DE10235534A1

DE10235534A1 - Achsgetriebe mit Entlüftungseinrichtung

Info

Publication number: DE10235534A1
Application number: DE2002135534
Authority: DE
Inventors: Herbert Dipl.-Ing. Krautwurm
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2002-08-03
Filing date: 2002-08-03
Publication date: 2004-02-12

Abstract

Um sicher das Austreten von Schmiermittel eines Achsgetriebes in die Umgebung zu verhindern, weist ein Gehäuse eines Achsgetriebes eine Entlüftungseinrichtung auf, bei welcher ein Entlüftungsraum (5) durch eine schräg angeordnete Trennwand (10) in eine erste Kammer (11) und eine zweite Kammer (12) geteilt ist, und die Trennwand (10) eine zweite Öffnung (14) und eine dritte Öffnung (15) aufweist, wobei die dritte Öffnung (15) am höchsten Punkt der ersten Kammer (11) angeordnet ist.

Description

Die Erfindung betrifft ein Achsgetriebe mit einer Entlüftungseinrichtung nach der im Oberbegriff von Anspruch 1 näher definierten Art.
Diese Entlüftungseinrichtungen werden in Achsgetrieben zum Druckausgleich und somit zum Zu- und Abführen von Luftvolumina bei Temperaturveränderungen benötigt. Hierfür ist es notwendig, den Gehäuseraum des Achsgetriebes über eine Öffnung mit der Umgebung zu verbinden. Durch die Aufwirbelung des Schmiermittels, insbesondere durch die Rotation der Bauteile im Achsgetriebe, gelangt Schmiermittel durch die Öffnung im Gehäuse in die Umgebung.

Die DE 44 10 984 Cl offenbart ein Ausgleichsgetriebegehäuse mit einem Deckel für ein Kraftfahrzeug, bei welchem ein Entlüftungsraum durch eine vertikale und eine horizontale Rippe von dem mit Schmiermittel gefüllten Gehäuseraum getrennt und der Entlüftungsraum über eine Bohrung mit der Umgebung verbunden ist. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass insbesondere durch diese sehr lange Bohrung, besonders bei Vorliegen von Querkräften, z. B, durch Kurvenfahrt, Schmiermittel in die Bohrung gelangt, von der entweichenden Luft mitgerissen wird und somit in die Umgebung gelangt.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Achsgetriebe zu schaffen, welches eine Entlüftungseinrichtung aufweist, welche ausreichend für Be- und Entlüftung des Achsgetriebes sorgt, kostengünstig herzustellen ist und ausreichend Sicherheit, auch bei auftretenden Quer kräften gegenüber dem Austritt von Schmierflüssigkeit in die Umgebung, bietet.

Die Aufgabe wird mit einem, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisenden, gattungsgemäßen Achsgetriebe gelöst.

