DE19634973C2 - Kupplungs- oder Bremsanordnung - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Eine Mehrplattenkupplung oder -bremse, die in einem Automatikgetriebe vorgesehen ist, weist äußere und innere Trägerteile auf, die in bezug aufeinander drehbar sind, und jeweili­ ge Keilnuten aufweisen, die sich in radialer Richtung gegenüberliegen, mehrere äußere Reibungsplatten, die mit der Keilnut des äußeren Tragteils in Eingriff stehen, mehrere innere Reibungsplatten, die abwechseln den äußeren Reibungsplatten überlagert sind und im Ein­ griff mit der Keilnut des inneren Tragteils stehen, und einen Hydraulikkolbenmechnismus zum Zusammendrücken des Stapels aus den äußeren und inneren Reibungsplatten, die einander überlagert sind. Die Kupplung oder Bremse kann weiterhin ein Halteteil aufweisen, das daran gehindert ist, sich in axialer Richtung in bezug auf die Keilnut des zugehörigen Tragteils zu bewegen, um so eine Kompressionskraft aufzunehmen, die an die Reibungs­ platten angelegt wird.

Wenn die an die Reibungsplatten angelegte Druckkraft freigegeben wird, so daß sich das innere und äußere Tragteil in bezug aufeinander bei der voranstehend geschilderten Ein­ rückvorrichtung drehen, können infolge von Schwingungen der Reibungsplatten, hergerufen durch die Relativdrehung der Tragteile, Geräusche entstehen. Bei einer Bremse, bei wel­ cher die Bewegung der inneren Reibungsplatten durch die äußeren Reibungsplatten be­ grenzt wird, die in Eingriff mit der Keilnut stehen, die in einem Gehäuse des Automatikge­ triebes als äußerem Tragteil vorgesehen ist, können insbesondere die Reibungsplatten auf der Seite des Getriebegehäuses oszillieren und an die Innenwand des Gehäuses anstoßen, wodurch starke Geräusche verursacht werden.

Die japanische offengelegte Patentanmeldung Nr. 2-46324 beschreibt eine Anordnung zum Verhindern von Schwingungen der Reibungsplatten, wenn eine Motorbremse eingesetzt wird. Bei der geschilderten Anordnung ist ein Federteil im Boden der Keilnut vorgesehen, um die Reibungsplatten in radialer Richtung vorzuspannen, um so Zwischenräume zwischen den Reibungsplatten und dem Getriebegehäuse auszuschalten, und auf diese Weise Schwingungen oder ein Rattern der Reibungsplatten zu verringern.

Bei der Anordnung zum Verhindern von Schwingungen der Reibungsplatten begrenzt je­ doch das Federteil Bewegungen der Reibungsplatten in der Radialrichtung, und daher kön­ nen die Reibungsplatten in bezug auf die zentrale Achse des Gehäuses dezentriert werden. Die Keilnuten, die in dem Gehäuse in einem Druckgußverfahren hergestellt werden, weisen keine hohe Genauigkeit ihrer Abmessungen auf. Darüber hinaus ist die Keilnut verjüngt ausgebildet, um ein Abziehen einer Form in axialer Richtung zu erleichtern, was unvermeid­ lich zu großen Spalten zwischen den Reibungsplatten und der Keilnut führt.

Wenn in den voranstehenden Fällen die Reibungsplatten durch das Federteil in radialer Richtung vorgespannt werden, nimmt das Ausmaß der Exzentrizität der Reibungsplatten in bezug auf die Mittelachse des Gehäuses zu. Dies verursacht eine Änderung des Berüh­ rungszustands zwischen den Umfangsabschnitten der Reibungsplatten und der Keilnuten der Gehäuse in Umfangsrichtung. Dies kann dazu führen, daß Kanten der Keilnuten oder Zähne der Reibungsplatten beim Eingriff beschädigt werden. Daher muß die Keilnut mit er­ höhter Genauigkeit hergestellt werden, beispielsweise durch getrennte Endbearbeitung der Seitenwände und der Bodenwände der Keilnut durch Schneidbearbeitung.

Bei der in der voranstehend genannten Druckschrift beschriebenen Anordnung werden mehrere Reibungsplatten durch dasselbe Federteil vorgespannt, das dadurch gebildet wird, daß ein aus einer dünnen Platte bestehendes Federmaterial in eine einfache Form gebogen wird. Es kann daher geschehen, daß einige der Reibungsplatten durch das Federteil nicht vorgespannt werden. Darüber hinaus können die Reibungsplatten, die an das Gehäuse auf der Seite anstoßen, die von dem Federteil entfernt ist, gesehen in radialer Richtung, eine weitere Verformung des Federteils behindern. Dies kann dazu führen, daß die anderen Rei­ bungsplatten, die nicht an das Gehäuse anstoßen, in Umfangsrichtung in Schwingungen geraten oder rattern.

Die nachveröffentlichte japanische Patentanmeldung Nr. 8-42599 A schlägt eine Anordnung zum Verhindern von Schwingen der Reibungsplatten vor, bei der ein Federteil zwischen einer Seitenwand der Keilnut des Gehäuses und den Reibungsplatten angeordnet ist, um so Zwischenräume zwischen dem Gehäuse und den Reibungsplatten in Umfangsrichtung auszuschalten. Bei dieser Anordnung ist das Federteil in einer oberen, linken Winkelposition angeordnet, gese­ hen von der Seite aus, auf welcher die inneren Reibungsplatten im Uhrzeigersinn gedreht werden. Daher ist das Federteil dazu ausgebildet, die Schwingungen der Reibungsplatten in derselben Richtung zu verhindern, in welcher die äußeren und inneren Reibungsplatten in bezug aufeinander gedreht werden, was dazu führt, daß die Schwingungen der Reibungs­ platten auf der Seite des Gehäuses wirksam vermieden werden.

