DE102012220679A1

DE102012220679A1 - Getriebeanordnung für ein Fahrzeug

Info

Publication number: DE102012220679A1
Application number: DE201210220679
Authority: DE
Inventors: Matthias Habel
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2014-05-15

Abstract

Es wird eine Getriebeanordnung für ein Fahrzeug mit zumindest einer Getriebestufe in einem Getriebegehäuse (1) vorgeschlagen, in das ein Bremslamellenpaket für eine Betriebsbremse und für eine mechanisch vorgespannte Feststellbremse integriert ist, wobei zur Betätigung der Betriebsbremse und der Feststellbremse ein Axiallager mit dem abzubremsenden oder festzustellenden Lamellenträger (3) des Bremslamellenpaketes in Wirkverbindung steht.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Fahrzeug gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Aus der Fahrzeugtechnik sind Bremseinrichtungen in einem Getriebegehäuse bekannt, wobei in dem Getriebegehäuse beispielsweise in einem Ölbad laufende Bremslamellen der Bremseinrichtungen angeordnet sind. Als Bremseinrichtungen sind üblicherweise eine mechanisch vorgespannte Feststellbremse beispielsweise als Parkbremse und eine hydraulisch betätigte Betriebsbremse vorgesehen.
Beispielsweise aus der Druckschrift DE 199 28 376 A1 ist eine Getriebeeinheit mit derartigen Bremseinrichtungen bekannt. Die Feststellbremse ist als federbelastete Negativbremse ausgeführt, die im drucklosen Zustand betätigt wird. Die Betriebsbremse wird über einen Betätigungskolben hydraulisch gelöst. Der Betätigungskolben wirkt über eine drehfeste Druckscheibe auf die gehäusefest angeordneten Bremslamellen, welche dann in Reibschluss mit den abzubremsenden Bremslamellen gebracht werden. Dadurch, dass die Bremseinrichtungen über eine Andruckscheibe auf die feststehenden Bremslamellen wirken, ergibt sich ein aufwändiger glockenförmiger Aufbau in dem Getriebegehäuse durch den Einsatz eines Hohlrades, welches mit den abzubremsenden Bremslamellen verbunden ist.
Demnach liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zu Grunde, eine Getriebeanordnung der eingangs beschriebenen Gattung vorzuschlagen, welche bei minimalem Bauraumbedarf und möglichst einfachen konstruktiven Aufbau unabhängig voneinander arbeitende Bremsbetätigungen für eine Betriebsbremse und eine Feststellbremse in einem Getriebegehäuse realisiert.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Es wird eine Getriebeanordnung eines Fahrzeuges mit zumindest einer in einem Getriebegehäuse angeordneten Getriebestufe vorgeschlagen, welche in beliebiger Art und Weise ausgeführt sein kann, beispielsweise auch als Planetenradstufe oder dergleichen. In das Getriebegehäuse sind Bremslamellen als Bremslamellenpaket für eine Betriebsbremse und für eine mechanisch vorgespannte Feststellbremse oder Parkbremse integriert. Zur Bremsbetätigung stehen die Betriebsbremse und die Feststellbremse zumindest über ein Axiallager mit den abzubremsenden oder festzustellenden Bremslamellen bzw. mit dem drehbar in dem Getriebegehäuse gelagerten Lamellenträger des Bremslamellenpaketes in Wirkverbindung.
Dadurch, dass bei der vorgeschlagenen Getriebeanordnung die jeweilige Bremsbetätigung der Betriebsbremse und der Feststellbremse mit dem drehbar gelagerten Lamellenträger des Bremslamellenpaketes in Wirkverbindung gebracht wird, kann ein besonders einfacher Aufbau in dem Getriebegehäuse realisiert werden, so dass insgesamt nur geringer Bauraumbedarf für die beiden unabhängig voneinander zu betätigenden Bremseinrichtungen besteht. Der drehbar gelagerte Lamellenträger kann konstruktiv beliebig gestaltet sein. Beispielsweise kann der Lamellenträger auch zusätzliche Funktionen eines Getriebeelementes zum Beispiel in Form eines Zahnrades oder dergleichen übernehmen und entsprechend ausgestaltet sein.
