DE102016207456A1 - Verdrängungskörper in einem Fahrzeuggetriebe - Google Patents

Verdrängungskörper in einem Fahrzeuggetriebe Download PDF

Info

Publication number
DE102016207456A1
DE102016207456A1 DE102016207456.3A DE102016207456A DE102016207456A1 DE 102016207456 A1 DE102016207456 A1 DE 102016207456A1 DE 102016207456 A DE102016207456 A DE 102016207456A DE 102016207456 A1 DE102016207456 A1 DE 102016207456A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
lubricant
transmission housing
transmission
displacement body
vehicle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE102016207456.3A
Other languages
English (en)
Inventor
Stefan Krämer
Jonas Palt
Sascha Fiesel
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
ZF Friedrichshafen AG
Original Assignee
ZF Friedrichshafen AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ZF Friedrichshafen AG filed Critical ZF Friedrichshafen AG
Priority to DE102016207456.3A priority Critical patent/DE102016207456A1/de
Priority to BR102017006506-5A priority patent/BR102017006506A2/pt
Priority to CN201710281531.6A priority patent/CN107339410B/zh
Publication of DE102016207456A1 publication Critical patent/DE102016207456A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0447Control of lubricant levels, e.g. lubricant level control dependent on temperature
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0409Features relating to lubrication or cooling or heating characterised by the problem to increase efficiency, e.g. by reducing splash losses
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0434Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control
    • F16H57/0443Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps ; Pressure control for supply of lubricant during tilt or high acceleration, e.g. problems related to the tilt or extreme acceleration of the transmission casing and the supply of lubricant under these conditions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H57/00General details of gearing
    • F16H57/04Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/042Guidance of lubricant
    • F16H57/0421Guidance of lubricant on or within the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes, pipes, grooves, channels or the like
    • F16H57/0423Lubricant guiding means mounted or supported on the casing, e.g. shields or baffles for collecting lubricant, tubes or pipes

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Details Of Gearings (AREA)

