DE2835572B2

DE2835572B2 - Anordnung zur Zuführung von Drucköl

Info

Publication number: DE2835572B2
Application number: DE2835572A
Authority: DE
Inventors: Sadanori Omiya Saitama Nishimura; Yoji Kawagoe Saitama Yamada
Original assignee: Honda Motor Co Ltd
Current assignee: Honda Motor Co Ltd
Priority date: 1977-08-15
Filing date: 1978-08-14
Publication date: 1981-04-09
Also published as: FR2400646A1; FR2400646B1; US4252031A; DE2835572C3; DE2835572A1

Description

a) die Rohrleitungen (42, 45) kippbar mit dem Gehäuse verbunden sind durch elastische ' Koppelvorrichtungen (41, 117, 124; 44, 112, 123), die in axial gegeneinander versetzten Ausnehmungen (110, 111) des Gehäuses angeordnet sind (F i g. 3),

b) das freie Ende der einen Rohrleitung (45) vor ^x dem- zur ersten Kupplung (28) führenden Verbindungskanal (39) über eine Dichtung (46) und das der anderen Leitung (42) hinter dem Kanal (39) über eine weitere Dichtung (43) gegen die Axialbohrung (38) abgestützt ist und

c) die Bohrung der inneren Rohrleitung (42) und des Ringraumes zwischen den Rohrleitungen (42, 45) die voneinander getrennten Verbindungskanäle zwischen den gehäusefesten Ölleitungen (35, 36) und den Koppelvorrichtungen ^M bilden.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Koppelvorrichtungen über Tragplatteii (41, 44), die auf ihren äußeren Umfangsflächen mit Nuten und darin eingelegte elastische Dichtungen (117, 112) versehen sind, kippbar in Ausnehmungen (111, 110) des Gehäuses (1) angeordnet sind, wobei die inneren Umfangsflächen der Tragplatten über entsprechende zwischen- geschaltete elastische Dichtungen (124,123) mit den Rohrleitungen (42, 45) kippbar verbunden sind (F ig. 3).

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Koppelvorrichtungen -»5 mehrere Tragplatten (41, 44) aufweisen, von denen wenigstens eine mit ihrer äußeren Umfangsfläche über eine zugeordnete, zwischengeschaltete elastische Dichtung (117) kippbar in der zugehörigen Ausnehmung (111) sitzt und mit ihrer inneren Umfangsfläche an der zugeordneten Rohrleitung (42) befestigt ist, wogegen die übrige Tragplatte (44) über elastische Dichtungen (112, 114) die entsprechende Rohrleitung (45) kippbar trägt (F i g. 2).

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Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Zuführung von Drucköl von gehäusefesten Ölleitungen durch das &> Innere einer rotierenden Welle zu hydraulischen Kupplungen, die auf der Welle angeordnet sind, insbesondere für automatische Getriebe, mit mehreren koaxialen und verschiedene axiale Längen aufweisenden Rohrleitungen, die drehfest im Gehäuse gehalten sind und in die Axialbohrung der Welle hineinragen und gegen die Axialbohrung abgedichtet sind.

Eine Anordnung zur Zuführung von Drucköl von

gehäusefesten Ölleitungen zu hydraulischen Kupplungen durch das Innere einer rotierenden Welle weist Verbindungskanäle zwischen drehbaren Teilen auf der Seite der Welle und nicht drehbaren Teilen auf der Seite des Gehäuses auf_r Zur Abdichtung jedes Verbindungskanals dienen bei herkömmlichen Anordnungen wenigstens zwei Dichtungsringe, wodurch sich zwangsläufig eine Mindestbaulänge ergibt, und die Dichtungsringe werden bei Zuführung von Drucköl axial beansprucht, wodurch ein Reibungsverlust zwischen Welle und Gehäuse auftritt

