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Die vorliegende Erfindung betrifft
ein automatisiertes Getriebe für
Kraftfahrzeuge, insbesondere in Form eines Vorgelegegetriebes, mit
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- – einem
Getriebegehäuse,
- – wenigstens
einem Kraftübertragungsstrang
zum Einrichten unterschiedlicher Übersetzungsverhältnisse,
der dazu ausgelegt ist, Kraft von einem Getriebeeingang zu einem
Getriebeausgang zu übertragen,
wobei Kraftübertragungsglieder
aus einem Ölsumpf
am Boden des Getriebegehäuses geschmiert
werden, und
- – einer
Hydraulikanordnung, die wenigstens eine Pumpe und eine Ventilanordnung
aufweist und dazu ausgelegt ist, Schaltglieder zum Ändern des Übersetzungsverhältnisses
des Kraftübertragungsstrangs
automatisiert zu betätigen.
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Ein derartiges automatisiertes Getriebe
in Form eines automatisierten Schaltgetriebes für Kraftfahrzeuge ist aus der
DE 196 27 974 A1 bekannt.
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Ferner ist ein derartiges Getriebe
in Form eines Wandlerautomaten aus der
DE 41 08 657 A1 bekannt.
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Auf dem Gebiet der automatisierten
bzw. automatischen Getriebe für
Kraftfahrzeuge sind neben den klassischen Wandlerautomaten auch
automatisierte Schaltgetriebe, Doppelkupplungsgetriebe sowie stufenlose
Getriebe bekannt. Automatisierte Schaltgetriebe entsprechen hinsichtlich
der Ausgestaltung ihres Kraftübertragungsstrangs
im Wesentlichen herkömmlichen
manuellen Schaltgetrieben. Schalt- und Wählbewegungen können jedoch
automatisiert durchgeführt
werden. Doppelkupplungsgetriebe enthalten im Grunde zwei parallele
Kraftübertragungsstränge, die überschneidend
in den Kraftfluss geschaltet werden. Bei den stufenlosen, auf Reibung
basierenden Getrieben kennt man Umschlingungsgetriebe (CVT) und
Reibradgetriebe.
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Während
es auch bekannt ist, die automatische Betätigung auf der Grundlage von
Elektromotoren durchzuführen,
so befasst sich die vorliegende Erfindung mit hydraulisch bzw. elektrohydraulisch
betätigten
automatisierten Getrieben.
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Hinsichtlich der Ölansaugung für die Hydraulikanordnung
unterscheidet man dabei zwischen der Ansaugung aus dem Ölsumpf im
Getriebegehäuse und
der Ansaugung aus einem Behälter
außerhalb des
Getriebes.
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Bei der Ansaugung aus dem Ölsumpf (wie
es bei Wandlerautomaten erfolgt) befindet sich die komplette Hydraulikanordnung
einschließlich
Pumpe, Ventile, Druckspeicher etc. innerhalb des Getriebegehäuses. Die
Pumpe wird mechanisch über
die Getriebeeingangswelle angetrieben. Das Getriebegehäuse weist
im unteren Bereich eine Ölwanne
auf, in der sich Hydraulikkomponenten befinden. Ferner ist die Ölwanne so
ausgebildet, dass sie als Ölreservoir zum
Ansaugen des Öls
geeignet ist.
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Auf dem Gebiet der Wandlerautomaten
ist es aus der eingangs genannten
DE 41 08 657 A1 bekannt, in der Ölwanne am
Boden des Getriebegehäuses
einen geschlossenen Behälter
anzuordnen, der durch die Anordnung einer Luftleitung und einer Tauschöffnung ermöglicht,
den Ölspiegel
zu regeln.
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Bei dem Wandlerautomatengetriebe
wird das Öl
sowohl zur Schmierung und Kühlung
des Kraftübertragungsstrangs
als auch zum Betrieb der Hydraulikanordnung verwendet (ATF).
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Bei dieser Ausführungsform sitzt das Ölreservoir
somit an der tiefsten Stelle des Getriebes, unterhalb des Kraftübertragungsstrangs
bzw. der Radsätze.
Es wird ein vergleichsweise großer
Bauraum benötigt,
um einen beruhigten Ölraum
zu schaffen. Dies kostet insbesondere Bauraum in einem kritischen
Bereich, der die Bodenfreiheit des Fahrzeugs betrifft.
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Zudem muss das Ölreservoir so gestaltet sein,
dass unter Längs- und Querbeschleunigungen, Bergauf-
und Bergabfahrt ein sicheres Ansaugen aus dem Ölreservoir in die Hydraulikanordnung
und ein sicheres Zurückfließen in das Ölreservoir
gewährleistet
sind. Auch hierzu muss der Bauraum entsprechend ausgelegt sein.
