DE102013208788A1

DE102013208788A1 - Getriebevorrichtung mit einer Entlüftungseinrichtung

Info

Publication number: DE102013208788A1
Application number: DE102013208788.8A
Authority: DE
Inventors: Thomas Kölbl
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2014-11-20

Abstract

Es wird eine Getriebevorrichtung (1) mit einer Entlüftungseinrichtung (2) beschrieben, die einen Ölberuhigungsraum (3) aufweist. Der Ölberuhigungsraum (3) ist in einem von einem Gehäuse (4) begrenzten Innenraum (5) angeordnet und mit diesem verbunden und stellt eine Verbindung zwischen dem Innenraum (5) und einem Bereich (6) außerhalb des Gehäuses (4) dar. Zusätzlich ist der Ölberuhigungsraum (3) bereichsweise von einer sich in Umfangsrichtung des Gehäuses (4) erstreckenden und vom Gehäuse (4) in radialer Richtung beabstandeten Wandung (11) begrenzt. Der radiale Abstand (X12) zwischen einem ersten Endbereich (12) der Wandung (11) und dem Gehäuse (4) und einem in Umfangsrichtung vom ersten Endbereich (12) beabstandeten zweiten Endbereich (13) der Wandung (11) und dem Gehäuse (4) nimmt zumindest bereichsweise stetig zu. Zusätzlich steht der Ölberuhigungsraum (3) zumindest in einem dem zweiten Endbereich (13) der Wandung (11) nahen Bereich zwischen der Wandung (11) und einer Gehäusewand (15) und oberhalb eines definierten statischen Ölstandes (16) im Gehäuse (4) mit dem Innenraum (5) in Verbindung.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung mit einer Entlüftungseinrichtung gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Nach einer Inbetriebnahme einer Getriebevorrichtung steigt deren Betriebstemperatur üblicherweise an und die jeweils in einem Gehäuse enthaltene Luft dehnt sich aus. Bei einer im Wesentlichen gegenüber der Umgebung dichten Ausführung des Gehäuses einer Getriebevorrichtung bewirkt die zunehmende Betriebstemperatur einen Anstieg des Drucks in einem Innenraum des Gehäuses, der jedoch unerwünscht hohe Leckagevolumenströme im Bereich von Wellendichtringen oder dergleichen verursacht. Bei einem Absinken der Betriebstemperatur fällt der Druck im Gehäuse unter Umständen auf ein Niveau unterhalb des Umgebungsdruckes ab. Dies führt wiederum bei einem dicht ausgebildeten Gehäuse dazu, dass beispielsweise über die Wellendichtringe mit Schmutzpartikeln versetzte Luft aus der Umgebung in Richtung des Innenraumes des Gehäuses angesaugt wird. Der Schmutzeintrag begünstigt wiederum einen erhöhten Verschleiß im Bereich von im Inneren des Gehäuses angeordneten Bauteilen.
Um die vorbeschriebenen und temperaturbedingten Nachteile mit geringem Aufwand vermeiden zu können, werden Getriebevorrichtungen üblicherweise mit Entlüftungseinrichtungen ausgeführt, über die jeweils ein Druckausgleich zwischen einem von einem Gehäuse begrenzten Innenraum und einer Umgebung des Gehäuses durchführbar ist.
Damit die Funktionsweise einer Getriebevorrichtung mit geringem Wartungsaufwand dauerhaft gewährleistet und eine Verschmutzung der Umwelt vermieden werden kann, ist sicherzustellen, dass über Entlüftungseinrichtungen generell kein Öl aus dem Innenraum des Gehäuses in Richtung der Umgebung einer Getriebevorrichtung und somit die Umwelt austritt. Kurbelgehäuseentlüftungen von Verbrennungsmotoren sind deshalb oftmals mit aktiven Systemen, wie Ölnebelabscheidern und dergleichen, ausgeführt. Solche aktiven Systeme erhöhen jedoch in unerwünschtem Umfang die Herstellkosten und auch den Bauraumbedarf des Gesamtsystems, weshalb diese Systeme besonders in Getriebevorrichtungen von Fahrzeugen nicht eingesetzt werden.
