DE2639043B2

DE2639043B2 - Schmiereinrichtung für das hintere Gleitlager der Getriebeausgangswelle eines Kraftfahrzeugs

Info

Publication number: DE2639043B2
Application number: DE2639043A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Toyota Aichi Nishikawa; Hiroshi Aichi Sugimoto
Original assignee: Toyota Jidosha Kogyo KK
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1976-05-31
Filing date: 1976-08-30
Publication date: 1979-01-25
Also published as: JPS5518317B2; GB1498783A; DE2639043C3; CA1059041A; JPS52145669A; DE2639043A1; AU1724876A; US4090748A

Description

Im allgemeinen werden Kraftfahrzeuggetriebe bei Fahrzeugen mit Frontmotor und Hinterradantrieb mit einem Winkel von 3 bis 4° gegenüber der Horizontalen nach hinten geneigt eingebaut, was durch die Konstruktion der Fahrzeuge bedingt ist. Daher wird das Schmieröl in einer solchen Menge in die Getriebegehäuse gefüllt, daß die geneigte hintere Lagerbuchse vollständig ins Schmieröl eigetaucht sein kann. Die Lagerbuchse befindet sich unterhalb des Pegels des Schmieröls, wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Straße oder einer Steigung fährt, während, wenn das Fahrzeug bei Gefälle fährt, das Schmieröl insbesondere durch den unteren Axialkanal zur Lagerbuchsenvorderseite und zum Getriebegehäuse strömt und dort bleibt, so daß fast kein Schmieröl auf deren Rückseite zurückbleibt und Fressen der Lagerbuchse die Folge ist.

Die einfachste Lösung des Problems besteht darin, die Schmierölmenge in der Gehäuseverlängerurig zu erhöhen, so daß die hintere Lagerbuchse selbst beim Gefällefahren eingetaucht bleibt Diese Möglichkeit ist jedoch nicht günstig, weil der Getriebewirkungsgrad mit steigendem Widerstand fällt, der von dem vermehrten Schmieröl über die Getriebezahnräder ausgeübt wird. Auch wird die für das Schalten des Getriebes erforderliche Kraft erhöht

Um dieses Problem zu beseitigen, wurde eine Lösung gemäß der bekannten (US-PS 26 54 441) Schmiereinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 praktiziert, bei der in der Gehäuseverlängerung am Boden ein Damm angeordnet wurde, der einen Schmierölsumpf begrenzt, um den Schmierölfluß zum Getriebegehäuse während der Gefällefahrt zu verbinden. Da die Höhe eines solchen Dammes aus Konstruktionsgründen begrenzt ist, kann schon bei einem Gefällewinkel von 5° keine Schmierung der Lagerbuchsen mehr gewährleistet werden, so daß die Schmierung weitgehend durch die Stärke des Gefällewinkel bestimmt wird. Außerdem wird auch der Rückfluß aus dem Getriebegehäuse behindert und im übrigen die Herstellung des Getriebegehäuses erschwert.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine zuverlässige Schmierung des hinteren Gleitlagers mit einer geringen

ölmenge für ein gewisses Zeitintervall sicherzustellen, auch wenn der größte Teil des Schmieröls während einer Gefällefahrt zum Getriebegehäuse geflossen ist.

Bei der erfindungsgemäßen Anordnung wird während Normalfahrt Schmieröl auf der Lagerbuchsenrückseite gespeichert, wobei bei Bergfahrt auch dann, wenn öl zur Vorderseite abfließt, das auf der Rückseite gespeicherte öl in die Lagerbuchse gefördert wird und diese schmiert, so daß eine wirksame Schmierung stets und unabhängig von dem Gefälle gewährleistet wird.

Das in die zweite Ölfördernut geförderte öl sickert allmählich über das Radialspiel zwischen Lagerbuchse und Laufbuchse zur Vorderseite.

Angesichts der tatsächlichen Straßenverhältnisse beträgt die längste Gefällefahrtzeit höchstens 20 Minuten. Die erfindungsgemäße Schmiervorrichtung stellt eine zufriedenstellende Schmierung der hinteren Lagerbuchse für eine Gefällefahrtzeit in der Größenordnung von 20 Minuten sicher.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. Dabei ist es an sich bekannt (DE-PS 2 41 208), bei einem Radiallager für eine durchgehende Welle zu beiden Seiten eines Lagerblocks Schmierölvorratskammern anzuordnen und diesen noch Sätze schraubenlinienförmiger Ölfördernuten entgegengesetzter Steigung zuzuordnen, die Schmieröl den Lagerflächen zuführen. Ferner ist eine durchgehende schraubenförmige ölfördernut vorgesehen, die die beiden Vorratskammern miteinander verbindet. Beide Vorratskammern müssen stets mit Öl gefüllt sein. Eine solche Anordnung ist nicht für die Schmierung des hinteren Gleitlagers einer Getriebeausgangswelle geeignet, da bei Gefällefahrt bei Abfließen des Schmieröls aus der vorderen Vorratskammer die hintere durch die durchgehende ölfördernut nach vorne entleert wird und damit überhaupt keine Schmierung erreicht wird.

