DE102019218519A1 - Switching element - Google Patents

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Michael Hoh
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    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16D25/00Fluid-actuated clutches
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    • F16D25/06Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch
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    • F16D25/0635Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs
    • F16D25/0638Fluid-actuated clutches in which the fluid actuates a piston incorporated in, i.e. rotating with the clutch the clutch having friction surfaces with clutch members exclusively moving axially with flat friction surfaces, e.g. discs with more than two discs, e.g. multiple lamellae

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Schaltelement (1) umfassend ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen (2, 3), einen Innenlamellenträger (4), an welchem die Innenlamellen (2) des Lamellenpakets axial verschiebbar angeordnet sind und einen Außenlamellenträger (6), an welchem die Außenlamellen (3) des Lamellenpakets axial verschiebbar angeordnet sind sowie einen in einem Zylinder (8) verschiebbar angeordneten Kolben (10). Das Lamellenpaket ist beim Schließen des Schaltelements (1) mittels des in dem Zylinder (8) angeordneten Kolbens (10) zusammenpressbar und kommt an einer auf der dem Kolben (10) abgewandten Seite des Lamellenpakets angeordneten Endscheibe (16) zur Anlage. Die Endscheibe (16) weist ein Ventil (11) auf, welches bei geöffnetem Schaltelement (1) einen Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket sperrt und welches bei geschlossenem Schaltelement (1) den Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket frei gibt. Zwischen benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen (2) oder zwischen benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen (3) des Lamellenpakets ist zumindest ein elastisches Element (20) angeordnet, welches ein Separieren von Außen- und Innenlamellen (3, 2) des Lamellenpakets bewirkt, wenn der Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket durch das Ventil (11) gesperrt ist.The invention relates to a shifting element (1) comprising a disk pack with inner and outer disks (2, 3), an inner disk carrier (4) on which the inner disks (2) of the disk pack are axially displaceable and an outer disk carrier (6) on which the outer disks (3) of the disk pack are axially displaceable and a piston (10) disposed displaceably in a cylinder (8). When the switching element (1) is closed, the plate pack can be compressed by means of the piston (10) arranged in the cylinder (8) and comes to rest on an end plate (16) arranged on the side of the plate set facing away from the piston (10). The end plate (16) has a valve (11) which, when the switching element (1) is open, blocks the flow of cooling oil to the disk set and which, when the switching element (1) is closed, enables the flow of cooling oil to the disk set. Between adjacent inner disks (2) or between adjacent outer disks (3) of the disk pack is at least one elastic element (20) which separates the outer and inner disks (3, 2) of the disk pack when the inflow of The cooling oil to the plate pack is blocked by the valve (11).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Schaltelement nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Getriebe, insbesondere ein Getriebe eines Kraftfahrzeugs.The present invention relates to a shift element according to the type defined in more detail in the preamble of claim 1. The present invention also relates to a transmission, in particular a transmission of a motor vehicle.

Lamellenschaltelemente werden in Kraftfahrzeuggetrieben, insbesondere Automatgetrieben als Kupplungen und Bremsen zum Schalten von Gängen verwendet. Die Betätigung der Schaltelemente, d.h. das Schließen und Öffnen erfolgt in der Regel hydraulisch. Beim Schließen der Lamellenschaltelemente entsteht beim Aneinanderpressen der Lamellen Wärme infolge Reibung. Die Schaltelemente müssen daher gekühlt werden, um eine Überhitzung und eine eventuelle Beschädigung der Lamellen oder der Lamellenbeläge zu vermeiden. Hierzu ist es bekannt, dem Schaltelement Kühlöl aus einem Schmierölkreislauf zuzuführen. Ein Problem bei der Ölkühlung der Lamellen besteht darin, dass insbesondere bei offenem Schaltelement das Kühlöl zwischen den Lamellen zu einem erhöhten Schleppmoment führt, welches den Kreislauf der Schmierölpumpe und damit auch den Getriebewirkungsgrad belastet.Multi-plate shifting elements are used in motor vehicle transmissions, in particular automatic transmissions, as clutches and brakes for shifting gears. The actuation of the switching elements, i.e. closing and opening, is usually done hydraulically. When the lamellar switching elements are closed, heat is generated as a result of friction when the lamellas are pressed together. The switching elements must therefore be cooled in order to avoid overheating and possible damage to the slats or the slat coverings. For this purpose, it is known to supply cooling oil from a lubricating oil circuit to the switching element. One problem with the oil cooling of the lamellas is that, particularly when the shift element is open, the cooling oil between the lamellas leads to an increased drag torque, which puts a strain on the circuit of the lubricating oil pump and thus also on the transmission efficiency.

Aus der DE 10 2014 226 517 A1 ist ein Schaltelement eines Getriebes bekannt, umfassend ein Ventil, welches bei geöffnetem Schaltelement einen Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket sperrt und bei geschlossenem Schaltelement den Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket freigibt. Bei einem solchen Lamellendruckkühlungssystem können die Lamellen des von Kühlöl durchflossenen Lamellenpakets bei geöffnetem Schaltelement aufgrund einer Kapillarwirkung dünner Ölfilme zwischen den Lamellen des Lamellenpakets aneinander haften bleiben, wodurch bei geöffnetem Schaltelement ein unerwünschtes Schleppmoment entsteht.From the DE 10 2014 226 517 A1 a shifting element of a transmission is known, comprising a valve which, when the shifting element is open, blocks the flow of cooling oil to the disk set and, when the shifting element is closed, enables the flow of cooling oil to the disk set. In such a lamellar pressure cooling system, the lamellae of the lamellar set through which cooling oil flows can stick to one another when the switching element is open due to a capillary effect of thin oil films between the lamellas of the lamellar set, which creates an undesirable drag torque when the switching element is open.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltelement zu schaffen, welches in geschlossenem Zustand effektiv gekühlt wird und in geöffnetem Zustand lediglich geringe Schleppmomente verursacht.The present invention is based on the object of creating a switching element which is effectively cooled in the closed state and only causes low drag torques in the open state.

Die Aufgabe wird gelöst durch ein Schaltelement mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.The object is achieved by a switching element with the features of claim 1. Advantageous embodiments result from the subclaims, the description and the drawings.

Das erfindungsgemäße Schaltelement umfasst ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen. Die Innenlamellen und die Außenlamellen des Lamellenpakets sind in axialer Richtung gesehen abwechselnd hintereinander angeordnet. Die Innenlamellen des Lamellenpakets sind axial verschiebbar auf einem Innenlamellenträger angeordnet. Die Außenlamellen des Lamellenpakets sind axial verschiebbar auf einem Außenlamellenträger angeordnet. Das Schaltelement umfasst des Weiteren einen Schaltelementkolben, mittels dem das Lamellenpaket beim Schließen des Schaltelements zusammenpressbar ist. Über den Schaltelementkolben wird somit eine Schaltkraft auf das Lamellenpaket aufgebracht. Der Schaltelementkolben kann hierzu beispielsweise in einem Zylinder axial verschiebbar angeordnet sein. Beim Schließen des Schaltelements wird das Lamellenpaket durch den Schaltelementkolben zusammengepresst und kommt an einer auf der dem Schaltelementkolben abgewandten Seite des Lamellenpakets angeordneten Endscheibe zur Anlage. Die Endscheibe des Schaltelements weist ein Ventil auf, das bei geöffnetem Schaltelement einen Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket sperrt. Bei geschlossenem Schaltelement hingegen wird das Ventil betätigt und der Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket wird freigegeben.The switching element according to the invention comprises a disk pack with inner and outer disks. The inner disks and the outer disks of the disk set are arranged alternately one behind the other as seen in the axial direction. The inner disks of the disk pack are axially displaceable on an inner disk carrier. The outer disks of the disk pack are axially displaceable on an outer disk carrier. The switching element further comprises a switching element piston, by means of which the disk pack can be compressed when the switching element is closed. A shifting force is thus applied to the disk pack via the shifting element piston. For this purpose, the switching element piston can be arranged axially displaceably in a cylinder, for example. When the switching element is closed, the disk set is pressed together by the shifting element piston and comes to rest on an end plate arranged on the side of the disk set facing away from the shifting element piston. The end plate of the switching element has a valve which, when the switching element is open, blocks the flow of cooling oil to the disk pack. When the switching element is closed, however, the valve is actuated and the flow of cooling oil to the disk pack is enabled.

