FR2972515A1

FR2972515A1 - PASSIVE LUBRICATION SYSTEM FOR A MECHANICAL TRANSMISSION, IN PARTICULAR A VEHICLE GEARBOX

Info

Publication number: FR2972515A1
Application number: FR1151983A
Authority: FR
Inventors: Franck Dupeu
Original assignee: Peugeot Citroen Automobiles SA
Current assignee: Stellantis Auto Sas Fr
Priority date: 2011-03-10
Filing date: 2011-03-10
Publication date: 2012-09-14
Anticipated expiration: 2031-03-10
Also published as: FR2972515B1; WO2012120242A1

Abstract

Dans le système de l'invention, il est prévu une paroi (10)- dite paroi de remontée de lubrifiant - présentant une surface de guidage (10A) inclinée de manière à guider vers la partie haute (" Z ") de la transmission un flux de lubrifiant montant (" M ") généré par un élément rotatif (20) de la transmission. Des ouvertures (12), qui sont orientées selon une direction (" I ") opposée à la direction (" M ") du flux montant, sont prévues dans cette paroi (10) pour permettre l'évacuation du lubrifiant descendant ladite surface de guidage (10A) tout en laissant le lubrifiant montant monter vers la partie haute (" Z ") de la transmission. Véhicules automobiles. Boîtes de vitesses des véhicules automobiles. Lubrification des boîtes de vitesses des véhicules automobiles.In the system of the invention, there is provided a wall (10) - said lubricant rising wall - having a guiding surface (10A) inclined so as to guide towards the upper part ("Z") of the transmission a rising lubricant flow ("M") generated by a rotary member (20) of the transmission. Openings (12), which are oriented in a direction ("I") opposite to the direction ("M") of the upstream flow, are provided in this wall (10) to allow the discharge of the descending lubricant of said guide surface (10A) while letting the rising lubricant rise towards the top ("Z") of the transmission. Motor vehicles. Gearboxes of motor vehicles. Lubrication of gearboxes of motor vehicles.

Description

SYSTEME DE LUBRIFICATION PASSIVE D'UNE TRANSMISSION MÉCANIQUE, EN PARTICULIER D'UNE BOÎTE DE VITESSES DE VEHICULE. PASSIVE LUBRICATION SYSTEM FOR A MECHANICAL TRANSMISSION, ESPECIALLY A VEHICLE GEAR BOX.

