DE1915605B1 - Schmiervorrichtung fuer zwei benachbarte Zahnraeder in einem Zahnraederwechselgetriebe fuer Kraftfahrzeuge - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung für gesetzt. Das in den Bereich oberhalb des Bundes ge-

zwei benachbarte Zahnräder in einem Zahnräder- leitete Öl wird von den Schaufelflächen mitgenommen

wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für und gelangt dann durch die Einschnitte zum Lager,

die benachbarten Zahnräder des 2. und 3. Ganges, Diese Anordnung ist jedoch nicht zum Auffangen

die durch einen Bund der Getriebewelle im Abstand 5 und Weiterleiten von Spritzöl geeignet. Außerdem ist

voneinander auf dieser gelagert sind, wobei Spritzöl die Anordnung zu aufwendig in ihrer Herstellung,

aufgefangen und den Lagerstellen zugeleitet wird. Die Erfindung stellt sich daher die Aufgabe, eine

Derartige Schmiervorrichtungen haben die Aufgabe, ausreichende Schmierung von einem oder mehreren

die Lagerstellen von schnellumlaufenden Zahnrädern schnellumlaufenden Zahnrädern zu erzielen, wobei

bei hohen Drehzahlen der Getriebewellen des Zahn- ίο nur eine geringfügige Änderung an einem bereits vor-

räderwechselgetriebes ausreichend mit Öl zu ver- handenen Getriebeteil notwendig ist.

sorgen und dadurch deren Lebensdauer zu erhöhen. Diese Aufgabe wird bei der eingangs beschriebe-

Bei Kraftfahrzeugen werden die von den Zahn- nen Getriebeanordnung erfindungsgemäß derartig ge-

räderwechselgetrieben aufzunehmenden Antriebs- löst, daß der Bund in an sich bekannter Weise einen

maschinendrehzahlen ständig größer ausgelegt, so 15 oder mehrere Einschnitte aufweist, die etwa radial

daß es immer schwieriger wird, an den Getriebelager- verlaufende Prallflächen bilden, deren Tiefe bis zum

stellen für eine ausreichende Schmierung zu sorgen. Einschnittsgrund reicht, der im Bereich des Wellen-

Es ist eine Schmiervorrichtung für die Lagerung durchmessers der Getriebewelle liegt und von dem

eines auf der Getriebehauptwelle des Kraftfahrzeug- aus Kanäle zu den Lagerstellen der Zahnräder führen.

Wechselgetriebes frei drehbaren Zahnrades bekannt 20 Dadurch, daß der Einschnitt im Bund der Getriebe-

(deutsches Patent 1163 161/63 c, 8-01). welle etwa radial angeordnet ist, entstehen Prall-

Diese Schmiervorrichtung dient zur Schmierung flächen, auf die ein Teil des im Getriebegehäuse Λ

der Lagerstellen des Zahnrades des 1. Ganges und wahllos umherspritzenden Öls auf trifft, welches von "

weist im seitlichen Bereich des Getriebegehäuses dort den Lagerstellen der schnellumlaufenden Zahn-

oberhalb des Ölspiegels eine Ölstaurippe auf, die das 25 räder zugeleitet wird.

von den Zahnrädern hochgeschleuderte und dann an Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung liegt der Gehäusewandung ablaufende Öl auffängt. Dieses der Einschnittsgrund innerhalb des Wellendurch-Öl wird von dem Zahnrad des 1. Ganges nochmals messers. Die Tiefe des Einschnittsgrundes ist deshalb hochgeschleudert. Danach trifft dieses Öl auf eine besonders wichtig, weil dadurch einerseits der wirk-Abrißkante des Getriebegehäuses, die sich senkrecht 30 same Bereich der Prallflächen und damit die Menge über dem Zahnrad des 1. Ganges befindet und tropft des aufgefangenen Spritzöls wesentlich mitbestimmt genau über der Getriebehauptwelle ab, wo es von wird, und andererseits eine einfache Zuleitung des einer tangential angeordneten Ölfangnut eines diesem Öls zu den Lagerstellen möglich ist.
Zahnrad benachbarten Abstandsringes aufgefangen Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist und der Lagerstelle zugeleitet wird. Diese Ölfangnut 35 die Einschnittsbreite größer oder mindestens gleich erstreckt sich tangential im Abstandsring, vertieft der doppelten Einschnittstiefe. Dieses Abmessungssich zum Zahnrad des 1. Ganges hin und endet mit verhältnis ist im wesentlichen dafür ausschlaggebend, einem Auslauf zur Lagerstelle. Der tangentiale Ver- in welchen Bereich der Prallflächen das Spritzöl auflauf der Ölfangnut ist dabei notwendig, um das auf- trifft, woraus sich ergibt, wieviel von dem auf die gefangene Öl auf dem kürzesten Weg an die Lager- 40 Prallflächen auftreffenden Öl zum Einschnittsgrund stelle heranzubringen. Da die Festigkeit des Abstands- und weiter zu den Lagerstellen gelangt, und wieviel ringes durch die Ölfangnut vermindert ist, ist die Öl nach dem Auftreffen von den Prallflächen wieder wirksame Ölf angfläche schon aus Festigkeitsgründen aus dem Einschnitt weggeschleudert wird. begrenzt, und es ist nur möglich, einen geringen Teil Ferner wird gefordert, daß der Grundriß des Ein- | von dem im wesentlichen senkrecht von der Abriß- 45 schnittes rechteckig ist. Dadurch werden ebene Prallkante abtropfenden Öl aufzufangen. flächen erzeugt, die zum Einschnittsgrund senkrecht