Dadurch, dass das Lamellenpaket in geschlossenem Zustand von Kühlöl durchflossen wird, wird eine effektive Kühlung des Schaltelements gewährleistet. Hohe Schleppmomente des Schaltelements werden hingegen dadurch vermieden, dass der Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket gesperrt ist, wenn das Schaltelement nicht betätigt ist. Um die Schleppmomente des Schaltelements weiter zu reduzieren ist vorgesehen, dass zwischen benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen und/oder zwischen benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen des Lamellenpakets zumindest ein elastisches Element angeordnet ist. Das elastische Element dient zum Separieren von hintereinander angeordneten Außen- und Innenlamellen des Lamellenpakets, wenn der Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket durch das Ventil gesperrt ist.The fact that cooling oil flows through the plate pack when it is closed ensures effective cooling of the switching element. On the other hand, high drag torques of the switching element are avoided in that the flow of cooling oil to the disk pack is blocked when the switching element is not actuated. In order to further reduce the drag torque of the shifting element, it is provided that at least one elastic element is arranged between adjacent inner disks and / or between adjacent outer disks of the disk set. The elastic element is used to separate outer and inner lamellae of the lamella set, which are arranged one behind the other, when the flow of cooling oil to the lamellar set is blocked by the valve.

Folglich werden die Innenlamellen und/oder die Außenlamellen des Lamellenpakets bei geöffnetem Schaltelement, also dann, wenn der Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket durch das Ventil gesperrt ist, durch das elastische Element in axialer Richtung auseinander gedrückt und in einem axialen Abstand zueinander positioniert. Dabei ist die axiale Breite des elastischen Elements in nicht zusammengedrücktem Zustand derart gewählt, dass durch das axiale Auseinanderdrücken der Innenlamellen und/oder der Außenlamellen zumindest ein beidseitiges haften der Innenlamellen an den Außenlamellen bzw. der Außenlamellen an den Innenlamellen vermieden wird.As a result, the inner lamellae and / or the outer lamellae of the lamella set are pushed apart in the axial direction by the elastic element when the switching element is open, i.e. when the flow of cooling oil to the lamella set is blocked by the elastic element and positioned at an axial distance from one another. The axial width of the elastic element in the uncompressed state is selected in such a way that by axially pushing the inner disks and / or the outer disks apart, at least double-sided adhesion of the inner disks to the outer disks or the outer disks to the inner disks is avoided.

Die Innenlamellen des Lamellenpakets können beispielsweise als Belaglamellen mit doppelseitigem Reibbelag (DSP = Double-Sided-Plates) ausgebildet sein, wobei dann die Außenlamellen des Lamellenpakets als Stahllamellen ausgebildet sind. Ist das elastische Element hierbei zwischen benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen des Lamellenpakets angeordnet, dann weist das elastische Element in nicht zusammengedrücktem Zustand eine axiale Ausdehnung auf, die größer ist als das axiale Ausmaß einer Belaglamelle. Das axiale Ausmaß einer Belaglamelle ergibt sich durch die Dicke der Stahllamelle zuzüglich der Dicke des auf der Stahllamelle beidseitig angeordneten Reibbelags. Das elastische Element kann alternativ auch zwischen benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen des Lamellenpakets angeordnet sein. Hierbei wird das elastische Element vorzugsweise in einem Bereich der Innenlamellen angeordnet, in welchem kein Reibbelag angeordnet ist. Dann weist das elastische Element in nicht zusammengedrücktem Zustand eine axiale Ausdehnung auf, die größer ist als die zweifache Reibbelagdicke zuzüglich der Dicke der zwischen den Innenlamellen angeordneten Außenlamelle.The inner disks of the disk set can be designed, for example, as lining disks with double-sided friction lining (DSP = Double-Sided-Plates), the outer disks of the disk set then being designed as steel disks. Is the elastic element between arranged adjacent to one another arranged outer disks of the disk set, then the elastic element in the uncompressed state has an axial extent which is greater than the axial extent of a facing disk. The axial dimension of a lining disk results from the thickness of the steel disk plus the thickness of the friction lining arranged on both sides of the steel disk. As an alternative, the elastic element can also be arranged between inner disks of the disk set that are arranged adjacent to one another. Here, the elastic element is preferably arranged in a region of the inner disks in which no friction lining is arranged. The elastic element then has, in the uncompressed state, an axial extent which is greater than twice the thickness of the friction lining plus the thickness of the outer disk arranged between the inner disks.

Entsprechendes gilt sinngemäß, wenn die Außenlamellen des Lamellenpakets als Belaglamellen mit doppelseitigem Reibbelag (DSP = Double-Sided-Plates) und die Innenlamellen des Lamellenpakets als Stahllamellen ausgebildet sind. Ist das elastische Element hierbei zwischen benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen des Lamellenpakets angeordnet, dann weist das elastische Element in nicht zusammengedrücktem Zustand eine axiale Ausdehnung auf, die größer ist als das axiale Ausmaß einer Belaglamelle. Das axiale Ausmaß einer Belaglamelle ergibt sich auch hier durch die Dicke der Stahllamelle zuzüglich der Dicke des auf der Stahllamelle beidseitig angeordneten Reibbelags. Das elastische Element kann alternativ auch zwischen benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen des Lamellenpakets angeordnet sein. Hierbei wird das elastische Element vorzugsweise in einem Bereich der Außenlamellen angeordnet, in welchem kein Reibbelag angeordnet ist. Dann weist das elastische Element in nicht zusammengedrücktem Zustand eine axiale Ausdehnung auf, die größer ist als die zweifache Reibbelagdicke zuzüglich der Dicke der zwischen den Außenlamellen angeordneten Innenlamelle.The same applies mutatis mutandis if the outer disks of the disk set are designed as lining disks with double-sided friction lining (DSP = Double-Sided-Plates) and the inner disks of the disk set are designed as steel disks. If the elastic element is arranged between adjacent inner disks of the disk set, then the elastic element in the uncompressed state has an axial extent that is greater than the axial extent of a facing disk. Here, too, the axial extent of a lining disk is determined by the thickness of the steel disk plus the thickness of the friction lining arranged on both sides of the steel disk. As an alternative, the elastic element can also be arranged between outer disks of the disk set that are arranged adjacent to one another. Here, the elastic element is preferably arranged in a region of the outer disks in which no friction lining is arranged. Then the elastic element in the uncompressed state has an axial extension which is greater than twice the thickness of the friction lining plus the thickness of the inner disk arranged between the outer disks.