Erfindungsgemäß weist das Achsgetriebe einen Gehäuseraum auf, in welchem sich die Bauteile des Ausgleichsgetriebes und beispielsweise ein Tellerrad sowie das zur Schmierung benötigte Schmiermittel befinden. Innerhalb des Getriebegehäuses befindet sich ein Entlüftungsraum, welcher durch eine nahezu parallel zu einer Drehachse des Ausgleichsgetriebes verlaufende erste Rippe einer nahezu rechtwinklig zur Drehachse des Ausgleichsgetriebes verlaufenden zweiten Rippe und der äußeren Gehäusewandung des Achsgetriebegehäuses gebildet wird. Der Entlüftungsraum ist in Einbaulage des Achsgetriebes oberhalb der Drehachse des Ausgleichsgetriebes angeordnet. Die erste Rippe weist eine erste Öffnung auf, welche den Entlüftungsraum mit dem Gehäuseraum verbindet. Der Entlüftungsraum weist eine Öffnung auf, welche den Entlüftungsraum mit der Umgebung verbindet. Innerhalb des Entlüftungsraums befindet sich eine Trennwand, welche den Entlüftungsraum in zwei Kammern unterteilt. Die Trennwand ist, bezogen auf die Drehachse des Ausgleichsgetriebes, schräg angeordnet, und in der Trennwand ist eine zweite und eine dritte Öffnung, welche die erste Kammer und die zweite Kammer miteinander verbinden. Indem die Trennwand, bezogen auf die Drehachse des Ausgleichsgetriebes, schräg angeordnet ist, weist die zweite Öffnung einen kleineren Abstand zur Drehachse des Ausgleichsgetriebes als die dritte Öffnung auf. Die erste Öffnung ist versetzt zur zweiten und dritten Öffnung, vorzugs weise zwischen der zweiten und dritten Öffnung, angeordnet. Wird nun Schmiermittel durch die erste Öffnung, z. B. durch die Rotation der Bauteile, in die erste Kammer gefördert, so prallt das Schmiermittel gegen die Trennwand und verläßt die erste Kammer durch die erste Öffnung wieder. Sollte infolge von auftretenden Querkräften sehr viel Schmiermittel in die erste Kammer und über die zweite Öffnung in die zweite Kammer gelangen, so verbleibt das Schmiermittel nicht in der zweiten Kammer, sondern es läuft auf der schrägen Trennwand zurück in die erste Kammer und über die erste Öffnung zurück in den Gehäuseraum. Da die zweite Kammer über die dritte Öffnung mit der ersten Kammer zusätzlich verbunden ist, besteht für die entweichende Luft bei schmiermittelgefüllter zweiter Öffnung die Möglichkeit, durch die dritte Öffnung entweichen zu können. Damit muß die entweichende Luft nicht den Weg durch die schmiermittelgefüllte zweite Öffnung nehmen, so dass der Schmiermitteleintrag in die zweite Kammer nicht zusätzlich verstärkt wird. Vorzugsweise ist die erste Öffnung größer als die zweite und dritte Öffnung ausgebildet, wodurch Schmiermittel ohne Probleme aus der ersten Kammer zurück in den Gehäuseraum fließen kann. Vorzugsweise ist die zweite Öffnung größer als die dritte Öffnung ausgebildet und die dritte Öffnung an der höchsten Stelle der ersten Kammer angeordnet, wodurch Schmiermittel durch die zweite Öffnung fließen kann, jedoch durch die dritte Öffnung ausschließlich Luft strömen kann.

In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist in der zweiten Kammer eine weitere Trennwand angeordnet, welche eine vierte Öffnung aufweist und eine fünfte Öffnung aufweisen kann und die zweite Kammer in eine dritte und eine vierte Kammer teilt, wodurch das Schmiermittel, um über die Bohrung in die Umgebung gelangen zu können, zuerst die zweite Öffnung und die vierte Öffnung passieren muß, wodurch noch sicherer ein Austreten des Schmiermittels verhindert wird. Die Trennwände und Rippen sind auf einfache Weise im Gießverfahren herzustellen, insbesondere eignet sich für diese Art der Entlüftungseinrichtung das Aluminium-Druckguß-Verfahren. Vorzugsweise ist die Entlüftungseinrichtung in einem hinteren Deckel des Achsgetriebegehäuses angeordnet und das Gegenstück des Achsgetriebegehäuses ist so ausgebildet, dass bei der Montage der beiden Gehäusehälften die Entlüftungsräume durch eine Dichtung und Gehäusematerial so abgedeckt sind, dass ausschließlich die Räume durch die Öffnungen miteinander verbunden sind. Vorzugsweise ist die Trennlinie der Gehäusehälften identisch mit der Drehachse des Ausgleichsgetriebes.

