WO2018149597A1

WO2018149597A1 - Getriebe mit unterbrechungsfreier schmierung

Info

Publication number: WO2018149597A1
Application number: PCT/EP2018/051626
Authority: WO
Inventors: Herbert Steinwender
Original assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Current assignee: Magna Powertrain GmbH and Co KG
Priority date: 2017-02-20
Filing date: 2018-01-24
Publication date: 2018-08-23
Anticipated expiration: 2019-08-20
Also published as: CN110325768A; DE102017202693B3

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer Eingangswelle, einem Kompressor, der von der Eingangswelle angetrieben wird, einem Ölsumpf und einer von dem Kompressor mit Druckluft beaufschlagten Mammutpumpe zur Förderung von Öl aus dem Ölsumpf zu zumindest einer zu schmierenden Komponente des Getriebes.

Description

Getriebe mit unterbrechunqsfreier Schmierung

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Getriebe und insbesondere ein Verteilergetriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsmoments von einer Eingangswelle auf eine Primärachse und eine Sekundärachse eines Kraftfahrzeugs, welches ein unterbrechungsfreies Schmiersystem umfasst.

Mittels eines Verteilergetriebes lässt sich ein Antriebsmoment bei Bedarf auf mehrere Achsen eines Fahrzeugs aufteilen. Hierzu kommt beispielsweise bei dem in der DE 10 2008 032 477 A1 beschriebenen Verteilergetriebe eine Kupplungseinheit zum Einsatz, mittels derer ein variabler Anteil eines Antriebsmoments von einer Eingangswelle bei Bedarf auf eine Sekundärachse eines Fahrzeugs übertragen werden kann. Bei einem sogenannten "Torque-on-Demand"-Verteilergetriebe sind dabei die Räder der Primärachse permanent angetrieben, während mittels der genannten Kupplungseinheit ein variabler Anteil des Antriebsmoments bei Bedarf auf die Räder der Sekundärachse übertragen werden kann. Die Schmie- rung verschiedener Komponenten des Verteilergetriebes kann dabei mittels Passiv- oder Spritzschmierung durch ein Abtriebszahnrad des Getriebes erfolgen, welches drehfest mit einer Ausgangswelle für den Antrieb der Sekundärachse verbunden ist. Das in Rede stehende Abtriebszahnrad ist dabei teilweise in das Öl im Ölsumpf des Getriebes eingetaucht und wird bei eingerückter Kupplungseinheit über einen Kettentrieb mit Drehmoment von der Eingangswelle beaufschlagt. Durch die sich drehende Kette des Kettentriebs und das Abtriebszahnrad wird somit das Öl aus dem Ölsumpf durch Spritzschmierung im Getriebegehäuse verteilt und somit zu zu schmierenden Komponenten des Getriebes gefördert, bei denen es sich beispielsweise um Lager und/oder Dichtungen für die Eingangswelle handeln kann.

Diese Art der Schmierung ist jedoch unwirksam, wenn der Drehmomentübertra- gungsabschnitt in Kraftrichtung stromabwärts der Kupplungseinheit, mittels derer sich ein variabler Anteil des Antriebsmoments auf die Sekundärachse übertragen lässt, in einem permanenten Zweiradantriebsmodus mittels einer Einrichtung zur Stillegung stillgelegt ist, wie sie beispielsweise in den Druckschriften DE 10 2009 005 378 B4 oder WO 2014/166819 A2 beschrieben wird. Diese Stilllegungsfunkti- onalität wird gelegentlich auch mit dem Schlagwort "Disconnect" bezeichnet. Wird nämlich im permanenten Zweiradantriebsmodus, d.h. bei ausgerückter Kupplungseinheit, der Drehmomentübertragungsabschnitt in Kraftrichtung stromabwärts der Kupplungseinheit, mit der ein variabler Anteil des Antriebsmoments auf die Räder der Sekundärachse übertragen werden kann, stillgelegt, so wird weder das Abtriebszahnrad, das drehfest mit einer Ausgangswelle für den Antrieb der Sekundärachse verbunden ist und sich im Ölsumpf befindet, noch der Kettentrieb angetrieben, über den das Abtriebszahnrad mit einem Drehmomentanteil von der Eingangswelle beaufschlagt werden kann, was zur Folge hat, dass die Passivbzw. Spritzschmierung der Getriebekomponenten zum Erliegen kommt.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, für eine zuverlässige Schmierung eines Getriebes, insbesondere eines Verteilergetriebes, zu sorgen.

Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Anspruchs 1 und insbesondere dadurch gelöst, dass das Getriebe einen Luftkompressor, der von der Eingangswelle angetrieben wird, und eine Mammutpumpe umfasst, die von dem Kompressor mit Druckluft beaufschlagt wird, um so mit Hilfe der Mammutpumpe Öl aus dem Ölsumpf des Getriebes zu einer Komponenten des Getriebes zu fördern und diese hierdurch zu schmieren. Da die Eingangswelle ungeachtet des Einrückzustands der Kupplungseinheit eines Verteilergetriebes auch im Dis- connect-Modus rotiert und somit stets den Luftkompressor und über diesen somit auch die Mammutpumpe antreibt, wird für eine zuverlässige Schmierung der Getriebekomponenten gesorgt. Somit erhöht sich die Lebensdauer der zu schmierenden Getriebekomponenten, bei denen es sich beispielsweise um Lager und/oder Dichtungen der Eingangswelle handeln kann, da keine Zustände auftreten können, während derer die Schmierung ausfällt. Es wird somit für eine zuverlässige Schmierung der Getriebekomponenten gesorgt, welche darüber hinaus nur geringe Leistungsverluste mit sich bringt, da der Luftkompressor nahezu reibungslos arbeitet, wodurch keine oder nur geringe Reibungsverluste auftreten. Es kann somit mit einem geringen Anteil mechanischer Antriebsleistung die Schmierung von Getriebekomponenten wie beispielsweise Lagern und/oder Dichtungen aufrecht erhalten werden.

Mammutpumpen, die gelegentlich auch als Druckluftheber, Airlift, Gaslift oder nach ihrem Entwickler auch als Löscherpumpe bezeichnet werden, umfassen in aller Regel ein senkrecht in eine zu fördernde Flüssigkeit eintauchendes Steigrohr, in das unterhalb des Flüssigkeitsspiegels ein Gas, zumeist Luft, mittels eines Verdichters eingepresst wird, um ein Flüssigkeits-Gasgemisch zu erzeugen. Die Pumpfunktion beruht dabei auf der Auftriebswirkung des Flüssigkeits-Gasge- misches und insbesondere auf der Durchstiegszeit der Luftblasen durch die Flüssigkeit in dem Steigrohr.

Im Folgenden wird nun auf bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung eingegangen. Weitere Ausführungsformen können sich ferner aus den abhängigen Ansprüchen, der Figurenbeschreibung sowie den Zeichnungen ergeben.

