DE2805901C2 - Gehäuse für eine Fahrzeug-Kraftübertragungseinheit - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse für eine Fahrzeug-Kraftübertragungseinheit gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Ein solches Gehäuse ist bekannt (GB-PS 10 08 116). Bei diesem bekannten Gehäuse verläuft die Treibritzelwelle durch die erste Kammer im ersten Teilgehäuse unterhalb der Kupplung bzw. des Drehmomentwand- &o lers. Durch die Anordnung der zweiten Kammer mit dem Ausgleichgetriebe unterhalb der Brennkraftmaschine ist einerseits eine verhältnismäßig geringe Länge der Einheit aus Brennkraftmaschine und Kraftübertragungseinheit erreicht und andererseits dafür gesorgt, daß der Überhang bezüglich der angetriebenen Achse, deren Lage durch das Ausgleichgetriebe gegeben ist, nach vorne und nach hinten günstig ist. das heißt, weder zu groß noch zu klein. Ferner weist das bekannte Gehäuse den Vorteil auf, daß dadurch, daß das Gangwechselgetriebe nicht unter der Kupplung bzw. dem Drehmomentwandler angeordnet ist, eine verhältnismäßig geringe Bauhöhe vorhanden ist Bei dieser bekannten Anordnung ist das gesamte Gangwechselgetriebe in der Kammmer des zweiten Teilgehäuses untergebracht, d. h. auf der einen Seite der Trennfugenebene zwischen den beiden Teilgehäusen liefen die Kupplung bzw. der Drehmomentwandler und das Ausgleichgetriebe, auf der anderen Seite der Trennfugenebene das Gangwechselgetriebe. Im Raumbereich unter der Kupplung bzw. dem Drehmomentwandler befindet sich nur die Treibritzelwelle.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Gehäuse so weiterzubilden, daß die Baulänge bei vergleichbarer Anzahl der verwendeten Getriebekomponenten noch weiter verringert ist, ohne daß die den benötigten Einbauraum im Fahrzeug bestimmenden Abmessungen des Gehäuses vergrößert sind.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß im ersten Teilgehäuse eine von der ersten Kammer durch eine Trennwand getrennte dritte Kammer unterhalb der ersten Kammer und hinter der zweiten Kammer ausgebildet ist, die von der Treibritzelwelle durchquert sowie an der dem zweiten Teilgehäuse zugewandten Stirnseite offen ist und in der der vordere Abschnitt des Gangwechselgetriebes angeordnet ist.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung wird der Raum unterhalb der Kupplung bzw. des Drehmomentwandlers im ersten Teilgehäuse ausgenutzt, indem dieser Raum von der ersten Kammer des ersten Teilgehäuses abgeteilt wird, so daß das Gangwechselgetriebe mit seinem vorderen Ende näher am Ausgleichgetriebe angeordnet werden kann und dadurch die Baulänge verringert ist. Da die Treibritzelwelle unverändert dicht an der Kupplung bzw. dem Drehmomentwandler angeordnet ist, ist die Bauhöhe des Gehäuses dennoch nicht vergrö&cr.

In vorteilhafter Ausbildung der Erfindung kann eine zwischen das erste Teilgehäuse und das zweite Teilgehäuse gesetzte Zwischenplatte vorgesehen sein, die mit dem zweiten Teilgehäuse verschraubt ist und in der die Wellen des Gangwechselgetriebes gelagert sind. Ein zwischen dem ersten Teilgehäuse und dem zweiten Teilgehäuse angeordnetes weiteres Element, nämlich ein drittes Teilgehäuse, in dessen Innerem ein Teil der Zahnräder des Gar.gwechselgetriebes angeordnet ist und in dem Wellen der Kraftübertragungseinheit gelagert sind, ist an sich sowohl durch die GB-PS 10 08 116 als auch durch die FR-PS 20 28 634 bekannt.

i'erner kann in vorteilhafter Ausbildung der Erfindung vorgesehen sein, daß der in der dritten Kammer angeordnete Abschnitt des Gangwechselgetriebes die Zahnräder und die Synchronisierkupplung für einen der schaltbaren Gänge umfaßt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine erste Ausfiih= rungsform eines erfindungsgemäßen Gehäuses;