. Bei Anwendung solcher Anordnungen in automatischen Getrieben ist es wichtig, die axialen Abmessungen klein zu halten und Reibungsverluste weitgehend zu vermeiden, da für derartige Getriebe in Kraftfahrzeugen nur ein beschränkter Raum zur Verfügung steht Eine günstige Konstruktion, die mit drei Dichtungen auskommt liegt bei einer bekannten Anordnung der eingangs genannten Art in einem mehrstufigen Getriebe (US-PS 23 00 865) vor. Hierbei sind die Rohrleitungen starr mit dem Gehäuse verbunden, und die voneinander getrennten Verbindungsleitungen zwischen zwei gehäusefesten Ölleitungen und zwei Kupplungen werden durch die Bohrung der Rohrleitungen bzw. durch den Ringraum zwischen der einen Rohrleitung und der Axialbohrung der Welle gebildet wobei die eine Rohrleitung stirnsehig gegen eine Schulter in der Axialbohrung abgedichtet ist Diese bekannte Anordnung hat außerdem Reibungsverlust an der stirnseitigen Abdichtung den Nachteil, daß kein genaues Zusammenfallen der Achsen der Welle und der Rohrleitungen gewährleistet ist, wodurch die Gefahr eines ungleichmäßigen Kontaktes an den Dichtungsstellen gegeben ist was zu Flüssigkeits- und Reibungsverlusten und zu ungleichmäßiger Abnutzung der Rohre und/oder der Dichtungen führen kann.

Der' Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung der eingangs genannten Art zur Zuführung von Drucköl zu schaffen, bei welcher die Flüssigkeitsund Reibungsverluste möglichst firing gehalten und dadurch auch ungleichmäßige Abnutzungen vermieden werden, wobei die Axiallänge der Anordnung möglichst klein bleiben soll.

Die Aufgaoe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß

a) die Rohrleitungen kippbar mit dem Gehäuse verbunden sind durch elastische Koppelvorrichtungen, die in axial gegeneinander versetzte Ausnehmungen des Gehäuses angeordnet sind,

b) das freie Ende der einen Rohrleitung vor dem zur ersten Kupplung führenden Verbindungskanal über eine Dichtung und das der anderen Leitung hinter dem Kanal über eine weitere Dichtung gegen die Axialbohrung abgestützt ist und

c) die Bohrung der inneren Rohrleitung und des Ringraumes zwischen den Rohrleitungen die voneinander getrennten Verbindungskanäle zwischen den gehäusefesten Ölleitungen und den Koppelvorrichtungen bilden.

Durch die erfindungsgemäße kippbare Verbindung der Rohrleitungen mit dem Gehäuse und die konzentrische Abstützung der Rohrleitungen gegen die Axialbohrung der Welle stellen sich die Rohrleitungen von selbst optimal ein, so daß Reibungsverluste und Flüssigkeitsverluste durch Verkanten vermieden werden. Diese Optimierung erfordert keine verlängerte Bauweise.

Weiterbildungen der Erfindung in den Unteransprüchen betreffen die Ausbildung der Koppelvorrichtun-

gen, durch welche die Rohrleitungen kippbar mit dem Gehäuse verbunden sind,-

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es zeigt

F ι g, I die Zuordnung der F i gr 1A und 1B zueinander,

F i g, IA Längsschnitt einer Hälfte eines mehrstufigen automatischen Getriebes,

Fi g, IB Längsschnitt der anderen Getriebehälfte,

F i g, 2 vergrößerter Längsschnitt einer modifizierten Anordnung zur Zuführung von Drucköl, to

F i g. 2A einen Schnitt längs der Linie A-A in F i g. 2,

Fig.3 vergrößerter Längsschnitt einer weiteren Anordnung zur Durchführung von Drucköl,

F i g. 3 A Schnitt längs der Linie B-B in F i g. 3.

Die Fig. IA und IB zeigen ein Getriebe U.das einem mit einer Kurbelwelle 7 eines Motors verbundenen Drehmomentwandler 10 axial benachbart ist Eingangs-3 und Ausgangswelle 6 sind parallel zueinander in einem Getriebegehäuse 1 gelagert Die Motorkraft wird über die Kurbelwelle 7 auf den Drehmomentwandler 10, weiter auf die Eingangswelle 3 und über die Ausgangsweile 6 mit dem daran ausgebildeten Zahnrad 95 auf ein Eingangszahnrad 12 eines DnVerentials übertragen. Der Drehmomentwandler 10 umfa3t einen Stator 16 und eine Freilaufkupplung 15 auf einer Statorwelle 13, weiche die Eingangswelle 3 über Lager 26, 27 umgibt und an dem Gehäuse 1 um einen kleinen Winkel drehbar gelagert ist, ferner eine Pumpe 17, die mit der Kurbelwelle 7 über eine drehbare Platte 8 verbunden ist, welche über das Lager 9 ein Ende der Eingangswelle 3 lagen und einen Druckölgenerator 25 wie beispielsweise eine Zahnradpumpe antreibt, und eine an der Eingangswelle 3 befestigte Turbine 18. Von der Zahnradpumpe 25 erzeugtes Drucköl durchläuft einerseits einen Kanal 24, eine in der Eingangswelle 3 J5 gebildete Umfangsrille 23, eine in der Eingangswelle 3 ausgebildete Axialbohrung 22 sowie Kanäle 21 und 19, um eine zwischen Pumpe 17 und Turbine 18 angeordnete Direktkupplung 20 zu betätigen. Andererseits wird bei Drehen eines Hebels 101 das von der Zahnradpumpe 25 erzeugte Drucköl (nicht gezeigten) Umschalt-Steuerventilen zugeführt. Diese führen es in einer vorgegebenen Betriebsweise einer ersten 35 oder einer zweiten 36 oder einer dritten Ölleitung 37 zur Kupplungsbetätigung zu, welche in dem Gehäuse 1 ausgebildet sind.

