DE102020203948A1

DE102020203948A1 - Oil equalization space for a gearbox

Info

Publication number: DE102020203948A1
Application number: DE102020203948.8A
Authority: DE
Inventors: Peter Reinders
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2020-03-26
Filing date: 2020-03-26
Publication date: 2021-09-30
Also published as: WO2021190927A1

Abstract

Getriebe (1) und dazugehöriges Verfahren für ein Kraftfahrzeug, geeignet zum Betrieb mit Öl mit einem Zentralteilraum (2), in dem sich bewegliche Getriebeteile befinden und in den Öl abgeben werden kann, einem Aufnahmeraum (3) in dem sich dieses Öl als Ölsumpf (6) sammeln kann und einen Ausgleichsraum (4), der aus dem Aufnahmeraum ausweichendes überschüssiges Öl (7) aufnehmen kann, wobei der Ausgleichsraum dabei mit dem Aufnahmeraum permanent für das Öl durchgängig verbunden ist, wobei diese Verbindung so angeordnet ist, das überschüssige Öl aus dem Ausgleichsraum selbständig zurück in den Aufnahmeraum fließen kann.Transmission (1) and associated method for a motor vehicle, suitable for operation with oil with a central part space (2) in which moving transmission parts are located and into which oil can be released, a receiving space (3) in which this oil is located as an oil sump ( 6) can collect and a compensation space (4) which can absorb excess oil (7) escaping from the receiving space, the compensation space being permanently connected to the receiving space for the oil, this connection being arranged to remove the excess oil the compensation space can flow independently back into the receiving space.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Aufnahme von überschüssigem Öl in einem Ausgleichsraum in einem Getriebe für Kraftfahrzeuge.The invention relates to a device for receiving excess oil in a compensation space in a transmission for motor vehicles.

Getriebe beinhalten für diverse Zwecke, wie Schmierung oder hydraulische Funktionen, häufig Öl. Dabei ist die Ölmenge im Getriebekreislauf gewöhnlich konstant, das Volumen, dass das Öl einnimmt jedoch nicht. Damit sind auch die Stellen, an denen sich Öl befindet, unterschiedlich und z. B. von der Temperatur oder Bewegungszustand des Getriebes abhängig.Gearboxes often contain oil for various purposes, such as lubrication or hydraulic functions. The amount of oil in the transmission circuit is usually constant, but the volume that the oil takes up is not. This means that the places where there is oil are different and z. B. on the temperature or state of motion of the gearbox.

Um das Volumen und damit die Position des Öls oder den Ölstand zu regulieren, gibt es im Stand der Technik Lösungen mit Ölbehältern, die zwar einen Teil des Ölkreislaufs im Getriebe sind, jedoch das Öl so aufnehmen können, dass es nicht für die genannten Zwecke nutzbar ist und in Ölbehältern, sogenannten Bunkern, weggespeichert bzw. gepuffert wird.In order to regulate the volume and thus the position of the oil or the oil level, there are solutions in the prior art with oil containers, which are part of the oil circuit in the gearbox, but can absorb the oil in such a way that it cannot be used for the purposes mentioned and is stored away or buffered in oil containers, so-called bunkers.

So lehrt die DE10308560A1 eine Getriebevorrichtung, bei der Spritzöl in einen Ölbunker gelangt. Je höher der Ölstand und damit das Volumen im Getrieberaum ist, desto mehr Öl wird in den Bunker befördert. Dies hilft insbesondere bei hohen Drehzahlen, in denen zu viel Öl einen unerwünschten Widerstand (Schleppmoment) erzeugen würde. Aus diesem Bunker wird das Öl wieder aktiv abgepumpt und über eine Regelvorrichtung ggf. wieder in den Getrieberaum befördert, in dem das Öl wieder wirksam wird und zum Ölstand beiträgt.That's how she teaches DE10308560A1 a transmission device in which splash oil enters an oil bunker. The higher the oil level and thus the volume in the gear compartment, the more oil is pumped into the bunker. This is particularly helpful at high speeds, where too much oil would create an undesirable drag (drag torque). The oil is actively pumped out of this bunker and, if necessary, conveyed back into the gear room via a control device, in which the oil becomes effective again and contributes to the oil level.

Die DE102017102527A1 bewerkstelligt im Wesentlichen Gleiches, mit der Hauptaufgabe, in dem Ölbehälter das Öl sich beruhigen (entgasen) zu lassen.the DE102017102527A1 accomplishes essentially the same thing, with the main task of allowing the oil to calm down (degas) in the oil container.

Solche Vorrichtungen müssen jedoch durch Aktoren aktiv betrieben und geregelt werden. Es kann zu Regelungenauigkeiten und Verzögerungen kommen.However, such devices must be actively operated and controlled by actuators. Regulation inaccuracies and delays can occur.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung ein Getriebe und ein Verfahren bereitzustellen, mittels den ein vorteilhafter Ölstand ohne zusätzliche Aktuatorik erreicht wird. The object of the present invention is to provide a transmission and a method by means of which an advantageous oil level is achieved without additional actuators.

Diese Aufgabe wird mit einem Getriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Eine weitere Lösung der Aufgabe ist durch das Verfahren gemäß Patentanspruch 15 angegeben.This object is achieved with a transmission with the features of claim 1. Another solution to the problem is given by the method according to claim 15.

Das vorgeschlagene Getriebe für ein Kraftfahrzeug, geeignet zum Betrieb mit Öl, umfasst folgende Bestandteile:

Einen Zentralteilraum, in dem sich bewegliche Getriebeteile befinden und in den Öl abgeben werden kann, einen Aufnahmeraum in dem sich dieses Öl als Ölsumpf sammeln kann und einen Ausgleichsraum, der aus dem Aufnahmeraum ausweichendes überschüssiges Öl aufnehmen kann. Der Ausgleichsraum ist dabei mit dem Aufnahmeraum permanent für das Öl durchgängig verbunden, wobei diese Verbindung so angeordnet ist, das überschüssige Öl aus dem Ausgleichsraum selbständig und ohne Einfluss von Steuerungsmittel zurück in den Aufnahmeraum fließen kann.

The proposed transmission for a motor vehicle, suitable for operation with oil, comprises the following components:

A central sub-space in which moving gear parts are located and into which oil can be released, a receiving space in which this oil can collect as an oil sump and a compensation space which can accommodate excess oil escaping from the receiving space. The compensation space is permanently connected to the receiving space for the oil, this connection being arranged in such a way that the excess oil can flow back into the receiving space independently and without the influence of control means.

Der Aufnahmeraum ist dabei unterhalb des Zentralteilraums angeordnet. Der Ausgleichsraum ist zumindest abschnittsweise oberhalb einer Unterkante des Zentralteilraums angeordnet. Die Begriffe ‚oberhalb‛ und ‚unterhalb‛ beziehen sich auf eine Einbaulage des Getriebes im Kraftfahrzeug.The receiving space is arranged below the central sub-space. The compensation space is arranged at least in sections above a lower edge of the central subspace. The terms “above” and “below” relate to an installation position of the transmission in the motor vehicle.

Öl, das sich in einem modernen Getriebe, üblicherweise in einem geschlossenen Kreislauf, befindet, kann mehreren Zwecken dienen: Erstens als Hydraulikfluid zum Schalten von Schaltelementen im Getriebe in einem Hydraulikölkreislauf und zweitens als Schmier- und Kühlmittel für reibende Komponenten in einem Schmierölkreislauf. Der Schmierölkreislauf verläuft derart, dass das Öl an die an richtige Stellen auf die zu schmierenden/kühlenden Getriebeteile, wie Lager, Verzahnungen und Kupplungen (Mehrscheibenkupplungen) gelangt. Eine Art der Zuführung des Schmieröls ist durch die Ausbildung der Antriebswelle als Hohlwelle, bzw. mit einer innen liegenden Längsbohrung gewährleistet. Diese Antriebswelle weist radiale Bohrungen an den Stellen auf, an denen das Öl zu Schmierzwecken auf die zu schmierenden Getriebeteile gelangen soll.Oil that is in a modern transmission, usually in a closed circuit, can serve several purposes: firstly as hydraulic fluid for switching shifting elements in the transmission in a hydraulic oil circuit and secondly as a lubricant and coolant for friction components in a lubricating oil circuit. The lubricating oil circuit runs in such a way that the oil reaches the right places on the gear parts to be lubricated / cooled, such as bearings, gears and clutches (multi-disc clutches). One way of supplying the lubricating oil is ensured by designing the drive shaft as a hollow shaft or with an internal longitudinal bore. This drive shaft has radial bores at the points where the oil is intended to reach the gear parts to be lubricated for lubrication purposes.