F i g. 2 eine F i g. 1 entsprechende Schnittdarstellung, die jedoch nur ein erstes Teilgehäuse zeigt;

F i g. 3 eine F i g. 1 ähnliche Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels:

F i g. 4 eine F i g. 1 ähnliche Darstellung eines dritten Ausführungsbeispiels, und

Fig.5 eine schematische Darstellung eines Anwen dungsbeispiels des erfindungsgemäßen Gehäuses.

In allen Figuren sind zur Bezeichnung gleichartiger Teile die gleichen Bezugszeichen verwendet

Bei dem ersten Ausführungsbeispiel nach den F i g. 1 und 2 ist gemäß F i g. 1 eine nicht dargestellte Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine 10 direkt mit einem Schwungrad 12A das einstückig mit einem Anlasserzahnkranz 125 ausgebildet ist, sowie mit einer lösbaren Kupp'ung 12 verbunden, die eine Kupplungs-Ausgangswelle 14 hat. Die Achse der Kupplung 12 liegt parallel zur Längsachse eines in F i g. 1 nicht dargestellten Kraftfahrzeugs.

Eine Zwischenwelle 15, die unterhalb der Kupplungs-Ausgangswelle 14 parallel zu dieser angeordnet ist, trägt ein Zwischenzahnrad 18, das ständig mit einem von der Kupplungs-Auisgangswelle getragenen Treibrad 16 kämmt

Unmittelbar unterhalb der Zwischenwelle 15 und parallel zur Kupplungs-Ausgangswelle 14 ist eine Hauptwelle 22 eines Gangwechselgetriebes angeordnet, die ein Eingangsrad 20 trägt, das in ständigem Eingriff mit dem Zwischenzahnrad 18 steht und uas an der Hauptwelle 22 nicht durch Keilverzahnung verkeilt ist, so daß es frei auf der Hauptwelle 22 drehbar ist Die Hauptwelle 22 verläuft von der Brennkraftmaschine 10 und der Kupplung 12 aus in Richtung nach hinten und trägt ein Zahnrad 24/4 für den dritten Gang, ein Zahnrad 245 für den zweiten Gang und ein Zahnrad 24Cfür den ersten Gang. Am Vorderende der Hauptwe'Ie 22 ist JO einstückig mit ihr ein Zahnrad 24Dfür den fünften Gang bzw. Schnellgang ausgebildet das zusammen mit der Hauptwelle dreht

Zwischen das Eingangsrad 20 und das Zahnrad 24A für den dritten Gang sowie zwischen das Zahnrad 245 « für den zweiten Gang und das Zahnrad 24C für den ersten Gang sind Synchronisierkupplungen 26Λ und 265 eingesetzt, bei denen es sich um Synchronisiermechanismen vom Borg-Warner-Typ handelt. Diese Synchronisierkupplungen 26/4 und 26/? stehen in Kerbverzahnung mit der Hauptwelle 22 und können entlang derselben verschoben werden. Daher kommt bei einem Gangwechsel die Synchronisierkcpplung 26/4 entweder mit einem mit dem Eingangsrad 20 einstückigen Klauenrad 23/4 oder mit einem einstückig mit dem ⁴"> Zahnrad 24/4 für den dritten Gang ausgebildeten Klauenrad 25/4 in Eingriff, währeno die Synchronisierkupplung 265 entweder mit einem einstückig mit dem Zahnrad 245 für den zweiten Gang ausgebildeten Klauenrad 255 oder mit einem einstückig mit dem '" Zahnrad 24C für den ersten Gang ausgebildeten Klauenrad 25Cin Eingriff kommt.

Die jeweiligen Synchronisierkupplungen 2f>A und 265 treten mit den entsprechenden Klauenrädern in Eingriff, nachdem die jeweiligen Drehzahlen mit Hilfe "'' eines nicht dargestellten Synchronisierrings und nicht dargestellter Verschiebekeile synchronisiert worden sind.

