DE19753488B4

DE19753488B4 - Innenverzahntes Teil sowie Verfahren und Vorrichtung zu seiner Formgebung

Info

Publication number: DE19753488B4
Application number: DE19753488A
Authority: DE
Inventors: Michio Anjo Maruki; Osamu Anjo Fukukawa; Hideyuki Anjo Nagai; Noah Anjo Utsumi; Mitsuhiko Anjo Ando; Naoji Anjo Kato
Original assignee: Aisin AW Co Ltd
Current assignee: Aisin AW Co Ltd
Priority date: 1996-12-06
Filing date: 1997-12-02
Publication date: 2007-01-18
Anticipated expiration: 2017-12-03
Also published as: JP3183201B2; DE19753488A1; JPH10169669A; US5934126A

Abstract

Innenverzahntes Teil (70) mit der Form eines Napfs mit einer Mittelachse, einer Innenumfangsfläche, einer Außenumfangsfläche und einem offenen Ende;
wobei mehrere erste Innenzähne (73) in Axialrichtung im wesentlichen parallel zu der Mittelachse verlaufen und auf der Innenumfangsfläche an über den Umfang beabstandeten Stellen gebildet sind, wobei Endflächen (73a) der ersten Innenzähne (73) zu dem offenen Ende weisen;
mehrere zweite Innenzähne (74) in Axialrichtung verlaufen und auf der Innenumfangsfläche an über den Umfang beabstandeten Stellen gebildet sind, wobei die zweiten Innenzähne (74) zu dem offenen Ende als die ersten Innenzähne (73) verlaufen; und
eine Nut (74a) zum Aufnehmen eines Sprengrings (33) in den zweiten Innenzähnen (74) gebildet ist, die näher an dem offenen Ende als die Endflächen der ersten Innenzähne (73) sind.

Description

Die Erfindung betrifft ein innenverzahntes Teil, das z. B. zur Verwendung als Trommel einer Kupplung in einem Automatikgetriebe geeignet ist, sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Formgebung.
In Automatikgetrieben werden Planetenradsätze bzw. Planetengetriebeeinheiten verwendet. Eine Planetengetriebeeinheit besteht aus einem Sonnenrad, Planetenrädern, einem Hohl- bzw. Ringrad und einem Träger. Die Planetengetriebeeinheit ist so aufgebaut, daß Gangwechsel durchgeführt werden können, indem selektiv das Sonnenrad, das Ringrad und der Träger unter Verwendung von Reibeingriffselementen, z. B. Kupplungen und Bremsen, gesteuert werden (siehe die JP-A-4-175576).

Die DE 195 36 259 A1 betrifft eine Eingriffsstruktur zwischen einer Kupplungstrommel mit mehreren Aussparungen sowie einer Verbindungshülse, die mit der Kupplungstrommel überschneidend angeordnet ist und mehrere Vorsprünge besitzt, die mit den Aussparungen in Eingriff sind, wobei wenigstens eine Kante von Abschnitten der Aussparung und des Vorsprungs entlang der sich die Abschnitte der Aussparung und des Vorsprungs am Umfang berühren, um Drehmoment zu übertragen, dicker ausgebildet ist als andere Abschnitte des gleichen Elementes.

Die DE 39 22 827 A1 betrifft ein Gehäuseteil aus dünnwandigem Blech für eine Kupplung oder dergleichen mit einem Boden, mit einer in sich geschlossenen Gehäusewand, mit achsparallelen, auf Materialversatz beruhenden Rippen bzw. Nuten sowie mit Anschlägen zur axialen Fixierung eines Ringes, Sprengringes oder dergleichen, wobei die Rippen bzw. Nuten im Abstand von den Anschlägen an einem zylindrischen Wandstück enden und die Anschläge in dem zylindrischen Wandstück angeordnet sind.

Die EP 51 840 A2 betrifft eine Kupplung für ein einen Planetengetriebezug umfassendes Automatikgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einer Kupplungstrommel welche umfasst: einen im wesentlichen kegelstumpfförmigen Abschnitt, welcher Teile mit einem großen und einem kleinen Durchmesser miteinander verbindet, eine Einrichtung welche mehrere erste Schlitze in dem Teil mit dem großen Durchmesser bildet, welche Schlitze sich axial von dessen freiem Ende zu dem Teil mit dem kleineren Durchmesser hin erstrecken und kurz vor dem kegelstumpfförmigen Abschnitt enden, wobei die ersten Schlitze an einem Ende der Trommel mehrere gleich voneinander beabstandete kronenförmige Vorsprünge begrenzen, eine Einrichtung welche mehrere zweite Schlitze bildet, die sich axial in der Trommel erstrecken, wobei jeweils ein Schlitz in einem Vorsprung ausgebildet ist und wobei die zweiten Schlitze vom nach innen gerichteten Teil des Endes eines Vorsprungs in den kegelstumpfförmigen Abschnitt führen und dort enden.

Die DE 33 21 659 A1 betrifft einen Kupplungskorb der einen zylindrischen Körper mit einem Verzahnungsteil aus einer Mehrzahl von durch Pressen hergestellten Vertiefungen und Erhöhungen hat. Am Verzahnungsteil sind mehrere aus- bzw. eingedrückte Teile ausgebildet, deren eine Seitenwand eine durchgehende, ununterbrochene Ausgestaltung hat, während die andere Seitenwand durch einen Ansatzvorgang des Körpers des Kupplungskorbs ausgepresst ist derart, dass sie einen Anschlag für einen Schnappring bildet.

Die JP 58 173 050 A betrifft eine Vorrichtung zum Vergrößern der Wanddicke eines zylindrischen Formteils.

2 zeigt einen Bereich eines Hauptteils einer herkömmlichen Kupplung. In 2 ist C2 eine zweite Kupplung, die eingerückt und ausgerückt werden kann, wodurch eine (nicht gezeigte) Eingangswelle und ein (nicht gezeigtes) Sonnenrad selektiv gekoppelt werden können. Hierzu weist die zweite Kupplung C2 auf: eine drehbar angeordnete Trommel 20, die ein innenverzahntes Teil ist, ein (nicht gezeigtes) innenseitiges Drehteil, das drehbar relativ zur Trommel 20 angeordnet ist, mehrere außenseitige dünne Platten 22, deren Außenperipherien bzw. -begrenzungen mit der Trommel 20 durch Verkeilung verriegelt sind, mehrere innenseitige dünne Platten 23, deren Innenbegrenzungen mit dem innenseitigen Drehteil durch Verkeilung verriegelt sind, einen Flansch 19, dessen Innenbegrenzung mit dem Sonnenrad durch Verkeilung verriegelt ist, und ein hydraulisches Servoelement C-2 zum Einrücken der zweiten Kupplung C2 durch Zusammendrücken der außenseitigen dünnen Platten 22 und der innenseitigen dünnen Platten 23.

Zur Verriegelung der Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 und des Flanschs 19 mit der Trommel 20 sind in Axialrichtung verlaufende Verriegelungsnuten 31 in der Trommel 20 an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen gebildet, und mehrere Zähne 22a, 19a sind von den Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 und des Flanschs 19 radial nach außen vorstehend an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen in Entsprechung mit den Verriegelungsnuten 31 gebildet.

