DE3939651C1

DE3939651C1 -

Info

Publication number: DE3939651C1
Application number: DE3939651A
Authority: DE
Inventors: Gunter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Juergens; Juergen Dipl.-Ing. 7314 Wernau De Pickard; Walter Dipl.-Ing. 7000 Stuttgart De Rossmann
Original assignee: Mercedes Benz AG
Current assignee: Daimler Benz AG
Priority date: 1989-11-30
Filing date: 1989-11-30
Publication date: 1991-05-08
Anticipated expiration: 2009-12-01
Also published as: GB9025660D0; GB2238835B; JPH03181656A; FR2655120A1; US5152190A; GB2238835A; FR2655120B1; JPH0681983B2

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Antriebsaggregat nach dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.

Bei einem bekannten Antriebsaggregat dieser Art (DE-PS 29 39 723) ist ein Zahnräder-Wechselgetriebe mit seiner mit der Drehachse der Antriebs halbwellen einer Fahrzeugachse fluchtenden Getriebedreh achse parallel zur Kurbelwellenachse und unterhalb des Antriebsmotores angeordnet, wobei der Kraftfluß vom Motor zum Getriebe über einen mit seinem Wandlergehäuse an das Motorgehäuse angeflanschten hydrodynamischen Drehmoment wandler gelegt und das Getriebegehäuse mit dem Wandlerge häuse einteilig ausgebildet ist. Eine auf der zum Antriebs motor entgegengesetzten Seite des Drehmomentwandlers ange ordnete und mit letzterem auf gleicher Höhe liegende Ge triebegehäusewand des Zahnräderwechselgetriebes und ein als Blechpreßteil ausgebildeter Abschlußdeckel schließen eine Getriebegehäusekammer zwischen sich ein, in deren unterem Bereich wenigstens eine durch Stauwände abgeteilte Speicherkammer für die Zwischenspeicherung von Getriebeöl vorgesehen ist. Im mittleren Bereich dieser Getriebege häusekammer sind ein Ventilsteuergehäuse sowie eine Zahn radpumpe für die Druckversorgung der selbsttätigen Schalt vorrichtung aufgenommen. Die Speicherkammer wird durch einen aus dem Ventilsteuergehäuse austretenden druckent lasteten Ölrückstrom gespeist, welcher durch das thermo statische Ablaufsteuerventil auf seinem Weg zum tiefer liegenden Ölsammelbehälter mehr oder weniger zurückgehal ten wird, um zu verhindern, daß der Ölspiegel im Sammelbe hälter durch die temperaturbedingte Volumenvergrößerung ansteigt.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe besteht im we sentlichen darin, bei einem Antriebsaggregat, bei welchem ein Antriebsmotor, ein hydrodynamischer Drehmomentwandler und ein selbsttätig schaltendes Zahnräder-Wechselgetriebe in Reihe zueinander liegen, eine raumsparende Anordnung einer Gehäusekammer für die temperaturabhängige Zwischen speicherung von Getriebeöl oberhalb des eigentlichen Sam melbehälters zu ermöglichen, aus dem die vom Antriebsmotor angetriebene Zahnradpumpe Getriebeöl ansaugt.

Ausgehend von einem Antriebsaggregat der eingangs genannten Art ist die erläuterte Aufgabe in vorteilhafter Weise mit den kennzeichnenden Merkmalen von Patentanspruch 1 gelöst.

Die Unteransprüche haben vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung zum Gegenstand.

Durch die Erfindung sind der zwischen Wandler und Getriebe vorhandene Bauraum für die Zwischenspeicherung sowie die ohnehin erforderliche Primärpumpe zur Speisung der dies bezüglichen Getriebegehäusekammer mit Leckageöl verwendet.

Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachste henden Beschreibung eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles.

Ein Getriebegehäuse 4 eines selbsttätig schaltenden Zahn räder-Wechselgetriebes 1 der Planetenräder-Bauart weist einen mittleren zylindrischen Gehäuseabschnitt 32 mit ei ner Getriebegehäusekammer 31 zur Aufnahme u. a. von Pla netenrädern 34, Zentralrädern 35 und 36, Schaltmitteln wie Gangschaltbremsen 37 und Gangschaltkupplungen 38 sowie von zugehörigen Druckmittel-Schaltstellgliedern 39 und 40 auf.