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Bei Getrieben in Vorgelegebauweise
ist ein solcher Bauraum für
ein geeignetes Ölreservoir
auf der Unterseite nicht verfügbar.
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Auf dem Gebiet der automatisierten
Schaltgetriebe ist es bekannt, die Hydraulikanordnung als eine Einheit
mit Elektromotor zum Antreiben der Pumpe, der Pumpe selbst, einem
Vorratsbehälter, Ventilen
und einem Druckspeicher im Motorraum anzuordnen.
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Die Hydraulikeinheit im Motorraum
muss dann mit dem Getriebe über
Hydraulikleitungen verbunden werden. Dies führt zu einer aufwändigen Montage
im Fahrzeug, da Getriebe und Hydraulikeinheit getrennt verbaut werden
müssen.
Es ergeben sich erhöhte
Anforderungen hinsichtlich Sauberkeit, Dichtigkeit der Hydraulikleitungen
und -elemente, sowie eine aufwändige
Entlüftung
des Systems.
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Ferner sind für das Getriebe und die Hydraulikeinheit
getrennte Hydraulikmedien bereitzustellen. Der Aufwand des Kontrollierens
des Ölstandes
und des Nachfüllens
in getrennte Behälter
(Vorratsbehälter
im Motorraum einerseits und Getriebegehäuse andererseits) ist aufwändig.
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Ferner ist es auf dem Gebiet der
automatisierten Schaltgetriebe bekannt, die Hydraulikeinheit einschließlich Elektromotor,
Pumpe, Vorratsbehälter, Ventile,
Druckspeicher etc. außen
am Getriebegehäuse
anzubauen.
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Die an das Getriebegehäuse zu montierenden
Hydraulikelemente müssen über eine
Vielzahl von Hydraulikleitungen und Hydraulikschläuchen außerhalb
des Getriebes verbunden werden. Es ergibt sich die Gefahr von Beschädigungen
und Leckage. Ebenfalls ergeben sich erhöhte Anforderungen hinsichtlich
der Dichtigkeit.
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Die Montage der einzelnen Hydraulikkomponenten
an dem Getriebegehäuse
ist aufwändig.
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Auch bei diesem Stand der Technik
können für das Getriebe
einerseits und die Hydraulikeinheit andererseits getrennte Hydraulikmedien
vorgesehen werden.
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Vor dem obigen Hintergrund besteht
das der Erfindung zu Grunde liegende Problem darin, ein automatisiertes
Getriebe für
Kraftfahrzeuge zu schaffen, das einfach zu montieren ist und gegenüber dem Stand
der Technik keine Einschränkungen
der Bodenfreiheit erfordert.
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Diese Aufgabe wird bei dem eingangs
genannten automatisierten Getriebe für Kraftfahrzeuge dadurch gelöst, dass
innerhalb des Getriebegehäuses
seitlich neben dem Ölsumpf
ein Behälter
angeordnet ist, der als ein Ölreservoir
für die
Hydraulikanordnung dient.
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Durch die Anordnung eines Behälters innerhalb
des Getriebegehäuses
wird vermieden, einen Vorratsbehälter
außerhalb
des Getriebes (im Motorraum oder außen an dem Getriebegehäuse) vorsehen
zu müssen.
Demzufolge ergibt sich eine einfachere Montierbarkeit des Getriebes.
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Ferner ist der als Ölreservoir
ausgebildete Behälter
neben dem Ölsumpf
angeordnet, so dass keine Einschränkung der Bodenfreiheit notwendig
ist. Die Anordnung seitlich neben dem Ölsumpf beinhaltet eine Anordnung
seitlich von einer Längsachse
des Fahrzeugs oder auch seitlich von einer Querachse (also in Längsrichtung
des Fahrzeugs vorne bzw. hinten, beispielsweise bei Front-Quereinbau).
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Die obige Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
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Gemäß einer besonders bevorzugten
Ausführungsform
ist der Behälter
nach oben hin geöffnet und
ist über
die obere Öffnung
mit Spritzöl
füllbar.
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Bei dieser Ausführungsform ist ein einheitliches
Hydraulikmedium für
das Schmieren/Kühlen des
Kraftübertraqungsstrangs
und für
die Hydraulikanordnung vorgesehen. Aufwändige Kontroll- und Füllvorgänge entfallen
folglich. Es muss nur ein Ölstand überwacht
werden.
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Ferner ist durch die Öffnung des
Behälters nach
oben hin gewährleistet,
dass der Behälter
durch Spritzöl
befällt
wird. Demzufolge kann vermieden werden, dass das Ölreservoir
mit der Zeit leer wird.