Das hydraulische Servoelement C-2 ist so angeordnet, daß es sich innerhalb der Trommel 20 vor- und zurückschiebt, und hat einen Kolben 25, der eine hydraulische Kammer 26 zwischen sich selbst und der Trommel 20 bildet. Beim Vorschieben des Kolbens 25 (Linksbewegung in 2) durch in die hydraulische Kammer 26 geführtes Hydraulikfluid werden die außenseitigen dünnen Platten 22 und die innenseitigen dünnen Platten 23 zusammengedrückt, wodurch die zweite Kupplung C2 eingerückt wird. Als Ergebnis werden die Eingangswelle und das Sonnenrad gekoppelt, und eine Drehung, die von der Eingangswelle zu den innenseitigen dünnen Platten 23 über das innenseitige Drehteil übertragen wird, wird zu den außenseitigen dünnen Platten 22 und weiter über die Trommel 20 und den Flansch 19 zum Sonnenrad übertragen.

Beim Zurückschieben des Kolbens 25 (Rechtsbewegung in 1) durch aus der hydraulischen Kammer 26 abgelassenes Hydraulikfluid werden dagegen die außenseitigen dünnen Platten 22 und die innenseitigen dünnen Platten 23 auseinanderbewegt, und die zweite Kupplung C2 wird ausgerückt. Somit werden die Eingangswelle und das Sonnenrad getrennt, und eine Drehung, die zu den innenseitigen dünnen Platten 23 über das innenseitige Drehteil übertragen wird, wird nicht zu den außenseitigen dünnen Platten 22 übertragen.

Beim Zusammendrücken der außenseitigen dünnen Platten 22 und der innenseitigen dünnen Platten 23, während sich der Kolben 25 vorschiebt, wird der Flansch 19 leicht zusammen mit den außenseitigen dünnen Platten 22 und den innenseitigen dünnen Platten 23 vorgeschoben. Zum Begrenzen der Linksbewegung des Flanschs 19 in 2 und zum Ausüben einer Gegenkraft auf die außenseitigen dünnen Platten 22, die innenseitigen dünnen Platten 23 und den Flansch 19 ist ein ringförmiger Sprengring 33 an der Innenumfangsfläche der Trommel 20 vorgesehen. Hierzu ist eine in Umfangsrichtung verlaufende Ringnut 20a benachbart zum Flansch 19 in der Innenumfangsfläche der Trommel 20 gebildet, und der Sprengring 33 ist in diese Nut 20a eingepaßt. Dies bewirkt, daß die vordere Endfläche des Flanschs 19 (die linke Endfläche in 2) und die hintere Endfläche (die rechte Endfläche in 2) des Sprengrings 33 aneinanderstoßen, was eine Linksbewegung des Flanschs 19 in der Darstellung begrenzt.

Außerdem greift das Sonnenrad in (nicht gezeigte) Planetenräder ein, und mitunter kommt es vor, daß eine zusammen mit der Drehung des Sonnenrads erzeugte Schubkraft auf den Flansch 19 in Richtung des Pfeils B wirkt. Würde sich hierbei der Flansch 19 unter dieser Schubkraft nach rechts in 2 bewegen, käme es zum Einrücken der zweiten Kupplung C2, obwohl kein Hydraulikfluid in die hydraulische Kammer 26 geführt wird.

Aus diesem Grund sind zum Begrenzen der Rechtsbewegung des Flanschs 19 in 2 und zum Ausüben einer Gegenkraft auf den Flansch 19 Verriegelungsnuten 31 mit breiten Teilen 31a und schmalen Teilen 31b Vorgesehen. Dadurch ist eine Stufe 34 benachbart zum Flansch 19 gebildet. Die Zähne 19a des Flanschs 19 sind in die breiten Teile 31a der Nuten 31 eingefügt, während die Zähne 22a der außenseitigen dünnen Platten 22 in die schmalen Teile 31b der Nuten 31 eingefügt sind. Dadurch stößt die hintere Endfläche (die rechte Endfläche in 2) des Flanschs 19 an die Stufe 34 an, wodurch eine Rechtsbewegung des Flanschs 19 in 2 begrenzt ist. Die Zahnbreite der Zähne 19a ist breiter als die Zahnbreite der Zähne 22a gestaltet, so daß die Zähne 19a in die breiten Teile 31a und die Zähne 22a in die schmalen Teile 31b eingefügt werden können.

Eine (nicht gezeigte) erste Bremse zum Feststellen des Sonnenrads ist außerhalb der zweiten Kupplung C2 in Axialrichtung angeordnet. Diese erste Bremse besteht aus einer Bandbremse. Die Bandbremse wird durch einen (nicht gezeigten) Riemen betätigt, der gestrafft wird, was die Drehung der Trommel 20 und des Flanschs 19 stoppt.

Wird in der zuvor beschriebenen herkömmlichen Trommel eine auf die Trommel 20 übertragene Drehung auf den Flansch 19 übertragen, wirken jedoch Beanspruchungen an den Fußabschnitten der Verriegelungsnuten 31, und die Steifigkeit der Trommel 20 ist verringert.

Aus diesem Grund wurde bisher ein Zylinderteil 36 durch Schweißen an der Außenbegrenzung der Trommel 20 befestigt, um die Steifigkeit der Trommel 20 zu erhöhen. Dadurch werden allerdings die Arbeiten zur Herstellung des Zylinderteils 36 und zudem die Arbeiten zur Befestigung des Zylinderteils 36 durch Schweißen notwendig, und die längere Arbeitszeit verteuert die Trommel 20.

Da bei Befestigung des Flanschs 19 durch zwei Sprengringe zwei Nuten zum Einpassen der Sprengringe gebildet werden müssen, verteuert zudem der Aufwand für Abtrags- und Entgratungsbearbeitung usw. die Trommel 20.

Daher besteht eine Aufgabe der Erfindung darin, die zuvor beschriebenen Probleme im Zusammenhang mit dem herkömmlichen innenverzahnten Teil zu lösen und ein innenverzahntes Teil sowie ein Verfahren und eine Vorrichtung zu seiner Formgebung bereitzustellen, mit dem es möglich ist, die Steifigkeit des innenverzahnten Teils zu erhöhen sowie die Arbeitszeit und die Rosten für die Herstellung des innenverzahnten Teils zu senken.

Zur Lösung dieser und weiterer Aufgaben hat das durch die Erfindung bereitgestellte innenverzahnte Teil die Form eines Napfs mit einem offenen Ende und einem geschlossenen Ende sowie einer Innen- und Außenumfangsfläche. Das innenver zahnte Teil hat mehrere erste Innenzähne, die in Axialrichtung verlaufen, und mehrere axial verlaufende zweite Innenzähne, die zwischen den ersten Innenzähnen eingefügt sind und weiter zum offenen Ende des Teils als die ersten Innenzähne verlaufen, wobei die Zähne auf der Innenumfangsfläche des Teils an mehreren über den Umfang beabstandeten Stellen gebildet sind.

Außerdem ist eine Ringnut zum Einpassen eines Sprengrings in die zweiten Innenzähne gebildet, die näher zum offenen Ende des Teils als die Enden der ersten Innenzähne sind, die zum offenen Ende weisen.

In einem weiteren erfindungsgemäßen innenverzahnten Teil ist eine Bremsfläche zur Betätigung einer Bandbremse auf der Außenumfangsfläche des innenverzahnten Teils gebildet.