An den Gehäuseabschnitt 32 des Getriebegehäuses 4 schließt sich ein glockenförmiger Gehäuseabschnitt 33 zur Aufnahme eines hydrodynamischen Drehmomentwandlers 22 an, dessen Arbeitskreislauf ein Pumpenrad 21, ein Turbinenrad 41 und ein Leitrad 42 enthält. Die Außenkontur 20 des Drehmoment wandlers 22 wird im wesentlichen durch eine torusförmige Außenschale 43 des Pumpenrades 21 bestimmt. Der Antrieb des Drehmomentwandlers 22 erfolgt über eine mit der Außen schale 43 verschweißte und das Turbinenrad 41 übergreifende Wandlerschale 44, welche in der üblichen Weise über eine elastische Antriebsscheibe mit der Kur belwelle eines Antriebsmotores drehfest verbunden werden kann, so daß die Drehachsen der Kurbelwelle, des Drehmo mentwandlers 22 und des Zahnräder-Wechselgetriebes 1 mit einer Getriebedrehachse 7-7 fluchten.

Im Übergangsbereich zwischen seinen beiden Gehäuseabschnit ten 32 und 33 weist das Getriebegehäuse 4 eine sich senk recht zur Getriebedrehachse 7-7 erstreckende Getriebege häusewand 8 auf, welche die Getriebegehäusekammer 31 ge genüber einer zweiten Getriebegehäusekammer 3 abteilt, welche in der auf den Drehmomentwandler 22 weisenden Rich tung der Getriebedrehachse 7-7 durch einen aus Blech ge formten Abschlußdeckel 9 abgeschlossen ist.

Die Getriebegehäusewand 8 besteht im wesentlichen aus ei nem zur Getriebedrehachse 7-7 zentrischen Ringflansch 25, der mit dem Gehäusemantel des Getriebegehäuses 4 einteilig ausgebildet ist und eine Montageöffnung 46 für das Ein bringen der Zahnräder etc. aufweist. Zum Abschließen der Montageöffnung 46 weist die Getriebegehäusewand 8 einen korrespondierenden scheibenförmigen Wandteil 47 auf, wel cher durch Befestigungsschrauben 48 am Ringflansch 45 ein gespannt ist.

Der Ringflansch 45 weist einen im Durchmesser gegenüber dem scheibenförmigen Wandteil 47 erweiterten zentrischen Ansatz 49 auf, welcher in der auf den Drehmomentwandler 22 weisenden Richtung seiner Achse 7-7 über den scheibenför migen Wandteil 47 hinausragt. Gegenüber diesem Ansatz 49 ist der Abschlußdeckel 9 mit seinem Außenrand zentriert und abgedichtet. Zu diesem Zweck ist der Abschlußdeckel 9 mit einer Umbördelung 17 versehen, in die eine Aufnahmenut 18 eingewalzt ist, in welche eine sich gegen den Ansatz 49 anpressende Ringdichtung 19 eingesetzt ist. Die Halterung des Abschlußdeckels 9 übernehmen Befestigungsschrauben 50, welche in korrespondierenden Gewindebohrungen 51 des schei benförmigen Wandteiles 47 eingeschraubt sind.

Der Abschlußdeckel 9 weist eine torusförmige Gestalt 23 auf, welche geometrisch ähnlich der Torusform 20 der Außen schale 43 des benachbarten Pumpenrades 21 ausgebildet ist und sich somit an die Außenschale anschmiegt.

In der Getriebegehäusekammer 3 ist eine Zahnradpumpe 2 angeordnet, deren Pumpengehäuse 10 aus einem die Zahnräder aufnehmenden tellerförmigen Gehäuseteil 52 und einer letz teren abschließenden Gehäuseseitenwand 53 besteht. Der scheibenförmige Wandteil 47 der Getriebegehäusewand 8 ist mit Schraubendurchgängen 56 für Befestigungsschrauben 54 versehen, welche in Gewindebohrungen 55 des Gehäuseteiles 52 eingeschraubt sind und somit das Pumpengehäuse 10 an einer in der Getriebegehäusekammer 3 liegenden Aufnahme fläche 58 des scheibenförmigen Gehäuseteiles 47 bewegungs fest einspannen. Die Aufnahmefläche 58 liegt in der vom Drehmomentwandler 22 weg weisenden Richtung der Getriebe drehachse 7-7 versenkt gegenüber einem zentrischen ringförmigen Ansatz 57 des scheibenförmigen Gehäuseteiles 47. Gegenüber diesem Ansatz 57 ist das Pumpengehäuse 10 zentriert und abgedichtet, wobei zur Abdichtung nur kor respondierende Gehäuseflächen 14 und 15 verwendet sind, um einen gezielten Leckölaustritt der Zahnradpumpe 2 zur Spei sung der Getriebegehäusekammer 3 mit Getriebeöl zwischen diesen Gehäuseflächen hindurch zu erreichen.

