DE102016200065A1

DE102016200065A1 - Fluidrückhalte- und -filterelement für ein hydraulisches verteilergetriebe

Info

Publication number: DE102016200065A1
Application number: DE102016200065.9A
Authority: DE
Inventors: Michael R. PALAZZOLO; Thomas P. Knox; Henrik Lundh
Original assignee: BorgWarner Inc
Current assignee: BorgWarner Inc
Priority date: 2015-01-19
Filing date: 2016-01-06
Publication date: 2016-07-21
Also published as: US10077691B2; US20160208866A1

Abstract

Ein Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem für ein Verteilergetriebe (120) umfasst eine Pumpe (220), einen Pumpensumpf (210), der im Verteilergetriebe (120) ausgebildet ist und eine Öffnung (430) in Verbindung mit einem Innenraum des Verteilergetriebes (120) aufweist, und ein Fluidrückhalteelement (510, 710). Das Fluidrückhalteelement (510, 710) ist in der Öffnung (430) des Pumpensumpfs (210) angeordnet und weist mindestens eine Strömungsleitstruktur (550) auf, die Fluids ermöglicht, durch das Fluidrückhalteelement (510, 710) hindurch in den Pumpensumpf (210) zu gelangen, und Fluids daran hindert, den Pumpensumpf (210) durch das Fluidrückhalteelement (510, 710) hindurch zu verlassen.

Description

HINTERGRUND
Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der vorläufigen US-Patentanmeldung Nr. 62/104,971, eingereicht am 19. Januar 2015.
HINTERGRUND
Im Bereich der Fahrzeugantriebskomponenten ist ein Verteilergetriebe eine Vorrichtung, welche Antriebsleistung auf mehr als eine Antriebsachse des Fahrzeugs verteilt. Ein typisches Verteilergetriebe nimmt Antriebsleistung vom Antrieb des Fahrzeugs entgegen und überträgt diese Leistung auf eine Hauptabtriebswelle und eine Nebenabtriebswelle, wobei die Nebenabtriebswelle unter Verwendung einer Kupplung wahlweise angetrieben wird. Außerdem stellen Zweigang-Verteilergetriebe eine Untersetzung bereit, um einen Betrieb in einem schnellen Fahrbereich, der typisch einem Übersetzungsverhältnis von 1:1 entspricht, oder einem langsamen Fahrbereich, wie etwa bei einem Übersetzungsverhältnis von 2:1, zu ermöglichen.
Viele der Bauteile in einem Verteilergetriebe erfordern eine Schmierung und/oder Fluiddruck zur hydraulischen Betätigung. Beispielsweise wird bei einigen Verteilergetrieben ein Moduswechsel zwischen einem Zweirad-Antriebsmodus und eine Vierrad-Antriebsmodus mittels einer hydraulisch betätigten Kupplung durchgeführt, die unter Druck stehende Hydraulikflüssigkeit benötigt, um zu funktionieren.
Um die Hydraulikflüssigkeit im Verteilergetriebe unter Druck zu setzen, weist das Verteilergetriebe eine Pumpe auf. Das Fluid wird zu einem Einlass der Pumpe geleitet, wo es von der Pumpe unter Druck gesetzt wird. Das Druckfluid wird an die Bauteile des Verteilergetriebes abgegeben (z. B. durch einen in einer Welle ausgebildeten Durchgang) und strömt dann zu einem im Verteilergetriebe ausgebildeten Sumpf zurück. Wenn ein Fahrzeug in Bewegung ist, können jedoch die Kräfte, die auf das Fahrzeug wirken, zur Folge haben, dass sich die Hydraulikflüssigkeit auf eine Weise bewegt, die einen konstanten Strom des Fluids in den Einlass der Pumpe verhindert. Wenn die Pumpe an ihrem Einlass nicht genug Fluid erhält, kommt es zu einer Mangelversorgung der Pumpe, wobei die Fördermenge der Pumpe möglicherweise nicht ausreichend ist, um die Bauteile des Verteilergetriebes zu schmieren und/oder zu betätigen.
KURZFASSUNG
Ein Aspekt der offenbarten Ausführungsformen ist ein Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem für ein Verteilergetriebe, das eine Pumpe, einen Pumpensumpf, der im Verteilergetriebe ausgebildet ist und eine Öffnung in Verbindung mit einem Innenraum des Verteilergetriebes aufweist, und ein Fluidrückhalteelement umfasst. Das Fluidrückhalteelement ist in der Öffnung des Pumpensumpfs angeordnet und weist mindestens eine Strömungsleitstruktur auf, die Fluids ermöglicht, durch das Fluidrückhalteelement hindurch in den Pumpensumpf zu gelangen, und Fluids daran hindert, den Pumpensumpf durch das Fluidrückhalteelement hindurch zu verlassen.
