DE102013215668A1

DE102013215668A1 - Anordnung zur Schmierölversorgung des Kettentriebs zum Antreiben einer Getriebeölpumpe eines Kraftfahrzeuggetriebes

Info

Publication number: DE102013215668A1
Application number: DE201310215668
Authority: DE
Inventors: Josef Haupt; Horst Rögner
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2013-08-08
Filing date: 2013-08-08
Publication date: 2014-06-12

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Anordnung zur Schmierölversorgung eines zum Antreiben einer achsversetzt zu einem Drehmomentwandler (1) angeordneten, in einer Zwischenplatte (6) eingebetteten Getriebeölpumpe (7) eines Kraftfahrzeuggetriebe mit Drehmomentwandler (1) vorgesehenen Kettentriebs (5), bei der das angetriebene Kettenrad (9) des Kettentriebs (5) im in einer Zentrierplatte (2) des Getriebes gelagerten Wandlerhals (3) des Drehmomentwandlers (1) gelagert und über ein Mitnahmeprofil (8) mit dem Wandlerhals (3) wirkverbunden ist. Zwischen dem Wandlerhals (3) und dem angetriebenen Kettenrad (9) des Kettentriebs (5) ist im Bereich der Gleitführung zwischen dem Wandlerhals (3) und dem angetriebenen Kettenrad (9) eine statische, hermetisch dichtende Abdichtung (11) vorgesehen. Es wird vorgeschlagen, zur Kompensation der durch die hermetisch dichtende Abdichtung (11) unterbundenen Schmierung der Wandlerhalsabdichtung (12), der Wandlerhalslagerung (4) und des Kettentriebs (5) eine schmierölführende Blende (14) in die Zwischenplatte (6) zu integrieren, über die eine definierte Schmierölmenge 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 eines Kettentriebs zum Antreiben einer achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordneten Getriebeölpumpe eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einem Drehmomentwandler, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
Bei Automatgetrieben ist üblicherweise eine Getriebeölpumpe erforderlich, die der Bereitstellung von Druck- und Schmiermitteln zur Versorgung von hydraulisch betätigbaren Reibschaltelementen und zur Schmierung von Verzahnungen und Lagerstellen des Getriebes dient.
Aus der DE 10 2006 035 133 A1 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 diesem 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 der DE 10 2011 086 276 A1 ist eine Weiterentwickung des zuvor genannten Pumpenantriebs bekannt. Hierin wird für ein Automatgetriebe mit einem Drehmomentwandler und einer achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordneten und in einer Zwischenplatte eingebetteten Getriebeölpumpe eine Anordnung zur Schmierölversorgung des zum Antreiben der Getriebeölpumpe vorgesehenen Kettentriebs vorgeschlagen, bei der das angetriebene Kettenrad dieses Kettentriebs im in einer Zentrierplatte gelagerten Wandlerhals des Drehmomentwandlers gelagert und über ein axial verschiebliches Mitnahmeprofil mit dem Wandlerhals wirkverbunden ist. Dabei ist zwischen dem Wandlerhals und dem angetriebenen Kettenrad des Kettentriebs eine statische, hermetisch dichtende Abdichtung vorgesehen, die im Bereich der Gleitführung zwischen dem Wandlerhals und dem angetriebenen Kettenrad angeordnet ist. Zur Kompensation der durch die hermetisch dichtende Abdichtung unterbundenen Schmierung der Wandlerhalsabdichtung, der Wandlerhalslagerung und des Kettentriebs ist ein in der Zwischenplatte integriertes Schmierdruckbegrenzungsventil vorgesehen. Der von diesem Schmierdruckbegrenzungsventil abgeführte Überschussölstrom wird gezielt an die Wandlerhalsabdichtung, die Wandlerhalslagerung und den Kettentrieb geleitet.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, für ein Kraftfahrzeuggetriebe mit einem Drehmomentwandler und einer achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordneten, in einer Zwischenplatte des Getriebes eingebetteten Getriebeölpumpe eine Anordnung zur Schmierölversorgung eines zum Antreiben der Getriebeölpumpe vorgesehenen Kettentriebs anzugeben, bei der das angetriebene Kettenrad des Kettentriebs im in der dem Drehmomentwandler benachbarten Zentrierplatte gelagerten Wandlerhals gelagert und über ein axial verschiebliches Mitnahmeprofil mit dem Wandlerhals wirkverbunden ist, durch die nicht nur ein Leerlaufen des Torusinnenraumes des Drehmomentwandlers nach längerem Stillstand des Kraftfahrzeugs weitgehend verhindert wird, sondern auch eine ausreichende aber sparsame Schmierölversorgung für den Kettentrieb, die Wandlerhalslagerung und die Wandlerhalsabdichtung in konstruktiv einfacher Weise sichergestellt ist.
Diese Aufgabe wird durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen gehen aus den Unteransprüchen hervor.
