DE4332088C2

DE4332088C2 - Radiallager für ein Automatgetriebe

Info

Publication number: DE4332088C2
Application number: DE4332088A
Authority: DE
Inventors: Peter Giese
Original assignee: INA Waelzlager Schaeffler OHG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 1993-09-22
Filing date: 1993-09-22
Publication date: 2002-02-07
Anticipated expiration: 2013-09-23
Also published as: DE4332088A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem hydrody namischen Drehmomentwandler, dessen Primärteil über eine Hohlwelle mit einem Pumpenrad einer Primärpumpe verbunden ist, wobei die Hohlwelle in einem Pum pen- oder Getriebegehäuse über ein als Nadellager ausgebildetes Wälzlager ge lagert ist.

Eine entsprechende Lagerung dieser allgemein als Wandlerhals bezeichneten Hohlwelle ist beispielsweise vorbekannt aus dem Prospekt "ZF-Automatgetriebe 4 HP 18, F 43563-RT 3438-386". Dabei ist zur Lagerung der Hohlwelle ein Gleitlager vorgesehen. Würde man dieses Gleitlager zur Verringerung der Reibung durch ein Nadellager ersetzen, so tritt, wie in Versuchen festgestellt wurde, an der inneren Mantelfläche des Innenrings diese Nadellagers erheblicher Verschleiß auf. Dieser Verschleiß resultiert daraus, dass die Hohlwelle geringe Axialbewegungen aus führt, die aufgrund des bei einer Befüllung des Wandlers auftretenden Drucks und aufgrund von Temperaturschwankungen zustande kommen. Dieser Verschleiß bewirkt auf Dauer, dass zwischen der Hohlwelle und dem Innenring ein unzulässi ges Spiel auftritt.

In diesem Zusammenhang ist aus der DE 41 34 369 A1 ein Getriebegehäuse für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeuges bekannt, bei dem eine Pumpen welle über ein Nadellager im Pumpengehäuse gelagert ist. Wie vorstehend ausgeführt, tritt bei einem solchen Nadellager auf Grund von Axialbewegun gen der Hohlwelle ein erheblicher Verschleiß auf, der zu einem unzulässigen Spiel zwischen Hohlwelle und Innenring führt.

Zwar ist in diesem Zusammenhang aus der DE 41 42 313 A1 ein Wälzlager be kannt, bei dem zumindest die Laufflächen mit einer Korrosionsschutzbeschichtung aus einer galvanischen Zink-Legierung versehen sind. Diese halbharte Beschich tung ist jedoch keinesfalls als Verschleißschutz für das Nadellager der Hohlwelle geeignet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgenannten Nachteile zu vermei den und folglich eine Lagerung eines Wandlerhalses zu schaffen, in der geringe Reibung auftritt und die bei Verwendung eines Wälzlagers einem geringen Ver schleiß ausgesetzt ist.

Diese Aufgabe wird nach dem kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 dadurch gelöst, dass das Nadellager einen auf der Hohlwelle angeordneten Innenring auf weist und der Innen- und/oder Außenring zumindest an seiner Wälzkörpern ange wandten Mantelfläche mit einer Verschleißschutzbeschichtung versehen ist. Vorzugsweise wird nur die innere Mantelfläche des Innen rings mit dieser Verschleißschutzbeschichtung versehen.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist gemäß Anspruch 2 vorgese hen, die Verschleißschutzbeschichtung als Hartschichtverchromung auszubilden.

Nachstehend wird die Erfindung anhand von drei in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine, Primärpumpe für einen hydrodynamischen Dreh momentwandler eines Automatgetriebes mit einem erfin dungsgemäßen Nadellager;

Fig. 2 die Darstellung eines erfindungsgemäßen Nadellagers im Längsschnitt.

Fig. 1 zeigt eine Primärpumpe eines hydrodynamischen Drehmomentwand lers für Automatgetriebe. Ein hier nur symbolhaft dargestelltes erfin dungsgemäßes Nadellager 1 ist in einem Pumpengehäuse 2 einer ein Pumpenrad 2a aufweisenden Primärpumpe angeordnet und umgibt eine Hohlwelle 3. Aus dem Nadellager 1 austretendes Öl wird über eine Rücklaufbohrung 4 abgeführt, wobei ein dem Nadellager 1 nachgeschalte ter Radialdichtring 5 den Austritt des Öls aus dem Pumpengehäue 2 und somit in eine Wandlerglocke verhindert. Die Hohlwelle 3 ist an ihrem von der Primärpumpe abgewandten Ende mit einem abschnittsweise darge stellten Primärteil 3a des Drehmomentenwandlers verbunden. Derartige Primärpumpen sind allgemein bekannt. Das erfindungsgemäße Nadellager 1 ist in der Fig. 2 deutlicher dargestellt.