Ein anderer Aspekt der offenbarten Ausführungsformen ist ein Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem für ein Verteilergetriebe, das eine Pumpe, einen Pumpensumpf, der im Verteilergetriebe ausgebildet ist und eine Öffnung in Verbindung mit einem Innenraum des Verteilergetriebes aufweist, und ein Fluidrückhalteelement umfasst. Das Fluidrückhalteelement weist Folgendes auf: ein erstes Ende und ein zweites Ende, einen Verbindungsabschnitt, der am ersten Ende ausgebildet und in der Öffnung des Pumpensumpfs angeordnet ist, einen Fluideinlass, der am ersten Ende ausgebildet ist, um Fluid zu ermöglichen, aus dem Innenraum des Verteilergetriebes in das Fluidrückhalteelement zu gelangen, mindestens eine Strömungsleitstruktur, die im Fluideinlass angeordnet ist, um einen versperrten Strömungskanal zu einem Innenraum des Fluidrückhalteelements zu definieren, eine geschlossene Stirnfläche am zweiten Ende des Fluidrückhalteelements und eine oder mehrere Auslassöffnungen, die zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Fluidrückhalteelements positioniert sind, um zu ermöglichen, dass Fluid aus dem Innenraum des Fluidrückhalteelements zum Pumpensumpf strömt. Die mindestens eine Strömungsleitstruktur weist eine erste Querwand, die den Innenraum des Fluidrückhalteelements am Fluideinlass teilweise versperrt, und eine zweite Querwand, die den Innenraum des Fluidrückhalteelements am Fluideinlass teilweise versperrt, auf.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNG
Die hier vorliegende Beschreibung nimmt auf die beigefügte Zeichnung Bezug, wobei überall in den verschiedenen Figuren gleiche Bezugszeichen auf gleichartige Teile verweisen und wobei
1 eine Draufsicht ist, die einen Antriebsstrang zeigt, der ein Verteilergetriebe aufweist;
2 eine perspektivische Ansicht, von hinten, des Verteilergetriebes ist;
3 eine perspektivische Ansicht, von vorn, ist, die die Bauteile im Innern des Verteilergetriebes zeigt;
4 eine Teilansicht ist, die einen Einlassbereich eines Pumpensumpfs zeigt;
5 eine Seitenansicht des Pumpensumpfs ist, die ein Fluidrückhalteelement zeigt;
6 eine Querschnittansicht des Fluidrückhalteelements ist; und
7 eine Querschnittansicht eines Fluidrückhalteelements gemäß einer alternativen Ausführung ist.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG
Die hier vorliegende Offenbarung zielt auf ein Fluidrückhalte- und -Filterelement für ein hydraulisches Verteilergetriebe ab.
1 zeigt einen Antriebsstrang 100 für ein Fahrzeug mit Vierradantrieb. Der Antriebsstrang 100 weist eine Kraftmaschine 110 auf, die an ein Getriebe 112 gekoppelt ist. Die Kraftmaschine 110 ist die Antriebsmaschine des Antriebsstrangs 100 und kann, exemplarisch, eine Verbrennungskraftmaschine, ein Elektromotor/-generator oder eine Kombination von beiden sein. Als Kraftmaschine 110 können andere Typen von Antriebsmaschinen verwendet werden, um Antriebsleistung (z. B. über eine rotierende Abtriebswelle) an das Getriebe 112 zu liefern. Das Getriebe 112 weist Bauteile auf, die so betriebsfähig sind, dass die Drehzahl und das Drehmoment der von der Kraftmaschine 110 bereitgestellten Antriebsleistung verändert werden können, wie etwa einen Getriebezug, der mehrere Übersetzungsstufen ermöglicht. Als Beispiele, das Getriebe 112 kann ein Gangschaltgetriebe, ein Automatikgetriebe, ein Halbautomatikgetriebe, ein stufenloses Getriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe sein.
Das Getriebe 112 liefert Antriebsleistung an ein Verteilergetriebe 120. Das Verteilergetriebe 120 ist so betriebsfähig, dass es Antriebsleistung an eine Hinterachsantriebswelle 130 und eine Vorderachsantriebswelle 140 verteilt.
