JP3893025B2

JP3893025B2 - ギヤユニットの組立方法

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Publication number: JP3893025B2
Application number: JP2000585571A
Authority: JP
Inventors: ティルマン・ケルナー; アッヒム・パウル・シーダー
Original assignee: ヴォイス・ターボ・ゲーエムベーハー・ウント・コ・カーゲー
Priority date: 1998-12-03
Filing date: 1999-12-02
Publication date: 2007-03-14
Anticipated expiration: 2019-12-02
Also published as: KR100617594B1; EP1053418B1; US6629369B1; ATE248307T1; DE19855763C1; EP1053418A1; DE59906768D1; KR20010040633A; JP2002531278A; WO2000032964A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ギヤユニットの組立方法に関するものであり、とりわけ、請求項１の導入部に記載されているようなギヤユニットの組立方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
ギヤユニットは、様々な形態で知られている。ギヤユニットは、ａ）機械的ギヤユニットとして、ｂ）流体力学的−機械的複合ギヤユニットとして、具現されている。
【０００３】
流体力学的−機械的複合ギヤユニットは、例えば、以下の文献により公知である。
−Buksch, M: ZF five-gear automatic gears for passenger automobiles, VDIreport 878 (1991)
−Mitescu, G: Four-gear planetary gears for passenger cars with thehydrodynamic torque converter in the power branching, Automobilindustrie(1985) 5, pages 597-601
−Klement, W: The development of the DIWA gear systems, Verkehr undTechnik (1987) 7, pages 301-303
【０００４】
純粋に機械的伝達部材等だけを有したギヤユニットは、流体力学的変換器または流体力学的連結部材と、下流側の機械的ギヤ群と、の組合せから構成される。このようなギヤユニットは、一般に、ハウジングを具備しており、ハウジングの内部形状は、個々のギヤ部材の形状に適合したものであり、ハウジングの連結に適したものであり、ハウジング上への個々のギヤ部材の取付に適したものである。ギヤユニットは、一般に、内径を不本意に減少させてしまうような内部挿入物を有している。例えば、現在市販されているギヤシステムは、ギヤ部材の簡単な取付のために、ギヤの内部空間に対して周方向に等間隔で配置された６本のロッド上に貫通配置されたギヤ部材を使用している。個々のロッドは、ギヤ部材の周方向への捻れを確実に防止する。しかしながら、周縁部において互いに等間隔でもって配置された６本のロッドの配置が、また、これらロッドの数が、ギヤシステムの内径をかなり低減させてしまう。というのは、組付方向における最上部のロッドが、構造的高さを低減させてしまうからであり、それとともに、使用可能な惑星運動直径を低減させてしまうからである。ギヤ内部スペースを、ギヤ部材を収容するために、ギヤの実際の外形寸法に対して最適に使用することができない。米国特許明細書第３，４７５，９９２号により、例えばポンプを構成するための部材や入力軸といったような個々の部材をギヤハウジングの外部において予め組み立てておきその後左側からハウジング内へと導入して設置するような、複合ギヤユニットが公知である。分散用ギヤや橋絡連結や惑星運動ホイールギヤといったような残りのギヤ部材は、ハウジングの右側からハウジング内へと個別に導入される。ブレーキ構成や連結構成といったようないくつかの部材は、ガイド部材上に支持される。ガイド部材は、左側からまたは右側から導入されることに対応して、複数の部分から形成されていて、これら各部分どうしの間には、対応した隔壁が支持されている。また、ガイド部材は、ハウジングの端部領域において支持されている、すなわち、ハウジングカバー上において支持されている。このことは、駆動部材の支持が行われていることによって、軸方向力が、ハウジングカバー上に伝達されてしまうことを意味している。これにより、ハウジングカバーなしでは、ギヤ部材を個別に試験することができない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明における課題は、組立が容易であるだけではなく、範囲外設置スペースを使用することによってギヤユニットの内径を最大限に使用できるような、ギヤユニットの組立方法を提供することである。強調すべきことは、構成コストや製造コストを低減することであり、また、構成部材数を最小化することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明による解決手段は、請求項１の特徴点によって特徴づけられる。有利な詳細は、従属請求項に記載されている。
