DE10309566A1 - Automatic Transmissions - Google Patents
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Abstract
Bei einem Kfz-Getriebe mit einer schließ- und trennbaren Kupplung, die als Lamellenkupplung ausgebildet ist, bei der ein Lamellenträger an einem Zylinderabschnitt lamellenseitig über den Umfang verteilt wechselweise Axialnuten und Axialstege aufweist und einseitig axial endseitig über eine Mitnehmerscheibe mit einer Nabe in Verbindung steht, und bei der zur Übertragung eines Drehmomentes eine drehfeste Verbindung zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Lamellenträger über eine Steckverzahnung besteht, bei der am Außenumfang der Mitnehmerscheibe angeordnete radiale Zähne in korrespondierende radiale Ausnehmungen des Lamellenträgers hineinragen, ist die Mitnehmerscheibe axial spielfrei mit dem Lamellenträger verbunden, indem die Ausnehmungen des Lamellenträgers als endseitig axial offene Aussparungen ausgebildet sind, durch die erste Zähne (Lastzähne) der Mitnehmerscheibe radial hindurchgreifen und mit ihren axialen Innenseiten anliegen, und indem der Lamellenträger axial außen einen formschlüssig gelagerten Sicherungsring aufweist, an dem zweite Zähne (Lagerzähne) der Mitnehmerscheibe mit ihren axialen Außenseiten anliegen.In a motor vehicle transmission with a lockable and separable clutch, which is designed as a multi-plate clutch, in which a multi-plate carrier on one side of the cylinder segment has alternately axial grooves and axial webs on the plate side and is connected on one side axially at the end via a drive plate to a hub, and for the transmission of a torque there is a rotationally fixed connection between the driving plate and the disk carrier via a spline, in which radial teeth arranged on the outer circumference of the driving disk protrude into corresponding radial recesses of the disk carrier, the driving disk is connected to the disk carrier axially free of play by the Recesses of the disk carrier are designed as axially open cutouts at the ends, through which the first teeth (load teeth) of the driving disk reach radially and rest with their axial inner sides, and by the disk carrier axially outside ß has a positively mounted locking ring against which the second teeth (bearing teeth) of the drive plate bear with their axial outer sides.
Description
Die Erfindung betrifft ein Kfz-Getriebe mit einer schließ- und trennbaren Kupplung, die als Lamellenkupplung ausgebildet ist, bei der ein Lamellenträger an einem Zylinderabschnitt lamellenseitig über den Umfang verteilt wechselweise Axialnuten und Axialstege aufweist und einseitig axial endseitig über eine Mitnehmerscheibe mit einer Nabe in Verbindung steht, und bei der zur Übertragung eines Drehmomentes eine drehfeste Verbindung zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Lamellenträger über eine Steckverzahnung besteht, bei der am Außenumfang der Mitnehmerscheibe angeordnete radiale Zähne in korrespondierende radiale Ausnehmungen des Lamellenträgers hineinragen.The invention relates to a motor vehicle transmission with a closing and separable clutch, which is designed as a multi-plate clutch, with a slat carrier alternately distributed over the circumference on a lamella section on the lamella side Has axial grooves and axial webs and one end axially via a Drive disc is connected to a hub, and at the for transmission of a torque a non-rotatable connection between the drive plate and the plate carrier via a spline consists of the on the outer circumference of the Driving disc arranged radial teeth in corresponding radial Recesses in the plate carrier protrude.
Lamellenkupplungen sind in unterschiedlicher
Ausbildung und Anordnung bekannt, beispielsweise aus der
Vorliegend wird von einer Lamellenkupplung ausgegangen,
bei der ein Lamellenträger
an einem Zylinderabschnitt lamellenseitig über den Umfang verteilt wechselweise
Axialnuten und Axialstege aufweist und einseitig axial endseitig über eine
Mitnehmerscheibe mit einer Nabe in Verbindung steht, und bei der
zur Übertragung
eines Drehmomentes eine drehfeste Verbindung zwischen der Mitnehmerscheibe
und dem Lamellenträger über eine
Steckverzahnung besteht, bei der am Außenumfang der Mitnehmerscheibe
angeordnete radiale Zähne
in korrespondierende radiale Ausnehmungen des Lamellenträgers hineinragen.