So kann es gemäß einer Ausführungsform vorgesehen sein, dass die Mammutpumpe einen Brausestein oder sonstigen Diffusor umfasst, über den der Kompressor die Mammutpumpe mit Druckluft beaufschlagt. Hierdurch kann sicherge- stellt werden, dass die Druckluft in Form kleinster Bläschen in das Öl eingebracht wird. Die Luft kann somit fein verteilt und somit mit nur geringem Widerstand in das Öl eingebracht werden, wodurch etwaige Leistungsverluste weiter reduziert werden können. Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann sich zwischen der Mammutpumpe und der zumindest einen zu schmierenden Komponente eine Zuleitung zum Transport des Öls zu der zu schmierenden Komponente erstrecken, wobei vorzugsweise an einem freien Ende der Zuleitung ein Luftabscheider vorgesehen ist, mittels dessen die zuvor in das Öl eingebrachte Luft aus dem Öl wieder abge- schieden werden, bevor es auf die Komponente trifft. Das Öl spritzt somit nicht unkontrolliert aus den Austrittsstellen der Zuleitung heraus, sondern kann gezielt auf die jeweilige zu schmierende Komponente tropfen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann der Kompressor ein Verdichterrad aufweisen, welches antriebswirksam mit der Eingangswelle gekoppelt (beispielsweise drehfest auf der Eingangswelle angebracht) ist. Das Verdichterrad befindet sich dabei in einem Gehäuse, welches sich um die Eingangswelle herum und/oder koaxial zu der Eingangswelle erstreckt, um einen Pumpenraum zu bilden. Der Kompressor wird somit direkt durch die Eingangswelle angetrieben, so dass auch hier keine Leistungsverluste auftreten. Der Kompressor kann ferner einen Luftein- lass (beispielsweise eine Ansaugöffnung des Gehäuses) und einen Luftauslass (beispielsweise eine Austrittsöffnung des Gehäuses) aufweisen.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Getriebe ferner eine Kupplung umfassen, insbesondere eine nasslaufende Reibungskupplung, welche ebenfalls von dem Kompressor mit Druckluft beaufschlagt werden kann ist und zwar vorzugsweise in Richtung ihrer Außereingriffsteilung. Bei der in Rede stehenden Kupplung kann es sich beispielsweise um eine Kupplung in einem Verteilergetriebe handeln, mittels derer bei Bedarf ein variabler Anteil des Antriebsdrehmoments von einer Eingangswelle auf eine Sekundärachse übertragen werden kann. Bei der in Rede stehenden Kupplung kann es sich jedoch auch beispielsweise um eine Kupplung eines automatischen Schaltgetriebes handeln, mittels derer beispielsweise unterschiedliche Komponenten eines Planetenradsatzes für ein bestimmtes Übersetzungsverhältnis drehfest miteinander verbunden werden können. Derartige Kupplungen mit Druckluft von dem Kompressor in Richtung ihrer Außereingriffsteilung zu beaufschlagen, erweist sich dabei dahingehend als vorteilhaft, dass dadurch der Ausrückvorgang der Kupplung schneller vonstatten geht, wodurch unerwünschte Schlepp- und damit Leistungsverluste weiter reduziert werden können.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform kann das Getriebe ein Abtriebszahnrad umfassen, das teilweise in von dem Ölsumpf aufgenommenem Öl eingetaucht ist und das mittels einer Kupplung, insbesondere einer nasslaufenden Reibungskupplung, bedarfsweise mit Drehmoment von der Eingangswelle des Getriebes beauf- schlagt werden kann. Hierbei kann das Abtriebszahnrad drehfest mit einer Ausgangswelle für den Antrieb einer Sekundärachse verbunden sein, wobei eine Einrichtung zur Unterbrechung der Drehmomentübertragung von der Sekundärachse zu dem Abtriebszahnrad bei geöffneter Kupplung vorgesehen ist. Bei dieser Einrichtung zur Unterbrechung der Drehmomentübertragung kann es sich beispielweise um eine Trennkupplung handeln. Bei dem Getriebe handelt es sich also vorzugsweise um ein Verteilergetriebe zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsmoments von einer Eingangswelle auf eine Primärachse und eine Sekundärachse eines Kraftfahrzeugs, wobei in einem Disconnect-Modus eine Übertragung eines Schleppmoments von der Sekundärachse zurück auf das Abtriebs- zahnrad im Zweiradantriebsmodus durch die Einrichtung zur Unterbrechung der Drehmomentübertragung unterbunden werden kann. Die Einrichtung zur Unterbrechung der Drehmomentübertragung befindet sich hierbei insbesondere außerhalb des Verteilergetriebes (beispielsweise an oder im Bereich der Sekundärachse), so dass das Getriebe und die Einrichtung zur Unterbrechung der Drehmo- mentübertragung Teile des Antriebsstrangs des Kraftfahrzeugs bilden. Im Folgenden wird die Erfindung nun rein exemplarisch unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben, in denen: eine schematische Ansicht eines Antriebsstrangs eines Kraftfahrzeugs zeigt; eine schematische Ansicht eines Verteilergetriebes zeigt; eine Querschnittsansicht des Verteilergetriebes gemäß Fig. 2 zeigt; ein Verteilergetriebe mit einem erfindungsgemäßen

Schmiersystem in einer Querschnittsansicht zeigt; das Getriebe der Fig. 4 in einer Querschnittsansicht von der Seite zeigt; und eine vergrößerte schematische Darstellung des Getriebes der Fig. 4 im Bereicht der Mammutpumpe zeigt.