Je nach vorgesehener Ausführungsvariante der Erfindung kann der axialverschiebbare Betätigungskolben der Betriebsbremse und/oder der Feststellbremse direkt in Anlage gebracht werden oder indirekt beispielsweise über zumindest ein drehfestes und axialverschiebbares Element mit dem Axiallager in Wirkverbindung gebracht werden.
Als Axiallager können verschiedene Lager eingesetzt werden, vorzugsweise kann ein Wälzlager, zum Beispiel als Kugel- oder als Rollenlager, oder auch ein Gleitlager vorgesehen sein. Wenn beispielsweise ein Gleitlager eingesetzt wird, kann zumindest einer der Betätigungskolben direkt bzw. unmittelbar mit dem Gleitlager in Anlage gebracht werden.
Unabhängig von den jeweiligen Kopplungsmöglichkeiten zwischen Bremslamellen und Betriebsbremse oder Feststellbremse können in vorteilhafter Weise die Zylinderräume für die Betätigungskolben der Bremsen im Wesentlichen in einem Verschlussdeckel des Getriebegehäuses untergebracht werden.
Um den axialen Bauraum zu minimieren, können die Betätigungskolben der Betriebsbremse und der Feststellbremse in axialer Richtung vorzugsweise unmittelbar hintereinander angeordnet sein. Es sind auch andere Anordnungsmöglichkeiten denkbar.
Zur mechanischen Vorspannung bei der als Parkbremse ausgeführten Feststellbremse kann vorzugsweise zumindest ein Federpaket zum Beispiel aus Tellerfedern, Spiraldruckfedern, Elastomerfedern oder dergleichen eingesetzt werden. Das den Betätigungskolben der Parkbremse vorspannende Federpaket kann sich beispielsweise an dem Verschlussdeckel des Getriebegehäuses abstützen.
Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert. Es zeigen:
1 eine geschnittene Teilansicht einer ersten möglichen Ausführungsvariante einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung mit zwei unabhängig voneinander zu betätigenden Bremseinrichtungen; und
2 eine geschnittene Teilansicht einer zweiten möglichen Ausführungsvariante der Getriebeanordnung.
In den 1 und 2 sind verschiedene Ausführungsvarianten einer Getriebeanordnung mit einem Getriebegehäuse 1, in dem zumindest eine nicht weiter dargestellte Getriebestufe oder ein Teilgetriebe sowie Bremslamellen für eine Betriebsbremse und für eine mechanisch vorgespannte Feststellbremse bzw. Parkbremse aufgenommen sind, beispielhaft dargestellt.
Unabhängig von den jeweiligen Ausführungsvarianten sind in das lediglich angedeutete Getriebegehäuse 1 Bremslamellen als Bremslamellenpaket bestehend aus einem gehäusefesten Lamellenträger 2 und einem drehbar in dem Getriebegehäuse 1 gelagerten Lamellenträger 3 integriert. Die weitere konstruktive Ausgestaltung der Lamellenträger 2, 3 ist nicht weiter dargestellt. Der Lamellenträger 3 kann beispielsweise Teil eines Getriebeelements, zum Beispiel einer Getriebestufe der Getriebeanordnung sein. Zur Bremsbetätigung wird der drehbar gelagerte Lamellenträger 3 axial in Richtung der gehäusefesten Bremslamellen des Lamellenträgers 2 bewegt, so dass die Bremslamellen der Lamellenträger 2 und 3 in Reibschluss gebracht werden, um die gewünschte Bremswirkung durch die hydraulisch betätigte Betriebsbremse oder durch die über ein Federpaket 10 vorgespannte und hydraulisch lösende Feststellbremse als Negativbremse zu erzielen.