Aus der Druckschrift JP 59-34026 A ist eine Reibkupplung für ein automatisches Getriebe bekannt. Eine derartige Kupplungs- oder Bremsanordnung weist ein äußeres Tragteil und ein inneres Tragteil auf, wobei das äußere und das innere Tragteil relativ zueinander dreh­ bewegbar sind. Das äußere Tragteil und das innere Tragteil weisen jeweils Eingriffsnuten auf, die einander in radialer Richtung gegenüberliegen. Äußere Reibplatten mit Eingriffsab­ schnitten stehen mit den Eingriffsnuten des äußeren Halteteils im Eingriff. Innere Reibungs­ platten, die abwechselnd mit den äußeren Reibungsplatten angeordnet sind, weisen Ein­ griffsabschnitte auf, die mit den Eingriffsnuten des inneren Tragteils in Eingriff stehen. Wei­ terhin ist ein Mechanismus zum Zusammendrücken eines durch die inneren und äußeren Reibungsplatten gebildeten Stapels vorgesehen. Die äußeren Reibungsplatten oder Kupp­ lungslamellen werden durch eine Federeinrichtung in Umfangsrichtung vorgespannt. Die Eingriffsabschnitte oder Mitnehmernasen dieser Kupplungslamellen weisen in Umfangs­ richtung ausgerichtete Sacklöcher auf, in welche kleine Schraubenfederelemente eingesetzt sind. Diese kleinen Schraubenfederelemente drängen die jeweiligen Mitnehmernasen ge­ gen eine vorgesehene Anlagefläche.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kupplungs- oder Bremsanordnung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welcher das in Umfangsrichtung bestehende Be­ wegungsspiel zwischen den Eingriffsabschnitten der Reibungsplatten unter jeweils zuge­ ordneter Eingriffsstruktur auf unter montagetechnischen Gesichtspunkten günstige Weise ausgeglichen werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Kupplungs- oder Bremsanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Dadurch werden auf vorteilhafte Weise Schwingungen der Reibungsplatten verhindert.

Da das Federteil die Reibungsplatten in Umfangsrichtung vorspannt, sind insbesondere die Reibungsplatten in bezug auf die Zentrumsachse des Gehäuses in geringerem Ausmaß dezentriert, verglichen mit einem Fall, in welchem die Platten in Radialrichtung vorgespannt werden. In diesem Fall befinden sich die Reibungsplatten und die Keilnut des Gehäuses in einem gleichmäßigen Eingriffszustand über ihrem gesamten Umfang, selbst wenn große Zwischenräume zwischen den Reibungsplatten und den Wänden der Keilnut vorhanden sind. Darüber hinaus wird das Federteil dadurch hergestellt, daß das elastische Material in Axialrichtung gebogen wird, wodurch der Hub der Feder auf einen größeren Wert eingestellt werden kann als dann, wenn das Federteil in Umfangsrichtung gebogen würde. Daher kön­ nen die Reibungsplatten stabil durch die Vorspannkraft positioniert werden, die sich infolge des Ausdehnens bzw. Zusammendrückens des Federteils nicht so stark ändert, wodurch verhindert wird, daß sie infolge einer zu großen Vorspannkraft die Fähigkeit verlieren, sich selbst zu zentrieren.

Der gebogene Abschnitt des Federteils wird vorzugsweise auf der Innenseite der Keilnut angeordnet, in welche das Federteil eingeführt wird. Dieses Federteil wird durch einen Ab­ schnitt großer Breite der Keilnut eingeführt, die verjüngt ausgebildet ist, in die axial innere Seite mit kleiner Breite der Keilnut, so daß die Endabschnitte des Federteils, das zu einer keilförmigen Form gebogen ist, auf der Innenseite einer Öffnung der Keilnut liegen. Wäh­ rend des Einführens werden daher Kanten der Endabschnitte des Federteils nicht durch die Keilnut oder andere umgebende Teile festgehalten. Beim Auseinanderbauen der vorliegen­ den Vorrichtung kann die Vorspannkraft, die auf die Reibungsplatten einwirkt, zeitweilig da­ durch freigegeben werden, daß die Entfernung zwischen den gegenüberliegenden Endab­ schnitten des Federteils verringert wird, die auf der Seite der Öffnung der Keilnut liegen. Der gebogene Abschnitt des Federteils, der auf der Innenseite der Keilnut liegt, stört keine ande­ ren Bauteile, die auf der Seite der Öffnung der Keilnut liegen.

Der gebogene Abschnitt des Federteils kann weiterhin auf der Innenseite der Keilnut in be­ zug auf einen Trägerabschnitt der Keilnut angeordnet werden, der an die angetriebene Gruppe der Reibungsplatten anstößt, während die äußeren und inneren Reibungsplatten nicht im Eingriff miteinander stehen, gesehen in der Richtung, in welcher das Federteil in die Keilnut eingeführt wird. In diesem Fall wird die Entfernung zwischen einem Punkt des Vor­ spannens der Reibungsplatten und dem gebogenen Abschnitt erhöht, wodurch die Rei­ bungsplatten stabil durch das Federteil mit einer im wesentlichen konstanten Vorspannkraft vorgespannt werden können, selbst wenn der Punkt der Vorspannung der Reibungsplatten in größerem Ausmaß verschoben wird. Die Last verteilt sich auf den gebogenen Abschnitt infolge des Ausdehnens und Zusammenziehens des Federteils in Umfangsrichtung.