Die Fig. 1 zeigt schematisch einen Antriebsstrang eines Kraftfahrzeugs mit zuschaltbarem Allradantrieb. Das von einem Verbrennungsmotor 1 1 erzeugte Antriebsmoment wird über ein Hauptgetriebe 13 (manuelles Schaltgetriebe oder Automatikgetriebe) einem Verteilergetriebe 15 zugeführt. Ein erster Ausgang des Verteilergetriebes 15 ist über eine Kardanwelle 17 mit einem Hinterachs-Differen- tialgetriebe 19 gekoppelt. Hierdurch werden die Räder 21 der Hinterachse 23 permanent angetrieben. Die Hinterachse 23 bildet somit die Primärachse des Fahrzeugs. Ein zweiter Ausgang des Verteilergetriebes 15 ist über eine Kardan- welle 25 mit einem Vorderachs-Differentialgetriebe 27 gekoppelt. Hierdurch kann ein Teil des Antriebsmoments des Verbrennungsmotors 1 1 wahlweise auf die Räder 29 der Vorderachse 31 übertragen werden. Die Vorderachse 31 bildet somit die Sekundärachse des Fahrzeugs. Ferner ist in Fig. 1 eine Fahrdynamik-Regelungseinheit 33 gezeigt. Diese ist mit Raddrehzahl-Sensoren 35, 37 verbunden, die den Rädern 21 der Hinterachse 23 bzw. den Rädern 29 der Vorderachse 31 zugeordnet sind. Die Fahrdynamik- Regelungseinheit 33 ist auch noch mit weiteren Sensoren 39 verbunden, beispielsweise einem Gierraten-Sensor. In Abhängigkeit von den Signalen der Sen- soren 35, 37, 39 erzeugt die Fahrdynamik-Regelungseinheit 33 ein Steuersignal, welches einer Steuereinrichtung (in Fig. 1 nicht gezeigt) des Verteilergetriebes 15 zugeführt wird, um hierdurch eine bestimmte Verteilung des Antriebsmoments zwischen den beiden Achsen 23, 31 des Fahrzeugs einzustellen. Bei dem genannten Steuersignal handelt es sich insbesondere um einen Sollwert eines Kupp- lungsmoments, d.h. um eine Drehmomentanforderung für eine Kupplungseinheit des Verteilergetriebes 15.

Fig. 2 zeigt eine schematische Querschnittsansicht des Verteilergetriebes 15 gemäß Fig. 1 . Das Verteilergetriebe 15 besitzt eine Eingangswelle 41 , eine erste Ausgangswelle 43 und eine zweite Ausgangswelle 45. Die erste Ausgangswelle 43 ist koaxial zu der Eingangswelle 41 und mit dieser drehfest - vorzugsweise einstückig - ausgebildet. Die zweite Ausgangswelle 45 ist parallel versetzt zu der Eingangswelle 41 angeordnet. Das Verteilergetriebe 15 besitzt eine Kupplungseinheit 47 mit einer Reibungskupplung 49 und einem Aktuator 51 . Die Reibungskupplung 49 weist einen Kupplungskorb 53 auf, der drehfest mit der Eingangswelle 41 und der ersten Ausgangswelle 43 verbunden ist und mehrere Kupplungslamellen trägt. Ferner besitzt die Reibungskupplung 49 eine drehbar gelagerte Kupplungsnabe 55, die ebenfalls meh- rere Kupplungslamellen trägt, welche in einer alternierenden Anordnung in die Lamellen des Kupplungskorbs 53 eingreifen. Die Kupplungsnabe 55 ist drehfest mit einem Antriebszahnrad 57 eines Kettentriebs 59 verbunden. Ein Abtriebszahnrad 61 des Kettentriebs 59 ist drehfest mit der zweiten Ausgangswelle 45 verbunden. Anstelle des Kettentriebs 59 kann ein Rädertrieb vorgesehen sein, beispiels- weise mit einem Zwischenzahnrad zwischen den genannten Zahnrädern 57, 61 .

Durch Betätigung des Aktuators 51 im Einrücksinn der Reibungskupplung 49 kann ein zunehmender Anteil des über die Eingangswelle 41 in das Verteilergetriebe 15 eingeleiteten Antriebsmoments auf die zweite Ausgangswelle 45 übertragen wer- den.

