-
TECHNISCHES GEBIET
-
Diese Offenbarung betrifft eine Leitblechanordnung für ein Automobilgetriebe, wobei das Leitblech mit Struktur versehen ist, um das Ansammeln von Getriebeflüssigkeit in einem Sumpf des Leitblechs zu vermindern.
-
ALLGEMEINER STAND DER TECHNIK
-
Konventionelle ebenso wie Hybridfahrzeuge benötigen typischerweise ein Getriebe, um Drehzahl- und Drehmomentwandlungen vom Motor einer anderen Vorrichtung, wie z. B. einem Differential, bereitzustellen. Schmierflüssigkeit oder Öl ist erforderlich, um schädliche Nebenwirkungen der Reibung zu vermindern und die Betriebsfähigkeit der beweglichen Teile im Getriebe aufrecht zu erhalten. Die Flüssigkeit zirkuliert durch das Getriebe über eine Pumpe und sammelt sich in einer Wanne oder einem Sumpf am Boden des Getriebegehäuses.
-
In einem typischen Getriebe überträgt ein Antriebselement wie z. B. eine Kette Drehmoment von einer Ausgangswelle zu einem Differential, wo das Drehmoment auf die Räder des Fahrzeugs übertragen wird. Das Antriebselement arbeitet, während es von einer Getriebeflüssigkeit geschmiert wird. Ein Leitblech kann das Antriebselement umgeben, um Abdichtfunktionen bereitzustellen, wobei es einen Anteil der Flüssigkeit enthält. Ein Fluten oder Ansammeln von Flüssigkeit im Leitblech kann zu Reibungsverlusten zwischen dem Antriebselement und der Flüssigkeit führen.
-
KURZDARSTELLUNG
-
In einer Ausführungsform weist ein Getriebe eine Kette auf, die drehbar einen Ausgang eines Schaltgetriebes mit einem Eingang eines Differentials koppelt. Ein Leitblech weist eine Basis mit einer ebenflächigen Seitenfläche auf. Das Leitblech weist einen Flansch auf, der von der Seitenfläche aus verläuft und einen ersten bogenförmigen Teilbereich aufweist, der teilweise um den Ausgang verläuft, und einen zweiten bogenförmigen Teilbereich, der teilweise um den Eingang verläuft. Das Leitblech definiert ebenfalls eine Öffnung in einem Ende des zweiten bogenförmigen Teilbereichs, um Flüssigkeit vom Leitblech in einen Getriebesumpf zu leiten.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Leitblech für ein Automobilgetriebe eine Basis mit einer ebenflächigen Seitenfläche. Ein Flansch verläuft von der Seitenfläche weg und weist einen ersten bogenförmigen Teilbereich auf, um teilweise um einen Ausgang eines Schaltgetriebes zu verlaufen, und einen zweiten bogenförmigen Teilbereich, um teilweise um einen Eingang eines Differentials zu verlaufen. Eine Wand verläuft von der Seitenfläche weg und ist von einem Ende des Flansches am zweiten bogenförmigen Teilbereich beabstandet.
-
Bei einer weiteren Ausführungsform beinhaltet ein Fahrzeug eine Kette, die einen Ausgang eines Schaltgetriebes mit einem Eingang eines Differentials koppelt. Ein Leitblech umgibt teilweise einen Abschnitt der Kette, um die Schmierung abzulenken. Das Leitblech verfügt über einen linearen Teilbereich zwischen dem Eingang und dem Ausgang, und einen bogenförmigen Teilbereich, der teilweise radial um den Eingang verläuft. Der bogenförmige Teilbereich definiert eine Öffnung an einem Ende von diesem, um zu verhindern, dass die Schmierung in einem Sumpf des Leitblechs aufgefangen wird.
-
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
-
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Leitblechanordnung, die nach einer Ausführungsform teilweise ein Antriebselement umgibt, das ein Differential antreibt.
-
2 ist eine Draufsicht der Anordnung nach 1.
