DE102017204140A1

DE102017204140A1 - Getriebesystemsteuerplatte und Getriebesteuersystem

Info

Publication number: DE102017204140A1
Application number: DE102017204140.4A
Authority: DE
Inventors: Maxim Vovcuk; Robert Blersch; Andreas Michalke
Original assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Current assignee: Reinz Dichtungs GmbH
Priority date: 2016-03-23
Filing date: 2017-03-13
Publication date: 2017-09-28
Also published as: CN107228191A; CN107228191B; DE202016101613U1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebesystemsteuerplatte mit mindestens einer ersten Dichtungslage, die Dichtungselemente aufweist sowie mindestens einer weiteren Lage mit Durchgangsöffnungen für Befestigungsmittel und Fluiddurchgangsöffnungen. Auf der von der weiteren Lage abgewandten Oberfläche der ersten Dichtungslage sind dabei Dichtungselemente ausgebildet, die Fluidführungsbereiche seitlich begrenzen. Diese Fluidführungsbereiche stehen in fluidischem Kontakt mit mindestens einer Fluiddurchgangsöffnung. Die Getriebesystemsteuerplatte ist dabei insbesondere zum Einsatz in einem hydraulischen oder pneumatischen Getriebesteuersystem zur Abdichtung von Steuerkanälen und gezielten Fluidführung vorgesehen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebesystemsteuerplatte mit mindestens einer ersten Dichtungslage, die Dichtungselemente aufweist sowie mindestens einer weiteren Lage mit Durchgangsöffnungen für Befestigungsmittel und Fluiddurchgangsöffnungen. Auf der von der weiteren Lage abgewandten Oberfläche der ersten Dichtungslage sind dabei Dichtungselemente ausgebildet, die Fluidführungsbereiche seitlich begrenzen. Diese Fluidführungsbereiche stehen in fluidischem Kontakt mit mindestens einer Fluiddurchgangsöffnung. Die Getriebesystemsteuerplatte ist dabei insbesondere zum Einsatz in einem hydraulischen oder pneumatischen Getriebesteuersystem zur Abdichtung von Steuerkanälen und gezielten Fluidführung vorgesehen.
Die Erfindung betrifft weiter ein hydraulisches oder pneumatisches Getriebesteuersystem mit mindestens einem kanalführenden Bauteil, bei dem eine Getriebesystemsteuerplatte zur Abdichtung der Steuerkanäle und gezielten Fluidführung vorgesehen ist. Derartige Getriebesteuersysteme sind insbesondere Getriebesteuersysteme für hydraulische oder pneumatische Getriebe, insbesondere von Fahrzeugen. Solche Getriebesteuersysteme weisen eine Vielzahl von Ventilen und sonstigen Steuer- und Regelelementen auf, die ebenso wie die zugehörigen Getriebesystemsteuerplatten Durchgangsöffnungen mit sehr kleinen Querschnittsflächen aufweisen, durch die ein Steuerfluid geleitet wird. Diese kleinen Querschnittsflächen können sehr leicht verstopfen. Meist handelt es sich bei den kanalführenden Bauteilen um in einem Gussverfahren, beispielsweise mittels Druckguss oder Sandguss hergestellte Bauteile, die mit spanabhebenden Methoden nachbearbeitet wurden. Dies birgt das Risiko in sich, dass insbesondere bei der ersten Inbetriebnahme des entsprechenden Getriebesteuersystems Späne, insbesondere auch Metallspäne, und sonstige Verunreinigungen freigesetzt und im Steuerfluid, also im Hydrauliköl eines hydraulischen Getriebes oder der Druckluft eines pneumatischen Getriebes weitergetragen werden. Auch sonst kann es während des Betriebs zum Abrieb kommen, was zu Verunreinigungen des Steuerfluides führt.
Um diese Verunreinigungen aufzufangen und damit zu verhindern, dass sie zu den kanalführenden Bauteilen weitergetragen werden, da sie dort zu Blockaden und Funktionsschädigungen führen können, weisen Getriebesystemsteuerplatte heute neben mindestens einer flächigen metallischen Dichtungslage meist auch mindestens ein abschnittsweises Siebelement oder eine sich über einen Großteil der Fläche der Dichtung erstreckende Sieblage auf. In der Getriebesystemsteuerplatte sind somit eine oder mehrere Fluiddurchgangsöffnungen ausgebildet, die als Durchgangsöffnungen durch die mindestens eine flächige metallische Dichtungslage hindurchreichen und von der Sieblage überspannt werden, so dass die Sieblage die vorgenannten Partikel auffangen kann. Die Sieblage ist dabei nicht als auszutauschendes Filtersystem gedacht, sondern als dauerhaft verbautes Element. Beispiele für derartige Getriebesystemsteuerplatten mit integrierten, nicht austauschbaren Sieblagen sind in der EP 0 803 654 A2 und der DE 20 2013 010 604 U1 gegeben.
In der Praxis hat sich allerdings gezeigt, dass derartige nicht austauschbare Siebelemente oder Sieblagen sich sehr schnell zusetzen, da die Querschnittsfläche der Fluiddurchgangsöffnungen, die von der Sieblage bzw. den Siebelementen lokal überdeckt wird, sehr begrenzt ist. Dies führt zunächst zu einem Anstieg des Druckabfalls über die betreffenden Fluiddurchgangsöffnungen und beeinträchtigt somit die Fluidleitung durch die Getriebesystemsteuerplatte und damit das Steuerverhalten des Getriebesteuersystem.
Werden noch mehr Verunreinigungen auf ein Siebelement oder eine Sieblage an einer Fluiddurchgangsöffnung abgelagert, kann es zu Verschlüssen kommen. In der Folge kann es zu einem Fehlverhalten des Getriebes und/oder zu einer Beschädigung des Siebes kommen.
Austauschbare Filter- oder Siebsysteme stellen keine sinnvolle Alternative dar, da die mit dem Aus- und Einbau verbundenen Kosten im Markt derzeit nicht durchsetzbar sind.
Aufgabe der Erfindung ist es entsprechend, eine Getriebesystemsteuerplatte anzugeben, die gegenüber dem Stand der Technik zumindest unveränderte Abdichteigenschaften aufweist, ein Auffangen von Verunreinigungen ohne wesentliche Beeinträchtigung der Fluidleitung und ohne die Notwendigkeit des Austauschs von Bauteilen ermöglicht und darüber hinaus mit geringem Fertigungsaufwand herstellbar ist. Weiter ist es Aufgabe der Erfindung, ein Getriebesteuersystem mit einer solchen Getriebesystemsteuerplatte anzugeben.
