DE102015217656A1

DE102015217656A1 - Lamellenschaltelement eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE102015217656A1
Application number: DE102015217656.8A
Authority: DE
Inventors: Stefan Schmidt; Felix Klünder; Alexander Gutsche
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2015-09-15
Filing date: 2015-09-15
Publication date: 2016-08-04

Abstract

Es wird ein Lamellenschaltelement eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, umfassend mehrere Stahllamellen (5) und mehrere Belaglamellen (3), die axial betrachtet abwechselnd hintereinander angeordnet sind, wobei zur Vermeidung von Schwingungen während des Schließvorgangs und der Schlupfphase mehrere oder sämtliche Stahllamellen (5) gewellt ausgeführt sind, wobei zwei aufeinander folgende Stahllamellen (5) jeweils eine unterschiedliche Wellenanzahl aufweisen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Lamellenschaltelement eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei als Lamellenschaltelementen ausgeführten Schalt- und Anfahrelementen eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs können nach dem Stand der Technik zur Variation der Steifigkeit, zur Unterstützung des Öffnungsverhaltens und zur dynamischen Stabilisierung der Lamellenschaltelemente bei hohen Drehzahlen gewellte Stahllamellen eingesetzt werden.
Aus der DE 10 2008 063 662 A1 ist eine Lamellenkupplung bekannt, welche Stahllamellen mit vorzugsweise mehr als sechs Wellungen aufweist; hierbei weisen die Stahllamellen in Umfangsrichtung oder/ und in radialer Richtung einen wellen- oder stufenartigen, vorzugsweise sinusartigen Verlauf auf. Die Anzahl der Wellungen ist bei allen eingebauten gewellten Lamellen identisch.
Aus der US 3063530 A ist eine Lamellenkupplung bekannt, welche zwei Lamellenpakete mit jeweils gleichgerichtet gewellten Stahllamellen aufweist, wobei die Wellung des ersten Lamellenpakets gegengerichtet zur Wellung des zweiten Lamellenpakets ausgerichtet ist, wobei innerhalb des jeweiligen Lamellenpakets stets Welle gegen Welle bzw. Tal gegen Tal ausgerichtet sind und wobei alle gewellt ausgeführten Lamellen die gleiche Wellenanzahl aufweisen.
Gewellt ausgeführte Stahllamellen von Lamellenschaltelementen nach dem Stand der Technik können jedoch in nachteiliger Weise während des Schließvorgangs und der Schlupfphase zur Schwingungsanregung in einer Ordnung führen, welche der Wellenanzahl bzw. deren Vielfaches entspricht.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Lamellenschaltelement eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs anzugeben, bei dem gewellt ausgeführte Stahllamellen eingesetzt werden. Hierbei soll die aus den Wellungen resultierende Schwingungsanregung während des Schließvorgangs und der Schlupfphase reduziert werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird ein Lamellenschaltelement eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs vorgeschlagen, umfassend mehrere Stahllamellen und mehrere Belaglamellen, d.h. beidseitig beschichtete Lamellen, die axial betrachtet abwechselnd hintereinander angeordnet sind, wobei zur Vermeidung von Schwingungen während des Schließvorgangs und der Schlupfphase mehrere oder sämtliche Stahllamellen gewellt ausgeführt sind, wobei zwei aufeinander folgende Stahllamellen jeweils eine unterschiedliche Wellenanzahl aufweisen.
Im Rahmen einer Weiterbildung der Erfindung weisen die gewellt ausgeführten Stahllamellen jeweils eine unterschiedliche Wellenanzahl auf.
