DE2224650A1

DE2224650A1 - Ringzahnrad fuer den mechanismus einer automatischen kraftuebertragungsanlage

Info

Publication number: DE2224650A1
Application number: DE19722224650
Authority: DE
Inventors: Toshiyuki Miyauchi; Kunio Ohtsuka
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1971-08-20
Filing date: 1972-05-19
Publication date: 1973-03-01
Also published as: FR2151256A5; GB1367252A; JPS4829945A

Description

PATENTANWALTSBÜRO

HOMSEN

TlSDTKE " BuHLING₁ TEL. (OB-") 53 t».Π TFLEX: B-M 303 .opat

53 0212

PATENTANWÄLTE München: Frankfurt/M.:

Dipl.-Chem. Dr. D. Thomsen DIpI.-Ing. W. Weinkauft

Dipl.-Ing. H. Tiedtke (Fuchihohl 71)

Dipl.-Chem. Q. Bühling
Dlpl.-Ing. R. Kinne
Dipl.-Chem. Dr. U. Eggers

8000 München 2

Kaiser-Ludwlg-Platz 6 19. Mai 1972

Nissan Motor Company, Limited
Yokohama City (Japan)

Ringzahnrad für den Mechanismus einer automatischen Kraftübertragungsanlage

Die Erfindung bezieht sich allgemein auf den Mechanismus einer automatischen Kraftübertragungsanlage für ein Kraftfahrzeug und insbesondere auf ein Ringzahnrad zur Verwendung
in einem Planetengetriebesatz eines solchen Kraftübertragungsmechanismus.

In einem Mechanismus einer automatischen Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage, der einen Planetengetriebesats verwendet, ist es zur selektiven Einstellung einer ftnsahl von über-

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Setzungsverhältnissen übliche Praxis, Drehorgane des Planetengetriebesatzes, wie ein äusseres Ringrad, eine Anzahl Planetenritzel und ein Sonnenrad, mit einer Eingangswelle oder einem Gehäusekörper des Kraftübertragungsmechnismus in geeigneter Weise einkuppeln oder auskuppeln zu lassen.

Die vorliegende Erfindung ist insbesondere auf ein solches Ringrad gerichtet, das an den Gehäusekörper oder andere stationäre Teile des Kraftübertragungsmechanismus über eine Mehrscheibenreibungskupllung selektiv gekuppelt werden kann.

Mit der Erfindung wird ein Ringrad für eine automatische Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage geschaffen, die eine Mehrscheibenreibungskupplung mit vorragenden Abschnitten und einem Planetengetriebesatz mit einer Anzahl von Planetenritzeln besitzt; es besitzt einen Zahnradkörper mit Innenzähnen, mit denen die Planetenritzel kämmen,und eine Kupplungsnabe, die aus einem an den Zahnradkörper angeschweißten Ringorgan aus gepreßtem Metall besteht, einen Biegeabschnitt, der von dem Aussenumfang. des Ringorgans aus gepreßtem Metall axial ausgeht und eine Anzahl im ümfangsabstand stehende Schlitze, die an dem BiegeabschnjLtt ', zur Aufnahme des vorragenden Abschnitts der Reibungskupplung gebildet sind.

Die Erfindung wird im folgenden anhand schematischer Seichnungen an Ausführungsbeispieien näher erläutert.

Figur I zeigt eine Sehniltansicht eines konventionellen 309809/0209

Ringrades zur Verwendung in einem Planetengetriebesatz einer automatischen Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsaniage;

Figur 2 zeigt eine Figur 1 ähnliche Ansicht eines anderen konventionellen Ringrades;

Figur 3 zeigt eine Schnittansicht einer vorzugsweise gewählten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Ringrades;

Figur 4 zeigt eine perspektivische Ansicht einer Kupplungsnabe, die an dem Ringrad nach Figur 3 befestigt ist;

Figur 5 zeigt eine Schnittansicht eines vorzugsweise gewählten Ausführungsbeispiels einer automatischen Kraftübertragungsanlage, die das Ringrad nach
Figur 3 enthält; und

Figur 6 zeigt eine Schnittansicht einer modifizierten
Form des erfindungsgemäßen Ringrades.

In Figur 1 ist ein Beispiel eines konventionellen Ringrades zur Verwendung in einem Planetengetriebesatz einer automatischen Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage gezeigt. Das konventionelle Ringrad, das allgemein mit der Bezugsziffer Io bezeichnet ist, besteht aus einem Zahnradkörper 12, an dem eine
Anzahl von Innenzähnen 14 gebildet ist, in die eine Anzahl Planetenritzel des Planet "»ngetriebesatzes eingreifen (nicht dargestellt) . Gemäß Darstellung :'n Figur 1 besitzt das Ringrad Io
ferner eine Ausladung 16, die ve,! ihm axial ausgeht. Gemäß Dar-