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Der Behälter ist seitlich neben dem Ölsumpf angeordnet
und nach oben hin offen. Durch geeignete Ausgestaltung der Abgrenzung
zwischen Ölsumpf und
Behälter
kann auf einfache Weise gewährleistet werden,
dass sich das Ölreservoir
auch unter starken Längs-
und Querbeschleunigungen, bei Bergauf- oder Bergabfahrt nicht leert
und immer ein sicheres Ansaugen aus dem Ölreservoir gewährleistet
ist. Insbesondere kann der Behälter
sehr hoch ausgebildet werden.
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Durch die nach oben hin offene Anordnung ergibt
sich ferner eine einfachere Konstruktion des Behälters.
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Gemäß einer Ausführungsform
ist der Behälter
als von dem Getriebegehäuse
separater Behälter ausgebildet
und innerhalb des Getriebegehäuses festgelegt.
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Hierdurch ist es möglich, den
Behälter
kostengünstig
separat herzustellen und anschließend in dem Getriebegehäuse zu montieren.
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Gemäß einer alternativen bevorzugten
Ausführungsform
ist der Behälter
durch das Getriebegehäuse
gebildet.
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Die Anordnung und Lage des Behälters kann folglich
bei der Konstruktion des Getriebegehäuses berücksichtigt werden. Es ergibt
sich eine geringe Teileanzahl.
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Gemäß einer weiteren alternativen
bevorzugten Ausführungsform
ist der Behälter
gebildet durch das Getriebegehäuse
und durch eine von außen
an dem Getriebegehäuse
angebrachte Abdeckung.
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Hierdurch ergibt sich eine im Vergleich
zu einer vollintegrierten Lösung
vereinfachte Konstruktion des Getriebegehäuses.
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Die Abdeckung kann noch weitere Funktionen
besitzen, so dass sich insgesamt kein erhöhter Montageaufwand ergibt.
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Dabei ist es von besonderem Vorzug,
wenn das Getriebegehäuse
eine neben dem Ölsumpf
angeordnete, hochstehende Trennwand aufweist, hinter der an dem
Getriebegehäuse
eine Öffnung
ausgebildet ist, die von der Abdeckung verschlossen ist.
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Somit wird ein Teil der Behälterwand
durch das Getriebegehäuse
selbst gebildet, ein anderer Teil durch die Abdeckung.
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Bei dieser Ausführungsform ist es ferner von Vorteil,
wenn die Abdeckung Teil eines Hydraulikgehäuses ist, in dem die Hydraulikanordnung
angeordnet ist, und das von außen
an dem Getriebegehäuse festgelegt
ist.
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Durch diese Maßnahme erfüllt die Abdeckung nicht nur
die Funktion des Bildens einer Behälterwand sondern auch die Funktion
als Träger
für die Hydraulikanordnung
bzw. für
zumindest einen Teil der Hydraulikanordnung.
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Insgesamt ist es von besonderem Vorteil, wenn
die Hydraulikanordnung außerhalb
des Getriebegehäuses
angeordnet ist und Öl
der Hydraulikanordnung aus dem Behälter über eine Versorgungsöffnung zuführbar ist.
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Im Gegensatz zu Wandlerautomaten
bietet das Anordnen der Hydraulik außerhalb des Getriebegehäuses bei
automatisierten Vor gelegegetrieben den Vorteil, dass auch eine „add-on"-Lösung möglich ist.
Demzufolge kann das Getriebegehäuse
sowohl für
herkömmliche
Handschaltgetriebe als auch für eine
automatisierte Version dieses Handschaltgetriebes verwendet werden.
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Dabei ist es von besonderem Vorzug,
wenn die Hydraulikanordnung in einem Hydraulikgehäuse angeordnet
ist, das von außen
an dem Getriebegehäuse
festgelegt ist.
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Hierdurch ergibt sich eine leichtere
Montierbarkeit der Hydraulikanordnung (beispielsweise als vormontierte
Einheit innerhalb des Hydraulikgehäuses). Ferner kann das Hydraulikgehäuse als
Abdeckung für
eine Öffnung
des Getriebegehäuses
verwendet werden, so dass die Versorgungsöffnung in das Hydraulikgehäuse integriert
werden kann.
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Bei dieser Ausführungsform ist es ferner von Vorteil,
wenn ein Elektromotor zum Antreiben der Pumpe der Hydraulikanordnung
außen
an dem Hydraulikgehäuse
festgelegt ist.
