DE102011086276A1

DE102011086276A1 - Anordnung zur Schmierölversorgung des Kettentriebs zum Antreiben einer achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordneten Getriebeölpumpe bei einem Kraftfahrzeug mit einem Drehmomentwandler

Info

Publication number: DE102011086276A1
Application number: DE102011086276A
Authority: DE
Inventors: Josef Haupt; Horst Rögner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2011-11-14
Filing date: 2011-11-14
Publication date: 2013-05-16
Also published as: CN103104687A; US9017195B2; US20130123053A1; CN103104687B

Abstract

Es wird eine Anordnung zur Schmierölversorgung des Kettentriebs (5) zum Antreiben einer achsversetzt zum Drehmomentwandler (1) angeordneten und in einer Zwischenplatte (6) eingebetteten Getriebeölpumpe (7) bei einem Kraftfahrzeug mit einem Drehmomentwandler (1) vorgeschlagen, bei der das angetriebene Kettenrad (9) des Kettentriebs (5) im in einer Zentrierplatte (2) gelagerten Wandlerhals (3) gelagert und über ein axial verschiebliches Mitnahmeprofil (8) mit dem Wandlerhals (3) wirkverbunden ist, wobei zwischen dem Wandlerhals (3) und dem angetriebenen Kettenrad (9) des Kettentriebs (5) eine statische, hermetisch dichtende Abdichtung (11) vorgesehen ist und im Bereich der Gleitführung zwischen dem Wandlerhals (3) und dem Kettenrad (9) angeordnet ist, wobei zur Kompensation der durch die hermetisch dichtende Abdichtung (11) unterbundenen Schmierung der Wandlerhalsabdichtung (12), der Wandler halslagerung (4) und des Kettentriebs (5) das Schmierdruckbegrenzungsventil (13) der Getriebegesamtschmierölversorgung in die Zwischenplatte (6) integriert ist und wobei in der Verschraubungsebene der Zentrierplatte (2) mit der Zwischenplatte (6) ein Kanal (14) vorgesehen ist, über den der vom Schmierdruckbegrenzungsventil (13) abgeführte Überschussölstrom gezielt an die Wandlerhalsabdichtung (12), die Wandlerhalslagerung (4) und den Kettentrieb (5) geleitet wird.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zur Schmierölversorgung des Kettentriebs zum Antreiben einer achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordneten Getriebeölpumpe bei einem Kraftfahrzeug mit einem Drehmomentwandler gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Automatgetrieben ist eine Getriebeölpumpe erforderlich, welche der Bereitstellung von Druck- und Schmiermitteln zur Versorgung von hydraulisch betätigbaren Reibschaltelementen und zur Schmierung von Verzahnungen und Lagerstellen des Getriebes dient.
Aus der JP 2006-064009 A ist bekannt, eine achsparallel zum Drehmomentwandler des Fahrzeugs angeordnete Getriebeölpumpe über einen Kettentrieb anzutreiben, wobei das Kettentriebritzel vom Wandlerhals angetrieben wird und über ein Gleitlager in der Wandlerglocke verdrehbar gelagert ist. Hierbei ist das Kettentriebritzel über einen Dichtring statisch gegen den Außendurchmesser des Wandlerhalses abgedichtet und über einen Rechteckring dynamisch gegen die Leitradwelle abgedichtet.
Aus der DE 10 2006 035 133 A1 der Anmelderin ist ein Pumpenantrieb einer achsparallel zum Drehmomentwandler angeordneten Getriebeölpumpe eines Automatgetriebes bekannt, wobei die Getriebeölpumpe über ein vom Pumpenrad des Drehmomentwandlers angetriebenes Kettenrad angetrieben wird. Hierbei ist das Pumpenrad des Drehmomentwandlers mit einer Wandlernabe verbunden, die sich, ausgehend von diesem Pumpenrad, in zum Antriebsmotor entgegengesetzte Richtung erstreckt, über ein Radiallager in oder an einer getriebegehäusefesten Wand des Automatgetriebes radial gelagert ist und auf der der Kettenradverzahnung abgewandten Seite des Radiallagers ein Mitnahmeprofil aufweist, welches in ein korrespondierendes Mitnahmeprofil der Wandlerturbine formschlüssig eingreift.