Das Verteilergetriebe 120 kann, in einigen Ausführungen, Bauteile aufweisen, damit das Verteilergetriebe einen Moduswechsel zwischen zwei oder mehr verschiedenen Modi ausführen kann. Beispielsweise kann das Verteilergetriebe 120 einen Betrieb in einem Hinterradantriebsmodus ermöglichen, bei dem die Hinterachsantriebswelle 130 Antriebsleistung empfängt, die Vorderachsantriebswelle 140 jedoch nicht, und kann einen Vierradantriebsmodus ermöglichen, bei dem beide, die Hinterachsantriebswelle 130 und die Vorderachsantriebswelle 140, Antriebsleistung empfangen. In diesem Beispiel ist die Hinterachsantriebswelle 130 die Hauptantriebswelle und die Vorderachsantriebswelle 140 ist die Nebenantriebswelle. In anderen Ausführungen ist die Vorderachsantriebswelle 140 die Hauptantriebswelle und die Hinterachsantriebswelle 130 ist die Nebenantriebswelle, und das Verteilergetriebe 120 führt einen Moduswechsel zwischen einem Vorderradantriebsmodus und einen Vierradantriebsmodus aus. In anderen Ausführungen weist das Verteilergetriebe 120 keine Bauteile auf, die einen Moduswechsel ermöglichen, und das Verteilergetriebe 120 liefert gleichbleibend Antriebsleistung an beide, die Hinterachsantriebswelle 130 und die Vorderachsantriebswelle 140.
Das Verteilergetriebe 120 kann eine Bereichsumschaltung ermöglichen, die wahlweise eine Untersetzung der Abtriebsbewegung des Verteilergetriebes 120 bereitstellt. Beispielsweise kann das Verteilergetriebe 120 Bauteile für einen Betrieb in einem schnellen Fahrbereich, wie etwa mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:1, oder einem langsamen Fahrbereich, wie etwa mit einem Übersetzungsverhältnis von 2:1, aufweisen. Die Bereichsumschaltung bewirkt einen Wechsel des Verteilergetriebes 120 zwischen einem Betrieb im langsamen Fahrbereich und im schnellen Fahrbereich durch wahlweises Einkoppeln und Auskoppeln eines Untersetzungsmechanismus des Verteilergetriebes 120.
Der Betrieb des Verteilergetriebes 120 kann mittels eines Controllers geregelt werden, wie etwa einer elektronischen Steuereinheit (ECU) 121, die Signale an Bauteile des Verteilergetriebes 120 liefert, um den Moduswechsel und/oder die Bereichsumschaltung zu veranlassen. In anderen Ausführungen kann der Moduswechsel und/oder die Bereichsumschaltung mechanisch gesteuert werden, wie etwa mittels eines fahrerbetätigten Verstellhebels, der mit einem Bauteil des Verteilergetriebes 120 mechanisch verbunden ist.
Die Hinterachsantriebswelle 130 liefert über ein Hinterachsdifferential 152 Antriebsleistung an eine Hinterachse 150. Die Hinterachse 150 kann, exemplarisch, eine Starrachse oder ein Paar voneinander unabhängiger Halbachsen sein. Die Hinterachse 150 liefert Antriebsleistung an ein Paar mit Reifen ausgestatteter Hinterräder 154.
Die Vorderachsantriebswelle 140 liefert Antriebsleistung über ein Differential 162 an eine Vorderachse 160. Die Vorderachse 160 kann, exemplarisch, eine Starrachse oder ein Paar voneinander unabhängiger Halbachsen sein. Die Vorderachse 160 liefert Antriebsleistung an ein Paar mit Reifen ausgestatteter Vorderräder 164.
2 ist eine perspektivische Ansicht, von hinten, des Verteilergetriebes 120. Das Verteilergetriebe 120 weist ein Gehäuse 122 auf. Im Gehäuse 122 des Verteilergetriebes 120 ist ein Pumpensumpf 210 abgegrenzt. Der Pumpensumpf 210 ist ein Bereich innerhalb des Verteilergetriebes 120, in dem sich Fluid (wie etwa Verteilergetriebeöl oder Automatikgetriebeöl) ansammeln kann, um von einer Pumpe 220 gepumpt zu werden, die einen Pumpeneinlass (nicht gezeigt) in Verbindung mit dem Innenraum des Pumpensumpfs 210 aufweist. Der Pumpensumpf 210 kann ein im Wesentlichen abgeschlossener Raum separat vom übrigen Innenraum des Verteilergetriebes 120 sein.
