Lamellenbremse in einem Autσmatgetriebe mit steuerbarer Kühlölversorαung und Verfahren zum Betreiben derselben

Die Erfindung betrifft eine Lamellenbremse in einem Automatgetriebe mit steuerbarer Kühlölversorgung und ein Verfahren zum Betreiben derselben gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beziehungsweise des Patenanspruchs 42.

Derartige Lamellenbremsen sind an sich bekannt und werden beispielsweise als Anfahr- oder Schaltelemente in Automatgetrieben für Kraftfahrzeuge genutzt. Nasslaufende Lamellenkupplungen werden üblicherweise von radial innen nach radial außen mit einem Kühlöl versorgt da durch die Drehbewegung der Eingangsseite bzw. der Ausgangsseite der Kupplung dieses Kühlöl radial nach außen geschleudert und somit eine Förderwirkung für das in der Kupplung erwärmte Kühlöl erreicht wird. Bei einer nasslaufenden Lamellenbremse ist diese radiale Förderung des Kühlöls nicht oder nur sehr schlecht möglich, da bei einem Schließen der Bremse ein drehendes Bremse nbautei I gegen ein stehendes Bremsenbauteil unter Energieaufnahme zum Stillstand gebracht wird. Derartige Lamellenbremsen werden daher entweder vollständig im Kühlöl eingetaucht betrieben, oder aber über ein Druckgefälle gezielt von außen mit Kühlöl versorgt,

Bei einer Lamellenbremse, die über ein Druckgefälle mit Kühlöl versorgt wird, kann das Kühlöl von radial innen nach radial außen, also in Richtung zum Getriebegehäuse geführt werden. Hierzu können an der Außenseite des Au- ßenlamellenträgers der Lamellenbremse Durchlassöffnungen ausgebildet sein, durch welche das Kühlöl innerhalb des Lamellen paketes nach radial außen und von dort aus in einen Kühlölsumpf geleitet wird.

Nachteilig an einem solchen Aufbau ist dass dann, wenn die Lamellenbremse nach einer Schlupfbetriebsphase geschlossen wird, Wärme aus der Lamellenbremse nur noch sehr schlecht abgeführt werden kann. Dies liegt unter anderem daran, dass die drehbaren Lamellen der Lamellenbremse keine Drehbewegung mehr durchführen, so dass das Kühlöl der Schwerkraft folgend drucklos auf den radial inneren Ringbereich der Lamellenbremse läuft und lediglich den schmalen unteren Segmentbereich der Lamellen des Lamellenpaketes benetzt. Der Volumenstrom pro Zeiteinheit und der Wärmeabtransport mittels des Kühlöls durch die Lamellenbremse sind dabei vergleichsweise gering, so dass die thermische Leistungsfähigkeit einer solchen Lamellenbremse sehr begrenzt ist

Insbesondere dann, wenn eine solche Lamellenbremse im Automatgetriebe zur Realisierung von Zusatzfunktionen schlupfend betrieben wird, wie beispielsweise bei einer an sich bekannten Standabkopplung oder einer Diesel- bzw. Ottomotor-Anfahrunterstützung, wirkt sich das thermische Verhalten der nach dem Schlupfbetrieb geschlossenen Lamellenbremse bei fehlender Nachkühlung sehr nachteilig auf den Betrieb des Automatgetriebes aus. So kann die Starttemperatur bei einer Folgeoperation, wie ein erneutes Anfahren, sehr viel höher sein als beim vorherigen Anfahrvorgang, wodurch die Temperatur der Lamellenbremse mit jedem weiteren Anfahren erhöht wird.

Der beschriebene zu geringe Wärmeabtransport aus der Lamellenbremse führt zu einer Schädigung des Kühlöls, welches dann in anderen Bereichen des Automafgetriebes seine Schmierfunktion nicht mehr in dem gewünschten Maß wahrnehmen kann. Eine solche Schädigung des Kühlöls bzw. Schmieröls ließe sich zwar durch längere zeitliche Abstände zwischen zwei Anfahrvorgängen vermeiden, dies stellt für einen Kraftfahrzeugbetrieb jedoch eine nicht akzeptable Betriebseinschränkung dar.

Um zu erreichen, dass die Lamellenbremse auch im geschlossenen und daher stillstehenden Zustand einen ausreichend großen Kühlölstrom für alle Lamellenbereiche erhält, kann das Kühlöl bei einer anderen technischen Lösung, radial gesehen, von der Außenseite der Lamellen unter einem bestimmten statischen Druck der Lamellenbremse zugeführt werden. Die Lamellenbremse muss dazu jedoch axial so abgedichtet sein, dass das unter dem genannten Druck stehende Kühlöl größtenteils radial durch das Lamellenpaket gepresst wird. Die Abdichtung kann dazu einerseits durch den am Lamellenpaket angepressten Kolben des der Lamellenbremse zugeordneten hydraulischen Bremsaktuators und andererseits durch eine Stützscheibe am anderen Ende des Lamellenpaketes erfolgen, wobei sich letztere an dem Getriebegehäuse abstützt Nach dem Ende einer Schlupfbetriebsphase der Lamellenbremse und/oder einer folgenden Nachkühlphase kann die Kühlöldurchleitung bei geöffneter Lamellenbremse dann abgeschaltet werden.

Werden bei diesem Aufbau jedoch keine weiteren konstruktiven Maßnahmen getroffen, so staut sich beim Betrieb des Automatgetriebes bei geöffneter Lamellenbremse das Kühlöl, das im Automatgetriebe von radial innen von anderen Getriebeteilen, beispielsweise einem Getrieberadsatz, einer radial inneren Lamellenbremse und/oder einer Lamellenkupplung, zugeführt wird an der im Getriebegehäuse radial außen angeordneten Lamellenbremse, da diese wie beschrieben axial abgedichtet ist, Dadurch wirkt auf die Lamellen ein vergleichsweise hohes Schleppmoment, welches letztlich in nicht akzeptabler Weise den Kraftstoffverbrauch eines solchermaßen ausgestatteten Fahrzeuges vergrößern sowie dessen Höchstgeschwindigkeit reduzieren kann.

Der radial innere Bereich des Lamellenpaketes der Lamellenbremse könnte zwar durch ein ölleitblech vor einem allzu großen ölstrom von anderen im Getriebegehäuse radial innen angeordneten Getriebebauteilen geschützt

werden, durchweg steht dafür aber kein Bauraum im Getriebegehäuse zur Verfügung.

Vor diesem Hintergrund ist aus der DE 41 35 040 C1 eine konventionelle nasslaufende Lamellenkupplung bekannt, bei der die Kühlölversorgung der Kupplungslamellen von radial innen nach radial außen erfolgt. Dazu sind in einem Innenlamellenträger im Bereich unterhalb der Reibbeläge der Kupplungslamellen radiale öffnungen ausgebildet, durch die das Kühlöl gezielt zu denselben leitbar ist.

Außerdem ist aus der DE 102 30 183 A1 eine nasslaufende Lamellenkupplung bzw. Lamellenbremse bekannt, bei welcher der Kühlöldurchfluss durch das durch die Kupplungslamellen gebildete Lamellenpaket gemäß einer ersten Ausführungsform von radial innen nach radial außen bzw, in einer zweiten Ausführungsform von radial außen nach radial innen erfolgt. Der Kühlöl- strom wird dabei durch eine definierte Druckdifferenz zwischen dem Ort des Kühlöleintritts und dem Ort des Kühlölaustritts in das Lamellenpaket aufrechterhalten. Zur gezielten Kühlölführung ist der Kupplungs- bzw. Bremslamellenraum über eine Abstützung der letzten Außenlamelle am Getriebegehäuse und im betätigten Fall über den an der anderen Endlamelle anliegenden Kolben durch ein metallisches Berühren der Bauteile oder mittels separater Elastomerdichtungen abgedichtet.

