DE20122197U1 - Gearshift clutch unit for road vehicle gearbox has restoring element for piston of each shift element in plate bearer radially above associated plates, secondary piston acting against restoring force - Google Patents

Gearshift clutch unit for road vehicle gearbox has restoring element for piston of each shift element in plate bearer radially above associated plates, secondary piston acting against restoring force Download PDF

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Abstract

The device has two independently operated shift elements (2,3). They have a common plate bearer for outer or inner plates of both elements. Each element has a piston (23) and closing pressure chamber (24,34) for actuation. There is at least one restoring element (27,37,39) for the piston in the plate bearer radially above its associated plates and an additional secondary piston (26,36) acting on the associated plates against the restoring force. An independent claim is also included for the following: a method of controlling an inventive device.

Description

Die Erfindung betrifft eine Schaltelement-Baugruppe für ein Getriebe, nach dem Oberbegriff des Hauptanspruchs, sowie ein Verfahren zur Steuerung dieser Schaltelement-Baugruppe.The The invention relates to a switching element assembly for a transmission, according to the preamble of the main claim, and a method for control this switching element assembly.

Schaltelement-Baugruppen für Getriebe, insbesondere für Automatgetriebe oder automatisierte Schaltgetriebe, sind vielfältig bekannt. So beschreibt die DE 199 32 614 A1 eine Anordnung von zwei als Bremse ausgebildeten axial benachbarten Schaltelementen für ein Stufenautomatgetriebe. Hierbei ist für beide Bremsen ein gemeinsamer Außenlamellenträger vorgesehen, der formschlüssig mit einem Getriebegehäuse verbunden ist und eine mittige Trennwand axial zwischen den beiden Bremsen aufweist. Jeweils unmittelbar links und rechts von der Trennwand sind die Kolben zur hydraulischen Betätigung der jeweiligen Bremse angeordnet, wobei eine der Bremsen über einen Doppelkolben mit zwei Druckkammern betätigt wird. Auf kleinerem Durchmesser als der Innendurchmesser der Lamellen, radial unterhalb der Lamellenreibflächen, weist jede Bremse ein als Tellerfeder ausgebildetes Rückstellelement auf.Shift element assemblies for transmissions, in particular for automatic transmissions or automated manual transmissions, are widely known. So describes the DE 199 32 614 A1 an arrangement of two axially adjacent shift elements designed as a brake for a multi-stage automatic transmission. In this case, a common outer disk carrier is provided for both brakes, which is positively connected to a gear housing and has a central partition axially between the two brakes. The pistons for hydraulic actuation of the respective brakes are arranged directly to the left and right of the partition, one of the brakes being actuated via a double piston with two pressure chambers. On a smaller diameter than the inside diameter of the plates, radially below the plate friction surfaces, each brake has a reset element designed as a plate spring.

Friedrich J. EHRLINGER / Walter KUHN „Das automatische ZF-Getriebe HP 500", in ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 79(1977)10 S.463-466, offenbart eine gattungsgemäße Schaltelement-Baugruppe eines Stufenautomatgetriebes, mit zwei axial benachbarten Getriebebremsen, die voneinander unabhängig hydraulisch betätigbar sind. Für diese beiden Bremsen ist ein gemeinsamer Lamellenträger zur Aufnahme der Außenlamellen beider Bremsen vorgesehen. Die Lamellen bei der Bremsen sind axial benachbart innerhalb des Lamellenträgers angeordnet und durch eine mittige Trennwand des Lamellenträgers voneinander getrennt. Beide Bremsen weisen jeweils einen Kolben zur hydraulischen Betätigung auf, welcher jeweils auf der der Trennwand abgewandten Seite der Lamellen der jeweiligen Bremse angeordnet ist. Radial oberhalb der Lamellen beider Bremsen ist ein als Spiralfederpaket ausgebildetes gemeinsames Rückstellelement für beide Kolben vorgesehen. Die Lüftspieleinstellung beider Bremsen erfordert eine Ausmessung der tatsächlichen Einbaumaße im Getriebegehäuse.Friedrich J. EHRLINGER / Walter KUHN “The automatic ZF gearbox HP 500 ", in ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 79 (1977) 10 p.463-466 a generic switching element assembly a stepped automatic transmission, with two axially adjacent transmission brakes, which are independent of each other hydraulically operated are. For these two brakes is a common disc carrier for Inclusion of the outer slats provided both brakes. The brake discs are axially adjacent inside the disk carrier arranged and by a central partition of the disk carrier from each other Cut. Both brakes each have a piston for hydraulic activity on which in each case on the side facing away from the partition Disks of the respective brake is arranged. Radially above the The plates of both brakes are common as a coil spring package Return element for both Piston provided. The air gap setting Both brakes require measurement of the actual one Mounting dimensions in the gearbox.

Es ist Aufgabe der Erfindung, ausgehend vom genannten Stand der Technik eine Schaltelement-Baugruppe mit zwei axial benachbarten, voneinander unabhängig hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Schaltelementen hinsichtlich möglichst geringem Bauraum und hinsichtlich Montagefreundlichkeit weiterzuentwickeln.It is the object of the invention, starting from the prior art mentioned a switching element assembly with two axially adjacent one another independently hydraulically or pneumatically operated Switching elements with regard to the lowest possible Construction space and to develop further in terms of ease of installation.

Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Schaltelement-Baugruppe mit den Merkmalen des Hauptanspruchs. Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung, sowie Verfahren zur Steuerung der erfindungsgemäßen Schaltelement-Baugruppe ergeben sich aus den Unteransprüchen.Is solved this task by a switching element assembly with the features of the main claim. Advantageous embodiments of the invention, and methods for Control of the switching element assembly according to the invention result from the subclaims.

