DE4414164A1 - Getriebegehäuse - Google Patents
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Description
Die Erfindung betrifft ein Getriebegehäuse.
Getriebegehäuse enthalten einen Schmiermittelsumpf.
Aus diesem Schmiermittelsumpf fördert eine Pumpe das
Schmiermittel zu den Schmierstellen im Getriebe. Das
Schmiermittelvolumen wird hierbei durch die Förderleistung
der Pumpe und die Anzahl der Schmierstellen im Getriebe
bestimmt. Das Schmiermittelniveau des Getriebesumpfes ist
festgelegt durch zwei Extrema:
ein unteres Niveau, welches bei tiefen Temperaturen ein sicheres Fördern des Schmiermittels durch die Pumpe noch gewährleistet;
ein oberes Niveau, welches durch die Einbaulage der drehen den Teile, zum Beispiel Wellen und Kupplungen, vorbestimmt ist.
ein unteres Niveau, welches bei tiefen Temperaturen ein sicheres Fördern des Schmiermittels durch die Pumpe noch gewährleistet;
ein oberes Niveau, welches durch die Einbaulage der drehen den Teile, zum Beispiel Wellen und Kupplungen, vorbestimmt ist.
Bei Unterschreiten des unteren Niveaus kommt es bekannter
maßen zu Ansauggeräuschen der Pumpe und zu Druckeinbrüchen.
Bei Überschreiten des oberen Niveaus wird das Schmiermittel
durch die drehenden Teile aufgeschäumt, es kommt zu Pansch
verlusten, Schmiermittelaustritt aus dem Entlüfter und
Schmiermittelalterung.
Bedingt durch beengte Platzverhältnisse im Motorraum, zum
Beispiel bei einem Pkw mit Frontantrieb und quer zur Fahrt
richtung eingebautem Motor, ergibt sich eine Verringerung
des Bauvolumens des Getriebegehäuses insgesamt. Daneben
bewirkt eine geringere Bodenfreiheit des Fahrzeugs, daß das
Getriebegehäuse im unteren Teil, also im Bereich des
Schmiermittelsumpfes, zusätzliches Volumen verliert. Eine
Verringerung des Bauvolumens bedeutet neben einer Verringe
rung des Schmiermittelvolumens aber auch, daß das obere
Schmiermittelniveau näher an die drehenden Teile heran
reicht.
Aus der ATZ Automobiltechnische Zeitschrift 84 (1982)
4 ist ein 3-Gang-Automatikgetriebe bekannt. In einem ge
meinsamen Getriebegehäuse angeordnet ist ein Schmiermittel
sumpf und ein zweiter Gehäuseraum. Der zweite Gehäuseraum
liegt oberhalb des Schmiermittelsumpfes. Am tiefsten Punkt
des zweiten Gehäuseraumes befindet sich ein temperaturge
steuertes Ventil in Form eines Bimetalls. Bei hohen Tempe
raturen des Schmiermittels verschließt das Bimetall eine
Öffnung. Bei niederen Temperaturen des Schmiermittels gibt
das Bimetall die Öffnung frei. Im kalten Betriebszustand
befindet sich somit das gesamte Schmiermittelvolumen im
Schmiermittelsumpf. Bei hohen Temperaturen wird das zusätz
liche Schmiermittelvolumen im zweiten Gehäuseraum zurückge
halten. Nachteilig bei dieser Anordnung ist der hohe tech
nische Aufwand und die Funktionssicherheit.
Die Erfindung hat die Aufgabe, ein Getriebegehäuse
bereitzustellen, das einen sicheren Füllstand des Schmier
mittels bei allen Betriebsbedingungen gewährleistet.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß
bei einem Getriebegehäuse in einem Fahrzeug sich ein erster
Gehäuseraum mit einem Schmiermittelsumpf befindet, woraus
durch eine Pumpe ein Schmiermittel zu den Schmierstellen im
Getriebe gefördert wird, einem zweiten Gehäuseraum, der
durch eine Wand vom ersten Gehäuseraum getrennt ist, und
einem dritten Gehäuseraum, der mit dem ersten durch eine
Öffnung verbunden und gegenüber dem zweitem abgeschlossen
ist. Die Höhe der Wand zwischen dem ersten und zweiten Ge
häuseraum legt ein oberes Schmiermittelniveau fest, so daß
eine Volumenvergrößerung des Schmiermittels aufgrund einer
erhöhten Temperatur in den zweiten Gehäuseraum läuft. Die
ses Schmiermittelvolumen wird von einem Schöpfrad, das sich
im zweiten Gehäuseraum befindet, aufgenommen. Ein unteres
Schmiermittelniveau wird festgelegt durch die Schmiermit
telvolumina im ersten und dritten Gehäuseraum.