Bei dem Lamellenträger
kann es sich sowohl um einen Außenlamellenträger als
auch einen Innenlamellenträger
handeln, wobei die Axialnuten jeweils zur Aufnahme der Lamellenzähne der betreffenden
Lamellen dienen. Insbesondere im Fall eines Außenlamellenträgers sind
wegen der relativ großen
Abmessungen sowohl der Lamellenträger als auch die Mitnehmerscheibe
aus Gewichts- und Kostengründen
zumeist als Blechpress- und -stanzbauteile ausgebildet. Eine Steckverzahnung
zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Lamellenträger einer Lamellenkupplung
ist beispielsweise aus der
Nach dem Stand der Technik sind derartige Steckverzahnungen
zum Ausgleich von Wärmedehnung
des Lamellenträgers
und von betriebsbedingten Axialbewegungen der Mitnehmerscheibe axial spielbehaftet
ausgebildet, z.B. indem das Axialspiel der Zähne der Mitnehmerscheibe, wie
in der
Es ist daher das Problem der vorliegenden Erfindung, eine Lamellenkupplung der eingangs genannten Art, die als Bestandteil eines Kfz-Getriebes insbesondere als Motorkupplung verwendet werden soll, derart zu verbessern, dass die Mitnehmerscheibe in einer möglichst platzsparenden und kostengünstigen Art und Weise axial festgelegt ist.It is therefore the problem of the present invention a multi-plate clutch of the type mentioned, as a component a motor vehicle transmission is to be used in particular as an engine clutch, to improve such that the drive plate in a possible space-saving and inexpensive Way is fixed axially.
Das Problem wird erfindungsgemäß in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass die Mitnehmerscheibe axial spielfrei mit dem Lamellenträger verbunden ist, indem die Ausnehmungen des Lamellenträgers als endseitig axial offene Aussparungen ausgebildet sind, durch die erste Zähne (Lastzähne) der Mitnehmerscheibe radial hindurchgreifen und mit ihren axialen Innenseiten anliegen, und indem der Lamellenträger axial endseitig einen formschlüssig gelagerten Sicherungsring aufweist, an dem zweite Zähne (Lagerzähne) der Mitnehmerscheibe mit ihren axialen Außenseiten anliegen.The problem is related to the present invention solved with the preamble of claim 1 in that the drive plate is axially free of play connected to the disc carrier by the recesses of the slat carrier are designed as axially open cutouts at the ends, through which first teeth (Last teeth) reach radially through the drive plate and with their axial Bearing inside, and by the plate carrier axially at the end a positively mounted Has circlip on the second teeth (bearing teeth) of the drive plate their axial outer sides issue.
Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Kfz-Getriebes sind in den Unteransprüchen 2 bis 12 aufgeführt.Advantageous embodiments of the Motor vehicle transmission according to the invention are in the subclaims 2 to 12 listed.
Durch die Ausbildung der Ausnehmungen als endseitig axial offene Aussparungen, die bei einem als Blechpress- und -stanzbauteil ausgebildeten Lamellenträger einfach und preisgünstig durch Ausstanzen erzeugbar sind, kann die Mitnehmerscheibe nach der Montage der zugeordneten Lamellen einfach durch axiales Aufschieben montiert und durch Einsetzen des Sicherungsrings gesichert werden. Durch die Dimensionierung des axialen Abstandes der axialen Innenwände der Aussparungen zu der axialen Innenseite des montierten Sicherungsringes entsprechend der Wandstärke der Mitnehmerscheibe bzw. der Zähne ergibt sich auf einfache und platzsparende Weise eine axial spielfreie Verbindung der Mitnehmerscheibe mit dem Lamellenträger, bei der ein Drehmoment von der Mitnehmerscheibe formschlüssig im wesentlichen über die Lastzähne und die umfangsseitigen Innenwände der Aussparungen auf den Lamellenträger übertragen wird. Die innere axiale Abstützung der Mitnehmerscheibe erfolgt ebenfalls über die Lastzähne durch Anliegen der axialen Innenseiten der Lastzähne an den betreffenden axialen Innenflächen der Aussparungen. Die äußere axiale Abstützung der Mitnehmerscheibe erfolgt dagegen im wesentlichen über die Lagerzähne durch Anliegen der axialen Außenseiten der Lagerzähne an der Innenseite des eingesetzten Sicherungsringes, was zu einer Entlastung der Lastzähne führt.By forming the recesses as axially open cutouts at the ends, which are and -stamping component trained slat carrier simply and inexpensively The drive plate can be punched out after assembly of the assigned slats simply by sliding them open axially and be secured by inserting the locking ring. By the dimensioning of the axial distance between the axial inner walls of the Recesses corresponding to the axial inside of the assembled circlip the wall thickness the drive plate or the teeth In a simple and space-saving manner, there is an axial play-free Connection of the drive plate with the plate carrier, at of a torque from the drive plate in a form-fitting manner essential about the load teeth and the peripheral inner walls the cutouts are transferred to the disk carrier. The inner one axial support the drive plate also takes place through the load teeth Bearing of the axial inside of the load teeth on the relevant axial inner surfaces of the recesses. The outer axial support the drive plate, however, takes place essentially on the bearing teeth by applying the axial outer sides of the bearing teeth on the inside of the circlip used, resulting in a Relief of the load teeth leads.
