DE2901120A1

DE2901120A1 - Getriebeeinheit fuer ein kraftfahrzeug

Info

Publication number: DE2901120A1
Application number: DE19792901120
Authority: DE
Inventors: Nobuaki Katayama; Hideaki Koga
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 1978-08-02
Filing date: 1979-01-12
Publication date: 1980-02-14
Also published as: JPS6135811Y2; GB2026630B; GB2026630A; JPS5524508U; FR2433687A1; FR2433687B1; US4240524A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Getriebeeinheit gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Während des Betriebes einer solchen Getriebeeinheit wird im Getriebegehäuse vorhandenes Schmieröl durch die Drehung der Zahnräder des Wechselgetriebes hochgeschleudert. Ein Teil dieses Schmieröls fließt durch den oberen Abschnitt der aufrechten Endwand hindurch in die Schmierkammer. Auf diese Weise wird Schmieröl in der Schmierkammer angesammelt und gespeichert, das innerhalb des Ansatzgehäuses angeordnete Bauelemente schmiert. Das Getriebegehäuse ist zwar mit einer Ab-

JO laß- bzw. Verschlußschraube, die das Ablassen verbrauchten Schmieröls ermöglicht, sowie mit einer Füllschraube versehen, die das Nachfüllen frischen Schmieröls ermöglicht; wegen der geschlossenen aufrechten Endwand kann jedoch das verbrauchte Schmieröl im Ansatzgehäuse nicht abgelassen werden, wobei ausserdem während der Anfangsphase des Betriebes kein frisches

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Schmieröl in die Schmierkammer gelangt=

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gattungsgemäße Getriebeeinheit so auszubilden, daß ein Ölwechsel auch des Schmieröls in der Schmierkammer möglich ist.

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

Bei der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit ist somit eine ölüberströmeinrichtung in der unteren Wand des Getriebegehäuses nahe dem Ansatzgehäuse vorgesehen _r die das überströmen von Schmieröl in das Ansatzgehäuse und aus dem Ansatzgehäuse ermöglicht»

Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen sowie der folgenden ausführlichen Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnungen. Es zeigen;

Figur 1 eine Schnittdarstellung einer Getriebeeinheit gemäß der Erfindung;

Figur 2 eine Ansicht, teilweise im Schnitt, gemäß II-II in Figur 1, die eine aufrechte Endwand des Ge

triebegehäuses der Getriebeeinheit zeigt;

Figur 3 eine Schnittdarstellung gemäß III-III in Figur 2;

und
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Figur 4 eine ausschnittsweise Schnittdarstellung einer

Abwandlung der Ausführungsform gemäß Figur 1.

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Im folgenden wird zunächst insbesondere auf Figur 1 eingegangen. Darin ist ein Getriebegehäuse 10 dargestellt, das eine solche Form hat, daß es einem im Getriebegehäuse angeordneten Wechselgetriebe 100 angepaßt ist. Zum Getriebehäuse 10 gehört eine aufrechte hintere Endwand 10A. Das Getriebegehäuse 10 ist an seiner aufrechten vorderen Anschlußfläche fluiddicht an einer aufrechten Zwischenplatte 11 befestigt. Ferner ist ein Ansatzgehäuse 12 mit seiner vorderen Anschlußfläche fluiddicht an der aufrechten hinteren Endwand 10A des Getrxebegehäuses 10 befestigt. Das Ansatzgehäuse 12 begrenzt eine im Ansatzgehäuse ausgebildete Schmierkammer R. An seinem untersten Punkt ist das Getriebegehäuse 10 mit einer Ablaßöffnung 13a versehen, die fluiddicht mittels einer Verschlußschraube 13 verschlossen ist. Wie Figur 2 zeigt, ist das Getriebegehäuse 10 ferner mit einer Füllschraube 14 versehen, die in die Seitenwand des Getrxebegehäuses 10 geschraubt ist und fluiddicht eine Einfüllöffnung schließt. Im oberen'Abschnitt der aufrechten hinteren Endwand 10A des Getrxebegehäuses 10 sind ein erstes Durchgangsloch 10a und ein zweites Durchgangsloch 10b ausgebildet, die jeweils zum Inneren der Schmierkammer R offen sind. Innerhalb des Getrxebegehäuses 10 ist eine bestimmte Schmierölmenge untergebracht. In dieses Schmieröl tauchen die unteren Abschnitte von vier Vorgelegerädern 31, 32, 33 und 34, die auf einer Vorgelegewelle 30 des Wechselgetriebes 100 sitzen.