Die erfindungsgemäße Lösung bietet den Vorteil, daß
das Schmiermittelvolumen vergrößert wird, indem ein im Ge
triebegehäuse bereits vorhandener Bauraum als zusätzlicher
Gehäuseraum für den Schmiermittelsumpf verwendet wird.
Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung be
steht darin, daß über die Höhe der Wand zwischen dem ersten
und zweiten Gehäuseraum das obere Schmiermittelniveau
festgelegt ist, so daß eine Volumenvergrößerung des
Schmiermittels in den zweiten Gehäuseraum läuft und von
dort durch ein Schöpfrad aufgenommen wird. Hierdurch wird
sichergestellt, daß das Schmiermittelniveau in keinem Be
triebszustand die drehenden Teile erreicht.
In einer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschla
gen, daß das vom Schöpfrad aufgenommene Schmiermittelvolu
men in Behälter transportiert wird und diese eine Ablauf
öffnung aufweisen. Hierdurch wird der Vorteil erzielt, daß
das vom Schöpfrad aufgenommene Schmiermittelvolumen nicht
unmittelbar in den Schmiermittelsumpf wieder zurückfließt.
Über den Durchmesser der Ablauföffnung läßt sich die zeit
liche Verzögerung einstellen, mit der das Schmiermittel in
den Schmiermittelsumpf zurückfließt und somit das Befüll
verhalten des Behälters steuern.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen,
daß der Behälter innerhalb des Getriebegehäuses sich befin
det. Hierdurch wird sichergestellt, daß bei einer etwaigen
Undichtigkeit des Behälters kein Schmiermittel in die Um
welt gelangt.
In einer weiteren Ausgestaltung wird vorgeschlagen,
daß die Wand zwischen dem ersten und zweiten Gehäuseraum
einen Durchlaß aufweist, so daß sich bei Fahrzeugstillstand
unterschiedliche Schmiermittelniveaus ausgleichen können.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel darge
stellt.
Es zeigen:
Fig. 1 einen Querschnitt eines Getriebegehäuses und
Fig. 2 ein Schnittbild des Getriebegehäuses.
In Fig. 1 ist ein Getriebegehäuse 1 dargestellt.
Innerhalb des Getriebegehäuses 1 befindet sich ein erster
Gehäuseraum 2, ein zweiter Gehäuseraum 3, ein Behälter 14,
ein Behälter 16, drehende Teile 5, zum Beispiel Wellen und
Kupplungen und ein dritter Gehäuseraum 4, der in der Zeich
nung hinter dem zweiten Gehäuseraum 3 sich befindet. Im
ersten Gehäuseraum 2 befindet sich, schematisch darge
stellt, das Ansaugfilter einer Pumpe 20. Im zweiten Gehäu
seraum 3 befindet sich ein nicht dargestelltes Schöpfrad 6.
Dargestellt ist der Mittelpunkt C des Schöpfrades 6. Das
Schöpfrad 6 ist in Fig. 2 ersichtlich. Hinter dem Schöpf
rad 6 befindet sich eine Wand 13. Diese Wand 13 trennt den
zweiten Gehäuseraum 3 und den dritten Gehäuseraum 4. Der
dritte Gehäuseraum 4 ist somit in Fig. 1 durch die Wand 13
verdeckt. Zwischen dem ersten Gehäuseraum 2 und dem zweiten
Gehäuseraum 3 befindet sich eine Wand 11. über die Höhe der
Wand 11, Überlaufkante 12, läßt sich das obere Schmiermit
telniveau 22 des ersten Gehäuseraumes 2 festlegen. Das obe
re Schmiermittelniveau 22 ist gestrichelt dargestellt, wo
bei durch eine Neigung gegenüber der Horizontalen eine ge
neigte Einbaulage des Getriebes angedeutet ist. Die Wand 11
zeigt einen Durchlaß 23, so daß sich unterschiedliche
Schmiermittelniveaus im ersten und zweiten Gehäuseraum 2
bzw. 3 bei Fahrzeugstillstand ausgleichen können. Der drit
te Gehäuseraum 4 ist mit dem ersten Gehäuseraum 2 durch
eine Öffnung 19 verbunden. Diese Öffnung 19 ist in Fig. 2
ersichtlich.