【０００７】
ギヤユニットは、実質的に円筒形の内部スペースを備えたギヤハウジングと、径方向においてまたは周方向においてギヤ部材を取り付けるためのバー形状ガイド部材と、を具備している。バー形状ガイド部材は、実質的にギヤ部材を取り付けるべき長さ領域にわたって延在している。バー形状ガイド部材は、円筒形内部スペースに対して割り当てられており、円筒形内部スペースよりも外側の領域に配置されている。バー形状ガイド部材の配置は、ギヤユニットの組立状態において高さ方向に見たときに、円筒形内部スペースの最大寸法領域よりも外側にバー形状ガイド部材が位置しているようにして、行われている。本発明においては、個々のギヤ部材が、ハウジングの一方側から、バー形状ガイド部材上へと順次貫通配置され、ギヤハウジング内におけるそれぞれの設置位置へと誘導される。
【０００８】
好ましくは、ギヤハウジングの内部スペースの最大高さ位置よりも上方には、いずれのガイド部材も配置されない。そうではなく、バー形状ガイド部材は、ギヤハウジングのうちの、実質的な四辺形外形形状と円筒形内部スペースとの間の中実領域に配置される。
【０００９】
したがって、本発明による解決手段においては、ギヤハウジングの内径または内部形状を、ギヤユニットのために必要な設置スペースや組立のために必要なスペースを一定としつつ、明らかに大きくすることができ、また、軸方向における個々のギヤ部材の交換可能性を低減させることができる。円筒形内部スペースに連通している凹所内においてバー形状ガイド部材を案内することによって、ギヤ部材の径方向長さにより円筒形内部スペースを完全に利用することができる。例えば、積層結合子としてギヤ部材を形成することにより、内部スペースの横断面によって規定される各面は、可能であれば使用可能な摩擦面としてより完全に機能することができる。バー形状ガイド部材が内部スペースと干渉しないことにより、例えば惑星運動ホイール群といったような他の回転ギヤ部材は、内部スペースが径方向において完全に利用可能であるものとして構成することができる。これにより、同じギヤユニット長さであっても直径が大きくなることのために、より大きなトルクを伝達することができる。支持のために付加的な内部挿入物を使用することもできるが、このことは、内部スペースの直径を減少させる。バー形状ガイド部材上に懸架することによって周方向における個々のギヤ部材の捻れが防止される。
【００１０】
必須的に必要とされるものは、２つのバー形状ガイド部材だけである。最大４つのバー形状ガイド部材が必要とされ、好ましくは、４つのバー形状ガイド部材が組み込まれる。この場合、バー形状ガイド部材の配置は、ギヤハウジングの横断面において見たときに、円筒形内部スペースと、内部スペースの直径以上とされた側辺長さを有した仮想の正方形Ｑ（仮想）と、の間における断面部分として定義されるコーナー領域において、行われ、仮想的に形成可能な四辺形Ｑ（仮想）と内部スペースとは、同一の対称軸を有している。この場合、とりわけハウジングが矩形でありかつ内部スペースが円筒形である場合には、バルク的な（中実的な）コーナー領域が、ガイド部材の受領のために使用される。ガイド部材は、円筒形内部スペースに対して連通した凹所内において案内される。しかしながら、ガイド部材の配置は、常に対称的であることが好ましい。このことは、ギヤ部材およびギヤハウジングの製造コストを最小化でき、また、組立コストを最小化できるという利点をもたらす。というのは、ギヤ部材上における個々の凹所や貫通孔と特定のガイド部材との組合せを考慮する必要がないからである。さらに、ハウジングのベースボディにおいて、凹所の実際の設置位置とは個別に凹所を形成することができる。
【００１１】
ギヤ部材としては、例えば、積層ブレーキの形態とされたブレーキ構成や、隔壁や、例えばピストンの形態とされたブレーキデバイスまたは連結デバイスのための駆動部材や、積層キャリア、等を例示することができる。
【００１２】
バー形状ガイド部材は、軸方向長さにわたって、同等のまたは一定の直径を有していることが好ましい。このことは、バー形状ガイド部材の配置方向に無関係に組立を行うことができるという利点をもたらす。しかしながら、ギヤユニット全体の形成によっては、軸方向にわたって直径が様々に相異するバー形状ガイド部材を使用することもできる。この場合には、一般的に、組立は２つのサイドから行われる。
【００１３】
バー形状ガイド部材という用語は、中実体としてまたは中空体として形成されたガイド部材を意味しており、また、これら２つの組合せとして形成されたガイド部材を意味している。
【００１４】
また、ガイド部材は、連結態様によっては、軸または軸体として機能することができる。
【００１５】
例えば、他のユニットの駆動軸または軸体を内包するようにして配置された中空軸体として、ガイド部材を構成することも考えられる。
【００１６】
バー形状ガイド部材の横断面形状は、円形であることが好ましい。しかしながら、バー形状ガイド部材の横断面形状を、四辺形の横断面形状とすることや、適切な横断面形状とすることも、考えられる。
【００１７】
バー形状ガイド部材の支持に関しては、以下のような変形例を使用することができる。