Auf den gegenüberliegenden Seiten des gebogenen Abschnitts des Federteils kann eine relativ lange Seite vorgesehen sein, gegen welche die angetriebene Gruppe der äußeren und inneren Reibungsplatten angedrückt wird, und eine relativ kurze Seite, welche einen Endabschnitt aufweist, der durch eine Seitenwand der Keilnut gehaltert wird. Die lange Seite und die kurze Seite bilden einen Winkel, der größer als 0° ist, wenn das Federteil unbelastet ist. Da der Endabschnitt der kurzen Seite des Federteils entlang einer Linie oder an einem Punkt durch die Seitenwand der Keilnut des Tragteils gehaltert wird, kann das Federteil sei­ ne Anordnung selbst steuern, um eine Änderung der Umfangslänge zwischen den mehre­ ren Reibungsplatten auszugleichen, unabhängig von der Neigung der Seitenwände der Keilnut. Selbst wenn nämlich die Seitenoberflächen von Zähnen der in der Keilnut aufge­ nommenen Reibungsplatten nicht parallel zur Axialrichtung der Keilnut verlaufen, infolge der verjüngten Seitenwand der Keilnut des Tragteils, führt das Federteil eine Selbstausrichtung durch, also steuert seine Anordnung selbst, unter Verwendung des Endabschnitts der kur­ zen Seite als Zentrum für die Selbstausrichtung, während die lange Seite in Berührung mit den Seitenoberflächen der Zähne der Reibungsplatten gebracht wird. Dies schaltet Zwi­ schenräume aus, die Schwingungen der Reibungsplatten in Umfangsrichtung hervorrufen würden.

Wenn der Endabschnitt der kurzen Seite des Federteils so nach innen gebogen ist, daß eine gekrümmte Oberfläche ausgebildet wird, die bei der voranstehend geschilderten An­ ordnung nach außen hin vorspringt, berührt eine Kante des Endabschnitts der kurzen Seite nicht die Oberfläche des Tragteils, welches die Keilnut aufweist, oder gleitet auf der Oberflä­ che, und die nach außen hin vorspringende, gekrümmte Oberfläche verhindert, daß die Wandoberfläche der Keilnut verschleißt oder unnötigerweise von dem Federteil erfaßt wird, wodurch eine glatte Berührung und Halterung des Federteils ermöglicht werden.

Wenn der Hydraulikkolbenmechanismus eine Halteplatte aufweist, die gegen eine Relativ­ bewegung in bezug auf die Keilnut der Tragteile in Axialrichtung gesperrt ist, um so eine auf die Reibungsplatten einwirkende Druckkraft aufzunehmen, kann die lange Seite des Fe­ derteils mit einem entfernten Endabschnitt versehen sein, der im wesentlichen quadratisch so gebogen ist, daß er nach außen vorspringt, wobei der entfernte Endabschnitt zwischen der Halteplatte und einer gegenüberliegenden Reibungsplatte angeordnet ist. Der vorsprin­ gende Endabschnitt der langen Seite des Federteils ist in einem Raum aufgenommen, wel­ cher der Dicke der antreibenden Reibungsplatte entspricht, die zwischen der Halteplatte und der gegenüberliegenden, angetriebenen Reibungsplatte angeordnet ist, um so eine Positionierung des Federteils in axialer Richtung zu erreichen. In diesem Fall wird verhin­ dert, daß das Federteil von seiner Soll-Position abweicht, selbst wenn sich das Federteil wiederholt in Umfangsrichtung ausdehnt und zusammenzieht, wodurch Schwingungen der Reibungsplatten mit hoher Stabilität und Verläßlichkeit verhindert werden.

Einer der Zähne jeder der Reibungsplatten, der sich jeweils in derselben Winkelposition be­ findet, kann kleinere Umfangsabmessungen als die anderen Zähne aufweisen, so daß ein axial durchgehender Raum zur Aufnahme des Federteils zwischen den kurzen Zähnen der Reibungsplatten und der zugehörigen Keilnut des Tragteils ausgebildet wird. Der Unter­ schied in der Breite zwischen der Halteplatte und den kurzen Zähnen der Reibungsplatten begrenzt oder verhindert Axialbewegungen des Federteils, und verhindert, daß das Feder­ teil von der Halteplatte herunterfällt. Dadurch ist es nicht notwendig, das Federteil mit einer Anordnung zu versehen, die dessen Herabfallen verhindert, was die konstruktiven Freiheiten in bezug auf die Ausbildung und Anordnung des Federteils erhöht. Zwar kann der vor­ anstehend geschilderte Raum zur Aufnahme des Federteils dadurch zur Verfügung gestellt werden, daß die Wand der Keilnut des Tragteils zurückgenommen wird, jedoch ist es einfa­ cher, die Zähne der Reibungsplatten zu verkürzen, als das Tragteil zu bearbeiten.

Die Länge der kurzen Seite des Federteils kann so festgelegt werden, daß die kurze Seite an einem Punkt endet, der annähernd zu einem in Axialrichtung in der Mitte gelegenen Ab­ schnitt eines Tragbereichs der langen Seite ausgerichtet ist, an welchen die Reibungsplat­ ten anstoßen, während die äußeren und inneren Reibungsplatten nicht miteinander im Ein­ griff stehen. In diesem Fall befinden sich die eine und die andere Hälfte der Reibungsplatten jeweils auf der einen bzw. anderen der axial gegenüberliegenden Seiten des Punktes, an welchem das Federteil durch die Seitenwand der Keilnut des Tragteils gehaltert wird, und ist die Entfernung zwischen dem Halterungspunkt und dem Ende des Stapels der Reibungs­ platten annähernd gleich der Entfernung zwischen dem Haltepunkt und dem anderen Ende. Daher werden sämtliche Reibungsplatten im wesentlichen durch dieselbe Kraft in Richtung auf die Seitenwand der Keilnut des Tragteils vorgespannt.

