DE10024282A1

DE10024282A1 - Automatgetriebe

Info

Publication number: DE10024282A1
Application number: DE2000124282
Authority: DE
Inventors: Gerhard Spindler; Peter Ziemer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2000-05-17
Filing date: 2000-05-17
Publication date: 2001-11-22

Abstract

Das Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem hydrodynamischen Wandler oder einer hydrodynamischen Kupplung, dessen bzw. deren Gehäuse einen Wandlerhals (7) aufweist, der einen Teil einer ersten Getriebewelle (6) umschließt, ist mit einer axialen Sicherung versehen, die ein federndes Sicherungselement (9) zwischen Wandlerhals (7) und erster Getriebewelle (6) aufweist und das in eine Nut (8, 8') eingreift, welche entweder in der Bohrung des Wandlerhalses (7) oder auf der ersten Getriebewelle (6) ausgebildet ist, wobei das nicht mit der Nut (8, 8') versehene Bauteil mit einem oder zwei Absätzen (10, 10'; 11, 11') versehen ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem hydrodynamischen Wandler oder einer hydrodynamischen Kupplung zur Übertragung eines Dreh momentes einer Antriebsmaschine des Fahrzeugs auf eine er ste Getriebewelle des Automatgetriebes, nach dem Oberbe griff des Anspruchs 1.

Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge sind vielfältig be kannt. So beschreibt die EP B 434 525 ein automatisches Getriebe für Kraftfahrzeuge, welches Planetensätze auf weist, die mittels Kupplungen und Bremsen geschaltet werden und das mit einem mit einer Überbrückungskupplung versehe nen hydraulischen Drehmomentwandler verbunden ist. Dieses Automatgetriebe weist eine Antriebswelle und eine Abtriebs welle auf, mit einem doppelten Planetensatz, mindestens einem Leistungsweg zwischen der Antriebswelle und dem dop pelten Planetensatz sowie drei Kupplungen und zwei Bremsen, deren selektives paarweises Eingreifen verschiedene Über setzungsverhältnisse zwischen der Antriebswelle und der Abtriebswelle bestimmt. Durch diese drei Kupplungen und zwei Bremsen können sechs Vorwärtsgänge und ein Rückwärts gang erzielt werden.

Ein weiteres Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge ist aus der DE 199 09 349 bekannt. Dieses Stufenautomatgetriebe ist mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler versehen, in dem ein Pumpenrad, welches über ein Wandlergehäuse mit einer Antriebswelle verbunden ist, ein Turbinenrad, welches mit einer Abtriebswelle verbindbar ist, ein Leitrad und eine Überbrückungskupplung angeordnet sind. Der Drehmomentwandler weist ferner ein Wandlergehäuse auf, das mit einer Antriebswelle eines Verbrennungsmotors verbunden ist sowie zwei Gehäuseschalen, die miteinander verschweißt sind. Mit dem Wandlergehäuse drehfest verbunden ist das Pumpenrad, das über das Leitrad mit dem Turbinenrad zusammenwirkt, wobei letzteres mit einer Turbinennabe verbunden ist, die drehfest mit der Abtriebswelle verbunden ist. Auf der Ab triebswelle ist eine als Hohlwelle ausgebildete Stützwelle gelagert, die das Leitrad trägt, das sich über ein Axialla ger am Pumpenrad abstützt. Mit dem Tragring axial beweg lich, jedoch drehfest verbunden, ist ein Stützring, der über eine in Umfangsrichtung wirksame Federeinrichtung mit der Überbrückungskupplung verbunden ist. Das Gehäuse des hydrodynamischen Drehmomentwandlers weist einen zylindri schen Fortsatz, den sogenannten Wandlerhals auf, der einen Teil der Stützwelle umgibt, die das Leitrad trägt und in nerhalb derer die Abtriebswelle angeordnet ist.

Ein weiterer hydrodynamischer Strömungswandler mit in einem Gehäuse aufgenommenen Pumpenrad, Turbinenrad, Leitrad und Überbrückungskupplung ist aus der DE 44 20 959 bekannt. Der den übrigen Getriebebauteilen zugewandte Teil des Wand lergehäuses ist mit einer sich radial erstreckenden hülsen artigen Nabe versehen, die in das Getriebe ragt und dort drehbar und abgedichtet gelagert ist. Diese hülsenartige Nabe umgibt einen Teil einer Getriebewelle.