Weitere Merkmale sind der Figuren-Beschreibung zu entnehmen.
Es zeigen:
1 den hinteren Deckel eines Ausgleichsgetriebegehäuses mit einem Ausgleichsgetriebe und einer Entlüftungsvorrichtung und
2 einen Ausschnitt des Getriebegehäuses mit der Entlüftungseinrichtung.
1: Ein Ausgleichsgetriebe 1 mit einem Tellerrad 2 ist in einer Gehäusehälfte 3 eines Achsgetriebes angeordnet. Das Ausgleichsgetriebe 1 dreht sich um die Drehachse 4. Oberhalb der Drehachse 4 befindet sich ein Entlüftungsraum 5, welcher durch eine erste Rippe 6 und eine zweite Rippe 7 gebildet wird. Der Gehäuseraum 8, in welchem sich das Ausgleichsgetriebe 1 sowie Schmiermittel befinden, ist über eine erste Öffnung 9 mit dem Entlüftungsraum 5 verbunden. Im Entlüftungsraum 5 befindet sich eine Trennwand 10, welche schräg zur Drehachse des Ausgleichsgetriebes und somit in Einbaulage abfallend angeordnet ist. Die Trennwand 10 trennt den Entlüftungsraum 5 in eine erste Kammer 11 und eine zweite Kammer 12. Die erste Kammer 11 ist über die Öffnung 9 mit dem Gehäuseraum 8 verbunden, und die zweite Kammer 12 ist über eine Öffnung 13 mit der Umgebung verbunden. Die Trennwand 10 weist eine zweite Öffnung 14 und eine dritte Öffnung 15 auf, durch welche die erste Kammer 11 und die zweite Kammer 12 miteinander verbunden sind. Die dritte Öffnung 15 weist einen größeren Abstand von der Drehachse 4 als die zweite Öffnung 14 auf und ist in Einbaulage des Achsgetriebes am höchsten Punkt der ersten Kammer 11 angeordnet. Die erste Öffnung 9 ist zwischen der zweiten Öffnung 14 und der dritten Öffnung 15 angeordnet, so dass Schmiermittel, welches durch die erste Öffnung 9 in die erste Kammer 11 gelangt, gegen die Trennwand 10 geschleudert wird, und über die Schräge der Trennwand 10 und die erste Öffnung 9 wieder zurück in den Gehäuseraum 8 läuft. Befindet sich Schmiermittel an der zweiten Öffnung 14, so wird dieses durch die ausdehnende Luft nicht mitgerissen, da es gewährleistet ist, dass eine Be- und Entlüftung in jedem Fall über die dritte Öffnung 15 möglich ist. Auch Schmiermittel, welches in die zweite Kammer 12 gelangt, kann an der schrägen Trennwand 10 wieder zurück in die erste Kammer 11 und von dort über die erste Öffnung 9 zurück in den Gehäuseraum gelangen. Um die Sicherheit weiter zu erhöhen, ist in der zweiten Kammer 12 eine weitere Trennwand 16 angeordnet, welche nahezu rechtwinklig zur Trennwand 10 angeordnet sein kann, und die zweite Kammer 12 in eine dritte Kammer 17 und eine vierte Kammer 18 trennt und eine vierte Öffnung 19 aufweist und eine fünfte Öffnung 21 aufweisen kann, welche die dritte Kammer 17 mit der vierten Kammer 18 verbinden. Die mögliche fünfte Öffnung 21 ist in Einbaulage am höchsten Punkt der Trennwand 16 angeordnet und bewirkt einen Druckausgleich in der dritten Kammer 17. Die Öffnung 9 ist vorzugsweise im Bereich der Lagerung 20, welche dem Tellerrad 2 gegenüberliegt, da an dieser Stelle mit wenig Verwirbelung des Schmiermittels zu rechnen ist.
2.
Eine erste Rippe 6 und eine zweite Rippe 7 sowie die äußere Gehäusewand 3 trennen den Gehäuseraum 8 vom Entlüftungsraum 5. Über eine erste Öffnung 9 ist der Entlüftungsraum 5 mit dem Gehäuseraum 8 verbunden. Im Entlüftungsraum 5 ist eine Trennwand 10 angeordnet, welche den Entlüftungsraum 5 in eine erste Kammer 11 und eine zweite Kammer 12 trennt und eine zweite Öffnung 14 und eine dritte Öffnung 15 aufweist, wodurch diese beiden Kammern wieder miteinander verbunden sind. In der zweiten Kammer 12 ist eine Öffnung 13 angeordnet, welche die zweite Kammer 12 mit der Umgebung verbindet, wobei zusätzlich an die Öffnung 13 noch ein Entlüftungsschlauch außerhalb des Achsgetriebegehäuses angeordnet sein kann. Durch eine weitere Trennwand 16 ist die zweite Kammer 12 in eine dritte Kammer 17 und eine vierte Kammer 18 geteilt, welche durch die vierte Öffnung 19 und eine mögliche fünfte Öffnung 21 miteinander verbunden sind. Die mögliche fünfte Öffnung 21 ist vorzugsweise am höchsten Punkt der Trennwand 16 und bewirkt einen Druckausgleich in der dritten Kammer 17. Die erste Öffnung 9 ist zwischen der zweiten Öffnung 14 und der dritten Öffnung 15 angeordnet, wodurch kein Schmiermittel direkt zur Öffnung 13 gelangen kann. Indem die Trennwand 10 schräg angeordnet ist, wird Schmiermittel gezielt zur ersten Öffnung 9 geleitet, wobei gleichzeitig entweichende Luft durch die dritte Öffnung 15 zur Öffnung 13 gelangen kann. Somit ist es ausgeschlossen, dass Schmiermittel durch entweichende Luft durch die zweite Öffnung 14 zur Öffnung 13 gelangen kann. Die erste Öffnung 9 ist so groß ausgelegt, dass sie sich nicht vollständig mit Schmiermittel zusetzen kann.