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Hierdurch wird der Montageaufwand
weiter verringert, da auch der Elektromotor vormontiert an dem Hydraulikgehäuse bereitgestellt
werden kann.
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Gemäß einer weiteren bevorzugten
Ausführungsform
wird Öl
von der Hydraulikanordnung außerhalb
des Getriebegehäuses über wenigstens
eine Rückführöffnung zurück in das
Getriebegehäuse
geführt.
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Sofern das Hydraulikgehäuse als
Abdeckung für
eine Öffnung
des Getriebegehäuses
ausgelegt ist, kann auch die Rückführöffnung in
das Hydraulikgehäuse
integriert sein.
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Bei dieser Ausführungsform ist es ferner von besonderem
Vorteil, wenn die Rückführöffnung so angeordnet
ist, dass das in das Getriebegehäuse
zurückgeführte Öl in den
Behälter
gefüllt
wird.
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Bei dieser Ausführungsform ergibt sich folglich
ein im Wesentlichen geschlossener Kreislauf von dem Behälter über die
Hydraulikanordnung zurück
in den Behälter.
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Sofern der Behälter nach oben offen ausgebildet
ist, kann das rückgeführte Öl von oben
in den Behälter
eingefüllt
werden.
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Insgesamt ist es vorteilhaft, wenn
der Behälter
eine Überlauföffnung aufweist,
die auf der Höhe des
maximalen Füllpegels
des Behälters
liegt und über
die überlaufendes Öl dem Ölsumpf zugeführt wird.
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Hierdurch wird eine Überfüllung des
Behälters
zu Lasten des Ölsumpfes
vermieden. Die Überlauföffnung kann
beispielsweise durch die obere Öffnung
des Behälters
gebildet sein, oder durch eine seitliche Öffnung in einer Trennwand des
Behälters hin
zu dem Ölsumpf.
Letztere Ausführungsform
ist bevorzugt, da der maximale Füllpegel
dann unterhalb der oberen Behälteröffnung liegt
und insofern auch bei Beschleunigungsvorgängen und Bergfahrten verhindert
werden kann, dass Öl
aus dem Behälter schwappt.
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Gemäß einer weiteren insgesamt
bevorzugten Ausführungsform
weist die Hydraulikanordnung wenigstens ein Stellglied auf, das
innerhalb des Getriebegehäuses
angeordnet ist.
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Ein derartiges Stellglied zum Betätigen von Schaltgliedern
des Kraftübertragungsstrangs
(wie z.B. Schaltmuffen) ist im Stand der Technik (z.B.
DE 196 15 267 C1 ) außerhalb
des Getriebegehäuses
angeordnet. Hierbei ergeben sich jedoch erhöhte Dichtigkeitsanforderungen.
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Sofern das Stellglied innerhalb des
Getriebegehäuses
angeordnet ist und für
die Schmierung des Kraftübertragungsstrangs
und die Betätigung
der Hydraulikanordnung ein einheitliches Hydraulikmedium verwendet
wird, können
Stellglieder mit geringeren Dichtigkeitsanforderungen vorgesehen
werden. Dies führt
zu geringeren Kosten der Hydraulikanordnung.
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Dabei ist es von besonderem Vorteil,
wenn das Stellglied an einem zum Getriebegehäuse weisenden Teil des Hydraulikgehäuses festgelegt
ist.
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Hierdurch wird ferner erreicht, dass
die Hydraulikanordnung einschließlich des Stellgliedes bzw.
der Stellglieder vormontiert werden kann und anschließend auf
einfache Weise von außen
an dem Getriebegehäuse
festgelegt werden kann.
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Insgesamt wird somit ein verbessertes
automatisiertes Getriebe geschaffen. Obgleich einige Merkmale insbesondere
bei automatisierten Getrieben in Vorgelegebauweise zur Geltung kommen,
versteht sich, dass die vorliegende Erfindung in gleicher Weise auch
auf Wandlerautomaten sowie stufenlose Getriebe anwendbar ist.
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Der Begriff „automatisiert" soll im vorliegenden
Zusammenhang sowohl „automatisiert" als auch „automatisch" beinhalten.
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Der Begriff „Öl" wird vorliegend äquivalent zu dem allgemeinen
Gattungsbegriff „Hydraulikmedium" verwendet.
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Es versteht sich, dass die vorstehend
genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur
in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden
Beschreibung näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
schematische Querschnittsansicht durch ein automatisiertes Kraftfahrzeuggetriebe gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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2 eine
Darstellung eines Details einer abgewandelten Ausführungsform
des erfindungsgemäßen automatisierten
Getriebes der 1;
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3 eine
Darstellung einer weiteren Abwandlung des automatisierten Getriebes
der 1, und zwar mit
einem separaten Ölreservoir-Behälter;
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4 eine
schematische Querschnittsansicht durch eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen automatisierten
Getriebes; und
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5 eine
Schnittansicht entlang der Linie V-V von 4.
