WO2017093117A1 - Getriebeanordnung für ein kraftfahrzeug - Google Patents

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WO2017093117A1
WO2017093117A1 PCT/EP2016/078681 EP2016078681W WO2017093117A1 WO 2017093117 A1 WO2017093117 A1 WO 2017093117A1 EP 2016078681 W EP2016078681 W EP 2016078681W WO 2017093117 A1 WO2017093117 A1 WO 2017093117A1
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actuator
gear arrangement
gear
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PCT/EP2016/078681
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Helmut Martin WASER
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Magna powertrain gmbh & co kg
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    • F16D23/12—Mechanical clutch-actuating mechanisms arranged outside the clutch as such
    • F16D2023/123—Clutch actuation by cams, ramps or ball-screw mechanisms

Definitions

  • the present invention relates to a transmission arrangement for a motor vehicle comprising at least one coupling unit and at least one actuator unit, wherein the coupling unit can be actuated by means of the actuator unit.
  • gear arrangements In powertrains for motor vehicles of all kinds, a wide variety of gear arrangements, but in particular non-positive and / or positive gear arrangements, are used. Such gear arrangements usually require a gear lubrication in order to ensure a reliable and life-optimized operation.
  • gear lubrication For transmission lubrication, different lubrication methods can be used, with splash lubrication and lubricant circulation lubrication or spray lubrication known lubrication methods.
  • splash lubrication the lubricant is transported through rotating parts of the gearbox assembly to lubrication points.
  • Lubricant circulating or spray lubrication conveys lubricant via lubricant lines to the lubrication points by means of a lubricant pump.
  • transfer cases are used in particular in motor vehicles with four-wheel drive. They serve a generated by the drive motor and provided on an input shaft of the transfer case torque available distribute on at least two each connected to motor vehicle axles drive-connected output shafts of the transfer case.
  • the transfer case is usually after
  • Main gear of the drive motor which serves to translate the torque generated by the drive motor, arranged.
  • the power flow is split into two output shafts via an automatically and / or manually actuated clutch, usually a multi-plate clutch.
  • Clutch-controlled transfer cases allow one of the two output shafts of the transfer case to be coupled to the input shaft and / or decoupled.
  • Transfer cases often have an offset gear, wherein either the output shafts to each other and / or one or both output shafts to a connected to the drive motor of a motor vehicle or connectable input shaft have an axial offset.
  • offset gear are preferably gear and / or Switzerlandstoffgetriebe used.
  • Traction mechanism have a acting on two gears traction means that transmits drive power between the shafts having a misalignment.
  • a traction means is usually a chain or a belt.
  • the traction means and / or the gear set of the offset gear is usually used in addition to promote oil from a deeper sump to one or more higher-lying to be lubricated and / or to be cooled points of the transfer case.
  • the traction means of the traction mechanism and / or at least one gear of the gear transmission splutters in the lubricant sump and transports lubricant into it Schmiernnittelreservoir, from where the lubricant by suitable
  • Schmierstoffmaschineleit boots is forwarded to be lubricated and / or to be cooled bodies. This reduces the lubricant level in the lubricant sump.
  • the transport of the lubricant is dependent on the speed of the traction means and / or the at least one gear.
  • commissioning the offset gear the entire amount of lubricant is in the lubricant sump and the lubricant level in the lubricant sump reaches a maximum. Due to the high lubricant level, especially during the commissioning phase of the offset gearbox, increased splashing losses or
  • the document DE 100 51 356 A1 describes a transmission for a reciprocating internal combustion engine with an oil sump and an oil pump associated with the oil sump for a main oil circuit.
  • the oil sump is associated with at least one additional oil reservoir, which is in operative connection with the oil pump. This ensures that the prevailing oil level in the transmission can be varied according to the individual driving levels or operating points. At any time it is possible to reduce the existing sump oil level to avoid unnecessary splashing.
  • the object of the invention is to design a gear arrangement in such a way that a reduction of drag losses and reliable operation of the gear arrangement are ensured in a simple manner, whereby a particularly cost-efficient construction is realized in particular by synergetic use of an actuator unit.
  • the object is achieved by a gear arrangement for a motor vehicle comprising at least one coupling unit and at least one actuator unit, wherein the coupling unit can be actuated by means of the actuator unit, wherein a pump can additionally be actuated by means of the actuator unit, so that lubricant is conveyed from a lubricant sump into a lubricant reservoir. is changed.
  • the gear arrangement comprises at least one coupling unit and at least one actuator unit.
  • the actuator unit according to the invention serves to actuate the coupling unit.
  • a pump can additionally be actuated by means of the actuator unit, so that lubricant is conveyed by a lubricant sump into a lubricant reservoir.
  • a lubricant for example, any type of liquid coolants / lubricants, such as (gear) oil to understand.
  • the lubricant is used for lubrication and / or cooling of transmission components.
  • the pump can easily remove lubricant from the pump
  • a reliable operation of the transmission arrangement can be ensured with reduced flow of planishing power, which in turn brings about an optimization of the efficiency of the transmission arrangement.
  • the inventive design of the gear assembly in a motor vehicle requires a consumption and emission reduction, in particular a reduction of CO 2 emissions.
  • the pump can be actuated by means of the actuator unit via a lever mechanism, so that the lubricant is conveyed by the lubricant sump into the lubricant reservoir.
  • the actuator unit preferably has an actuator element, wherein the actuator element can be actuated by means of an actuator.
  • the actuation of the actuator element takes place, for example, electrically, electrohydraulically, electromagnetically, mechanically, hydraulically or magnetically.
  • the actuator element is designed and operatively connected to the lever mechanism such that upon actuation of the actuator element by the actuator via the lever mechanism, the pump can be actuated. In this way, an active actuation of the pump is achieved in a simple manner.
  • the actuator element is formed substantially annular and has on its outer periphery preferably on a link portion which is in operative connection with the lever mechanism.
  • the lever mechanism has a pivotable about a pivot lever, wherein the lever has a first end and a second end.
  • the lever is operatively connected to the actuator member via the first end and hinged to a pump piston of the pump via the second end.
  • the actuator unit has an actuatable by means of the actuator ramp mechanism with a fixedly arranged first ramp disc and a relative to the first ramp disc axially and rotatably movable second ramp disc, wherein the second ramp disc is formed as an actuator and is in operative connection with the actuator.
  • the second ramp disc of the ramp mechanism is preferably designed such that upon axial movement of the second ramp disc on the one hand, an actuation of the coupling unit and on the other an actuation of the pump takes place.
  • the term "axial" corresponds to a direction along or parallel to a central axis of rotation of the ramp mechanism.
  • the pump is preferably arranged such that it is connected to the lubricant sump at a pump suction side and is connected to the lubricant reservoir at a pump pressure side.
  • the lubricant reservoir is preferably fluid-connected via a lubricant distributor with at least one transmission component to be lubricated.
  • lubricant from the lubricant reservoir it is thus possible by means of lubricant from the lubricant reservoir to selectively realize lubrication and / or cooling of transmission components.
  • the transport of the lubricant from the lubricant reservoir to be lubricated components and / or lubrication points of the gear arrangement takes place for example via lubricant distributor within the gear assembly.
  • the gear arrangement preferably comprises a housing, wherein the lubricating agent is formed in the housing.
  • the actuator element, the lever mechanism and the pump are arranged in the housing.
  • the housing By forming a housing as mentioned above and in particular by the arrangement of the actuator element, the lever mechanism and the pump in the housing, a particularly compact and simple construction of the gear arrangement is ensured.
  • Fig. 1 shows a sectional view of an exemplary transmission assembly with a maximum first lubricant level in a lubricant sump.
  • FIG. 2 is a sectional view of an exemplary transmission assembly having a maximum second lubricant level in a lubricant reservoir.
  • FIG. 3 shows a sectional view along the plane A-A of an exemplary gear arrangement according to FIG. 1.
  • FIG. 4 shows a sectional view along the plane A-A of an exemplary gear arrangement according to FIG. 2.
  • Fig. 5 shows a sectional view of another exemplary gear arrangement.
  • FIG. 6 shows a sectional view along the plane A-A of a gear arrangement according to FIG. 5 with a maximum first lubricant level in a lubricant sump.
  • FIG. 7 shows a sectional view along the plane AA of a gear arrangement according to FIG. 5 with a maximum second lubricant level in a lubricant reservoir.
