DE102005031149B4

DE102005031149B4 - Getriebeanordnung mit Reibplatten

Info

Publication number: DE102005031149B4
Application number: DE102005031149A
Authority: DE
Inventors: Patrick S. Portell; Teodor Mostior
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-07-19
Filing date: 2005-07-04
Publication date: 2013-12-05
Anticipated expiration: 2025-07-05
Also published as: DE102005031149A1; US7246693B2; US20060011443A1

Abstract

Getriebeanordnung (10), umfassend: einen Getriebekasten (111), in dem mehrere Kerbzahnabschnitte (106) ausgebildet sind, ein Kolbenträgergehäuse (90), das mehrere sich axial erstreckende Fingerabschnitte (102, 104) aufweist, die mit den mehreren Kerbzahnabschnitten (106) des Getriebekastens (111) in Eingriff stehen, mehrere Reibplatten (108, 110), die benachbart zu dem Kolbenträgergehäuse (90) eingebaut sind, wobei die Reibplatten (108, 110) auch mehrere Ausnehmungen (116, 118) umfassen, die jeweils benachbart zu jedem der Fingerabschnitte (102, 104) angeordnet sind, um einen Kontakt zwischen den Fingerabschnitten (102, 104) und den Reibplatten (108, 110) auszuschließen, wodurch eine Drehmomentübertragung durch die Fingerabschnitte (102, 104) auf den Getriebekasten (111) verhindert wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Reibplatten (108, 110) radial innerhalb der Fingerabschnitte (102, 104), ohne diese zu berühren, angeordnet sind, wobei die Fingerabschnitte (102, 104) durch die Ausnehmungen (116, 118) der Reibplatten (108, 110) hindurchtreten; und dass die Reibplatten (108, 110) mehrere sich jeweils nach außen erstreckende Drehmoment übertragende Kerbzahnabschnitte (112, 114) umfassen, die in Umfangsrichtung zwischen den Fingerabschnitten (102, 104) angeordnet sind und mit den Kerbzahnabschnitten (106) des Getriebekastens (111) in Eingriff stehen.