Zu den beweglichen bzw. drehenden Getriebeteilen zählen insbesondere die Planetenradsätze, die in ihrer Gesamtheit auch als Getriebeturm bezeichnet werden. Diese beweglichen Getriebeteile müssen gleichzeitig in die Lage versetzt werden, die durch die Zuführung maximal zugeführte Menge an Öl abzuschleudern. Gelingt dies nicht, so verbleibt zu viel Öl zwischen den beweglichen Getriebeteilen und es wird ein erhöhtes Schleppmoment verursacht. Auch können die beweglichen Getriebeteile in den Ölsumpf eintauchen, bzw. der Ölstand im Ölsumpf soweit aufsteigen und so einen erhöhten Widerstand (Schleppmoment) verursachen oder ein schaumig Schlagen des Öls bewirken.The moving or rotating transmission parts include, in particular, the planetary gear sets, which in their entirety are also referred to as the transmission tower. At the same time, these moving gear parts must be able to throw off the maximum amount of oil supplied by the supply. If this does not succeed, too much oil remains between the moving gear parts and an increased drag torque is caused. The moving parts of the gear unit can also dip into the oil sump or the oil level in the oil sump can rise so far and thus cause increased resistance (drag torque) or cause the oil to fluff up.

Eine Voraussetzung ist daher, dass die maximal zuführbare Menge Öl auch ablaufen kann. Es existieren Abläufe aus dem Zentralteilraum, in dem das Abschleudern stattfindet, in den Aufnahmeraum, in welchem sich im Betrieb eine Öllache, der sogenannte Ölsumpfs bildet. Dieser Aufnahmeraum befindet sich üblicherweise am Boden des Getriebes, so dass das Öl aufgrund seiner Gewichtskraft dorthin ablaufen kann. Eine Ölwanne bildet häufig einen wesentlichen Teil des Aufnahmeraums.It is therefore a prerequisite that the maximum amount of oil that can be supplied can also run off. There are processes from the central sub-space in which the spinning takes place into the receiving space, in which a puddle of oil, the so-called oil sump, forms during operation. This recording room is usually located at the bottom of the gearbox so that the oil can drain there due to its weight. An oil pan often forms a substantial part of the receiving space.

Der Ölsumpf weist eine Oberfläche auf mit einer Höhe, die als Ölstand oder Ölpegel bezeichnet wird. Die Ausrichtung der Oberfläche ändert sich bei Beschleunigungen, entsprechend der Vektorkombination aus Beschleunigung des Getriebes und der Erdbeschleunigung. So kann es sein, dass der Ölstand an verschiedenen Orten im Getriebe unterschiedlich ist.The oil sump has a surface with a height called the oil level. The alignment of the surface changes with acceleration, according to the vector combination of the acceleration of the gear unit and the acceleration due to gravity. It is possible that the oil level is different in different places in the gearbox.

Steigt nun das Öl im Ölsumpf auf eine Höhe (Ölstand), die die Abläufe zur Entölung des Zentralteilraums verschließt, können die Getriebeteile das Öl nicht mehr abschleudern, sondern tauchen schlimmstenfalls in den aufgestiegenen Ölsumpf ein.If the oil in the oil sump now rises to a height (oil level) that closes the drains for de-oiling the central subspace, the transmission parts can no longer throw off the oil, but in the worst case plunge into the ascending oil sump.

Optional kann ein Getriebetopf mit optimierten Bohrungen durch die Mantelfläche vorgesehen sein, welcher die Getriebeteile beinhaltet, wobei das Öl durch eine Drehung des Getriebetopfs durch die Bohrungen (Abläufe zur Entölung) nach außen gedrückt wird. Dies kann selbst gegen einen gewissen Widerstand geschehen, falls der Topf im Ölsumpf rotiert. Steigt der Ölsumpf jedoch zu hoch, funktioniert das nach außen drücken nicht mehr.Optionally, a gear box with optimized bores through the jacket surface can be provided, which contains the gear parts, the oil being pressed outwards through the bores (drainage processes) by a rotation of the gear box. This can happen even against a certain resistance if the pot rotates in the oil sump. However, if the oil sump rises too high, the outward pressure no longer works.

Klassischerweise ergibt sich hieraus eine Randbedingung, nur eine entsprechende Maximalmenge an Öl in das Getriebe einzufüllen, so dass in spezifizierten oder absehbaren Betriebszuständen des Getriebes (bestimmt z. B. durch maximale zulässige Temperatur, Drehzahl, Geschwindigkeit) die Situation des zu hohen Ölstandes vermieden wird.Typically, this results in a boundary condition of only filling the gear unit with a corresponding maximum amount of oil, so that in specified or foreseeable operating states of the gear unit (determined e.g. by maximum permissible temperature, speed, speed), the situation where the oil level is too high is avoided .

Wenn der Ölsumpf als Reservoir eines Nasssumpf-Systems benutzt wird, so befinden sich eine Ansaugöffnung für die Ölpumpe in dem Aufnahmeraum. Wichtig ist, dass dabei keine Luft angesaugt wird, da dies zu unerwünschtem Verhalten des Getriebes bei dynamischer Fahrt führen kann.If the oil sump is used as a reservoir of a wet sump system, there is a suction opening for the oil pump in the receiving space. It is important that no air is sucked in as this can lead to undesired behavior of the transmission during dynamic driving.

Da das Öl jedoch je nach Bewegung des Getriebes oder respektive des Fahrzeugs hin- und her schwappt, ergibt sich die Randbedingung, dass eine Mindestmenge an Öl im Getriebe vorhanden sein muss, um in absehbaren Bewegungssituationen eine ständige Versorgung der Ansaugöffnung mit Öl zu gewährleisten.However, since the oil sloshes back and forth depending on the movement of the gearbox or the vehicle, there is the boundary condition that a minimum amount of oil must be present in the gearbox in order to ensure a constant supply of oil to the intake opening in foreseeable movement situations.

Diese beiden Randbedingungen können nicht immer gleichzeitig erfüllt werden, insbesondere bei zunehmender Miniaturisierung der Getriebeteile und des Zentralteilraumes. Moderne Getriebe sollen ihre Leistung bei immer kleinerem Bauraum bieten, wobei sich Volumenänderungen durch Temperaturänderungen dabei verstärkt auf den Ölstand auswirken. Gleichzeitig gibt es immer weniger Freiräume, in die das Öl bei Ausdehnung hin ausweichen kann.These two boundary conditions cannot always be met at the same time, especially with increasing miniaturization of the gear parts and the central subspace. Modern transmissions should offer their performance with ever smaller installation space, whereby changes in volume due to changes in temperature have an increased effect on the oil level. At the same time, there are fewer and fewer free spaces into which the oil can escape when it expands.

Ein Ausgleichsraum, wie vorgeschlagen, dient nun dazu, Öl aufzunehmen und kann ggf. die fehlenden Freiräume, wie oben beschrieben, ersetzen. Dies soll in Betriebszuständen bzw. Fahrsituationen geschehen, in denen ansonsten zu viel Öl im Kreislauf vorhanden wäre, wie oben beschrieben. Dieses Öl, das im Kreislauf unerwünscht ist, wird als überschüssiges Öl bezeichnet.A compensation space, as proposed, now serves to take up oil and, if necessary, can replace the missing free spaces, as described above. This should take place in operating states or driving situations in which there would otherwise be too much oil in the circuit, as described above. This oil, which is undesirable in the circuit, is known as excess oil.