Die Erfindung wird im folgenden an mehreren Ausführungsformen im Zusammenhang mit den Zeichnungen erläutert. Es zeigt

b5 Fig. 1 eine Teil-Längsschnittansicht durch ein bekanntes hinteres Gleitlager der Getriebeausgangswelle eines Kraftfahrzeugs mit einer üblichen Schmiereinrichtung,

Fig.2 eine abgewickelte Ansicht der Lagerbuchse dieser Schmiereinrichtung und zeigt die ölfördernut der Lagerbuchse,

Fig.3 eine Schnittansicht entlang der Linie HI-111 von Fig. 1,

F i g. 4 in einer der F i g. 1 entsprechenden Darstellung ein hinteres Gleitlager der Getriebeausgangswelle eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Schmiereinrichtung,

F i g. 5 eine Schnittansicht entlang der Linie V-V von F ig. 4,

Fig.6 eine abgewickelte Ansicht einer ersten Ausführungsform der Lagerbuchse des Gleitlagers nach F i g. 4 und zeigt die ölfördernut der Lagerbuchse,

F i g. 7 eine der F i g. 6 ähnliche zweite Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerbuchse, und

Fig.8 eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform gemäß F i g. 7

F i g. 1 zeigt eine Getriebegehäuseverlängerung 1 mit einer Lagerbuchse 3, die mit Preßsitz in einem hohlzylindrischen Buchsenaufnahmeabschnitt 2 eingepaßt ist Eine Laufbuchse 5 ist über den hinteren Teil der Getriebeausgangswelle 4 geschoben und ist drehbar in der hinteren Lagerbuchse gelagert. Die Laufbuchse 5 ist bei 6 mit der Ausgangswelle drehfest verkeilt und kann sich auf dieser axial verschieben, um die Axialbewegung einer mit der Laufbuchse 5 verbundenen Antriebswelle (nicht gezeigt) aufzufangen. Eine öldichtung 7 ist über das hintere Ende des Buchsenaufnahmeabschnitts 2 gesetzt, um die Laufbuchse 5 abzudichten. Manschetten 8 und 9 sind über den Buchsenaufnahmeabschnitt 2 i-.nd die Laufbuchse gepaßt, um ein Eindringen von Staub zu verhindern. Die hintere Endöffnung der Laufbuchse 5 ist mit einem Stopfen 10 verschlossen.

Die Lagerbuchse 3 ist aus einer flachen Scheibe in eine zylindrische Form gebracht und besitzt eine in F i g. 2 gezeigte ölfördernutenanordnung aus zwei schraubenförmigen ölfördernuten 11' und 11", deren Schraubengang im wesentlichen der Länge der Lagerbuchse 3 entspricht und die e^:nander in der Mitte zwischen den Enden der Lagerbuchse 3 schneiden. In dem Buchsenaufnahmeabschnitt sind im Umfangsab- stand drei axiale Nuten 12,13 und 14 angeordnet, wie in F i g. 3 gezeigt ist, die die Vorderseite upd die Rückseite der Lagerbuchse miteinander verbinden.

Im Einbauzustand ist das so aufgebaute Gleitlager nach hinten in einem Winkel von 3 bis 4° gegenüber der Horizontalen geneigt. Wenn das Fahrzeug auf einer flachen Straße oder auf einer Steigung fährt, ist der Schmierölpegel innerhalb des Gehäuses 1 hoch genug, so daß die hintere Lagerbuchse 3 eigetaucht ist. Das Schmieröl fließt durch die Axialkanäle 12,13 und 14, um Vorderseite und Rückseite der Lagerbuchse zu füllen. Wenn sich die Laufbuchse 5 in der durch den Pfeil 4 in F i g. 2 angedeuteten Richtung dreht, wird das Schmieröl von der Lagerbuchsenvorderseite (d. h. in F i g. 2 auf der linken Seite) durch die schraubenförmige ölfördernut Il' mitgenommen und nach Schmierung der Lagerbuchse zu der Lagerbuchsenhinterseite 3 (d. h. zu der rechten Seite in Fig. 2) gefördert. Auf ähnliche Weise wird das Schmieröl der Lagerbuchsenhinterseite durch die ölfördernut 11" zur Vorderseite gefördert. Auf diese Weise wird die Lagerfläche zwischen Lagerbuchse 3 und Laufbuchse 5 vollständig mit öl geschmiert. Fährt das Fahrzeug jedoch auf einer Gelallestrecke, fließt das Schmieröl zum Getriebegehäuse (d. h. nach links in Fig. 1), so daß die Lagerbuchse 3 trocken liegt, während das Schmieröl der Lagerbuchsenhinterseite durch die Axialkanäle 12, 13 und 14 zur Vorderseite der Lagerbuchse 3 fließt Es besteht die Gefahr, das die Laufbuchse heißläuft Gemäß den Fig.4 bis 8 kann der untere Axialkanal 12 der bekannten Schmiereinrichtung entfallen und sind die oberen Axialkanäle 13 und 14 im Bereich der Oberseite so hoch wie möglich angeordnet Bei der Ausführungsform gemäß den Fig.4 und 5 wird unmittelbar oberhalb der Lagerbuchse 3 nur ein einziger

