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Die
Erfindung betrifft ein Achsgetriebe mit einer Ölkühlungseinrichtung gemäß dem Oberbegriff von
Patentanspruch 1.
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Aus
der
DE 199 19 280
A1 sind verschiene Maßnahmen
zur Ölkühlung eines
Hinterachsgetriebes bekannt.
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Die
DE 33 31 131 A1 betrifft
ein Achsgetriebe mit einer Ölkühlungseinrichtung,
welche ein doppelwandiges Achsgehäuse umfasst. Dieses doppelwandiges
Achsgehäuse
wird vom Kühlmittel
des Kühlkreislaufs
des Antriebsmotors durchströmt.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, ein Achsgetriebe mit einer kostengünstigen Ölkühlungseinrichtung zu
schaffen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den
Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.
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Gemäß einem
Vorteil der Erfindung ist im Achsgetriebe eine von einer Getriebewelle
angetriebene Ölpumpe
vorgesehen. Mit dieser Ölpumpe kann
in besonders vorteilhafter Weise Öl aus dem Innenraum des Achsgetriebes
zu Kühlzwecken
zu einem Ölkühler geleitet
werden, von dem das Öl
wieder zurück
in das Gehäuse
des Achsgetriebes fließt.
Dabei kann das Öl
in besonders vorteilhafter Weise auf einen thermisch hoch belasteten
Zahneingriff geleitet werden.
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In
einer besonders kostengünstigen
Ausgestaltungsform ist die Ölpumpe
als einfacher Förderring – insbesondere
als Zahnrad – ausgeführt, der das Öl ohne Mondsichel
oder einen Verzahnungseingriff von einer Öleinlauföffnung zu einer Ölaustrittsöffnung fördert. Eine
solche Ölpumpe
beeinträchtige den
Wirkungsgrad des Achsgetriebes im Gegensatz zu Mondsichelpumpen
und Zahnradpumpen nur geringfügig.
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Gemäß einer
weiteren fertigungsgünstigen Ausgestaltung
der Erfindung ist zwischen dem Förderring
und der Getriebewelle eine Führungsbuchse vorgesehen.
Mittels dieser Führungsbuchse
kann die Ölpumpe
für verschiedene
Wellengrößen angepasst werden,
so dass die gleiche Ölpumpe
in verschiedene Achsgetriebetypen eingebaut werden kann. Aus dem
gleichen Grund kann ein Adapterring zwischen dem Pumpengehäuse und
dem Achsgetriebegehäuse
vorgesehen sein.
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Weitere
Vorteile der Erfindung gehen aus den weiteren Patentansprüchen, der
Beschreibung und der Zeichnung vor.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels erläutert.
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Dabei
zeigen:
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1 ein
Detail eines Achsgetriebes, welches einen Lagerhals mit einer Ölpumpe umfasst,
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2 die Ölpumpe aus 1 separat
in einer geschnittenen Seitenansicht,
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3 die Ölpumpe aus 1 und 2 in einer
Ansicht entlang deren Rotationsachse und
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4 die
in den Lagerhals eingesetzte Ölpumpe.
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1 zeigt
ein Detail eines Achsgetriebes eines Kraftfahrzeuges. Dabei ist
eine Ritzelwelle 1 mittels einer Kegelrollenlagerung in
O-Anordnung in einem Lagerhals 2 eines Achsgetriebegehäuses gelagert.
Der Lagerhals 2 ist mittels Schrauben 3 an ein Hauptgehäuse 4 des
Achsgetriebegehäuses
angeschraubt. Die Kegelrollenlagerung der Ritzelwelle 1 umfasst
dabei zwei Kegelrollenlager 5, 6. Die Ritzelwelle 1 ist
an deren hinterem Ende drehfest mit einem Kegelrad 7 verbunden.
Das Kegelrad 7 kämmt in
einem Eingriffsbereich 8 mit einem orthogonal zur Rotationsachse 9 der
Ritzelwelle 1 angeordnetem Tellerrad 10. Dabei
ist die Kegelrad-Tellerrad-Verzahnung
als Hypoidverzahnung ausgestaltet. Das Tellrad 10 ist nahe
an einer nicht näher
dargestellten Ölabstreifrippe
vorbeigeführt,
die aus dem Achsgetriebegehäuse
ausgeformt ist. Diese Ölabstreifrippe leitet
das vom drehenden Tellerrad 10 beschleunigte Öl aus einem Ölsumpf des
Achsgetriebes in einen Kanal 11, an dessen Ende sich der Ölstrom 40 in
drei Teilströme 12, 13, 14 aufteilt.
Die ersten beiden Teilströme 12, 13 werden
zu den beiden Kegelrollenlagern 5, 6 geleitet
und schmieren und kühlen
diese. Von den Kegelrollenlagern 5, 6 fließen die
ersten beiden Teilströme 12, 13 wieder
in den Ölsumpf
des Achsgetriebes. Der dritte Teilstrom 14 wird zu einer Ölpumpe 15 geleitet.