Zur Begrenzung der radialen Abmessungen der Lamellenkupplung sind die Aussparungen zweckmäßig jeweils mittig in den lamellenseitigen Axialstegen des Lamellenträgers angeordnet. Hierdurch wird erreicht, dass die Lastzähne ohne radialen Überstand ausreichend hoch ausgebildet werden können, um eine wärmedehnungsbedingte Vergrößerung des Lamellenträgerdurchmessers sicher auszugleichen. Dies bedeutet, dass die Lastzähne vorteilhaft bei einem Außenlamellenträger die Außenkontur und bei einem Innenlamellenträger die Innenkontur des Lamellenträgers nicht radial überschreiten. Der Lamellenträger kann dabei sowohl als Massivbauteil (Guss- oder Fräsbauteil) als auch als Blechpress- und -stanzbauteil ausgebildet sein.To limit the radial dimensions of the Multi-plate clutch, the recesses are expediently in the middle of the multi-plate axial webs of the slat carrier arranged. This ensures that the load teeth without radial projection can be trained sufficiently high to a thermal expansion Enlargement of the Plate carrier diameter balance out safely. This means that the load teeth are beneficial in the case of an outer disk carrier, the outer contour and with an inner disk carrier the inner contour of the disk carrier do not exceed radially. The slat carrier can be used as a solid component (cast or milled component) as well as a sheet metal pressing and stamping component.
Zur Begrenzung der Belastung der Mitnehmerscheibe bestehen die Lagerzähne zweckmäßig jeweils aus zwei Lagerzungen, die vorteilhaft derart ausgebildet und angeordnet sind, dass sie die Seitenflanken jeweils eines lamellenseitigen Axialsteges umfangsseitig umfassen. Hierdurch wird einerseits die tragende Querschnittsfläche der Lagerzähne entlastend vergrößert. Andererseits können die Lagerzähne bzw. Lagerzungen über einen formschlüssigen Kontakt mit den Flanken der Axialstege zusätzlich zu den Lastzähnen zur formschlüssigen Übertragung eines Drehmomentes zwischen der Mitnehmerscheibe und dem Lamellenträger genutzt werden. Zur Begrenzung der Belastung der Mitnehmerscheibe und des Lamellenträgers, insbesondere zur Vermeidung einer die Stabilität beeinträchtigenden axial endseitigen Zerklüftung des Lamellenträgers, weist zweckmäßig die Mitnehmerscheibe zwischen den Lagerzungen der Lagerzähne jeweils keinen Lastzahn und der Lamellenträger an den den Lagerzungen der Lagerzähne unmittelbar benachbarten Axialstegen jeweils keine Aussparung auf.To limit the burden of The drive teeth each consist of two bearing tongues, which are advantageously designed and arranged such that they the side flanks of a slat-side axial web on the circumference include. As a result, the load-bearing cross-sectional area of the bearing teeth relieved enlarged. on the other hand can the bearing teeth or bearings over a positive one Contact with the flanks of the axial webs in addition to the load teeth positive transmission a torque between the drive plate and the plate carrier used become. To limit the load on the drive plate and the Disk carrier, in particular to avoid an axially end-end affecting stability fracturing of the slat carrier, expediently assigns the Drive plate between the bearing teeth of the bearing teeth no load tooth and the plate carrier on the bearing tongues of the bearing teeth immediately adjacent axial webs each have no recess.
In einer bevorzugten Ausführung der Lamellenkupplung sind zur gleichmäßigen Verteilung von Last- und Lagerkräften die Lastzähne und die Lagerzähne wechselweise gleichmäßig über den Außenumfang der Mitnehmerscheibe verteilt. Insbesondere ist vorgesehen, dass die Mitnehmerscheibe an ihrem Außenumfang anstelle jedes dritten Lastzahns jeweils einen Lagerzahn aufweist.In a preferred embodiment of the Multi-plate clutches are used for even distribution of load and warehouse staff the load teeth and the bearing teeth alternately evenly over the outer periphery distributed the drive plate. In particular, it is provided that the drive plate on its outer circumference instead of every third Load tooth each has a bearing tooth.
