DE3021162C2

DE3021162C2 - Gehäuse für ein automatisches Getriebe

Info

Publication number: DE3021162C2
Application number: DE3021162A
Authority: DE
Inventors: Kazuyoshi Iwanaga; Kunio Yokohama Ohtsuka; Takahiro Tokio/Tokyo Yamamori
Original assignee: Nissan Motor Co Ltd
Current assignee: Nissan Motor Co Ltd
Priority date: 1979-06-04
Filing date: 1980-06-04
Publication date: 1985-07-25
Also published as: US4366724A; JPS55160617A; DE3021162A1; FR2458419B1; FR2458419A1; JPS595451B2; GB2059521B; GB2059521A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Gehäuse der im Oberbegriff des Anspruchs genannte;, Art

Ein solches Gehäuse ist der DE-OS 29 37 501 zu entnehmen.

Bei einem aus der DE-AS 21 27 825 bekannten Getriebe verbinden zwei Verbindungsöffnungen die erste Kammer mit der Ölwanne, die in ihrem Volumen so bemessen ist, daß ein Großteil des C-Ii sich auch in den ersten und zweiten Kammern befindet, wobei die zweite Kammer offensichtlich ebenfalls mit < rr ölwanne unmittelbar verbunden ist. Die äußeren Kanten der die erste Kammer mit der Ölwanne verbindenden Verbindungsöffnungen haben in bezug auf die Drehrichtung von umlaufenden Getriebeteilen des Getriebes eine solche Formgebung, daß das durch die umlaufenden Teile eine Zentrifugalbewegung erhaltende öl innerhalb der ersten Kammer möglichst reibungs- und turbulenzfrei in die Ölwanne eingeleitet wird. Dadurch soll bei dem bekannten Getriebe eine Verzögerung beim Zurücklaufen des Öls in die ölwanne und eine übermäßige Erwärmung des Öls infolge von Turbulenzen der ölströmung vermieden werden. Die Öipumpen-Einlaßöffnung mündet bei diesem bekannten Getriebe offensichtlich in die erste Kammer.

Aufgabe der Erfindung ist es. ein Gehäuse der im Oberbegriff des Anspruchs genannten Art so weiterzubilden, daß auch bei Lageänderungen des Getriebes, z. B. infolge von starken Neigungen eines mit dem Getriebe ausgerüsteten Fahrzeuges gegenüber der Horizontalen, ein Eintreten von Luft in die Ölpumpen-Einlaßöffnung ausgeschlossen ist.

Bei einem Gehäuse der genannten Art ist diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs angegebenen Merkmale gelöst.

Das erfindungsgemäße Gehäuse ist also derart ausgelegt, daß das von der ölpumpe im Umlauf gehaltene öl an die erste und zweite Kammer des Getriebes und insbesondere auch an die hydraulische Steueranlage des automatischen Getriebes sowie dessen Kupplungen und Bremsen gegeben wird und auch aus der zweiten Kammer durch umlaufende Getriebeteile des Ausgleichsgetriebes wieder zurück an die erste Kammer gegeben wird, um von dort durch die eine oder mehrere Verbindungsöffnungen, die die erste Kammer mit der ölwanne verbinden, an die ölwanne zurückzugelangen. Auch die zweite Kammer des Getriebes ist daher ausschließlich durch die erste Kammer hindurch und die sie mit der ölwanne verbindenden Verbindungsöffnungen mit der ölwanne verbunden. Bei einer Neigung des Getriebes gegenüber der Horizontalen kann daher kein öl aus der Ölwanne unmittelbar an die zweite Kammer abfließen, was immer dann besonders wichtig ist. wenn die. das

ίο Ausgleichsgetriebe aufnehmende zweite Kammer teilweise ein niedrigeres Niveau als die ölwanne hat. Innerhalb der ölwanne ist die Ölpumpen-Einlaßöffnung. durch die hindurch die ölpumpe öl aus der ölwanne absaugt, derart unterhalb der Verbindungsöffnungen.