Die Lösung dieser Aufgaben gelingt mit der Getriebesystemsteuerplatte gemäß Anspruch 1 und dem Getriebesteuersystem gemäß Anspruch 23. Bevorzugte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
Die Erfindung betrifft also eine Getriebesystemsteuerplatte mit einer ersten Dichtungslage, die mindestens erste Dichtungselemente aufweist sowie mit mindestens einer Aufnahmelage. Zur Befestigung der Getriebesystemsteuerplatte an weiteren Bauteilen weist diese eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen für Befestigungsmittel auf, die sich durch sämtliche Lagen der Getriebesystemsteuerplatte hindurch erstreckt. Daneben weist sie eine Vielzahl von Fluiddurchgangsöffnungen auf, die sich zumindest durch einen Teil der Lagen, d. h. ggf. nur durch eine Lage oder auch durch mehrere Lagen oder alle Lagen hindurch erstreckt, auf. Die Fluiddurchgangsöffnungen dienen der Leitung von Steuerfluid durch die Getriebesystemsteuerplatte. Auf der von der Aufnahmelage abgewandten Oberfläche der ersten Dichtungslage werden mehrere Fluidführungsbereiche von den ersten Dichtungselementen seitlich begrenzt. Die Fluidführungsbereiche sind dabei nicht als eigenständige, nach allen Richtungen geschlossene Fluidführungsbereiche der Getriebesystemsteuerplatte zu verstehen, sondern als in der isolierten Getriebesystemsteuerplatte zur Führung von Fluiden in der Ebene geeignet. Sie entfalten meist ihre volle Funktion erst bei Verbau der Getriebesystemsteuerplatte im Getriebesteuersystem. Die Getriebesystemsteuerplatte wird dabei so verbaut, dass sie Kanäle in mindestens einem kanalführenden Bauteil begrenzt und abdichtet. Die Fluidführungsbereiche stehen im verbauten Zustand in fluidischem Kontakt mit diesen Kanälen. Oftmals werden ein Großteil der Kanäle und der Fluidführungsbereiche bei Projektion in eine gemeinsame Ebene miteinander zumindest abschnittsweise zur Deckung kommen. Die Fluidführungsbereiche dienen der Führung des Steuerfluids und stehen dabei jeweils in fluidischer Kommunikation mit mindestens einer Fluiddurchgangsöffnung. Erfindungsgemäß ist nun in einem Bereich der Aufnahmelage, der bei Projektion in eine gemeinsame Ebene mit der ersten Dichtungslage in mindestens einem Fluidführungsbereich liegt, ein permanentmagnetisches Element zumindest bereichsweise auf und/oder in der Aufnahmelage aufgenommen. Dieses permanentmagnetische Element dient dem Festhalten von magnetischen Verunreinigungen, die mit dem Steuerfluid angeschwemmt werden. Die erste Dichtungslage weist nun eine Durchgangsöffnung auf, durch die der Fluidführungsbereich fluidisch mit der Oberfläche des permanentmagnetischen Elements kommuniziert. Das Steuerfluid fließt also auf oder über die Oberfläche des permanentmagnetischen Elements, so dass sich dort magnetische oder magnetisierbare Stoffe, wie Verunreinigungen abscheiden können.
Vorzugsweise ist die Durchgangsöffnung in der ersten Dichtungslage so angeordnet, dass sie bei Projektion der ersten Dichtungslage in die Ebene des permanentmagnetischen Elements im Bereich des permanentmagnetischen Elements liegt. Durch diese Durchgangsöffnung hindurch steht das permanentmagnetische Element also in direktem fluidischem Kontakt mit mindestens einem Fluidführungsbereich, so dass die im Steuerfluid mitgetragenen magnetischen Verunreinigungen besonders einfach abgefangen und festgehalten werden können.
Vorteilhafterweise ist die Durchgangsöffnung in der ersten Dichtungslage dabei so ausgebildet, dass die erste Dichtungslage das permanentmagnetische Element abschnittsweise überdeckt. Die Überdeckung kann dabei als kontaktierende Überdeckung realisiert werden, so dass ein Teil der Oberfläche des permanentmagnetischen Elements von der ersten Dichtungslage bedeckt wird. Die Überdeckung kann dabei aber auch als Überdeckung mit Abstand realisiert sein, so dass bei Draufsicht auf die Getriebesystemsteuerplatte das permanentmagnetische Element zwar abschnittsweise verdeckt ist, die verdeckte Oberfläche des permanentmagnetischen Elements jedoch zugänglich ist.
Die Aufnahmelage der Getriebesystemsteuerplatte kann eine Ausnehmung aufweisen, in der das permanentmagnetische Element zumindest bereichsweise aufgenommen ist. Die Ausnehmung kann dabei als Durchgangsöffnung ausgebildet sein, so dass die gesamte Dicke der Aufnahmelage für die Aufnahme des permanentmagnetischen Elements zur Verfügung steht. Sie kann jedoch auch nur als Sackloch ausgebildet sein, so dass das permanentmagnetische Element mit seiner der ersten Dichtungslage abgewandten Oberfläche auf einem abgesenkten Bereich der Aufnahmelage sitzt.
Während das permanentmagnetische Element bei Anbringung auf der zur ersten Dichtungslage weisenden Oberfläche der Aufnahmelage immer über die Aufnahmelage übersteht, kann es auch bei Aufnahme in der Aufnahmelage über diese zur ersten Dichtungslage weisenden Oberfläche der Aufnahmelage überstehen, insbesondere wenn die Aufnahmelage eine geringe Dicke als das permanentmagnetische Element aufweist.
Die erste Dichtungslage kann in ihrem längs des Außenrandes des permanent-magnetischen Elementes umlaufenden Bereich zumindest abschnittsweise eine Abkröpfung und/oder Abkantung aufweisen. Längs des Außenrandes des permanentmagnetischen Elements umlaufend bedeutet dabei, dass der erste Knick oder die erste Umlenkung, der/die eine Ablenkung der in der sonstigen Umgebung eben verlaufenden ersten Dichtungslage aus dieser Ebene bewirkt, außerhalb des Bereichs liegt, der bei Projektion in die Ebene des permanentmagnetischen Elements mit diesem überlappt. Der schräg zu dieser Ebene verlaufende Bereich darf jedoch in den Bereich hineinragen, der bei Projektion in die Ebene des permanentmagnetischen Elements mit diesem überlappt.
Eine solche Abkröpfung und/oder Abkantung erlaubt es einerseits, das permanentmagnetische Element abschnittsweise zu überdecken, selbst wenn dieses über die zur ersten Dichtungslage weisenden Oberfläche der Aufnahmelage übersteht. Andererseits kann hierdurch im Falle einer Kantung, also einer Auslenkung aus der ursprünglichen Ebene, die mit einem quer zur ursprünglichen Ebene verlaufenden Abschnitt endet, eine Strömungsführung für über das permanentmagnetische Element fließendes Steuerfluid gebildet werden, die ein Wieder-Losreißen bereits am permanent-magnetischen Element gesammelter magnetischer oder magnetisierbarer Verunreinigungen, z. B. Späne zu verhindern hilft.
Weiter ist es möglich, dass ein abgekröpfter Bereich der ersten Dichtungslage, also der Bereich einer Kröpfung, der im Wesentlichen parallel aber versetzt zur ursprünglichen Ebene verläuft, einen Abstand zu der der ersten Dichtungslage zugewandten Oberfläche des permanentmagnetischen Elements aufweist. Dies stellt eine Möglichkeit dar, gezielt ein Reservoir für die Aufnahme von an dem permanentmagnetischen Element gesammelten magnetischen oder magnetisierbaren Stoffen, z. B. magnetischen Spänen auszubilden.
Bezüglich der Form des permanentmagnetischen Elements gibt es viele Gestaltungsmöglichkeiten. Betrachtet man das permanentmagnetische Element in Projektion auf die Ebene der Aufnahmelage so kann es beispielsweise eine Ringform, eine kubische Form, die Form einer Hantel oder die Form eines Hundeknochens mit einer länglichen, an ihren entgegengesetzten Enden verdickten Form aufweisen. Viele andere Formen sind möglich.
Beispielsweise kann das permanentmagnetische Element selbst mindestens eine Ausnehmung senkrecht zur Lagenebene aufweisen. Dies stellt eine Möglichkeit dar, gezielt ein Reservoir für die Aufnahme von an dem permanentmagnetischen Element gesammelten magnetischen Spänen auszubilden.
Auch kann die ggf. vorhandene Ausnehmung in der Aufnahmelage, in der das permanentmagnetische Element aufgenommen ist, nicht umlaufend bündig mit dem Außenrand des permanentmagnetischen Elements ausgeführt sein. Auch dies stellt eine Möglichkeit dar, gezielt ein Reservoir für die Aufnahme von an dem permanentmagnetischen Element gesammelten magnetischen Spänen auszubilden. Betrachtet man dies eher mathematisch, so gilt in diesem Fall, dass die Summe aus der nach Aufnahme des permanentmagnetischen Elements verbleibenden Gesamtfläche der Ausnehmung in der Aufnahmelage größer ist als die Flächenausdehnung des permanentmagnetischen Elements in einer zu dieser Ebene der Aufnahmelage parallelen Ebene.