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In 1 ist
in schematischer Form ein Antriebsstrang eines Kraftfahrzeuges generell
mit 10 bezeichnet.
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Der Antriebsstrang 10 weist
einen Verbrennungsmotor 12, eine Anfahr- und Trennkupplung 14 sowie
ein Getriebe 16 in Vorgelegebauweise auf.
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Das Getriebe 16 weist ein
Getriebegehäuse 18 auf.
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In dem Getriebegehäuse 18 ist
ein Kraftübertragungszweig
bzw. -strang 24 in Form eines Vorgelegegetriebes angeordnet.
Der Kraftübertragungsstrang 24 dient
dazu, Kraft von einem Getriebeeingang 20 zu einem Getriebeausgang 22 und
damit zu Antriebsrädern
des Kraftfahrzeuges zu übertragen.
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1 zeigt
ferner in einer schematischen Querschnittsansicht eine erste Ausführungsform
des erfindungsgemäßen automatisierten
Getriebes 16. In schematischer Form ist innerhalb des Getriebegehäuses 18 ein
Radsatz des Kraftübertragungsstranges 24 gezeigt.
Der Radsatz weist zwei miteinander kämmende Zahnräder 30, 32 auf.
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Die Zahnräder 30, 32 sind
generell übereinander
angeordnet. Das untere Zahnrad 32 taucht in einen Ölsumpf 34
am Boden des Ge triebegehäuses 18 ein.
Der Ruhe-Ölsumpfpegel
ist bei 36 gezeigt.
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Im Betrieb nimmt das untere Zahnrad 32 Öl aus dem Ölsumpf 34 nach
oben mit und schmiert hierdurch nicht nur die eigenen Zahnflanken
sondern erzeugt Spritzöl 42,
das auch andere zu schmierende Glieder des Kraftübertragungsstrangs 24 schmiert, unter
anderem das obere Zahnrad 30.
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Das Getriebegehäuse 18 ist seitlich
neben dem Ölsumpf 34 mit
einer über
den Ölsumpfpegel 36 hinaus
ragenden Trennwand 38 ausgebildet. Die Trennwand 38 ist
an ihren Enden (nicht dargestellt) mit der benachbarten Seitenwand
des Getriebegehäuses 18 verbunden.
Hierdurch wird ein nach oben hin offener Behälter 40 gebildet,
der als ein Ölreservoir
ausgebildet ist.
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Die obere Öffnung des Behälters 40 ist
bei 46 dargestellt. Über
die Öffnung 46 kann
Spritzöl 42 in
den Behälter 40 gelangen,
wie es schematisch bei 44 gezeigt ist.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform
liegt der maximale Ölpegel 48 des
Behälters
auf der Höhe der
Oberkante der Trennwand 38. Bei 50 ist schematisch
gezeigt, dass Öl,
das aus dem Behälter 40 überläuft, in
den Ölsumpf 34 gelangt.
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An dem Getriebegehäuse 18 ist
eine in einer Hydraulikeinheit 52 zusammengefasste Hydraulikanordnung
festgelegt. Im vorliegenden Fall ist die Hydraulikeinheit 52 benachbart
zu jener Seitenwand des Getriebegehäuses festgelegt, die benachbart
ist zu dem Behälter 40.
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Die Hydraulikeinheit 52 weist
ein Hydraulikgehäuse 54 auf,
das von außen
an das Getriebegehäuse 18 angeflanscht
ist.
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In dem Hydraulikgehäuse 54 sind
angeordnet eine Pumpe 56 und eine Ventilanordnung 58.
Außen
an dem Hydraulikgehäuse 54 ist
eine schematisch angedeutete elektronische Steuereinrichtung 60 festgelegt.
Die elektronische Steuereinrichtung 60 ist mit der Ventilanordnung 58 und
der Pumpe 56 verbunden und steuert deren Betrieb, wie es
schematisch bei 64 bzw. 62 gezeigt ist.
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Die Pumpe 56 ist über eine
Versorgungsöffnung 66 in
dem Getriebegehäuse 18 mit
dem Behälter 40 verbunden.
Die Versorgungsöffnung 66 ist
im Bereich des Bodens des Behälters 40 vorgesehen.
