DE102008000208A1 - Anordnung zur Führung eines Druckmittels zur Ansteuerung einer Kupplung bei einem Getriebe in Planetenbauweise - Google Patents

Abstract

Es wird eine Anordnung zur Führung eines Druckmittels zur Ansteuerung einer Kupplung bei einem Getriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, bei der ein Druckmittel über zumindest eine zunächst durch eine Welle (5) und danach durch einen Lamellenträger (8) der Kupplung in einen Betätigungszylinder (3) verlaufende Druckmittelzuführung (1) führbar ist, wobei ein Druckmittel-Übergabebereich zwischen der Welle (5) und dem Lamellenträger (8) rotierend abgedichtet ist. Erfindungsgemäß sind zur axialseitigen Abdichtung des Übergabebereiches zwischen der Welle (5) und dem Lamellenträger (8) zumindest zwei sich in axialer Richtung erstreckende Dichthülsen (11, 12) zwischen dem Lamellenträger (8) und der Welle (4) jeweils der Druckmittelzuführung (1) benachbart angeordnet, wobei jede Dichthülse (11, 12) mit einem korrespondierenden Dichtring zusammenwirkt.

Description

• Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Führung eines Druckmittels zur Ansteuerung einer Kupplung bei einem Getriebe in Planetenbauweise gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
• Es ist bekannt, dass bei Automatikgetrieben in Planetenbauweise Hydrauliköl als Druckmittel zur Betätigung der verwendeten Kupplungen verwendet wird. Bauraumbedingt ist bei diesen Getrieben eine Druckmittelzuführung zunächst durch eine Zentralwelle und danach durch eine Nabe eines Lamellenträgers der Kupplung in einen Betätigungszylinder vorgesehen. Um die auftretenden Leckagemengen gering zu halten, müssen diese Ölübergabebereiche abgedichtet werden. Die Druckmittelverluste müssen an diesen Übergabebereichen so gering wie Möglichkeiten gehalten werden, da die hydraulische Steuerung der Kupplung einen Druckverlust infolge der Leckage nur begrenzt ausgleichen kann.
• Beispielsweise kann die axialseitige Abdichtung der Ölübergabestellen im Bereich der Druckmittelzuführung durch eine Spaltdichtung auf der einen Seite und durch einen Dichtring auf der anderen Seite realisiert werden. Es ist auch möglich, dass die Abdichtung auf beiden Seiten durch eine Dichthülse realisiert wird, in der zwei Dichtringe laufen, welche sich auf beiden Seiten der Druckmittelzuführung befinden. Im Bereich der Druckmittelzuführung weist die Dichthülse mehrere Bohrungen auf, um das Öl in die durch den Lamellenträger verlaufende Druckmittelzuführung in den Betätigungszylinder zu leiten. Hierbei ergibt sich der Nachteil, dass der Abstand zwischen der Welle und der Dichthülse ausreichend groß ausgeführt sein muss, damit sich das Öl verteilen kann und ohne nennenswerten Druckverlust durch alle Bohrungen der Dichthülse strömen kann. Bei einem konstanten Außendurchmesser muss deshalb der Innendurchmesser der Welle im Bereich der Querbohrungen der Dichthülse verkleinert werden. Somit kann aufgrund der Querschnittsreduzierung im Bereich der Welle weniger Drehmoment übertragen werden. Unter Umständen ist eine Reduzierung des Querschnittes auch aus Festigkeitsgründen überhaupt nicht möglich.
• Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Anordnung zur Führung eines Druckmittels zur Ansteuerung einer Kupplung bei einem Getriebe in Planetenbauweise der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, bei der insbesondere eine Querschnittsreduzierung im Bereich der Welle nicht erforderlich ist.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und den Zeichnungen.
• Somit wird eine Anordnung zur Führung eines Druckmittels zur Ansteuerung einer Kupplung bei einem Getriebe in Planetenbauweise vorgeschlagen, bei der das Druckmittel über zumindest eine zunächst durch eine Welle und danach durch einen Lamellenträger der Kupplung in einen Betätigungszylinder in radialer Richtung verlaufende Druckmittelzuführung geführt wird, wobei ein Druckmittelübergabebereich zwischen der Welle und dem Lamellenträger rotieren abgedichtet ist. Erfindungsgemäß sind zur axialseitigen Abdichtung des Übergabebereiches zumindest zwei sich in axialer Richtung erstreckende Dichthülsen oder dergleichen zwischen dem Lamellenträger und der Welle jeweils der Druckmittelzuführung benachbart angeordnet, wobei jede Dichthülse mit einem korrespondierenden Dichtring oder dergleichen zusammenwirkt.
• Auf diese Weise kann der vorgesehene Übergabebereich zwischen der Welle und dem Lamellenträger durch einen vorbestimmten axialen Abstand zwischen den beiden Dichthülsen an den beiden Seiten der Druckmittelzuführung realisiert werden. Demzufolge sind nachteilige Bohrungen in den Dichthülsen bei der erfindungsgemäßen Anordnung nicht erforderlich. Zudem ist eine Querschnittsreduzierung der Welle nicht notwendig.
• Vorzugsweise können die beiden Dichthülsen hinsichtlich ihres konstruktiven Aufbaus identisch ausgebildet sein. Dadurch ergibt sich der Vorteil, dass auch identisch ausgeführte Dichtringe verwendet werden können. Dadurch werden die Herstellung vereinfacht und Kosten eingespart.