ａ）例えばハウジングの入口および出口のところにおいて、ハウジング壁突起によってハウジング上に支持すること。
ｂ）ガイド部材を貫通させるような隔壁内に支持すること。
ｃ）例えばカバー上において、例えばギヤユニットの前面上において、壁の突起上や隔壁上に、懸架して支持すること。
ｄ）壁突起（ラグ）上に支持すること。
ｅ）ａ）〜ｄ）の組合せ。
【００１８】
ギヤユニットは、純粋に機械的なギヤユニットとして構成することができる。この場合、各バー形状ガイド部材は、ギヤユニットの軸方向長さ全体にわたって延在していることが好ましい。ギヤユニットを流体力学的−機械的ギヤユニットとして構成する場合には、バー形状ガイド部材は、ギヤユニット全体のうちの少なくとも機械的ギヤ部の軸方向構成長さに対応した軸方向長さでもって、形成される。しかしながら、ガイド部材の軸方向長さがガイド部材によって支持しているギヤ部材の軸方向長さに対応したものであることは、常に必要とされる。
【００１９】
バー形状ガイド部材の他の支持方法は、ハウジングカバーを使用することである。しかしながら、特に好ましい実施形態においては、ハウジングカバーを力とは無関係に維持するために特に軸方向力とは無関係に維持するために、この手法は採用されない。
【００２０】
特に好ましい実施形態においては、積層ブレーキ構成および／または連結構成の駆動部材をリセットするためのデバイスが、バー形状ガイド部材を貫通して設けられている。摩擦連結によって間接的に互いに連結可能とされている２つの摩擦面付き部材どうしの間には、少なくとも１つのスプリング型エネルギー蓄積ユニットが設けられている。スプリング型エネルギー蓄積ユニットも、同様にバー形状ガイド部材を貫通して配置されている。スプリング型エネルギー蓄積ユニットは、摩擦結合の形成に際して、摩擦面付き部材と中間部材との間においてプレテンション設定可能であるように、構成されている。摩擦面付き部材という用語は、中間部材を介して順次連結可能とされた部材のことを意味している。摩擦面付き部材と摩擦面付き中間部材とは、押圧時には摩擦面対を形成する。摩擦面という用語は、摩擦係合に関与する面または面領域のことを意味している。摩擦面は、摩擦面付き部材の一部または摩擦面付き中間部材の一部とすることができる、あるいは、摩擦面は、例えばカバーという形態でもって、摩擦面付き部材に対してまたは摩擦面付き中間部材に対して、個別部材として取り付けることもできる。また、摩擦面付き部材または摩擦面付き中間部材の摩擦面として機能する摩擦面または摩擦面領域は、コーティング等の表面処理によって形成することもできる。摩擦面付き部材の機能は、外側積層体と内側積層体との双方において発揮することができる。個々の摩擦面付き部材どうしの間におけるスプリング型エネルギー蓄積ユニットの効果のために、駆動部材の緩衝に際して、摩擦面付き部材上に反対向きの力が作用する。そのため、摩擦係合を完全に解除して迅速な解除が可能とされる。スプリング型エネルギー蓄積ユニットは、したがって、駆動部材に対しては、摩擦面付き部材を介して間接的に作用する。駆動部材自身は、例えば、ピストンとして構成することができる。ピストンは、好ましくは、液圧的にまたは気圧的に駆動することができる。摩擦面付き部材どうしの間にスプリング型エネルギー蓄積ユニットを配置し得ることにより、径方向における摩擦面付き部材の寸法が、デバイスの設置のために必要とされるスペースという点において、少なくとも駆動部材の間接的リセットのためのデバイスの設置のために必要とされるスペースという点において、もはや、ギヤハウジングの内部サイズに依存しないという利点がもたらされる。中間部材を介して順次連結可能とされた摩擦面付き部材どうしの間にスプリング型エネルギー蓄積ユニットを配置し得ることにより、リセットデバイスのスペース節約が行えるという利点がもたらされる。特に、ピストンや、シリンダ／ピストンユニットのスペース節約が行えるという利点がもたらされる。このことは、ギヤユニット内において積層体構成とされたブレーキ構成の使用という点において、ギヤ長さに影響を与える。摩擦面付き部材どうしの間におけるスプリングユニットの配置に関しては、以下のような多くの可能性が考えられる。
ａ）互いに隣接した２つの摩擦面付き部材どうしの間におけるスプリングユニットの配置。
ｂ）力の伝達方向において力の導入側における（ギヤユニット内におけるブレーキ構成の組立状態に対しての、摩擦面付き部材の外側領域における）摩擦面付き部材どうしの間においてのスプリングユニットの配置。
ｃ）ブレーキ構成の軸方向長さに関してブレーキ構成の中央領域あたりにおける、互いに隣接した２つの摩擦面付き部材どうしの間においてのスプリングユニットの配置。
ｄ）ｂ）の配置とｃ）の配置とを組み合わせた配置。
ｅ）ａ）〜ｄ）の可能性に従ったスプリングユニットの組合せとしての配置。
【００２１】
ｂ）〜ｅ）における可能性は、互いに係合することとなる摩擦面どうしの間にスプリングユニットが配置されないことに関連している。力の遮断は、ブレーキ構成の任意箇所において行うことができる。
【００２２】
スプリング型エネルギー蓄積ユニットとしては、スプリング全体にわたって実質的に一定の力伝達を行うような特性曲線を有したスプリング部材を使用することが好ましい。したがって、カップスプリングが使用されることが好ましい。スプリングユニットとして、シャフトスプリングリングを使用することも考えられる。駆動構成は、液圧的にも気圧的にも駆動可能とされた、シリンダ−ピストン構成とすることができる。摩擦面付き部材に対してのリセットデバイスに関してのピストンの配置により、特にピストン上において積層体は、ピストン面の領域またはピストン面の外側に対して作用する。ピストンの形成に関しては、異なる実施形態としては次の２つがある。