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Die Pumpe 56 versorgt die
Ventilanordnung 58 mit unter Druck stehendem Öl. Die Ventilanordnung 58 ist über eine
Hydraulikleitung 68 mit einem Stellglied 70 verbunden,
das ebenfalls außen
an dem Getriebegehäuse 18 festgelegt
ist, und zwar benachbart zu der Anordnung eines Schaltgliedes 72 innerhalb
des Getriebegehäuses 18.
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Das Stellglied 70 ist dazu
ausgelegt, das Schaltglied 72 zu betätigen. Das Stellglied 70 kann beispielsweise
durch eine Kolben-/Zylinderanordnung oder eine Mehrzahl derartiger
Anordnungen gebildet sein. Das Schaltglied 72 kann beispielsweise eine
Schaltwelle sein, die durch Schaltbewegungen Radsätze des
Kraftübertragungsstrangs 24 in
Eingriff bzw. außer
Eingriff bringt, und durch Wählbewegungen
verschiedene Radsätze
des Kraftübertragungsstrangs 24 anwählt.
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Bei 70' ist gezeigt, dass das Stellglied
in gleicher Weise innerhalb des Hydraulikgehäuses 54 angeordnet
sein kann, um das Schaltglied 72 zu betätigen.
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Ferner versteht sich, dass zwischen
der Pumpe 56 und der Ventilanordnung 58 ein Druckbehälter vorgesehen
sein kann, um im Bedarfsfall einen hinreichend hohen Volumenstrom
an unter Druck stehendem Öl
für die
Ventilanordnung 58 und das Stellglied 70 bereitstellen
zu können.
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Bei 74 ist in schematischer
Weise gezeigt, dass Tanköl
aus der Ventilanordnung 58 über eine Rückführöffnung 76 in dem Getriebegehäuse 18 in den
Behälter 40 zurück geführt wird.
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Im Betrieb wird zum automatisierten
bzw. zum automatischen Durchführen
eines Wechsels eines Übersetzungsverhältnisses
des Kraftübertragungsstrangs 24 die
Steuereinrichtung 60 geeignete Signale an die Ventilanordnung 58 (und
gegebenenfalls an die Pumpe 56, wenn kein Druckbehälter vorgesehen
ist) bereitstellen. Demzufolge wird das Stellglied 70 mit
Hydrauliköl
aus dem Behälter 40 beaufschlagt,
um das Schaltglied 72 so zu betätigen, dass ein anderes Übersetzungsverhältnis eingestellt
wird.
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Rückfließendes Tanköl aus der
Ventilanordnung 58 gelangt zurück in den Behälter 40.
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Hierdurch wird ein im Grunde geschlossener Kreislauf
eingerichtet. Da im Regelfall nicht von einem Verlust an Öl innerhalb
der Hydraulikanordnung 52 zu rechnen ist, sollte die Ölmenge innerhalb
der Hydraulikanordnung 52 generell konstant bleiben. Je nach
Füllstand
eines Druckspeichers (sofern vorgesehen) ist der Stand im Behälter mal
höher,
mal tiefer. Aber die gesamte Ölmenge
bleibt dennoch konstant.
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Zusätzlich ist im vorliegenden
Fall vorgesehen, dass der Behälter 40 durch
Spritzöl 42, 44 gefüllt wird,
um Verluste aus dem Behälter 40 durch Überschwappen
auszugleichen, wie es bei starken Beschleunigungsvorgängen und/oder
Bergfahrten erfolgen kann.
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Durch diese Maßnahmen ist insgesamt gewährleistet,
dass die Pumpe 56 über
die im unteren Bereich des Behälters 40 liegende
Versorgungsöffnung 66 jederzeit
mit Öl
versorgt wird.
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Durch die seitliche Anordnung des
Behälters 40 neben
dem Ölsumpf 34 ergibt
sich keine Einschränkung
der Bodenfreiheit, wie es beispielsweise bei einem Ölreservoir
am Boden des Getriebegehäuses 18 der
Fall wäre.
Ferner muss kein zusätzlicher Aufwand
für eine Ölwanne getrieben
werden, damit die Ölpumpe
in jeder Situation ansaugen kann. Des Weiteren wird das Öl im separaten
Behälter
nicht durch die eintauchenden Zahnräder verschäumt und mit Luft angereichert,
welche sich im Steuer- und
Regelverhalten des Hydrauliksystems 52 negativ bemerkbar
machen würde.
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Der Behälter 40 kann innerhalb
des Getriebegehäuses 18 seitlich
neben dem Ölsumpf 34 an beliebiger
Stelle angeordnet sein, auch teilweise oder vollständig oberhalb
des Ölpegels 36 des Ölsumpfes 34,
wie es in 1 dargestellt
ist. Es ergeben sich sogar Vorteile beim Ansaugen durch die Pumpe,
wenn der Ölstand
höher als
der Saugkanal der Pumpe ist.