Fig. 3 zeigt Einzelheiten des Verteilergetriebes 15 gemäß Fig. 2 in einer Querschnittsansicht. Insbesondere ist ersichtlich, dass der Aktuator 51 einen Stützring 63 und einen Stellring 65 aufweist, die bezüglich der Rotationsachse A der Ein- gangswelle 41 und der ersten Ausgangswelle 43 drehbar gelagert sind. Der Stützring 63 ist über ein Axiallager an dem Antriebszahnrad 57 axial abgestützt. Der Verstellring 65 ist hingegen axial verschieblich gelagert. An den einander zugewandten Seiten besitzen der Stützring 63 und der Verstellring 65 jeweils mehrere Kugelrillen 67 bzw. 69. Diese verlaufen bezüglich der Achse A in Umfangsrichtung und sind bezüglich einer Normalebene zu der Achse A in Umfangsrichtung rampenartig geneigt, d.h. die Kugelrillen 67, 69 besitzen in Umfangsrichtung eine variierende Tiefe. Jeweils eine Kugelrille 67 des Stützrings 63 und eine Kugelrille 69 des Verstellrings 65 stehen einander gegenüber und umschließen hierbei eine zugeordnete Kugel 71 . Durch Verdrehen des Stützrings 63 und des Verstellrings 65 relativ zueinander kann somit ein axiales Verschieben des Verstellrings 65 bewirkt werden, wobei der Verstellring 65 über ein Axiallager mit einem Andruckring 73 der Reibungskupplung 49 zusammenwirkt. Der Andruckring 73 ist mittels einer Tellerfederanordnung 75 in Ausrückrichtung der Reibungskupplung 49 vorgespannt. An dem Stützring 63 und an dem Verstellring 65 ist ein jeweiliger Betätigungshebel 77 bzw. 79 angeformt. An dem freien Ende eines jeden Hebels 77, 79 ist eine jeweilige Rolle 81 bzw. 83 drehbar gelagert. Über die Rollen 81 , 83 wirken die Betätigungshebel 77, 79 mit den beiden Stirnseiten 85, 87 einer Steuerscheibe 89 zusammen, die bezüglich einer Achse C drehbar ist. Die Stirnseiten 85, 87 besitzen bezüglich einer Normalebene zu der Achse C einen in Umfangsrichtung geneigten Verlauf, d.h. die Steuerscheibe 89 ist im Querschnitt keilförmig ausgebildet. Durch Verdrehen der Steuerscheibe 89 können die Betätigungshebel 77, 79 somit scherenartig bewegt werden, um den Stützring 63 und den Stellring 65 rela- tiv zueinander zu verdrehen. Die Steuerscheibe 89 besitzt einen angeformten Steckverzahnungsansatz 91 . Über diesen kann die Steuerscheibe 89 mit einem Elektromotor und einem zugeordneten Untersetzungsgetriebe antriebswirksam verbunden sein (in Fig. 3 nicht gezeigt). Somit kann durch entsprechende Ansteuerung des genannten Elektromotors die Steuerscheibe 89 zu einer Drehbewegung angetrieben werden, um hierdurch die Betätigungshebel 77, 79 relativ zueinander zu verschwenken. Die hierdurch verursachte Verdrehung des Stützrings 63 und des Verstellrings 65 relativ zueinander bewirkt eine axiale Bewegung des Verstellrings 65. Der Andruckring 73 bewirkt somit ein Einrücken der Reibungskupplung 49 oder - unterstützt von der Tellerfederanordnung 75 - ein Ausrücken der Reibungskupplung 49.

Aus Fig. 3 ist auch ersichtlich, dass der untere Teil des Gehäuses des Verteilergetriebes 15 einen Ölsumpf 104 bildet, der Öl zum Kühlen und Schmieren der Rei- bungskupplung 47 und der weiteren Komponenten des Verteilergetriebes 15 aufnimmt.

