrads 22 angeordnet
ist, während
der zweite Sprengring 96 an einer Seite des Flansches 23 des
Hohlrads 22 entfernt vom Kolben 82 angeordnet
ist und in Kontakt mit den Eingriffszähnen 84 des Hohlrads 22 gehalten
wird, davon abgehalten, relativ zur Kupplungstrommel 70 in
der axialen Richtung bewegt zu werden. Die Druckplatte 78 und
das Hohlrad 22 sind in ihren axialen Positionen durch jene
zwei Sprengringe 96, 98 befestigt bzw. fixiert.
Bei der herkömmlichen
Planetengetriebevorrichtung sind wenigsten drei Rückhalteringe
erforderlich, um die axialen Bewegungen des Hohlrads und des Anstoßelements
zu verhindern. Die vorliegende Planetengetriebevorrichtung 14 ist
somit einfacher im Aufbau und wirtschaftlicher herzustellen, bei
einer geringeren Anzahl erforderlicher Bauteile, als es bei der
herkömmlichen
Planetengetriebevorrichtung der Fall ist. Die vorliegende Planetengetriebevorrichtung 14 kann
in einer vergleichsweise kürzeren
Zeit hergestellt werden.
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Die vorliegende Planetengetriebevorrichtung 14 hat
einen weiteren Vorteil, der darin besteht, daß die erforderliche axiale
Länge in
Folge der Anordnung, in welcher das Hohlrad 22 und das
Anstoßelement
in Form der Druckplatte 78 vergleichsweise nahe beieinander
angeordnet sind, kürzer
als bei der herkömmlichen
Planetengetriebevorrichtung gestaltet werden kann.
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Wendet man sich als nächstes der
Querschnittansicht von 3 zu,
so wird dort eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform beschrieben. In der
folgenden Beschreibung werden die selben Bezugszeichen, wie sie
in der ersten Ausführungsform verwendet
wurden, zum Bezeichnen sich funktionell entsprechender Elemente
bzw. Bauteile verwendet, welche nicht überflüssigerweise beschrieben werden.
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Eine gemäß der in 3 gezeigten zweiten Ausführungsform
aufgebaute Planetengetriebevorrichtung 130 verwendet ein
einstückiges
Element, welches ein Hohlrad 132 und eine Druck- bzw. Stützplatte 136 darstellt.
Genauer beschrieben hat das Hohlrad 132 einen sich nach
außen
erstreckenden Flansch 133, welcher an einem axialen Ende
seines zylindrischen Körperabschnitts
an der Seite der Kupplungstrommel 70 ausgestaltet ist.
Die Druckplatte 136 ist einstückig mit dem sich nach außen erstreckenden
Flansch 133 des Hohlrades 132 derart ausgebildet,
daß die
Druckplatte 136 in der axialen Richtung der Kupplungstrommel 70 zum
Flansch 133 Abstand hat, und derart, daß die Druckplatte 136 und der
Flansch 133 zusammenwirken, um hier zwischen eine ringförmige Rille 140 auszubilden
bzw. festzulegen, welche in der Umfangsrichtung des Flansches 133 ausgestaltet
ist. Der Flansch 133 hat eine Mehrzahl von Eingriffszähnen 134,
welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, während
die Druckplatte 136 eine Mehrzahl von Eingriffszähnen 138 hat,
welche an ihrer äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind. Der Flansch 133 und die Druckplatte 136 des
einstückigen
Elements sind in die Kupplungstrommel 70 derart eingefügt, daß das einstückige Element
mit der Kupplungstrommel 70 drehbar ist, wobei die Eingriffszähne 134, 138 in
Eingriff mit den in der Umfangsfläche der Kupplungstrommel 70 wie oben
beschrieben ausgebildeten Eingriffsrillen 72 gehalten werden.
Um axiale Bewegungen des einstückigen
Elemets (nämlich
des Hohlrades 132 und der Druckplatte 136) relativ
zur Kupplungstrommel 70 zu verhindern, ist ein Rückhaltering
in Form eines Sprengrings 142 fest in die ringförmige Rille 140 derart
eingefügt,
daß der
Sprengring 142 in Kontakt mit den Eingriffszähnen 134 des
Hohlrades 132 und den Eingriffszähnen 138 der Druckplatte 136 angeordnet ist.