In einem Verfahren zur Formgebung eines innenverzahnten Teils gemäß der Erfindung wird ein Rohling am Ende eines Dorns befestigt, und unter Drehung des Dorns wird der Rohling auf einen Zahnformteil des Dorns durch Formgebungswalzen geschoben und dadurch in eine Napfform verformt.

Außerdem werden die in Axialrichtung verlaufenden ersten Innenzähne und die weiter zum offenen Ende als die ersten Innenzähne vorstehenden zweiten Innenzähne jeweils auf der Innenumfangsfläche des napfförmigen Rohlings an mehreren über den Umfang beabstandeten Stellen gebildet. Eine Ringnut zum Einpassen eines Sprengrings wird in den zweiten Innenzähnen auf der offenen Endseite der Enden der ersten Innenzähne gebildet.

Eine Vorrichtung zur Formgebung des innenverzahnten Teils gemäß der Erfindung weist einen Dorn, eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Rohlings am Ende des Dorns sowie Formgebungswalzen zum Verformen eines Rohlings in die Form eines Napfs durch Aufschieben des Rohlings auf ein Zahnformteil des Dorns auf.

Das Zahnformteil des Dorns weist auf: mehrere Konkavitäten, die den in Axialrichtung verlaufenden ersten Innenzähnen entsprechen, und mehrere Konkavitäten, die den zweiten Innenzähnen entsprechen, die weiter zum offenen Ende des Teils als die Enden der ersten Innenzähne vorstehen. Die Konkavitäten sind im Dorn an mehreren über den Umfang beabstandeten Stellen vorgesehen, die den gewünschten Stellen für die Zähne auf der Innenumfangsfläche des napfförmigen Rohlings entsprechen.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet sind. Es zeigen:
1 eine Schnittansicht eines Hauptteils einer zweiten Kupplung in einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
2 eine Schnittansicht eines Hauptteils einer herkömmlichen Kupplung;
3 eine schematische Zeichnung eines Automatikgetriebes mit der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
4 eine Schnittansicht, die zeigt, wie die zweite Kupplung in der ersten bevorzugten Ausführungsform angeordnet ist;
5 eine Perspektivansicht einer innenverzahnten Trommel gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform;
6 einen Aufriß eines Flanschs in der ersten bevorzugten Ausführungsform;
7 eine Perspektivansicht einer Vorrichtung zur Formgebung der Trommel in der ersten bevorzugten Ausführungsform, bevor ein Rohling geformt wurde;
8 eine Perspektivansicht der Vorrichtung von 7, nachdem die Formgebung des Rohlings begonnen wurde;
9 eine Schnittansicht eines repräsentativen Teils einer innenverzahnten Trommel gemäß einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
10 eine Vorderansicht eines Keilzahns in der zweiten bevorzugten Ausführungsform;
11 einen Längsschnitt des Zahns von 10;
12 eine Schnittansicht eines repräsentativen Teils einer innenverzahnten Trommel gemäß einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
13 eine Vorderansicht eines Keilzahns in der dritten bevorzugten Ausführungsform;
14 einen Längsschnitt des Zahns von 13;
15 eine Schnittansicht eines repräsentativen Teils einer innenverzahnten Trommel gemäß einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
16 eine Vorderansicht eines Keilzahns in der vierten bevorzugten Ausführungsform;
17 einen Längsschnitt des Zahns von 16;
18 eine Schnittansicht eines repräsentativen Teils einer innenverzahnten Trommel gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
19 eine Vorderansicht eines Keilzahns in der fünften bevorzugten Ausführungsform;
20 einen Längsschnitt des Zahns von 19;
21 eine Schnittansicht eines repräsentativen Teils einer innenverzahnten Trommel gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
22 eine Vorderansicht eines Keilzahns in der sechsten bevorzugten Ausführungsform;
23 einen Längsschnitt des Zahns von 22;
24 eine Schnittansicht eines repräsentativen Teils einer innenverzahnten Trommel gemäß einer siebenten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung;
25 eine Vorderansicht eines Keilzahns in der siebenten bevorzugten Ausführungsform; und
26 einen Längsschnitt des Zahns von 25.
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
3 ist eine schematische Darstellung eines Automatikgetriebes mit einer ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
In 3 bezeichnet A ein Automatikgetriebe. Das Automatikgetriebe A weist einen Drehmomentwandler 50, eine Überbrückungskupplung 24, einen Viergang-Getriebemechanismus 1, einen Drehzahlreduziermechanismus 51 und eine Differential- bzw. Ausgleichseinheit 52 auf.
Der Viergang-Getriebemechanismus 1 weist eine Planetengetriebeeinheit 12 auf, die aus einem einfachen Planetengetriebe 10 besteht, das mit einem Doppelplanetengetriebe 11 verbunden ist. Das einfache Planetengetriebe 10 besteht auf einem Sonnenrad S1, einem Planetenrad P1 und einem Ringrad R1. Das Doppelplanetengetriebe 11 besteht aus einem Sonnenrad S2, Planetenrädern P1' und P2 sowie einem Ringrad R2. Die Sonnenräder S1, S2 bilden ein einstückiges Sonnenrad S. Die Planetenräder P1, P1', die in die Sonnenräder S1, S2 eingreifen, und das Planetenrad P2, das in das Ringrad R2 eingreift, werden alle durch einen gemeinsamen Träger CR gestützt.
Eine mit der Ausgangsseite des Drehmomentwandlers 50 gekoppelte Eingangswelle 15 ist über eine erste Kupplung C1 mit einem Koppelteil 16 und über eine zweite Kupplung C2 mit dem einstückigen Sonnenrad S verbunden. Eine dritte Kupplung C3 und eine zweite Freilaufkupplung F0 sind parallel zueinander zwischen dem Koppelteil 16 und dem Ringrad R1 angeordnet, und eine vierte Kupplung C0 ist zwischen dem Koppelteil 16 und dem Ringrad R2 angeordnet.
Eine erste Bremse B1 hat ein Band 62, und eine auf der Innenseite des Bands 62 angeordnete Trommel 63 ist mit dem einstückigen Sonnenrad S verbunden. Eine zweite Bremse B2 und eine erste Freilaufkupplung F1 sind parallel zueinander zwischen dem Ringrad R2 und einem Getriebegehäuse 17 angeordnet.
Der Träger CR ist mit einem Ausgangsrad 13 verbunden, das etwa in der Mitte des Viergang-Getriebemechanismus 1 positioniert ist.
Der Drehzahlreduziermechanismus 51 hat eine Vorgelegewelle 54, die drehbar im Hinblick auf das Getriebegehäuse 17 gestützt ist. Ein großes Rad 53 und ein kleines Rad 55 sind an der Vorgelegewelle 54 befestigt, und das große Rad 53 greift in das Ausgangsrad 13 ein, während das kleine Rad 55 in ein Ringrad 61 der Ausgleichseinheit 52 eingreift.
Die Ausgleichseinheit 52 besteht aus einem Ausgleichsgehäuse 60, einem drehbar am Ausgleichsgehäuse 60 angeordneten Ausgleichskegelrad 56 und Antriebskegelrädern 57a, 57b, die links bzw. rechts in das Ausgleichskegelrad 56 eingreifen. Das Ringrad 61 ist am Ausgleichsgehäuse 60 befestigt, und Vorderachsen 59a, 59b sind an den Antriebskegelrädern 57a bzw. 57b befestigt. Die Vorderachsen 59a, 59b sind mit einem (nicht gezeigten) linken bzw. rechten Antriebsrad verbunden.
Im folgenden wird der Betrieb des Automatikgetriebes A beschrieben.
Im Automatikgetriebe A mit dem zuvor beschriebenen Aufbau sind im ersten Gang die erste Kupplung C1 und die dritte Kupplung C3 eingerückt, und die erste Freilaufkupplung F1 und die zweite Freilaufkupplung F0 sind gesperrt.