Zur Ausbildung des voranstehenden geschilderten Raumes zur Aufnahme des Federteils wird zumindest eine der gegenüberliegenden Oberflächen der Reibungsplatten und der Keilnut ausgenommen oder zurückgesetzt, um einen Betrag, der so festgelegt ist, daß er größer oder gleich dem Radius eines Kreises ist, welcher den gebogenen Abschnitt des Federteils bildet. In diesem Fall wird das Federteil auf sichere Weise innerhalb des Raums geschützt, und wird verhindert, daß es beschädigt oder permanent verformt wird, selbst wenn die Reibungsplatten in einer derartigen Richtung vorgespannt werden, die ein Zer­ quetschen oder Zusammendrücken des Federteils hervorrufen würde. Darüber hinaus stellt das Federteil einen ausreichend großen Hub bei der Ausdehnung bzw. beim Zusammen­ ziehen in Umfangsrichtung zur Verfügung, wodurch eine stabile Vorspannkraft auf sämtliche Reibungsplatten so ausgeübt wird, daß wirksam Schwingungen der Reibungsplatten ver­ hindert werden.

Die bevorzugten Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind in den Unteransprü­ chen dargelegt.

Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsformen in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen näher beschrieben und erläutert. In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Axialquerschnitt eines Automatikgetriebes als eine Ausfüh­ rungsform der Kupplungs- oder Bremsanordnung;

Fig. 2 eine Querschnittsansicht von angetriebenen Platten des Automatikge­ triebes, gesehen in Axialrichtung;

Fig. 3 eine Anordnung zum Verhindern von Schwingungen der angetriebe­ nen Platten; und

Fig. 4A bis 6B Ansichten abgeänderter Beispiele für ein Federteil, wobei Fig. 4B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie A-A in Fig. 4A ist, Fig. 5B eine Querschnittsansicht entlang einer Linie B-B in Fig. 5A, und Fig. 6B eine Rückansicht in einer Richtung C-C in Fig. 6A.

Fig. 1 ist eine Ansicht, die in einem Axialquerschnitt eine bevorzugte Ausführungsform einer Eingriffsvorrichtung bzw. einer Kupplungs- oder Bremsanordnung zeigt, nämlich ein Auto­ matikgetriebe, welches mit einer Mehrplattenbremse versehen ist. Fig. 2 ist eine Quer­ schnittsansicht, die eine der angetriebenen Platten der Mehrplattenbremse zeigt, gesehen in Axialrichtung der Vorrichtung, und Fig. 3 ist eine Ansicht zur Erläuterung einer Anordnung zum Verhindern von Schwingungen der angetriebenen Platten. Bei der vorliegenden Aus­ führungsform ist die Mehrplattenbremse, die im innersten Abschnitt eines Getriebegehäuses des Automatikgetriebes angeordnet ist, mit einer Anordnung zum Verhindern von Schwin­ gungen von Reibungsplatten versehen.

Wie in Fig. 1 gezeigt ist, ist eine Keilnut 11 im Innern eines Getriebegehäuses 10 (äußeres Tragteil) vorgesehen. Das die Keilnut 11 (Eingriffsnut) aufweisende Getriebegehäuse 10 wird durch Druckguß als einstückiger Körper hergestellt, wobei die Abmessungen der Keil­ nut 11 sich in Axialrichtung verjüngen, wie in Fig. 3 gezeigt ist. Während die Innenumfangs­ oberfläche des Gehäuses 10, welche die Oberseiten der Keilnut 11 vorlegt, nach dem Guß­ vorgang durch eine Schneidbearbeitung bearbeitet wird, bleiben die anderen Wände der Keilnut 11 in dem Zustand, in welchem sie sich nach dem Guß befinden.

Ein Sprengring 13, der in eine Sprengringnut 12 eingepaßt ist, die in der Keilnut 11 vorge­ sehen ist, dient zur Begrenzung von Axialbewegungen einer Halteplatte 14. Die Halteplatte 14 und angetriebene Platten (äußere Reibungsplatten) 15 sind an ihren Außenumfängen mit Zähnen versehen, die in Eingriff mit der Keilnut 11 gelangen, um so zu verhindern, daß sich diese Platten 14, 15 in bezug auf das Getriebegehäuse 10 in Umfangsrichtung drehen, wogegen sich die Platten 14, 15 entlang der Keilnut 11 in Axialrichtung bewegen können.

Antriebsplatten (innere Reibungsplatten) 16, die abwechselnd den angetriebenen Platten 15 überlagert sind, sind an ihren Innenumfängen mit Zähnen versehen, die im Eingriff mit einer Keilnut (Eingriffsnut) 21 eines Drehteils 20 (inneres Tragteil) stehen, so daß sich die An­ triebsplatten 16 als Einheit zusammen mit dem Drehteil 20 drehen können, und sich darüber hinaus entlang der Keilnut 21 in Axialrichtung bewegen können. Das Drehteil 20 ist in bezug auf das Getriebegehäuse 10 drehbar um eine gemeinsame Achse mit einer Ausgangswelle 22 des Automatikgetriebes. Andere Abschnitte einer Gangwechselvorrichtung des Getrie­ bes, die nicht in Fig. 1 gezeigt sind, befinden sich auf der linken Seite (in Fig. 1) des Dreh­ teils 20.

Ein Mechanismus zum hydraulischen Antrieb der Bremse befindet sich im innersten Ab­ schnitt des Getriebegehäuses 10. Wenn Öldruck an eine Zylinderkammer 18 angelegt wird, bewegt sich ein Kolben 19, der normalerweise durch eine Rückführfeder 17 nach innen ge­ drückt wird, in Axialrichtung in Richtung auf die angetriebenen Platten 15 gegen die Vor­ spannkraft der Rückführfeder 17. Der Kolben 19 arbeitet mit der Halteplatte 14 so zusam­ men, daß dazwischen sandwichartig die angetriebenen Platten 15 und die Antriebsplatten 16 eingeschlossen werden, die einander überlagert angeordnet sind, um so eine Reibungs­ kraft zwischen den angetriebenen Platten 15 und den Antriebsplatten 16 hervorzurufen, wodurch das Drehteil 20 an einer Drehung gehindert wird.