-
3 ist eine unterseitige Ansicht der Anordnung nach 1.
-
4 ist eine unterseitige Ansicht der Anordnung nach 1, bei der eines der Leitbleche abgebaut ist.
-
5 ist ein perspektivisches Schnittbild, das entlang der Linie A-A in 1 aufgenommen ist.
-
6 ist eine perspektivische Draufsicht des Leitblechs allein nach einer Ausführungsform.
-
7 ist eine unterseitige perspektivische Ansicht des Leitblechs allein nach einer Ausführungsform.
-
8 ist eine Frontansicht eines Leitblechs nach einer anderen Ausführungsform.
-
9 ist eine rückseitige Ansicht des Leitblechs nach 7.
-
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
-
Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sind in diesem Schriftstück beschrieben. Es versteht sich jedoch, dass die offenbarten Ausführungsformen nur Beispiele sind und andere Ausführungsformen unterschiedliche und alternative Formen annehmen können. Die Figuren sind nicht unbedingt maßstabsgetreu; einige Merkmale sind möglicherweise vergrößert oder verkleinert dargestellt, um Details bestimmter Bauteile zu zeigen. Daher sind in diesem Dokument offenbarte spezifische strukturelle und funktionelle Einzelheiten nicht als einschränkend auszulegen, sondern lediglich als repräsentative Grundlage für die Vermittlung der Lehre an einen Fachmann über die verschiedenen Anwendungen der Ausführungsformen. Wie der Durchschnittsfachmann verstehen wird, können verschiedene Merkmale, die in Bezug auf beliebige der Figuren dargestellt und beschrieben sind, mit Merkmalen kombiniert werden, die in einer oder mehreren anderen Figuren dargestellt sind, um Ausführungsformen herzustellen, die nicht ausdrücklich dargestellt oder beschrieben sind. Die Kombinationen von dargestellten Merkmalen stellen repräsentative Ausführungsformen für typische Anwendungen bereit. Verschiedene Kombinationen und Modifikationen der Merkmale, die jedoch mit den Lehren dieser Offenbarung übereinstimmen, könnten für bestimmte Anwendungen oder Implementierungen gewünscht sein.
-
Die nachstehend beschriebenen 1–5 veranschaulichen eine Leitblechanordnung, die in einem Getriebe angeordnet ist, das teilweise ein Antriebselement (z. B. Riemen, Kette, usw.) abdeckt, das Leistung von einem Ausgang eines Schaltgetriebes zu einem Eingang eines Differentials überträgt. Das Differential teilt die Kraft auf die Räder des Fahrzeugs auf und überträgt sie. Die in den Figuren dargestellten Komponenten können zwischen einem Getriebegehäuse und einem Differentialgehäuse angeordnet sein, die innerhalb eines Fahrzeugs zusammengebaut sind. Schmierflüssigkeit zirkuliert durch den Getriebekasten und das Differential des Getriebes und wird in einen Getriebesumpf abgelassen. Die Leitblechanordnung trennt das Antriebselement vom Getriebesumpf. Während der Kontext der nachstehenden Offenbarung in Bezug auf die Leitblechanordnung insbesondere mit der Anwendung in einem Fahrzeuggetriebe fokussiert ist, versteht sich, dass die Merkmale der Leitblechanordnung in jedem Kontext in einem Fahrzeug umgesetzt sein können, in dem ein Antriebselement Flüssigkeit zirkulieren lässt.
-
Die 1–5 veranschaulichen eine Leitblechanordnung 10. Die 6–7 veranschaulichen eines der Leitbleche allein der Übersichtlichkeit halber. Die Leitblechanordnung kann ein erstes Leitblech 12 und ein zweites Leitblech 14 beinhalten, das am ersten Leitblech 12 z. B. durch Zapfen, Stifte oder Befestigungen durch Verbindungsbohrungen 16 angebaut werden kann. Die Leitblechanordnung 10 umgibt und ummantelt teilweise ein Drehmomentübertragungselement, oder Antriebselement 18. Das Antriebselement 18 überträgt Rotationsenergie von einem Ausgang eines Schaltgetriebes (nicht abgebildet) zu einem Eingang 20 eines Differentials 22. Das Antriebselement 18 kann eine Kette sein, die mit den Zähnen am Differentialeingang zusammenwirkt. Bei einer weiteren Ausführungsform ist das Antriebselement 18 ein Riemen.