Eine Vorgelegewelle 28 des Gangwechselgetriebes ist parallel zur Hauptwelle und in der gleichen Höhe wie ^b0 diese angebracht;jedoch ist in Fig. 1 die Vorgelegewelle 28 zur Vereinfachung der Darstellung unterhalb der Hauptwelle 22 liegend dargestellt. Die Vorgelegewelle 28 trägt ein Vorgelege-Treibrad 30, das einstückig mit der Vorgelegewelle 28 ausgebildet ist und das ständig mit dem Eingangsrad 20 kämmt, das frei auf der Hauptwelle 22 drehbar ist. Die Vorgelegewelle 28 trägt ferner ein Vorgelege-Zai nrad 32A für den dritten Gang, das ständig in Eingriff mit dem Zahnrad 24/4 für den dritten Gang steht, ein Vorgelege-Zahnrad 325 für den zweiten Gang, das ständig mit dem Zahnrad 245 für den zweiten Gang kämmt und ein Vorgelege-Zahnrad 32C für den ersten Gang, das ständig mit dem Zahnrad 24C für den ersten Gang kämmt Die Vorgelegewelle 28 trägt ferner ein Vorgelege-Zahnrad 32D für den fünften Gang, das nicht auf der Vorgelegewelle 28 durch eine Kerbverzahnung verkeilt ist das ständig mit dem Zahnrad 24D für den fünften Gang kämmt und das einstückig mit einem Klauenrad 25D ausgebildet ist

Auf die Vorgelegewelle 28 ist verschiebbar entlang derselben eine Synchronisierkupplung 26£> mhtels einer Kerbverzahnung aufgesetzt die mit dem Klauenrad 25 D des Zahnrades 32D für den fünften Gang in Eingriff kommen kann, wodurch dann die Drehung der Vorgelegewelle 28 auf die Hauptwelle 22 übertragen wird.

Das vordere Ende der Hauptwelle 22 ist mittels einer Keilhülse 35 mit dem rückwärtigen Ende einer Treibritzelwelle 34 verbunden, die .lter die Kupplung 12 ragt und die an ihrem vorderen H.id^ ein Treibritze! 36 trägt Das Treibritzel 36 steht in ständigem Eingriff mit einem Tellerrad 38, das wiederum in Antriebsverbindung mit einem Ausgleichgetriebe 40 steht, das seinerseits mit nicht gezeigten Vorderachsen verbunden ist so daß nicht gezeigte Vorderräder angetrieben werden. Das Treibritzel 34 und das Tellerrad 38 bilden einen Achsantrieb, wobei das Tellerrad 38 unterhalb der Brennkraftmaschine 10 sitzt.

Das Gehäuse zur Aufnahme der vorstehend beschriebenen Kraftübertragungseinheit umfaßt ein erstes Teilgehäuse 46. ein zweites Teilgehäuse 48 und eine Zwischenplatte 50. die zwischen die Teilgehäuse 46 und 48 gesetzt ist.

Das Teilgehäuse 46 bildet gemäß Fig.2 eine erste Kammer 46Λ. die die Kupplung 12, das Schwungrad 12/4 und den Anlasserzahnkranz 125 einschließt, eine als dritte Kammer bezeichnete untere Kammer 165. die den Getriebeabschnitt mit den Elementen für den fünften Gang einschließt, sowie eine zweite Kammer 46-7. die den Achsantrieb, bestehend aus dem Treibritzel 36 und dem Tellerrad 38. und das Ausgleichsgetriebe 40 einschließt.