Das Getriebe 11 weist eine niedrige Gangstufe 29 auf, die durch eine von der Eingangswelle 3 getragenen ersten Kupplung 28 betätigt wird, ferner eine mittlere 31 und eine eine Rückwärts-Gangstufe 32, die durch eine w auf ähnliche Art von dec Eingangswelle 3 getragene zweite Kupplung 30 betätigt werden, sowie eine hohe Gangstufe J4, die durch eine von der Ausgangswelle 6 getragenen dritten Kupplung 33 betätigt wird.

Die Eingangswelle 3 ist mit einer an einem Ende der Eingangswelle 3 offenen Axialbohrung 38 versehen. Ein Ende einer ersten, inneren Rohrleitung 42 ist über eine Tragplatte 41 an dem Gehäuse 1 befestigt und steht mit der ersten Ölleitung 35 in Verbindung, erstreckt sich durch da3 offene Ende der Axialbohrung 38 und ist an ihrem anderer! Ende durch ein Dichtungsglied 43 gegen die Bohrung 38 relativ drehbar abgestützt. Eine zweite Rohrleitung 45, die kürzer als die innere Rohrleitung 42 ist, umgibt diese det'Urt, daß ein Ringraum zwischen ihnen gebildet wird. Pas eine Ende der Rohrleitung 45 ist über eine Tragpial'e 44 an dem Gehäuse 1 befestigt, steht mit der zweiten Ölleitung 36 in Verbindung, und ihr anderes Ende ist durcii ein Dichtungsglied 46 gegen die Bohrung 38 relativ drehbar abgestützt. In der Eingangsweile 3 sind Verbindungskanäle 39 und 40 ausgebildet, wobei der Kanal 39, das über den Ringraum eingeleitete Drucköl der ersten Kupplung 28 zuführt und wobei der Kanal 40 das über die Rohrleitung 42 in die Bohrung 38 eingeleitete Drucköl der zweiten Kupplung 30 zuführt

Die Ausgangswelle 6 ist mit einer Bohrung 47 versehen. Eine dritte Rohrleitung 50 erstreckt sich axial durch ein ringförmiges und in dem offenen Ende der Bohrung 47 angeordnetes ölabweisglied 51, ist über eine Tragplatte 49 an dem Gehäuse t befestigt und steht mit der Ölleitung 37 für die dritte Kupplung 33 in Verbindung. Das andere Ende der Rohrleitung 50 ist durch ein Dichtungsglied 51 relativ drehbar gegen die Bohrung 47 abgestützt In der Ausgangswelle 6 ist ein Verbindungskanal 48 vorgesehen, um der dritten Kupplung 33 das durch die Rohrleitung 50 in die Bohrung 47 geleitete Drucköl zuzuführen.

Wenn Drucköl durch den Verbindungskanal 39 in die Zylinderkammer 61 der ersten Kuppjng 28 eingeleitet wird, verschiebt sich der Kolben 55 gegen die Vorspannkraft einer Druck-Feder 54 und bringt über eine Feder 60 die Kupplungsplatten 56 und 59 in Reibungskontakt Auf diese Weise wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 über die erste Kupplung 28, das Zahnrad 57, das Zahnrad 62, die Freilaufkupplung 63 und den Drehmomentübertragungsring 64 auf die Ausgangswelle 6 übertragen.