Das in den Fig. 4 und 5 dargestellte Verteilergetriebe 100 entspricht hinsichtlich seiner Drehmomentverteilerfunktionalität und Arbeitsweise dem zuvor unter Be- zugnahme auf die Fig. 2 und 3 beschriebenen Verteilergetriebe 15, weshalb dies- bezüglich auf die voranstehenden Erläuterungen verwiesen wird. Allerdings ist bei dem Verteilergetriebe 100 der mehrere Kupplungslamellen tragende Kupplungskorb 53 drehfest mit dem Antriebszahnrad 57 des Kettentriebs 59 verbunden, wohingegen die entsprechenden Kupplungslamellen der Kupplungsnabe von der Eingangswelle 41 getragen werden, die einstückig mit der Ausgangswelle 43 ausgebildet ist. Das erfindungsgemäße Verteilergetriebe 100 ist gegenüber dem Verteilergetriebe 15 um ein Schmiersystem 102 ergänzt, mittels dessen auch dann eine zuverlässige Schmierung von Getriebekomponenten wie beispielsweise Dichtungen 108 oder Wellenlagern 106 der Eingangswelle sichergestellt werden kann, wenn im Zweiradantriebsmodus, d.h. bei ausgerückter Reibungskupplung 49, der Drehmomentübertragungsabschnitt in Kraftrichtung stromabwärts der Reibungskupplung 49 mittels einer Einrichtung zur Stillegung stillgelegt wurde, wie dies in den Druckschriften DE 10 2009 005 378 B4 oder WO 2014/166819 A2 beschrieben wird. In einem solchem Disconnect-Modus kann nämlich kein Schleppmoment von der Sekundärachse auf das Abtriebszahnrad 61 übertragen werden, so dass dieses einschließlich des Kettentriebs 59 mit der Folge still steht, dass mittels des Abtriebszahnrads 61 und des Kettentriebs 59 kein Öl aus dem Ölsumpf 104, in den das Abtriebszahnrad 61 einschließlich des Kettentriebs 59 teilweise eintaucht, durch Spritzschmierung zu zu schmierenden Getriebekomponenten gefördert werden kann.

Um daher im Zweiradantriebsmodus und bei gleichzeitiger Aktivierung des Disconnect-Modus für eine zuverlässige Schmierung von zu schmierenden Getriebekomponenten wie beispielsweise den Lagern 106 und/oder den Dichtungen 108 zu sorgen, weist das Verteilergetriebe 100 erfindungsgemäß einen von der Eingangswelle 41 angetriebenen Luftkompressor 1 10 sowie eine Mammutpumpe 1 12 in dem Ölsumpf 104 des Getriebes 100 auf, mittels derer Öl aus dem Ölsumpf 104 zu den Lagern 106 und Dichtungen 108 der Eingangswelle 41 zu Schmierzwecken gefördert werden kann, wozu die Mammutpumpe 1 12 von dem Luftkompressor 1 10 mit Druckluft beaufschlagt wird. In der dargestellten Ausführungsform wird der Kompressor 1 10 direkt von der Eingangswelle 41 angetrieben, wozu der Kompressor 1 10 ein Verdichterrad 1 14 aufweist, das drehfest mit der Eingangswelle 41 verbunden ist und von einem Verdichtergehäuse 1 16 umgeben wird. Der Kompressorauslass 1 18 ist dabei mittels einer Zuleitung 120 fluidtechnisch mit einem Steigrohr 124 der Mammutpumpe 1 12 verbunden, welches teilweise in von dem Ölsumpf 104 aufgenommenes Öl eingetaucht ist. Der von der Eingangswelle 41 angetriebene Luftkompressor 1 10 speist somit verdichtete Luft im Bereich des unteren Endes des Steigrohrs 124, das in das Öl in dem Ölsumpf 104 eingetaucht ist, bzw. in das in dem Steigrohr 124 befindliche Öl ein. Die Luft vermischt sich dabei mit dem Öl in dem Steigrohr 124, so dass ein Öl-Luft-Gemisch entsteht, das aufgrund seiner im Vergleich zu reinem Öl geringeren Dichte von dem das Steigrohr 124 umgebenden Öl in dem Steigrohr 124 nach oben gepresst wird. Um dieses in dem Steigrohr 124 nach oben emporsteigende Öl-Luft-Gemisch zu den zu schmierenden Komponenten 106, 108 transportieren zu können, erstreckt sich zwischen der Mammutpumpe 1 12 bzw. dem oberen Ende des Steigrohrs 124 und den zu schmierenden Komponenten 106, 108 eine Zuleitung 121 . Um ein möglichst homogenes Öl-Luft-Gemisch innerhalb des Steigrohrs 124 der Mammutpumpe 1 12 und damit einen möglichst gleichmäßigen Ölförderstrom erzeugen zu können, weist die Mammutpumpe 1 12 in der dargestellten Ausführungsform einen Diffusor in Form eines Brausesteins 126 auf, über den die von dem Kompressor 1 10 mit Druck beaufschlagte Luft in das untere Ende des Steig- rohrs 124 eingepresst wird. Der Brausestein 126 sorgt dabei dafür, dass die Luft in Form kleinster Bläschen in das Öl in dem Steigrohr 124 eingespeist wird, wodurch der Übertritt der Luftblasen in das Öl erleichtert werden kann.