La presente invention concerne un système de lubrification passive d'une transmission mécanique, en particulier d'une boîte de vitesses de véhicule. Elle concerne également un véhicule, en particulier un véhicule automobile, dans lequel la boîte de vitesses est équipée d'un tel système de lubrification passive. Dans une boîte de vitesses de véhicule automobile, par exemple, le système de lubrification par barbotage et par gravité est dépendant de la vitesse du véhicule. Le lubrifiant étant en quelque sorte « pompé » par un pignon de la boîte de vitesse, la diminution de vitesse du pignon, liée à celle du véhicule, affaiblit la montée d'huile en partie haute de la boîte de vitesses. Toutefois, lorsque la vitesse du véhicule est faible, il y a tout autant nécessité d'amener de l'huile au point haut de la boîte de vitesses pour la distribuer par gravité dans cette dernière. On a déjà cherché à convoyer du lubrifiant sur la partie haute d'une boîte de vitesses. Ainsi, à titre d'exemple, le document JP 2002054729 A décrit une plaque formant gouttière de coulée d'huile destinée à une transmission mécanique, laquelle plaque est conçue pour extraire des corps étrangers à l'huile. Un réservoir de matières étrangères, qui présente un fond plus bas que les parois inférieures de la plaque gouttière, est formé dans une partie d'un passage d'huile, de section à rainure. Une partie de communication est prévue pour permettre la communication entre le passage d'huile et le réservoir. Cette partie de communication est formée par une paroi de guidage et est conçue pour étrangler le passage d'huile. Un orifice de communication est formé par découpe du côté aval de la paroi de guidage. Lorsque l'huile contenant des corps étrangers s'écoule à travers le passage d'huile vers la pièce à lubrifier, des corps étrangers sont collectés par la paroi de guidage conformée pour étrangler le passage d'huile, et les corps étrangers s'écoulent à l'intérieur du réservoir de matières étrangères pour y être retenus. The present invention relates to a passive lubrication system of a mechanical transmission, in particular of a vehicle gearbox. It also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, in which the gearbox is equipped with such a passive lubrication system. In a motor vehicle gearbox, for example, the splash and gravity lubrication system is dependent on the speed of the vehicle. The lubricant is somehow "pumped" by a sprocket of the gearbox, the decrease in speed of the pinion, linked to that of the vehicle, weakens the rise of oil in the upper part of the gearbox. However, when the speed of the vehicle is low, there is just as much need to bring oil to the high point of the gearbox to distribute by gravity in the latter. We have already tried to convey lubricant on the upper part of a gearbox. Thus, by way of example, JP 2002054729 A discloses an oil flow gutter plate for mechanical transmission, which plate is designed to extract foreign bodies from the oil. A foreign material reservoir, which has a lower bottom than the lower walls of the gutter plate, is formed in a portion of an oil passage, of groove section. A communication portion is provided to allow communication between the oil passage and the reservoir. This communication portion is formed by a guide wall and is adapted to constrict the oil passage. A communication port is formed by cutting the downstream side of the guide wall. When the oil containing foreign matter flows through the oil passage to the workpiece to be lubricated, foreign bodies are collected by the shaped guide wall to throttle the oil passage, and the foreign bodies flow. inside the foreign material tank to be retained.

Le but de la présente invention est de fournir un système de lubrification passive d'une transmission mécanique, en particulier d'une boîte de vitesses de véhicule, qui soit composé d'un nombre limité de pièces. Un autre but de la présente invention est de fournir un tel système de lubrification, qui n'exige pas de traitements, de revêtements ou de matériaux constitutifs particuliers des pièces à lubrifier. Enfin, c'est également un but de la présente invention de fournir un tel système de lubrification, qui soit de conception et de réalisation simples, qui soit efficace, stable, robuste, fiable et économique. Pour parvenir à ces buts, la présente invention a pour objet un système de lubrification passive d'une transmission mécanique, en particulier d'une boîte de vitesses de véhicule, qui comprend une paroi de remontée de lubrifiant présentant une surface de guidage inclinée de manière a guider vers la partie haute de la transmission un flux de lubrifiant montant généré par un élément rotatif de la transmission. Dans ce système de lubrification perfectionné selon l'invention, des ouvertures, qui traversent la paroi de remontée de lubrifiant et sont orientées selon une direction opposée au flux montant, sont prévues dans la paroi de façon à permettre l'évacuation du lubrifiant descendant ladite surface de guidage tout en laissant le lubrifiant montant monter vers la partie haute de la transmission. Selon un premier mode de réalisation de l'invention, les ouvertures présentent la forme de trous de section sensiblement circulaire. The object of the present invention is to provide a passive lubrication system of a mechanical transmission, in particular of a vehicle gearbox, which is composed of a limited number of parts. Another object of the present invention is to provide such a lubrication system, which does not require particular treatments, coatings or constituent materials of the parts to be lubricated. Finally, it is also an object of the present invention to provide such a lubrication system, which is of simple design and construction, which is efficient, stable, robust, reliable and economical. To achieve these aims, the present invention is directed to a passive lubrication system of a mechanical transmission, in particular a vehicle gearbox, which comprises a lubricant lift wall having a steerably inclined guide surface. guiding towards the upper part of the transmission a rising lubricant flow generated by a rotary element of the transmission. In this improved lubrication system according to the invention, openings, which pass through the lubricant upstream wall and are oriented in a direction opposite to the rising flow, are provided in the wall so as to allow the removal of the descending lubricant from said surface. while leaving the lubricant rising towards the upper part of the transmission. According to a first embodiment of the invention, the openings have the shape of holes of substantially circular section.

