DE102009024091A1

DE102009024091A1 - Sealing arrangement for insert with gear box control plates, has laminar formed function layer which is provided with fluid passage, at whose both sides fluid pressure is applied

Info

Publication number: DE102009024091A1
Application number: DE200910024091
Authority: DE
Inventors: Wojtek Kolasinski
Original assignee: ElringKlinger AG
Current assignee: ElringKlinger AG
Priority date: 2009-06-06
Filing date: 2009-06-06
Publication date: 2010-12-16

Abstract

The sealing arrangement has a laminar formed function layer (1) which is provided with a fluid passage (12), at whose both sides fluid pressure is applied. A valve arrangement (2) is provided for controlling the fluid passage, where the valve arrangement is connectable with the function layer.

Description

Die Erfindung betrifft eine Dichtungsanordnung, insbesondere für einen Einsatz bei Getriebesteuerplatten, mit einer flächig ausgebildeten Funktionslage, die mit mindestens einem Fluiddurchlass versehen ist, an dessen beiden Seiten Fluiddrücke anstehen.The The invention relates to a sealing arrangement, in particular for a Used in transmission control plates, with a flat functional layer, which is provided with at least one fluid passage, at the there are fluid pressures on both sides.

Derartige, dem Stand der Technik entsprechende Dichtungsanordnungen kommen vielfach in technischen Systemen zur Anwendung, bei denen beim Betrieb des Systems Betriebsfluide den zumindest einen Fluiddurchlass oder mehrere Fluiddurchlässe der Dichtungsanordnung durchströmen. Dies ist insbesondere bei Getriebesteuerplatten der Fall, wie sie bei elektrohydraulisch betätigbaren Fahrzeug-Automatikgetrieben Bestandteil eines Abdichtsystems bilden, das unterschiedliche Labyrinthstrukturen von Fluidwegen in angrenzenden Gehäusen, in diesem Falle dem Getriebegehäuse und einem Solenoid- und Ventilgehäuse, gegeneinander abdichtet. Hierbei sind Fluiddurchlässe für Betriebsfluide vorgesehen, die zur Erzeugung von Kupplungsdrücken, zur Versorgung des Wandlers und/oder zur Bereitstellung des Schmierdruckes dienen. Bei einem derartigen Einsatz ist zumindest für bestimmte Betriebsfluide eine Steuerung des Durchflusses durch den zugehörigen Fluiddurchlass zweckmäßig oder erforderlich, was einen entsprechenden konstruktiven Aufwand bei den jeweils angeschlossenen Fluidpfaden bedingt.such, come the prior art corresponding sealing arrangements in many cases in technical systems for use in which during operation the system operating fluids the at least one fluid passage or several fluid passages flow through the seal assembly. This is especially the case with transmission control plates, as they are in electrohydraulically actuated Vehicle automatic transmissions form part of a sealing system, the different labyrinth structures of fluid paths in adjacent ones housings, in this case, the gearbox and a solenoid and valve housing, sealing against each other. in this connection are fluid passages for operating fluids provided for generating clutch pressures to supply the converter and / or serve to provide the lubricating pressure. At a such use is at least for certain operating fluids a control of the flow through the associated fluid passage expedient or required, what a corresponding design effort conditionally connected fluid paths.

Im Hinblick hierauf stellt sich die Erfindung die Aufgabe, eine Dichtungsanordnung zur Verfügung zu stellen, die den diesbezüglichen Anforderungen bei kleinstmöglichem Bauaufwand gerecht wird.in the In view of this, the invention has the object, a seal assembly to disposal to provide the relevant Requirements with the smallest possible Construction effort is fair.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe durch eine Dichtungsanordnung gelöst, die die Merkmale des Patentanspruches 1 in seiner Gesamtheit aufweist.According to the invention this is Problem solved by a seal arrangement having the features of claim 1 in its entirety.