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Stellung sind der Zahnradkörper 12 und die Ausladung 16 aus Guß oder gesintertem Metall einstückig miteinander gebildet. Die Ausladung 16 besitzt an ihrer Aussenumfangswand eine Anzahl Keilnuten 18, die durch maschinelle Bearbeitung gebildet sind, wodurch die Produktionskosten des Ringrades Io erhöht werden. Inbesondere bei VorbeStimmung des Durchmessers der Innenzähne 1*1 des Zahnradkörpers 12 in einem bestimmten ßerdeh treten bei der maschinellen Herstellung dieser Keilnuten 18 Schwierigkeiten auf. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist,ist der Zahnradkörper 12 ferner mit einer zusätzlichen Hinterschneidung 2o versehen,die den Herstellungsvorgang der Innenzähne 14 mittels einer Zahnradstoßmaschine erleichtert. Das bekannte Ringrad hat somit einen komplizierten Aufbau und ist in der Herstelleung teuer.

Figur 2 veranschaulicht ein anderes Beispiel eines konventionellen Ringrades. Bei dieser Konstruktion besitzt das mit der Bezugsziffer Io' bezeichnete Ringrad eine Kupplungsnabe 22, die aus bearbeitetem Material gebildet ist und von dem Zahnradkörper 12' getrennt ist. Die Kupplungsnabe 22 ist an ihrer Aussenumfangswand mit einer Anzahl Keilnuten 24 versehen, die mit der Reibungskupplung (nicht gezeigt) der Kraftübertragungsanlage in Eingriff stehen. Die Kupplungsnabe 22 ist an ihrer Aussenumfangswand ebenfalls mit einer Anzahl Zahnradzähnen 26 versehen. Da die Kupplungsnabe 22 mit dem Zahnradkörper 12* betrieblich verbunden sein sollte, ist es erforderlich, daß die ZHhne 26 mit den Zähnen 14' des Zahnradkörpers 12' in Eingriff stehen, was zu der Vergrößerung der Gesamtlänge des Ringrades Io'

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führt.

Mit der Erfindung sollen diese bei den bekannten Ringrädern auftretenden Nachteile vermieden werden; ein vorzugsweise gewähltes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Ringrades ist in Figur 3 gezeigt. Gemäß Darstellung besitzt das allgemein mit der Bezugsziffer 28 bezeichnete Ringrad einen Zahnradkörper 3o, der eine Anzahl Zahnradzähne 32 besitzt, die mit den Planetenritzeln (nicht gezeigt) des Planetengetriebesatzes in Eingriff stehen, der einen Teil des Kraftübertragungsmechanismus bildet.

Erfindungsgemäß besitzt das Ringrad 28 ebenfalls eine Kupplungsnabe 33, die aus einem Ringorgan 34 aus gepreßtem Metall besteht, das durch Elektronenstrahlschweißung an den Zahnradkörper 3o des Ringrades 28 - bei 36 in Figur 3 - geschweißt ist. Die Kupplungsnabe 33 besitzt ebenfalls einen Biegeabschnitt 38, der von dem Aussenumfang des Ringorgans 34 aus gepreßtem Metall (Blattmetall) axial ausgeht. Der Biegeabschnitt 38 kann in bekannter Weise beim Preßvorgang erhalten werden. Wie am besten aus Figur 4 ersichtlich 1st, ist der Biegeabschnitt 38 mit einer Anzahl von im Umfangsabstand befindlichen Schlitzen 4o versehen, die KeLlabschnitte oder vorragende Abschnitte aufnehmen, die auf den Kupplungsplatten der Mehrscheibenreibungskupplung dee Kraftübertragungsmechanismus gebildet sind, was im folgenden im einzelnen beschrieben wird.

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Es ist zu bemerken, daß durch erfindungsgemäße Bildung der Kupplungsnabe aus gepreßtem Stahl der Bearbeitungsvorgang der Keilnuten beseitigt ist und die vorliegende Kupplungsnabe für Massenherstellung geeignet ist und dadurch die Produktionskosten des Ringrades und demgemäß des Kraftübertragungsmechanismus verringert. Da die Kupplungsnabe aus gepreßtem Stahl gebildet wird, hat das Ringrad im Vergleich zu dem bekannten Ringrad mit aus Guß gebildeter Kupplungsnabe ein geringes Gewicht. Es ist ferner zu bemerken, daß der Zahnradkörper wegen der von ihm getrennten Bildung der Kupplungsnabe eine für die maschinelle Bearbeitung geeignete Form hat und dadurch die Herstellungskosten des Ringrades verringert.