-
Das Antriebselement 18 arbeitet in Schmierflüssigkeit, z. B. Getriebeflüssigkeit, die aus dem Schaltgetriebe austritt. Die Flüssigkeit kann sich innerhalb eines Leitblechsumpfs ansammeln, der zwischen dem ersten Leitblech 12 und dem zweiten Leitblech 14 definiert ist, der Flüssigkeit an einer tiefliegenden Stelle 26 sammeln kann. Die im Sumpf des Leitblechs angesammelte Flüssigkeit kann zu Verspritzen oder Sauerstoffanreicherung der Schmierflüssigkeit im Leitblechsumpf führen. Insbesondere wenn der Sumpf geflutet ist oder stehende Schmierflüssigkeit enthält, kann die Flüssigkeit durch das gesamte Getriebe, zwischen das Getriebegehäuse und das Differentialgehäuse getrieben werden. Dies kann zu übermäßiger Zirkulation der Flüssigkeit und Einwirkung auf die Flüssigkeit und die Komponenten im Getriebe führen. Darüber hinaus kann die im Leitblechsumpf angesammelte Flüssigkeit auf das Antriebselement 18 unnötigen und unerwünschten Widerstand ausüben. Der Sumpf kann mit einem Abflussloch an der tiefliegenden Stelle 26 versehen werden, um das Ablaufen von Flüssigkeit zu ermöglichen, aber die Flüssigkeit läuft unter bestimmten Betriebsbedingungen eventuell nicht schnell genug ab.
-
Dementsprechend stellen verschiedene Ausführungsformen dieser Offenbarung einen hutzenförmigen Abschnitt, oder eine Hutze 28, an einem Ende der Leitblechanordnung 10 bereit. Die Hutze 28 ist radial außerhalb des Antriebselements 18 angeordnet, um Flüssigkeit aus dem Leitblech umzuleiten. Wie nachstehend weiter beschrieben wird, sammelt die Hutze 28 die im Leitblechsumpf aufgefangene Flüssigkeit und leitet die Flüssigkeit in verschiedene Bereiche des Getriebes, wie z. B. den Getriebesumpf, um. Darüber hinaus umfasst nach verschiedenen Ausführungsformen die Leitblechanordnung eine Wand 30 an einem gegenüberliegenden Ende der Hutze 28. Die Wand 30 kann ebenfalls die Flüssigkeit umleiten, so dass die Flüssigkeit aus dem Leitblech austritt und in den Getriebesumpf eintritt.
-
Eine detaillierte Beschreibung der Kammer ist nachstehend bereitgestellt. Zunächst jedoch ist für den Kontext eine Beschreibung der Wand 30 und ihrer umgebenden Struktur bereitgestellt. Die Wand 30 verläuft von einem Ende des ersten Leitblechs 12 weg. Das erste Leitblech 12 weist einen Basisabschnitt 32 auf, der eine im Allgemeinen ebenflächige Seitenfläche aufweist, die eine seitliche Begrenzung der Leitblechanordnung definiert. Der Basisabschnitt 32 ist direkt außerhalb des Antriebselements 18 angeordnet und umgibt mindestens teilweise den Differentialeingang 20. Ein Flansch 34 verläuft vom Basisabschnitt 32 weg. Der Flansch 34 kann von einem Ende zum anderen Ende des ersten Leitblechs 12 verlaufen. Der Flansch 34 weist einen ersten bogenförmigen Teilbereich 36 auf, der einen Abschnitt des Ausgangs des Schaltgetriebes teilweise umgibt oder umschließt. Mit anderen Worten: der erste bogenförmige Teilbereich 36 ist gekrümmt, um der allgemeinen Kontur des Antriebselements 18 bei seiner Bewegung um das Schaltgetriebe herum zu folgen. Ein zweiter bogenförmiger Teilbereich 38 des Flansches 34 umgibt oder umschließt teilweise einen Abschnitt des Eingangs des Differentials 22. Mit anderen Worten: der zweite bogenförmige Teilbereich 38 ist gekrümmt, um der allgemeinen Kontur des Antriebselements 18 bei seiner Bewegung um das Differential 22 herum zu folgen. Ein linearer Teilbereich 40 verläuft zwischen dem ersten bogenförmigen Teilbereich 36 und dem zweiten bogenförmigen Teilbereich 38 und verbindet diese.
