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GEBIET
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Die Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, die einen Anlegeplattenablauf besitzt, und insbesondere auf eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, die eine Anlegeplatte mit Schmierablaufdurchlässen besitzt.
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HINTERGRUND
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Die Aussagen in diesem Abschnitt stellen lediglich Hintergrundinformationen bezüglich der vorliegenden Offenbarung dar und können, müssen jedoch nicht Stand der Technik bilden.
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Ein typisches Mehrgang-Automatik- oder -Hybridgetriebe verwendet eine Kombination aus Drehmomentübertragungsvorrichtungen wie etwa Kupplungen oder Bremsen, um mehrere Vorwärts- und Rückwärtsfahrstufen oder -übersetzungsverhältnisse sowie eine Neutral- und eine Parkfahrstufe zu erreichen. Die Auswahl der Übersetzungsverhältnisse erfolgt typischerweise durch ein Mikroprozessor-Getriebesteuermodul, das verschiedene Fahrzeugparameter, beispielsweise die Fahrzeuggeschwindigkeit, und verschiedene Fahrereingabesignale, beispielsweise die Fahrpedalstellung, verwendet, um die richtigen Übersetzungsverhältnisse auszuwählen. Das Getriebe bringt dann eine Kombination der Drehmomentübertragungsvorrichtungen in Eingriff, um die gewünschten Übersetzungsverhältnisse zu verschaffen.
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Um die Drehmomentübertragungsvorrichtungen in Eingriff zu bringen, umfasst ein typisches Automatik- oder Hybridgetriebe ein hydraulisches Kupplungssteuersystem, das ein Hydraulikfluid verwendet, um Kolben in den Drehmomentübertragungsvorrichtungen wahlweise zu betätigen und der Vorrichtung Schmierung zu verschaffen. Die Betätigung eines Kolbens bringt wiederum Drehmomentübertragungselemente (d. h. Reibscheiben und Metallplatten) in der Drehmomentübertragungsvorrichtung in Eingriff.
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Das Hydraulik- oder Schmierfluid in der Drehmomentübertragungsvorrichtung muss ablaufen, um zu einer Wanne zurückzukehren. Typischerweise sind in der Fläche des Kolbens Hydraulik- oder Schmierfluid-Ablaufmerkmale aufgenommen. Jedoch können aufgrund der großen Anlegefläche des Kolbens bei typischen Ablaufmerkmalen hohe Spannungen entstehen, die dadurch bedingt sind, dass die Ablaufmerkmale den kontinuierlichen Ring der Anlegefläche des Kolbens unterbrechen. Demgemäß besteht auf dem Fachgebiet ein Bedarf an einer Drehmomentübertragungsvorrichtung, die wirksam und weich arbeitet, die an dem Kolben entstehenden Spannungen reduziert und dabei ein wirksames Hydraulik- oder Schmierfluidablaufen zu der Wanne verschafft.
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ZUSAMMENFASSUNG
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Es wird eine Drehmomentübertragungsvorrichtung, die eine Anlege-/Rückstellplatte oder ein Anlege-/Rückstellelement besitzt, geschaffen. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung umfasst einen hydraulisch betätigten Kolben und ein Kupplungspaket. Die Platte oder das Element umfasst eine ringförmige Scheibe, die eine Innenkante und eine Außenkante besitzt und eine erste Seite und eine zweite Seite besitzt. Mehrere Zungen erstrecken sich radial aus der Außenkante heraus. Mehrere Ablauflöcher sind durch die ringförmige Scheibe angeordnet und erstrecken sich zwischen der ersten Seite und der zweiten Seite und befinden sich zwischen der Außenkante und der Innenkante. Die Platte berührt das Kupplungspaket, um dieses in Eingriff zu bringen, wenn sie durch den Kolben verschoben wird, wobei Hydraulik- oder Schmierfluid durch die Ablauflöcher strömt.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die mehreren Ablauflöcher radial auf die mehreren Zungen ausgerichtet.