Erfindungsgemäß kann zur Bremsbetätigung die Betriebsbremse und die Feststellbremse zumindest über ein Axiallager mit den abzubremsenden oder festzustellenden Bremslamellen, also mit dem drehbar gelagerten Lamellenträger 3 in Wirkverbindung gebracht werden. Unabhängig von den Ausführungsvarianten ist zur unabhängigen Bremsbetätigung vorgesehen, dass ein Betätigungskolben 4 der Betriebsbremse und ein Betätigungskolben 5 der Feststellbremse axialverschiebbares Element direkt oder indirekt über zumindest ein drehfestes und/oder axialverschiebbares Übertragungselement mit dem Axiallager in Wirkverbindung steht.
Bei der in 1 gezeigten ersten Ausführungsvariante steht der Betätigungskolben 4 der Betriebsbremse mit einem Druckstück 6 als drehfestes und axial verschiebbares Element in Anlage, welches über das als Wälzlager 7 ausgeführte Axiallager mit einer Druckplatte 8 des drehbar gelagerten Lamellenträger 3 in Wirkverbindung steht. Damit das Druckstück 6 drehfest angeordnet ist, wird an dem Druckstück 6 eine Verdrehsicherung 9 vorgesehen. Der über das Federpaket 10 vorgespannte Betätigungskolben 5 der Feststellbremse steht über einen Druckstift 11 als axialverschiebbares Element mit dem Druckstück 6 in Wirkverbindung. Dazu wird der Druckstift 11 durch den Betätigungskolben 4 der Betriebsbremse geführt. Das den Betätigungskolben 5 vorspannende Federpaket 10 stützt sich an einem Verschlussdeckel 12 des Getriebegehäuses 1 ab. Zur Abdichtung ist an dem Betätigungskolben 5 eine Dichtung 13 vorgesehen. Um den Druckstift 11 mit dem Betätigungskolben zu koppeln, ist zumindest ein Sicherungsring 14 vorgesehen. Das die gesamte Getriebeanordnung einschließlich der Bremseinrichtungen und des Bremslamellenpaketes umschließende Getriebegehäuse 1 ist in 1 lediglich angedeutet.
Alternativ zu der in 1 dargestellten Ausführungsform kann als Axiallager auch ein Gleitlager 15 verwendet werden, so dass in diesem Fall auf das Druckstück 6 verzichtet werden kann. Infolgedessen wirkt dann der Betätigungskolben 4 der Betriebsbremse direkt und der Betätigungskolben 5 der Parkbremse über den Druckstift 11 auf das Gleitlager 15 zur Bremsbetätigung.
In 2 ist eine zweite Ausführungsvariante dargestellt, bei der als Axiallager ein Gleitlager 15 vorgesehen ist, welches über die Druckplatte 8 mit dem drehbar gelagerten Lamellenträger 3 in Wirkverbindung steht. Der Betätigungskolben 4 der Betriebsbremse ist bei dieser Ausführungsvariante über eine Druckfeder 16 an dem Verschlussdeckel 12 des Getriebegehäuses 1 abgestützt. Ferner ist der Betätigungskolben 4 radial gesehen innerhalb des Federpaketes 10, mit dem der Betätigungskolben 5 der Feststellbremse vorgespannt ist. Auf diese Weise ist der Betätigungskolben 4 quasi in den Betätigungskolben 5 integriert, so dass axialer Bauraum eingespart wird. Der Betätigungskolben 4 wirkt direkt auf den axial verschiebbaren Druckstift 11A, der durch den Betätigungskolben 5 der Feststellbremse geführt ist. Der Druckstift 11A steht zur Bremskraftübertragung der Betriebsbremse direkt bzw. unmittelbar in Anlage mit dem Gleitlager 15. Der Druckstift 11A weist eine Durchmesserstufe 17 auf, so dass der Betätigungskolben 5 ebenfalls über die Durchmesserstufe 17 des Druckstiftes 11A auf das Gleitlager 15 zur Bremskraftübertragung der Feststellbremse wirkt. Somit können die Betätigungskräfte der Feststellbremse und der Betriebsbremse auf das Gleitlager 15 und schließlich über die Druckplatte 8 auf den drehenden Lamellenträger 3 übertragen werden.
Sowohl der Zylinderraum des Betätigungskolbens 5 als auch der Zylinderraum des Betätigungskolbens 4 sind in den Verschlussdeckel 12 bzw. in das Getriebegehäuse 1 integriert. Zum Entlüften des Raumes, in dem sich das Federpaket 10 befindet, ist eine Entlüftungsschraube 18 vorgesehen. Um den gehäuseseitigen Teil des Gleitlagers 15 drehfest anzuordnen, ist eine Verdrehsicherung 9A vorgesehen.
Bezugszeichenliste

