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Die
Erfindung betrifft eine Ölpumpenanordnung
für die Ölversorgung
eines Doppelkupplungsgetriebes für
Kraftfahrzeuge oder dergleichen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches
1.
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Bei
Doppelkupplungsgetrieben kann das mit dem Antriebsmotor verbundene
antriebsseitige Kupplungselement einer Doppelkupplung wahlweise mit
einem ersten abtriebsseitigen Kupplungselement oder mit einem zweiten
abtriebsseitigen Kupplungselement gekuppelt werden. Dem ersten abtriebsseitigen
Kupplungselement ist beispielsweise eine erste Getriebeeingangswelle
zugeordnet, auf der die Getriebezahnräder für den ersten, dritten und fünften Gang
angeordnet sind, während
dem zweiten abtriebsseitigen Kupplungselement eine zweite Getriebeeingangswelle
zugeordnet ist, auf der die Getriebezahnräder für den zweiten, vierten und
sechsten Gang angeordnet sind. Das erste bzw. zweite abtriebsseitige
Kupplungselement wird nachfolgend vereinfacht als erste bzw. zweite
Kupplung bezeichnet, die erste bzw. zweite Getriebeeingangswelle
bilden das erste bzw. zweite Teilgetriebe.
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Zum
Anfahren des Fahrzeugs wird im Allgemeinen der auf der ersten Getriebewelle
angeordnete erste Gang geschaltet und die zugeordnete erste Kupplung
eingekuppelt. Die zweite Kupplung bleibt ausgekuppelt, so dass man
jederzeit einen auf der zweiten Getriebeeingangswelle angeordneten
Gang vorwählen
kann. Um beispielsweise vom ersten Gang in den zweiten Gang zu schalten,
wird der auf der zweiten Getriebeeingangswelle angeordnete zweite
Gang vorgewählt.
Der eigentliche Schaltvorgang erfolgt in der Weise, dass die erste
Kupplung gelöst
und gleichzeitig die zweite Kupplung eingekuppelt wird. Es befindet
sich demnach im Fahrbetrieb immer nur eine der beiden Getriebeeingangswellen
im Kraftfluss.
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Ein
Problem besteht beim Betrieb des Doppelkupplungsgetriebes insbesondere
darin, dass dessen Ölversorgung
ständig
sichergestellt sein muss. Der Antrieb einer diesbezüglichen Ölpumpe ist daher
konstruktiv so zu gestalten, dass diese Ölpumpe unabhängig von
dem Betrieb des jeweiligen Teilgetriebes angetrieben wird. Um dieses
Problem zu lösen,
ist es bereits bekannt, die dem jeweils nicht im Kraftfluss befindlichen
Teilgetriebe zugeordnete Kupplung ebenfalls einzukuppeln, ohne dass
ein diesem Teilgetriebe zugeordneter Gang geschaltet ist. Eine derartige
Anordnung erfordert jedoch eine aufwendige Steuerstrategie, da zum
Schalten eines diesem Teilgetriebe zugeordneten Ganges zunächst die zugeordnete
Kupplung gelöst,
der gewünschte
Gang vorgewählt
und sodann durch die vorne beschriebene entgegengesetzte Betätigung der
Kupplungen der Kraftfluss von der bisher aktiven Getriebeeingangswelle
auf die andere Getriebeeingangswelle umgeleitet werden muss.
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Es
ist zudem bereits ein Doppelkupplungsgetriebe der eingangs genannten
Art bekannt und im Einsatz (DSG-Getriebe der Volkswagen AG), bei
welchem eine für
die Ölversorgung
des Getriebes vorgesehene Ölpumpe
mit dem Antriebsmotor des Kraftfahrzeuges ständig antriebsverbunden ist.
Bei diesem bekannten Doppelkupplungsgetriebe ist die Ölpumpe auf
der dem Antriebsmotor abgewandten Seite des Getriebes angeordnet,
und sie wird über
eine in der hohl ausgeführten
zentralen Getriebewelle angeordnete gesonderte Antriebswelle stets
mit einer zu der Motordrehzahl korrespondierenden Drehzahl angetrieben.
Diese Antriebsverbindung der Ölpumpe ist
konstruktiv und baulich verhältnismäßig aufwendig
und teuer.
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Vor
diesem Hintergrund liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Ölpumpenanordnung der
im Oberbegriff des Anspruches 1 genannten Art zu schaffen, bei der
eine aufwendige Steuerungsstrategie für das Doppelkupplungsgetriebe,
insbesondere für
die beiden Kupplungen nicht erforderlich ist, und die ohne eine
konstruktiv und herstellungstechnisch aufwendige Antriebsverbindung
für die Ölpumpe auskommt.