Die Erfindung geht aus von dem Stand der Technik der DE 10 2011 086 276 A1 . Demnach ist zum Verhindern des Leerlaufens des Torusinnenraums des Drehmomentwandlers nach längerem Stillstand des Fahrzeugs zwischen dem Wandlerhals und dem angetriebenen Kettenrad des Kettentriebs eine statische, hermetisch dichtende Abdichtung vorgesehen, die im Bereich der Gleitführung zwischen dem Wandlerhals und dem angetriebenen Kettenrad angeordnet ist. Zur Kompensation der dadurch unterbundenen Schmierung der Wandlerhalsabdichtung, der Wandlerhalslagerung und des Kettentriebs wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, in der Zwischenplatte eine schmierölführende Blende zu integrieren, über die Wandlerhalsabdichtung, Wandlerhalslagerung und Kettentrieb mit definiert begrenzter Menge mit Schmieröl versorgt wird.
Mit Schmieröl versorgt wird die Blende aus der Getriebegesamtschmierölversorgung heraus. Hierzu kann ein in einem elektrohydraulischen Getriebesteuergerät des Kraftfahrzeuggetriebes angeordnetes Schmierdruckbegrenzungsventil vorgesehen sein, über das die Schmierölversorgung des Kraftfahrzeuggetriebes mengenmäßig und druckgenau eingestellt bzw. gesteuert wird. Der der Wandlerhalsabdichtung, der Wandlerhalslagerung und dem Kettentrieb zugeführte Schmierölvolumenstrom ist also eine Teilmenge der Getriebegesamtschmierölmenge, die dem Getriebe zur Verfügung steht.
Vorzugsweise ist die Blende in der Zwischenplatte derart ausgerichtet, dass das von der Getriebegesamtschmierölversorgung bereitgestellte Schmieröl in Art einer Mengenbegrenzung gezielt an die Wandlerhalsabdichtung, die Wandlerhalslagerung und den Kettentrieb gespritzt wird.
Diese Blende kann als ein separates Bauteil ausgebildet sein, das in eine Bohrung oder in einen Kanal der Zwischenplatte im Bereich der Schmierölzuführung eingesetzt ist. Alternativ kann die Blende auch als Drosselbohrung in der Zwischenplatte ausgebildet sein.
Die Abdichtung zwischen dem Wandlerhals und dem angetriebenen Kettenrad des Kettentriebs kann in vorteilhaft einfacher Weise als O-Ring ausgeführt sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:
1: eine Schnittansicht eines Teils eines Automatgetriebes umfassend eine gemäß der Erfindung ausgeführte Anordnung zur Schmierölversorgung des Kettentriebs zum Antreiben einer achsversetzt zum Drehmomentwandler angeordneten Getriebeölpumpe; und
2: eine 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 beispielhaft 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 in einem schmierölführenden Kanal 13 der Zwischenplatte 6 eine Blende 14 integriert, über die Wandlerhalsabdichtung 12, Wandlerhalslagerung 4 und Kettentriebs 5 mit der erforderlichen – also definierten – Schmierölmenge versorgt werden.
Hierzu ist die Ausrichtung der Blende 14 in der Zwischenplatte 6 so gestaltet, dass der abgeführte Schmierölstrom gezielt an die Wandlerhalsabdichtung 12, die Wandlerhalslagerung 4 und den Kettentrieb 5 geleitet wird. Die Austrittstelle der Blende 14 ist in 1 mit dem Bezugszeichen 15 versehen. Durch den Pfeil A in 2 wird die Richtung des aus der Blende 14 austretenden Ölstrahls veranschaulicht.
Das dem Kanal 13 zugeleitete Schmieröl ist als Teilmenge der Gesamtschmierölmenge des Getriebes entnommen und wird beispielsweise von einem in den Figuren nicht näher dargestellten Schmierdruckbegrenzungsventil bereitgestellt, das in einem elektrohydraulischen Steuergerät des Getriebes angeordnet ist.
Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird zum einen ein Leerlaufen des Torusinnenraumes des Drehmomentwandlers 1 nach längerem Stillstand des Kraftfahrzeugs weitgehend verhindert und damit auch eine durch das Leerlaufen bedingte Anfahrverzögerung beim Motorstart. Zum anderen gewährleistet die erfindungsgemäße Konzeption die Schmierung der Wandlerhalsabdichtung 12, der Wandlerhalslagerung 4 und des Kettentriebs 5, wobei die hierzu verwendete Schmierölmenge mittels Positionierung der Blende und mittels Auslegung des Blendendurchmessers in besonders vorteilhafter Weise auf das gerade ausreichende Niveau begrenzt werden kann.
Zudem bilden die Zwischenplatte 6, die Zentrierplatte 2, die Getriebeölpumpe 7 und der Kettenantrieb 5 in vorteilhafter Weise 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
10: mit der Getriebeölpumpe verbundenes Kettenrad des Kettentriebs
11: hermetisch dichtende Abdichtung
12: Abdichtung des Wandlerhalses
13: schmierölführender Kanal der Zwischenplatte
14: Blende im Kanal
15: Austrittstelle des Blende
A: Richtung des aus der Blende 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