Getriebevorrichtungen von Kraftfahrzeugen sind mit vergleichsweise kosten- und bauraumgünstigeren Entlüftungseinrichtungen ausgebildet, die meist labyrinthartige Strukturen aufweisen. Ein aus der DE 196 21 461 A1 bekanntes Schaltgetriebe für Nebenaggregate für Kraftfahrzeugmotoren umfasst einen Entlüftungsdeckel zur Abdichtung eines drehbaren Getriebegehäuses eines Schaltgetriebes von Nebenaggregaten für Kraftfahrzeuge. Der Entlüftungsdeckel besteht aus einem Labyrinthträger und einem Deckel, der am Umfang gleichmäßig verteilt Luftausgleichsbohrungen aufweist. Die Luftausgleichsbohrungen stehen über Labyrinthgänge mit einer zentral im Labyrinthträger angeordneten Entlüftungsbohrung in Verbindung. Ein Schmiermittel im Inneren des Getriebegehäuses kann bei stillstehendem Aggregat mit einem Pegel, welcher in bestimmten Schrägstandswinkeln über die Entlüftungsbohrung hinausreicht, nicht mit der Außenatmosphäre in Berührung kommen, da jeder der Labyrinthgänge durch seine spiralförmige Anordnung über den höchstmöglichen Pegel des Schmiermittels hinausragt. Dadurch steht zumindest eine der vier Luftausgleichsbohrungen mit einem freien Labyrinthgang mit der Entlüftungsbohrung in Berührung und die Entlüftung ist sichergestellt.
Darüber hinaus ist aus der DE 102 35 534 A1 ein Achsgetriebe mit einer Entlüftungseinrichtung bekannt. Bei diesem Achsgetriebe ist ein Entlüftungsraum durch eine schräg angeordnete Trennwand in eine erste Kammer und eine zweite Kammer geteilt. Die Trennwand weist eine zweite Öffnung und eine dritte Öffnung auf, wobei die dritte Öffnung am höchsten Punkt der ersten Kammer angeordnet ist.
Bei beiden aus dem Stand der Technik bekannten Entlüftungseinrichtungen wird versucht, einen Ölaustritt im Bereich einer Entlüftungseinrichtung durch Verlängerung des zu durchschreitenden Pfades des Öles ausgehend vom Innenraum eines Gehäuses eines Getriebes in Richtung der Umwelt möglichst zu verhindern. Die jeweils auf strömungstechnischen Effekten beruhende Wirkung der Entlüftungseinrichtungen wird in der Regel konstruktiv durch ein Ineinandergreifen von Formelementen realisiert.
Da eine Ölsäule in Getriebevorrichtungen während ungünstiger Betriebszustandsverläufe bekannterweise auch in Richtung einer Entlüftung wandert, ist ein Ölaustritt bei zusätzlichen an den Getriebevorrichtungen angreifenden Quer- bzw. Längsbeschleunigungen in Richtung der Umwelt nicht ausgeschlossen. Das bedeutet, dass über die bislang bekannten geometrischen Gestaltungsvorschriften nicht auf Anhieb eine funktionierende leckagefreie Labyrinthentlüftung garantierbar ist.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine bauraum- und kostengünstige Getriebevorrichtung mit einer Entlüftungseinrichtung zur Verfügung zu stellen, deren Innenraum in gewünschtem Umfang mit einer Umgebung in Verbindung steht und bei der ein Ölaustritt aus dem Innenraum in Richtung der Umgebung sicher vermieden ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung mit einer Entlüftungseinrichtung, die einen Ölberuhigungsraum aufweist, der in einem von einem Gehäuse begrenzten Innenraum angeordnet und mit diesem verbunden ist und der eine Verbindung zwischen dem Innenraum und einem Bereich außerhalb des Gehäuses darstellt, ist der Ölberuhigungsraum bereichsweise von einer sich in Umfangsrichtung des Gehäuses erstreckenden und vom Gehäuse in radialer Richtung beabstandeten Wandung begrenzt. Der radiale Abstand nimmt zwischen einem ersten Endbereich der Wandung und dem Gehäuse und einem in Umfangsrichtung vom ersten Endbereich beabstandeten zweiten Endbereich der Wandung und dem Gehäuse zumindest bereichsweise stetig zu. Zusätzlich steht der Ölberuhigungsraum zumindest in einem dem zweiten Endbereich der Wandung nahen Bereich zwischen der Wandung und einer Gehäusewand und oberhalb eines definierten statischen Ölstandes im Gehäuse mit dem Innenraum in Verbindung.