Ausgehend vom genannten Stand der Technik weist die Schaltelement-Baugruppe zwei in einem Getriebegehäuse angeordnete, axial benachbarte Schaltelemente auf, die voneinander unabhängig hydraulisch oder pneumatisch betätigbar sind. Ein für beide Schaltelemente gemeinsamer Lamellenträger nimmt die Außenlamellen oder die Innenlamellen beider Schaltelemente auf. Die Lamellen beider Schaltelemente sind axial benachbart innerhalb des Lamellenträgers angeordnet und durch eine mittige Trennwand des Lamellenträgers voneinander getrennt. Jedes Schaltelement weist mindestens einen Kolben und einen Schließdruckraum zur hydraulischen bzw. pneumatischen Betätigung auf, welcher auf der der Trennwand abgewandten Seite der Lamellen des jeweiligen Schaltelementes angeordnet ist.outgoing the switching element assembly has the aforementioned prior art two in one gearbox arranged, axially adjacent switching elements on each other independently can be operated hydraulically or pneumatically are. One for both Switching elements common plate carrier takes the outer plates or the inner plates of both switching elements. The slats of both Switching elements are arranged axially adjacent within the disk carrier and separated from each other by a central partition of the disk carrier. Each switching element has at least one piston and a closing pressure chamber for hydraulic or pneumatic actuation, which on the the partition facing away from the slats of the respective switching element is arranged.

Erfindungsgemäß weist jedes Schaltelement mindestens ein Rückstellelement zur Kolbenrückstellung auf, welches in einer entsprechend ausgebildeten Ausnehmung im Lamellenträger radial oberhalb der Lamellen des jeweiligen Schaltelementes angeordnet ist, und mindestens ein Rückstellelement der Schaltelement-Baugruppe ist als hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Entleerdruckraum ausgebildet. Beide Schaltelemente weisen zur Betätigung jeweils zusätzlich zu dem Kolben einen Sekundärkolben auf. Die Kolben sind axial unmittelbar neben dem Lamellenträger angeordnet sind, jeweils links und rechts von dessen Stirnseiten. Der Betätigungsdruck im Schließdruckraum des jeweiligen Schaltelementes wirkt direkt auf dessen Kolben, welcher alsdann eine Kraft auf den Sekundärkolben des jeweiligen Schaltelementes ausübt, der wiederum – gegen die Kraft des zugeordneten Rückstellelementes – eine Betätigungskraft auf die Lamellen des jeweiligen Schaltelementes ausübt.According to the invention each switching element has at least one return element for piston return on which radially in a correspondingly formed recess in the disk carrier arranged above the slats of the respective switching element and at least one reset element the switching element assembly is hydraulic or pneumatic actuated Discharge pressure chamber designed. Both switching elements each have actuation additionally a secondary piston to the piston on. The pistons are arranged axially directly next to the disk carrier are to the left and right of the end faces. The actuation pressure in Closing pressure chamber of the respective switching element acts directly on the piston, which then a force on the secondary piston of the respective switching element exerts which in turn - against the force of the associated restoring element - an actuating force exerts on the slats of the respective switching element.

Beide Sekundärkolben sind also derart ausgebildet, daß einerseits eine Übertragung des Betätigungsdruckes im jeweiligen Schließdruckraum über den zugeordneten Kolben auf die Lamellen des jeweiligen Schaltelementes möglich ist, und daß andererseits die Rückstellkraft des zugeordneten Rückstellelementes über den Sekundärkolben auf den Kolben des jeweiligen Schließdruckraums wirkt. Hierzu münden die Sekundärkolben axial verschiebbar in die Ausnehmungen im Lamellenträger ein, in denen auch die Rückstellelemente angeordnet sind. Der axiale Verschiebeweg der Sekundärkolben ist jeweils durch einen Einstellring im Lamellenträger begrenzt, derart, daß hierdurch das konstruktiv vorgegebene Lüftspiel des entsprechenden Schaltelementes eingestellt ist. Zweckmäßigerweise ist dazu im Lamellenträger eine hinreichend breite Nut vorgesehen, das Lüftspiel wird dann über eine an die tatsächlichen Bauteilabmessungen und Bauteiltoleranzen angepaßte Einstellringbreite eingestellt. Im geöffneten Zustand des Schaltelementes befindet sich dessen Sekundärkolben also – infolge der Rückstellkraft des zugeordneten Rückstellelementes – in einer Endlage, die durch den Einstellring vorgegeben ist, wodurch die Lamellen des Schaltelementes das vorgegebene Lüftspiel aufweisen.Both secondary pistons are thus designed such that, on the one hand, transmission of the actuating pressure in the respective closing pressure chamber is possible via the associated piston to the plates of the respective switching element, and that, on the other hand, the restoring force of the assigned restoring element acts on the piston of the respective closing pressure chamber via the secondary piston. For this purpose, the secondary pistons open axially displaceably in the recesses in the disk carrier, in which the restoring elements are also arranged. The axial displacement of the secondary pistons is in each case limited by an adjusting ring in the disk carrier, in such a way that the structurally predetermined clearance of the corresponding switching element is thereby set. For this purpose, a sufficiently wide groove is expediently provided in the disk carrier, and the air gap is then matched to the actual one Component dimensions and component tolerances adjusted adjusting ring width set. In the open state of the switching element, its secondary piston is thus - due to the restoring force of the associated restoring element - in an end position which is predetermined by the adjusting ring, as a result of which the lamellae of the switching element have the predetermined clearance.

In besonders vorteilhafter Weise ist also der Lamellenträger zusammen mit den Lamellen, den Rückstellelementen und den Sekundärkolben beider Schaltelemente als ein Baugruppenteil vormontierbar. Beim Komplettieren der ganzen Schaltelement-Baugruppe in dem Getriebegehäuse ist eine sonst übliche Nachmessung der tatsächlichen Einbaumaße der Schaltelemente im eingebauten Zustand im Getriebegehäuse nicht mehr erforderlich, um die tatsächlichen Lüftspiele zu ermitteln. Bei einer ggf. erforderlichen Korrektur der Lüftspiele auf die konstruktive vorgegebene Werte entfällt die notwendige Rückmontage der Schaltelemente aus dem Getriebegehäuse. Somit wird also eine erhebliche Montageerleichterung und eine entsprechende Kostenreduzierung erzielt. Infolge der hohen Leistungsdichte der hydraulischen bzw. pneumatischen Kolbenrückstelleinrichtung kann die Schaltelement-Baugruppe außerdem in vorteilhafter Weise konstruktiv sehr kompakt und bauraumsparend ausgeführt werden.In the disk carrier is thus particularly advantageously together with the slats, the reset elements and the secondary piston Both switching elements can be preassembled as one component. At the Complete the entire switching element assembly in the gear housing an otherwise usual Real measurement Mounting dimensions of the switching elements in the installed state in the gearbox more required to the actual clearances to investigate. In the event of a necessary correction of the air clearances the necessary reassembly is due to the design values of the switching elements from the gearbox. So it becomes a significant one Ease of assembly and a corresponding cost reduction achieved. Due to the high power density of the hydraulic or pneumatic Piston resetting device can also the switching element assembly in an advantageous manner structurally very compact and space-saving.