DE 102006035133 A1 [0003]
DE 102011086276 A1 [0004, 0007]

Claims

Anordnung zur Schmierölversorgung eines Kettentriebs (5), der zum Antreiben einer achsversetzt zu einem Drehmomentwandler (1) angeordneten und in einer Zwischenplatte (6) eines Kraftfahrzeuggetriebes mit Drehmomentwandler (1) eingebetteten Getriebeölpumpe (7) vorgesehen ist, wobei ein angetriebene Kettenrad (9) des Kettentriebs (5) in einem in einer Zentrierplatte (2) des Kraftfahrzeuggetriebes gelagerten Wandlerhals (3) des Drehmomentwandlers (1) 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, die im Bereich der Gleitführung zwischen dem Wandlerhals (3) und dem angetriebenen Kettenrad (9) 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) in die Zwischenplatte (6) eine schmierölführende Blende (14) integriert und so ausgerichtet ist, dass über die Blende (14) eine definierte Schmierölmenge gezielt an die Wandlerhalsabdichtung (12), die Wandlerhalslagerung (4) und den Kettentrieb (5) geleitet wird.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die über die Blende (14) geführte Schmierölmenge von einem in einem elektrohydraulischen Getriebesteuergerät des Kraftfahrzeuggetriebes angeordneten Schmierdruckbegrenzungsventil der Schmierölversorgung des Kraftfahrzeuggetriebes bereitgestellt wird.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die hermetisch dichtende Abdichtung (11) als O-Ring ausgeführt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zwischenplatte (6), die Zentrierplatte (2), die Getriebeölpumpe (7) und der Kettenantrieb (5) eine vormontierbare Baugruppe bilden.