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In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung sind die mehreren Ablauflöcher zwischen den mehreren Zungen und der Innenkante der ringförmigen Scheibe angeordnet.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Außenkante Kerben auf, die sich an jeder Seite jeder der mehreren Zungen befinden.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist ein Ringraum mit der Innenkante des Scheibenabschnitts verbunden.
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In einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung sind mehrere Federn mit den mehreren Zungen verbunden, um die Platte zu verschieben, um den Eingriff des Kupplungspakets zu lösen.
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Weitere Merkmale, Aspekte und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden deutlich durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung und beigefügten Zeichnungen, worin gleiche Bezugszeichen auf dieselbe Komponente, dasselbe Element oder dasselbe Merkmal hinweisen.
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ZEICHNUNGEN
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Die hier beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich zur Veranschaulichung und sollen den Umfang der vorliegenden Offenbarung in keiner Weise beschränken. In den Zeichnungen sind:
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1 eine Querschnittsansicht eines Abschnitts einer Drehmomentübertragungsvorrichtung und eines beispielhaften Getriebes gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung;
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2 eine isometrische Ansicht einer Anlege-/Rückstellplatte gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung; und
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2A eine auseinander gezogene Ansicht eines Abschnitts der in 2 gezeigten Anlege-/Rückstellplatte gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung.
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GENAUE BESCHREIBUNG
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Die folgende Beschreibung ist dem Wesen nach rein veranschaulichend und soll die vorliegende Offenbarung, die Anwendung oder die Verwendungen nicht begrenzen.
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In den 1 und 2 ist eine Drehmomentübertragungsvorrichtung gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung allgemein durch das Bezugszeichen 10 angegeben. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 wird in der vorlegenden Ausführungsform in einem Getriebe eines Kraftfahrzeugs verwendet. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 dient dazu, das Drehmoment zwischen einer ersten Komponente 12 und einer zweiten Komponente 14 zu übertragen. In dem angegebenen Beispiel ist die erste Komponente 12 ein stationäres Kupplungsgehäuse, während die zweite Komponente 14 ein drehbares Hohlrad eines Planetenradsatzes 16 ist. Jedoch können wohlgemerkt die Komponenten 12 und 14 beispielsweise ein Getriebekasten oder Getriebegehäuse bzw. eine drehbare Welle oder ein drehbares Element oder eine andere Komponente in einem Getriebe sein. Demgemäß ist in dem angegebenen Beispiel die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 eine Kupplung, obwohl wohlgemerkt die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 eine Bremse sein kann, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Das Kupplungsgehäuse 12, die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 und der Planetenradsatz 16 sind koaxial zueinander und definieren eine Achse ”X”. Das Kupplungsgehäuse 12, die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 und der Planetenradsatz 16, der das Hohlrad 14 umfasst, sind jeweils um die Achse ”X” drehbar.
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Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 ist in dem Kupplungsgehäuse 12 und radial zwischen dem Kupplungsgehäuse 12 und dem Hohlrad 14 angeordnet. Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 umfasst einen Kolben 18, der in einer ringförmigen Tasche 20, die in einer Innenfläche 22 des Getriebekastens 12 gebildet ist, angeordnet ist. Der Kolben 18 umfasst einen sich radial erstreckenden Scheibenabschnitt 24 und einen sich axial erstreckenden Ringraum 26. Sowohl der Scheibenabschnitt 24 als auch der Ringraum 26 sind in dem angegebenen Beispiel als ein einheitliches. massives Teil konstruiert. Der Ringraum 26 endet an einem distalen Ende oder an einer distalen Anlegefläche 28, die axial dem Planetenradsatz 16 zugewandt ist. Die Anlegefläche 28 ist ringförmig und eben und besitzt eine ununterbrochene, glatte Oberfläche. Die Ausgestaltung der Anlegefläche 28 reduziert die während des Eingriffs des Kolbens 18 an der Anlegefläche 28 entstehenden maximalen Spannungen. Innere und äußere Dichtungen 30 bzw. 32 dichten den Kolben 18 an der ringförmigen Tasche 20 ab. Der Kolben 18 ist hydraulisch betätigbar, um in der ringförmigen Tasche 20 in einer Richtung zum Planetenradsatz 16 hin in eine Eingriffsposition zu gleiten oder sich in diese zu verschieben und von dem Planetenradsatz 16 weg in eine Außereingriffsposition zu gleiten oder in diese zu verschieben.