  • 8 is a perspective view of an actuator element.
  • FIG. 9 shows a sectional view of an actuator element according to FIG.
  • Fig. 10 shows a lever mechanism
  • FIGS. 1 to 7 show two different exemplary gear arrangements 1 in relation to the present invention.
  • the exemplary gear arrangement 1 illustrated in FIGS. 1 to 4 is a transfer case V of a motor vehicle.
  • 5 to 7 is an axle drive 1 "of a motor vehicle, and
  • FIG. 1 shows a sectional view of the transfer case 1, 1 'with a maximum first lubricant level 33 in a lubricant sump 9.
  • FIG. 6 shows a sectional view of the axle drive 1, 1 "with a maximum first lubricant level 33 in a lubricant sump 9.
  • FIG. 2 shows a sectional view of the transfer case 1, 1 'with a maximum second lubricant level 34 in a lubricant reservoir 10.
  • FIG. 7 shows a sectional view of the axle transmission 1, 1 "with a maximum second lubricant level 34 in a lubricant reservoir 10.
  • the transfer case 1, 1 'shown in FIGS. 1 to 4 has a housing 28, an input shaft 2, a first output shaft 3 and a second output shaft 4.
  • the input shaft 2 of the transfer case 1, 1 ' is via a motor vehicle main gear (not shown) drivingly connected to a drive motor (not shown) of the motor vehicle and transmits drive power to the first output shaft 3 of the transfer case 1, 1' and / or the second off - Input shaft 4 of the transfer case 1 '.
  • the first output shaft 3 of the transfer case 1, 1 ' for example, with a first motor vehicle axle, such as the rear axle of a motor vehicle, drivingly connected.
  • the second output shaft 4 of the transfer case 1, 1 ' is drivingly connected, for example, with a second motor vehicle axle, such as the front axle of the motor vehicle.
  • the first output shaft 3 of the transfer case 1, 1 ' is arranged substantially coaxially with the input shaft 2 of the transfer case 1, 1' and drivingly connected to the input shaft 2 of the transfer case 1, 1 '.
  • the second output shaft 4 of the transfer case 1, 1 ' is arranged offset parallel to the input shaft 2 and drive-effectively connected via an offset gear 5 and a clutch unit 6 with the input shaft 2, so that from the input shaft 2 drive power to the first output shaft 3 of the transfer case 1, 1 'and on the second output shaft 4 of the transfer case 1, 1' can be transmitted.
  • Fig. 3 and Fig. 4 show a sectional view of the exemplary Verteilerget ebes 1, 1 'of Fig. 1 and Fig. 2 along the sectional plane AA, in which case in particular the offset gear 5 of the transfer case 1, 1' is shown.
  • FIG. 3 shows the offset transmission 5 of the transfer case 1, 1 'according to FIG. 1, ie a transfer case 1, 1' with a maximum first lubricant level 33 in a lubricant sump 9.
  • Fig. 4 shows the offset gear 5 of the transfer case 1, 1 'shown in FIG. 2, i. a transfer case 1, 1 'with a maximum second lubricant level 34 in a lubricant reservoir 10.
  • the offset gear 5 of the transfer case 1, 1 ' has a first gear 23, which is arranged on the input shaft 2, and a second gear 24, which is non-rotatably arranged on the second output shaft 4, wherein the first gear 23 and the second gear 24 via a traction means 25, here a chain, are drivingly connected.
  • the second gear 24 is partially disposed in the lubricant sump 9, i. the second gear 24 splashing in the lubricant located in the lubricant sump 9.
  • the coupling unit 6 of the transfer case 1, 1 ' is designed as a multi-plate clutch with a plurality of outer disks and a plurality of inner disks, wherein all outer disks and inner disks form a disk set 42.
  • the input shaft 2 of the axle drive 1, 1 is connected to the first output shaft 3 and the second output shaft 4 via an axle differential 47 and transmits drive power to the first output shaft 3 and / or the second output shaft 4 of the axle transmission 1, 1".
  • the first output shaft 3 of the transaxle 1, 1 is drivingly connected to a first wheel of the rear axle or the front axle of a motor vehicle.
  • the second output shaft 4 of the axle drive 1, 1 is connected to a second wheel of the rear axle or the front axle of a motor vehicle in an effective manner.
  • the first output shaft 3 is arranged substantially normal to the input shaft 2 of the transaxle 1, 1 "and connected to the input shaft 2 via the axle differential 47 in an operative manner.
  • the second output shaft 4 is also substantially normal to the input shaft 2 of the transaxle 1, 1 "arranged and drivingly connected to the input shaft 2 via the axle 47.
  • the axle differential 47 can be blocked in such a way that a compulsory synchronism of the first output shaft 3 and the second output shaft 4 is ensured.
  • the coupling unit 6 of the transaxle 1, 1 " is designed as a multi-plate clutch with a plurality of outer disks and a plurality of inner disks, all outer disks and inner disks form the disk set 42.
  • a ring gear 49 is rigidly connected Ring gear 49 is in engagement with the bevel gear 50 of the input shaft 2.
  • the ring gear 49 of the differential basket 48 is partially disposed in the lubricant sump 9, i. the ring gear 49 splashing in the lubricant located in the lubricant sump 9.
  • the two exemplary gear arrangements 1, namely the transfer case V and the axle drive 1 " comprise an actuator unit 7, which on the one hand serves to actuate the clutch unit 6.
  • a pump 8 can be actuated by means of the actuator unit 7 via a lever mechanism 11 the lubricant is conveyed from the lubricant sump 9 into the lubricant reservoir 10.
  • the pump 8 is arranged in the region of the lubricant sump 9 and has a pump chamber 35 and a pump piston 19, wherein the pump piston Ben 19 in the pump chamber 35 is linearly movable.
  • the movement of the pump piston 19 in the pump chamber 35 is shown schematically in FIG. 1, FIG. 2, FIG. 3, FIG. 4, and in FIG. 6 and FIG. 7 by a third arrow 31.
  • the pump chamber 35 of the pump 8 is connected to a pump suction side 26 via a suction line 36 to the lubricant sump 9.
  • the pump chamber 35 of the pump 8 is connected via a pressure line 37 to the lubricant reservoir 10.
  • the pump 8 can be actuated in such a way that it conveys lubricant from the lubricant sump 9 into the lubricant reservoir 10.
  • the lubricant sump 9 is integrally formed in the housing 28.
  • the lubricant sump 9 contains lubricant up to a first lubricant level 33.
  • the lubricant reservoir 10 contains lubricant up to a second lubricant level 34.
  • the lubricant reservoir 10 is fluidly connected via at least one lubricant distributor with at least one transmission component of the respective gear arrangement 1, 1 ', 1 "to be lubricated and / or cooled.
  • the actuator unit 7 has an actuator element 13, wherein the actuator element 13 can be actuated by means of an actuator 12.
  • the actuation of the actuator element 13 takes place in the respective gear arrangement 1, 1 ', 1 "in each case electrically by means of an electric motor, which adjusts the actuator element 13 via a reduction gear 40.
  • the resulting movement of the actuator element 13 is shown in FIG. 3 and FIG as well as in FIG. 6 and FIG. 7 schematically represented by a first arrow 29.
  • the (rotational) movement of the actuator 12, ie of the electric motor, and thus of an output element 40 'of the reduction gear 40, is shown schematically in FIGS. 3 and 4 and in FIGS. 6 and 7 by a second arrow 30.
  • the actuator element 13 is designed and operatively connected to the lever mechanism 1 1 that upon actuation of the actuator 13 by the actuator 12 via the lever mechanism 1 1, the pump 8 is actuated.
  • the actuator unit 7 of the respective gear arrangement 1, 1 ', 1 "shown in FIGS. 1 to 4 and 5 to 7 comprises a ramp mechanism 20 which can be actuated by means of the actuator 12.
  • the ramp mechanism 20 includes a housing fixed first ramp disc 21 and a relative to the first ramp disc 21 axially, i. in the direction of a central axis of rotation 39 of the ramp mechanism 20, and rotationally movable second ramp plate 22, wherein the second ramp plate 22 is formed as an actuator element 13.
  • the axial movement of the second ramp disc 22 relative to the first ramp disc 21 is shown schematically in FIG. 1 and FIG. 2 and FIG. 5 by means of a fifth arrow 44.