Die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Getriebevorrichtung im Bereich der Entlüftungseinrichtung bewirkt mit geringem konstruktivem Aufwand, dass eine im Innenraum der Getriebevorrichtung von einem in ein Hydraulikfluidvolumen eines Ölsumpfes eintauchendes und im Betrieb rotierendes Bauteil umgewälzte Ölsäule im Innenraum der Getriebevorrichtung ausgehend vom ersten Endbereich in Richtung des zweiten Endbereiches der Wandung entlang der Wandung der Entlüftungseinrichtung strömt. Dadurch, dass der radiale Abstand zwischen dem Gehäuse und dem ersten Endbereich und dem Gehäuse und dem zweiten Endbereich ausgehend vom ersten Endbereich in Richtung des zweiten Endbereiches zumindest bereichsweise stetig zunimmt, verjüngt sich der für die umlaufende Ölsäule zur Verfügung stehende Strömungsquerschnitt im Innenraum der Getriebevorrichtung. Aufgrund des abnehmenden Strömungsquerschnittes steigt eine Strömungsgeschwindigkeit der umlaufenden Ölsäule entlang der Wandung ausgehend vom ersten Endbereich in Richtung des zweiten Endbereiches im Innenraum der Getriebevorrichtung an. Der Anstieg der Strömungsgeschwindigkeit wird gemäß dem Bernoulli-Effekt von einem Druckabfall begleitet. Dieser Druckabfall ist aufgrund der erfindungsgemäßen Ausführung der Entlüftungseinrichtung bzw. des erfindungsgemäßen Verlaufes der Wandung der Entlüftungseinrichtung im Bereich der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Innenraum, in dessen Bereich der Druck von der Strömung der umlaufenden Ölsäule im Wesentlichen nicht beeinträchtigt wird, mit am größten. Das Druckgefälle zwischen der Verbindung und dem umlaufenden Ölsäule zugewandten zweiten Endbereich der Wandung des Ölberuhigungsraumes behindert eine Ölströmung ausgehend vom Innenraum der Getriebevorrichtung in Richtung des Ölberuhigungsraumes der Entlüftungseinrichtung und somit in Richtung des Bereiches außerhalb des Gehäuses der Getriebevorrichtung.
Ein insbesondere aufgrund von Temperaturunterschieden im Betrieb der Getriebevorrichtung erforderlicher Druckausgleich zwischen dem Innenraum und dem Bereich außerhalb des Gehäuses ist bei der Getriebevorrichtung nach der Erfindung sichergestellt und ein Austritt von Öl aus dem Innenraum des Gehäuses in Richtung des Bereiches außerhalb des Gehäuses wird über die Entlüftungseinrichtung gleichzeitig mit geringem konstruktivem Aufwand wirksam verhindert.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist ein Ölaustritt aus dem Innenraum der Getriebevorrichtung in Richtung des Bereiches außerhalb des Gehäuses mit geringem konstruktivem Aufwand dadurch erschwert und wirksam verhindert, dass der Ölberuhigungsraum in Einbaulage der Getriebevorrichtung in einem oberen bzw. höchsten Bereich des Gehäuses mit dem Bereich außerhalb des Gehäuses in Verbindung steht.
Erstreckt sich der Ölberuhigungsraum in einem einer äußeren Gehäusewand zugewandten Bereich des Innenraumes in Umfangsrichtung des Gehäuses, wobei der erste Endbereich der Wandung radial von der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Bereich außerhalb des Gehäuses beabstandet ist und über einen den Ölberuhigungsraum begrenzenden und in Bezug auf den Innenraum konvex ausgeführten weiteren Wandungsbereich mit einem der Gehäusewand zugeordneten und den Ölberuhigungsraum ebenfalls begrenzenden zusätzlichen Wandungsbereich verbunden ist, ist der Ölberuhigungsraum mit einem gewünscht großen Volumen innerhalb des Innenraumes der Getriebevorrichtung anordenbar und ein Bauraumbedarf der Getriebevorrichtung trotz dieser Ausführung der Ölberuhigungsraumes vergleichsweise gering. Zusätzlich ist der der im Innenraum der Getriebevorrichtung umwälzenden Ölsäule zugwandte weitere Wandungsbereich abgerundet ausgeführt, womit eine Ölverschäumung auf ein geringes Maß absenkbar ist und die Wahrscheinlichkeit eines Ölaustrittes aus dem Innenraum der Getriebevorrichtung über den Ölberuhigungsraum in Richtung des Bereiches außerhalb des Gehäuses weiter reduziert ist.
Ist im Ölberuhigungsraum zwischen der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraumes und dem Innenraum des Gehäuses und der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Bereich außerhalb des Gehäuses wenigstens eine in den Ölberuhigungsraum vorkragende Schwallwand vorgesehen, prallt während ungünstiger Betriebszustandsverläufe aus dem Innenraum der Getriebevorrichtung über die Verbindung in den Ölberuhigungsraum eingespritztes Ölvolumen an der Schwallwand ab. Dadurch wird ein Austritt von Öl aus dem Innenraum der Getriebevorrichtung in Richtung des Bereiches außerhalb des Gehäuses wiederum mit geringem konstruktivem Aufwand weiter erschwert.