ίο Axialkanal 15 mit einem relativ großen Querschnitt ausgebildet Statt den Axialkanal 12 völlig entfallen zu lassen, kann er als Sackloch i2 nur am hinteren Ende der Lagerbuchse 3 ausgebildet werden, wie dies in F i g. 4 gezeigt ist, so daß die Rückseite der Lagerbuchse 3 ein erhöhtes Volumen erhält wie dies später im einzelnen beschrieben wird.

Weiterhin verhindert eine besondere ölfördernut-Anordnung das Einströmen von Schmieröl über die ölfördernuten in den Raum auf der Vorderseite der Lagerbuchsen 3. In Fig.6 ist eine erste Ausführungsform einer solchen Ölfördernut-Anordnung gezeigt Bei dieser endet das Vorderende einer Ölfördernut 16, die der schraubenförmigen ölfördernut 11" gemäß Fig. 2 entspricht, neben dem Vorderende der Lagerbuchse 3 endet. Bei der Drehung der Laufbuchse 5 wird Schmieröl daher zwangsweise in die ölfördernut 11' gezogen und fließt durch diese Nut von der Vorderseite zur Rückseite der Lagerbuchse 3, während das Schmiermittel, das von der Rückseite in die ölfördernut

jo 16 gezogen wird, nicht zur Vorderseite gelangt.

Fig. 7 zeigt eine zweite Ausführungsform einer Ölfördernut-Anordnung. Bei dieser Ausführungsform ist die in F i g. 2 gezeigte schraubenförmige Ölfördernut 11" durch zwei schraubenförmige Ölfördernuten 16'

ν-, und 16" ersetzt, die in der Mitte zwischen den Enden der Lagerbuchse unterbrochen sind, ohne die schraubenförmige ölfördernut 11' zu schneiden. Da die ölfördernut 16" mit der Rüchseite der Lagerbuchse nicht verbunden ist, strömt das Schmieröl nicht auf die Vorderseite.

M) Fig.8 zeigt eine Abwandlung der zweiten Ausführungsform von Fig. 7. Teilweise verlängerte Ölfördernuten 16' und 16" sind bezüglich der Vorder-bzw. der Rückseite der Lagerbuchse 3 unter einem relativ größeren Winkel geneigt, so daß sie sich über einen relativ längeren Abstand in Axialrichtung der Lagerbuchse 3 erstrecken und folglich eine weitere Schmierverteilung erzielt werden kann.

Die Ölfördernut-Anordnung von Fig. 7 und 8 ist symmetrisch und führt dazu, daß beim Zusammenbau

^rio keine Rücksicht auf die Richtung der Lagerbuchse 3 genommen zu werden braucht.

Wenn das Fahrzeug auf einer ebenen Straße oder einer Steigung fährt, strömt das Schmieröl nach Schmierung der Gleitflächen der Lagerbuchse 3 und der Laufbuchse 5 nur zur Rückseite, während das zur Rückseite geförderte Schmiermittel durch den Axialkanal 15 zur Vorderseite zurückkehrt. Wenn das Fahrzeug auf einer Gefällestrecke fährt, fließt das: Schmiermittel zum Getriebegehäuse, so daß nahezu kein Schmiermittel tel unmittelbar vor der Lagerbuchse 3 zurückbleibt, jedoch eine erhebliche Schmiermittelmenge auf der Rückseite bleibt, da kein Axialkanal unterhalb der Lagerbuchse 3 vorgesehen ist. Diese ölfördernuten 16 und 16' stehen nicht mit der Vorderseite in Verbindung,

