Wechselgetriebe Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Wech selgetriebe, wie sie beispielsweise im Kraftübertra- gungssystem von Kraftfahrzeugen verwendet werden, wobei es sich beispielsweise um den Typ eines Wech selgetriebes handeln kann, bei welchem für den An trieb der Antriebswelle des Fahrzeuges ein Schnell gang vorhanden ist.
üblicherweise ist die Ausgangswelle eines solchen Wechselgetriebes direkt mit dem vorderen Kreuzge lenk der Kardanwelle eines Fahrzeuges gekuppelt, welche eine mit Nuten versehene Längenausgleichs kupplung aufweist. In letzter Zeit sind jedoch auch Konstruktionen aufgetaucht, bei welchen die Längen ausgleichskupplung im hinteren Ende des Getriebe gehäuses selbst angeordnet ist. Diese letztere Ausfüh rung hat den Vorteil, dass sie weniger Teile aufweist und dadurch die Herstellungskosten niedriger sind, und dass darüberhinaus die Längenausgleichskupp- lung und ihr Lager durch das im Getriebegehäuse be findliche Öl geschmiert werden können.
Es hat sich jedoch gezeigt, dass bei gewissen Wechselgetrieben dieser Art während dem Betrieb das Lager der Längenausgleichskupplung, welches am hinteren Ende des hinteren Gehäuseteiles ange ordnet ist, zu wenig Öl erhält und rasch heiss läuft, was zum Versagen des Lagers führt.
Diese mangel hafte Schmierung des hinteren Lagers kommt offen bar daher, dass das Öl im Getriebegehäuse durch die Zentrifugalkräfte umhergeschleudert wird, was mit Rücksicht auf das üblicherweise sich nach hinten verjüngende, trichterförmige Gehäuse dazu führt, dass das Öl von der Längenausgleichskupplung und ihrem Lager weg nach vorne getrieben wird. Der Zweck der vorliegenden Erfindung liegt darin, diesen Nach teil zu beseitigen und eine verbesserte und erzwun gene Schmierung für das Lager vorzusehen.
Das erfindungsgemässe Wechselgetriebe, das sich insbesondere für Kraftfahrzeuge eignet, mit einem sich nach hinten verjüngenden, trichterförmigen Ge häuseteil mit einem Lager für die Ausgangswelle am hinteren Ende, und mit einem Abtriebsglied, das so ausgebildet ist, dass es als Pumpenrad einer Zentri- fugalpumpe dient, deren Gehäuse durch den es um gebenden Gehäuseteil des Wechselgetriebes gebildet ist, wobei von dieser Pumpe Öl zum vorderen Ende einer Ölführung gefördert wird,
welche sich nach hin ten und einwärts erstreckt und an ihrem hinteren Ende in das Lager am hinteren Ende des trichterför migen Gehäuseteils mündet, so dass dieses Lager mit Öl beschickt wird, worauf das Öl nach vorne zurück kehrt und dadurch einen geschlossenen Kreislauf voll endet, ist dadurch gekennzeichnet, dass ein geneigter, einen gezahnten Ring und einen radialen Tragflansch miteinander verbindender Teil eines Abtriebsrades mit einer Vielzahl von im Winkelabstand angeordne ten Öffnungen versehen ist, durch die Öl beim Um lauf des Abtriebsrades aus dem Inneren desselben auf die Innenseite des umgebenden Gehäuseteiles ge schleudert wird, von wo es in die Ölführung gelangt.
Vorzugsweise ist der das Pumpenrad umgebende Teil des Getriebegehäuse so geformt, dass er durch das Abtriebsrad weggeschleudertes Öl auffängt und gegen das vordere Ende der Ölführung ablenkt, de ren hinteres Ende z. B. auf den äusseren Teil einer mit Nuten und Rippen versehenen Längenausgleichs kupplung führt, welche im Lager am hinteren Ge häuseende gelagert ist. Die Ölführung kann dabei eine Leitung aufweisen, welche in der Wandung des Gusstückes verläuft, das den hinteren Gehäuseteil des Wechselgetriebes bildet.