Description

Diese Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wie sie beispielsweise aus der DE 1 575 925 B bekannt geworden ist.
Automatikgetriebeanordnungen umfassen manchmal ein Kolbengehäuseelement, das einen Kolben und seine zugehörigen Kupplungsplatten beherbergt. Die Kupplungsplatten stehen mit inneren Kerbzähnen des Kolbengehäuseelements in Eingriff, und das Kolbengehäuseelement weist äußere Kerbzähne auf, die über eine Kerbverzahnung mit einem Getriebekasten verbunden sind. Das Kupplungsgehäuseelement kann axial in Bezug auf den Getriebekasten durch einen oder mehrere Sprengringe befestigt sein, um Kräfte des Kolbens axial auf Masse abzuleiten.
Wenn die Kupplungsplatten über eine Kerbverzahnung in dem Kolbengehäuseelement befestigt sind, wird das Kolbengehäuseelement ein großes Bauteil, das die Masse und Kosten der Getriebeanordnung erhöht.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, das Gewicht der Getriebeanordnung zu verringern.
Diese Aufgabe wird mit der Getriebeanordnung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung stellt ein zentrales Kolbengehäuse bereit, das zwei entgegengesetzt weisende Kolben beherbergt und mehrere Finger umfasst, die sich in Umfangsrichtung benachbart um die Umfangsränder von Kupplungsplatten erstrecken, die zu den beiden Kolben gehören. Distale Enden der Finger schlagen an anderen Bauteilen der Getriebeanordnung an, um Kräfte der beiden Kolben axial auf Masse abzuleiten. Die Kupplungsplatten sind nicht über eine Kerbverzahnung in dem zentralen Kolbengehäuse befestigt, so dass ein leichterer, weniger teurer Aufbau erzielt wird.
Im Besonderen umfasst ein Kolbenträgergehäuse für einen Getriebeaufbau mehrere sich axial erstreckende Fingerabschnitte, die mit mehreren Kerbzahnabschnitten in Eingriff stehen, die in einem entsprechenden Getriebekasten ausgebildet sind, und mehrere Reibplatten sind benachbart zu dem Kolbenträgergehäuse derart eingebaut, dass sich die Fingerabschnitte in Umfangsrichtung benachbart um die Umfangsränder der Reibplatten herum erstrecken, und die Reibplatten umfassen mehrere Drehmoment übertragende Kerbzahnabschnitte, die in Umfangsrichtung zwischen den Fingerabschnitten angeordnet sind. Die Reibplatten umfassen auch mehrere Ausnehmungen, von denen jede benachbart zu jeweils einem der Fingerabschnitte angeordnet ist, um einen Kontakt zwischen den Fingerabschnitten und den Reibplatten auszuschließen, wodurch eine Drehmomentübertragung durch die Fingerabschnitte auf den Getriebekasten verhindert wird.
Die Fingerabschnitte erstrecken sich von einem zentralen Nabenabschnitt aus in entgegengesetzte axiale Richtungen, und ein Satz der Reibplatten ist auf jeder Seite des zentralen Nabenabschnitts angeordnet, wobei an diesem Kerbzähne zwischen den jeweiligen Fingerabschnitten ausgebildet sind. Die beiden Sätze von Reibplatten sind Teil von zwei unterschiedlichen Drehmomentübertragungsmechanismen.
Die vorliegende Erfindung erhöht nicht die Masse oder Kosten im Vergleich mit früher beschriebenen Konstruktionen aus dem Stand der Technik.
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen zeigt:
1 einen Teil eines Getriebes in einer Durchleuchtungsdarstellung, das ein zentrales Kolbengehäuseelement gemäß der Erfindung enthält;
2 eine Perspektivansicht des zentralen Kolbengehäuseelements, das in 1 gezeigt ist; und
3 eine Perspektivansicht des zentralen Kolbengehäuseelements der 1 und 2, wobei an diesem Kupplungsplatten angebaut sind.
1 zeigt eine Durchleuchtungsdarstellung eines Sechsganggetriebes 10 für einen Vorderradantrieb. Das Getriebe 10 umfasst ein zentrales Kolbengehäuseelement 90, wie es am besten in den 1, 2 und 3 zu sehen ist, das eine zylindrische, ringartige zentrale Nabe oder einen zentralen Körper 100 umfasst, der mehrere Kerbzähne, Keile oder Finger 102 und mehrere zweite Kerbzähne, Keile oder Finger 104 aufweist, die in eine in Bezug auf die Finger 102 entgegengesetzte Richtung weisen. Die Finger 102 und 104 sind um den zylindrischen Körper 100 herum derart beabstandet angeordnet, dass große Umfangszwischenräume 101, 103 zwischen den Fingern 102 bzw. 104 gebildet sind, wie es in 2 gezeigt ist. Nach dem Einbau in den Getriebekasten 111 stehen die Finger 102 und 104 mit Kerbzähnen oder Keilnuten 106 in Eingriff, die in dem Getriebekasten 111 ausgebildet sind.
Die Finger 102 und 104 erstrecken sich axial in Bezug auf eine Mittelachse des Getriebes, um die herum die zentrale Nabe angeordnet ist. Die Finger 102 und 104 erstrecken sich von den Umfangsrändern von entgegengesetzten Seiten der zentralen Nabe 100.
Mehrere erste Reibplatten 108 sind an dem zentralen Kolbengehäuse 90 auf der gleichen Seite wie die Finger 102 angeordnet, und mehrere zweite Reibplatten 110 sind auf der gleichen Seite wie die Finger 104 angeordnet. Jede der Platten 108 weist kerbverzahnte Abschnitte oder Keilabschnitte 112 auf, die mit den Kerbzähnen oder Keilnuten 106 in Eingriff stehen, und jede der Platten 110 weist kerbverzahnte Abschnitte oder Keilabschnitte 114 (die in 3 gezeigt sind) auf, die ebenfalls mit den Kerbzähnen oder Keilnuten 106 (die in 1 gezeigt sind) in Eingriff stehen.