Schließlich offenbart die US 6,202,814 B1 eine Lamellenbremse in einem Automatgetriebe, bei der über einen radial oberhalb des Lamellenpaketes ausgebildeten Ringkanal von außen nach innen ein Kühlöl zu dem Lamellen führbar ist, wobei die Kühlölzufuhr über ein separates Ventil steuerbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine nasslaufende Lamellenbremse in einem Automatgetriebe der genannten Art derart weiterzubilden, dass diese besser als bisher mit einem Kühlöl versorgbar ist. Insbesondere

sollen bei vorgegebenen Bauraumbeschränkungen die Mittel zur Kühlölführung an der Lamellenbremse in der Lage sein, während eines schlupfenden Betriebes oder bei geschlossener Lamellenbremse Wärme im gewünschten Umfang über einen Kühlölstrom abzuführen, und bei geöffneter Lamellenbremse die genanten Schleppmomentverluste zu minimieren. Eine weitere Aufgabe besteht darin, ein Verfahren zum Betreiben einer solchen Lamellenbremse vorzustellen.

Die Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen der beiden unabhängigen Patentansprüche, während vorteilhafte Ausgestaltungen oder Weiterbildungen der Erfindung in den zugeordneten Unteransprüchen definiert sind.

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass sich die geschilderten technischen Probleme lösen lassen, wenn die Kühlöldurchleitung durch die Lamellenbremse in Abhängigkeit vom Betriebszustand derselben von radial außen nach radial innen oder von radial innen nach radial außen erfolgt. Dabei soll bei geöffneter Lamellenbremse das Kühlöl im Getriebegehäuse von radial innen nach radial außen durch und/oder über dieselbe geführt und dann in den Kühlölsumpf abgeleitet werden, während im Schlupfbetrieb oder bei geschlossener Lamellenbremse das Kühlöl von radial außen kommend nach radial innen durch die Lamellenbremse geführt wird. Der Raum um die Lamellenbremse herum ist vorzugsweise weitgehend gegen einen axialen Kühlölaustritt abgedichtet, um die Strömungslenkung zu begünstigen. Die Umschaltung der Strömungsrichtung des Kühlöls erfolgt über geeignete Mittel, die eine radiale öffnung im Außenlamellenträger der Lamellenkupplung betriebssituationsab- hängig freigeben oder verschließen.

Demnach betrifft die Erfindung eine Lamellenbremse in einem Automatgetriebe, mit einem Innenlamellenträger und einem Außenlamellenträger, mit

an den Lamellenträgern axial wechselweise angeordneten Innenlamellen und Außenlamellen, mit Reibbelägen an den Innen- und/oder Außenlamellen, mit einem Kolben einer druckmittelbetätigbaren Kolben-Zylinder-Anordnung, mittels den die Innenlamellen und Außenlamellen mit einer die Lamellenbremse schließenden Kraft beaufschlagbar sind, und mit einer kolbenfernen Endlamelle oder Stützlamelle, die für das durch die Lamellen aufgebaute Lamellenpaket ein axiales Widerlager bildet, wobei die Lamellenbremse und/oder die sie umgebenden Bauteile so ausgebildet sind, dass die Lamellen mit einem Kühlöl benetzbar sind. Gemäß der Erfindung ist zudem vorgesehen, dass die Lamellenbremse derart ausgebildet ist, dass das Kühlöl in Abhängigkeit vom Betriebszustand derselben in radial unterschiedlichen Richtungen über und/oder durch das Lamellenpaket leitbar ist.

Die von der jeweiligen Betriebssituation abhängige unterschiedliche Kühlölführung durch und/oder über die Lamellen der Lamellenbremse erlaubt vorteilhaft im geöffneten Zustand einerseits eine große Schleppmomente vermeidende Abfuhr von Kühlöl, welches von anderen Getriebebauteilen in Richtung zur Lamellenbremse abfließt, und bei geschlossener bzw. schlupfend betriebener Lamellenbremse eine unter statischem Druck erfolgende Kühlölzu- fuhr von radial außen nach radial innen durch diese Lamellebremse, um in diesem Betriebszustand ohne oder mit nur geringer dynamischer Förderung von Kühlöl im Bereich der Lamellenbremse eine ausreichende Ableitung von Wärme aus derselben zu ermöglichen. Als besonders vorteilhaft wird beurteilt, dass diese Lamellenbremse auch bei Stillstand der rotierbaren Lamellen in einer Nachkühlphase aktiv mit Kühlöl versorgbar ist.

Gemäß einer ersten Ausgestaltung dieser Erfindung ist vorgesehen, dass zwischen dem Kolben der Kolben-Zylinder-Anordnung und der kolbennahen Innenlamelle bzw. Außenlamelle eine kolbenseitige Endlamelle auf einem der beiden Lamellenträger angeordnet ist.

In Weiterbildung der Lamellenbremse ist vorgesehen, dass diese in a- xialer Richtung weitgehend gegen einen Kühlölaustritt abgedichtet ausgebildet ist. Durch diese Maßnahme wird die radiale Kühlölstromführung durch die Lamellenbremse vor allem bei geschlossener Bremse bzw. im Schlupfbetrieb begünstigt, da ein axiales Entweichen von Kühlöl weitgehend vermieden wird und dieses damit für Kühl∑ecke zur Verfügung steht.

Gemäß einer anderen Ausgestaltungsvariante ist vorgesehen, dass die axiale Abdichtung der Lamellenbremse über gesonderte Dichtmittel an dem Kolben und/oder der kolbenseitigen Endlamelle und/oder der kolbennahen Innenlamelle bzw. Außenlamelle und/oder der kolbenfernen Endlamelle und/oder an einer kolbenfernen Stützlamelle realisiert ist, Die axiale Abdichtung der Lamellenbremse kann aber auch über dichtend ausgebildete metallische Oberflächen an dem Kolben und/oder der kolbenseitigen Endlamelle und/oder der kolbennahen Innenlamelle bzw. Außenlamelle und/oder der kolbenfernen Endlamelle und/oder an der kolbenfernen Stützlamelle realisiert sein.

Ein anderes Merkmal sieht hinsichtlich der Kühlölführung vor, dass der Außenlamellenträger im Bereich des Lamellenpaketes eine oder mehrere radiale öffnungen aufweist, durch die das Kühlöl dem Lamellenpaket zuleitbar oder von diesem ableitbar ist.

Die zumindest eine radiale öffnung im Außenlamellenträger mündet bevorzugt in einen Ringraum, der zumindest an einem axialen Ende des Lamellenpaketes zwischen dem Kolben und der kolbenseitigen Endlamelle und/oder zwischen der Endlamelle und der Stützlamelle ausgebildet ist. Von dort gelangt das Kühlöl zu den Bremslamellen, die zumindest teilweise radiale Nuten in dem

Reibbelag einer jeden Innenlamelle und/oder Außenlamelle aufweisen, durch die das Kühlöl von dem einströmseitigen radialen Ende zu dem abströmseiti- gen radialen Ende der Lamellen des Lamellenpaketes strömen kann. Die zumindest eine Nut im Reibbelag ist dabei radial geradlinig oder radial gekrümmt ausgebildet, wodurch unterschiedliche Fördercharakteristika und Verweilzeiten des Kühlöls im Lammelenpaket erreichbar sind.