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Bei der gemäß der zweiten Ausführungsform aufgebauten
Planetengetriebevorrichtung 130 sind das Hohlrad 132 und
das Stoß-
bzw. Anstoßelement in
Form der Druckplatte 136, welche in die Kupplungstrommel 70 eingefügt sind,
einstückig
miteinander als ein einstückges
Element ausgebildet, und axiale Bewegungen dieses einstückigen Elements
werden durch den Rückhaltering
in Form des Sprengrings 142 verhindert, welcher in Kontakt
mit den Eingriffszähnen 134, 138 des
Hohlrades 132 und der Druckplatte 136 angeordnet
ist. Das als Hohlrad 132 und Druckplatte 136 wirkende
einstückige
Element ist somit in der axialen Richtung mittels des einzelnen Sprengrings 142 fixiert.
Die vorliegende Planetengetriebevorrichtung 130 ist somit
einfacher in Aufbau und wirtschaftlicher herzustellen, bei einer
geringeren Anzahl erforderlicher Bauteile, als die herkömmliche
Planetengetriebevorrichtung, welche wenigstens drei Rückhalteringe
verwendet. Die vorliegende Planetengetriebevorrichtung 130 kann
zudem in vergleichsweise kürzerer
Zeit zusammengebaut werden.
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Wendet man sich nun der Querschnittansicht vor 4 zu, so wird dort eine
Planetengetriebevorrichtung 150 beschrieben, welche gemäß einer
dritten Ausführungsform
dieser Erfindung aufgebaut ist. Wie aus 4 ersichtlich ist, verwendet die Planetengetriebevorrichtung 150 ein
einstückiges
Element, welches ein Hohlrad 152 und ein Stoß- bzw.
Anstoßelement 154 schafft.
Genauer beschrieben hat das Hohlrad 152 einen sich nach
außen
erstreckenden Flansch oder Anstoß- bzw.
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Stoßabschnitt 154, welcher
an einem axialen Ende des zylindrischen Körperabschnitts ausgebildet ist,
wobei sich dieses eine axiale Ende an der Seite des Kolbens 82 befindet.
Der Flansch oder Stoßabschnitt 154 wirkt
als Anstoß-
bzw. Stoßelement,
welches mit dem Kolben 82 zusammenwirkt, um die Kupplungsplatten 74 und
die Kupplungsscheiben 92 gegeneinander zu spannen bzw.
zu drücken.
Der Flansch 154 hat eine Mehrzahl von herkömmlichen bzw.
gemeinsamen Eingriffszähnen 156,
welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind. Das einstückige
Element, welches als Stoßelement 154 und
als Hohlrad 152 wirkt, ist fest in die Kupplungstrommel 70 derart
eingefügt,
daß das
einstückige
Element mit der Kupplungstrommel 70 drehbar ist, wobei die
herkömmlichen
Eingriffszähne 156 mit
den Eingriffsrillen 72, welche in der inneren Umfangsfläche der
Kupplungstrommel 70 ausgebildet sind, in Eingriff gehalten
werden. Um axiale Bewegungen des einstückigen Elements 152, 154 relativ
zur Kupplungstrommel 70 zu vermeiden, ist ein Rückhaltering
in Form eines Sprengrings 158 an einer Seite des sich nach
außen
erstreckenden Flansches 154 entfernt vom Kolben 82 und
in Kontakt mit den herkömmlichen
Eingriffszähnen 156 des
Flansches 154 angeordnet, wohingegen ein zusätzliches
bzw. Hilfsanschlagelement in Form eines Drahtringes 159 an
der anderen Seite des Flansches 154 und in Kontakt mit den
herkömmlichen
bzw. gemeinsamen Eingriffszähnen 156 angeordnet
ist.
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Bei der gemäß der dritten erfindungsgemäßen Ausführungsform
aufgebauten Planetengetriebevorrichtung 150 sind das Hohlrad 152 und
das Stoßelement
in Form des sich nach außen
streckenden Flansches oder Stoßabschnitts 154 durch
ein einzelnes einstückiges
Element mit den herkömmlichen Eingriffszähnen 156 geschaffen,
wobei der Rückhaltering
in Form des Sprengringes 158 an einer Seite des Flansches 154,
welcher die gemeinsamen bzw, herkömmlichen Eingriffszähne 156 aufweist,
angeordnet, wobei diese eine Seite vom Kolben 82 entfernt
liegt. Der Sprengring 158 vermeidet wirksam, daß sich das
einstückige
Element, welches als Hohlrad 152 und als Stoßelement 154 wirkt,
relativ zur Kupplungstrommel 70 in der axialen Richtung
bewegt.
