DE3939651C1 - - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat
nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
Bei einem bekannten Antriebsaggregat dieser Art (DE-PS
29 39 723) ist ein Zahnräder-Wechselgetriebe mit seiner mit der Drehachse der Antriebs
halbwellen einer Fahrzeugachse fluchtenden Getriebedreh
achse parallel zur Kurbelwellenachse und unterhalb des
Antriebsmotores angeordnet, wobei der Kraftfluß vom Motor
zum Getriebe über einen mit seinem Wandlergehäuse an das
Motorgehäuse angeflanschten hydrodynamischen Drehmoment
wandler gelegt und das Getriebegehäuse mit dem Wandlerge
häuse einteilig ausgebildet ist. Eine auf der zum Antriebs
motor entgegengesetzten Seite des Drehmomentwandlers ange
ordnete und mit letzterem auf gleicher Höhe liegende Ge
triebegehäusewand des Zahnräderwechselgetriebes und ein
als Blechpreßteil ausgebildeter Abschlußdeckel schließen
eine Getriebegehäusekammer zwischen sich ein, in deren
unterem Bereich wenigstens eine durch Stauwände abgeteilte
Speicherkammer für die Zwischenspeicherung von Getriebeöl
vorgesehen ist. Im mittleren Bereich dieser Getriebege
häusekammer sind ein Ventilsteuergehäuse sowie eine Zahn
radpumpe für die Druckversorgung der selbsttätigen Schalt
vorrichtung aufgenommen. Die Speicherkammer wird durch
einen aus dem Ventilsteuergehäuse austretenden druckent
lasteten Ölrückstrom gespeist, welcher durch das thermo
statische Ablaufsteuerventil auf seinem Weg zum tiefer
liegenden Ölsammelbehälter mehr oder weniger zurückgehal
ten wird, um zu verhindern, daß der Ölspiegel im Sammelbe
hälter durch die temperaturbedingte Volumenvergrößerung
ansteigt.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht im we
sentlichen darin, bei einem Antriebsaggregat, bei welchem
ein Antriebsmotor, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler
und ein selbsttätig schaltendes Zahnräder-Wechselgetriebe
in Reihe zueinander liegen, eine raumsparende Anordnung
einer Gehäusekammer für die temperaturabhängige Zwischen
speicherung von Getriebeöl oberhalb des eigentlichen Sam
melbehälters zu ermöglichen, aus dem die vom Antriebsmotor
angetriebene Zahnradpumpe Getriebeöl ansaugt.
Ausgehend von einem Antriebsaggregat der eingangs
genannten Art ist die erläuterte Aufgabe in vorteilhafter
Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch
1 gelöst.
Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der
Erfindung zum Gegenstand.
Durch die Erfindung sind der zwischen Wandler und Getriebe
vorhandene Bauraum für die Zwischenspeicherung sowie die
ohnehin erforderliche Primärpumpe zur Speisung der dies
bezüglichen Getriebegehäusekammer mit Leckageöl verwendet.
Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachste
henden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch
dargestellten Ausführungsbeispieles.
Ein Getriebegehäuse 4 eines selbsttätig schaltenden Zahn
räder-Wechselgetriebes 1 der Planetenräder-Bauart weist
einen mittleren zylindrischen Gehäuseabschnitt 32 mit ei
ner Getriebegehäusekammer 31 zur Aufnahme u. a. von Pla
netenrädern 34, Zentralrädern 35 und 36, Schaltmitteln wie
Gangschaltbremsen 37 und Gangschaltkupplungen 38 sowie von
zugehörigen Druckmittel-Schaltstellgliedern 39 und 40 auf.