Entsprechendes gilt sinngemäß auch dann, wenn die Innenlamellen und die Außenlamellen des Lamellenpakets als sogenannte Single-Sided-Plates (SSP) ausgebildet sind. Bei Single-Sided-Plates tragen wechselnd Innen- und Außenlamellen einseitig nur einen Reibbelag. Hierbei wird das elastische Element vorzugsweise in einem Bereich der Lamellen angeordnet, in welchem kein Reibbelag angeordnet ist. Ist das elastische Element hierbei zwischen benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen des Lamellenpakets angeordnet, dann weist das elastische Element in nicht zusammengedrücktem Zustand eine axiale Ausdehnung auf, die größer ist als die zweifache Reibbelagdicke zuzüglich der Dicke der zwischen den Außenlamellen angeordneten Innenlamelle. Ist das elastische Element hierbei zwischen benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen des Lamellenpakets angeordnet, dann weist das elastische Element in nicht zusammengedrücktem Zustand eine axiale Ausdehnung auf, die größer ist als die zweifache Reibbelagdicke zuzüglich der Dicke der zwischen den Innenlamellen angeordneten Außenlamelle.The same applies accordingly when the inner disks and the outer disks of the disk pack are designed as so-called single-sided plates (SSP). With single-sided plates, the inner and outer plates alternate with only one friction lining on one side. Here, the elastic element is preferably arranged in a region of the lamellae in which no friction lining is arranged. If the elastic element is arranged between adjacent outer disks of the disk pack, then the elastic element in the uncompressed state has an axial extent that is greater than twice the thickness of the friction lining plus the thickness of the inner disk arranged between the outer disks. If the elastic element is arranged between adjacent inner disks of the disk pack, then the elastic element in the uncompressed state has an axial extent that is greater than twice the thickness of the friction lining plus the thickness of the outer disk arranged between the inner disks.

Dadurch, dass das elastische Element die beiden benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen oder die benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen des Lamellenpakets bei geöffnetem Schaltelement unter Ausbildung eines axialen Abstandes zueinander positioniert, erfolgt zumindest ein einseitiges Trennen von Innen- und Außenlamellen des Lamellenpakets. Folglich kann ein bei geöffnetem Schaltelement wirkendes Schleppmoment weiter verringert werden.Because the elastic element positions the two adjacent inner disks or the adjacent outer disks of the disk set with the shifting element open, forming an axial distance from one another, the inner and outer disks of the disk set are separated at least on one side. Consequently, a drag torque acting when the shift element is open can be further reduced.

Ist zumindest ein elastisches Element sowohl zwischen den benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen als auch zwischen den benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen angeordnet, dann werden sowohl die Außenlamellen des Lamellenpakets als auch die Innenlamellen des Lamellenpakets bei geöffnetem Schaltelement unter Ausbildung eines axialen Abstandes zueinander positioniert, wodurch ein beidseitiges Trennen der Innen- und Außenlamellen des Lamellenpakets erfolgt. Die Lamellen des Lamellenpakets werden durch die elastischen Elemente derart auf den Lamellenträgern positioniert, dass die Innenlamellen vollständig von den Außenlamellen getrennt sind. Ein aneinanderhaften von Lamellen des Lamellenpakets wird dadurch vermieden, was zu einer weiteren Verringerung des bei geöffnetem Schaltelement wirkenden Schleppmoments führt.If at least one elastic element is arranged both between the adjacent outer disks and between the adjacent inner disks, then both the outer disks of the disk set and the inner disks of the disk set are positioned with the shifting element open, forming an axial distance from one another, thereby separating on both sides the inner and outer disks of the disk pack takes place. The lamellae of the lamella set are positioned on the lamella carriers by the elastic elements in such a way that the inner lamellae are completely separated from the outer lamellae. This prevents the lamellae of the lamella set from sticking to one another, which leads to a further reduction in the drag torque acting when the switching element is open.

Unter einem elastischen Element soll ein Element verstanden werden, das unter Krafteinwirkung seine Form verändert und bei Wegfall der Krafteinwirkung wieder seine ursprüngliche Form einnimmt.An elastic element should be understood to mean an element which changes its shape under the action of a force and resumes its original shape when the action of force ceases.

Das Schaltelement kann beispielsweise als Lamellenkupplung oder als Lamellenbremse eines Automatgetriebes ausgebildet sein, welche zum Einlegen einer Gangstufe des Automatgetriebes betätigt werden. Als Lamellenkupplung ausgebildet kann das Schaltelement auch als Anfahrelement ausgestaltet sein, über welches ein Drehmoment eines Antriebsmotors auf Antriebsräder eines Kraftfahrzeugs übertragbar ist. Während bei der Lamellenkupplung beide Lamellenträger rotierend gelagert sind, hat die Lamellenbremse einen gehäusefesten Lamellenträger, welcher beispielsweise durch ein Kupplungsgehäuse oder ein Getriebegehäuse gebildet sein kann.The shift element can be designed, for example, as a multi-disk clutch or as a multi-disk brake of an automatic transmission, which are actuated to engage a gear stage of the automatic transmission. Designed as a multi-disc clutch, the shifting element can also be designed as a starting element, via which a torque of a drive motor can be transmitted to the drive wheels of a motor vehicle. While both disk carriers are rotatably mounted in the multi-disk clutch, the multi-disk brake has a disk carrier fixed to the housing, which can be formed, for example, by a clutch housing or a gear housing.

Das Lamellenpaket befindet sich zwischen der Endscheibe und dem Schaltelementkolben, der axial beweglich in dem Zylinder angeordnet ist. Durch die Betätigung des Schaltelementkolbens werden zunächst die Innen- und Außenlamellen aneinander angelegt bzw. zusammengepresst und daran anschließend das Ventil zur Regulierung des Kühlölflusses geöffnet, wodurch der Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket bei bereits zusammengepresstem Lamellenpaket erfolgt. Das Ventil zur Regulierung des Kühlölflusses kann in der Endscheibe des Schaltelements angeordnet sein.The disk pack is located between the end plate and the switching element piston, which is arranged in the cylinder so that it can move axially. By actuating the switching element piston, the inner and outer disks are first placed against each other or pressed together and then the valve for regulating the cooling oil flow is opened, whereby the flow of cooling oil to the disk pack takes place when the disk pack is already compressed. The valve for regulating the cooling oil flow can be arranged in the end plate of the switching element.

Als Endscheibe des Schaltelements soll gemäß der vorliegenden Erfindung ein Axialanschlag verstanden werden, an welchem das durch den Kolben zusammengepresste Lamellenpaket axial abgestützt wird. So kann eine auf der dem Kolben gegenüberliegenden Seite des Lamellenpakets angeordnete Endscheibe beispielsweise mit einem Sicherungsring, welcher beispielsweise in einer Nut im Außenlamellenträger angeordnet ist, in axialer Richtung gehalten werden und dadurch den Axialanschlag für das zusammengepresste Lamellenpaket bilden. Die Endscheibe kann beispielsweise als Endlamelle des Lamellenpakets ausgebildet sein, welche dicker ausgeführt ist, als die anderen Lamellen des Lamellenpakets. Durch die dickere Ausgestaltung der Endlamelle kann eine Durchbiegung der Endlamelle vermieden werden und das Ventil zur Regulierung des Kühlölflusses kann in der Endlamelle angeordnet sein. Auch kann der Außenlamellenträger des Schaltelements derart ausgebildet sein, dass dieser zum einen die Außenlamellen des Lamellenpakets axial verschiebbar aufnimmt und zum anderen die Endscheibe für das zusammengepresste Lamellenpaket bildet. Außenlamellenträger und Endscheibe können dann einstückig ausgebildet sein.According to the present invention, the end disk of the switching element is to be understood as an axial stop on which the disk pack compressed by the piston is axially supported. For example, an end plate arranged on the side of the disk set opposite the piston can be held in the axial direction, for example with a locking ring, which is arranged, for example, in a groove in the outer disk carrier and thereby form the axial stop for the compressed disk set. The end disk can be designed, for example, as an end lamella of the lamella set, which is made thicker than the other lamellae of the lamella set. As a result of the thicker design of the end lamella, bending of the end lamella can be avoided and the valve for regulating the cooling oil flow can be arranged in the end lamella. The outer disk carrier of the shifting element can also be designed in such a way that, on the one hand, it accommodates the outer disks of the disk set in an axially displaceable manner and, on the other hand, forms the end plate for the compressed disk set. Outer disk carrier and end disk can then be formed in one piece.

Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass das elastische Element, welches zwischen den benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen und/oder zwischen den benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen angeordnet ist, bei geschlossenem Schaltelement zusammengepresst ist und einen Abschnitt eines sich in axialer Richtung durch das Lamellenpaket des Schaltelements erstreckenden Kühlölkanals bildet.According to an advantageous embodiment of the invention it is provided that the elastic element, which is arranged between the inner disks arranged adjacent to one another and / or between the outer disks arranged adjacent to one another, is compressed when the switching element is closed and a section of a section of a disk extends in the axial direction through the disk pack of the Switching element forms extending cooling oil channel.

Das elastische Element dient folglich einerseits zur axialen Positionierung von Lamellen des Lamellenpakets, wenn das Schaltelement geöffnet ist, und andererseits zur verbesserten Führung von Kühlöl durch das Lamellenpaket des Schaltelements, wenn das Schaltelement geschlossen ist. Somit wird mittels des elastischen Elements eine Reduzierung des bei geöffnetem Schaltelement wirkenden Schleppmoments sowie eine verbesserte Kühlung des Lamellenpakets bei geschlossenem Schaltelement erreicht.The elastic element consequently serves on the one hand for the axial positioning of disks of the disk set when the switching element is open, and on the other hand for improved guidance of cooling oil through the disk pack of the switching element when the switching element is closed. Thus, by means of the elastic element, a reduction in the drag torque acting when the switching element is opened and an improved cooling of the disk set when the switching element is closed is achieved.

Das elastische Element kann beispielsweise als Elastomer ausgebildet sein. Elastomere sind formfeste, aber elastisch verformbare Kunststoffe, deren Glasübergangspunkt sich unterhalb der Einsatztemperatur befindet. Elastomere können sich bei Zug- und Druckbelastung elastisch verformen, finden aber nach Wegnahme der Zug- bzw. Druckbelastung in ihre ursprüngliche, unverformte Gestalt zurück. So kann das elastische Element beispielsweise als elastisch verformbarer Kunststoffring ausgebildet sein.The elastic element can be designed as an elastomer, for example. Elastomers are dimensionally stable, but elastically deformable plastics whose glass transition point is below the operating temperature. Elastomers can deform elastically under tensile and compressive loads, but return to their original, undeformed shape after the tensile or compressive load has been removed. For example, the elastic element can be designed as an elastically deformable plastic ring.

In einer alternativen Ausgestaltung kann das elastische Element als Wellenfeder ausgebildet sein. Die Wellenfeder ist vorzugsweise ringförmig aus einem gewellten Flach- oder Runddraht ausgebildet. Die Wellenfeder kann einlagig oder mehrlagig ausgebildet sein. Die Wellenfeder kann aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein.In an alternative embodiment, the elastic element can be designed as a wave spring. The wave spring is preferably designed in the shape of a ring from a corrugated flat or round wire. The wave spring can be single-layer or multi-layer. The wave spring can be made of metal or plastic.

In einer weiteren Ausgestaltung ist vorgesehen, dass die aus Metall gefertigte Wellenfeder eine Beschichtung aufweist. Die Beschichtung ist dabei elastisch ausgebildet, so dass diese beim Schließen des Schaltelements zusammenpressbar ist. Dadurch kann eine Dichtigkeit des mittels der Wellenfeder bei geschlossenem Schaltelement gebildeten Kühlölkanals durch das Lamellenpaket erhöht werden. Vorzugsweise weist die Beschichtung dasselbe bzw. ein ähnliches Verschleißverhalten auf, wie der auf den Lamellen des Lamellenpakets angebrachte Reibbelag. Die Beschichtung der Wellenfeder kann beispielsweise aus dem gleichen Material gefertigt sein, wie der Reibbelag der Lamellen des Lamellenpakets. Dadurch kann über die Nutzungsdauer des Schaltelements hinweg die Bildung des durch das Schaltelement hindurch führenden Kühlölkanals gewährleistet werden, ohne dass die Schaltqualität beim Betätigen des Schaltelements negativ beeinflusst wird.In a further embodiment it is provided that the wave spring made of metal has a coating. The coating is elastic so that it can be compressed when the switching element is closed. As a result, the tightness of the cooling oil channel formed by means of the wave spring when the switching element is closed can be increased by the disk pack. The coating preferably has the same or a similar wear behavior as the friction lining attached to the disks of the disk set. The coating of the wave spring can for example be made of the same material as the friction lining of the lamellae of the lamella set. As a result, the formation of the cooling oil channel leading through the switching element can be ensured over the service life of the switching element without the switching quality being adversely affected when the switching element is actuated.

Das erfindungsgemäße Getriebe umfasst zumindest ein zuvor beschriebenes erfindungsgemäßes Schaltelement. Das Getriebe kann beispielsweise als Lastschaltgetriebe in Form eines Automatgetriebes in Planetenbauweise ausgebildet sein.The transmission according to the invention comprises at least one switching element according to the invention as described above. The transmission can be designed, for example, as a powershift transmission in the form of an automatic transmission with a planetary design.

Im Folgenden wird die Erfindung, welche mehrere Ausführungsformen zulässt, an Hand von Zeichnungen beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Schaltelements in nicht gekühltem Zustand,
  • 2 eine schematische Darstellung des Schaltelements in gekühltem Zustand und
  • 3 eine Draufsicht auf eine Außenlamelle des Lamellenpaktes gemäß 1 oder 2.
In the following, the invention, which permits several embodiments, is explained in more detail by way of example with reference to drawings. Show it:
  • 1 a schematic representation of a switching element in a non-cooled state,
  • 2 a schematic representation of the switching element in the cooled state and
  • 3rd a plan view of an outer plate of the plate pack according to 1 or 2 .

Die 1 zeigt eine schematische Darstellung eines Schaltelements 1 eines Automatgetriebes, welches sich in einem nicht betätigten und somit in einem geöffneten Zustand befindet. In dem geöffneten Zustand wird das Schaltelement 1 nicht von einem Kühlöl durchströmt und somit nicht gekühlt. Das Schaltelement 1 umfasst ein Lamellenpaket mit Innenlamellen 2 und Außenlamellen 3. Ein Innenlamellenträger 4 weist an seiner Außenumfangsfläche ein Verzahnungsprofil 5 auf, in welchem die Innenlamellen 2 drehfest aber axial verschiebbar angeordnet sind. Ein Außenlamellenträger 6 weist an seiner Innenumfangsfläche ein Verzahnungsprofil 7 auf, in welchem die Außenlamellen 3 drehfest aber axial verschiebbar angeordnet sind.The 1 shows a schematic representation of a switching element 1 an automatic transmission, which is in a non-actuated and thus in an open state. In the open state, the switching element 1 not flowed through by a cooling oil and therefore not cooled. The switching element 1 includes a disk pack with inner disks 2 and outer lamellas 3rd . An inner disc carrier 4th has a toothed profile on its outer circumferential surface 5 on, in which the inner lamellas 2 rotatably but axially displaceable are arranged. An outer disc carrier 6th has a toothed profile on its inner circumferential surface 7th on, in which the outer lamellas 3rd rotatably but axially displaceable are arranged.