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Die Planetengetriebevorrichtung 150 ist
ferner dahingehend vorteilhaft, daß aufgrund der Anordnung, bei
welcher das Hohlrad 152 und das Stoßelement 154 nahe
zueinander angeordnet sind, die benötigte axiale Abmessung minimiert
werden kann.
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Wendet man sich den Querschnittansichten der 5 und 6 zu, so wird dort eine gemäß einer vierten
erfindungsgemäßen Ausführungsform
aufgebaute Planetengetriebevorrichtung 160 und eine gemäß einer
fünften
erfindungsgemäßen Ausführungsform
aufgebaute Planetengetriebevorrichtung 180 beschrieben.
Bei diesen Planetengetriebevorrichtungen 160, 180 sind
das Hohlrad und das Stoßelement wie
in der dritten Ausführungsform
aus 4 einstückig miteinander
als ein einstückiges
Element ausgebildet. Ausführlicher
beschrieben sind die Planetengetriebevorrichtungen 160, 180 mit
entsprechenden Hohlrädern 162, 182 ausgestattet,
welche entsprechende, sich jeweils nach außen erstreckende Flansche oder
Stoßabschnitte 164, 184 haben,
von denen jeder an einem axialen Ende des zylindrischen Körperabschnitts
auf der Seite des Kolbens 82 ausgebildet ist. Die Flansche
oder Stoßabschnitte 164, 184 wirken
als das Stoßelement,
welches mit dem Kolben 82 zusammenwirkt, um die Kupplungsplatten 74 und
die Kupplungsscheiben 92 gegeneinander zu treiben bzw.
zu drängen.
Der Flansch 164 hat eine Mehrzahl von gemeinsamen bzw.
herkömmlichen Eingriffszähnen 166,
welche an seiner äußeren Außenfläche ausgebildet
sind, wohingegen der Flansch 184 eine Mehrzahl von gemeinsamen
bzw. herkömmlichen
Eingriffszähnen
in Form von kleinen Eingriffszähnen 186 hat,
welche an seiner äußeren Umfangsfläche ausgebildet
sind, und eine Mehrzahl von zweiten Eingriffszähnen in Form von großen Eingriffszähnen 188.
Wie in 7 gezeigt ist,
sind die kleinen Eingriffszähne 186 und
die großen
Eingriffszähne 188 abwechselnd
in der Umfangsrichtung des Flansches 184 (des einstückigen Elements 182, 184) angeordnet,
wobei die großen
Eingriffszähne 188 eine
geringfügig
größere radiale
Dimension als die kleinen Eingriffszähne 186 haben, und
eine Umfangsabmessung, welche doppelt so groß wie jene der kleinen Eingriffszähne 186 ist.
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In der Planetengetriebevorrichtung 160 aus 5 hat die Kupplungstrommel 70 einen
ersten axialen Abschnitt 70a und einen zweiten axialen
Abschnitt 70b, welcher an einer Seite des ersten axialen Abschnitts 70a entfernt
vom Kolben 82 angeordnet ist, und welcher einen größeren Durchmesser
als der erste axiale Abschnitt 70a hat. Der erste axiale
Abschnitt 70a hat eine innere Umfangsfläche, in welcher die Eingriffsrillen 72 als
erste Eingriffsrillen ausgebildet sind, wohingegen der zweite axiale
Abschnitt 70b eine innere Umfangsfläche hat, welche von größerem Durchmesser
als jene des ersten axialen Abschnitts 70a ist. Eine Mehrzahl
von zweiten Eingriffsrillen 168 sind in der inneren Umfangsfläche des zweiten
axialen Abschnitts 70b derart ausgebildet, daß sich die
Rillen 168 in der axialen Richtung des zweiten axialen
Abschnitts 70b erstrecken. Die Eingriffszähne 166,
welche an der äußeren Umfangsfläche des
sich nach außen
erstreckenden Flansches oder Stoßabschnitts 164 ausgebildet
sind, werden in Eingriff mit den entsprechenden zweiten Eingriffsrillen 168 gehalten.