Entsprechend der Darstellung in 3 ist der Pumpensumpf 210 unter einer hydraulisch betätigten Kupplung 310 des Verteilergetriebes 120 positioniert. Die Pumpe 220 ist so betriebsfähig, dass sie an die Kupplung 310 Fluid zum Schmieren der Kupplung 310 liefert und als Fluiddruckquelle für die hydraulische Betätigung der Kupplung 310 dient. Mit der Haupt- und Nebenwelle (nicht gezeigt) des Verteilergetriebes 120 ist über Kettenräder (nicht gezeigt) eine Kette 320 verbunden, um die Nebenwelle anzutreiben, wenn die Kupplung 310 eingerückt ist. Da in 3 die Kette 320 im Uhrzeigersinn angetrieben wird, nimmt sie in einem Verteilergetriebe-Sumpfbereich 330 in der Nähe der Nebenwelle Fluid auf. Ein Teil des von der Kette 320 mitgeführten Fluids gelangt in die Kupplung 310 und tritt in der Folge durch radiale Öffnungen 410, wie in 4 gezeigt, aus der Kupplung aus.
Das Fluid, das durch die radialen Öffnungen 410 hindurch aus der Kupplung 310 austritt, schlägt sich in einem oberen Bereich 420 des Gehäuses 122 des Verteilergetriebes 120 nieder, von wo es in einen Einlassbereich des Pumpensumpfs 210 an einer Öffnung 430 abläuft. Die Öffnung 430 ist durch eine Oberseite des Pumpensumpfs 210 hindurch ausgebildet und führt vom Innenraum des Verteilergetriebes zum Innenraum des Pumpensumpfs 210. Bei der veranschaulichten Ausführung ist die Öffnung 430 nach oben gewandt und ist neben einem axialen Ende des Pumpensumpfs 210 angeordnet, der bezüglich des übrigen Innenraums des Verteilergetriebes 120 durch eine Deckplatte 440 abgeschlossen ist. Die Deckplatte 440 ist mit herkömmlichen Befestigungselementen am Gehäuse 122 abnehmbar angebracht.
5 zeigt den Pumpensumpf 210 bei entfernter Deckplatte 440. Ein Fluidrückhalteelement 510 ist zumindest teilweise im Innern des Pumpensumpfs 210 angeordnet. Das Fluidrückhalteelement 510 ist dafür ausgelegt zu ermöglichen, dass Fluid vom oberen Bereich 420 des Gehäuses 122 in den Pumpensumpf 210 abläuft, während gleichzeitig ein Zurückströmen des Fluids in den oberen Bereich 420 des Gehäuses 122 verhindert wird. Dies ermöglicht, das Fluid dem Pumpensumpf 210 zuzuführen und dort ungeachtet einer Kurven- bzw. Querbeschleunigung, der das Fahrzeug unterliegt, zurückzuhalten.
An einem ersten Ende des Fluidrückhalteelements 510 ist ein Verbindungsabschnitt 520 ausgebildet. Der Verbindungsabschnitt 520 ist in der Öffnung 430 des Pumpensumpfs 210 angeordnet und steht mit der Öffnung 430 in Eingriff, um den Verbindungsabschnitt 520 auf eine Weise am Pumpensumpf 210 zu sichern, die Bewegungen des Verbindungsabschnitts 520 in Bezug auf die Öffnung 430 des Pumpensumpfs 210 aushält. Der Verbindungsabschnitt 520 kann derart bemessen sein, dass er die Gesamtheit der Öffnung 430 ausfüllt.
Im veranschaulichten Beispiel erstreckt sich das Fluidrückhalteelement 510 entlang einer Achse, und der Verbindungsabschnitt 520 ist in Form eines Flanschs, der sich quer zur Achse des Fluidrückhalteelements 510 erstreckt. Ein Außenumfang 522 der Verbindungsstruktur weist eine geometrische Gestaltung auf, die zur geometrischen Gestaltung der Öffnung 430 komplementär ist, um den Verbindungsabschnitt 520 in der Öffnung 430 zu halten. Beispielsweise kann der Außenumfang 522 des Verbindungsabschnitts 520 konvexe Oberflächen aufweisen, während die Öffnung 430 konkave Oberflächen aufweisen kann, sodass die konvexen Oberflächen des Umfangsrands 522 mit den konkaven Oberflächen der Öffnung 430 in Eingriff gelangen, um zu verhindern, dass sich der Verbindungsabschnitt 520 in Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510 in die oder aus der Öffnung 430 bewegt, wenn die Deckplatte 440 mit dem Pumpensumpf verbunden ist. Wenn die Deckplatte 440 vom Pumpensumpf 210 entfernt worden ist, kann das Fluidrückhalteelement 510 in die Öffnung 430 eingebracht bzw. aus der Öffnung 430 entfernt werden, indem es in der Achsenrichtung des Pumpensumpfs 210 bewegt wird, die im Allgemeinen senkrecht zur Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510 ist.