Wenn das Wechselgetriebe ein Planetengetriebe aufweist, dient vorzugsweise das mit Innenzahnkranz versehene Rad als Pumpenrad, um l durch das Planetengetriebe hindurch zum vorderen Ende der Ölführung zu fördern.
Die Anwendung der Erfindung auf ein Wechsel getriebe mit sogenanntem Schnellgang für Automo bile wird nun anhand der beiliegenden Zeichnung beispielsweise näher erläutert, und zwar zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch den hinteren Teil des Gehäuses eines Wechselgetriebes und durch das Abtriebsrad des letzteren, wobei die Welle an ihrem hinteren Ende gleitbar eine Hülse trägt<B>;
</B> Fig. 2 eine Teilansicht der Anordnung nach Fig. 1 in der Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 ge sehen, und Fig. 3 eine perspektivische Ansicht in das Innere eines Teiles des Gehäuses, in der Richtung des Pfei les B in Fig. 2 gesehen.
Gemäss der Zeichnung ist das Abtriebsrad 10 des Wechselgetriebes am hinteren Ende des Gehäuse hauptteiles 11 angeordnet. Das Wechselgetriebe ent hält einen Planetengetriebesatz und ein Kupplungs glied, welches wahlweise zum Zusammenkuppeln des Sonnenrades mit dem Abtriebsrad 10 oder mit einem stationären Teil dient, je nachdem ob eine direkte Kraftübertragung oder ein Schnellgang gewünscht wird. Der Schnellgang kann zusätzlich zum Planeten getriebesatz Mittel aufweisen, um die Kupplungsglie der des letzteren ein- und auszurücken, welche Mit tel vorzugsweise durch eine hydraulische Pumpe mit einem Steuermechanismus gebildet werden.
Diese Teile des Schnellganggetriebes, welche nicht darge stellt sind, weil sie keinen Teil des vorliegenden Er findungsgegenstandes bilden, sind im Gehäusehaupt teil 11 angeordnet, von dessen hinterem Ende weg sich ein nach hinten verjüngender, trichterförmiger Gehäuseteil 12 erstreckt.
Der letztere enthält die Aus gangswelle 13 des Abtriebsrades 10 des Planetenge- triebesatzes, welches Rad 10 einen Innenzahnkranz 10a aufweist und mittels der Welle in einem Ouer- und Drucklager 14 gelagert ist, welches im Bereiche der Ebene der aneinanderstossenden Flanschen 15 und 16 des Gehäusehauptteiles 11 und hinteren Ge häuseteiles 12 angeordnet ist, welche Flanschen zum Verbinden der beiden Gehäuseteile dienen.
Das hin tere oder freie Ende 13a der Ausgangswelle 13 ist an seiner Aussenseite mit Rippen 7.7 und Nuten ver sehen und steckt in einer an ihrer Innenseite genute ten und gerippten Hülse 18, welche in einem Paar im Abstand voneinander angeordneter Gleitlager schalen 19, 20 gelagert ist, welche in einer axialen Bohrung 21 im hinteren Ende 12a des hinteren Ge häuseteiles 12 angeordnet sind.
Das hintere Ende 18a der Hülse 18 ragt aus dem hinteren Ende 12a des hinteren Gehäuseteiles 12 hervor, in welchem Ende die Hülse verschiebbar und drehbar gelagert ist, und weist eine nicht dargestellte Gabel auf, welche einen Teil des vorderen Kreuzgelenkes der Kardanwelle des Fahrzeuges bildet. Ein Entweichen des Öles aus dem hinteren Gehäuseteil 12 längs der Oberfläche der Hülse 18 wird durch die Anordnung eines Dich tungsringes 22 zwischen dem hinteren Ende 12a des hinteren Gehäuseteiles und der Hülse verhindert.