Um die Durchströmung der Lamellenbremse weiter zu begünstigen, weist der Innenlamellenträger radiale öffnungen zum Ein- oder Ausströmen von Kühlöl aus dem bzw. in das Lamellenpaket auf. Zudem ist in an sich bekannter Weise vorgesehen, dass eine Mitnahmeverzahnung an dem Außenla- mellenträger zur Weiterleitung des Kühlöls von dem Ringraum zu den Lamellen abschnittweise wenigsten einen fehlenden Zahn bzw. eine Zahnlücke im Mitnahmeprofil aufweist. Durch diese Lücke kann das Kühlöl im Bereich des Au- ßenlamellenträgers innerhalb der Lamellenbremse zunächst ein Stück axial zu den Bremslamellen zurücklegen, worauf noch weiter unten eingegangen wird.

Um die Kühlwirkung des Kühlöl an der Lamellenbremse zu optimieren, ist vorgesehen, dass dieses Kühlöl im geöffneten Zustand der Lamellenbremse von radial innen nach radial außen durch dieselbe leitbar ist. Die Angaben von radial innen und radial außen beziehen sich dabei auf die axiale Mittel des Automatgetriebes, in dessen gehäusenahen Bereich die Lamellenbremse bevorzugt angeordnet ist. Dabei ist der Außenlamellenträger mit dem Getriebegehäuse drehfest verbunden oder sogar ein Bestandteil desselben.

Gemäß einer anderen Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass das Kühlöl im geöffneten Zustand der Lamellenbremse derselben von anderen Getriebekomponenten zuleitbar ist. Diese können beispielsweise die Zahnräder eines ersten und/oder eines zweiten Radsatzes und/oder eine radial innen

angeordnete Lamellenbremse oder Lamellenkupplung des Automatgefriebes sein.

Ein weiteres wichtiges konstruktives Merkmal einer erfindungsgemäß ausgebildeten Lamellenbremse sieht vor. dass das Kühlöi bei geschlossener Lamellenbremse und/oder bei schlupfender Betriebsweise der Lamellenbremse von radial außen nach radial innen durch diese leitbar ist. Dies erfolgt unter einem statischen Druck und nicht dynamischen Druck, da bei geschlossener Lamellenbremse keine das Entstehen eines dynamischen Kühlöldrucks an der Lamellenbremse ermöglichende Rotation der drehbaren Bremslamellen stattfindet

Die Zufuhr des Kühlöls erfolgt in diesen Betriebssituationen durch ein gesondertes ölzuführmittel, das beispielsweise als ein Ventil oder als ein radial an die Lamellenbremse heranführbares Bauteil ausgebildet. Gemäß einer anderen Variante ist das ölzuführmittel als ein Drehschieber ausgebildet, bei dem ein ansteuerbares, drehbares Bauteil zumindest eine öldurchlassöffnung hinsichtlich eines Kühlöldurchtritts absperrt oder öffnet

Im vorletzteren Fall ist das ölzuführmittel zur Weiterleitung von Kühlöi an das radial äußere Ende der öffnung im Außenlamellenträger diese ringförmig abdichtend heranführbar, und nach Beendigung der genannten Betriebsweisen die genannte öffnung freigebend von dem Außenlamellenträger radial entfernbar.

In einer konkreten maschinenbaulichen Ausführungsform ist dieses ölzuführmittel als ein radial verschiebbares Zuführrohr ausgebildet, welches durch einen die Lamellenbremse schließenden oder in den Schlupfbetrieb bringenden Steuerdruck radial verschiebbar ausgebildet ist. Mit diesem Steuerdruck wird auch der Kolben der die Lamellenbremse betätigenden Kolben-

Zylinder-Anordnung im Automatgetriebe von einem diesbezüglichen elektro- hydraulischen Steuerungsgerät angesteuert,

In diesem Zusammenhang kann vorgesehen sein, dass das Zuführrohr an seinem radial dem Außenlamellenträger zugewandten Ende eine Dichtung aufweist, oder dass eine die öffnung umgreifende Dichtung an der radialen Außenseite des Außenlamellenträgers angeordnet ist. Diese Dichtung kann beispielsweise ein in einer zugeordneten Ringnut aufgenommener O-Ring sein.

Das als Zuführrohr oder als ein hydraulisches Schaltventil ausgebildete ölzuführmittel ist bevorzugt in das genante elektro-hydraulische Steuerungsgerät für das Autorπatgetriebe integriert beziehungsweise an diesem angeordnet.

Das Schaltventil kann dabei ein gesondertes Gehäuse aufweisen, in dem ein durch eine Feder belasteter Kolben axialverschiebbar angeordnet ist, und bei dem der Kolben eine übergabebohrung für das Kühlöl zu der genannten radialen öffnung im Außenlamellenträger freigeben und verschließen kann, Die Zufuhr des Kühlöls in das Schaltventil erfolgt über eine Zulaufbohrung in dem Gehäuse desselben.

Außerdem weist das Schaltventil bevorzugt eine Ablaufbohrung auf, durch die Kühlöl beispielsweise dann aus dem Ventilgehäuse ableitbar ist, wenn die Lamellenbremse geöffnet betrieben wird, und über diese Kühlöl in Richtung zu einem Kühlölsumpf geleitet werden soll.

Das Gehäuse des Schaltventils kann einstückig mit dem Getriebegehäuse beziehungsweise einstückig mit dem Gehäuse des hydraulischen Steuergerätes ausgebildet oder separat vorhanden sein.

Zur vorteilhaften Herstellung eines in dem Getriebegehäuse integrierten Schaltventilgehäuses ist dieses hinsichtlich seiner Steuerventilachse quer zur Getriebehauptachse, also quer zu der Längsachse des Getriebegehäuses ausgerichtet angeordnet. Sofern das Schaltventilgehäuse als ein separates Gehäuse ausgebildet ist, wird eine Anordnung desselben im Getriebegehäuse bevorzugt, bei der die Steuerventilachse parallel zu der Getriebehauptachse ausgerichtet ist. Außerdem kann vorgesehen sein, dass die Steuerventilachse schräg, also in einem Winkel ungleich 90° zur Getriebehauptachse ausgerichtet ist

Ein weiteres Merkmal das Schaltventilgehäuse betreffend ist, dass das Gehäuse als Entlüftungsmittel für den die Ventilfeder aufnehmenden Federraum eine axiale Entlüftungsbohrung an der federnahen Stirnseite des Gehäuses oder einen radialen Entlüftungsschlitz aufweist, wobei letzterer separat oder als lang gezogene Ablaufbohrung für das Kühlöl im Schaltventilgehäuse ausgebildet sein kann.

Um die Kühlölführung bei geöffneter Lamellenbremse axial um dieselbe herum in Richtung zum Kühlölsumpf zu begünstigen, ist gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass im Bereich der kolbenfernen Seite der Stützlamelle ein Abflusskanal oder eine Abflussbohrung für das Kühl- öl in oder an einem gehäusefesten Bauteil des Automatgetriebes ausgebildet ist.

In einer weiteren Ausführungsform kann das Schaltventil zur radialen Umrichtung des Kühlölstromes über und/oder durch das Bremslamellenpaket aber auch so ausgebildet sein, dass es von einem separaten Steuerdruck schaltbar ist, wobei dieser unmittelbar oder mittelbar von demjenigen Steuerdruck abhängt, mit dem der Kolben des Bremslamellenaktuators zum Schließen der Lamellenbremse angesteuert wird.

Ein solches Schaltventil weist in konkreter Bauweise ein Ventilgehäuse mit einer Steuerdruckbohrung zur Zuführung des Steuerdrucks, einen Steuerdruckraum zur Aufnahme des Steuerdruckmittels, eine Zulaufbohrung für das Kühlöl, eine Ablaufbohrung für das Kühlöl und eine übergabebohrung für das Kühlöl auf. Zudem ist ein erster, die in Strömungsverbindung mit der öffnung im Außenlamellenträger stehende übergabebohrung öffnender oder schließender Kolben und einen von dem Steuerdruckmittel beaufschlagbarer zweiter Steuerkolben vorgesehen, wobei die beiden Kolben über eine Kolbenstange axial miteinander verbunden und von einer Feder mit einer Axialkraft beaufschlagbar sind.

Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht ein hydraulisches Schaltventil vor, welches ein hohlzylindrisches Gehäuse aufweist, das radial unterhalb der radialen öffnung im Außenlamellenträger derartig befestigt ist, dass die innere Mantelfläche des Gehäuses die öffnung im Außenlamellenträger umgreift, bei dem in dem Gehäuse ein im Längsschnitt vorzugsweise topfförmi- ger Kolben mit einer Bodenbohrung axial verschiebbar aufgenommen ist. und bei dem in dem Gehäuse seitliche öffnungen ausgebildet sind, die in Abhängigkeit von der Position des Kolbens durch dessen Seitenwand geöffnet oder verschlossen werden können. Der Kolben in diesem Steuerungsventil kann auch geschlossenzylindrisch ausgebildet sein.

Bevorzugt ist das Gehäuse dieses hydraulischen Schaltventils mit seinem einen axialen Ende in eine radiale Ausnehmung in dem Getriebegehäuse und/oder in der Außenseite des Außenlamellenträgers eingesetzt, und mit seinem anderen Ende auf dem Gehäuse des hydraulischen Getriebesteuergerätes angeordnet.

Außerdem ist es vorteilhaft, wenn zumindest ein Dichtmittel zur Abdichtung des Zylinderraumes zwischen dem Gehäuse des hydraulischen Schalt-

ventils und dem Gehäuse des hydraulischen Getriebesteuergerätes angeordnet ist. Durch diese bauliche Maßnahme wird eine optimale Weiterleitung vom Kühlöl ohne Leckage gewährleistet sowie ein Spielausgleich beim Einbau des Steuerungsventils zwischen dem Getriebegehäuse und dem Steuerungsgerät ermöglicht.

Das hydraulische Schaltventil ist insbesondere derartig aufgebaut, dass bei einer Zuleitung von Kühlöl in den Zylinderraum von radial außen nach radial innen der Kolben in Richtung zum Außenlamellenträger im Gehäuse verschließend verschiebbar ist, und dass bei einer Zuleitung von Kühlöl in den Zylinderraum von radial innen nach radial außen der Kolben in die entgegengesetzte Richtung bewegbar ist, wobei dieser die seitlichen öffnungen im Gehäuse des Schaltventils freigibt.

Bevorzugt ist dabei vorgesehen, dass die die seitlichen öffnungen im Gehäuse freigebende Bewegung des Kolbens durch eine Zuleitung von Kühlöl von radial innen nach radial außen in den Kolben und/oder durch die Rückstellkraft einer Feder bewirkt wird, welche sich einenends am Kolben beziehungsweise am Topfboden des Kolbens und anderenends an der radialen Außenseite des Außenlamellenträgers bzw. des Getriebegehäuses abstützt.

Hinsichtlich der Gegenrichtung ist vorgesehen, dass die die seitlichen öffnungen im Gehäuse des Schaltventils verschließende Bewegung des Kolbens durch eine Zuleitung von Kühlöl von radial außen nach radial innen in den Zylinderraum des Gehäuses unterhalb des Bodens des Kolbens bewirkt wird

Wie eingangs erwähnt wurde, betrifft die Erfindung auch ein Verfahren zum Betreiben einer Lamellenbremse gemäß der Erfindung. Dieses Verfahren sieht vor, dass das Kühlöl in Abhängigkeit vom Betriebszustand der Lamellen-

bremse in radial unterschiedlichen Richtungen durch und/oder über deren Lamellenpaket geleitet wird.

Wie weiter oben schon ausgeführt, ermöglicht die von der jeweiligen Betriebssituation abhängige unterschiedliche Kühlölführung durch und/oder über die Lamellen der Lamellenbremse vorteilhaft im geöffneten Zustand einerseits eine große Schleppmomente vermeidende Abfuhr von zuviel vorhandenem Kühlöl im Bereich der Lamellenbremse, welches von anderen Getriebebauteilen in Richtung zur Lamellenbremse abfließt Bei geschlossener bzw. schlupfend betriebener Lamellenbremse erfolgt dagegen eine aktive, unter statischem Druck stehende Kühlölzufuhr von radial außen nach radial innen durch das Lamellenpaket, um in diesem Betriebszustand ohne oder mit nur geringer dynamischer Förderung von Kühlöl im Bereich der Lamellenbremse eine ausreichende Ableitung von Wärme aus derselben zu ermöglichen. Als besonders vorteilhaft wird beurteilt, dass diese Lamellenbremse auch bei Stillstand der rotierbaren Lamellen in einer Nachkühlphase aktiv mit Kühlöl versorgbar ist.

Demnach wird in Ausgestaltung des Verfahrens das Kühlöl bei geschlossener oder schlupfender Lamellenbremse von radial außen nach radial innen durch das Lamellenpaket und bei geöffneter Lamellenbremse von radial innen nach radial außen durch und/oder über das Lamellenpaket geleitet.

Die Strömungsrichtung des Kühlöls durch und/oder über das Lamellenpaket der Lamellenbremse wird dabei durch die Betätigung eines ölzuführmit- tels eingestellt, welches durch eine hydraulische Druckdifferenz betätigt wird. Diese das ölzuführmittel betätigende Druckdifferenz kann durch einen im Kühl- ölstrom erzeugten Differenzdruck erzeugt werden, oder ein statischer hydraulischer Druck eines Druckmittels sein, mit dem auch der Kolben des Bremsla- mellenaktuators betätigt wird. Zumindest hängt der Druck zur Betätigung des

Qlzuführmittels mittelbar von der Höhe des Betätigungsdrucks des Bremslamel- lenaktuators ab, Bevorzugt wird das ölzuführmittel dabei durch einen hydraulischen Druck betätigt, mit dem der Kolben des Bremsaktuators in Schließrichtung betätigt wird.

Gemäß einer speziellen Ausgestaltung der Erfindung kann in diesem Zusammenhang vorgesehen sein, dass das ölzuführmittel durch eine mechanisch umgelenkte Bewegung des Aktuatorkolbens der Lamellenbremse betätigt wird. Dazu ist dieser Kolben unmittelbar oder mittelbar über zumindest ein anderes Bauteil mit dem ölzuführmittel bzw. ein zugeordneten Ventilmittel verbunden.

Der Druck des Kühlöls und damit der Kühlölstrom kann auch abhängig von der aktuellen thermischen Verlustleistung der Lamellenbremse eingestellt werden. Diese Verlustleistung wird dabei aus der Drehzahl des rotierbaren Bremsenbauteils und dem Kolbendruck des Bremskolbens errechnet.

In einer anderen Ausgestaltung des Verfahrens gemäß der Erfindung ist vorgesehen, dass das ölzuführmittel durch einen hydraulischen Druck betätigt wird, der unabhängig vom dem Betätigungsdruck für den Kolben der Lamellenbremse in dem bereist genanten hydraulischen Steuerungsgerät für den Bremslamellenaktuator und/oder dem elektro-hydraulischen Getriebesteuerungsgerät erzeugt wird.

In einer letzten Variante kann vorgesehen sein, dass ein als elektromagnetisches Schaltventil ausgebildetes ölzuführmittel durch einen elektrischen Steuerungsimpuls eines Steuerungsgerätes betätigt wird, und so den Zustrom von Kühlöl von radial außen nach radial innen oder den Kühlölabfluss von radial innen nach radial außen durch das Lamellenpaket der Lamellenbremse ermöglicht

Zur Verdeutlichung der Erfindung ist der Beschreibung eine Zeichnung sführungsbeispielen beigefügt. er zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein Automatgetriebe mit einer erfindungsgemäßen Lamellenbremse mit einer radial wechselweiser Kühlölführung durch ein radial ausfahrbares Kühlölzuführmittel.