Die Anzahl der zweiten Eingriffsrillen 168 ist kleiner
als jene der Eingriffsrillen 72, und die zweiten Eingriffsrillen 160 haben
eine größere Umfangsabmessung
als die Eingriffsrillen 72. Die ersten und zweiten axialen
Abschnitte 70a, 70b wirken zusammen, um eine Schulterfläche 172 zu
bilden.
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Um axiale Bewegungen des einstückigen Elements 162, 164 relativ
zur Kupplungstrommel 70 zu verhindern, ist ein Rückhaltering
in Form eines Sprengrings 170 an der inneren Umfangsfläche des zweiten
axialen Abschnitts 70b derart befestigt, daß der Sprengring 170 in
Kontakt mit den gemeinsamen bzw. herkömmlichen Eingriffszähnen 166,
welche am Flansch 164 ausgebildet sind, gehalten wird.
Die herkömmlichen
Eingriffszähne 166 werden
ferner in Stoßkontakt
mit der Schulterfläche 172 gehalten.
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Bei der Planetengetriebevorrichtung 180 aus 6 hat die Kupplungstrommel 70 einen
ersten axialen Abschnitt 70c und einen zweiten axialen
Abschnitt 70d, welcher an einer Seite des ersten axialen Abschnitts 70c entfernt
vom Kolben 82 angeordnet ist und denselben Durchmesser
wie der erste axiale Abschnitt 70c hat. Der erste axiale
Abschnitt 70c hat eine innere Umfangsfläche, in welcher die Eingriffsrillen 72 als
erste Eingriffsrillen ausgebildet sind, wohingegen der zweite axiale
Abschnitt 70d eine innere Umgangsfläche hat, in welcher eine Mehrzahl
von zweiten Eingriffsrillen 190 zum Eingriff mit den entsprechenden
herkömmlichen
Eingriffszähnen 186, welche
an der äußeren Umfangsfläche des
sich nach außen
erstreckenden Flansches oder Stoßabschnittes 184 ausgebildet
sind, ausgestaltet sind. Wie in 7 gezeigt
ist, hat der zweite axiale Abschnitt 70d eine Mehrzahl
von Ausschnitten 195, welche derart ausgebildet sind, daß die zweiten
Eingriffszähne 188 in
Eingriff mit den entsprechenden Ausschnitten 195 gehalten
werden. Der erste axiale Abschnitt 70c hat axiale Endflächen 194,
welche zu den entsprechenden Ausschnitten 195 frei liegen
und Stoßflächen bieten.
Eine Funktion bzw. Wirkungsweise dieser Stoßflächen 194 wird untenstehend
beschrieben.
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Um axiale Bewegungen des einstückigen Elements 182, 184 relativ
zur Kupplungstrommel 70 zu verhindern, ist ein Rückhaltering
in Form eines Sprengrings 192 an der inneren Umfangsfläche des zweiten
axialen Abschnitts 70d derart befestigt, daß der Sprengring 192 in
Kontakt mit den herkömmlichen
Eingriffszähnen 186 und
den zweiten Eingriffszähnen 188,
welche am Flansch 184 ausgebildet sind, erhalten wird.
Die zweiten Eingriffszähne 188 werden
ferner in Stoßkontakt
mit den Stoßflächen 194 des
ersten axialen Abschnitts 70c der Kupplungstrommel 70 gehalten.
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Bei den Planetengetriebevorrichtungen 160, 180 gemäß den vierten
und fünften
erfindungsgemäßen Ausführungsformen
werden die gemeinsamen bzw. herkömmlichen
Eingriffszähne 166, 186 des Flansches 164, 184 in
Eingriff mit den entsprechenden zweiten Eingriffsrillen 168, 190 gehalten,
welche in dem zweiten axialen Abschnitt 70b, 70d der
Kupplungstrommel 70 ausgebildet sind, zusätzlich zu
den ersten Eingriffsrillen 72, welche im ersten axialen
Abschnitt 70a, 70c ausgebildet sind. Die zweiten
Eingriffszähne 188 des
Flansches 184 in der Planetengetriebevorrichtung 180 werden
ferner in Eingriff mit den entsprechenden Ausschnitten 195,
welche im zweiten axialen Abschnitt 70d der Kupplungstrommel 70 ausgebildet
sind, gehalten. Bei diesen Planetengetriebevorrichtungen 160, 180 haben
die Hohlräder 162, 182 sich
nach außen
erstreckende Flansche 164, 184, welche als die
Stoßelemente
wirken, und die Kupplungstrommel 70 hat einen ausreichend
hohen Grad an Festigkeit und Stärke, welcher
ausreicht, um einem während
ihrer Drehung hierauf wirkenden Moment zu widerstehen.