Abstract

Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60), in dem ein Schmiermittelreservoir (64) und ein Verdrängungskörper (56) vorgesehen ist, der geeignet ist, den vom vorhandenen Schmiermittel eingenommenen Raum in dem Getriebegehäuse (60) zu vergrößern. Ein Eintauchen des Verdrängungskörpers (56) in das Schmiermittelreservoir (64) ist abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs, so dass in einem ersten Fahrzustand der Verdrängungskörper (56) nicht in das Schmiermittel eintaucht und dadurch das Schmiermittel ein erstes Oberflächenniveau (62) im Getriebegehäuse erreicht. In einem zum ersten Fahrzustand verschiedenen, zweiten Fahrzustand taucht der Verdrängungskörper (56) in das Schmiermittel ein und dadurch nimmt das Schmiermittel ein zweites Oberflächenniveau (66) zumindest in Teilen des Getriebegehäuses ein, wobei der Wert des zweiten Oberflächenniveau (66) größer ist als der Wert des erste Oberflächenniveau (62).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Fahrzeuggetriebe mit einem Verdrängungskörper und eine Schmiermittelleitschale in einem Fahrzeuggetriebe mit einem derartigen Verdrängungskörper.
  • In Getriebegehäusen von Fahrzeuggetrieben wird neben den erforderlichen Einrichtungen für die Durchführung von Schaltvorgängen und neben den an der Drehmomentübertragung zwischen einer Antriebsseite und einer Abtriebsseite beteiligten Zahnradkombinationen einzelner Übersetzungsstufen auch eine gewisse Menge eines Schmiermittels bevorratet, die sowohl die Zahnradkombinationen als auch die Einrichtungen zum Durchführen der Schaltvorgänge kühlt und schmiert. Als Schmiermittel kommt in den überwiegenden Fällen Öl oder ein mit Zusatzstoffen versehenes Öl zum Einsatz.
  • In dem Getriebegehäuse bildet sich das Schmiermittel bei einer Fahrt des mit dem Fahrzeuggetriebe versehenen Fahrzeugs auf einer waagerechten Fahrbahn im Wesentlichen gleichmäßig aus und die von dem Schmiermittel gebildete Oberfläche nimmt ein gleichverteiltes Niveau ein. In diesem Fahrzustand werden alle Zahnradkombinationen ausreichend mit Schmiermittel versorgt und durch das Eintauchen von zumindest Teilbereichen von Zahnrädern in das Schmiermittel findet ein Pantschen der rotierenden Zahnräder in dem Schmiermittel statt. Durch dieses Pantschen werden Verluste in dem Fahrzeuggetriebe erzeugt, die durch entsprechende Maßnahmen verringert oder beseitigt werden können.
  • In einem von der Fahrt in der Ebene verschiedenen Fahrzustand erfolgt bei einer Bergfahrt des Fahrzeugs eine Ansammlung des Schmiermittels in dem Getriebegehäuse in einem bestimmten Bereich, während ein anderer Bereich des Getriebegehäuses nicht mehr von Schmiermittel versorgt wird. So kann sich beispielsweise das Schmiermittel in einem in Fahrtrichtung hinteren Teil des Getriebes sammeln, an dem sich üblicherweise die Abtriebsseite des Getriebes befindet, während an der Antriebsseite zumindest Teile der Zahnradkombinationen nach Erreichen eines bestimmten Steigungswinkels, den das Fahrzeug befährt, nicht mehr ausreichend mit Schmiermittel versorgt werden. Die Folgen einer nicht ausreichenden Schmiermittelversorgung sind eine Überhitzung der beteiligten Bauteile, verbunden mit einer nachfolgenden dauerhaften Beschädigung und einem vorzeitigen Ausfall von insbesondere Verzahnungen und Lagern.
  • Eine weitere Problematik bei einem zu geringen Stand an Schmiermittel im Fahrzeuggetriebe kann entstehen, wenn die Ansaugöffnung einer Schmiermittelpumpe kurzzeitig, beispielsweise während eines ungünstigen Fahrzustandes, aus dem Schmiermittel herausragt und Luft ansaugt. Hierdurch können Schäden am Pumpsystem auftreten.
  • Neben der Bergfahrt stellt eine starke positive oder negative Beschleunigung des Fahrzeugs einen Fahrzustand dar, der eine Verlagerung der Schmiermittelmenge im Getriebegehäuse hervorrufen kann. Bei einer starken Fahrzeugbeschleunigung bäumt sich das Fahrzeug und damit auch das Getriebe in Fahrtrichtung auf, während das Fahrzeug sich am gegenüberliegenden Ende zur Fahrbahn hin neigt. Dadurch sammelt sich das Schmiermittel vermehrt im der Fahrtrichtung entgegen gelegenen, hinteren Teil des Getriebegehäuses. Bauteile im vorderen Bereich des Getriebes treten damit aus dem Schmiermittel heraus und werden gegebenenfalls nicht ausreichend versorgt. Bei einer starken Verzögerung, also einer starken negativen Beschleunigung, sammelt sich in umgekehrter Form das Schmiermittel vermehrt im in Fahrtrichtung gesehen vorderen Teil des Getriebegehäuses.
  • Ein dritter Fahrzustand, der eine Verlagerung des Schmiermittels im Getriebegehäuse darstellen kann, ist eine Kurvenfahrt. Insbesondere wenn ein Kurvenradius mit einer hohen Geschwindigkeit durchfahren wird und diese Fahrweise möglicherweise länger anhält, wird sich das Schmiermittel zur Wandung des Getriebegehäuses bewegen, die dem äußeren Kurvenrand zugewandt ist. Auch hier können Teile des Radsatzes oder die Ansaugöffnung der Schmiermittelpumpe aus dem Schmiermittel austreten und unterversorgt werden.
  • Aus der EP 1 389 697 B1 ist ein Verdrängungskörper in einem Getriebegehäuse bekannt geworden, der in das Schmiermittel eintaucht und den Füllstand des Schmiermittels in dem Getriebegehäuse erhöht.
  • Aus der DE 10 2015 215 788 A1 ist eine Schmiermittelleitschale bekannt geworden, die in einem Getriebegehäuse angeordnet ist.
  • Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine optimierte Schmierung des Getriebes bei geringen Verlusten zu erreichen. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Schmiermittelleitschale in einem derartigen Getriebe.
  • Ein Getriebe eines Fahrzeugs weist ein Getriebegehäuse auf, in dem eine vorgegebene Schmiermittelmenge eingefüllt ist, mit der die Erfordernisse der Schmierung und der Kühlung der sich im Getriebegehäuse befindlichen Bauteile erreicht werden. Zusätzlich ist in dem Getriebegehäuse ein Verdrängungskörper vorgesehen, der geeignet ist, den vom vorhandenen Schmiermittel eingenommenen Raum in dem Getriebegehäuse zu vergrößern. Dadurch, dass der Verdrängungskörper in dem Schmiermittel einen bestimmten Raum einnimmt, muss dieser Raum nicht vom Schmiermittel selbst eingenommen werden, wodurch das sich ansonsten in diesem Raum befindliche Schmiermittel dazu beiträgt, dass das Niveau des Schmiermittels in dem Getriebegehäuse ansteigt. Durch den Anstieg des Schmiermittelniveaus gelangen Bauteile, die ansonsten nur mangelhaft versorgt werden könnten, wieder in Kontakt mit dem Schmiermittel, wodurch eine Beschädigung oder ein frühzeitiger Ausfall durch Überhitzung oder Schmiermittelmangel beispielsweise an den Verzahnungen vermieden wird oder ein Trockenlauf einer Schmiermittelpumpe nicht auftritt.