Zur Vereinfachung der Montage der Mitnehmerscheibe und des Sicherungsrings sind die für die beidseitige Anordnung der Lagerzungen vorgesehenen Axialstege des Lamellenträgers vorteilhaft axial endseitig verlängert und weisen in dem verlängerten Bereich zur Aufnahme des Sicherungsrings zweckmäßig jeweils einen Abschnitt einer Ringnut auf. Die Ringnut kann bei einer Ausbildung des Lamellenträgers als Massivbauteil auf einfache Weise durch Ausdrehen hergestellt werden. Bei einer Ausbildung des Lamellenträgers als Blechpress- und -stanzbauteil kann die Ringnut auf einfache Weise durch teilweises Ausstanzen und Einpressen entsprechender Abschnitte der Axialstege des Lamellenträgers erzeugt werden.To simplify the assembly of the The drive plate and the locking ring are those for both sides Arrangement of the bearing tongues provided axial webs of the disk carrier advantageous axially extended at the end and point in the extended area one section is appropriate for receiving the locking ring an annular groove. The annular groove can be designed as a lamellar carrier Solid component can be produced in a simple manner by turning. If the plate carrier is designed as a sheet metal pressed and stamped component the ring groove in a simple way by partially punching and pressing corresponding sections of the axial webs of the disk carrier are generated.
In einer bevorzugten Ausführung der Lamellenkupplung weisen die Lastzähne der Mitnehmerscheibe zur Vermeidung von wärmedehnungsbedingtem Zahnflankenspiel radial außen jeweils beidseitig umfangsseitige Erweiterungen mit Innenkeilflächen auf, die bei einer Aufweitung des Lamellenträgers zum Anliegen an die umfangsseitigen Innenwände der Aussparungen vorgesehen sind. Bei einer betriebsbedingten Erwärmung der Lamellenkupplung und auf Grund der mit zunehmender Drehzahl steigenden Zentrifugalkräfte dehnt sich der Lamellenträger umfangsseitig und damit auch radial aus, was zu einer umfangsseitigen Erweiterung der Aussparungen und bei Verwendung von weitgehend rechteckigen Lastzähnen zu einem unerwünschten Zahnflankenspiel zwischen den Lastzähnen der Mitnehmerscheibe und den umfangsseitigen Innenwänden der Aussparungen des Lamellenträgers führt. Da sich die Mitnehmerscheibe bei Erwärmung radial weniger stark ausdehnt als der Lamellenträger, kommen bei Verwendung der bevorzugten Ausbildung der Lastzähne bei einer betriebsbedingten Erwärmung die Innenkeilflächen der Lastzähne in Kontakt mit den umfangsseitigen Innenwänden der Aussparungen, wodurch das Zahnflankenspiel verhindert oder zumindest stark reduziert wird.In a preferred embodiment of the Multi-plate clutches point the load teeth to the drive plate Avoidance of thermal expansion Radial external tooth flank play extensions on both sides with inner wedge surfaces, that in the case of an expansion of the lamellar carrier to bear against the circumferential side interior walls the recesses are provided. In the event of operational heating of the Multi-plate clutch and due to the increasing with increasing speed centrifugal the slat carrier expands circumferentially and therefore also radially, resulting in a circumferential Extension of the cutouts and when using largely rectangular Last teeth to an undesirable Backlash between the teeth of the drive plate and the peripheral inner walls the recesses of the plate carrier leads. Because the drive plate is radially less strong when heated expands as the disk carrier, come in using the preferred design of the load teeth operational warming the inner wedge surfaces of the load teeth in contact with the peripheral inner walls of the recesses, thereby the backlash is prevented or at least greatly reduced.
Zumeist werden bei der Montage der Lamellenkupplung durch eine axiale Justierung der Mitnehmerscheibe Fertigungstoleranzen der betreffenden Bauteile ausgeglichen und ein betriebsbedingt erforderliches Axialspiel der Lamellen eingestellt. Dies kann beispielsweise durch die Verwendung eines von mehreren axial unterschiedlich dicken Sicherungsringen erfolgen, was aber relativ umständlich und aufwendig ist. Es ist daher wesentlich einfacher und kostengünstiger, wenn zur Axialjustierung der Mitnehmerscheibe auf der Nabe die Nabe mit einem Absatz mit einer Außenzylinderfläche und die Mitnehmerscheibe mit einer Zentralbohrung mit einer korrespondierenden Innenzylinderfläche versehen werden, und die Nabe und die Mitnehmerscheibe in einer justierten Axialposition im Kontaktbereich des Absatzes und der Zentralbohrung miteinander verschweißt werden.In most cases, when the multi-plate clutch is assembled, manufacturing tolerances of the concerned are made by axially adjusting the drive plate Compensated components and set an axial play of the slats required for operation. This can be done for example by using one of several axially differently thick locking rings, but this is relatively cumbersome and complex. It is therefore much easier and less expensive if, for the axial adjustment of the drive plate on the hub, the hub is provided with a shoulder with an outer cylindrical surface and the drive plate with a central bore with a corresponding inner cylindrical surface, and the hub and the drive plate in an adjusted axial position in the contact area of the Paragraph and the central bore are welded together.