  • the first ramp disc 21 and the second ramp disc 22 are drivingly connected via at least three balls 41, the balls 41 being movably arranged in ball ramps formed on the mutually facing sides of the first ramp disc 21 and the second ramp disc 22. Due to the variable depths of the ball ramps, upon actuation of the ramp mechanism 20 by the actuator 12, an axial movement of the second ramp disc 22 relative to the first ramp disc 21 results.
  • the second ramp disc 22 of the ramp mechanism 20 is designed such that upon rotational, axial movement of the second ramp disc 22 on the one hand, an actuation of the coupling unit 6 and on the other an actuation of the pump 8 takes place.
  • the ramp mechanism 20 is in the case of the transfer case 1, 1 '(Fig. 1 - Fig. 4) coaxial with the input shaft 2 and thus arranged coaxially with the first output shaft 3 - the first ramp disc 21 and the second ramp disc 22 are arranged on the input shaft 2, wherein the first ramp disc 21 is rotatably mounted on the housing 28 and the second ramp disc 22 is rotatably mounted on the input shaft 2 and axially movable.
  • the ramp mechanism 20 is arranged coaxially with the second output shaft 4 of the axle drive 1, 1" and thus coaxially with the first output shaft 3.
  • the first ramp disc 21 and the second ramp disc 22 are arranged on the second output shaft 4, wherein the first ramp disc 21 via an axial needle bearing on a non-rotatably connected to the second output shaft 4 support disc is supported and the second ramp disc 22 rotatable on the second output shaft 4 and is arranged axially movable.
  • the second ramp disc 22 is formed substantially annular and has on its outer periphery a toothed portion 38 and a link portion 14.
  • the gate section 14 is provided with alternating peaks and valleys similar to a wavy line (FIGS. 8, 9).
  • FIGS. 8 and 9 An exemplary embodiment of the second ramp disc is shown in FIGS. 8 and 9.
  • the toothed section 38 is in operative connection with the actuator 12 of the actuator unit 7.
  • the link section 14 is connected to the lever mechanism 1 1 in operative connection.
  • Fig. 10 shows an exemplary lever mechanism 1 first
  • the lever mechanism 1 1 has a lever 16 rotatable about an axis of rotation 15, the lever 16 having a first end 17 and a second end 18.
  • the lever 16 of the lever mechanism via its two ends 17, 18 about the rotation axis 15 is rotatably mounted in the housing 28.
  • the lever 16 of the lever mechanism 1 1 is driven or forcibly controlled via a first lever arm 45 fixedly connected to the first end 17 of the lever 16 on the slotted portion 14 of the second ramp disc 22 and via a second lever pivotally connected to the second end 18 of the lever 16 - belarm 46 hingedly connected to a pump piston 19 of the pump 8.
  • the first lever arm 45 thus abuts against the wave-shaped gate section 14.
  • the gate section 14 of the second ramp disc 22, the lever mechanism 1 1 and the pump 8 are formed such that the movement of the second ramp disc 22 and thus the movement of the link portion 14 of the second ramp disc 22 according to the first arrow 29 in a rectilinear motion of the pump piston 19th within the pump chamber 35 of the pump 8 according to the third arrow 31 results.
  • the actuator element 13, the lever mechanism 1 1 and the pump 8 are arranged in the housing 28.
  • the lubricant level situation in the lubricant sump 9 and in the lubricant reservoir 10 shown schematically in FIGS. 1 and 3 as well as in FIG. 6 corresponds to an operating state of the respective gear arrangement 1, 1 ', 1 ", in which the pump 8 does not mediate the actuator unit 7 is actuated, ie an operating state of the gear arrangement 1, 1 ', 1 "with the pump 8 stationary. This operating state prevails when the pump 8 is started up.
  • FIGS. 1 and 3 and FIG. 6 the maximum first lubricant level 33 in the lubricant sump 9 and the minimum second lubricant level 34 in the lubricant reservoir 10 are shown schematically.
  • the second gear 24 partially plunges into the lubricant in the lubricant sump 9.
  • the ring gear 49 of the differential basket 48 partially dips into the lubricant in the lubricant sump 9.
  • the actuation of the actuator element 13, here the second ramp plate 22, by means of the actuator 12 leads to it a movement of the formed on the outer periphery of the second ramp plate 22 gate section 14 according to the first arrow 29.
  • the gate section 14 of the second ramp plate 22 cooperates with the first end 17 of the lever 16 fixedly connected first lever arm 45 together such that upon movement of the gate section 14 the movement of the first end 17 of the lever 16 according to the fourth arrow 32 results in a movement of the second end 18 of the first end 17 of the lever 16 according to a fourth arrow 32 Lever 16 and thus the Pumpenkol- bens 19 of the pump 8 according to the first n arrow 29 - the pump 8 delivers lubricant from the lubricant sump 9 in the lubricant reservoir 10.
  • the second end 18 of the lever 16 and the pump piston 19 are connected via a second lever arm 46 articulated.
  • the actuator unit 7 thus actuates the pump 8 via the lever mechanism 1 1.
  • the lubricant level situation in the lubricant sump 9 and in the lubricant reservoir 10 shown schematically in FIGS. 2 and 4 as well as in FIG. 7 corresponds to an operating state of the gear arrangements 1, 1 ', 1 "in which the pump 8 was in operation that is, that lubricant was transported from the lubricant sump 9 into the lubricant reservoir 10.
  • FIGS. 2 and 4 and FIG. 7 the minimum first lubricant level 33 of the lubricant sump 9 and the maximum second lubricant level 34 of the lubricant reservoir 10 are shown schematically.
  • the lubricant is passed via lubricant distributor to the desired lubrication and / or cooling points of the respective gear arrangement 1, V, 1 ", from where it passes back into the lubricant sump 9.

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Abstract

Getriebeanordnung (1, 1', 1'') für ein Kraftfahrzeug umfassend zumindest eine Kupplungseinheit (6) und zumindest eine Aktuatoreinheit (7), wobei die Kupplungseinheit (6) vermittels der Aktuatoreinheit (7) betätigbar ist, wobei vermittels der Aktuatoreinheit (7) zusätzlich eine Pumpe (8) betätigbar ist, so dass Schmiermittel von einem Schmiermittelsumpf (9) in ein Schmiermittelreservoir (10) gefördert wird.

Description

Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend zumindest eine Kupplungseinheit und zumindest eine Aktuatoreinheit, wobei die Kupplungseinheit vermittels der Aktuatoreinheit betätigbar ist.
Stand der Technik
In Antriebssträngen für Kraftfahrzeuge aller Art kommen unterschiedlichste Ge- triebeanordnungen, insbesondere jedoch kraft- und/oder formschlüssige Getriebeanordnungen, zum Einsatz. Derartige Getriebeanordnungen bedürfen in der Regel einer Getriebeschmierung, um einen zuverlässigen und lebensdaueroptimierten Betrieb gewährleisten zu können. Zur Getriebeschmierung können unterschiedliche Schmierverfahren angewandt werden, wobei die Tauchschmierung und eine Schmiermittelumlaufschmierung oder Spritzschmierung bekannte Schmierverfahren darstellen. Bei der Tauchschmierung wird das Schmiermittel durch drehende Teile der Getriebeanordnung zu Schmierstellen transportiert. Bei der Schmiermittelumlaufschmierung oder Spritzschmierung wird vermittels einer Schmiermittelpumpe Schmiermittel über Schmiermittelleitungen zu den Schmierstellen gefördert.
Beispielsweise finden Verteilergetriebe insbesondere bei Kraftfahrzeugen mit Allradantrieb Einsatz. Sie dienen dazu ein vom Antriebsmotor erzeugtes und an einer Eingangswelle des Verteilergetriebes zur Verfügung gestelltes Drehmoment auf zumindest zwei jeweils mit Kraftfahrzeugachsen antriebsverbundene Ausgangswellen des Verteilergetriebes zu verteilen.
Entlang des Kraftflusses vom Antriebsmotor des Kraftfahrzeugs zur angetriebenen Achse des Kraftfahrzeugs ist das Verteilergetriebe üblicherweise nach dem
Hauptgetriebe des Antriebsmotors, das dazu dient das vom Antriebsmotor erzeugte Drehmoment zu übersetzen, angeordnet.