die die erste Kammer mit der ölwanne verbinden, angeordnet, daß auch bei allen in der Praxis noch möglichen Neigungen des Getriebes gegenüber der Horizontalen die Öipumpen-Einlaßöffnung immer noch unterhalb des ölspiegels liegt. Dadurch wird sichergestellt, daß bei einem noch ausreichenden ölvorrat innerhalb des Getriebes bei Neigungen des Getriebes gegenüber der Horizontalen die ölpumpe über die Ölpumpen-Einlaßöffnung keine Luft ansaugen kann, was zu einer ungenügenden Öldruckversorgung der hydraulischen Steueranlage und der Kupplungen und Bremsen des automatischen Getriebes führen würde.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird anhand der Zeichnung erläutert. Im einzelnen zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt eines automatischen Gctriebes mit einem Gehäuse,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie U-Il in Fig. 1 und Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie Ill-Ill in Fig. I.
In Fig. 1 ist in gebrochenen Linien ein endscitiges Ausgleichsgetriebe gezeigt. Es sind eine Getriebcantriebswelle 15, eine stationäre Hülse 18, ein Wandlcrgchäuse 2 und eine ölwanne 3 gezeigt. In dem Wandlergchäuse 2 ist ein Drehmomentwandler 4 untergebracht, der ein Pumpenrad 5, einen Turbinenläufer 6 und einen Stator 7 aufweist. Fest mit dem Wand'orgcbiusc 2 isi eine Getriebeabdeckung 9 mit einem stationären Hohlschaft 8 verbunden. Zwischen der Getriebeabdeckung 9 und dem Wandlergehäuse 2 ist ein abtriebssciiigcs Zahnrad 10 angeordnet, das in einem Lager 11 gelagert ist. Auf dem stationären Hohlschaft 8 ist über eine Laufbüchse 12 das Pumpenrad 5 gelagert, das über eine Wandlerabdeckung 13 von einer Brennkraftmaschine angetrieben wird.

Der stationäre Hohlschaft 8 und das abtriebsscitige Zahnrad 10 werden von einer Eingangswelle 14 durchsetzt. Diese Eingangswelle 14 umfaßt eine konzentrische Bohrung, in der eine Pumpenantriebswelle 15 aufgenommen ist. Der Turbinenläufer 6 ist auf der Eingangswelle 14 aufgekeilt, und der Stator 7 ist über eine Einwegkupplung 16 mit dem Hohlschafi 8 verbunden.

Die Wandlerabdeckung 13 ist mit der Pumpenantrieb·.-welle 15 verbunden, um eine ölpumpe 51 anzutreiben. Die ölpumpe 51 ist in einem ölpumpengehäuse 54 angeordnet, das mit Schrauben 55 an einem Gehäuse I des Getriebes befestigt ist. In dem ölpumpengehause 54 sind ein inneres Zahnrad 52, das auf die Pumpenantriebswelle 15 aufgekeilt ist, ein äußeres Zahnrad 53. das mit dem inneren Zahnrad 52 kämmt und dessen Drehachse versetzt angeordnet ist. und ein mondfönnigcr Abschnitt 54a vorgesehen, der von dem ölpumpcngchäuse 54 in einen Raum ragt, der zwischen den Zannradern 52 und 53 gebildet wird. Zwischen der Gciricbcabdeckung 9 und dem Wandlergehäuse 2 ist ein Zahnrad 17 angeordnet, das mit Hilfe der Hülse 18 und Lager 19

drehbar gelagert ist und das mit dem abtriebsseitigen Zahnrad 10 kämmt Einstückig mit dem Wandlergehäuse 2 ist ein Gehäuse 20 für ein endseitiges Ausgleichsgetriebe 21 vorgesehen. Das Ausgleichsgetriebe 21 umfaßt ein Ausgleichsgetriebegehäuse 22. Ausgleichskegelräder 23, eine Ausgleichskegelradwclle 24 und Ncbenrädcr 25. Hin Zahnkranz 26 ist fest mit dem Ausgleichsgctricbegchäuse 22 verbunden. Der Zahnkranz 26 kämmt mit dem Zahnrad 17, und diese Zahnräder und das abtriebsseitige Zahnrad 10 bilden den endseitigen Kraftübertragungsweg. Das Gehäuse 20 und das für den Zahnkranz 26 ausgebildete Gehäuse 27 bilden eine zweite Kammer 28, während eine erste Kammer 32 das eigentliche automatische Getriebe aufnimmt