Ist sowohl mindestens eine Ausnehmung in dem permanentmagnetischen Element senkrecht zur Lagenebene als auch ein Abstand zwischen dem Außenrand des permanentmagnetischen Elements und dem Rand der Ausnehmung in der Aufnahmelage vorhanden, so ist vorteilhafterweise die Summe aus der nach Aufnahme des permanentmagnetischen Elements verbleibenden Gesamtfläche der Ausnehmung in der Aufnahmelage und der Gesamtfläche der Ausnehmungen des permanentmagnetischen Elements in mindestens einer Ebene der Aufnahmelage größer als die Flächenausdehnung des permanentmagnetischen Elements – abzüglich der darin enthaltenen Ausnehmungen – in einer zu dieser Ebene der Aufnahmelage parallelen Ebene.
Ein Freiraum zwischen dem Außenrand des permanentmagnetischen Elements und dem Rand der Ausnehmung in der Aufnahmelage ermöglicht auch eine alternative Anordnung der Durchgangsöffnung in der Dichtungslage relativ zum permanentmagnetischen Element. Die Durchgangsöffnung kann auch so angeordnet sein, dass sie bei Projektion der ersten Dichtungslage in die Lage des permanentmagnetischen Elements nicht mit diesem überlappt, sondern lediglich mit dem Teil der Ausnehmung, der nach Aufnahme des permanentmagnetischen Elements freigeblieben ist. Hierdurch ist eine fluidische Kommunikation zwischen dem Fluidführungsbereich und dem permanentmagnetischen Element über die Durchgangsöffnung und die verbliebene Ausnehmung möglich. Die Ausnehmung bildet gleichzeitig ein Reservoir für die am Außenrand des permanentmagnetischen Elements festgehaltenen magnetischen oder magnetisierbaren Stoffen, z. B. Verunreinigungen.
Vorteilhafterweise beträgt die Flächenausdehnung des permanentmagnetischen Elements zwischen 6 und 200 mm², vorteilhafterweise zwischen 8 und 30 mm²
Als permanentmagnetisches Element stehen verschiedene Elemente zur Auswahl. Einerseits ist es möglich, einen metallischen Permanentmagneten einzusetzen oder ein Element, das mindestens einen solchen enthält. Ein solches Element kann beispielsweise ein Kunststoffkörper mit mindestens einem darin enthaltenen metallischen Permanentmagnet sein. Der Permanentmagnet kann mindestens ein metallischer Permanentmagnet sein, der in einen Kunststoffkörper eingespritzt oder eingepresst ist. Ebenso ist es möglich, ein permanentmagnetisches Element einzusetzen, das als Kunststoffmagnet ausgebildet ist oder mindestens einen Kunststoffmagneten enthält.
Soll ein Kunststoffkörper mit einem darin enthaltenen metallischen Permanentmagnet oder ein Kunststoffmagnet zum Einsatz kommen, so besteht ein besonders vorteilhaftes Anbindungsverfahren darin, dass das permanentmagnetische Element auf die Oberfläche der Aufnahmelage aufgespritzt wird. Der Begriff Oberfläche ist hierbei so zu verstehen, dass er ggf. auch einen abgesenkten Bereich, d. h. die Oberfläche im Bereich einer als Sackloch ausgeführten Ausnehmung einschließt. Hierzu kann zur Verbesserung der Haftung des Kunststoffs auf der Oberfläche der Aufnahme Lage ein Haftvermittler oder ein Haftvermittlungssystem auf diese Oberfläche aufgebracht sein.
Alternativ oder ergänzend kann das das permanentmagnetische Element durch Formschluss mit der ersten Dichtungslage und der Aufnahmelage mit der ersten Dichtungslage und der Aufnahmelage verbunden sein. Dies ist insbesondere dann einfach zu realisieren, wenn das permanentmagnetische Element in einer Ausnehmung in der Aufnahmelage aufgenommen ist, insbesondere wenn diese Ausnehmung als Sackloch ausgebildet ist oder zumindest einen von der ersten Dichtungslage wegweisenden Absatz aufweist. Der Formschluss wird dann beispielsweise dadurch vervollständigt, dass die erste Dichtungslage bzw. Abschnitte von dieser das permanentmagnetische Element auf der der Aufnahmelage abgewandten Seite abschnittsweise in der Ausnehmung festhalten. Sollte die Gestaltung der Ausnehmung in der Aufnahmelage eine laterale Bewegung des permanentmagnetischen Elements zulassen, so können gezielt gestaltete Kröpfungen von Abschnitten der ersten Dichtungslage zu einer Blockade dieser Bewegung eingesetzt werden. Ebenso ist es möglich, aus der ersten Dichtungslage Laschen auszubilden, die dann in den ausgesparten Bereich zwischen dem Innenrand der Ausnehmung und dem Außenrand des permanentmagnetischen Elements eingreifen.
Eine besonders wirksame Verbindung zwischen dem permanentmagnetischen Element und der Aufnahmelage ergibt sich über eine form- und/oder kraftschlüssige Verbindung, beispielsweise eine Presspassung.
In einer vorteilhaften Weiterbildung weist die erfindungsgemäße Getriebesystem-steuerplatte nicht nur ein permanentmagnetisches Element auf, sondern zusätzlich zu diesem auch zumindest ein Siebelement. Dies erlaubt es, die im Steuerfluid mitgetragenen Verunreinigungen auf zwei Träger zu verteilen, so dass keiner von beiden überlastet wird. Typische Modellverunreinigungen, wie sie zum Test von Getriebesteuersystemen verwendet werden, weisen zwischen 60 und 70 Gewichtsprozent Eisen-Anteile auf. Durch eine adäquate Anzahl von permanentmagnetischen Elementen in den Fluidführungsbereichen können die Siebelemente somit sehr gut entlastet werden. Während magnetische Verunreinigungen an dem mindestens einen permanentmagnetischen Element festgehalten werden, hält bei dieser Weiterbildung das mindestens eine Siebelement nichtmagnetische Verunreinigungen, wie beispielsweise Abrieb von Aluminiumlegierungen, fest.
Alternativ oder zusätzlich zu den vorgenannten konventionellen Siebelementen kann die erfindungsgemäße Getriebesystemsteuerplatte ein Sieb aufweisen, das so gestaltet ist, dass es das permanentmagnetische Element zumindest abschnittsweise überdeckt. Vorteilhafterweise weist ein solches Sieb, insbesondere in einem dem Fluidstrom entgegen gerichteten Bereich mindestens eine Öffnung auf, die ein Anschwemmen von Verunreinigungen zum permanentmagnetischen Element zulässt. Noch vorteilhafter ist es, wenn der übrige, also nicht freigesparte Bereich des Siebs weiter stromabwärts als die Öffnung oder Freimachung liegt. So kann eine derartige Kombination aus permanentmagnetischem Element und Sieb Verunreinigungen besonders gut festhalten. Sie ist insbesondere für Fluidführungsbereiche mit hohen Volumenströmen an Steuerfluid geeignet. Bezüglich der Wahl geeigneter Siebmaterialien wird hier auf die DE 20 2013 010 604 U1 verwiesen. Ebenso ist es möglich, dass das Sieb selbst keine Öffnung aufweist, der Fluidstrom jedoch durch mindestens eine als Durchgangsöffnung ausgebildete Ausnehmung in dem permanentmagnetischen Element zum Sieb gelangt. Hierbei kann ein ähnlicher Effekt erzielt werden.
Vorteilhafterweise ist die Aufnahmelage nach Art einer Distanzlage ausgebildet, wie sie beispielsweise in der DE 10 2008 062 829 A1 , dort als Zwischenlage bezeichnet, beschrieben ist. Die Dicke dieser Distanzlage beträgt vorteilhafterweise mindestens 0,8 mm. Die Aufnahmelage kann aber auch, insbesondere wenn das mindestens eine permanentmagnetische Element nicht in, sondern nur auf der Aufnahmelage aufgenommen ist, auch eine dünnere Lage sein, beispielsweise eine Dicke von 0,2 mm aufweisen.
Die Aufnahmelage ist üblicherweise aus einem Metallblech gebildet, sie besteht vorteilhafterweise aus einer Aluminiumlegierung oder einem Stahl, insbesondere einem Kohlenstoffstahl oder Edelstahl und weist dabei eine Zugfestigkeit kleiner 900 N/mm², bevorzugt kleiner 700 N/mm² auf. Aluminiumlegierungen sind insbesondere wegen ihrer geringen Dichte vorteilhaft. Alternativ ist es auch möglich, die Aufnahmelage aus einem faserverstärkten Kunststoff auszubilden.