An den Gehäuseabschnitt 32 des Getriebegehäuses 4 schließt
sich ein glockenförmiger Gehäuseabschnitt 33 zur Aufnahme
eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 22 an, dessen
Arbeitskreislauf ein Pumpenrad 21, ein Turbinenrad 41 und
ein Leitrad 42 enthält. Die Außenkontur 20 des Drehmoment
wandlers 22 wird im wesentlichen durch eine torusförmige
Außenschale 43 des Pumpenrades 21 bestimmt. Der Antrieb
des Drehmomentwandlers 22 erfolgt über eine mit der Außen
schale 43 verschweißte und das Turbinenrad 41
übergreifende Wandlerschale 44, welche in der üblichen
Weise über eine elastische Antriebsscheibe mit der Kur
belwelle eines Antriebsmotores drehfest verbunden werden
kann, so daß die Drehachsen der Kurbelwelle, des Drehmo
mentwandlers 22 und des Zahnräder-Wechselgetriebes 1 mit
einer Getriebedrehachse 7-7 fluchten.
Im Übergangsbereich zwischen seinen beiden Gehäuseabschnit
ten 32 und 33 weist das Getriebegehäuse 4 eine sich senk
recht zur Getriebedrehachse 7-7 erstreckende Getriebege
häusewand 8 auf, welche die Getriebegehäusekammer 31 ge
genüber einer zweiten Getriebegehäusekammer 3 abteilt,
welche in der auf den Drehmomentwandler 22 weisenden Rich
tung der Getriebedrehachse 7-7 durch einen aus Blech ge
formten Abschlußdeckel 9 abgeschlossen ist.
Die Getriebegehäusewand 8 besteht im wesentlichen aus ei
nem zur Getriebedrehachse 7-7 zentrischen Ringflansch 25,
der mit dem Gehäusemantel des Getriebegehäuses 4 einteilig
ausgebildet ist und eine Montageöffnung 46 für das Ein
bringen der Zahnräder etc. aufweist. Zum Abschließen der
Montageöffnung 46 weist die Getriebegehäusewand 8 einen
korrespondierenden scheibenförmigen Wandteil 47 auf, wel
cher durch Befestigungsschrauben 48 am Ringflansch 45 ein
gespannt ist.
Der Ringflansch 45 weist einen im Durchmesser gegenüber
dem scheibenförmigen Wandteil 47 erweiterten zentrischen
Ansatz 49 auf, welcher in der auf den Drehmomentwandler 22
weisenden Richtung seiner Achse 7-7 über den scheibenför
migen Wandteil 47 hinausragt. Gegenüber diesem Ansatz 49
ist der Abschlußdeckel 9 mit seinem Außenrand zentriert
und abgedichtet. Zu diesem Zweck ist der Abschlußdeckel 9
mit einer Umbördelung 17 versehen, in die eine Aufnahmenut
18 eingewalzt ist, in welche eine sich gegen den Ansatz 49
anpressende Ringdichtung 19 eingesetzt ist. Die Halterung
des Abschlußdeckels 9 übernehmen Befestigungsschrauben 50,
welche in korrespondierenden Gewindebohrungen 51 des schei
benförmigen Wandteiles 47 eingeschraubt sind.
Der Abschlußdeckel 9 weist eine torusförmige Gestalt 23
auf, welche geometrisch ähnlich der Torusform 20 der Außen
schale 43 des benachbarten Pumpenrades 21 ausgebildet ist
und sich somit an die Außenschale anschmiegt.