Ein Federteil 25 ist zwischen in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Oberflächen der Keilnut 11 und der angetriebenen Platten 15 angeordnet. Das Federteil 25 weist einen Auf­ bau auf, wie er in Fig. 3 gezeigt ist, und befindet sich in der in Fig. 2 dargestellten Winkelpo­ sition. Nachdem die Zähne der angetriebenen Platten 15, denen die Antriebsplatten 16 ab­ wechselnd überlagert sind, in die Keilnut 11 eingeführt wurden, und bevor die Halteplatte 14 eingesetzt wird, wird das Federteil 25 zwischen den in Umfangsrichtung gegenüberliegen­ den Oberflächen der Keilnut 11 und den entsprechenden Zähnen der angetriebenen Platten 15 eingeführt.

Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist das Federteil 25 zwischen einer von 28 Seitenoberflächen der Zähne der angetriebenen Platten 15 und einem der Zähne der Keilnut 11 des Getriebege­ häuses 10 angeordnet, welcher der voranstehend erwähnten einen Seitenoberfläche in Umfangsrichtung gegenüberliegt. Die Antriebsplatten 16, die nicht in Fig. 2 gezeigt sind, werden in der durch einen Pfeil in Fig. 2 bezeichneten Richtung gedreht.

Wenn das Federteil 25 nicht vorhanden ist, veranlassen die Antriebsplatten 16 linke Seiten­ abschnitte (in Fig. 2) der angetriebenen Platten 15 dazu, Zusammenstöße zwischen den in Umfangsrichtung gegenüberliegenden Oberflächen der Platten 15 und der Keilnut 11 her­ vorzurufen, wobei dann die angetriebenen Platten 15 infolge der Schwerkraft absinken, was zu Zusammenstoßen zwischen den gegenüberliegenden Seitenoberflächen der Zähne der Platten 15 und den entsprechenden Oberflächen der Keilnut 11 führt. Diese Bewegungen der angetriebenen Platten 15 in bezug auf die Keilnut 11 (das Getriebegehäuse 10) wieder­ holen sich, was zu Geräuschen führt. Wenn das Federteil 25 in dem oberen, linken Ab­ schnitt von Fig. 2 vorgesehen ist, werden die angetriebenen Platten 15 in Umfangsrichtung so vorgespannt, daß ihre Seitenoberflächen, die von dem Federteil 25 entfernt angeordnet sind, in enger Berührung mit der zugehörigen Oberfläche der Keilnut 11 gehalten werden, was kein Spiel bzw. keinen Zwischenraum zuläßt, die zu Vertikalschwingungen der Abschnitte auf der linken Seite der angetriebenen Platten führen könnten.

Da mehrere angetriebene Platten 15 durch dasselbe, einzelne Federteil 25 vorgespannt werden, bleiben gewisse Spiele zwischen einigen der Antriebsplatten 15 und der Innenwand der Keilnut 11 übrig. Allerdings begrenzt bei der vorliegenden Ausführungsform das Feder­ teil 25 Umfangsbewegungen der angetriebenen Platten 15, und läßt daher relativ wenig Raum für Schwingungen, und verringert die Zusammenstoßkraft der angetriebenen Platten 15, verglichen mit einem Fall, in welchem das Federteil 25 nicht vorhanden ist, wodurch verhindert wird, daß Geräusche nach außerhalb des Getriebegehäuses 10 hinausgelangen.

In einem Antriebszustand, in dem die Antriebskraft eines Motors an Räder über das Auto­ matikgetriebe übertragen wird, werden die angetriebenen Platten 15 um einen bestimmten Winkel in Richtung des Pfeils in Fig. 2 verschoben, so daß die Seitenoberflächen der Zähne der Platten 15 entfernt von dem Federteil 25 in enge Berührung mit den entsprechenden Seitenflächen der Keilnut 11 gelangen.

