WO2013034576A1 - Antriebsstrang für ein fahrzeug - Google Patents

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Martin LICHTENEGGER
Thomas Brandl
Stefan LICHTENEGGER
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    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0434—Features relating to lubrication or cooling or heating relating to lubrication supply, e.g. pumps; Pressure control
    • F16H57/0441—Arrangements of pumps

Definitions

  • the invention relates to a drive train for a vehicle, with a planetary gear with at least one rotatably mounted about a central axis Sonnenradwelle with a sun gear, which is drive connected to at least one impeller of an oil pump.
  • the object of the invention is to improve the lubricating oil supply in the region of the center of the planetary gear in a drive train of the type mentioned.
  • the sun gear shaft fixedly connected to the sun gear is preferably connected via a separating clutch with a driving or driven shaft. It is particularly advantageous if the shaft is at least partially disposed within the sun gear formed as a hollow shaft, wherein between the sun gear and the shaft, an annular space is defined.
  • the annular pressure chamber of the oil pump may be fluidly connected to the annular space, preferably via at least one radial bore of the hollow sun gear shaft, wherein preferably the annular space is flow-connected to the interior of the planetary gear.
  • the Fig. 1 schematically shows a transmission of a drive train according to the invention for a vehicle in longitudinal section with a planetary gearbox 1 arranged in a gearbox housing 4.
  • the sun gear shaft 2 and the shaft 11 are rotatably supported about a central axis 1 '.
  • the hollow sun gear shaft 2 is fixedly connected to the sun gear 2 a of the planetary gear 1. Furthermore, the sun gear shaft 2 is drivingly connected to the inner impeller 13 of an oil pump 14 formed as a gear pump, wherein the inner impeller 13 is disposed on the sun gear shaft 2.
  • the outer impeller 3 of the oil pump 14 rotates in the pump housing, which is formed integrally with the transmission housing 4 in the embodiment.
  • the sun gear 2 is rotatably supported in the transmission housing 4 via a first and a second bearing 8, 10.
  • the first bearing 8 is arranged between the oil pump 14 and the planetary gear 1 on the side facing away from the engine of the planetary gear 1.
  • the second bearing 10 - here a plain bearing - is located on the side of the planetary gear 1 facing the engine.
  • annular space 15 is formed which is flow-connected via at least one radial bore 9 in the sun gear shaft 2 to an annular pressure chamber 7 of the oil pump 14.
  • the annular pressure chamber 7 adjoins the first bearing 8 for the sun gear shaft 2 formed here by a roller bearing.
  • a suction channel 5 of the oil pump leads to the lowest point 6 in the transmission housing 4, from where the oil is sucked.
  • the oil passes from the oil pump 14 into the annular pressure chamber 7, which adjoins the first bearing 8 sealed by end-side sealing or cover disks. A small portion of the oil can penetrate into the first bearing 8 through the sealing or cover discs.
  • the majority of the oil passes through the radial holes 9 in the hollow sun gear 2 in the interior of the sun gear 2 and indeed in the annular space 15 between the shaft 11 and sun gear 2, from where it enters via the second bearing 10 of the sun gear 2 in the planetary gear 1 can.
  • the hollow sun gear shaft 2 is to the outside of the transmission with a shaft sealing ring 12th - - sealed. To the engine out no sealing is required because the oil can be used on this page for the lubrication of Getriebe sheer- and -final mattern.

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Abstract

Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug, mit einem Planetengetriebe (1) mit zumindest einer um eine zentrale Achse (1') drehbar gelagerten Sonnenradwelle (2) mit einem Sonnenrad (2a), welche mit zumindest einem Laufrad (13, 3) einer Ölpumpe (14) antriebsverbunden ist. Um eine ausreichende Schmierung des Planetengetriebes zu gewährleisten, ist vorgesehen, dass zumindest ein Ringförmiger Druckraum (7) der Ölpumpe (14) mit dem Inneren der Sonnenradwelle (2) strömungsverbunden ist.