Fig. 2 die Lamellenbremse gemäß Fig. 1 in einer Ausschnittsvergrößerung im Schlupfbetrieb oder im geschlossenen Zustand mit einer Kühlöldurchströmung von radial außen nach radial innen,

Fig. 3 einen Querschnitt durch den Außenlamellenträger der Lammellenbremse im Bereich der Mitnahmeverzahnung,

Fig. 4 die Lamellenbremse gemäß Fig. 1 in geöffnetem Zustand mit einer Kühlöldurchströmung von radial innen nach radial außen,

Fig, 5 eine Lamellenbremse gemäß der Erfindung mit einem Steuerungsventil als Kühlölzuführmittel im Schlupfbetrieb oder im geschlossenen Zustand mit einer Kühlöldurchströmung von radial außen nach radial innen,

Fig. β die Lamellenbremse gemäß Fig. 5 in geöffnetem Zustand mit einer Kühlöldurchströmung von radial innen nach radial außen,

Fig. 7 die Lamellenbremse gemäß Fig. 5 im Schlupfbetrieb oder im geschlossenen Zustand mit einer Kühlöldurchströmung von radial außen nach radial innen, sowie mit Abführung des Kühlöls axial und radial vorbei an der Lamellenbremse,

Fig. 8 eine Lamellenbremse im Schlupfbetrieb oder im geschlossenen Zustand mit einer Kühlöldurchströmung von radial außen nach

radial innen, sowie einem Schaltventil als Kühlöϊzuführmittel, welches von einem separaten Steuerdruck zur Ventil betätig ung ansteuerbar ist,

Fig. 9 einen Längsschnitt durch ein weiteres hydraulisches Steuerungsventil, mit dem Kühlöl in zwei radial entgegengesetzten Richtungen durch die Lamellenbremse leitbar ist,

Fig. 10 das hydraulische Steuerungsventil gemäß Fig. 9 in einer Betriebssituation, in der Kühlöl von radial innen nach radial außen geführt wird,

Fig. 11 einen detaillierten Längsschnitt durch das Zylindergehäuse des hydraulisches Steuerungsventil gemäß den Figuren 9 und 10, sowie

Fig. 12 ein Querschnitt durch das Zylindergehäuse in einer Schnittebene AA gemäß Fig. 11 .

Demnach zeigt Fig. 1 eine Lamellenbremse 1 gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfindung. Diese Lamellenbremse 1 ist als Schaltglied eines ausschnittweise dargestellten Automatgetriebes ausgebildet und umfasst zunächst in an sich bekannter Weise einen Innenlamellen 3 tragenden Innenla- mellenträger 4, der mit einem drehbaren Bauteil des Automatgetriebes verbunden ist. Außerdem umfasst die Lamellenbremse 1 einen Außenlamellen 5 tragenden Außen lamellenträger 6, der mit dem Gehäuse 12 des Automatgeϊrie- bes drehfest verbunden ist. Die Innenlamellen 3 und die Außenlamellen 5 sind wechselweise axial nebeneinander angeordnet und bilden zusammen mit zwei Endlamellen 8 und 9 und einer Stützlamelle 11 ein Lamellenpaket 14. Die eine Endlamelle 8 ist von einem Kolben 10 einer druckmittelbetätigbaren Kolben- Zylinder-Anordnung mit einer die Lamellenbremse 1 schließenden Betätigungskraft axial beaufschlagbar, während die gegenüberliegende Stützlamelle 11 fest mit dem Außenlamellenträger 6 verbunden ist und ein axiales Widerlager für das gesamte Lamellenpaket 14 bildet

Die Innenlamellen 3 sind vorliegend beidseitig mit einem Reibbelag 7 ausgestattet, während die Außenlamellen 5 ohne Reibbelag sind. Ebenfalls ohne Reibbelag sind die kolbenseitige Endlamelle 8 und die Stützlamelle 11.

In einer anderen Ausgestaltung sind die Innenlamellen 3 und die Außenlamellen 5 jeweils mit einem Reibbelag 7 ausgestattet, wobei die Reibbeläge jeweils in die gleiche axiale Richtung weisend angeordnet sind.

Zudem ist erkennbar, dass in der gleichen Querschnittsebene des Automatgetriebes, in der die Lamellenbremse 1 angeordnet ist sich radial innen ein erster Radsatz 17 und rechts daneben ein zweiter Radsatz 18 des automat- getriebe befindet. Axial links vom ersten Radsatz 17 und von der Lamellenbremse 1 ist eine konventionelle Lamellenbremse 2 angeordnet.

Die in Fig. 1 dargestellte erfindungsgemäße Lamellenbremse 1 befindet sich im geöffneten Ruhezustand bei nicht im Betrieb befindlichem Automatgetriebe« Zur Kühlung der Lamellenbremse 1 mit einem Kühlöl bzw. Schmieröl werden im Betrieb des Automatgetriebes an dieser zwei radial entgegengesetzte Strömungsrichtungen genutzt, wobei der Kühlölstrom bei schlupfend betriebener oder geschlossener Lamellenbremse 1 von radial außen nach radial innen, also in Richtung zur Getriebelängsachse, geführt wird, Bei geöffneter Lamellenbremse fließt der Kühlölstrom dagegen von radial innen nach radial außen. Dabei unterliegt das Kühlöl bei seiner Bewegung von radial innen nach radial außen der Schwerkraft und einem dynamischen Druck, der diesem durch die rotierenden Gefriebebauteile aufgeprägt wird, während die Kühlölbewe- gung von radial außen nach radial innen durch einen statischen Kühlöldruck mit Druckgefälle nach radial innen bewirkt wird.

Die Lamellenbremse 1 ist axial weitgehend gegen einen Austritt von Kühlöl abgedichtet, worauf weiter unten noch genauer eingegangen wird. Zudem ist an der Lamellenbremse 1 gemäß Fig. 1 eine gesondertes Kühlölzu- führmittel in Form eines radial bewegbaren Zuführrohres 19 angeordnet, dessen Beweglichkeit durch den Pfeil 21 angedeutet ist. Das Zufuhrrohr 19 kann in ein hydraulisches Steuergerät 22 integriert sein, jedoch auch in einem separaten Gehäuse oder im Getriebegehäuse 12 radialbeweglich aufgenommen sein.

Wie Fig. 1 in einer Zusammenschau mit Fig. 2 zeigt, bewegt sich das Zuführrohr 19 bei einer Beaufschlagung des Zuführrohres 19 mit unter einem statischen Druck stehenden Kühlöl 13 aus der in Fig. 1 dargestellten Ruheposition radial in Richtung zu dem Außenlamellenträger 6, bis dieses, wie in Fig. 2 gezeigt, mit einer an seinem innenlamellenträgernahen Ende angeordneten Dichtung 20 an der radialen Außenseite des Außenlamellenträgers 6 zur Anlage kommt. Bei einem Seh lupf betrieb oder bei geschlossener Lamellenbremse 1 wird dann Kühlöl 13 von radial außen nach innen durch die Lamellenbremse 1 befördert.