  • Erfindungsgemäß erfolgt ein Eintauchen des Verdrängungskörpers in die Schmiermittelmenge abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs. Das bedeutet, dass in einem ersten Fahrzustand der Verdrängungskörper nicht in das Schmiermittel eintaucht und dadurch das Niveau der Oberfläche des Schmiermittels nur eine erste Höhe im Getriebegehäuse erreicht. Dies ist beispielsweise bei einer Fahrt des Fahrzeugs in einer Ebene der Fall. In diesem Fahrzustand nimmt das Fahrzeuggetriebe eine im Wesentlichen waagerechte Form ein und das Niveau der Oberfläche des Schmiermittels gleicht sich im Wesentlichen waagerecht aus. Alle beteiligten Bauteile erreicht eine ausreichende Menge an Schmiermittel und der Ansaugeinlass einer Schmiermittelpumpe liegt vollflächig im Schmiermittel. Dadurch kann mit einem geringeren Niveau der Oberfläche des Schmiermittels gefahren werden, so dass durch ein geringeres Eintauchen von rotierenden Bauteilen in das Schmiermittel weniger Verluste durch Pantschen insbesondere der Verzahnungen im Schmiermittel entstehen.
  • Erst bei Verlassen dieses ersten Fahrzustandes und nach Übergang in einen zum ersten Fahrzustand verschiedenen, zweiten Fahrzustand taucht der Verdrängungskörper in das Schmiermittel ein. Durch das Eintauchen nimmt das Niveau der Oberfläche des Schmiermittels zumindest in Teilen des Getriebegehäuses eine zweite Höhe ein, die einen größeren Wert als die erste Höhe darstellt. Das Niveau der Oberfläche des Schmiermittels in dem Getriebegehäuse steigt also in dem zweiten Fahrzustand zumindest in Teilen des Getriebegehäuses an. Ein solcher zweiter Fahrzustand kann ein eingangs beschriebener Zustand einer Bergfahrt sein oder eine starke positive oder negative Beschleunigung. Bei einer Bergfahrt kann sowohl eine Fahrt einen Berg hinauf als auch eine Fahrt einen Berg hinunter betrachtet werden. Bei der Bergfahrt wird sich das Niveau der Oberfläche des Schmiermittels auf Dauer wieder im Wesentlichen im gesamten Getriebegehäuse waagerecht ausgleichen. Bei einer Beschleunigung hingegen wird sich das Niveau der Oberfläche des Schmiermittels nicht waagerecht, sondern mit einer Neigung im Getriebegehäuse ausprägen und zwar nur in einem Teil des Getriebegehäuses. Bei einer positiven Beschleunigung, beispielsweise einem schnellen Losfahren des Fahrzeugs, wird dieser Bereich der in Fahrtrichtung hintere Bereich des Getriebegehäuses sein und bei einem starken Abbremsen wird dieser Bereich der in Fahrtrichtung vordere Bereich des Getriebegehäuses sein.
  • Ein solcher zweiter Fahrzustand kann aber auch eine Kurvenfahrt darstellen, bei der wie beschrieben das Fahrzeug auf einem Kurvenradius bewegt wird. Bei einer solchen Kurvenfahrt wird das Schmiermittel in den Bereich des Getriebegehäuses gedrängt, der zum Äußeren des Kurvenradius hin liegt.
  • Somit ist vorzugsweise ein Eintauchen des Verdrängungskörpers in die Schmiermittelmenge abhängig von der Neigung des Getriebes. Dabei wird diese Neigung bezogen auf eine Mittelachse des Getriebegehäuses. In einer vorteilhaften Ausgestaltung verläuft dabei die Mittelachse des Getriebegehäuses quer zur Fahrtrichtung. Dies entspricht den Fahrzuständen, bei denen entweder eine Bergfahrt oder eine starke positive oder negative Beschleunigung erfolgt.
  • In einer anderen vorteilhaften Ausgestaltung verläuft die Mittelachse des Getriebegehäuses in Fahrtrichtung. Dies entspricht den Fahrzuständen, bei denen eine Kurvenfahrt erfolgt. Eine Anordnung des Verdrängungskörpers erfolgt dann in dem Bereich des Getriebegehäuses, in dem sich in den jeweiligen Fahrzuständen Schmiermittel befindet, so dass dann das Niveau der Oberfläche erhöht werden kann.
  • Eine Ausgestaltungform der Erfindung sieht vor, dass der Verdrängungskörper an einer im Getriebegehäuse befestigten Schmiermittelleitschale angeordnet ist. Die Schmiermittelleitschale sorgt dafür, dass durch Eintauchen von rotierenden Bauteilen im Schmiermittel verursachte Verluste gering gehalten werden können. Derartige Schmiermittelleitschalen können als Bauteil, beispielsweise aus einem Kunststoff, in das Getriebegehäuse eingebracht und dort befestigt werden. Durch die Befestigung bewegt sich die Schmiermittelleitschale zusammen mit dem Getriebegehäuse entsprecht der Neigung des Getriebes.
  • Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich bei einem mehrteiligen Aufbau des Verdrängungskörpers. Durch einen mehrteiligen Verdrängungskörper kann eine verbesserte Anpassung und Gestaltung erfolgen, mit der eine Optimierung auf bestimmte Neigungswinkel des Fahrzeugs und damit auch des Getriebes erzielt werden kann.
  • Bei einem solchen mehrteiligen Verdrängungskörper kann vorteilhafterweise ein erster Teil Teil einer inneren Oberfläche des Getriebegehäuses sein und ein zweiter Teil des Verdrängungskörpers Teil eines in das Getriebegehäuse einbringbaren separaten Bauteils. Ein solches separates Bauteil kann wiederum eine Schmiermittelleitschale sein. Im Getriebegehäuse wirken beide Teile zur Bildung eines gemeinsamen Verdrängungskörpers zusammen. Somit kann auch eine Anpassung an unterschiedliche Erfordernisse von Getrieben mit gleichem Getriebegehäuse erfolgen, indem der eine Teil des Verdrängungskörpers fest vom Getriebegehäuse vorgegeben ist, aber der zweite Teil durch das separat einzubringende Bauteil variiert werden kann. Besonders vorteilhaft ist eine weitere Ausgestaltung, bei der die Form des Verdrängungskörpers angepasst ist an unterschiedliche Fahrzustände. So kann eine unterschiedliche Neigung des Getriebes mit einer Formgebung des Verdrängungskörpers kompensiert werden, dessen Verdrängungsvolumen in einem gewissen Rahmen in dem Maße größer wird, wie die Steigung zunimmt. Bei zunehmender Steigung gelangt entsprechend der Steigung mehr Volumen des Verdrängungskörpers in das Schmiermittel und verdrängt mehr Schmiermittel, so dass das Niveau der Oberfläche entsprechend ansteigen kann.
