Login| Sign Up| Help| Contact|

Patent Searching and Data


Title:
DEVICE FOR SUPPLYING A DRIVE ELEMENT
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/048815
Kind Code:
A1
Abstract:
The invention relates to a device for supplying a drive element with hydraulic medium of a hydraulic control. This drive element is part of a transmission and is rotationally mounted inside a transmission case. Said hydraulic medium is guided via at least one duct inside an element, which is coaxially adjacent and corresponds to the drive element, to another duct inside the drive element. The aim of the invention is to achieve a structurally advantageous and operationally reliable supply with hydraulic medium. To this end, the invention provides that the drive element is connected to another element in a rotationally fixed manner, and that at least one insertion tube, which is inserted into both ducts in a tight-fitting manner, serves as a supply connection while running directly from the element to the drive element.

Inventors:
FLEISCHMANN HANS (DE)
Application Number:
PCT/EP2003/012110
Publication Date:
June 10, 2004
Filing Date:
October 31, 2003
Export Citation:
Click for automatic bibliography generation   Help
Assignee:
AUDI AG (DE)
FLEISCHMANN HANS (DE)
International Classes:
F16H63/06; F16H55/56; (IPC1-7): F16H61/00; F16H55/56
Foreign References:
DE19857710A11999-06-24
EP0760440A11997-03-05
EP1156235A22001-11-21
Other References:
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 010, no. 181 (M - 492) 25 June 1986 (1986-06-25)
Attorney, Agent or Firm:
Asch, Konrad (Patentabteilung I/EK-7, Ingolstadt, DE)
Download PDF:
Claims:
Ansprüche Vorrichtung zum Versorgen eines Antriebselementes
1. Vorrichtung zum Versorgen eines drehbar in einem Getriebege häuse gelagerten Antriebselementes eines Getriebes mit Hy draulikmedium einer hydraulischen Steuerung, wobei das Hy draulikmedium über zumindest einen Kanal in einem mit dem Antriebselement korrespondierenden, koaxial benachbarten Element zu einem Kanal im Antriebselement geführt ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement (Scheibensatz 14) mit dem weiteren Element (Ausgleichsgehäuse 56) drehschlüssig verbunden ist und dass als Anschlussverbindung zumindest ein dicht in die beiden Kanäle (112,110) eingesetztes Steckrohr (114) dient, das unmittelbar von dem Element (56) zum Antriebs element (14) verläuft.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das zumindest eine Steckrohr (114) radial innerhalb eines zwi schen dem Antriebselement (14) und dem benachbart angeord netem Element (56) vorgesehenem Wälzlagers (46) verläuft.
3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekenn zeichnet, dass der Innenring (44) des Wälzlagers (46) auf einem Hals (42) des Antriebselementes (14) sitzt und dass das zumin dest eine Steckrohr (114) in einer Ausnehmung (118) des Halses (42) verläuft.
4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckrohr (114) mit einem radialen Vorsprung (120) versehen ist, mittels dem es stirnseitig zwischen dem Innenring (44) des Wälzlagers (46) und dem anschließen den Antriebselement (14) axial gehalten ist oder ohne radialen Vorsprung durch axialen Anschlag an den Stirnflächen haltbar ist.
5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Steckrohr (114) an beiden Enden Dichtringe (116) zur Abdichtung mit den anschließenden Kanälen (112,110) im Antriebselement (14) und dem weiteren Element (56) trägt.
6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass mehrere, über den Umfang des Antriebselementes (14) verteilte Steckrohre (114) vorgesehen sind, die mit entsprechenden Kanälen (112,110) im Antriebs element (14) und im weiteren Element (56) korrespondieren.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass über die Kanäle (112,110) und die Steckrohre (114) eine ring förmige Hydraulikkammer (30,32) mit einem Stellkolben (38) zur Verstellung des Antriebselementes (14) versorgbar ist.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der vorhergehenden An sprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die drehschlüssige Verbindung zwischen dem Antriebselement (14) und dem weite ren Element (56) eine Keilverzahnung (52) ist, die radial inner halb des Wälzlagers (46) an einem Hals (42) des Antriebsele mentes (14) und an einem ringförmigen Vorsprung (54) des wei teren Elementes (56) als Steckverbindung ausgebildet ist.
9. Vorrichtung nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebselement ein getriebener Scheibensatz (14) eines stufenlosen Umschlingungsgetriebes für Kraftfahrzeuge und das weitere Element ein Ausgleichsgehäuse (56) eines Torsendifferentiales (16) ist, wobei der Abtrieb zur ei nen Achse des Kraftfahrzeuges durch eine Hohlwelle (18) des Scheibensatzes (14) hindurch verläuft und über die Kanäle (112, 110) und die Steckrohre (114) das Übersetzungsverhältnis des Scheibensatzes (14) zum Umschlingungsmittel steuerbar ist.
Description:
Beschreibung Vorrichtung zum Versorgen eines Antriebselementes Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Versorgen eines drehbar in einem Getriebegehäuse gelagerten Antriebselementes mit Hydraufik- medium, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