Bei dem bekannten Pumpenantrieb ist vorgesehen, dass axial betrachtet zwischen dem Radiallager und dem Mitnahmeprofil der Wandlernabe ein zwischen Wandlernabe und Wandlerhals radial abdichtender O-Ring eingelegt ist und dass der Wandlerhals selber über ein Radiallager am Getriebegehäuse gelagert und zum Gehäuse hin rotierend abgedichtet ist.
Aus dem Stand der Technik ist ferner bekannt, eine achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordnete Getriebeölpumpe eines Automatgetriebes mittels eines hinter einer Zentrierplatte, in der auch der Drehmomentwandler gelagert ist, angeordneten Kettentriebs anzutreiben, wobei das angetriebene Kettenrad des Kettentriebs im als eingehende Welle ausgeführten Wandlerhals gelagert ist und über ein axial verschiebliches Mitnahmeprofil mit dem Wandlerhals wirkverbunden ist.
Hierbei ist die Lagerung des angetriebenen Kettenrads axial verschieblich ausgeführt und als enge Spielpassung ausgebildet. Das Kettenrad ist dadurch in vorteilhafter Weise vom Drehmomentwandler axial entkoppelt, wodurch die Kette des Kettentriebs schränkungsfrei geführt werden kann. Zudem kann durch die enge Spielpassung der Wandlerinnendruck mit geringen Leckageverlusten abgedichtet werden, wobei die Leckage gezielt zur Benetzung der Abdichtung des Wandlerhalses nach außen, zur Schmierung der Wandlerhalslagerung und zur Kettentriebschmierung genutzt wird.
In nachteiliger Weise kann jedoch bei abgestelltem Fahrzeug, insbesondere nach einer längeren Stillstandszeit, der Torusinnenraum des Wandlers durch die Spaltdichtung des Kettenrades, d. h. durch die enge Spielpassung, teilweise leerlaufen, was beim Motorstart in einem zeitverzögerten Anfahren resultiert, da der Drehmomentwandler zuerst befüllt werden muss.
Nach dem Stand der Technik ist das Schmierdruckbegrenzungsventil der Getriebegesamtschmierölversorgung in die hydraulische Getriebesteuerung integriert.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zur Schmierölversorgung des Kettentriebs zum Antreiben einer in einer Zwischenplatte eingebetteten und achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordneten Getriebeölpumpe bei einem Kraftfahrzeug mit einem Drehmomentwandler anzugeben, bei der das angetriebene Kettenrad des Kettentriebs im in einer dem Drehmomentwandler benachbarten Zentrierplatte gelagerten Wandlerhals gelagert und über ein axial verschiebliches Mitnahmeprofil mit dem Wandlerhals wirkverbunden ist, durch die ein Leerlaufen des Torusinnenraumes des Drehmomentwandlers nach längerem Stillstand des Fahrzeugs und somit eine durch das Leerlaufen bedingte Anfahrverzögerung beim Motorstart weitgehend vermieden werden.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Demnach wird vorgeschlagen, zum Verhindern eines Leerlaufens des Torusinnenraums des Drehmomentwandlers nach längerem Stillstand des Fahrzeugs zwischen dem Wandlerhals und dem angetriebenen Kettenrad des Kettentriebs eine statische, hermetisch dichtende Abdichtung vorzusehen, die im Bereich der Gleitführung zwischen dem Wandlerhals und dem Kettenrad angeordnet ist, wobei zur Kompensation der dadurch unterbundenen Schmierung der Wandlerhalsabdichtung, der Wandlerhalslagerung und des Kettentriebs das Schmierdruckbegrenzungsventil der Getriebegesamtschmierölversorgung in die Zwischenplatte integriert ist.
Im Rahmen einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Abdichtung zwischen dem Wandlerhals und dem angetriebenen Kettenrad des Kettentriebs als O-Ring ausgeführt.
Ferner wird der vom Schmierdruckbegrenzungsventil der Getriebegesamtschmierölversorgung abgeführte Überschussölstrom über einen in der Verschraubungsebene der Zentrierplatte und der Zwischenplatte vorgesehenen Überlaufkanal gezielt an die Wandlerhalsabdichtung, die Wandlerhalslagerung und den Kettentrieb geleitet.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: eine schematische Schnittansicht eines Teils eines Automatgetriebes umfassend eine gemäß der Erfindung ausgeführte Anordnung zur Schmierölversorgung des Kettentriebs zum Antreiben der Getriebeölpumpe zur Veranschaulichung der Erfindung und der für die Erfindung relevanten Bauteile; und