Um eine mangelhafte Ölzufuhr zu dem durch die Gleitlagerschalen 19, 20 gebildeten Zapfenlager 23, in welchem die Hülse 18 gleitbar und drehbar gelagert ist, durch nutzloses Herumschleudern des Öles unter der zentrifugierenden Wirkung der rotie renden Teile und dem daraus folgenden Befördern des Öles nach vorne in den Gehäusehauptteil 11 zu verhindern, wird das Öl vom Gehäusehauptteil zwangsweise zum Zapfenlager geleitet und ein stän diger Ölumlauf durch dieses Lager erzwungen und aufrecht erhalten.
Dies wird besonders einfach und ohne Vermehrung der ohnehin schon grossen Anzahl von Bestandteilen im Getriebe so erreicht, dass das Abtriebsrad, also das innenverzahnte Zahnrad 10 des Planetengetriebesatzes, als Pumpenrad einer Zentri- fugalpumpe wirkt. Zu diesem Zweck ist die innere Oberfläche lla des Gehäusehauptteiles 11 mit einer nach innen vorspringenden, als Ablenkorgan 24 die nenden Auffangrippe versehen, welche, in der Dreh richtung des Innenzahnkranzes, wie durch den Pfeil in Fig. 2 dargestellt, betrachtet, vorwärts verläuft und nach hinten abgebogen ist.
Dies bewirkt, dass Druck- öl stets entlang der hinteren Oberfläche der Rippe oder des Ablenkorganes 24 strömt, um dann über eine Bohrung 25 durch den hinteren Flansch 15 des Gehäusehauptteiles 11 in eine ähnliche Bohrung 26 im anschliessenden Flansch 16 des hinteren Gehäu seteils 12 zu gelangen.
Dann strömt das Öl durch eine Leitung 27 (siehe Fig. 1) welche in die Wandung des hinteren Gehäuseteiles 12 gebohrt ist und sich zum hinteren Ende 12a des letzteren erstreckt, wo sie, wie gezeigt, bei 27a gegenüber der äusseren Oberfläche der Hülse 18 mündet, und zwar zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Gleitlager schalen 19 und 20 des Zapfenlagers 23, wobei der Raum zwischen den beiden Lagerschalen am Um fang des Zapfenlagers eine Ölkammer bildet.
Das Ablenkorgan 24 ist vorzugsweise wie darge stellt in der oberen Hälfte des Gehäusehauptteiles 11 angeordnet, und die Ölleitung 27 erstreckt sich nach hinten und einwärts zum Zapfenlager 23, wie aus der Fig. 1 entnommen werden kann.
Um die gewünschte Wirkung des Abtriebsrades 10 als Pumpenrad zu erreichen, weist es eine Mehr zahl (Vielzahl) von über seinen Umfang verteilten Öffnungen 28 auf, welche sich durch den zwischen dem Zahnkranz 10a und seinem radialen Tragflansch 10b angeordneten geneigten Wandteil erstrecken.
Zu sätzlich zu der Wirkung auf der Abgangsseite der Pumpe erzeugt diese auch einen erzwungenen Öl strom nach hinten über die Planetenräder des Plane tengetriebesatzes und wirkt der Tendenz eines Öl- verlustes aus dem Gehäuse 11 durch den nicht dar gestellten öleinfüllstutzen entgegen, welcher sich normalerweise am vorderen Ende des Gehäusehaupt teiles 11 befindet, gegen welches Ende das Öl nor malerweise geschleudert wird. Das zwangsweise durch die Öffnung 27a in der beschriebenen Weise zum Zapfenlager 23 der Hülse 18 geförderte Öl gelangt dann nach vorne durch die Gleitlagerschale 19 und nach hinten durch die Gleitlagerschale 20.
In der zylindrischen Oberfläche der Bohrung 21 ist ein Ka nal 29 vorhanden, welcher überschüssiges Öl und das durch die Gleitlagerschale 20 geflossene Öl durch die natürliche Zentrifugalwirkung infolge der Rota tion der Teile wieder nach vorn fliessen lässt.