Hierbei wird die Drehung der Eingangswelle 15 über die erste Kupplung C1 und die zweite Freilaufkupplung F0 zum Ringrad R1 übertragen, da eine Drehung des Ringrads R2 durch die erste Freilaufkupplung F1 unterbunden ist, das einstückige Sonnenrad S wird gedreht, und die Drehung des Trägers CR ist stark drehzahlreduziert. Diese drehzahlreduzierte Drehung des Trägers CR wird über das Ausgangsrad 13 als Drehung des ersten Gangs ausgegeben.
Die über das erste Ausgangsrad 13 ausgegebene Drehung wird durch den Drehzahlreduziermechanismus 51 weiter drehzahlreduziert und über die Ausgleichseinheit 52 zu den Vorderachsen 59a, 59b übertragen.
Im zweiten Gang sind die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3 und die erste Bremse B1 eingerückt bzw. betätigt, und die zweite Freilaufkupplung F0 ist gesperrt.
Hierbei wird die Drehung der Eingangswelle 15 über die erste Kupplung C1, die zweite Freilaufkupplung F0 und die dritte Kupplung C3 zum Ringrad R1 übertragen, da aber eine Drehung des einstückigen Sonnenrads S durch die erste Bremse B1 verhindert ist, wird das Ringrad R1 veranlaßt, im Leerlauf zu drehen, und die Drehung des Trägers CR wird drehzahlreduziert. Diese drehzahlreduzierte Drehung des Trägers CR wird über das Ausgangsrad 13 als Drehung des zweiten Gangs ausgegeben.
Im dritten Gang sind die erste Kupplung C1, die dritte Kupplung C3 und die vierte Kupplung C0 eingerückt, und die zweite Freilaufkupplung F0 ist gesperrt.
Hierbei wird die Drehung der Eingangswelle 15 über die zweite Freilaufkupplung F0 und die dritte Kupplung C3 zum Ringrad R1 und außerdem über die vierte Kupplung C0 zum Ringrad R2 übertragen. Folglich dreht die gesamte Planetengetriebeeinheit 12 in einem Stück, und eine Drehung mit der glei chen Drehzahl wie die Motordrehzahl wird über den Träger CR als Drehung des dritten Gangs ausgegeben.
Im vierten Gang sind die erste Kupplung C1, die vierte Kupplung C0 und die erste Bremse B1 eingerückt bzw. betätigt.
Hierbei wird die Drehung der Eingangswelle 15 über die erste Kupplung C1 und die vierte Kupplung C0 zum Ringrad R2 übertragen, da aber eine Drehung des einstückigen Sonnenrads S durch die erste Bremse B1 verhindert ist, steigt durch die Drehung des Ringrads R2 die Drehung des Trägers CR in der Drehzahl stark an, während das Ringrad R1 veranlaßt wird, leerzulaufen. Diese drehzahlerhöhte Drehung des Trägers CR wird über das Ausgangsrad 13 als Drehung des vierten Gangs ausgegeben.
Im folgenden wird die zweite Kupplung C2 beschrieben.
1 ist eine Schnittansicht eines Hauptteils der zweiten Kupplung in der zuvor beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. In 4 ist gezeigt, wie die zweite Kupplung in der ersten bevorzugten Ausführungsform angeordnet ist. 5 ist eine Perspektivansicht einer innenverzahnten Trommel gemäß der ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 6 ist eine Vorderansicht eines Flanschs in der ersten bevorzugten Ausführungsform.
In den Darstellungen bezeichnet C2 die zweite Kupplung, und durch Einrücken dieser zweiten Kupplung C2 können die Eingangswelle 15 und das Sonnenrad S selektiv gekoppelt werden. Hierzu hat die zweite Kupplung C2 eine napfförmige, drehbar angeordnete Trommel 70, die ein innenverzahntes Teil ist, ein innenseitiges Drehteil 71, das drehbar relativ zur Trommel 70 angeordnet ist, mehrere außenseitige dünne Platten 22, deren Außenbegrenzungen durch Verkeilung mit der Trommel 70 verriegelt sind, mehrere innenseitige dünne Platten 23, deren Innenbegrenzungen durch Verkeilung mit dem innenseitigen Drehteil 71 verriegelt sind, einen Flansch 19, dessen Außenbegrenzung durch Verkeilung mit der Trommel 70 verriegelt ist und dessen Innenbegrenzung durch Verkeilung mit dem Sonnenrad S verriegelt ist, und ein hydraulisches Servoelement C-2 zum Einrücken der zweiten Kupplung C2 durch Zusammendrük ken der außenseitigen dünnen Platten 22 und der innenseitigen dünnen Platten 23.
Auf der Innenumfangsfläche der Trommel 70 sind an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen axial verlaufende erste Keilzähne 73 einstückig gebildet. Die ersten Keilzähne 73 verriegeln die Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 mit der Trommel 70. Zwischen diesen ersten Keilzähnen 73 stehen zweite axial verlaufende Keilzähne 74 weiter zum offenen Ende der Trommel als die Enden 73a der ersten Keilzähne 73 vor. Die zweiten Keilzähne 74 verriegeln die Außenbegrenzung des Flanschs 19 mit der Trommel 70. Keilnuten 75 sind zwischen den ersten Keilzähnen 73 und den zweiten Keilzähnen 74 gebildet.
Die ersten Keilzähne 73 sind kürzer als die zweiten Keilzähne 74, und zweite Keilnuten 76 sind zwischen den zweiten Keilzähnen 74 dort gebildet, wo die ersten Keilzähne 73 nicht gebildet sind.
Die Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 sind mit mehreren Zähnen 22a versehen, die an mehreren über den Umfang beabstandeten Stellen radial nach außen vorstehen. Die Zähne 22a sind in Entsprechung mit den ersten Keilnuten 75 gebildet, und diese Zähne 22a greifen in die ersten Keilzähne 73 ein.
Die Außenbegrenzung des Flanschs 19 ist mit mehreren Zähnen 19a versehen, die an mehreren über den Umfang beabstandeten Stellen radial nach außen vorstehen. Die Zähne 19a sind in Entsprechung mit den zweiten Keilnuten 76 gebildet, und diese Zähne 19a greifen in die zweiten Keilzähne 74 ein.
Die Zähne 19a und die zweiten Keilnuten 76 sowie die Zähne 22a und die ersten Keilnuten 75 müssen nicht unbedingt die gleiche Anzahl haben. Möglich ist auch, die Zähne 22a, 19a kleiner als die ersten und zweiten Keilnuten 75, 76 zu gestalten.
Das hydraulische Servoelement C-2 ist so angeordnet, daß es sich innerhalb der Trommel 70 vor- und zurückschiebt, und hat einen Kolben 25, der eine hydraulische Kammer 26 zwischen sich selbst und der Trommel 70 bildet. Beim Vorschieben des Kolbens 25 (Linksbewegung in 1) durch in die hydrauli sche Kammer 26 geführtes Hydraulikfluid werden die außenseitigen dünnen Platten 22 und die innenseitigen dünnen Platten 23 zusammengedrückt, wodurch die zweite Kupplung C2 eingerückt wird. Damit werden die Eingangswelle 15 und das Sonnenrad S gekoppelt, und eine Drehung, die von der Eingangswelle 15 zu den innenseitigen dünnen Platten 23 über das innenseitige Drehteil 71 übertragen wird, wird zu den außenseitigen dünnen Platten 22 und weiter über die Trommel 70 und den Flansch 19 zum Sonnenrad S übertragen.
Beim Zurückschieben des Kolbens 25 (Rechtsbewegung in 1) durch aus der hydraulischen Kammer 26 abgelassenes Hydraulikfluid werden dagegen die außenseitigen dünnen Platten 22 und die innenseitigen dünnen Platten 23 auseinanderbewegt, und die zweite Kupplung C2 wird ausgerückt. Damit werden die Eingangswelle 15 und das Sonnenrad S getrennt, und eine Drehung, die zu den innenseitigen dünnen Platten 23 über das innenseitige Drehteil 71 übertragen wird, wird nicht zu den außenseitigen dünnen Platten 22 übertragen.