Eine wesentliche Besonderheit der Erfindung besteht demgemäss darin, dass zur Ansteuerung des Fluiddurchlasses eine Ventilanordnung vorgesehen ist, die mit der Funktionslage verbindbar ist. Damit erfüllt die Funktionslage selbst nicht nur ihre eigentliche Aufgabe der Abdichtung zwischen daran angrenzenden Bauteilen, bei einer Getriebesteuerplatte also zwischen Getriebegehäuse und Solenoid- und Ventilgehäuse, sondern zusätzlich die Funktion der Ventilsteuerung für einen betreffenden Fluiddurchlass.A essential feature of the invention is accordingly in that a valve arrangement is provided for controlling the fluid passage is, which is connectable to the functional position. This fulfills the Functional position itself not only their actual task of sealing between adjacent components, in a transmission control plate So between transmission housing and solenoid and valve housings, but in addition the function of the valve control for a respective fluid passage.

In besonders vorteilhafter Weise kann dabei die Anordnung so getroffen, dass die Ventilanordnung integraler Bestandteil der Funktionslage ist.In Particularly advantageously, the arrangement can be made in this way, that the valve assembly is an integral part of the functional position is.

Bei besonders bevorzugten Ausführungsbeispielen ist eine Ventilanordnung in Form eines bei einer Druckdifferenz der anstehenden Fluiddrücke sperrenden Rückschlagventils vorgesehen. Auf besonders einfache Weise kann dadurch eine selbsttätige Rückstromsperre zur Verfügung stehen, die bei einem Betriebsstillstand ein Auslaufen der Fluidfüllung aus Betriebskomponenten, z. B. bei einem Wandler eines Getriebes, verhindert.at particularly preferred embodiments is a valve assembly in the form of a at a pressure difference the pending fluid pressures blocking check valve intended. In a particularly simple way can thereby an automatic backflow valve to disposal stand in a shutdown of the fluid filling from a standstill Operating components, eg. B. in a converter of a transmission prevented.

Zur Erzielung einer besonders kompakten Bauweise kann die Anordnung so getroffen sein, dass zumindest ein Teil des Ventilgehäuses der Ventilanordnung innerhalb des Umrisses des zugehörigen Fluiddurchlasses gelegen ist.to Achieving a particularly compact design, the arrangement be taken so that at least a part of the valve housing the Valve assembly located within the outline of the associated fluid passage is.

Dabei kann die Anordnung mit Vorteil so getroffen sein, dass sich auf beiden Seiten der Funktionslage ein den Innenraum des Ventilgehäuse begrenzendes Gehäusewandteil befindet.there the arrangement can be made with advantage so that on Both sides of the functional position a the interior of the valve housing limiting Housing wall part located.

Bei einer besonders kompakten und raumsparenden Bauweise bildet der Fluiddurchlass der Funktionslage selbst den Innenraum des Ventilgehäuses, der durch je ein an der einen und der anderen Seite der Funktionslage anliegendes Gehäusewandteil in Form je einer Platte begrenzt ist.at a particularly compact and space-saving design forms the Fluid passage of the functional position itself the interior of the valve housing, the by one each on one and the other side of the functional position attached housing wall part is limited in the form of one plate.

Bei einer derart gedrungenen Bauweise, bei der die axiale Länge des Innenraumes des Ventilgehäuses lediglich der Dicke der Funktionslage entspricht, kann als Ventilkörper im Innenraum zwischen den Platten, die mit je einer Fluidöffnung versehen sind, eine Scheibe aus elastomerem Material vorgesehen sein, die bei Anlage an der einen Platte deren Fluidöffnung schließt und durch an der anderen Platte befindliche Abstandhalter von dieser Platte in einem Abstand gehalten ist. Bei kleinstem, erforderlichem Bauraum ist dadurch eine Ventilanordnung geschaffen, die bei einem Überdruck, der an der Öffnung der Platte mit den Abstandhaltern ansteht, als Rückschlagventil wirkt und den Fluiddurchlass sperrt, während bei Gleichdruck an den Platten oder bei an der anderen Platte anstehendem Überdruck der Durchlass freigegeben ist.at Such a compact design, in which the axial length of the Interior of the valve housing only corresponds to the thickness of the functional position, can as a valve body in Interior space between the plates, which are each provided with a fluid opening, a disc of elastomeric material may be provided which is in contact with on the one plate whose fluid opening includes and by at the other plate located spacers of this Plate is kept at a distance. With smallest, required Space is thereby created a valve assembly, which at an overpressure, the one at the opening the plate with the spacers is pending, acts as a check valve and the Fluid passage locks while at constant pressure at the plates or at the other plate pending overpressure the passage is released.