Dabei strömt das in Fig, 2 und weiteren Figuren flächenhaft schwarz dargestellte Kühlöl 13 zunächst von einer Druckquelle durch eine zentrale Bohrung des Zuführrohres 19 an der genannten Dichtung 20 vorbei durch eine öffnung 16 im Außen lamellenträger 6 zu einem Ringraum 15, der im Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 zwischen der kolbennahen Seite der Stützlamelle 11 und der kolbenfernen Seite der der Endlamelle 9 ausgebildet ist. Dabei liegt die Endlamelle 9 axial dichtend an der Stützlamelle 11 an, welches durch ein gesondertes Dichtmittel oder auch ohne ein solches durch rein metallischen Kontakt realisiert kann. Axial gegenüber liegend ist das Lamellenpaket 14 durch eine gesonderte Dichtung 24 und/oder durch die Anpressung des Kolbens 10 an die kolbennahe Endlamelle 8 gegen einen axialen Kühlölaustritt weitgehend abgedichtet

Die Endlamelle 8 kann sowohl als ebene Lamelle oder als Federlamelle (Wellfeder) ausgebildet sein. Bei einer Ausführung der Endlamelle als Federlamelle ist diese bezüglich ihrer Steifigkeit so ausgelegt, dass sie bei geschlossener oder schlupfend betriebener Lamellenbremse plan bzw. annähernd eben gedrückt ist. Es ist jedoch auch eine Bauform möglich, bei der keine Endlamelle 8 vorhanden ist, so dass der Kolben 10 direkt auf die letzte kolbennahe Außenlamelle 5 drückt.

Wegen der axialen Abdichtung des Lamellenpaketes 14 der Lamellenbremse 1 kann das radial von außen zugeführte Kühlöl 13 nur noch durch Zahnlücken 27 am Umfang des Außenlamellenträgers 6 axial in das Lamellenpaket 14 vordringen, und anschließend durch hier nicht gesondert dargestellte Radialnuten in den Reibbelägen 7 der Innenlammellen 3 und/oder der Außenlamellen 5 durch das Lamellenpaket 14 radial nach innen in Richtung zum Innenlamellenträger 4 strömen, wo dieses die Lamellen 3, 5 über Radialbohrungen im Innenlamellenträger 4 verlässt. Dies ist durch die kurzen Pfeile 28 unter anderem in Fig. 3 angedeutet.

Von dem Innenlamellenträger 4 gelangt das in der Lamellenbremse 1 während des Schlupfbetriebes oder bei einem Nachkühlvorgang der geschlossenen Lamellenbremse 1 erwärmte Kühlöl 13 durch Schwerkraftwirkung an dem Lamellenpaket 14 vorbei mit einer gesonderten Kühlölströmung 26 in Richtung eines Kühlölsumpfes, von der das Kühlöl 13 mittels einer Pumpe und über einen Kühler erneut zu dem Zuführrohr 19 bzw. dem Lamellenpaket 14 gefördert werden kann.

In Fig. 4 ist eine Betriebsweise des Automatgetriebes dargestellt, bei der die Lamellenbremse 1 geöffnet und das Zuführrohr 19 radial in seine Ruhestellung eingefahren ist. In dieser Situation gelangt Kühlöl 29 von der konventionell gekühlten Lamellenbremse 2 und den Zahnrädern der beiden radial innen im

Getriebegehäuse 12 angeordneten Radsätze 17 und 18 durch Spritzwirkung und durch Schwerkrafteinfluss zu der erfindungsgemäßen Lamellenbremse 1 , Da das Lamellenpakeϊ 14 wie oben ausgeführt axial weitgehend abgedichtet ist, strömt das Kühlöl in dieser Betriebssituation radial von innen nach radial außen durch die Radialnuten der Reibbeläge 7 der Innenlamellen 3 und/oder der Außenlamellen 5 der geöffneten Lamellenbremse 1. Das Kühlöl 13 gelangt dabei in den genannten Ringraum 16 am hier kolbenfernen Ende des Lamellenpaketes 14, von wo es durch die radiale öffnung 16 durch den Außenlamel- lenträger δ hindurchströmen kann. Da sich das Zuführrohr 19 in dieser Situation in seiner Ruheposition fern vom Außenlamellenträger δ befindet fließt das Kühlöl dann mit ölströmen 30 zu dem genannten Kühlölsumpf ab. Ein kleiner Volumenstrom des Kühlöls passiert die Stüt∑lamelle 11 an ihrer kolbenfernen Seite, und gelangt von dort zu dem Kühlölsumpf, Dies ist auch in Fig, 5 gezeigt

In Fig, 5 ist das ölzuführmittel an der erfindungsgemäßen Lamellenbremse 1 als ein hydraulisches Schaltventil 43 ausgebildet. Dieses ermöglicht in Abhängigkeit von seiner Ansteuerung bzw, von der aktuellen Betriebssituation der Lamellenbremse 1 bzw, des Automatgetriebes einen Kühlölstrom in entgegen gesetzten radialen Richtungen durch das Lamellenpaket 14 bzw. um dieses herum.

Das Schaltventil 43 gemäß Fig. 5 weist ein Gehäuse 31 auf, in dessen Innenraum ein Kolben 32 axialverschiebbar angeordnet ist. Der Kolben 32 wird an einer Stirnseite von einer Feder 33 mit einer Federkraft beaufschlagt, während die axial gegenüberliegende Stirnseite mit dem Kühlöl in Kotakt ist Zur Kühlung der Lamellenbremse 1 während des Schlupf betriebs oder im geschlossenen Zustand derselben wird Kühlöl 13 unter einem ausreichend hohen statischen Druck dem Schaltventil 43 über eine Zulaufbohrung 45 im Ventilgehäuse 31 zugeführt, so dass der Kolben 32 des Schaltventils 43 in Fig. 5 nach

links gegen die Rückstellkraft der Feder 33 verschoben wird und dabei eine übergabebohrung 44 im Ventilgehäuse 31 freigibt Diese übergabebohrung 44 ist in Strömungsverbindung mit der bereits genannten öffnung 16 im Außenla- mellenträger 6, so dass durch diese das geschaltete Kühlöl 13 in den Ringraum 15 an dem Lamellenpaket 14 gelangt. Von dort strömt es. sich erwärmend, von radial innen nach radial außen durch das Lamellenpaket 14. Nach dem Verlassen der radialen öffnungen 42 im Innenlamellenträger 4 gelangt das Kühlöl im Getriebegehäuse an der Stützlamelle 11 vorbei in einen benachbarten Rücklaufraum 34 hinein, und von dort in einem ölstrom 35 radial von innen nach außen zu dem Kühlölsumpf.

Fig. 6 zeigt diejenige Betriebssituation, in der die Lamellenbremse 1 geöffnet ist, und bei der Kühlöl in Kühlölströmen 29 von der konventionellen Lamellenbremse 2 und den beiden Radsätzen 17 und 18 im Getriebegehäuse von radial innen nach radial außen in Richtung zur erfindungsgemäßen Lamellenbremse 1 strömt. In dieser Situation wird dem Schaltventil 43 kein Kühlöl zur Zulaufbohrung 45 zugeführt, so dass der Ventilkolben 32 durch die Kraft der Feder 33 in der Abbildung nach rechts verschoben ist. Dadurch sind die übergabebohrung 44 sowie die Ablaufbohrung 46 im Ventilgehäuse 31 geöffnet, so dass das Kühlöl durch das Lamellenpaket 14 der Lamellenbremse 1 , die übergabebohrung 44 und die Ablaufbohrung 46 durch das Schaltventil 43 in einem Kühlölstrom 35 zum Kühlölsumpf abfließen kann,

Bei der Ausführungsform der Lamellenbremse 1 gemäß den Figuren 7 und 8 ist das Ventilgehäuse 36 bzw. 40 als separates Ventilgehäuse ausgebildet oder einstückiger Bestandteil des Getriebegehäuses. Bei einstückiger Bauweise von Ventilgehäuse und Getriebegehäuse ist die Ventilachse bevorzugt quer zur Getriebehauptachse ausgerichtet, wodurch die Bearbeitung bei der Getriebeherstellung in einer Transferstrasse erleichtert wird. Sofern das Ventil-

gehäuse 36 bzw. 40 separat ausgebildet ist wird eine Anordnung desselben parallel zur Getriebehauptachse bevorzugt

Fig. 7 verdeutlicht zudem, dass das Ventilgehäuse 36 eine axiale Entlüftungsbohrung 37 aufweisen kann, mittels welcher der Federraum 47 im Schaltventil 38 bei einer Axialverschiebung des Ventilkolbens 32 entlüftet oder belüftet werden kann. Dem gleichen Zweck dient ein radial außen im Ventilgehäuse 36 ausgebildeter Entlüftungs- bzw. Belüftungsschlitz 38. Alternativ dazu kann auch die Ablaufbohrung 46 im Schaltventilgehäuse 40 axial derart lang gestreckt ausgebildet sein, dass diese auch die genannte Be- und Entlüftungsfunktion für den Federraum 47 wahrnehmen kann.

