DE102009017938A1

DE102009017938A1 - Getriebe, insbesondere Achsgetriebe

Info

Publication number: DE102009017938A1
Application number: DE200910017938
Authority: DE
Inventors: Johannes Dr. Mintzlaff
Original assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Current assignee: Bayerische Motoren Werke AG
Priority date: 2009-04-17
Filing date: 2009-04-17
Publication date: 2010-10-21

Abstract

Getriebe, insbesondere Achsgetriebe, mit - mindestens einem Zahnrad, - einer mechanisch angetriebenen Ölpumpe, die bei einer ersten Antriebsdrehrichtung Öl aus einem Ölsumpf über ein Leitungssystem zu Öldüsen fördert und die bei einer der ersten Antriebsdrehrichtung entgegengesetzten Antriebsdrehrichtung im Leitungssystem befindliches Öl zurück in den Ölsumpf fördert. Bei einer Drehung der Ölpumpe in der ersten Antriebsdrehrichtung befindet sich so viel Öl im Leitungssystem, dass der Ölspiegel im Ölsumpf soweit abgesunken ist, dass das mindestens eine Zahnrad nicht mehr in den Ölsumpf eingetaucht ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Aus der älteren, nicht vor veröffentlichten DE 10 2008 028 473.4 ist ein Achsgetriebe mit Trockensumpfschmierung bekannt. Unter einer Trockensumpfschmierung versteht man bei einem Achsgetriebe, dass das Tellerrad gerade nicht in den Ölsumpf eintaucht. Für eine Schmierölversorgung der Verzahnung ist eine Ölpumpe vorgesehen, die Öl aus dem Ölsumpf ansaugt und über ein Leitungssystem zu Öldüsen fördert, welche auf die Verzahnung gerichtet sind.
Bei Verwendung einer mechanischen Ölpumpe hängt die effektive Förderleistung von der Drehrichtung (Vorwärtsfahrt/Rückwärtsfahrt) und von der Drehzahl ab, mit der die Ölpumpe angetrieben wird. Eine effektive Förderung von Schmieröl findet per se nur bei Vorwärtsfahrt statt. Bei Rückfahrtsfahrt dreht sich die Ölpumpe entgegengesetzt der Förderrichtung, was dazu führt, dass das im Leitungssystem befindliche Öl zurück in den Ölsumpf gepumpt wird. Sobald das Leitungssystem leer bzw. annähernd leer ist, läuft die Ölpumpe im Leerlaufbetrieb.
Es wurden bereits mechanische Systeme erwogen, die bei Rückwärtsfahrt die Förderrichtung der Ölpumpe umkehren. Derartige Umschaltsysteme sind jedoch mit entsprechenden Zusatzkosten verbunden und auch aufgrund von Bauraumrestriktionen nicht immer einsetzbar.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Getriebe, insbesondere ein Achsgetriebe mit einer mechanisch angetriebenen Ölpumpe zu schaffen, bei der sowohl bei Vorwärtsfahrt als auch bei Rückwärtsfahrt eine hinreichende Beölung der einzelnen Getriebekomponenten sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Getriebe, insbesondere ein Achsgetriebe, mit mindestens einem Zahnrad bzw. mindestens einer Zahnradstufe, und einer mechanisch angetriebenen Ölpumpe, die bei einer ersten Antriebsdrehrichtung (Vorwärtsfahrt) Öl aus einem Ölsumpf des Getriebes über ein Leitungssystem zu Öldüsen fördert und die bei einer der ersten Antriebsdrehrichtung entgegen gesetzten zweiten Antriebsdrehrichtung (Rückwärtsfahrt) im Leitungssystem befindliches Öl zurück in den Ölsumpf fördert.
Der Kern der Erfindung besteht darin, dass bei einer Drehung der Ölpumpe in der ersten Antriebsdrehrichtung sich soviel Öl im Leitungssystem befindet, dass der Ölspiegel im Ölsumpf mindestens soweit abgesunken ist, dass das mindestens eine Zahnrad gerade nicht mehr in den Ölsumpf eingetaucht ist. Bei Vorwärtsfahrt arbeitet das Schmiersystem somit als Trockensumpfsystem.
Steht das Fahrzeug hingegen bzw. wird rückwärts gefahren, so fließt das im Leitungssystem befindliche Öl zurück in den Ölsumpf bzw. das im Leitungssystem befindliche Ölsumpf wird durch die dann rückwärts laufende Ölpumpe zurück in den Ölsumpf gepumpt, was dazu führt, dass das mindestens eine Zahnrad – das bei einem Achsgetriebe durch das Tellerrad gebildet ist – in den Ölsumpf eintaucht. Das mindestens eine Zahnrad wird bei Rückwärtsfahrt somit per Tauchschmierung beölt.
Zusammenfassend werden mit der Erfindung folgenden Vorteile erreicht:

