DE19904911B4

DE19904911B4 - Automatgetriebe

Info

Publication number: DE19904911B4
Application number: DE19904911A
Authority: DE
Inventors: Willy Holdenried
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1999-02-06
Filing date: 1999-02-06
Publication date: 2005-06-23
Anticipated expiration: 2019-02-07
Also published as: DE19904911A1

Abstract

Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, in dem Kupplungen und Bremsen angeordnet sind, mit einem hydraulischen Steuergerät (2) zur Versorgung der Kupplungen und Bremsen mit Öl, mit einer Pumpe, die das Öl dem hydraulischen Steuergerät (2) zuführt und mit einer Zwischenplatte (1), in der mehrere Ölführungskanäle (6, 8, 9) für das Öl vorgesehen sind und die mit der Pumpe und mit dem hydraulischen Steuergerät (2) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsstelle der Zwischenplatte (1) mit dem hydraulischen Steuergerät (2) ein Adapter (3) eingesetzt ist, der mit Durchlaßöffnungen (11, 12) versehen ist, die die Zufuhr von Öl zur Zwischenplatte (1) und die Abfuhr von Öl aus der Zwischenplatte (1) ermöglichen, wobei die Durchlaßöffnungen (11, 12) jeweils beidseitig mit Dichtungen (13A, 13B, 14A, 14B) umgeben sind, die aus einem weicheren Werkstoff bestehen als der Adapterwerkstoff.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem hydrodynamischen Wandler, einem Gehäuse, in dem Kupplungen und Bremsen angeordnet sind, mit einem hydraulischen Steuergerät zur Versorgung der Kupplungen und Bremsen mit Öl, mit einer Pumpe, die das Öl dem hydraulischen Steuergerät zuführt und mit einem Gehäuseelement, beispielsweise einer Zwischenplatte, in dem mehrere Ölkanäle vorgesehen sind und das mit dem hydraulischen Steuergerät in Verbindung steht.
Das Automatgetriebe, das ein stufenloses oder ein gestuftes Automatgetriebe sein kann, ist außerdem üblicherweise mit einem elektronischen Getriebesteuergerät versehen. Dieses bildet aus Eingangsgrößen die für die Steuerung des Automatgetriebes erforderlichen Parameter, wobei die Eingangsgrößen von Sensoren bereitgestellte Signale und von anderen Steuergeräten z. B. dem Motorsteuergerät stammende Signale verarbeitet. Das elektronische Getriebesteuergerät steuert über Ausgangssignale elektromagnetische Stellglieder, die im hydraulischen Steuergerät angeordnet sind. Über diese elektromagnetischen Stellglieder werden Schaltungen initiiert, indem eine entsprechende Kupplungs-/Brems-Kombination angesteuert wird. Zusätzlich wird über die elektromagnetischen Stellglieder der Druckverlauf während des Schaltvorgangs und das Druckniveau außerhalb des Schaltvorgangs gesteuert.

Die DE 40 41 253 A1 beschreibt ein Automatgetriebe, bei dem das hydraulische Steuergerät auf der Unterseite des die Kupplungen und Bremsen enthaltenden Gehäuses angeordnet ist. Das Hydrauliksteuergerät weist einen Ansaugschnorchel auf, ein Ventilgehäuse, ein Zwischenblech mit Dichtung und eine Kanalplatte. Hierbei kommen die Kanalplatte und das Getriebegehäuse über zwei Flächen zueinander in Anlage. Diese beiden Flächen sind als Dicht flächen ausgeführt, wobei aufgrund des Setzverhaltens, der Änderung der Vorspannkraft der Verbindungsschrauben Undichtigkeiten auftreten können. Da das Hydrauliksteuergerät nur teilweise vom Schmiermittelsumpf benetzt wird, würde eine Undichtigkeit dazu führen, daß die Pumpe über den Ansaugkanal statt des Hydraulikfluids aus dem Schmiermittelsumpf Luft aus dem Getriebeinneren ansaugt.

Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist aus der DE 195 33 977 A1 eine Einrichtung zur Abdichtung des Hydrauliksteuergerätes bekannt, das ebenfalls auf der Unterseite eines Automatgetriebes montiert ist, wobei die Kanalplatte des hydraulischen Steuergerätes und das Getriebegehäuse über zwei Dichtflächen zueinander in Anlage kommen. Die Kanalplatte weist hierbei wenigstens einen Saugkanal, einen Hauptdruckkanal, Verteilungskanäle und Meßkanäle auf; der Saugkanal ist zumindest teilweise von einem Verteilungskanal umgeben, der ein höheres Druckniveau führt als der Saugkanal, wobei der Verteilungskanal zwischen dem Saugkanal und der Außenseite der Kanalplatte angeordnet ist.

