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Dokumentenidentifikation DE602005001069T2 10.01.2008
EP-Veröffentlichungsnummer 0001580464
Titel Automatikgetriebe
Anmelder JATCO Ltd, Fuji, Shizuoka, JP;
Unipres Corp., Yokohama, Kanagawa, JP
Erfinder Kaneda, Takeshi c/oJATCO Ltd., Fuji-shi Shizuoka 417-8585, JP;
Yabutani, Mitsumasa c/oUNIPRES CORPORATION, Kohoku-ku Yokohama-shi Kanagawa 222-8581, JP;
Maruyama, Hirofumi c/oUNIPRES CORPORATION, Kohoku-ku Yokohama-shi Kanagawa 222-8581, JP
Vertreter HOEFER & PARTNER, Partnerschaftsgesellschaft, 80803 München
DE-Aktenzeichen 602005001069
Vertragsstaaten DE, FR, GB
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 11.03.2005
EP-Aktenzeichen 050054204
EP-Offenlegungsdatum 28.09.2005
EP date of grant 09.05.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 10.01.2008
IPC-Hauptklasse F16H 59/42(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]
Anwendungsgebiet der Erfindung

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Sensor, der die Eingangsdrehzahl eines Kfz-Automatikgetriebes erfasst.

Hintergrund der Erfindung

Was die Sensoranordnungen betrifft, die die Eingangsdrehzahl eines Kfz-Automatikgetriebes erfasst, offenbart die durch das japanische Patentamt 1997 veröffentlichte Tokkai Hei 09-32918 einen Drehzahlsensor mit Elementen, die sich in radialer Richtung in Abständen von einem fixierten Winkel von einer Kupplungstrommel erstrecken, und einen Sensorkörper, der diesen Elementen zugewandt ist. Der Sensorkörper sendet ein Signal aus, wann immer ein Element eine bestimmte Position auf einer Bahn durchläuft. Die Drehzahl der Kupplungstrommel wird vom Intervall dieses Signals erfasst.

Zusammenfassung der Erfindung

Gemäß des Stands der Technik wird der Sensorkörper außerhalb der Umfangsbahn des Elements angeordnet. Daher muss ein Zwischenraum für den Sensorkörper außerhalb der Kupplungstrommel vorbehalten werden, und die Größe des Automatikgetriebes in radialer Richtung entsprechend zunehmen.

Um die Zunahme der Größe des Automatikgetriebes in radialer Richtung zu vermeiden, ist auch ein Drehzahlsensor bekannt, bei dem ein Rotor in den Außenumfang der Kupplungstrommel von der axialen Richtung gedrückt wird, der durch Schweißen fixiert ist, und die Drehung des Rotors durch einen hinter der Kupplungstrommel angeordneten Sensor erfasst wird.

Dieser Sensor erfordert einen speziellen Rotor zum Erfassen der Drehzahl, und da dieser Rotor an der Kupplungstrommel durch Andrücken und Schweißen befestigt ist, nimmt die Anzahl der Teile und Bearbeitungsstufen zu, die erforderlich sind, um den Eingangsdrehzahlsensor einzubauen.

Die JP 200 109 08 17 A definiert den Oberbegriff von Anspruch 1 und offenbart ein Automatikgetriebe, das die Drehzahl einer Eingangswelle in die Ausgangsleistung umwandelt: Eine Kupplungstrommel mit einer Basis, die sich zusammen mit der Eingangswelle dreht; ein Kupplungskolben, der in der Trommel untergebracht ist; eine Ölkammer, die in der Trommel zwischen der Basis und dem Kolben ausgebildet ist, wobei der Kolben parallel zu einem axialen Mittelpunkt der Trommel gemäß eines an der Ölkammer angelegten Öldrucks verschiebbar ist.

Es ist daher eine Aufgabe dieser Erfindung, einen Eingangsdrehzahlsensor für ein Automatikgetriebe zu schaffen, der kompakt ist und wenige Teile und Bearbeitungsstufen aufweist.

Gemäß der Erfindung wird die Aufgabe durch die Merkmale des Hauptanspruchs gelöst. Die Unteransprüche haben vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung zum Inhalt.