  • Dadurch, dass sich der Verdrängungskörper bei Fahrt in der Ebene oberhalb des Schmiermittelniveaus befindet, kann bei der überwiegenden Zahl der Fahrzustände mit einem niedrigen Schmiermittelniveau gefahren werden, so dass weniger Verluste durch Pantschen der Verzahnungen und anderer Bauteile im Schmiermittel entstehen. Trotzdem ist bei schwierigeren Fahrzuständen die Schmiermittelversorgung an allen Verzahnungen und Bauteilen gewährleistet. Würde, entgegen der Erfindung, das Problem der sich aus dem Schmiermittel heraushebenden Verzahnungen durch eine größere Schmiermittelmenge gelöst werden, so würden nicht nur Kosten durch die größere Menge an Schmiermittel, sondern auch höhere Verluste durch Pantschen entstehen und ein höherer Wärmeeintrag in das Getriebe erfolgen, was zu einer geringeren Lebensdauer führen könnte. Auch das Gewicht des Getriebes würde zunehmen. Probleme durch eine nicht mehr ins Schmiermittel eintauchende Ansaugöffnung einer Schmiermittelpumpe werden vermieden.
  • Ein beschriebener Verdrängungskörper ermöglicht eine flexible Platzierung im Getriebe, insbesondere wenn er als Solobauteil vorgesehen ist. Durch eine Integration des Verdrängungskörpers in vorhandene Bauteile lässt sich die Anzahl der Getriebebauteile und deren Komplexität verringern. Erfolgt keine Integration in vorhandene Bauteile ergibt sich eine höhere Gestaltungsfreiheit für die Anordnung des Verdrängungskörpers. Im Vergleich zu einer im Getriebegehäuse angeordneten Stauwand ermöglicht die dargestellte Nutzung des Verdrängungskörpers eine Einsparung an Schmiermittel und eine Anhebung des Niveaus der Oberfläche des Schmiermittels bei gleichzeitig einfacher Gestaltung.
  • Besonders vorteilhaft ist ein Verdrängungskörper an einer Schmiermittelleitschale befestigt, so dass eine separate Montage des Verdrängungskörpers im Getriebegehäuse entfallen kann. Ein derartiger Verdrängungskörper kann angepasst werden an die besondere Schmiermittelversorgung einzelner Bauteile, die sich durch die Verwendung einer solchen Schmiermittelleitschale ergibt. Vorteilhafterweise kann ein solcher Verdrängungskörper in die sonstige Struktur der Schmiermittelleitschale eingepasst werden und in Anlehnung an die Offenbarung der DE 10 2015 215 788 A1 zumindest in Teilen seiner Oberfläche eine Struktur aufweisen, in der nach unten offene und sonst geschlossene Kammern zur Bildung von Gaspolstern vorgesehen sind.
  • Die Erfindung wird anhand einer Zeichnung näher beschrieben: Es zeigen:
  • 1 eine schematisierte Fahrzeugdarstellung
  • 2 eine Schmiermittelleitschale mit Verdrängungskörper
  • 3 eine Schmiermittelleitschale mit Verdrängungskörper in der Ebene
  • 4 eine Schmiermittelleitschale mit Verdrängungskörper bei Bergfahrt
  • 5 eine Schmiermittelleitschale ohne Verdrängungskörper bei Bergfahrt
  • 6 ein Vergleich der Schmiermittelniveaus bei Bergfahrt
  • 7 eine Schmiermittelleitschale mit Verdrängungskörper bei Beschleunigung
  • 8 eine Schmiermittelleitschale ohne Verdrängungskörper bei Beschleunigung
  • 9 ein Vergleich der Schmiermittelniveaus bei Beschleunigung
  • Die 1 zeigt eine schematische Fahrzeugdarstellung eines Kraftfahrzeugs 2, das einen Antriebsmotor 4, ein Getriebe 6 und eine zwischen Antriebsmotor 4 und Getriebe 6 angeordnete Kupplung 8 aufweist. Das Getriebe 6 ist über eine Antriebswelle 10 und ein Differential 12 mit den beiden Hinterrädern 14 verbunden. Durch das Getriebe 6 verläuft eine Mittelachse 16, die sich in Fahrtrichtung 18 des Kraftfahrzeugs 2 erstreckt, sowie eine Mittelachse 20, die sich quer zur Fahrtrichtung 18 erstreckt.
  • Die 2 zeigt eine Schmiermittelleitschale 22, von der ein in Richtung von in der Schmiermittelleitschale aufzunehmenden und hier nicht gezeigten rotierenden Bauteilen gerichteter Oberflächenbereich 24 und ein in Richtung des umgebenden und hier ebenfalls nicht gezeigten Getriebegehäuses gerichteter Oberflächenbereich 26 dargestellt ist. Der in Richtung der rotierenden Bauteile gerichtete Oberflächenbereich 24 ist in mehrere Abschnitte 28, 30, 32, 34, 36, 38, 40 aufgeteilt. Die Mulden in den Abschnitten 28 bis 40 weisen unterschiedliche Durchmesser auf und sind für die Aufnahme von rotierenden Bauteilen mit unterschiedlichen Durchmessern vorgesehen. So ist beispielsweise der Abschnitt 32 vorgesehen zu Aufnahme eines Zahnrades mit großem Durchmesser, während der Abschnitt 38 zur Aufnahme eines Zahnrades mit gegenüber dem Zahnrad in Abschnitt 32 kleinerem Durchmesser vorgesehen ist. Der Abschnitt 40 eignet sich zur Aufnahme von mehreren nebeneinander angeordneten Bauteilen, die einen ähnlichen Durchmesser aufweisen. Dies können beispielsweise Zahnräder von Gangstufen mit einem hohen Übersetzungsverhältnis sein, wie beispielsweise der 1. Gangstufe und der Rückwärtsgangstufe.
  • Seitlich der Mulden zur Aufnahme der rotierenden Bauteile sind Flächen 42 und 44 vorgesehen, von denen die eine Fläche 42 auf der Eintrittsseite 46 des rotierenden Bauteils an die jeweilige Mulde angrenzt, während die Fläche 44 an die jeweilige Mulde auf der Austrittsseite 48 des rotierenden Bauteils aus der Mulde angrenzt. Auf der Austrittsseite 48 sind die Flächen 44 umgeben von Begrenzungsvorrichtungen 50, die in Form von Wänden die den einzelnen Abschnitten 28 bis 40 zugehörigen Flächen 44 voneinander abgrenzen.
  • Angrenzend an die Fläche 42 ist auf der Oberfläche 4 eine freie Fläche 54 vorgesehen, die sich entlang des Abschnittes 40 ausdehnt. Die Fläche 54 wird begrenzt durch einen Verdrängungskörper 56, der die Kontur der Oberfläche 24 im weiteren Verlauf auf einer Seite des Abschnittes 40 darstellt. Damit bildet die freie Fläche 54 einen ersten Schalenbereich 57, der einen offenen Austausch zwischen dem Abschnitt 40 und dem die Schmiermittelschale 22 umgebenden Bereich ermöglicht, und der Verdrängungskörper 56 bildet einen zweiten Schalenbereich 58 auf der Eintrittsseite 46 des Abschnittes 40, der den Austausch an Schmiermittel zwischen dem Abschnitt 40 und der Umgebung auf dieser Seite des Abschnittes 40 beschränkt.