In der Getriebegehäusekammer 3 ist eine Zahnradpumpe 2
angeordnet, deren Pumpengehäuse 10 aus einem die Zahnräder
aufnehmenden tellerförmigen Gehäuseteil 52 und einer letz
teren abschließenden Gehäuseseitenwand 53 besteht. Der
scheibenförmige Wandteil 47 der Getriebegehäusewand 8 ist
mit Schraubendurchgängen 56 für Befestigungsschrauben 54
versehen, welche in Gewindebohrungen 55 des Gehäuseteiles
52 eingeschraubt sind und somit das Pumpengehäuse 10 an
einer in der Getriebegehäusekammer 3 liegenden Aufnahme
fläche 58 des scheibenförmigen Gehäuseteiles 47 bewegungs
fest einspannen. Die Aufnahmefläche 58 liegt in der vom
Drehmomentwandler 22 weg weisenden Richtung der Getriebe
drehachse 7-7 versenkt gegenüber einem zentrischen
ringförmigen Ansatz 57 des scheibenförmigen Gehäuseteiles
47. Gegenüber diesem Ansatz 57 ist das Pumpengehäuse 10
zentriert und abgedichtet, wobei zur Abdichtung nur kor
respondierende Gehäuseflächen 14 und 15 verwendet sind, um
einen gezielten Leckölaustritt der Zahnradpumpe 2 zur Spei
sung der Getriebegehäusekammer 3 mit Getriebeöl zwischen
diesen Gehäuseflächen hindurch zu erreichen.
In seinem radial inneren Bereich ist das Pumpenrad 21 bzw.
seine Außenschale 43 mit einer Nabe 59 verschweißt, welche
mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Pumpenantriebswelle
13 einteilig ist. Die Pumpenantriebswelle 13 ist koaxial
zur Getriebedrehachse 7-7 angeordnet und durchsetzt je
einen diesbezüglichen zentrischen Durchgang 11 bzw. 12 des
Abschlußdeckels 9 bzw. des Pumpengehäuseteiles 52. Eine in
den Durchgang 11 eingesetzte Wellendichtung 16 dichtet die
Pumpenantriebswelle 13 gegenüber dem Abschlußdeckel 9 ab.
Die Pumpenantriebswelle 13 ist gegenüber dem Pumpengehäuse
10 durch ein in den Durchgang 12 eingesetztes Wälzlager 24
abgestützt, welches gegenüber dem Gehäuseinnenraum 25 des
Pumpengehäuses 10 durch einen engen Ringspalt 26 abgeteilt,
gegenüber der Getriebegehäusekammer 3 jedoch offen ist.
Der Ringspalt 26 ist so bemessen, daß ein gezielter Leck
ölaustritt aus der Zahnradpumpe 2 über das Wälzlager 24 in
die Getriebegehäusekammer 3 ermöglicht ist, wobei zwischen
Ringspalt 26 und Wälzlager 24 ein Drosselring 60 zur Be
grenzung der Leckölmenge eingesetzt sein kann.
Die Getriebegehäusekammer 3 weist in ihrem obersten Be
reich eine Überlaufverbindung 61 zur anderen Getriebege
häusekammer 31 auf, welche sich aus einem zur Getriebege
häusekammer 3 offenen, nutförmigen axialen Einschnitt 30
am Außenrand des scheibenförmigen Wandteiles 47 und einem
fluchtenden, zur Getriebegehäusekammer 31 offenen Gehäu
sekanal 62 im Ringflansch 45 zusammensetzt. Die Getriebe
gehäusekammer 31 ist gegenüber einem noch zu beschreiben
den Sammelbehälter 6 offen.
Von dem in Höhe des Gehäusebodens 29 des Getriebegehäuses
4 liegenden untersten Bereich der Gehäusekammer 3 geht ein
Ablaufkanal 27 im scheibenförmigen Wandteil 47 ab, welcher
mit einer Öffnung 63 im Gehäuseboden 29 kommuniziert,
welche ihrerseits zum Innenraum eines Sammelbehälters 6
offen ist, der an der Unterseite 28 des Gehäusebodens 29
in der üblichen Weise gehaltert ist, und aus dem die
Zahnradpumpe 2 ansaugt.
Die über den Ablaufkanal 27 in den Sammelbehälter 6 ab
strömende Ölmenge wird durch ein in Abhängigkeit von der
Öltemperatur arbeitendes thermostatisches Ablaufsteuer
ventil 5 eingestellt, welches in seiner Funktion und Aus
gestaltung in der Patentanmeldung P 39 21 932.1-12 be
schrieben ist.
