DE102005033676A1

DE102005033676A1 - Getriebeschmiersystem zum Abschleppen und Verfahren dafür

Info

Publication number: DE102005033676A1
Application number: DE102005033676A
Authority: DE
Inventors: Kirk L. West Bloomfield Wirth; William J. III Belleville Watson; Edward J. Belleville Greenan
Original assignee: Motors Liquidation Co
Current assignee: Motors Liquidation Co
Priority date: 2004-07-20
Filing date: 2005-07-19
Publication date: 2006-03-16
Also published as: US20060054407A1

Abstract

Ein Getriebeschmiersystem für ein Fahrzeuggetriebe enthält eine Fluidsammelkammer, die so angeordnet ist, dass von einem drehbaren Glied innerhalb des Getriebes geschleudertes Fluid gesammelt wird. Eine Struktur, die einen Strömungskanal bildet, der von der Fluidsammelkammer ausgeht, steht mit einer Getriebekomponente in Fluidverbindung, so dass das gesammelte Fluid von der Fluidsammelkammer über den Strömungskanal zu der Getriebekomponente strömt, um die Getriebekomponente zu schmieren.

Description

Diese Anmeldung beansprucht den Nutzen der am 20. Juli 2004 eingereichten vorläufigen US-Anmeldung Nr. 60/589,281, die in ihrer Gesamtheit durch Verweis hiermit einbezogen ist.
Die Erfindung betrifft die Schmierung eines Antriebsstrangs insbesondere während des Abschleppens.

Ein Antriebsstrang für ein Fahrzeug umfasst viele bewegliche Komponenten, die eine Schmierung benötigen. Ein typisches Schmiersystem eines Getriebes enthält durch eine Pumpe umgewälztes Schmieröl. Die Pumpe wird durch den Fahrzeugmotor angetrieben. Wenn der Motor wie z.B. während des Abschleppens des Fahrzeugs abgeschaltet ist, läuft die Pumpe nicht und kann nicht Schmieröl zum Getriebe umwälzen.

Vorgesehen ist ein Getriebeschmiersystem für ein Fahrzeuggetriebe, das Getriebekomponenten schmiert, insbesondere diejenigen, die sich während des Abschleppens des Fahrzeugs bewegen, wenn eine Antriebsquelle für das Fahrzeug abgeschaltet ist. Das Getriebeschmiersystem umfasst eine Getriebekomponente und -struktur, die eine Fluidsammelkammer bildet, die bezüglich der Getriebekomponente so angeordnet ist, dass sie durch die Drehung eines Drehgliedes innerhalb des Getriebes abgeschleudertes Fluid sammelt. Eine Struktur wie z.B. das Getriebegehäuse bildet einen Strömungskanal, der von der Fluidsammelkammer ausgeht und mit der Getriebekomponente in Fluidverbindung steht, so dass das gesammel te Fluid durch das eigene Gewicht über den Strömungskanal aus der Fluidsammelkammer strömt, um die Getriebekomponente zu schmieren.

In einem Gesichtspunkt der Erfindung befindet sich das drehbare Glied, welches eine Abtriebskette oder ein Zahnrad sein kann, im Innenraum des Getriebes ist und mit der Antriebsquelle und mit den Rädern verbunden. Das drehbare Glied dreht sich durch die Antriebsquelle, wenn die Antriebsquelle eingeschaltet ist, und dreht sich durch Drehung der Räder, wenn die Antriebsquelle abgeschaltet ist und das Fahrzeug gerade abgeschleppt wird. Das drehbare Glied berührt im Getriebe enthaltenes Fluid und schleudert das Fluid so, dass es in der Fluidsammelkammer gesammelt wird. Die Fluidsammelkammer kann ein Überlaufmerkmal aufweisen, das ermöglicht, dass das gesammelte Fluid aus der Fluidsammelkammer ausläuft, wenn ein vorbestimmter Fluidpegel gesammelt ist.

In einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung weist das Getriebegehäuse einen Ansatz bzw. eine Verlängerung auf, die so angeordnet ist, dass abgeschleudertes Fluid die Verlängerung bedeckt und dann von der Verlängerung in die Fluidsammelkammer abtropft.