Beim Zusammendrücken der außenseitigen dünnen Platten 22 und der innenseitigen dünnen Platten 23, während sich der Kolben 25 vorschiebt, wird der Flansch 19 leicht zusammen mit den außenseitigen dünnen Platten 22 und den innenseitigen dünnen Platten 23 vorgeschoben. Zum Begrenzen der Linksbewegung des Flanschs 19 in 1 und zum Ausüben einer Gegenkraft auf die außenseitigen dünnen Platten 22, die innenseitigen dünnen Platten 23 und den Flansch 19 ist ein ringförmiger Sprengring 33 um den Innenumfang der Trommel 70 vorgesehen. Hierzu ist eine in Umfangsrichtung verlaufende Nut 74a benachbart zum Flansch 19 in den Innenumfangsflächen der zweiten Keilzähne 74 gebildet, die näher zum offenen Ende der Trommel als die Enden 73a der ersten Keilzähne 73 sind. Ein Sprengring 33 ist in diese Nut 74a eingepaßt. Dies bewirkt, daß eine Fläche des Flanschs 19, d. h. die vordere Endfläche (die linke Endfläche in 1) und die hintere Endfläche (die rechte Endfläche in 1) des Sprengrings 33 aneinanderstoßen, was eine Linksbewegung des Flanschs 19 in 1 begrenzt.
Außerdem greift das Sonnenrad S in (nicht gezeigte) Planetenräder ein, und mitunter kommt es vor, daß eine zusammen mit der Drehung des Sonnenrads S erzeugte Schubkraft auf den Flansch 19 in Richtung des Pfeils B wirkt. Würde sich hierbei der Flansch 19 unter dieser Schubkraft nach rechts in 1 bewegen, käme es zum Einrücken der zweiten Kupplung C2, obwohl kein Hydraulikfluid in die hydraulische Kammer 26 geführt wird.
Aus diesem Grund sind zum Begrenzen der Rechtsbewegung des Flanschs 19 in 1 und zum Ausüben einer Gegenkraft auf den Flansch 19 gemäß der vorstehenden Beschreibung die ersten Keilzähne 73 kürzer als die zweiten Keilzähne 74 gestaltet. Dies bewirkt, daß die hintere Endfläche (die rechte Endfläche in 1) des Flanschs 19 und die Endflächen 73a der ersten Keilzähne 73 (ihre linken Endflächen in 1) aneinanderstoßen. Damit ist die Rechtsbewegung des Flanschs 19 in 1 begrenzt.
Eine erste Bremse B1 (3), die eine Bandbremse zum Feststellen des Sonnenrads S ist, ist außerhalb der zweiten Kupplung C2 in Axialrichtung angeordnet. Die erste Bremse B1 hat ein Band 62, das durch einen Riemen betätigt wird, der gestrafft wird, und stoppt die Drehung der Trommel 70 und des Flanschs 19.
Hierzu ist die Außenumfangsfläche der Trommel 70 abgetragen oder geschliffen, um eine Bremsfläche 70a zu bilden. Die Betätigung der ersten Bremse B1 erfolgt auf der Außenumfangsbremsfläche 70a.
Dies bewirkt, daß die die vordere Endfläche des Flanschs 19 und die hintere Endfläche des Sprengrings 33 so aneinanderstoßen, daß eine Linksbewegung des Flanschs 19 in 1 begrenzt ist. Die hintere Endfläche des Flanschs 19 und die Endflächen 73a der ersten Keilzähne 73 werden veranlaßt, so aneinanderzustoßen, daß eine Rechtsbewegung des Flanschs 19 in 1 ebenfalls begrenzt ist.
Daher reicht aus, einfach einen Sprengring 33 auf der vorderen Endflächenseite des Flanschs 19 anzuordnen, und es braucht kein Sprengring auf der hinteren Endflächenseite des Flanschs 19 angeordnet zu sein. Folglich muß lediglich die Nut für den Sprengring 33 in den Innenumfangsflächen der zweiten Keilzähne 74 gebildet sein. Als Ergebnis verringert sich die Anzahl von Teilen, und die Herstellungszeit sowie die Kosten der Trommel 70 verringern sich.
Da zudem eine Rechtsbewegung des Flanschs 19 in 1 durch die Endflächen der ersten Keilzähne 73 begrenzt ist, die radial nach innen vorstehend gebildet sind, ist die Steifigkeit der Trommel 70 nicht verringert. Da ferner die Nut 74a in den zweiten Keilzähnen 74 gebildet ist, die radial nach innen vorstehend gebildet sind, ist die Steifigkeit der Trommel 70 auch nicht durch diese Nut 74a verringert.
Zumal außerdem kein Zylinderteil 36 (siehe 2) zur Verstärkung an der Außenseite der Trommel 70 befestigt zu werden braucht, ist es möglich, die Arbeitszeit zu reduzieren und die Kosten der Trommel 70 noch weiter zu senken.
Im folgenden wird eine Vorrichtung zur Formgebung der zuvor beschriebenen Trommel 70 erläutert.
7 und 8 zeigen eine Vorrichtung zur Formgebung der Trommel in der zuvor beschriebenen ersten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung.
Ein drehbar gestützter zylindrischer Dorn 78 weist ein Zahnformteil 79 auf, das an einer vorbestimmten Position am Dorn 78 gebildet ist. Das Zahnformteil 79 weist auf: Konkavitäten (dargestellt durch die axial verlaufenden Linien an einem Ende des Dorns 78) mit Formen, die den ersten und zweiten Keilzähnen 73, 74 der Trommel 70 (5) entsprechen, (nicht gezeigte) Vorsprünge mit Formen, die den ersten und zweiten Keilnuten 75, 76 entsprechen, und (nicht gezeigte) Vorsprünge mit Formen, die den Nuten 74a in den zweiten Keilzähnen 74 entsprechen. Ein Reitstock 80, der als Befestigungseinrichtung zum Festhalten eines Rohlings an seiner Position am Dorn 78 vorgesehen ist, ist drehbar angeordnet und weist zum Dorn 78. Ein ringförmiger Rohling oder eine Werkstück 81 wird durch den Dorn 78 und den Reitstock 80 fest eingespannt. Als Beispiel sind drei Formgebungswalzen 82 drehbar um den Dorn 78 und den Reitstock 80 angeordnet.
Nachdem in dieser Formgebungsvorrichtung die Formgebungswalzen 82 radial nach innen in Richtung des Pfeils C ge mäß 7 bewegt werden, während der Dorn 78 und der Reitstock 80 in Richtung des Pfeils D gemäß 8 gedreht werden, wird der Dorn 78 in Richtung des Pfeils E bewegt, und die Formgebungswalzen 82 werden in Richtung der Pfeile F gedreht, während sie auf den Rohling 81 geschoben werden.
Dadurch wird der Rohling 81 auf den Dorn 78 geschoben und in die Form eines Napfs verformt. Hierbei tritt ein Teil des Rohlings 81 in das Zahnformteil 79 ein, und die ersten und zweiten Keilzähne 73, 74 sowie die ersten und zweiten Keilnuten 75, 76 werden einstückig gebildet, und die Nuten 74a werden in den zweiten Keilzähnen 74 gebildet.
Dadurch läßt sich die Arbeitszeit für Abtrags- und Entgratungsbearbeitungen usw. verringern, und die Rosten der Trommel 70 können gesenkt werden.
Gleichzeitig mit der Bildung der ersten und zweiten Keilzähne 73, 74 sowie der ersten und zweiten Keilnuten 75, 76 wird die Bremsfläche 70a für das zu betätigende Band 62 (siehe 3) gebildet. Folglich können die Anzahl erforderlicher Teile sowie die Arbeitszeit und die Kosten für die Trommel 70 noch weiter verringert werden.
Im folgenden wird eine zweite bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
9 ist ein Querschnitt durch einen repräsentativen Teil einer Trommel mit einem Keilzahn in einer zweiten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 10 ist eine Vorderansicht eines Keilzahns in der zweiten bevorzugten Ausführungsform. 11 ist ein Längsschnitt des gleichen Teils der Trommel.
In den Darstellungen bezeichnet die Bezugszahl 70 eine Trommel, und auf der Innenumfangsfläche dieser Trommel 70 sind an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen in Axialrichtung verlaufende Keilzähne 101 gebildet. Die Reilzähne 101 weisen einstückig gebildete erste Keilzähne 102 als erste in Axialrichtung verlaufende Innenzähne auf, um die Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 (1) mit der Trommel 70 zu verriegeln. Außerdem weisen die Keilzähne 101 zweite Keilzähne 103 als zweite Innenzähne auf, die in Axialrichtung verlaufen und zum offenen Ende der Trommel von den Mitten der Endflächen 102a der ersten Keilzähne 102 verlaufen, um die Außenbegrenzung des Flanschs 19 mit der Trommel 70 zu verriegeln.