In einer besonders bauraumsparenden Ausführungsform der Erfindung wird vorgeschlagen, die Rückstellelemente beider Schaltelemente jeweils als Entleerdruckraum auszubilden. Hierbei können beide Schaltelemente voneinander unabhängig hydraulisch oder auch pneumatisch geöffnet werden, wobei die Schließdruckräume, welche bei geschlossenen Schaltelementen mit Druck beaufschlagt sind, beim Öffnen entlüftet werden.In a particularly space-saving embodiment of the invention suggested the reset elements to form both switching elements each as a discharge pressure chamber. Here you can both switching elements independently of each other hydraulically or opened pneumatically be, the closing pressure chambers, which are pressurized when the switching elements are closed, vented when opening.

Die Schaltelemente der Baugruppe können als Getriebekupplung oder als Getriebebremse ausgebildet sein. In einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung sind beide Schaltelemente als Bremsen ausgebildet, wobei der gemeinsame Lamellenträger der beiden Bremsen als Außenlamellenträger ausgebildet und formschlüssig oder auch kraftschlüssig mit dem Getriebegehäuse verbunden ist, und wobei beide Schließdruckräume durch eine entsprechende Gehäusegestaltung direkt durch das Getriebegehäuse gebildet werden.The Switching elements of the module can be used as Gear coupling or be designed as a gear brake. In a An advantageous embodiment of the invention are both switching elements formed as brakes, the common disc carrier of the two brakes designed as an outer disk carrier and form-fitting or also non-positive with the gearbox is connected, and wherein both closing pressure chambers by a corresponding housing design directly through the gearbox be formed.

Zweckmäßigerweise erfolgt die Druckbeaufschlagung des entsprechenden Entleerdruckraums zum Öffnen des jeweiligen Schaltelementes über ein elektrohydraulisches Getriebe-Steuergerät, über welches auch der Schließvorgang des Schaltelementes gesteuert wird. Dabei kann das hydraulische bzw. pneumatische Öffnen des Schaltelementes insbesondere schaltungsspezifisch und/oder temperaturabhängig steuerbar sein.Conveniently, the corresponding discharge pressure chamber is pressurized to open the respective switching element over an electrohydraulic gearbox control unit, which is also used for the closing process of the switching element is controlled. The hydraulic or pneumatic opening of the switching element, in particular controllable in a circuit-specific and / or temperature-dependent manner his.

Als günstige Ausführungsform der Entlüftung des bei geschlossenem Schaltelement mit Druck beaufschlagten Schließdruckraums wird vorgeschlagen, mindestens eine Entleerblende vorzusehen, um den Druckabbau in diesem Schließdruckraum zu beeinflussen. In einer anderen Ausführungsform der Entlüftung kann auch vorgesehen sein, daß der Druckabbau elektrohydraulisch beeinflußbar ist, also daß der Druckabbau in dem entsprechenden Schließdruckraum über eine elektrohydraulische Steuerung aktiv steuerbar ist, insbesondere schaltungsspezifisch und/oder temperaturabhängig.As favorable embodiment the venting of the When the switching element is closed, the closing pressure chamber is pressurized it is proposed to provide at least one emptying panel in order to Pressure reduction in this closing pressure room to influence. In another embodiment, the vent can also be provided that the pressure reduction can be influenced electrohydraulically is that the Pressure reduction in the corresponding closing pressure chamber via an electro-hydraulic control is actively controllable, in particular circuit-specific and / or temperature dependent.

Das erfindungsgemäße hydraulische bzw. pneumatische Öffnen des Schaltelementes bzw. beider Schaltelemente kann auch durch Federkraft unterstützt sein, wobei das entsprechende Schaltelement dann zwei parallel wirkende Rückstellelemente aufweist. Günstig ist eine Kombination dieser Ausführungsform mit einer aktiven Steuerung des Druckabbaus im entsprechenden Schließdruckraum. Eine entsprechende Federauslegung vorausgesetzt, kann dann durch die Federkraft auch im drucklosen Zustand des Getriebes ein Zurückfahren des Betätigungskolbens in seine Ausgangsposition sichergestellt, wobei die Federkraft zweckmäßigerweise möglichst niedrig eingestellt wird. Durch die Druckbeaufschlagung des Entleerdruckraumes und den gesteuerten Druckabbau im Schließdruckkaum des entsprechenden Schaltelementes kann das Öffnen des Schaltelementes in vorteilhafter Weise sehr feinfühlig gesteuert werden, beispielsweise mit schaltungsabhängig unterschiedlichen Öffnungszeiten zur Komfort-Optimierung von Überschneidungsschaltungen oder zur Erhöhung der Spontanität von Schaltungsabläufen.The hydraulic according to the invention or pneumatic opening the switching element or both switching elements can also by spring force supports be, the corresponding switching element then two acting in parallel Has reset elements. Cheap is a combination of this embodiment with active control of pressure reduction in the corresponding closing pressure chamber. A Appropriate spring design, can then by the Spring force retracts even when the gearbox is depressurized of the actuating piston ensured in its starting position, the spring force expediently preferably is set low. By pressurizing the discharge pressure chamber and the controlled pressure reduction in the closing pressure barely of the corresponding Switching element can be opened of the switching element is controlled very sensitively in an advantageous manner with different opening times depending on the circuit for comfort optimization of overlap circuits or to increase of spontaneity of circuit sequences.