Der Ausgleichsraum kann als eigenes Bauteil ausgebildet sein, welches von außen an das Getriebegehäuse angeschlossen wird oder sich im Getriebegehäuse befinden, wobei ein Teil des Getriebegehäuses selbst bereits einen Teil des Ausgleichsraums bilden kann.The compensation space can be designed as a separate component, which is connected from the outside to the transmission housing or is located in the transmission housing, with a part of the transmission housing itself being able to form part of the compensation space.

Das Öl weicht von selber aus, wenn der Aufnahmeraum gefüllt ist und drückt sich dann in andere Freiräume, wie z. B. den vorgeschlagenen Ausgleichsraum.The oil evades by itself when the receiving space is filled and then pushes itself into other free spaces, such as. B. the proposed compensation space.

Der Ausgleichsraum ist mit dem Aufnahmeraum permanent für das Öl durchgängig verbunden und das Öl kann ungehindert zwischen diesen beiden Räumen fließen. Vorteilhafterweise kann so auf eine Umpumpen des Öls aus dem Aufnahmeraum oder ein anderweitiges Befördern in den Ausgleichsraum verzichtet werden, stattdessen weicht das Öl selbständig in den Ausgleichsraum aus, durch die permanent durchgängige Verbindung. Auch ist die permanente Verbindung im Wesentlichen widerstandsfrei ausgelegt, d. h. es sind z. B. keine Drosseln vorgesehen.The compensation space is permanently connected to the receiving space for the oil and the oil can flow unhindered between these two spaces. Advantageously, it is possible to dispense with pumping the oil out of the receiving space or conveying it in any other way into the compensation space; instead, the oil escapes automatically into the compensation space through the permanently continuous connection. The permanent connection is also designed to be essentially resistance-free, i. H. there are z. B. no chokes provided.

Die permanente Verbindung zeichnet sich dadurch aus, dass sie keine Sperren beinhaltet, wie z. B. Ventile, die abhängig vom Ölstand bzw. entsprechend einem Regelmechanismus zum dynamischen Regeln des Ölstandes oder Ölvolumens geschaltet werden, wie dies z. B. bei Lösungen mit Schwimmern auf dem Ölsumpf, die bei einem bestimmten Ölstand ein Ventil betätigen, der Fall ist. Optional können Ventile für andere Funktionen, wie ein generelles Deaktivieren des Ausgleichsraumes denkbar sein, sofern sie als Regelgröße nicht den veränderlichen Ölstand betreffen.The permanent connection is characterized by the fact that it does not contain any locks, such as B. valves that are switched depending on the oil level or according to a control mechanism for dynamic control of the oil level or oil volume, as z. B. in solutions with floats on the oil sump, which actuate a valve at a certain oil level, is the case. Valves for other functions, such as a general deactivation of the compensation chamber, can optionally be conceivable, provided that they do not relate to the changing oil level as a control variable.

Die permanente Verbindung ist derart angeordnet, dass das überschüssige Öl aus dem Ausgleichsraum selbstständig zurück in den Aufnahmeraum fließen kann, wenn sich der Betriebszustand des Getriebes wieder entsprechend geändert hat. Das selbständige Zurückfließen geschieht aufgrund der Gewichtskraft des überschüssigen Öls.The permanent connection is arranged in such a way that the excess oil can automatically flow back into the receiving space from the compensation space when the operating state of the transmission has changed again accordingly. The independent flow back occurs due to the weight of the excess oil.

Die Verbindung zwischen Aufnahmeraum und Ausgleichsraum kann dabei auch mittelbar sein, d. h über Kanäle und Kavitäten bzw. Räume stattfinden. Ebenso ist eine unmittelbare Verbindung denkbar ohne andere dazwischen liegende Räume. Es können zusätzliche Ablaufbohrungen oder Ablaufkanäle zwischen Aufnahmeraum und Ausgleichsraum vorhanden sein.The connection between the recording space and the compensation space can also be indirect, d. h take place via channels and cavities or rooms. A direct connection is also conceivable without other spaces in between. There may be additional drainage bores or drainage channels between the receiving space and the compensation space.

Natürlich spielt auch die jeweilige aktuelle Bewegung des Getriebes eine Rolle, jedoch muss sich im unbeschleunigten und nicht gekippten Zustand des Getriebes der Ausgleichsraum soweit selbständig entleeren können, bis der Aufnahmeraum voll oder der Ausgleichsraum leer ist. Falls der Aufnahmeraum und eventuelle Zuleitungen voll sind, würde sich der Ausgleichsraum nicht weiter entleeren.Of course, the current movement of the gearbox also plays a role, but in the non-accelerated and not tilted state of the gearbox, the compensation space must be able to empty itself until the receiving space is full or the compensation space is empty. If the receiving space and any supply lines are full, the compensation space would not empty further.

Vorteilhafterweise kann Abstimmungsaufwand und Risiko einer Ablaufsteuerung zum Befüllen und/oder Entleeren des Ausgleichsraums vermieden werden und eine eigenständige Regelung des Systems, abhängig vom Ölbedarf erreicht werden.Advantageously, coordination effort and the risk of a sequence control for filling and / or emptying the compensation space can be avoided and an independent control of the system can be achieved depending on the oil requirement.

Weiterhin wird vorteilhafterweise das dynamische Fahren zusätzlich unterstützt. Beispielsweise stellt der Ausgleichsraum beim Bremsvorgang etwaig ausgewichenes Öl direkt wieder zur Verfügung, so dass sich bei einer direkt anschließenden Beschleunigung die gesamte Ölmenge zügig wieder im Ölsumpf befindet und so ein Ansaugen von Luft durch die Ansaugöffnung vermieden wird. Insbesondere beim Beschleunigen ist eine zuverlässige Ölversorgung wichtig, beispielsweise für anstehende Schaltvorgänge. Somit wird eine Grundlage für dynamisches Fahren geschaffen.Furthermore, dynamic driving is advantageously additionally supported. For example, the compensation chamber makes any oil that has escaped during the braking process available again, so that the entire amount of oil is quickly returned to the oil sump in the event of a direct acceleration, thus avoiding air being drawn in through the intake opening. A reliable oil supply is particularly important when accelerating, for example for upcoming gear changes. This creates a basis for dynamic driving.

Ein Beispiel für eine dynamische Fahrsituation ist (starkes) Bremsen gefolgt von unmittelbarem Beschleunigen. Das Öl im Getriebe wird durch das Bremsen in eine bestimmte Lage gebracht, aus der es nur verzögert zurückfließt, aufgrund der Trägheit des Öls und Widerständen im Ölkreislauf. Für den unmittelbar folgenden Beschleunigungsvorgang herrscht nach dem Bremsen eine andere Ausgangslage (im Bezug auf das Öl) vor, als beim Beschleunigen aus einer ungebremsten Bewegung heraus.An example of a dynamic driving situation is (heavy) braking followed by immediate acceleration. Braking brings the oil in the gearbox into a certain position from which it only flows back with a delay due to the inertia of the oil and resistance in the oil circuit. For the immediately following acceleration process, a different starting position (in relation to the oil) prevails after braking than when accelerating from an unbraked movement.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes existiert nur eine (einzige) Verbindung zwischen Ausgleichsraum und Aufnahmeraum.In a preferred embodiment of the transmission, there is only one (single) connection between the compensation space and the receiving space.

Für das Öl existiert dadurch nur ein einziger Zu- und Ablauf zum/vom Ausgleichsraum. Das ausweichende Öl nimmt denselben Weg in den Ausgleichsraum hinein, wie das überschüssige Öl aus dem Ausgleichsraum heraus. Dies verringert vorteilhafterweise die mechanische Komplexität im Aufbau.As a result, there is only one single inlet and outlet for the oil to / from the compensation chamber. The evading oil takes the same path into the equalization chamber as the excess oil takes out of the equalization chamber. This advantageously reduces the mechanical complexity in the construction.

Durch eine geschickte Anordnung und Formung der Verbindung und des Ausgleichsraums kann auf eine aktive Ölförderung in den Ausgleichsraum und damit verbunden unterschiedliche Wege für Zu- und Ablauf verzichtet werden.By cleverly arranging and shaping the connection and the compensation space, active oil delivery into the compensation space and the associated different paths for inflow and outflow can be dispensed with.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes verbindet ein Steigrohr den Aufnahmeraum mit dem Ausgleichsraum, über welches das überschüssige Öl in den Aufnahmeraum gelangen kann.In a preferred embodiment of the transmission, a riser pipe connects the receiving space with the compensation space, via which the excess oil can get into the receiving space.