1: Ausgleichsgetriebe
2: Tellerrad
3: Gehäusehälfte
4: Drehachse
5: Entlüftungsraum
6: erste Rippe
7: zweite Rippe
8: Gehäuseraum
9: erste Öffnung
10: Trennwand
11: erste Kammer
12: zweite Kammer
13: Öffnung
14: zweite Öffnung
15: dritte Öffnung
16: weitere Trennwand
17: dritte Kammer
18: vierte Kammer
19: vierte Öffnung
20: Lagerung
21: fünfte Öffnung

Claims

Ausgleichsgetriebe mit einem Gehäuseraum (8), in welchem ein Ausgleichsgetriebe (1) und Schmiermittel angeordnet sind, und einer Entlüftungseinrichtung mit einem Entlüftungsraum (5), welcher durch eine nahezu parallel zu einer Drehachse (4) des Ausgleichsgetriebes (1) verlaufende erste Rippe (6) einer nahezu rechtwinklig zur Drehachse (4) des Ausgleichsgetriebes (1) verlaufenden zweiten Rippe (7) und einer äußeren Gehäusewandung des Achsgetriebes gebildet wird, wobei der Entlüftungsraum (5) mit der Umgebung in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, dass der Entlüftungsraum (5) durch eine Trennwand (10) in zwei Kammern (11, 12) geteilt ist, wobei eine erste Kammer (11) über eine erste Öffnung (9) mit dem Gehäuseraum (8) verbunden ist, und eine zweite Kammer (12) mit der Umgebung in Verbindung steht und über eine zweite Öffnung (14) und eine dritte Öffnung (15) mit der ersten Kammer (11) verbunden ist, und die Trennwand (10) so angeordnet ist, dass ein Abstand der zweiten Öffnung (14) zur Drehachse (4) des Ausgleichsgetriebes (1) kleiner ist als ein Abstand der dritten Öffnung (15) zur Drehachse (4) des Ausgleichsgetriebes (1).
Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinrichtung in Einbaulage des Achsgetriebes oberhalb der Drehachse (4) des Ausgleichsgetriebes (1) angeordnet ist.
Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (10) stetig verläuft.
Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinrichtung in einem gegossenen Deckel (3) ausgebildet ist.
Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (9) versetzt zur zweiten Öffnung (14) und dritten Öffnung (15) angeordnet ist.
Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass nahezu rechtwinklig zur Trennwand (10) eine weitere Trennwand (16) in der zweiten Kammer (12) angeordnet ist, welche die zweite Kammer (12) in eine dritte Kammer (17) und eine vierte Kammer (18) teilt, wobei die dritte Kammer (17) über die zweite Öffnung (14) mit der ersten Kammer (11) verbunden ist, und die vierte Kammer (18) über die dritte Öffnung (15) mit der ersten Kammer (11) verbunden ist, und die weitere Trennwand (16) eine vierte Öffnung (19) aufweist, welche die dritte Kammer (17) mit der vierten Kammer (18) verbindet.
Achsgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die weitere Trennwand (16) zwischen der zweiten Öffnung (14) und der dritten Öffnung (15) angeordnet ist.
Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Öffnung (9) größer als die zweite Öffnung (14) und größer als die dritte Öffnung (15) ist.
Achsgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die dritte Öffnung (15) am höchsten Punkt der ersten Kammer (11) angeordnet ist.
Achsgetriebe nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass eine fünfte Öffnung (21) am höchsten Punkt der Trennwand (16) angeordnet ist.