DE4008509A1 - Rueckstellfeder-baugruppe fuer eine kupplung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rückstellfeder-Baugruppe für eine Kupplung, insbesondere für Automatikgetriebe in Kraft­ fahrzeugen, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Pa­ tentanspruchs 1.

Ein Automatikgetriebe, wie das in Fig. 3 dargestellte Getriebe dient zum automatischen Anfahren bzw. Wechseln der Gänge bei ei­ nem Kraftfahrzeug und weist mehrere Kupplungen 20, 30 und 40 auf. Die Anzahl der vorhandenen Kupplungen kann abhängig vom Ge­ triebetyp variieren.

Die Kupplung 20 besteht beispielsweise, wie in Fig. 4 darge­ stellt, aus mehreren Teilen 21, welche die Kupplungstrommel bil­ den, aus einem Satz Rückstellfedern 22, aus einer Montagescheibe 23, an der die Rückstellfedern befestigt werden sowie aus ring­ förmigen Scheiben 24. Die Kupplungen 30 und 40 gleichen im Auf­ bau der Kupplung 20.

Die in herkömmlichen Kupplungen verwendeten Rückstellfeder-Bau­ gruppen umfassen eine Vielzahl (üblicherweise 8 bis 20) Spiral­ federn 22a, die, wie in den Fig. 5 und 6 dargestellt, gleich­ mäßig über den Umfang der Montagescheibe 23 verteilt angeordnet sind, wobei sie mit jeweils einem Ende auf zylindrischen Befe­ stigungsabschnitten 23a sitzen.

Demzufolge besteht bei bekannten Kupplungen die Rückstellfeder- Baugruppe aus einer großen Anzahl von Teilen, was ein wirt­ schaftlicher Nachteil ist. Da jeder der zylindrischen Befesti­ gungsabschnitte 23a der Montagescheibe 23 einen im Durchmesser aufgeweiteten Rand 23′a aufweist, um das Abrutschen der aufge­ setzten Spiralfedern zu verhindern, ist die Montage der Spiral­ federn 22a auf der Montagescheibe 23 mit Schwierigkeiten verbun­ den. Dabei muß eine Feder nach der anderen an der Scheibe befe­ stigt werden. Dieser Vorgang ist zeitaufwendig und wenig effizi­ ent.

Darüber hinaus treten bei der Montage Toleranzen in der Höhe der montierten Spiralfedern 22a auf. Es ist demzufolge schwierig, eine gleichmäßig über den gesamten Umfang der Scheibe verteilte Druckkraft zu erzeugen, wenn mehrere derartige Spiralfedern kom­ biniert und montiert werden. Wenn eine solche Rückstellfeder- Baugruppe in eine Kupplung eingesetzt wird, beeinflußt sie deren Funktion nachteilig.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Rückstellfeder-Baugruppe zu schaffen, die die oben genannten Nachteile vermeidet.

Die Erfindung löst die Aufgabe mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1.

Die erfindungsgemäße Rückstellfeder-Baugruppe kann dabei so aus­ gelegt werden, daß bei gegebenem Federweg die Federkraft gleich der Summe der Kräfte ist, die sich bei einer Rückstellfeder-Bau­ gruppe nach dem Stand der Technik bei gleichem Federweg jeder einzelnen Spiralfeder ergeben würde.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dar­ gestellten Ausführungsbeispielen näher beschrieben. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines ersten Ausführungsbei­ spiels einer Rückstellfeder-Baugruppe nach der Erfindung für eine Kupplung;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines weiteren Ausführungs­ beispiels der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Automatikgetriebes mit mehreren Kupplungen;

Fig. 4 eine perspektivische Explosionszeichnung der Komponenten einer bekannten Kupplung;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer bekannten Rückstellfe­ der-Baugruppe und

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 5.

Wie in Fig. 1 dargestellt, besteht die erfindungsgemäße Rück­ stellfeder-Baugruppe 10 für eine Kupplung aus einer wellenför­ migen Feder 11, die aus einem dünnen elastischen Metallband, beispielsweise aus einem Federstahlband mit vorbestimmter Länge hergestellt ist. Das Metallband ist dabei über die schmale Kante spiralförmig aufgewickelt, wobei als Auflagefläche dienende Win­ dungen 12 und aufeinanderfolgende wellenförmige Abschnitte 11a so ausgebildet sind, daß sich Wellenrücken und Wellentäler der wellenförmigen Abschnitte 11a benachbarter Windungen der wellen­ förmigen Feder 11 einander gegenüberstehen.