Durch den Einsatz von Stahllamellen mit unterschiedlicher Wellenanzahl können Schwingungsmaxima im Vergleich zu Stahllamellen mit gleicher Wellenanzahl reduziert werden, so dass ein hoher Schwingungspeak, dessen Ordnung bei Stahllamellen mit einheitlicher Wellenanzahl der Wellenanzahl oder einem Vielfachen der Wellenanzahl entspricht, in kleinere Schwingungspeaks aufgeteilt wird.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: Eine schematische Schnittansicht eines nach dem Stand der Technik ausgeführten Lamellenschaltelementes umfassend als Stahllamellen ausgeführte Außenlamellen, die gewellt ausgeführt sind und die gleiche Wellenanzahl aufweisen und ein Frequenz-Amplitude-Diagramm zur Veranschaulichung der Schwingungsanregung beim Schließen des Lamellenschaltelementes; und
2: Eine schematische Schnittansicht eines gemäß der Erfindung ausgeführten Lamellenschaltelementes umfassend als Stahllamellen ausgeführte Außenlamellen, die gewellt ausgeführt sind, wobei zwei aufeinander folgende Außenlamellen jeweils eine unterschiedliche Wellenanzahl aufweisen und ein Frequenz-Amplitude-Diagramm zur Veranschaulichung der Schwingungsanregung beim Schließen des Lamellenschaltelementes.
Lamellenschaltelemente sind dem Fachmann bestens bekannt, so dass im Rahmen der folgenden Figurenbeschreibung nur die erfindungsrelevanten Bauteile dargestellt und erläutert werden.
Im linken Teil der 1 ist ein nach dem Stand der Technik ausgeführtes Lamellenschaltelement 1 dargestellt, welches als Stahllamellen ausgeführte Außenlamellen aufweist, die gewellt ausgeführt sind und die gleiche Wellenanzahl aufweisen. Die Belaglamellen sind mit dem Bezugszeichen 3 versehen. Der Außenlamellenträger ist mit dem Bezugszeichen 6 bezeichnet, wobei der Innenlamellenträger mit dem Bezugszeichen 7 bezeichnet ist.
Beim Schließen eines derartig ausgeführten Lamellenschaltelementes entsteht eine Schwingungsanregung in einer Ordnung, welche der Wellenanzahl der Wellen der gewellt ausgeführten Stahllamellen bzw. deren Vielfaches entspricht, wie durch das Frequenz-Amplitude-Diagramm im rechten Teil der 1 zu entnehmen ist.
Gegenstand des linken Teils der 2 ist ein gemäß der Erfindung ausgeführtes Lamellenschaltelement 4 umfassend als Stahllamellen ausgeführte Außenlamellen 5, die gewellt ausgeführt sind, wobei zwei aufeinander folgende Außenlamellen 5 jeweils eine unterschiedliche Wellenanzahl aufweisen.
Durch diese Konzeption werden Schwingungsmaxima im Vergleich zu Stahllamellen mit gleicher Wellenanzahl reduziert, wobei ein hoher Schwingungspeak, dessen Ordnung bei Außenlamellen mit einheitlicher Wellenanzahl der Wellenanzahl oder einem Vielfachen der Wellenanzahl entspricht, in kleinere Schwingungspeaks aufgeteilt wird, wie anhand des Frequenz-Amplitude-Diagramms im rechten Teil der 2 veranschaulicht.
Bezugszeichenliste

1: Lamellenschaltelement
2: als Stahllamellen ausgeführte Außenlamellen
3: Belaglamellen
4: Lamellenschaltelement
5: als Stahllamellen ausgeführte Außenlamellen
6: Außenlamellenträger
7: Innenlamellenträger

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 102008063662 A1 [0003]
US 3063530 A [0004]

Claims

Lamellenschaltelement (4) eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs, umfassend mehrere Stahllamellen (5) und mehrere Belaglamellen (3), die axial betrachtet abwechselnd hintereinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass zur Vermeidung von Schwingungen während des Schließvorgangs und der Schlupfphase mehrere oder sämtliche Stahllamellen (5) gewellt ausgeführt sind, wobei zwei aufeinander folgende Stahllamellen (5) jeweils eine unterschiedliche Wellenanzahl aufweisen.
Lamellenschaltelement eines Getriebes eines Kraftfahrzeugs nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gewellt ausgeführten Stahllamellen (5) jeweils eine unterschiedliche Wellenanzahl aufweisen.