Um die obige Aufgabe zu lösen, schafft diese Erfindung ein Automatikgetriebe, das die Drehzahl einer Eingangswelle in die Ausgangsleistung umwandelt. Das Automatikgetriebe umfasst eine Kupplungstrommel mit einer Basis, die sich zusammen mit der Eingangswelle dreht, einen Kolben, der in der Trommel untergebracht ist, und eine Ölkammer, die in der Trommel zwischen der Basis und dem Kolben ausgebildet ist. Der Kolben ist parallel zu einem axialen Mittelpunkt der Trommel gemäß einem an der Ölkammer angelegten Öldruck verschiebbar. Das Getriebe umfasst ferner mehrere hervorragende Lager, die den Kolben lagern, die in gleichen winkelförmigen Intervallen konzentrisch zum axialen Mittelpunkt ausgebildet sind, Vertiefungen, die unterhalb der Lager ausgebildet sind, und einen Sensorkörper, der gegenüber der Basis angeordnet ist, der ein Signal aussendet, wenn die Vertiefungen vorbeilaufen.

Weitere Einzelheiten, Vorteile und Merkmale dieser Erfindung werden im Rest der Patentbeschreibung und anhand der beigefügten Zeichnung dargelegt.

Kurzbeschreibung der Zeichnung

1 ist eine vertikale Schnittansicht der wesentlichen Teile eines Automatikgetriebes gemäß dieser Erfindung.

2 ist eine vertikale Schnittansicht der wesentlichen Teile eines Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus gemäß dieser Erfindung.

3 ist eine vertikale Schnittansicht einer Vorwärtskupplungstrommel gemäß dieser Erfindung.

4 ist eine hintere Draufsicht der Vorwärtskupplungstrommel.

5 ist eine vertikale Schnittansicht einer Lagerfläche und einer Vertiefung, die entlang einer Linie V-V in 4 aufgenommen wurde.

Die 6A bis 6D sind Schaubilder, die einen Pressvorgang der Lagerfläche und der Vertiefung beschreiben.

7 ist eine hintere Draufsicht des Automatikgetriebes, das das räumliche Verhältnis des Sensorkörpers gemäß dieser Erfindung, und eine Kette, die eine Ölpumpe antreibt, beschreibt.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Gemäß 1 der Zeichnung wird ein Kfz-Automatikgetriebe mit einer Eingangswelle 1, die mit einem Verbrennungsmotor verbunden ist, einem stufenlosen V-Riemen-Getriebemechanismus 2, der die Drehzahl der Eingangswelle 1 umwandelt, und einem Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 3 versehen, der die Richtung der Drehung, die vom stufenlosen Getriebemechanismus 2 von der Eingangswelle 1 übertragen wird, umschaltet.

Der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 3 ist zwischen der Eingangswelle 1 und der ersten Riemenscheibe 2A des stufenlosen Getriebemechanismus 2 angeordnet.

Der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 3 umfasst einen Planetengetriebesatz 4, eine Vorwärtskupplung 5 und Rückwärtskupplung 6.

Gemäß 2 umfasst der Planetengetriebesatz 4 ein Hohlrad 4r, Sonnenräder 4s, mehrere Ritzel 4p, die zwischen dem Sonnenrad 4s und Hohlrad 4r angeordnet sind, und einen Planetenträger 4c, der jede Drehwelle 4ps der Ritzel 4p abstützt.

Das Hohlrad 4r ist mit dem Innenumfang 7a einer zylindrisch geformten Vorwärtskupplungstrommel 7 keilverzahnt. Eine Hülse 7b ist im Mittelpunkt der Vorwärtskupplungstrommel 7 ausgebildet. Die Hülse 7b ist mit dem Außenumfang der Eingangswelle 1 keilverzahnt.

Die Vorwärtskupplung 5 umfasst eine Antriebsplatte 5a und eine angetriebene Platte 5b. Die Antriebsplatte 5a ist mit dem Innenumfang 7a der Vorwärtskupplungstrommel 7 keilverzahnt. Die angetriebene Platte 5b ist an der Nabe 15, die einstückig mit dem Sonnenrad 4s ausgebildet ist, befestigt.