Weiterhin ist aus der EP 0 872 667 B1 ein Kraftfahrzeug-Automatgetriebe bekannt, das ein Gehäuse, in dem Kupplungen und Bremsen angeordnet sind, ein hydraulisches Steuergerät zur Versorgung der Kupplungen und Bremsen mit Öl sowie eine Zwischenplatte, in der mehrere Ölführungskanäle für das Öl vorgesehen sind, aufweist. Dabei ist das hydraulische Steuergerät direkt an die Zwischenplatte angeflanscht, wobei an der Verbindungsstelle der Zwischenplatte mit dem hydraulischen Steuergerät Dichtungen vorgesehen sind, die an der Zwischenplatte angeordnet sind.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die konstruktive Gestaltung des Ansaug- und Druckbereichs eines Automatgetriebes einerseits technisch zu optimieren, insbesondere hinsichtlich Dichtigkeit der Verbindungsstelle Getriebegehäuse/hydraulisches Steuergerät, und andererseits montageseitig zu vereinfachen und damit die Herstellkosten zu senken.

Ausgehend von einem Automatgetriebe der eingangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Merkmalen Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäß ist also vorgesehen, daß an der Verbindungsstelle des Gehäuseelements, in dem die Ölführung zwischen der hydraulischen Steuerung und der Ölpumpe integriert ist, beispielsweise einer Zwischenplatte, mit dem hydraulischen Steuergerät ein Adapter eingesetzt ist, der mit Durchlaßöffnungen versehen ist, welche den Ölfluß von der Pumpe zum hydraulischen Steuergerät und einen Ölrückfluß vom hydraulischen Steuergerät wieder zur Pumpe ermöglichen. Der Adapter besteht dabei vorteilhafterweise aus einem Kunststoff, wobei jede Öffnung an Ober- und Unterseite des Adapters mit je einer Dichtung versehen ist, die aus einem Material besteht, das weicher ist als das Material des Adapters.

Kunststoff als Material für den Adapter ist inbesondere deshalb vorteilhaft, weil die Oberflächenqualität der Adapter-Dichtflächen, insbesondere in den Nuten für die Dichtungen, auch über die Lebensdauer des Gieß- oder Spritzwerkzeugs bei der Herstellung des Adapters garantiert werden kann. Weitere Vorteile sind die guten Formgebungsmöglichkeiten und das niedrige Gewicht.

Ausgehend von einem einteiligen Getriebegehäuse wird die Ölführung zwischen Pumpe und hydraulischem Steuergerät üblicherweise in einer Zwischenplatte integriert, die mit dem Getriebegehäuse und der Pumpe verbunden ist. Im folgenden wird von einer derartigen Getriebegehäusegestaltung ausgegangen.

Die erfindungsgemäße Lösung der Aufgabe mit einem Adapter läßt sich aber auch auf andere Getriebegehäusegestaltungen anwenden, beispielsweise bei einer zweiteiligen Konstruktion mit einer Wandlerglocke und einem Zentralgehäuse, wobei die Ölführung zwischen Pumpe und hydraulischem Steuergerät in die Wandlerglocke integriert ist.

Der erfindungsgemäße Adapter ist mit einer im Adapter asymmetrisch angeordneten Positionieröffnung versehen, die mit einer Positioniervorrichtung der Zwischenplatte zusammenwirkt und wird beim Zusammenbau an der entsprechenden Stelle zwischen dem hydraulischen Steuergerät und der Zwischenplatte lose eingesetzt und bei der anschließenden Verschraubung zwischen Steuergerät und Zwischenplatte fest an der richtigen Stelle angeordnet. Auf diese Weise wird eine absolut dichte Verbindung zwischen dem Steuergerät und der Zwischenplatte geschaffen, so daß keinerlei Ölleckagen an dieser Stelle auftreten. Die Positioniervorrichtung verhindert eine seitenverkehrte Montage und damit eine generelle Fehlfunktion.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel dargestellt ist.

Es zeigen:

1 einen teilweisen Querschnitt durch ein hydraulisches Steuergerät, den Adapter und eine Zwischenplatte mit Ölführungskanälen und

2 eine Draufsicht auf den Adapter.