Das Wechselgetriebe 100 umfaßt ferner eine Hauptwelle 20, die an ihrem vorderen Ende mittels eines Kugellagers 15 in der Zwischenplatte 11 gelagert ist und die an ihrem hinteren Ende mittels eines einseitig abgedichteten Nadellagers 16 im Gehäuse gelagert ist. Die Hauptwelle 20 ist oberhalb der Oberfläche des im Getriebegehäuse 10 eingeschlossenen Schmieröls angeordnet und ragt an ihrem hinteren Ende in die Schmierkammer R. Auf der Hauptwelle 20 sind drehbar ein erstes Zahnrad 21, ein zweites Zahnrad 22, ein drittes Zahnrad 23 und ein viertes Zahnrad

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24 gelagert. Diese Zahnräder kämmen mit den Vorgelegerädern 31, 32, 33 und 34 auf der Vorgelegewelle 30. Das vierte Zahnrad 24 dient als Eingangszahnrad und wird von einem Doppel-Nadellager 27 auf der Hauptwelle 20 getragen. Die Vorgelegewelle 30 ist an ihrem vorderen Ende mittels eines Nadellagers in der Zwischenplatte 11 und an ihrem hinteren Ende mittels eines abgedichteten Kugellagers 17 gelagert.

Ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis des Wechselgetriebes 100 wird mittels eines nicht dargestellten Schaltmechanismus eingestellt, der in Verbindung mit einer 1-2-Synchronisiervorrichtung 25 und einer 3-4-Synchronisiervorrichtung 26 steht. Die 1-2-Synchronisiervorrichtung 25 wird von der Hauptwelle 20 zwischen dem ersten Zahnrad 21 und dem zweiten Zahnrad 22 getragen und dient dazu, Synchronlauf herzustellen, wenn die Hauptwelle 20 und das erste Zahnrad oder das zweite Zahnrad in Antriebsverbindung miteinander gebracht werden. Die 3-4-Synchronisiervorrichtung 26 wird von der Hauptwelle 20 zwischen dem dritten Zahnrad 23 und dem vierten Zahnrad 24 getragen und dient dazu, Synchronlauf herzustellen, wenn die Hauptwelle 20 und das dritte oder das vierte Zahnrad in Antriebsverbindung miteinander gebracht werden. Die 3-4-Synchronisiervorrichtung 26 umfaßt ein Drucklager 28, das zwischen dem dritten Zahnrad 23 und dem vierten Zahnrad 24 angeordnet ist.

Zur Versorgung des Doppel-Nadellagers 27 und des Drucklagers 28 mit Schmieröl weist die Hauptwelle 20 eine axiale Ölbohrung 20a auf, die am hinteren Ende der Hauptwelle zur Schmierkammer R offen ist und die an ihrem vorderen Ende über radiale Bohrungen 20b und 20c mit dem Doppel-Nadellager 27 und dem Drucklager 28 in Verbindung steht. Wie aus Figur 2 erkennbar ist, ist die hintere Endwand 10A des Getriebegehäuses 10 mit einem Ölfänger 60 versehen, der sich oberhalb des ersten Vorgelegerades 31 befindet und den unteren sowie den linken Rand der