In noch einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung enthält der Strömungskanal ein Ventil, das eine Strömung drosselt, wenn die Antriebsquelle das Fahrzeug antreibt, und selektiv geöffnet werden kann, um einen Strom aus der Fluidsammelkammer zur Getriebekomponente zu gestatten, wenn die Antriebsquelle das Fahrzeug nicht antreibt (d.h. wenn das Fahrzeug gerade abgeschleppt wird).

In noch einem anderen Gesichtspunkt der Erfindung geht der Zweigkanal vom Strömungskanal aus und ermöglicht, dass Fluid vom Strömungskanal zu einer anderen Getriebekomponente zu deren Schmierung strömt.

Im Zweigkanal kann ein Ventil angeordnet sein, das selektiv betätigt werden kann, um einen Strom zu den anderen Getriebekomponenten zu gestatten, wenn in dem Strömungskanal ein vorbestimmter Pegel des Fluiddrucks vorliegt.

Ein Verfahren zum Schmieren eines Fahrzeuggetriebes während des Abschleppens des Fahrzeuges beinhaltet ein Abschleppen des Fahrzeugs, so dass sich Räder am Fahrzeug drehen. Ein innerhalb des Getriebes gelegenes drehbares Glied dreht durch im Getriebe enthaltenes Schmierfluid als Antwort auf die Drehung der Räder, um das Schmierfluid vom drehbaren Glied wegzuschleudern. Das Verfahren beinhaltet dann ein Sammeln des abgeschleuderten Fluids. Das Verfahren umfasst schließlich ein Leiten des gesammelten Fluids auf eine Getriebekomponente zu deren Schmierung

Wahlweise kann nach dem Drehschritt das Verfahren ein Bedecken des Gehäuses mit dem abgeschleuderten Fluid und Abtropfen des abgeschleuderten Fluids vom bedeckten Gehäuse einschließen, so dass das abgetropfte Fluid gesammelt wird.

Die obigen Merkmale und Vorteile und andere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung sind aus der folgenden detaillierten Beschreibung der besten Verfahren zum Ausführen der Erfindung ohne weiteres ersichtlich, wenn sie in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen vorgenommen wird.

Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft anhand der Zeichnungen beschrieben; in diesen ist:
1 eine schematische Darstellung eines ersten Fahrzeugs, das von einem zweiten Fahrzeug abgeschleppt wird;
2 eine schematische perspektivische Darstellung eines Getriebeschmiersystems, das ein Drheglied zum Schmieren des Getriebes des abgeschleppten Fahrzeugs von 1 enthält; und
3 eine schematische Darstellung in Teilperspektive und im partiellen Querschnitt des Getriebeschmiersystems von 2, wobei das Drehglied nicht dargestellt ist.
In den Zeichnungen, worin gleiche Bezugsziffern auf gleiche Komponenten verweisen, zeigt 1 ein abgeschlepptes Fahrzeug 100, das von einem Abschleppfahrzeug 101 abgeschleppt wird. Das abgeschleppte Fahrzeug 100 enthält eine Antriebsquelle wie z.B. einen Motor 102, der während des normalen Antriebsvorgangs das Getriebe 104 antreibt, um die Räder 108 zu drehen. Ein Drehglied wie z.B. eine Abtriebskette 106 treibt einen (nicht dargestellten) Differenzialmechanismus an, der typischerweise wirksam mit den Rädern 108 verbunden ist, um die Räder zu drehen. Als Alternative zur Abtriebskette 106 kann das Drehglied ein Zahnrad 143 (oder mehrere Zahnräder) sein, das in gestrichelten Linien dargestellt ist und um die gleiche Achse I wie die linke Seite der Kette 106 dreht. Während eines normalen Antriebsvorgangs wird eine (nicht dargestellte) Pumpe über den Motor 102 angetrieben, um eine Schmierung für interne bewegliche Komponenten des Getriebes 104 zur Vermeidung einer Beschädigung durch Reibungswärme an den Komponenten zu liefern. Während des Abschleppens wird die Pumpe nicht angetrieben und kann daher nicht Schmiermittel zu den beweglichen Komponenten in dem Getriebe 104 liefern.
Nach 2 enthält ein Getriebeschmiersystem 110 eine Fluidsammelkammer 112, worauf hierin auch als Wanne verwiesen wird. Jede Struktur, die wie hierin beschrieben Fluid sammeln kann, ob sie eine wannenartige Ausbildung aufweist oder nicht, kann innerhalb des Umfangs der Erfindung als Fluidsammelkammer dienen. Die Wanne 112 ist an einer (in gestrichelten Linien dargestellten) inneren Gehäusewand 114 des Getriebes 104 montiert oder an ihr einteilig ausgebildet. Die Wanne 112 befindet sich im allgemeinen oberhalb der Kette 106. Ein unterer Teil 116 der Kette 106 berührt das Fluid 117, das in Richtung auf den Boden des Getriebes gesammelt wurde, während sie sich wie durch einen Pfeil A angegeben im Uhrzeigersinn dreht. Während die Kette sich weiter dreht, schleudert die Zentrifugalkraft einen gewissen Teil des Fluids von der Kette 106 weg. Das weggeschleuderte Fluid kann gegen die Wand 114 spritzen, wobei die Wand 114 bedeckt wird, oder von der Wand 114 in die Wanne 112 wegspritzen, wie durch den Weg des Pfeils B angegeben ist. Weggespritztes Fluid, das die Wand 114 bedeckt, kann sich auf einer Verlängerung 118 (d.h. einem Ansatz (engl. detent)) sammeln, die an der Wand 114 ausgebildet oder daran montiert und so positioniert ist, dass das gesammelte Fluid in die darunter gelegene Wanne 112 abtropft. (Es sollte besonders erwähnt werden, dass das Schmiersystem 110 auch funktionieren würde, falls die Kette 106 sich im Gegenuhrzeigersinn dreht, wie es der Fall wäre, falls das Fahrzeug 100 von 1 während des Abschleppens in die zu der dargestellten entgegengesetzte Richtung gewandt wäre. In diesem Fall würde Fluid von der Kette 106 in einem anderen Muster weggeschleudert werden, würde aber noch in der Wanne 112 gesammelt werden.) Die Wanne 112 ist mit einer Überlauflippe 120 ausgebildet, welche bewirkt, dass gesammeltes Fluid 132 aus der Wanne ausläuft, wenn es einen vorbestimmten Pegel (d.h. den Boden der Lippe 120) erreicht, um nicht mehr als einen vorbestimmten Fluidpegel der Wanne 112 zu erhalten.