In einer Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, den Schließdruckraum und den Entleerdruckraum als Differenzdruckraum auch beim Schließen des jeweiligen Schaltelementes druckmoduliert anzusteueren, vorzugsweise schaltungsabhängig. In vorteilhafter Weise ist hierdurch das entsprechende Schaltelement besonders feinfühlig ansteuerbar, beispielsweise beim Schalten sehr geringer oder auch stark unterschiedlicher Drehmomente. Das Doppelkolbenprinzip an sich ist beispielsweise aus der DE 199 32 614 A1 bekannt. Gegenüber diesem Stand der Technik ist jedoch durch die erfindungsgemäße Ausführung des Rückstellelementes als Entleerdruckraum, dessen Entleerdruck gegen einen Schließdruck wirkt, kein zusätzliches Bauteil notwendig. Selbstverständlich ist eine solche Differenzdrucksteuerung von Schließdruckraum und Entleerdruckraum auch beim Öffnen des Schaltelementes einsetzbar, beispielsweise zum feinfühlichen Lösen des Kraftschlusses bei sehr geringen Differenzmomenten am zu öffneneden Schaltelement.In a further development of the invention, it is proposed to control the closing pressure chamber and the discharge pressure chamber as a pressure differential also in a pressure-modulated manner when the respective switching element closes, preferably as a function of the circuit. In this way, the corresponding switching element can advantageously be controlled particularly sensitively, for example when switching very low or even very different torques. The double piston principle itself is, for example, from the DE 199 32 614 A1 known. Compared to this prior art, however, no additional component is necessary due to the inventive design of the reset element as a discharge pressure chamber, the discharge pressure of which acts against a closing pressure. Of course, such a differential pressure control of the closing pressure chamber and the discharge pressure chamber can also be used when opening the switching element, for example for delicately releasing the frictional connection at very low differential torques on the switching element to be opened.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der einzigen Figur näher erläutert, in der ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Schaltelement-Baugruppe als schematischer Teilschnitt dargestellt ist.in the The invention is explained in more detail below with reference to the single FIGURE, in which is an advantageous embodiment a switching element assembly according to the invention as a schematic Partial section is shown.

Mit 1 ist ein Getriebegehäuse bezeichnet, in dem ein erstes Schaltelement 2 und ein zweites Schaltelement 3 angeordnet ist. Beide Schaltelemente 2 und 3 sind im dargestellten Ausführungsbeispiel als Bremse ausgebildet. Beiden Schaltelementen 2, 3 ist ein gemeinsamer Lamellenträger 4 zugeordnet, der im Ausführungsbeispiel als Außenlamellenträger ausgebildet ist und die Außenlamellen 20 des ersten Schaltelementes 2 und die Außenlamellen 30 des zweiten Schaltelementes in entsprechend ausgebildeten Mitnahmverzahnungen axial verschiebbar aufnimmt. Die Lamellen der beiden Schaltelemente 2, 3 sind axial benachbart innerhalb des gemeinsamen Lamelllenträgers 4 angeordnet und durch eine mittige Trennwand 40 des Lamellenträgers 4 voneinander getrennt.With 1 is designated a gear housing in which a first switching element 2 and a second switching element 3 is arranged. Both switching elements 2 and 3 are designed as a brake in the illustrated embodiment. Both switching elements 2 . 3 is a common plate carrier 4 assigned, which is designed in the exemplary embodiment as an outer plate carrier and the outer plates 20 of the first switching element 2 and the outer slats 30 of the second switching element in axially displaceable driving teeth. The slats of the two switching elements 2 . 3 are axially adjacent within the common lamellar carrier 4 arranged and by a central partition 40 of the slat carrier 4 separated from each other.

Die Schaltelemente 2, 3 sind voneinander unabhängig hydraulisch oder pneumatische betätigbar. Hierzu ist für das erste Schaltelement 2 ein Schließdruckraum 24 vorgesehen, der in die Bauteil-Struktur des Getriebegehäuses 1 integriert ist und über eine Schließdruck-Zuführung 25 mit Druck beaufschlagbar ist. Der Schließdruck ist vorzugsweise über ein elektro-hydraulisches oder elektro-pneumatisches Getriebe-Steuergerät modulierbar, beispielsweise in Abhängigkeit der Schaltungsart, des zu übertragenden Drehmomentes, der Schaltdrehzahl und/oder der Temperatur. Der Druck im Schließdruckraum 24 wirkt direkt auf einen Kolben 23 des ersten Schaltelementes 2. Der Kolben 23 wiederum wirkt auf einen Sekundärkolben 26 des ersten Schaltelementes 2, der Sekundärkolben 26 dann auf die Lamellen des ersten Schaltelementes 2. Schließdruckraum 24, Kolben 23 und Sekundärkolben 26 sind im Bereich einer ersten Stirnseite 41 des Lamellenträgers 4 angeordnet. Zum Schließen des ersten Schaltelementes 2 wird also der Schließdruckraum 24 mit Druck beaufschlagt und der Sekundärkolben 26 über den Kolben 23 gegen eine Rückstellkraft eines Rückstellelementes 27 axial in Richtung der Lamellen des ersten Schaltelementes verschoben, sodaß dessen Lamellen Drehmoment übertragen können.The switching elements 2 . 3 can be operated independently of one another hydraulically or pneumatically. This is for the first switching element 2 a closing pressure room 24 provided in the component structure of the gearbox 1 is integrated and via a closing pressure feed 25 can be pressurized. The closing pressure can preferably be modulated via an electro-hydraulic or electro-pneumatic transmission control unit, for example depending on the type of circuit, the torque to be transmitted, the switching speed and / or the temperature. The pressure in the closing pressure chamber 24 acts directly on a piston 23 of the first switching element 2 , The piston 23 in turn acts on a secondary piston 26 of the first switching element 2 , the secondary piston 26 then on the slats of the first switching element 2 , Closing pressure chamber 24 , Piston 23 and secondary pistons 26 are in the area of a first end face 41 of the slat carrier 4 arranged. To close the first switching element 2 becomes the closing pressure chamber 24 pressurized and the secondary piston 26 over the piston 23 against a restoring force of a restoring element 27 axially displaced in the direction of the slats of the first switching element, so that the slats can transmit torque.