Auch die erste Dichtungslage kann aus einer Aluminiumlegierung oder einem Stahl, insbesondere einem Kohlenstoffstahl oder Edelstahl, bestehen. Die Blechdicken sind dabei aber üblicherweise geringer als bei einer Distanzlage. Typische Blechdicken liegen im Bereich von 0,15 bis 0,3 mm.
Vorteilhafterweise weist das Getriebesteuersystem, in dem die Getriebesystemsteuerplatte Verwendung findet, nicht nur ein kanalführendes Bauteil auf der Seite, die der ersten Dichtungslage der Getriebesystemsteuerplatte zugewandt ist, auf, sondern auch auf der der ersten Dichtungslage gegenüberliegenden Seite der Getriebesystemsteuerplatte. In diesem Fall weist die Getriebesystemsteuerplatte also auf der der ersten Dichtungslage abgewandten Oberfläche der Aufnahmelage mindestens eine weitere Lage auf, die insbesondere vergleichbar zur ersten Dichtungslage als eine weitere Dichtungslage mit weiteren Dichtungselementen ausgebildet ist. Auf und/oder in der Aufnahmelage kann auch auf der zu dieser weiteren Dichtungslage weisend ein permanentmagnetisches Element angebracht sein, für das im Wesentlichen dasselbe gilt wie zuvor für das zur ersten Dichtungslage weisende permanentmagnetische Element. Ebenso ist es möglich, dass das permanentmagnetische Element durch die gesamte Dicke der Aufnahmelage reicht und auch Ausnehmungen in dem permanentmagnetischen Element als Durchgangsöffnungen von einer Oberfläche dieses permanentmagnetischen Elements zur gegenüberliegenden Oberfläche reichen.
Die weiteren Dichtelemente der weiteren Dichtungslage sind vorteilhafterweise in ähnlicher Weise ausgebildet wie die ersten Dichtelemente. Allerdings ergeben sich aufgrund von unterschiedlichen Kanalführungen in den einander auf verschiedenen Seiten der Getriebesystemsteuerplatte gegenüberliegenden kanalführenden Bauteilen bei Projektion der ersten und weiteren Dichtelemente in eine gemeinsame Ebene Abschnitte, in denen die Dichtelemente denselben Verlauf aufweisen, aber auch Abschnitte, in denen die ersten und die weiteren Dichtelemente einander kreuzen oder von einer gemeinsamen Linie abzweigen.
Die Erfindung betrifft weiterhin ein Getriebesteuersystem mit mindestens einer zuvor beschriebenen erfindungsgemäßen Getriebesystemsteuerplatte. Dieses Getriebesteuersystem weist mindestens ein erstes kanalführendes Bauteil auf, das zur ersten Dichtungslage der im Getriebesteuersystem verbauten Getriebesystemsteuerplatte benachbart ist. Die ersten Dichtungselemente der ersten Dichtungslage begrenzen zumindest einen Kanal des ersten kanalführenden Bauteils zumindest abschnittsweise, insbesondere umlaufend. Die von den ersten Dichtungselementen auf der Oberfläche der ersten Dichtungslage lateral begrenzten Fluidführungsbereiche wirken somit fluidisch mit den Kanälen zusammen. In einer Projektion der ersten Dichtungslage auf das kanalführende Bauteil fallen die Fluidführungsbereiche zumindest abschnittsweise, vorteilhafterweise aber vollständig mit den Kanälen des ersten kanalführenden Bauteils zusammen. Das permanentmagnetische Element ist in diesem Getriebesteuersystem in einem Bereich angeordnet, der bei Projektion des permanentmagnetischen Elements in die Ebene des kanalführenden Bauteils im Bereich eines Kanals des ersten kanalführenden Bauteils angeordnet ist. Das permanentmagnetische Element liegt also im Fluidstrom des Steuerfluids und kann so magnetische Verunreinigungen aus dem vorbeigeleiteten Steuerfluid festhalten.
Vorteilhafterweise ist das mindestens eine erste Dichtungselement eine in eine der flächigen metallischen Dichtungslagen eingeformte Sicke. Die Sicke kann dabei als Vollsicke mit einem näherungsweise U- oder wannenförmigen Querschnitt oder als Halbsicke mit einem näherungsweise flachen z-förmigen Querschnitt ausgeführt sein. Es ist jedoch bevorzugt, dass die Sicke als komplexes Sickensystem ausgebildet ist, das sich mit Verzweigungen und Kreuzungen in der flächigen metallischen Dichtungslage erstreckt, wobei an Verzweigungspunkten oder Kreuzungspunkten Vollsicken in Halbsicken und umgekehrt übergehen können. Insbesondere zum Außenrand der Getriebesystemsteuerplatte hin ist das komplexe Sickensystem dabei geschlossen. Vorzugsweise weist das komplexe Sickensystem jedoch auch im Inneren Abschnitte auf, die in sich geschlossen sind, insbesondere solche Abschnitte, die Durchflussöffnungen für Steuerfluid und fortlaufend Kanalabschnitte bzw. Fluidführungsbereiche umgeben. Vorteilhafterweise können die sickenförmigen Dichtungselemente in einem Herstellungsschritt mit den ggf. vorhandenen Kröpfungen und Kantungen der ersten Dichtungslage ausgebildet werden.
Alternativ oder ergänzend ist das Dichtungselement eine auf mindestens einer der Oberflächen mindestens einer der flächigen metallischen Dichtungslagen vollflächige oder abschnittsweise, insbesondere in einem Muster aufgebrachte Polymer-basierte Beschichtung. Auch hier ist das Beschichtungsmuster vorzugsweise komplex mit Verzweigungen und Kreuzungen und weist neben einer geschlossenen Linie beabstandet umlaufend um den Außenrand auch weitere Abschnitte auf, die in sich geschlossen sind und Durchgangsöffnungen und fortlaufend Kanalabschnitte bzw. Fluidführungsbereiche umgeben. In dieser ersten Variante ist die partielle Beschichtung also das einzige Dichtungselement. In einer zweiten Variante sind die Sicken bzw. ist das komplexe Sickensystem zumindest abschnittsweise auf mindestens einer ihrer Oberflächen mit einer Beschichtung versehen. Hierbei ist es vorteilhaft, wenn die Beschichtungen über den eigentlichen Sickenbereich seitlich hinausragen, beispielsweise um jeweils eine halbe bis eine ganze Sickenbreite zu beiden Seiten. Bezüglich geeigneter ungeschäumter oder geschäumter Beschichtungsmaterialien wird wieder auf die DE 20 2013 010 604 U1 verwiesen.
Neben den vorgenannten Lagen kann eine erfindungsgemäße Getriebesystemsteuerplatte noch weitere Lagen aufweisen. Die Lagen der mehrlagigen Getriebesystemsteuerplatte werden vor Montage zwischen den kanalführenden Bauteilen vorteilhafterweise mit den Methoden des Stands der Technik, wie sie bei metallischen Flachdichtungen bekannt sind, verbunden, d. h. Schweißen, Nieten und/oder Clinchen sowie andere formschlüssige Verbindungsmethoden.
Anwendungen findet das erfindungsgemäße Getriebesteuersystem insbesondere in hydraulischen und pneumatischen Getriebesteuerungen, insbesondere im Kraftfahrzeugbereich, insbesondere als Getriebesteuersystem von Getrieben, bevorzugt von hydraulischen und pneumatischen Getrieben. Dabei hält das permanentmagnetische Element insbesondere magnetische Abriebpartikel und sonstige Späne im Fluidkreislauf zurück.