Nach 3 verläuft ein Rohr 122 von einer Öffnung 124 in der Wanne 112 nach unten und stellt eine Verbindung mit einer Struktur 126 her, wobei das Rohr 122 und die Struktur 126 zusammen einen ersten Strömungskanal 128 bilden. Die Struktur 126 kann das Getriebegehäuse oder eine andere Struktur innerhalb des Getriebes sein, die einen Strömungskanal bildet. Ein erstes Kugelrückschlagventil 130 verhindert einen Strom im ersten Strömungskanal 128, wenn der Motor 102 das Fahrzeug antreibt, und öffnet, um einen Strom (durch das eigene Gewicht vom Rohr 122 zur Struktur 126) zu gestatten, wenn der Motor 102 das Fahrzeug nicht antreibt, die Räder sich aber dennoch drehen (d.h. während des Abschleppens). In der Wanne 112 gesammeltes Fluid 132 strömt den ersten Strömungskanal 128 hinab, so dass es entlang einem verbundenen unteren Kanal 134, der in der Struktur 126 ausgebildet ist, zu Getriebekomponenten wie z.B. Lager 136 für die Kette 106 läuft (ein Fluidstrom wird durch in den verschiedenen Kanälen dargestellte Pfeile repräsentiert). Der untere Kanal 134 kann der Kanal sein, der während des normalen Antriebsvorgangs genutzt wird, um Schmierfluid von einer Pumpe 138 zu den Lagern 136 zu transportieren. Wie oben diskutiert wurde, wird jedoch die Pumpe 138 während des Abschleppens nicht angetrieben und hilft nicht beim Schmieren der Lager oder anderer Getriebekomponenten (wie z.B. Zahnräder, Lager, Dichtringe, Kupplungsplatten und Lagerschalen) während des Abschleppens.
Ein Zweigkanal 140 steht in Fluidverbindung mit dem ersten Strömungskanal 128. Ein zweites Kugelrückschlagventil 142, welches vorzugsweise federgespannt ist, ist im Zweigkanal 140 untergebracht. Wenn der Druck im ersten Strömungskanal 128 stromabwärts des ersten Rückschlagventils 130 einen vorbestimmten Pegel erreicht, gestattet das zweite Rückschlagventil 142 einen Strom durch den Zweigkanal 140 und über das Ventil 142 in Richtung auf andere Getriebekomponenten 144.
Dementsprechend gestattet das Schmiersystem 110 eine Schmierung von Getriebekomponenten während des Abschleppens eines Fahrzeugs (d.h. während ein Motor abgeschaltet ist), indem ermöglicht wird, dass in der Wanne 112 gesammeltes Fluid durch den ersten Strömungskanal 128 strömt. Außerdem gestattet die verzweigte Ausbildung von Strömungskanälen 128 und 140 eine Schmierung von Getriebekomponenten 136 und 144, welche auf separaten Achsen innerhalb des Getriebes 104 angeordnet sein können.
Ein Getriebeschmiersystem für ein Fahrzeuggetriebe enthält eine Fluidsammelkammer, die so angeordnet ist, dass von einem drehbaren Glied innerhalb des Getriebes geschleudertes Fluid gesammelt wird. Eine Struktur, die einen Strömungskanal bildet, der von der Fluidsammelkammer ausgeht, steht mit einer Getriebekomponente in Fluidverbindung, so dass das gesammelte Fluid von der Fluidsammelkammer über den Strömungskanal zu der Getriebekomponente strömt, um die Getriebekomponente zu schmieren.