Als Rückstellelement des ersten Schaltelementes 2 ist ein hydraulisch oder pneumatisch betätigbarer Entleerdruckraum 27 vorgesehen, der in einer radialen Ausnehmung 42 an der ersten Stirnfläche 41 des Lamellenträgers 4 angeordnet ist, radial oberhalb der Lamellen des ersten Schaltelementes 2, also auf größerem Durchmesser als die Lamellen. Der Entleerdruckraum 27 ist über eine Entleerdruck-Zuführung 28 mit Druck beaufschlagbar, vorzugsweise druckmoduliert über das elektro-hydraulische bzw. elektro-pneumatische Getriebe-Steuergerät, beispielsweise in Abhängigkeit der Schaltungsart und/oder der Temperatur.As a reset element of the first switching element 2 is a hydraulically or pneumatically operated discharge pressure chamber 27 provided in a radial recess 42 on the first face 41 of the slat carrier 4 is arranged radially above the slats of the first switching element 2 , i.e. on a larger diameter than the fins. The discharge pressure chamber 27 is via a discharge pressure supply 28 can be pressurized, preferably pressure-modulated via the electro-hydraulic or electro-pneumatic transmission control unit, for example depending on the type of circuit and / or the temperature.

Ein zum Druckaufbau im Entleerdruckraum 27 parallel erfolgender Druckabbau im Schließdruckraum 24 kann beispielsweise über eine oder mehrere Blenden beeinflußt sein. Insbesondere zur Temperaturkompensation des Öffnungsverhaltens kann der Druckabbau im Schließdruckraum 24 auch über das elektro-hydraulische bzw. elektro-pneumatische Getriebe-Steuergerät druckmoduliert steuerbar sein.One for building up pressure in the discharge pressure chamber 27 parallel pressure reduction in the closing pressure chamber 24 can, for example, be influenced by one or more diaphragms. In particular for temperature compensation of the opening behavior, the pressure reduction in the closing pressure chamber 24 can also be controlled in a pressure-modulated manner via the electro-hydraulic or electro-pneumatic transmission control device.

In einer Weiterbildung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß das Schließen und/oder das Öffnen des ersten Schaltelementes 2 über eine Differenzdrucksteuerung von Schließdruckraum 24 und Entleerdruckraum 27 erfolgt, insbesondere schaltungstypabhängig zu einem besonders feinfühligen Schalten bei sehr kleinen und bei stark unterschliedlichen Schaltmomenten.In a development of the invention it can be provided that the closing and / or opening of the first switching element 2 via differential pressure control of the closing pressure chamber 24 and discharge pressure chamber 27 takes place, in particular depending on the shift type, for a particularly sensitive shifting with very small and with very different shifting torques.

Der Sekundärkolben 26 des ersten Schaltelementes 2 weist einen zylinderförmigen Abschnitt auf, der in dieselbe radiale Ausnehmung 42 an der ersten Stirnfläche 41 des Lamellenträgers 4 axial verschiebbar einmündet, in der auch der Entleerdruckraum 27 des ersten Schaltelementes 2 angeordnet ist. Der axiale Verschiebeweg des Sekundärkolbens 26 ist durch einen Einstellring 21 begrenzt, welcher in einer entsprechend ausgebildeten Nut im Lamellenträger 4 im Bereich dessen erster Stirnfläche 41 angeordnet ist, derart, daß sich der Sekundärkolben 26 im geöffneten Zustand des ersten Schaltelementes 2 – infolge der Rückstellkraft des Entleerdruckraums 27 – gegen den Einstellring 21 abstützt bzw. an diesem anliegt. In dieser Endlage des Sekundärkolbens 26, bei geöffnetem Schaltelement 2, weisen die Lamellen des ersten Schaltelementes 2 ein konstruktiv vorgegebenes Lüftspiel 22 auf.The secondary piston 26 of the first switching element 2 has a cylindrical section which in the same radial recess 42 on the first face 41 of the slat carrier 4 opens axially displaceable, in which the discharge pressure chamber 27 of the first switching element 2 is arranged. The axial displacement of the secondary piston 26 is through an adjustment ring 21 limited, which in a correspondingly formed groove in the disk carrier 4 in the area of its first end face 41 is arranged such that the secondary piston 26 in the open state of the first switching element 2 - due to the restoring force of the discharge pressure chamber 27 - against the adjusting ring 21 supports or bears against this. In this end position of the secondary piston 26 , with the switching element open 2 , have the slats of the first switching element 2 a constructively prescribed ventilation game 22 on.

Das zweite Schaltelement 3 ist ähnlich aufgebaut wie das erste Schaltelement 2. Ein getriebegehäusefester Schließdruckraum 34 des zweiten Schaltelementes 3 ist über eine Schließdruckzuführung 35 mit Schließdruck beaufschlagbar, vorzugsweise modulierbar gesteuert über das elektrohydraulische bzw. elektro-pneumatische Getriebe-Steuergerät, wobei dieser Schließdruck direkt auf einen Kolben 33 des zweiten Schaltelementes 3 wirkt, der dann wiederum auf einen Sekundärkolben 36 des zweiten Schaltelementes 3 wirkt und die Lamellen des zweiten Schaltelementes 3 kraftschüssig schaltet. Der Schließdruckraum 34 wird im dargestellten Ausführungsbeispiel aus dem Kolben 33 und einem topfförmigen Zylinder gebildet, der mit dem Getriebegehäuse 1 fest verbunden ist. In einer anderen Ausführungsform kann der Schließdruckraum 34 des zweiten Schaltelementes 3 auch im dem Getriebegehäuse 1 integriert sein.The second switching element 3 is constructed similarly to the first switching element 2 , A closing pressure chamber fixed to the gearbox 34 of the second switching element 3 is via a closing pressure supply 35 Actuated with closing pressure, preferably modulated, controlled via the electro-hydraulic or electro-pneumatic transmission control unit, this closing pressure acting directly on a piston 33 of the second switching element 3 acts, which in turn on a secondary piston 36 of the second switching element 3 acts and the slats of the second switching element 3 switches non-positively. The closing pressure chamber 34 is in the illustrated embodiment from the piston 33 and a cup-shaped cylinder formed with the gear housing 1 is firmly connected. In another embodiment, the closing pressure space 34 of the second switching element 3 also in the gearbox housing 1 be integrated.