• Im Rahmen einer nächsten Weiterbildung kann vorgesehen sein, dass die mit den Dichthülsen zusammenwirkenden Dichtringe als Rechteckring ausgebildet sind, welche in gehärteten Nuten der Welle angeordnet sind. Um ein Verklemmen des jeweiligen Rechteckringes während der Montage zu verhindern, kann gemäß einer vorteilhaften Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, dass die Nut insbesondere im Bereich des Nutgrunddurchmessers eine reduzierte Breite aufweist. Es sind auch andere Ausführungen der Nut möglich.
• Um die Lagerbasis der Lagerstelle zwischen der Welle und der Nabe des Lamellenträgers zu verbessern, kann vorzugsweise ein Gleitlager oder dergleichen in axialer Richtung zwischen den beiden Dichtringen angeordnet sein. Bevorzugt kann das Gleitlager im Bereich zwischen der Druckmittelzuführung und einer Dichthülse angeordnet sein. Es sind auch andere Anordnungsmöglichkeiten denkbar. Wegen der Montierbarkeit muß die Gleitlagerfläche des Gleitlagers im Durchmesser kleiner sein als der Außendurchmesser der Dichthülse.
• Vorzugsweise können die verwendeten Dichthülsen bei der erfindungsgemäßen Anordnung in den Innendurchmesser der Nabe des Lamellenträgers eingepresst werden. Es sind jedoch auch andere Befestigungsmöglichkeiten der Dichthülsen denkbar.
• Bezüglich der konstruktiven Ausgestaltung der Dichthülsen kann vorgesehen sein, dass jede Dichthülse an zumindest einem Ende bevorzugt an beiden Enden eine Einführfase oder dergleichen aufweist. Somit wird sowohl die Montage als auch die Demontage der Dichthülsen bei der erfindungsgemäßen Anordnung auf einfachste Weise ermöglicht.
• Die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung kann bevorzugt bei einem 8-Gang-Automatgetriebe zum Einsatz kommen. Ebenso kann die erfindungsgemäß vorgeschlagene Anordnung auch bei einem 6-Gang-Automatgetriebe eingesetzt werden. Es sind jedoch auch andere Anwendungsbereiche denkbar.
• Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen näher erläutert. Die einzige Figur der Erfindung zeigt eine schematische, geschnittene Teilansicht einer möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Anordnung zur Führung eines Druckmittels, insbesondere eines Hydrauliköls, zur Ansteuerung einer Kupplung bei einem Getriebe in Planetenbauweise.
• Die erfindungsgemäße Anordnung zur Führung des Druckmittels umfasst eine Druckmittelzuführung 1, die eine Druckmittelversorgung 2 mit einem Kolbenraum 2 eines Betätigungszylinders 3 zur Betätigung einer Kupplung verbindet. Die Druckmittelzuführung 1 umfasst eine radiale Bohrung 4 durch eine aus Stahl gefertigte Zentral-Welle 5 des Getriebes und eine schräg verlaufende Bohrung 6 durch eine Nabe 7 eines Lamellenträgers 8 eines Planetenradsatzes. Die schräg verlaufende Bohrung 6 führt in einem Kolbenraum 9 des Betätigungszylinders 3, mit dem die Kupplung angesteuert wird. Als Bohrungen 4, 6 können auch mehrere über den jeweiligen Umfang verteilt angeordnete Bohrungen vorgesehen sein.
• Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass zur axialseitigen Abdichtung des Spaltes an dem Übergabebereich des Druckmittels zwischen der Bohrung 4 der Welle 5 und der Bohrung 6 der Nabe 7 des Lamellenträgers 8 zwei sich in axialer Richtung erstreckende Dichthülsen 11, 12 radial zwischen der Nabe 7 des Lamellenträgers 8 und der Welle 5 angeordnet sind. Die beiden Dichthülsen 11, 12 sind zu der Druckmittelzuführung 1 benachbart angeordnet. Zur Abdichtung des Spaltes laufen in den beiden Dichthülsen 11, 12 jeweils ein Rechteckring 13, 14 als Dichtring, um mit der korrespondierenden Dichthülse zusammenzuwirken. Die Rechteckringe 13, 14 sind in korrespondierenden, vorzugsweise gehärteten Nuten 15, 16 der Welle 5 angeordnet.
• Somit sind die beiden Dichthülsen 11, 12 zu beiden Seiten der Bohrungen 4, 6 angeordnet, so dass einerseits eine ungehinderte Zuführung von Druckmittel in den Betätigungszylinder 3 von der Ölversorgung 2 sichergestellt ist und andererseits eine ausreichende Spaltabdichtung am Ölübergabebereich zwischen der Nabe 7 des Lamellenträgers 8 und der Welle 5 realisiert wird.
• Die beiden Dichthülsen 11, 12 sind identisch ausgeführt, so dass auch die korrespondierenden Rechteckringe 13, 14 identisch sind. Dies vereinfacht die Herstellung und verringert die Produktkosten. Als Lagerstelle kann ein Gleitlager 10 zwischen den Bohrungen 4, 6 und der Dichthülse 12 vorgesehen sein. Die Gleitlagerfläche des Gleitlagers 10 ist im Durchmesser kleiner als der Außendurchmesser der Dichthülse 12. Aus diesem Grund muss der Rechteckring 14 bei der Montage gestaucht werden. Um ein Verklemmen des Rechteckrings 14 während der Montage über die Gleitlagerfläche zu verhindern, ist deshalb die zugeordnete Nut 16, über welche bei der Montage das Gleitlager 10 geschoben wird, im Bereich des Nutgrunddurchmessers mit geringerer Breite ausgeführt. Des Weiteren sind an beiden Seiten der Dichthülsen 11, 12 Einführfasen vorgesehen, die in vorteilhafter Weise sowohl die Montage als auch die Demontage vereinfachen.
• Vorzugsweise sind die Welle 5 und die Dichthülsen 11, 12 aus Stahl sowie der Lamellenträger 8 aus einer Aluminiumlegierung oder dergleichen hergestellt.