Das Gehäuse 20 und eine Abdeckung 29 für das Ausgleichsgetriebe umfassen Leger 30. die das Ausgleichsgetriebegehäuse 22 drehbar abstützen. Differentialseitcnwe!lei< 31 sind auf den Nebenrädern 25 jeweils aufgekeilt. Jede Differentialseitenwelle 31 treibt ein Fahrzeugrad an.

Wie in F i g. 2 gezeigt ist weist das Gehäuse 1 für das Getriebe einen zylindrischen Abschnitt 35 at^, der die erste Kammer 32 bildet Diese erste Kammer 32 nimmt einen Schaftabschnitt 33 des abtriebsseitigen Zahnrades 10, die Eingangswelle 14 und das Getriebe auf. An dem unteren Abschnitt des Gehäuses 1 ist eine ölwanne 3 angebracht, die einen Ventilkörper 34 einer automatischen Gangschaltsteuereinrichtung und eine ölsiebabdcckung 47 aufweist, die an dem unteren Abschnitt des Vcniilkörpers 34 angebracht ist und eine Ölpumpen-Einlaßöl'fnung 48 hat. Die Ölwanne 3 öffnet sich zu der ersten Kammer 32. Zwischen dem Ventilkörper 34 und der ölsiebabdeckurig 47 ist ein Ölfilter 49 angeordnet, das von einem Drahtgeflecht oder dergleichen gebildet wird.

Die Ölwanne 3 und die ölpumpe 51 sind über eine Ölleitung 50 verbunden. Der untere Abschnitt des zylindrischen Abschnitts 35 ist mit Verbindungsöffnungen 36 und 37 versehen, die eine Verbindung zwischen der ersten Kamme: 32 und der Ölwanne 3 herstellen.

Vorzugsweise sind die Verbindungsöffnungen 36 und 37 länglich ausgebildet und erstrecken sich in Umfangsrichtung um den Abschnitt 35. Die Auslegung, Form und Größe der Verbindungsöffnungen 36 und 37 sind entsprechend den nachstehenden Ausführungen derart gewählt, daß der ölstar/d immer höher als die ölpumpen-Eiirilaßöffnung 48 selbst dann ist, wenn der Ölstand in der Ölwanne 3 irgendeinen der ölstände einnimmt die in gebrochenen Linien 38 bis 46 eingetragen sind. In F i g. 2 ist mit einer Horizontalen L ein ölstand eingetragen, der bei horizontaler Lage des Fahrzeuges gegeben ist

Das Gehäuse 1 und das Wandlergehäuse 2 bilden zusammen eine Öffnung 42 für eine Verbindung zwischen der ölwanne 3 und der zweiten Kammer 28 über die Verbindungsöffnungen 36 und 37 und die erste Kammer 32.

Wenn die Brennkraftmaschine arbeitet, spritzt der Zahnkranz 26 Öl in die zweite Kammer 28 nach oben und in die erse Kammer 32 über die öffnung 42. Das Öl kehrt über die Verbindungsöffnungen 36 und 37 zur Ölwanne 3 zurück. Da die Verbindungsöffnungen 36 und 37 betrachtlich höher als die Einlaßöffnung 48 liegen und d;i der einzige ölwcg zu und von der ölwanne über die F.inlaßöffnung und die Verbindungsöffnungen geht, taucht die Einlaßöffnung selbst unter ungewöhnlichen Fiihrbcdingungen. .vie bei starken Kurven und stiirkon Schräglugen, immer in das Öl ein.