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Ferner ist die Lage des Behälters 40 in
axialer Richtung beliebig. Der Behälter 40 kann folglich vorne
oder hinten am Getriebegehäuse 18 vorgesehen
werden.
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Dadurch, dass das zum Schmieren des Kraftübertragungsstrangs 24 und
zum Versorgen der Hydraulikanordnung 52 dasselbe Öl verwendet
wird, vereinfachen sich Kontrolle und Nachfüllen im Vergleich zu Lösungen des
Standes der Technik, bei denen Hydrauliköl und Schmieröl strikt
voneinander getrennt waren.
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Durch die Anordnung der Hydraulikanordnung 52 innerhalb
des Hydraulikgehäuses 54 kann die
Hydraulikanordnung 52 zu großen Teilen vormontiert werden.
So ergibt sich ein einfacher Endmontagevorgang.
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Obgleich dies nicht dargestellt ist,
könnte
der Behälter 40 auch
geschlossen sein, in dem Sinn, dass Spritzöl 42 nicht in den
Behälter 40 gelangt.
Es versteht sich, dass dennoch eine Ventilöffnung in dem geschlossenen
Behälter 40 vorhanden
sein sollte, um bei Ansaugvorgängen
durch die Pumpe 56 keinen Unterdruck in dem Behälter 40 zu
erzeugen.
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Weiter wäre Voraussetzung für einen
geschlossenen Behälter,
dass das zurückgeführte Tanköl 74 in
den geschlossenen Behälter 40 gefüllt wird. Damit
würde sich
ein geschlossener Kreis ergeben. In diesem Falle könnten auch
unterschiedliche Medien für
Getriebe bzw. Hydraulik verwendet werden.
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Der seitlich neben dem Ölsumpf 34 angeordnete
Behälter 40 ist
als Ölreservoir
anzusehen, also geeignet zur dauerhaften Aufnahme von Öl.
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Ferner versteht sich, dass anstelle
eines Schaltgliedes 72 in Form einer Schaltwelle auch andere
Arten von Schaltgliedern hydraulisch betätigbar sind, beispielsweise
einzelne Schaltmuffen, eine Mehrzahl von Schaltstangen oder ähnliches.
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Generell ist auch denkbar, dass die
Hydraulikanordnung 52 weitgehend innerhalb des Getriebegehäuses 18 angeordnet
ist.
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Für
den Fall des Antriebs der Pumpe 56 durch einen Elektromotor
ist es jedoch bevorzugt, wenn zumindest der Elektromotor außen angeflanscht
ist. Bei dem Getriebe 16 der 1 ist
ein Elektromotor zum Antreiben der Pumpe 56 außen an dem
Hydraulikgehäuse 54 angeflanscht.
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Auch ein Druckbehälter, wie oben erwähnt, könnte außerhalb
des Hydraulikgehäuses 54 angeordnet
sein.
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Die 2 und 3 zeigen Modifikationen des erfindungsgemäßen Getriebes
der 1. Die generelle
Funktionsweise und der generelle Aufbau entsprechen dem des Getriebes 16 der 1. Im Folgenden wird daher
nur auf die Unterschiede eingegangen.
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Bei der Ausführungsform der 2 weist das Getriebegehäuse 18' seitlich benachbart
zu dem Behälter 40' eine Gehäuseöffnung 82 auf.
Das Hydraulikgehäuse 54' ist mit einer
Abdeckung 80 versehen, die dazu ausgelegt ist, die Gehäuseöffnung 82 zu
verschließen.
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Bei dieser Ausführungsform wird der Behälter 40' demzufolge
durch die Trennwand 38 und durch die Abdeckung 80 gebildet.
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Ferner sind die Versorgungsöffnung 66' und die Rückführöffnung 76' an dem Hydraulikgehäuse 54' ausgebildet.
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Hierdurch wird die Endmontage des
Getriebes nochmals vereinfacht. Die Hydraulikanordnung 52 kann
vollständig
vormontiert werden.
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Das Hydraulikgehäuse 54, 54' besteht vorzugsweise
aus einem Leichtmetall, wie Aluminium. Es kann jedoch auch aus Kunststoff,
Stahl oder als Verbundbauteil ausgebildet sein.
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Bei der Ausführungsform der 3 ist der Behälter 40" als ein separater Behälter ausgebildet. Der
Behälter 40" kann beispielsweise
aus Leichtmetall, wie Aluminium, hergestellt sein, kann jedoch auch
aus Kunststoff oder Stahl bestehen.
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In der Darstellung der 3 ist der Behälter 40" an einer Wand
des Getriebegehäuses 18" festgelegt.