Als Rückstellelement des zweiten Schaltelementes 3 ist eine Kombination aus einem Entleerdruckraum 37 und einer Rückstellfeder 39 vorgesehen. Entleerdruckraum 37 und Rückstellfeder 39 wirken parallel und sind beide gemeinsam in einer radialen Ausnehmung 44 an einer zweiten Stirnfläche 43 des Lamellenträgers 4 angeordnet, radial oberhalb der Lamellen des zweiten Schaltelementes 3, also auf größerem Durchmesser als die Lamellen. Der Entleerdruckraum 37 ist über eine Entleerdruck-Zuführung 38 mit Druck beaufschlagbar, vorzugsweise druckmoduliert über das elektrohydraulische bzw. elektro-pneumatische Getriebe-Steuergerät, beispielsweise in Abhängigkeit der Schaltungsart und/oder der Temperatur.As a reset element of the second switching element 3 is a combination of a discharge pressure room 37 and a return spring 39 intended. Entleerdruckraum 37 and return spring 39 act in parallel and are both together in a radial recess 44 on a second face 43 of the slat carrier 4 arranged, radially above the slats of the second switching element 3 , i.e. on a larger diameter than the fins. The discharge pressure chamber 37 is via a discharge pressure supply 38 can be pressurized, preferably pressure-modulated via the electro-hydraulic or electro-pneumatic transmission control unit, for example depending on the type of circuit and / or the temperature.

Der Sekundärkolben 36 des zweiten Schaltelementes 3 weist einen zylinderförmigen Abschnitt auf, der in dieselbe radiale Ausnehmung 44 an der zweiten Stirnfläche 43 des Lamellenträgers 4 axial verschiebbar einmündet, in der auch der Entleerdruckraum 37 und die Rückstellfeder 39 des zweiten Schaltelementes 3 angeordnet sind. Der axiale Verschiebeweg des Sekundärkolbens 36 ist durch einen Einstellring 31 begrenzt, welcher in einer Nut im Lamellenträger 4 im Bereich dessen zweiter Stirnfläche 43 angeordnet ist, derart, daß sich der Sekundärkolben 36 im geöffneten Zustand des zweiten Schaltelementes 3 – infolge der Rückstellkräfte von Entleerdruckraum 37 und Rückstellfeder 39 – in einer Endlage befindet, bei der sich der Sekundärkolben 36 gegen den Einstellring 31 abstützt bzw. liegt an diesem anliegt. In dieser Endlage des Sekundärkolbens 36 weisen die Lamellen des zweiten Schaltelementes 3 ein konstruktiv vorgegebenses Lüftspiel 32 auf.The secondary piston 36 of the second switching element 3 has a cylindrical section which in the same radial recess 44 on the second face 43 of the slat carrier 4 opens axially displaceable, in which the discharge pressure chamber 37 and the return spring 39 of the second switching element 3 are arranged. The axial displacement of the secondary piston 36 is through an adjustment ring 31 limited, which in a groove in the disk carrier 4 in the region of its second end face 43 is arranged such that the secondary piston 36 in the open state of the second switching element 3 - as a result of the restoring forces of the discharge pressure chamber 37 and return spring 39 - Is in an end position in which the secondary piston is 36 against the setting ring 31 supports or lies against this. In this end position of the secondary piston 36 have the slats of the second switching element 3 a constructively predetermined ventilation game 32 on.

Eine entsprechende Auslegung der Rückstellfeder 39 vorausgesetzt, ermöglicht die Parallelschaltung von Entleerdruckraum 37 und Rückstellfeder 39 als Rückstellelement für das zweite Schaltelement 3 eine Rückstellung von Sekundärkolben 36 und Kolben 33 auch im drucklosen Zustand des Getriebes, wobei die Federkraft der Rückstellfeder 39 zweckmäßigerweise möglichst niedrig ausgelegt ist. Ebenso unterstützt die Parallelschaltung von Entleerdruckraum 37 und Rückstellfeder 39 eine Differenzdrucksteuerung von Schließdruckraum 34 und Entleerdruckraum 37, insbesondere in Betriebsbereichen der elektro-hydraulischen bzw. elektro-pneumatischen Getriebesteuerung mit ungünstiger Auflösung von Steuergröße zu Druck, beispielsweise bei sehr niedrigem Druckniveau.A corresponding design of the return spring 39 provided that the discharge pressure chamber can be connected in parallel 37 and return spring 39 as a reset element for the second switching element 3 a provision of secondary pistons 36 and pistons 33 even in the depressurized state of the transmission, the spring force of the return spring 39 is expediently designed to be as low as possible. The parallel connection of the discharge pressure chamber also supports 37 and return spring 39 a differential pressure control of the closing pressure chamber 34 and discharge pressure chamber 37 , in particular in operating areas of electro-hydraulic or electro-pneumatic transmission control with unfavorable resolution from control variable to pressure, for example at a very low pressure level.