Fig. 7 zeigt außerdem, dass im Bereich der kolbenfernen Seite der Stützlamelle 11 ein Elastomerelement 48 als Dichtung in eine Ringnut in einem gehäusefesten Bauteil eingesetzt ist, mittels dem die Lamellenbremse axial abdichtbar ist

Das Schaltventil 39 an der erfindungsgemäßen Lamellenbremse 1 gemäß Fig. 8 unterscheidet sich von dem Schaltventil 43 der vorigen Figuren dadurch, dass dieses nicht durch das unter einen statischen Druck gesetzte Kühlöl 13 betätigt wird, sondern dass zur Ventilbetätigung ein gesonderter Schaltventil-Steuerdruck 54 verwendet wird. Dieser Steuerdruck 54 ist bevorzugt unmittelbar oder zumindest mittelbar abhängig von demjenigen Steuerdruck, mit dem der Kolben 10 des hydraulischen Bremslamellenakfuators angesteuert bzw. betätigt wird.

Das Schaltventil 39 gemäß der in Fig. 8 gezeigten Variante ist bevorzugt Bestandteil eines elektra-hydraulischen Getriebesteuergerätes. Es ist in diesem Ausführungsbeispiel einerseits an der radial innen liegenden Seite des Getriebesteuerungsgerätes angeordnet und steht andererseits mit der radial

nach außen weisenden Seite des Außenlamellenträgers 8 in Strömungskontakt, Das Ventilgehäuse 40 weist eine Steuerdruckbohrung 49 zur Zuführung des Steuerdruckmittels 54 unter Steuerdruck auf, das so in einen Steuerdruckraum 50 gelangt. Zudem verfügt das Ventilgehäuse 40 über eine Zulaufbohrung 45, eine Ablaufbohrung 46 und eine übergabebohrung 44 für das Kühlöl 13. Außerdem ist in dem Ventilgehäuse 40 ein erster, die übergabebohrung 44 öffnender oder schließender Steuerkolben 51 , und ein von dem Steuerdruckmittel 54 druckbeaufschlagbarer zweiten Steuerkolben 52 angeordnet, wobei die beiden Kolben 51 , 52 über eine Kolbenstange 53 axia! miteinander verbunden und von einer Feder 33 mit einer Axialkraft beaufschlagbar sind.

Bei einem ausreichend hohen Steuerdruck wird der Kolben 52 und der mit diesem verbundene Kolben 51 in Fig, δ gegen die Rückstell kraft der Feder 33 nach links verschoben, so dass der Kolben 51 die übergabebohrung 44 zu der öffnung 16 im Außenlamellenträger 6 freigibt. Dadurch kann das unter einem statischen Druck zugeführte Kühlöl 13 von der Zulaufbohrung 45 über das Schaltventil 39 zu dem Lamellenpaket 14 der Lamellenbremse 1 gelangen und diese von radial außen nach radial innen durchströmen,

Sobald der Druck des Steuerdruckmittels 54 unter einen vorbestimmten Wert abfällt, drückt die Feder 33 den Tandemkolben 51, 52 _: 53 in Fig. 8 axial nach rechts, so dass die Zulaufbohrung 45 verschlossen und die Ablaufbohrung 46 im Ventilgehäuse 40 des Schaltventils 43 geöffnet wird. Dadurch kann bei geöffneter Lamellenbremse 1 Kühlöl 13 von der anderen, radial inneren Lamellenbremse 2 beziehungsweise den beiden Radsätzen 17 und 18 von radial innen nach radial außen durch das Lamellenpaket 14 und das Schaltventil 39 zu dem Kühlölsumpf geleitet werden. Ein anderer Kühlölstrom kann, wie schon weiter oben eingehend beschrieben wurde, an dem Lamellenpaket 14 vorbei im Getriebegehäuse von radial innen nach radial außen zum Kühlölsumpf geführt werden.

In den Figuren 9 und 10 ist eine Lamellenbremse 1 mit einem hydraulischen Schaltventil 55 gemäß einer weiteren Variante dargestellt. Diese Lamellenbremse weist wie bereits eingehend beschrieben Innenlamellen und Außenlamellen auf die zusammen mit End- und Stützlamellen 8, 11 ein Lamellenpaket 14 bilden. Dieses Lamellenpaket 14 ist gegen einen axialen Kühlölaustritt weitgehend abgedichtet und von dem Kolben 10 des nicht weiter dargestellten Bremsaktuators mit einer die Lamellenbremse 1 schließenden Betätigungs kraft beaufschlagbar.

Wie bei den weiter oben erläuterten Ausführungsbeispielen der Erfindung soll auch bei dieser Lamellenbremse 1 das Kühlöl 13 in Abhängigkeit von unterschiedlichen Betriebssituationen derselben diese im Wesentlichen von radial innen nach radial außen oder von radial außen nach radial innen durchströmen. Eine Durchströmung der Lamellenbremse von radial innen nach radial außen, also aus Richtung vom Getriebezentrum hin zu seinem radialen Rand, soll dann erfolgen, wenn die Lamellenbremse geöffnet ist. Bei schlupfend betriebener Lamellenbremse oder bei geschlossener Lamellenbremse, zum Nachkühlen derselben, soll dagegen Kühlöl von radial außen nach radial innen durch das Lamellenpaket 14 geführt werden.

Um diese Kühlfunktionen realisieren zu können, verfügt die Lamellenbremse gemäß den Figuren 9 und 10 über ein hydraulisches Schaltventil 55, mit einem hohlzylindrischen Gehäuse 56, welches radial unterhalb der öffnung 16 im Außenlamellenträgerδ derartig an diesem bzw. an der radialen Außenseite des Getriebegehäuses 12 befestigt ist. dass die innere Mantelfläche des Ventilgehäuses 56 diese öffnung 16 abdichtend umgreift.

Bevorzugt ist in diesem Zusammenhang vorgesehen, dass das hohlzy- lindrische Gehäuse 56 des hydraulischen Schaltventils 55 mit seinem einen

axialen Ende in eine radiale Ausnehmung 61 in dem Getriebegehäuse 12 abdichtend eingesetzt ist, und mit seinem anderen Ende auf dem Gehäuse des hydraulischen Getriebesteuergerätes 22 angeordnet bzw. befestigt ist

In dem hohlzylindrische Gehäuse 56 des hydraulischen Schaltventils 55 ist ein im Längsschnitt topfförmiger Kolben 58 axial verschiebbar aufgenommen, der im Kolbenboden eine Bodenbohrung 59 aufweist, durch die Kühlöl 13 leitbar ist. Der topfförmige Kolben 58 ist zudem derartig in dem hohlzylindri- schen Gehäuse 56 eingesetzt, dass dessen Kolbenboden fern von dem Innen- lamellenträger 6 angeordnet ist

Bevorzugt ist in dem topfförmigen Kolben 58 eine Feder 57 eingesetzt, die hier als Spiraldruckfeder ausgebildet ist, Diese Feder 57 stützt sich eine- nends am Topfboden des Kolbens 58 und anderenends an der radialen Außenseite des Außenlamellenträgers 6 beziehungsweise des Getriebegehäuses 12 ab

In dem Gehäuse 56 sind seitliche öffnungen 60 ausgebildet, die in Abhängigkeit von der Verschiebeposition des Kolbens 58 durch diesen geöffnet oder verschlossen werden können, so dass wechselweise ein Durchtritt von Kühlöl 13 ermöglicht oder versperrt wird.