De manière avantageuse, ces trous peuvent être répartis en rangées, de trois trous par exemple, les rangées étant dirigées selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale de la paroi de remontée d'huile. Selon un autre mode de réalisation de l'invention, les ouvertures présentent la forme de rainures s'étendant transversalement à la direction longitudinale de la paroi de remontée d'huile. La présente invention a aussi pour objet un véhicule, en particulier un véhicule automobile, qui comporte un système de lubrification de la boîte de vitesses conforme à celui décrit ci-dessus dans ses grandes lignes, l'élément rotatif générant le flux de lubrifiant montant étant alors un pignon de la boîte de vitesses qui crée et projette le flux de lubrifiant de manière connue en soi, par barbotage. D'autres buts, avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront dans la description qui suit d'exemples de réalisation, non limitatifs de l'objet et de la portée de la présente demande de brevet, accompagnée de dessins dans lesquels : - la figure 1 est un schéma de principe d'un système 20 de lubrification d'une boîte de vitesses de véhicule, selon l'art antérieur, - la figure 2 est un schéma de principe d'un système de lubrification d'une boîte de vitesses de véhicule, selon la présente invention, 25 - la figure 3 est une vue en perspective, schématique, de la paroi de remontée d'huile du système de lubrification selon l'art antérieur, dont le principe est illustré sur la figure 1, - la figure 4 est une vue en perspective, schématique, 30 de la paroi de remontée d'huile du système de lubrification selon l'invention, dont le principe est illustré sur la figure 2, et - la figure 5 est une vue en perspective, schématique, d'une variante de réalisation de la paroi de remontée 35 d'huile de la figure 4. En référence au dessin de la figure 1, on a représenté, de manière très schématique, le principe de fonctionnement d'un système de lubrification par barbotage et par gravité d'une boîte de vitesses de véhicule. Un pignon 20 d'axe « 0 » et de sens de rotation « R », est entraîné par un arbre moteur 21, et crée, de manière classique par barbotage dans un fond d'huile de niveau référencé 32 à la partie inférieure du carter 30, un flux d'huile amené, par l'intermédiaire d'une paroi dite « paroi de remontée d'huile », référencée 10, en partie haute du carter 30 de la boîte de vitesses à partir de laquelle elle peut être ensuite distribuée. L'huile projetée par le pignon 20 est guidée par la surface supérieure de la paroi de remontée d'huile 10, de telle sorte que cette huile projetée atteint la zone haute référencée « Z » sur la figure 1. Une partie du flux d'huile montant, illustré par la flèche « M », redescend parce qu'elle n'a pas assez de vitesse, notamment lorsque le véhicule, et par conséquent le pignon 20, est à basse vitesse. Cette partie qui redescend faute de vitesse est illustrée par la flèche « D » : elle gêne le flux montant « M ». Selon le principe de la présente invention, illustré sur le schéma de la figure 2, il est réalisé un perfectionnement de la paroi de remontée d'huile 10, qui permet de limiter le reflux de l'huile n'ayant pas assez de vitesse pour atteindre la zone haute « Z » à partir de laquelle l'huile peut être distribuée. Ce perfectionnement consiste à créer des ouvertures référencées collectivement 12, qui traversent la paroi de remontée d'huile 10 et sont orientées selon une direction désignée « I » opposée à la direction « M » du flux montant d'huile. Ces ouvertures 12 sont conformées de façon à permettre l'évacuation (sens des flèches « d ») de l'huile descendant la surface de guidage 10A de la paroi 10 tout en laissant le flux d'huile montant « M » monter vers la partie haute de la boîte de vitesses. Ainsi, grâce à ce perfectionnement, on limite la quantité d'huile qui descend (flèche « D ») sur la même surface 10A que le flux montant (flèche « M ») de telle sorte que l'on diminue la vitesses du pignon 20 à partir de laquelle l'huile atteint la région cible « Z ». Le nombre, l'inclinaison et la forme des ouvertures pratiquées dans la paroi de remontée d'huile 10 dépendent de la viscosité de l'huile et des vitesses de passage de cette dernière. On a représenté sur la figure 