Gemäß 1 sind die Innenlamellen 2 als Belaglamellen ausgebildet. Eine Belaglamelle besteht hier aus einer Stahllamelle, auf welcher beidseitig ein Reibbelag angebracht ist. Die Reibbeläge sind durchgängig ausgebildet und mit der Stahllamelle fest verbunden, beispielsweise über eine Klebeverbindung. Die Außenlamellen 3 sind hier als Stahllamellen ohne Reibbelag ausgebildet. Eine Umkehrung von Belag- und Stahllamellen wäre jedoch auch denkbar. In einer anderen Ausgestaltung der Lamellen 2, 3 können die Innen- und Außenlamellen 2, 3 beispielsweise als Single-Side-Lamellen ausgeführt sein, was bedeutet, dass sowohl die Innen- als auch die Außenlamellen 2, 3 auf je einer Seite mit einem Reibbelag versehen sind, während die andere Seite als Stahllamelle ausgeführt ist.According to 1 are the inner lamellas 2 designed as lining lamellas. A lining plate consists of a steel plate on which a friction lining is attached on both sides. The friction linings are continuous and firmly connected to the steel plate, for example by means of an adhesive connection. The outer slats 3rd are designed here as steel plates without a friction lining. However, a reversal of the lining and steel disks would also be conceivable. In another embodiment of the slats 2 , 3rd can the inner and outer lamellas 2 , 3rd be designed, for example, as single-side lamellae, which means that both the inner and the outer lamellae 2 , 3rd are provided with a friction lining on one side, while the other side is designed as a steel plate.

In einem Zylinder 8 ist ein Ölkanal vorgesehen, durch welchen Drucköl in eine Kammer 9 führbar ist. Die Kammer 9 wird durch einen Kolben 10 und den Zylinder 8 begrenzt. Bei geöffnetem Schaltelement 1 wird der Kolben 10 mittels einer hier nicht dargestellten Rückstellfeder, welche beispielsweise als Tellerfeder ausgebildet sein kann, in einer Ausgangsposition gehalten, wobei die Innen- und Außenlamellen 2, 3 in einem gewissen Abstand zueinander ohne Reibeingriff angeordnet sind. Da bei geöffnetem Schaltelement 1 keine Kühlung des Lamellenpakets erfolgt, sind durch das Schaltelement 1 erzeugte Schleppmomente entsprechend gering.In a cylinder 8th an oil channel is provided through which pressurized oil into a chamber 9 is feasible. The chamber 9 is by a piston 10 and the cylinder 8th limited. With the switching element open 1 becomes the piston 10 by means of a return spring, not shown here, which can be designed, for example, as a plate spring, held in an initial position, the inner and outer disks 2 , 3rd are arranged at a certain distance from one another without frictional engagement. Because when the switching element is open 1 there is no cooling of the lamella set are caused by the switching element 1 generated drag torques correspondingly low.

Gemäß 1 ist eine Endscheibe 16 des Schaltelements 1 durch den Außenlamellenträger 6 gebildet. Der hier dargestellte Außenlamellenträger 6 nimmt zum einen die Außenlamellen 3 des Lamellenpakets axial verschiebbar auf und bildet zum anderen den Axialanschlag für das zusammengepresste Lamellenpaket.According to 1 is an end disk 16 of the switching element 1 through the outer plate carrier 6th educated. The outer plate carrier shown here 6th takes on the one hand the outer lamellas 3rd of the disk pack and, on the other hand, forms the axial stop for the compressed disk pack.

In der Endscheibe 16 ist ein Sitzventil 11 angeordnet. Das Sitzventil 11 umfasst ein Ventilelement 12, welches in einem Kühlölkanal 14 der Endscheibe 16 angeordnet ist. Das Ventilelement 12 ist hier pilzförmig ausgebildet und weist ein Teller- bzw. Plattenelement sowie einen Fortsatz auf, der bei geschlossenem Sitzventil 11 in einen durch den Außenlamellenträger gebildeten Zylinderraum hineinragt, in welchem das Lamellenpaket angeordnet ist. Die Endscheibe 16 weist einen Ventilsitz 13 auf, an welchem das Ventilelement 12 bei geöffnetem Schaltelement 1 durch Beaufschlagung mit einem in dem Kühlölkanal 14 vorherrschenden Kühlöldruck zur Anlage kommt und so den Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket sperrt. Der Ventilsitz 13 wird hier durch eine ringförmige Scheibe gebildet, welche beispielsweise durch Verstemmen oder Verpressen mit der Endscheibe 16 verbunden wird. Die ringförmige Scheibe kann jedoch auch mittels einer stoffschlüssigen Verbindung, wie beispielsweise schweißen oder kleben, oder mittels einer Schraubverbindung mit der Endscheibe 16 verbunden werden. Alternativ hierzu kann die ringförmige Scheibe mittels eines Sicherungsrings in der Endscheibe 16 fixiert werden.In the end disk 16 is a seat valve 11 arranged. The seat valve 11 comprises a valve element 12th , which in a cooling oil duct 14th the end disk 16 is arranged. The valve element 12th is mushroom-shaped here and has a plate or plate element and an extension that, when the seat valve is closed 11 protrudes into a cylinder space formed by the outer disk carrier in which the disk pack is arranged. The end disk 16 has a valve seat 13th on which the valve element 12th when the switching element is open 1 by applying one in the cooling oil duct 14th prevailing cooling oil pressure comes into play and thus blocks the flow of cooling oil to the disk pack. The valve seat 13th is formed here by an annular disc, which, for example, by caulking or pressing with the end plate 16 is connected. The annular disk can, however, also be connected to the end disk by means of a material connection, such as welding or gluing, or by means of a screw connection 16 get connected. As an alternative to this, the annular disc can be placed in the end disc by means of a locking ring 16 be fixed.

Zu Beginn eines Schaltvorganges, bei dem das Schaltelement 1 geschlossen werden soll, wird Drucköl in die Kammer 9 eingeleitet und der Kolben 10 wird unter dem Druckeinfluss des Drucköls auf das Lamellenpaket zubewegt. Die axiale Verschiebung des Kolbens 10 während der Druckbeaufschlagung bewirkt, dass der Abstand zwischen den Innenlamellen 2 und den Außenlamellen 3 verringert wird, bis es zu einem Reibeingriff der Innen- und Außenlamellen 2, 3 kommt, was in 1 dargestellt ist. Bei eintretendem Reibeingriff der Innen- und Außenlamellen 2, 3 herrscht zwischen den Innen- und Außenlamellen 2, 3 noch eine Drehzahldifferenz vor. Aufgrund der Drehzahldifferenz zwischen den Außenlamellen 3 und den Innenlamellen 2 kommt es zu Beginn des Reibeingriffes zu einer großen Wärmeentwicklung.At the beginning of a switching process in which the switching element 1 is to be closed, pressurized oil is in the chamber 9 initiated and the piston 10 is moved towards the plate pack under the influence of pressure from the pressurized oil. The axial displacement of the piston 10 during the pressurization causes the distance between the inner plates 2 and the outer blades 3rd is reduced until there is a frictional engagement of the inner and outer plates 2 , 3rd what comes in 1 is shown. In the event of frictional engagement of the inner and outer disks 2 , 3rd prevails between the inner and outer lamellae 2 , 3rd another speed difference. Due to the speed difference between the outer discs 3rd and the inner lamellas 2 there is a great deal of heat development at the beginning of the frictional engagement.