In seinem radial inneren Bereich ist das Pumpenrad 21 bzw. seine Außenschale 43 mit einer Nabe 59 verschweißt, welche mit einer als Hohlwelle ausgebildeten Pumpenantriebswelle 13 einteilig ist. Die Pumpenantriebswelle 13 ist koaxial zur Getriebedrehachse 7-7 angeordnet und durchsetzt je einen diesbezüglichen zentrischen Durchgang 11 bzw. 12 des Abschlußdeckels 9 bzw. des Pumpengehäuseteiles 52. Eine in den Durchgang 11 eingesetzte Wellendichtung 16 dichtet die Pumpenantriebswelle 13 gegenüber dem Abschlußdeckel 9 ab. Die Pumpenantriebswelle 13 ist gegenüber dem Pumpengehäuse 10 durch ein in den Durchgang 12 eingesetztes Wälzlager 24 abgestützt, welches gegenüber dem Gehäuseinnenraum 25 des Pumpengehäuses 10 durch einen engen Ringspalt 26 abgeteilt, gegenüber der Getriebegehäusekammer 3 jedoch offen ist. Der Ringspalt 26 ist so bemessen, daß ein gezielter Leck ölaustritt aus der Zahnradpumpe 2 über das Wälzlager 24 in die Getriebegehäusekammer 3 ermöglicht ist, wobei zwischen Ringspalt 26 und Wälzlager 24 ein Drosselring 60 zur Be grenzung der Leckölmenge eingesetzt sein kann.

Die Getriebegehäusekammer 3 weist in ihrem obersten Be reich eine Überlaufverbindung 61 zur anderen Getriebege häusekammer 31 auf, welche sich aus einem zur Getriebege häusekammer 3 offenen, nutförmigen axialen Einschnitt 30 am Außenrand des scheibenförmigen Wandteiles 47 und einem fluchtenden, zur Getriebegehäusekammer 31 offenen Gehäu sekanal 62 im Ringflansch 45 zusammensetzt. Die Getriebe gehäusekammer 31 ist gegenüber einem noch zu beschreiben den Sammelbehälter 6 offen.

Von dem in Höhe des Gehäusebodens 29 des Getriebegehäuses 4 liegenden untersten Bereich der Gehäusekammer 3 geht ein Ablaufkanal 27 im scheibenförmigen Wandteil 47 ab, welcher mit einer Öffnung 63 im Gehäuseboden 29 kommuniziert, welche ihrerseits zum Innenraum eines Sammelbehälters 6 offen ist, der an der Unterseite 28 des Gehäusebodens 29 in der üblichen Weise gehaltert ist, und aus dem die Zahnradpumpe 2 ansaugt.

Die über den Ablaufkanal 27 in den Sammelbehälter 6 ab strömende Ölmenge wird durch ein in Abhängigkeit von der Öltemperatur arbeitendes thermostatisches Ablaufsteuer ventil 5 eingestellt, welches in seiner Funktion und Aus gestaltung in der Patentanmeldung P 39 21 932.1-12 be schrieben ist.

Eine unter Förderdruck stehende Pumpenkammer 68 der Zahn radpumpe 2 ist durch einen Drosselkanal 69 des Pumpengehäuses 10 mit der Getriebegehäusekammer 3 verbun den, um gezielt Leckageöl für die Zwischenspeicherung zu gewinnen.

Die Zahnradpumpe 2 fördert in eine Hauptdruckleitung der Getriebesteuerung, in der in der üblichen Weise ein kon stanter Hauptdruck durch ein besonderes Hauptdruckregel ventil eingeregelt wird, von dem auch noch die Schmier druckleitung der Getriebedruckschmierung abgeht und mit Getriebeöl für die Schmierung versorgt wird. In dieser Schmierdruckleitung liegen - ausgehend von dem Haupt druckregelventil - in Reihe der Drehmomentwandler 22, ein Ölkühler, eine Gehäusekammer 64 der Getriebegehäusewand 8 sowie von letzterer abgehende und zu den Schmierstellen des Getriebes führende Gehäusekanäle 65 und sich an schließende Gehäusekanäle 66. Das vorstehend beschriebene Schmierdrucksystem ist bekannt ("Funktionsbeschreibung automatische Getriebe" Daimler-Benz-Aktiengesellschaft, Stuttgart-Untertürkheim, November 1985, Nr. 65 10 10 37 00, Seiten 41 und 42).

Das Pumpengehäuse 10 weist einen Drosselkanal 67 auf, welcher eine unmittelbare Verbindung zwischen der Gehäu sekammer 64 der Druckschmierung und der Getriebegehäuse kammer 3 für die Zwischenspeicherung verbindet, um gezielt Leckageöl in die Kammer 3 einzuleiten.

Der Drosselquerschnitt der Drosselkanäle 67 und 69 beträgt etwa 0,8 mm.