In der Drehrichtung der Getriebehauptwelle in den stehen. Dies gibt die Voraussetzung für besonders Vorwärtsgängen gesehen, ist die hintere der von der wirksame Prallflächen. Daneben spielt auch eine Ölfangnut gebildeten Prallflächen in ihren wirk- wesentliche Rolle, daß dieser Einschnitt einfach hersamen Abmessungen kleiner als die vordere Prall- 50 stellbar ist.

fläche, so daß Spritzöl mit dieser Vorrichtung nicht In weiterer Ausgestaltung der Erfindung sind die

aufgefangen werden kann. Außerdem ist im Bereich etwa radial verlaufenden Kanten der Prallflächen

des Zahnrades des 1. Ganges wenig Spritzöl vor- angefast und die Kanäle zu den Lagerstellen werden

handen. von den in an sich bekannter Weise angefasten

Abgesehen davon, daß durch diese bekannte 55 Kanten der Bohrungen in den Zahnrädern und einer Schmiervorrichtung nur ein Zahnrad, insbesondere Längsnut der Getriebehauptwelle gebildet. Von den das des 1. Ganges, geschmiert werden kann, ist der angefasten Kanten der PraUflachen wird das im EinAufwand dafür so groß, daß er, gemessen an dem schnittsgrund befindliche Öl in Richtung zu den erzielten Erfolg, kaum zu rechtfertigen ist. Kanälen geleitet, unter die angefasten Kanten der

Es ist ferner eine Schmiervorrichtung (USA.- 60 Bohrungen in den Zahnrädern und anschließend Patentschrift 2 938 612) bekannt, bei der seitlich durch die Längsnut der Getriebehauptwelle zu den neben einem Lager für eine Hohlwelle ein Bund einer Lagerstellen der zu schmierenden Zahnräder.

Welle mit radial angeordneten Einschnitten vor- Die Längsnut in der Getriebehauptwelle ist vorgesehen ist. Die Einschnitte erstrecken sich über die teilhaft mit dem Einschnitt im Bund in einem Arbeitshalbe Breite des Bundes und die in Drehrichtung der 65 gang herstellbar. Nach einem weiteren Merkmal der

Welle gesehenen hinteren Einschnittflächen sind als Erfindung ist es von Vorteil, wenn der Bund der Geüber den Umfang des Bundes hinausragende, gegen triebehauptwelle zwei sich radial gegenüberliegende die Drehrichtung der Welle geneigte Schaufeln fort- Einschnitte aufweist. Damit wird erreicht, daß wäh-

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rend des Laufes der Getriebehauptwelle von den Ein- und 30 trifft Spritzöl auf, das von den in das Ölbad schnitten aufgefangenes Öl auch im Stillstand der Ge- tauchenden Zahnrädern im Getriebegehäuse 10 hochtriebehauptwelle noch aus einem der beiden Ein- geschleudert und von der Wandung des Getriebeschnitte zu den Lagerstellen gelangt, so daß eine gehäuses und anderen Getriebeteilen abspritzt. Die Vorschmierung der Zahnräder für eine weitere In- 5 Kanten dieser Prallflächen 29 und 30 weisen Anbetriebnahme des Zahnräderwechselgetriebes er- fasungen 31 und 32 auf, die im Getriebebau zur Verreicht wird. meidung scharfer Kanten allgemein üblich sind. Die

In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Prallflächen 29 und 30 reichen bis zu einem EinBeschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel schnittsgrund 33, der zu ihnen rechtwinklig angeordeiner Schmiervorrichtung zweier benachbarter Zahn- ίο net ist. In F i g. 3 ist radial gegenüber dem Einschnitt räder eines Zahnräderwechselgetriebes nach der Er- 28 ein weiterer ebenso ausgebildeter Einschnitt 34 findung dargestellt. Es zeigt gestrichelt dargestellt, der eine einer Längsnut 37

Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein Zahnräder- gleich ausgebildete Längsnut 40 besitzt, die in Fig. 2

wechselgetriebe für Kraftfahrzeuge mit der Schmier- gestrichelt dargestellt ist.
Vorrichtung nach der Erfindung, 15 F i g. 2 zeigt einen Teil der Getriebehauptwelle 12

F i g. 2 einen vergrößert dargestellten Teil der mit den Zahnrädern 18 bzw. 17 für den 2. und

Schmiervorrichtung auf der Getriebehauptwelle des 3. Gang, wobei angefaste Kanten 35 und 36 der Boh-

Zahnräderwechselgetriebes nach Fig. 1, rangen in den Zahnrädern erkennbar sind. Zwischen

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie ΙΙΙ-ΠΙ in Fig. 2. den Zahnrädern 18 und 17 ist der Bund 27 mit dem

In einem Getriebegehäuse 10 eines Zahnräder- 20 Einschnitt 28 angeordnet, wobei der Einschnittsgrund Wechselgetriebes für Kraftfahrzeuge an sich bekann- 33 in einer Längsnut 37 der Getriebehauptwelle 12 in ter Bauart sind eine Antriebswelle 11, eine Getriebe- Richtung der Ölnuten 25 und 26 der Zahnräder 17 hauptwelle 12, eine Vorgelegeachse 13 und eine nicht und 18 ausläuft, die jeweils eine der Lagerstellen für sichtbare Rücklaufachse gelagert. Die Antriebswelle die Zahnräder bilden. Ringnuten 38 und 39 bilden 11 ist mit einem Antriebszahnrad 14 einstückig aus- 25 einen herstellungsmäßig bedingten Auslauf für die geführt, das ständig im Eingriff mit einem Zahnrad Ölnuten 25 und 26. Ohne die Längsnut 37 würde das 15 einer hohl ausgebildeten Vorgelegewelle 16 ist. vom Einschnittsgrund 33 zu den Lagerstellen geför-Die Getriebehauptwelle 12 trägt ferner unverschieb- derte Öl in diesen Ringnuten 38 und 39 bleiben und liehe, aber frei drehbare Zahnräder 17,18 und 19, nicht zu den Lagerstellen gelangen. In der F i g. 2 ist während die Vorgelegewelle 16 entsprechende Zahn- 3° die Längsnut 37 tiefer ausgebildet als die Ringnuten räder 20, 21 und 22 aufweist. Auf der Getriebehaupt- 38 und 39, sie kann jedoch auch gleich tief wie die welle 12 sind ferner Synchronisiereinrichtungen 23 Ringnuten 38 und 39 ausgebildet sein. Der Einschnitt und 24 angeordnet, mittels derer beim Schalten der 28 kann vorzugsweise mit der Längsnut 37 in einem Gänge 1 bis 3 die Zahnräder 19,18 und 17 form- Arbeitsgang durch Fräsen, Schleifen od. dgl. herschlüssig mit der Getriebehauptwelle 12 verbunden 35 gestellt werden.

werden, während der 4. Gang über eine direkte Im folgenden werden die Wirkungsweise und die Kupplung der Antriebswelle 11 mit der Getriebe- Ausgestaltung des beschriebenen Ausführungshauptwelle 12 eingeschaltet wird. beispiels erläutert.

Die Synchronisiereinrichtung 24 trägt eine Ver- In den Vorwärtsgängen dreht sich der Bund 27 im zahnung 45, die beim Einschalten des Rückwärts- 40 Drehsinn A, wobei auf die Prallflache 29 die Mehrganges mit dem Zahnrad 46 der Vorgelegewelle 16 zahl der in den Bereich des- Einschnittes 28 gelangendurch Zwischenschaltung eines nicht dargestellten den Spritzöltropfen auftreten. Im Rückwärtsgang Rücklaufrades verbunden wird. Die Zahnräder 17,18 kehrt sich die Drehrichtung des Bundes 27 um, und und 19 sind mit den Zahnrädern 20, 21 und 22 der die Tropfen treffen dann auf die Prallfläche 30 auf. Vorgelegewelle 16 ständig im Eingriff und laufen da- 45 Nach dem Auftreffen auf eine der Prallflächen beher dauernd um. wegen sich die Tropfen im Einschnitt 28 theoretisch

Zur Lagerung der freidrehbaren Zahnräder 17,18 auf Kurvenbahnen relativ zum Einschnitt. Bei Ver- und 19 befinden sich Ölnuten in der Getriebehaupt- suchen hat sich herausgestellt, daß im wesentlichen welle 12, z. B. die Ölnuten 25 für das Zahnrad 17 nur die Tropfen zur Schmierung der Lagerstellen beides 3. Ganges und die Ölnuten 26 für das Zahnrad 50 tragen, die von der Prallfläche direkt zum Einschnitts-18 des 2. Ganges. Diese Ölnuten sind vorhanden, um grand 33 gelangen. Die restlichen Öltropfen werden die Laufflächen zwischen den Zahnrädern und der durch die schnelle Drehung des Bundes 27 aus dem Getriebehauptwelle 12 auf ein Mindestmaß zu ver- Einschnitt 28 herausgeschleudert. Die Einschnittsringern und um in diesem Zwischenraum einen etwa tiefe α bestimmt ebenso wie die Breite b im wesentortsfesten Ölfilm zu erhalten. 55 liehen die Anzahl der zur Schmierung beitragenden