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Die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 umfasst ferner eine Anlegeplatte 40, die durch den Kolben 18 betätigbar ist, um ein Kupplungspaket 42 in Eingriff zu bringen. Um sich den 2 und 2A zuzuwenden und weiter auf 1 Bezug zu nehmen, umfasst die Anlegeplatte 40 einen radial angeordneten Scheibenabschnitt 44, der eine erste und eine zweite gegenüberliegende Seite 46 bzw. 48 besitzt. Der Scheibenabschnitt 44 weist ferner eine Innenkante oder einen Innendurchmesser 50 und eine Außenkante oder einen Außendurchmesser 52 auf. Ein Ringraumabschnitt 54 erstreckt sich von der Innenkante 50 axial nach außen zu dem Kolben 18 hin. Mehrere Zungen 56 erstrecken sich aus der Außenkante 52 des Scheibenabschnitts 44 radial heraus. Die Zungen 56 sind in Paaren gruppiert und symmetrisch um die Außenkante 52 des Scheibenabschnitts 44 angeordnet. Jede Zunge 56 dient dazu, eine Rückstellfeder 58 zu unterstützen, wie in 1 am besten zu sehen ist. Die Außenkante 52 weist an jeder Seite der Zungen 56 an der Grenzfläche zwischen jeder der Zungen 56 und der Außenkante 52 eine Vertiefung oder Kerbe 60 auf. Die Anlegeplatte 40 umfasst ferner ein Ablaufmerkmal 62, das an dem Scheibenabschnitt 44 angeordnet ist. Das Ablaufmerkmal 62 ist eine Öffnung, ein Loch, ein Durchlass usw., der sich durch den Scheibenabschnitt 44 zwischen den sich gegenüberliegenden ersten und zweiten Seiten 46 und 48 erstreckt. In dem angegebenen Beispiel umfasst die Anlegeplatte 40 mehrere Ablaufmerkmale 62, wobei jedes Ablaufmerkmal 62 in radialer Ausrichtung auf eine der Zungen 56 steht. Jedoch können wohlgemerkt andere Ausgestaltungen der Ablaufmerkmale 62 verwendet werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Zusätzlich besitzt jedes Ablaufmerkmal 62 eine im Wesentlichen rechtwinklige Form mit bogenförmigen Ecken, wobei sich die längste Abmessung des Ablaufmerkmals 62 radial erstreckt. Jedoch können wohlgemerkt, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen, andere Ausgestaltungen der Ablaufform wie etwa Kreisformen, quadratische Formen usw. verwendet werden. Die Ablaufmerkmale 62 ermöglichen dem Kolben 18 einen ununterbrochenen Kontakt zwischen der Anlegefläche 28 und der Anlegeplatte 40, wodurch sich Spannungen an dem Kolben 18 verringern und sich der axiale Raum der Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 verkleinert.
