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TECHNISCHES GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehzahländerungsvorrichtung
und insbesondere auf eine Drehzahländerungsvorrichtung,
die in der Lage ist, eine Verstelldrehzahl durch Schalten eines
Eingriffszustands einer Vielzahl von Kupplungen zu ändern.
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HINTERGRUND DER ERFINDUNG
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Eine
Drehzahländerungsvorrichtung, die in einem Kraftfahrzeug
installiert ist und eine Verstelldrehzahl durch Schalten des Eingriffs
einer Vielzahl von Kupplungen ändert, wurde in der zugehörigen Technik
als diese Art einer Drehzahländerungsvorrichtung vorgeschlagen
(siehe beispielsweise Patentdruckschrift 1). Eine in dieser Drehzahländerungsvorrichtung
vorgesehene Kupplung ist eine Vielscheibenkupplung, bei der eine
Vielzahl von Kupplungsscheiben alternierend an einer an einem Rotationskörper
angebrachten Kupplungstrommel und an einer an einem anderen Rotationskörper
angebrachten Kupplungsnabe angeordnet sind, und die beiden Rotationskörper
werden durch Drücken der Kupplungsscheiben unter Verwendung
eines Kupplungskolbens verbunden.
- [Patentdruckschrift 1]
Japanische Patentanmeldungsoffenlegungsschrift mit der Nummer JP-A-2006-349162
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OFFENBARUNG DER ERFINDUNG
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Bei
dieser Art der Drehzahländerungsvorrichtung sind zwei Kupplungstrommeln
derart in zwei konzentrischen Lagen angeordnet, dass zwei Kupplungen
auf kompakte Art und Weise untergebracht werden können,
wodurch die Gesamtabmessung der Vorrichtung verringert wird. Wenn
jedoch die Kupplungstrommeln in zwei Lagen angeordnet sind, dann ist
die Abmessung einer jeden Kupplungstrommel in einer Radialrichtung
beschränkt, und eine erforderliche Drehmomentkapazität
(eine Kontaktfläche zwischen den Kupplungsscheiben) muss
innerhalb des Bereichs dieser Beschränkung sichergestellt
werden. Es ist möglich, die Anzahl der Kupplungsscheiben
zu erhöhen, jedoch wird dadurch die Gesamtlänge
der Vorrichtung (die Länge in der Achsrichtung) erhöht.
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Eine
grundlegende Aufgabe der Drehzahländerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung liegt darin, eine Verringerung der Abmessung der
Vorrichtung zu erreichen, während eine erforderliche Drehmomentkapazität
sicher gestellt wird.
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Um
diese Aufgabe zu lösen, verwendet die Drehzahländerungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung den folgenden
Aufbau:
Eine Drehzahländerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung verstellt die Drehzahl einer in eine Eingabewelle
eingegebenen Kraft bei einer Verstelldrehzahl, die durch Schalten
eines Eingriffszustands einer Vielzahl von Kupplungen geändert
werden kann, und gibt die Kraft dann zu einer Ausgabewelle aus.
Die Drehzahländerungsvorrichtung weist folgendes auf:
eine
erste Kupplung mit einer ersten Kupplungstrommel, in welcher eine
ringförmige Kupplungsscheibe mit einer Innenumfangsfläche
der ersten Kupplungstrommel keilverzahnt ist, und ein Kupplungskolben, der
an seiner Innenumfangsfläche mit einem Keilprofil ausgebildet
ist, ist derart vorgesehen, dass er in einer Achsrichtung verschiebbar
ist und die Kupplungsscheibe drücken kann;
eine zweite
Kupplung mit einer zweiten Kupplungstrommel, die in dem Kupplungskolben
der ersten Kupplung konzentrisch zu der ersten Kupplung angeordnet
ist, und in welcher an deren inneren und äußeren
Umfangsflächen ein Keilprofil derart ausgebildet ist, dass
Außenumfangsflächenkeilprofilzähne Innenumfangsflächenkeilprofilnuten
bilden, wodurch die Außenumfangsfläche mit der
Innenumfangsfläche des Kupplungskolbens keilverzahnt ist
und eine ringförmige Kupplungsscheibe mit der Innenumfangsfläche
keilverzahnt ist.
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Die
Drehzahländerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung hat eine erste Kupplung mit einer ersten
Kupplungstrommel, in welcher eine ringförmige Kupplungsscheibe
mit einer Innenumfangsfläche der ersten Kupplungstrommel
keilverzahnt ist, und einen Kupplungskolben, der mit eine Keilprofil
an seiner Innenumfangsfläche ausgebildet ist, ist derart
vorgesehen, dass er in einer Achsrichtung verschiebbar ist und die
Kupplungsscheibe drücken kann, sowie eine zweite Kupplung
mit einer zweiten Kupplungstrommel, die in dem Kupplungskolben der
ersten Kupplung konzentrisch zu der ersten Kupplung angeordnet ist,
und in welcher an deren inneren und äußeren Umfangsflächen
ein Keilprofil derart ausgebildet ist, dass Außenumfangsflächenkeilprofilzähne
Innenumfangsflächenkeilprofilnuten bilden, wodurch die
Außenumfangsfläche mit der Innenumfangsfläche
des Kupplungskolbens keilverzahnt ist und eine ringförmige
Kupplungsscheibe mit deren Innenumfangsfläche keilverzahnt
ist. Folglich kann der Durchmesser der Kupplungsscheibe die mit der
Innenumfangsfläche der zweiten Kupplungstrommel keilverzahnt
ist, vergrößert werden, ohne die Abmessung der
ersten Kupplungstrommel in einer Radialrichtung zu vergrößern.
Als ein Ergebnis kann die Abmessung der Vorrichtung verringert werden,
während eine erforderliche Drehmomentkapazität
sicher gestellt ist. Dabei beinhaltet der Ausdruck „Kupplung” eine
normale Kupplung zum Verbinden von zwei Rotationssystemen sowie
eine Bremse zum Verbinden eines Rotationssystems mit einem feststehenden System,
etwa einem Gehäuse.
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Bei
der Drehzahländerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung kann ein Keilprofil an inneren und äußeren
Umfangsflächen des Kupplungskolbens ausgebildet sein, sodass
Außenumfangsflächenkeilprofilzähne Innenumfangsflächenkeilprofilnuten
bilden, wodurch die Außenumfangsfläche mit der
Innenumfangsfläche der ersten Kupplungstrommel keilverzahnt
ist und die Innenumfangsfläche mit der Außenumfangsfläche
der zweiten Kupplungstrommel keilverzahnt ist. Dadurch kann der
Durchmesser der Kupplungsscheibe, die mit der Innenumfangsfläche
der zweiten Kupplungstrommel keilverzahnt ist, noch weiter vergrößert
werden. Gemäß diesem Gesichtspunkt der Drehzahländerungsvorrichtung
gemäß der vorliegenden Erfindung können
die Keilprofile an der Innenumfangsfläche des Kupplungskolbens
und der Außenumfangsfläche der zweiten Kupplungstrommel
derart ausgebildet sein, dass die Keilverzahnungsnuten und die Keilprofilzähne
mit einem größeren räumlichen Spielraum
in einer Umfangsrichtung aneinander gepasst sind als die Keilverzahnung
zwischen der Innenumfangsfläche der ersten Kupplungstrommel
und der Außenumfangsfläche des Kupplungskolbens.