  • In der 3 ist ein erster Fahrzustand beschrieben, der eine Fahrt des Fahrzeugs in der Ebene darstellt. Der Rahmen stellt dabei schematisch das die Schmiermittelleitschale 22 umgebende Getriebegehäuse 60 dar. Die Schmiermittelleitschale 22 ist dabei im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Auch das erste Oberflächenniveau 62 des Schmiermittelreservoirs 64 bildet sich zumindest nach einer ausreichend gleichförmigen Phase im Wesentlichen horizontal aus. Der Bereich der freien Fläche 54 verläuft somit in etwa parallel zum ersten Oberflächenniveau 62, aber oberhalb des ersten Oberflächenniveaus 62, so dass Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir nicht über die Fläche 34 in den Abschnitt 40 im Inneren der Schmiermittelleitschale 22 eindringen kann. Der Verdrängungskörper 56 dringt in diesem Fahrzustand nicht in das Schmiermittelreservoir 64 ein und bewirkt daher auch keine Erhöhung des ersten Oberflächenniveaus 62.
  • Wenn nun das Fahrzeug in einen anderen Fahrzustand übergeht und bei einer Bergfahrt unter hoher erforderlicher Leistung eine starke Steigung überwinden muss, wird sich die Neigung der Schmiermittelleitschale 22 wie in der 4 dargestellt ändern. Zur Überwindung der Steigung wird beispielsweise eine Gangstufe mit einem hohen Übersetzungsverhältnis im Fahrzeuggetriebe 6 eingelegt werden. Daher benötigen die im Abschnitt 20 vorgesehen Bauteile der hohen Übersetzungsverhältnisse mehr Schmiermittel. Daher wird das Schmiermittel aus dem sich nach gewisser Zeit wieder im Wesentlichen horizontal ausbildenden, neuen, höheren, zweiten Oberflächenniveau 66 mit nun eingetauchtem Verdrängungskörper 56 über die freie Fläche 54 in der Kontur der Schmiermittelleitschale 22 fließen und die zu schmierenden Bereiche im Abschnitt 40 erreichen. Dadurch lässt sich in dem Fahrzustand der Bergfahrt, der eine besondere Schmierung der Bauteile der hohen Übersetzungsstufen erfordert, diese Schmierung mit einfachen Mitteln erreichen, ohne zusätzliche Aktivierungsmittel wie Ventile, Öffnungsklappen oder Schieber erforderlich zu machen. Zwischen der Fläche 54 und dem zweiten Oberflächenniveau 66 bildet sich in 4 ein gedachter erster Neigungswinkel 68 aus, der von der im Wesentlichen Parallelität von Fläche 54 und erstem Oberflächenniveau 62 in der 3 abweicht.
  • In der 5 ist die Schmiermittelleitschale aus der 4 ohne einen Verdrängungskörper gezeigt. Der Fahrzustand entspricht dem Fahrzustand aus der 4, so dass sich der gleiche Neigungswinkel 68 zwischen der Fläche 54 und dem Oberflächenniveau 62 des Schmiermittelreservoirs 64 ergibt. Da kein Verdrängungskörper in das Schmiermittelreservoir 64 eindringt, entspricht das Oberflächenniveau dem Oberflächenniveau 62 aus der 3.
  • Die 6 stellt zur Verdeutlichung einen Vergleich der beiden Oberflächenniveaus 62 und 66 für den in 4 und 5 beschriebenen Fahrzustand dar. Deutlich ist die unterschiedliche Höhe der Oberflächenniveaus 62, 66 erkennbar, dargestellt durch die Differenz a, die sich durch das Eintreten des Verdrängungskörpers 56 in das Schmiermittelreservoir 64 ergibt.
  • Ein weiterer Fahrzustand des nicht gezeigten Fahrzeugs wird in der 7 dargestellt. Die Schmiermittelleitschale 22 nimmt wieder eine Lage ein, die im Wesentlichen horizontal ist, aber eine leichte Neigung zur linken Seite der Zeichnungsebene vorsieht. Diese Lage ergibt sich, weil das Fahrzeug in starkem Maße beschleunigt wird und sich dadurch das Fahrzeug, und damit auch das Getriebe 6 und die Schmiermittelleitschale 22 in Fahrtrichtung 18 leicht vom Boden weg heben und am entgegengesetzten Ende des Fahrzeugs leicht zum Boden hin neigen. Das Schmiermittel im Schmiermittelreservoir 64, als die sich im Getriebe 6 befindliche Flüssigkeit, wird bei dieser Beschleunigung entgegen der Fahrtrichtung 18 zum in der Zeichnungsebene linken Rand des Getriebegehäuses 60 gefördert und staut sich dort an, so dass ein drittes Oberflächenniveau 70 im in der Zeichnungsebene linken Teil höher steht als im in der Zeichnungsebene rechten Teil der 7. Dadurch kann auch in diesem Fahrzustand Schmiermittel über die freie Fläche 54 in den Abschnitt 40 fließen und die dort angeordneten Bauteile ausreichend schmieren. Auch in der 7 bildet sich zwischen der Fläche 54 und dem dritten Oberflächenniveau 70 ein gedachter Neigungswinkel 68 aus, der wiederum deutlich von 0° abweicht.
  • In der 8 ist die Schmiermittelleitschale aus der 7 ohne einen Verdrängungskörper gezeigt. Der Fahrzustand entspricht dem Fahrzustand aus der 7, so dass sich der gleiche Neigungswinkel 68 zwischen der Fläche 54 und dem vierten Oberflächenniveau 72 des Schmiermittelreservoirs 64 ergibt.
  • Die 9 stellt zur Verdeutlichung einen Vergleich der beiden Oberflächenniveaus 70 und 72 für den in 7 und 8 beschriebenen Fahrzustand der Beschleunigung dar. Deutlich ist die unterschiedliche Höhe der Oberflächenniveaus 70, 72 erkennbar, dargestellt durch die Differenz a, die sich durch das Eintreten des Verdrängungskörpers 56 in das Schmiermittelreservoir 64 ergibt.
  • Bezugszeichenliste
  • 2
    Kraftfahrzeug
    4
    Antriebsmotor
    6
    Getriebe
    8
    Kupplung
    10
    Antriebswelle
    12
    Differential
    14
    Hinterrad
    16
    Mittelachse
    18
    Fahrtrichtung
    20
    Mittelachse
    22
    Schmiermittelleitschale
    24
    Oberflächenbereich
    26
    Oberflächenbereich
    28
    Abschnitt
    30
    Abschnitt
    32
    Abschnitt
    34
    Abschnitt
    36
    Abschnitt
    38
    Abschnitt
    40
    Abschnitt
    42
    Fläche
    44
    Fläche
    46
    Eintrittsseite
    48
    Austrittsseite
    50
    Begrenzungsvorrichtung
    54
    Fläche
    56
    Verdrängungskörper
    57
    Schalenbereich
    58
    Schalenbereich
    60
    Getriebegehäuse
    62
    Oberflächenniveau
    64
    Schmiermittelreservoir
    66
    Oberflächenniveau
    68
    Neigungswinkel
    70
    Oberflächenniveau
    72
    Oberflächenniveau
  • ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
  • Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
  • Zitierte Patentliteratur
    • EP 1389697 B1 [0008]
    • DE 102015215788 A1 [0009, 0022]