Das Steigrohr nimmt das Öl, das während des Ausweichens aufsteigt, auf und führt es dem Ausgleichsraum zu. Je nach geometrischer Anordnung des Aufnahmeraums gegenüber dem Ausgleichsraum ist der Aufnahmeraum in dieser Situation gefüllt. Die Position des Steigrohrs kann abhängig von den fahrdynamischen Zuständen festgelegt werden. So sollte das Steigrohr sich an der Stelle befinden, an der sich im jeweiligen Fahrzustand Öl im Aufnahmeraum sammelt und ausweichen soll.The riser pipe picks up the oil that rises during the evasive action and feeds it to the equalization chamber. Depending on the geometric arrangement of the receiving space in relation to the compensation space, the receiving space is filled in this situation. The position of the riser pipe can be determined depending on the driving dynamics. The riser pipe should be located at the point where oil collects in the receiving space in the respective driving state and should evade.

Das Steigrohr kann als eigenes Bauteil oder aus Aussparung in der Form anderer Bauteile realisiert werden, z. B. als Aussparung im Guss des Getriebegehäuses.The riser pipe can be implemented as a separate component or from a recess in the form of other components, e.g. B. as a recess in the cast of the gearbox housing.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes umfasst das Getriebe weiterhin einen Ausweichraum, in den das gesammelte Öl des Ölsumpfs als Erstes ausweichen kann, wenn der Aufnahmeraum gefüllt ist. Der Aufnahmeraum ist mit dem Ausweichraum direkt verbunden. Das überschüssige Öl aus dem Ausgleichsraum kann über den Ausweichraum in den Aufnahmeraum zurückfließen.In a preferred embodiment of the transmission, the transmission further comprises an escape space into which the collected oil of the oil sump can escape first when the receiving space is filled. The recording room is directly connected to the alternative room. The excess oil from the compensation space can flow back into the receiving space via the escape space.

Zusätzlich kann der Ausweichraum direkt mit dem Ausgleichsraum verbunden sein. Mit anderen Worten, der Aufnahmeraum und der Ausgleichsraum sind nicht direkt miteinander verbunden, sondern über den Ausweichraum.In addition, the escape room can be connected directly to the compensation room. In other words, the receiving space and the compensation space are not directly connected to one another, but rather via the alternative space.

Im Aufnahmeraum sammelt sich das Öl im Ölsumpf. Wenn sich das Öl im Ölsumpf ausdehnt, drückt sich das Öl in den angeschlossenen Ausweichraum, welcher zusätzliches Volumen zum Ausbreiten bietet. Dabei steigt der Ölstand an, ggf. über den Aufnahmeraum hinaus.In the receiving space, the oil collects in the oil sump. When the oil expands in the oil sump, the oil is pushed into the connected escape space, which offers additional volume for spreading. The oil level rises, possibly beyond the receiving space.

Die Verbindung bzw. der Zugang zum Ausgleichsraum befindet sich oberhalb des Zugangs zum Aufnahmeraum. Daher fängt bei weiter aufsteigendem Ölstand der Ausweichraum an sich zu füllen. Das zusätzliche Volumen des Ausgleichraums verhindert, bzw. verzögert das weitere Ansteigen des Ölstands im Zentralteilraum. Dadurch wird der Gesamtraum, in welchem das Öl aufsteigt, gezielt erweitert.The connection or access to the compensation room is located above the access to the recording room. Therefore, as the oil level continues to rise, the escape space begins to fill up. The additional volume of the compensation space prevents or delays the further rise in the oil level in the central subspace. As a result, the entire space in which the oil rises is expanded in a targeted manner.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes wird der Ausweichraum mitunter durch wenigstens ein Getriebebestandteil gebildet, aus der Auswahl von: Gehäuse eines Drehmomentwandlers des Getriebes, Schale, welche das Gehäuse des Drehmomentwandlers zumindest teilweise umschließt; und Wand eines Gehäuses des Getriebes.In a preferred embodiment of the transmission, the escape space is sometimes formed by at least one transmission component, from the selection of: housing one Torque converter of the transmission, shell which at least partially encloses the housing of the torque converter; and wall of a housing of the transmission.

Zwischen Getriebeteilen, wie den aufgezählten, entstehen Freiräume mit Begrenzungen, die als Ausweichraum dienen können. So ist die Ölwanne, die einen wesentlichen Teil des Aufnahmeraums bilden kann, meist nach oben offen konstruiert, so dass sich ausweichendes Öl seinen Platz im Freiraum des Getriebes sucht.Between gear parts, such as those listed, there are clear spaces with boundaries that can serve as evasive space. The oil pan, for example, which can form a substantial part of the receiving space, is usually designed to be open at the top, so that evasive oil seeks its place in the free space of the transmission.

Vorteilhafterweise können die Getriebebestandteile, die nicht primär zum Zweck der Bildung eines Ausweichraumes geschaffen sind, ebenfalls dazu genutzt werden um einen solchen Ausweichraum zu schaffen. Dies erspart einerseits Herstellungsaufwände, wie z. B. bei einem separaten Steigrohr und weiterhin eine einfache Möglichkeit zur Verbindung des Ausgleichsraums, da der Ausweichraum an vielen Stellen, insbesondere in der Vertikalen zugänglich ist, während sich der Aufnahmeraum nur im unteren Bereich des Getriebes befindet und dies ggf. auch nur auf der linken oder rechten Seite des Getriebes.Advantageously, the transmission components that are not primarily created for the purpose of forming an escape space can also be used to create such an escape space. On the one hand, this saves manufacturing costs, such as B. with a separate riser pipe and still a simple way to connect the compensation space, since the escape space is accessible in many places, especially in the vertical, while the receiving space is only in the lower part of the gearbox and possibly only on the left or right side of the gearbox.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes ist eine Unterseite bzw. ein Boden des Ausgleichsraums oberhalb der Oberfläche des Ölsumpfs im Ruhezustand des Getriebes angeordnet.In a preferred embodiment of the transmission, an underside or a floor of the compensation space is arranged above the surface of the oil sump when the transmission is in the idle state.

In der Vertikalen betrachtet ist der Ausgleichsraum vorzugsweise so anzuordnen, dass er seine Wirkung in dem Moment entfaltet, an dem der Ölstand eine gewisse Höhe erreicht. Hierbei ist der Ölstand an dem Einlass zum Ausgleichsraum entscheidend, denn übersteigt er diesen, dann füllt sich der Ausgleichsraum selbständig. Gleiches gilt für das Zurückfließen des überschüssigen Öls.Viewed vertically, the compensation space should preferably be arranged in such a way that it unfolds its effect at the moment when the oil level reaches a certain height. The oil level at the inlet to the equalization chamber is decisive here, because if it exceeds this, the equalization chamber fills automatically. The same applies to the flowing back of the excess oil.

Der Ausgleichsraum ist vorzugsweise so anzuordnen, dass er durch den Ölstand im abgekühlten Ruhezustand des Getriebes nicht befüllt wird. Dazu muss der Boden des Ausgleichsraums oberhalb des Ölstandes im Ruhezustand liegen. Dies gilt mindestens für den Großteil der Bodenfläche. Es können optional Rillen oder Kanten im Boden vorgesehen sein, die diese Bedingung evtl. nicht erfüllen.The compensation chamber should preferably be arranged in such a way that it is not filled by the oil level when the gear unit has cooled down. To do this, the floor of the compensation chamber must be above the oil level in the idle state. This applies to at least the majority of the floor area. Optionally, grooves or edges can be provided in the floor, which may not meet this requirement.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes ist eine Unterseite bzw. ein Boden des Ausgleichsraums maximal in einer Höhe über dem Aufnahmeraum angeordnet ist, bei der bei steigendem Ölsumpf eine Schleppmomenterhöhung vermieden wird.In a preferred embodiment of the transmission, an underside or a floor of the compensation space is arranged at a maximum height above the receiving space at which an increase in drag torque is avoided when the oil sump rises.