-
Das Ende des ersten bogenförmigen Teilbereichs 36 ist mit der Wand 30 versehen. Die Wand ist mit einer Stirnfläche 42 versehen, die direkt an das Antriebselement 18 angrenzt. In einer Ausführungsform berührt die Stirnfläche 42 das Antriebselement 18, während das Antriebselement 18 rotiert. In anderen Ausführungsformen ist die Stirnfläche 42 1–10 mm von der Außenfläche des Antriebselements 18 angeordnet. Aufgrund der Stirnfläche 42 kann die Wand 30 als Wischer arbeiten, um die Flüssigkeit zu entfernen, die mit dem rotierenden Antriebselement 18 übertragen wird. Dadurch wird verhindert, dass die Flüssigkeit sich weiter bewegt und in den Leitblechsumpf abgelagert wird.
-
Es sind auch andere Bereiche zum Ablagern der Flüssigkeit bereitgestellt, wenn sie vom Antriebselement durch den Wischer entfernt wird. Zum Beispiel kann das erste Leitblech 12 einen offenen Bereich zwischen der Basis 32 und der Wand 30 beinhalten. Ebenso kann das zweite Leitblech 14 einen zweiten offenen Bereich 46 definieren. Diese offene Bereich 46 wird durch einen Flansch 48 bereitgestellt, der einem Abschnitt des Ausgangs des Schaltgetriebes folgt und ihn umgibt. Wie aus 1 zu ersehen, verläuft der Flansch 48 von der Wand 30 in einer Richtung zum Getriebe. Eine Lippe 50 verläuft vom Flansch 48 weg.
-
An einem gegenüberliegenden Ende der Leitblechanordnung von der Wand 30 befindet sich die Hutze 28. Die Hutze 28 befindet sich radial außerhalb des Flansches 34 vom Differentialeingang 20. Der Zugang zur Hutze 28 erfolgt durch eine Öffnung 60 im Flansch 34, oder einen Zwischenraum zwischen dem Ende des Flansches 34 und einer Stirnwand 72 der Hutze 28. Während des Betriebs des Antriebselements 18 trifft die Flüssigkeit auf die Stirnwand 72 auf und wird in die Öffnung 60 gelenkt. Die Flüssigkeit bewegt sich dann nach außerhalb des Flansches 34, wodurch die Flüssigkeit von den Begrenzungen der Leitblechanordnung entfernt wird, so dass sich die Flüssigkeit in andere Bereiche des Getriebes bewegen kann. Dadurch wird der Flüssigkeitsaufbau im Leitblechsumpf reduziert, was Widerstand gegen das Antriebselement 18 verursachen kann.