Zudem ist eine Nut 103a zum Aufnehmen eines Sprengrings 33 in den zweiten Keilzähnen 103 gebildet.
Dies bewirkt, daß die vordere Endfläche des Flanschs 19 und die hintere Endfläche des Sprengrings 33 so aneinanderstoßen, daß eine Aufwärtsbewegung des Flanschs 19 in 10 und 11 begrenzt ist. Die hintere Endfläche des Flanschs 19 und die Endflächen (die oberen Endflächen in 10 und 11) 102a der ersten Keilzähne 102 werden veranlaßt, so aneinanderzustoßen, daß eine Abwärtsbewegung des Flanschs 19 in 10 und 11 begrenzt ist.
Im folgenden wird eine dritte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
12 ist ein Querschnitt durch einen repräsentativen Teil einer Trommel mit Innenkeilzähnen in einer dritten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 13 ist eine Vorderansicht eines Keilzahns in der dritten bevorzugten Ausführungsform, und 14 ist ein Längsschnitt des gleichen Teils der Trommel.
In den Darstellungen bezeichnet die Bezugszahl 70 eine Trommel, und axial verlaufende Keilzähne 201 sind auf der Innenumfangsfläche dieser Trommel 70 an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen gebildet. Die Keilzähne 201 sind mit ersten Keilzähnen 202 einstückig gebildet, die in Axialrichtung verlaufen, um die Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 (1) mit der Trommel 70 zu verriegeln. Zusätzlich ist ein Paar zweite Keilzähne 203 gebildet, die in Axialrichtung verlaufen und zum offenen Ende der Trommel von den Seiten der Endflächen 202a jedes der ersten Keilzähne 202 vorstehen, um die Außenbegrenzung des Flanschs 19 mit der Trommel 70 zu verriegeln.
Zudem ist eine Nut 203a zum Aufnehmen eines Sprengrings 33 in den zweiten Keilzähnen 203 gebildet.
Dies bewirkt, daß die vordere Endfläche des Flanschs 19 und die hintere Endfläche des Sprengrings 33 so aneinanderstoßen, daß eine Aufwärtsbewegung des Flanschs 19 in 13 und 14 begrenzt ist. Die hintere Endfläche des Flanschs 19 und die Endflächen (die oberen Endflächen in 13 und 14) 202a der ersten Keilzähne 202 werden veranlaßt, so aneinanderzustoßen, daß eine Abwärtsbewegung des Flanschs 19 in 13 und 14 begrenzt ist.
Nunmehr wird eine vierte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
15 ist ein Querschnitt durch einen repräsentativen Teil einer Trommel mit Innenkeilzähnen in einer vierten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 16 ist eine Vorderansicht eines Keilzahns in dieser vierten bevorzugten Ausführungsform, und 17 ist ein Längsschnitt des gleichen Teils der Trommel.
In den Darstellungen bezeichnet die Bezugszahl 70 eine Trommel, und axial verlaufende Keilzähne 301 sind auf der Innenumfangsfläche dieser Trommel 70 an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen gebildet. Die Keilzähne 301 sind jeweils einstückig mit einem ersten Keilzahn 302 gebildet, der in Axialrichtung verläuft, um die Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 (1) mit der Trommel 70 zu verriegeln. Zusätzlich ist ein zweiter Keilzahn 303 ein einstückiger Teil jedes Keilzahns 301, der in Axialrichtung verläuft und zum offenen Trommelende von einer Seite der Endfläche 302a des ersten Keilzahns 302 vorsteht, um die Außenbegrenzung des Flanschs 19 mit der Trommel 70 zu verriegeln.
Ferner ist eine Nut 303a zum Aufnehmen eines Sprengrings 33 in den zweiten Keilzähnen 303 gebildet.
Dies bewirkt, daß die vordere Endfläche des Flanschs 19 und die hintere Endfläche des Sprengrings 33 so aneinanderstoßen, daß eine Aufwärtsbewegung des Flanschs 19 in 16 und 17 begrenzt ist. Die hintere Endfläche des Flanschs 19 und die Endflächen (die oberen Endflächen in 16 und 17) 302a der ersten Keilzähne 302 werden veranlaßt, so aneinanderzustoßen, daß eine Abwärtsbewegung des Flanschs 19 in 16 und 17 begrenzt ist.
Nachfolgend wird eine fünfte bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
18 ist ein Querschnitt durch einen repräsentativen Teil einer Trommel mit Innenkeilzähnen gemäß einer fünften bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 19 ist eine Vorderansicht eines Keilzahns in dieser fünften bevorzugten Ausführungsform, und 20 ist ein Längsschnitt durch den gleichen Teil der Trommel.
In den Darstellungen bezeichnet die Bezugszahl 70 eine Trommel, und axial verlaufende Keilzähne 401 sind auf der Innenumfangsfläche dieser Trommel 70 an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen gebildet. Die Keilzähne 401 sind mit ersten Keilzähnen 402 als erste Innenzähne einstükkig gebildet, die in Axialrichtung verlaufen, um die Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 (1) mit der Trommel 70 zu verriegeln. Ferner sind zweite Keilzähne 403 als Teil der Keilzähne 401 gebildet, die in Axialrichtung verlaufen und zum offenen Ende der Trommel von einer Stelle zwischen den ersten Keilzähnen 402 vorstehen, um die Außenbegrenzung des Flanschs 19 mit der Trommel 70 zu verriegeln.
Zudem ist eine Nut 403a zum Aufnehmen eines Sprengrings 33 in den zweiten Keilzähnen 403 gebildet. Die zweiten Keilzähne 403 sind höher als die ersten Keilzähne 402 gestaltet.
Dies bewirkt, daß die vordere Endfläche des Flanschs 19 und die hintere Endfläche des Sprengrings 33 so aneinanderstoßen, daß eine Aufwärtsbewegung des Flanschs 19 in 19 und 20 begrenzt ist. Die hintere Endfläche des Flanschs 19 und die Endflächen (die oberen Endflächen in 19 und 20) 402a der ersten Keilzähne 402 werden veranlaßt aneinanderzustoßen, was eine Abwärtsbewegung des Flanschs 19 in 19 und 20 begrenzt.
Im folgenden wird eine sechste bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beschrieben.
21 ist ein Querschnitt durch einen repräsentativen Teil einer Trommel mit Innenkeilzähnen gemäß einer sechsten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 22 ist eine Vorderansicht eines Keilzahns in dieser sechsten bevorzugten Ausführungsform, und 23 ist ein Längsschnitt durch den gleichen Teil der Trommel.
In den Darstellungen bezeichnet die Bezugszahl 70 eine Trommel, und axial verlaufende Keilzähne 501 sind auf der Innenumfangsfläche dieser Trommel 70 an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen gebildet. Die Keilzähne 501 sind einstückig gebildet mit mit ersten Keilzähnen 502 als erste Innenzähne, die in Axialrichtung verlaufen, um die Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 (1) mit der Trommel 70 zu verriegeln, und zweiten Keilzähnen 503 als zweite Innenzähne, die in Axialrichtung verlaufen und zum offenen Ende der Trommel von den Seiten der ersten Keilzähne 502 vorstehen, um die Außenbegrenzung des Flanschs 19 mit der Trommel 70 zu verriegeln.
Ferner ist eine Nut 503a zum Aufnehmen eines Sprengrings 33 in den zweiten Keilzähnen 503 gebildet. Die zweiten Keilzähne 503 sind höher als die ersten Keilzähne 502 gestaltet.