Dadurch kann verhindert werden, dass die zweite Kupplungstrommel
eine axiale Bewegung des Kupplungskolbens behindert. Bei diesen
Gesichtspunkten der Drehzahländerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung können die erste Kupplungstrommel
und die zweite Kupplungstrommel so miteinander verbunden sein, dass
sie in der Lage sind, sich einstückig durch eine Keilverzahnung
zu drehen, die an einer anderen fortlaufenden Stelle zu der Stelle
vorgesehen ist, an der die erste Kupplungstrommel und die zweite Kupplungstrommel über
den Kupplungskolben miteinander keilverzahnt sind. In diesem Fall
kann die erste Kupplungstrommel durch ein erstes Element, das mit
Keilprofilzähnen ausgebildet ist, die mit dem Kupplungskolben
keilverzahnt sind, und ein zweites Element gebildet sein, das mit
Keilprofilzähnen ausgebildet ist, die mit der zweiten Kupplungstrommel keilverzahnt
sind, die zweite Kupplungstrommel kann durch ein drittes Element,
das mit Keilprofilzähnen ausgebildet ist, die mit dem Kupplungskolben
keilverzahnt sind, und ein viertes Element gebildet sein, das mit
Keilprofilzähnen ausgebildet ist, die mit der ersten Kupplungstrommel
keilverzahnt sind, und eine Verbindung zwischen dem ersten Element
und dem zweiten Element und eine Verbindung zwischen dem dritten
Element und dem vierten Element kann in einem Zustand realisiert werden,
in dem die Keilprofilzähne derart positioniert sind, dass
die erste Kupplungstrommel und die zweite Kupplungstrommel über den
Kupplungskolben keilverzahnt sind und an der fortlaufenden Stelle
keilverzahnt sind. Somit kann das Positionieren der Keilprofilzähne
einfacher durchgeführt werden.
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Die
Drehzahländerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung kann ferner folgendes aufweisen: einen Planetengetriebemechanismus, der
durch vier Rotationselemente gebildet ist, von denen ein erstes
Rotationselement mit einer Kupplung C1 verbunden ist, ein zweites
Rotationselement mit einer Rotationswelle verbunden ist, ein drittes
Rotationselement mit der Ausgabewelle verbunden ist und ein viertes
Rotationselement über eine Einwegkupplung an einem Gehäuse
befestigt ist und über eine Kupplung C2 mit der Eingangswelle
verbunden ist; und einen zweiten Planetengetriebemechanismus, der
durch drei Rotationselemente gebildet ist, von denen ein erstes
Rotationselement mit dem Gehäuse befestigt ist, ein zweites
Rotationselement über eine Kupplung C3 mit der Rotationswelle
verbunden ist und über die Kupplung C1 mit dem ersten Rotationselement
des ersten Planetengetriebemechanismus verbunden ist, und ein drittes
Rotationselement mit der Eingangswelle verbunden ist und über
ein vierte Kupplung C4 mit der Rotationswelle verbunden ist. Die
Rotationswelle wird über eine Bremse B1 an dem Gehäuse
befestigt, das vierte Rotationselement des ersten Planetengetriebemechanismus
ist über eine Bremse B2 an dem Gehäuse befestigt,
die erste Kupplung ist die Kupplung C3 und die zweite Kupplung ist
die Kupplung C4. Somit kann die Gesamtabmessung der Vorrichtung
verkleinert werden, während die erforderliche Drehmomentkapazität
in der Kupplung C4 sichergestellt wird. Gemäß diesem
Gesichtspunkt der Drehzahländerungsvorrichtung gemäß vorliegenden
Erfindung kann der zweite Planetengetriebemechanismus als ein Drehzahlverminderungsmechanismus
ausgebildet sein, der die Drehzahl der in das dritte Rotationselement
eingegeben Kraft vermindert und die drehzahlverminderte Kraft zu
dem dritten Rotationselement ausgibt. Dadurch kann die Kupplung
C4, die eine vergleichsweise große Drehmomentkapazität
benötigt, diese Drehmomentkapazität sicherstellen.
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Ferner
kann bei der Drehzahländerungsvorrichtung gemäß der
vorliegenden Erfindung die Drehzahländerungsvorrichtung
ein in einem Fahrzeug installiertes abgestuftes Getriebe sein. In
diesem Fall kann die Drehzahländerungsvorrichtung ein vertikal angeordnetes
Getriebe sein, das derart vertikal angeordnet ist, dass die Eingangswelle
und die Ausgangswelle in einer senkrechten Richtung zu einer Achse
ausgebildet sind. Dadurch können die Wirkungen der vorliegenden
Erfindung, wenn sie auf ein vertikales Getriebe angewendet wird,
in welchem die Abmessungsbeschränkungen in der Radialrichtung besonders
groß sind, noch zutreffender hervorgebracht werden.
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KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
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1 ist
ein schematisches Schaubild, das den Aufbau eines Kraftfahrzeugs 10 zeigt,
in welchem eine Drehzahländerungsvorrichtung 20 installiert
ist, die als ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
dient.
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2 ist
ein Schaubild, das eine Betriebstabelle der Drehzahländerungsvorrichtung 20 zeigt.
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3 ist
eine Schnittansicht, die einen Querschnitt eines Teils der Drehzahländerungsvorrichtung 20 zeigt.
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4 ist
eine Schnittansicht, die einen Querschnitt in einem Zustand zeigt,
in welchem zwei Kupplungstrommeln 50, 60 und ein
Kupplungskolben 56 zusammengebaut sind.
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5 ist
eine Schnittansicht, die den Schnitt A-A aus 4 zeigt.
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6 ist
eine Schnittansicht eines Vergleichsbeispiels.
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BESTE ART ZUM AUSFÜHREN
DER ERFINDUNG
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Als
nächstes wird unter Verwendung eines Ausführungsbeispiels
eine beste Art zum Ausführen der vorliegenden Erfindung
beschrieben.