Wie am besten in 6 dargestellt ist, weist das Fluidrückhalteelement 510 einen Rumpfteil 530 auf, der mit dem Verbindungsabschnitt 520 verbunden ist. Wenn der Verbindungsabschnitt 520 des Fluidrückhalteelements 510 in die Öffnung 430 eingesetzt ist, ist der Rumpfabschnitt 530 im Innern des Pumpensumpfs 210 angeordnet. Fluid, das in das Fluidrückhalteelement 510 gelangt, wird im Rumpfabschnitt 530 des Fluidrückhalteelements 510 zurückgehalten, bevor es in den übrigen Pumpensumpf 210 austritt.
Der Rumpfabschnitt 530 des Fluidrückhalteelements 510 ist eine im Wesentlichen hohle Struktur, die sich vom Verbindungsabschnitt 520 in der Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510 nach außen erstreckt. In dem veranschaulichten Beispiel ist der Rumpfabschnitt 530 ein rohrförmiges Element, mit einem bei Betrachtung in der Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510, kreisförmigen Querschnitt. Es könnten andere Querschnittsformen verwendet werden, wie etwa oval, quadratisch oder rechteckig. Die hohle Struktur des Rumpfabschnitts 530 umgrenzt einen Innenraum 540 für das Fluidrückhalteelement 510. Der Innenraum 540 erstreckt sich vom ersten Ende des Fluidrückhalteelements 510 zu einem zweiten Ende des Fluidrückhalteelements 510. Insbesondere ist am ersten Ende des Fluidrückhalteelements 510 ein Fluideinlass 532 ausgebildet und erstreckt sich durch den Verbindungsabschnitt 520 in der Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510 hindurch. Am zweiten Ende des Fluidrückhalteelements 510 erstreckt sich eine geschlossene Stirnfläche 534 des Rumpfabschnitts 530 quer zur Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510.
Im Innenraum 540 des Rumpfabschnitts 530 ist eine Strömungsleitstruktur 550 positioniert. Die Strömungsleitstruktur 550 definiert einen versperrten Strömungskanal am Fluideinlass 532, um am Fluideinlass 532 Fluids zu ermöglichen, in den Innenraum 540 zu gelangen, jedoch gleichzeitig am Fluideinlass 532 Fluids am Verlassen des Innenraums 540 des Fluidrückhalteelements 510 zu hindern. Beispielsweise kann der versperrte Strömungskanal durch eine Struktur definiert sein, die verhindert, dass Fluid entlang einer Geraden in den Innenraum 540 eintritt bzw. aus dem Innenraum 540 austritt.
In dem veranschaulichten Beispiel weist die Strömungsleitstruktur 550 eine erste Querwand auf, die sich quer zur Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510 erstreckt und einen Großteil der Querschnittsfläche des Innenraums 540 versperrt. Die erste Querwand 552 versperrt jedoch den Innenraum 540 nicht vollständig. Vielmehr versperrt die Strömungsleitstruktur 550 den Innenraum 540 teilweise, derart, dass eine erste Öffnung 554 von der ersten Querwand 552 abgegrenzt wird und Fluid ermöglicht, hinter die erste Querwand 552 in der Achsenrichtung zu strömen. Eine zweite Querwand 556 ist ebenfalls im Innenraum 540 des Rumpfabschnitts 530 angeordnet und zwar an einer Position, die der ersten Querwand 552 benachbart ist, zwischen der ersten Querwand 552 und dem zweiten Ende des Fluidrückhalteelements 510. Ähnlich wie die erste Querwand 552 grenzt die zweite Querwand 556 eine zweite Öffnung 558 ab, durch die Fluid in der Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510 strömen kann.