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Öffnung des ersten Durchgangsloches 10a umgibt. Während das Wechselgetriebe 100 in Betrieb ist, fängt der Ölfänger 60 Schmieröl auf, das durch die Drehung des Zahnrades 21 und des Vorgelegerades 31 hochgeschleudert worden ist, so daß dieses Schmieröl durch das Durchgangsloch 10a in die Schmierkammer R geleitet wird. Da das Nadellager 16 und das Kugellager 17 abgedichtet sind, wird dieses Schmieröl in der Schmierkammer R aufgefangen und gesammelt, so daß es die in Eingriff stehenden Abschnitte eines treibenden Zahnrades 40 sowie eines angetriebenen Zahnrades 41 und die Lager- und Druckabschnitte einer Steuerstange 42 des Schaltmechanismus schmieren kann. Das treibende Zahnrad 4 0 ist am hinteren Ende der Hauptwelle 20 befestigt, und das mit dem Zahnrad 40 kämmende angetriebene Zahnrad 41 dient zum Antrieb eines Tachometers eines Kraftfahrzeuges. Das in der Schmierkammer R gespeicherte Schmieröl wird ferner durch die axiale Ölbohrung 20a sowie die radialen Bohrungen 20b und 20c zur Schmierung dem Doppel-Nadellager 27 und dem Drucklager 28 zugeführt.

In den Figuren 2 und 3 ist eine Ölüberströmeinrichtung 50 dargestellt, die sich an der hinteren Endwand 10A des Getriebegehäuses 10 befindet und mittels der eine Strömungsverbindung für das Schmieröl zwischen dem Getriebegehäuse 10 und dem Ansatzgehäuse 12 an deren Böden hergestellt werden kann. Die Öl-Überströmeinrichtung 50 umfaßt einen Hohlraum 51, der in der unteren Wand des Getriebegehäuses 10 ausgebildet ist, und eine senkrechte Gewindebohrung 51a, die durch die untere Wand des Getriebegehäuses 10 verläuft und den Hohlraum 51 mit dem Inneren des Getriebegehäuses 10 verbindet sowie nach außen offen ist. Der Hohlraum 51 ist zur Schmierkammer R offen. Die senkrechte Gewindebohrung 51a ist mittels einer in die Gewindebohrung geschraubten Verschlußschraube 52 verschlossen, die die ölverbindung zwischen dem Getriebegehäuse 10 und dem Ansatzgehäuse 12 sperrt. Der Hohlraum 51 wird während des Gießens des Getriebegehäuses 10 ausgebildet, und die senkrechte Gewinde-

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bohrung 51a wird durch Bohren und Gewindeschneiden in der unteren Wand des Getriebegehäuses 10 hergestellt.

Während des normalen Betriebs der vorstehend beschriebenen Getriebeeinheit ist die Verschlußschraube 52 vollständig in die senkrechte Gewindebohrung 51a eingeschraubt, so daß sie diese nach außen fluiddicht abschließt und die ölverbindung zwischen dem Getriebegehäuse 10 und dem Ansatzgehäuse 12 am Boden dieser Gehäuse unterbricht= Während das Wechselgetriebe 100 arbeitet₇ wird das Schmieröl im Getriebegehäuse 10 durch die Drehung der Zahnräder auf der Hauptwelle 20 und der Vorgelegeräder auf der Vorgelegewelle 30 hochgeschleudert. Das hochgeschleuderte Schmieröl spritzt auf die im Getriebegehäuse 10 freiliegenden Lagerteile und wird außerdem vom Ölfänger 60 gesammelt, so daß es durch das Durchgangsloch 10a in die Schmierkammer R fließt. In der Schmierkammer R bzw. im Ansatzgehäuse 12 steigt der Füllstand des Schmieröls bis zum unteren Rand der öffnung des Durchgangsloches 10a. Das auf diese Weise gespeicherte Schmieröl schmiert die in Eingriff stehenden Abschnitte der Zahnräder 40 und 41 sowie die Steuerstange 42 und wird ferner durch die axiale Ölbohrung 20a sowie die Bohrungen 20b und 20c zur Schmierung dem Doppel-Nadellager 27 und dem Drucklager 28 zugeführt.

