DE19945897A1 - Getriebe-Entlüftungsaufbau - Google Patents
Getriebe-EntlüftungsaufbauInfo
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Abstract
Die Erfindung betrifft einen Getriebe-Entlüftungsaufbau, der bei einfacher Bauweise die Entlüftungsfunktion erfüllt.
Description
Die Erfindung betrifft einen Getriebe-Entlüftungsaufbau, insbesondere für ein
vierradgetriebenes Fahrzeug, das auf einem frontgetriebenen
Frontmotorfahrzeug basiert.
Bei Fahrzeugen, wie z. B. vierradgetriebenen Fahrzeugen, ist ein
Verteilergetriebe als Kraftübertragungsvorrichtung vorgesehen, das zur
Aufteilung der von Getriebe, Differential und Getriebeseite kommenden
Antriebskraft des Motors dient, um diese Antriebskraft in Abhängigkeit von den
Fahrbedingungen gezielt umgewandelt zu übertragen.
Bei einem vierradgetriebenen Fahrzeug, das auf einem frontgetriebenen
Frontmotorfahrzeug basiert, ist es bekannt, ein gesondertes Verteilergetriebe
koaxial zu den Radachsen der Antriebsräder anzuordnen, das mit einem
einstückig am Getriebe ausgebildeten Differential verbunden ist. Dabei ist am
Getriebe und am Verteilergetriebe ein Entlüfter vorgesehen, der den beim
Fahrbetrieb erhöhten Innendruck nach außen leitet und damit reduziert.
Der bekannte Entlüfter stellt lediglich Anforderungen an die Abgabe des
erhöhten Innendrucks in die Atmosphäre und soll gegen das Ausströmen von
Schmieröl und das Eindringen von Fremdstoffen von außen, wie
Schmutzwasser oder dergleichen, geschützt sein.
Solche Entlüfter sind z. B. in der japanischen Patentoffenlegung Hei 10-138774,
den japanischen Gebrauchsmusteroffenlegungen Hei 6-71247 und Hei 6-32151
offenbart. In der japanischen Patentoffenlegung Hei 10-138774 ist ein
Verteilergetriebe beschrieben, bei dem ein Entlüftungsraum in einem dicken
Bauteil, das an einem Verteilergetriebegehäuse angeformt ist, gebildet ist,
wobei der Innenraum des Verteilergetriebegehäuses mit dem unteren Bereich
des Entlüftungsraums verbunden ist und der obere Bereich des
Entlüftungsraums nach außen geführt ist. Beim Verteilergetriebe gemäß der
japanischen Gebrauchsmusteroffenlegung Hei 6-71247 ist eine herausragende
Zwischenrippe vorgesehen, die zwischen einer vorderen und einer hinteren
Rippe angeordnet ist und die von der Oberseite eines Differenzialträgers
herausragen, wobei zwischen der Zwischenrippe und der hinteren Rippe eine
Entlüftungsbohrung gebildet ist. Gemäß der japanischen
Gebrauchsmusteroffenlegung Hei 6-32151 ist der Entlüfter auf einer Seite des
Differenzialträgers in Richtung der Fahrzeugquerachse angeordnet, wobei eine
Saugöffnung des Entlüfters geneigt angeordnet ist, um Eindringen von Öl in den
Entlüfter zu vermeiden.
Bei einem bekannten Entlüftungsaufbau für eine Kraftübertragungsvorrichtung,
z. B. für ein Differential 302, wie in Fig. 12 gezeigt, ist an einem Teil eines
Differenzialgehäuses 304 ein Vorsprung 308 für die Bildung eines
Entlüftungsraums 306 ausgebildet, der eine Bohrung 310 aufweist, wobei
innenseitig am Differenzialgehäuse 304 zum Abdecken des Entlüftungsraums
306 und zum Schutz gegen Ölverlust ein Deckelteil 312 mit einem
Befestigungsbolzen 314 befestigt ist und ein Stopfen 316 von der Außenseite
des Differenzialgehäuses 304 in die Bohrung 310 eingesetzt ist.
Dieser Entlüftungsaufbau erfordert eine Vielzahl von Bauteilen, da der
Entlüftungsraum zum Schutz gegen Eindringen von Öl und Kappen, Deckel
oder Stopfen zum Schutz gegen Eindringen von Schmutzwasser oder
dergleichen vorgesehen sind, was mit Blick auf den komplizierten Aufbau und
den hohen Kosten nachteilig ist.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diesen mit dem Stand der Technik
verbundenen Nachteil zu beseitigen.