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1 ist
ein schematisches Schaubild, das den Aufbau eines Kraftfahrzeugs 10 zeigt,
in welchem eine als Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung
dienende Drehzahländerungsvorrichtung 20 installiert
ist. Wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, hat das Kraftfahrzeug 10 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel eine als Brennkraftmaschine dienende Kraftmaschine 12,
welche Kraft durch Zünden und Verbrennen eines kohlenwasserstoffbasierten
Kraftstoffs, etwa Benzin oder Leichtöl, ausgibt, einen
an einer Kurbelwelle 14 der Kraftmaschine 12 angebrachten
Drehmomentwandler 16 und die Drehzahländerungsvorrichtung 20,
die als ein abgestuftes Getriebe dient, in welchem eine Eingangswelle 22 mit einer
Ausgabeseite des Drehmomentwandlers 16 verbunden ist und
eine Ausgangswelle 24 über ein Differentialgetriebe 18 mit
Antriebsrädern 19a, 19b verbunden ist,
und welches die Drehzahl der in die Eingangswelle 22 eingegebenen
Kraft ändert und die Kraft mit geänderter Drehzahl
zu der Ausgangswelle 24 überträgt. Das
Kraftfahrzeug ist ein Kraftfahrzeug mit vorne liegendem Motor und Hinterradantrieb (FR),
in welchem die Kraftmaschine 22 und die Drehzahländerungsvorrichtung 20 vertikal
angeordnet sind, sodass die Kurbelwelle 14 der Kraftmaschine 22 (die
Eingangswelle 22) und die Ausgangswelle 24 der
Drehzahländerungsvorrichtung 20) eine Achse rechtwinklig
schneidet.
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Der
Drehmomentwandler 16 hat ein Pumpenschaufelrad 16a,
das mit der Seite der Antriebswelle 14 der Kraftmaschine 12 verbunden
ist, ein Turbinenlaufrad 16b, das mit der Seite der Eingangswelle 22 der
Drehzahländerungsvorrichtung 20 verbunden ist,
sowie einen Stator 16c, der zwischen dem Pumpenschaufelrad 16a und
dem Turbinenlaufrad 16b zwischen geordnet ist, und er überträgt
Kraft zwischen der Kurbelwelle 14 der Kraftmaschine 12 und der
Eingangswelle 22 der Drehzahländerungsvorrichtung 20 in Übereinstimmung
mit einer Drehmomentverstärkung über in dessen
Inneres eingefülltes Öl.
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Die
Drehzahländerungsvorrichtung 20 ist ein mit acht
Drehzahlstufen abgestuftes Getriebe, das durch Öldruck
von einem in den Zeichnungen nicht gezeigten Hydraulikkreis angetrieben
wird und hat einen Planetengetriebemechanismus 30 der Doppelritzelbauart,
einen Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneauxbauart,
vier Kupplungen C1, C2, C3, C4, zwei Bremsen B1, B2 und eine Einwegkupplung F1.
Der Planetengetriebemechanismus 30 der Doppelritzelbauart
hat ein Sonnenrad 31, das als ein Außenzahnrad
dient, ein Hohlrad 32, das als ein konzentrisch zu dem
Sonnenrad 31 angeordnetes Innenzahnrad dient, eine Vielzahl
von ersten Ritzelzahnrädern 33a, die mit dem Sonnenrad 31 kämmen,
eine Vielzahl von zweiten Ritzelzahnrädern 33b,
die mit den ersten Ritzelzahnrädern 33a und dem
Hohlrad 32 kämmen, und einen Träger 34,
der die Vielzahl von ersten Ritzelzahnrädern 33a mit
der Vielzahl von zweiten Ritzelzahnrädern 33b verbindet
und die ersten und zweiten Ritzelzahnräder 33a, 33b derart trägt,
dass sie sich frei drehen und kreisen können. Das Sonnenrad 31 ist
an einem Gehäuse befestigt und über die Kupplung
C3 mit einer Rotationswelle 36 verbunden und der Träger 34 ist über
die Kupplung C4 mit der Rotationswelle 36 verbunden. Die Rotationswelle 36 kann
durch Ein- und Ausschalten der Bremse B1 frei drehbar oder befestigt
werden. Der Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneauxbauart
hat zwei Sonnenräder 41a, 41b, die als Außenzahnräder
dienen, ein Hohlrad 42, das als ein Innenzahnrad dient,
eine Vielzahl von kurzen Ritzelzahnrädern 43a,
die mit dem Sonnenzahnrad 41a kämmen, eine Vielzahl
von langen Ritzelzahnrädern 43b, die mit dem Sonnenzahnrad 41b,
der Vielzahl von kurzen Ritzelzahnrädern 43a und
dem Hohlrad 42 kämmen, sowie einen Träger 44,
der die Vielzahl von kurzen Ritzelzahnrädern 43a mit
der Vielzahl von langen Ritzelzahnrädern 43b verbindet
und die Vielzahl von Ritzelzahnrädern 43a, 43b derart
trägt, dass sie sich frei drehen und kreisen können.
Das Sonnenrad 41a ist über die Kupplung C1 mit
dem Hohlrad 32 des Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart verbunden. Das Sonnenrad 41b ist mit
der Rotationswelle 36 verbunden. Das Hohlrad 42 ist
mit der Ausgabewelle 24 verbunden. Der Träger 44 ist über
die Kupplung C2 mit der Eingangswelle 22 verbunden und
dessen Drehung kann durch die Einwegkupplung F1 auf eine einzelne
Richtung begrenzt werden und durch Ein- und Ausschalten der Bremse B2
frei gelassen oder fixiert werden.
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Wie
dies in der Betriebstabelle von 2 gezeigt
ist, ist die Drehzahländerungsvorrichtung 20 in der
Lage, zwischen einem ersten bis achten Vorwärtsgang, einem
ersten und zweiten Rückwärtsgang und einem Leerlauf
umzuschalten, indem die EIN/AUS-Zustände (EIN bedeutet
ein eingerückter Zustand und AUS bedeutet ein ausgerückter
Zustand) der Kupplung C1 bis C4 und EIN/AUS-Zustände (EIN
bedeutet ein eingerückter Zustand und AUS bedeutet ein
ausgerückter Zustand) der Bremsen B1, B2 kombiniert werden.
Der Leerlaufzustand kann hergestellt werden, indem die Kupplungen
C1 bis C4 und die Bremsen B1 und B2 ausgeschaltet werden. Der erste
Vorwärtsgangzustand kann ausgebildet werden, indem die
Kupplung C1 eingeschaltet wird und die Kupplungen C2 bis C4 und
die Bremsen B1 und B2 ausgeschaltet werden. In diesem Zustand wird
die Drehzahl der in den Träger 34 des Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart von der Eingangswelle 22 eingegebene
Kraft vermindert, indem das Sonnenrad 31 festgehalten wird,
und sie wird dann zu dem Hohlrad 32 übertragen,
und die Drehzahl der von dem Hohlrad 32 über die
Kupplung C1 in das Sonnenrad 41A des Planetengetriebemechanismus 40 der
Ravigneauxbauart eingegebenen Kraft wird vermindert, indem der Träger 44 unter
Verwendung der Einwegkupplung F1 festgehalten wird, und sie wird
zu dem Hohlrad 42, d. h., der Ausgangswelle 24 ausgegeben.