Die Antriebsplatte 5a und die angetriebene Platte 5b sind in Richtung der Eingangswelle 1 mehrschichtig, um eine Mehrscheibenkupplung zu bilden.

Der Innenumfang des Sonnenrades 4s ist mit der fixierten ersten Riemenscheibe 2A des stufenlosen Getriebemechanismus 2 verbunden.

Der Planetenträger 4c ist so entwickelt, dass er mit einem Gehäuse 8 des Automatikgetriebes über die Rückwärtskupplung 6 verbunden werden kann. Die Rückwärtskupplung 6 ist ebenfalls eine Mehrscheibenkupplung, die mit der Vorwärtskupplung 5 identisch ist.

Der Innenumfang 7a der Vorwärtskupplungstrommel 7 und die Hülse 7b sind über eine Basis 7c verbunden. Ein Kolben 9, der die Antriebslatte 5a parallel zur Eingangswelle 1 drückt, ist innerhalb der Vorwärtskupplungstrommel 7 untergebracht. Eine Ölkammer 10 ist zwischen dem Kolben 9 und der Basis 7c der Vorwärtskupplungstrommel 7 ausgebildet. Der Kolben 9 ist parallel zur Eingangswelle 1 infolge des Öldrucks der Ölkammer 10 verschiebbar, drückt die Antriebsplatte 5a gegen die angetriebene Platte 5b, und überträgt die Drehung der Eingangswelle 1 auf das Sonnenrad 4s durch die Reibungskraft. Ein Öldruck wird an der Ölkammer 10 über eine Ölleitung 1a, die in der Eingangswelle 1 ausgebildet ist, angelegt.

Eine Nabe 11, die auf der inneren Umfangsfläche des Kolbens 9 gleitet, ist an der Innenseite der Vorwärtskupplungstrommel 7 befestigt. Eine Feder 12 ist zwischen der Nabe 11 und dem Kolben 9 zwischengesetzt, und der Kolben 9 wird gegen die Basis 7c parallel zur Eingangswelle 1 durch die Reaktionskraft der Feder 12 gedrückt.

Wenn sich die Vorwärtskupplung 5 nicht im Eingriffszustand befindet, wird der Öldruck der Ölkammer 10 abgebaut, und der Kolben 9 wird an einer zurückgezogenen Position durch die Druckkraft der Feder 12 gehalten.

Die Rückwärtskupplung 6 umfasst eine Antriebsplatte 6a, eine angetrieben Platte 6b und einen Kolben 13, der die Antriebsplatte 6a anstößt.

Eine Ölkammer 14 ist zwischen einem Kolben 13 und einem Gehäuse 8 ausgebildet. Der Kolben 13 ist parallel zur Eingangswelle 1 infolge des Öldrucks der Ölkammer 14 verschiebbar, drückt die Antriebsplatte 6a gegen die angetriebene Platte 6b, und beschränkt die Drehung des Planetenträgers 4c durch die Reibkraft. Wenn der Öldruck der Ölkammer 14 abgebaut wird, wird der Kolben 13 durch eine Feder angestoßen, nicht dargestellt, und in einer zurückgezogenen Position gehalten, die die Rückwärtskupplung 6 freigibt.

Infolge der oben erwähnten Anordnung, wenn der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 3 mit der Vorwärtskupplung 5 in Eingriff ist und die Rückwärtskupplung 6 freigibt, drehen sich das Hohlrad 4r, Sonnenrad 4s und der Planetenträger 4c zusammen, so dass die Drehung der Eingangswelle 1 auf die erste Riemenscheibe 2A ohne Richtungsveränderung übertragen wird. Andererseits, wenn die Vorwärtskupplung 5 freigegeben ist und die Rückwärtskupplung 6 in Eingriff ist, wird der Planetenträger 4c eingeschränkt, so dass sich das Hohlrad 4r und das Sonnenrad 4s in entgegengesetzte Richtungen drehen, und die Drehung der Eingangswelle 1 auf die erste Riemenscheibe 2A in umgekehrter Richtung übertragen wird.

Als Nächstes wird die Hauptanordnung des Drehzahlsensors, der der Hauptinhalt dieser Erfindung ist, beschrieben.