Steigt der Druck des Drucköls in der Kammer 9 an, dann wird der Kolben 10 weiter in Richtung der Endscheibe 16 bewegt, wobei die Drehzahldifferenz zwischen den Innenlamellen 2 und den Außenlamellen 3 abnimmt, bis eine kraftschlüssige Verbindung der Innen- und Außenlamellen 2, 3 vorherrscht und das Lamellenpaket auf die Endscheibe 16 des Schaltelements 1 gedrückt wird, was in der 2 dargestellt ist. Bevor das Lamellenpaket an der Endscheibe 16 zur Anlage kommt, wird das in der Endscheibe 16 angeordnete Sitzventil 11 durch das Lamellenpaket, insbesondere durch die dem Sitzventil 11 nächstliegende Außenlamelle 3, in axialer Richtung gegen den in dem Kühlölkanal 14 vorherrschenden Kühlöldruck bewegt. Dadurch wird das Ventilelement 12 vom Ventilsitz 13 gelöst und der Zufluss von dem in dem Kühlölkanal 14 vorherrschenden Kühlöl in Richtung des Lamellenpakets wird freigegeben. Dadurch kann bei geschlossenem Schaltelement die in dem Lamellenpaket gespeicherte Wärme wieder abgeführt werden.The pressure of the pressurized oil in the chamber increases 9 on, then the piston will 10 further towards the end disk 16 moves, the speed difference between the inner discs 2 and the outer blades 3rd decreases until there is a positive connection between the inner and outer plates 2 , 3rd prevails and the disk pack on the end plate 16 of the switching element 1 is pressed what is in the 2 is shown. Before the disk pack on the end plate 16 comes to rest, it will be in the end disk 16 arranged seat valve 11 through the plate pack, in particular through the seat valve 11 closest outer lamella 3rd , in the axial direction against that in the cooling oil duct 14th prevailing cooling oil pressure moves. This becomes the valve element 12th from the valve seat 13th solved and the inflow of that in the cooling oil channel 14th The prevailing cooling oil in the direction of the disk pack is released. As a result, when the switching element is closed, the heat stored in the plate pack can be dissipated again.

Die Endscheibe 16 weist eine Ringnut 15 zur Versorgung des Lamellenpakets mit Kühlöl auf. Die als Stahllamellen ausgebildeten Außenlamellen 3 weisen an ihrem radial äußeren Ende wenigstens eine Durchlassöffnung 22 auf. Die Ringnut 15 der Endscheibe 16 und die in den Außenlamellen 3 vorgesehene wenigstens eine Durchlassöffnung 22 sind hier fluchtend zueinander angeordnet. Dadurch wird bei geschlossenem Schaltelement 1 eine axiale Durchströmung des Lamellenpakets mit Kühlöl ermöglicht. Nach Durchströmung des Lamellenpakets wird das Kühlöl einem Kühlölreservoir zugeführt. Vorzugsweise sind mehrere Durchlassöffnungen 22 in den Außenlamellen 3 vorgesehen, welche sich dann auf einem Kreisring 17 (3) der Außenlamellen 3 befinden.The end disk 16 has an annular groove 15th to supply the plate pack with cooling oil. The outer lamellae designed as steel lamellas 3rd have at least one passage opening at their radially outer end 22nd on. The ring groove 15th the end disk 16 and those in the outer lamellas 3rd provided at least one passage opening 22nd are aligned here with one another. This is when the switching element is closed 1 allows cooling oil to flow axially through the disk pack. After flowing through the plate pack, the cooling oil is fed to a cooling oil reservoir. There are preferably several passage openings 22nd in the outer lamellas 3rd provided, which is then on a circular ring 17th ( 3rd ) of the outer plates 3rd are located.

Die Außenlamellen 3 können in einer alternativen Ausgestaltung derart in den Au-ßenlamellenträger 6 eingelegt werden, dass die in den Außenlamellen 3 angeordneten Durchlassöffnungen 22 in Umfangsrichtung gesehen versetzt zueinander angeordnet sind. Die Durchlassöffnungen 22 der Außenlamellen 3 sind somit nicht fluchtend zueinander angeordnet. Da sich die Durchlassöffnungen 22 der Außenlamellen 3 auf einem Kreisring 17 befinden, ergibt sich eine Art Labyrinthkanal, der bei geschlossenem Schaltelement 1 von Kühlöl durchströmt wird.The outer slats 3rd can in an alternative embodiment in this way in the outer disk carrier 6th that are inserted into the outer lamellas 3rd arranged passage openings 22nd viewed in the circumferential direction are arranged offset from one another. The passage openings 22nd of the outer lamellas 3rd are therefore not aligned with one another. Since the passage openings 22nd of the outer lamellas 3rd on a circular ring 17th are located, there is a kind of labyrinth channel, which when the switching element is closed 1 is flowed through by cooling oil.

Da bei geöffnetem Schaltelement 1 keine Kühlung des Lamellenpakets erfolgt, sind durch das Schaltelement 1 erzeugte Schleppmomente entsprechend gering. Wird das Schaltelement 1 jedoch von einem geschlossenen Zustand in einen geöffneten Zustand überführt, dann können die Lamellen des Lamellenpakets bei geöffnetem Schaltelement 1, insbesondere bei niedrigen Drehzahlen, aufgrund einer Kapillarwirkung dünner Ölfilme zwischen den Lamellen des Lamellenpakets aneinander haften bleiben. Dadurch entsteht bei geöffnetem Schaltelement 1 ein unerwünschtes Schleppmoment. Erfindungsgemäß ist daher vorgesehen, dass zwischen den Innen- und/oder Außenlamellen 2, 3 elastische Elemente 20 zur Trennung von aneinander haftenden Innen- und Außenlamellen 2, 3 des Lamellenpakets angeordnet sind. Durch die Trennung von aneinander haftenden Innen- und Außenlamellen 2, 3 können die in geöffnetem Zustand des Schaltelements 1 vorherrschenden Schleppmomente weiter reduziert werden.Because when the switching element is open 1 there is no cooling of the lamella set are caused by the switching element 1 generated drag torques correspondingly low. Will the switching element 1 however, transferred from a closed state to an open state, the lamellae of the lamellar set can then with the switching element open 1 Especially at low speeds, thin oil films stick to one another between the lamellae of the lamellar set due to a capillary effect. This occurs when the switching element is open 1 an undesirable drag torque. According to the invention it is therefore provided that between the inner and / or outer lamellae 2 , 3rd elastic elements 20th for separating inner and outer lamellas that stick together 2 , 3rd of the disk pack are arranged. By separating the inner and outer lamellae that adhere to one another 2 , 3rd can be used in the open state of the switching element 1 prevailing drag torques can be further reduced.

Gemäß 1 und 2 ist als elastisches Element jeweils eine Wellenfeder 20 zwischen zwei benachbart angeordneten Außenlamellen 3 angeordnet. Die Wellenfedern 20 sind ringförmig aus einem gewellten Flachdraht ausgebildet und werden komprimiert, wenn das Schaltelement 1 geschlossen wird.According to 1 and 2 is a wave spring as the elastic element 20th between two adjacent outer disks 3rd arranged. The wave springs 20th are ring-shaped from a corrugated flat wire and are compressed when the switching element 1 is closed.