Bei kupplungsgesteuerten Verteilergetrieben wird der Kraftfluss über eine automa- tisch und/oder manuell betätigte Kupplung, meist eine Lamellenkupplung, auf zwei Ausgangswellen aufgeteilt.
Kupplungsgesteuerte Verteilergetriebe erlauben eine der beiden Ausgangswellen des Verteilergetriebes mit der Eingangswelle zu koppeln und/oder zu entkoppeln.
Verteilergetriebe weisen oftmals ein Versatzgetriebe auf, wobei entweder die Ausgangswellen zueinander und/oder eine oder beide Ausgangswellen zu einer mit dem Antriebsmotor eines Kraftfahrzeugs verbundenen oder verbindbaren Eingangswelle einen Achsversatz aufweisen. Als Versatzgetriebe kommen bevorzugt Zahnrad- und/oder Zugmittelgetriebe zum Einsatz. Zugmittelgetriebe weisen ein über zwei Zahnräder wirkendendes Zugmittel auf, das zwischen den einen Achsversatz aufweisenden Wellen Antriebsleistung überträgt. Als Zugmittel dient im Regelfall eine Kette oder ein Riemen. Das Zugmittel und/oder der Zahnradsatz des Versatzgetriebes wird meist zusätzlich dazu verwendet, um Öl von einem tieferliegenden Ölsumpf zu einem oder mehreren höher liegenden zu schmierenden und/oder zu kühlenden Stellen des Verteilergetriebes zu fördern. In gängigen Verteilergetrieben plantscht dazu das Zugmittel des Zugmittelgetriebes und/oder zumindest ein Zahnrad des Zahnradge- triebes in dem Schmiermittelsumpf und transportiert Schmiermittel in ein Schmiernnittelreservoir, wobei von dort das Schmiermittel durch geeignete
Schmiermittelleiteinrichtungen zu den zu schmierenden und/oder zu kühlenden Stellen weitergeleitet wird. Dadurch sinkt der Schmiermittelstand im Schmiermittelsumpf. Der Transport des Schmiermittels ist dabei von der Geschwindigkeit des Zugmittels und/oder des zumindest einen Zahnrads abhängig. Bei Inbetriebnahme des Versatzgetriebes befindet sich die gesamte Schmiermittelmenge im Schmiermittelsumpf und der Schmiermittelfüllstand im Schmiermittelsumpf erreicht ein Maximum. Durch den hohen Schmiermittelfüllstand treten besonders in der Phase der Inbetriebnahme des Versatzgetriebes erhöhte Plantschverluste bzw.
Schleppmomente auf. Weiterhin ist bei niedrigen Drehzahlen des zumindest teilweise im Schmiermittelsumpf plantschenden Zugmittels und/oder des Zahnrads der Schmiermitteltransport nur eingeschränkt bis gar nicht möglich - in dieser Phase kommt es ebenso zu keinem bis lediglich einem geringen Absinken des Schmiermittelfüllstands im Schmiermittelsumpf, was wiederum eine Erhöhung der Plantschverluste bzw. der Schleppverluste mit sich bringt.
In diesem Zusammenhang beschreibt beispielsweise das Dokument DE 100 51 356 A1 ein Getriebe für eine Hubkolbenbrennkraftmaschine mit einem Ölsumpf und einer dem Ölsumpf zugeordneten Ölpumpe für einen Hauptölkreislauf.
Dem Ölsumpf ist mindestens ein zusätzlicher Ölvorrat zugeordnet, der mit der Ölpumpe in Wirkverbindung steht. Hierdurch wird erreicht, dass der im Getriebe vorherrschende Ölstand entsprechend den einzelnen Fahrstufen oder Betriebspunkten variiert werden kann. Zu jedem Zeitpunkt ist es möglich, den bestehenden Sumpfölstand zu verringern, um unnötige Plantschleistung zu vermeiden. Zusammenfassung der Erfindung
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Getriebeanordnung derart auszu- bilden, dass auf einfache Art und Weise eine Reduktion von Schleppverlusten und ein zuverlässiger Betrieb der Getriebeanordnung gewährleistet werden, wobei insbesondere durch synergetische Nutzung einer Aktuatoreinheit ein besonders kosteneffizienter Aufbau realisiert wird. Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend zumindest eine Kupplungseinheit und zumindest eine Aktuatoreinheit, wobei die Kupplungseinheit vermittels der Aktuatoreinheit betätigbar ist, wobei vermittels der Aktuatoreinheit zusätzlich eine Pumpe betätigbar ist, so dass Schmiermittel von einem Schmiermittelsumpf in ein Schmiermittelreservoir geför- dert wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst die Getriebeanordnung zumindest eine Kupplungseinheit und zumindest eine Aktuatoreinheit. Die Aktuatoreinheit dient erfindungsgemäß der Betätigung der Kupplungseinheit.
Erfindungsgemäß ist vermittels der Aktuatoreinheit zusätzlich eine Pumpe betätigbar, so dass Schmiermittel von einem Schmiermittelsumpf in ein Schmiermittelreservoir gefördert wird.
Als Schmiermittel ist beispielsweise jede Art flüssiger Kühl-/Schmierstoffe, wie zum Beispiel (Getriebe-)ÖI, zu verstehen. Das Schmiermittel dient der Schmierung und/oder Kühlung von Getriebebauteilen. Die Pumpe kann auf einfache Art und Weise aktiv Schmiermittel aus dem
Schmiermittelsumpf in das Schmiermittelreservoir transportieren und so den Schmiermittelfüllstand im Schmiermittelsumpf reduzieren, so dass Schleppverluste über alle Betriebsbereiche der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung minimiert werden. Dadurch kann ein zuverlässiger Betrieb der Getriebeanordnung bei reduzierter Plantschverlustleistung gewährleistet werden, was wiederum eine Wirkungsgradoptimierung der Getriebeanordnung mit sich bringt. Zudem bedingt die erfindungsgemäße Ausführung der Getriebeanordnung in einem Kraftfahrzeug eine Verbrauchs- und Emissions-Reduktion, insbesondere eine Reduktion des CO2-Ausstoßes.
Weiterhin werden durch die Nutzung der Aktuatoreinheit zur Betätigung der Kupplung sowie zur Betätigung der Pumpe Synergien genutzt und ein kostenoptimierter Aufbau gewährleistet.
Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
Bevorzugt ist vermittels der Aktuatoreinheit über einen Hebelmechanismus die Pumpe betätigbar, so dass das Schmiermittel von dem Schmiermittelsumpf in das Schmiermittelreservoir gefördert wird.
Die Aktuatoreinheit weist bevorzugt ein Aktuatorelement auf, wobei das Aktuato- relement mittels eines Aktuators betätigbar ist.
Die Aktuierung des Aktuatorelements erfolgt beispielsweise elektrisch, elektrohyd- raulisch, elektromagnetisch, mechanisch, hydraulisch oder magnetisch. Das Aktuatorelement ist derart ausgebildet und mit dem Hebelmechanismus wirkverbunden, dass bei Betätigung des Aktuatorelements durch den Aktuator über den Hebelmechanismus die Pumpe betätigbar ist. Derart wird auf einfache Art und Weise eine aktive Aktuierung der Pumpe erzielt.
In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Aktuatorelement im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist an seinem Außenumfang vorzugsweise einen Kulissenabschnitt auf, der mit dem Hebelmechanismus in Wirkverbindung steht.
In einer vorteilhaften Ausführungsvariante des erfindungsgemäßen Verteilergetriebes weist der Hebelmechanismus einen um einen Drehpunkt schwenkbaren Hebel auf, wobei der Hebel ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist. Der Hebel ist über das erste Ende an dem Aktuatorelement wirkverbunden und über das zweite Ende mit einem Pumpkolben der Pumpe gelenkig verbunden.
Besonders bevorzugt weist die Aktuatoreinheit einen mittels des Aktuators betätigbaren Rampenmechanismus mit einer fest angeordnete ersten Rampenscheibe und einer relativ zur ersten Rampenscheibe axial und rotatorisch beweglichen zweiten Rampenscheibe auf, wobei die zweite Rampenscheibe als Aktuatorelement ausgebildet ist und mit dem Aktuator in Wirkverbindung steht. Dabei ist die zweite Rampenscheibe des Rampenmechanismus vorzugsweise derart ausgebildet, dass bei axialer Bewegung der zweiten Rampenscheibe zum einen eine Betätigung der Kupplungseinheit und zum anderen eine Betätigung der Pumpe erfolgt.