Wie es am Besten in 3 zu sehen ist, weisen die Platten 108 Ausnehmungsabschnitte 116 auf, die es zulassen, dass die Finger 102 ohne Kontakt durch die Platten 108 hindurchtreten können. Die Platten 110 weisen Ausnehmungsabschnitte 118 auf, die es zulassen, dass die Finger 104 ohne Kontakt durch die Platten 110 hindurchtreten können. Die Platten 108 sind Bauteile des (vierten) Drehmomentübertragungsmechanismus 109, und die Platten 110 sind Bauteile des (fünften) Drehmomentübertragungsmechanismus 113. Der (vierte) Drehmomentübertragungsmechanismus 109 umfasst auch mehrere Reibplatten 122, die über eine Kerbverzahnung oder Keilnutverbindung mit einer Nabe 124 verbunden sind, welche wiederum mit dem (dritten) Planetenträger 115 in Antriebsverbindung steht, wie es in 1 gezeigt ist. Der (fünfte) Drehmomentübertragungsmechanismus 113 umfasst auch mehrere Reibplatten 126, die über eine Kerbverzahnung oder Keilnutverbindung mit einer Nabe 128 verbunden sind, wie es in 1 gezeigt ist, die wiederum mit dem (ersten) Sonnenradelement (nicht gezeigt) in Antriebsverbindung steht.
Nach 1 trägt das zentrale Kolbengehäuseelement 90 ein erstes kreisringförmiges Kolbenelement 130 und ein zweites kreisringförmiges Kolbenelement 132 verschiebbar. Das erste kreisringförmige Kolbenelement 130 ist ein Bauteil des (vierten) Drehmomentübertragungsmechanismus 109 und ist ausgebildet, um einen Reibungseingriff zwischen den Reibplatten 108 und 122 zu erzwingen, wenn der Kolben 130 unter Druck gesetzt ist. Dies wird eine Drehmoment übertragende Verbindung zwischen dem (dritten) Planetenträger 115 und dem Getriebekasten 111 bereitstellen.
Das Kolbenelement 132 ist ein Element des (fünften) Drehmomentübertragungsmechanismus 113, das, wenn es unter Druck gesetzt ist, einen Reibungseingriff zwischen den Reibplatten 110 und 126 erzwingen wird, wodurch ein Drehmomentübertragungsmechanismus zwischen dem (ersten) Sonnenradelement (nicht gezeigt) und dem Getriebegehäuse 111 bereitgestellt wird. Der Kolben 130 ist in einer Kammer 134 verschiebbar angeordnet, und der Kolben 132 ist in einer Kammer 136 verschiebbar angeordnet. Die Kammern 134 und 136 werden mit Hydraulikfluid durch Durchgänge innerhalb des Getriebekastens 111 versorgt, die mit Durchgängen 138 bzw. 140 ausgerichtet sind, die in dem zylindrischen Körperabschnitt 100 ausgebildet sind.
Der (vierte) Drehmomentübertragungsmechanismus 109 umfasst auch eine Teller- oder Belleville-Feder 142, die als eine Rückstellfeder für den Kolben 130 wirkt. Der (fünfte) Drehmomentübertragungsmechanismus 113 weist eine Teller- oder Belleville-Feder 144 auf, die eine Rückstellfeder für den Kolben 132 bereitstellt.
Die Kerbzähne oder Keile 112 stehen mit dem Kerbzahn oder der Keilnut 106 des Getriebegehäuses 111 in Eingriff, wie es zuvor erwähnt wird, und nicht mit den Fingern 102. Somit übertragen die Finger 102 keinerlei Drehmoment von dem (dritten) Planetenträger 115 auf das Kolbengehäuseelement 90, da das gesamte Drehmoment durch die Reibplatten 108 und die Kerbzähne 112 übertragen wird. Die Kerbzähne oder Keile 114 übertragen das gesamte Drehmoment von dem (ersten) Sonnenradelement (nicht gezeigt) durch den (fünften) Drehmomentübertragungsmechanismus 113 auf den Getriebekasten 111, und die Finger 104 sind aufgrund der Ausnehmungen 118 von jeder Drehmomentübertragungslast entlastet.
Wie es in 1 gezeigt ist, schlägt das distale Ende 117 des Fingers 102 an der Einwege- oder Freilaufkupplung 119 an, und das distale Ende 121 des Fingers 104 schlägt an der Verstärkungsplatte 123 an, die durch den Sprengring 125 in dem Getriebekasten 111 an ihrer Stelle gehalten ist. Dementsprechend dienen die Finger 102 und 104 dazu, Kräfte, die von den Kolben 130 und 132 jeweils gegen die Einwege- oder Freilaufkupplung 119 bzw. die Verstärkungsplatte 123 übertragen werden, axial auf Masse abzuleiten. Mit anderen Worten wirken die Finger 102 und 104 als ein Abstandshalter zwischen der auf Masse gelegten Einwege- oder Freilaufkupplung 119 und Verstärkungsplatte 123, um Kräfte von dem Kolben 130 und 132 auf Masse zu legen.
Zusammengefasst umfasst ein Kolbenträgergehäuse für eine Getriebeanordnung mehrere sich axial erstreckende Fingerabschnitte, die mit mehreren Kerbzahnabschnitten in Eingriff stehen, die in einem entsprechenden Getriebekasten ausgebildet sind, und mehrere Reibplatten, die benachbart zu dem Kolbenträgergehäuse eingebaut sind, so dass sich die Fingerabschnitte in Umfangsrichtung benachbart um Umfangsränder der Reibplatten herum erstrecken. Die Reibplatten umfassen mehrere Drehmoment übertragende Kerbzahnabschnitte, die in Umfangsrichtung zwischen den Fingerabschnitten angeordnet sind. Die Reibplatten umfassen auch mehrere Ausnehmungen, von denen jede benachbart zu jeweils einem der Fingerabschnitte angeordnet ist, um einen Kontakt zwischen den Fingerabschnitten und den Reibplatten auszuschließen, wodurch eine Drehmomentübertragung durch die Fingerabschnitte auf den Getriebekasten verhindert wird.