Somit wird die Drehzahl der in die Eingangswelle 22 eingegebenen
Kraft um ein maximales Untersetzungsverhältnis vermindert
und dann zu der Ausgabewelle 24 ausgegeben. Während einer
Motorbremsung in dem ersten Vorwärtsgangzustand wird die
Drehung des Trägers 44 durch Einschalten der Bremse
B2 anstelle der Einwegkupplung E1 festgehalten. Der Vorwärtsgangzustand kann
ausgebildet werden, indem die Kupplung C2 und die Bremse B1 eingeschaltet
werden und die Kupplungen C2 bis C4 und die Bremse B2 ausgeschaltet
werden. In diesem Zustand wird die Drehzahl der von der Eingangswelle 22 in
den Träger 34 des Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart eingegebenen Kraft vermindert, indem das Sonnenrad 31 festgehalten
wird, und wird dann zu dem Hohlrad 32 übertragen,
und die Drehzahl der von dem Hohlrad 32 in das Sonnenrad 41a des
Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneauxbauart über
die Kupplung C1 eingegebene Kraft wird vermindert, indem das Sonnenrad 41b unter
Verwendung der Bremse B1 festgehalten wird, und wird zu dem Hohlrad 42,
d. h., der Ausgangswelle 24 ausgegeben. Somit wird die
Drehzahl der in die Eingangwelle 22 eingegebenen Kraft
um ein geringfügig kleineres Untersetzungsverhältnis
als jenes des ersten Vorwärtsgangs vermindert und dann
zu der Ausgangswelle 24 ausgegeben. Der dritte Vorwärtsgangzustand
kann ausgebildet werden, indem die Kupplungen C1 und C3 eingeschaltet
werden und die Kupplungen C2, C4 und die Bremsen B1, B2 ausgeschaltet
werden. In diesem Zustand wird die Drehzahl der von der Eingangswelle 22 in
dem Träger 34 des Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart eingegebene Kraft vermindert, indem das Sonnenrad 31 festgehalten
wird, und wird dann zu dem Hohlrad 32 übertragen,
und die von dem Hohlrad 32 über die Kupplung C1
in das Sonnenrad 41a des Planetengetriebemechanismus 40 der
Ravigneauxbauart eingegebenen und in das Sonnenrad 41b über
die Kupplung C3 eingegebenen Kraft wird zu dem Hohlrad 42,
d. h., der Ausgangswelle 24 ausgegeben, ohne dass sie einer
Drehzahländerung unterworfen wird. Somit wird die Drehzahl
der in die Eingangswelle 22 eingegebenen Kraft durch ein
geringfügig kleineres Untersetzungsverhältnis
als jenes der zweiten Vorwärtsgangs vermindert und dann
zu der Ausgangswelle 24 ausgegeben. Der vierte Vorwärtsgangzustand
kann ausgebildet werden, indem die Kupplungen C1 und C4 eingeschaltet
werden und die Kupplungen C2, C3 und die Bremsen B1, B2 ausgeschaltet
werden. In diesem Zustand wird die Drehzahl der von der Eingangswelle 22 in
den Träger 34 des Planetengetriebemechanismus 40 der
Doppelritzelbauart eingegebenen Kraft vermindert, indem das Sonnenrad 31 festgehalten
wird, und wird dann zu dem Hohlrad 32 übertragen,
und die Drehzahl der von dem Hohlrad 32 über die
Kupplung C1 in das Sonnenrad 41a des Planetengetriebemechanismus 40 der
Ravigneauxbauart eingegebenen Kraft wird durch die zu dem Sonnenrad 41b von
der Eingangswelle 22 über den Träger 34 und
die Kupplung C4 ausgegebenen Kraft erhöht und dann zu dem
Hohlrad 42, d. h., der Ausgangswelle 24 ausgegeben.
Somit wird die Drehzahl der in die Eingangswelle 22 eingegebenen
Kraft um ein geringfügig kleineres Untersetzungsverhältnis
als jenes des dritten Vorwärtsgangs vermindert und dann
zu der Abgabewelle 24 ausgegeben. Der fünfte Vorwärtsgangzustand
kann ausgebildet werden, indem die Kupplungen C1 und C2 eingeschaltet
werden und die Kupplungen C3, C4 und die Bremsen B1, B2 ausgeschaltet
werden. In diesem Zustand wird die Drehzahl der von der Eingangswelle 22 in
den Träger 34 des Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart eingegebenen Kraft vermindert, indem das Sonnenrad 31 festgehalten
wird, und wird dann zu dem Hohlrad 32 übertragen,
und die Drehzahl der von dem Hohlrad 32 über die
Kupplung C1 in das Sonnenrad 41a des Planetengetriebemechanismus 40 der
Ravigneauxbauart eingegebenen Kraft wird durch die von der Eingangswelle 22 über
die Kupplung C2 zu dem Träger 44 ausgegebenen
Kraft erhöht und dann zu dem Hohlrad 42, d. h.,
der Ausgabewelle 24 ausgegeben. Somit wird die Drehzahl
der in die Eingangswelle 22 eingegebenen Kraft um ein geringfügig
kleineres Untersetzungsverhältnis als jenes des vierten
Vorwärtsgangs vermindert und dann zu der Ausgangswelle 24 ausgegeben.
Der sechste Vorwärtsgangzustand kann ausgebildet werden,
indem die Kupplungen C1 und C4 eingeschaltet werden und die Kupplungen C1,
C3 und die Bremsen B1, B2 ausgeschaltet werden. In diesem Zustand
ist die Eingangswelle 22 mit dem Sonnenrad 41b des
Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneauxbauart über
die Kupplung C4 verbunden und über die Kupplung C2 mit
dem Träger 44 verbunden und daher drehen sich
alle Rotationselemente des Planetengetriebemechanismus 40 der Ravigneauxbauart
derart einstückig, dass die Drehzahl der in der Eingangswelle 22 eingegebenen
Kraft bei einer konstanten Drehzahl zu der Ausgabewelle 24 ausgegeben
wird. Somit wird die Drehzahl der in die Eingangswelle 22 eingegebenen
Kraft um ein geringfügig kleineres Untersetzungsverhältnis
als das der konstanten Drehzahl erhöht und dann zu der Ausgangswelle 24 ausgegeben.
Der achte Vorwärtsgangzustand kann ausgebildet werden,
indem die Kupplung C2 und die Bremse B1 eingeschaltet werden und
die Kupplungen C1, C3, C4 und die Bremse B2 ausgeschaltet werden.