Eine unter Förderdruck stehende Pumpenkammer 68 der Zahn
radpumpe 2 ist durch einen Drosselkanal 69 des
Pumpengehäuses 10 mit der Getriebegehäusekammer 3 verbun
den, um gezielt Leckageöl für die Zwischenspeicherung zu
gewinnen.
Die Zahnradpumpe 2 fördert in eine Hauptdruckleitung der
Getriebesteuerung, in der in der üblichen Weise ein kon
stanter Hauptdruck durch ein besonderes Hauptdruckregel
ventil eingeregelt wird, von dem auch noch die Schmier
druckleitung der Getriebedruckschmierung abgeht und mit
Getriebeöl für die Schmierung versorgt wird. In dieser
Schmierdruckleitung liegen - ausgehend von dem Haupt
druckregelventil - in Reihe der Drehmomentwandler 22, ein
Ölkühler, eine Gehäusekammer 64 der Getriebegehäusewand 8
sowie von letzterer abgehende und zu den Schmierstellen
des Getriebes führende Gehäusekanäle 65 und sich an
schließende Gehäusekanäle 66. Das vorstehend beschriebene
Schmierdrucksystem ist bekannt ("Funktionsbeschreibung
automatische Getriebe" Daimler-Benz-Aktiengesellschaft,
Stuttgart-Untertürkheim, November 1985, Nr. 65 10 10 37 00,
Seiten 41 und 42).
Das Pumpengehäuse 10 weist einen Drosselkanal 67 auf,
welcher eine unmittelbare Verbindung zwischen der Gehäu
sekammer 64 der Druckschmierung und der Getriebegehäuse
kammer 3 für die Zwischenspeicherung verbindet, um gezielt
Leckageöl in die Kammer 3 einzuleiten.
Der Drosselquerschnitt der Drosselkanäle 67 und 69 beträgt
etwa 0,8 mm.
Zum Einleiten von Leckageöl in die Getriebegehäusekammer 3
können somit folgende Leckagewege dienen:
- a) der Ringspalt am Außenumfang der Pumpengehäuseteile 52 und 53,
- b) der Ringspalt 26,
- c) der Drosselkanal 67,
- d) der Drosselkanal 69.
Von diesen Leckagewegen können entweder einer oder mehrere
bzw. alle gemeinsam vorgesehen sein.
Claims (11)
1. Antriebsaggregat, gebildet aus hinsichtlich des Kraftflusses
in Reihe zueinander liegendem Antriebsmotor, hydrodynamischem
Drehmomentwandler und selbsttätig schaltendem Zahnräder-Wech
selgetriebe, mit einer Anordnung für die temperaturabhängige
Zwischenspeicherung von Getriebeöl in einer oberhalb eines Ge
triebeöl-Sammelbehälters liegenden Getriebegehäusekammer, wobei
eine Zahnradpumpe zur Förderung von Getriebeöl in der für die
Zwischenspeicherung vorgesehenen Getriebegehäusekammer ange
ordnet ist und der Ablauf aus dieser Getriebegehäusekammer in
den Sammelbehälter durch ein in Abhängigkeit von der Temperatur
des Getriebeöles arbeitendes thermostatisches Ablaufsteuerven
til gesteuert ist, und wobei die Getriebegehäusekammer von ei
ner senkrecht zu einer horizontalen Getriebedrehachse angeord
neten Getriebegehäusewand und einem dieser Wand gegenüberlie
genden als Blechpreßteil ausgebildeten Abschlußdeckel begrenzt
ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Getriebegehäusekammer (3) in dem Bauraum zwischen dem Wandler und dem Getriebe angeordnet ist, wobei der Abschluß deckel (9) dem Wandler benachbart ist,
daß die Zahnradpumpe (2) mit ihrem Gehäuse (10) an der dem Ab schlußdeckel (9) zugekehrten Seite der Getriebegehäusewand (5) befestigt ist,
daß sowohl der Abschlußdeckel (9) als auch das Pumpengehäuse (10) der Zahnradpumpe (2) je einen Durchgang (11 bzw. 12) für eine zur Getriebedrehachse (7-7) fluchtende Pumpenantriebswelle (13) aufweisen,
und daß das Pumpengehäuse (10) wenigstens eine in die Getrie begehäusekammer (3) mündende Öffnung (Durchgang 12) aufweist, derart, daß die Speisung der Getriebegehäusekammer (3) durch den gezielten Austritt von Lecköl aus der Zahnradpumpe (2) er folgt.