-
Insbesondere unter Bezugnahme auf die 6–7 ist die Hutze 28 teilweise durch einen Verlängerungsabschnitt 70 definiert, der koplanar von der Basis 32 weg verläuft. Ein Damm oder eine Stirnwand 72 verläuft senkrecht vom Verlängerungsabschnitt 70. Die Stirnwand 72 weist eine Kontaktfläche 74 an einem Ende der Stirnwand 72 auf, die auf das Antriebselement 18 weist. Die Stirnwand 72 und Kontaktfläche 74 verhindern, dass die Flüssigkeit sich weiter um das Differential bewegt. Die Kontaktfläche 74 kann der Flüssigkeit auf dem Antriebselement 18 eine Widerstandskraft entgegensetzen, um einen Anteil der Flüssigkeit vom Antriebselement 18 entfernt und durch die Öffnung 60 gepresst wird. Auf diese Weise dient die Stirnwand 72 als ein Wischer, um Flüssigkeit vom Antriebselement 18 zu entfernen und diese während des Betriebs des Antriebselements außerhalb der Leitblechanordnung durch die Öffnung 60 zu verlagern.
-
Insbesondere wird beim Betrieb die Schmierflüssigkeit durch das Antriebselement 18 um die Leitblechanordnung verspritzt. Die Flüssigkeit kann die Stirnwand 72 berühren, wobei die Flüssigkeit durch die Öffnung 60 gepresst wird. Die Flüssigkeit kann sich dann entlang der Innenseite der Stirnwand 72 bewegen und die Dachfläche 76 berühren. Die Flüssigkeit tritt dann durch die Leitblechanordnung aus, ohne sich im Sumpf innerhalb der Leitblechanordnung anzusammeln.
-
Die 8–9 veranschaulichen eine andere Ausführungsform von einem der Leitbleche 80 einer Leitblechanordnung. Das Leitblech 80 weist eine ähnliche Struktur auf wie die vorherige Ausführungsform, sofern sie nicht in diesem Schriftstück anders beschrieben ist. Das Leitblech 80 beinhaltet eine Basis 82 mit Versteifungsrippen 84, die dazu beitragen, die Basis 82 zu versteifen, wobei sie nach wie vor relative Flexibilität für den Zusammenbau bieten. Die Basis 82 weist eine Vielzahl von Rippen 84 auf, die von dieser weg verlaufen, um eine gemeinsame Lippe zu bilden. Die Rippen der Lippe können durch eine Vielzahl von Schlitzen 86 getrennt sein. Die Schlitze können Schnitte, Aussparungen oder Taschen sein, die entweder teilweise oder völlig durch die Dicke der Lippe hindurch verlaufen. Die Schlitze 86 ermöglichen es den einzelnen Rippen 84, sich zueinander entlang der gesamten Lippe zu biegen und zu krümmen, um eine geeignete Dichtung gegen die Getriebeflüssigkeitspumpe zu bilden. Die Rippen 84 können gegen einen Abschnitt der Pumpe (z. B. einen Flansch) gedrückt werden, der um einen Umfang der Pumpe verläuft. So entsteht eine Dichtung oder Dichtfläche zwischen dem Flüssigkeitssumpf und den rotierenden Komponenten innerhalb der Leitblechanordnung.
-
Das Leitblech 80 weist an einem Ende ebenfalls einen hutzenförmigen Abschnitt 90 auf. Die Hutze 90 ist radial außerhalb des Antriebselements 18 angeordnet, um Flüssigkeit aus dem Leitblech umzuleiten. Die Hutze 90 sammelt im Leitblechsumpf aufgefangene Flüssigkeit und leitet die Flüssigkeit in verschiedene Bereiche des Getriebes, wie z. B. den Getriebesumpf, um. Hierzu weist die Hutze 90 einen Vorsprung 92 auf, der winkelig ist, um eine Ecke zwischen einem ersten Abschnitt 94 und einem zweiten Abschnitt 95 zu bilden. Ein Teil der Flüssigkeit, die sich in der Leitblechanordnung bewegt, trifft auf die nach innen gerichtete Oberfläche des ersten Abschnitts 94 auf und wird zum Differential 22 geleitet. Allerdings strömt ein Teil der Flüssigkeit innerhalb eines Spalts oder einer Öffnung 96 zwischen dem Vorsprung 92 und dem gerundeten äußeren Abschnitt 97 des Leitblechs. Diese Flüssigkeit wird dann radial vom Differential 22 nach außen geleitet, wo sie an einer Stelle außerhalb des Differentials aus dem Leitblech austritt. Dadurch wird die Flüssigkeit an der Außenseite des Leitblechs wieder in den Sumpf zurückgeführt, statt in innenliegende Abschnitte des Leitblechs zurückgeführt zu werden, die die Rotation des Antriebselements 18 stören können.
