DE102013206816A1

DE102013206816A1 - Federpaket für ein Getriebe

Info

Publication number: DE102013206816A1
Application number: DE201310206816
Authority: DE
Inventors: Douglas John Dwenger
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2012-04-19
Filing date: 2013-04-16
Publication date: 2013-10-24

Abstract

Ein Federpaket für ein Getriebe umfasst einen ersten drehbaren Kolben und einen zweiten drehbaren Kolben. Der erste drehbare Kolben umfasst eine erste Halterungsplatte, und der zweite drehbare Kolben umfasst eine zweite Halterungsplatte. Das Federpaket umfasst ferner eine mit Laschen versehene Halterungsplatte, die bezüglich des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens feststehend ist, und umfasst auch einen Satz von Vorspannelementen mit einem ersten Teilsatz von Vorspannelementen und einem zweiten Teilsatz von Vorspannelementen. Der erste Teilsatz von Vorspannelementen ist zwischen der ersten Halterungsplatte und der mit Laschen versehenen Halterungsplatte angeordnet, und der zweite Teilsatz von Vorspannelementen ist zwischen der zweiten Halterungsplatte und der mit Laschen versehenen Halterungsplatte angeordnet. Wenn der erste und zweite Kolben aktiviert werden, führen sie ihre Hubbewegung unabhängig voneinander aus, während jede Halterungsplatte ihren jeweiligen Teilsatz von Vorspannelementen gegen die mit Laschen versehene Halterungsplatte presst.