In einem Motorbremszustand, in dem ein Motorbremsdrehmoment von den Rädern auf den Motor über das Automatikgetriebe übertragen wird, werden andererseits die angetriebenen Platten 15 um einen bestimmten Winkel in der Richtung entgegengesetzt der Richtung des Pfeils in Fig. 2 verschoben, so daß die Seitenoberflächen der Zähne der Platten 15 auf der Seite des Federteils 25 in enge Berührung mit den entsprechenden Seitenwänden der Keil­ nut 11 gelangen. In diesem Zustand ist das Federteil 25 sandwichartig zwischen den ange­ triebenen Platten 15 und der entsprechenden Keilnut 11 angeordnet, und wird daher in Umfangsrichtung zusammengedrückt. Hierbei weisen die Zähne 11H (Eingriffsabschnitte) der angetriebenen Platten 15, die sich in der Winkelposition befinden, an der das Federteil 25 vorgesehen ist, eine Breite auf, die um etwa 40% kleiner ist als jene der anderen Zähne der Platten 15, um einen relativ großen Zwischenraum in Umfangsrichtung sicherzustellen. Daher erfährt das Federteil 25 keine übermäßig große Kompressionsverformung infolge der Anlageberührung zwischen den anderen Zähnen der angetriebenen Platten 15 und den Seitenwänden der Keilnut 11. Die angetriebenen Platten 15 sind weiterhin mit relativ kurzen Zähnen 11H an ihrer Winkelposition versehen, die symmetrisch zu den voranstehend angegebenen Zähnen 11H ist, die an das Federteil 25 anstoßen, in bezug auf die Symmetrie­ achse der Platten 15. Diese in der symmetrischen Position vorgesehenen Zähne 11H stel­ len einen Raum zur Verfügung, in dem das Federteil 25 eingeführt werden soll, wenn die angetriebenen Platten 15 in Gegenrichtung montiert werden, wodurch Fehler bei der Mon­ tage der angetriebenen Platten 15 verhindert werden.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, wird das Federteil 25 dadurch hergestellt, daß eine Federstahl­ platte gebogen wird. Das Federteil 25 weist nämlich eine lange Seite 25L (Schenkelanordnung) auf, welche Ränder der Zähne der mehreren angetriebenen Platten 15 lagert, und eine kurze Seite 25S (Schenkelanordnung), die mit einem Endabschnitt 27 versehen ist, der gegen die Innen­ oberfläche des Getriebegehäuses 10 anstößt, welche die jeweilige Keilnut 11 ausgebildet. Da die angetriebenen Platten 15 durch die Ebene der fangen Seite 25L gehaltert werden, während der Endabschnitt 27 der kurzen Seite 25S an einen Punkt oder eine Linie auf der Seitenwand der Keilnut 11 anstößt, kann das Federteil 25 selbst seine Ausrichtung kontrol­ lieren oder einstellen, in Anpassung an die Umfangslänge der angetriebenen Platten 15, so daß die Seitenoberflächen der Zähne der Platten 15 entfernt von dem Federteil 25 in enger Berührung mit der entsprechenden Seitenwand der Keilnut 11 so gehalten werden, daß kein Zwischenraum in Umfangsrichtung übrigbleibt. Weiterhin stößt der Endabschnitt 27 der kur­ zen Seite 25S an die Keilnut 11 (Getriebegehäuse 10) im Halterungszentrum 29 an, wo die angetriebenen Platten 15 gleichmäßig durch die lange Seite 25L vorgespannt werden. Bei dieser Anordnung wird eine annähernd gleichmäßige Vorspannkraft auf die angetriebenen Platten 15 ausgeübt, unabängig von der Neigung der Seitenwand der Keilnut 11, gegen welche die Platten 15 vorgespannt werden.

Die lange Seite 25L des Federteils 25 erstreckt sich über eine erheblich größere Entfernung als dessen Abschnitt der die angetriebenen Platten 15 lagert, und ein gebogener Abschnitt 28 (Mittelabschnitt), an welchem das Federteil 25 gebogen wird, wenn es montiert ist, befin­ det sich auf der axial inneren Seite der Keilnut 11 entfernt von dem Abschnitt, der die ange­ triebenen Platten 15 abstützt. Der offene Winkel, der durch die lange Seite 25L und die kur­ ze Seite 25S des Federteils 25 gebildet wird, ändert sich daher in kleinem Ausmaß, wenn sich das Federteil 25 in Umfangsrichtung ausdehnt oder zusammenzieht. Der Öffnungswin­ kel wird daher größer gehalten als der Neigungswinkel der Wände der Keilnut 11, selbst wenn das Federteil 25 zusammengedrückt wird, wodurch sämtliche angetriebenen Platten 15 mit einer im wesentlichen gleichmäßigen Vorspannkraft vorgespannt werden, wobei der Biegeabschnitt 28 des Federteils 25 weniger beansprucht wird.

Die Vorspannkraft das Federteils 25 wird auf den minimalen Wert eingestellt, der erforder­ lich ist, Schwingungen der angetriebenen Platten 15 zu verhindern, um so die Axialbewe­ gungen der angetriebenen Platten 15 nicht zu behindern, und nicht die angetriebenen Plat­ ten 15 in solchem Ausmaß schräg oder geneigt anzuordnen, daß die Antriebsplatten 16 behindert werden.

Ein Anschlagteil 26, das durch Anordnung eines Endabschnitts der langen Seite 25L des Federteils 25 in rechtem Winkel gebildet wird, befindet sich in einem Raum (dessen Abmes­ sungen der Dicke der Antriebsplatte 16 entsprechen) zwischen der Halteplatte 14 und der angetriebenen Platte 15, um so eine Positionierung des Federteils 25 in Axialrichtung zu bewirken. Das Federteil 25 wird montiert, während es auf die in Fig. 3 gezeigte Umfangslän­ ge zusammengedrückt ist, gegenüber seinem freien Zustand PF (angedeutet durch eine gestrichelte Linie in Fig. 3), bevor es in die Keilnut 11 eingeführt wird. Wenn die Motorbrem­ se angelegt wird, wird das Federteil 25 zu seinem zusammengedrückten Zustand PC ver­ formt, der durch die gestrichelte Linie in Fig. 3 angedeutet ist.

Da die Breite der Zähne der angetriebenen Platten 15 an der Position verringert ist, an der das Federteil 25 angebracht ist, wie aus Fig. 2 hervorgeht, werden die konstruktiven Frei­ heiten für das Federteil 25 erhöht, und es kann der Durchmesser des Bogens, der durch den gebogenen Abschnitt 28 gebildet wird, erhöht werden, um die Belastungen zu verrin­ gern, die auf dem gebogenen Abschnitt 28 beim Ausdehnen und Zusammenziehen des Federteils 25 einwirken. Wenn die Keilnut 11 eine ausreichend große Breite aufweist, stößt das Anschlagteil 26 an die Halteplatte 14 an, wodurch verhindert wird, daß das Federteil 25 in Richtung auf die Halteplatte 14 herausspringt.

Der Endabschnitt 27 der kurzen Seite 25S des Federteils 25 ist so nach innen gebogen, daß eine gekrümmte Oberfläche auf der Außenseite des Federteils 25 ausgebildet wird. Wenn diese gekrümmte Oberfläche auf die gekrümmte Oberfläche auf die Seitenwand der Keilnut 11 auftrifft, berührt die Kante des Endabschnitts 27 nicht die Wandoberfläche der Keilnut 11, wodurch ein Verschleiß der Wand der Keilnut 11 infolge des wiederholten Aus­ dehnens und Zusammenziehens des Federteils 25 verhindert wird.