Um verbrauchtes Schmieröl gegen frisches Schmieröl zu wechseln, wird die Verschlußschraube 13 entfernt, so daß die Ablaßöffnung 13a offen ist, und wird die Verschlußschraube 52 teilweise gelöst, wie dies strichpunktiert in Figur 3 dargestellt ist, damit auf diese Weise die Schmierkammer R mit dem Inneren des Getriebegehäuses 10 durch den Hohlraum 51 hindurch in Verbindung gebracht wird. Das verbrauchte Schmieröl im Getriebegehäuse 10 wird durch die Ablaßöffnung 13a abgelassen, während das verbrauchte Schmieröl aus der Schmierkammer R durch den Hohlraum 51 in das Getriebegehäuse 10 fließt. Wenn dabei die Füllschraube 14 herausgeschraubt und die Einfüllöffnung geöffnet ist,

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fließt das verbrauchte Schmieröl schneller ab. Ferner kann auch die Verschlußschraube 52 vollständig herausgeschraubt werden, um das Ablassen des verbrauchten Schmieröls aus dem Ansatzgehäuse 12 zu beschleunigen.
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Nachdem das gesamte verbrauchte Schmieröl abgelassen worden ist, wird die Ablaßöffnung 13a mittels der Verschlußschraube 13 vollständig geschlossen, wonach durch die Einfüllöffnung eine bestimmte Menge frischen Schmieröls in das Getriebegehäuse 10 eingefüllt wird. Das frische Schmieröl fließt entlang dem Boden des Getriebegehäuses 10 und teilweise auch durch den Hohlraum 51 in die Schmierkammer R, so daß im Getriebegehäuse 10 und im Ansatzgehäuse 12 das Schmieröl den gleichen Füllstand hat. Nachdem das Getriebegehäuse 10 und das Ansatzgehäuse 12 auf diese Weise mit frischem Schmieröl gefüllt worden sind, wird die Verschlußschraube 52 wieder vollständig in die senkrechte Gewindebohrung 51a geschraubt, so daß sie die Ölverbindung zwischen dem Getriebegehäuse 10 und dem Ansatzgehäuse 12 unterbricht. Schließlich wird die Füllschraube 14 wieder eingeschraubt, so daß sie die Einfüllöffnung schließt.

Wenn nach dem Einfüllen frischen Schmieröls das Wechselgetriebe 100 in Betrieb genommen wird, steigt der Füllstand des frischen Schmieröls in der Schmierkammer R bis zum unteren Rand der Öffnung des Durchgangsloches 1Oa innerhalb kurzer Zeit zu Beginn des Betriebes. Das frische Schmieröl kann dann die Zahnräder 40 und 41 sowie die Steuerstange 42 schmieren und wird ferner durch die axiale Ölbohrung 20a sowie die radialen Bohrungen 20b und 20c zur Schmierung dem Doppel-Nadellager 27 und dem Drucklager 28 zugeführt.

In Figur 4 ist eine abgewandelte Ausführungsform dargestellt. Bei dieser abgewandelten Ausführungsform ist das Getriebegehäuse 10 ersetzt durch ein Getriebegehäuse 110, das eine Ausnehmung 110a aufweist, die den tiefsten Bereich des Getriebe-

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gehäuses bildet. Unter der Ausnehmung 110a ist eine ölüberströmeinrichtung 150 angeordnet und ausgebildet, die einen waagerechten Hohlraum 151, der in der unteren Wand des Getriebegehäuses 110 ausgebildet ist, eine senkrechte Gewindebohrung 151a, die die Ausnehmung 151 schneidet, sowie eine Verschlußschraube 152 umfaßt, die in die senkrechte Gewindebohrung 151a geschraubt ist. Die Ausnehmung 151 ist zur Schmierkammer R im Ansatzgehäuse 12 offen und steht in Verbindung mit dem Inneren des Getriebegehäuses 110, wenn die Verschlußschraube 152 teilweise gelöst ist.