ａ）１つのピストン。
ｂ）複数のピストン。
【００２３】
関連するシリンダは、１つのシリンダ搭載部材によってあるいは複数のシリンダ搭載部材によって形成することができる。ピストンのリセットができるということにより、径方向においても軸方向においても必要なスペースを最小化し得るという利点がもたらされる。本発明による解決手段と組み合わせることにより、構造的高さを一定としつつあるいは構造的高さを低くしたにしても、大きなトルク伝達が可能であるようなギヤユニットを形成することができる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明による解決手段につき、添付図面を援用して以下説明する。
【００２５】
図１は、特別のタイプのギヤの使用方法を説明するための図である。
図２は、図１のギヤを具現した構成を説明するための図である。
図３は、図１および図２に対応したタイプのギヤの右側面図である。
【００２６】
図１および図２は、あるタイプのギヤを軸方向断面で示すことによって、本発明による解決手段を例示するものである。ギヤ構成ユニットは、流体力学的−機械的複合ギヤ１として具現されている。
【００２７】
流体力学的−機械的複合ギヤ１は、流体力学的速度／トルク変換器３という形態でもって第１ギヤ部をなす流体力学的ギヤ部２と、第２ギヤ部をなす機械的ギヤ部４と、を備えている。機械的ギヤ部４は、機械的速度／トルク変換器５と、動作時に下流方向においてこの変換器５に対して係合したグループセットと、を備えている。機械的速度／トルク変換器５は、改良された Ravigneaux 型惑星運動式ホイール群として具現されている。このホイール群は、第１惑星運動ホイール群７と第２惑星運動ホイール群８とを備えて構成されており、両ホイール群７，８に共通して使用されている惑星運動ホイールキャリア９を備えている。これにより、第１ホイール群と第２ホイール群との間に連結が確立されている。第１惑星運動ホイール群７は、太陽ホイール７．１と、惑星ホイール７．２と、中空ホイール７．３と、を備えている。第２惑星運動ホイール群８は、太陽ホイール８．１と、惑星ホイール８．２と、中空ホイール８．３と、を備えている。
【００２８】
グループセット６は、少なくとも１つの惑星運動ホイール群１０を備えており、この惑星運動ホイール群１０は、太陽ホイール１０．１と、惑星ホイール１０．２と、中空ホイール１０．３と、ウェブ１０．４と、を備えている。
【００２９】
流体力学的速度／トルク変換器３は、タービンホイールＴと、ポンプホイールＰと、第１ガイドホイールＬ１と、第２ガイドホイールＬ２と、を備えており、ハウジング１１によってカバーされている。ポンプホイールＰには、ギヤ入力軸Ｅが連結されている。ギヤ入力軸Ｅは、駆動デバイスに対して少なくとも間接的に接続可能とされている。ここで、駆動デバイスとは、好ましくは内燃式エンジンのフライホイール１２と協働してフライホイール１２からの力をポンプホイールＰへと伝達するようにして機能するものである。タービンホイールＴには、タービンホイール軸１３が捻り不可能とされた状態で連結されている。橋絡結合による流体力学的トルクの伝達という利点を使用するために、以下のような利点がある。
−従動側に負荷がある場合に対応した駆動側速度と従動側速度との間の関係の無段階自動調節。
−大きな加速度でもって動作を開始するために最大トルクの利用が可能であること。
−外面冷却または表面冷却によるヘッドリードオフ（head lead-off）の可能性。
−従動側からの、特に、低速時における自動車からの、流体力学的速度／トルク変換器の分離、および、小さな残留トルクの伝達。これにより、従動側からの駆動デバイスの抑圧（チョーキング）が防止される。
−摩耗のない動力伝達。
そして、同時に、流体力学的動力伝達における実質的に十分な効率が達成できないという欠点が回避されて、流体力学的ギヤだけで動作することができる。ここで考慮すべきことは、摩擦や衝撃損失といったような動力損失成分が、伝達可能な総動力を減少させること、得られる伝達範囲が、自動車用途にはしばしば不十分であること、流体力学的速度／トルク変換器３が、小さめのギヤ段階においてのみ使用されること、好ましくは、動力伝達に際しての開始操作時にのみ使用されること、である。したがって、伝達効率を向上させるために、流体力学的速度／トルク変換器３において、動力伝達が行われる、好ましくは、橋絡による動力伝達が行われる。この目的のために、タービンホイールＴとフライホイール１２との間には、言い換えれば、タービンホイールＴとギヤ入力軸Ｅとの間には、橋絡結合１４が設けられている。
【００３０】
第１ガイドホイールＬ１は、タービンホイールＴとポンプホイールＰとの間においてタービン側に配置されていて、フリーホイールによって支持されている。
【００３１】