Damit das Öl-Luft-Gemisch nicht unkontrolliert aus dem Austrittsende der Zulei- tung 122 im Bereich der zu schmierenden Komponenten 106, 108 herausspritzt, ist am freien Ende der Zuleitung 121 ein Luftabscheider 128 wie beispielsweise ein Sieb vorgesehen (siehe Fig. 6), mittels dessen die Luft in dem Öl-Luft-Gemisch aus demselben wieder abgeschieden werden kann. Auf diese Weise kann gewährleistet werden, dass das Öl aus dem freien Ende der Zuleitung 122 spritzfrei auf die schmierenden Komponenten 106, 108 tropfen kann, wozu das freie Ende der Leitung 122 oberhalb der jeweiligen zu schmierenden Komponente 106, 108 anzuordnen ist.

Bei der in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsform zweigt von der Zuleitung 120, die den Kompressor 1 10 mit der Mammutpumpe 1 12 fluidtechnisch verbindet, eine weitere Zuleitung 122 ab, über welche ein Hohlraum 130 innerhalb der Eingangswelle 41 ebenfalls mit Druckluft von dem Kompressor 1 10 beaufschlagt werden kann. Aus diesem Hohlraum 130 gelangt die Druckluft über radiale Bohrungen 132, die in der in diesem Bereich als Hohlwelle ausgebildeten Eingangswelle 41 ausgebildet sind, in die Reibungskupplung 49 und zwar insbesondere zwischen die Kupplungslamellen derselben. Auf diese Weise kann beim Umschalten in den Zweiradantriebsmodus (durch Ausrücken der Reibungskupplung 49) in der Reibungskupplung 49 befindliches Öl rasch aus der Reibungskupplung 49 und insbesondere aus den Zwischenräumen zwischen den Kupplungslamellen herausge- blasen werden, wodurch unerwünschte Schleppmomente reduziert werden können.

Bei Bedarf kann ein hier nicht dargestelltes Ventil, beispielsweise ein Wege- oder ein Drosselventil, vorgesehen sein, mittels dessen die von der Zuleitung 120 ab- zweigende Zuleitung 122 zu der Reibungskupplung 49 wahlweise gesperrt werden kann, wie dies beispielsweise dann sinnvoll sein kann, wenn in einem Vierradantriebsmodus keine Druckluftbeaufschlagung der Reibungskupplung 49 erwünscht ist. Beispielsweise kann ein 2/2-Wegeventil in der Zuleitung 122 oder in der Abzweigung der Zuleitung 122 vorgesehen sein, mittels dessen sich der Durchfluss durch die Zuleitung 122 wahlweise öffnen oder sperren lässt. Die Steuerung eines solchen Ventils kann beispielsweise mittels eines Aktuators oder Aktuatorelements erfolgen, der/das zugleich die Kupplung (Reibungskupplung 49) betätigt, sodass insbesondere eine Öffnungsbetätigung der Kupplung zugleich ein Öffnen des Ventils bewirken kann.