Wenn am Getriebegehäuse 110 die Verschlußschraube 152 entfernt wird, dient die senkrechte Gewindebohrung 151a als Ablaßöffnung, durch die verbrauchtes Schmieröl aus dem Getriebegehäuse 110 und dem Ansatzgehäuse 12 abgelassen wird. Nachdem das gesamte verbrauchte Schmieröl abgelassen worden ist, wird die Verschlußschraube 152 teilweise in die senkrechte Gewindebohrung 151a geschraubt, wie dies strichpunktiert in Figur 4 dargestellt ist, wonach eine bestimmte Menge frischen Schmieröls durch die Einfüllöffnung in das Getriebegehäuse 110 gefüllt wird. Das frische Schmieröl verteilt sich auf dem Boden des Getriebegehäuses 110 und fließt teilweise durch den Hohlraum 151 in die Schmierkammer R, so daß das frische Schmieröl im Getriebegehäuse 110 und im Ansatzgehäuse 12 gleichen Füllstand hat. Nachdem sowohl das Getriebegehäuse 110 als auch das Ansatzgehäuse 12 mit frischem Schmieröl gefüllt worden sind, wird die Verschlußschraube 152 vollständig in die senkrechte Gewindebohrung 151a geschraubt, so daß sie die ölverbindung zwischen dem Getriebegehäuse 110 und dem Ansatzgehäuse 12 blockiert.

Außerdem wird die Einfüllöffnung mittels der Füllschraube 14 verschlossen.

Abweichend von den vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen kann die Verschlußschraube 52 bzw. die Verschlußschraube 152 durch eine Verschlußschraube ersetzt sein, die von der Sei-

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te in die untere Wand des Ansatzgehäuses 12 geschraubt ist und ebenfalls die Ölverbindung zwischen dem Getriebegehäuse 10 bzw. 110 und dem Ansatzgehäuse 12 herstellen und blockieren kann.

Die erfindungsgemäße Getriebeeinheit umfaßt somit ein Getriebegehäuse, dessen Form der eines im Getriebegehäuse angeordneten Wechselgetriebes angepaßt ist, das eine Hauptwelle aufweist, die drehbar in der hinteren Endwand des Getriebegehäuses gelagert ist, sowie ein Ansatzgehäuse, das fluiddicht an der hinteren Endwand des Getriebegehäuses befestigt ist und eine Schmierkammer begrenzt, die durch den oberen Abschnitt der hinteren Endwand hindurch in offener Verbindung mit dem Inneren des Getriebegehäuses steht. Die Getriebeeinheit weist eine ölüberströmexnrxchtung am Boden des Getriebegehäuses auf, durch die Schmieröl in die Schmierkammer und aus der Schmierkammer heraus strömen kann.

Vorstehend wurden Ausführungsbeispiele zur Erläuterung des Prinzips der erfindungsgemäßen Getriebeeinheit beschrieben. Es liegt auf der Hand, daß zahlreiche andere Ausführungsformen sowie gewisse Abwandlungen der beschriebenen Ausführungsformen vom Fachmann unter Anwendung der Erfindung realisiert werden können. Die Erfindung ist daher nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt.