Bei der Anordnung gemäß der vorliegenden Ausführungsform zum Verhindern von Schwin­ gungen der angetriebenen Platten werden die angetriebenen Platten 15 durch das Federteil 25 in derselben Richtung vorgespannt, in welcher diese Platten 15 zusammen mit den An­ triebsplatten 16 gezogen werden. Sämtliche gegenüberliegenden Oberflächen der mehre­ ren Antriebsplatten 15 und der Keilnut 11 werden daher in Berührung miteinander gehalten, was keinen Raum zur Verursachung von Schwingungen der angetriebenen Platten 15 übrig läßt. Daher entstehen keine Geräusche bei dem Automatikgetriebe infolge von Schwingun­ gen der angetriebenen Platten 15.

Dadurch, daß das Federteil 25 die angetriebenen Platten 15 in Umfangsrichtung vorspannt, werden die angetriebenen Platten 15 in bezug auf die zentrale Welle in geringerem Ausmaß dezentriert als in einem Fall, in welchem diese Platten 15 in radialer Richtung vorgespannt werden. Selbst wenn sich Spalte zwischen den angetriebenen Platten 15 und der Keilnut 11 in radialer Richtung in größerem Ausmaß von Abschnitt zu Abschnitt ändern, ist die auf die Zähne der angetriebenen Platten 15, die in der Keilnut 11 aufgenommen werden, einwir­ kende Belastung konstant über den Gesamtumfang der Platten 15, so daß keine Beschädi­ gung der angetriebenen Platten 15 infolge einer Änderung der auf sie einwirkenden Belas­ tung hervorgerufen wird.

Daher treten bei den angetriebenen Platten 15 keine Schwingungen oder Beschädigungen auf, selbst wenn die Platten 15 lose in der Keilnut 11 gehaltert werden, die nur durch Druck­ guß mit geringer Genauigkeit hergestellt wird, oder wenn die in Axialrichtung angeordneten angetriebenen Platten 15 dieselben Abmessungen aufweisen, unabhängig von den ver­ jüngten Wänden der Keilnut 11.

Das eine einfache Form aufweisende Federteil 25 kann mit geringen Kosten hergestellt und einfach montiert werden. Darüber hinaus können Teile eines konventionellen Automatikge­ triebes, beispielsweise das Getriebegehäuse, ohne Änderungen verwendet werden, abge­ sehen von den Zähnen 11H der angetriebenen Platten 15, so daß ein geräuscharmes, äu­ ßerst verläßliches Automatikgetriebe kostengünstig zur Verfügung gestellt wird.

Zwar betrifft die vorliegende Ausführungsform eine Anordnung zum Verhindern von Schwingungen von Reibungsplatten in einer Mehrplattenbremse eines Automatikgetriebes, jedoch läßt sich die vorliegende Erfindung auch bei einer Mehrscheibenkupplung eines Au­ tomatikgetriebes einsetzen, bei welcher eine ähnliche Feder angebracht ist, um so das Rattern der Scheiben in Umfangsrichtung auszuschalten.

Die Fig. 4A und 4B zeigen ein abgeändertes Beispiel für das Federteil, bei welchem das Federteil durch einen Stangendraht gebildet wird, und die Fig. 5A und 5B zeigen ein abge­ ändertes Beispiel für ein Federteil, bei welchem ein gebogener Abschnitt des Federteils in einer Nut aufgenommen wird, die in der Keilnut vorgesehen ist, um so das Federteil in Axial­ richtung zu positionieren. Die Fig. 6A und 6B zeigen ein abgeändertes Beispiel für das Fe­ derteil, bei welchem dessen entfernter Abschnitt, der die angetriebenen Platten abstützt, in mehrere Abschnitte abzweigt, die jeweils zwei der angetriebenen Platten abstützen.

Bei den abgeänderten Ausführungsbeispielen gemäß den Fig. 4A und 4B wird der Stan­ gendraht, der aus Federstahl besteht, so gebogen, daß das Federteil 31 ausgebildet wird, welches eine kurze Seite aufweist, deren entfernter Endabschnitt in einem Loch 11A aufge­ nommen ist, das in der Keilnut 11 vorgesehen ist, um so das Federteil 31 zu positionieren.

Bei dem in den Fig. 5A und 5B gezeigten, abgeänderten Ausführungsbeispiel bestimmt ein Kreis mit einem ausreichend großen Durchmesser den gebogenen Abschnitt des Federteils 32, während der Abstand zwischen den beiden Seiten des gebogenen Abschnitts relativ klein gewählt ist. Das so ausgebildete Federteil 32 kann montiert werden, selbst wenn die angetriebenen Platten 15 der Seitenwand der Keilnut so gegenüberliegen, daß dazwischen in Umfangsrichtung ein kleiner Abstand verbleibt. Der gebogene Abschnitt des Federteils 32 wird in der Nut 11B aufgenommen, die in der Keilnut 11 vorgesehen ist, so daß das Feder­ teil 32 an einer Bewegung in Axialrichtung gehindert wird.