daß die Getriebegehäusekammer (3) in dem Bauraum zwischen dem Wandler und dem Getriebe angeordnet ist, wobei der Abschluß deckel (9) dem Wandler benachbart ist,
daß die Zahnradpumpe (2) mit ihrem Gehäuse (10) an der dem Ab schlußdeckel (9) zugekehrten Seite der Getriebegehäusewand (5) befestigt ist,
daß sowohl der Abschlußdeckel (9) als auch das Pumpengehäuse (10) der Zahnradpumpe (2) je einen Durchgang (11 bzw. 12) für eine zur Getriebedrehachse (7-7) fluchtende Pumpenantriebswelle (13) aufweisen,
und daß das Pumpengehäuse (10) wenigstens eine in die Getrie begehäusekammer (3) mündende Öffnung (Durchgang 12) aufweist, derart, daß die Speisung der Getriebegehäusekammer (3) durch den gezielten Austritt von Lecköl aus der Zahnradpumpe (2) er folgt.
2. Aggregat nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abschlußdeckel (9) im wesentlichen rotationssymmetrisch
ausgebildet ist.
3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß zur Abdichtung des Pumpengehäuses (10) gegenüber der Ge
triebegehäusewand (8) ausschließlich unmittelbar gegeneinander
dichtende Gehäuseflächen (14, 15) verwendet sind.
4. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß in den Durchgang (11) des Abschlußdeckels (9) eine Wellen
dichtung (16) eingesetzt ist.
5. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Außenrand des Abschlußdeckels (9) eine kragenförmige
Umbördelung (17) mit einer eingewalzten Aufnahmenut (18) für
eine Ringdichtung (19) zum Abdichten gegen die Umfangswand der
Getriebegehäusekammer (3) aufweist.
6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Abschlußdeckel (9) eine sich an die Außenkontur (20)
des benachbarten Drehmomentwandlers anpassende Form (23) auf
weist.
7. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Pumpenantriebswelle (13) durch ein Wälzlager (24) im
Pumpengehäuse (10) abgestützt sowie das Wälzlager (24) gegen
über dem Pumpengehäuse-Innenraum (25) bis auf einen Ringspalt
(26) zwischen Pumpenantriebswelle (13) und dem korrespondie
renden Durchgang (12) des Pumpengehäuses (10) abgeschlossen -
dagegen gegenüber der Getriebegehäusekammer (3) offen ist.
8. Aggregat nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Ringspalt (26) den gezielten Austritt von Lecköl er
möglicht.
9. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Getriebegehäusewand (8) einen Überlaufkanal (30, 62)
aufweist, welcher vom obersten Bereich der Getriebegehäuse
kammer (3) abgeht und in eine weitere Getriebegehäusekammer
(31) des Getriebegehäuses (4) ausmündet.
10. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Pumpengehäuse (10) einen Drosselkanal (67) aufweist,
welcher eine an eine Druckschmierung (Gehäusekanäle 65, 66)
angeschlossene Gehäusekammer (64) der Getriebegehäusewand (8)
mit der Getriebegehäusekammer (3) für die Zwischenspeicherung
verbindet.
11. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Pumpengehäuse (10) einen Drosselkanal (69) aufweist,
welcher eine unter Förderdruck stehende Pumpenkammer (68) mit
der Getriebegehäusekammer (3) für die Zwischenspeicherung ver
bindet.
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