Die erste Öffnung 554 und die zweite Öffnung 558 sind zueinander axial versetzt. Die erste Öffnung 554 und die zweite Öffnung 558 können zueinander axial um mindestens einen Abstand versetzt sein, der zur Folge hat, dass es keine axiale Überlappung der ersten Öffnung 554 und der zweiten Öffnung 558 gibt, derart, dass eine in der Achsenrichtung des Fluidrückhalteelements 510 verlaufende Linie nicht durch die erste Öffnung 554 und auch die zweite Öffnung 558 hindurchgehen würde. Der axiale Versatz der ersten Öffnung 554 und der zweiten Öffnung 558 kann ausreichend sein, um eine Konstruktion einer gedachten Geraden unmöglich zu machen, die vom unversperrten Teil des Innenraums 540 durch die erste Öffnung 554 und die zweite Öffnung 558 hindurchgehen und dann den Fluideinlass 532 verlassen würde. So ist die Ausgestaltung der Strömungsleitstruktur 550 nur als Beispiel angegeben, und einem Durchschnittsfachmann wird klar sein, dass zahlreiche andere Strömungsleitstrukturen verwendet werden können, die einen Eintritt von Fluid in den Innenraum 540 zulassen, während sie gleichzeitig einen Austritt von Fluid aus dem Innenraum 540 beschränken.
Damit es Fluid möglich ist, aus dem Innenraum 540 des Fluidrückhalteelements 510 auszutreten und in den Pumpensumpf 210 zu gelangen, sind eine oder mehrere Auslassöffnungen 560 ausgebildet, die durch eine Umfangswand 536 des Rumpfabschnitts 530 hindurchgehen. In dem veranschaulichten Beispiel sind zwei Auslassöffnungen 560 durch die Umfangswand 536 des Rumpfabschnitts 530 hindurch ausgebildet. Es kann eine kleinere oder größere Anzahl Auslassöffnungen 560 vorgesehen sein. Die Auslassöffnungen 560 sind vom zweiten Ende des Fluidrückhalteelements 510 beabstandet, um zu ermöglichen, dass sich Schmutzpartikel im Innenraum 540 des Fluidrückhalteelements 510 zwischen der geschlossenen Stirnfläche 534 und den Auslassöffnungen 560 absetzen. Demzufolge kann der Abstand zwischen der geschlossenen Stirnfläche 534 und den Auslassöffnungen 560 auf der Grundlage sowohl der Menge der im zu pumpenden Fluid erwarteten Schmutzpartikel als auch der erwarteten Winkel und Kräfte, denen das Verteilergetriebe 120 während einer Verwendung ausgesetzt ist, ausgewählt werden. Im Allgemeinen wird der Abstand zwischen den Auslassöffnungen 560 und der geschlossenen Stirnfläche 534 kleiner sein als der Abstand zwischen den Auslassöffnungen 560 und der Strömungsleitstruktur 550.
Sowie das Fluid aus den Auslassöffnungen 560 des Fluidrückhalteelements 510 austritt, gelangt es in den Pumpensumpf 210. Um die Bildung einer Luftblase im Innern des Pumpensumpfs 210 zu verhindern und ein Füllen des Pumpensumpfs 210 mit dem Fluid zu ermöglichen, kann in der Nähe des höchsten Punkts des Pumpensumpfs 210 ein Luftdurchlass vorgesehen sein, um zu ermöglichen, dass Luft aus dem Pumpensumpf 210 in den übrigen Innenraum des Verteilergetriebes 120 strömt. Als ein Beispiel, ein Luftdurchlass 570 kann durch das Fluidrückhalteelement 510 hindurch ausgebildet sein. Der Luftdurchlass 570 erstreckt sich von einem ersten Ende, das mit dem Innenraum des Verteilergetriebes 120 in Verbindung steht, zu einem zweiten Ende, das mit dem Pumpensumpf 210 in Verbindung steht, um den Pumpensumpf 210 zu entlüften. In dem veranschaulichten Beispiel erstreckt sich der Luftdurchlass 570 von einer Oberseite des Verbindungsabschnitts 520 zu einer Unterseite des Verbindungsabschnitts 520. Als ein anderes Beispiel, ein Luftdurchlass kann in der Nähe des höchsten Punkts des Pumpensumpfs 210 durch die Wand des Pumpensumpfs 210 hindurch ausgebildet sein. Für den Luftdurchlass 570 könnten andere Ausgestaltungen verwendet werden.