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert werden. Diese Zeichnungen dienen lediglich der Illustration bevorzugter Ausführungsbeispiele, ohne dass die Erfindung auf diese beschränkt wäre. In den Figuren bezeichnen gleiche oder ähnliche Bezugszeichen gleiche oder ähnliche Teile. Die Figuren enthalten neben den in den unabhängigen Ansprüchen dargelegten wesentlichen Merkmalen der vorliegenden Erfindung auch in unterschiedlicher Zusammensetzung optionale und vorteilhafte Weiterbildungen. Jede einzelne dieser vorteilhaften und/oder optionalen Weiterbildungen der Erfindung kann als solche die im unabhängigen Anspruch dargelegte Erfindung weiterbilden, auch ohne Kombination mit einer, mehreren oder sämtlichen der in den Beispielen zugleich dargestellten optionalen und/oder vorteilhaften Weiterbildungen. Die Darstellungen sind schematischer Natur, müssen also weder maßstäblich sein noch normgemäßen technischen Zeichnungen entsprechen. Vielmehr wurde meist zur Verdeutlichung von Details gerade auf die Darstellung von im Hintergrund liegenden Kanten und ähnlichem verzichtet.
In den Zeichnungen zeigen schematisch:
1: ein Getriebesteuersystem in Explosionsdarstellung;
2: eine Draufsicht und eine Schnittansicht eines Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Getriebesystemsteuerplatte;
3 bis 8 sechs Schnittansichten erfindungsgemäßer Getriebesystemsteuerplatten;
9: eine Schnittansicht eines erfindungsgemäßen Getriebesteuersystems;
10: in sechs Draufsichten permanentmagnetische Elemente erfindungsgemäßer Getriebesystemsteuerplatten; und
11: eine Draufsicht auf einen Abschnitt einer erfindungsgemäßen Getriebesystemsteuerplatte.
1 zeigt ein Getriebesteuersystem 12 mit einer dreilagigen Getriebesystemsteuerplatte 10 und zwei kanalführenden Bauteilen 70, 80 in Explosionsansicht. Die Getriebesystemsteuerplatte 10 besteht aus einer ersten Dichtungslage 20 mit ersten Dichtelementen 21, einer Distanzlage 90 ohne Dichtelemente sowie einer zweiten Dichtungslage 60 mit weiteren Dichtelementen, die jedoch in dieser Ansicht von der Distanzlage 90 verdeckt werden. Durch alle drei Lagen 20, 90, 60 der Getriebesystemsteuerplatte 10 erstrecken sich Durchgangsöffnungen 16 für Befestigungsmittel, die sich in entsprechenden Durchgangsöffnungen 76, 86 in den beiden kanalführenden Bauteilen 70, 80 fortsetzen. Weiter reicht ein Teil der Durchgangsöffnungen 15 für Fluide durch sämtliche Lagen 20, 90, 60 der Getriebesystemsteuerplatte 10 und verbindet damit Kanäle 71, 82 in den beiden kanalführenden Bauteilen 70, 80. Ein anderer Teil der Durchgangsöffnungen 15 für Fluide erstreckt sich nur durch einen Teil der Lagen, beispielsweise durch die Lagen 20 und 90, insbesondere sind derartige Durchgangsöffnungen 15 für Fluide durch eine kanalartige Aussparung in der Distanzlage 90 miteinander fluidisch verbunden und ermöglichen so eine fluidische Kommunikation zwischen verschiedenen Kanälen 71 des ersten kanalführenden Bauteils 70. Analoges ist für die Verbindung von verschiedenen Kanälen 82 des zweiten kanalführenden Bauteils 80 beispielsweise über eine kanalartige Aussparung in der zweiten Dichtungslage 60 möglich. In mindestens einem, vorzugsweise aber beiden kanalführenden Bauteilen, ist mindestens ein Regel- und/oder Steuerelement vorhanden, das jedoch nicht erkennbar ist. Das Getriebesteuersystem 12 kann als hydraulisches oder pneumatisches Getriebesteuersystem ausgebildet sein.
2 zeigt nun einen Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Getriebesystemsteuerplatte 10, mit einem fluidführenden Bereich 28, d. h. einem Bereich, der im verbauten Zustand der Getriebesystemsteuerplatte 10 in einem Getriebesteuersystem 12 zumindest abschnittsweise auf einem Kanal 71 des kanalführenden Bauteils 70 zu liegen kommt und damit im Fluidstrom des Hydrauliköls oder der Druckluft liegt. Mit diesem Fluidführungsbereich 28 steht ein permanentmagnetisches Element 40 in fluidischer Kommunikation. Das permanentmagnetische Element 40 ist dabei in einer Ausnehmung 32 der hier nun als Aufnahmelage 30 ausgebildeten Lage aufgenommen. Die Ausnehmung 32 ist als Vertiefung in der Aufnahmelage 30 ausgebildet. Die erste Dichtungslage 20 weist im Bereich des permanentmagnetischen Elements 40 eine Durchgangsöffnung 22 auf, so dass das permanentmagnetische Element 40 in fluidischem Kontakt mit dem Steuerfluid steht und in dem Steuerfluid mitgetragene magnetische Verunreinigungen festhalten kann. Zur besseren Veranschaulichung der erfindungsgemäßen Lösung ist in der Teilfigur 2-a die erste Dichtungslage 20 entlang einer über die Ausnehmung 32 reichenden Linie 19 abgeschnitten, ebenso ist entlang einer Projektion dieser Linie 19 in die Ebene der Ausnehmung 32 ein dem Betrachter zugewandter Abschnitt des permanentmagnetischen Elements 40 entfernt. Hierdurch wird sichtbar, dass das permanentmagnetische Element 40 über die Oberfläche 31 der Aufnahmelage 43 übersteht und der Außenrandbereich 43 des permanentmagnetischen Elements 40 von einem Abschnitt 24 der ersten Dichtungslage 20 überdeckt ist. Hierzu weist die erste Dichtungslage in ihrem längs des Außenrandes 43 des permanentmagnetischen Elements 40 umlaufenden Bereich bzw. in ihrem Randbereich um die Durchgangsöffnung 22 eine umlaufende Kröpfung 25 auf. Der abgekröpfte Bereich 25' kommt dabei auf der Oberfläche 44 des permanentmagnetischen Elements 40 zu liegen und bildet so den das permanentmagnetische Element 40 abdeckenden Bereich 23. Nachdem die Ausnehmung 32 als Sackloch 32' ausgebildet ist und das permanentmagnetische Element 40 die gesamte Fläche der Ausnehmung 32 ausfüllt, sorgen diese beiden Elemente zusammen mit dem das permanentmagnetische Element 40 überdeckenden Bereich 23 für eine formschlüssige Verbindung zwischen den Lagen 20, 30 und dem permanentmagnetischen Element 40.
Das permanentmagnetische Element 40 ist hier als Metallmagnet ausgebildet, E4 markiert die Ebene dieses permanentmagnetischen Elements 40. Die Aufnahmelage 30 entspricht in dieser Ausführungsform abgesehen von der Ausnehmung 32 und der Aufnahme des permanentmagnetischen Elements 40 der Distanzlage 90 aus 1. Die beiden Lagen 20 und 30 sind aus verschiedenen Aluminiumlegierungen gebildet, wobei das Material der Dichtungslage 20 eine höhere Zugfestigkeit aufweist als das Material der Aufnahmelage 30.