Zum Einleiten von Leckageöl in die Getriebegehäusekammer 3 können somit folgende Leckagewege dienen:

a) der Ringspalt am Außenumfang der Pumpengehäuseteile 52 und 53,
b) der Ringspalt 26,
c) der Drosselkanal 67,
d) der Drosselkanal 69.

Von diesen Leckagewegen können entweder einer oder mehrere bzw. alle gemeinsam vorgesehen sein.

Claims

1. Antriebsaggregat, gebildet aus hinsichtlich des Kraftflusses in Reihe zueinander liegendem Antriebsmotor, hydrodynamischem Drehmomentwandler und selbsttätig schaltendem Zahnräder-Wech selgetriebe, mit einer Anordnung für die temperaturabhängige Zwischenspeicherung von Getriebeöl in einer oberhalb eines Ge triebeöl-Sammelbehälters liegenden Getriebegehäusekammer, wobei eine Zahnradpumpe zur Förderung von Getriebeöl in der für die Zwischenspeicherung vorgesehenen Getriebegehäusekammer ange ordnet ist und der Ablauf aus dieser Getriebegehäusekammer in den Sammelbehälter durch ein in Abhängigkeit von der Temperatur des Getriebeöles arbeitendes thermostatisches Ablaufsteuerven til gesteuert ist, und wobei die Getriebegehäusekammer von ei ner senkrecht zu einer horizontalen Getriebedrehachse angeord neten Getriebegehäusewand und einem dieser Wand gegenüberlie genden als Blechpreßteil ausgebildeten Abschlußdeckel begrenzt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Getriebegehäusekammer (3) in dem Bauraum zwischen dem Wandler und dem Getriebe angeordnet ist, wobei der Abschluß deckel (9) dem Wandler benachbart ist,
daß die Zahnradpumpe (2) mit ihrem Gehäuse (10) an der dem Ab schlußdeckel (9) zugekehrten Seite der Getriebegehäusewand (5) befestigt ist,
daß sowohl der Abschlußdeckel (9) als auch das Pumpengehäuse (10) der Zahnradpumpe (2) je einen Durchgang (11 bzw. 12) für eine zur Getriebedrehachse (7-7) fluchtende Pumpenantriebswelle (13) aufweisen,
und daß das Pumpengehäuse (10) wenigstens eine in die Getrie begehäusekammer (3) mündende Öffnung (Durchgang 12) aufweist, derart, daß die Speisung der Getriebegehäusekammer (3) durch den gezielten Austritt von Lecköl aus der Zahnradpumpe (2) er folgt.

2. Aggregat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußdeckel (9) im wesentlichen rotationssymmetrisch ausgebildet ist.

3. Aggregat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung des Pumpengehäuses (10) gegenüber der Ge triebegehäusewand (8) ausschließlich unmittelbar gegeneinander dichtende Gehäuseflächen (14, 15) verwendet sind.

4. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Durchgang (11) des Abschlußdeckels (9) eine Wellen dichtung (16) eingesetzt ist.

5. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenrand des Abschlußdeckels (9) eine kragenförmige Umbördelung (17) mit einer eingewalzten Aufnahmenut (18) für eine Ringdichtung (19) zum Abdichten gegen die Umfangswand der Getriebegehäusekammer (3) aufweist.

6. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Abschlußdeckel (9) eine sich an die Außenkontur (20) des benachbarten Drehmomentwandlers anpassende Form (23) auf weist.

7. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Pumpenantriebswelle (13) durch ein Wälzlager (24) im Pumpengehäuse (10) abgestützt sowie das Wälzlager (24) gegen über dem Pumpengehäuse-Innenraum (25) bis auf einen Ringspalt (26) zwischen Pumpenantriebswelle (13) und dem korrespondie renden Durchgang (12) des Pumpengehäuses (10) abgeschlossen - dagegen gegenüber der Getriebegehäusekammer (3) offen ist.

8. Aggregat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringspalt (26) den gezielten Austritt von Lecköl er möglicht.

9. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebegehäusewand (8) einen Überlaufkanal (30, 62) aufweist, welcher vom obersten Bereich der Getriebegehäuse kammer (3) abgeht und in eine weitere Getriebegehäusekammer (31) des Getriebegehäuses (4) ausmündet.

10. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (10) einen Drosselkanal (67) aufweist, welcher eine an eine Druckschmierung (Gehäusekanäle 65, 66) angeschlossene Gehäusekammer (64) der Getriebegehäusewand (8) mit der Getriebegehäusekammer (3) für die Zwischenspeicherung verbindet.

11. Aggregat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Pumpengehäuse (10) einen Drosselkanal (69) aufweist, welcher eine unter Förderdruck stehende Pumpenkammer (68) mit der Getriebegehäusekammer (3) für die Zwischenspeicherung ver bindet.