Beim Zusammendrücken oder Dehnen einer derart aufgebauten Rück­ stellfeder 10 werden die wellenförmigen Abschnitte 11a der aus einem dünnen elastischen Metallband bestehenden wellenförmigen Feder 11 elastisch verformt. Das heißt, bei Aufbringen einer Kraft auf die einander gegenüberliegenden, als Auflageflächen dienenden Windungen 12 biegen sich die wellenförmigen Abschnitte 11a der wellenförmigen Feder 11 durch, wobei sich durch die ela­ stische Verformung die Amplitude der Wellen verringert. Wird in diesem Zustand die Kraft wieder von den einander gegenüberlie­ genden, als Auflageflächen dienenden Windungen 12 entfernt, so vergrößert sich die Amplitude der wellenförmigen Abschnitte 11a der wellenförmigen Feder 11 so lange, bis der ursprüngliche un­ belastete Zustand wieder hergestellt ist. Eine gewünschte Feder­ kraft läßt sich über die Steifigkeit der wellenförmigen Ab­ schnitte 11a der wellenförmigen Feder 11 einstellen. Um die Rückstellfeder 10 an der Montagescheibe 13 zu befestigen, kann beispielsweise ein Ende der Rückstellfeder 10 an die Scheibe ge­ krimpt oder mit ihr punktverschweißt werden.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung ist die eine als Auflagefläche dienende Windung 12 der Rückstellfeder 10 so ausgebildet, daß sie die Funktion der Mon­ tagescheibe übernimmt. Die Montagescheibe 13 kann auf diese Weise entfallen.

Die folgende Tabelle zeigt einen Vergleich zwischen dem Stand der Technik (einer Kupplung mit 20 Spiralfedern) und Rückstell­ federn nach der Erfindung.

Die Rückstellfeder-Baugruppe für eine Kupplung nach der Erfin­ dung besteht aus einer geringeren Anzahl von Einzelteilen, wo­ durch sich die Montagezeit verkürzt und eine Reduzierung der Ko­ sten erreicht wird. Durch die Verwendung eines sehr dünnen Me­ tallbandes wird weiterhin erreicht, daß sich bei gleicher Last und gleichem absoluten Federweg eine größere, auf die Federlänge bezogene Auslenkung ergibt als bei herkömmlichen Spiralfedern. Auf diese Weise wird, was die Länge der Feder betrifft, ein kom­ pakterer Aufbau der Rückstellfeder erzielt.

Darüber hinaus besteht beim Einsatz der erfindungsgemäßen Rück­ stellfeder in einer Kupplung nicht die Gefahr einer ungleich­ mäßig verteilten Druckkraft, wie das bei herkömmlichen Spiral­ federn durch die Fertigungstoleranzen in deren Höhe der Fall ist. Dadurch wird die Funktion der Kupplung verbessert.

Claims (4)

1. Rückstellfeder-Baugruppe für eine Kupplung, insbesondere für Automatikgetriebe in Kraftfahrzeugen, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder-Baugruppe (10) eine einzige Rückstell­ feder (11) umfaßt, die aus einem dünnen elastischen Metall­ band besteht, das über die Schmalseite spiralförmig aufgewic­ kelt ist, wobei wellenförmige Abschnitte (11a) ausgebildet sind und sich Wellenrücken und Wellentäler benachbarter Win­ dungen einander gegenüberstehen.

2. Rückstellfeder-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an mindenstens einem Ende der Rückstellfeder (11) eine als Auflagefläche dienende Windung (12) vorhanden ist.

3. Rückstellfeder-Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß an der Windung (12) eine ringförmige Mon­ tagescheibe (13) befestigt ist.

4. Rückstellfeder-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die als Auflagefläche dienende Windung (12) so ausgebildet ist, daß sie dieselbe Form wie die Montagescheibe (13) aufweist und als solche dient.