Im Ausführungsbeispiel der 3 ist die Durchgangsöffnung 22 in der Dichtungslage 20 ebenfalls im Fluidführungsbereich 28 angeordnet. Hier erstreckt sich jedoch über die gesamte zur Dichtungslage 20 weisende Oberfläche 44 des permanentmagnetischen Elements 40 ein Abschnitt 23 der Dichtungslage 20. Der Fluidführungsbereich 28 steht über die Durchgangsöffnung 22 dennoch in fluidischer Kommunikation mit dem permanentmagnetischen Element 40, da zwischen dem Außenrand 43 des permanentmagnetischen Elements 40 und dem Innenrand der Ausnehmung 32 ein Freiraum 49 verbleibt, in dem Verunreinigungen aus dem Steuerfluid an den Außenrand 43 des permanentmagnetischen Elements 40 herangetragen und an diesem festgehalten werden können. Entlang des Außenrandes 43 können Steuerfluid und Verunreinigungen auch in von der Dichtungslage 20 komplett verdeckte Bereiche, wie etwa den Bereich 49' gelangen, so dass ein ausreichend großes Reservoir für magnetische Verschmutzungen zur Verfügung steht. Im Bereich 49' festgehaltene magnetische Verschmutzungen werden besonders gut festgehalten, da hier nur ein geringer Fluidstrom herrscht. Ähnlich wie in 2 ist die Ausnehmung 32 als Sackloch 32' ausgebildet, weist aber zusätzlich noch zwei Vertiefung 33 auf, in denen das permanentmagnetische Element 40 über eine umlaufende Presspassung 45 mit der Aufnahmelage 30 verbunden ist. Die Vertiefungen 33 erlauben auch eine besonders einfache Positionierung des permanentmagnetischen Elements 40 in der Aufnahmelage 30. Entsprechend weist das permanentmagnetische Element keine konstante Dicke auf, sondern einen nach außen weisenden Bereich geringerer Dicke und mehrere mittlere Bereiche größerer Dicke, wobei die Dickenzunahme lediglich auf der von der Oberfläche 44 wegweisenden Seite des permanentmagnetischen Elements erfolgt.
In 4 ist das permanentmagnetische Element über eine Presspassung nur einer Vertiefung 33 in der Aufnahmelage 30 befestigt. Der Rand der ersten Dichtungslage 20 um die Durchgangsöffnung 22 ist hier ebenfalls anders gestaltet als im Ausführungsbeispiel der 2. Hier läuft die Kröpfung 25 nur abschnittsweise auf die Art um die Durchgangsöffnung 22 um, wie dies in 2 umlaufend der Fall ist. In einem anderen Abschnitt, der hier links dargestellt ist, ist der Rand der ersten Dichtungslage 20 lediglich als Kantung 26 ausgeführt, es fehlt also ein abgekröpfter Bereich 25' und der Rand 43 des permanentmagnetischen Elements 40 ist in diesem Bereich auch nicht von der Dichtungslage 20 überdeckt. Ähnlich wie in 3 verbleibt – auch weil die Flächenausdehnung des permanentmagnetischen Elements 40 geringer ist als die Flächenausdehnung der Ausnehmung 32 – ein freier Bereich 49 am Außenrand 43 des permanentmagnetischen Elements 40, der als Reservoir für am permanentmagnetischen Element 40 festgehaltene magnetische Verunreinigungen aus dem Steuerfluid dienen kann. Verlaufen der Außenrand 43 des permanentmagnetischen Elements 40 und der Rand der Ausnehmung 32 umlaufend mit Abstand, so kann der gesamte Bereich als Reservoir dienen, auch wenn einzelne Abschnitte, wie etwa der Abschnitt 49' von der ersten Dichtungslage 20 verdeckt sind.
Vorteilhafterweise sind die Kantung 26 und der abgekröpfte Bereich 25' so im Fluidführungsbereich 28 angeordnet, dass die Kantung 26 strömungsaufwärts zumindest bezüglich der Hauptströmungsrichtung angeordnet ist und der abgekröpfte Bereich 25 relativ dazu strömungsabwärts. Hierbei kann die Kantung 26 eine strömungsleitende Wirkung entfalten, so dass die leichteren Fraktionen des Steuerfluids von der Oberfläche 44 des permanentmagnetischen Elements 40 abgelenkt werden, die schwereren Fraktionen, nämlich Verunreinigungen, insbesondere metallische Verunreinigungen, jedoch näher an der Oberfläche 44 vorbeifließen und so aufgefangen werden können.
In 5 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem die Aufnahmelage 30 keine Ausnehmung 32 für die Aufnahme des permanentmagnetischen Elements 40 aufweist. Vielmehr ist dieses auf der Oberfläche 31 der Aufnahmelage 30 aufgenommen. Das permanentmagnetische Element 40 besteht hier nun aus einem permanentmagnetischen Metallkern 47, der von einem Kunststoffmantel 46 umspritzt ist. Das permanentmagnetische Element 40 bzw. sein Kunststoffmantel 46 ist hier über eine Haftvermittlerschicht 48 unmittelbar an die Oberfläche 31 der Dichtungslage 10 angespritzt. Der Randbereich der Dichtungslage 10 um ihre Durchgangsöffnung 22 ist wie in 2 ausgeführt. Da hier ein Reservoir am Außenrand 43 des permanentmagnetischen Elements 40 fehlt, können auf der Oberfläche 44 des permanentmagnetischen Elements 40 Ausnehmungen, wie sie anhand von 10 noch näher erläutert werden, vorgesehen sein, die hier jedoch nicht geschnitten werden. Im Ausführungsbeispiel der 5 ist die Aufnahmelage 30 als relativ dicke Lage vergleichbar einer Distanzlage 90 ausgebildet. Die Magnetanordnung auf der Oberfläche 31 der Aufnahmelage 30 bietet sich jedoch auch gerade dann an, wenn die Aufnahmelage 30 eine geringe Lagendicke aufweist, beispielsweise weniger als 0,5 mm, so zum Beispiel 0,2 mm.
In 6 ist die Ausnehmung 32 als Durchgangsöffnung 32'' ausgebildet, so dass das permanentmagnetische Element 40 sich über die gesamte Dicke des permanentmagnetischen Elements 40 erstreckt. Innerhalb des permanentmagnetischen Elements 40 ist eine Ausnehmung 41 ausgebildet, die sich senkrecht zur Ebene E4 des permanentmagnetischen Elements 40 durch die gesamte Dicke des permanentmagnetischen Elements 40 erstreckt und als Reservoir zur Aufnahme von am permanentmagnetischen Element 40 festgehaltenen magnetischen Verunreinigungen aus dem Steuerfluid dient. Um ein erneutes Losreißen der magnetischen Verunreinigungen zu vermeiden, ist das permanentmagnetische Element 40 abschnittsweise von einem Sieb 50 überdeckt. Um dennoch einen Zugang der im Steuerfluid mitgeschwemmten Verunreinigungen zur Oberfläche des permanentmagnetischen Elements 40 zu ermöglichen, weist das Sieb 50 eine Öffnung 51 auf. Vorteilhafterweise erfolgt der Fluidstrom im Bereich 28 so, dass das Steuerfluid von links nach rechts zunächst auf der vom Sieb freigelassenen Oberfläche 44 des permanentmagnetischen Elements 40 vorbeifließt, durch die Öffnung 51 in die Ausnehmung 41 des permanentmagnetischen Elements 40 eintreten kann, die magnetischen Verunreinigungen auf der Oberfläche 44, oder noch vorteilhafter in der Ausnehmung 41 an einer Innenkante 43' des permanentmagnetischen Elements 40 festgehalten werden und das Steuerfluid durch das Sieb 51 wieder austritt und weiterfließt. Durch das Sieb 50 können auch nichtmagnetische Verunreinigung aus dem Steuerfluid entfernt werden.
Der Rand der Durchgangsöffnung 22 der Dichtungslage 20 ist ähnlich wie im Ausführungsbeispiel der 2 ausgestaltet, wobei hier jedoch noch das Sieb 50 zwischen der Dichtungslage 20 und der Oberfläche 31 der Aufnahmelage 30 aufgenommen und beispielsweise formschlüssig befestigt ist. Weiter weist das Ausführungsbeispiel der 6 eine zweite Dichtungslage 60 auf, die im gezeigten Abschnitt als Glattblech verläuft und die Ausnehmung 41 zu der im Bild unteren Seite hin abschließt.
In 7 ist eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebesystemsteuerplatte 10 dargestellt, die ähnlich wie das Ausführungsbeispiel der 4 ausgebildet ist. Zusätzlich ist eine zweite Dichtungslage 60 vorhanden. Das permanentmagnetische Element 40 weist hier allerdings eine geringere Dicke als in 4 auf, so dass sich ein Abstand D23 zwischen dem abgekröpften Bereich 25 und der Oberfläche 44 des permanentmagnetischen Elements 44 bildet, der auch als Reservoir für abgeschiedene magnetische Verunreinigungen dienen kann. Zudem weist die Ausnehmung 32 eine Vertiefung 33 auf, die die Ausnehmung zumindest in ihrer Mitte zu einer Durchgangsöffnung macht, die mit der nachfolgend noch näher erläuterten Durchgangsöffnung 41* in 10C vergleichbar ist. In der zweiten Dichtungslage 2 ist hieran anschließend ebenfalls eine Durchgangsöffnung 65 vorhanden. Dies ermöglicht eine Verbindung zwischen dem permanentmagnetischen Element 40 und den Lagen 30, 60 mittels eines hier nicht dargestellten gesonderten Befestigungselements.
