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Title:
OIL SUPPLY DEVICE
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2006/002737
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to an oil supply device for a vehicle transmission (2) with: toothed wheels mounted on shafts; bearing arrangements inside of which toothed wheels and shafts are rotationally mounted, and; synchronizing devices (10), which are moved into the desired shifting positions via gear shift rods and gear shift forks by actuating a gear shift lever. One shaft (4) has an axially extending central hole (6) and at least one cross hole (8) for supplying oil. The oil supply device has holes (14) in a synchronizing body (12) of the synchronizing device (10), and a fixing plate (16) with a sickle-shaped cavity (18).

Inventors:
KLOSE HARALD (DE)
Application Number:
PCT/EP2005/006176
Publication Date:
January 12, 2006
Filing Date:
June 09, 2005
Export Citation:
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Assignee:
ZAHNRADFABRIK FRIEDRICHSHAFEN (DE)
KLOSE HARALD (DE)
International Classes:
F16H57/04; (IPC1-7): F16H57/04
Foreign References:
US5795258A1998-08-18
GB632790A1949-12-05
DE3238790A11983-05-05
DE19501799A11996-07-25
DE3927775A11990-03-01
DE19602041A11997-07-24
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1997, no. 07 31 July 1997 (1997-07-31)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 018, no. 104 (M - 1563) 21 February 1994 (1994-02-21)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 2000, no. 21 3 August 2001 (2001-08-03)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 14 22 December 1999 (1999-12-22)
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 1999, no. 05 31 May 1999 (1999-05-31)
Attorney, Agent or Firm:
ZF FRIEDRICHSHAFEN AG (Friedrichshafen, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Ölversorgungseinrichtung für ein Fahrzeuggetriebe (2) mit auf Wellen angeordneten Zahnrädern, mit Lagerungen, in denen die Zahnräder und Wel¬ len drehbar gelagert sind, und mit Synchronisiereinrichtungen (10), die durch Betätigung eines Schalthebels über Schaltstangen und Schaltgabeln in die gewünschten Schaltstellungen bewegt werden, wobei eine Welle (4) eine axial verlaufende Zentralbohrung (6) und mindestens eine Querbohrung (8) zur Ölversorgung aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Syn¬ chronkörper (12) der Synchronisiereinrichtung (10) Bohrungen (14) aufweist und zwischen Synchronisiereinrichtung (10) und einem Lager (28) ein Halte¬ blech (16) angeordnet ist, welches eine sichelförmige Aussparung (18) auf¬ weist.
2. Ölversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, dass der Synchronkörper (12) axial auf der einem Lager (20) abgewandten Seite mit einem Blech verschlossen ist.
3. Ölversorgungseinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekenn¬ zeichnet, dass die Welle (4) im Bereich der Lagerlauffläche (24) des Zahnrads (26) mindestens eine Querbohrung (22) aufweist.
Description:
Ölversorgungseinrichtung

Die Erfindung betrifft eine Ölversorgungseinrichtung nach der im Ober¬ begriff von Anspruch 1 näher definierten Art.

In Fahrzeuggetrieben, und insbesondere in Handschaltgetrieben, hat die Beölung von Verzahnungen, Lagerungen und der sich auf und in Wellen be¬ findlichen Losradlagerungen durch die komplexe Bauweise der Fahrzeugge¬ triebe eine besondere Bedeutung. Einerseits muß eine ausreichende Beölung der Verzahnungen und der Lagerungen erreicht werden, andererseits soll eine möglichst kleine Ölmenge ein kleines Schleppmoment zur Erreichung einer guten Schaltbarkeit gewährleisten, was besonders bei Handschaltgetrieben einen großen Einfluß auf den Schaltkomfort hat. Ebenso sollen die öltempera- turen moderat sein und die Ölversorgung des Rückwärtsgangrades sowie die Kaitschaltbarkeit sollen gewährleistet sein. Zur Lösung der damit zusammen¬ hängenden Problemstellungen werden verschiedene Arten von Ölpumpen, hohlgebohrten Wellen und Ölleitungen eingesetzt oder es werden Ölleitbleche, Ölbohrungen und/oder erhöhte ölstände im Fahrzeuggetriebe verwendet. Beim Eintauchen der Zahnräder in das Öl wird dieses willkürlich im Fahrzeuggetrie¬ be in Abhängigkeit von Drehzahl, Gang und Fahrzustand des Fahrzeugs ver¬ teilt. Durch feststehende Ölleiteinrichtungen wird versucht, das Öl gezielt zu leiten. Bei einer Schrägverzahnung der Bauteile erfolgt eine Förderung des Öls in der ölwanne in der durch die Schrägverzahnung vorgegebene Richtung, so dass sich eine unterschiedliche Anhäufung von Öl in der Ölwanne ergibt.