2: eine schematische Ansicht auf die Zwischenplatte der Ausführungsform gemäß 1.
Der Aufbau von Automatgetrieben, umfassend einen Drehmomentwandler und eine über einen Kettentrieb angetriebene, achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordnete Getriebeölpumpe, ist dem Fachmann bestens bekannt, so dass im Rahmen der Figurenbeschreibung nur die erfindungsrelevanten Bauteile ausführlich beschrieben und erläutert werden. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen gleiche Teile.
In 1 ist ein Teil eines Automatgetriebes dargestellt, umfassend einen Drehmomentwandler 1, der in einer dem Drehmomentwandler 1 benachbarten Zentrierplatte 2 gelagert ist; der Wandlerhals 3 ist mittels einer Lagerung 4 in der Zentrierplatte 2 gelagert. Axial betrachtet hinter der Zentrierplatte 2, also unmittelbar auf der dem Drehmomentwandler 1 gegenüberliegenden Seite der Zentrierplatte 2, ist ein Kettentrieb 5 angeordnet, mittels dessen die in einer Zwischenplatte 6 eingebettete Getriebeölpumpe 7 angetrieben wird. Die Zwischenplatte 6 ist mit der Zentrierplatte 2 verschraubt.
Das angetriebene Kettenrad 9 des Kettentriebs 5 ist im als eingehende Welle ausgeführten Wandlerhals 3 gelagert und über ein axial verschiebliches Mitnahmeprofil 8 mit dem Wandlerhals 3 wirkverbunden. In 1 ist das mit der Getriebeölpumpe 7 verbundene Kettenrad des Kettentriebs 5 mit dem Bezugszeichen 10 versehen.
Nach dem Stand der Technik ist die axial verschiebliche Lagerung des angetriebenen Kettenrades 9 des Kettentriebs 5 als enge Spielpassung ausgebildet. Durch die enge Spielpassung werden geringe Leckageverluste verursacht, die zur Benetzung der Abdichtung 12 des Wandlerhalses 3 radial betrachtet nach außen, zur Schmierung der Wandlerhalslagerung 4 und zur Schmierung des Kettentriebs 5 genutzt werden.
Um das dadurch entstehende Problem des Leerlaufens des Drehmomentwandlers 1 bei längerem Stillstand des Fahrzeugs zu vermeiden, ist gemäß der Erfindung zwischen dem Wandlerhals 3 und dem angetriebenen Kettenrad 9 des Kettentriebs 5 eine statische, hermetisch dichtende Abdichtung vorgesehen, die vorzugsweise als O-Ring 11 ausgeführt ist und im Bereich der Gleitführung zwischen dem Wandlerhals 3 und dem Kettenrad 9 angeordnet ist.
Gemäß der Erfindung und bezugnehmend auf 2 ist zur Kompensation der durch die hermetisch dichtende Abdichtung unterbundenen Schmierung der Wandlerhalsabdichtung 12, der Wandlerhalslagerung 4 und des Kettentriebs 5 das Schmierdruckbegrenzungsventil 13 der Getriebegesamtschmierölversorgung in die Zwischenplatte 6 integriert, im Gegensatz zum Stand der Technik, wonach das Schmierdruckbegrenzungsventil der Getriebegesamtschmierölversorgung in die hydraulische Getriebesteuerung integriert ist.
Ferner ist in der Verschraubungsebene der Zentrierplatte 2 mit der Zwischenplatte 6 ein Kanal 14 vorgesehen, über den der vom Schmierdruckbegrenzungsventil 13 abgeführte Überschussölstrom gezielt an die Wandlerhalsabdichtung 12, die Wandlerhalslagerung 4 und den Kettentrieb 5 geleitet wird. Die Austrittstelle des Kanals 14 ist in 1 mit dem Bezugszeichen 15 versehen. Durch den Pfeil A in 2 wird die Richtung des aus dem Kanal 14 austretenden Ölstrahls veranschaulicht.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird zum einen ein Leerlaufen des Wandlers verhindert und zum anderen die Schmierung der Wandlerhalsabdichtung 12, der Wandlerhalslagerung 4 und des Kettentriebs 5 gewährleistet, wobei zu diesem Zweck das nach dem Stand der Technik nicht genutzte und in den Getriebesumpf abgespritzte Öl gezielt verwendet wird.
In vorteilhafter Weise bilden die Zwischenplatte 6, die Zentrierplatte 2, die Getriebeölpumpe 7 und der Kettenantrieb 5 eine vormontierbare Baugruppe.
Bezugszeichenliste