Sind im Ölberuhigungsraum mehrere Schwallwände vorgesehen, die wechselweise von der Wandung und von der zusätzlichen Wandung in den Ölberuhigungsraum vorkragen, ist ein Austritt von Öl aus dem Innenraum des Gehäuses nur dann möglich, wenn das Öl an allen Schwallwänden vorbeiströmt und in Richtung der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Bereich außerhalb des Gehäuses gelangt.
Ein Ölaustritt aus dem Innenraum des Gehäuses wird bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung dadurch weiter erschwert, dass die der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Innenraum nächstliegende Schwallwand von der Wandung in Richtung der zusätzlichen Wandung in den Ölberuhigungsraum vorkragt und in Einbaulage der Getriebevorrichtung vorzugsweise eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung aufweist.
Ein Ölaustritt wird weiter erschwert, wenn eine auf der der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Innenraum abgewandten Seite der Schwallwand angeordnete weitere Schwallwand von der zusätzlichen Wandung in Richtung der Wandung in den Ölberuhigungsraum vorkragt und in Einbaulage der Getriebevorrichtung vorzugsweise eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung aufweist.
Der Strömungsweg des Öls, der vom Öl ausgehend von der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Innenraum in Richtung der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Bereich außerhalb des Gehäuses zurückzulegen ist, ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform dadurch mit geringem Bauraumbedarf weiter verlängert, dass eine auf der der Schwallwand abgewandten Seite der weiteren Schwallwand von der Wandung in Richtung der zusätzlichen Wandung in den Ölberuhigungsraum vorkragende zusätzliche Schwallwand in Einbaulage der Getriebevorrichtung vorzugsweise eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung aufweist.
Ist der zweite Endbereich der Wandung in Umfangsrichtung von der Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Innenraum beabstandet im Innenraum angeordnet und schirmt die Wandung die Verbindung in radialer Richtung gegenüber einem inneren Bereich des Innenraumes ab, ist ein Ölaustritt aus dem Innenraum ebenfalls mit geringem konstruktivem Aufwand erschwert.
Bei einer weiteren konstruktiv einfachen und durch eine geringe Bauteilanzahl gekennzeichneten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung ist der Ölberuhigungsraum in axialer Richtung auf wenigstens einer Seite vom Gehäuse begrenzt, das dicht mit der Wandung verbunden ist.
Ist der Ölberuhigungsraum in axialer Richtung im Bereich einer der vom Gehäuse begrenzten Seite gegenüberliegenden Seite von einer mit der Wandung dicht verbundenen Abdeckung begrenzt, die vorzugsweise als Blechteil ausgebildet ist, ist der Ölberuhigungsraum auf einfache Art und Weise herstellbar und das Gehäuse auf kostengünstige Art und Weise beispielsweise als Gießbauteil ausführbar.
Sowohl die in den Patentansprüchen angegebenen Merkmale als auch die im nachfolgenden Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung angegebenen Merkmale sind jeweils für sich alleine oder in beliebiger Kombination miteinander geeignet, den erfindungsgemäßen Gegenstand weiterzubilden. Die jeweiligen Merkmalskombinationen stellen hinsichtlich der Weiterbildung des Gegenstandes nach der Erfindung keine Einschränkung dar, sondern weisen im Wesentlichen lediglich beispielhaften Charakter auf.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und dem unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispiel.
Es zeigt:
1 eine schematisierte Längsschnittansicht einer Getriebevorrichtung mit einer Entlüftungseinrichtung;
2 eine vergrößerte Darstellung eines in 1 näher gekennzeichneten Bereiches II; und
3 eine Rückansicht der Getriebevorrichtung gemäß 1.
In 1 ist eine stark schematisierte Darstellung eines Längsschnittes einer Getriebevorrichtung 1 mit einer Entlüftungseinrichtung 2 gezeigt. Die Entlüftungseinrichtung 2 weist einen Ölberuhigungsraum 3 auf, der in einem von einem Gehäuse 4 der Getriebevorrichtung 1 begrenzten Innenraum 5 angeordnet und mit diesem verbunden ist. Des Weiteren stellt der Ölberuhigungsraum 3 eine Verbindung zwischen dem Innenraum 5 der Getriebevorrichtung 1 bzw. des Gehäuses 4 und einem Bereich 6 außerhalb des Gehäuses 4 dar, wobei der Bereich 6 einem unter Umständen mit der Umwelt verbundenen Bauraum innerhalb eines Fahrzeuges entspricht, wenn die Getriebevorrichtung 1 als ein Vorderachsgetriebe verwendet wird. Selbstverständlich besteht auch die Möglichkeit, die Getriebevorrichtung 1 als Hinterachsgetriebe zu verwenden oder auch in Drehmoment führenden Antriebssträngen anderer Vorrichtungen einzusetzen.