Description

QUERVERWEIS AUF VERWANDTE ANMELDUNG
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen U.S.-Anmeldung Nr. 61/635,448, eingereicht am 19. April 2012, deren gesamter Gehalt hierin durch Bezugnahme mit aufgenommen ist.
GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe. Im Einzelnen betrifft die vorliegende Offenbarung ein Federpaket für ein Kraftfahrzeuggetriebe.
HINTERGRUND
Die Darlegungen in diesem Abschnitt sehen lediglich Hintergrundinformationen bezüglich der vorliegenden Offenbarung vor und können, müssen aber nicht den Stand der Technik darstellen.
Moderne Kraftfahrzeuggetriebe mit mehreren Gängen nutzen üblicherweise mehrere Planetenradsätze mit Sonnenrädern, Planetenradträgern und Hohlrädern, die dauerhaft miteinander gekoppelt sind oder durch Kupplungen selektiv miteinander verbunden werden oder durch Bremsen geerdet sind, um einen Rückwärtsgang und mehrere Vorwärtsfahrstufen zu verwirklichen.
Während die vorstehend beschriebenen Komponenten die grundlegenden und erforderlichen Rückwärts- und Vorwärtsgänge oder -fahrstufen vorsehen, müssen Getriebe auch Steuervorrichtungen und Komponenten umfassen, die die gewünschte oder geforderte Fahrstufe wählen. Insbesondere können Getriebe Federpakete umfassen, die dazu beitragen, das Schalten zu verschiedenen Fahrstufen zu erleichtern. Zum Beispiel kann ein Getriebe zwei Federpakete, jedes mit einem Satz von Federn, die einem jeweiligen Rückstellkolben zugeordnet sind, umfassen. Zudem nimmt jedes Federpaket einen anderen Raum in dem Getriebe ein.
Demgemäß wird ein Federpaket benötigt, das in dem Getriebe weniger Raum erfordert.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Federpaket für ein Getriebe umfasst einen ersten drehbaren Kolben und einen zweiten drehbaren Kolben. Der erste drehbare Kolben umfasst eine erste Halterungsplatte, und der zweite drehbare Kolben umfasst eine zweite Halterungsplatte. Das Federpaket umfasst ferner eine mit Laschen versehene Halterungsplatte, die bezüglich des ersten Kolbens und des zweiten Kolbens feststehend ist, und umfasst auch einen Satz von Vorspannelementen mit einem ersten Teilsatz von Vorspannelementen und einem zweiten Teilsatz von Vorspannelementen. Der erste Teilsatz von Vorspannelementen ist zwischen der ersten Halterungsplatte und der mit Laschen versehenen Halterungsplatte angeordnet, und der zweite Teilsatz von Vorspannelementen ist zwischen der zweiten Halterungsplatte und der mit Laschen versehenen Halterungsplatte angeordnet. Wenn der erste und zweite Kolben aktiviert werden, führen sie ihre Hubbewegung unabhängig voneinander aus, während jede Halterungsplatte ihren jeweiligen Teilsatz von Vorspannelementen gegen die mit Laschen versehene Halterungsplatte presst. Wenn jeder Kolben deaktiviert wird, drückt die Vorspannkraft in dem jeweiligen Teilsatz von Vorspannelementen jeden Kolben weg von der mit Laschen versehenen Halterungsplatte, so dass jeder Kolben zu seiner Aus-Stellung zurückkehren kann, die typischerweise eine andere als die Aus-Stellung des anderen Kolbens ist.
Weitere Merkmale, Vorteile und Anwendungsgebiete gehen aus der hierin vorgesehenen Beschreibung hervor. Es versteht sich, dass die Beschreibung und spezifischen Beispiele lediglich den Zwecken der Veranschaulichung dienen und nicht den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung beschränken sollen.
ZEICHNUNGEN
Die hierin beschriebenen Zeichnungen dienen lediglich den Zwecken der Veranschaulichung und sollen nicht den Schutzumfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner Weise beschränken. Die Komponenten in den Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu, stattdessen wird der Schwerpunkt auf das Veranschaulichen der Grundsätze der Erfindung gelegt. Zudem bezeichnen in den Figuren gleiche Bezugszeichen in den gesamten Ansichten entsprechende Teile. In den Zeichnungen ist:
1 eine perspektivische Ansicht eines Federpakets für ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Erfindung; und
2 eine Querschnittansicht des in 1 gezeigten Federpakets.
EINGEHENDE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und in keiner Weise dazu gedacht, die vorliegende Offenbarung, Anwendung oder Nutzungen zu beschränken.
Unter Bezugnahme nun auf die Zeichnungen ist ein Federpaket für ein Kraftfahrzeuggetriebe, das die Grundsätze der vorliegenden Erfindung verkörpert, in 1 und 2 veranschaulicht und mit 10 bezeichnet. Das Federpaket 10 umfasst einen ersten drehbaren Ringkolben 12, der um eine Welle positioniert ist, und einen zweiten drehbaren Ringkolben 14, der ebenfalls um die Welle positioniert ist.
An dem ersten Kolben 12 ist eine erste Halterungsplatte 16 angebracht und umfasst Verlängerungen 18, die sich nach außen erstrecken. Um die erste Halterungsplatte 16 ist eine feststehende, mit Laschen versehene Halterungsplatte 20 mit Verlängerungen 21 angeordnet.
Der zweite Kolben 14 umfasst einen Abschnitt 22, der sich von einem Nabenabschnitt 23 nach außen erstreckt. An dem Abschnitt 22 des zweiten Kolbens 14 ist eine zweite Halterungsplatte 24 angebracht. Die zweite Halterungsplatte 24 umfasst Verlängerungen 26, die sich durch Öffnungen 27 in der ersten Halterungsplatte 16 ebenfalls nach außen erstrecken.