Gemäß Fig.2 ist die erste Kammer 46A mit nicht gezeigten Schrauben am Zylinderblock der Brennkraftmaschine 10 befestigt, so daß das erste Teilgehäuse 46 fest an der Brennkraftmaschine 10 angebracht ist. Dk Zwischenplatte 50 ist an der rückwärtigen Stirnfläche des ersten Teilgehäuses 46 angebracht Die dritte Kammer 465 ist unterhalb der ersten Kammer 46/4 gebildet und von dieser mittels einer Trennwand 52 abgeteilt. Die rückwärtige Öffnung der dritten Kammer 465'Si mittels der Zwischenplatte 50 abgeschlossen. Die zweite Kammer 46C ist vor der dritten Kammer 465 ausgebildet und ve η dieser mittels einer Tiennwand 54 abgeteilt. Die zweite Kammer 46C ragt unter die Brennkraftmaschine 10 und weist zu dieser einen geringen Abstand auf. Die vordere Öffnung der zweiter; Kammer 46Cist n.ittels eines Deckels 56 abgeschlossen.

Das zweite Teilgehäuse 48 ist mit Hilfe von mehreren Schrauben am ersten Teilgehäuse 46 befestigt, vobei die Zwischenplatte 50 zwischen die beiden Teilgehäuse eingesetzt ist. Das freie Ende der Kupplungs-Ausgangswelle 14 ist mittels der Zwischenplatte 50 gelagert, und die Zwischenwelle 15. die Hauptwelle 22 und die Vorgelegewelle 28 sind sowohl in der Zwischenplatte 50 als auch dem zweiten Teilgehause 48 gelagert. Die

Zahnräder auf der Hauptwelle und die Zahnräder auf der Nebenwelle sind in dem Raum eingeschlossen, der durch die Zwischenplatte 50 und das zweite Teilgehäuse 48 gebildet ist. An der Rückseite des zweiten Teilgehäuses 48 ist ein Ansatzgehäuse 58 angeschlossen. in dem ein nicht dargestellter Gangschalthebel gelagert ist.

Als nächstes wird die Betriebsweise der vorstehend beschriebenen Kraftübertragungseinheit erläutert. Im Leerlauf wird die Drehung von der Kupplung-Ausgangswelle 14 über das Zwischenrad 18, das Eingangsrad 20 und das Vorgelege-Treibrad 30 zur Vorgelegewelle 28 übertragen, wobei die Zahnräderpaare für den ersten, den zweiten und den dritten Gang drehen, jedoch kein Moment auf die Hauptwelle 22 übertragen wird.

Beim Schalten vom Leerlauf in den ersten Gang wird die zweite Synchronisierkupplung 26S auf der Hauptwelle 22 nach hinten verschoben und in Eingriff mit dem Klauenrad 25C gebracht, so daß das Zahnrad 24C für den ersten Gang an der Hauptwelle 22 festgelegt wird, wodurch ein Drehmoment auf die Hauptwelle 22 und folglich auf den Achsantrieb übertragen wird.

Auf entsprechende Weise erfolgt die Gangschaltung in den zweiten, den dritten oder den fünften Gang.

In der Stellung für den vierten Gang ist die erste Synchronisierkupplung 26/4 nach links verschoben und steht sie in Eingriff mit dem Klauenrad 234 des Eingangsrades 20, so daß dadurch das Eingangsrad 20 an der Hauptwelle 22 festgelegt ist.

Im Rückwärtsgang wird ein von der Zwischenwelle 15 getragenes Zwischenrad 154 über ein nicht gezeigtes Zwischenrad in Eingriff mit einem Rückwärtsgang-Zahnrad 15ß gebracht, das einstückig mit der Synchronisierkupplung 26/4 ausgebildet ist.

Nachstehend wird der Zusammenbau der vorstehend beschriebenen Kraftübertragungseinheit erläutert. Die Zwischenweiie 15, die Hauptweiie 22 und die Vorgeiegewelle 28 werden mit den Zahnrädern und den Lagern an beiden Enden bestückt. Jede der Wellen wird vertikal in der Weise festgelegt, daß die unteren Lager in entsprechende Lageröffnungen in der Zwischenplatte 50 eingesetzt werden können, die horizontal gehalten wird. Nach dem Einpassen der unteren Lager der Zwischenwelle 15. der Hauptwelle 22 und der Vorgelegewelle 28 in die entsprechenden Lageröffnungen in der Zwiscihenplatte 50 werden die oberen Lager in entsprechende Lageröffnungen im zweiten Teilgehäuse 48 eingepaßt. Danach wird die Baugruppe aus dem zweiten Teilgehäuse 48. der Zwischenplatte 50, der Zwischen welle 15, der Hauptwelle 22 und der Vorgelegewelle 28 mit Hilfe von Schrauben an der Rückseite des ersten Teilgehäuses 46, angebracht, das am Zylinderblock der Brennkraftmaschine 10 befestigt ist.