Dies bewirkt, daß die vordere Endfläche des Flanschs 19 und die hintere Endfläche des Sprengrings 33 so aneinanderstoßen, daß eine Aufwärtsbewegung des Flanschs 19 in 22 und 23 begrenzt ist. Die hintere Endfläche des Flanschs 19 und die Endflächen (die oberen Endflächen in 22 und 23) 502a der ersten Keilzähne 502 werden veranlaßt, so aneinanderzustoßen, daß eine Abwärtsbewegung des Flanschs 19 in 22 und 23 begrenzt ist.
Nachstehend wird eine siebente bevorzugte Ausführungs form der Erfindung beschrieben.
24 ist ein Querschnitt durch einen repräsentativen Teil einer Trommel mit Innenkeilzähnen in einer siebenten bevorzugten Ausführungsform der Erfindung. 25 ist eine Vorderansicht eines Keilzahns in dieser siebenten bevorzugten Ausführungsform, und 26 ist ein Längsschnitt durch den gleichen Teil der Trommel.
In den Darstellungen bezeichnet die Bezugszahl 70 eine Trommel, und axial verlaufende Keilzähne 601 sind auf der In nenumfangsfläche dieser Trommel 70 an mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen gebildet. Die Keilzähne 601 sind einstückig gebildet mit ersten Keilzähnen 602 als erste Innenzähne, die in Axialrichtung verlaufen, um die Außenbegrenzungen der außenseitigen dünnen Platten 22 (1) mit der Trommel 70 zu verriegeln, und zweiten Keilzähnen 603 als zweite Innenzähne, die jeweils in Axialrichtung verlaufen und zum offenen Ende der Trommel von einer Seite des jeweiligen ersten Keilzahns 602 vorstehen, um die Außenbegrenzung des Flanschs 19 mit der Trommel 70 zu verriegeln.
Außerdem ist eine Nut 603a zum Aufnehmen eines Sprengrings 33 in den zweiten Keilzähnen 603 gebildet. Die zweiten Keilzähne 603 sind höher als die ersten Keilzähne 602 gestaltet.
Dies bewirkt, daß die vordere Endfläche des Flanschs 19 und die hintere Endfläche des Sprengrings 33 so aneinanderstoßen, daß eine Aufwärtsbewegung des Flanschs 19 in 25 und 26 begrenzt ist. Die hintere Endfläche des Flanschs 19 und die Endflächen (die oberen Endflächen in 25 und 26) 602a der ersten Keilzähne 602 werden veranlaßt, so aneinanderzustoßen, daß eine Abwärtsbewegung des Flanschs 19 in 25 und 26 begrenzt ist.
Die Erfindung ist nicht auf die zuvor beschriebenen bevorzugten Ausführungsformen beschränkt, und verschiedene Abwandlungen sind auf der Grundlage der Lehren der Erfindung innerhalb des Schutzumfangs der Erfindung möglich.
Wie zuvor näher beschrieben wurde, hat ein erfindungsgemäßes innenverzahntes Teil die Form eines Napfs mit ersten und zweiten axial verlaufenden Innenkeilzähnen. Die ersten Innenzähne verlaufen in Axialrichtung, und die zweiten Innenzähne verlaufen axial weiter zum offenen Ende des Teils als das Ende der ersten Innenzähne. Die Innenkeilzähne sind auf der Innenumfangsfläche des Teils an jeweils mehreren in Umfangsrichtung beabstandeten Stellen gebildet.
Außerdem ist eine Nut zum Aufnehmen eines Sprengrings in den zweiten Innenzähnen auf der offenen Endseite der Enden der ersten Innenzähne gebildet, die zum offenen Ende weisen.
Da in diesem Fall die ersten und zweiten Innenzähne radial nach innen vorstehend gebildet sind, verringern sie nicht die Steifigkeit des innenverzahnten Teils.
Da es außerdem nicht notwendig ist, ein Zylinderteil zur Verstärkung an der Außenseite des innenverzahnten Teils zu befestigen, läßt sich die Arbeitszeit verringern, und die Kosten des innenverzahnten Teils können gesenkt werden.
Da zudem eine Bewegung des mit dem Sonnenrad einer Planeteneinheit verkeilten Flanschs durch die Endflächen der ersten Innenzähne und des Sprengrings begrenzt ist, braucht lediglich ein Sprengring vorgesehen und eine Nut in den Innenumfangsflächen der zweiten Innenzähne für den einzelnen Sprengring gebildet zu werden. Damit ermöglicht die Erfindung eine weitere Verringerung der Anzahl von Teilen, der erforderlichen Arbeitszeit zur Herstellung der fertigen innenverzahnten Trommel und der Rosten der Trommel.
In einem weiteren innenverzahnten Teil gemäß der Erfindung ist eine Bremsfläche für eine darauf zu betätigende Bandbremse auf der Außenumfangsfläche des innenverzahnten Teils gebildet. Da in diesem Fall die Bremsfläche für eine Bandbremse gleichzeitig mit der Formgebung der ersten und zweiten Innenzähne gebildet wird, werden weitere Einsparungen in der Anzahl von Teilen, der Herstellungszeit und den Kosten für das innenverzahnte Teil erreicht.
In einem Verfahren zur Formgebung eines innenverzahnten Teils gemäß der Erfindung wird ein Rohling oder ein Werkstück aus dem gewünschten Material an einem Ende eines Dorns befestigt, und der Rohling wird in eine Napfform verformt, indem er auf ein Zahnformteil des Dorns mit Formgebungswalzen geschoben wird, während der Dorn gedreht wird.
Die durch das Verfahren der Erfindung gebildete napfförmige Trommel weist erste und zweite axial verlaufende Innenzähne auf. Die ersten axial verlaufenden Innenzähne sind an jeweils mehreren in Umfangsrichtung auf der Innenumfangsfläche der Trommel beabstandeten Stellen gebildet, und die zweiten axial verlaufenden Innenzähne stehen weiter zum offenen Ende der napfförmigen Trommel als die Enden der ersten Innenzähne vor, die zum offenen Ende weisen.
Außerdem ist eine Nut zum Aufnehmen eines Sprengrings in den zweiten Innenzähnen auf der offenen Endseite der Enden der ersten Innenzähne gebildet. In diesem Fall sind die ersten und zweiten Innenzähne einstückig gebildet, und die Nut wird in den zweiten Innenzähnen gebildet, während der Rohling in die Napfform durch die Formgebungswalzen verformt wird.
Daher kann durch das Verfahren der Erfindung die Arbeitszeit zum Abtragen und Entgraten der Innenzähne, die bei herkömmlichen Herstellungsverfahren für Kupplungstrommeln erforderlich ist, verringert werden, was die Kosten des innenverzahnten Teils senkt.
Eine Vorrichtung zur Formgebung eines innenverzahnten Teils gemäß der Erfindung hat einen Dorn, eine Befestigungseinrichtung zum Befestigen eines Rohlings am Ende des Dorns und Formgebungswalzen zum Aufschieben des Rohlings auf ein Zahnformteil des Dorns und dadurch zu seinem Verformen in die Form eines Napfs.
Die Außenumfangsfläche des Zahnformteils ist mit mehreren über den Umfang beabstandeten Konkavitäten gebildet, die den gewünschten Positionen für Innenzähne an der Trommel entsprechen. Den ersten Innenzähnen entsprechende Konkavitäten verlaufen in Axialrichtung, und den zweiten Innenzähnen entsprechende Konkavitäten verlaufen in Axialrichtung und stehen weiter zum offenen Ende der Trommel als die Enden der ersten Innenzähne vor.
Wird in diesem Fall der Rohling am Ende des Dorns mit der Befestigungseinrichtung befestigt und in Napfform verformt, indem er auf das Zahnformteil des Dorns durch die Formgebungswalzen geschoben wird, werden die ersten und zweiten Innenzähne auf der Innenumfangsfläche des Rohlings einstükig gebildet, und eine Nut wird in den zweiten Innenzähnen gebildet.
Dadurch verringern sich die Arbeitszeit zum Abtragen und Entgraten wie auch die Herstellungskosten des innenverzahnten Teils.