Es versteht sich jedoch, dass der Behälter 40" auch an einer Abdeckung 80 des
Hydraulikgehäuses 54' angebracht
sein kann.
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In 3 ist
ferner gezeigt, dass die Trennwand 38" hoch ausgebildet ist und dass
die Trennwand 38" eine
seitliche Überlauföffnung 84 hin
zu dem Ölsumpf 34 aufweist.
Durch die Anordnung der Überlauföffnung 84 wird
der maximale Pegel 48" in dem
Behälter 40" definiert.
Sofern die Überlauföffnung 84 deutlich
unterhalb der Oberkante der Trennwand 38" angeordnet ist, kann vermieden
werden, dass Öl
aus dem Behälter 40" über die
Trennwand 38" überschwappt,
wenn starke Beschleunigungen oder Bergfahrten erfolgen.
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In den 4 und 5 ist eine weitere Ausführungsform
des erfindungsgemäßen Getriebes
dargestellt.
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Der generelle Aufbau und die generelle Funktionsweise
entsprechen dem Getriebe 16 der 1 mit der Modifikation der 2 und der Überlauföffnung 84 der 3. Im Folgenden wird daher nur
auf die Unterschiede zu der zuvor diskutierten Ausführungsform
eingegangen.
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Erkennbar ist das Hydraulikgehäuse 54" ' als eine kompakte
Einheit ausgebildet, die vormontiert außen an dem Getriebegehäuse im Bereich
der Gehäuseöffnung 82 dichtend
angeflanscht werden kann.
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In 5 ist
zu erkennen, dass ein Elektromotor 90 zum Antreiben der Pumpe 56 außen an dem
Hydraulikgehäuse 54" ' angeflanscht ist.
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Ferner ist zu erkennen, dass zwei
Schaltglieder 92, 96 an der Innenseite der Abdeckung 80 angeordnet
sind, so dass sie generell oberhalb des Behälters 40 liegen. Das
eine Schaltglied 92 ist als Kolben-/Zylinderanordnung ausgebildet
und weist eine Ausnehmung 94 im Kolben auf. Das Schaltglied 92 ist
generell in Axialrichtung des Getriebes 16 ausgerichtet
und dient dazu, mittels der Ausnehmung 94 eine Schaltwelle 72 in
axialer Richtung zu bewegen.
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Das zweite Schaltglied 96 ist
im vorliegenden Fall quer zu dem ersten Schaltglied 92 angeordnet und
dient über
nicht näher
bezeichnete Mittel dazu, die Schaltwelle 72 zu drehen.
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Die Anordnung der Schaltglieder 92, 96 ist jedoch
lediglich beispielhaft zu verstehen. Von besonderem Vorteil ist
bei dieser Ausführungsform, dass
die Schaltglieder 32, 34 im Innenraum des Getriebegehäuses 16 angeordnet
sind. Demzufolge können
die Schaltglieder 92, 96 durch vergleichsweise
kostengünstige
Kolben-/Zylinderanordnungen oder sonstige hydraulische Schaltglieder
gebildet sein, die nur geringe Anforderungen hinsichtlich der Dichtigkeit
aufweisen. Denn sofern Öl
aus den Schaltgliedern 92, 96 leckt, gelangt dies
ohne Umweg direkt in den Innenraum des Getriebegehäuses 18'''. Genauer gesagt gelangt solches Leckageöl in den
Behälter 40,
so dass ein geschlossener Kreislauf des Öls für die Hydraulikanordnung 52 eingerichtet ist.
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Ein Druckspeicher für die Hydraulikanordnung 52 kann
innerhalb des Hydraulikgehäuses 54''' angeordnet sein. Vorzugsweise ist ein
solcher Druckspeicher jedoch außen
an dem Hydraulikgehäuse 54''' angeflanscht,
in ähnlicher
Weise wie der Elektromotor 90.
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Generell ist auch denkbar, die Ventilanordnung 58 innerhalb
des Hydraulikgehäuses 54''' so anzuordnen, dass kleine Leckagen
hieraus über
eine geeignete Öffnung
in den Behälter 40 gelangen. Durch
diese Maßnahme
können
weitere Kosten eingespart werden, da eine kostengünstigere
Ventilanordnung verwendet werden kann.
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Bei der Ausführungsform der 4 und 5 ist ebenfalls
von besonderer Bedeutung, dass außerhalb des Hydraulikgehäuses 54" ' keine Hydraulikleitungen
oder ähnliches
zu verlegen sind.
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Demzufolge ergibt sich eine vollintegrierte Lösung mit
optimaler Montage und geringen Kosten.