Im Betrieb ermöglicht das Fluidrückhalteelement 510 dem Fluid, auf dem Weg über den Fluideinlass 532 aus dem Innenraum des Verteilergetriebes 120 zu gelangen. Das Fluid passiert dann die Strömungsleitstruktur 550, indem es den Weg durch den versperrten Strömungskanal nimmt, der durch die Strömungsleitstruktur 550, wie etwa durch die erste Querwand 552 und die zweite Querwand 556, definiert ist. Nachdem es die Strömungsleitstruktur 550 passiert hat, wird das Fluid eine Zeit lang im Innenraum 540 des Fluidrückhalteelements 510 zurückgehalten, bevor es durch die Auslassöffnungen 560 austritt; während der Zeit, in der das Fluid im Innenraum 540 zurückgehalten wird, können sich Schmutzpartikel, die im Fluid vorhanden sind, im Innenraum 540 in dem Bereich neben der geschlossenen Stirnfläche 534 absetzen, wo die Schmutzpartikel zurückbleiben, während der Rest des Fluids aus den Auslassöffnungen 560 austritt und in den Pumpensumpf 210 eingeleitet wird.
7 zeigt ein Fluidrückhalteelement 710 gemäß einer alternativen Ausführung. Das Fluidrückhalteelement 710 ist dem Fluidrückhalteelement 510 gleich, nur dass der Abstand zwischen der geschlossenen Stirnfläche 534 und den Auslassöffnungen 560 vergrößert und im Innenraum 540 zwischen den Auslassöffnungen 560 und der geschlossenen Stirnfläche 534 eine Teilerstruktur 720 positioniert worden ist. Die Teilerstruktur 720 unterteilt den Innenraum des Fluidrückhalteelements in dem Bereich unterhalb der Auslassöffnungen in eine Vielzahl kleinerer Räume. In dem veranschaulichten Beispiel weist die Teilerstruktur 720 eine erste Vielzahl aufrechter ebener Elemente 722 und eine zweite Vielzahl aufrechter ebener Elemente 724 auf, die in sich kreuzender Weise, wie etwa unter rechten Winkeln, angeordnet sind, in einer gitterartigen Anordnung. Zusammen definieren die erste Vielzahl aufrechter ebener Elemente 722 und die zweite Vielzahl aufrechter ebener Elemente 724 sich axial erstreckende Öffnungen 726. Wenn Fluid im Innenraum 540 zurückgehalten wird, können sich im Fluid enthaltene Schmutzpartikel in den Öffnungen 726 absetzen. Die Öffnungen 726 tragen dazu bei, die Schmutzpartikel im Innenraum 540 zurückzuhalten, sodass sie nicht durch die Auslassöffnungen 560 aus dem Innenraum 540 austreten. Zum Unterteilen des Bereichs unterhalb der Auslassöffnungen 560 können Anordnungen anderer Geometrien verwendet werden. Die Teilerstruktur 720 könnte, als ein Beispiel, lediglich die erste Vielzahl aufrechter ebener Elemente 722 aufweisen, während die zweite Vielzahl aufrechter ebener Elemente 724 weggelassen ist. Die Funktionsweise des Fluidrückhalteelements 710 ist wie mit Bezug auf das Fluidrückhalteelement 510 beschrieben.
Obwohl die Offenbarung in Verbindung mit dem beschrieben wurde, was gegenwärtig als praktikabelste und am meisten bevorzugte Ausführung angesehen wird, ist es selbstverständlich, dass die Offenbarung verschiedene Abwandlungen und äquivalente Anordnungen abdecken soll.

Claims

Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem für ein Verteilergetriebe (120), umfassend: eine Pumpe (220); einen Pumpensumpf (210), der im Verteilergetriebe (120) ausgebildet ist und eine Öffnung (430) in Verbindung mit einem Innenraum des Verteilergetriebes (120) aufweist; und ein Fluidrückhalteelement (510, 710), das in der Öffnung (430) des Pumpensumpfs (210) angeordnet ist und mindestens eine Strömungsleitstruktur (550) aufweist, die Fluids ermöglicht, durch das Fluidrückhalteelement (510, 710) hindurch in den Pumpensumpf (210) zu gelangen, und Fluids daran hindert, den Pumpensumpf (210) durch das Fluidrückhalteelement (510, 710) hindurch zu verlassen.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 1, wobei das Fluidrückhalteelement (510, 710) ein erstes Ende, ein zweites Ende und einen Verbindungsabschnitt (520), der am ersten Ende ausgebildet und in der Öffnung (430) des Pumpensumpfs (210) angeordnet ist, aufweist.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 2, wobei das Fluidrückhalteelement (510, 710) einen Luftdurchlass (570) aufweist, der sich durch den Verbindungsabschnitt (520) hindurch erstreckt, von einem ersten Ende, das mit dem Innenraum des Verteilergetriebes (120) in Verbindung steht, zu einem zweiten Ende, das mit dem Pumpensumpf (210) in Verbindung steht, um den Pumpensumpf (210) zu entlüften.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 2, wobei das Fluidrückhalteelement (510, 710) einen im ersten Ende ausgebildeten Fluideinlass (532) aufweist, der Fluid ermöglicht, aus dem Innenraum des Verteilergetriebes (120) in das Fluidrückhalteelement (510, 710) zu gelangen.