8 illustriert eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Getriebesystemsteuerplatte 10 mit integriertem Sieb 50, wobei das Sieb hier nicht als lokales Siebelement, sondern als durchgängige Sieblage ausgebildet ist. Im Fluidführungsbereich 28 fließendes Steuerfluid kann in die Öffnung 41 des permanentmagnetischen Elements 40 eintreten, magnetische Verunreinigungen bleiben dabei am Innenrand 43' des permanentmagnetischen Elements 40 hängen. Bei geeigneter Strömungsführung im Gesamtbauteil ist ein Durchtritt des Steuerfluids durch das Sieb 50 hindurch auf die hier im Bild unten liegende Oberfläche der Getriebesystemsteuerplatte 10 vorteilhaft. Die Dämpfungswirkung des Siebes 50 verzögert dabei den Fluidstrom, so dass die Abscheidung von magnetischen Partikeln am Innenrand 43' des permanentmagnetischen Elements 40 verbessert wird. Zusätzlich werden weitere Verunreinigungen im Sieb 50 festgehalten. Permanentmagnetisches Element 40 und Sieb 50 bilden also zwei zusammenwirkende Elemente zur Verhinderung des Weitertragens von Verunreinigungen im Steuerfluid. Gleichzeitig verhindert das permanentmagnetische Element 40, dass das Sieb 50 vollgesetzt wird, so dass dauerhaft ein akzeptabler Druckabfall über das Siebelement gegeben ist.
9 zeigt einen Ausschnitt aus einem Getriebesteuersystem 12 mit zwei kanalführenden Bauteilen 70, 80 und einer zwischen diesen montierten Getriebesystemsteuerplatte 10. Die Getriebesystemsteuerplatte 10 weist hier drei Lagen auf, nämlich eine zum ersten kanalführenden Bauteil 70 weisende erste Dichtungslage 20, eine Aufnahmelage 30 und eine zweite Dichtungslage 60, die zum zweiten kanalführenden Bauteil 80 weist. Während im ersten kanalführenden Bauteil 70 nur ein Kanal 71 geschnitten ist, der sich in der Bildebene, also von rechts nach links bzw. umgekehrt, erstreckt, sind im zweiten kanalführenden Bauteil 80 zwei Kanäle 82 geschnitten, die sich in die Bildebene hinein erstrecken. In der zweiten Dichtungslage 60 sind drei Dichtelemente 61 erkennbar, die diese Kanäle 82 gegeneinander und nach außen hin abdichten. In der ersten Dichtungslage 20 verlaufen in der Schnittebene hingegen keine Dichtelemente. Beide Dichtungslagen sind hier vollflächig auf ihren beiden Oberflächen mit einer Beschichtung 29 bzw. 69 beschichtet. In der Aufnahmelage 30 ist eine Durchgangsöffnung 32'' als Ausnehmung 32 zur Aufnahme des permanentmagnetischen Elements 40 vorgesehen. Das permanentmagnetische Element 40 weist hier nahezu dieselben Außenmaße wie die Ausnehmung 32 auf und ist über eine Presspassung 45 befestigt. Im permanentmagnetischen Element 40 sind Ausnehmungen 41 vorgesehen, die in der vorliegenden Schnittebene jedoch nicht geschnitten werden. In der ersten Dichtungslage 20 ist lediglich eine Durchgangsöffnung 22 zu erkennen, deren Flächenausdehnung zumindest im gezeigten Abschnitt derjenigen des permanentmagnetischen Elements 40 entspricht.
10 illustriert sechs beispielhafte Gestaltungsmöglichkeiten für permanentmagnetische Elemente 40. In Teilbild A ist ein ringförmiges permanentmagnetisches Element 40 dargestellt, dass eine von einem massiven metallischen Rand umgebene Ausnehmung 41 aufweist. Idealerweise wird dieses permanentmagnetische Element 40 so verbaut, dass magnetische Verschmutzungen nicht nur am Innenrand 43', sondern auch am Außenrand 43 festgehalten werden können, wenn nämlich durch geeignete Wahl der Maße der Ausnehmung 32 ein Freiraum 49 verbleibt. Entsprechend ist in Teilbild A zusätzlich die Kontur einer Ausnehmung 32 einer Aufnahmelage 30 eingezeichnet. Verschieden schraffierte Bereiche kennzeichnen verschiedene Flächenausdehnungsbereiche. Das Rautenmuster in der Mitte kennzeichnet die Fläche A41 der Ausnehmung 41 im Innenraum des permanentmagnetischen Elements 40. Das Karomuster markiert die Fläche A4 des permanentmagnetischen Elements 40 ohne die darin vorhandene Ausnehmung 41. Das horizontale Streifenmuster kennzeichnet die Fläche A3, die nach Aufnahme des permanentmagnetischen Elements 40 von der Ausnehmung 32 verbleibt. Auf eine Illustration dieser verschiedenen Bereiche wird in den nachfolgenden Teilfiguren verzichtet.
In Teilbild B ist ein ebenfalls kreisrundes permanentmagnetisches Element 40 dargestellt, wobei hier jedoch durch einen Steg 42 der Volumenanteil der Ausnehmungen 41 zugunsten einer größeren Fläche des Innenrandes 43' reduziert ist. Das Ausführungsbeispiel des permanentmagnetischen Elements 40 in Teilbild C weist aufgrund schmaler Stege 42 sowohl einen hohen Volumenanteil der Ausnehmungen 41 als auch eine große Fläche des Innenrandes 43' auf. Zusätzlich ist in der Mitte eine Durchgangsöffnung 41* vorgesehen, die auch zur Anbindung des permanentmagnetischen Elements 40 in der Aufnahmelage 30 genutzt werden kann.
Teilbild D variiert das Ausführungsbeispiel aus Teilbild A durch eine rechteckige anstelle einer kreisförmigen Grundform. Teilbild E zeigt ein permanentmagnetisches Element 40 ohne Ausnehmungen, das sich durch einen relativ großen Außenrand 43 auszeichnet. Es weist die Form eines Hundeknochens mit einer länglichen, an ihren entgegengesetzten Enden verdickten Form auf. Das Ausführungsbeispiel in Teilbild F zeigt eine rechteckige Grundform mit sechs Ausnehmungen 41, die jeweils durch Stege 42 getrennt sind Auch hier ergeben sich sowohl ein großer Volumenanteil der Ausnehmungen 41 als auch ein großer Flächenanteil der Innenränder 43'.
10 illustriert die Lage zweier permanentmagnetischer Elemente 40 in einer Getriebesystemsteuerplatte 10. Verglichen mit 1 sind hier zusätzlich noch Elemente 14 erkennbar, die der Verbindung der Lagen der Getriebesystemsteuerplatte 10 dienen und gemäß WO 2013/011132 A1 , insbesondere in den Abschnitten von Seite 3, Zeile 29 bis Seite 5, Zeile 2 und von Seite 6, Zeile 23 bis Seite 8, Zeile 21, ausgeführt sind. Die Dichtungslage 20 weist auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Fluidführungsbereichen 28 auf, die jeweils von Dichtelementen 21, hier eingeprägten Sicken mit partieller Beschichtung, etwa nach Art der DE 20 2013 005 264 U1 , insbesondere wie in den Abschnitten [0009] bis [0015] und [0023] bis [0030] beschrieben, umgeben und abgedichtet werden. Zwei mit Bezugszeichen hervorgehobene Durchgangsöffnungen 15 für Steuerfluid liegen jeweils in einem Fluidführungsbereich 28, der sich weiter nach rechts erstreckt als der dargestellte Ausschnitt der Getriebesystemsteuerplatte 10. In den betreffenden Fluidführungsbereichen 28 ist in der dem Betrachter zugewandten ersten Dichtungslage 20 jeweils eine Durchgangsöffnung 22 vorhanden. Die permanentmagnetischen Elemente 40 sind wie zuvor beschrieben auf bzw. in der Aufnahmelage 30 aufgenommen und stehen in fluidischer Kommunikation mit jeweils einem Fluidführungsbereich 28, so dass sie aus dem vorbeifließenden Steuerfluid magnetische Verunreinigungen festhalten können.