Alternativ kann ein topfartiges Ventilgehäuse vorgesehen sein, dessen Boden auf der einen Seite der Funktionslage gelegen ist und sich trichterartig zu seiner zentral gelegenen Fluidöffnung hin verjüngt, wobei im Inneren des Ventilgehäuses ein Ventilkörper zum Sperren der Fluidöffnung vorgesehen ist und wobei das Ventilgehäuse durch ein auf der anderen Seite der Funktionslage befindliches Gehäusewandteil geschlossen ist, das mit einer Fluidöffnung versehen ist.alternative may be provided a pot-like valve housing be whose bottom is located on one side of the functional position is and funnel-like towards its centrally located fluid port rejuvenated, being inside the valve body a valve body for blocking the fluid opening is provided and wherein the valve housing through one on the other side the functional position located housing wall part is closed, that with a fluid opening is provided.

Bei einer derartigen Gestaltung des Ventilgehäuses lässt sich die Ventilanordnung auf konstruktiv einfache Weise als federbelastetes Rückschlagventil gestalten, indem innerhalb des Ventilgehäuses eine am Ventilkörper angreifende Federanordnung vorgesehen ist.In such a design of the valve housing, the valve assembly can be designed in a structurally simple manner as a spring-loaded check valve by within the valve housing a is provided on the valve body engaging spring assembly.

Nachstehend ist die Erfindung anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen im Einzelnen erläutert. Es zeigen:below the invention with reference to embodiments shown in the drawing in Individual explained. Show it:

1 eine abgebrochen und gegenüber einer praktischen Ausführungsform stark vergrößert und schematisch vereinfacht gezeichnete Draufsicht einer ein Bestandteil einer Getriebesteuerplatte bildenden Dichtungsanordnung gemäss einem Ausführungsbeispiel der Erfindung; 1 a broken and compared to a practical embodiment greatly enlarged and schematically simplified drawn plan view of a part of a transmission control plate forming seal assembly according to an embodiment of the invention;

2 eine Schnittdarstellung entsprechend der Schnittlinie II-II von 1; 2 a sectional view corresponding to the section line II-II of 1 ;

3 eine der 2 ähnliche, jedoch demgegenüber in größerem Maßstab gezeichnete Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispieles und 3 one of the 2 similar, but in contrast drawn on a larger scale sectional view of a second embodiment and

4 eine der 3 entsprechende Schnittdarstellung eines dritten Ausführungsbeispiel der Dichtungsanordnung. 4 one of the 3 corresponding sectional view of a third embodiment of the seal assembly.