Wenn Drucköl durch den Verbindunt-skanal 40 in die Zylinderkammer 76 der zweiten Kupplung 30 eingeleitet wird, verschiebt sich der Kolben 66 gegen die Vorspannkraft einer Druckfeder 67 und bringt über eine Feder 75 die Kupplungsplatten 69 und 74 in Reibungskontakt Auf diese Weise wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 über die zweite Kupplung 30, das Zahnrad 70, das Zahnrad 77, das Zahnrad 98, den Gangwähler 81 und das Zahnrad 80 auf die Ausgangswelle 6 übertragen, wenn der Gangwähler 31 in der in Fig. IB durch ausgezogene Linien angedeuteten Stellung steht Wenn der Gangwähler 81 in der in F i g. 1B durch gestrichelte Linien angedeuteten Stellung steht, wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 über die zweite Kupplung 30, das Zahnrad 70, die Verriegelungseinrichtung 72, das Zahnrad 71, das Zwischenzahnrad 78, das Rückwärts-Zahnrad 79, das Zahnrad 99, den Gangwähler 81 und das Zahnrad 80 auf die Ausgangswelle 6 übertragen.

Wenn Drucköl durch den Verbindungskanal 48 in die Zylinderkammer 94 der dritten Kupplung 33 eingeleitet wird, verschiebt sich der Kolben 91 gegen die Vorspannkraft einer Druckfeder 92 und bringt über eine Feder 93 die Kuppl'ingsplatten 90 und 87 in Reibuⁿ.gskontakt Auf diese Weise wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 über das Zahnrad 84, das Zahnrad 85 und 1ie dritte Kupplung 33 auf die Ausgangswelle 6 übertragen.

Ferner trägt das Ende der Ausgangsweile 6 eine Spiralverzahnung 100, die mit einem Geschwindigkeitsfühler 97 zum Antr.db eines Signalgenerators in Eingriff steht, der zur Steuerung der Umschalt-Steuerventile dient.

Die Figuren 2 und 2a zeigen eine Ausführung, bei der die Rohrleitungen 42 bzw. 45 in Form einer Doppelrohrkonstruktion kippbar bezüglich des Gehäuses 1 gelagert sind. Hierbei ist das Gehäuse mit einer Ausnehmung 110 großen Durchmessers, die mit der gehäusefesten Ölleitung 36 in Verbindung steht, und mit einer

Ausnehmung 111 kleinen Durchmessers versehen die mit der gehäusefesten Ölleitung 35 in Verbindung steht. Die Ausnehmungen UO und 111 sind axial voneinander beabstandet. Die Rohrleitung 45 ist über eine elastische Dichtung 114 in der inneren Umfangsfläche der ringförmigen Tragplatte 44 kippbar gelagert, welche über eine elastische Dichtung 112 eng in die Ausnehmung HO eingepaßt und durch einen Haltering 113 axial verriegelt ist, wobei die Dichtung 114 durch einen Vorsprung 115 an der inneren Umfangsfläche der Tragplatte 44 und einen an der Rohrleitung 45 angebrachten Haltering 116 verriegelt ist. Die ringförmige Tragplatte 41 ist mit der Rohrleitung 42 durch Aufpressen, Schweißen oder dgl. verbunden und ist kippbar in der Ausnehmung 111 oder dgl. verbunden und ist kippbar in der Ausnehmung 111 über eine ringförmige elastische Dichtung 117 gelagert, die einen Spalt zwischen der Tragplatte 41 und der Ausnehmung Hl bestehen läßt. Durch die Tragplatte 41 hindurch erstreckt sich ein Haltestift 119, dessen eines Ende lose in einem in dem Gehäuse 1 vorgesehenen Loch 118 sitzt, und dessen anderes Ende in einem in der Rohrleitung 42 ausgebildeten Einschnitt 120 eingreift, wodurch die Rohrleitungen 42 bzw. 45 an einer Drehbewegung gehindert werden.

Die F i g. 3 und 3a zeigen eine Ausführung, bei der die Rohrleitungen 42 bzw. 45 kippbar bezüglich des Gehäuses 1 gelagert sind. Hierbei sind die Tragplatten 44 und 41 in die Ausnehmung 110 bzw. 111 über die Dichtungen 112 bzw. 117 fest eingepaßt. Die Rohrleitungen 45 bzw. 42 sind über federnde Dichtungsglieder 123 und 124 in den Tragplatten 44 und 41 kippbar gelagert, wobei die Dichtungsglieder 123 und 124 an der Rohrleitung 45 bzw. 42 zum Beispiel durch Erhitzen aufgeschrumpft und durch Halteringe 121 bzw. 122 axial verriegelt sind. Ein Ende der Tragplatte 44 ist durch den Haltering 113 axial verriegelt, während ihr anderes Ende durch einen Stift 125 an dem Gehäuse 1 drehfest gehalten wird. Ein Ende der Tragplatte 41 ist einteilig mit einem Vorsprung 126 ausgebildet, der in eine Ausnehmung 127 der Tragplatte 44 eingreift, so daß beide Tragplatten 41, 44 gegen Drehung gehalten weiden.