Soll das geschlossene Schaltelement 1 wieder geöffnet werden, wird der Druck in der Kammer 9 reduziert und der Kolben 10 wird durch die nicht dargestellte Rückstellfeder in seine Ausgangsposition verschoben, in welcher der Kolben 10 keine Kraft auf das Lamellenpaket überträgt.Should the closed switching element 1 be reopened, the pressure in the chamber 9 reduced and the piston 10 is moved by the return spring, not shown, into its starting position, in which the piston 10 does not transmit any force to the plate pack.

Die Wellenfedern 20 federn dabei wieder in ihre ursprüngliche Form zurück und drücken dabei die Außenlamellen 3 des Lamellenpakets auseinander. Das axiale Ausmaß einer Wellenfeder 20 ist in dem nicht zusammengedrückten Zustand größer ausgebildet, als die Dicke der als Innenlamelle 2 ausgebildeten Belaglamelle. Dadurch wird sichergestellt, dass durch das axiale Auseinanderdrücken der Außenlamellen 3 durch die Wellenfedern 20 zumindest ein beidseitiges haften einer Innenlamelle 2 an den Außenlamellen 3 aufgrund einer vorherrschenden Kapillarwirkung vermieden wird. Dadurch können die bei geöffnetem Schaltelement 1 wirkenden Schleppmomente weiter verringert werden.The wave springs 20th spring back to their original shape and press the outer lamellae 3rd of the lamella pack apart. The axial extent of a wave spring 20th is formed larger in the uncompressed state than the thickness of the inner lamella 2 trained lining lamella. This ensures that the outer disks are axially pushed apart 3rd by the wave springs 20th at least a double-sided adhesion of an inner lamella 2 on the outer lamellas 3rd is avoided due to a prevailing capillary action. As a result, when the switching element is open 1 acting drag torques can be further reduced.

Die Wellenfedern 20 sind hier einlagig ausgebildet und können aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt sein. Der gewellte Flachdraht der Wellenfedern 20 weist eine Materialstärke auf, die der Dicke der als Innenlamelle 2 ausgebildeten Belaglamelle entspricht. Dadurch wird mittels der Wellenfedern 20 bei geschlossenem Schaltelement 1 ein Kühlölkanal gebildet, durch welchen das Kühlöl in axialer Richtung durch das Lamellenpaket geleitet wird. Zwischen zwei benachbart angeordneten Außenlamellen 3 wird der Kühlölkanal in radial äußerer Richtung durch die an den Außenlamellen 3 anliegenden zusammengedrückten Wellenfedern 20 und in radial innerer Richtung durch die an den Außenlamellen 3 anliegenden Belaglamellen gebildet, was in 2 ersichtlich ist. Die Durchlassöffnungen 22 sind ebenfalls Bestandteil des Kühlölkanals.The wave springs 20th are formed in one layer here and can be made of metal or plastic. The wavy flat wire of the wave springs 20th has a material thickness that corresponds to the thickness of the inner lamella 2 trained lining lamella corresponds. This is done by means of the wave springs 20th when the switching element is closed 1 a cooling oil channel is formed through which the cooling oil is passed in the axial direction through the disk pack. Between two adjacent outer disks 3rd the cooling oil duct is in the radially outward direction through the on the outer plates 3rd adjacent compressed wave springs 20th and in the radially inner direction through the one on the outer disks 3rd adjacent lining lamellas, which is in 2 can be seen. The passage openings 22nd are also part of the cooling oil duct.

Somit dienen die zwischen den Außenlamellen 3 angeordneten Wellenfedern 20 nicht nur zum Auseinanderdrücken der Außenlamellen 3 bei geöffnetem Schaltelement 1 sondern auch zur Bildung eines Kühlölkanals durch das Lamellenpaket des Schaltelements 1 bei geschlossenem Schaltelement 1.Thus, the serve between the outer plates 3rd arranged wave springs 20th not only for pushing the outer plates apart 3rd when the switching element is open 1 but also to form a cooling oil channel through the disk pack of the switching element 1 when the switching element is closed 1 .

In einer vorteilhaften Ausführungsform können die Wellenfedern 20 beschichtet ausgebildet sein. Die Beschichtung kann einseitig oder beidseitig an den Wellenfedern 20 vorgesehen sein. Gegenüber einer reinen Stahlwellenfeder kann eine mit einer Beschichtung versehene Wellenfeder 20 bei geschlossenem Schaltelement 1 in gewissem Maße überpresst werden, wodurch der Kühlölkanal eine höhere Dichtigkeit aufweist.In an advantageous embodiment, the wave springs 20th be formed coated. The coating can be applied to one or both sides of the wave springs 20th be provided. Compared to a pure steel wave spring, a wave spring provided with a coating 20th when the switching element is closed 1 be pressed over to a certain extent, as a result of which the cooling oil duct has a higher tightness.

Da der Reibbelag der Innenlamellen 2 einem Verschleiß unterliegt, ist in einer besonders bevorzugten Ausführungsform vorgesehen, dass auch die Beschichtung der Wellenfedern 20 aus einem Material besteht, das ebenfalls einem Verschleiß unterliegt. Das Material der Beschichtung der Wellenfedern 20 unterliegt vorzugsweise einem Verschleiß, der annähernd dem Verschleiß des Reibbelages der Innenlamellen 2 entspricht. Beispielsweise sind die Beschichtung der Wellenfedern 20 und der Reibbelag der Innenlamellen 2 aus dem gleichen Material gefertigt. Somit kann über die Lebensdauer des Schaltelements 1 bei geschlossenem Schaltelement 1 die Bildung des Kühlölkanals gewährleistet werden, ohne dass die Schaltqualität des Schaltelements negativ beeinflusst wird.As the friction lining of the inner plates 2 is subject to wear, it is provided in a particularly preferred embodiment that the coating of the wave springs 20th from a There is material that is also subject to wear. The material of the coating of the wave springs 20th is preferably subject to wear that is approximately the same as that of the friction lining of the inner disks 2 corresponds to. For example, the coating of the wave springs 20th and the friction lining of the inner plates 2 made of the same material. Thus, over the service life of the switching element 1 when the switching element is closed 1 the formation of the cooling oil channel can be guaranteed without the switching quality of the switching element being negatively affected.

Als Kühlöl kann beispielsweise das Drucköl für das Schaltelement verwendet werden. Dann wird lediglich ein Medium für die Betätigung und die Kühlung des Schaltelements benötigt.For example, the pressure oil for the switching element can be used as the cooling oil. Then only one medium is required for the actuation and cooling of the switching element.

Bezug nehmend auf 3 ist eine Außenlamelle 3 des Lamellenpakets schematisch dargestellt. An dem radial äußeren Durchmesser der Außenlamelle 3 ist eine hier nur schematisch angedeutete Lamellenmitnahmeverzahnung 18 vorgesehen, mittels welcher die Außenlamelle 3 auf dem Außenlamellenträger 6 angeordnet ist. Auf der Außenlamelle 3 ist eine Fläche 21 vorgesehen, welche bei geschlossenem Schaltelement 1 mit dem Reibbelag der Innenlamelle 2 in Kontakt kommt.Referring to 3rd is an outer lamella 3rd of the plate pack is shown schematically. At the radially outer diameter of the outer plate 3rd is a lamella drive toothing which is only indicated schematically here 18th provided, by means of which the outer plate 3rd on the outer plate carrier 6th is arranged. On the outer lamella 3rd is a surface 21 provided, which when the switching element is closed 1 with the friction lining of the inner plate 2 comes into contact.