Vom Mittelpunkt C des nicht dargestellten Schöpfrades 6
führen sternförmig Rippen zum Getriebegehäuse 1. Darge
stellt sind fünf Rippen 24 bis 28. Die Rippen dienen der
Verstärkung des Getriebegehäuses 1. Diese Rippen bilden
Kammern. Der dritte Gehäuseraum 4 entsteht, indem mehrere
Kammern miteinander durch Bohrungen verbunden werden oder
indem zum Beispiel die Höhe der Rippen 25 und 26 verringert
wird.
Oberhalb des nicht dargestellten Schöpfrades 6 befin
det sich ein Behälter 14. Das vom Schöpfrad 6 aufgenommene
Schmiermittelvolumen wird über nicht dargestellte Leit
bleche in den Behälter 14 geleitet. Der Behälter 14 besitzt
am Behälterboden eine Öffnung 15. über die Öffnung 15
fließt das Schmiermittel zurück in den Schmiermittelsumpf.
Über den Durchmesser der Öffnung 15 läßt sich die abflie
ßende Schmiermittelmenge steuern.
Im Drehbereich des nicht dargestellten Schöpfrades 6 befin
det sich ein weiterer Behälter 16. Der Behälter 16 kann als
zusätzliches Bauteil in das Getriebegehäuse 1 eingebracht
werden oder indem der Raum zwischen den beiden Rippen 27
und 28 verwendet wird. Der Behälter 16 besitzt am oberen
Ende eine Öffnung 17 für den Zulauf und am unteren Teil
eine Öffnung 18, über die das Schmiermittel ablaufen kann.
Die Funktion der Anordnung ist folgende:
In kaltem Betriebszustand und bei Fahrzeugstillstand stellt
sich in allen drei Gehäuseräumen das gleiche Schmiermittel
niveau ein. Nach dem Anlaßvorgang und bei sich drehendem
Schöpfrad 6 transportiert dieses das sich im zweiten Gehäu
seraum 3 befindende Schmiermittelvolumen in den Behälter 14
bzw. Behälter 16. Danach kann das Schöpfrad 6 frei drehen.
Aufgrund des Durchmessers des Durchlasses 23 strömt vom
ersten Gehäuseraum 2 zum zweiten Gehäuseraum 3 nur ein ge
ringes Schmiermittelvolumen. Durch das zusätzliche Schmier
mittelvolumen des dritten Gehäuseraumes 4 wird sicherge
stellt, daß das Ansaugfilter der Pumpe 20 immer von
Schmiermittel bedeckt ist, unteres Schmiermittelniveau 21.
Steigt während des Fahrbetriebs die Temperatur des Schmier
mittels, so verbessert sich die Fließfähigkeit des Schmier
mittels. Durch erhöhten Rückfluß des Schmiermittels aus den
Schmierstellen zurück in den Getriebesumpf und Temperatur
ausdehnung des Schmiermittels steigt dessen Niveau im Ge
triebe. Erreicht das Schmiermittelvolumen ein oberes Niveau
22, so läuft das zusätzliche Schmiermittelvolumen über die
Überlaufkante 12 in den zweiten Gehäuseraum 3. Das in den
zweiten Gehäuseraum 3 strömende Schmiermittelvolumen wird
durch das Schöpfrad 6 in den Behälter 14 bzw. Behälter 16
transportiert. Somit ist sichergestellt, daß das obere
Schmiermittelniveau 22 immer unterhalb der drehenden
Teile 5 verbleibt.
In Fig. 2 dargestellt ist das Schnittbild des Getrie
bes entlang der Schnittlinie II-II. Dargestellt ist das
Getriebegehäuse 1, in dem sich das Schöpfrad 6 befindet.