Eine Getriebeeingangswelle 7 der Getriebevorrichtung 1 ist vorliegend mit einer Getriebeausgangswelle eines Schaltgetriebes eines Fahrzeugantriebsstranges koppelbar. Im Innenraum 5 der Getriebevorrichtung 1 ist die Getriebeeingangswelle 7 drehfest mit einem lediglich strichliert dargestellten Kegelrad 8 wirkverbunden, das mit einem ebenfalls als Kegelrad ausgeführten Tellerrad 9 in Eingriff steht, das ebenfalls nur schematisiert dargestellt ist. Das Tellerrad 9 ist wiederum mit einer in Fahrzeugquerrichtung verlaufenden Welle verbindbar, womit ein über die Getriebeeingangswelle 7 eingeleitetes Drehmoment im Bereich der Getriebevorrichtung 1 in Fahrzeugquerrichtung umlenkbar ist. Eine Drehrichtung des Tellerrades 9 im Innenraum 5 bei im vorgeschalteten Schaltgetriebe eingelegter Übersetzung für Vorwärtsfahrt entspricht der durch den in 1 näher gezeigten Pfeil 10 gekennzeichneten Richtung.
Der Ölberuhigungsraum 3 ist bereichsweise von einer sich in Umfangsrichtung des Gehäuses 4 erstreckenden und vom Gehäuse 4 in radialer Richtung beabstandeten Wandung 11 begrenzt. Ein radialer Abstand X12 zwischen einem ersten Endbereich 12 der Wandung 11 und dem Gehäuse 4 und einem in Umfangsrichtung vom ersten Endbereich 12 beabstandeten zweiten Endbereich 13 der Wandung 11 und dem Gehäuse 4 nimmt vorliegend in Umfangsrichtung stetig zu. Ein im Innenraum 4 von der Wandung 11 und einem inneren Bereich 14 des Gehäuses 4 begrenzter Querschnittsbereich nimmt ausgehend vom ersten Endbereich 12 in Umfangsrichtung bzw. in Richtung des zweiten Endbereiches 13 stetig ab bzw. sich verjüngt zunehmend.
In axialer Richtung ist der Ölberuhigungsraum 3 vorliegend vom Gehäuse 4 begrenzt, das vorliegend einteilig mit der Wandung 11 ausgebildet ist und daher dicht mit der Wandung 11 verbunden ist. Zusätzlich ist der Ölberuhigungsraum 3 in axialer Richtung im Bereich einer der vom Gehäuse 2 begrenzten Seite gegenüberliegenden Seite von einer mit der Wandung 11 dicht verbundenen und in der Zeichnung nicht näher dargestellten Abdeckung begrenzt, die vorzugsweise als Blechteil ausgebildet sein kann.
Des Weiteren ist der Ölberuhigungsraum 3 in einem dem zweiten Endbereich 13 der Wandung 11 nahen Bereich zwischen den Wandung 11 und einer Gehäusewand 15 und oberhalb eines definierten statischen Ölstandes 16 im Gehäuse 4 über eine Verbindung 28 mit dem Innenraum 5 verbunden. Der Ölstand 16 liegt vorliegend auf dem Niveau einer Unterkante einer Öleinfüllbohrung 17, in die eine Öleinfüllschraube dichtend einschraubbar ist und über die Öl in das Gehäuse einfüllbar ist. Der definierte statische Ölstand stellt sich dann im Innenraum 5 des Gehäuses 4 ein, wenn das Tellerrad 9 stillsteht und an der Getriebevorrichtung 1 im Wesentlichen keine Beschleunigungskräfte angreifen sowie die Getriebevorrichtung 1 im Wesentlichen horizontal ausgerichtet ist.