-
Obwohl die 1–7 eine Ausführungsform von einem Leitblech zeigen, und die 8–9 eine andere Ausführungsform eines anderen Leitblechs zeigen, versteht sich, dass bestimmte Merkmale von jeder Ausführungsform kombiniert werden können, um je nach den Kompetenzen eines Fachmanns eine neue, nicht veranschaulichte Ausführungsform zu bilden.
-
Mit anderen Worten: sollte die erste Ausführungsform der 1–7 und die zweite Ausführungsform der 8–9 nicht einschränkend sein als die beiden einzigen Ausführungsformen, die im Geltungsbereich dieser Offenbarung betrachtet werden.
-
Es versteht sich, dass das Differential jedes Differential sein kann, das selektiv Drehmoment an die Räder verteilt, wie z. B. ein Sperrdifferential (LSD) oder ein elektronisches Sperrdifferential (eLSD). Auf ähnliche Weise kann der Getriebekasten, während der Getriebekasten vorzugsweise eine Vielzahl von Planetenradsätzen umfasst, weitere bekannte Getriebestruktur beinhalten, wie z. B. ein stufenloses Getriebe (CVT).
-
Weitere Struktur und Funktion des Leitblechs und der umgebenden Struktur ist bereitgestellt in US-Anmeldung Nr. 15/435749, eingereicht am 17. Februar 2017, Anwalts-Aktenzeichen Nr. 83733759, die gleichzeitig mit dieser Offenbarung eingereicht wird und durch Bezugnahme in diese aufgenommen ist.
-
Während vorstehend beispielhafte Ausführungsformen beschrieben sind, ist nicht beabsichtigt, dass diese Ausführungsformen alle möglichen von den Ansprüchen umfassten Formen beschreiben. Die in der Beschreibung verwendeten Wörter sind eher beschreibender als eingrenzender Art und es wird klargestellt, dass verschiedene Änderungen durchgeführt werden können, ohne vom Geist und Geltungsbereich der Offenbarung abzuweichen. Wie vorstehend beschrieben, können die Merkmale von verschiedenen Ausführungsformen kombiniert werden, um weitere Ausführungsformen der Erfindung zu bilden, die evtl. nicht ausdrücklich beschrieben oder veranschaulicht sind. Während verschiedene Ausführungsformen als gegenüber anderen Ausführungsformen oder Realisierungen nach dem früheren Stand der Technik hinsichtlich einer oder mehreren wünschenswerten Eigenschaften vorteilhaft oder bevorzugt hätten beschrieben werden können, erkennt der Durchschnittsfachmann, dass eines oder mehrere Merkmale oder Eigenschaften in Frage gestellt werden können, um die gewünschten Attribute des Systems als Ganzes zu erreichen, die von der spezifischen Anwendung und Umsetzung abhängig sind. Diese Attribute können Folgendes beinhalten, ohne darauf beschränkt zu sein: Kosten, Stärke, Haltbarkeit, Lebenszykluskosten, Marktfähigkeit, Aussehen, Verpackung, Größe, Gebrauchsfähigkeit, Gewicht, Herstellbarkeit, Einfachheit der Montage usw. Als solche – soweit ggf. Ausführungsformen als weniger wünschenswert als andere Ausführungsformen oder Umsetzungen nach dem früheren Stand der Technik in Bezug auf eine oder mehrere Eigenschaften beschrieben werden – liegen diese Ausführungsformen nicht außerhalb des Geltungsbereichs der Offenbarung und können für bestimmte Anwendungen wünschenswert sein.