Von dieser Ölpumpe 15 wird
der dritte Teilstrom 14 über eine dem Kanal 16 bezüglich der
Rotationsachse 9 nahezu diametral gegenüber liegende Anschlussöffnung 17 im
Achsgetriebegehäuse
nach außen
geleitet. Von dort wird das Öl über eine
außen
liegende Leitung 18 und einen im Bereich des Wasserkühlers liegenden Ölkühler 19 zurück in eine Öffnung des
Achsgetriebegehäuses
geleitet. Diese Öffnung
liegt in Einbaulage des Achsgetriebes über dem besagten Eingriffsbereich 8 der
Kegelrad-Tellerrad-Verzahnung.
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2 und 3 zeigen
die Ölpumpe 15 separat
in einem Schnitt und 4. zeigt die in den Lagerhals 2 eingesetzte Ölpumpe 15.
Dabei weist die Ölpumpe 15 eine
auf die Ritzelwelle 1 aufgepresste Führungsbuchse 20 auf,
auf welche wiederum ein Zahnrad 21 aufgepresst ist. Das
Zahnrad 21 läuft
dabei innerhalb eines teilweise als Hohlwelle 22 ausgeführten Pumpengehäuses 23,
das unter Zwischenfügung
einer Adapterbuchse 24 in den Lagerhals 2 eingepresst
ist. Das Pumpengehäuse 23 ist
mit einem ringförmigen
Deckel 25 verschlossen. Die Adapterbuchse 24 und
die Hohlwelle 22 weisen in 3 und 4 ersichtliche Öleinlauföffnungen 26, 27 und
nahezu diametral gegenüberliegend Ölaustrittsöffnungen 28, 29 auf.
Ferner ist der Innendurchmesser der Hohlwelle 22 exzentrisch
zu deren Außendurchmesser.
Dabei ist die Adapterbuchse 24 in einer koaxial zur Ritzelwelle 1 angeordneten
Aufnahmebohrung 30 im Lagerhals 2 aufgenommen.
Dadurch läuft
das Zahnrad 21 exzentrisch in der Hohlwelle 22.
Durch diese Exzentrizität
ergibt sich im Bereich der Öleinlauföffnung 26 ein
größerer Spalt
zwischen dem Zahnrad 21 und der Hohlwelle 22 als
im Bereich der Ölaustrittsöffnung 28.
Bei Rotation der Ritzelwelle 1 gegenüber dem stehenden Lagerhals 2 entsteht
somit im schmaler werdenden Spalt ein Überdruck, so dass Öl von den Öleinlauföffnungen 26, 27 zu
den Ölaustrittsöffnungen 28, 29 gepumpt
wird. Dabei ist die Pumpleistung der Ölpumpe 15 abhängig von
der Umdrehungsgeschwindigkeit der Ritzelwelle 1. Infolge
der Verwendung der Führungsbuchse 20 ist
die gleiche Ölpumpe 15 für verschiedene
Einsatzzwecke nutzbar, indem für
verschiedenen Einsatzzwecke verschiedene Führungsbuchsen verwendet werden. Dabei
hängt die
Größe der Führungsbuchse
von der Größe der Welle – insbesondere
Ritzelwelle – ab.
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In
einer alternativen Ausgestaltung wird auf die Führungsbuchse 20 verzichtet,
so dass das Zahnrad direkt auf der Ritzelwelle aufgepresst ist.
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Das
Achsgetriebe kann beispielsweise ein Hinterachsgetriebe, ein Vorderachsgetriebe
oder ein Durchtriebsachsgetriebe sein. Durchtriebsachsgetriebe werden
vorrangig in Nutzfahrzeugen mit mehr als zwei Achsen verwendet.
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Ein Ölkühler muss
nicht vorhanden sein. Die Leitung kann auch direkt durch Wasserkreislauf
des Antriebsmotors geführt
werden. Auch kann ein Ölkühler vorhanden
sein, der nicht durch den Wasserkreislauf des Antriebsmotors geführt wird.
Bei einem solchen Verzicht auf den Anschluss an den Wasserkreislauf
des Antriebsmotors kann der Ölkühler besonders
kompakt und nahe dem Achsgetriebe eingebaut sein. Es kann ein zusätzlicher
Lüfter
vorgesehen sein.
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Der
Förderring
muss nicht als Zahnrad ausgeführt
sein. Es sind weitere Formgebungen des Förderringes möglich. So
kann beispielsweise eine Rippenform oder Schaufelform vorgesehen.
Es ist ferner möglich,
den Ring mit Öffnungen
zu versehen, in denen federbelastete Schieber eingesetzt sind, die
permanent an der Innenwandung der Hohlwelle anliegen.
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In
einer alternativen Ausgestaltung ist anstelle des Kegelrades der
Ritzelwelle ein Stirnrad vorgesehen. Insbesondere von Fahrzeugen
mit Front-quer-Antrieb sind solche Achsgetriebe mit Stirnrädern bekannt.
Ebenso ist es möglich,
dass es sich um ein Achsgetriebe unter Verwendung von zumindest
einem Kronenrad handelt, wie eine solches beispielsweise aus der
DE 103 39 424 A1 bekannt ist.
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Bei
den beschriebenen Ausführungsformen handelt
es sich nur um beispielhafte Ausgestaltungen. Eine Kombination der
beschriebenen Merkmale für
unterschiedliche Ausführungsformen
ist ebenfalls möglich.
Weitere, insbesondere nicht beschriebene Merkmale der zur Erfindung
gehörenden
Vorrichtungsteile, sind den in den Zeichnungen dargestellten Geometrien
der Vorrichtungsteile zu entnehmen.