Wird der Ausgleichsraum zu hoch angeordnet, so führt die Gewichtskraft des Öls unter Umständen dazu, dass der Ausgleichsraum nicht befüllt wird. Stattdessen könnte Öl vom Aufnahmeraum in den Zentralteilraum aufsteigen und so zu einer Schleppmomenterhöhung führen, die es zu vermeiden gilt. Der Zentralteilraum, bzw. zumindest die beweglichen Getriebeteile sollen dauerhaft die Möglichkeit bekommen, ihr überschüssiges Öl abgeben zu können.If the compensation chamber is arranged too high, the weight of the oil may lead to the compensation chamber not being filled. Instead, oil could rise from the receiving space into the central part space and thus lead to an increase in drag torque, which must be avoided. The central subspace, or at least the moving gear parts, should have the permanent ability to dispense their excess oil.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Getriebe im Kraftfahrzeug parallel zur Fahrrichtung des Kraftfahrzeugs ausgerichtet. Eine Antriebsseite und einer Abtriebsseite des Getriebes sind dabei an gegenüberliegenden Endes des Getriebes angeordnet. Der Ausgleichsraum ist dabei zwischen Antriebsseite und Abtriebsseite mittig oder näher zur Abtriebsseite als zur Antriebsseite angeordnet.In a preferred embodiment, the transmission in the motor vehicle is aligned parallel to the direction of travel of the motor vehicle. A drive side and an output side of the transmission are arranged at opposite ends of the transmission. The compensation space is arranged centrally between the drive side and the driven side or closer to the driven side than to the drive side.

In Richtung der Antriebswelle befindet sich die Längsrichtung oder x-Richtung des Getriebes. Vorne bezeichnet hierbei die Seite des Antriebs/Motors, hinten die des Abtriebs. Die Bezeichnung vorne und hinten kann auch die Orientierung im Fahrzeug bezeichnen, in welches das Getriebe eingebaut werden soll. Letzteres gilt insbesondere im Bezug auf durch das Fahrzeug verursachte Bewegungsvorgänge, wie Bremsen und Beschleunigen. Oben, unten, links und rechts ergibt sich ebenfalls durch die vorgesehene Einbaulage im Fahrzeug.The longitudinal direction or x-direction of the transmission is in the direction of the drive shaft. The front designates the side of the drive / motor, the rear that of the output. The designation front and rear can also indicate the orientation in the vehicle in which the transmission is to be installed. The latter applies in particular with regard to movement processes caused by the vehicle, such as braking and acceleration. Above, below, left and right also results from the intended installation position in the vehicle.

So kann der Ausgleichsraum z. B. in Längsrichtung (x-Richtung) betrachtet neben den beweglichen Getriebeteilen (dem Getriebeturm) im Getriebegehäuse angeordnet sein. Vorteilhafterweise wird in Längsrichtung schwappendes Öl, z. B. beim Beschleunigen und Bremsen, auf diese Weise an dem Abschnitt an dem sich die beweglichen Getriebeteile befinden gespeichert. Das überschüssige Öl kann derart genau in diesem Bereich von den beweglichen Getriebeteilen ferngehalten werden.So the compensation space z. B. viewed in the longitudinal direction (x-direction) next to the moving gear parts (the gear tower) in the gear housing. Advantageously, oil sloshing in the longitudinal direction, e.g. B. when accelerating and braking, stored in this way at the section where the moving gear parts are located. In this way, the excess oil can be kept away from the moving transmission parts precisely in this area.

Wird beim Bremsen eine Verzögerung von 1g erreicht, führt das dazu, dass das Öl bzw. die Oberfläche des Ölsumpfs im 45° Winkel im Getriebe geneigt steht. Der Ausgleichsraum wird daher nicht vorne angeordnet, da sonst beim Bremsen zu viel Öl in den Ausgleichsraum gelangen würde und dem wirksamen Ölkreislauf entzogen wäre.If a deceleration of 1g is achieved when braking, the result is that the oil or the surface of the oil sump is inclined at a 45 ° angle in the gearbox. The compensation chamber is therefore not arranged at the front, since otherwise too much oil would get into the compensation chamber during braking and would be withdrawn from the effective oil circuit.

Wird der Ausgleichsraum in Längsrichtung betrachtet im hinteren Teil des Getriebes angeordnet, so kann vorteilhafterweise verstärkt verhindert werden, dass bei Bremsvorgängen der Ausgleichsraum zu schnell oder zu stark wirksam wird.If the compensation space, viewed in the longitudinal direction, is arranged in the rear part of the transmission, it is advantageously possible to prevent the compensation space from becoming too fast or too effective during braking.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes ist der Ausgleichsraum auf einer ersten Seite des Getriebes angeordnet und ein weiterer Ausgleichsraum auf einer zweiten Seite des Getriebes. Die zweite Seite liegt der ersten Seite gegenüber.In a preferred embodiment of the transmission, the compensation space is arranged on a first side of the transmission and a further compensation space is arranged on a second side of the transmission. The second side is opposite the first side.

Vorteilhafterweise ist so die Funktionalität des Ausgleichsraumes für Kurvenfahrten gewährleistet. Bei nur einseitiger Anordnung kann es sonst passieren, dass der Ausgleichsraum bei einer bestimmten Kurvenrichtung seine Wirkung verstärkt entfaltet. Es kann daher sinnvoll sein, den linken und rechten Ausgleichsraum symmetrisch anzuordnen
In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes ist der Boden des Ausgleichsraumes geneigt, so dass das Öl selbstständig zurückfließen kann.The functionality of the compensation space for cornering is advantageously guaranteed in this way. Otherwise, if the arrangement is only one-sided happen that the compensation space unfolds its effect more intensely with a certain curve direction. It can therefore make sense to arrange the left and right compensation spaces symmetrically
In a preferred embodiment of the transmission, the floor of the compensation chamber is inclined so that the oil can flow back independently.

Dies muss nicht für jeden Fahrzustand gelten, jedoch im Ruhezustand und vorausgesetzt, dass der Ölstand entsprechend niedrig ist, so dass das Öl aus dem Ausgleichsraum abfließen kann. Je steiler die Neigung ist, desto schneller kann das Öl ablaufen. Die Neigung sollte dazu in Richtung der Verbindung zum Aufnahmeraum hin (Abfluss) abfallen.This does not have to apply to every driving state, but in the idle state and provided that the oil level is correspondingly low so that the oil can flow out of the compensation chamber. The steeper the slope, the faster the oil can drain. The inclination should drop in the direction of the connection to the receiving room (drain).

Vorteilhafterweise ist so keine aktive Rückführeinheit (Pumpe) notwendig, um das überschüssige Öl aus dem Ausgleichsraum zurück in den Aufnahmeraum fließen zu lassen.Advantageously, no active return unit (pump) is necessary in order to allow the excess oil to flow from the compensation chamber back into the receiving chamber.

Wie bereits beschrieben, kann die Verbindung mittelbar sein, d. h. der Ausgleichsraum wäre über den Ausweichraum mit dem Aufnahmeraum verbunden. In diesem Fall bilden die Räume die Form eines liegenden Buchstaben U, mit der Krümmung nach vorne, also in Richtung der Antriebsseite gerichtet. Der Ausgleichsraum bildet dabei den oberen, der Aufnahmeraum den unteren Schenkel und der Ausweichraum die Krümmung der U-Form.As already described, the connection can be indirect, i. H. the compensation room would be connected to the receiving room via the alternative room. In this case, the spaces form the shape of a lying letter U, with the curvature facing forward, i.e. in the direction of the drive side. The compensation space forms the upper leg, the receiving space the lower leg and the escape space the curvature of the U-shape.

Beim Bremsen kann passieren, dass im vorderen Bereich des Getriebes der Ölstand höher ist, als im hinteren Bereich, da das Öl nach vorne schwappt. In diesem Fall kann der Ausweichraum hoch geflutet sein und ggf. auch der Getriebetopf mit seinem vorderen Bereich im Ölsumpf stehen.When braking, it can happen that the oil level in the front area of the transmission is higher than in the rear area, as the oil sloshes forward. In this case, the escape space can be flooded and, if necessary, the front area of the gear unit can also be in the oil sump.