Zwischen Zahnrad 18 bzw. 17 des 2. und 3. Ganges Öltropfen. Die Einschnittsbreite b hängt einmal von

weist die Getriebehauptwelle einen Bund 27 auf. der notwendigen Festigkeit des Bundes 27 ab. Ferner

Dieser Bund 27 hält die Zahnräder 17 und 18 in Ab- wird durch die Einschnittsbreite b mit der ebenfalls

stand voneinander. Der Bund 27 kann mit der Ge- von der Bundfestigkeit abhängenden Bundbreite c der

triebehauptwelle 12 aus einem Stück oder aus einem 60 rechteckige Grandriß des Einschnittes 28 bestimmt,
mit der Getriebehauptwelle fest verbundenen Ring Vom Einschnittsgrund 33 werden die Tropfen

od. dgl. bestehen. durch die Leitwirkung der angefasten Kanten 31 und

Die Aufgabe dieses Bundes 27 besteht darin, die 32 der Prallflächen 29 und 30 unter die angefasten nicht vermeidbaren axialen Zahnraddrücke aufzu- Kanten 35 und 36 der Bohrungen in den Zahnrädern nehmen, und er muß daher entsprechende Festigkeits- 6g gedrückt. Von hier gelangen sie durch die Längsnut 37 anforderungen erfüllen. Dieser Bund 27 weist, wie in zu den Lagerstellen der Zahnräder 17 und 18. Zur F i g. 3 sichtbar, einen Einschnitt 28 auf, der Prall- Schmierung der Lagerstellen der frei drehbaren Zahnflächen 29 und 30 besitzt. Auf diese Prallflächen 29 räder 17 und 18 reichen bei hohen Drehzahlen win-

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zige Ölmengen aus, um ein einwandfreies Arbeiten des Zahnräderwechselgetriebes zu gewährleisten.

Versuche mit der Schmiervorrichtung nach obigem Ausführungsbeispiel haben ergeben, daß das Zahnräderwechselgetriebe in den Schaltstellungen im 4. Gang und im Leerlauf (mit festgehaltener Getriebehauptwelle), in denen die größten relativen Drehzahlen auftreten, in kurzer Zeit voll durchgeölte Lagerstellen an den Zahnrädern des 2. und 3. Ganges aufweist.

Ebenfalls wurde festgestellt, daß die Festigkeit des Bundes 27 gegen die obenerwähnten axialen Zahnraddrücke gut ausreicht, um den zweiten Einschnitt im Bund 27 anzubringen (F i g. 3).

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Schmiervorrichtung für zwei benachbarte Zahnräder in einem Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbesondere für die benachbarten Zahnräder des 2. und 3. Ganges, die durch einen Bund der Getriebewelle im Abstand voneinander auf dieser gelagert sind, wobei Spritzöl aufgefangen und den Lagerstellen zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Bund in an sich bekannter Weise ein oder mehrere Einschnitte (28 und 34) aufweist, die etwa radial verlaufende Prallflächen (29 und 30) bilden, deren Tiefe bis zum Einschnittsgrund (33) reicht, der im Bereich des Wellendurchmessers (d) der Getriebewelle (Getriebehauptwelle 12) liegt, und von dem aus Kanäle (Längsnut 37 und 40) zu den Lagerstellen (Ölnut 25 und 26) der Zahnräder (17 und 18) führen.

2. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einschnittsgrund (33) innerhalb des Wellendurchmessers (d) liegt.

3. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einschnittsbreite (b) größer oder mindestens gleich der doppelten Einschnittstiefe (a) ist.

4. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundriß des Einschnittes (28, 34) rechteckig ist.

5. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Prallflächen (29 und 30) der Einschnitte (28 und 34) an ihren etwa radial verlaufenden Kanten mit Anfasungen (31 und 32) versehen sind.

6. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle zu den Lagerstellen von den an sich bekannten angefasten Kanten (35 und 36) der Bohrungen in den Zahnrädern (17 und 18) und einer Längsnut (37) in der Getriebehauptwelle (12) gebildet sind.

7. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsnut (37) in der Getriebehauptwelle (12) mit der Herstellung des Einschnittes (28) im Bund (27) in einem Arbeitsgang erzeugt ist.

8. Schmiervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwei sich radial gegenüberliegende Einschnitte (28 und 34) im Bund (27) vorhanden sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen