DE2838669A1

DE2838669A1 - Getriebeeinheit fuer ein kraftfahrzeug mit einer schmiervorrichtung fuer das radantriebsgetriebe

Info

Publication number: DE2838669A1
Application number: DE19782838669
Authority: DE
Inventors: Yoshio Sanui; Kaoru Wakahara; Yasuyoshi Yasui
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1977-10-18
Filing date: 1978-09-05
Publication date: 1979-04-19
Also published as: DE2838669C2; GB2006353B; JPS5457725A; FR2406535A1; GB2006353A; FR2406535B1; US4319499A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug, und zwar insbesondere auf eine Getriebeeinheit gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Im Radantriebsgetriebe einer solchen Getriebeeinheit wird das der vorderen Kammer zugewandte Lager direkt mit Schmieröl bespritzt, das durch die Drehung des Tellerrades hochgeschleudert wird. Das der hinteren Kammer zugewandte Lager kann jedoch nicht vom hochgeschleuderten Schmieröl bespritzt und somit geschmiert werden. Für dieses hintere Lager muß daher bei herkömmlichen Getriebeeinheiten"eine Zwangsschmierung vorgesehen sein, damit die Getriebeeinheit ausreichende Lebensdauer hat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Getriebeeinheit zu schaffen, bei der beide Lager der Ritzelwelle ausreichend durch Schmieröl geschmiert werden, das durch die Drehung des Tellerrades hochgeschleudert wird. Ferner soll diese Getriebeeinheit verhältnismäßig einfachen Aufbau haben und verhältnismäßig billig herstellbar sein.

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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale im kennzeichnenden Teil von Patentanspruch 1 gelöst.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen:

Fig. 1

Fig. 2

Fig. 3

Fig. 4

Fig. 5

Eine schematische Seitenansicht eines Kraftfahrzeugs mit einer Getriebeeinheit gemäß einer Ausführungsform der Erfindung;

Eine vergrößerte Schnittdarstellung der Getriebeeinheit gemäß Fig. 1;

Eine vergrößerte Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten Radantriebsgetriebes;

Eine vergrößerte horizontale Schnittdarstellung des in Fig. 2 dargestellten Radantriebsgetriebes; und Eine vergrößerte Ansicht einer aufrechten Zwischenwand eines in Fig. 2 dargestellten Transaxle-Gehäuses von links.

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Im f Olgenden wird auf die Zeichnungen eingegangen, und zwar zunächst auf Fig. 1. In Fig. 1 ist eine Getriebeeinheit dargestellt, die in ein Kraftfahrzeug 10 mit Frontmotor und Vorderradantrieb eingebaut ist. Die Getriebeeinheit weist eine Gehäusebaugruppe 20 auf, die ein sogenanntes Transaxle-Gehäuse 21 und ein Getriebegehäuse 22 umfaßt :, die mittels einer aufrechten Zwischenplatte 23 fluiddicht miteinander verbunden sind. An seiner aufrechten vorderen Anschlußfläche ist das Transaxle-Gehäuse 21 mit einer hinteren aufrechten Anschlußfläche des Zylinderblock^ einer Brennkraftmaschine 11 verbunden. Wie Fig. 2 zeigt, entspricht die Form des Transaxle-Gehäuses 21 im wesentlichen einer Reibkupplung 12, die im oberen Bereich des Transaxle-Gehäuses angeordnet ist, sowie einem Radantriebsgetriebe 40 und einem Differentialgetriebe 13, die im unteren Bereich des Transaxle-Gehäuses angeordnet sind.

Dichtend abgeschlossen wird der untere Bereich des Transaxle-Gehäuses 21 von einer nach außen gewölbten Kappe 24, die verhindert, daß Schmieröl aus der Gehäusebaugruppe 20 austritt.

Das Getriebegehäuse 22 ist an seiner aufrechten vorderen Anschlußfläche fluiddicht an der aufrechten hinteren Anschlußfläche des Transaxle-Gehäuses 21 mittels der Zwischenplatte 23 befestigt. Die Form des Getriebegehäuses 22 entspricht im wesentlichen einem im Getriebegehäuse angeordneten Wechselgetriebe 30. Das Wechselgetriebe 30 steht an seinem einen Ende über die Reibkupplung 12 in Antriebsverbindung mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 11 und an seinem anderen Ende über das Radantriebsgetriebe 40 in Antriebsverbindung mit dem Differentialgetriebe 13. Ferner ist an der hintere'n Anschlußfläche des Getriebegehäuses 22 als weiteres Element der Gehäusebaugruppe 20 fluiddicht ein Gehäusansatz 25 befestigt.