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Um zu 1 zurückzukehren, sind die Zungen 56 mit mehreren Nuten 68, die an der Innenfläche 22 des Kupplungsgehäuses 12 angeordnet sind, verzahnt. Demgemäß ist die Anlegeplatte 40 drehfest bezüglich des Kupplungsgehäuses 12, jedoch kann sie längs der Achse ”X” gleiten. Die Anlegeplatte 40 unterstützt mehrere Rückstellfedern 70 und Halteelemente 72 an jeder der Zungen 56. Die Halteelemente 72 sichern die Rückstellfedern 70 an den Zungen 56 der Anlegeplatte 40 durch zylindrische Löcher 73, die durch einen Ringraum 75 umgeben sind. Wohlgemerkt können die Rückstellfedern 70 in mehreren anderen Arten gehalten sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. In dem angegebenen Beispiel ist eine Rückstellfeder 70 mit einer Zunge 56 verbunden, jedoch können wohlgemerkt zwei zueinander benachbart angeordnete Rückstellfedern 70 mit einer Zunge 56 verbunden sein, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Die Rückstellfedern 70 stehen in Kontakt mit einer Rückenplatte 74 eines Kupplungspakets 76. Die Rückenplatte 74 ist mit den Nuten 68 des Kupplungsgehäuses 12 verzahnt. Ein Haltering 78 sichert die Rückenplatte 74 an dem Kupplungsgehäuse 12 und wirkt als Gegenkraft gegen die Vorbelastung der Rückstellfedern 70 und verhindert eine axiale Verschiebung der Rückenplatte 74. Die Rückstellfedern 70 üben in einer Richtung weg von dem Kupplungspaket 74 zu der oben beschriebenen Außereingriffsposition hin eine Vorbelastungskraft gegen die Anlegeplatte 40 und daher den Kolben 18 aus.
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Das Kupplungspaket 76 ist von dem Kupplungsgehäuse 12 radial innen und von dem Planetenradsatz 16 radial außen angeordnet. Das Kupplungspaket 76 umfasst mehrere Reaktionsplatten 80, die mit mehreren Reibplatten 82 verschachtelt sind. Die Reaktionsplatten 80 weisen Kerbzähne 84 auf, die mit den Nuten 68 des Kupplungsgehäuses 12 in Eingriff stehen. Daher sind die Reaktionsplatten 80 drehfest bezüglich des Kupplungsgehäuses 12, jedoch axial längs der Achse ”X” verschiebbar. Die Reibplatten 80 weisen Kerbzähne 86 auf, die mit Nuten 88, die an einer Außenfläche des Hohlrads 14 gebildet sind, in Eingriff stehen. Daher sind die Reibplatten 82 drehfest bezüglich des Hohlrads 14, jedoch axial längs der Achse ”X” verschiebbar.
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Um die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 in Eingriff zu bringen, wird der Kolben 18 durch eine Strömung von mit Druck beaufschlagtem Hydraulikfluid auf eine Anlegeseite 92 des Kolbens 18 betätigt. Der Kolben 18 verschiebt sich entgegen der Vorbelastungskraft der Rückstellfedern 70 und gelangt mit der Anlegeplatte 40 in Eingriff. Die Anlegeplatte 40 wiederum verschiebt sich in einer axialen Richtung zu dem Kupplungspaket 76 hin. Die Anlegeplatte 40 berührt die eine der Reaktionsplatten 80 und verschiebt die Reaktionsplatten 80 zu den Reibplatten 82 hin. Die Reaktionsplatten 80 und die Reibplatten 82 werden zwischen der Anlegeplatte 40 und der Rückenplatte 74 zusammengedrückt, wo-durch das Kupplungsgehäuse 12 mit dem Hohlrad 14 gekoppelt wird. Wenn sich die Anlegeplatte 40 verschiebt, strömt Hydraulikfluid in dem Kupplungspaket 74 durch die Ablaufmerkmale 62 an der Anlegeplatte 40. Dies beseitigt während des Anlegens des Kupplungspakets 34 eingeschlossenes Hydraulikfluid. Um die Drehmomentübertragungsvorrichtung 10 außer Eingriff zu bringen, wird der Druck auf die Anlegeseite 92 des Kolbens 18 weggenommen, wobei die Rückstellfedern 70 die Anlegeplatte 40 und den Kolben 18 in die Nichteingriffsposition zurück bewegen und dadurch das Kupplungsgehäuse 12 von dem Hohlrad 16 entkoppeln.
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Die Beschreibung der Erfindung ist dem Wesen nach rein veranschaulichend, wobei Abwandlungen, die nicht vom Grundgedanken der Erfindung abweichen, im Umfang der Erfindung liegen sollen. Solche Abwandlungen werden nicht als Abweichung vom Erfindungsgedanken und vom Umfang der Erfindung betrachtet.