In diesem Zustand wird die Drehzahl der von der Eingangswelle 22 über
die Kupplung C2 zu dem Träger 44 des Planetengetriebemechanismus 40 der
Ravigneauxbauart ausgegebene Kraft erhöht, indem das Sonnenrad 41b unter Verwendung
der Bremse B1 festgehalten wird und wird dann zu dem Hohlrad 42,
d. h., der Ausgangswelle 24 ausgegeben. Somit wird die
Drehzahl der in die Eingangswelle 22 eingegebenen Kraft
um ein geringfügig kleineres Untersetzungsverhältnis
als jenes des siebten Vorwärtsgangs beschleunigt und dann zu
der Ausgangswelle 24 ausgegeben.
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Der
erste Rückwärtsgangzustand kann ausgebildet werden,
indem die Kupplung C3 und die Bremse B2 eingeschaltet werden und
die Kupplungen C1, C2 und C4 und die Bremse B1 ausgeschaltet werden.
In diesem Zustand wird die von der Eingangswelle 22 in
den Träger 34 des Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart eingegebenen Kraft vermindert, indem das Sonnenrad 31 festgehalten
wird, und sie wird dann zu dem Hohlrad 32 übertragen,
und die von dem Hohlrad 32 über die Kupplung C3
in das Sonnenrad 41b des Planetengetriebemechanismus 40 der
Ravigneauxbauart eingegebene Kraft wird umgedreht, indem der Träger 44 unter
Verwendung der Bremse B2 festgehalten wird, und sie wird dann zu
dem Hohlrad 42, d. h., der Ausgangswelle 24 ausgegeben.
Somit wird die Drehzahl der in die Eingangswelle 22 eingegebenen
Kraft durch ein vergleichsweise großes Untersetzungsverhältnis
vermindert und als eine umgekehrte Rotationskraft zu der Ausgabewelle 24 ausgegeben.
Der zweite Rückwärtsgangzustand kann ausgebildet werden,
indem die Kupplung C4 und die Bremse B2 eingeschaltet werden und
die Kupplungen C1 bis C3 und die Bremse B1 ausgeschaltet werden.
In diesem Zustand wird die von der Eingangswelle 22 über
die Kupplung C4 in das Sonnenrad 41b des Planetengetriebemechanismus 40 der
Ravigneauxbauart eingegebene Kraft umgekehrt, indem der Träger 44 unter Verwendung
der Bremse B2 festgehalten wird, und sie wird dann zu dem Hohlrad 42,
d. h., der Ausgangswelle 24 ausgegeben. Somit wird die
Drehzahl der in die Eingangswelle 22 eingegebenen Kraft
um ein vergleichsweise kleines Untersetzungsverhältnis vermindert
und als eine umgekehrte Rotationskraft zu der Abgabewelle 24 ausgegeben.
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3 ist
ein schematisches Schaubild, das den Aufbau eines Teils der Drehzahländerungsvorrichtung
gemäß dem Ausführungsbeispiel zeigt,
und zwar zentriert an der Kupplung C3 und der Kupplung C4. Wie dies
in der Zeichnung gezeigt ist, hat die Kupplung C3 eine an der Rotationswelle 36 (siehe 1)
befestigte Kupplungstrommel 50, eine an dem Hohlrad 32 des
Planetengetriebemechanismus 30 der Doppelritzelbauart befestigte
Kupplungsnabe 54, eine Vielzahl von ringförmigen
Kupplungsscheiben 53, 54, die mit einer Innenumfangsfläche
der Kupplungstrommel 50 und einer Außenumfangsfläche
der Kupplungsnabe 54 alternierend in Keilprofileingriff sind,
einen Kupplungskolben 56, der in der Lage ist, zu der Seite
einer Kupplungsscheibe 53, 55 zu gleiten, eine
Rückstellfeder 57 zum Vorspannen des Kupplungskolbens 56 in
einer der Seite der Kupplungsscheibe 53, 55 entgegen
gesetzten Richtung, und einen Federhalter 58, der als ein
Federbügel dient, der mittels eines Sicherungsrings 59 an
der Kupplungstrommel 50 eingerastet ist. Die Kupplung C3
drückt den Kupplungskolben 56 gegen die Kupplungsscheiben 53, 55,
indem der Kupplungskolben 56 unter Verwendung eines Öldrucks
von einem in den Zeichnungen nicht gezeigten Hydraulikkreis dazu
gebracht wird, zu der Seite der Kupplungsscheibe 53, 55 zu
gleiten, und als ein Ergebnis werden die Kupplungstrommel 50 und
die Kupplungsnabe 54 durch eine zwischen den Kupplungsscheiben 53, 55 wirkende
Reibungskraft miteinander in Eingriff gebracht. Die Kupplung C4
hat eine Kupplungstrommel 60, die in der Kupplungstrommel 50 und
konzentrisch dazu angeordnet ist und die so mit der Kupplungstrommel 50 verbunden
ist, dass sie sich einstückig damit drehen kann, eine an
dem Träger 34 des Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart befestigte Kupplungsnabe 64, eine Vielzahl
von ringförmigen Kupplungsscheiben 63, 65,
die mit einer Innenumfangsfläche der Kupplungstrommel 60 und
einer Außenumfangsfläche der Kupplungsnabe 64 alternierend
in Keilprofileingriff sind, einen Kupplungskolben 66, der
zu einer Seite der Kupplungsscheibe 63, 65 gleiten
kann, eine Rückstellfeder 67 zum Vorspannen des
Kupplungskolben 66 in einer der Seite der Kupplungsscheiben 63, 65 entgegen
gesetzten Richtung und einen Federhalter 68, der als ein
Federbügel dient, der unter Verwendung eines Sicherungsrings 69 an
der Kupplungstrommel 50 eingerastet ist. Die Kupplung C4
drückt den Kupplungskolben 66 gegen die Kupplungsscheiben 63, 65,
indem der Kupplungskolben 66 dazu gebracht wird, unter
Verwendung eines Öldrucks von dem Hydraulikkreis zu der Seite
der Kupplungsscheibe 63, 65 zu gleiten und als ein
Ergebnis werden die Kupplungstrommel 60 und die Kupplungsnabe 64 durch
eine zwischen den Kupplungsscheiben 63, 65 wirkende
Reibungskraft in Eingriff gebracht. Man beachte, dass die Kupplungstrommel 50 und
die Kupplungstrommel 60 durch eine zylindrische Lagerbuchse 70,
die an einer Sonnenradwelle 31a angebracht ist, die mit
dem Sonnenrad 31 des Planetengetriebemechanismus 30 der Doppelritzelbauart
verbunden ist, so gestützt sind, dass sie sich frei drehen
können.
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4 ist
eine Schnittansicht, die einen Schnitt in einem Zustand zeigt, in
welchem die zwei Kupplungstrommeln 50, 60 und
der Kupplungskolben 56 zusammengebaut sind. Für
eine einfache Beschreibung, wurden die Kupplungsnaben 54, 64,
die Kupplungsscheiben 53, 55, 63, 65,
der Kupplungskolben 66, die Rückstellfedern 57, 67,
die Federhalter 58, 68 und so weiter ausgelassen.
Wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, ist die Kupplungstrommel 50 lediglich
durch Zusammenfügen eines zylindrischen Trommelelements 51 und
eines den Bodenabschnitt der Kupplungstrommel 50 bildenden
Basiselements 52 an einem Fügeabschnitt 51a durch
Schweißen oder dergleichen ausgebildet. Das Trommelelement 51 ist
ausgebildet mit einem ersten Gehäuseabschnitt 51b,
der mit einem Innendurchmesser ausgebildet ist, der einen Wert r1
hat, sodass er in der Lage ist, die Kupplung C4 (die Kupplungstrommel 60,
die Kupplungsnabe 64, den Kupplungskolben 66 und
so weiter) aufzunehmen, und mit einem zweiten Gehäuseabschnitt 51c,
der mit einem Innendurchmesser ausgebildet ist, der einen Wert r2
hat, der größer als der Wert r1 ist, sodass er
in der Lage ist, den Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart aufzunehmen und die Kupplungsscheiben 53, 55 zwischen
dem Planetengetriebemechanismus 30 der Doppelritzelbauart
und der Außenumfangsfläche der Kupplungsnabe 54 aufzunehmen,
welche einstückig mit dem Hohlrad 32 des Planetengetriebemechanismus 30 der
Doppelritzelbauart ausgebildet ist. Das Basiselement 52 ist
durch einen Flanschabschnitt 52a, dessen Außenumfangskante
als ein Fügeabschnitt 51a dient, an den das Trommelelement 51 gefügt
wird, und durch einen zylindrischen Ansatzabschnitt 52 gebildet,
der sich axial von dem Flanschabschnitt 52a erstreckt.
Die Kupplungstrommel 60 wird ausgebildet, indem ein topfförmiges
Trommelelement 61 mit einer Öffnung in der Mitte
dessen Bodenabschnitts und ein als Fortführung des Basiselements 52 vorgesehenes
Basiselement 62 an einem Fügeabschnitt 61a mittels
Schweißens oder dergleichen zusammengefügt werden.
Das Basiselement 62 besteht aus einem Flanschabschnitt 62a,
dessen Außenumfangskante als der Fügeabschnitt 61 dient, der
an die Öffnung des Trommelelements 61 angefügt
ist, und aus einem zylindrischen Ansatzabschnitt 62b, der
sich in Achsrichtung von dem Flanschabschnitt 62a erstreckt.
Ein Passungsabschnitt 72, an dem die Kupplungstrommel 50 und
die Kupplungstrommel 60 mittels Keilverzahnung aneinander
gepasst sind, sodass eine einstückige Drehung möglich ist,
ist an einer Außenumfangsfläche des Ansatzabschnitts 52b des
Basiselements 52 und einer Innenumfangsfläche
des Ansatzabschnitts 62b des Basiselements 62 ausgebildet.
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5 zeigt
eine Schnittansicht, die einen Schnitt A-A aus 4 zeigt.
Wie dies in der Zeichnung gezeigt ist, ist sowohl an der Außenumfangsfläche
als auch an der Innenumfangsfläche des Kupplungskolbens 56 ein
Keilprofil derart ausgebildet, dass Außenumfangsflächenkeilprofilzähne
Innenumfangsflächenkeilprofilnuten bilden. Auf ähnliche
Weise ist sowohl an der Außenumfangsfläche als
auch der Innenumfangsfläche der Kupplungstrommel 60 ein
Keilprofil derart ausgebildet, dass Außenumfangsflächenkeilprofilzähne
Innenumfangsflächenkeilprofilnuten bilden. Ein Passungsabschnitt 74,
an dem eine Keilverzahnung ausgebildet werden kann, ist an der Innenumfangsfläche
der Kupplungstrommel 50 und der Außenumfangsfläche
des Kupplungskolbens 56 ausgebildet, und ein Passungsabschnitt 76,
an dem eine Keilverzahnung ausgebildet werden kann, ist an der Innenumfangsfläche
des Kupplungskolbens 56 und der Außenumfangsfläche
der Kupplungstrommel 60 ausgebildet. Die ringförmige
Kupplungsscheibe 63 (siehe 3) ist mit
der Innenumfangsfläche der Kupplungstrommel 60 keilverzahnt. Folglich
kann die Kupplungsscheibe 63 einen Außendurchmesser
annehmen, der einen Wert R2 hat, und zwar relativ zu dem Außendurchmesser
der Kupplungstrommel 50, der einen Wert R1 hat. 6 ist eine
Schnittansicht eines Vergleichsbeispiels, in welchem der Kupplungskolben 56B und
eine Kupplungstrommel 60B nicht keilverzahnt sind. Wie
dies in der Zeichnung gezeigt ist, ist in einem Vergleichsbeispiel,
in dem an der Innenumfangsfläche des Kupplungskolben 56B kein
Keilprofil ausgebildet ist, der Außendurchmesser in Übereinstimmung
mit dem Grad, mit dem die Keilprofilzähne der Kupplungstrommel 60B nicht
in den Kupplungskolben 56B passen, (auf einen Wert R3,
der kleiner als der Wert R2 ist) verringert. Folglich kann durch
Ausbilden eines Keilprofils sowohl an der inneren als auch der äußeren
Umfangsfläche des Kupplungskolbens 56 und der
Kupplungstrommel 60 derart, dass die Außenumfangsflächenkeilprofilzähne
die Innenumfangskeilprofilnuten bilden und durch anschließendes
Aneinanderpassen dieser beiden Elemente mittels Keilverzahnung der
Durchmesser (die Kontaktfläche) der Kupplungsscheiben 63, 65 (Reibungsscheiben),
die an die Kupplungstrommel 60 gepasst sind, erhöht werden,
ohne die Abmessung der Kupplungstrommel 50 in der Radialrichtung
zu vergrößern und es kann durch eine geringe Anzahl
von Kupplungsscheiben 63, 65 eine zufrieden stellende
Drehmomentenkapazität sicher gestellt werden. In der Drehzahländerungsvorrichtung 20 aus
diesem Ausführungsbeispiel wird während eines
Umschaltens zwischen dem dritten Vorwärtsgang und dem vierten
Vorwärtsgang, während eines Umschaltens zwischen
dem sechsten Vorwärtsgang und dem siebten Vorwärtsgang,
und während eines Umschaltens zwischen dem ersten Rückwärtsgang
und dem zweiten Rückwärtsgang ein wiederholtes
Einrücken der Kupplung C3 und der Kupplung C4 durchgeführt,
wie dies in der Betriebstabelle von 2 gezeigt
ist. In einem Fall, in dem das wiederholte Einrücken in
der Kupplung C3 und der Kupplung C4 nicht auftritt, kann auf den
Kupplungskolben 65 verzichtet werden und die Kupplungstrommel 60 kann
doppelt so groß wie der Kupplungskolben 56 ausgebildet
werden, und dadurch kann der Durchmesser der Kupplungsscheiben 63, 65 vergleichsweise
vergrößert werden. Jedoch wird in einem Fall,
in dem das wiederholten Einrücken auftritt, eine problemlose
Bewegung der als Kupplungskolben funktionierenden Kupplungstrommel 60 während des
wiederholten Einrückens behindert, und als ein Ergebnis
kann ein Drehmomentenstoß erzeugt werden. Daher muss der
Kupplungskolben 56 getrennt vorgesehen werden. Dementsprechend
ist die Abmessung der Kupplungstrommel 60 in der Radialrichtung
stark durch den Kupplungskolben 56 eingeschränkt
und es wird schwierig, eine ausreichende Drehmomentenkapazität
sicher zu stellen. Jedoch sind in diesem Ausführungsbeispiel
der Kupplungskolben 56 und die Kupplungstrommel 60 keilverzahnt und
daher können selbst dann, wenn an der Abmessung der Kupplungstrommel 60 in
der Radialrichtung Beschränkungen vorhanden sind, die Kupplungsscheiben 63, 65 mit
vergleichsweise großem Durchmesser vorgesehen werden.