Vorteilhafterweise führt diese Anordnung dazu, dass gerade beim Bremsen, der Ausgleichsraum vom ausweichenden Öl genutzt werden kann. Beim Beschleunigen jedoch, wenn das Öl in die andere Richtung schwappt, würde bei dieser Anordnung der U-Form kein oder weniger Öl in den Ausgleichsraum ausweichen.This arrangement advantageously means that the compensation space can be used by the escaping oil, especially when braking. When accelerating, however, when the oil sloshes in the other direction, no or less oil would escape into the compensation chamber with this U-shape arrangement.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes verjüngt sich der Ausgleichsraum in Richtung zur Verbindung zum Aufnahmeraum.In a preferred embodiment of the transmission, the compensation space tapers in the direction of the connection to the receiving space.

Mit anderen Worten, von der Verbindungsstelle, z. B. dem Zulauf/Ablauf aus gesehen, ist der Ausgleichsraum erst enger, weiter entfernt vom Zulauf dann weiter geformt. Eng und weit bezieht sich auf den Querschnitt des Ausgleichsraumes für das zu-/ablaufende Öl.In other words, from the junction, e.g. B. seen from the inlet / outlet, the compensation space is only narrower, further away from the inlet then further shaped. Narrow and wide refers to the cross-section of the compensation space for the incoming / outgoing oil.

Bei Beschleunigungs- oder Bremsvorgängen schwappt das Öl so, dass sich die Orientierung des Ölsumpfes bzw. dessen Oberfläche verändert. Aus Sicht des aufsteigenden Öls neigt sich in dieser Situation das Getriebe und damit der Ausgleichsraum, so dass das Öl durch den Zulauf ggf. aufsteigen muss. Die Neigung entspricht im Wesentlichen der Vektorkombination aus der Kraft resultierend durch die Beschleunigung/Verzögerung und der Gewichtskraft bzw. der Vektorkombination aus Beschleunigung/Verzögerung und der Erdbeschleunigung. Da der Ölsumpf sich neigt, passiert es, dass sich im hinteren Teil des Aufnahmeraums kein Öl mehr befindet, sondern dieses in den Ausweichraum und/oder Ausgleichsraum ausweicht.When accelerating or braking, the oil sloshes in such a way that the orientation of the oil sump or its surface changes. From the point of view of the rising oil, in this situation the gearbox and thus the compensation chamber tilt so that the oil may have to rise through the inlet. The inclination essentially corresponds to the vector combination of the force resulting from the acceleration / deceleration and the weight force or the vector combination of acceleration / deceleration and the acceleration due to gravity. Since the oil sump is inclined, it happens that there is no longer any oil in the rear part of the receiving space, but that it escapes into the escape space and / or compensation space.

Ist der Beginn des Ausgleichsraumes nun verjüngt, so stellt dieser anfangs wenig Volumen zum Ausweichen des überschüssigen Öls bereit, mit zunehmendem Ölstand jedoch immer mehr. Beim Bremsen wird somit anfangs weniger zusätzliches Volumen für das ausweichende Öl bereitgestellt als ohne Bremsvorgang. Dies hat zur Folge, dass sich das Öl nicht so weit vom hinteren Ende des Aufnahmeraums entfernen, wie es bei vollem Ausgleichsvolumen ohne die Verjüngung der Fall sein würde. Entfernt sich die Oberfläche des Ölsumpfs nämlich zu weit nach vorne, so wird durch den Ansaugstutzen für die Ölpumpe Luft angesaugt.If the beginning of the compensation space is now tapered, it initially provides little volume for evading the excess oil, but more and more as the oil level rises. When braking, less additional volume is initially made available for the evasive oil than without braking. As a result, the oil does not move as far from the rear end of the receiving space as it would be the case with a full compensating volume without the taper. If the surface of the oil sump moves too far forward, air is sucked in through the suction nozzle for the oil pump.

Wenn das Volumen des ausweichenden Öls jedoch sehr hoch ist, dann wird die Verjüngung gefüllt und das volle Volumen des Ausgleichsraumes kann zum Tragen kommen. Vorteilhafterweise wird so für unterschiedliche Ölvolumina in unterschiedlichen Betriebszuständen vermieden, dass beim Bremsen der Ansaugstutzen für die Ölpumpe Luft ansaugt.However, if the volume of the escaping oil is very high, then the taper is filled and the full volume of the compensation chamber can come into play. In this way, for different oil volumes in different operating states, it is advantageously avoided that the suction port for the oil pump sucks in air during braking.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes ist die Verjüngung stufenförmig ausgebildet.In a preferred embodiment of the transmission, the taper is step-shaped.

Vorteilhafterweise ergibt sich so die Möglichkeit einer Abstimmung der Ausformung der Stufen, angepasst auf Zustandsänderungen, z. B. Schaltvorgänge im Getriebe. Wenn diese nicht kontinuierlich sind, so können diskrete Stufen besser auf die Zustandsänderungen angepasst sein.This advantageously results in the possibility of coordinating the shape of the stages, adapted to changes in state, e.g. B. Shifts in the transmission. If these are not continuous, then discrete stages can be better adapted to the changes in state.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Getriebes existiert (genau) eine Stufe im Ausgleichsraum, zwischen einem engen und einem weiten Teilraum.In a preferred embodiment of the transmission, there is (exactly) one step in the compensation space, between a narrow and a wide subspace.

Der Aufnahmeraum, bzw. Ausweichraum ist am engen Teilraum mit dem Ausgleichsraum verbunden. Am engen Teilraum anschließend befindet sich der weite Teilraum. Der enge Teilraum weist einen geringeren Querschnitt, Durchmesser und/oder Aufnahmevolumen auf, als der weite Teilraum.The receiving space or alternative space is connected to the compensation space at the narrow subspace. The wide sub-area is located next to the narrow sub-area. The narrow sub-space has a smaller cross-section, diameter and / or receiving volume than the wide sub-space.

Dies ermöglicht vorteilhafterweise einen möglicherweise bauraumbedingt notwendigen schmalen ersten Bereich des Ausgleichsraums. Weiterhin verhindert es das (zu starke) Befüllen des weiten Teilraums, der ein großes Aufnahmevolumen besitzt, im Falle bestimmter Bewegungen, wie dem Bremsen.This advantageously enables a possibly necessary installation space narrow first area of the compensation space. Furthermore, it prevents the (too much) filling of the large partial space, which has a large receiving volume, in the case of certain movements, such as braking.

Wie für Räume üblich, die mit Öl befüllt werden können, kann auch beim Ausgleichsraum eine Entlüftungsvorrichtung vorgesehen sein.As is usual for rooms that can be filled with oil, a ventilation device can also be provided in the compensation chamber.

Weiterhin umfasst ein Verfahren zum Betreiben eines Getriebes für ein Kraftfahrzeug, dass sich Öl in einem Aufnahmeraum in Form eines Ölsumpfs sammelt und Teile dieses Öls aus dem Ölsumpf in einen Ausgleichsraum ausweichen und sich dort als überschüssiges Öl sammeln. Das überschüssige Öl fließt selbständig aus dem Ausgleichsraum zurück in den Aufnahmeraum. Dieses Zurückfließen geschieht über den gleichen Weg wie das Ausweichen.Furthermore, a method for operating a transmission for a motor vehicle includes that oil collects in a receiving space in the form of an oil sump and parts of this oil escape from the oil sump into a compensation space and collect there as excess oil. The excess oil flows automatically from the compensation space back into the receiving space. This flowing back takes place in the same way as the evasion.

Nachfolgend werden unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren Ausführungsbeispiele der Erfindung näher beschrieben und erläutert.In the following, exemplary embodiments of the invention are described and explained in more detail with reference to the accompanying figures.

Es zeigen:

1 eine Anordnung eines Getriebes mit einem Ausgleichsraum,
2a die Lage von Öls in einem ruhenden Getriebe,
2b die Lage von Öls in einem heißen, unbeschleunigten Getriebe,
2c die Lage von Öls in einem Getriebe beim Bremsen,
3a eine Schnittansicht des Getriebes,
3b eine Schnittansicht des Getriebes gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels.