Claims (10)

  1. Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60), in dem ein Schmiermittelreservoir (64) und ein Verdrängungskörper (56) vorgesehen ist, der geeignet ist, den vom vorhandenen Schmiermittel eingenommenen Raum in dem Getriebegehäuse (60) zu vergrößern, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eintauchen des Verdrängungskörper (56) in das Schmiermittelreservoir (64) abhängig ist vom Fahrzustand des Fahrzeugs, so dass in einem ersten Fahrzustand der Verdrängungskörper (56) nicht in das Schmiermittel eintaucht und dadurch das Schmiermittel ein erstes Oberflächenniveau (62) im Getriebegehäuse erreicht, und dass in einem zum ersten Fahrzustand verschiedenen, zweiten Fahrzustand der Verdrängungskörper (56) in das Schmiermittel eintaucht und dadurch das Schmiermittel ein zweites Oberflächenniveau (66) zumindest in Teilen des Getriebegehäuses einnimmt, das einen größeren Wert als das erste Oberflächenniveau (62) darstellt.
  2. Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Eintauchen des Verdrängungskörpers (56) in das Schmiermittelreservoir (64) abhängig ist von der Neigung des Getriebes (6) bezogen auf eine Mittelachse (16, 20) des Getriebegehäuses (60).
  3. Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (16) des Getriebegehäuses (60) in Fahrtrichtung (18) verläuft.
  4. Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittelachse (16) des Getriebegehäuses (60) quer zur Fahrtrichtung (18) verläuft.
  5. Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungskörper (56) an einer im Getriebegehäuse (60) befestigten Schmiermittelleitschale (22) angeordnet ist.
  6. Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungskörper (56) mehrteilig ausgebildet ist.
  7. Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Teil des Verdrängungskörper (56) Teil einer inneren Oberfläche des Getriebegehäuses (60) ist und ein zweiter Teil des Verdrängungskörpers (56) Teil eines in das Getriebegehäuse (60) einbringbaren separaten Bauteils ist und im Getriebegehäuse (60) beide Teile zur Bildung eines gemeinsamen Verdrängungskörpers (56) zusammenwirken.
  8. Getriebe (6) eines Fahrzeugs mit einem Getriebegehäuse (60) nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Form des Verdrängungskörpers (56) angepasst ist an unterschiedliche Fahrzustände.
  9. Schmiermittelleitschale (22) in einem Getriebe (6), dadurch gekennzeichnet, dass an der Schmiermittelleitschale (22) ein Verdrängungskörper (56) angeordnet ist, der abhängig vom Fahrzustand des Fahrzeugs in das Schmiermittelreservoir (64) eintaucht, so dass in einem ersten Fahrzustand der Verdrängungskörper (56) nicht in das Schmiermittel eintaucht und dadurch das Schmiermittel ein erstes Oberflächenniveau (62) im Getriebegehäuse erreicht, und der in einem zum ersten Fahrzustand verschiedenen, zweiten Fahrzustand in das Schmiermittel eintaucht und dadurch das Schmiermittel ein zweites Oberflächenniveau (66) zumindest in Teilen des Getriebegehäuses einnimmt, das einen größeren Wert als das erste Oberflächenniveau (62) darstellt.
  10. Schmiermittelleitschale (22) nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Verdrängungskörper zumindest in Teilen seiner Oberfläche eine Struktur aufweist, in der nach unten offene und ansonsten geschlossene Kammern zur Bildung von Gaspolstern vorgesehen sind.
DE102016207456.3A 2016-04-29 2016-04-29 Verdrängungskörper in einem Fahrzeuggetriebe Withdrawn DE102016207456A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016207456.3A DE102016207456A1 (de) 2016-04-29 2016-04-29 Verdrängungskörper in einem Fahrzeuggetriebe
BR102017006506-5A BR102017006506A2 (pt) 2016-04-29 2017-03-29 Displacement body in a vehicle transmission system
CN201710281531.6A CN107339410B (zh) 2016-04-29 2017-04-26 车辆变速器中的排挤体