Bezuqszeichenliste

1 1 Verbrennungsmotor

13 Hauptgetriebe

15 Verteilergetriebe

17 Kardanwelle

19 Hinterachs-Differentialgetriebe

21 Rad

23 Hinterachse

25 Kardanwelle

27 Vorderachs-Differentialgetriebe

29 Rad

31 Vorderachse

33 Fahrdynamik-Regelungseinheit

35 Raddrehzahl-Sensor

37 Raddrehzahl-Sensor

39 Sensor

41 Eingangswelle

43 erste Ausgangswelle

45 zweite Ausgangswelle

47 Kupplungseinheit

49 Reibungskupplung

51 Aktuator

53 Kupplungskorb

55 Kupplungsnabe

57 Abtriebszahnrad

59 Kettentrieb

61 Abtriebszahnrad

63 Stützring

65 Verstellring Kugelrille

Kugelrille

Kugel

Andruckring

Tellerfederanordnung

Betätigungshebel

Rolle

Stirnseite

Steuerscheibe

Steckverzahnungsansatz

Verteilergetriebe

Schmiersystem

Ölsumpf

Lager

Dichtung

Kompressor

Mammutpumpe

Verdichterrad

Verdichtergehäuse

Kompressorauslass

Zuleitung

Steigrohr

Brausestein

Luftabscheider

Hohlraum

Bohrungen Rotationsachse Rotationsachse Rotationsachse

Claims

Patentansprüche

Getriebe, insbesondere Verteilergetriebe (100) zur bedarfsweisen Aufteilung eines Antriebsmoments von einer Eingangswelle (41 ) auf eine Primärachse (23) und eine Sekundärachse eines Kraftfahrzeugs, umfassend: eine Eingangswelle (41 );

einen Kompressor (1 10), der von der Eingangswelle (41 ) angetrieben wird;

einen Ölsumpf (104); und

eine Mammutpumpe (1 12) zur Förderung von Öl aus dem Ölsumpf (104) zu zumindest einer zu schmierenden Komponente (106, 108) des Getriebes, die von dem Kompressor (1 10) mit Druckluft beaufschlagt wird.

Getriebe nach Anspruch 1 ,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Mammutpumpe (1 12) ein Steigrohr (124) umfasst, das teilweise in von dem Ölsumpf (104) aufgenommenes Öl eingetaucht ist.

Getriebe nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet, dass

die Mammutpumpe (1 12) Öl aus dem Ölsumpf (104) zu zumindest einem Lager (106) und/oder einer Dichtung (108) der Eingangswelle (41 ) fördert.

Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass die Mammutpumpe (1 12) einen Diffusor (126) umfasst, über den der Kompressor (1 10) die Mammutpumpe (1 12) mit Druckluft beaufschlagt.

Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

sich zwischen Mammutpumpe (1 12) und der zumindest einen zu schmierenden Komponente (106, 108) eine Zuleitung (121 ) zum Transport des Öls zu der zu schmierenden Komponente (106, 108) erstreckt, wobei vorzugsweise an einem freien Ende der Zuleitung ein Luftabscheider (128) vorgesehen ist, um die Luft aus dem Öl abzuscheiden bevor es auf die Komponente (106, 108) trifft.

Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Kompressor (1 10) ein Verdichterrad (1 14), das antriebswirksam mit der Eingangswelle (41 ) gekoppelt ist, und ein Verdichtergehäuse (1 16) umfasst, in dem sich das Verdichterrad (1 14) befindet.

Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Getriebe ferner eine Kupplung (49) umfasst, insbesondere eine nasslaufende Reibungskupplung (49), welche von dem Kompressor (1 10) mit Druckluft beaufschlagbar ist, vorzugsweise in Richtung ihrer Außereingriffsteilung.

Getriebe nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, dass

ein Ventil vorgesehen ist, mittels dessen die Druckluftzufuhr von dem Kompressor (10) zu der Kupplung (49) bedarfsgerecht steuerbar ist. Getriebe nach zumindest einem der vorstehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Getriebe ein Abtriebszahnrad (61 ) umfasst, das teilweise in von dem Ölsumpf (104) aufgenommenem Öl eingetaucht ist und das mittels einer Kupplung (49), insbesondere einer nasslaufenden Reibungskupplung (49), bedarfsweise mit Drehmoment von der Eingangswelle (41 ) des Getriebes beaufschlagbar ist.

Getriebe nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, dass

das Abtriebszahnrad (61 ) drehfest mit einer Ausgangswelle (45) für den Antrieb einer Sekundärachse (31 ) verbunden ist, wobei eine Einrichtung zur Unterbrechung der Drehmomentübertragung von der Sekundärachse (31 ) zu dem Abtriebszahnrad (61 ) vorgesehen ist.