Hierzu wird ein in einem Verteilergetriebegehäuse mittels eines Lagers
gelagerter Verteilergetriebe-Entlüftungsaufbau vorgeschlagen, der mit einer
Verteilergetriebe-Eingangswelle für den Eingang der von der Getriebeseite
kommenden Antriebskraft, und mit einer Dichtung für das
Verteilergetriebegehäuse versehen ist, die auf der Verteilergetrie
be-Eingangswelle parallel zum Lager angeordnet ist, wobei Druckerhöhung im
Verteilergetriebegehäuse reduziert wird, und wobei in dem Verteilergetrie
be-Entlüftungsaufbau über der Verteilergetriebe-Eingangswelle ein
Entlüftungsraum vorgesehen ist, der zwischen dem Lager und der Dichtung
gebildet ist.
Erhöht sich der Druck im Verteilergetriebegehäuse, strömen die Luft und das
Schmieröl in Richtung auf das Lager. Da das Lager Öldurchgang sperren kann,
wird der größte Teil des Öls blockiert. Der übrige geringe Teil des Öls tritt durch
das Lager und gelangt in den Entlüftungsraum, der auf der Seite der Dichtung
liegt. Im Entlüftungsraum werden das Öl und die Luft getrennt und
zurückgeleitet, wobei die Luft nach oben strömt und in die Atmosphäre
abgegeben wird. Für den erfindungsgemäßen Entlüftungsaufbau wird auf
zusätzliche Bauteile verzichtet, was zu Verminderung der Bauteilzahl und
einfacher und kostengünstiger Bauweise führt.
Desweiteren wird ein Differenzial-Entlüftungsaufbau vorgeschlagen, mit
mindestens einer in einem Differenzialgehäuse mittels eines Lagers gelagerten
Differenzial-Ausgangswelle für den Ausgang der Antriebskraft, und mit einer
Dichtung für das Differenzialgehäuse, die auf der Differenzial-Ausgangswelle
parallel zum Lager angeordnet ist, wobei erhöhter Druck im
Differenzialgehäuse reduziert wird, und wobei in dem Differential-Ent
lüftungsaufbau ein Entlüftungsraum über der Differenzial-Ausgangswelle
vorgesehen ist, der zwischen dem Lager und der Dichtung gebildet ist.
Im folgenden werden einige Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der
Zeichnung näher und konkret erläutert.
Es zeigt:
Fig. 1 einen vergrößerten Schnitt durch einen wesentlichen Teil des
in Fig. 2 dargestellten Verteilergetriebes,
Fig. 2 einen Schnitt durch den Verteilergetriebe,
Fig. 3 eine Seitenansicht des Verteilergetriebes von links
Fig. 4 eine Seitenansicht der Kraftübertragungsvorrichtung von links,
Fig. 5 eine Seitenansicht der Kraftübertragungsvorrichtung von
rechts,
Fig. 6 eine Seitenansicht des linken Gehäuseteils,
Fig. 7 eine Seitenansicht des linken Gehäuseteils, von rechts
Fig. 8 einen vergrößerten Schnitt durch einen wesentlichen Teil in
Fig. 7,
Fig. 9 einen Schnitt durch ein Differential des zweiten Ausführungs
beispiels,
Fig. 10 einen vergrößerten Schnitt durch einen wesentlichen Teil in
Fig. 9,
Fig. 11 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil des
Verteilergetriebes beim dritten Ausführungsbeispiel und
Fig. 12 das Differential mit dem Entlüfter des Stands der Technik.
In Fig. 1 bis 8 ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung gezeigt. In Fig. 4 und 5
ist mit 2 eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein vierradgetriebenes Fahrzeug
(nicht dargestellt) bezeichnet, das auf einem frontgetriebenen
Frontmotorfahrzeug basiert.
Die Kraftübertragungsvorrichtung 2 ist mit einem Getriebe 4, in das ein
Differenzial (nicht dargestellt) integriert ist, und mit einem Verteilergetriebe 6
versehen, das vom Getriebe 4 getrennt montiert ist.