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Wie
dies in 5 gezeigt ist, ist der Passungsabschnitt 74 derart
ausgebildet, dass eine Nutbreite der Keilprofilnut der Kupplungstrommel 50 geringfügig
größer als eine Zahnbreite des Keilprofilzahns
des daran gepassten Kupplungskolbens 56 ist, und als ein
Ergebnis sind die Kupplungstrommel 50 und der Kupplungskolben 56 mit
einem geringfügigen Abstand dazwischen in einer Umfangsrichtung aneinander
gepasst. Wie dies in 5 gezeigt ist, ist der Passungsabschnitt 56 ferner
derart ausgebildet, dass die Nutbreite der Keilprofilnut des Kupplungskolbens 56 beträchtlich
größer als eine Zahnbreite des Keilprofilzahns der
daran gepassten Kupplungstrommel 60 ist, und als ein Ergebnis
sind der Kupplungskolben 56 und die Kupplungstrommel 60 mit
einem größeren Spalt dazwischen in der Umfangsrichtung
als der Spalt des Passabschnitts 74 aneinander gepasst.
Somit ist eine axiale Verschiebung des Kupplungskolbens 56 durch
die Kupplungstrommel 60 nicht behindert. Der Kupplungskolben 56 ist
durch den Passungsabschnitt 74 mit der Kupplungstrommel 50 keilverzahnt
und dadurch daran gehindert, sich zu drehen. Jedoch wird die Drehmomentenübertragung
zwischen der Kupplungstrommel 50 und der Kupplungstrommel 60 durch
den vorstehend beschriebenen Passungsabschnitt 72 durchgeführt
und die Drehmomentenübertragung wird nicht durch den Kupplungskolben 56 durchgeführt.
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Wie
dies vorstehend beschrieben ist, sind die zwei Kupplungstrommeln 50, 60 so
miteinander keilverzahnt, dass sie über den Passungsabschnitt 72 einstückig
miteinander verbunden sind und über den Kupplungskolben 56 durch
die Passungsabschnitte 74, 76 keilverzahnt sind.
Folglich muss ein Positionieren der Keilprofilzähne des
Passungsabschnitts 72 und der Keilprofilzähne
der Passungsabschnitte 74, 76 durchgeführt
werden. In diesem Ausführungsbeispiel wird die Kupplungstrommel 50 hergestellt,
indem Keilprofile an den erforderlichen Stellen des Trommelelements 51 und
des Basiselements 52 ausgebildet werden, die Keilprofile
positioniert werden, das Trommelelement 51 und das Basiselement 52 unter
Verwendung einer Fixationshaltevorrichtung fixiert werden, die in
der Lage ist, das Trommelelement 51 und das Basiselement 52 nach
dem Ausrichten des Fügeabschnitts 51a zu fixieren,
und dann der Fügeabschnitt 51a verschleißt
wird. Die Kupplungstrommel 60 wird unter Verwendung eines ähnlichen Verfahrens
hergestellt. Dies ist der Grund dafür, dass die Kupplungstrommeln 50, 60 durch
zwei Elemente gebildet sind, nämlich die entsprechenden
Trommelelemente 51, 61 und die entsprechenden
Basiselemente 52, 62.
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Gemäß der
Drehzahländerungsvorrichtung 20 des vorstehend
beschriebenen Ausführungsbeispiels sind die Kupplungstrommeln 50, 60 konzentrisch
in geschichteter Art angeordnet und der Kupplungskolben 56 und
die Kupplungstrommel 60 sind durch Ausbilden von Keilprofilen
sowohl an der inneren als auch der äußeren Umfangsfläche
des Kupplungskolbens 56 und der Kupplungstrommel 60 derart
keilverzahnt, dass die Außenumfangsflächenkeilprofilzähne
Innenumfangsflächenkeilprofilnuten bilden. Folglich kann
der Durchmesser (die Kontaktfläche) der Kupplungsscheiben 63, 65,
die an die Kupplungstrommel 60 gepasst sind, vergrößert
werden, ohne die Abmessung der Kupplungstrommel 50 in der
Radialrichtung zu vergrößern, und es kann eine ausreichende
Drehmomentenkapazität sichergestellt werden. Als ein Ergebnis
kann die Anzahl der Kupplungsscheiben 63, 65 verringert
werden, wodurch eine Verringerung der Gesamtlänge (der
Länge in der Achsrichtung) der Vorrichtung ermöglicht
wird. Durch konzentrisches Anordnen der Kupplungstrommeln 50, 60 in
geschichteter Form kann die Drehzahländerungsvorrichtung 20 sogar
in einem Kraftfahrzeug 10 der FR-Bauweise effizient installiert
werden, in welchem die Abmessung in radialer Richtung stark eingeschränkt
ist. Außerdem ist der Passungabschnitt 76 derart
ausgebildet, dass der Kupplungskolben 56 und die Kupplungstrommel 60 mit
einem größeren Spielraum in der Umfangsrichtung
als der des Passungsabschnitts 74 aneinander gepasst sind
und daher kann selbst dann, wenn sich der Kupplungskolben 56 geringfügig
in Umfangsrichtung dreht, der Kontakt mit der Kupplungstrommel 60 unterdrückt werden.
Als ein Ergebnis kann verhindert werden, dass die Kupplungstrommel 60 die
Verschiebebewegung bzw. Gleitbewegung des Kupplungskolbens 56 behindert.