3 la paroi de remontée d'huile 10 selon l'art antérieur et sur les figures 4 et 5 la paroi 10 perfectionnée selon la présente invention. En référence au dessin de la figure 4, les ouvertures 12 présentent la forme de rainures, qui s'étendent sensiblement transversalement à la direction longitudinale « L » de la paroi de remontée d'huile 10. Advantageously, these holes may be divided into rows, for example three holes, the rows being directed in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction of the upwell wall. According to another embodiment of the invention, the openings have the shape of grooves extending transversely to the longitudinal direction of the oil lift wall. The present invention also relates to a vehicle, in particular a motor vehicle, which comprises a gearbox lubrication system according to that described above in outline, the rotating element generating the rising lubricant flow being then a pinion of the gearbox which creates and projects the flow of lubricant in a manner known per se, by bubbling. Other objects, advantages and features of the invention will appear in the description which follows of non-limiting examples of embodiments of the object and scope of the present patent application, accompanied by drawings in which: FIG. 1 is a block diagram of a lubricating system 20 of a vehicle gearbox according to the prior art; FIG. 2 is a block diagram of a gearbox lubrication system; FIG. 3 is a schematic perspective view of the oil lift wall of the lubricating system according to the prior art, the principle of which is illustrated in FIG. FIG. 4 is a schematic perspective view of the oil lift wall of the lubrication system according to the invention, the principle of which is illustrated in FIG. 2, and FIG. 5 is a schematic perspective view. , an embodiment variant of the oil lift wall of FIG. 4. With reference to the drawing of FIG. 1, there is shown very schematically the operating principle of a splash lubrication and gravity lubrication system. vehicle gearbox. A pinion 20 of axis "0" and direction of rotation "R" is driven by a drive shaft 21, and creates, in a conventional manner by bubbling in a bottom of oil level referenced 32 at the bottom of the housing 30, an oil flow brought, via a so-called "oil lift wall", referenced 10, in the upper part of the casing 30 of the gearbox from which it can then be distributed . The oil projected by the pinion 20 is guided by the upper surface of the oil lift wall 10, so that this projected oil reaches the high zone referenced "Z" in Figure 1. Part of the flow of rising oil, illustrated by the arrow "M", goes down because it does not have enough speed, especially when the vehicle, and therefore the pinion 20, is at low speed. This part that goes down due to lack of speed is illustrated by the arrow "D": it hinders the rising flow "M". According to the principle of the present invention, illustrated in the diagram of FIG. 2, an improvement of the oil lift wall 10 is made, which makes it possible to limit the reflux of the oil which does not have enough speed to reach the high zone "Z" from which the oil can be distributed. This improvement consists in creating collectively referenced openings 12, which pass through the oil upflow wall 10 and are oriented in a direction designated "I" opposite the direction "M" of the upflow of oil. These openings 12 are shaped to allow the evacuation (arrow direction "d") of the oil down the guide surface 10A of the wall 10 while leaving the rising oil flow "M" up to the part high of the gearbox. Thus, thanks to this improvement, the amount of descending oil (arrow "D") is limited on the same surface 10A as the upstream flow (arrow "M") so that the speed of the pinion 20 is decreased. from which the oil reaches the target region "Z". The number, inclination and shape of the apertures in the upflow wall 10 depend on the viscosity of the oil and the velocities of the latter. FIG. 3 shows the oil rising wall 10 according to the prior art and in FIGS. 4 and 5 the improved wall 10 according to the present invention. Referring to the drawing of Figure 4, the openings 12 have the form of grooves, which extend substantially transversely to the longitudinal direction "L" of the upstream wall 10.