1: Drehmomentwandler
2: Zentrierplatte
3: Wandlerhals
4: Wandlerhalslagerung
5: Kettentrieb
6: Zwischenplatte
7: Getriebeölpumpe
8: Mitnahmeprofil
9: angetriebenes Kettenrad des Kettentriebs 5
10: mit der Getriebeölpumpe 7 verbundenes Kettenrad des Kettentriebs 5
11: hermetisch dichtende Abdichtung
12: Abdichtung des Wandlerhalses 3
12: Schmierdruckbegrenzungsventil 13 der Getriebegesamtschmierölversorgung
13: Kanal
14: Austrittstelle des Kanals 14
A: Richtung des aus dem Kanal 14 austretenden Ölstrahls

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

JP 2006-064009 A [0003]
DE 102006035133 A1 [0004]

Claims

Anordnung zur Schmierölversorgung des Kettentriebs (5) zum Antreiben einer achsversetzt zum Drehmomentwandler (1) angeordneten und in einer Zwischenplatte (6) eingebetteten Getriebeölpumpe (7) bei einem Kraftfahrzeug mit einem Drehmomentwandler (1), wobei das angetriebene Kettenrad (9) des Kettentriebs (5) im in einer Zentrierplatte (2) gelagerten Wandlerhals (3) gelagert und über ein axial verschiebliches Mitnahmeprofil (8) mit dem Wandlerhals (3) wirkverbunden ist, wobei zwischen dem Wandlerhals (3) und dem angetriebenen Kettenrad (9) des Kettentriebs (5) eine statische, hermetisch dichtende Abdichtung (11) vorgesehen ist und im Bereich der Gleitführung zwischen dem Wandlerhals (3) und dem Kettenrad (5) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass zur Kompensation der durch die hermetisch dichtende Abdichtung (11) unterbundenen Schmierung der Wandlerhalsabdichtung (12), der Wandlerhalslagerung (4) und des Kettentriebs (5) das Schmierdruckbegrenzungsventil (13) der Getriebegesamtschmierölversorgung in die Zwischenplatte (6) integriert ist und dass in der Verschraubungsebene der Zentrierplatte (2) mit der Zwischenplatte (6) ein Kanal (14) vorgesehen ist, über den der vom Schmierdruckbegrenzungsventil (13) abgeführte Überschussölstrom gezielt an die Wandlerhalsabdichtung (12), die Wandlerhalslagerung (4) und den Kettentrieb (5) geleitet wird.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die hermetisch dichtende Abdichtung (11) als O-Ring ausgeführt ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (6), die Zentrierplatte (2), die Getriebeölpumpe (7) und der Kettenantrieb (5) eine vormontierbare Baugruppe bilden.