Es ist ersichtlich, daß die Zwischenplatte 50 in großem Ausmaß den Zusammenbau vereinfacht und erleichtert Ferner kann im Falle eines Getriebeschadens das Gangwechselgetriebe allein in einfacher Weise abgebaut werden. Wenn bei Bergfahrt oder Talfahrt des Kraftfahrzeuges die Kraftübertragungseinheit geneigt ist. dient die Zwischenplatte 50 wirkungsvoll dazu, ein Abfließen des Schmieröls aus dem zweiten Teilgehäuse in die dritte Kammer 46ß oder umgekehrt zu verhindern. Darüber hinaus dient die Zwischenplatte 50 dazu, die Steifigkeit der Kraftübertragungseinheit zu steigern und Geräusche und Vibrationen zu unterdrükken. die andernfalls zum Fahrgastraum übertragen

würden.

Bei dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel ist die Kupplungs-Ausgangswelle 14 antriebsmäßig über das Zwischenrad 18 mit dem Treibrad 20 verbunden. Es versteht sich jedoch, daß die Kupplungs-Ausgangswelle 14 mit dem Eingangsrad 20 direkt über einen geeigneten Übertragungsmechanismus wie beispielsweise eine Kette mit einem Kettenrad verbunden sein kann. Weiterhin kann an Stelle eines Fünfganggetriebes ein Gangwechselgetriebe mit einer beliebigen anderen Anzahl von Gängen zur Anwendung kommen.

Das in Fig. 3 gezeigte zweite Ausführungsbeispiel des Gehäuses ist für eine Kraftübertragungseinheit mit einem Drehmomentwandler und einem selbsttätig schaltenden Gangwechselgetriebe ausgelegt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 1 und 2 entsprechende Teile und Elemente mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet; diese Teile und Elemente werden nicht erneut erläutert. Das erste Teilgehäuse 46 begrenzt die erste Kammer 464. in der ein Drehmomentwandler 13 angeordnet ist. der mit dem Treibrad 16 gekoppelt ist, sowie die zweite Kammer 46C zur Aufnahme des Achsantriebs und des Ausgleichgetriebes 40. Das vordere offene Ende der zweiten Kammer 46C ist mittels des Deckels 56 abgeschlossen. Im Gegensatz zum Gehäuse 46 nach dem ersten Ausführungsbeispiel ist die zweite Kammer 46C von der dritten Kammer 46S nicht mittels der Trennwand 54 abgeteilt; statt dessen sind aber zwischen der dritten Kammer 465 und der zweiten Kammer 46C unter axialem Abstand Lager 34,4 und 34fl angeordnet, die die Treibritzelwelle 34 halten, so daß die dritte Kammer 46S und die zweite Kammer 46C voneinander durch die zwei Lager 34/4 und 34Sgetrennt sind.

Im zweiten Teilgehäuse 48 ist ein Planetenradsatz 21 eingebaut, und ein von der Eingangswelle des rianeienfädsäizes 25 gehaltenes Eirigarigsruu 204 ist über eine Kette 184 mit dem Treibrad 16 des Drehmomentwandlers 13 verbunden.

Die Wirkungsweise, die Merkmale und die Vorteile der zweiten Ausführungsform des Gehäuses entsprechen denjenigen der ersten Ausführungsform. Die zweite Ausführungsform bietet grundsätzlich die Möglichkeit, bei einem selbsttätig schaltenden Getriebe den in der dritten Kammer zur Verfügung stehenden zusätzlichen Bauraum für bei selbsttätig schaltenden Getrieben immer vorhandene Zusatzaggregate raumsparend auszunutzen.