Fig. 2 zeigt das erfindungsgemäße Nadellager 1, dessen Außenring 6 in eine Bohrung 7 des Pumpengehäuses 2 eingefügt ist. Zwischen dem Außen ring 6 und einem auf der Hohlwelle 3 aufgesetzten Innenring 8 sind Nadeln 9 angeordnet, die in einem Käfig 10 gehalten sind. Linksseitig weisen der Außenring 6 und der Innenring 8 Radialborde 11, 12 auf, die sich mit axialem Abstand voneinander teilweise überlappen. Zwischen diesen Radialborden 11, 12 ist ein Axialgleitring 13 angeordnet, der an den einander zugewandten Stirnseiten der Radialborde 11, 12 an liegt. Zwischen den Nadeln 9 und dem axial inneren Radialbord 12 ist ein durch einen nicht dargestellten Schlitz in Umfangsrichtung unter brochener Kolbenring 14 dargestellt, der an der inneren Mantelfläche des Außenrings 6 und an der inneren Stirnfläche des Radialbords 12 anliegt. In Richtung des Pfeils A strömt unter Druck stehendes Öl in den Raum zwischen den Außenring 6 und den Innenring 8. Von dort ge langt das Öl über den Schlitz des Kolbenringes 14 in einen Druckraum 15, der durch den Außenring 6, den Radialbord 11, den Axialgleitring 13, den Radialbord 12 und den Kolbenring 14 begrenzt ist.

Außerhalb des Nadellagers 1 herrscht an dessen linker Seite annähernd Umgebungsdruck; das bedeutet, daß eine aufgrund des Öldrucks wirkende axiale Kraftkomponente den Axialgleitring 13 zwischen den Radialborden 11, 12 axial belastet. Wenn das unter Druck stehende Öl in den Druck raum 15 strömt, stellt sich dort annährend der gleiche Druck ein, wie er im Lagerinneren zwischen dem Kolbenring 14 und den Nadeln 9 herrscht. Dieser sich in den Druckraum 15 einstellende Druck bewirkt, daß eine axiale Kraftkomponente der obengenannten axialen Kraftkom ponente entgegenwirkt, so daß die axiale Belastung des Axialgleitrin ges reduziert wird. Dadurch, daß das Öl zwischen dem Radialbord 12 und dem Axialgleitring 13 und starken Druckabfall ausströmt, wird außerdem erreicht, daß der unmittelbare Reibkontakt zwischen dem Axialgleitring 13 und dem Radialbord 12 ebenfalls reduziert wird.

Der Innenring 8 ist an seiner der Hohlwelle 3 zugewandten Mantelfläche mit einer Verschleißschutzbeschichtung 16 in Form einer Hartschicht verchromung versehen. Treten also Axialverschiebungen zwischen der Hohlwelle 3 und dem Innenring 8 auf, so führen diese aufgrund der Hartschichtverchromung nicht zu einem verzeitigen Verschleiß am Innen ring 8. Selbstverständlich können auch Nadellager, die an den übrigen Getriebegliedern des Automatgetriebes verwendet werden, dann mit einer Verschleißschutzbeschichtung, insbesondere in Form einer Hartschicht verchromung, versehen werden, wenn an ihrem Innen- oder Außenring infolge von Axialbewegungen Verschleiß auftritt.

Bezugszeichenliste

1

Nadellager

2

Pumpengehäuse

2

a Pumpenrad

3

Hohlwelle

3

a Primärteil

4

Rücklaufbohrung

5

Radialdichtring

6

Außenring

7

Bohrung

8

Innenring

9

Nadeln

10

Käfig

11

Radialbord

12

Radialbord

13

Axialgleitring

14

Kolbenring

15

Druckraum

16

Verschleißschutz beschichtung

Claims

1. Automatgetriebe für Kraftfahrzeuge mit einem hydrodynamischen Drehmomentwandler, dessen Primärteil (3a) über eine Hohlwelle (3) mit einem Pumpenrad (2a) einer Primärpumpe verbunden ist, wobei die Hohlwelle (3) in einem Pumpen- oder Getriebegehäuse (2) über ein als Nadellager (1) ausgebildetes Wälzlager gelagert ist, dessen Außenring (6) in eine Bohrung (7) des Pumpen- oder Getriebegehäuses (2) einge fügt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Nadellager (1) einen auf der Hohlwelle (3) angeordneten Innenring (8) aufweist und der Innen- und/oder Außenring (8, 6) zumindest an seiner Wälzkörpern (9) abge wandten Mantelfläche mit einer Verschleißschutzbeschichtung (16) ver sehen ist.

2. Automatgetriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verschleißschutzbeschichtung (16) als Hartschichtverchromung ausgebil det ist.