第１ガイドホイールＬ１は、第１ガイドホイール軸１５に対して捻れ不可能な状態で連結されており、第１ガイドホイールＬ１と第１ガイドホイール軸１５との間には、フリーホイール１６が設けられている。フリーホイール１６は、第１ガイドホイールＬ１が逆方向に回転したときにすなわち第１ガイドホイールＬ１がタービンホイールＴとは逆方向に回転したときに、第１ガイドホイール軸１５にトルクを伝達し得るよう構成されているものであり、かつ、第１ガイドホイールＬ１が通常方向に回転しているときにはすなわち第１ガイドホイールＬ１がタービンホイールＴと同じ方向に回転しているときには、無負荷で回転する。第２ガイドホイールＬ２は、タービンホイールＴとポンプホイールＰとの間においてポンプ側に配置されていて、第２ガイドホイール軸１７を介してハウジング１１に対して連結可能とされている。第２ガイドホイールＬ２と第２ガイドホイール軸１７との間には、フリーホイール１８が設けられている。フリーホイール１８により、第２ガイドホイールＬ２は、第２ガイドホイールＬ２がタービンホイールＴとは逆方向に回転したときにだけ、第２ガイドホイール軸１７に対して連結することができる。ポンプホイールＰは、ポンプホイール軸１９に対して捻れ不可能な状態で連結されており、ハウジング１１のベアリング上に回転可能に支持されている。
【００３２】
ポンプホイールＰは、ポンプホイール軸１９に対して捻れ不可能な状態で連結されており、ハウジング１１のベアリング上に回転可能に支持されている。
【００３３】
個々のギヤステージの具現のために、また、個々のギヤの構成のために、流体力学的−機械的複合ギヤシステム１の個々の部材に対しては、スイッチング部材が割り当てられている。流体力学的ギヤ部２と機械的ギヤ部４との間には、第１連結構成Ｋ１と第１ブレーキ構成Ｂ１とが、設けられている。
【００３４】
タービンホイールＴと、このタービンホイールＴに対して捻れ不可能な状態で連結されているタービンホイール軸１３とは、機械的速度／トルク変換器５のうちの、第２惑星運動ホイール群８の太陽ホイール８．１に対して連結されている。好ましくは、タービンホイールＴと第２惑星運動ホイール群８の太陽ホイール８．１とは、共通軸上に配置されている。ここでは、このような共通軸は、タービンホイール軸１３とされている。タービンホイール軸１３は、第１連結構成Ｋ１の結合ディスク（クラッチディスク）２０を有している。また、第１連結構成Ｋ１は、第１ガイドホイール軸１５に対して連結されている結合ディスク２１を有している。また、第１ガイドホイールＬ１は、第１ガイドホイール軸１５上において、機械的速度／トルク変換器５のうちの、第１惑星運動ホイール群７の太陽ホイール７．１に対して連結されている。先の結合ディスク２１は、第１ガイドホイール軸１５に対して連結されている。第１ガイドホイール軸１５は、タービンホイール軸１３を外周から包むような中空軸として具現されている。
【００３５】
第１結合構成Ｋ１の結合カバー２１に対して、ディスク形状部材２２が連結されていることが好ましい。これにより、結合カバー２１とディスク形状部材２２とは、第１ブレーキ構成Ｂ１の外周領域２３と係合することによって、第１ブレーキ構成Ｂ１をなすユニットを形成する。第１ブレーキ構成Ｂ１は、ガイドホイール軸１５上に第１ガイドホイールＬ１を固定させるように、および／または、ガイドホイール軸１５上に機械的速度／トルク変換器５の第１惑星運動ホイール群７の第１太陽ホイール７．１を固定させるように、機能する。さらなるスイッチング部材が、この場合には、ブレーキ構成Ｂ２，Ｂ３の形態とされたさらなるスイッチング部材が、機械的速度／トルク変換器５の惑星運動ホイール群７，８のそれぞれに対して設置されている。図示の実施形態においては、第２ブレーキ部材Ｂ２は、第１惑星運動ホイール群７の中空ホイール７．３に対して設置されており、第３ブレーキ部材Ｂ３は、機械的速度／トルク変換器５の第２惑星運動ホイール群８の中空ホイール８．３に対して設置されている。流体力学的速度／トルク変換器３を介しての、機械的速度／トルク変換器５とギヤ入力軸Ｅとの間の連結は、すなわち、橋絡結合子１４を介しての橋絡は、タービンホイールＴまたはタービンホイール軸１３と機械的速度／トルク変換器５の第１ギヤ部材との連結によって、および、第１ガイドホイールＬ１と機械的速度／トルク変換器５の第２ギヤ部材との連結によって、達成されている。ここでは、第２惑星運動ホイール群８の太陽ホイール８．１が、機械的速度／トルク変換器５の第１ギヤ部材として機能しており、第１惑星運動ホイール群７の太陽ホイール７．１が、機械的速度／トルク変換器５の第２ギヤ部材として機能している。太陽ホイール７．１，８．１に対して連結されている各軸、すなわちこの場合には第１ガイドホイール軸１５およびタービンホイール軸１３は、機械的速度／トルク変換器５の入力軸として機能する。さらなる第３ギヤ部材が、グループセット６を介して、ギヤ出力軸Ａに対して連結されている。この場合には、双方の惑星運動ホイール群７，８と共通して使用されている惑星運動キャリア９が、第３ギヤ部材として機能する。機械的速度／トルク変換器５の第３ギヤ部材には、グループセット６の第１ギヤ部材によって形成された入力ポートが連結されている。好ましくは、この連結は、機械的速度／トルク変換器５の第３ギヤ部材とグループセット６の第１ギヤ部材との間の、捻れ不可能な状態での連結を介して実現される。共通の連結軸２４上に、双方が配置されていることが好ましい。グループセット６の第１ギヤ部材は、惑星運動キャリア１０．４によって形成されている。グループセット６の第２ギヤ部材が、流体力学的−機械的複合ギヤシステム１のギヤ出力軸Ａに対して、捻れ不可能に連結されている。