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Die
Lösung
dieser Aufgabe ergibt sich aus den Merkmalen des Hauptanspruches,
während
vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den
Unteransprüchen
entnehmbar sind.
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Der
Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass eine motordrehzahlabhängige Ölpumpe von
jedem mit dem Antriebsmotor verbundenen umlaufenden Bauteil im Antriebsstrang
angetrieben werden kann.
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Demnach
geht die Erfindung aus von einer Ölpumpenanordnung für die Ölversorgung
eines Doppelkupplungsgetriebes für
Kraftfahrzeuge oder dergleichen, mit einer mit dem Antriebsmotor
des Kraftfahrzeuges antriebsverbundenen Ölpumpe. Zur Lösung der
gestellten Aufgabe ist dabei vorgesehen, dass die Ölpumpe mit
dem antriebsseitigen Kupplungselement der Doppelkupplung des Doppelkupplungsgetriebes
antriebsverbunden ist.
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Das
antriebsseitige Kupplungselement hat stets eine der Motordrehzahl
entsprechende Drehzahl, so dass auch eine mit diesem Kupplungselement
antriebsverbundene Ölpumpe
motordrehzahlabhängig
angetrieben wird. Das antriebsseitige Kupplungselement liegt zudem
baulich in unmittelbarer Nähe
des Getriebes, so dass die Ölführungswege von
der Ölpumpe
zum Getriebe kurz sind.
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Bei
einer bekannten, praktisch ausgeführten Ausführungsform ist das antriebsseitige
Kupplungselement als Kupplungskorb ausgebildet, in welchem zwei
abtriebsseitige Kupplungsscheiben angeordnet sind. Für diesen
Fall ist gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass an dem
Kupplungskorb ein erstes Getriebeelement angeordnet ist, welches
mit einem an einer Pumpenwelle angeordneten zweiten Getriebeelement
in Antriebsverbindung steht. Das erste und zweite Getriebeelement
kann beispielsweise jeweils eine Riemenscheibe bzw. ein Zahnrad
sein, die über
einen Antriebsriemen bzw. eine Antriebskette miteinander verbunden
sind.
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Eine
konstruktiv und bautechnisch besonders einfache Ausgestaltung sieht
vor, dass die Getriebeelemente als miteinander im Reibeingriff stehende
Reibräder
ausgebildet sind.
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Gemäß einer
bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung sind jedoch die Getriebeelemente
jeweils als miteinander im Verzahnungseingriff stehende Zahnräder ausgebildet,
so dass eine formschlüssige
und damit schlupffreie Antriebsübertragung
sichergestellt ist.
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Bei
einer konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung ist das erste Getriebeelement
am Außenumfang
des Kupplungskorbes ausgebildet, und es kann beispielsweise als
Reibfläche
gestaltet sein, an der ein auf der Pumpenwelle sitzendes Reibrad
anliegt, oder als Außenverzahnung,
in die ein auf der Pumpenwelle angeordnetes Zahnritzel eingreift.
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Gemäß einer
anderen Ausgestaltung ist das erste Getriebeelement am Innenumfang
einer kreisförmigen Öffnung ausgebildet,
die an der einer Eingangswelle des Kupplungskorbes abgewandten Rückseite
desselben vorgesehen ist, und durch die die Abtriebswellen der abtriebsseitigen
Kupplungselemente austreten. Auch bei dieser Ausgestaltung kann
das erste Getriebeelement als Innen-Reibrad bzw. als Innen-Zahnrad
bzw. Hohlrad ausgebildet sein, das mit einem auf der Pumpenwelle
angeordneten Reibrad bzw. einem Zahnritzel im Eingriff ist.
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Eine
herstellungstechnisch besonders einfache Ausgestaltung der Erfindung
sieht vor, dass der Kupplungskorb zumindest im Bereich der kreisförmigen Öffnung aus
Blech besteht, und dass das daran ausgebildete erste Getriebeelement
als Blechformteil ausgebildet ist, welches vorzugsweise bei der
Formung des Kupplungskorbes mit angeformt wird.
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Die
Erfindung lässt
sich anhand mehrerer Ausführungsbeispiele
weiter erläutern.
Dazu ist der Beschreibung eine Zeichnung beigefügt.
