DE19829925A1

DE19829925A1 - Zahnräderwechselgetriebe

Info

Publication number: DE19829925A1
Application number: DE1998129925
Authority: DE
Inventors: Josef Bader; Gerhard Buri
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 1998-07-04
Filing date: 1998-07-04
Publication date: 2000-01-05

Abstract

Das Zahnräderwechselgetriebe, insbesondere ein Zwei-Vorgelegewellen-Getriebe, mit einer radial und axial feststehenden Antriebswelle und mit einer radial und axial schwimmend gelagerten Hauptwelle weist zur leckagearmen Ölübergabe von der Antriebswelle zur Hauptwelle ein Ölübergabeelement (5) zwischen diesen beiden Wellen in Form einer Stauscheibe oder eines Rohrstutzens auf.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Zahnräderwech selgetriebe für Kraftfahrzeuge,insbesondere ein Zwei-Vorge legewellen-Getriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Moderne leistungsstarke Fahrzeuggetriebe weisen meist eine Hauptgetriebegruppe mit einem mehrgängigen Grundge triebe und einer integrierten vorgeschalteten Splitgruppe und eine nachgeschaltete Hilfsgetriebegruppe auf. Sie wei sen überwiegend in einen Getriebegehäuse als eine erste Welle eine Antriebswelle und als eine zweite Welle eine Hauptwelle auf, die auch die Ausgangswelle sein kann, sowie eine oder mehrere Vorgelegewellen. Die Antriebswelle und die Hauptwelle liegen dabei im wesentlichen konzentrisch zueinander (DE P 30 49 101).

Mit Rücksicht auf die Laufeigenschaften und die Lauf ruhe können derartige Getriebe mit Schrägverzahnung zumin dest für den Vorwärtsfahrbereich ausgelegt sein. Die axia len Kräfte aus der Schrägverzahnung müssen mit einer axia len Lagerung aufgefangen und auf das Gehäuse abgeleitet werden. Derartige bekannte Getriebe können mit einer oder mit mehreren Vorgelegewellen ausgestattet sein. Bei Getrie ben mit Leistungsteilung auf zwei Vorgelegewellen weist die Hauptgetriebegruppe zwei im wesentlichen axial hintereinan der angeordnete Wellen auf, von denen die eine Welle radial und axial fest bezüglich des Getriebegehäuses gelagert ist, während die andere Welle wegen des notwendigen Lastaus gleichs schwimmend, d. h. radial beweglich bezüglich des Getriebegehäuses gelagert ist. Dabei ist eine leichtgängige radiale Schwenkbewegung der schwimmenden Welle erforder lich.

Aus der DE P 196 33 279 der Anmelderin ist ein Getrie be mit zwei Vorgelegewelle bekannt, bei dem der Lastaus gleich derart gestaltet ist, dass die Eingangswelle starr zum Gehäuse, die Vorgelegewellen ebenfalls starr zum Gehäu se und die Hauptwelle schwimmend in den Zahnrädern, welche sich im Kraftfluss befinden, gelagert ist. Bei diesem be kannten Getriebe ist eine axiale Lagerung einer Getriebe welle mit Schrägverzahnung vorgesehen unter Ermöglichung einer Rotationsbewegung der Wellen zueinander bei gleich zeitiger radialer Verschiebung der beiden Wellen.

Antriebswelle und Hauptwelle eines derartigen Kraft fahrzeuggetriebes sind üblicherweise jeweils mit einer axialen Längsbohrung versehen, um das Getriebe mit Schmier öl zu versorgen. Das Schmieröl wird über die Längsbohrung der Antriebswelle der Längsbohrung in der Hauptwelle über geben, wobei aufgrund deren schwimmender Anordnung erhebli che Ölleckagen an der Übergabestelle auftreten.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, diese Öl leckage an der Übergangsstelle von einer Welle zur anderen Welle zu minimieren.