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In der Planetengetriebevorrichtung 160 werden
die axialen Bewegungen des als Hohlrad 162 und als Stoßelement 164 wirkenden
einstückigen Elements
mittels des an der inneren Umfangsfläche des zweiten axialen Abschnitts 70b der
Kupplungstrommel 70 befestigten bzw. fixierten Sprengrings 170 und
der Schulterfläche 172,
welche mittels der ersten und zweiten axialen Abschnitte 70a, 70b der
Kupplungstrommel 70 bestimmt ist, verhindert. Bei der Planetengetriebevorrichtung 180 werden
die axialen Bewegungen des als Hohlrad 182 und als Stoßelement 184 wirkenden
einstückigen
Elements mittels des an der inneren Umfangsfläche des zweiten axialen Abschnitts 70d der
Kupplungstrommel 70 befestigten Sprengrings und die Stoßendflächen 194,
welche durch den ersten axialen Abschnitt 70c der Kupplungstrommel 70 ausgebildet
sind, verhindert.
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Während
die bevorzugten Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung detailliert unter Bezug auf die beigefügte Zeichnung
ausschließlich
zum Zwecke der Darstellung beschrieben wurde, gilt es zu verstehen,
daß die
vorliegende Erfindung nicht auf die Details der dargestellten Ausführungsform
beschränkt
ist, sondern auch auf andere Weise ausgeführt werden kann.
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Obwohl die Planetengetriebevorrichtungen der
dargestellten Ausführungsformen
für ein
vorderradgetriebenes Automobil geeignet ist, welches mit dem Motor 12 und
der kontinuierlich verstellbaren Übersetzung 16 ausgestattet
ist, ist die Planetengetriebevorrichtung der vorliegenden Erfindung
ebenso auf ein Automobil eines anderen Typs wie etwa ein Hybridfahrzeug,
welches mit dem Motor 12 und einem Motor/Generator ausgestattet
ist, welches selektiv als ein Elektromotor und als ein Elektrogenerator
betrieben wird; ein Fahrzeug, welches mit einem Getriebe bzw. einer Übersetzung
ausgestattet ist, dessen Geschwindigkeitsverhältnis stufenweise veränderbar
ist anstelle der kontinuierlich verstellbaren Übersetzung 16, deren Geschwindigkeitsverhältnis kontinuierlich
bzw. stufenlos veränderbar
ist; und ein vierradgetriebenes Fahrzeug anwendbar.
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Während
die dargestellten Planetengetriebevorrichtungen 14, 130, 150, 160, 180 vom
Einzelritzeltyp sind, kann das Prinzip der vorliegenden Erfindung
ebenso auf eine Planetengetriebevorrichtung vom Doppelritzeltyp
angewendet werden.
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Obwohl die dargestellten Planetengetriebevorrichtungen 14, 130, 150, 160, 180 als
Vorwärts/Rückwärts-Schaltvorrichtungen
ausgestaltet sind, welche zum selektiven bzw. wahlweisen Antreiben
des Fahrzeugs in die Richtungen nach vorne und zurück ausgestaltet
sind, kann die erfindungsgemäße Planetengetriebevorrichtung
angeordnet werden, um das Verhältnis
der Geschwindigkeitsverringerung einer Antriebsleistungsquelle eines
Automobils zu ändern.
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Bei den Planetengetriebevorrichtungen 150, 160, 180 sind
das Hohlrad 152, 162, 182 und das Stoßelement 154, 164, 184 einstückig als
einstückige Elemente
miteinander ausgebildet. Der separat vom Hohlrad ausgebildete, sich
nach außen
erstreckende Flansch kann jedoch an das Hohlrad geschweißt werden,
um ein einstückiges
Element zu bilden.
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Es gilt zu verstehen, daß die vorliegende
Erfindung im Lichte der beschriebenen technischen Lehren der vorliegenden
Erfindung mit verschiedenen anderen Änderungen, Modifizierungen
und Verbesserungen ausgeführt
werden kann, welche Fachleuten einfallen.