1 zeigt in Draufsicht einen Flächenabschnitt der Funktionslage 1 eines Ausführungsbeispieles der erfindungsgemäßen Dichtungsanordnung, versehen mit einer als Ganzes mit 2 bezeichneten Ventilanordnung. Die Funktionslage 1 aus einem für die Bildung eines Flachdichtungssystems geeigneten Stahlblech bildet Bestandteil des Abdichtsystems einer im übrigen nicht dargestellten Getriebesteuerplatte, bei der sich in der bei Getriebesteuerplatten üblichen Weise entlang von Labyrinthstrukturen bildenden Abdichtzonen Dichtelemente erstrecken, die beim vorliegenden Beispiel durch aus der Funktionslage 1 ausgeformte Sicken 4 gebildet sind. Wie am deutlichs ten aus 2 zu ersehen, die das Ausführungsbeispiel von 1 in Schnittdarstellung zeigt, bildet die Ventilanordnung 2 ein Ventilgehäuse in gedrungener, flacher Bauweise, dadurch gebildet, dass sich auf jeder Seite der Funktionslage 1 ein den Innenraum 6 des Ventilgehäuses abschließendes Gehäusewandteil befindet. Diese haben jeweils die Form einer kreisrunden, ebenen Platte 8, die an der in den Figuren obenliegenden Seite mit 8 und an der Unterseite mit 10 bezeichnet sind. Beide Platten 8 und 10 sind an der Funktionslage 1 so festgelegt, dass sie den Rand des Fluiddurchlasses 12 in der Funktionslage 1 übergreifen. Der Zwischenraum zwischen den Platten 8 und 10, d. h. der in der Funktionslage 1 befindliche Fluiddurchlass 12 selbst, bildet so den Innenraum 6 des Ventilgehäuses, wobei dessen axiale Abmessung lediglich der Dicke der Funktionslage 1 entspricht. In der Platte 8 und in der Platte 10 befinden sich jeweils eine zentral gelegene Fluidöffnung 14 bzw. 16. Die aus Kunststoff oder Metall gebildeten Platten 8 und 10 können mit der Funktionslage 1 verklebt oder, wenn die Platten 8, 10 aus Metall sind, verschweißt sein. 1 shows in plan view a surface portion of the functional position 1 an embodiment of the seal assembly according to the invention, provided with a as a whole with 2 designated valve assembly. The functional position 1 from a suitable for the formation of a gasket sheet steel forms part of the sealing system of a transmission control plate otherwise not shown, in which in the usual manner with transmission control plates along labyrinth structures forming sealing zones extending sealing elements in the present example by from the functional position 1 shaped beads 4 are formed. As most clearly 2 to see who the embodiment of 1 shows in sectional view, forms the valve assembly 2 a valve housing in squat, flat design, formed by the fact that on each side of the functional position 1 a the interior 6 of the valve housing final housing wall part is located. These each have the shape of a circular, flat plate 8th , which on the in the figures overhead page with 8th and at the bottom with 10 are designated. Both plates 8th and 10 are at the functional position 1 set so that they are the edge of the fluid passage 12 in the functional position 1 spread. The space between the plates 8th and 10 ie the one in the functional position 1 located fluid passage 12 itself, thus forms the interior 6 the valve housing, wherein its axial dimension only the thickness of the functional position 1 equivalent. In the plate 8th and in the plate 10 each have a centrally located fluid port 14 respectively. 16 , The plates made of plastic or metal 8th and 10 can with the functional position 1 glued or if the plates 8th . 10 made of metal, be welded.

Wie aus 2 ersichtlich ist, befindet sich im Innenraum 6 ein Ventilkörper in Form einer flachen Scheibe 18 aus elastomerem Material, beispielsweise einem synthetischen Kautschuk. Die Scheibe 18 ist so angeordnet, dass sie an der Platte 10 anliegen kann, um die Öffnung 16 zu schließen, wenn an der Öffnung 14 der in 2 obenliegenden Platte 8 ein höherer Druck ansteht als an der Öffnung 16 der Platte 10. Die Innenseite der oberen Platte 8 ist nicht eben, sondern weist angeformte, vorstehende Ansätze 20 auf, die als Abstandhalter die Scheibe 18 kontaktieren und dadurch verhindern, dass bei an der Öffnung 16 der Platte 10 herrschendem höherem Druck als an der Öffnung 14 der Platte 8 ein Schließen der Öffnung 14 eintritt. Die Ventilanordnung 2 ist somit bei Gleichdruck an den Öffnungen 14 und 16 durchströmbar, weil keine druckbedingte Anlage der Scheibe 18 an der Öffnung 16 stattfindet, oder ist bei an der Öffnung 16 anstehendem höhe rem Druck druchströmbar, weil die Abstandhalter 20 die sperrende Anlage der Scheibe 18 an der Öffnung 14 verhindern.How out 2 can be seen, is located in the interior 6 a valve body in the form of a flat disc 18 of elastomeric material, for example a synthetic rubber. The disc 18 is arranged so that it attaches to the plate 10 can rest to the opening 16 close when at the opening 14 the in 2 overhead plate 8th a higher pressure is present than at the opening 16 the plate 10 , The inside of the top plate 8th is not flat, but has molded, protruding approaches 20 on, as a spacer the disc 18 contact and thereby prevent at the opening 16 the plate 10 prevailing higher pressure than at the opening 14 the plate 8th a closing of the opening 14 entry. The valve arrangement 2 is thus at constant pressure at the openings 14 and 16 permeable, because no pressure-related system of the disc 18 at the opening 16 takes place, or is at at the opening 16 pending height rem Druckdruchströmbar, because the spacers 20 the locking system of the disc 18 at the opening 14 prevent.