Zwischen der Halterungsplatte 20 und den Verlängerungen 18 und 26 der ersten Halterungsplatte 16 bzw. der zweiten Halterungsplatte 24 befindet sich ein Satz von Vorspannelementen 28. Im Einzelnen umfasst der Satz von Vorspannelementen 28 einen erste Teilsatz von Vorspannelementen 28a, der zwischen der Halterungsplatte 20 und den Verlängerungen 18 der ersten Halterungsplatte 16 angeordnet ist, und umfasst weiterhin einen zweiten Teilsatz von Vorspannelementen 28b, der zwischen der mit Laschen versehenen Halterungsplatte 20 und den Verlängerungen 26 der zweiten Halterungsplatte 24 angeordnet ist. Demgemäß erzeugt der erste Teilsatz von Vorspannelementen 28a eine Vorspannkraft, die die Verlängerungen 18 weg von der mit Laschen versehenen Halterungsplatte 20 drückt, und der zweite Teilsatz von Vorspannelementen 28b erzeugt eine Vorspannkraft, die die Verlängerungen 26 weg von der mit Laschen versehenen Halterungsplatte 20 drückt. Die Vorspannelemente 28a und 28b können Spiralfedern sein, wie in 1 und 2 gezeigt ist, wobei jedes Vorspannelement um eine jeweilige Verlängerung 21 gewunden ist, oder die Vorspannelemente können beliebige andere geeignete Komponenten sein. Die Federkonstanten der Vorspannelemente 28a und 28b können gleich oder unterschiedlich sein.
Die verschiedenen Komponenten des Federpakets 10 können durch einen beliebigen geeigneten Prozess gefertigt sein. Zum Beispiel können die Kolben 12, 14 maschinell, durch Druckguss oder als Formteil hergestellt werden. Der Abschnitt 22 des zweiten Kolbens 14 kann mit dem Kolben 14 integral ausgebildet werden oder kann separat ausgebildet und dann durch einen beliebigen geeigneten Prozess, wie etwa zum Beispiel Schweißen, an den inneren Nabenabschnitt 23 angebracht werden. Analog können die zweite Halterungsplatte 24 und ihre Verlängerungen 26 separat ausgebildet und dann an dem Abschnitt 22 angebracht werden, oder sie können integral mit dem Abschnitt 22 und dem Nabenabschnitt 23 des zweiten Kolbens 14 ausgebildet werden.
Die erste Halterungsplatte 16 und ihre Verlängerungen 18 können integral mit dem ersten Kolben 12 ausgebildet werden, oder sie können separat ausgebildet und dann durch einen beliebigen geeigneten Prozess, wie zum Beispiel Schweißen, an dem ersten Kolben 12 angebracht werden.
Die mit Laschen versehene Halterungsplatte 20 sowie die anderen Komponenten, die dem ersten Kolben 12 und dem zweiten Kolben 14 zugeordnet sind, können durch einen beliebigen geeigneten Prozess, wie etwa zum Beispiel Schweißen, maschinelles Herstellen oder Druckguss, ausgebildet werden.
Wenn das Federpaket 10 im Einsatz ist, wird jeder der Kolben 12 und 14 selektiv aktiviert. Wenn der erste Kolben 12 aktiviert wird, bewegen sich der erste Kolben 12 und folglich die Verlängerungen 18 der ersten Halterungsplatte 16 hin zu der feststehenden, mit Laschen versehenen Halterungsplatte 20. Wenn dies geschieht, drücken die Verlängerungen 18 den ersten Teilsatz von Vorspannelementen 28a gegen die mit Laschen versehene Halterungsplatte 20. Wenn der erste Kolben 12 deaktiviert wird, drückt die Vorspannkraft des zusammengedrückten Satzes an Vorspannelementen 28a die Verlängerungen 18 und somit den ersten Kolben 12 weg von der Halterungsplatte 20.
Wenn der zweite Kolben 14 aktiviert wird, bewegen sich analog der zweite Kolben 14 und somit die Verlängerungen 26 der zweiten Halterungsplatte 24 hin zu der feststehenden, mit Laschen versehenen Halterungsplatte 20. Wenn dies geschieht, drücken die Verlängerungen 26 den zweiten Teilsatz von Vorspannelementen 28b gegen die mit Laschen versehene Halterungsplatte 20. Wenn der zweite Kolben 14 deaktiviert wird, drückt die Vorspannkraft des zusammengedrückten Satzes an Vorspannelementen 28b die Verlängerungen 26 und somit den zweiten Kolben 14 weg von der Halterungsplatte 20.
Die Verwendung von zwei Halterungsplatten 16 und 24 mit ihrem jeweiligen Satz an Vorspannelementen 28a und 28b lassen die Halterungsplatten 16 und 24 zu zwei verschiedenen Aus-Stellungen zurückkehren. Ferner können die Kolben 12 und 14 unabhängig voneinander Hubbewegungen ausführen, und die separaten Halterungsplatten 16 und 24 ermöglichen das Anlegen unterschiedlicher Lasten an den Kolben 12 und 14.
Neben anderen Vorteilen nimmt die Verwendung eines einzigen Satzes von Federn 28 mit zwei Teilsätzen von Federn 28a und 28b in einem einzigen Federpaket 10 weniger Raum ein als die Verwendung von zwei Unterschied Federpaketen mit jeweils einem unterschiedlichen Satz von Federn. Somit ist das Federpaket 10 wahrscheinlich weniger kostspielig in der Herstellung und nutzt weniger Material (und wiegt somit weniger) als zwei separate Federpakete, während die gleiche Leistung wie bei zwei separaten Federpaketen geboten wird.
Die Beschreibung der Erfindung ist lediglich beispielhafter Natur, und Abwandlungen, die nicht vom Kern der Erfindung abweichen, sollen in den Schutzumfang der Erfindung fallen. Solche Abwandlungen sind nicht als Abweichung vom Wesen und Schutzumfang der Erfindung zu betrachten.