In den Figuren, in denen gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind, bedeutet 1 die Zwischenplatte, in die die Ölführung zwischen Pumpe und hydraulischem Steuergerät integriert ist und die einen im wesentlichen kreisförmigen Umfang aufweist. An einer Seite der Zwischenplatte 1, beispielsweise der Unterseite, ist das hydraulische Steuergerät 2 angeordnet. Der Ansaugschnorchel 4 eines nicht näher dargestellten Ölfilters greift in eine entsprechende Öffnung 5 der Zwischenplatte 1 ein und verbindet den Ölfilter mit einer nicht näher dargestellten Pumpe. Über den Ansaugschnorchel 4 wird das von der Pumpe über einen Filter angesaugte Öl dem Saugkanal 6 in der Zwischenplatte 1 zugeführt und anschließend über den Druckkanal 9 und eine Druckableitung 10 im hydraulischen Steuergerät 2 dem nicht dargestellten Systemdruckventil des Getriebes zugeführt.
Von dort gelangt der größte Teil des Öls zu den Verbrauchern, beispielsweise den Kupplungen bzw. Bremsen sowie einer Schmiereinrichtung, wobei der nicht benötigte Anteil des Öls über eine Ladestromzuleitung 7 wieder der Zwischenplatte 1 zugeführt wird. Die Ladestromzuleitung 7 steht mit einem entsprechenden Ladestromkanal 8 in der Zwischenplatte in Verbindung, welche dieses überschüssige Öl dem durch den Saugkanal 6 angesaugten Öl zuführt und dieses beschleunigt. Auf diese Weise ergibt sich eine kavitationsmindernde Saugstromaufladung der Pumpe.
Erfindungsgemäß ist nun zwischen der Oberseite des hydraulischen Steuergerätes 2 und der ihr zugewandten Unterseite der Zwischenplatte 1 ein Adapter 3 vorgesehen, der mit zwei Durchlaßöffnungen 11, 12 versehen ist, wobei die erste Durchlaßöffnung 11 für den Ölrückfluß zur Pumpe die Ladestromzuleitung 7 mit dem Ladestromkanal 8 verbindet und die zweite Durchlaßöffnung 12 den Druckkanal 9 für das abströmende Drucköl mit der Druckableitung 10 im hydraulischen Steuergerät verbindet.
Wie insbesondere 2 erkennen läßt, weist der Adapter 3 einen im wesentlichen rechtwinkligen Querschnitt auf, wobei die beiden Durchlaßöffnungen 11, 12 in ihren Querschnitten an die zugehörigen Kanäle bzw. Leitungen im hydraulischen Steuergerät und in der Zwischenplatte angepaßt sind. Entsprechend sind auch andere Querschnittsformen konstruktiv ausführbar. Die beiden Öffnungen 11, 12 sind vorteilhafterweise von insgesamt vier Dichtungen 13A, 13B, 14A, 14B umgeben, die aus einem flexiblen, weicheren Material als das Material des vorzugsweise aus Kunststoff gefertigten Adapters 3 bestehen, beispielsweise aus Elastomer, wobei die Dichtungen 13A, 13B, 14A, 14B in den entsprechenden Nuten des Adapters liegen. In 2 sind die auf der Oberseite des Adapters angeordneten Nuten mit 13 und 14 bezeichnet.
Wie in 1 dargestellt, gewährleistet die doppelseitige Dichtungsanordnung eine perfekte Abdichtung zwischen Adapter 3 und Zwischenplatte 1 sowie zwischen Adapter 3 und Steuergerät 2. Der Druckbereich, bei dem die Dichtwirkung der Dichtungen 13A, 13B um die Durchlaßöffnung 11 gewährleistet sein muß, ist betriebspunktabhängig und nicht vom Unterdruck, z. B. bei niedrigen Öltemperaturen bis zu leichtem Überdruck bei hohen Ölrückflußmengen. Die Dichtungen 14A, 14B dichten gegen den Systemdruck der Pumpe.
In einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform wird vorgeschlagen, die Dichtungen direkt auf die Adapterober- und -unterseite aufzuspritzen, den Adapter also als Verbundteil herzustellen.
Durch die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Adapterabdichtung mit einer doppelten Dichtungshöhe wird eine sehr hohe Toleranzunempfindlichkeit der Abdichtung gegenüber den Anschlußflächen erzielt. Weitere Vorzüge sind die Realisierung von kurzen und strömungsgünstigen Ölführungen, insbesondere für eine Saugstromaufladung der Pumpe, sowie eine konstruktive Variabi lität bei einer fahrzeugeinbaubedingten Variantenhaltung von Getriebegehäuse und hydraulischem Steuergerät.
Mit 15 ist eine auf der der Zwischenplatte 1 zugewandten Oberfläche des Adapters 3 vorgesehene Positionieröffnung bezeichnet, in die eine an der Zwischenplatte 1 angeordnete Positioniervorrichtung 16 zur verdrehsicheren und seitenkorrekten Anordnung des Adapters eingreift. Beispielsweise ist hierfür ein Positionierstift 16A dargestellt.
Bei dem in diesen beiden Figuren dargestellten Ausführungsbeispiel ist die der Zwischenplatte 1 zugewandte Oberfläche des Adapters 3 eben ausgebildet, wobei der ihm zugewandte Bereich des Außenumfangs der Zwischenplatte 1 abgeflacht ist, so daß zwei ebene Flächen aufeinander zu liegen kommen. Diese Ausführungsform ist dichtungstechnisch günstig, ein weiterer Vorteil ist die insgesamt kurze Bauhöhe des Verbunds, insbesondere für die Ölwege und für einen kompakten, fahrzeugeinbaugünstigen Getriebeaufbau.
Bei einem anderen nicht dargestellten Ausführungsbeispiel kann der kreisförmige Umfang der Zwischenplatte 1 auch in dem dem Adapter 3 zugewandten Bereich beibehalten werden, d. h. konvex gebogen sein, wobei dann die der Zwischenplatte 1 zugewandte Oberfläche des Adapters 3 in angepaßter Weise konkav ausgeführt ist und auf diese Weise eine korrekte Anlage der beiden Bauteile gewährleistet. Die Dichtungen 13A, 13B, 14A, 14B sind entsprechend ebenfalls angepaßt.
In jedem Fall erhält man durch den erfindungsgemäßen Adapter 3 eine perfekte Abdichtung für die in die Zwischenplatte einströmenden und aus der Zwischenplatte 1 abströmenden Ölmengen.