Description

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Antriebsstrang für ein Fahrzeug
Die Erfindung betrifft einen Antriebsstrang für ein Fahrzeug, mit einem Planetengetriebe mit zumindest einer um eine zentrale Achse drehbar gelagerten Sonnenradwelle mit einem Sonnenrad, welche mit zumindest einem Laufrad einer Öl- pumpe antriebsverbunden ist.
Bei Getrieben mit mehreren Gangstufen erzeugen die vorhandenen Wellen und Räder einen dichten Ölnebel, der Lagerstellen und Zahneingriffe ausreichend mit Öl versorgt. Bei Planetengetrieben mit wenigen Getriebestufen ist der Innenraum des Getriebegehäuses von geschlossenen Rotationskörpern ausgefüllt. Im Fall der fehlenden Wellen und Räder muss die Ölversorgung anders bewerkstelligt werden, weil die Rotationskörper das Öl nur nach außen fördern und im Zentrum ein Ölmangel auftritt.
Aus den Veröffentlichungen WO 00/08359 AI, US 3,447,400 A, DE 102 38 594 AI und DE 102 55 727 AI sind Planetengetriebe bekannt, deren Sonnenräder jeweils mit einem Laufrad einer Ölpumpe antriebsverbunden sind.
Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Antriebsstrang der eingangs genannten Art die Schmierölversorgung im Bereich des Zentrums des Planetengetriebes zu verbessern.
Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, dass zumindest ein vorzugsweise ringförmiger Druckraum der Ölpumpe mit dem Inneren der Sonnenradwelle strö- mungsverbunden ist.
Die fest mit dem Sonnenrad verbundene Sonnenradwelle ist vorzugsweise über eine Trennkupplung mit einer an- beziehungsweise abtreibenden Welle verbunden. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Welle zumindest teilweise innerhalb der als Hohlwelle ausgebildeten Sonnenradwelle angeordnet ist, wobei zwischen der Sonnenradwelle und der Welle ein Ringraum definiert ist. Der ringförmige Druckraum der Ölpumpe kann mit dem Ringraum, vorzugsweise über zumindest eine radiale Bohrung der hohlen Sonnenradwelle, strömungsverbun- den sein, wobei vorzugsweise der Ringraum mit dem Inneren des Planetengetriebes strömungsverbunden ist.
Das Öl in dieser hohlen Sonnenradwelle tritt über die Lagerstellen des Sonnenrades in das Innere des Planetengetriebes. Eine Abdichtung am brennkraftmaschi- nenseitigen Ende der hohlen Sonnenradwelle ist nicht erforderlich, weil das Öl auf dieser Seite zu Schmierung von Getriebezwischen- und -finalstufen verwen- - - det wird . Der Ringraum braucht somit nur an dem der Brennkraftmaschine abgewandten Ende zur Umgebung hin über eine Wellendichtung abgedichtet sein.
Die Erfindung wird im Folgenden anhand der Fig . näher erläutert.
Die Fig . zeigt schematisch ein Getriebe eines erfindungsgemäßen Antriebsstranges für ein Fahrzeug im Längsschnitt mit einem in einem Getriebegehäuse 4 angeordneten Planetengetriebe 1. Im Getriebegehäuse 4 ist eine durch eine nicht weiter dargestellte Brennkraftmaschine angetriebene Welle 11 drehbar angeordnet, welche über eine Trennkupplung 16 eine hohle Sonnenradwelle 2 antreibt, innerhalb welcher die Welle 11 geführt ist. Die Sonnenradwelle 2 und die Welle 11 sind um eine zentrale Achse 1' drehbar gelagert.
Die hohle Sonnenradwelle 2 ist fest mit dem Sonnenrad 2a des Planetengetriebes 1 verbunden. Weiters ist die Sonnenradwelle 2 mit dem inneren Laufrad 13 einer als Zahnringpumpe ausgebildeten Ölpumpe 14 antriebsverbunden, wobei das innere Laufrad 13 auf der Sonnenradwelle 2 angeordnet ist. Das äußere Laufrad 3 der Ölpumpe 14 dreht sich im Pumpengehäuse, welches im Ausführungsbeispiel einstückig mit dem Getriebegehäuse 4 gebildet ist. Die Sonnenradwelle 2 ist über ein erstes und ein zweites Lager 8, 10 im Getriebegehäuse 4 drehbar gelagert. Das erste Lager 8 ist dabei zwischen der Ölpumpe 14 und dem Planetengetriebe 1 auf der der Brennkraftmaschine abgewandten Seite des Planetengetriebes 1 angeordnet. Das zweite Lager 10 - hier ein Gleitlager - befindet sich auf der der Brennkraftmaschine zugewandten Seite des Planetengetriebes 1.
Zwischen der durch die Brennkraftmaschine angetriebenen Welle 11 und der hohlen Sonnenradwelle 2 ist ein Ringraum 15 ausgebildet, welcher über zumindest eine radiale Bohrung 9 in der Sonnenradwelle 2 mit einem ringförmigen Druckraum 7 der Ölpumpe 14 strömungsverbunden ist. Der ringförmige Druckraum 7 grenzt im Ausführungsbeispiel an das hier durch ein Wälzlager gebildete erste Lager 8 für die Sonnenradwelle 2.
Ein Saugkanal 5 der Ölpumpe führt zur tiefsten Stelle 6 im Getriebegehäuse 4, von wo das Öl angesaugt wird. Das Öl gelangt von der Ölpumpe 14 in den ringförmigen Druckraum 7, welcher an das durch stirnseitige Abdicht- oder Abdeckscheiben abgedichtete erste Lager 8 grenzt. Ein geringer Teil des Öles kann durch die Abdicht- oder Abdeckscheiben in das erste Lager 8 eindringen. Der Großteil des Öles gelangt über die radialen Bohrungen 9 in der hohlen Sonnenradwelle 2 in das Innere der Sonnenradwelle 2 und zwar in den Ringraum 15 zwischen Welle 11 und Sonnenradwelle 2, von wo es über das zweite Lager 10 der Sonnenradwelle 2 in das Planetengetriebe 1 eintreten kann. Die hohle Sonnenradwelle 2 ist zur Außenseite des Getriebes mit einem Wellenabdichtring 12 - - abgedichtet. Zur Brennkraftmaschine hin ist keine Abdichtung erforderlich, weil das Öl auf dieser Seite zur Schmierung von Getriebezwischen- und -finalstufen verwendet werden kann.