Aus der DE 32 38790 C1 ist ein Ölschmiersystem für ein Fahrzeugge¬ triebe bekannt, bei dem eine Fliehkraftpumpe eingesetzt wird, welche das Öl radial nach außen durch Durchbrüche in radial gerichtete Umlenkkanäle leitet. Anschließend kann das Öl über eine Ringnut in das Innere einer hohlgebohrten Getriebewelle gelangen. Obwohl dieses System eine effekte Schmierölversor¬ gung gewährleistet, weist es äen Nachteil auf, dass die benötigte Fliehkraft¬ pumpe einen nicht immer zur Verfügung stehenden Bauraum sowie einen ho¬ hen Abdichtungsaufwand erfordert.

Des weiteren ist aus der DE 19501 799 C2 ein Ölschmiersystem für Fahrzeuggetriebe bekannt, umfassend eine ringförmige Kammer, der Schmier¬ öl und Kühlöl zugeführt wird, eine rotierende Getriebewelle und ein Förderele¬ ment für das Schmier- und Kühlöl, wobei in der rotierenden Getriebewelle min¬ destens eine achsversetzt angeordnete Schmierölbohrung vorgesehen ist und wobei das Förderelement aus einem Fang- und Leitblech gebildet ist, das mit dem Getriebegehäuse fest verbunden ist, welche die Querschnittsfläche der Kammer im wesentlichen einnimmt und derart geformt ist, dass sich an dem Fang- und Leitblech das von der rotierenden Getriebewelle geförderte Öl unter Druckbildung staut, durch welches das Schmier- und Kühlöl in die achsversetzt angeordnete Schmierölbohrung gedrückt wird. Auch diese Lösung erfordert in nachteiliger Weise einen relativ hohen Abdichtungsaufwand, insbesondere zwischen der Getriebewelle und dem Innenraum des Getriebegehäuses.

Aus der DE 3927 775 C2 ist eine weitere Ölzuführeinrichtung zum Zu¬ führen von Schmier- und Kühlöl von einem Gehäuse auf eine sich drehende Welle bekannt, bei der auf der Welle zwei Dichtringe benötigt werden, die in axialem Abstand voneinander angeordnet sind, wobei zwischen den Dichtrin¬ gen und zwei im Gehäuse im wesentlichen radial in axialem Abstand vonein¬ ander angeordneten Dichtflächen Dichtstellen gebildet sind. Hierbei liegen die Dichtringe unter der Vorspannung des zwischen den Dichtringen anstehenden Öldrucks an den Dichtflächen an. Hierbei ist der Abdichtungsaufwand sehr hoch, was in hohen Herstellungs- und Montagekosten resultiert. In der DE 196 02 041 A1 ist eine Schaltgabel für ein Wechselgetriebe beschrieben, welche eine Einrichtung zum Zuleiten von Spritzöl zu der Syn¬ chronisiereinrichtung aufweist, die mit der Schaitgabel betätigt wird. Hierbei soll lediglich eine Überbelastung der Synchronisiereinrichtung dadurch vermie¬ den werden, dass ein gerichteter Ablauf in der Einrichtung vorgesehen ist, der beim Ansynchronisieren der Synchronisiereinrichtung diese mit zusätzlichem Schmieröl versorgt. Diese Einrichtung zum Zuleiten von Spritzöl dient nicht einer besseren' Beölung einer Vielzahl von Bauteilen im Fahrzeuggetriebe.