Die Begrifflichkeit„axial" entspricht einer Richtung entlang oder parallel zu einer zentralen Drehachse des Rampenmechanismus. Vorzugsweise ist die Pumpe derart angeordnet, dass sie an einer Pumpensaug- seite mit dem Schmiermittelsumpf verbunden ist und an einer Pumpendruckseite mit dem Schmiermittelreservoir verbunden ist. Das Schmiermittelreservoir ist vorzugsweise über einen Schmiermittelverteiler mit zumindest einem zu schmierenden Getriebebauteil fluidverbunden.
Derart ist es möglich mittels Schmiermittel aus dem Schmiermittelreservoir gezielt eine Schmierung und/oder Kühlung von Getriebebauteilen zu realisieren. Der Transport des Schmiermittels aus dem Schmiermittelreservoir zu zu schmierenden Bauteilen und/oder Schmierstellen der Getriebeanordnung erfolgt beispielsweise über Schmiermittelverteiler innerhalb der Getriebeanordnung.
Die Getriebeanordnung umfasst vorzugsweise ein Gehäuse, wobei der Schmier- mittelsumpf in dem Gehäuse ausgebildet ist.
Besonders bevorzugt sind das Aktuatorelement, der Hebelmechanismus und die Pumpe in dem Gehäuse angeordnet. Durch die Ausbildung eines wie oben genannten Gehäuses und insbesondere durch die Anordnung des Aktuatorelements, des Hebelmechanismus und der Pumpe in dem Gehäuse wird ein besonders kompakter und einfacher Aufbau der Getriebeanordnung gewährleistet.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeich- nungen beschrieben.
Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Getriebeanordnung mit einem maximalen ersten Schmiermittelfüllstand in einem Schmiermittelsumpf.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht einer beispielhaften Getriebeanordnung mit einem maximalen zweiten Schmiermittelfüllstand in einem Schmiermittelreservoir. Fig. 3 zeigt eine Schnittansicht entlang der Ebene A-A einer beispielhaften Getriebeanordnung gemäß Fig. 1 .
Fig. 4 zeigt eine Schnittansicht entlang der Ebene A-A einer beispielhaften Getriebeanordnung gemäß Fig. 2.
Fig. 5 zeigt eine Schnittansicht einer weiteren beispielhaften Getriebeanordnung.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht entlang der Ebene A-A einer Getriebeanordnung gemäß Fig. 5 mit einem maximalen ersten Schmiermittelfüllstand in einem Schmiermittelsumpf.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht entlang der Ebene A-A einer Getriebeanordnung gemäß Fig. 5 mit einem maximalen zweiten Schmiermittelfüllstand in einem Schmiermittelreservoir. Fig. 8 eine perspektivische Darstellung eines Aktuatorele- ments.
Fig. 9 zeigt eine Schnittansicht eines Aktuatorelements gemäß Fig.
8.
Fig. 10 zeigt einen Hebelmechanismus.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
In Fig. 1 bis Fig. 7 werden in Bezug auf die vorliegende Erfindung zwei unterschiedliche beispielhafte Getriebeanordnungen 1 dargestellt. Bei der in den Fig. 1 - Fig. 4 dargestellten beispielhaften Getriebeanordnung 1 handelt es sich um ein Verteilergetriebe V eines Kraftfahrzeugs. Bei der in den Fig. 5 - Fig. 7 dargestellten beispielhaften Getriebeanordnung 1 handelt es sich um ein Achsgetriebe 1 " eines Kraftfahrzeugs. Fig. 1 zeigt eine Schnittansicht des Verteilergetriebes 1 , 1 ' mit einem maximalen ersten Schmiermittelfüllstand 33 in einem Schmiermittelsumpf 9.
Fig. 6 zeigt eine Schnittansicht des Achsgetriebes 1 , 1 " mit einem maximalen ersten Schmiermittelfüllstand 33 in einem Schmiermittelsumpf 9.
Fig. 2 zeigt eine Schnittansicht des Verteilergetriebes 1 , 1 ' mit einem maximalen zweiten Schmiermittelfüllstand 34 in einem Schmiermittelreservoir 10.
Fig. 7 zeigt eine Schnittansicht des Achsgetriebes 1 , 1 " mit einem maximalen zweiten Schmiermittelfüllstand 34 in einem Schmiermittelreservoir 10. Das in Fig. 1 bis Fig. 4 dargestellte Verteilergetriebe 1 , 1 ' weist ein Gehäuse 28, eine Eingangswelle 2, eine erste Ausgangswelle 3 und eine zweite Ausgangswelle 4 auf.
Die Eingangswelle 2 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' ist über ein Kraftfahrzeug- Hauptgetriebe (nicht dargestellt) antriebswirksam mit einem Antriebsmotor (nicht dargestellt) des Kraftfahrzeugs verbunden und überträgt Antriebsleistung auf die erste Ausgangswelle 3 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' und/oder die zweite Aus- gangswelle 4 des Verteilergetriebes 1 '.
Die erste Ausgangswelle 3 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' ist beispielsweise mit einer ersten Kraftfahrzeugachse, wie zum Beispiel der Hinterachse eines Kraftfahrzeugs, antriebswirksam verbunden.
Die zweite Ausgangswelle 4 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' ist beispielsweise mit einer zweiten Kraftfahrzeugachse, wie zum Beispiel der Vorderachse des Kraftfahrzeugs, antriebswirksam verbunden. Die erste Ausgangswelle 3 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' ist im Wesentlichen koaxial zur Eingangswelle 2 der des Verteilergetriebes 1 , 1 ' angeordnet und mit der Eingangswelle 2 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' antriebswirksam verbunden.
Die zweite Ausgangswelle 4 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' ist gegenüber der Ein- gangswelle 2 parallel versetzt angeordnet und über ein Versatzgetriebe 5 und eine Kupplungseinheit 6 mit der Eingangswelle 2 antriebswirksam verbindbar, so dass von der Eingangswelle 2 Antriebsleistung auf die erste Ausgangswelle 3 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' und auf die zweite Ausgangswelle 4 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' übertragen werden kann. Fig. 3 und Fig. 4 zeigen eine Schnittansicht des beispielhaften Verteilerget ebes 1 , 1 ' aus Fig. 1 und Fig. 2 entlang der Schnittebene A-A, wobei hier insbesondere das Versatzgetriebe 5 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' dargestellt ist. Fig. 3 zeigt das Versatzgetriebe 5 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' gemäß Fig. 1 , d.h. ein Verteilergetriebe 1 , 1 ' mit einem maximalen ersten Schmiermittelfüllstand 33 in einem Schmiermittelsumpf 9.
Fig. 4 zeigt das Versatzgetriebe 5 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' gemäß Fig. 2, d.h. ein Verteilergetriebe 1 , 1 ' mit einem maximalen zweiten Schmiermittelfüllstand 34 in einem Schmiermittelreservoir 10.
Das Versatzgetriebe 5 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' weist ein erstes Zahnrad 23, das auf der Eingangswelle 2 angeordnet ist, und ein zweites Zahnrad 24, das drehfest auf der zweiten Ausgangswelle 4 angeordnet ist, auf, wobei das erste Zahnrad 23 und das zweite Zahnrad 24 über ein Zugmittel 25, hier eine Kette, antriebswirksam verbunden sind.
Das zweite Zahnrad 24 ist teilweise in dem Schmiermittelsumpf 9 angeordnet, d.h. das zweite Zahnrad 24 plantscht in dem im Schmiermittelsumpf 9 befindlichen Schmiermittel.
Die Kupplungseinheit 6 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' ist als Lamellenkupplung mit einer Vielzahl an Außenlamellen und einer Vielzahl an Innenlamellen ausgeführt, wobei sämtliche Außenlamellen und Innenlamellen ein Lamellenpaket 42 ausbilden.
Die Außenlamellen der Kupplungseinheit 6 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' sind mit einem Kupplungskorb 43 verbunden, wobei der Kupplungskorb 43 antriebswirk- sam mit dem ersten Zahnrad 23 des Versatzgetriebes 5 verbunden ist. Die Innenlamellen der Kupplungseinheit 6 des Verteilergetriebes 1 , 1 ' sind mit der Eingangswelle 2 antriebswirksam verbunden. Das in den Fig. 5 bis Fig. 7 gezeigte Achsgetriebe 1 , 1 " weist ebenso das Gehäuse 28, die Eingangswelle 2 mit einem Kegelrad 50, die erste Ausgangswelle 3 und die zweite Ausgangswelle 4 auf.
Die Eingangswelle 2 des Achsgetriebes 1 , 1 " ist über ein Achsdifferential 47 an- triebswirksam mit der ersten Ausgangswelle 3 und der zweiten Ausgangswelle 4 verbunden und überträgt Antriebsleistung auf die erste Ausgangswelle 3 und/oder die zweite Ausgangswelle 4 des Achsgetriebes 1 , 1 ".
Die erste Ausgangswelle 3 des Achsgetriebes 1 , 1 " ist mit einem ersten Rad der Hinterachse oder der Vorderachse eines Kraftfahrzeugs antriebswirksam verbunden.
Die zweite Ausgangswelle 4 des Achsgetriebes 1 , 1 " ist mit einem zweiten Rad der Hinterachse oder der Vorderachse eines Kraftfahrzeugs antriebswirksam ver- bunden.
Die erste Ausgangswelle 3 ist im Wesentlichen normal auf die Eingangswelle 2 des Achsgetriebes 1 , 1 " angeordnet und mit der Eingangswelle 2 über das Achs- differential 47 antriebswirksam verbunden.
Die zweite Ausgangswelle 4 ist ebenso im Wesentlichen normal auf die Eingangswelle 2 des Achsgetriebes 1 , 1 " angeordnet und mit der Eingangswelle 2 über das Achsdifferential 47 antriebswirksam verbunden. Über die Kupplungseinheit 6 ist das Achsdifferential 47 derart sperrbar, dass ein zwangsweiser Gleichlauf der ersten Ausgangswelle 3 und der zweiten Ausgangswelle 4 gewährleistet wird. Die Kupplungseinheit 6 des Achsgetriebes 1 , 1 " ist als Lamellenkupplung mit einer Vielzahl an Außenlamellen und einer Vielzahl an Innenlamellen ausgeführt, wobei sämtliche Außenlamellen und Innenlamellen das Lamellenpaket 42 ausbilden.
Die Außenlamellen der Kupplungseinheit 6 des Achsgetriebes 1 , 1 " sind mit dem Kupplungskorb 43 verbunden, wobei der Kupplungskorb 43 antriebswirksam mit einem Differential korb 48 des Achsdifferentials 47 verbunden ist. Mit dem Differentialkorb 48 des Achsdifferentials 47 ist ein Tellerrad 49 starr verbunden, wobei das Tellerrad 49 mit dem Kegelrad 50 der Eingangswelle 2 in Eingriff steht. Die Innenlamellen der Kupplungseinheit 6 des Achsgetriebes 1 , 1 " sind mit der zweiten Ausgangswelle 4 antriebswirksam verbunden.
Das Tellerrad 49 des Differential korbs 48 ist teilweise in dem Schmiermittelsumpf 9 angeordnet, d.h. das Tellerrad 49 plantscht in dem im Schmiermittelsumpf 9 befindlichen Schmiermittel.
Weiterhin umfassen die beiden beispielhaften Getriebeanordnungen 1 , nämlich das Verteilergetriebe V und das Achsgetriebe 1 ", eine Aktuatoreinheit 7, die zum einen der Betätigung der Kupplungseinheit 6 dient. Zum anderen ist vermittels der Aktuatoreinheit 7 über einen Hebelmechanismus 1 1 eine Pumpe 8 betätigbar, so dass das Schmiermittel von dem Schmiermittelsumpf 9 in das Schmiermittelreservoir 10 gefördert wird.
Die Pumpe 8 ist im Bereich des Schmiermittelsumpfs 9 angeordnet und weist einen Pumpenraum 35 und einen Pumpenkolben 19 auf, wobei der Pumpenkol- ben 19 in dem Pumpenraum 35 geradlinig bewegbar ist. Die Bewegung des Pumpenkolbens 19 in dem Pumpenraum 35 ist in Fig. 1 , Fig. 2, Fig. 3, Fig. 4, sowie in Fig. 6 und Fig. 7 schematisch durch einen dritten Pfeil 31 dargestellt. Der Pumpenraum 35 der Pumpe 8 ist an einer Pumpensaugseite 26 über eine Saugleitung 36 mit dem Schmiermittelsumpf 9 verbunden. An einer Pumpendruckseite 27 ist der Pumpenraum 35 der Pumpe 8 über eine Druckleitung 37 mit dem Schmiermittelreservoir 10 verbunden.
Die Pumpe 8 ist derart betätigbar, dass sie Schmiermittel aus dem Schmiermittel- sumpf 9 in das Schmiermittelreservoir 10 fördert.
Der Schmiermittelsumpf 9 ist integrativ in dem Gehäuse 28 ausgebildet.
Der Schmiermittelsumpf 9 beinhaltet Schmiermittel bis zu einem ersten Schmier- mittelfüllstand 33.
Das Schmiermittelreservoir 10 beinhaltet Schmiermittel bis zu einem zweiten Schmiermittelfüllstand 34. Das Schmiermittelreservoir 10 ist über zumindest einen Schmiermittelverteiler mit zumindest einem zu schmierenden und/oder zu kühlenden Getriebebauteil der jeweiligen Getriebeanordnung 1 , 1 ', 1 " fluidverbunden.
Die Aktuatoreinheit 7 weist ein Aktuatorelement 13 auf, wobei das Aktuatorele- ment 13 mittels eines Aktuators 12 betätigbar ist.
Die Aktuierung des Aktuatorelements 13 erfolgt in der jeweiligen Getriebeanordnung 1 , 1 ', 1 " jeweils elektrisch vermittels eines Elektromotors, der über ein Untersetzungsgetriebe 40 das Aktuatorelement 13 verstellt. Die sich daraus ergebende Bewegung des Aktuatorelements 13 ist in Fig. 3 und Fig. 4 sowie in Fig. 6 und Fig. 7 schematisch durch einen ersten Pfeil 29 dargestellt. Die (Dreh-)Bewegung des Aktuators 12, d.h. des Elektromotors, und somit eines Abtriebselements 40' des Untersetzungsgetriebes 40, ist in Fig. 3 und Fig. 4 sowie in Fig. 6 und Fig. 7 durch einen zweiten Pfeil 30 schematisch dargestellt.
Das Aktuatorelement 13 ist derart ausgebildet und mit dem Hebelmechanismus 1 1 wirkverbunden, dass bei Betätigung des Aktuatorelements 13 durch den Aktuator 12 über den Hebelmechanismus 1 1 die Pumpe 8 betätigbar ist. Die Aktuatoreinheit 7 der in Fig. 1 bis Fig. 4 und Fig. 5 bis Fig. 7 gezeigten jeweiligen Getriebeanordnung 1 , 1 ', 1 " umfasst einen mittels des Aktuators 12 betätigbaren Rampenmechanismus 20.
Der Rampenmechanismus 20 weist eine gehäusefeste erste Rampenscheibe 21 und eine relativ zur ersten Rampenscheibe 21 axial, d.h. in Richtung einer zentralen Drehachse 39 des Rampenmechanismus 20, und rotatorisch bewegliche zweite Rampenscheibe 22 auf, wobei die zweite Rampenscheibe 22 als Aktuatorelement 13 ausgebildet ist. Die axiale Bewegung der zweiten Rampenscheibe 22 relativ zur ersten Rampenscheibe 21 ist in Fig. 1 und Fig. 2 sowie Fig. 5 schema- tisch vermittels eines fünften Pfeils 44 dargestellt.
Die erste Rampenscheibe 21 und die zweite Rampenscheibe 22 sind über zumindest drei Kugeln 41 antriebswirksam verbunden, wobei die Kugeln 41 in Kugelrampen, die auf den einander zugewandten Seiten der ersten Rampenscheibe 21 und der zweiten Rampenscheibe 22 ausgebildet sind, beweglich angeordnet sind. Durch die veränderlichen Tiefen der Kugelrampen ergibt sich bei Betätigung des Rampenmechanismus 20 durch den Aktuator 12 eine axiale Bewegung der zweiten Rampenscheibe 22 relativ zur ersten Rampenscheibe 21 . Die zweite Rampenscheibe 22 des Rampenmechanismus 20 ist derart ausgebildet, dass bei rotatorischer, axialer Bewegung der zweiten Rampenscheibe 22 zum einen eine Betätigung der Kupplungseinheit 6 und zum anderen eine Betätigung der Pumpe 8 erfolgt.