Während beim Ausführungsbeispiel von 1 und 2 der Innenraum 6 des Ventilgehäuses durch den Fluiddurchlass 12 selbst in der Funktionslage 1 gebildet ist, ist am Ausführungsbeispiel von 3 ein gesondertes Ventilgehäuse 22 vorgesehen, das die Form eines Topfes aus Kunststoff oder Metall besitzt und wobei sich der Topfboden 24 zur der zentral gelegenen Fluidöffnung 16 hin verjüngt. Die gegenüberliegende Topföffnung befindet sich auf der gegenüberliegenden Seite der Funktionslage 1, wo das Ventilgehäuse 22 einen Ringflansch 26 bildet, der an der Funktionslage 1 festgelegt ist, entweder durch Kleben oder bei metallischem Ventilgehäuse 22 durch Schweißen. Als dem Topfboden 24 entgegengesetztes Gehäusewandteil ist auf dem Flansch 26 wiederum eine kreisrunde Platte 8 angebracht, die, wie beim zuvor beschriebenen Beispiel eine zentrale Fluidöffnung 14 aufweist.While in the embodiment of 1 and 2 The interior 6 of the valve housing through the fluid passage 12 even in the functional position 1 is formed on the embodiment of 3 a separate valve body 22 provided, which has the shape of a pot made of plastic or metal and wherein the pot bottom 24 to the centrally located fluid port 16 rejuvenated. The opposite pot opening is located on the opposite side of the functional position 1 where the valve body 22 a ring flange 26 that forms at the functional position 1 is fixed, either by gluing or metallic valve housing 22 by welding. As the bottom of the pot 24 opposite housing wall part is on the flange 26 again a circular plate 8th attached, which, as in the example described above, a central fluid opening 14 having.

Als Ventilkörper im Innenraum 6 des Ventilgehäuses 22 ist ein Kunststoffkörper in Form eines Hutes 28 vorgesehen, der auf der der Platte 8 zugewandten Seite offen ist und auf der dem Topfboden 24 zugewandten Seite eine Außenkontur besitzt, die dem Verlauf des Topfbodens 24 angepasst ist, so dass der Hut 28 an der Innenseite des Topfbodens 24 abdichtend zur Anlage kommen kann und die Fluidöffnung 16 verschließt, wenn an der in der 2 obenliegenden Fluidöffnung 14 ein Überdruck wirkt. Die Funktion der Ventilanordnung 2 entspricht somit derjenigen des erstbeschriebenen Ausführungsbeispiels, bildet also ein Rückschlagventil, das bei auf einer Seite herrschendem Überdruck sperrt und bei allen anderen Druckzuständen, also bei Gleichdruck oder bei auf der anderen Seite herrschendem Überdruck, im Freigabezustand ist.As a valve body in the interior 6 of the valve housing 22 is a plastic body in the form of a hat 28 provided on the plate 8th facing side is open and on the bottom of the pot 24 facing side has an outer contour that the course of the pot bottom 24 is adjusted, so the hat 28 on the inside of the pot bottom 24 can come sealingly to the plant and the fluid opening 16 closes when at the in the 2 overhead fluid port 14 a positive pressure acts. The function of the valve assembly 2 thus corresponds to that of the first described embodiment, thus forming a check valve that locks in prevailing on one side pressure and in all other pressure conditions, ie at constant pressure or, on the other hand, prevailing overpressure, in the release state.