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^; ORlGiNAt INSPECTED

Claims

Patentansprüche

1„, Getriebeeinheit für ein Kraftfahrzeug, mit einem Getriebegehäuse,, dessen Form der eines darin angeordneten Wechselgetriebes angepaßt ist, das eine Hauptwelle aufweist, die die Abtriebswelle darstellt und drehbar in einer aufrechten Endwand des Getriebegehäuses gelagert ist, und mit einem Ansatzgehäuse , das an seiner aufrechten vorderen Anschlußfläche fluiddicht an der aufrechten Endwand befestigt ist und in dem ein Ende der Hauptwelle, das von der aufrechten Endwand aus vorsteht, angeordnet ist, wobei im Ansatzgehäuse eine Schmierkammer ausgebildet ist, die durch den oberen Abschnitt der aufrechten Endwand hindurch in ständiger Verbindung mit dem Inneren des Getriebegehäuses steht, dadurch gekennzeichnet, daß in der unteren Wand des Getriebegehäuses (10, 110) ein Hohlraum (51, 151), der zur Schmierkammer (R) offen ist, sowie ein Durchgangsloch (51a, 151a) ausgebildet sind, das durch den Hohlraum hindurch verläuft und durch das die Schmierkammer mit dem Inneren des Getriebegehäuses und nach außen verbindbar ist, und daß ein Verschlußelement (52, 152) in das Durchgangsloch dieses fluiddicht schließend eingesetzt ist, wobei die Schmierkammer mit dem Inneren des Getriebegehäuses durch den Hohlraum und das Durchgangsloch in Verbindung steht, wenn das Verschlußelement teilweise nach außen herausbewegt ist.

ORIGINAL INSPECTED
2. Getriebeeinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Durchgangsloch eine senkrechte Gextfindebohrung (51a, 151a) ist, die durch die untere Wand des Getriebegehäuses (10, 110) gebohrt ist, und daß das Verschlußelement eine Verschlußschraube 52, 152) ist, die mit der senkrechten Gewindebohrung zusammenwirkt.
3. Getriebeeinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß der Hohlraum (151) als waage- rechter Hohlraum am unteren Ende der aufrechten Endwand (10A) des Getriebegehäuses (10, 110) ausgebildet ist und daß das Durchgangsloch (51a, 151a) senkrecht zum waagerechten Hohlraum ausgebildet ist.
4. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet , daß das Verschlußelement (52, 152) eine Ablaßschraube ist, die aus dem Durchgangsloch (51a, 151a) entfernt wird, um Schmieröl aus dem Getriebegehäuse (10, 110) und dem Ansatzgehäuse (12) abzulassen.
5. Getriebeeinheit nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (152) am tiefsten Abschnitt des Getriebegehäuses (110) angeordnet ist.
6. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den tiefsten Abschnitt des Getriebegehäuses (10) eine zusätzliche Verschlußschraube (13) geschraubt ist, damit Schmieröl aus dem Getriebegehäuse und dem Ansatzgehäuse (12) abgelassen werden kann.
7. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet , daß durch die Hauptwelle (20) ein ölkanal (20a, 20b, 20c) mit einer axialen Ölbohrung (20a) verläuft, der an seinem einen Ende zur Schmierkammer

(R) und an seinem anderen Ende zum Inneren des Getriebege-

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häuses (10, 110) offen ist und zur Zufuhr von Schmieröl aus der Schmierkaituner zu zumindest einem Lager (27, 28) auf der Hauptwelle dient.
8. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet , daß die Hauptwelle (20) mittels eines abgedichteten Lagers (16) in der aufrechten Endwand (10A) des Getrxebegehäuses (10, 110) gelagert ist, so daß eine Schmierölmenge in der Schmierkammer (R) gespeichert ist.
9. Getriebeeinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet , daß die aufrechte Endwand (10A) des Getriebegehäuses (10, 110) in ihrem oberen Bereich mit zumindest einem Durchgangsloch (10a), das das Innere des Getriebegehäuses mit der Schmierkammer (R) verbindet, sowie mit einem Ölfänger (60) versehen ist, der den unteren Rand und die seitlichen Ränder der Öffnung des zweiten Durchgangsloches innerhalb des Getriebegehäuses umgibt.

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