In der Regel werden in einem Getriebegehäuse drehbar gelagerte An- triebselemente-dies kann nur beispielsweise ein Scheibensatz eines Umschlingungsgetriebes in einem Kraftfahrzeug sein, dessen hydrau- lisch verstellbare Losscheibe relativ zu einer Festscheibe axial ver- schiebbar ist-über Kanäle in der das Antriebselement tragenden Welle von einem mit der hydraulischen Steuerung verbundenem, ko- axial angeordnetem Element übertragen. Insbesondere wenn für die hydraulische Steuerung mehrere separate Kanäle erforderlich sind, be- dingt dies einen erheblichen fertigungstechnischen Aufwand und eine nicht unbeträchtliche Schwächung der besagten Welle durch die erfor- derlichen Wellenbohrungen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die eine zuverlässige hydraulische Versorgung ei- nes Antriebselementes ohne Wellenbohrungen ermöglicht Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merk- malen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den weiteren Patentansprüchen angeführt.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass das Antriebselement mit dem weiteren Element drehschlüssig verbunden ist und dass als An- schlussverbindung zumindest ein dicht in die beiden Kanäle einge- setztes Steckrohr dient, das unmittelbar von dem Element zum An- triebselement verläuft. Das zumindest eine Steckrohr läuft somit mit dem das Hydraulikmedium zuführendem Element um ; Wellenbohrun- gen können demzufolge entfallen. Ferner bildet das zumindest eine Steckrohr eine Verbindung, die begrenzt kardanische Bewegungen und einen axialen Ausgleich zwischen dem Antriebselement und dem weite- ren Element zulässt ; daraus resultiert eine auch bei ungünstigen Tole- ranzpaarungen bzw. Betriebsbedingungen (Temperatur, Last) oder Planlauffehlern zuverlässige Druckmittelversorgung des Antriebsele- mentes. Ein weiterer beträchtlicher Vorteil ist darin zu sehen, dass ggf. das zuführende Element ein Getriebebauteil sein kann, das zusätzlich andere Funktionen erfüllt (z. B. Hindurchführung des Hydraulikmediums durch ein koaxial benachbartes, mit dem Antriebselement umlaufendes Zahnrad).

Das zumindest eine Steckrohr kann radial innerhalb eines zwischen dem Antriebselement und dem benachbart angeordnetem Element vorgesehenem Wälzlagers verlaufen. Damit ist eine Versorgung des Antriebselementes auch dann über zumindest ein Steckrohr ermöglicht, wenn getriebetechnisch eine Lagerung zwischen dem Antriebselement und dem weiteren Element angezeigt ist.

Bevorzugt kann dabei der Innenring des Wälzlagers auf einem Hals des Antriebselementes sitzen und das zumindest eine Steckrohr in ei- ner korrespondierenden Ausnehmung des Halses verlaufen. Das Steckrohr kann damit ohne baulichen und räumlichen Mehraufwand in das Antriebselement teilweise integriert sein.

Zur einfachen axialen Sicherung kann das Steckrohr mit einem radialen Vorsprung versehen sein, mittels dem es stirnseitig zwischen dem In- nenring des Wälzlagers und dem anschließenden Antriebselement gehalten ist.

Ferner kann zur einfachen Montage der Getriebeelemente das Steck- rohr an beiden Enden Dichtringe zur Abdichtung mit den anschließen- den Kanälen im Antriebselement und dem weiteren Element tragen.

Dies ermöglicht ein unkompliziertes Zusammenstecken der Getriebe- elemente und eine schwingungsunempfindliche und auch bei begrenzt kardanischen und axialen Relativbewegungen absolut dichte Führung des Hydraulikmediums.