Claims

Federpaket für ein Kraftfahrzeuggetriebe, umfassend: einen ersten drehbaren Ringkolben mit einer ersten Halterungsplatte, wobei der erste drehbare Ringkolben ausgelegt ist, um um eine Welle positioniert zu werden; einen zweiten drehbaren Ringkolben mit einer zweiten Halterungsplatte, wobei der zweite drehbare Ringkolben ausgelegt ist, um um die Welle positioniert zu werden; eine mit Laschen versehene Halterungsplatte, die bezüglich des ersten drehbaren Ringkolbens und des zweiten drehbaren Ringkolbens feststehend ist; und mehrere Vorspannelemente mit einem ersten Teilsatz von Vorspannelementen, die zwischen der ersten Halterungsplatte und der mit Laschen versehenen Halterungsplatte positioniert sind, und einem zweiten Teilsatz von Vorspannelementen, die zwischen der zweiten Halterungsplatte und der mit Laschen versehenen Halterungsplatte positioniert sind, wobei bei Aktivieren sowohl des ersten Kolbens als auch des zweiten Kolbens der erste und der zweite Kolben unabhängig voneinander Hubbewegungen ausführen, wenn sowohl die erste als auch die zweite Halterungsplatte den ersten Teilsatz von Vorspannelementen und den zweiten Teilsatz von Vorspannelementen jeweils gegen die mit Laschen versehene Halterungsplatte pressen.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei, wenn jeder von erstem und zweitem Kolben deaktiviert ist, eine Vorspannkraft in dem ersten Teilsatz von Vorspannelementen und eine Vorspannkraft in dem zweiten Teilsatz von Vorspannelementen den ersten Kolben bzw. den zweiten Kolben weg von der mit Laschen versehenen Halterungsplatte drückt, so dass jeder Kolben zu einer jeweiligen Aus-Stellung zurückkehrt, wobei die Aus-Stellung des ersten Kolbens sich von der Aus-Stellung des zweiten Kolbens unterscheidet.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei die mit Laschen versehene Halterungsplatte um die erste Halterungsplatte angeordnet ist.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei die erste Halterungsplatte einen Satz von Verlängerungen umfasst, die sich nach außen erstrecken, wobei der erste Teilsatz von Vorspannelementen zwischen der mit Laschen versehenen Halterungsplatte und dem Satz von Verlängerungen der ersten Halterungsplatte positioniert ist.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei die zweite Halterungsplatte einen Satz von Verlängerungen umfasst, die sich nach außen erstrecken, wobei der zweite Teilsatz von Vorspannelementen zwischen der mit Laschen versehenen Halterungsplatte und dem Satz von Verlängerungen der zweiten Halterungsplatte positioniert ist, wobei der zweite Kolben einen Nabenabschnitt umfasst, wobei die zweite Halterungsplatte an dem Nabenabschnitt angebracht ist, wobei die erste Halterungsplatte Öffnungen umfasst und sich die Verlängerungen der zweiten Halterungsplatte durch die Öffnungen in der ersten Haltungsplatte erstrecken.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei der erste Teilsatz von Vorspannelementen und der zweite Teilsatz von Vorspannelementen Spiralfedern sind.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei die Federkonstanten des ersten Teilsatzes von Vorspannelementen gleich den Federkonstanten des zweiten Teilsatzes von Vorspannelementen sind.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei sich die Federkonstanten des ersten Teilsatzes von Vorspannelementen von den Federkonstanten des zweiten Teilsatzes von Vorspannelementen unterscheiden.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei der erste Kolben und der zweite Kolben maschinell, durch Druckguss oder als Formteil hergestellt sind.
Federpaket nach Anspruch 1, wobei der erste Halterungsring integral mit dem ersten Kolben ausgebildet ist.