Die Reibkupplung 12 umfasst ein mit der Kurbelwelle der Brennkraftmaschine 11 verbundenes Antriebselement sowie ein Abtriebselement 12a, das über Abstand voneinander aufweisende Lager B₁ und B- in der Zwischenplatte 23 und im Getriebege-

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häuse 22 gelagert ist. Am Abtriebselement 12a ist ein Zahnrad 12b angeformt, das zwischen den Lagern B- und B~ angeordnet ist. Ferner ist das Abtriebselement 12^ von einem Dichtungselement umgeben, das das Eindringen von Fremdkörpern in das Getriebegehäuse 22 verhindert und das Schmieröl im Getriebegehäuse zurückhält. Eine Zwischenwelle 31 ist über zwei axialen Abstand voneinander aufweisende Lager B-, und B₄ in der Zwischenplatte 23 und dem Getriebegehäuse 22 gelagert. An der Zwischenwelle 31 sind ein Zwischenzahnrad 31a sowie ein Zahnrad 31b für die Rückwärtsfahrt angeformt. Das Zwischenzahnrad 31a steht dauernd in Eingriff mit dem Zahnrad 12b am Abtriebselement 12a. Das Zahnrad 31b hat in Axialrichtung Abstand vom Zwischenzahnrad 31a und befindet sich nahe dem in Fig.2 rechten Lager B4. Das Wechselgetriebe 30 umfaßt eine Hauptwelle 32, die über zwei axialen Abstand voneinander aufweisende Lager Bj- und Bg in der Zwischenplatte 23 und dem Getriebegehäuse 22 gelagert ist. An der Hauptwelle 32 befindet sich ein viertes Zahnrad bzw. Eingangszahnrad 32d, das mit dem Zwischenzahnrad 31a der Zwischenwelle 31 sowie mit einem Zahnrad 33d kämmt, das einstückig mit einer Vorgelegewelle 33 ausgebildet ist.

An der Vorgelegewelle sind ferner drei weitere Zahnräder 33a, 33b und 33c unterschiedlicher Durchmesser ausgebildet, die jeweils mit einem ersten bzw. einem zweiten bzw. einem dritten Zahnrad 32a bzw. 32b bzw. 32c kämmen, die auf der Hauptwelle 32 gelagert sind . Ein bestimmtes Übersetzungverhältnis wird geschaltet mittels eines Schaltmechanismus 14 (siehe Fig. 1), der über ein mechanischen Gestänge 14b mit zwei Synchronisiervorrichtungen 32e und 32f in funktionaler Verbindung steht.

Wenn die erste Synchronisiervorrichtung 32e ihre Neuralstellung einnimmt, sind das erste Zahnrad 32a und das zweite Zahnrad 32b nicht mit der Hauptwelle 32 gekuppelt. Die Synchronisiervorrichtung 32e stellt in üblicher Weise Synchronlauf zwischen der Hauptwelle 32 und dem ersten Zahnrad 32a oder dem zweiten Zahnrad 32b her, je nach dem, in welcher Richtung die Synchronisiervorrichtung 32e von einer nicht dargestellten ersten Schaltgabel des Schaltmechanismus 14 verschoben wird.

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Wenn die zweite Synchronisiervorrichtung 32f ihre Neutralstellung einnimmt, sind das dritte Zahnrad 32c und das vierte Zahnrad 32d nicht mit der Hauptwelle 32 gekuppelt. Die Synchronisiervorrichtung 32f stellt in üblicher Weise Synchronlauf zwischen der Hauptwelle 32 und dem dritten Zahnrad 32c oder dem vierten Zahnrad 32d her, je nach dem, in welcher Richtung die Synchronisiervorrichtung 32f mittels einer nicht dargestellten zweiten Schaltgabel des Schaltmechanismus 14 verschoben wird.

Einstückig mit der zweiten Synchronisiervorrichtung 32f ist ein Rückwärtszahnrad 32g ausgebildet, das so angeordnet ist, daß es sich in derselben senkrechten Ebene wie das Zahnrad 31b befindet, wenn die Synchronisiervorrichtung 32f ihre Neutralstellung einnimmt. Wenn mittels einer nicht dargestellten dritten Schaltgabel des Schaltmechanismus 14 ein ebenfalls nicht dargestelltes weiteres Zwischenzahnrad verschoben wird, während die Synchronisiervorrichtung 32f ihre Neutralstellung einnimmt, wird dieses weitere Zwischenzahnrad in Eingriff mit dem Zahnrad 31b und dem Rückwärtszahnrad 32g gebracht,wodurch zwischen dem Abtriebselement 12a und der Hauptwelle 32 ein Drehmomentweg mit entgegengesetztem Drehsinn geschaffen wird.

Die Vörgelegewelle 33 ist mit Hilfe von zwei Abstand voneinander aufweisenden Lagern B₇ und Bg in der Zwischenplatte 23 und dem Getriebegehäuse 22 gelagert. Die Vorgelegewelle 33 hat im wesentlichen gleichen Abstand vom Boden wie die Hauptwelle 32 und verläuft parallel zur Hauptwelle. Lediglich, um den Eingriff der Zahnräder des Getriebes deutlicher zu zeigen, ist.die Vorgelegewelle 33 in Fig. 2 tiefer als die Hauptwelle 32 dargestellt.

Wie die Fig. 2 bis 4 am deutlichsten zeigen, umfaßt- das Radantriebsgetriebe 40 eine Ritzelwelle 41, die koaxial zur Hauptwelle 32 verläuft und über eine Keilkupplung 49 mit dieser verbunden ist. Im Transaxle-Gehäuse 21 befindet sich eine aufrechte Zwischenwand 21A, die den unteren Bereich des Transaxle-Gehäuses in eine vordere Kammer R- und eine hintere Kammer R2 unterteilt. Die Ritzelwelle 41 verläuft in Längsrichtung des Kraftfahrzeugs

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und wird von zwei axialen Abstand voneinander aufweisenden Kegelrollenlagern 43 und 44 getragen, die ihrerseits in einer Lagernabe 21a gelagert sind, die Bestandteil der aufrechten Zwischenwand 21A ist. An der Ritzelwelle 41 ist einstückig ein hypoidverzahntes Antriebsritzel 41a angeformt, das mit einem hypoidverzahnten Tellerrad 42 in der vorderen Kammer R₁ kämmt. Wie Fig. 4 zeigt, ist das hypoidverzahnte Tellerrad 42 mit Hilfe von Schrauben 45 an einem Differentialgehäuse 13a des Differentialgetriebes 13 befestigt. Das Tellerrad 42 wird — bei Betrachtung in Fig. 3 — vom Antriebsritzel 41a im Gegenuhrzeigersinn angetrieben.

Im folgenden wird insbesondere unter Bezugnahme _auf ^j__e pig. 4 und 5 ausführlicher eine erfindungsgemäße Schmiervorrichtung 50 erläutert. Die Schmiervorrichtung 50 umfaßt einen Hohlraum bzw. eine Aushöhlung 51, die zum Inneren der vorderen Kammer R-, offen ist, sowie ein seitliches Loch 52, das die Aushöhlung 51 mit einem Ringraum 53 verbindet, der um die Ritzelwelle 41 » herum verläuft. Die Aushöhlung 51 befindet sich auf derselben Seite wie das Tellerrad 42 und nimmt daher Schmieröl auf, das durch die Drehung des Tellerrades hochgeschleudert wird. Durch das seitliche Loch 52 wird das Schmieröl vom Boden der Aushöhlung 51 in den Ringraum 53 geleitet, so daß beide Kegelrollenlager 43 und 44 geschmiert werden. Die Aushöhlung 51 wird während des Gießens des Transaxle-Gehäuses 21 ausgebildet, und das seitliche Loch 52, das im wesentlichen waagerecht verläuft, wird durch Bohren durch die Wand des Transaxle-Gehäuses hindurch erzeugt. Das Loch in der Wand des Transaxle-Gehäuses ist mittels eines Verschlußteils 59 dicht verschlossen. In ihrem unteren,Bereich ist die aufrechte Zwischenwand 21A mit einem axialen Durchgangsloch 21b versehen, das die vordere Kammer R., mit der hinteren Kammer R2 verbindet. Im unteren Abschnitt der Gehäusebaugruppe 20 befindet sich eine bestimmte Menge Schmieröls, in das das Tellerrad 42,die Zahnräder auf der Hauptwelle 32 und die Zahnräder auf der Vorgelegewelle 33 mit ihren unteren Rändern eintauchen. In den Fig. 2 und 3 bezeichnet eine strichpunktierte Linie die Flüssigkeitsoberfläche des Schmieröls während des

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Betriebes der Getriebeeinheit und bezeichnet eine Linie aus Strichen und Doppelpunkten die Flüssigkeitsoberfläche des Schmieröls, wenn die Getriebeeinheit außer Betrieb ist.

Es sei"" angenommen, daß durch entsprechende Betätigung des Schaltmechanismus 14 ein bestimmter Gang im Wechselgetriebe 30 geschaltet ist. Das Drehmoment der Brennkraftmaschine 11 wird über die Reibkupplung 12 zum Zahnrad 12b übertragen und gelangt von dort über das Zwischenzahnrad 31a und das vierte Zahnrad 32d auf die Vorgelegewelle 33. Wenn die Vorgelegewelle 33 gedreht wird,werden das erste, zweite und dritte Zahnrad auf der Hauptwelle 32 aufgrund des Eingriffs mit den Zahnrädern 33a, 33b und 33c auf der Vorgelegewelle 33 gedreht, so daß die Hauptwelle 32 mit der durch den gewählten Gang bzw. das gewählte Übersetzungsverhältnis vorgegebenen Drehzahl angetrieben wird. Das Drehmoment der Hauptwelle 32 wird über die Keilkupplung 49 zur Ritzelwelle 41 übertragen, und schließlich wird das Tellerrad 42 aufgrund seines Eingriffs mit dem Antriebsritzel 41a auf der Ritzelwelle 41 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, der Vorwärtsfahrt entspricht. Das Tellerrad 42 treibt über das Differentialgetriebe 13 zwei Radachsen 15 an.

Während des Betriebes wird das Schmieröl durch die sich drehenden Zahnräder auf der Hauptwelle 32 und auf der Vorgelegewelle 33 in Bewegung gehalten. Ferner, wird das Schmieröl durch die Drehung der Tellerrades 42 in der vorderen Kammer R- nach oben geschleudert, wie dies durch Pfeile in Fig. 3 angedeutet ist. Das nach oben geschleuderte Schmieröl trifft direkt auf das Kegelrollenlager 43 und strömt außerdem in die Aushöhlung 51 der Zwischenwand 2iA,wie Fig. 4 zeigt. Aus der Aushöhlung 51 strömt das Schmieröl durch das seitliche Loch 52 in den Ringraum 53, so daß dadurch beide Kegelrollenlager 43 und 44 geschmiert werden. Das Schmieröl, das durch das Kegelrollenlager 43 strömt, kehrt zur vorderen Kammer R* zurück, während das Schmieröl, das durch das Kegelrollenlager 44 strömt, in die hintere Kammer R2 zurückkehrt und von dort durch das Durchgangsloch 21b zur vorderen Kammer R- zurückkehrt. Wenn durch Betätigung des Schaltmechanismus 14 der Rückwärtsgang eingelegt ist, ist das Zahnrad

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31b über das weitere Zwischenzahnrad mit dem Rückwärtszahnrad 32g gekoppelt, so daß die Hauptwelle 32 in entgegengesetzter Richtung bzw. Rückwärtsrichtung gedreht wird. Dies führt dazu, daß sich das Tellerrad 42 in der vorderen Kammer R₁ im ührzeigersinn dreht. Das sich im Uhrzeigersinn drehende Tellerrad 42 schleudert ebenfalls das Schmieröl in der vorderen Kammer R-nach oben, wobei das Schmieröl teilweise in Umfangsrichtung des Tellerrades mitgerissen wird. Dadurch gelangt ein Teil des Schmieröls in die Aushöhlung 51, so daß wiederum die Kegelrollenlager 43 und 44 geschmiert werden. Im übrigen stimmt die Funktionsweise bei Rückwärtsfahrt im wesentlichen mit der vorstehend für Vorwärtsfahrt beschriebenen Funktionsweise überein. Bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform umfaßt die Schmiervorrichtung eine Aushöhlung 51, die zur vorderen Kammer R₁ offen ist, sowie das seitliche Loch 52, das den Boden der Aushöhlung 51 mit dem Ringraum 53 verbindet. Es versteht sich jedoch, daß zahlreiche Abwandlungen vorgenommen werden können, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen. Ferner versteht es sich, daß die erfindungsgemäße Schmiervorrichtung entsprechend auch bei Kraftfahrzeugen mit Heckmotor und Hinterradantrieb . angewendet werden kann.

Erfindungsgemäß ist bei einem Radantriebsgetriebe einer Getriebeeinheit, das eine Ritzelwelle sowie ein mit einem Tellerrad kämmendes Antiebsritzel umfasst, wobei die Ritzelwelle in zwei axialen Abstand voneinander aufweisenden Lagern gelagert ist, die in einer aufrechten Zwischenwand eines Transaxle-Gehäuses angeordnet sind, eine Aushöhlung in der Zwischenwand vorgesehen, die durch die Drehung des Tellerrades hochgeschleudertes Schmieröl auffangen kann, wobei in der Zwischenwand ferner ein seitliches Loch ausgebildet ist, durch das die Aushöhlung in Verbindung mit einem Ringraum steht, der sich zwischen den Lagern um die Ritzelwelle herum erstreckt.

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Claims

TlEQTKE - BOHLINa - KlHNE "aTiedtKe

GQ * Dipl.-Chem. G. Bühling

RUPE - rELLMANN 2838669 Dipl-Ing. R. Kinne

Dipi.-lng. R Grupe Dipl.-lng. B. Pellmann

Bavariaring 4, Postfach 20 24 8000 München 2

Tel.; 0 89-539653

Telex: 5-24845 tipat

cable: Germaniapatent München

5. September 1978 B 9090 / case GP 56

Patentansprüche

( 1.J Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug, mit einem Transaxle-Gehäuse, das an seiner vorderen aufrechten Anschlußfläche an einem Zylinderblock einer Brennkraftmaschine befes-fc-.igt ist und einen oberen Bereich, in dem eine schaltbare,an eine Kurbelwelle der Brennkraftmaschine angeschlossene Kupplung angeordnet ist, sowie einen unteren Bereich aufweist, in dem ein Radantriebsgetriebe sowie ein Differentialgetriebe angeordnet sind, und mit einem Getriebegehäuse, das an seiner vorderen aufrechten Anschlußfläche mit der hinteren aufrechten Anschlußfläche des Transaxle-Gehäuses abgedichtet verbunden ist und ein Wechselgetriebe umgibt, das mit einem Abtriebselement der schaltbaren Kupplung in Antriebsverbindung steht, wobei das Transaxle-Gehäuse mit einer aufrechnen- ^ Zwischenwand versehen ist, die den unteren Bereich des Transaxle-Gehäuses in eine vordere und eine hintere Kammer unterteilt, und wobei das Radantriebsgetriebe eine Ritzelwelle, die von zwei axialen Abstand voneinander "aufweisenden, in der Zwischenwand angeordneten Lagern getragen wird und koaxial mit dem Wechselgetriebe verbunden ist, sowie ein Antriebsritzel umfaßt, das an der Ritzelwelle einstückig ausgebildet und in der vorderen Kammer angeordnet ist und das zum Antreiben des Differentialgetriebes mit einem Tellerrad kämmt, dadurch gekennzeichnet, daß in der aufrechten Zwischenwand C21A) ein Hohlraum (51) ausgebildet ist, der neben der Ritzelwelle (41) angeordnet ist und durch die Drehung des Tellerrades (42) hochgeschleudertes

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Schmieröl auffängt, und daß durch die Zwischenwand ein Loch

(52) verläuft, das den Hohlraum mit einem die Ritzelwelle (41) zwischen den Lagern (43/44) umgebenden Ringraum (53) verbindet.

2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lager für die Ritzelwelle (41) zwei Kegelrollenlager (43,44) sind und daß die aufrechte Zwischenwand (21A) in ihrem unteren Abschnitt mit einem axialen Durchgangsloch (21b) versehen ist, das die vordere Kammer (R..) mit der hinteren Kammer (R-) verbindet.

3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum eine Aushöhlung (.51) ist, die in die vordere Kammer (R₁) auf derjenigen Seite mündet, auf der sich das Tellerrad (42) befindet.

4. Getrxebeexnheit nach einem der Ansprüche

1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (51) während des Gießens des Transaxle-Gehäuses (21) ausgebildet ist. 20

5. Getriebeinheit nach einem der Ansprüche

1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das seitliche Loch (52) im wesentlichen waagerecht verläuft und sich vom Boden des · Hohlraumes (51) zum Ringraum (53) erstreckt.

6. Getrxebeexnheit nach Anspruch 5, dadurch

gekennzeichnet,, daß das seitliche Loch (52) erzeugt worden ist, indem in das Transaxle-Gehäuse im Wesentlichen waagerecht eine Bohrung gebohrt v/ird, die an ihrem äußeren Ende mittels eines Verschlußteils (59) dicht verschlossen wird.

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