Wird das mit der Getriebevorrichtung 1 ausgeführte Fahrzeug in Vorwärtsfahrtrichtung mit einer Geschwindigkeit größer null betrieben und wird über die Getriebevorrichtung 1 Drehmoment ausgehend von der Antriebsmaschine in Richtung der Antriebsräder der Fahrzeugvorderachse geführt, rotiert das Tellerrad 9 in der durch den Pfeil 10 definierten Drehrichtung. Da das Tellerrad 9 in das im Gehäuse 5 eingefüllte Ölvolumen eintaucht, wird zumindest ein Teil des Ölvolumens oberhalb einer empirisch bestimmbaren Schwelle der Drehzahl des Tellerrades 9 als Ölsäule im Innenraum 5 um die innere Wandung 14 des Gehäuses 4 herum gewälzt, wobei die Umwälzrichtung des Ölvolumens bzw. die Hauptströmungsrichtung des Ölvolumens im Innenraum 5 bei Vorwärtsfahrt der durch den weiteren Pfeil 18 definierten Drehrichtung entspricht, die gleich der Drehrichtung des Tellerrades 9 ist.
Die Getriebevorrichtung 1 ist in 1 im Wesentlichen in ihrer Einbaulage bei wenigstens annähernder horizontaler Ausrichtung des mit der Getriebevorrichtung 1 ausgeführten Fahrzeuges gezeigt. Der Ölberuhigungsraum 3 der Entlüftungseinrichtung 2 ist in der dargestellten Einbaulage der Getriebevorrichtung 1 in einem oberen Bereich 19 des Gehäuse 4 mit dem Bereich 6 außerhalb des Gehäuses 4 verbunden. Dabei stellt der Bereich 19 des Gehäuses 4 bei horizontaler Ausrichtung der Getriebevorrichtung 1 in vertikaler Richtung den höchsten Bereich des Gehäuses dar. Die Verbindung umfasst eine in 2 näher gezeigte Bohrung 20, in die ein wiederum in 3 näher gezeigtes und als Metallrohr ausgebildetes rohrförmiges Element 21 einenends eingesteckt ist, das anderenends mit einem Kappenverschluss 22 gegen den Austritt von Öl aus dem Ölberuhigungsraum 3 und damit aus dem Innenraum 5 verschlossen ist. Über den Kappenverschluss 22 ist der Austausch von Luft und somit ein Druckausgleich zwischen dem Innenraum 5 und dem Bereich 6 im Wesentlichen verlustfrei möglich.
Der vorliegend in etwa bananenförmig ausgebildete Ölberuhigungsraum 3 erstreckt sich in einem der äußeren Gehäusewand 15 zugewandten Bereich des Innenraumes 5 in Umfangsrichtung des Gehäuses 4. Der erste Endbereich 12 der Wandung 11 ist radial von der Verbindung bzw. der zwischen dem Ölberuhigungsraum 3 und dem Bereich 6 außerhalb des Gehäuses 4 durch das Gehäuse 4 führenden Bohrung 20 beabstandet und über einen den Ölberuhigungsraum 3 ebenfalls begrenzenden und in Bezug auf den Innenraum 5 konvex bzw. abgerundet ausgeführten weiteren Wandungsbereich 23 mit einem der Gehäusewand 15 zugeordneten und den Ölberuhigungsraum 3 weiter begrenzenden zusätzlichen Wandungsbereich 24 verbunden. Aufgrund der konvexen Ausführung des weiteren Wandungsbereiches 23 ist die Entlüftungseinrichtung 2 ohne scharfe Prallkante für die im Innenraum 5 sich umwälzende Ölsäule ausgeführt, womit ein Aufschäumen des Öls in diesem Bereich reduziert ist.
Zusätzlich sind im Ölberuhigungsraum 3 mehrere Schwallwände 25 bis 27 vorgesehen, die wechselweise von der Wandung 11 und von der zusätzlichen Wandung 24 in den Ölberuhigungsraum 3 vorkragen. Dabei ist die Schwallwand 25 im Ölberuhigungsraum 3 zwischen der Verbindung 28 des Ölberuhigungsraumes 3 und dem Innenraum 5 und der weiteren Wandung 26 angeordnet und weist in Einbaulage der Getriebevorrichtung 1 eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung auf. Die Schwallwand 25 ist an einem Ende mit der Wandung 11 verbunden. Zwischen dem freien Ende der Schwallwand 25 und dem zusätzlichen Wandungsbereich 24 ist nur ein geringer radialer Abstand vorgesehen, womit für eventuell über die Verbindung 28 aus dem Innenraum 5 in den Ölberuhigungsraum 3 eintretendes Öl nur ein geringer Strömungsquerschnitt zwischen der Schwallwand 25 und dem zusätzlichen Wandungsbereich 24 vorliegt.