Zur weiteren Abdichtung des im hohlzylindrischen Gehäuse 56 gebildeten Zylinderraumes 63 ist ein Dichtmittel 62 in einer innenlamellenfrägerfernen stirnseitigen Ringnut 41 des Gehäuses 56 eingesetzt, so dass kein Kühlöl 13 zwischen dem Gehäuse 56 des hydraulischen Schaltventils 55 und dem Gehäuse des hydraulischen Getriebesteuergerätes 22 axial entweichen kann. Zudem kann dieses beispielsweise als ö-Ring ausgebildete Dichtmittel 62 zum Tolleranzausgleich beim Einbau des hydraulischen Steuerungsventils 55 zwischen dem Getriebegehäuse 12 und dem Steuerungsgerät 22 dienen.

Nachfolgend wird die Arbeitsweise dieses hydraulischen Schaltventils 55 beschrieben.

Fig. 9 zeigt eine Betriebssituation, in der die Lamellenbremse 1 im Schlupf betrieben wird oder vollständig geschlossen ist Um diese ausreichend zu kühlen beziehungsweise nachzukühlen wird dem hydraulischen Schaltventil 55 beispielsweise von dem hydraulischen Steuerungsgerät 22 Kühlöl 13 von radial außen nach radial innen zugeführt. Dieses Kühlöl 13 gelangt daher zunächst in den Zylinderraum 63. Da das Kühlöl 13 unter einem statischen Druck zugeführt wird, wird der topfförmige Kolben 58 gegen die Rückstell kraft der Feder 57 in Richtung zu dem Lamellenpaket 14 verschoben. Dadurch verschließt der Kolben 58 die seitlichen öffnungen 60 in dem hohlzylindischen Ventilgehäuse 56.

Von dem Zylinderraum 63 gelangt das Kühlöl 13 durch die Bohrung 59 im Boden des Kolbens 58 in dessen zylindrischen Hohlraum. Vor dort fließt das Kühlöl 13 unter Druck in den Ringraum 15 im Bereich der Stützlamelle 11 , über den das Kühlöl 13 _: wie weiter oben schon beschrieben wurde, zu dem Lamellen des Lamellenpaketes 14 geleitet wird. Nach dem Durchtritt des Kühlöls 13 durch das Lamellenpaket 14 gelangt dieses über benachbarte Getriebebereiche zu dem bereits erwähnten Kühlölsumpf.

Fig. 10 veranschaulicht diejenige Betriebssituation, in der die Lamellenbremse 1 geöffnet ist sowie eine Differenzdrehzahl zwischen dem drehbaren und dem feststehenden Lamellenbremsenbauteil vorliegt In dieser Betriebssituation soll Kühlöl 13 über einen Kühlölstrom 29 von radial innen nach radial außen durch dass Lamellenpaket 14 geleitet werden. Ermöglicht wird dies dadurch, dass dem hydraulischen Schaltventil 55 bei geöffneter Lamellenbremse 1 kein Kühlöl 13 unter statischem Druck von radial außen nach radial innen zugeführt wird. Daher befindet sich der hier topfförmig ausgebildete

zugeführt wird. Daher befindet sich der hier fopfförmig ausgebildete Kolben 58 innerhalb des Ventilgehäuses 56 in seiner nicht ausgelenkten Ruhelage, in der er durch die Kraft der Feder 57 gehalten wird. Dadurch sind die seitlichen öffnungen 60 in dem Ventilgehäuses 56 freigegeben, so dass Kühlöl 13 von den durchströmten Bremslamellen kommend in Kühlölströmen 30 zunächst in das Ventilgehäuses 56 eintreten und dann durch die seitlichen öffnungen 60 in Richtung zum Kühlölsumpf austreten kann.

Zur weiteren Erläuterung einer bevorzugten Bauweise des hohlzylindri- schen Ventilgehäuses 56 ist in Figur 11 ein detaillierter Längsschnitt sowie in Fig, 12 ein öuerschnitt in der Schnittebene AA des Ventilgehäuses 56 gemäß Fig. 11 gezeigt. Deutlich erkennbar ist, dass die seitlichen öffnungen 60 um- fangsverteilt in dem Ventilgehäuse 56 ausgebildet sind, so dass zur Vermeidung von Schleppmomentverlusten bei geöffneter Lamellenbremse 1 ein gutes und schnelles Abfließen von Kühlöl 13 aus dem Bereich derselben gewährleistet ist.

Da die beschriebene Lamellenbremse mit der erfindungsgemäßen Zwangskühlung auch bei geschlossenen oder schlupfenden Betrieb sehr leistungsstark ist, kann diese neben den zuvor beschrieben Anwendungen auch für die Kühlung einer reinen Anfahrbremse verwendet werden. Ein weiteres Anfahrelement im Getriebe, wie beispielsweise ein hydrodynamischer Drehmomentwandler, ist dann entbehrlich.

Schließlich sei erwähnt, dass eine erfindungsgemäße Lamellenbremse in einem Hybrid-Getriebe ebenfalls als Schaltelement verwendbar ist.

Bezuqszeichen

Lamellenbremse Lamellenbremse (konventionell) Innenlamelle Innenlamellenträger Außenlamelle Außenlamellenträger Reibbelag Kolbennahe Endlamelle Kolbenferne Endlamelle Kolben Stützlamelle Getriebegehäuse Kühlöl Lamellen paket Ringraum an Stützlamelle öffnung im Außenlamellenträger Erster Radsatz Zweiter Radsatz ölzuführmittel; radial verschiebbares Zuführrohr, Ventil Dichtung am Rohr 19 Verstellrichtungen des Rohres 19 Hydraulisches Steuerungsgerät Mitnahmeverzahnung Dichtung an Kolben oder kolbenseitiger Endlamelle Dichtung an Stützlamelle Kühlölstrom in Richtung Sumpf Zahnlücke an der Verzahnung des Außenlamellenträgers Radiale nach innen weisende ölführung ölstrom von den Radsätzen und der inneren Lamellenbremse 2 ölstrom in Richtung Sumpf

Ventilgehäuse Koben des Steuerschieberventils Feder des Steuerschieberventils Rücklaufraum an kolbenferner Seite der Stützlamelle Kühlölstrom zum Sumpf Separates Ventilgehäuse Axiale Entlüftungsbohrung Entlüftungsschlitz Schaltventil (über Steuerdruck betätigbar) Ventilgehäuse Stirnseitige Ringnut im Gehäuse 56 Radiale öffnungen im Innenlamellenträger Schaltventil übergabebohrung im Schaltventil Zulaufbohrung Ablaufbohrung im Schaltventil Federraum im Schaltventil Elastomerelement, Dichtung Steuerdruckbohrung im Ventilgehäuse 40 Steuerdruckraum Steuerkolben Steuerkolben Kolbenstange Steuerdruckmittel Hydraulisches Schaltventil Gehäuse Feder Kolben Bohrung im Kolben 58 öffnungen im Gehäuse

Radiale Ausnehmung im Getriebegehäuse Dichtmittel, O-Ring Zylinderraum