Claims

P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Antriebsstrang für ein Fahrzeug, mit einem Planetengetriebe (1) mit zumindest einer um eine zentrale Achse (1') drehbar gelagerten Sonnenradwelle (2) mit einem Sonnenrad (2), welche mit zumindest einem Laufrad (13, 3) einer Ölpumpe (14) antriebsverbunden ist, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein vorzugsweise ringförmiger Druckraum (7) der Ölpumpe (14) mit dem Inneren (la) der Sonnenradwelle (2) strömungsverbunden ist.
2. Antriebsstrang nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenradwelle (2) vorzugsweise über eine Trennkupplung (16) mit einer an- beziehungsweise abtreibenden Welle (11) verbunden ist, wobei vorzugsweise die Welle (11) mit zumindest einer vorzugsweise durch eine Brennkraftmaschine gebildeten Antriebsmaschine antriebsverbunden ist.
3. Antriebsstrang nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenradwelle (2) als Hohlwelle ausgebildet ist, wobei die Welle (11) zumindest teilweise innerhalb der hohlen Sonnenradwelle (2) angeordnet ist, und wobei zwischen der Sonneradwelle (2) und der Welle (11) ein Ringraum (15) definiert ist.
4. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der ringförmige Druckraum (7) der Ölpumpe (14) mit dem Ringraum (15), vorzugsweise über zumindest eine radiale Bohrung (9) in der Sonnenradwelle (2), strömungsverbunden ist.
5. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (15) mit dem Inneren (la) des Planetengetriebes (1) strömungsverbunden ist.
6. Antriebsstrang nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (15) an einem der Brennkraftmaschine abgewandten Ende gegenüber der Umgebung abgedichtet ist.
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