この実施形態においては、グループセット６の惑星運動ホイール群１０の中空ホイール１０．３が、第２ギヤ部材として機能する。機械的速度／トルク変換器５は、流体力学的速度／トルク変換器３と組み合わされる３段ギヤとして機能するけれども、この実施形態においては、流体力学的速度／トルク変換器３とグループセット６とを組み合わせることによりまた機械的速度／トルク変換器５とグループセット６とを組み合わせることにより、６段ギヤを得ることができる。この目的のために、グループセット６に対して、この場合には第２連結構成Ｋ２とされたさらなる連結構成と、この場合には第４ブレーキ構成Ｂ４とされたさらなるブレーキ構成と、が設置されている。第４ブレーキ構成は、グループセット６の太陽ホイール１０．１を所定位置に固定するよう機能する。第２連結構成Ｋ２は、グループセット６のうちの惑星運動ホイール群１０の惑星運動キャリア１０．４と太陽ホイール１０．１との間の堅固な連結を可能とする。
【００３６】
ギヤユニット１の軸方向断面を示している図２の断面図により、ハウジング１１に対して固定されたまたはハウジング１１によって支持された個々のギヤ部材が、どのようにして、本発明によってハウジング１１に対して固定されているかがわかるであろう。個々のブレーキ構成Ｂ１〜Ｂ４は、層状構成として具現されている。個々のブレーキ構成は、少なくとも２つの摩擦面付き部材を備えている。これら摩擦面付き部材は、摩擦面付き中間部材を介しての摩擦結合によって互いに連結されている。個々のブレーキ構成に関し、摩擦面付き部材は、次のように構成されている。
Ｂ₁：Ｂ₁₁，Ｂ₁₂，Ｂ_1n
Ｂ₂：Ｂ₂₁，Ｂ₂₂，Ｂ_2n
Ｂ₃：Ｂ₃₁，Ｂ₃₂，Ｂ_3n
Ｂ₄：Ｂ₄₁，Ｂ₄₂，Ｂ_4n
【００３７】
中間部材は、そのブレーキ構成に関し、Ｂ_1z，Ｂ_2z，Ｂ_3z，Ｂ_4zで示されている。摩擦コーティングは、一般に、内側積層体に対してもまた外側積層体に対しても適用することができる。図示の実施形態においては、例えば外側積層体に適用されている。摩擦面付き部材Ｂ_1n〜Ｂ_4nは、外側積層を形成する。外側積層の局所的固定配置は、バー形状ガイド部材４０の上方で形成されている。好ましくは、バー形状ガイド部材４０は、機械的ギヤ部４の少なくとも軸方向長さ全体にわたって延在する。ハウジング１１は、この断面図においては、軸方向全体にわたって実質的に一定の内径を有している。好ましくは、図３に示すように、４つのバー形状ガイド部材４０．１〜４０．４が設けられている。これらバー形状ガイド部材４０．１〜４０．４は、ギヤハウジング１１内において周方向に配置されており、例えば、互いに一定間隔でもって周方向に配置されている。ギヤハウジング１１自身は、例えば、少なくとも機械的ギヤ部４を収容している領域においては実質的に円筒形の横断面を有しているように、形成されている。好ましくは、ギヤハウジングは、軸方向に見たときに、機械的ギヤ部４を収容している領域においては実質的に一定の内径を有している。内径は、回転ギヤ部材が、可能なスペースを最大限に使用しつつ実質的に自由に回転し得るように、決定されている。個々のガイド部材４０は、好ましくは一体部材として構成されている。しかしながら、複数の部分から構成することも可能である。機械的ギヤ部４を組み立てる前の状態では、符号４１によって示されている機械的ギヤ部４の内部は、実質的に空虚である。組立に際しては、まず最初に、バー形状ガイド部材を、所定位置に配置する、すなわち、所定態様でもってギヤハウジング上に懸架する。そして、個々のギヤ部材を、所望配置となるようにしてガイド部材上に順次貫通配置していく。機械的ギヤ部のすべての部材は、組立時には、分離位置Ｔからハウジングカバー４２へと次々に配置することができる。このことは、貫通配置技術であることによりまた内径が一定であることにより、機械的ギヤ部４内の個々の部材を、容易に交換することができ、これとともに、ギヤハウジングやギヤユニットの寸法が一定であると、中間従動部材またはすべてホイールから形成された従動部材を得ることができる。組立は、一方サイドからだけ行われる。特に、図示の実施形態においては、カバー４２のサイドからだけ行われる。組立は、単純な形態で行われ、短時間で完了することができる。個々の惑星運動ホイール群は、配置に関して、互いに交換可能である。また、様々な従動側の変形例が可能である。
【００３８】
個々のギヤ部材の所定位置における軸方向固定は、例えば固定リングまたは係止体の形態とされた固定手段によって行われる。外側積層とは別に、いわゆる隔壁４４，４５，４６，４７が設けられている。さらに、ガイド部材４０．１〜４０．４を介しての、例えば積層キャリア等といったような、ギヤ部材の固定または支持のための固定構成が設けられている。
【００３９】