Wie in gebrochenen Linien 38 bis 41 und 43^ bis 46 eingetragen ist, bewirken verschiedene Fahrbedingungen eine Schräglage des ölstandes in der ölwanne 3. Wenn das Fahrzeug eine Kurve durchfährt, bewirk! eine Zentrifugalkraft, daß sich der ölspiegel neigt wobei die nachstehende Gleichung eingehalten wird. Hierbei wird mit /-"die Zentrifugalkraft, mit VVdas Gewicht des Öls, mit gdie Gravitätsbeschleunigung, mit λ die auf das Öl einwirkende Beschleunigung, mit β der Winkel, der to sich zwischen dem ölspiegel und der Horizontalen bildet, und mit G die Beschleunigung angenommen, die beim Durchfahren einer Kurve mit. dem Fahrzeug auftritt Hieraus ergeben sich folgende Gleichungen:

F= Wx tan,?

Gewöhnhch beläuft sich die max'male Beschleunigung beim Durchfahren einer Kurve **it dem Fahrzeug auf etwa 035 g. Der Neigungswinkel /?de.. ölspiegels in Querrichtung (nach links und rechts in F i g. 1) des Fahrzeugs wird somit etwa 20°.

Da ferner die maximale Steigung bei üblichen Straßen etwa 20° (tan θ = 036) beträgt, beläuft sich der Neigungswinkel β des ölspiegels in Längsrichtung (nach rechts und links in Fig. 2) etwa maximal auf 20°. Deshalb sind die Verbindungsöffnungen 36 und 37 und die Einlaßöffnung 48 derart angeordnet und derart bemessen, daß der minimale Winkel zu der Horizontalen, die von einer Linie (43 und 44 in Fig. I: 45 und 46 in F i g. 2) definiert wird, die die gegenüberliegenden äußeren Kanten der Verbindungsöffnungen und der Einlaßöffnung verbindet größer ais 20° ist. wodurch sichergestellt wird, daß die Einlaßöffnung unter allen Fahrbedingungen von dem ölspiegel bedeckt ist. bei denen die Neigung besteht, daß der Ölspiegel einen schrägen Verlauf hat

Wenn das Fahrzeug beschleunigt oder verlangsamt wirrf. ist die Beschleunigung relativ gering, und somit ist auch der Neigungswinkel β des ölspiegels klein, so daß die relative lagemäßige Zuordnung der Verbindungsöffnungen und der Einlaßöffnung auch jetzt sicherstellt

daß der Ölspiegel die Einlaßöffnung bedeckt Bei einer Verzögerung durch schnelles Bremsen kann der Neigungswinkel β des ölspiegels auf 22° bis 35° größer werden. Hierbei entstehen jedoch keine Schwierigkeiten, da unter einer solchen Verzögerung die Fahrzeug-

5ü räder blockieren und eine solche Verzögerung auch nur kurzzeitig auftritt.

Aus den vorstehend genannten Gründen sind die Ver bindungsöffnungen 36 und 37 in dem Gehäuse 1 derart angeordnet und ausgebildet, daß der Winkel, der zwi· sehen der Horizontalen und den Linien 38 bis 46 eingeschlossen wird, die von den gegenüberliegenden äußeren Kanten der Verbindungsöffnungen 36 und 37 zu der Einlaßöffnung 48 verlaufen, größer als 20° ist. Demzufolge wird der Wi .kel des ölspiegels nicht größer als

bo jener Wert, der mit γ in der Zeichnung eingetragen ist

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Gehäuse für ein automatisches Getriebe mit einer das Getiiebe aufnehmenden ersten Kammer (32), einer das Ausgleichsgetriebe aufnehmenden zweiten Kammer (28), die mit der ersten Kammer über eine Öffnung (42) verbunden ist, einer am Boden der ersten Kammer angeordneten ölwanne, die mit der ersten Kammer über eine oder mehrere Verbindungsöffnungen (36,37) verbunden ist und mit einer ölpumpe (51), der das öl über eine in der ölwanne angebrachte Ölpumpen-Einlaßöffnung (48) zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Ölpumpen-Einlaßöffnung (48) unterhalb der Verbindungsöffnungen (36, 37) angeordnet ist, wobei die durch die einander gegenüberliegenden äußeren Kanten der Verbindungsöffnungen (36, 37) und die Öipumpen-Einlaßöffnung (48) jeweils gegebene Gerade (43,44,45.46) einen Winkel {y) von mehr als 20° gegenüber der Horizontalen fZJ aufweist.