Das Verteilergetriebe 6 ist in einem Verteilergetriebegehäuse 8 aufgenommen,
das aus einem linken Gehäuseteil 8-1 und einem rechten Gehäuseteil 8-2
besteht. Im Verteilergetriebegehäuse 8 ist mittels eines radachsenseitigen
Lagers 12 eine Radachse 10 für die Antriebsräder gelagert, die mit einem nicht
dargestellten Räderwerk des Differentials des Getriebes 4 verbunden ist. Die
Radachse 10 ist an einem Ende mit dem Räderwerk des Differentials des
Getriebes 4 verbunden und an einem anderen Ende mittels des
radachsenseitigen Lagers 12 gelagert, das im rechten Gehäuseteil 8-2
gehalten wird. Im Bereich des anderen Endes der Radachse 10 ist eine
radachsenseitige Dichtung 14 für das Verteilergetriebegehäuse 8 angeordnet,
die gegenüber dem radachsenseitigen Lager 12 axial außen liegend im rechten
Gehäuseteil 8-2 gehalten ist.
Im Verteilergetriebegehäuse 8 ist außerdem eine im Querschnitt ringförmige
Verteilergetriebe-Eingangswelle 16 mittels eingangsseitiger linker- und rechter
Lager 18 und 20 gelagert, wobei die Verteilergetriebe-Eingangswelle 16 mit
Spiel auf die Radachse 10 aufgesteckt ist. Die Verteilergetriebe-Eingangswelle
16 ist in einem Endbereich mit einem (nicht dargestellten) Gehäuse des
Differentials verbunden. Die linken und rechten Lager 18 und 20 bestehen
jeweils aus einem Kugellager und sind jeweils mit einer berührungsfreien
Dichtung ausgebildet, so daß sie Flüssigkeiten wie Öl größten Teils
zurückhalten können, jedoch für Gase wie Luft leicht durchlässig sind.
Auf der Verteilergetriebe-Eingangswelle 16 ist in einem Endbereich eine
eingangsseitige linke Dichtung 22 dem linken Lager 18 benachbart, und in
einem anderen Endbereich zwei eingangsseitige nebeneinanderliegende
rechte Dichtungen 24, 24 dem rechten Lager 20 benachbart angeordnet. Die
eingangsseitigen Dichtungen 22, 24 sind jeweils aus einem elastischen
beständigen Material hergestellt.
Im Mittelbereich der Verteilergetriebe-Eingangswelle 16 ist ein
Verteilergetriebe-Eingangsrad 26 an dieser angeformt.
Parallel zur Verteilergetriebe-Eingangswelle 16 ist eine Verteilergetrie
be-Vorgelegewelle 28 angeordnet, die mittels eines ersten und zweiten Lagers 30-1
und 30-2 drehbar gelagert ist.
Auf der Verteilergetriebe-Vorgelegewelle 28 sitzt ein Verteilergetriebe-Vor
gelegerad 32, welches in das Verteilergetriebe-Eingangsrad 26 eingreift.
Das Verteilergetriebe-Vorgelegerad 32 ist an der
Verteilergetriebe-Vorgelegewelle 28 angeformt.
Auf der Verteilergetriebe-Vorgelegewelle 28 sitzt ferner ein Verteilergetrie
be-Kegelrad 34, das dem Verteilergetriebe-Vorgelegerad 32 benachbart und auf
der Seite des Getriebes 4 parallel zum diesem angeordnet ist. Das
Verteilergetriebe-Kegelrad 34 ist mit der Verteilergetriebe-Vorgelegewelle 28
verkeilt, wobei es mittels einer Befestigungsmutter 36, die in
Gewindeverbindung mit der Vorgelegewelle 28 steht, an dieser festgelegt ist.
Senkrecht zur Verteilergetriebe-Vorgelegewelle 28 ist eine Verteilergetrie
be-Ritzelwelle 38 angeordnet, die einen Verteilergetriebe-Ausgang bildet. Die
Verteilergetriebe-Ritzelwelle 38 ist gegenüber dem Kegelrad 34 dem Getriebe
4 näher liegend angeordnet und mittels eines ersten und zweiten Ritzellagers
40-1 und 40-2 drehbar gelagert. Auf der Verteilergetriebe-Ritzelwelle 38 ist ein
Verteilergetriebe-Ritzel 42 vorgesehen, das in das Kegelrad 34 eingreift.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist z. B. eingangsseitig zwischen dem linken
Lager 18 und der linken Dichtung 22 ein Entlüftungsraum 44 mit einer vor
gegebenen Breite W gebildet, der bei in das Fahrzeug eingebauter Kraftüber
tragungsvorrichtung 2 nach oben gerichtet ist, wie in Fig. 6 dargestellt.
In das linke Gehäuseteil 8-1 ist eine dem Entlüftungsraum 44 entsprechende
Einsteckbohrung 46 eingearbeitet, in die ein Anschlußstück 48 eingesteckt
wird.
An das Anschlußstück 48 ist ein Entlüftungsschlauch 50 angeschlossen, wie in
Fig. 1 und 4 dargestellt. Ein Ende des Entlüftungsschlauchs 50, das nach oben
verlängert ist, liegt im Motorraum und ist mit einer Kappe 52 versehen, die zum
Schutz gegen Eindringen von Schmutzwasser oder dergleichen dient.
In das linke Gehäuseteil 8-1 ist eine Öl-Rücklaufbohrung 54 eingearbeitet, wie
in Fig. 1 und 6 dargestellt, die mit dem Entlüftungsraum 44 verbunden ist, und
durch die das nach Schmierung der eingangsseitigen linken Dichtung 22 im
Entlüftungsraum 44 verbleibende Restöl in das Verteilergetriebegehäuse 8
eingeleitet wird.
Nachstehend wird die Funktionsweise des ersten Ausführungsbeispiels
beschrieben:
Durch Druckerhöhung im Verteilergetriebegehäuse 8 können Luft und Schmieröl im Verteilergetriebegehäuse 8 vom eingangsseitigen linken Lager 18 in Richtung auf den Entlüftungsraum 44 bewegt werden, wobei das linke Lager 18 infolge seiner Ausbildung als Kugellager mit eingebauter berührungsfreier Dichtung einen leichten Durchgang der Luft erlaubt und den größten Teil des Öls zurückhält.
Durch Druckerhöhung im Verteilergetriebegehäuse 8 können Luft und Schmieröl im Verteilergetriebegehäuse 8 vom eingangsseitigen linken Lager 18 in Richtung auf den Entlüftungsraum 44 bewegt werden, wobei das linke Lager 18 infolge seiner Ausbildung als Kugellager mit eingebauter berührungsfreier Dichtung einen leichten Durchgang der Luft erlaubt und den größten Teil des Öls zurückhält.
Das durch das eingangsseitige linke Lager 18 durchgehende Öl gelangt in den
Entlüftungsraum 44, um die eingangsseitige Dichtung 22 zu schmieren. Das
vorhandene Restöl im Entlüftungsraum 44 wird über die Rücklaufbohrung 54
zurückgeleitet.
Die Luft im Entlüftungsraum 44 wird dagegen über das Anschlußstück 48 in
den Entlüftungsschlauch 50 eingeleitet und in dem oberen Bereich des
Motorraums freigegeben.
Daraus ergibt sich, daß die Entlüftung des Verteilergetriebes 6 erfolgen kann,
ohne daß Öl nach außen tritt, wobei der Entlüfter hinsichtlich Entlüftungsraum,
Deckel usw. nicht kompliziert ausgestaltet oder eine Kappe, wie ein
komplizierter Stopfen oder dergleichen, vorgesehen werden muß, wie dies
beim Verteilergetriebe-Entlüftungsaufbau des Stands der Technik nötig ist. Dies
führt zu Verminderung der Bauteilzahl sowie zu einfachen und kostengünstigen
Ausgestaltungen.
Beim ersten Ausführungsbeispiel ist der Entlüftungsraum 44 zwischen dem
eingangsseitigen linken Lager 18 und der eingangsseitigen linken Dichtung 22
gebildet. Auch ist es möglich, den Entlüftungsraum 44 beispielweise zwischen
dem eingangsseitigen rechten Lager 20 und einer der eingangsseitigen
rechten Dichtung 24 zu bilden.
Die Fig. 9 und 10 zeigen ein zweites Ausführungsbeispiel.