Die in Fig.4 gezeigte dritte Ausführungsform des Gehäuses entspricht im wesentlichen im Aufbar der vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsform mit der Ausnahme, daß für einen Vierradantrieb innerhalb des Ansatzgehäuses 58 eine insgesamt mit 70 bezeichnete Kraftübertragungsvorrichtung angeordnet ist Die Kraftübertragungsvorrichtung 70 umfaßt eine Kupplungshülse 72, die auf die Hauptwelle 22 aufgekeilt ist, und eine Welle 74, die wiederum antriebsmäßig mit einer mit den Hinterrädern verbundenen Antriebswelle verbunden ist Wenn die Kupplungshülse 72 in Eingriff mit einem Klauenrad 76 der Welle 74 gebracht wird, wird das Drehmoment nicht nur zu den Vorderrädern, sondern auch zu den Hinterrädern übertragen.

Bei dem in F i g. 5 gezeigten Anwendungsfall sind zum Antrieb von Hinterrädern 80 die Brennkraftmaschine 10 und die Kraftübertragungseinheit im Kraftfahrzeug 60 nahe dem Mittelpunkt zwischen dessen vorderem und dessen hinterm Ende angeordnet Eine auf diese Weise

angeordnete Brennkraftmaschine wird Mittelmotor .

genannt. Wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel kann
die Höhe des Kraftfahrzeugs 60 verringert sein,
während der nvt 82 bezeichnete Raum am hinteren

Ende des Kraftfahrzeugs vorteilhaft genutzt werden ί --j

kann. ■

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Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Gehäuse für eine Fahrzeug-Kraftübertragungseinheit mit einer lösbaren Kupplung oder einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, die bzw. der an die Kurbeiwelle einer Brennkraftmaschine angeschlossen ist, einem Gangwechselgetriebe, das an die Kupplung bzw. den Drehmomentwandler angeschlossen ist, und einem Ausgleichgetriebe, das über eine Treibritzelwelle mit dem Gangwechselgetriebe verbunden ist und zwei Räder des Fahrzeugs antreibt, wobei das Gehäuse ein erstes Teilgehäuse, dessen oberer Abschnitt mit seiner Vorderseite an einer Stirnseite der Brennkraftmaschine befestigt ist und eine erste Kammer unmittelbar neben der Brennkraftmaschine zur Aufnahme der Kupplung oder des Drehmomentwandlers umschließt, und dessen unterer Abschnitt unter die Brennkraftmaschine ragt und eine zweite Kammer zur Aufnahme des Ausglejcbgetriebes umschließt, und ein zweites Teilgehäuse aufweist, das an der Rückseite des ersten Teilgehäuses befestigt ist und eine Kammer umschließt, die im wesentlichen auf gleicher Höhe wie die zweite Kammer des ersten Teilgehäuses liegt und das Gangwechselgetriebe aufnimmt, und wobei die Kupplung bzw. der Drehmomentwandler bis dicht an die Treibritzelwelle ragt, dadurch gekennzeichnet, daß im ersten Teilgehäuse (46) eine von der ersten Kammer (46A) durch eine Trennwand (52) getrennte dritte Kammer (46B) unterhalb der ersten Kammer und hinter der zweiten Kammer (46C) ausgebildet ist, die von der Treibritzelwelle (34) durchquert sowie an der dem zweiten Teilgehäuse (48) zugc^ -andten Stirnseite offen ist und in der der vordere Abschnitt (22, 25D, 26D. 32£ydes Gangwechselgetriebes angeordnet ist.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine zwischen das erste Teilgehäuse (46) und das zweite Teilgehäuse (48) gesetzte Zwischenplatte (50), die mit dem zweiten Teilgehäuse verschraubt ist und in der die Wellen (22, 28) des Gangwechselgetriebes gelagert sind.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der in der dritten Kammer (46B) angeordnete Abschnitt des Gangwechselgetriebes die Zahnräder (24D. 32D)und die Synchronisierkupplung (26D) für einen der schaltbaren Gänge umfaßt.

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