Bei dem in den Fig. 6A und 6B gezeigten, abgeänderten Ausführungsbeispiel wird eine Seite des Federteils 33, welche nicht die angetriebenen Platten 15 berührt, in Berührung in ihrer Ebene mit der Seitenwand der Keilnut 11 gehalten. Dies bedeutet, daß das Federteil 33 nicht die Funktion aufweist, selbst seine Ausrichtung entsprechend den Bewegungen der angetriebenen Platten 15 zu kontrollieren, wie das voranstehend geschilderte Federteil 25. Angesichts dieser Tatsache ist die andere Seite des Federteils 33, welche die angetriebe­ nen Platten 15 berührt, entlang ihrer Länge in drei Zweige unterteilt, von denen jeder dazu dient, zwei der angetriebenen Platten 15 vorzuspannen. Mit dem so ausgebildeten Federteil 33 existiert kein Zwischenraum (kein Raum für Schwingungen) zwischen den gegenüberlie­ genden Oberflächen eines Teils der angetriebenen Platten 15 und des Federteils 33, selbst bei einer Änderung der Umfangslänge bei den angetriebenen Platten 15 oder bei einer Nei­ gung der Seitenwand (die an die angetriebenen Platten 15 anstößt) der Keilnut 11 in axialer Richtung. Die voranstehend geschilderten, abgeänderten Ausführungsbeispiele erzielen denselben Effekt, Schwingungen der angetriebenen Platten 15 zu verhindern, der durch die dargestellte Ausführungsform zur Verfügung gestellt wird.

Claims (9)

1. Kupplungs- oder Bremsanordnung mit einem äußeren Tragteil (10), einem inneren Tragteil (20), wobei das äußere und das innere Tragteil (10, 20) relativ zueinander drehbewegbar sind und erste bzw. zweite Eingriffsnuten (11, 21) aufweisen, die einander in radialer Richtung gegenüberliegen, einer Anzahl äußerer Reibungs­ platten (15) mit Eingriffsabschnitten (11H), die mit den ersten Eingriffsnuten (11) des äußeren Halteteiles (10) in Eingriff stehen, einer Anzahl innerer Reibungs­ platten (16), die abwechselnd mit den äußeren Reibungsplatten (15) angeordnet sind und Eingriffsabschnitte aufweisen, die mit den Eingriffsnuten (21) des inneren Tragteiles (20) in Eingriff stehen, einem Mechanismus zum Zusammendrücken ei­ nes durch die inneren und äußeren Reibungsplatten gebildeten Stapels, und einer Federeinrichtung (25, 31, 32, 33) zum Vorspannen der Reibungsplatten in Umfangs­ richtung, die in einem axialen Zwischenraum zwischen einem Flächenabschnitt ei­ ner Eingriffsnut und den darin aufgenommenen Eingriffsabschnitten angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinrichtung aus einer Blattfeder (25, 31, 32, 33) besteht, die zwei von einem gebogenen Mittelabschnitt (28) aus sich in gleiche axiale Richtung erstreckende Schenkelanordnungen (25L, 25S) aufweist, wobei die eine der Schenkelanordnungen (25L) an den Eingriffsabschnitten (11H) und die andere (25S) an dem Flächenabschnitt der Eingriffsnut (11) angreift.

2. Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Mittelabschnitt (28) in axialer Richtung innenliegend bezüglich einer axialen Einschubrichtung der Federeinrichtung (25, 31, 32, 33) angeordnet ist.

3. Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der gebogene Mittelabschnitt (28) in axialer Richtung weiter innen liegend be­ züglich der axialen Einschubrichtung der Federeinrichtung (25, 31, 32, 33) ange­ ordnet ist als die Reibungsplatten in einem nicht zusammengedrücktem Zustand.

4. Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelanordnung (25L), die an den Eingriffsabschnitten (11H) angreift, länger ist als die Schenkelanord­ nung (25S), die an dem Flächenabschnitt der Eingriffsnut angreift, wobei die Schenkelanordnung (25S), die an dem Flächenabschnitt der Eingriffsnut angreift, einen Endabschnitt aufweist, der durch den Flächenabschnitt der Eingriffsnut ge­ lagert ist, und die beiden Schenkelanordnungen in einem unbelasteten Zustand der Federeinrichtung einen Winkel größer als 0° bilden.

5. Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Endabschnitt der Schenkelanordnung (25S), die an der Eingriffsnut an­ greift, in radialer Richtung gebogen ist, wobei eine gekrümmte Oberfläche an dem Endabschnitt ausgebildet ist.

6. Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß Anspruch 4 oder 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Endabschnitt der Schenkelanordnung (25S), der an der Eingriffsnut angreift, in Umfangsrichtung auf einen mittleren Abschnitt der Schenkelanordnung (25L), die an den Eingriffsabschnitten (11H) angreift, ausgerichtet ist, wenn die Reibungsplatten in einem nicht zusammengedrückten Zustand sind.

7. Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Eingriffsabschnitte (11H) der Reibungsplatten, die mit der Federeinrichtung (25, 31, 32, 33) in Eingriff sind, eine geringere Abmessung in Umfangsrichtung aufweisen als die übrigen Ein­ griffsabschnitte der Reibungsplatten, wobei ein axial erstreckender Zwischenraum zwischen den Eingriffsabschnitten der Reibungsplatten und der Eingriffsnut aus­ gebildet ist, in dem die Federeinrichtung (25, 31, 32, 33) angeordnet ist.

8. Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Mechanismus zum Zu­ sammendrücken eines durch die inneren und äußeren Reibungsplatten gebildeten Stapels ein Hydraulikmechanismus ist, der einen Hydraulikkolben (19) und eine Halteplatte (14) aufweist, wobei die Halteplatte (14) in Axialrichtung unbeweglich gelagert ist zum Abstützen der durch den Hydraulikmechanismus aufgebrachten Kraft, wobei die Schenkelanordnung (25L), die an den Eingriffsabschnitten (11H) angreift, einen Endabschnitt (26) aufweist, der im rechten Winkel gebogen ist und zwischen der Halteplatte (14) und den Reibungsplatten angeordnet ist.

9. Kupplungs- oder Bremsanordnung gemäß zumindest einem der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Raum zwischen den Rei­ bungsplatten und der Eingriffsnut zur Aufnahme der Federeinrichtung (25) vorge­ sehen ist, wobei dieser Raum nicht kleiner ist als ein Radius eines Kreises, wel­ cher den gebogenen Mittelabschnitt (28) der Federeinrichtung (25) bestimmt.