図３は、図２におけるＡ−Ａ断面に対応した部分を説明している。図示の実施形態においては、ギヤハウジング１１が、２つの部分領域５０，５１へと分割可能であることは明らかである。第１部分領域５０は、組立状態においては、上側ハウジング部分を形成し、第２部分領域５１は、組立状態において、ギヤ対称軸Ｓよりも下側に配置される下側ハウジング部分を形成する。図１および図２に関して上述したように、ギヤハウジング１１は、内部空間４１を規定している実質的に円筒形の内部形状５３を有している。内部形状５３は、直径ｄ₁ によって記述することができる。図１および図２に関連して上述したように、円筒形の内部形状５３は、実質的に機械的ギヤ部４の軸方向全体にわたって延在している。径方向においてギヤ部材を受領して連結するための、および、周方向における捻れに関して固定するための手段が設けられている。このような手段は、ガイド部材１０．１〜１０．４によって形成されている。これらガイド部材１０．１〜１０．４は、ギヤユニット１の組立状態においてこれらガイド部材１０．１〜１０．４が寸法の観点からは組立状態の側面図において内部形状５３の最大程度を規定する寸法Ｈ５よりも小さな高さＨ₁〜Ｈ₄に位置しているようにして、寸法ｄ₁ によって規定されている内部形状５３に対して配置されている。したがって、図３に示すように、ガイド部材は、ハウジング１１のコーナー部５４，５５，５６，５７内に配置されている。コーナー部は、内部形状５３に対して、正方形または矩形を割り当てることによって規定する（定義する）ことができる。コーナー部５４〜５７は、仮想四辺形（仮想正方形）Ｑ（仮想）と、この仮想四辺形内において内部形状によって規定される直径ｄ₁ の領域と、によって規定される。ここで、図示された仮想四辺形Ｑ（仮想）と、内径ｄを有したハウジングの内部形状５３とは、同一の対称軸Ｓ１，Ｓ２を有している。ガイド部材を受領するために、対応凹所が、ハウジング内に設けられている。ここでは、個々のガイド部材に対して、凹所６０．１〜６０．４が設けられている。ハウジング内における凹所６０．１〜６０．４の設置は、ギヤハウジング上において、高さ方向と幅方向とのそれぞれにおけるギヤ成分軸の各対称性によって規定された範囲の外側とされている、すなわち、矩形ハウジングの円筒形内部形状５３の実質的に外側とされている。つまり、ハウジング１１のうちの比較的バルク的なコーナー部５４〜５７だけが、ガイド部材４０．１〜４０．４の受領のために使用されている。高さ方向や幅方向における付加的な設置スペースが不要とされている。内部スペース４１は、可能な最大の直径ｄ₁ でもって形成することができる。なぜなら、ギヤ部材の設置のために、高さ方向や幅方向において付加的な設置スペースを設ける必要がないからである。ギヤハウジング１１自体は、動作凹所６０．１〜６０．４から離れた領域においては、ハウジング壁を比較的薄くすることができる。凹所６０．１〜６０．３は、いわゆる係合ポケットを形成するものであって、ガイド部材４０．１〜４０．４が内部に挿入される。好ましくは、図１および図２に関して上述したように、軸方向において、ガイド部材４０．１〜４０．４の懸架や浮遊支持を可能とするために手段が設けられている。このような手段は、図２においては、符号６２によって示されている。加えて、ガイド部材は、径方向において内部スペース全体にわたって延在している隔壁内を案内することができる。図３は、例えば、摩擦面付き部材Ｂ３１の設置を示している。図３においては、ガイド部材４０．１〜４０．４に対する取付に際しての、４つの可能な実施形態が簡略化して概略的に示されている。所定位置への部材の軸方向固定に際しては、どれか単一の軸方向固定方式が使用されることが好ましい。ガイド部材４０．１に関しては、軸方向固定は、楔プレートの使用によって行われている。ガイド部材４０．３に関しては、軸方向固定は、固定リング６４の使用によって行われている。ガイド部材４０．４に関しては、軸方向固定は、スリーブ６５によって行われている。バー形状ガイド部材４０．１〜４０．４上に個々のギヤ部材を貫通配置するために、ギヤ部材は、対応貫通孔を有している。ギヤ部材が、円形横断面形状であることに加えて、凹所または貫通孔が形成されている突起６３を有するようにして、構成されていることが好ましい。このことは、残りの構成スペースを特に円筒形内部スペース４１を実質的に完全に使用できるという利点、および、残りの構成スペースが特に円筒形内部スペース４１が擾乱を引き起こす付加的部材を一切含有していないという利点、をもたらす。図３に示すように、特に、外側積層の取付に際しては、力の伝達のために、内径ｄ₁ によって示されている面に実質的に対応した面を使用することができる。
【００４０】
好ましくは、ギヤ部材の取付は、すべての４つの可能なコーナー領域５４〜５７において行われる。ガイド部材４０．１〜４０．４およびギヤ部材上の対応突起は、ギヤユニット１の内部形状５３に関して周方向に見たときには、一定間隔でもって配置されている。しかしながら、コーナー領域への配置とは異なるような実質的対称構成を行う可能性もある。さらに、４つのすべてのコーナー領域において必ずしも取付を行う必要はない。周方向における捻れ防止を確保するためには、少なくとも２つのガイド部材が必要である。
【００４１】
好ましくは、ブレーキ構成Ｂ１〜Ｂ４には、駆動部材をリセットするためのデバイスが備えられている。この目的のために、互いに隣接している２つの摩擦面付き部材の間に、スプリング型エネルギー蓄積ユニットが設けられている。スプリング型エネルギー蓄積ユニットは、図２に示すように、ガイド部材４０．１といったようなガイド部材に案内されており、摩擦面付き部材と中間部材との間の摩擦結合の生成時にプレテンションをもたらすことができる。図示の実施形態においては、ブレーキ構成Ｂ₁ の摩擦面付き部材どうしの間には、スプリング型エネルギー蓄積ユニットＦ₁ が設けられており、ブレーキ構成Ｂ₂ についてはスプリング型エネルギー蓄積ユニットＦ₂ が設けられており、ブレーキ構成Ｂ₃ についてはスプリング型エネルギー蓄積ユニットＦ₃ が設けられており、ブレーキ構成Ｂ₄ についてはスプリング型エネルギー蓄積ユニットＦ₄ が設けられている。