Durch den unteren Teil der hinteren Wand 11b des Ge häusehauptteiles 11 führt eine Öffnung 30, welche dem Öl das Zurückkehren aus dem hinteren Gehäu seteil 12 zum Hauptgehäuseteil 11 gestattet, so dass das Öl ständig längs des durch die Pfeile in Fig. 1 dargestellten Weges im Umlauf gehalten wird, wobei die Betriebstemperatur des Getriebes als Ganzes im wesentlichen relativ tief gehalten wird, weil ein Öl umlauf zum und vom hinteren Zapfenlager 23 weg und durch den Planetengetriebesatz aufrecht erhalten wird.
Change gears The present invention relates to change gears, as used for example in the power transmission system of motor vehicles, which can be, for example, the type of change gears in which a high speed gear is available for driving the drive shaft of the vehicle .
Usually the output shaft of such a gearbox is coupled directly to the front Kreuzge joint of the cardan shaft of a vehicle, which has a grooved length compensation coupling. Recently, however, constructions have also appeared in which the length compensating coupling is arranged in the rear end of the transmission housing itself. This latter embodiment has the advantage that it has fewer parts and thus the manufacturing costs are lower, and that the length compensation coupling and its bearing can also be lubricated by the oil in the gear housing.
It has been shown, however, that with certain change gears of this type, the bearing of the length compensation coupling, which is arranged at the rear end of the rear housing part, receives too little oil and quickly runs hot, which leads to failure of the bearing.
This inadequate lubrication of the rear bearing is apparently due to the fact that the oil in the gear housing is thrown around by the centrifugal forces, which, with regard to the funnel-shaped housing, which is usually tapered to the rear, leads to the oil moving away from the length compensation coupling and its bearing is driven forward. The purpose of the present invention is to partially eliminate this after and to provide improved and forced lubrication for the bearing.
The change gear according to the invention, which is particularly suitable for motor vehicles, with a rearwardly tapering, funnel-shaped housing part with a bearing for the output shaft at the rear end, and with an output member which is designed so that it serves as a pump wheel of a centrifugal pump , the housing of which is formed by the housing part of the gearbox surrounding it, with oil being pumped from this pump to the front end of an oil guide
which extends backwards and inwards and opens at its rear end into the bearing at the rear end of the funnel-shaped housing part, so that this bearing is charged with oil, whereupon the oil returns to the front and thereby a closed circuit is fully completed characterized in that an inclined, a toothed ring and a radial support flange interconnecting part of a driven gear is provided with a plurality of angularly spaced angeordne th openings through which the oil when running the driven gear from the inside of the same to the inside of the surrounding housing part is thrown from where it gets into the oil duct.
Preferably, the part of the gear housing surrounding the pump wheel is shaped so that it catches oil thrown away by the driven wheel and deflects it towards the front end of the oil guide, de ren rear end z. B. leads to the outer part of a length compensation coupling provided with grooves and ribs, which is stored in the bearing at the rear Ge housing end. The oil guide can have a line which runs in the wall of the cast piece that forms the rear housing part of the gearbox.
If the change gear has a planetary gear, the wheel provided with an internal ring gear preferably serves as a pump wheel in order to convey oil through the planetary gear to the front end of the oil guide.
The application of the invention to a change gear with so-called overdrive for automo bile will now be explained in more detail with reference to the accompanying drawings, for example, namely Fig. 1 shows a longitudinal section through the rear part of the housing of a change gear and through the output gear of the latter, the shaft at its rear end it carries a sleeve <B> slidably;
FIG. 2 is a partial view of the arrangement of FIG. 1 in the direction of arrow A in FIG. 1 and FIG. 3 is a perspective view of the interior of part of the housing, in the direction of arrow B seen in fig.
According to the drawing, the output gear 10 of the gearbox at the rear end of the housing main part 11 is arranged. The change gear ent holds a planetary gear set and a coupling member, which serves either to couple the sun gear with the output gear 10 or with a stationary part, depending on whether a direct power transmission or an overdrive is desired. The overdrive can in addition to the planetary gear set have means to engage and disengage the clutch members of the latter, which tel are preferably formed by a hydraulic pump with a control mechanism.
These parts of the overdrive transmission, which are not illustrated because they do not form part of the present invention, are arranged in the main housing part 11, from the rear end of a tapering, funnel-shaped housing part 12 extends away.