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102016207456.3A DE102016207456A1 (de) 2016-04-29 2016-04-29 Verdrängungskörper in einem Fahrzeuggetriebe

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102016207456A1 true DE102016207456A1 (de) 2017-11-02

Family

ID=60081616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102016207456.3A Withdrawn DE102016207456A1 (de) 2016-04-29 2016-04-29 Verdrängungskörper in einem Fahrzeuggetriebe

Country Status (3)

Country Link
CN (1) CN107339410B (de)
BR (1) BR102017006506A2 (de)
DE (1) DE102016207456A1 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019203520A1 (de) * 2019-03-15 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Behälteranordnung zum Aufnehmen eines Betriebsmittels eines Kraftfahrzeugs

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003329110A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Aichi Mach Ind Co Ltd 変速機の潤滑油削減構造
JP2005140298A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Aichi Mach Ind Co Ltd 変速機の軽量容積部材の取付構造
JP2005140297A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Aichi Mach Ind Co Ltd 変速機の軽量容積部材
DE102008008466A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Fluidverdrängungsbehälter
EP1389697B1 (de) 2002-08-15 2009-03-11 GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH & Cie KG Getriebe für ein Kraftfahrzeug sowie Verdrängungskörper für ein derartiges Getriebe
JP2014040891A (ja) * 2012-08-23 2014-03-06 Fuji Heavy Ind Ltd スペーサ
DE102015215788A1 (de) 2015-08-19 2017-02-23 Zf Friedrichshafen Ag Ölleitschale für ein Getriebe und Getriebe