Auf der der Verbindung 28 abgewandten Seite der Schwallwand 25 ist die weitere Schwallwand 26 vorgesehen, die wiederum mit dem zusätzlichen Wandungsbereich 24 verbunden ist. Das freie Ende der Schwallwand 26 ist in radialer Richtung nur geringfügig von der Wandung 11 beabstandet. Zusätzlich erstreckt sich die weitere Schwallwand 26 von der zusätzlichen Wandung 24 in Einbaulage der Getriebevorrichtung 1 im Wesentlichen in vertikaler Richtung, womit an der Schwallwand 25 mit entsprechend hoher Strömungsgeschwindigkeit vorbeiströmendes Öl mit hoher Wahrscheinlichkeit gegen die weitere Schwallwand 26 prallt und von dieser zurück in Richtung der Verbindung 28 geführt wird.
Zwischen der Bohrung 20 und der weiteren Schwallwand 26 ist die zusätzliche Schwallwand 27 vorgesehen, die wiederum mit der Wandung 11 verbunden ist und sich in Einbaulage der Getriebevorrichtung 1 wiederum in horizontaler Richtung in Richtung der zusätzlichen Wandung 24 erstreckt. Das freie Ende der zusätzlichen Wandung 27 ist in radialer Richtung wiederum in gleichem Umfang wie die Schwallwand 25 von der zusätzlichen Wandung 24 beabstandet im Ölberuhigungsraum 3 angeordnet, um eine Strömung von Öl im Ölberuhigungsraum 3 in Bezug auf die Verbindung 28 stromab der weiteren Schwallwand 26 in Richtung der Bohrung 20 zu behindern bzw. derart umzulenken, dass ein weiterer Ölfluss in Richtung der Bohrung 20 möglichst vermieden wird.
Der zweite Endbereich 13 der Wandung 11 schirmt die Verbindung 28 vom inneren Bereich des Innenraumes 5 ab und stellt zusätzlich eine Art Abrisskante im Sinne eine Spoilers für die im Innenraum 5 sich umwälzende Ölsäule von der Wandung 11 dar. Gleichzeitig bildet der zweite Endbereich der Wandung 11 mit dem inneren Bereich 14 des Gehäuses 4 zwischen der Entlüftungseinrichtung 2 und dem Gehäuse 4 den engsten Strömungsquerschnitt für die sich im Innenraum 5 umwälzende Ölsäule aus, womit die sich umwälzende Ölsäule in diesem Bereich ihre größte Strömungsgeschwindigkeit aufweist und gemäß des Bernoulli-Effektes daher in diesem Bereich auch die niedrigsten Druckverhältnisse vorliegen. Damit wird zwischen dem vom zweiten Endbereich 13 und dem inneren Bereich 14 des Gehäuses 4 begrenzten Strömungsbereich und der Verbindung 28 bei sich im Innenraum 5 umwälzender Ölsäule ein Druckunterschied erzeugt, der einem Ölfluss ausgehend vom Innenraum 5 in Richtung des Ölberuhigungsraumes 3 über die Verbindung 28 entgegenwirkt und somit eine Tendenz des Öl-Auswanderns aus dem Innenraum 5 in Richtung des Bereiches 6 außerhalb des Gehäuses 4 absenkt.
Bezugszeichenliste

1: Getriebevorrichtung
2: Entlüftungseinrichtung
3: Ölberuhigungsraum
4: Gehäuse
5: Innenraum
6: Bereich außerhalb des Gehäuses
7: Getriebeeingangswelle
8: Kegelrad
9: Tellerrad
10: Pfeil
11: Wandung
12: erster Endbereich der Wandung
13: zweiter Endbereich der Wandung
14: innerer Bereich des Gehäuses
15: Gehäusewand
16: statischer Ölstand
17: Öleinfüllbohrung
18: weiterer Pfeil
19: oberer Bereich des Gehäuses
20: Bohrung
21: rohrförmiges Element
22: Kappenverschluss
23: weiterer Wandungsbereich
24: zusätzlicher Wandungsbereich
25 bis 27: Schwallwand
28: Verbindung zwischen dem Ölberuhigungsraum und dem Innenraum
X12: radialer Abstand zwischen der Wandung 11 und dem Gehäuse 4

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 19621461 A1 [0005]
DE 10235534 A1 [0006]

Claims

Getriebevorrichtung (1) mit einer Entlüftungseinrichtung (2), die einen Ölberuhigungsraum (3) aufweist, der in einem von einem Gehäuse (4) begrenzten Innenraum (5) angeordnet und mit diesem verbunden ist und der eine Verbindung zwischen dem Innenraum (5) und einem Bereich (6) außerhalb des Gehäuses (4) darstellt, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölberuhigungsraum (3) bereichsweise von einer sich in Umfangsrichtung des Gehäuses (4) erstreckenden und vom Gehäuse (4) in radialer Richtung beabstandeten Wandung (11) begrenzt ist, wobei der radiale Abstand (X12) zwischen einem ersten Endbereich (12) der Wandung (11) und dem Gehäuse (4) und einem in Umfangsrichtung vom ersten Endbereich (12) beabstandeten zweiten Endbereich (13) der Wandung (11) und dem Gehäuse (4) zumindest bereichsweise stetig zunimmt und der Ölberuhigungsraum (3) zumindest in einem dem zweiten Endbereich (13) der Wandung (11) nahen Bereich zwischen der Wandung (11) und einer Gehäusewand (15) und oberhalb eines definierten statischen Ölstandes (16) im Gehäuse (4) mit dem Innenraum (5) in Verbindung steht.