The latter contains the output shaft 13 of the output gear 10 of the planetary gear set, which gear 10 has an internal ring gear 10a and is mounted by means of the shaft in an Ouer- and thrust bearing 14, which is in the area of the plane of the abutting flanges 15 and 16 of the main housing part 11 and rear Ge housing part 12 is arranged, which flanges are used to connect the two housing parts.
The back tere or free end 13a of the output shaft 13 is seen on its outside with ribs 7.7 and grooves ver and is in a grooved on its inside th and ribbed sleeve 18, which shells in a pair of spaced slide bearings 19, 20 is mounted , which are arranged in an axial bore 21 in the rear end 12 a of the rear housing part 12 Ge.
The rear end 18a of the sleeve 18 protrudes from the rear end 12a of the rear housing part 12, in which end the sleeve is slidably and rotatably mounted, and has a fork, not shown, which forms part of the front universal joint of the cardan shaft of the vehicle. An escape of the oil from the rear housing part 12 along the surface of the sleeve 18 is prevented by the arrangement of a sealing ring 22 between the rear end 12a of the rear housing part and the sleeve.
To prevent an inadequate oil supply to the journal bearing 23 formed by the plain bearing shells 19, 20, in which the sleeve 18 is slidably and rotatably mounted, by uselessly flinging the oil under the centrifuging effect of the rotating parts and the consequent conveying of the oil forward in To prevent the main housing part 11, the oil is forcibly passed from the main housing part to the journal bearing and a constant oil circulation is forced through this camp and maintained.
This is achieved in a particularly simple manner and without increasing the already large number of components in the transmission so that the output gear, ie the internally toothed gear 10 of the planetary gear set, acts as a pump wheel of a centrifugal pump. For this purpose, the inner surface 11a of the main housing part 11 is provided with an inwardly projecting, as a deflecting member 24 the nenden receiving rib, which, viewed in the direction of rotation of the internal gear, as shown by the arrow in Fig. 2, runs forward and after turned back.
This has the effect that pressurized oil always flows along the rear surface of the rib or of the deflecting element 24 in order to then pass via a bore 25 through the rear flange 15 of the main housing part 11 into a similar bore 26 in the adjoining flange 16 of the rear housing part 12 .
The oil then flows through a conduit 27 (see Fig. 1) which is drilled in the wall of the rear housing part 12 and extends to the rear end 12a of the latter where, as shown, it opens at 27a opposite the outer surface of the sleeve 18 , namely between the spaced-apart plain bearing shells 19 and 20 of the journal bearing 23, the space between the two bearing shells at the beginning of the journal bearing forms an oil chamber.
The deflector 24 is preferably arranged as Darge presents in the upper half of the housing main part 11, and the oil line 27 extends rearward and inward to the journal bearing 23, as can be seen from FIG.
In order to achieve the desired effect of the output gear 10 as a pump, it has a plurality of (plurality) of openings 28 distributed over its circumference, which extend through the inclined wall part arranged between the ring gear 10a and its radial support flange 10b.
In addition to the effect on the outlet side of the pump, this also generates a forced flow of oil to the rear via the planetary gears of the planetary gear set and counteracts the tendency for oil to be lost from the housing 11 through the oil filler neck, which is not provided, which is normally at the front The end of the main housing part 11 is located against which end the oil is normally thrown. The oil forced through the opening 27a in the described manner to the journal bearing 23 of the sleeve 18 then passes to the front through the plain bearing shell 19 and to the rear through the plain bearing shell 20.
In the cylindrical surface of the bore 21 there is a channel 29 which allows excess oil and the oil that has flowed through the plain bearing shell 20 to flow forward again through the natural centrifugal effect due to the rotation of the parts.
Through the lower part of the rear wall 11b of the main housing part 11 leads an opening 30 which allows the oil to return from the rear housing part 12 to the main housing part 11 so that the oil is constantly along the path shown by the arrows in FIG Circulation is maintained, the operating temperature of the transmission as a whole is kept relatively low substantially because oil is maintained circulating to and from the rear journal bearing 23 and through the planetary gear set.