Für die Ansteuerungsmöglichkeiten des zweiten Schaltelementes 3 gilt prinzipiell das gleiche wie für die Ansteuerungsmöglichkeiten des ersten Schaltelementes 2.For the control options of the second switching element 3 in principle, the same applies as for the control options of the first switching element 2 ,

Durch den beschriebenen konstruktiven Aufbau der beispielhaften Schaltelemnt-Baugruppe kann der Lamellenträger 4 mit den lüftspielmäßig korrekt eingestellten Lamellen beider Schaltelemente 2 und 3, den Rückstellelementen beider Schaltelemente 2 und 3, den Sekundärkolben 26 und 36, sowie den Einstellringen 21 und 31 als eine Baugruppe vormontiert werden. Hierdurch wird die Montage des Getriebes erheblich erleichtert, da ein Einstellen der Lüftspiele 22 und 32 auf die Bauteiltoleranzen des Getriebegehäuses 1 bzw. der Gehäuseteile, die für die beiden Schaltelementen 2 und 3 funktionrelevant sind, nicht mehr erforderlich ist. Außerdem ermöglicht die Ausbildung der Rückstellelemente als hydraulisch bzw. pneumatisch betätigbarer Entleerdruckraum 27, 37 infolge der hohen Energiedichte dieser Betätigung einen sehr kompakten Aufbau der Schaltelement-Baugruppe.Due to the described construction of the exemplary shift element assembly, the disk carrier can 4 with the slats of both switching elements correctly adjusted in terms of ventilation 2 and 3 , the reset elements of both switching elements 2 and 3 , the secondary piston 26 and 36 , and the setting rings 21 and 31 pre-assembled as an assembly. This considerably simplifies the assembly of the gearbox, since the clearance can be adjusted 22 and 32 on the component tolerances of the gearbox 1 or the housing parts for the two switching elements 2 and 3 are functionally relevant, is no longer required. In addition, the design of the reset elements as a hydraulically or pneumatically actuated discharge pressure chamber enables 27 . 37 due to the high energy density of this actuation, a very compact structure of the switching element assembly.

Selbstverständlich können in anderen Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Schaltelement-Baugruppe die Rückstellelemente der einzelnen Schaltelemente anderes kombiniert sein. Beispielsweise können beide Schaltelemente jeweils einen hydraulisch bzw. pneumatisch betätigbaren Entleerdruckraum ohne eine Rückstellfeder aufweisen, oder beide Schaltelemente jeweils eine Rückstellfeder zusätzlich zu dem jeweiligen Entleerdruckraum. Auch kann es vorgesehen sein, daß nur einer der beiden Schaltlemente einen hydraulisch bzw. pneumatisch betätigbaren Entleerdruckraum (ohne oder mit zusätzlicher Rückstellfeder) aufweist, während die Kolbenrückstellung des anderen Schaltelementes in konventioneller Weise nur über ein Federelement erfolgt. Auch können die Schaltelemente als Kupplung ausgebildet sein, mit entsprechender konstruktiven Ausgestaltung der Kolben und deren Druckräume.Of course, in other embodiments the switching element assembly according to the invention the reset elements of the individual switching elements can be combined differently. For example can both switching elements, one hydraulically or pneumatically actuated Discharge pressure chamber without a return spring have, or both switching elements each have a return spring additionally to the respective discharge pressure chamber. It can also be provided that only one of the two switching elements one hydraulic or pneumatic actuated Has discharge pressure chamber (without or with an additional return spring), while the piston return of the other switching element in a conventional manner only via one Spring element takes place. Can too the switching elements can be designed as a clutch, with a corresponding constructive design of the pistons and their pressure chambers.

11
Getriebegehäusegearbox
22
erstes Schaltelementfirst switching element
2020
Außenlamelle des ersten Schaltelementesouter plate of the first switching element
2121
Einstellring des ersten Schaltelementesadjustment of the first switching element
2222
Lüftspiel des ersten Schaltelementesclearance of the first switching element
2323
Kolben des ersten Schaltelementespiston of the first switching element
2424
Schließdruckraum des ersten SchaltelementesClosing pressure chamber of the first switching element
2525
Schließdruck-Zuführung des ersten SchaltelementesClosing pressure supply of the first switching element
2626
Sekundärkolben des ersten Schaltelementessecondary piston of the first switching element
2727
Entleerdruckraum (Rückstellelement) des erstenEntleerdruckraum (Reset element) of the first
Schaltelementesswitching element
2828
Entleerdruck-Zuführung des ersten SchaltelementesDischarge pressure supply of the first switching element
33
zweites Schaltelementsecond switching element
3030
Außenlamelle des zweiten Schaltelementesouter plate of the second switching element
3131
Einstellring des zweiten Schaltelementesadjustment of the second switching element
3232
Lüftspiel des zweiten Schaltelementesclearance of the second switching element
3333
Kolben des zweiten Schaltelementespiston of the second switching element
3434
Schließdruckraum des zweiten SchaltelementesClosing pressure chamber of the second switching element
3535
Schließdruck-Zuführung des zweiten SchaltelementesClosing pressure supply of the second switching element
3636
Sekundärkolben des zweiten Schaltelementessecondary piston of the second switching element
3737
Entleerdruckraum (Rückstellelement) des zweitenEntleerdruckraum (Reset element) of the second
Schaltelementesswitching element
3838
Entleerdruck-Zuführung des zweiten SchaltelementesDischarge pressure supply of the second switching element
3939
Rückstellfeder (Rückstellelement) des zweitenReturn spring (Reset element) of the second
Schaltelementesswitching element
44
Lamellenträgerplate carrier
4040
Trennwand des Lamellenträgerspartition wall of the slat carrier
4141
erste Stirnfläche des Lamellenträgersfirst face of the slat carrier
4242
radiale Ausnehmung an der ersten Stirnfläche desradial Recess on the first face of the
Lamellenträgersdisk carrier
4343
zweite Stirnfläche des Lamellenträgerssecond face of the slat carrier
4444
radiale Ausnehmung an der zweiten Stirnfläche desradial Recess on the second face of the
Lamellenträgersdisk carrier

Claims (5)