Bei der Herstellung derartiger Automatgetriebe werden die hydrodynamischen Drehmomentwandler zusammen mit dem eigentlichen Getriebegehäuse an ein Montageband geliefert. Auf dem Weg zum Montageband wird der hydrodynamische Drehmomentwandler durch einen am Getriebegehäuse befestig ten Wandlerhaltebügel in Axialrichtung gegen ein Herausfallen gesichert. Vor der eigentlichen Getriebemontage muß der Wandlerhaltebügel abgenommen werden. Der Wandler wird nun üblicherweise durch einen in die Wandlerglocke eingeführten Montagekeil axial in dem in horizontaler Lage angeordneten Getriebe gesichert. In diesem Zustand können dann die Ge triebebauteile montiert werden.

Es gibt jedoch zunehmend Anwendungen, bei denen eine axiale Sicherung des Wandlers relativ zum Getriebe von au ßen nicht bzw. nur mit hohem Aufwand durchgeführt werden kann.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Auto matgetriebe derart auszugestalten, dass eine axiale Siche rung bei der Montage geschaffen wird, die unabhängig von der Getriebeumgebung und ohne Hilfswerkzeuge wirksam ist.

Ausgehend von einem Automatgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit den im Anspruch 1 angegebenen Merkmalen; vorteilhafte Ausgestal tungen sind in den Unteransprüche beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, dass zwischen dem Wandlerhals und der ersten Getriebewelle, die zumindest teilweise vom Wandlerhals umschlossen ist, eine axiale Si cherung mit einem federnden Sicherungselement vorgesehen ist.

Das federnde Sicherungselement kann vorzugsweise in einer Nut innerhalb der Bohrung des Wandlerhalses sitzen, wobei in diesem Fall der Innendurchmesser des federnden Sicherungselementes kleiner als der Bohrungsdurchmesser des Wandlerhalses ist und wobei die erste Getriebewelle mit einem Absatz versehen ist, dessen Außendurchmesser größer als der Innendurchmesser des federnden Sicherungselementes ist, welches im Einbauzustand zwischen Getriebe und dem Absatz der aus dem Getriebe herausragenden ersten Getriebe welle liegt.

Bei einem anderen bevorzugten Ausführungsbeispiel ist das federnde Sicherungselement in einer Nut innerhalb der ersten Getriebewelle angeordnet, wobei in diesem Fall der Außendurchmesser des federnden Sicherungselementes größer ist als der Wellendurchmesser während die die erste Getrie bewelle im Wandler umgebende Bohrung des Wandlerhalses mit einem Absatz ausgestattet ist, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmesser des federnden Siche rungselementes, wobei letzteres im Einbauzustand zwischen Wandler und dem im Wandlerhals befindlichen Absatz liegt.

Bei einem anderen vorteilhaften Ausführungsbeispiel liegt das federnde Sicherungselement im Einbauzustand zwi schen zwei auf der ersten Getriebewelle angeordneten Absät ze, deren Außendurchmesser größer sind als der Innendurch messer des federnden Sicherungselementes, wobei die axiale Sicherung in beiden Richtungen wirksam ist.

Bei einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel liegt das federnde Sicherungselement im Einbauzustand zwi schen zwei in der Bohrung im Wandlerhals befindlichen Ab sätzen, deren Innendurchmesser kleiner sind als der Außen durchmesser des federnden Elementes. Auch hier erhält man eine axiale Sicherung in beiden Richtungen.

Der Vorteil bei den letzteren beiden Ausführungsbei spielen ist darin zu sehen, dass verhindert wird, dass der Wandler gegen andere getriebeseitige Bauteile, wie Wellen dichtring, Pumpenrad oder Zwischenplatte schlagen kann.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhafte Ausführungsbei spiele dargestellt sind.

Es zeigen:

Fig. 1 bis 4 jeweils einen Teilschnitt durch den hydrodynamischen Wandler und seine Verbindung mit der ersten Getriebewelle eines Automatgetriebes und der erfindungsgemäßen axialen Sicherung.

Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem hydrodyna mischen Wandler oder mit einer hydrodynamischen Kupplung sind dem Fachmann gut bekannt, sodass in den Figuren nur die für das Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile mit Bezugszeichen versehen sind.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist mit 1 das Gehäuse des hydrodynamischen Wandlers bezeichnet, mit 2 das in diesem Gehäuse angeordnete Pumpenrad, mit 3 das Leitrad, mit 4 das Turbinenrad und mit 5 eine Wand lerüberbrückungskupplung.

In Radialrichtung und mittig erstreckt sich vom Gehäu se 1 des hydrodynamischen Wandlers weg ein Wandlerhals 7, der teilweise eine erste Getriebewelle 6 umschließt, die z. B. die Leitradwelle sein kann. Bei dem in dieser Figur dargestellten Ausführungsbeispiel ist nun eine axiale Si cherung in dem mit K bezeichneten Kreis zwischen dem Wandlerhals 7 und der ersten Getriebewelle 6 vorgesehen, wobei diese axiale Sicherung aus einem federnden Sicherungsele ment 9 besteht, das in eine Nut 8 eingesetzt ist, die in der Innenwand der Bohrung des Wandlerhalses 7 ausgebildet ist. Dieses ringförmige federnde Sicherungselement 9 weist dabei einen Innendurchmesser auf, der kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung des Wandlerhalses 7; die erste Ge triebewelle 6 ist ferner mit einem Absatz 10 versehen, des sen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser des federnden Sicherungselementes 9 und der an einer derar tigen Stelle angeordnet ist, dass das federnde Sicherungs element 9 im Einbauzustand zwischen dem Getriebe und dem Absatz 10 der aus dem Getriebe herausragenden ersten Ge triebwelle 6 liegt. Der Absatz 10 ist dabei derart ausge staltet, dass eine Verschiebung des Wandlerhalses 7 nur bis zum Anschlag des Absatzes 10 am federnden Sicherungsele ment 9 möglich ist.

Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ei ner erfindungsgemäßen axialen Sicherung zwischen Wandler und Getriebe, die wieder in dem durch K bezeichneten Kreis angeordnet ist, ist das federnde Sicherungselement 9 in einer Nut 8' angeordnet, die hierbei in der ersten Getrie bewelle 6 ausgebildet ist. Der Außendurchmesser des federn den Sicherungselementes ist hierbei größer als der Wellen durchmesser, wobei die die erste Getriebewelle 6 übergrei fende Bohrung des Wandlerhalses 7 mit einem Absatz 10' aus gestattet ist, dessen Innendurchmesser kleiner als der Au ßendurchmesser des federnden Sicherungselementes ist. Im Einbauzustand liegt hierbei das federnde Sicherungsele ment 9 zwischen dem Wandler und dem im Wandlerhals 7 be findlichen Absatz 10'. Auch hierbei wird der Verschiebeweg vom Wandler relativ zum Getriebe durch den Anschlag und das Sicherungselement begrenzt.

Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel ei ner erfindungsgemäßen axialen Sicherung ist die Nut 8 wie derum auf der Innenseite der Bohrung des Wandlerhalses 7 ausgebildet, während auf der ersten Getriebewelle 6 zwei im Abstand voneinander und (im Einbaustand) zu beiden Seiten der Nut 8 vorgesehene Absätze 10, 11 ausgebildet sind, de ren Außendurchmesser größer sind als der Innendurchmesser des federnden Elementes 9, sodass die axiale Sicherung in beiden Richtungen wirksam ist.

Bei dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist die Nut 8' zur Aufnahme des federnden Sicherungselementes 9 in der ersten Getriebewelle 6 ausgebildet, während auf der Innenwand der Bohrung des Wandlerhalses 7 zwei Absätze 10', 11' vorgesehen sind und zwar derart, dass das federnde Si cherungselement 9 (im Einbauzustand) zwischen diesen beiden Absätzen 10' und 11' zu liegen kommt, deren Innendurchmes ser kleiner sind als der Außendurchmesser des federnden Sicherungselementes 9.

Durch die in den Fig. 3 und 4 dargestellten Ausfüh rungsbeispiele mit den jeweils zwei Absätzen wird eine zu sätzliche axiale Sicherung erzielt, sodass der Wandler in beiden möglichen Verschieberichtungen gesichert ist und damit verhindert wird, dass der Wandler gegen anderen ge triebeseitigen Bauteile schlagen kann, wie beispielsweise den Wellendichtring, das Pumpenrad oder die Zwischenplatte.