Insbesondere die Leistungssteigerung der Pkw-Motoren, die zu einer Erhöhung der Verlustleistung von Schaltgetrieben führt, was wiederum einen Anstieg der über das Gehäuse abzugebenden Wärme zur Folge hat, erfordert alternative Schmierkonzepte gegenüber derzeit üblicher Ölsumpf- bzw. Tauch¬ schmierung bei Schaltgetrieben, Weiterhin verhindert die aerodynamische Optimierung von Fahrzeugen und die damit verbundene Kapselung der Unter¬ bodengruppe zunehmend eine Abgabe der Wärme über das Gehäuse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölversorgungseinrich¬ tung für ein Fahrzeuggetriebe, insbesondere bei einem Kraftfahrzeug-Hand¬ schaltgetriebe, darzustellen, um die Beölung von Bauteilen zu verbessern und eine ausreichende Beölung der Bauteile auch bei sehr hohen Drehzahlen zu gewährleisten.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird durch eine, auch die kennzeichnenden Merkmale des Hauptanspruchs aufweisende, gattungsge¬ mäße Ölversorgungseinrichtung gelöst.

Über eine axial verlaufende Zentralbohrung in einer Welle des Fahr¬ zeuggetriebes gelangt das Öl über Querbohrungen zu einer Synchronisierein¬ richtung. Durch Einbringen von Bohrungen in einen Synchronkörper der Syn- chronisiereinrichtung in Kombination mit einer sichelförmigen Aussparung in einem Halteblech eines Lagers der Welle kommt es bei einer Drehbewegung und in Drehrichtung strömendem öl zu einer Verringerung des Volumens zwi¬ schen Synchronisiereinrichtung und Lager. Ein Teil-Volumenstrom des Öls wird durch Bohrungen in Welle und Synchronkörper zu den zu beölenden Bauteilen, beispielsweise Lagerstellen, geführt. Überschüssiges Öl kann als Verlust zwi¬ schen Synchronisiereinrichtung und Lager radial entweichen. Um die Verluste zu reduzieren, muss der Synchronkörper axial auf der dem Lager abgewandten Seite mit einem Blech verschlossen werden. Der Ölvorrat in der verschlosse¬ nen Welle kann zur Beölung von Lagerstellen genutzt werden. Hierzu werden zusätzliche radiale Bohrungen im Bereich der Laufflächen der Lager der Zahn¬ räder in die Welle eingebracht. Durch diese Maßnahmen wird eine deutliche Verbesserung der Beölung der Bauteile im Fahrzeuggetriebe, auch bei sehr hohen Drehzahlen, erreicht.

Ein Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist in den Figuren dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 einen Teil-Ausschnitt eines Getriebes mit einer erfin¬ dungsgemäßen Ölversorgungseinrichtung und

Fig. 2 eine Draufsicht auf das in Fig. 1 dargestellte Fahrzeugge¬ triebe.

Fig. 1 zeigt einen Teil-Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Fahrzeug¬ getriebe 2 mit einer Welle 4, die eine axial verlaufende Zentralbohrung 6 auf¬ weist. Öl gelangt über Querbohrungen 8 zu einer Synchronisiereinrichtung 10. Ein Synchronkörper 12 der Synchronisiereinrichtung 10 weist eine Bohrung 14 auf, die in Verbindung mit einem Halteblech 16, welches eine sichelförmige Aussparung 18 aufweist, dafür sorgt, dass es bei einer Drehbewegung und in Drehrichtung strömendem Öl zu einer Verringerung des Volumens zwischen Synchronisiereinrichtung 10 und Lager 28 kommt. Ein Teil-Volumenstrom des Öls wird durch die Zentralbohrung 6 in der Welle 4, die Querbohrung 8 und die Bohrung 14 im Synchronkörper 12 zu den zu beölenden Bauteilen, hier bei¬ spielsweise das Lager 20, geführt. Überschüssiges Öl kann als Verlust zwi¬ schen Synchronisiereinrichtung 10 und Lager 20 radial entweichen. Über eine Querbohrung 22 wird eine Lagerlauffläche 24 des Zahnrades 26 mit zusätzli¬ chem Öl versorgt.

Fig. 2 zeigt ein Gehäuse mit dem im Gehäuse eingepreßten Lager 28 und einer Ausführungsform eines Halteblechs 16 mit sichelförmiger Ausspa¬ rung 18. Bezuαszeichen

2 Fahrzeuggetriebe 4 Welle 6 Zentralbohrung 8 Querbohrung 10 Synchronisiereinrichtung 12 Synchronkörper 14 Bohrung 16 Halteblech 18 sichelförmige Aussparung 20 Lager 22 Querbohrung 24 Lagerlauffläche 26 Zahnrad 28 Lager