– Das Schmiersystem ermöglicht eine Öleinspritzschmierung bei Vorwärtsfahrt mit den entsprechenden Wirkungsgradvorteilen.
– Bei Rückwärtsfahrt ist eine Tauchschmierung vorgesehen, so dass auf zusätzliche Komponenten zur Förderrichtungsumkehr verzichtet werden kann. Die etwas ungünstigere Qualität der Schmierung bei Rückwärtsfahrt ist tolerierbar, da das Antriebsmoment und der Schmierölbedarf in diesem Fall vergleichsweise gering sind. Somit ist auch wenn das Fahrzeug abgeschleppt wird, eine Beölung gewährleistet.
– Insgesamt wird mit der Erfindung eine kostengünstige Möglichkeit zur Realisierung einer Trockensumpfschmierung bei geringem Gewicht ermöglicht.

Im Folgenden wird die Erfindung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
1 den Zustand des Schmiersystems nach längerem Stillstand des Fahrzeugs;
2 die bei Vorwärtsfahrt erfolgte Trockensumpfschmierung; und
3 die bei Rückwärtsfahrt erfolgende Tauchschmierung.
1 zeigt ein Achsgetriebe 1 mit einem Antriebskegelritzel 2 und einem damit kämmenden Tellerrad 3. Das Achsgetriebe 1 weist ein Gehäuse 4 auf, dessen unterer Bereich mit Schmieröl 5 befüllt ist. Das im unteren Gehäuse bereich stehende Schmieröl wird als „Ölsumpf” bezeichnet. Der Ölsumpf 5 steht über eine Ölleitung 6 mit einem Anschluss 7 einer Ölpumpe 8 in Fluidverbindung. Bei der Ölpumpe 8 handelt es sich um eine mechanisch angetriebene Ölpumpe. Bei Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs wird die Ölpumpe 8 so angetrieben, dass sie Öl aus dem Ölsumpf 5 ansaugt und über ein Leitungssystem 9, 10 zu Öldüsen 11, 12 fördert. Dieser Betriebszustand ist in 2 dargestellt.
Nach längerem Stillstand des Fahrzeugs läuft das im Leitungssystem 9, 10 befindliche Öl über die Ölpumpe 8 zurück in den Ölsumpf, was in 1 dargestellt ist.
Bei Rückwärtsfahrt (vgl. 3) wird die Ölpumpe 8 in umgekehrter Richtung angetrieben, was dazu führt, dass die Ölpumpe 8 das zunächst noch im Leitungssystem 9, 10 (vgl. 2) befindliche Öl aktiv zurück in den Ölsumpf 5 pumpt.
Wie aus den Figuren ersichtlich ist, läuft das Tellerrad 3 bei Vorwärtsfahrt frei, d. h. der untere Bereich des Tellerrads 3 ist nicht in den Ölsumpf eingetaucht (Trockensumpfschmierung). Bei Rückwärtsfahrt hingegen ist der Pegel des Ölsumpfs 5 soweit angestiegen, dass der untere Bereich des Tellerrads 3 in den Ölsumpf 5 eintaucht. Das Achsgetriebe 1 arbeitet somit im Zustand der „Tauchschmierung”.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

- DE 102008028473 [0002]

Claims

Getriebe (1), insbesondere Achsgetriebe, mit – mindestens einem Zahnrad (3), – einer mechanisch angetriebenen Ölpumpe (8), die bei einer ersten Antriebsdrehrichtung Öl aus einem Ölsumpf (5) über ein Leitungssystem (9, 10) zu Öldüsen (11, 12) fördert und die bei einer der ersten Antriebsdrehrichtung entgegen gesetzten Antriebsdrehrichtung im Leitungssystem (9) befindliches Öl zurück in den Ölsumpf (5) fördert, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer Drehung der Ölpumpe (8) in der ersten Antriebsdrehrichtung sich soviel Öl im Leitungssystem (9, 10) befindet, dass der Ölspiegel im Ölsumpf (5) soweit abgesunken ist, dass das mindestens eine Zahnrad (3) nicht mehr in den Ölsumpf (5) eingetaucht ist.
Getriebe (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Zahnrad (3) ein Tellerrad ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Öldüse (11) an einem Zahneinlauf vorgesehen ist.
Getriebe nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Öldüse (12) an einem Zahnauslauf vorgesehen ist.