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölberuhigungsraum (3) in Einbaulage der Getriebevorrichtung (1) in einem oberen Bereich (19) des Gehäuses (4) mit dem Bereich (6) außerhalb des Gehäuses (4) in Verbindung steht.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Ölberuhigungsraum (3) in einem einer äußeren Gehäusewand (15) zugewandten Bereich des Innenraumes (5) in Umfangsrichtung des Gehäuses (4) erstreckt, wobei der erste Endbereich (12) der Wandung (11) radial von der Verbindung (20) zwischen dem Ölberuhigungsraum (3) und dem Bereich (6) außerhalb des Gehäuses (4) beabstandet ist und über einen den Ölberuhigungsraum (3) begrenzenden und in Bezug auf den Innenraum (5) konvex ausgeführten weiteren Wandungsbereich (23) mit einem der Gehäusewand (15) zugeordneten und den Ölberuhigungsraum (3) begrenzenden zusätzlichen Wandungsbereich (24) verbunden ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass im Ölberuhigungsraum (3) zwischen der Verbindung (28) des Ölberuhigungsraumes (3) und dem Innenraum (5) und der Verbindung (20) des Ölberuhigungsraumes (3) und dem Bereich (6) außerhalb des Gehäuses (4) wenigstens eine in den Ölberuhigungsraum (3) vorkragende Schwallwand (25) vorgesehen ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass im Ölberuhigungsraum (3) mehrere Schwallwände (25 bis 27) vorgesehen sind, die wechselweise von der Wandung (11) und von der zusätzlichen Wandung (24) in den Ölberuhigungsraum (3) vorkragen.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die der Verbindung (28) zwischen dem Ölberuhigungsraum (3) und dem Innenraum (5) nächstliegende Schwallwand (25) von der Wandung (11) in Richtung der zusätzlichen Wandung (24) in den Ölberuhigungsraum (3) vorkragt und in Einbaulage der Getriebevorrichtung (1) vorzugsweise eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung aufweist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf der der Verbindung (28) zwischen dem Ölberuhigungsraum (3) und dem Innenraum (5) abgewandten Seite der Schwallwand (25) angeordnete weitere Schwallwand (26) von der zusätzlichen Wandung (24) in Richtung der Wandung (11) in den Ölberuhigungsraum (3) vorkragt und in Einbaulage der Getriebevorrichtung (1) vorzugsweise eine im Wesentlichen vertikale Ausrichtung aufweist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass eine auf der der Schwallwand (25) abgewandten Seite der weiteren Schwallwand (26) von der Wandung (11) in Richtung der zusätzlichen Wandung (24) in den Ölberuhigungsraum (3) vorkragende zusätzliche Schwallwand (27) in Einbaulage der Getriebevorrichtung (1) vorzugsweise eine im Wesentlichen horizontale Ausrichtung aufweist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass der zweite Endbereich (13) der Wandung (11) in Umfangsrichtung von der Verbindung (28) zwischen dem Ölberuhigungsraum (3) und dem Innenraum (5) beabstandet im Innenraum (5) angeordnet ist und die Wandung (11) die Verbindung (28) in radialer Richtung gegenüber einem inneren Bereich des Innenraumes (5) abschirmt.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölberuhigungsraum (3) in axialer Richtung auf wenigstens einer Seite vom Gehäuse (4) begrenzt ist, das dicht mit der Wandung (11) verbunden ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölberuhigungsraum (3) in axialer Richtung im Bereich einer der vom Gehäuse (4) begrenzten Seite gegenüberliegenden Seite von einer mit der Wandung (11) dicht verbundenen Abdeckung begrenzt ist, die vorzugsweise als Blechteil ausgebildet ist.