Das zweite Ausführungsbeispiel unterscheidet sich insbesondere dadurch, daß
das Differential 102 einen Entlüftungsraum 110 aufweist, der zwischen einem
achsenseitigen, im Differenzialgehäuse 104 gehaltenen Lager 106 und einer
achsenseitigen Dichtung 108 gebildet ist. Mit dem Entlüftungsraum 110 ist das
Anschlußstück 112 verbunden, an welches der Entlüftungsschlauch 114
angeschlossen ist. Das achsenseitige Lager 106 besteht aus einem Kugellager
mit einer berührungsfreien Dichtung.
Beim zweiten Ausführungsbeispiel sind die Ausgestaltungen entsprechend
dem ersten Ausführungsbeispiel in einfacher Weise auf das Differential 102
übertragbar.
Die Fig. 11 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel. Dieses Ausführungsbeispiel
unterscheidet sich insbesondere dadurch, daß ein Außenring 18a des
eingangsseitigen linken Lagers 18 mit einem Verbindungsloch 202 ausgebildet
ist, wobei eine mit diesem verbundene Bohrung 204 in das linke Gehäuseteil
8-1 eingearbeitet ist, in die das Anschlußstück 206 eingesteckt ist.
Durch den Aufbau gemäß dem dritten Ausführungsbeispiel wird erreicht, daß
das Anschlußstück 206 mit dem eingangsseitigen linken Lager 18 überlappend
angeordnet ist, wodurch mit Blick auf ein kompaktes linkes Gehäuseteil 8-1
die axiale Breite W des Entlüftungsraums 44 verkleinert werden kann.
Dadurch, daß über der Verteilergetriebe-Eingangswelle erfindungsgemäß ein
Entlüftungsraum zwischen dem Lager und der Dichtung gebildet ist, kann auf
zusätzliche Bauteile verzichtet werden, so daß eine Verminderung der
Bauteilzahl sowie eine einfache und kostengünstige Bauweise erzielt wird.
Claims (7)
1. Verteilergetriebe-Entlüftungsaufbau, mit einer in einem Verteilergetriebe
gehäuse (8) mittels eines Lagers (18) gelagerten Verteilergetrie
be-Eingangswelle (16) für den Eingang der von der Getriebeseite
kommenden Antriebskraft, und mit einer Dichtung (22) für das
Verteilergetriebegehäuse versehen ist, die auf der Verteilergetrie
be-Eingangswelle parallel zum Lager angeordnet ist, wobei erhöhter Druck
im Verteilergetriebegehäuse reduziert wird und wobei in dem
Verteilergetriebe-Entlüftungsaufbau durch einen Entlüftungsraum (44)
über der Verteilergetriebe-Eingangswelle vorgesehen ist, der zwischen
dem Lager und der Dichtung gebildet ist.
2. Verteilergetriebe-Entlüftungsaufbau nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lager (18) ein Lager mit einer
berührungsfreien Dichtung ist.
3. Verteilergetriebe-Entlüftungsaufbau nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß das Verteilergetriebegehäuse (8) mit einer Öl-Rück
laufbohrung (54) ausgebildet ist, die mit dem Entlüftungsraum (44)
verbunden ist.
4. Verteilergetriebe-Entlüftungsaufbau nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch
gekennzeichnet, daß in einem Lagerring (18a) des Lagers (18) eine
Öffnung (202) gebildet ist, die mit dem Entlüftungsraum (44) in
Verbindung steht.
5. Differenzial-Entlüftungsaufbau, mit mindestens einer in einem
Differenzialgehäuse (10) mittels eines Lagers (106) gelagerten
Differenzial-Ausgangswelle (116) für den Ausgang der Antriebskraft, und
mit einer Dichtung (108) für das Differenzialgehäuse, die auf der
Differenzial -Ausgangswelle parallel zum Lager angeordnet ist, wobei
erhöhter Druck im Differenzialgehäuse reduziert wird, und wobei in dem
Differenzial-Entlüftungsaufbau ein Entlüftungsraum (110) über der
Differenzial-Ausgangswelle vorgesehen ist, der zwischen dem Lager und
der Dichtung gebildet ist.
6. Differenzial-Entlüftungsaufbau nach Anspruch 5, dadurch
gekennzeichnet, daß das Lager (106) ein Lager mit einer
berührungsfreien Dichtung ist.
7. Differenzial-Entlüftungsaufbau nach Anspruch 5 oder 6, dadurch
gekennzeichnet, daß das Differenzialgehäuse mit einer Öl-Rück
laufbohrung ausgebildet ist, die mit dem Entlüftungsraum (110)
verbunden ist.
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