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In
dieser zeigt:
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1 in
einer schematischen Längsschnittansicht
eine Doppelkupplung für
ein Doppelkupplungsgetriebe mit einer von einem antriebsseitigen Kupplungselement
angetriebenen Ölpumpe;
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2 eine
Darstellung entsprechend der 1, jedoch
mit einem abgewandelten Ölpumpenantrieb;
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3 eine
Darstellung entsprechend den 1 und 2,
mit einer weiteren Abwandlung der Antriebsverbindung für die Ölpumpe;
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4 in
einer Teilansicht ähnlich
den 1 bis 3 eine weitere Abwandlung der
Antriebsverbindung für
die Ölpumpe
und
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5 in
einer Ansicht ähnlich
der 4 eine weitere Abwandlung der Antriebsverbindung
für die Ölpumpe.
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Das
in 1 als Ganzes mit 2 bezeichnete Doppelkupplungsgetriebe
umfasst ein Getriebegehäuse 4,
in welchem ein an sich bekanntes und deshalb nicht im einzelnen
dargestelltes, aus zwei Teilgetrieben aufgebautes Getriebe angeordnet
ist. Eine Ausgangswelle 6 des Getriebes ist mit den ebenfalls nicht
dargestellten Antriebsrädern
eines Kraftfahrzeuges oder dergleichen antriebsverbunden.
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Dem
Getriebe 2 antriebstechnisch vorgeschaltet ist eine Doppelkupplung 8.
Sie umfasst ein über
eine Eingangswelle 11 mit einem Antriebsmotor verbundenes
antriebsseitiges Kupplungselement 10 sowie zwei unabhängig voneinander
mit diesem kuppelbare abtriebsseitige Kupplungselemente 12 bzw. 14.
Das erste abtriebsseitige Kupplungselement 12 ist über eine
zugeordnete erste Kupplungswelle 16 mit einem der beiden
Teilgetriebe verbunden, während
das zweite abtriebsseitige Kupplungselement 14 über eine
diesem zugeordnete zweite Kupplungswelle 18 mit dem zweiten
Teilgetriebe verbunden ist. Die Kupplungswelle 18 ist in
der hohlen Kupplungswelle 16 drehbar gelagert angeordnet.
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Wie
weiter vorne bereits dargelegt wurde, werden über das erste Teilgetriebe
beispielsweise die Gänge
eins, drei und fünf,
sowie über
das zweite Teilgetriebe die Gänge
zwei, vier und sechs geschaltet. Gemäß der dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
zugrunde liegenden Steuerstrategie ist im Betrieb des Kraftfahrzeuges
immer nur eines der abtriebsseitigen Kupplungselemente 12 bzw. 14 eingekuppelt,
so dass das diesem zugeordnete Teilgetriebe eine Antriebsleistung überträgt, während das
jeweils andere Teilgetriebe inaktiv ist.
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Die
Schmieröl-
und gegebenenfalls Kühlölversorgung
des Getriebes erfolgt über
eine Ölpumpe 20,
die in an sich bekannter Weise einen diesbezüglichen Ölkreislauf im Getriebe aufrechterhält, also über eine
Leitung 19 Öl
aus einem Ölsumpf
ansaugt und über
eine Leitung 21 an die Schmier- bzw. Kühlstellen des Getriebes fördert, von
wo es wieder in den Ölsumpf
zurückläuft. Die Ölpumpe 20 ist
bei allen in der Zeichnung dargestellten erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen
mit dem antriebsseitigen Kupplungselement der Doppelkupplung antriebsverbunden.
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In 1 ist
an der der Eingangswelle 11 des antriebsseitigen Kupplungselementes 10 abgewandten,
d.h. dem Getriebegehäuse 4 zugewandten
Seite des antriebsseitigen Kupplungselementes 10 ein als Innenzahnrad
ausgebildetes erstes Getriebeelement 22 montiert, welches
mit einem auf der Pumpenwelle 24 der Ölpumpe 20 angeordneten,
als Zahnritzel ausgebildeten zweiten Getriebeelement 26 im
Verzahnungseingriff ist. Da das Kupplungselement 10 mit dem
Antriebsmotor ständig
antriebsverbunden ist, wird die Ölpumpe 20 immer
mit einer zu der Motordrehzahl korrespondierenden Drehzahl angetrieben, so
dass sie gleichermaßen
das Leistung übertragende
Teilgetriebe und das nicht aktive Teilgetriebe des Doppelkupplungsgetriebes 2 mit Öl versorgen
kann.
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2 zeigt
eine Anordnung, die weitgehend der Anordnung in 1 entspricht
und die insoweit nicht nochmals im einzelnen beschrieben wird. Die Anordnung
der 2 unterscheidet sich von der Anordnung der 1 nur
darin, dass an dem antriebsseitigen Kupplungselement 110 ein
als Außenzahnkranz
ausgebildetes erstes Getriebeelement 122 angeordnet ist,
welches mit einem auf der Pumpenwelle 124 der Ölpumpe 120 angeordneten,
als Zahnritzel ausgebildeten zweiten Getriebeelement 126 im
Eingriff ist.