Ausgehend von einem Zahnräderwechselgetriebe der ein gangs näher genannten Art erfolgt die Lösung dieser Aufgabe mit dem im kennzeichnenden Teil des Hauptanspruchs angege benem Merkmal; vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.

Erfindungsgemäss wird also vorgeschlagen, dass zwi schen den beiden einander zugeordneten Stirnseiten der An triebswelle und der Hauptwelle ein Ölübergabeelement vorge sehen ist, welches axial verschiebbar und relativ zur Längsachse der Antriebswelle in einer in deren Stirnseite angeordneten Aussparung gelagert ist, wobei das Ölüberga beelement entweder eine Stauscheibe oder ein Rohrstutzen ist.

Durch den auf das in der Aussparung in der Antriebs welle geführte Ölübergabeelement wirkenden Betriebsöldruck bzw. Ölstrom wird dieses axial auf die Hauptwelle gedrückt und gewährleistet, dass der Hauptölstrom direkt und ohne wesentliche Leckage in die in der Hauptwelle angeordnete axiale Bohrung eingeführt wird. Die Hauptwelle kann sich dabei in jeder Richtung, d. h. radial und axial zur An triebswelle bewegen, wobei das bewegliche Ölübergabeelement immer an der Hauptwelle anliegt. Um eine Winkelabweichung der Stirnseite der Hauptwelle bezüglich des Ölübergabeele mentes auszugleichen, ist der Aussendurchmesser des Ölüber gabeelementes entsprechend geringer als der Innendurchmes ser der Aussparung und vorteilhafterweise nach aussen kon vex gestaltet, d. h. dass das Ölübergabeelement pendelnd gelagert ist.

Im folgenden wird die Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert, in der zwei vorteilhafte Ausführungsbei spiels dargestellt sind. Es zeigen

Fig. 1 einen Teilschnitt durch ein erfindungsgemä sses Zahnräderwechselgetriebe mit einem Ölübergabeelement in Form einer Stauscheibe,

Fig. 2 einen Teilschnitt durch ein erfindungsgemä sses Zahnräderwechselgetriebe mit einem Ölübergabeelement in Form eines Rohrstutzens und

Fig. 3 eine vergrösserte Darstellung der Verbin dungsstelle zwischen Antriebswelle und Hauptwelle mit eingesetzter Stauscheibe.

In den Figuren, in denen nur die zum Verständnis der Erfindung notwendigen Bauteile mit Bezugszeichen versehen sind und in denen gleiche Teile gleiche Bezugszeichen tra gen, ist mit 1 die Antriebswelle eines Zwei-Vorgelege wellen-Getriebes bezeichnet, das in üblicher Weise eine Schaltmuffe 2, ein der Konstanten I entsprechendes Zahn rad 3, eine Synchronisierung 4, eine Lagerbuchse 6, eine Hauptwelle 7 und ein Axiallager 8 aufweist. Mit 9 ist eine Lagerscheibe, mit 10 eine Haltescheibe, mit 11 ein Siche rungsring und mit 12 ein der Konstanten 11 entsprechendes Zahnrad bezeichnet, während mit 13 eine Schiebemuffe be zeichnet ist.

Die Antriebswelle 1 weist eine axiale Bohrung 14 auf, die als Zufluss für die zentrale Ölversorgung dient. In analoger Weise ist die Hauptwelle 7 mit einer axialen Boh rung 15 versehen, in die das durch die Bohrung 14 dem Ge triebe zugeführte Öl zu überführen ist. Mit 16 sind Schmierbohrungen für die Einzelteile des Getriebes bezeich net, die sich radial zu den Längsbohrungen 14 und 15 er strecken.