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 4, wobei die mindestens eine Strömungsleitstruktur (550) im Fluideinlass (532) des Fluidrückhalteelements (510, 710) angeordnet ist, um einen versperrten Strömungskanal zu einem Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) zu definieren.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 5, wobei die mindestens eine Strömungsleitstruktur (550) eine erste Querwand (552), die den Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) am Fluideinlass (532) teilweise versperrt, und eine zweite Querwand (556), die den Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) am Fluideinlass (532) teilweise versperrt, aufweist.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 6, wobei von der ersten Querwand (552) eine erste Öffnung (554) abgegrenzt wird, um zu ermöglichen, dass Fluid hinter die erste Querwand (552) strömt, und von der zweiten Querwand (556) eine zweite Öffnung (558) abgegrenzt wird, um zu ermöglichen, dass Fluid hinter die zweite Querwand (556) strömt.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 7, wobei die erste Öffnung (554) bezüglich der zweiten Öffnung (558) axial versetzt ist.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 8, wobei der axiale Versatz der ersten Öffnung (554) bezüglich der zweiten Öffnung (558) mindestens einem Abstand entspricht, der zur Folge hat, dass es keine axiale Überlappung der ersten Öffnung (554) und der zweiten Öffnung (558) gibt.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 5, wobei das Fluidrückhalteelement (510, 710) eine oder mehrere Auslassöffnungen (560) aufweist, die zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Fluidrückhalteelements (510, 710) positioniert sind, um zu ermöglichen, dass Fluid aus dem Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) zum Pumpensumpf (210) strömt.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 10, wobei die eine oder mehreren Auslassöffnungen (560) des Fluidrückhalteelements (510, 710) vom zweiten Ende des Fluidrückhalteelements (510, 710) beabstandet sind, um zu ermöglichen, dass sich Schmutzpartikel im Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) absetzen.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 11, wobei ein erster Abstand zwischen dem ersten Ende des Fluidrückhalteelements (510, 710) und der einen oder den mehreren Auslassöffnungen (560) größer ist als ein zweiter Abstand zwischen dem zweiten Ende des Fluidrückhalteelements (510, 710) und der einen oder den mehreren Auslassöffnungen (560).
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 11, wobei im Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) zwischen der einen oder den mehreren Auslassöffnungen (560) und dem zweiten Ende des Fluidrückhalteelements (510, 710) eine Teilerstruktur (720) positioniert ist.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem nach Anspruch 13, wobei die Teilerstruktur (720) den Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) zwischen der einen oder den mehreren Auslassöffnungen (560) und dem zweiten Ende des Fluidrückhalteelements (510, 710) in eine Vielzahl kleinerer Räume unterteilt.
Schmier- und hydraulisches Betätigungssystem für ein Verteilergetriebe (120), umfassend: eine Pumpe (220); einen Pumpensumpf (210), der im Verteilergetriebe (120) ausgebildet ist und eine Öffnung (430) in Verbindung mit einem Innenraum des Verteilergetriebes (120) aufweist; und ein Fluidrückhalteelement (510, 710) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende, einem Verbindungsabschnitt (520), der am ersten Ende ausgebildet und in der Öffnung des Pumpensumpfs (210) angeordnet ist, einem Fluideinlass (532), der am ersten Ende ausgebildet ist, um Fluid zu ermöglichen, aus dem Innenraum des Verteilergetriebes in das Fluidrückhalteelement zu gelangen, mindestens einer Strömungsleitstruktur (550), die im Fluideinlass (532) angeordnet ist, um einen versperrten Strömungskanal zu einem Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) zu definieren, einer geschlossenen Stirnfläche (534) am zweiten Ende des Fluidrückhalteelements (510, 710) und einer oder mehreren Auslassöffnungen (560), die zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende des Fluidrückhalteelements (510, 710) positioniert sind, um zu ermöglichen, dass Fluid aus dem Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) zum Pumpensumpf (210) strömt, wobei die mindestens eine Strömungsleitstruktur (550) eine erste Querwand (552), die den Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) am Fluideinlass (532) teilweise versperrt, und eine zweite Querwand (556), die den Innenraum (540) des Fluidrückhalteelements (510, 710) am Fluideinlass (532) teilweise versperrt, aufweist.