En variante, tel qu'illustré sur le dessin de la figure 5, les ouvertures peuvent présenter la forme de trous 13, de section sensiblement circulaire. Ces trous 13 peuvent avantageusement être répartis en rangées désignées collectivement « r », dirigées selon une direction sensiblement perpendiculaire à la direction longitudinale « L » de la paroi de remontée d'huile 10. A titre d'exemple non limitatif de l'objet et de la portée de la présente invention, ces rangées « r » peuvent être des rangées de trois trous 13. Alternatively, as shown in the drawing of Figure 5, the openings may have the form of holes 13, of substantially circular section. These holes 13 may advantageously be divided into rows designated collectively "r", directed in a direction substantially perpendicular to the longitudinal direction "L" of the oil lift wall 10. As a non-limiting example of the object and Within the scope of the present invention, these rows "r" may be rows of three holes 13.

Le système de lubrification décrit ci-dessus présente de nombreux avantages, parmi lesquels les avantages suivants . - il permet de limiter le nombre de pièces, en évitant les composants tels que goulotte, paroi de carter, pompe 30 additionnelle, etc. il permet de limiter la qualité des pièces à lubrifier qu'il faudrait mettre en place pour compenser le manque de lubrifiant à basse vitesse du véhicule, en termes de choix des matériaux constitutifs, de traitement des 35 surfaces et de revêtements supplémentaires, notamment, - il est de conception et de réalisation simples, et - il est économique. The lubrication system described above has many advantages, including the following advantages. it makes it possible to limit the number of parts, avoiding components such as chute, casing wall, additional pump, etc. it makes it possible to limit the quality of the parts to be lubricated that would have to be put in place to compensate for the lack of low-speed lubricant of the vehicle, in terms of the choice of constituent materials, the treatment of surfaces and additional coatings, in particular, it is of simple design and realization, and - it is economical.

Bien entendu, la présente invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés ci-dessus à titre d'exemples ; d'autres modes de réalisation peuvent être conçus par l'homme de métier sans sortir du cadre et de la portée de la présente invention. Of course, the present invention is not limited to the embodiments described and represented above by way of examples; other embodiments may be devised by those skilled in the art without departing from the scope and scope of the present invention.

Claims

REVENDICATIONS1. Passive lubrication system for a mechanical transmission, in particular a vehicle gearbox, which comprises a lubricant lift wall (10) having a guiding surface (10A) inclined so as to guide towards the upper part ( "Z") of the transmission a rising lubricant flow ("M") generated by a rotary element (20) of the transmission, said system being characterized in that openings (12; 13), which pass through the lift wall lubricant (10) and are oriented in a direction ("1") opposite the direction ("M") of the rising flow, are provided in the wall (10) so as to allow the removal of the descending lubricant said surface of guidance (10A) while allowing the rising lubricant to rise towards the upper part ("Z") of the transmission.

2. Lubricating system according to claim 1, characterized in that said openings have the form of holes (13) of substantially circular section.

3. lubrication system according to claim 2, characterized in that the holes (13) are distributed in rows ("r") directed in a direction perpendicular to the longitudinal direction ("L") of the wall of oil lift (10).

4. Lubricating system according to claim 3, characterized in that the rows ("r") are rows of three holes (13).

The lubricating system according to claim 1, wherein the openings extend transversely to the lubrication system according to any one of the preceding claims, the rotating element (20) generating characterized by the form of grooves (12). longitudinal direction of oil (10).

6. Vehicle, in particular a motor vehicle, characterized in that its gearbox comprises a said ("L") of the lift wall 5, the rising lubricant flow being a gear of said gearbox which creates the flow of lubricant by bubbling. 10