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3 zeigt
eine weitere Variante für
den Antrieb einer Ölpumpe 220.
In diesem Fall ist ein auf der Pumpenwelle 224 der Ölpumpe 220 angeordnetes, als
Zahnritzel ausgebildetes zweites Getriebeelement 226 mit
einem am Außenumfang
des antriebsseitigen Kupplungselementes 210 ausgebildeten
Außenzahnkranz
im Eingriff, welcher das erste Getriebeelement 222 bildet.
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4 zeigt
in einer Teilschnittansicht eine weitere Variante für den Antrieb
einer Ölpumpe 320. Das
antriebsseitige Kupplungselement 310 besteht zumindest
in dem der Eingangswelle 311 abgewandten hinteren Bereich
aus einem formbaren Blechmaterial. Es bildet in diesem hinteren
Bereich eine Öff nung 328,
durch die die Kupplungswellen 316 bzw. 318 hindurch
treten. Der die Öffnung 328 definierende
Innenrad des antriebsseitiges Kupplungselementes 310 stellt
ein Blechformteil dar, welches als konisches Innen-Reibrad ausgebildet
ist. Das Innen-Reibrad fungiert als erstes Getriebeelement 322. Es
wirkt mit einem auf der Pumpenwelle 324 angeordneten Außen-Reibrad
zusammen, welches als zweites Getriebeelement 326 fungiert.
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5 zeigt
eine weitere Antriebsvariante für eine Ölpumpe 420.
Das antriebsseitige Kupplungselement 410 hat in seinem
der Eingangswelle 411 abgewandten hinteren Bereich wiederum
eine Öffnung 428,
durch die die Kupplungswellen 416 bzw. 418 hindurch
treten. Das antriebsseitige Kupplungselement 410 ist zumindest
in seinem hinteren Bereich aus einem formbaren Blech gebildet. Der
die Öffnung 428 definierende
Innenrand des antriebsseitigen Kupplungselementes 410 stellt
ein Blechformteil dar, an welchem durch einen Blechformvorgang eine
Außenverzahnung
ausgebildet ist, die als erstes Getriebeelement 422 fungiert.
Das erste Getriebeelement 422 wirkt mit einem zweiten Getriebeelement 426 zusammen,
welches als ein auf der Pumpenwelle 424 angeordnetes Zahnritzel
ausgebildet ist.
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In
allen dargestellten und beschriebenen Ausführungsbeispielen wird die Ölpumpe ständig von dem
antriebsseitigen Kupplungselement, also mit einer zur Motordrehzahl
in einem festen Drehzahlverhältnis
stehenden Drehzahl angetrieben.
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- 2
- Doppelkupplungsgetriebe
- 4
- Getriebegehäuse
- 6
- Ausgangswelle
- 8
- Doppelkupplung
- 10
- antriebsseitiges
Kupplungselement
- 11
- Eingangswelle
- 12
- abtriebsseitiges
Kupplungselement
- 14
- abtriebsseitiges
Kupplungselement
- 16
- erste
Kupplungswelle
- 18
- zweite
Kupplungswelle
- 19
- Leitung
- 20
- Ölpumpe
- 21
- Leitung
- 22
- erstes
Getriebeelement
- 24
- Pumpenwelle
- 26
- zweites
Getriebeelement
- 110
- antriebsseitiges
Kupplungselement
- 120
- Ölpumpe
- 122
- erstes
Getriebeelement
- 124
- Pumpenwelle
- 126
- zweites
Getriebeelement
- 210
- antriebsseitiges
Kupplungselement
- 220
- Ölpumpe
- 222
- erstes
Getriebeelement
- 224
- Pumpenwelle
- 226
- zweites
Getriebeelement
- 310
- antriebsseitiges
Kupplungselement
- 311
- Eingangswelle
- 316
- Kupplungswelle
- 318
- Kupplungswelle
- 320
- Ölpumpe
- 322
- erstes
Getriebeelement
- 324
- Pumpenwelle
- 326
- zweites
Getriebeelement
- 328
- Öffnung
- 410
- antriebsseitiges
Kupplungselement
- 411
- Eingangswelle
- 416
- Kupplungswelle
- 418
- Kupplungswelle
- 420
- Ölpumpe
- 422
- erstes
Getriebeelement
- 424
- Pumpenwelle
- 426
- zweites
Getriebeelement
- 428
- Öffnung