Show it:

1 an arrangement of a gearbox with a compensation space,
2a the position of oil in a stationary gear,
2 B the location of oil in a hot, non-accelerated gearbox,
2c the position of oil in a gearbox during braking,
3a a sectional view of the transmission,
3b a sectional view of the transmission according to a further embodiment.

Die Figuren sind Projektionszeichnungen, die zwar Schnitte durch die verschiedenen Räume zeigt, jedoch nicht zwangsläufig in einer Schnittebene liegen. Illustriert werden sollen insbesondere die Verbindungen, in denen das Öl frei fließen kann.The figures are projection drawings that show sections through the various rooms, but do not necessarily lie in a sectional plane. In particular, the connections in which the oil can flow freely should be illustrated.

In 1 wird die Anordnung verschiedener Räume in einem Getriebe 1 für ein Kraftfahrzeug, in denen sich Öl aufhalten kann, dargestellt. Das Getriebe 1 im Kraftfahrzeug ist parallel zur Fahrrichtung des Kraftfahrzeugs angeordnet. Das Getriebe 1 weist eine Antriebsseite 11 und eine Abtriebsseite 12 auf, welche an gegenüberliegenden Enden des Getriebes 1 angeordnet sind. Die Antriebsseite 11 bildet die in Kraftfahrzeug-Vorwärtsfahrtrichtung vordere Seite des Getriebes 1. Die Abtriebsseite 12 bildet die in Kraftfahrzeug-Vorwärtsfahrtrichtung hintere Seite des Getriebes 1. Das Getriebe 1 weist eine Zentralachse 13 auf. Die Zentralachse 13 ist jene Achse um die sich eine Eingangswelle und eine Ausgangswelle des Getriebes 1 dreht.In 1 is the arrangement of different rooms in a transmission 1 for a motor vehicle in which oil can reside shown. The gear 1 in the motor vehicle is arranged parallel to the direction of travel of the motor vehicle. The gear 1 has a drive side 11 and an output side 12th on which at opposite ends of the gearbox 1 are arranged. The drive side 11 forms the front side of the transmission in the forward direction of travel of the motor vehicle 1 . The output side 12th forms the rear side of the transmission in the forward direction of travel of the motor vehicle 1 . The gear 1 has a central axis 13th on. The central axis 13th is the axis around which an input shaft and an output shaft of the transmission are located 1 turns.

Aus dem Zentralteilraum 2 welcher in 1 nicht dargestellte beweglichen Getriebeteile beinhaltet, fließt das Öl in einen darunter befindlichen Aufnahmeraum 3. Der untere Teil des Aufnahmeraums 3 kann durch eine Ölwanne gebildet sein.From the central subroom 2 which in 1 Includes movable transmission parts not shown, the oil flows into a receiving space located below 3 . The lower part of the recording room 3 can be formed by an oil pan.

Der mit dem Aufnahmeraum 3 verbundene Ausweichraum 5 bildet sich durch Getriebebestandteile 51, 52 und kann wie ein aufsteigender Kanal vor dem Zentralteilraum 2 liegen. Der Aufnahmeraum 3 ist über den Ausweichraum 5 mit einem Ausgleichsraum 4 verbunden. Der Ausgleichsraum 4 ist oberhalb einer Unterkante des Zentralteilraums 2 angeordnet.The one with the recording room 3 connected escape room 5 is formed by gear components 51, 52 and can be like an ascending channel in front of the central subspace 2 lie. The recording room 3 is about the escape room 5 with a compensation room 4th tied together. The compensation room 4th is above a lower edge of the central subspace 2 arranged.

Das dargestellte Getriebe 1 zeigt eine Zweiteilung in einen Zentralteilraum 2 und einen Trockenraum 21. Der Ausgleichsraum 4 ist an der Stelle, an der sich eine Verjüngung 42 befindet, zweigeteilt. Die Verjüngung ist hier als Stufe dargestellt. Ein erster mit dem Ausgleichsraum 5 verbundener Teil ist der enge Teilraum 43, ein zweiter Teil ist der an diesen anschließende weite Teilraum 44.The transmission shown 1 shows a division into a central subspace 2 and a drying room 21 . The compensation room 4th is at the point where there is a taper 42 is located in two parts. The taper is shown here as a step. A first with the compensation room 5 the connected part is the narrow subspace 43 , a second part is the wide subspace adjoining this 44 .

Der Boden 41 des Ausgleichsraums 4 ist leicht in Richtung der Verbindung nach unten geneigt, damit das überschüssige Öl 7 selbständig abfließen kann.The floor 41 of the compensation room 4th is inclined slightly downwards in the direction of the connection to allow the excess oil 7th can flow off independently.

In den 2a bis 2c ist wiederum das Getriebe aus 1 dargestellt, wobei der Zustand des Öls (schraffiert dargestellt) illustriert ist.In the 2a until 2c the transmission is off again 1 shown, the state of the oil (shown hatched) is illustrated.

2a zeigt das Getriebe 1 im Ruhezustand. Im Aufnahmeraum 3 bildet sich der Ölsumpf 6 durch das durch die eigene Gewichtskraft selbständig zurücklaufende Öl aus. In einem Ruhezustand des Getriebes 1, d. h. unbeschleunigt und bei Normaltemperatur (nicht im Betrieb), bildet sich eine Oberfläche 61 des Ölsumpfs 6 aus, der eine gewisse Höhe (Ölstand) aufweist. Üblicherweise befindet sich der Ölstand unterhalb der Oberkante des Aufnahmeraums 3, so wie dargestellt. Der Ausgleichsraum 4 ist dabei leer, da er oberhalb der Oberfläche 61 angeordnet ist. Der Ausweichraum 5 ist dabei ebenso nur bis zur Höhe des Ölstands gefüllt. 2a shows the transmission 1 at rest. In the recording room 3 the oil sump is formed 6th due to the oil flowing back independently under its own weight. In an idle state of the transmission 1 , ie unaccelerated and at normal temperature (not in operation), a surface is formed 61 of the oil sump 6th which has a certain height (oil level). The oil level is usually below the upper edge of the receiving space 3 as shown. The compensation room 4th is empty because it is above the surface 61 is arranged. The escape room 5 is also only filled to the height of the oil level.

2b zeigt das Getriebe 1 in einem Zustand mit zu viel Öl im System, wie es z. B. in einem Betriebszustand der Fall sein kann, wenn das Öl heiß ist und das Volumen des Öls dadurch vergrößert ist. Das Öl hat sich in diesem Fall aus dem vollgelaufenen Aufnahmeraum 3 heraus ausgedehnt und ist in den Ausweichraum 5 aufgestiegen und weist einen erhöhten Ölstand auf. Da die Verbindung zwischen Ausgleichsraum 4 und Ausweichraum 5 unterhalb dieses Ölstands liegt, ist auch der Ausgleichsraum 4 bis auf Höhe dieses Ölstands mit überschüssigem Öl 7 gefüllt. Dieses überschüssige Öl 7 ist dem wirksamen Ölkreislauf entzogen, solange es sich im Ausgleichsraum 4 befindet. 2 B shows the transmission 1 in a condition with too much oil in the system, e.g. B. may be the case in an operating state when the oil is hot and the volume of the oil is thereby increased. In this case, the oil has come from the overflowing recording room 3 stretched out and is in the fallback room 5 has risen and has an increased oil level. Because the connection between compensation space 4th and escape room 5 is below this oil level, is also the Compensation space 4th up to this oil level with excess oil 7th filled. This excess oil 7th is withdrawn from the effective oil circuit as long as it is in the compensation chamber 4th is located.

Aufgrund der waagrechten Oberfläche des Ölsumpfs ist es unerheblich, ob das Volumen für das überschüssige Öl 7 im engen 43 oder weiten Teilraum 44 zur Verfügung gestellt wird. Die Verjüngung 42 des Ausgleichsraums 4 hat in diesem Betriebszustand keine Auswirkung.Due to the horizontal surface of the oil sump, it is irrelevant whether the volume for the excess oil 7th in the narrow or wide subspace 44 is made available. The rejuvenation 42 of the compensation room 4th has no effect in this operating state.