Claims

Innenverzahntes Teil (70) mit der Form eines Napfs mit einer Mittelachse, einer Innenumfangsfläche, einer Außenumfangsfläche und einem offenen Ende; wobei mehrere erste Innenzähne (73) in Axialrichtung im wesentlichen parallel zu der Mittelachse verlaufen und auf der Innenumfangsfläche an über den Umfang beabstandeten Stellen gebildet sind, wobei Endflächen (73a) der ersten Innenzähne (73) zu dem offenen Ende weisen; mehrere zweite Innenzähne (74) in Axialrichtung verlaufen und auf der Innenumfangsfläche an über den Umfang beabstandeten Stellen gebildet sind, wobei die zweiten Innenzähne (74) zu dem offenen Ende als die ersten Innenzähne (73) verlaufen; und eine Nut (74a) zum Aufnehmen eines Sprengrings (33) in den zweiten Innenzähnen (74) gebildet ist, die näher an dem offenen Ende als die Endflächen der ersten Innenzähne (73) sind.
Innenverzahntes Teil nach Anspruch 1, wobei eine Bremsfläche (70a) zur Betätigung einer Bandbremse auf der Außenumfangsfläche gebildet ist.
Verfahren zur Formgebung eines innenverzahnten Teils (70) mit den folgenden Schritten: Befestigen eines Rohlings (81) an dem Ende eines Dorns (78); Aufschieben des Rohlings (81) auf ein Zahnformteil (79) des Dorns (78), während der Dorn (78) gedreht wird, um den Rohling (81) in die Form eines Napfs mit einer Mittelachse, einer Innenumfangsfläche, einer Außenumfangsfläche und einem offenen Ende zu verformen, und auf der Innenumfangsfläche des napfförmigen Rohlings (81) an jeweils mehreren über den Umfang beabstandeten Stellen erfolgendes Bilden erster Innenzähne (73), die in Axialrichtung im wesentlichen parallel zu der Mittelachse verlaufen und zu dem offenen Ende weisende Endflächen haben, und zweiter Innenzähne (74), die in Axialrichtung verlaufen und weiter zu dem offenen Ende als die ersten Innenzähne (73) vorstehen, sowie Bilden einer Nut (74a) zum Einpassen eines Sprengrings (33) in den zweiten Innenzähnen (74), die näher zu dem offenen Ende als die Endflächen (73a) der ersten Innenzähne (73) sind.
Vorrichtung zur Formgebung eines innenverzahnten Teils (70) aus einem Rohling (81), mit dem Verfahren nach Anspruch 3, wobei die Vorrichtung aufweist: einen Dorn (78); eine Befestigungseinrichtung (80) zum Befestigen des Rohlings (81) an einem Ende des Dorns (78); eine Formgebungswalze (82) zum Verformen des Rohlings (81) in die Form eines Napfs mit einer Mittelachse, einer Innenumfangsfläche, einer Außenumfangsfläche und einem offenen Ende durch Aufschieben des Rohlings (81) auf den Dorn (78); wobei der Dorn (78) einen zu dem Ende des Dorns (78) benachbarten Zahnformabschnitt (79) hat und in dem Zahnformabschnitt (79) an jeweils mehreren über den Umfang beabstandeten Stellen auf einer Außenumfangsfläche des Dorns (78) gebildet sind: erste Konkavitäten zum auf der Innenumfangsfläche erfolgenden Bilden erster Innenzähne (73), die in Axialrichtung im wesentlichen parallel zu der Mittelachse verlaufen, und zweite Konkavitäten zum auf der Innenumfangsfläche erfolgenden Bilden zweiter Innenzähne (74), die in Axialrichtung weiter zu dem offenen Ende als die ersten Innenzähne (73) verlaufen, wobei die ersten bzw. zweiten Konkavitäten in ihrer Form den ersten bzw. zweiten Innenzähnen (73, 74) entsprechen.