Der Rampenmechanismus 20 ist im Falle des Verteilergetriebes 1 , 1 ' (Fig. 1 - Fig. 4) koaxial zur Eingangswelle 2 und somit koaxial zur ersten Ausgangswelle 3 angeordnet - die erste Rampenscheibe 21 und die zweite Rampenscheibe 22 sind auf der Eingangswelle 2 angeordnet, wobei die erste Rampenscheibe 21 drehfest an dem Gehäuse 28 befestigt ist und die zweite Rampenscheibe 22 auf der Eingangswelle 2 drehbar und axial beweglich angeordnet ist.
Im Falle des Achsgetriebes 1 , 1 " (Fig. 5 - Fig. 6) ist der Rampenmechanismus 20 koaxial zur zweiten Ausgangswelle 4 des Achsgetriebes 1 , 1 " und somit koaxial zur ersten Ausgangswelle 3 angeordnet. Die erste Rampenscheibe 21 und die zweite Rampenscheibe 22 sind auf der zweiten Ausgangswelle 4 angeordnet, wobei sich die erste Rampenscheibe 21 über ein Axialnadellager an einer mit der zweiten Ausgangswelle 4 drehfest verbundenen Stützscheibe axial abstützt und die zweite Rampenscheibe 22 auf der zweiten Ausgangswelle 4 drehbar und axial beweglich angeordnet ist.
Die zweite Rampenscheibe 22 ist im Wesentlichen ringförmig ausgebildet und weist an ihrem Außenumfang einen Verzahnungsabschnitt 38 und einen Kulissenabschnitt 14 auf. Der Kulissenabschnitt 14 ist ähnlich einer Wellenlinie mit ab- wechselnden Kuppen und Tälern versehen (Fig. 8, Fig. 9).
Eine beispielhafte Ausbildung der zweiten Rampenscheibe ist in Fig. 8 und Fig. 9 dargestellt. Der Verzahnungsabschnitt 38 steht mit dem Aktuator 12 der Aktuatoreinheit 7 in Wirkverbindung.
Der Kulissenabschnitt 14 steht mit dem Hebelmechanismus 1 1 in Wirkverbindung.
Durch eine Betätigung der Kupplungseinheit 6 vermittels der Aktuatoreinheit 7 wird das Lamellenpaket 42 der Kupplungseinheit 6 zusammengedrückt und es kommt zu einer reibschlüssigen Verbindung von Außenlamellen und Innenlamellen, woraus im Falle des Verteilergetriebes 1 , 1 ' (Fig. 1 - Fig. 4) eine Übertragung der Antriebsleistung der Eingangswelle 2 auf den Kupplungskorb 43 und somit auf das zweite Zahnrad 24 erfolgt. Derart wird Antriebsleistung von der Eingangswelle 2 auf die erste Ausgangswelle 3 und die zweite Ausgangswelle 4 übertragen.
Im Falle des Achsgetriebes 1 , 1 " (Fig. 5 - Fig. 7) wird durch eine Betätigung der Kupplungseinheit 6 vermittels der Aktuatoreinheit 7 das Lamellenpaket 42 der Kupplungseinheit 6 zusammengedrückt und es kommt zu einer reibschlüssigen Verbindung von Außenlamellen und Innenlamellen, woraus sich über das Versperren des Differential korbs ein Versperren des Achsdifferentials 47 ergibt, was einen zwangsweisen Gleichlauf der ersten Ausgangswelle 3 und der zweiten Ausgangswelle 4 bedingt.
In Fig. 10 zeigt einen beispielhaften Hebelmechanismus 1 1 . Der Hebelmechanismus 1 1 weist einen um eine Drehachse 15 drehbaren Hebel 16 auf, wobei der Hebel 16 ein erstes Ende 17 und ein zweites Ende 18 aufweist. In dem vorliegenden Ausführungsbeispiel ist der Hebel 16 des Hebelmechanismus über seine beiden Enden 17, 18 um die Drehachse 15 drehbar in dem Gehäuse 28 gelagert. Der Hebel 16 des Hebelmechanismus 1 1 ist über einen mit dem ersten Ende 17 des Hebels 16 fest verbundenen ersten Hebelarm 45 an dem Kulissenabschnitt 14 der zweiten Rampenscheibe 22 angesteuert bzw. zwangsgesteuert und über einen mit dem zweiten Ende 18 des Hebels 16 gelenkig verbundenen zweiten He- belarm 46 mit einem Pumpenkolben 19 der Pumpe 8 gelenkig verbunden. Der erste Hebelarm 45 liegt somit an dem wellenförmigen Kulissenabschnitt 14 an.
Der Kulissenabschnitt 14 der zweiten Rampenscheibe 22, der Hebelmechanismus 1 1 und die Pumpe 8 sind derart ausgebildet, dass die Bewegung der zweiten Rampenscheibe 22 und somit die Bewegung des Kulissenabschnitts 14 der zweiten Rampenscheibe 22 gemäß dem ersten Pfeil 29 in einer geradlinigen Bewegung des Pumpenkolbens 19 innerhalb des Pumpenraums 35 der Pumpe 8 gemäß dem dritten Pfeil 31 resultiert.
Das Aktuatorelement 13, der Hebelmechanismus 1 1 und die Pumpe 8 sind in dem Gehäuse 28 angeordnet.
Die in Fig. 1 und Fig. 3 sowie Fig. 6 schematisch dargestellte Schmiermittelfüll- stands-Situation in dem Schmiermittelsumpf 9 und in dem Schmiermittelreservoir 10 entspricht einem Betriebszustand der jeweiligen Getriebeanordnung 1 , 1 ', 1 ", in dem die Pumpe 8 nicht vermittels der Aktuatoreinheit 7 betätigt ist, d.h. einem Betriebszustand der Getriebeanordnung 1 , 1 ', 1 " bei stillstehender Pumpe 8. Dieser Betriebszustand herrscht bei Inbetriebnahme der Pumpe 8.
In Fig. 1 und Fig. 3 sowie Fig. 6 ist der maximale erste Schmiermittelfüllstand 33 in dem Schmiermittelsumpf 9 und der minimale zweite Schmiermittelfüllstand 34 in dem Schmiermittelreservoir 10 schematisch dargestellt. In dem in Fig. 1 und Fig. 3 dargestellten Betriebszustand des Verteilergetriebes 1 , V taucht das zweite Zahnrad 24 teilweise in das im Schmiermittelsumpf 9 befindliche Schmiermittel ein. ln dem in Fig. 6 dargestellten Betriebszustand des Achsgetriebes 1 , 1 " taucht das Tellerrad 49 des Differential korbs 48 teilweise in das im Schmiermittelsumpf 9 befindliche Schmiermittel ein. Die Betätigung des Aktuatorelements 13, hier der zweiten Rampenscheibe 22, vermittels des Aktuators 12 führt zu einer Bewegung des an dem Außenumfang der zweiten Rampenscheibe 22 ausgebildeten Kulissenabschnitts 14 gemäß dem ersten Pfeil 29. Der Kulissenabschnitt 14 der zweiten Rampenscheibe 22 wirkt mit dem ersten Ende 17 des Hebels 16 fest verbundenen ersten Hebelarm 45 derart zusammen, dass bei Bewegung des Kulissenabschnitts 14 gemäß dem ersten Pfeil 29 eine Bewegung des ersten Endes 17 des Hebels 16 gemäß einem vierten Pfeil 32 erfolgt. Durch die Ausbildung des Hebelmechanismus 1 1 resultiert die Bewegung des ersten Endes 17 des Hebels 16 gemäß dem vierten Pfeil 32 in einer Bewegung des zweiten Endes 18 des Hebels 16 und somit des Pumpenkol- bens 19 der Pumpe 8 gemäß dem ersten Pfeil 29 - die Pumpe 8 fördert Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf 9 in das Schmiermittelreservoir 10. Das zweite Ende 18 des Hebels 16 und der Pumpenkolben 19 sind über einen gelenkig angeordneten zweiten Hebelarm 46 verbunden. Der Transport von Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf 9 in das Schmiermittelreservoir 10 erfolgt solange, bis der minimale erste Schmiermittelfüllstand 33 in dem Schmiermittelsumpf 9 und/oder der maximale zweite Schmiermittelfüllstand 34 in dem Schmiermittelreservoir 10 erreicht ist (Fig. 2, Fig. 4, Fig. 7).