Schaltelement-Baugruppe für ein Getriebe, mit zwei in einem Getriebegehäuse (1) angeordneten, axial benachbarten, voneinander unabhängig hydraulisch oder pneumatisch betätigbaren Schaltelementen (2, 3), mit einem gemeinsamen Lamellenträger (4) zur Aufnahme von Außenlamellen (20, 21) oder von Innenlamellen beider Schaltelemente (2, 3), wobei die Lamellen beider Schaltelemente (2, 3) axial benachbart innerhalb des Lamellenträgers (4) angeordnet und durch eine mittige Trennwand (40) des Lamellenträgers (4) voneinander getrennt sind, und wobei jedes Schaltelement (2, 3) zur Betätigung einen Kolben (23, 33) und einen Schließdruckraum (24, 34) aufweist, welche auf der der Trennwand (40) abgewandten Seite der Lamellen des jeweiligen Schaltelementes (2, 3) im Bereich der Stirnflächen (41, 43) des Lamellenträgers (4) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet , daß jedes Schaltelement (2, 3) mindestens ein Rückstellelement (27, 37, 39) zur Kolbenrückstellung aufweist, welches in dem Lamellenträger (4) radial oberhalb der Lamellen des jeweiligen Schaltelementes (2, 3) angeordnet ist, daß jedes Schaltelement (2, 3) einen zusätzlichen Sekundärkolben (26, 36) aufweist, welcher über den Kolben (23, 33) des jeweiligen Schaltelementes (2, 3) gegen eine Rückstellkraft des Rückstellelementes (27, 37, 39) des jeweiligen Schaltelementes (2, 3) auf die Lamellen des jeweiligen Schaltelementes (2, 3) wirkt, und daß mindestens ein Rückstellelement (27, 37, 39) der Schaltelement-Baugruppe als hydraulisch bzw. pneumatisch betätigbarer Entleerdruckraum (27, 37) ausgebildet ist.Switching element assembly for a gearbox, with two in one gearbox housing ( 1 ) arranged, axially adjacent, independently hydraulically or pneumatically actuated switching elements ( 2 . 3 ), with a common plate carrier ( 4 ) to accommodate external slats ( 20 . 21 ) or of inner plates of both switching elements ( 2 . 3 ), the lamellae of both switching elements ( 2 . 3 ) axially adjacent within the disk carrier ( 4 ) arranged and through a central partition ( 40 ) of the plate carrier ( 4 ) are separated from each other, and each switching element ( 2 . 3 ) to actuate a piston ( 23 . 33 ) and a closing pressure chamber ( 24 . 34 ) which on the partition ( 40 ) facing away from the slats of the respective switching element ( 2 . 3 ) in the area of the end faces ( 41 . 43 ) of the plate carrier ( 4 ) are arranged, characterized in that each switching element ( 2 . 3 ) at least one reset element ( 27 . 37 . 39 ) for piston reset, which is in the disk carrier ( 4 ) radially above the fins of the respective switching element ( 2 . 3 ) is arranged so that each switching element ( 2 . 3 ) an additional secondary piston ( 26 . 36 ), which over the piston ( 23 . 33 ) of the respective switching element ( 2 . 3 ) against a restoring force of the restoring element ( 27 . 37 . 39 ) of the respective switching element ( 2 . 3 ) on the slats of the respective switching element ( 2 . 3 ) acts, and that at least one reset element ( 27 . 37 . 39 ) of the switching element assembly as a hydraulically or pneumatically operated discharge pressure chamber ( 27 . 37 ) is trained. Schaltelement-Baugruppe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich der Stirnflächen (41, 43) des Lamellenträgers (4) in Umfangsrichtung Ausnehmungen (42, 44) vorgesehen sind, in welchen die den Schaltelementen (2, 3) zugeordneten Rückstellelemente (27, 37, 39) angeordnet sind und in welche die den Schaltelementen (2, 3) zugeordneten Sekundärkolben (26, 36) axial verschiebbar einmünden.Switching element assembly according to claim 1, characterized in that in the region of the end faces ( 41 . 43 ) of the plate carrier ( 4 ) circumferential recesses ( 42 . 44 ) are provided in which the switching elements ( 2 . 3 ) assigned reset elements ( 27 . 37 . 39 ) are arranged and in which the switching elements ( 2 . 3 ) assigned secondary pistons ( 26 . 36 ) open axially displaceable. Schaltelement-Baugruppe nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß im Bereich der Stirnflächen (41, 43) des Lamellenträgers (4) jeweils ein dem jeweiligen Schaltelement (2, 3) zugeordneter Einstellring (21, 31) vorgesehen ist, an dem der Sekundärkolben (26, 36) des jeweiligen Schaltelementes (2, 3) bei geöffnetem Schaltelement (2, 3) anliegt, wobei die Lamellen dieses Schaltelementes (2, 3) dabei ein vorgegebens Lüftspiel (22, 32) aufweisen.Switching element assembly according to claim 2, characterized in that in the region of the end faces ( 41 . 43 ) of the plate carrier ( 4 ) each with the respective switching element ( 2 . 3 ) assigned setting ring ( 21 . 31 ) is provided on which the secondary piston ( 26 . 36 ) of the respective switching element ( 2 . 3 ) with the switching element open ( 2 . 3 ) is applied, the slats of this switching element ( 2 . 3 ) a given ventilation game ( 22 . 32 ) exhibit. Schaltelement-Baugruppe nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet , daß der Lamellenträger (4) mit den Lamellen beider Schaltelemente (2, 3), den Sekundärkolben (26, 36) und den Einstellringen (21, 31) als eine Baugruppenteil vormontierbar ist, wobei die Lüftspiele der jeweiligen Lamellen über verschieden breite Einstellringe (21, 31) einstellbar ist.Switching element assembly according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the plate carrier ( 4 ) with the slats of both switching elements ( 2 . 3 ), the secondary piston ( 26 . 36 ) and the setting rings ( 21 . 31 ) can be preassembled as an assembly part, the air clearances of the respective lamellae using adjusting rings of different widths ( 21 . 31 ) is adjustable. Schaltelement-Baugruppe nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß beide Schaltelemente (2, 3) als Bremse ausgebildet sind, wobei deren gemeinsamer Lamellenträger (4) als Außenlamellenträger ausgebildet ist und mit dem Getriebegehäuse (1) formschlüssig oder kraftschlüssig verbunden ist. (Weiter auf Blatt 19 der ursprünglich eingereichten Unterlagen.)Switching element assembly according to one of the preceding claims, characterized in that both switching elements ( 2 . 3 ) are designed as a brake, their common disk carrier ( 4 ) is designed as an outer disk carrier and with the gear housing ( 1 ) is positively or non-positively connected. (Continued on sheet 19 of the originally submitted documents.)
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