Bezugszeichen

1

Wandlergehäuse

2

Pumpenrad

3

Leitrad

4

Turbinenrad

5

Überbrückungskupplung

6

erste Welle

7

Wandlerhals

8

Nut im Wandlerhals

8

' Nut in erster Welle

9

federndes Sicherungselement

10

Absatz auf erster Welle

10

' Absatz im Wandlerhals

11

zweiter Absatz auf erster Welle

11

' zweiter Absatz im Wandlerhals
K Kreis

Claims

1. Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem hy drodynamischen Wandler oder einer hydrodynamischen Kupplung zur Übertragung eines Drehmomentes einer Antriebsmaschine des Fahrzeugs auf eine erste Getriebwelle (6), wobei letz terer die übrigen Bauteile des Getriebes, wie Zahnräder, weitere Wellen, hydraulische Kupplungen und Bremsen sowie eine Ölpumpe zugeordnet sind und wobei das Gehäuse des hy drodynamischen Wandlers oder der hydrodynamischen Kupplung einen Wandlerhals (7) aufweist, der einen Teil der ersten Getriebewelle (6) umschließt, dadurch gekenn zeichnet, dass eine axiale Sicherung des hydrody namischen Wandlers bzw. der hydrodynamischen Kupplung mit einem federnden Sicherungselement (9), einer Nut (8, 8') und mindestens einem Absatz (10, 11; 10', 11') zwischen dem Wandlerhals (7) und der ersten Getriebewelle (6) vorgesehen ist.

2. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das federnde Sicherungs element (9) in eine Nut (8) eingesetzt ist, die innerhalb der Bohrung des Wandlerhalses (7) ausgebildet ist, dass der Innendurchmesser des federnden Sicherungselementes (9) kleiner ist als der Durchmesser der Bohrung des Wandlerhal ses (7), dass die erste Getriebewelle (6) mit einem Ab satz (10) ausgestattet ist, dass der Außendurchmesser des Absatzes (10) größer ist als der Innendurchmesser des fe dernden Sicherungselementes (9) und dass der Absatz (10) derart angeordnet ist, dass im Einbauzustand das federnde Sicherungselement (9) zwischen dem Getriebe und dem Absatz der aus dem Getriebe herausragenden ersten Getriebwelle (6) liegt.

3. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass das federnde Sicherungs element (9) in einer Nut (8') angeordnet ist, die auf der ersten Getriebewelle (6) ausgebildet ist, dass der Außen durchmesser des federnden Sicherungselementes (9) größer ist als der Durchmesser der ersten Getriebewelle (6), dass in der die erste Getriebewelle (6) übergreifenden Bohrung des Wandlerhalses (7) ein Absatz (10') ausgebildet ist, dessen Innendurchmesser kleiner ist als der Außendurchmes ser des federnden Sicherungselementes (9) und dass der Ab satz (10') derart angeordnet ist, dass das federnde Siche rungselement (9) im Einbauzustand zwischen Wandler und dem in der Bohrung des Wandlerhalses (7) befindlichen Ab satz (10') liegt.

4. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Nut (8) in der Innen wand der Bohrung des Wandlerhalses (7) ausgebildet ist, dass das federnde Sicherungselement (9) in dieser Nut (8) angeordnet ist und dass auf der ersten Getriebewelle (6) zwei Absätze (10, 11) im Abstand voneinander derart ange ordnet sind, dass im Einbauzustand das federnde Sicherungs element (9) zwischen den beiden Absätzen (10, 11) liegt, deren Außendurchmesser größer sind als der Innendurchmesser des federnden Sicherungselementes (9).

5. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, dass die Nut (8') auf der er sten Getriebewelle (6) ausgebildet ist, dass das federnde Sicherungselement (9) in die Nut (8') eingesetzt ist und dass auf der Innenwand der Bohrung des Wandlerhalses (7) zwei Absätze (10', 11') ausgebildet sind, die einen Abstand voneinander aufweisen und die derart angeordnet sind, dass das federnde Sicherungselement (9) im Einbauzustand zwi schen diesen beiden Absätzen (10', 11') liegt, deren Innen durchmesser kleiner sind als der Außendurchmesser des fe dernden Sicherungselementes (9).