Bei dem geschilderten Aufbau wird das den Umschalt-Steuerventilen zugeführten Drucköl wahlweise gemäß einer bestimmten Betriebsweise der ersten 35, oder der zweiten 36 oder der dritten Ölleitung 37 zugeführt. Wenn die Umschalt-Steuerventile in einer Stellung für niedrige Geschwindigkeit stehen, wird das Drucköl der zweiten Ölleitung 36 zugeführt und strömt in die Bohrung 38, indem es den Ringraum zwischen den Rohrleitungen 42 und 45 passiert und dann in den Verbindungskanal 39 gelangt, um die erste Kupplung 28 zu betätigen. Dabei sind die zweite 30 und auch die dritte Kupplung 33 ausgerückt.

Wenn die Umschalt-Steuerventile in einer Stellung für mittlere Geschwindigkeit stehen, wird das Drucköl der ersten Ölleitung 35 zugeführt und strömt durch die innere Rohrleitung 42 in die Bohrung 38 und dann über den Verbindungskanal 40 in die Zylinderkammer 76, um

to die zweite Kupplung 30 zu betätigen. Da die erste Kupplung 28 ausgerückt ist oder, falls sie eingerückt ist, die Freilaufkupplung 63 ausgerückt ist und gleichzeitig auch die dritte Kupplung 33 ausgerückt ist, wird dabei das Drehmoment von der Eingangswelle 3 über die

Γ) mittlere Stufe 31 auf die Ausgangswcllc 6 übertragen, da der Gangwähler 81 in der durch die ausgezogenen Linien in Fig. IB angedeuteten Stellung steht. Wenn ferner die Umschalt-Steuerventile in einer Stellung für hohe Geschwindigkeit stehen, wird das Drucköl der

;n dritten Ölleitung 37 zugeführt, und strömt durch die Rohrleitung 50 in die Bohrung 47 und dann durch den Verbindungskanal 48 in die Zylinderkammer 94, um die dritte Kupplung zu betätigen. Dabei wird, da die erste Kupplung 28 ausgerückt ist oder, falls sie eingerückt ist

2; und die Freilaufkupplung 63 und gleichzeitig die zweite Kupplung 30 ausgerückt sind, das Drehmoment von der Eingangswelle 3 über die hohe Stufe 34 auf die Ausgangswelle 6 übertragen.

Wettn die Umschalt-Steuerventile in einer Stellung

in für Rückwärtsgang stehen, betätigt das Drucköl die zweite Kupplung 30 auf ähnliche Art wie bei der mittleren Stufe. Auch in diesem Fall sind sowohl die erste Kupplung 28 als auch die dritte Kupplung 33 ausgerückt, und der Gangwähler 81 ist in die in F i g. 1B

!■ι mit gestrichelten Linien angedeutete Stellung verschoben. Daher wird das Drehmoment von der Eingangswelle 3 über die Rückwärtsgangstufe 32 auf die Ausgangswelle 6 übertragen.

Bei der oben erwähnten Ausführungsform wurden

au jeweils eine erste bzw. zweite Kupplung 28 bzw. 30 einzeln mit der zweiten 36 bzw. der ersten Ölleitung 35 in Verbindung gesetzt. Zusätzlich können weitere hydraulische Kupplungen an der Eingangswelle 3 und/oder der Ausgangswelle 6 angebracht sein, so daß

4-, eine dementsprechende Anzahl von Verbindungskanälen und Ölleitungen in die Eingangswelle 3 und/oder die Ausgangswelle 6 und das Gehäuse 1 eingebracht werden müssen, wodurch diese Verbindungskanäle über eine Vielfachrohr-Anordnung innerhalb der Bohrungen

•(ι 38 und/oder 47 einzeln mit den Ölleitungen gemäß der vorausgegangenen Beschreibung zu verbinden sind

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche;

1. Anordnung zur Zuführung von Drucköl von gehäusefesten Ölleitungen durch das Innere einer rotierenden Welle zu hydraulischen Kupplungen, die auf der Welle angeordnet sind, insbesondere für automatische Getriebe, mit mehreren koaxialen und verschiedene axiale Längen aufweisenden Rohrleitungen, die drehfest im Gehäuse gebalten sind und in die Axialbohrung der Welle hineinragen und gegen die Axialbohrung abgedichtet sind, dadurch gekennzeichnet, daß