Figur 5 veranschaulicht einen Häuptteil eines automatischen Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsmechanismus mit einem erfindungsgemäßen Ringrad. Der allgemein mit der Bezugsziffer 5o bezeichnete automatische Kraftubertragungsmechanismus besteht aus einer drehbaren Welle 52 und einem mit dieser verbundenen Planetengetriebesatz 54. Der Planetengetriebesatz 54 besitzt, wie gewöhnlich , ein mit der Drehwelle 52 einstückiges Sonnenrad 56 und eine Anzahl Planetenritzel 58 (eine von diesen ist in Figur 5 gezeigt). Der Planetengetriebesatz 54 enthält das erfindungsgemäße Ringrad 28, das mit den Planetenritzeln 58 nach innen kämmt. Die Planetenritzel 58 werden von einem Planetenträger 6o getragen. Gemäß Vorbeschreibung besitzt das Ringrad 28 die Kupplungsnabe 33, die die Anzahl Schlitze 4o aufweist. Das die Kuppluhgänabe aufweisende Ringrad 28 ist über eine Einweq-

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bremse 64 mit einem Trommelorgan 62 betrieblich verbunden. Das Trommelorgan 62 besitzt eine Kupplungsnabe 66, die eine Anzahl Schlitze 68 aufweist, von denen in Figur 5 einer gezeigt ist.

Gemäß Darstellung in Figur 5 besitzt der automatische Kraftübertragungsmechanismus 5o ebenfalls einen Gehäuseaufbau 7o, der mit dem Getriebegehäuse (nicht gezeigt) starr verbunden sein kann. Der Gehäuseaufbau 7o besitzt zumindest eine auf seiner inneren Wand gebildete Keilnut 72, mit der eine Mehrscheibenreibungskupplung 74 betrieblich verbunden ist.

Die Reibungskupplung 74 besteht aus einer Anzahl ringförmiger Antriebsplatten 76, die an dem Innenumfang mit der auf dem Gehäuseaufbau 7o gebildeten Keilnut 72 verkeilt sind, und einer Anzahl ringförmiger angetriebener Platten 78, die vorragende Abschnitte besitzen (nicht beziffert), die mit den Schlitzen 4o* der Kupplungsnabe 34 in Eingriff stehen. Diese Antriebsplatten 76 und angetriebenen Platten 78 sind auf ein Halteorgan 8o zu und von diesem weg verschiebbar, das mittels Sprengringen (nicht beziffert) axial festgehalten wird. Die Reibungskupplung 74 wird von einem mit Fluiddruck betriebenen Servokolben 82 betätigt, der innerhalb einer Fluidkammer 84 axial verschiebbar ist. Der Servokolben 82 ist mit einer Rückstellfeder 86 verbunden. Die Rückstellfeder 86 besitzt die Form einer ringförmigen Belleville-Scheibe und spannt den Servokolben 82 - in Figur 5 - ri&r:h links vor, um das Ausrücken der Antriebsplatten 76 und der angetriebenen Platten 78 voneinander zu be-

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wirken.

Wird der mit Fluiddruck betriebene Servokolben 82 bei diesem Aufbau gegen die Kraft der Rückstellfeder 86 nach rechts bewegt, werden die Antriebsplatten 76 in Eingriff mit den angetriebenen Platten 78 gebracht. Demzufolge wird das Ringrad 28 des PlarCbengetriebesatzes 54 über die mit der Reibungskupplung 74 verbundene Kupplungsnabe 34 mit dem Gehäuseaufbau 7o verbunden und bewirkt dadurch im Bedarfsfall eine Motorbremswirkung beim Abwärtsfahren.

In Figur 6 ist eine modifizierte Form des erfindungsgemäßen Ringrades veranschaulicht, wobei gleiche oder entsprechende Komponententeile mit den gleichen Bezugsziffern wie in Figur 3 bezeichnet sind, wobei jedoch ein ' hinzugefügt wurde. Bei dieser Modifikation ist die Kupplungsnabe 33* bei 36* derart mit dem Zahnradkörper 3ο¹ verbunden, daß der Biegeabschnitt 38' in eine Lage entgegengesetzt zu der des Biegeabschnitts 38 nach Figur 3 gerichtet ist. Die anderen Komponententeile des Ringrades 28¹ sind die gleichen wie nach Figur 3 und daher wird zur Vereinfachung der Darstellung eine ins Einzelne gehende Beschreibung dieser Teile nicht gegeben.

Es ist zu bemerken, daß das erfindungsgemäße Ringrad einfach und wirtschaftlich herzustellen ist und dadurch die Produktionskosten des dieses Ringrad enthaltenden Kraftübertragungsmechanismus verringert.

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Claims

Patentanspruch
Ringrad für eine automatische Kraftfahrzeug-Kraftübertragungsanlage mit einer Mehrscheibenreibungskupplung, die vorragende Abschnitte enthält ,und einem Planetengetriebesatz, der eine Anzahl Planetenritzel aufweist, gekennzeichnet durch einen Zahnradkörper (3o) mit innenzähnen (32), mit denen die Planetenritzel kämmen ,und einer Kupplungsnabe (33), die aus einem Ringorgan (34) aus gepreßtem Blattmetall besteht, das an den Zahnradkörper (3ö) angeschweißt ist, einen Biegeabschnitt (38), der von dem Aussenumfang des Ringorgans (34) ausgepreßtem Blattmetall axial ausgeht,und eine Anzahl von in ümfangsabstand stehenden Schlitzen (4o), die auf dem Biegeabschnitt (38) zur Aufnahme des vorragenden Abschnitts der Reibungskupplung gebildet sind.
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