スプリング型エネルギー蓄積ユニットは、常に摩擦面付き中間部材の外側に配置されている。これにより、スプリング型エネルギー蓄積ユニットと摩擦面付き中間部材との間においては、一切の干渉が起こらないようになっている。好ましくは、ブレーキ構成における力伝達方向において互いに隣接している少なくとも最初の２つの摩擦面付き部材どうしの間には、対応スプリング型エネルギー蓄積ユニットが設けられている。この構成は、スプリング型エネルギー蓄積ユニットの作用により、個々の摩擦面付き部材について反対向きの力がもたらされ、そのため、摩擦結合を完全に解消させつつ迅速に分離させることが可能となるという利点をもたらす。したがって、スプリング型エネルギー蓄積ユニットは、特にピストンといったような駆動部材に対して、摩擦面付き部材を介して、少なくとも間接的に作用する。駆動部材すなわちピストンは、例えば、液圧的にまたは気圧的に動作することができる。個々の摩擦面付き部材および中間部材は、もはや解除されることはない。少なくともスプリング型エネルギー蓄積ユニットが設けられている領域においては、常に、反発力による強制隔離がもたらされている。
【００４２】
また、個々の摩擦面付き部材どうしの間におけるスプリング型エネルギー蓄積ユニットの設置は、径方向における摩擦面付き部材の寸法が、考慮しているギヤハウジングの内部形状のサイズに関して、もはや、駆動部材の少なくとも間接的なリセットを行うためのデバイスのために必要な設置スペースによる影響を受けないという利点をもたらす。さらに、中間部材に対しての摩擦結合に関連して順次連結されているような、摩擦面付き部材どうしの間におけるスプリング型エネルギー蓄積ユニットの設置は、軸方向におけるリセットデバイスの設置スペースを節約できるという利点をもたらす。このことは、ギヤ構成長さに対してもプラスの効果をもたらす。
【００４３】
本発明による解決手段は、図１および図２に例示したようなある１つのタイプのギヤに制限されるものではない。しかしながら、このタイプのギヤは、軸方向に見たときに個々のギヤ部材が交換可能であることにより、格別に有利な組立可能性をもたらし、ある種の基本タイプのギヤに対しての普遍的な適用可能性をもたらす。
【図面の簡単な説明】
【図１】特別のタイプのギヤの使用方法を説明するための図である。
【図２】図１のギヤを具現した構成を説明するための図である。
【図３】図１および図２に対応したタイプのギヤの右側面図である。
【符号の説明】
１流体力学的−機械的複合ギヤ（ギヤ構成ユニット、ギヤユニット）
１１ギヤハウジング
４１内部スペース
４０．１〜４０．４バー形状ガイド部材
５４〜５７コーナー領域
６０．１〜６０．４凹所
Ｂ₁〜Ｂ₄ ブレーキ構成
Ｋ₁，Ｋ₂ 連結構成

Claims

ギヤユニットの組立方法であって、
前記ギヤユニットは、
個々のギヤ部材（Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４，Ｋ_１，Ｋ_２）を収容するための実質的に円筒形の内部スペース（４１）を備えたギヤハウジング（１１）と；
軸方向に見たときに前記円筒形内部スペース（４１）の軸方向長さの少なくとも一部にわたって延在する少なくとも２つのバー形状ガイド部材（４０．１，４０．２，４０．３，４０．４）と；
を具備してなり、
前記バー形状ガイド部材上には、前記ハウジング（１１）に対しての所定固定位置に、前記ギヤ部材（Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４，Ｋ_１，Ｋ_２）の少なくとも１つまたはいくつかが支持され、
この場合において、
前記バー形状ガイド部材（４０．１，４０．２，４０．３，４０．４）を、組立状態においては、前記ギヤハウジング（１１）のうちの、前記円筒形内部スペース（４１）がなす円筒形領域よりも径方向外側に張り出したコーナー領域（５４，５５，５６，５７）内に配置し、
前記個々のギヤ部材（Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４，Ｋ_１，Ｋ_２）を、前記ハウジングの一方側から、前記バー形状ガイド部材（４０．１，４０．２，４０．３，４０．４）上へと順次貫通させ、前記ギヤハウジング（１１）内のそれぞれの設置位置へと誘導し、
この場合、前記コーナー領域（５４，５５，５６，５７）とは、前記円筒形内部スペースと、該円筒形内部スペースに対して外接しなおかつ前記円筒形内部スペースと同一の中心軸線（Ｓ）を有した仮想四辺形（Ｑ（仮想））と、の間に位置した部分として定義されるものであることを特徴とする方法。
請求項１記載の方法において、
前記個々のギヤ部材（Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４，Ｋ_１，Ｋ_２）を、前記ギヤユニット内におけるそれぞれの設置位置において、前記バー形状ガイド部材（４０．１，４０．２，４０．３，４０．４）上へと順次貫通させた状態で、軸方向に移動し得ないように固定することを特徴とする方法。
請求項１または２記載の方法において、
前記個々のギヤ部材（Ｂ_１，Ｂ_２，Ｂ_３，Ｂ_４，Ｋ_１，Ｋ_２）を、前記ギヤハウジング（１１）のコーナー領域（５４，５５，５６，５７）内に配置された４つの前記バー形状ガイド部材のそれぞれに対して順次的に配置することを特徴とする方法。