Das Ausführungsbeispiel von 4 entspricht dem Beispiel von 3, abgesehen davon, dass im Innenraum 6 des Ventilgehäuses 22 eine Feder 30 vorgesehen ist, die sich einerseits an der Platte 8 abstützt und andererseits an der Innenseite des Hutes 28 angreift, um diesen an den Topfboden 24 anzulegen. In diesem Falle wirkt die Ventilanordnung 2 also als federbelastetes Rückschlagventil, das durch einen Öffnungsdruck aus dem normalen Schließzustand in den Öffnungszustand steuerbar ist, wobei der Öffnungsdruck durch die Auslegung der Feder 30 einstellbar ist. Bei beiden Ausführungsbeispielen von 3 und von 4 ist die Verbindung zwischen Platte 8 und dem Flansch 26 in gleicher Weise wie bei der Platte 8 des Beispieles von 1 und 2 durch Kleben oder, bei Metallbauweise, durch Schweißen ausführbar.The embodiment of 4 corresponds to the example of 3 , except that in the interior 6 of the valve housing 22 a feather 30 is provided, on the one hand to the plate 8th supported and on the other hand on the inside of the hat 28 Attacks to the bottom of the pot 24 to apply. In this case, the valve arrangement acts 2 Thus, as a spring-loaded check valve, which is controllable by an opening pressure from the normal closed state to the open state, wherein the opening pressure by the design of the spring 30 is adjustable. In both embodiments of 3 and from 4 is the connection between plate 8th and the flange 26 in the same way as with the plate 8th the example of 1 and 2 by gluing or, in the case of metal construction, by welding.

Claims

Sealing arrangement, in particular for use in transmission control plates, with a flat functional layer ( 1 ), which are provided with at least one fluid passage ( 12 ) is provided, on both sides of which fluid pressures are present, characterized in that for controlling the fluid passage ( 12 ) a valve arrangement ( 2 ) provided with the functional position ( 1 ) is connectable.

Sealing arrangement according to claim 1, characterized in that the valve arrangement ( 2 ) integral part of the functional position ( 1 ).

Sealing arrangement according to claim 2, characterized in that a valve arrangement ( 2 ) is provided in the form of a blocking at a pressure difference of the pending fluid pressures check valve.

Sealing arrangement according to one of claims 1 to 3, characterized in that at least one part ( 6 ) of the valve housing ( 22 ) of the valve assembly ( 2 ) within the outline of the associated fluid passage ( 12 ) is located.

Sealing arrangement according to claim 4, characterized in that on both sides of the functional position ( 1 ) the interior ( 6 ) of the valve housing limiting housing wall part ( 8th . 10 . 22 . 26 ) is located.

Sealing arrangement according to claim 5, characterized in that the fluid passage ( 12 ) the functional position ( 1 ) even the interior ( 6 ) of the valve housing, formed by each one on the one and the other side of the functional position fitting housing wall part ( 8th . 10 ) is limited.

Sealing arrangement according to claim 6, characterized in that on both sides of the functional position ( 1 ) one each over the edge of the fluid passage ( 12 ) extending plate ( 8th . 10 ) is provided as a housing wall part.

Sealing arrangement according to claim 7, characterized in that as a valve body in the interior ( 6 ) between the plates ( 8th . 10 ), each with a fluid port ( 14 respectively. 16 ), a disc ( 18 ) is provided of elastomeric material, which when applied to the one plate ( 10 ) whose fluid opening ( 16 ) and through at the other plate ( 8th ) located spacers ( 20 ) from this plate ( 8th ) is kept at a distance.

Sealing arrangement according to claim 5, characterized in that a pot-like valve housing ( 22 ), whose bottom ( 24 ) on one side of the functional position ( 1 ) and funnel-like to its centrally located fluid port ( 16 ) rejuvenates that inside ( 6 ) of the valve housing ( 22 ) a valve body ( 28 ) for blocking the fluid opening ( 16 ) is provided and that the valve housing ( 22 ) by a on the other side of the functional position ( 1 ) housing wall part ( 8th ) closed with a fluid port ( 14 ) is provided.

Sealing arrangement according to claim 9, characterized in that in the valve housing ( 22 ) one on the valve body ( 28 ) engaging spring assembly ( 30 ) is provided.