Claims

Getriebeanordnung (10), umfassend: einen Getriebekasten (111), in dem mehrere Kerbzahnabschnitte (106) ausgebildet sind, ein Kolbenträgergehäuse (90), das mehrere sich axial erstreckende Fingerabschnitte (102, 104) aufweist, die mit den mehreren Kerbzahnabschnitten (106) des Getriebekastens (111) in Eingriff stehen, mehrere Reibplatten (108, 110), die benachbart zu dem Kolbenträgergehäuse (90) eingebaut sind, wobei die Reibplatten (108, 110) auch mehrere Ausnehmungen (116, 118) umfassen, die jeweils benachbart zu jedem der Fingerabschnitte (102, 104) angeordnet sind, um einen Kontakt zwischen den Fingerabschnitten (102, 104) und den Reibplatten (108, 110) auszuschließen, wodurch eine Drehmomentübertragung durch die Fingerabschnitte (102, 104) auf den Getriebekasten (111) verhindert wird; dadurch gekennzeichnet, dass die Reibplatten (108, 110) radial innerhalb der Fingerabschnitte (102, 104), ohne diese zu berühren, angeordnet sind, wobei die Fingerabschnitte (102, 104) durch die Ausnehmungen (116, 118) der Reibplatten (108, 110) hindurchtreten; und dass die Reibplatten (108, 110) mehrere sich jeweils nach außen erstreckende Drehmoment übertragende Kerbzahnabschnitte (112, 114) umfassen, die in Umfangsrichtung zwischen den Fingerabschnitten (102, 104) angeordnet sind und mit den Kerbzahnabschnitten (106) des Getriebekastens (111) in Eingriff stehen.
Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Fingerabschnitte (102, 104) sich von einer zylindrischen zentralen Nabe (100) aus in entgegengesetzte axiale Richtungen erstrecken, und ein Satz Reibplatten (108, 110) auf jeder Seite der zentralen Nabe (100) angeordnet ist, wobei an diesem Kerbzähne (112, 114) zwischen den jeweiligen Fingerabschnitten (102, 104) ausgebildet sind.
Getriebeanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zylindrische zentrale Nabe (100) erste und zweite Durchgänge (138, 140) aufweist, die Hydraulikfluid zum Betätigen erster und zweiter Kolben (130, 132) auf entgegengesetzten Seiten der zentralen Nabe (100) transportieren, um den Satz Reibplatten (108, 110) in Eingriff zu bringen.
Getriebeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die sich axial erstreckenden Fingerabschnitte (102, 104) außenliegende Enden aufweisen, die mit anderen Getriebebauteilen in Eingriff stehen.