Gemäß 3 umfasst die Vorwärtskupplungstrommel 7 mehrere Lager 16, die den Kolben 9 in einer zurückgezogenen Position auf der Basis 7c lagern. Die Lager 16 sind Vorsprünge, die sich in Richtung des Kolbens 9 erstrecken, und an einem konstanten winkelförmigen Abstand auf einem Kreis, der die Eingangswelle 1 als Mittelpunkt aufweist, ausgebildet sind. Die Höhe des Lagers 16 wird gemäß einer konstruktionsbedingten Ölmenge der Ölkammer 10 festgelegt.

Die Vertiefungen 17 gemäß der Lager 16 sind ebenfalls in der hinteren Fläche der Basis 7c ausgebildet. Gemäß 4 werden insgesamt 24 Sätze von Lagern 16 und Vertiefungen 17 in der Basis 7c, die die Eingangswelle 1 als Mittelpunkt aufweist, ausgebildet. Gemäß 5 ist die Tiefe der Vertiefungen 17 gleich der Höhe der Lager 16. Die Lager 16 und Vertiefungen 17 werden einstückig durch Formpressen ausgebildet.

Gemäß 2 wird ein Sensorkörper 18 gegenüber der Bahn der Vertiefungen 17 angeordnet, der sich zusammen mit der Drehung der Vorwärtskupplungstrommel 7 dreht.

Der Sensorkörper 18 sendet ein Signal aus, wenn die Vertiefungen 17 vorbeilaufen, und erfasst die Drehzahl der Vorwärtskupplung 7 auf der Basis des Signalintervalls.

Der Sensorkörper 18 wird üblicherweise in zylindrischer Form ausgebildet. Durch Anordnen des Sensorkörpers 18 in der Bahn der Vertiefungen 17 parallel zur Eingangswelle 1, muss der Sensorkörper 18 nicht außerhalb der Vorwärtskupplungstrommel 7 bezüglich der radialen Richtung eingebaut werden, so dass die Dimensionen des Automatikgetriebes oder Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 3 in radialer Richtung klein gehalten werden können.

Gemäß der 6A bis 6D wird nun das Verfahren des Formens der Lager 16 und Vertiefungen 17 in der Vorwärtskupplungstrommel 7 beschrieben.

Eine Stahlplatte 19 wird in einem Gesenk 20 festgesetzt, und die Stahlplatte 19 durch eine ebene Klemme 22, die elastisch durch eine Feder 21 abgestützt wird, fixiert. Die Stahlplatte 19 wird dann durch einen Stempel 23 niedergedrückt, bis die Vertiefungen 17 der vorbestimmten Tiefe in der Stahlplatte 19 ausgebildet sind, wie in 6B dargestellt.

Nachfolgend werden der Stempel 23 und die ebene Klemme 22 zurückgezogen, wie in 6C dargestellt, und die Lager 16 und Vertiefungen 17 darunter einstückig mit der Vorwärtskupplungstrommel 7 ausgebildet, wie in 6C dargestellt.

Gemäß 7 wird als Nächstes der Sensorkörper 18 auf der Innenseite einer Kette 32 angeordnet, die einen an der Drehachse der ersten Riemenscheibe 2A fixierten Zahnkranz 30 umschlingt, wobei ein Zahnkranz 31 eine Ölpumpe in der Umgebung der Drehachse der ersten Riemenscheibe 2A antreibt.

Wie oben beschrieben, umfasst der Drehzahlsensor gemäß dieser Ausführung keinen Rotor außerhalb der Vorwärtskupplungstrommel 7, und der Durchlauf der Vertiefungen 17 in der Basis 7c der Vorwärtskupplungstrommel 7 wird durch den Sensorkörper 18 erfasst. Der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus 3 kann daher bezüglich der Radialrichtung kompakter hergestellt werden.

Ferner werden die Lager 16 und Vertiefungen 17 in einer einstückigen Anordnung ausgebildet, so dass die Bearbeitungs- und Montagestufen reduziert werden, und der Drehzahlsensor im Automatikgetriebe preiswert eingebaut werden kann. Da die Vertiefungen 17 einstückig mit den Lagern 16 ausgebildet werden, wirken sich die Ausbildungen der Vertiefungen nicht auf das Volumen der Ölkammer 10 aus, wodurch ausreichender Öldruck auf den Kolben 9 bewirkt werden kann.