bi so daß das in sie hineingezogene Schmiermittel — abgesehen von einer kleinen Leckölmenge aus dem Zwischenraum zwischen der Lagerbuchse 3 und der Laufbuchse 5 — nicht zur Vorderseite ausfließt. Daher

wird die wirkungsvolle Schmierung gewährleistet, bis das gesamte, auf der Rückseite zurückgebliebene Schmiermittel zur Vorderseite durchgeleckt ist. Im allgemeinen dauert eine Gefällefahrt maximal 20 Minuten; das auf der Rückseite eingeschlossene Schmieröl reicht aus, um eine zufriedenstellende Schmierung für 20 Minuten sicherzustellen. Ist ein Sackloch 12' vorhanden, ist die auf der Rückseite bei Beginn der Gefällefahrt zurückbleibende Ölmenge größer.

Eine weitere Maßnahme zur Verlängerung der Dauer der Schmierung während Gefällefahrt besteht darin, das hintere Ende der Lagerbuchse 3 über das hintere Ende 17 des Buchsenaufnahmeabschnitts 2 zu verlängern, wie dies in Fig.4 gezeigt ist. Das im hinteren Raum eingeschlossene Schmieröl wird während der Gefäilefahrt von der Laufbuchse aufgenommen und mit diesen herumgewirbell, so daß eine ringförmige ölschicht mit einer gewissen Dicke um die Laufbuchse gebildet wird, wenn sich diese herumwirbelnde Schmiermittelschicht radial über den äußeren Umfang der Lagerbuchse hinaus erstreckt, fließt das Schmieröl in den oberen Axialkanal 15 und strömt zur Vorderseite. Das von der Laufbuchse 5 hochgespritzte Schmieröl strömt ebenfalls durch den Axialkanal 15 zur Vorderseite. Dadurch nimmt die Menge des Öls für die Schmierung der Lagerbuchse 3 und der Laufbuchse 5 relativ schnell ab, was zu einer kürzeren Schmierzeit bei einer Gefällefahrt führt. Wenn jedoch das hintere Ende der Lagerbuchse 3 axial gegenüber dem hinteren Ende 17 des Buchsenaufnahmeabschnitts 2 in der oben beschriebenen Weise nach hinten verlängert wird, befindet sich der Einlaß des Axialkanals 15 in einem gewissen Abstand von der Außenfläche der Laufbuchse 5, so daß eine erhebliche Menge des Schmieröls heruntertropft, bevor es den Einlaß des Axialkanals 15 erreicht. Dadurch wird der Verlust an Schmieröl, das durch den Axialkanal 15 ausströmt, minimal gehalten.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Schmiereinrichtung für das hintere Gleitlager der Getriebeausgangswelle eines Kraftfahrzeugs, bei dem die Laufbuchse im hinteren Ende einer Getriebegehäuseverlängerung in einer hohlzylindrischen Lagerbuchse drehbar gelagert ist, die auf ihrer Innenseite eine schraubenförmige ölfördemut aufweist, mit der bei Drehung der Ausgangswelle in Hauptdrehrichtung Schmieröl von der Lagerbuchsenvorderseite zu deren Rückseite förderbar ist, die mit der Vorderseite durch wenigstens einen Axialkanal im Gehäuse verbunden ist, wobei im Bereich der Unterseite der Buchse ein Vorratsraum für Schmieröl vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Innenseite der Lagerbuchse (3) eine zweite schraubenförmige ölfördernut (16,16', 16") vorgesehen ist, mit der bei Hauptdrehrichtung Schmieröl von der Rückseite der Buchse in die Buchse ohne Abgabe an deren Vorderseite förderbar ist, und daß der Axialkanal (15) im Bereich der Oberseite der Buchse im Gehäuse (1) angeordnet ist

2. Schmiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beide Ölfördernuten (11, 16) einander kreuzen.

3. Schmiereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite ölfördernut (16') an einer Stelle neben der ersten Ölfördernut (H') endet, ohne diese zu schneiden.

4. Schmiereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Winkel der zweiten Ölfördernut (16') zur Rückseite der Laufbuchse (3) größer als der Winkel der ersten Ölfördernut (U') zur Vorderseite oder Rückseite der Laufbuchse (3) ist.

5. Schmiereinrichtung nach Anspruch 1, wobei die Lagerbuchse mit Preßsitz in einem ringförmigen Buchsenaufnahmeabschnitt sitzt, der einstückig mit der Gehäuseverlängerung ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Rückseite der Lagerbuchse (3) über das hintere Ende des Buchsenaufnahmeabschnitts (2) hinaus erstreckt und der Axialkanal (15) auf der Innenseite des Buchsenaufnahmeabschnitts oberhalb der Laufbuchse angeordnet ist.