2c zeigt das Getriebe 1 in einem Zustand bei einer Bremsung des Kraftfahrzeugs mit dem Getriebe 1. Dabei schwappt das Öl nach vorne und die Oberfläche des Ölsumpfs 6 neigt sich und bildet eine Schräge, hier ca. im 45° Winkel dargestellt. 2c shows the transmission 1 in a state during braking of the motor vehicle with the transmission 1 . The oil sloshes forward and the surface of the oil sump 6th inclines and forms a slope, shown here at an angle of approx. 45 °.

Stärker als der Ölstand im hinteren Teil des Getriebes 1 steigt der Ölstand im Ausweichraum 5 an, da dieser vorne angeordnet ist. Im hinteren Teil des Aufnahmeraums 3 befindet sich kein Öl mehr.Greater than the oil level in the rear of the gearbox 1 the oil level rises in the escape room 5 because it is located at the front. In the back of the recording room 3 there is no more oil.

Die Verjüngung des Ausgleichsraums 4 bzw. der enge Teilraum 43 führt dazu, dass in diesem Betriebszustand nicht so viel Öl in den Ausgleichsraum 4 gelangt, als wie es der Fall wäre, wenn es diese Verjüngung 42 nicht gäbe.The rejuvenation of the compensation space 4th or the narrow subspace 43 leads to the fact that in this operating state there is not so much oil in the compensation chamber 4th as if it would if it were this tapering 42 would not exist.

Zum Vergleich ist mit einer gestrichelten Linie ein fiktiver Ausgleichsraum ohne Verjüngung 45 angedeutet. Die Oberfläche, die dabei entstehen würde, ist ebenfalls als gestrichelte schräge Linie gekennzeichnet. Es wird sichtbar, dass der Ansaugstutzen 8 in diesem Fall Luft ansaugt.For comparison, a fictitious compensation area without tapering is shown with a dashed line 45 indicated. The surface that would result is also marked as a dashed oblique line. It becomes visible that the intake manifold 8th in this case sucks in air.

Mit einer Verjüngung 42 jedoch liegt der Ölstand höher (durchgezogene Linie) da weniger überschüssiges Öl 7 in den Ausgleichsraum 4 gelangt und der Ansaugstutzen 8 bleibt so weiterhin mit Öl versorgt.With a taper 42 however, the oil level is higher (solid line) because there is less excess oil 7th in the compensation room 4th and the intake manifold 8th remains supplied with oil.

3a zeigt eine Schnittansicht des Getriebes 1, wobei die Schnittebene normal zur Zentralachse 13 ausgerichtet ist. In 3a ist die räumliche Anordnung des Ausgleichsraums 4 und des Ausweichraums 5 im Getriebes 1 dargestellt. Die Verbindung zwischen Aufnahmeraum 3 und Ausweichraum 5 ist direkt unterhalb der Zentralachse 13 angeordnet ist. Der Ausgleichsraum 4 ist abschnittsweise oberhalb der Zentralachse 13 angeordnet. 3a shows a sectional view of the transmission 1 , where the cutting plane is normal to the central axis 13th is aligned. In 3a is the spatial arrangement of the compensation room 4th and the escape room 5 in the transmission 1 shown. The connection between the recording room 3 and escape room 5 is directly below the central axis 13th is arranged. The compensation room 4th is in sections above the central axis 13th arranged.

3b zeigt eine Schnittansicht des Getriebes 1 gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels. Das Getriebe 1 weist zusätzlich zum Ausgleichsraum 4 einen weiteren Ausgleichsraum 4b auf. Die beiden Ausgleichsräume 4, 4b sind über je einen Kanal mit dem Ausweichraum 5 verbunden. 3b shows a sectional view of the transmission 1 according to a further embodiment. The gear 1 points in addition to the compensation space 4th another compensation room 4b on. The two compensation rooms 4th , 4b are each via a channel with the escape room 5 tied together.

BezugszeichenlisteList of reference symbols

11: Getriebetransmission
1111: AntriebsseiteDrive side
1212th: AbtriebsseiteOutput side
1313th: ZentralachseCentral axis
22: ZentralteilraumCentral subspace
2121: Hybridraum,Hybrid room,
2222nd: Unterkante ZentralteilraumLower edge of central part space
33rd: AufnahmeraumRecording room
44th: AusgleichsraumCompensation space
4b4b: Weiterer AusgleichsraumAnother compensation space
4141: Boden des AusgleichsraumsFloor of the compensation room
4242: Verjüngungrejuvenation
4343: Enger TeilraumNarrow subspace
4444: Weiter TeilraumWide subspace
4545: fiktiver Raum ohne Verjüngungfictional space without taper
55: Ausweichraum51, 52 GetriebebestandteilAlternative space51, 52 transmission component
66th: ÖlsumpfOil sump
6161: Oberfläche (des Ölsumpfs)Surface (of the oil sump)
77th: überschüssiges Ölexcess oil
88th: Einlauf/AnsaugstutzenInlet / intake manifold

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

DE 10308560 A1 [0004]
DE 102017102527 A1 [0005]

Claims

Transmission (1) for a motor vehicle, suitable for operation with oil, comprising: - a central part space (2) in which movable transmission parts are located and into which oil can be dispensed, - a receiving space (3) arranged below the central part space (2) in which the oil draining from the central part space (2) can collect as an oil sump (6), - a compensation space (4) arranged above the receiving space (3), which can receive excess oil (7) escaping from the receiving space (3), whereby the compensation space (4) is arranged at least in sections above a lower edge (22) of the central part space (2), characterized in that - the compensation space (4) is permanently connected to the receiving space (3) for the oil, and that - this connection is arranged so that excess oil (7) can flow from the compensation chamber (4) independently and without the influence of control means back into the receiving chamber (3).

Gear (1) according to Claim 1 , characterized in that there is only one connection between the compensation space (4) and the receiving space (3).

Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission (1) further comprises an escape space (5) into which the collected oil of the oil sump (6) can escape first when the receiving space (3) is filled , wherein the receiving space (3) is directly connected to the escape space (5) and wherein the excess oil (7) can flow back from the compensation space (4) via the escape space (5) into the receiving space (3).

Gear (1) Claim 3 , characterized in that the connection between the receiving space (3) and the escape space (5) is arranged directly below a central axis (13) of the transmission (1).

Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the compensation space (4) is arranged at least in sections above a central axis (13) of the transmission (1).

Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a bottom (41) of the compensation chamber (4) is arranged above the surface (61) of the oil sump (6) when the transmission (1) is in the idle state.

Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that a floor (41) of the compensation space (4) is arranged at a maximum height above the receiving space (3) at which a drag torque increase due to from the oil sump (6) in the central part space (2) rising oil is avoided.

Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the transmission (1) in the motor vehicle is aligned parallel to the direction of travel of the motor vehicle, with a drive side (11) and an output side (12) being arranged at opposite ends of the transmission (1) are, the compensation space (4) in the gearbox (1) between the drive side (11) and the driven side (12) in the middle or closer to the (12) driven side than to the drive side (11).

Gear (1) according to Claim 8 , characterized in that the connection between the compensation space (4) and the receiving space (3) is arranged closer to the drive side (11) than to the output side (12).

Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the compensation space (4) is arranged on a first side of the transmission (1) and a further compensation space (4b) on a second side of the transmission (1), the second Side facing the first page.

Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the bottom (41) of the compensation space (4) is inclined in such a way that the oil can flow back into the receiving space (3) by itself.

Transmission (1) according to one of the preceding claims, characterized in that the compensation space (4) has a taper (42) in the direction of the connection to the receiving space (3).

Gear (1) according to Claim 12 , characterized in that the taper (42) is step-shaped.

Gear (1) according to Claim 13 , characterized in that there is a step in the compensation space (4), so that through the step the compensation space between a first sub-space (43) and a wide sub-space (44), the first sub-space (43) being narrower than the further sub-space (44 ).

Method for operating a transmission (1) for a motor vehicle, wherein oil collects in a receiving space (3) in the form of an oil sump (6) and parts of this oil from the oil sump (6) into a compensation space (4) evade and collect there as excess oil (7), characterized in that the excess oil (7) flows independently from the compensation space (4) back into the receiving space (3) and this flow back occurs via the same path as the evasion.