Obwohl die vorliegende Erfindung gemäß bestimmter Ausführungsformen beschrieben worden ist, ist die Erfindung nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsformen begrenzt. Abänderungen und Varianten der oben beschriebenen Ausführungsformen erscheinen den Durchschnittsfachleuten im Licht der oben genannten Lehre.

Als Beispiel wurde hier eine Ausführungsform beschrieben, bei der die Erfindung auf ein Automatikgetriebe mit dem stufenlosen V-Riemen-Getriebemechanismus 2 angewendet wurde, aber diese Erfindung kann auch auf ein Automatikgetriebe mit einem herkömmlichen stufenlosen Getriebemechanismus angewendet werden, der die Drehzahl der Eingangswelle 1 durch mehrere Ritzelkombinationen ändert.


Anspruch[de]
Automatikgetriebe, das die Drehzahl einer Eingangswelle (1) in die Ausgangsleistung umwandelt:

– mit einer Kupplungstrommel (7) mit einer Basis (7c), die sich zusammen mit der Eingangswelle (1) dreht;

– mit einem Kupplungskolben (9), der in der Trommel (7) untergebracht ist; und

– mit einer Ölkammer (10), die in der Trommel (7) zwischen der Basis (7c) und dem Kupplungskolben (9) ausgebildet ist, wobei der Kupplungskolben (9) parallel zu einem axialen Mittelpunkt der Kupplungstrommel (7) gemäß eines an der Ölkammer (10) angelegten Öldrucks verschiebbar ist;

gekennzeichnet durch

– mehrere hervorragende Lager (16), die den Kupplungskolben (9) lagern, die in gleichen winkelförmigen Intervallen konzentrisch zum axialen Mittelpunkt der Innenfläche der Basis (7c) ausgebildet sind;

– Vertiefungen (17), die unterhalb der Lager (16) ausgebildet sind; und

– einen Sensorkörper (18), der gegenüber der Außenfläche der Basis (7c) angeordnet ist, der ein Signal aussendet, wenn die Vertiefungen (17) vorbeilaufen.
Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1, wobei die Lager (16) und Vertiefungen (17) einstückig durch Formpressen ausgebildet sind. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei der Sensorkörper (18) parallel zum axialen Mittelpunkt der Kupplungstrommel (7) angeordnet ist. Automatikgetriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der Sensorkörper (18) eine zylindrische Form aufweist und parallel zur Eingangswelle (1) angeordnet ist. Automatikgetriebe gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei das Automatikgetriebe Folgendes aufweist: einen Übertragungsmechanismus (2), der eine Drehzahl der Eingangswelle (1) verändert, und einen Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus (3), der zwischen der Eingangswelle (1) und dem Übertragungsmechanismus (2) angeordnet ist und eine Drehrichtung der Eingangswelle (1) umschaltet, wobei der Vorwärts/Rückwärts-Umschaltmechanismus (3) einen Planetengetriebesatz (4), der ein Sonnenrad (4s), das mit dem Übertragungsmechanismus (2) verbunden ist, und ein Hohlrad (4r) aufweist, das mit der Eingangswelle (1) verbunden ist, aufweist, eine Vorwärtskupplung (5), die das Sonnenrad (4s) und Hohlrad (4r) zwingt, sich in dieselbe Richtung zu drehen, und eine Rückwärtskupplung (6), die das Sonnenrad (4s) und das Hohlrad (4r) zwingt, sich in die entgegengesetzte Richtung zu drehen, aufweist, und wobei der Kupplungskolben (9) einen Teil der Vorwärtskupplung (5) bildet. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 5, wobei die Vorwärtskupplung (5) gestaltet ist, um somit die entgegengesetzte Drehung des Sonnenrades (4s) und Hohlrades (4r) zu ermöglichen, wenn der Kupplungskolben (9) auf den Lagern (16) aufsitzt. Automatikgetriebe gemäß Anspruch 6, wobei die Vorwärtskupplung (5) ferner eine Feder (12) aufweist, die den Kupplungskolben (9) in Richtung der Lager (16) drückt.






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