Die erfindungsgemäße Lamellenkupplung ist bevorzugt für die Verwendung als Motorkupplung eines automatisierten Schaltgetriebes vorgesehen, insbesondere aber für die Verwendung als Motorkupplung eines Doppelkupplungsgetriebes, da druckgesteuerte Lamellenkupplungen thermisch hoch belastbar und die Zeitverläufe des übertragbaren Drehmomentes, insbesondere bei der Steuerung der Kupplungsüberschneidung bei einem Schaltvorgang eines Doppelkupplungsgetriebes, besonders gut steuerbar sind. Es ist jedoch auch möglich, die erfindungsgemäße Lamellenkupplung als Schaltelement (Schaltkupplung und/oder Schaltbremse) eines Wandlerautomaten zu verwenden.The multi-plate clutch according to the invention is preferred for the Use as a motor coupling of an automated manual transmission provided, but especially for the use as a motor clutch of a double clutch transmission, because pressure-controlled multi-plate clutches can withstand high thermal loads and the timing of the transferable Torque, especially when controlling the clutch overlap when switching a double clutch transmission, particularly good are controllable. However, it is also possible to use the multi-plate clutch according to the invention as a switching element (clutch and / or switching brake) of an automatic converter to use.
Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen, die beispielhaft zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Kfz-Getriebes dienen.Further details of the invention result from the following detailed description and the attached Drawings that are used to explain the motor vehicle transmission according to the invention serve.
Hierzu zeigen:Show:
Eine Lamellenkupplung
Der Lamellenträger
In
In
In
Durch die erfindungsgemäß realisierte
axiale Festlegung der Mitnehmerscheibe
- 11
- Lamellenkupplungmulti-plate clutch
- 22
- Lamellenträgerplate carrier
- 33
- Mitnehmerscheibedriver disc
- 3'3 '
- Mitnehmerscheibedriver disc
- 44
- Sicherungsringcirclip
- 55
- Nabehub
- 66
- AußenlamellenträgerExternal disk carrier
- 77
- Bodenground
- 88th
- Zylinderabschnittcylinder section
- 99
- Axialnuteaxial grooves
- 1010
- Axialstegaxial web
- 10'10 '
- (erster, zweiter) Axialsteg(First, second) axial web
- 10''10 ''
- (dritter) Axialsteg(Third) axial web
- 1111
- Öffnungopening
- 1212
- Ringnutring groove
- 1313
- Aussparungrecess
- 1414
- axiale Innenwandaxial inner wall
- 1515
- umfangsseitige Innenwandperipheral inner wall
- 1616
- verlängerter Bereichextended Area
- 1717
- Ringnutring groove
- 1818
- Segmentsegment
- 1919
- Segmentsegment
- 2020
- (erster) Zahn, Lastzahn(First) Tooth, load tooth
- 20'20 '
- (erster) Zahn, Lastzahn(First) Tooth, load tooth
- 2121
- (zweiter) Zahn, Lagerzahn(Second) Tooth, bearing tooth
- 2222
- Lagerzungebearing tongue
- 2323
- Seitenflankeside flank
- 2424
- axiale Innenseiteaxial inside
- 2525
- axiale Außenseiteaxial outside
- 2626
- axiale Innenseiteaxial inside
- 2727
- umfangsseitige Flankeperipheral flank
- 2828
- Außenverzahnungexternal teeth
- 2929
- Lagerzapfenpivot
- 3030
- umfangsseitige Erweiterungperipheral extension
- 3131
- InnenkeilflächeInternal wedge surface
- 3232
- Absatzparagraph
- 3333
- AußenzylinderflächeOuter cylindrical surface
- 3434
- Zentralbohrungcentral bore
- 3535
- InnenzylinderflächeInner cylindrical surface
- 3636
- Axialverschiebungaxial displacement
- 3737
- Kontaktbereichcontact area
- 3838
- Schweißungwelding
Claims (12)
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8141 | Disposal/no request for examination |