1

Druckmittelzuführung

2

Druckmittelversorgung

3

Betätigungszylinder

4

radiale Bohrung

5

Welle

6

schräge Bohrung

7

Nabe

8

Lamellenträger

9

Kolbenraum

10

Gleitlager

11

Dichthülse

12

Dichthülse

13

Rechteckring

14

Rechteckring

15

Nut

16

Nut

Claims (6)

1. Anordnung zur Führung eines Druckmittels zur Ansteuerung einer Kupplung bei einem Getriebe in Planetenbauweise, bei der ein Druckmittel über zumindest eine zunächst durch eine Welle (5) und danach durch einen Lamellenträger (8) der Kupplung in einen Betätigungszylinder (3) verlaufende Druckmittelzuführung (1) führbar ist, wobei ein Druckmittel-Übergabebereich zwischen der Welle (5) und dem Lamellenträger (8) rotierend abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur axialseitigen Abdichtung des Übergabebereiches zwischen der Welle (5) und dem Lamellenträger (8) zumindest zwei sich in axialer Richtung erstreckende Dichthülsen (11, 12) zwischen dem Lamellenträger (8) und der Welle (4) jeweils der Druckmittelzuführung (1) benachbart angeordnet sind, wobei jede Dichthülse (11, 12) mit einem korrespondierenden Dichtring zusammenwirkt.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichthülsen (11, 12) hinsichtlich ihres konstruktiven Aufbaus identisch ausgebildet sind.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die mit den Dichthülsen (11, 12) zusammenwirkenden Dichtringe als Rechteckringe (13, 14) ausgebildet sind, die in gehärteten Nuten (15, 16) der Welle (5) angeordnet sind.
4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als Lagerstelle zum Lagern der Nabe (7) des Lamellenträgers (8) auf der Welle (5) ein Gleitlager (10) in axialer Richtung zwischen den beiden Dichtringen angeordnet ist.
5. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dichthülse (11, 12) in den Innendurchmesser des Lamellenträgers (8) eingepresst ist.
6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass jede Dichthülse (11, 12) an zumindest einem Ende eine Einführfase aufweist.