Ferner sind die Kupplungstrommel 50 und die Kupplungstrommel 60 jeweils
durch zwei Elemente gebildet, nämlich die Trommelelemente 51, 61 und
die Basiselemente 52, 62 und daher kann die Keilprofilzahnpositionierung
auf einfache Weise durchgeführt werden, wenn die Kupplungstrommel 50 und
die Kupplungstrommel 60 so miteinander keilverzahnt werden,
dass sie durch den Passungsabschnitt 72 einstückig
verbunden und über den Kupplungskolben 56 durch
die Passungsabschnitte 74, 76 keilverzahnt sind.
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Bei
der Drehzahländerungsvorrichtung 20 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel sind die Kupplungstrommel 50 und
die Kupplungstrommel 60, die der Kupplung C3 und der Kupplung
C4 entsprechen, derart keilverzahnt, dass eine Drehmomentübertragung
durch den Passungsabschnitt 72 durchgeführt wird,
und sie sind über den Kupplungskolben 56 derart
keilverzahnt, dass eine Drehmomentübertragung nicht durchgeführt
wird. Jedoch können in einer Drehzahländerungsvorrichtung
mit einer Spezifikation, bei der ein wiederholtes Einrücken
zwischen zwei in geschichteter Art angeordneter Kupplungen nicht durchgeführt
wird, eine außenseitige Kupplungstrommel und eine innenseitige
Kupplungstrommel derart ausgebildet sein, dass eine Drehmomentübertragung dazwischen
durchgeführt wird. In diesem Fall besteht kein Bedarf dazu,
einen getrennten Passungsabschnitt zum Verbinden der außenseitigen
Kupplungstrommel und der innenseitigen Kupplungstrommel vorzusehen,
damit sie in der Lage sind, sich einstückig zu drehen.
Es ist anzumerken, dass in diesem Fall die innenseitige Kupplungstrommel
ausgebildet sein kann, um als ein Kupplungskolben zum Drücken der
an der außenseitigen Kupplungstrommel angebrachten Kupplungsscheiben
zu wirken.
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Bei
der Drehzahländerungsvorrichtung 20 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel sind die Innenumfangsfläche
der Kupplungstrommel 50 und die Außenumfangsfläche
des Kupplungskolbens 56 miteinander keilverzahnt, sie müssen
jedoch nicht keilverzahnt sein. In diesem Fall kann ein Prallmechanismus
zum Anhalten der Drehung des Kupplungskolbens separat vorgesehen
sein.
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Bei
der Drehzahländerungsvorrichtung 20 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel sind die Kupplungstrommel 50 und
die Kupplungstrommel 60 jeweils ausgebildet, indem zwei
Elemente, nämlich die Trommelelemente 51, 61 und
die Basiselemente 52, 62 aneinander geklebt sind,
jedoch kann eine oder können beide der Kupplungstrommel 50 und
der Kupplungstrommel 60 durch drei oder mehr Elemente oder
durch ein einzelnes Element gebildet sein.
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Bei
der Drehzahländerungsvorrichtung 20 gemäß diesem
Ausführungsbeispiel wird ein achtgängiges, hydraulikgetriebenes
Stufengetriebe verwendet, solange das Getriebe jedoch ein abgestuftes Getriebe
ist, ist die Anzahl der Verstellgeschwindigkeiten nicht auf acht
beschränkt und ein Getriebe mit jeder Anzahl an Verstellgeschwindigkeiten,
beispielsweise zwei bis sieben Verstellgeschwindigkeiten oder neun
oder mehr Verstellgeschwindigkeiten kann verwendet werden.
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Hier
werden Beziehungen zwischen den Hauptelementen dieses Ausführungsbeispiels
und den Hauptelementen der in dem Abschnitt „Offenbarung
der Erfindung” beschriebenen Erfindung beschrieben. In
dem Ausführungsbeispiel entsprechen die Kupplung C3 und
die Kupplung C4 jeweils einer „ersten Kupplung” und
einer „zweiten Kupplung”. Ferner entspricht das
Trommelelement 51 einem „ersten Element”,
das Basiselement 52 entspricht einem „zweiten Element”,
das Trommelelement 61 entspricht einem „dritten
Element” und das Basiselement 62 entspricht einem „vierten
Element”. Man beachte, dass das Ausführungsbeispiel
ein Beispiel zum spezifischen Beschreiben der besten Art zum Ausführung
der in dem Abschnitt „Offenbarung der Erfindung” beschriebenen
Erfindung ist und daher die Beziehungen zwischen den Hauptelementen
dieses Ausführungsbeispiels und den Hauptelementen der
in dem Abschnitt „Offenbarung der Erfindung” beschriebenen
Erfindung nicht die Elemente der in dem Abschnitt „Offenbarung
der Erfindung” beschriebenen Erfindung beschränken.
Mit anderen Worten ist die in dem Abschnitt „Offenbarung
der Erfindung” beschriebene Erfindung auf Grundlage der
Beschreibungen in diesem Abschnitt zu interpretieren und das Ausführungsbeispiel
ist lediglich ein besonderes Beispiel der in dem Abschnitt „Offenbarung
der Erfindung” beschriebenen Erfindung.
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Die
beste Art zum Ausführen der vorliegenden Erfindung wurde
vorstehend unter Verwendung deren Ausführungsbeispiels
beschrieben. Jedoch ist die vorliegende Erfindung auf keine Weise
auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt und
kann auf verschiedene Arten innerhalb eines Bereichs implementiert
werden, der von dem Wesen der vorliegenden Erfindung nicht abweicht.
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GEWERBLICHE ANWENDBARKEIT
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Die
vorliegende Erfindung kann in der herstellenden Industrie für
Drehzahländerungsvorrichtungen verwendet werden.
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1
- 12
- Kraftmaschine
- 20
- Getriebe
-
2
- (O)
- Während
der Motorbremsung
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Zusammenfassung
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Jeweilige
Kupplungstrommeln 50, 60 von zwei Kupplungen sind
konzentrisch in geschichteter Art angeordnet und ein Kupplungskolben 56 ist
mit der Kupplungstrommel 60 keilverzahnt, indem an inneren
und äußeren Umfangsflächen des Kupplungskolbens 56 und
der Kupplungstrommel 60 derartige Keilprofile ausgebildet
sind, dass Außenumfangsflächenkeilprofilzähne
Innenumfangsflächenkeilprofilnuten bilden. Somit kann die
Kontaktfläche einer Kupplungsscheibe (Reibungsscheibe),
die an die Kupplungstrommel 60 gepasst ist, vergrößert
werden, ohne die Abmessung der Kupplungstrommel 50 in einer
radialen Richtung zu vergrößern, und als ein Ergebnis
kann eine zufrieden stellende Drehmomentkapazität sicher
gestellt werden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- - JP 2006-349162
A [0002]