1: Zwischenplatte
2: hydraulisches Steuergerät
3: Adapter
4: Saugschnorchel des Ölfilters
5: Öffnung
6: Saugkanal
7: Ladestromzuleitung
8: Ladestromkanal
9: Druckkanal
10: Druckableitung
11: Durchlaßöffnung für Ölrückfluß zur Pumpe
12: Durchlaßöffnung für Drucköl
: von Pumpe zu hydraulischem Steuergerät
13: Nut zur Aufnahme der Dichtung
13A, 13B: Dichtung
14: Nut zur Aufnahme der Dichtung
14A, 14B: Dichtung
15: Positionieröffnung
16: Positioniervorrichtung
16A: Positionierstift

Claims

Automatgetriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einem Gehäuse, in dem Kupplungen und Bremsen angeordnet sind, mit einem hydraulischen Steuergerät (2) zur Versorgung der Kupplungen und Bremsen mit Öl, mit einer Pumpe, die das Öl dem hydraulischen Steuergerät (2) zuführt und mit einer Zwischenplatte (1), in der mehrere Ölführungskanäle (6, 8, 9) für das Öl vorgesehen sind und die mit der Pumpe und mit dem hydraulischen Steuergerät (2) in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß an der Verbindungsstelle der Zwischenplatte (1) mit dem hydraulischen Steuergerät (2) ein Adapter (3) eingesetzt ist, der mit Durchlaßöffnungen (11, 12) versehen ist, die die Zufuhr von Öl zur Zwischenplatte (1) und die Abfuhr von Öl aus der Zwischenplatte (1) ermöglichen, wobei die Durchlaßöffnungen (11, 12) jeweils beidseitig mit Dichtungen (13A, 13B, 14A, 14B) umgeben sind, die aus einem weicheren Werkstoff bestehen als der Adapterwerkstoff.
Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (3) einen rechtwinkligen Querschnitt aufweist.
Automatgetriebe nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Durchlaßöffnung (11, 12) einen Querschnitt aufweist, deren Abmessungen an die Querschnitte der Leitungen oder der Kanäle im hydraulischen Steuergerät (2) und in der Zwischenplatte (1) angepaßt sind.
Automatgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (3) aus Kunststoff besteht.
Automatgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (3) und die Dichtungen (13A, 13B, 14A, 14B) als Verbundteil hergestellt sind.
Automatgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Adapter (3) mit einer Positionieröffnung (15) versehen ist, die mit einer Positioniervorrichtung (16) der Zwischenplatte (1) zusammenwirkt.
Automatgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Positioniervorrichtung (16) einen Positionierstift (16A) aufweist.
Automatgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (1) einen im wesentlichen kreisförmigen Umfang aufweist, daß sie in dem am Adapter (3) anliegenden Bereich ihres Umfangs abgeflacht ist und daß die der Zwischenplatte (1) zugewandte Oberfläche des Adapters (3) eben ist.
Automatgetriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenplatte (1) einen im wesentlichen kreisförmigen Umfang aufweist und daß die der Zwischenplatte (1) zugewandte Oberfläche des Adapters (3) konkav gebogen ist.
Automatgetriebe nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölführungskanäle (6, 8, 9) zwischen Pumpe und Adapter (3) ohne eine Zwischenplatte (1) in einem Getriebegehäuseteil direkt integriert sind.