Das Schöpfrad 6 stützt sich über Wälzlager 10 am Getriebe
gehäuse 1 ab. Das Schöpfrad 6 besteht aus einem Differenti
alkorb 7 und einem Stirnrad 8. Das Stirnrad 8 ist mittels
Schrauben 9 am Differentialkorb 7 befestigt. Das Schöpfrad
6 sitzt in dem zweiten Gehäuseraum 3. Eine Wand 13 trennt
den zweiten Gehäuseraum 3 und den dritten Gehäuseraum 4.
Die Wand 13 kann zum Beispiel als Blechteil ausgeführt
sein, welches an den Rippen 24 bis 28 anliegt und mittels
Schrauben befestigt werden kann.
Der dritte Gehäuseraum 4 ist mit dem ersten Gehäuseraum 2
durch eine Öffnung 19 verbunden. Oberhalb des Schöpfrades 6
ist der Behälter 14 dargestellt.
Bezugszeichenliste
1 Getriebegehäuse
2 erster Gehäuseraum
3 zweiter Gehäuseraum
4 dritter Gehäuseraum
5 drehende Teile
6 Schöpfrad
7 Differentialkorb
8 Stirnrad
9 Schraube
10 Wälzlager
11 Wand
12 Überlaufkante
13 Wand
14 Behälter
15 Öffnung
16 Behälter
17 Öffnung
18 Öffnung
19 Öffnung
20 Pumpe
21 unteres Schmiermittelniveau
22 oberes Schmiermittelniveau
23 Durchlaß
24 Rippe
25 Rippe
26 Rippe
27 Rippe
28 Rippe
C Mittelpunkt
2 erster Gehäuseraum
3 zweiter Gehäuseraum
4 dritter Gehäuseraum
5 drehende Teile
6 Schöpfrad
7 Differentialkorb
8 Stirnrad
9 Schraube
10 Wälzlager
11 Wand
12 Überlaufkante
13 Wand
14 Behälter
15 Öffnung
16 Behälter
17 Öffnung
18 Öffnung
19 Öffnung
20 Pumpe
21 unteres Schmiermittelniveau
22 oberes Schmiermittelniveau
23 Durchlaß
24 Rippe
25 Rippe
26 Rippe
27 Rippe
28 Rippe
C Mittelpunkt
Claims (4)
1. Getriebegehäuse (1) in einem Fahrzeug, mit einem
ersten Gehäuseraum (2), in dem sich ein Schmiermittelsumpf
befindet, woraus durch eine Pumpe (20) Schmiermittel zu den
Schmierstellen im Getriebe gefördert wird, einem zweiten
Gehäuseraum (3), der durch eine Wand (11) vom ersten Gehäu
seraum (2) getrennt ist, einem dritten Gehäuseraum (4), der
mit dem ersten durch eine Öffnung (19) verbunden ist und
gegenüber dem zweiten durch eine Wand (13) getrennt ist,
die Höhe der Wand (11) zwischen dem ersten und zweiten Ge
häuseraum (2, 3) ein oberes Schmiermittelniveau (22) fest
legt, so daß eine Volumenvergrößerung des Schmiermittels
aufgrund einer erhöhten Temperatur in den zweiten Gehäuse
raum (3) läuft und von einem Schöpfrad (6), das sich im
zweiten Gehäuseraum (3) befindet, aufgenommen wird und ein
unteres Schmiermittelniveau (21) festgelegt wird durch die
Schmiermittelvolumina im ersten und dritten Gehäuse
raum (2, 4).
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß das vom Schöpfrad (6) aufgenommene
Schmiermittelvolumen in Behälter (14, 16) gefördert wird
und diese eine Ablauföffnung (15, 18) aufweisen.
3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Behälter (14, 16) sich inner
halb des Getriebegehäuses (1) befinden.
4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekenn
zeichnet, daß die Wand (11) zwischen dem ersten
und zweiten Gehäuseraum (2, 3) einen Durchlaß (23) auf
weist, so daß sich bei Fahrzeugstillstand unterschiedliche
Schmiermittelniveaus ausgleichen können.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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