Um nun so verlustarm wie möglich das Öl von der Boh rung 14 der Antriebswelle 1 in die Bohrung 15 der Hauptwel le 7 zu überführen, ist nun zwischen den beiden einander zugewandten Stirnseiten der Antriebswelle 1 und der Haupt welle 7 ein Ölübergabeelement 5 vorgesehen, das bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Form einer Stauscheibe aufweist, welche in einer Aussparung 17 am stirnseitigen Ende der Antriebswelle 1 gelagert ist. Die Aussparung 17 ist derart bemessen, dass das Ölübergabeele ment 5 sowohl axial verschiebbar als auch relativ zu den Längsachsen der Bohrungen 14 und 15 kippbar, d. h. selb ständig winkeleinstellbar ist. Zu diesem Zweck ist, wie insbesondere Fig. 3 erkennen lässt, der der Antriebswelle 1 zugewandte Rand 17' der Aussparung 17 in Form einer Nut ausgeführt, während der Aussenrand 5' der Stauscheibe 5 konvex gewölbt ist, wobei ihr Durchmesser derart bemessen ist, daß sie eine Pendelbewegung um die Längsachsen der Bohrung 14 ausführen kann.

Anstelle der Stauscheibe 5 gemäss Fig. 1 und 3 kann auch, wie es in Fig. 2 dargestellt ist, ein Rohrstutzen 51 als Ölübergabeelement verwendet werden.

Auf das Ölübergabeelement 5 wirkt also der in der Boh rung 14 der Antriebswelle 1 wirkende Öldruck dergestalt, dass das Ölübergabeelement axial auf die Stirnseite der Hauptwelle 7 gedrückt wird, so dass gewährleistet ist, dass der Ölstrom direkt und nur mit vernachlässigbarer Leckage in die Hauptwelle 7 geleitet wird. Die Hauptwelle 7 kann sich dabei radial und axial zur Antriebswelle 1 bewegen, ohne dass der Kontakt zwischen dem beweglichen Ölübergabee lement 5, 51 zur Hauptwelle unterbrochen wird. Die pendeln de Lagerung des Ölübergabeelementes in der Aussparung der Antriebswelle gleicht Winkelabweichungen der Stirnseite der Hauptwelle aus.

Bezugszeichenliste

1

Antriebswelle

2

Schaltmuffe

3

Zahnrad (Konstante I)

4

Synchronisierung

5

,

51

Ölübergabeelement

6

Lagerbuchse

7

Hauptwelle

8

Axiallager

9

Lagerscheibe

10

Haltescheibe

11

Sicherungsring

12

Zahnrad (Konstante II)

13

Schiebemuffe

14

axiale Bohrung

15

axiale Bohrung

16

Schmierbohrungen

17

Aussparung

17

' Nut

Claims

1. Zahnräderwechselgetriebe für Kraftfahrzeuge, insbe sondere Zwei-Vorgelegewellen-Getriebe, mit einer radial und axial bezüglich des Getriebegehäuses feststehenden An triebswelle, mit einer radial und axial bezüglich des Ge triebegehäuses schwimmend gelagerten Hauptwelle und mit einer Anordnung zur Übertragung axialer Kräfte von der An triebswelle auf die Hauptwelle, die sowohl die Rotationsbe wegung der nachgeschalteten Hauptwelle als auch die radiale Verschiebung der Hauptwelle relativ zur Antriebswelle er möglicht, wobei sowohl die Antriebswelle als auch die Hauptwelle eine axiale der Ölversorgung dienende Bohrung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den beiden einander zugewandten Stirnseiten der Antriebswelle (1) und der Hauptwelle (7) ein Ölübergabeele ment (5, 51) vorgesehen ist.

2. Zahnräderwechselgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Ölübergabeele ment (5, 51) axial verschiebbar in einer Aussparung (17) in der Stirnseite der Antriebswelle (1) gelagert ist.

3. Zahnräderwechselgetriebe nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl übergabeelement (5, 51) kippbar zur Längsachse der An triebswelle (1) in der Aussparung (17) gelagert ist.

4. Kraftfahrzeugwechselgetriebe nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ölübergabeelement eine Stauscheibe (5) ist.

5. Zahnräderwechselgetriebe nach Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Öl übergabeelement ein Rohrstutzen (51) ist.