Claims

Getriebeschmiersystem für ein Fahrzeug mit einem Getriebe, wobei das Getriebeschmiersystem umfasst: eine Getriebekomponente; eine Struktur, die eine Fluidsammelkammer bildet, die so angeordnet ist, dass sie von einem drehbaren Glied des Getriebes geschleudertes Fluid sammelt; und eine Struktur, die einen Strömungskanal ausbildet, der von der Fluidsammelkammer ausgeht und mit der Getriebekomponente in Fluidverbindung steht, so dass das gesammelte Fluid von der Fluidsammelkammer über den Strömungskanal zur Getriebekomponente strömt, wodurch die Getriebekomponente geschmiert wird.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 1, worin das Fahrzeug Fahrzeugräder und eine Antriebsquelle zum Antreiben des Getriebes enthält, die mit dem Getriebe verbunden sind, dadurch gekennzeichnet, dass: das drehbare Glied mit der Antriebsquelle und den Rädern wirksam verbunden ist, so dass das drehbare Glied durch die Antriebsquelle gedreht werden kann, wenn die Antriebsquelle das Getriebe antreibt, und durch eine Drehung der Räder drehbar ist, wenn das Fahrzeug gerade abgeschleppt wird.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Getriebekomponente eine Lagerschale ist, die mit dem drehbaren Glied wirksam verbunden ist, so dass die Lagerschale sich dreht, wenn das drehbare Glied während des Abschleppens dreht.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbare Glied eine Antriebskette oder ein Zahnrad ist.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 1, worin das Fahrzeug eine Antriebsquelle enthält, gekennzeichnet durch: ein innerhalb des Strömungskanals montiertes Ventil, das einen Strom innerhalb des Strömungskanals drosselt, wenn die Antriebsquelle das Fahrzeug antreibt, und selektiv geöffnet werden kann, um einen Strom von der Fluidsammelkammer zu der Getriebekomponente zu gestatten, wenn die Antriebsquelle das Fahrzeug nicht antreibt.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch: einen Zweigkanal, der vom Strömungskanal ausgeht und gestattet, dass Fluid vom Strömungskanal über den Zweigkanal zu einer anderen Getriebekomponente strömt.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch: ein Rückschlagventil, das im Zweigkanal angeordnet ist und selektiv betätigt werden kann, um einen Strom zu der anderen Getriebekomponente über den Zweigkanal zu gestatten, wenn ein vorbestimmter Druckpegel im Strömungskanal vorliegt.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Ventil im Zweigkanal ein federgespanntes Kugelrückschlagventil ist.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidsammelkammer ein Überlaufmerkmal aufweist, das gestattet, dass gesammeltes Fluid aus der Fluidsammelkammer ausläuft, wenn ein vorbestimmter Fluidpegel in der Kammer gesammelt ist.
Getriebeschmiersystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Getriebe ein Getriebegehäuse enthält; und die einen Strömungskanal bildende Struktur das Getriebegehäuse ist.
Getriebe für ein Fahrzeug mit einer Antriebsquelle und Rädern, mit: einem Gehäuse, das einen Innenraum definiert und so ausgeführt ist, dass es ein Schmierfluid innerhalb des Innenraums enthält; einem drehbaren Glied, das innerhalb des Innenraums angeordnet werden kann, so dass es mit dem Schmierfluid in Kontakt steht und mit der Antriebsquelle und mit den Rädern wirksam verbunden werden kann, so dass das drehbare Glied durch die Antriebsquelle gedreht werden kann, wenn die Antriebsquelle das Getriebe antreibt, und durch Drehung der Räder gedreht werden kann, wenn das Fahrzeug abgeschleppt wird, worin das drehbare Glied das Schmierfluid wegschleudert, wenn das drehbare Glied durch die Räder gedreht wird; einer Getriebekomponente; und einer Fluidsammelkammer, die innerhalb des Innenraums in Fluidverbindung mit der Getriebekomponente angeordnet werden kann und dazu dient, das weggeschleuderte Schmierfluid zu sammeln und das Fluid zur Getriebekomponente zu dessen Schmierung zu transportieren.
Getriebe nach Anspruch 11, gekennzeichnet durch: eine Struktur, die einen Strömungskanal bildet, der von der Fluidsammelkammer ausgehen kann, um Fluid von der Fluidsammelkammer zur Getriebekomponente zu transportieren, wenn die Fluidkammer innerhalb des Innenraums angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 12, gekennzeichnet durch: eine weitere Getriebekomponente; einen Zweigkanal, der so angeordnet sein kann, dass er vom Strömungskanal ausgeht, um zu gestatten, dass ein Fluidstrom aus dem Strömungskanal strömt, um die andere Getriebekomponente zu schmieren.
Getriebe nach Anspruch 13, gekennzeichnet durch: ein Rückschlagventil, das innerhalb des Zweigkanals angeordnet und selektiv geöffnet werden kann, um einen. Strom zu der anderen Getriebekomponente über den Zweigkanal zu gestatten, wenn ein vorbestimmter Pegel des Fluiddrucks im Strömungskanal vorliegt.
Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse einen Strömungskanal bildet, der von der Fluidsammelkammer ausgehen kann, um Fluid von der Fluidsammelkammer zu der Getriebekomponente zu transportieren, wenn die Fluidsammelkammer innerhalb des Innenraums angeordnet ist.
Getriebe nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch: ein Ventil, das innerhalb des Strömungskanals montiert und betätigt werden kann, um einen Strom innerhalb des Strömungskanals zu drosseln, wenn die Antriebsquelle das Fahrzeug antreibt, und selektiv geöffnet werden kann, um einen Strom innerhalb des Strömungskanals zuzulassen, wenn die Antriebsquelle das Fahrzeug nicht antreibt.
Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Fluidsammelkammer ein Überlaufmerkmal enthält, das so ausgeführt ist, um zu gestatten, dass gesammeltes Fluid aus der Fluidsammelkammer ausläuft, wenn ein vorbestimmter Fluidpegel in der Kammer gesammelt ist.
Getriebe nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse eine Verlängerung enthält, die so angeordnet ist, dass das abgeschleuderte Schmierfluid die Verlängerung bedeckt und von dort in die Fluidsammelkammer tropft.
Verfahren zum Schmieren eines ein Schmierfluid enthaltenden Fahrzeuggetriebes während des Abschleppens des Fahrzeugs, mit den Schritten: Abschleppen des Fahrzeugs, so dass sich Räder am Fahrzeug drehen; Drehen eines innerhalb des Getriebes angeordneten drehbaren Glieds durch das Schmierfluid als Antwort auf die Drehung der Räder, um das Fluid innerhalb des Getriebes abzuschleudern; Sammeln des abgeschleuderten Fluids; und Leiten des gesammelten Fluids auf eine Getriebekomponente zu dessen Schmierung.
Verfahren nach Anspruch 19, worin das Getriebe ein Gehäuse enthält, gekennzeichnet, durch die Schritte: Bedecken des Gehäuses mit dem abgeschleuderten Fluid nach dem Drehschritt; und Abtropfen des geschleuderten Fluids von dem bedeckten Gehäuse, so dass das abgetropfte Fluid gesammelt wird.