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5092196A (en) * 1989-10-24 1992-03-03 Mazda Motor Corporation Gear mechanism lubricating structure
JP4874661B2 (ja) * 2006-01-30 2012-02-15 愛知機械工業株式会社 変速機
DE602007009644D1 (de) * 2006-02-07 2010-11-18 Toyota Motor Co Ltd Schmiervorrichtung und ölpfanne
DE102006045240A1 (de) * 2006-09-26 2008-04-03 Zf Friedrichshafen Ag Verfahren zur Niveauregelung eines Ölsumpfabschnitts eines zumindest zwei Ölsumpfabschnitte aufweisenden Ölsumpfs
JP2009138821A (ja) * 2007-12-05 2009-06-25 Nissan Motor Co Ltd 車両用変速機の潤滑構造
JP2009150502A (ja) * 2007-12-21 2009-07-09 Aisin Aw Co Ltd 作動油均衡維持装置
DE102010036826B4 (de) * 2010-08-03 2014-05-28 Gkn Driveline Köping Ab Ausgleichseinheit eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs sowie dessen Aufbau zur verlustminimierten Bedarfsbeölung
JP5722117B2 (ja) * 2011-05-17 2015-05-20 本田技研工業株式会社 トランスミッションのオイル排出構造
JP2013019458A (ja) * 2011-07-11 2013-01-31 Suzuki Motor Corp 車両用変速機のブリーザ装置
JP2013194891A (ja) * 2012-03-22 2013-09-30 Honda Motor Co Ltd 動力伝達機構の潤滑装置
US9068645B2 (en) * 2012-12-14 2015-06-30 GM Global Technology Operations LLC Transmission sump level control system
JP5688400B2 (ja) * 2012-12-18 2015-03-25 本田技研工業株式会社 車両用変速機のオイルストレーナ
JP5867438B2 (ja) * 2013-03-29 2016-02-24 マツダ株式会社 変速機の潤滑構造
DE102013220599A1 (de) * 2013-10-11 2015-04-16 Zf Friedrichshafen Ag Ölwanne und Aggregat mit einer solchen Ölwanne
CN104061319B (zh) * 2014-03-05 2016-08-17 宁波吉利罗佑发动机零部件有限公司 一种用于双离合器变速器的双离合器润滑结构
JP6365827B2 (ja) * 2014-06-19 2018-08-01 三菱自動車工業株式会社 変速機の潤滑構造
DE102014115517A1 (de) * 2014-10-24 2016-05-12 Getrag Getriebe- Und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer Gmbh & Cie Kg Fluidführungsvorrichtung und Kraftfahrzeuggetriebe

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003329110A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Aichi Mach Ind Co Ltd 変速機の潤滑油削減構造
EP1389697B1 (de) 2002-08-15 2009-03-11 GETRAG Getriebe- und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH & Cie KG Getriebe für ein Kraftfahrzeug sowie Verdrängungskörper für ein derartiges Getriebe
JP2005140298A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Aichi Mach Ind Co Ltd 変速機の軽量容積部材の取付構造
JP2005140297A (ja) * 2003-11-10 2005-06-02 Aichi Mach Ind Co Ltd 変速機の軽量容積部材
DE102008008466A1 (de) * 2007-02-14 2008-08-21 GM Global Technology Operations, Inc., Detroit Fluidverdrängungsbehälter
JP2014040891A (ja) * 2012-08-23 2014-03-06 Fuji Heavy Ind Ltd スペーサ
DE102015215788A1 (de) 2015-08-19 2017-02-23 Zf Friedrichshafen Ag Ölleitschale für ein Getriebe und Getriebe

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102019203520A1 (de) * 2019-03-15 2020-09-17 Zf Friedrichshafen Ag Behälteranordnung zum Aufnehmen eines Betriebsmittels eines Kraftfahrzeugs

Also Published As

Publication number Publication date
CN107339410A (zh) 2017-11-10
BR102017006506A2 (pt) 2017-11-07
CN107339410B (zh) 2021-08-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1697660B1 (de) Getriebeanordnung für ein fahrzeug
EP1452778B1 (de) Automatisiertes Getriebe für Kraftfahrzeuge
DE202019103779U1 (de) Twin-Getriebe mit einer vorteilhaften Ölschmierung durch ein Mehrkammernsystem
DE102017106269A1 (de) Planetentrieb mit mindestens einem Planetenträger, Planetenrädern, Planetenbolzen und mit einer Schmiervorrichtung
DE102020203984B4 (de) Ölversorgungssystem eines Fahrzeuggetriebes
DE102021104766A1 (de) Tunnelartiger sumpf mit öleinlassventilanordnung
DE19652834B4 (de) Geschwindigkeitswechselgetriebevorrichtung
DE102020207252A1 (de) Getriebe für ein Kraftfahrzeug
DE19922130C2 (de) Schmiervorrichtung für eine Leistungsübertragungseinheit
DE102012215355A1 (de) Entlüfterstruktur in einem Getriebe
DE2639043B2 (de) Schmiereinrichtung für das hintere Gleitlager der Getriebeausgangswelle eines Kraftfahrzeugs
DE102015223566A1 (de) Kraftfahrzeuggetriebe mit einem unterteilten Getriebegehäuse
WO2021190927A1 (de) Ölausgleichsraum für ein getriebe
DE102016207456A1 (de) Verdrängungskörper in einem Fahrzeuggetriebe
EP3482105A1 (de) Fahrzeuggetriebe
DE102018213990B3 (de) Hybridgetriebe
DE102019114476A1 (de) Ölwanne mit zweigeteiltem Sammelraum, sowie Trockensumpfschmierung und Verbrennungskraftmaschine
WO2023104232A1 (de) Getriebe mit einer ölzufuhr zwischen zwei getrieberäumen; sowie verfahren zum betrieb des getriebes
DE102014115227A1 (de) Planetengetriebe mit Sonnenrad und Planetenrad und Hohlraum für Schmiermittel
DE10032510B4 (de) Getriebe und Öl leitendes Organ bei einem Getriebe
DE102017106268A1 (de) Planetentrieb mit mindestens einem Planetenträger, Planetenrädern, Planetenbolzen und mit einer Schmiervorrichtung
DE102016207455A1 (de) Schmiermittelleitschale und damit ausgestattetes Getriebe
DE102009004942A1 (de) Geschwindigkeitsabhängige Ölstandsabsenkung
DE102013203772B4 (de) Schmiervorrichtung eines Planetentriebs
DE102016207452A1 (de) Schmiermittelleitschale und damit ausgestattetes Getriebe

Legal Events

Date Code Title Description
R163 Identified publications notified
R005 Application deemed withdrawn due to failure to request examination