1: Getriebegehäuse
2: gehäusefester Lamellenträger
3: drehbar gelagerter Lamellenträger
4: Betätigungskolben der Betriebsbremse
5: Betätigungskolben der Feststellbremse
6: Druckstück
7: Wälzlager
8: Druckplatte
9, 9A: Verdrehsicherung
10: Federpaket
11, 11A: Druckstift
12: Verschlussdeckel
13: Dichtung
14: Sicherungsring
15: Gleitlager
16: Druckfeder
17: Durchmesserstufe
18: Entlüftungsschraube

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

DE 19928376 A1 [0003]

Claims

Getriebeanordnung für ein Fahrzeug, mit zumindest einer Getriebestufe in einem Getriebegehäuse (1), in das ein Bremslamellenpaket für eine Betriebsbremse und für eine mechanisch vorgespannte Feststellbremse integriert ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Bremsbetätigung die Betriebsbremse und die Feststellbremse zumindest über ein Axiallager mit dem abzubremsenden oder festzustellenden Lamellenträger (3) des Bremslamellenpaketes in Wirkverbindung steht.
Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Betätigungskolben (4, 5) von Betriebsbremse und Feststellbremse direkt mit dem als Gleitlager (15) ausgeführten Axiallager in Anlage steht.
Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einer der Betätigungskolben (4, 5) der Betriebsbremse und der Feststellbremse über ein drehfestes und axialverschiebbares Element mit dem Axiallager in Wirkverbindung steht.
Getriebeanordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass als drehfestes und axialverschiebbares Element ein Druckstück (6) vorgesehen ist, welches über das als Wälzlager (7) ausgeführte Axiallager mit dem drehbar gelagerten Lamellenträger (3) des Bremslamellenpaketes in Wirkverbindung steht.
Getriebeanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das das Druckstück (6) mit dem Betätigungskolben (4) der Betriebsbremse in Anlage steht.
Getriebeanordnung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Druckstück (6) indirekt über einen axial verschiebbaren Druckstift (11) mit dem Betätigungskolben (5) der Feststellbremse in Anlage steht.
Getriebeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein axial bewegbarer Druckstift (11A) einerseits mit dem als Gleitlager (15) ausgeführten Axiallager und andererseits sowohl mit dem Betätigungskolben (4) der Betriebsbremse als auch mit dem Betätigungskolben (5) der Feststellbremse in Anlage steht.
Getriebeanordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das dem Gleitlager (15) abgewandte Ende des Druckstiftes (11A) mit dem Betätigungskolben (4) der Betriebsbremse und dass eine Durchmesserstufe (17) des Druckstift des (11A) mit dem Betätigungskolben (5) der Feststellbremse in Anlage steht.
Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zylinderräume für den Betätigungskolben (4) der Betriebsbremse und den Betätigungskolben (5) der Feststellbremse im Wesentlichen in einen Verschlussdeckel (12) des Getriebegehäuses (1) integriert sind.
Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein die mechanische Vorspannung an dem Betätigungskolben (5) der Feststellbremse erzeugendes Federpaket (10) an dem Verschlussdeckel (12) des Getriebegehäuses (1) abgestützt ist.
Getriebeanordnung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Federpaket (10) Tellerfedern, Spiraldruckfedern oder Elastomer-Federn umfasst.
Getriebeanordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungskolben (4) der Betriebsbremse und der Betätigungskolben (5) der Feststellbremse in axialer Richtung unmittelbar hintereinander angeordnet sind, wobei der Betätigungskolben (4) radial innerhalb des Federpaketes (10) des Betätigungskolbens (5) angeordnet ist.