Benachbart zum weiter links unten liegenden permanentmagnetischen Element 40 weist die erste Dichtungslage 20 eine sichelförmige Kröpfung 25 auf, die der Durchgangsöffnung 15 in demselben Fluidführungsbereich 28 zugewandt ist. Auf der dieser Durchgangsöffnung 15 abgewandten Seite der Durchgangsöffnung 22 bildet die Dichtungslage 20 hingegen einen glatten Rand der Durchgangsöffnung 22 ohne weitere Strukturierung.
Das weiter rechts oben liegende permanentmagnetische Element 40 liegt in einem Bereich, in dem die erste Dichtungslage 20 bei Projektion in die Ebene des permanentmagnetischen Elements 40 abschnittsweise eine Durchgangsöffnung 22 aufweist. In dieser Durchgangsöffnung ist eine Ausnehmung 32 der Aufnahmelage 30 erkennbar, die das permanentmagnetische Element 40 sichelartig umgibt. Auf der linken Seite des permanentmagnetischen Elements 40 bildet die Dichtungslage 20 eine Kantung 26 aus, die als Strömungsleitelement für von der Durchgangsöffnung 15 durch den Fluidführungsbereich 28 strömendes Steuerfluid dient.
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

EP 0803654 A2 [0003]
DE 202013010604 U1 [0003, 0028, 0036]
DE 102008062829 A1 [0029]
WO 2013/011132 A1 [0062]
DE 202013005264 U1 [0062]

Claims

Getriebesystemsteuerplatte (10), umfassend mindestens eine erste Dichtungselemente (21) aufweisende erste Dichtungslage (20) und mindestens eine Aufnahmelage (30), wobei sich eine Vielzahl von Durchgangsöffnungen (16) für Befestigungsmittel durch sämtliche Lagen (20, 30, 60) hindurch erstreckt, wobei sich eine Vielzahl von Fluiddurchgangsöffnungen (15) zumindest durch einen Teil der Lagen (20, 30, 60) hindurch erstreckt, wobei die ersten Dichtungselemente (21) auf der von der Aufnahmelage (30) abgewandten Oberfläche der ersten Dichtungslage (20) mehrere Fluidführungsbereiche (28), die jeweils in fluidischer Kommunikation mit mindestens einer Fluiddurchgangsöffnung (15) stehen, seitlich begrenzen, wobei in einem Bereich der Aufnahmelage (30), der bei Projektion in eine gemeinsame Ebene mit der ersten Dichtungslage (20) in mindestens einem Fluidführungsbereich (28) liegt, ein permanentmagnetisches Element (40) zumindest bereichsweise auf und/oder in der Aufnahmelage (30) aufgenommen ist, und wobei die erste Dichtungslage (20) eine Durchgangsöffnung (22) aufweist, durch die der Fluidführungsbereich (28) fluidisch mit der Oberfläche des permanentmagnetischen Elements (40) kommuniziert.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchgangsöffnung (22) bei Projektion der ersten Dichtungslage (20) in die Ebene (E4) des permanentmagnetischen Elements (40) im Bereich des permanentmagnetischen Elements (40) zumindest abschnittsweise mit dem permanentmagnetischen Element (40) überlappt.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtungslage (20) das permanentmagnetische Element (40) abschnittsweise überdeckt.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmelage (30) eine Ausnehmung (32) aufweist, in der das permanentmagnetische Element (40) zumindest bereichsweise aufgenommen ist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) über die zur ersten Dichtungslage (20) weisende Oberfläche (31) der Aufnahmelage (30) übersteht.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtungslage (20) in ihrem längs des Außenrandes (43) des permanentmagnetischen Elementes umlaufenden Bereich (24) zumindest abschnittsweise eine Abkröpfung (25) und/oder Abkantung (26) aufweist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein abgekröpfter Bereich (25') der ersten Dichtungslage (20) einen Abstand (D23) zu der der ersten Dichtungslage (20) zugewandten Oberfläche (31) des permanentmagnetischen Elements (30) aufweist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) in Projektion auf die Ebene der Aufnahmelage (30) eine Ringform, eine kubische Form, die Form einer Hantel oder die Form eines Hundeknochens mit einer länglichen, an ihren entgegengesetzten Enden verdickten Form aufweist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) selbst mindestens eine Ausnehmung (41) senkrecht zur Lagenebene aufweist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Summe aus der nach Aufnahme des permanentmagnetischen Elements (40) verbleibenden Gesamtfläche (A3) der Ausnehmung (32) in der Aufnahmelage (30) und der Gesamtfläche (A41) der Ausnehmungen (41) eines permanentmagnetischen Elements (40) in mindestens einer Ebene der Aufnahmelage (30) größer ist als die Flächenausdehnung (A4) des permanentmagnetischen Elements (40) in einer zu dieser Ebene der Aufnahmelage (30) parallelen Ebene.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Flächenausdehnung (A4) des permanentmagnetischen Elements (40) zwischen 6 und 200 mm², vorzugsweise zwischen 8 und 30 mm² beträgt.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) ein metallischer Permanentmagnet ist oder mindestens einen solchen enthält.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) ein Kunststoffkörper mit mindestens einem darin enthaltenen metallischen Permanentmagnet ist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) ein Kunststoffmagnet ist oder mindestens einen solchen enthält.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) auf der Oberfläche (31) der Aufnahmelage (30), ggf. unter Zuhilfenahme eines Haftvermittlungssystems, angespritzt ist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) durch Formschluss mit der ersten Dichtungslage (20) und der Aufnahmelage (30) mit der ersten Dichtungslage (20) und der Aufnahmelage (30) verbunden ist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) über einen Kraft- und/oder Formschluss, insbesondere über eine Presspassung (45) mit der Aufnahmelage (30) verbunden ist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das permanentmagnetische Element (40) zumindest abschnittsweise von einem Sieb (50) überdeckt ist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmelage (30) als Distanzlage ausgebildet ist und eine Dicke (D3) von mindestens 0,8 mm aufweist.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahmelage (30) aus einer Aluminiumlegierung oder einem Stahl, insbesondere einem Kohlenstoffstahl oder Edelstahl, besteht und eine Zugfestigkeit kleiner 900 N/mm², bevorzugt kleiner 700 N/mm² aufweist oder aus einem faserverstärkten Kunststoff besteht oder diesen enthält.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Dichtungslage (20) aus einer Aluminiumlegierung oder einem Stahl, insbesondere einem Kohlenstoffstahl oder Edelstahl, besteht.
Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sie auf der der ersten Dichtungslage (20) abgewandten Oberfläche (39) der Aufnahmelage (30) mindestens eine weitere Lage (60), insbesondere mindestens eine weitere Dichtungslage mit weiteren Dichtungselementen (61) aufweist.
Getriebesteuersystem (12) mit mindestens einer Getriebesystemsteuerplatte (10) gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebesteuersystem (12) mindestens ein erstes kanalführendes Bauteil (70) aufweist, das zur ersten Dichtungslage (20) benachbart ist, wobei die ersten Dichtungselemente (21) der ersten Dichtungslage (20) zumindest einen Kanal (71) des ersten kanalführenden Bauteils (70) zumindest abschnittsweise begrenzen, vorteilhafterweise umlaufend begrenzen und wobei das permanentmagnetische Element (40) in einem Bereich angeordnet ist, der bei Projektion des permanentmagnetischen Elements (40) in die Ebene des kanalführenden Bauteils im Bereich eines Kanals (71) des ersten kanalführenden Bauteils (70) angeordnet ist.