Die Aktuatoreinheit 7 betätigt somit die Pumpe 8 über den Hebelmechanismus 1 1 .
Die in Fig. 2 und Fig. 4 sowie Fig. 7 schematisch dargestellte Schmiermittelfüll- stands-Situation in dem Schmiermittelsumpf 9 und in dem Schmiermittelreservoir 10 entspricht einem Betriebszustand der Getriebeanordnungen 1 , 1 ', 1 ", in dem die Pumpe 8 in Betrieb war, d.h., dass Schmiermittel aus dem Schmiermittelsumpf 9 in das Schmiermittelreservoir 10 transportiert wurde. ln Fig. 2 und Fig. 4 sowie Fig. 7 ist der minimale erste Schmiermittelfüllstand 33 des Schmiermittelsumpfs 9 und der maximale zweite Schmiermittelfüllstand 34 des Schmiermittelreservoirs 10 schematisch dargestellt.
In dem in Fig. 2 und Fig. 4 dargestellten Betriebszustand des Verteilergetriebes 1 , 1 ' taucht das zweite Zahnrad 24 nicht mehr in das im Schmiermittelsumpf 9 befindliche Schmiermittel ein - das Schmiermittel wurde über die Pumpe 8 von dem Schmiermittelsumpf 9 in das Schmiermittelreservoir 10 transportiert.
In dem in Fig. 7 dargestellten Betriebszustand des Achsgetriebes 1 , 1 " taucht das Tellerrad 49 des Differential korbs 48 nicht mehr in das im Schmiermittelsumpf 9 befindliche Schmiermittel ein - das Schmiermittel wurde über die Pumpe 8 von dem Schmiermittelsumpf 9 in das Schmiermittelreservoir 10 transportiert.
Von dem Schmiermittelreservoir 10 wird das Schmiermittel über Schmiermittelverteiler zu den gewünschten Schmier- und/oder Kühlstellen der jeweiligen Getriebeanordnung 1 , V, 1 " geleitet, von wo es wieder zurück in den Schmiermittelsumpf 9 gelangt.
Bezugszeichenliste
1 Getriebeanordnung
r Verteilergetriebe
1 " Achsgetriebe
2 Eingangswelle
3 Erste Ausgangswelle
4 Zweite Ausgangswelle
5 Versatzgetriebe
6 Kupplungseinheit
7 Aktuatoreinheit
8 Pumpe
9 Schmiermittelsumpf
10 Schmiermittelreservoir
1 1 Hebelmechanismus
12 Aktuator
13 Aktuatorelement
14 Kulissenabschnitt
15 Drehpunkt
16 Hebel
17 Erstes Ende
18 Zweites Ende
19 Pumpkolben
20 Rampenmechanismus
21 Erste Rampenscheibe
22 Zweite Rampenscheibe
23 Erstes Zahnrad
24 Zweites Zahnrad
25 Zugmittel 26 Pumpensaugseite
27 Pumpendruckseite
28 Gehäuse
29 Erster Pfeil
30 Zweiter Pfeil
31 Dritter Pfeil
32 Vierter Pfeil
33 Erster Schmiermittelfüllstand
34 Zweiter Schmiermittelfüllstand
35 Pumpenraum
36 Saugleitung
37 Druckleitung
38 Verzahnungsabschnitt
39 Zentrale Drehachse (des Rampenmechanismus)
40 Untersetzungsgetriebe
40' Abtriebselement (des Untersetzungsgetriebes)
41 Kugel
42 Lamellenpaket
43 Kupplungskorb
44 Fünfter Pfeil
45 Erster Hebelarm
46 Zweiter Hebelarm
47 Achsdifferential
48 Differential korb
49 Tellerrad
50 Kegelrad

Claims

Patentansprüche
Getriebeanordnung (1, V, 1") für ein Kraftfahrzeug umfassend zumindest eine Kupplungseinheit (6) und zumindest eine Aktuatoreinheit (7), wobei die Kupplungseinheit (6) vermittels der Aktuatoreinheit (7) betätigbar ist, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass vermittels der Aktuatoreinheit (7) zusätzlich eine Pumpe (8) betätigbar ist, so dass
Schmiermittel von einem Schmiermittelsumpf (9) in ein Schmiermittelreservoir (10) gefördert wird.
Getriebeanordnung (1, 1', 1") nach Anspruch 1,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass vermittels der Aktuatoreinheit (7) über einen Hebelmechanismus (11 ) die Pumpe (8) betätigbar ist, so dass Schmiermittel von dem Schmiermittelsumpf (9) in das Schmiermittelreservoir (10) gefördert wird.
Getriebeanordnung (1, 1', 1") nach Anspruch 2,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aktuatoreinheit (7) ein mittels eines Aktuators (12) betätigbares Aktuatorelement (13) aufweist, wobei das Aktuatorelement (13) derart ausgebildet und mit dem Hebelmechanismus (11) verbunden ist, dass bei Betätigung des Aktuatorel- ements (13) über den Hebelmechanismus (11 ) die Pumpe (8) betätigbar ist.
Getriebeanordnung (1, 1', 1") nach Anspruch 3,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Aktuatorelement (13) im Wesentlichen ringförmig ausgebildet ist und an seinem Außenumfang einen Kulissenabschnitt (14) aufweist, wobei der Kulissenabschnitt (14) mit dem Hebelmechanismus (11) in Wirkverbindung steht. Getriebeanordnung (1 , 1 ', 1 ") nach Anspruch 2, 3 oder 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass der Hebelme- chanismus (11) einen um einen Drehpunkt (15) schwenkbaren Hebel (16) aufweist, wobei der Hebel (16) ein erstes Ende (17) und ein zweites Ende (18) aufweist, wobei der Hebel (16) über das erste Ende (17) mit dem Aktua- torelement (13) wirkverbunden ist und über das zweite Ende (18) mit einem Pumpkolben (19) der Pumpe (8) gelenkig verbunden ist.
Getriebeanordnung (1 , 1 ', 1 ") nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Aktuatorein- heit (7) einen mittels des Aktuators (12) betätigbaren Rampenmechanismus (20) mit einer fest angeordneten ersten Rampenscheibe (21) und einer relativ zur ersten Rampenscheibe (21) axial beweglichen zweiten Rampenscheibe (22) aufweist, wobei die zweite Rampenscheibe (22) als Aktuatorelement (13) ausgebildet ist.
Getriebeanordnung (1, 1', 1") nach Anspruch 6,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die zweite Rampenscheibe (22) des Rampenmechanismus (20) derart ausgebildet ist, dass bei axialer Bewegung der zweiten Rampenscheibe (22) zum einen eine Betätigung der Kupplungseinheit (6) und zum anderen eine Betätigung der Pumpe (8) erfolgt.
Getriebeanordnung (1, 1', 1") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Pumpe (8) an einer Pumpensaugseite (26) mit dem Schmiermittelsumpf (9) verbunden ist und an einer Pumpendruckseite (27) mit dem Schmiermittelreservoir (10) verbunden ist.
9. Getriebeanordnung (1 , 1 ', 1 ") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Schmiermittelreservoir (10) über einen Schmiermittelverteiler mit zumindest einem zu schmierenden und/oder zu kühlenden Getriebebauteil der Getriebeanordnung (1, 1', 1") fluidverbunden ist.
10. Getriebeanordnung (1 , 1 ', 1 ") nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass die Getriebeanordnung (1 , 1 ', 1 ") ein Gehäuse (28) umfasst, wobei der Schmiermittelsumpf (9) integrativ in dem Gehäuse (28) ausgebildet ist.
11. Getriebeanordnung (1 , 1 ', 1 ") nach Anspruch 10,
d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , dass das Aktuatorel- ement (13), der Hebelmechanismus (11) und die Pumpe (8) in dem Gehäuse (28) angeordnet sind.
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