Zwischen der Lamellenmitnahmeverzahnung 18 und der Fläche 21 der Außenlamelle 3 ist in einem radial äußeren Bereich der Außenlamelle 3 eine Vielzahl von Durchlassöffnungen 22 angeordnet, welche hier kreisförmig, beispielsweise als Bohrungen ausgebildet sind. In einer alternativen Ausführungsform können die Durchlassöffnungen 22 auch länglich, also schlitzförmig ausgebildet sein. Gestrichelt ist ein Kreisring angedeutet, entlang welchem die Durchlassöffnungen 22 auf der Außenlamelle 3 angeordnet sind.Between the lamella drive toothing 18th and the area 21 the outer lamella 3rd is in a radially outer region of the outer plate 3rd a multitude of passage openings 22nd arranged, which are circular here, for example as bores. In an alternative embodiment, the passage openings 22nd also be elongated, that is, slit-shaped. A circular ring is indicated by dashed lines, along which the passage openings 22nd on the outer lamella 3rd are arranged.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11
SchaltelementSwitching element
22
InnenlamellenInner lamellas
33
AußenlamellenOuter lamellas
44th
InnenlamellenträgerInner disc carrier
55
Verzahnungsprofil des InnenlamellenträgersToothed profile of the inner disk carrier
66th
AußenlamellenträgerOuter disc carrier
77th
Verzahnungsprofil des AußenlamellenträgersToothed profile of the outer plate carrier
88th
Zylindercylinder
99
Kammerchamber
1010
SchaltelementkolbenSwitching element piston
1111
SitzventilSeat valve
1212th
VentilelementValve element
1313th
VentilsitzValve seat
1414th
KühlölkanalCooling oil duct
1515th
NutGroove
1616
EndscheibeEnd disk
1717th
KreisringCircular ring
1818th
LamellenmitnahmeverzahnungLamella drive toothing
2020th
elastisches Element, Wellenfederelastic element, wave spring
2121
Fläche an AußenlamelleSurface on the outer lamella
2222nd
DurchlassöffnungPassage opening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 102014226517 A1 [0003]DE 102014226517 A1 [0003]

Claims (12)

Schaltelement (1) umfassend ein Lamellenpaket mit Innen- und Außenlamellen (2, 3), einen Innenlamellenträger (4), an welchem die Innenlamellen (2) des Lamellenpakets axial verschiebbar angeordnet sind, einen Außenlamellenträger (6), an welchem die Außenlamellen (3) des Lamellenpakets axial verschiebbar angeordnet sind, wobei das Lamellenpaket beim Schließen des Schaltelements (1) mittels eines Schalelementkolbens (10) zusammenpressbar ist und an einer auf der dem Schaltelementkolben (10) abgewandten Seite des Lamellenpakets angeordneten Endscheibe (16) zur Anlage kommt, wobei die Endscheibe (16) ein Ventil (11) umfasst, welches bei geöffnetem Schaltelement (1) einen Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket sperrt und welches bei geschlossenem Schaltelement (1) den Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket frei gibt, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen (2) oder zwischen benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen (3) des Lamellenpakets zumindest ein elastisches Element (20) angeordnet ist, zum Separieren von Außen- und Innenlamellen (3, 2) des Lamellenpakets, wenn der Zufluss von Kühlöl zum Lamellenpaket durch das Ventil (11) gesperrt ist.Shift element (1) comprising a disk pack with inner and outer disks (2, 3), an inner disk carrier (4) on which the inner disks (2) of the disk pack are axially displaceable, an outer disk carrier (6) on which the outer disks (3 ) of the disk pack are axially displaceable, the disk pack being compressible when the switching element (1) is closed by means of a switching element piston (10) and comes to rest on an end plate (16) arranged on the side of the disk pack facing away from the switching element piston (10), whereby the end plate (16) comprises a valve (11) which, when the switching element (1) is open, blocks the flow of cooling oil to the disk set and which, when the switching element (1) is closed, enables the flow of cooling oil to the disk set, characterized in that between adjacent to each other arranged inner disks (2) or between adjacent outer disks (3) of the disk pack for meanwhile an elastic element (20) is arranged for separating the outer and inner disks (3, 2) of the disk pack when the flow of cooling oil to the disk pack is blocked by the valve (11). Schaltelement (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine elastische Element (20) sowohl zwischen den benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen (2) als auch zwischen den benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen (3) angeordnet ist.Switching element (1) after Claim 1 , characterized in that the at least one elastic element (20) is arranged both between the inner disks (2) arranged adjacent to one another and between the outer disks (3) arranged adjacent to one another. Schaltelement (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen den benachbart zueinander angeordneten Innenlamellen (2) und/oder zwischen den benachbart zueinander angeordneten Außenlamellen (3) angeordnete elastische Element (20) bei geschlossenem Schaltelement (1) zusammengepresst ist und einen Abschnitt eines sich in axialer Richtung durch das Lamellenpaket des Schaltelements (1) erstreckenden Kühlölkanals bildet.Switching element (1) after Claim 1 or 2 , characterized in that the elastic element (20) arranged between the adjacent inner disks (2) and / or between the adjacent outer disks (3) is compressed when the switching element (1) is closed and a section of one extends in the axial direction the plate pack of the switching element (1) forms the cooling oil duct. Schaltelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Innenlamellen (2) als Belaglamellen und die Außenlamellen (3) als Stahllamellen ausgebildet sind.Switching element (1) according to one of the Claims 1 to 3rd , characterized in that the inner disks (2) are designed as lining disks and the outer disks (3) as steel disks. Schaltelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (20) als Elastomer ausgebildet ist.Switching element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the elastic element (20) is designed as an elastomer. Schaltelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das elastische Element (20) als Wellenfeder ausgebildet ist.Switching element (1) according to one of the Claims 1 to 4th , characterized in that the elastic element (20) is designed as a wave spring. Schaltelement (1) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Wellenfeder aus Metall oder aus Kunststoff gefertigt ist.Switching element (1) after Claim 6 , characterized in that the wave spring is made of metal or plastic. Schaltelement (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die aus Metall gefertigte Wellenfeder eine Beschichtung aufweist.Switching element (1) after Claim 7 , characterized in that the wave spring made of metal has a coating. Schaltelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an einem radial inneren Bereich der Innenlamelle (2) und/oder an einem radial äußeren Bereich der Außenlamellen (3) zumindest eine Durchlassöffnung (22) für Kühlöl angeordnet ist.Switching element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that at least one passage opening (22) for cooling oil is arranged on a radially inner region of the inner disk (2) and / or on a radially outer region of the outer disks (3). Schaltelement (1) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchlassöffnung (22) kreisförmig oder schlitzförmig ausgebildet ist.Switching element (1) after Claim 9 , characterized in that the passage opening (22) is circular or slot-shaped. Schaltelement (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Endscheibe (16) eine Nut (15) zur optimierten Kühlölzuführung bei geschlossenem Schaltelement (1) aufweist.Switching element (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the end plate (16) has a groove (15) for the optimized supply of cooling oil when the switching element (1) is closed. Getriebe umfassend zumindest ein Schaltelement (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11.Transmission comprising at least one shift element (1) according to one of the Claims 1 to 11 .
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