Besonders vorteilhaft können mehrere, über den Umfang des Antriebs- elementes verteilte Steckrohre vorgesehen sein, die mit entsprechen- den Kanälen im Antriebselement und im weiteren Element korrespon- dieren. Über die Steckrohre können entweder gleichzeitig größere Hy- draulikmengen oder bei separaten Kanälen verschiedene Hydraulik- funktionen gesteuert werden.

Des weiteren können über die Kanäle und Steckrohre eine ringförmige Hydraulikkammer mit einem Stellkolben zur Verstellung des Antriebs- elementes versorgbar sein. Durch die Verwendung der Steckrohre kann neben den vorstehenden Vorteilen auch die Kanalführung inner- halb des Antriebselementes vereinfacht werden, weil die Steckrohre ggf. eine direkte Zuführung des Hydraulikmediums in die ringförmige Hydraulikkammer ermöglichen.

Als drehschlüssige Verbindung zwischen dem Antriebselement und dem weiteren Element kann vorteilhaft eine Keilverzahnung vorgese- hen sein, die radial innerhalb des Wälzlagers an einem Hals des An- triebselementes und an einem ringförmigen Vorsprung des weiteren Elementes als Steckverbindung ausgebildet ist. Dies ermöglicht eine baulich günstige und kompakte Getriebekonstruktion, die zudem eine weitere Montagevereinfachung und einen axialen Toleranzausgleich ergibt.

Schließlich kann in einer bevorzugten Anwendung der Erfindung das Antriebselement ein getriebener Scheibensatz eines stufenlosen Um- schlingungsgetriebes für Kraftfahrzeuge und das weitere Element ein Ausgleichsgehäuse eines Torsendifferentiales sein, wobei der Abtrieb zur einen Achse des Kraftfahrzeuges durch eine Hohlwelle des Schei- bensatzes hindurch verläuft und über die Kanäle und die Steckrohre das Übersetzungsverhältnis des Scheibensatzes zum Umschlingungs- mittel steuerbar ist. Der Begriff Torsendifferential ist im Maschinenbau und speziell in der Getriebetechnik bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im Folgenden mit weiteren Einzelheiten näher beschrieben.

Die anliegende schematische Zeichnung zeigt in einem Längsschnitt eine Vorrichtung zum hydraulischen Versorgen des getriebenen Schei- bensatzes eines Umschlingungsgetriebes für ein Kraftfahrzeug.

In der Zeichnung bezeichnet 10 allgemein eine Antriebsanordnung, die drehbar in einem nur teilweise dargestelltem Getriebegehäuse 12 gela- gert ist und die sich im wesentlichen aus einem nur teilweise ersichtli- chen getriebenen Scheibensatz 14 als Antriebselement und einem ko- axial dazu benachbartem Zwischenachsdifferential bzw. Torsendiffe- rential 16 als weiteres Element zusammensetzt.

Der Scheibensatz 14 ist Teil eines Umschlingungsgetriebes für Kraft- fahrzeuge und wirkt in bekannter Weise über eine Kette oder ein Glie- derband mit einem auf einer Getriebeeingangswelle angeordneten, an- treibenden Scheibensatz (nicht dargestellt) zusammen.

Der getriebene Scheibensatz 14 weist eine Festscheibe (auf der Zeich- nung nicht ersichtlich) auf, die ein gemeinsames Bauteil mit einer daran anschließenden Hohlwelle 18 bildet. Die Festscheibe ist in einer Wand des Getriebegehäuses 12 über ein zweireihiges Kegelrollenlager axial unverschiebbar gelagert.

Auf der Hohlwelle 18 ist die Losscheibe 20 axial verschiebbar geführt, wobei eine mit 22 bezeichnete Keilverbindung einen Formschluss in Umfangsrichtung herstellt. Dabei ist die Losscheibe 20 wie ersichtlich auf der Zeichnung nach links mittels einer Schraubendruckfeder 24 vorgespannt, die an einem Führungsabschnitt 26 abgestützt ist. Der Führungsabschnitt 26 ist durch eine ringförmige Laserschweißverbin- dung bei 28 fest mit der Hohlwelle 18 verbunden.

Zur Verstellung der Losscheibe 20 relativ zur nicht dargestellten Fest- scheibe sind zwischen dem Führungsabschnitt 26 und der Losscheibe 20 mittels zusammengeschweißter und an der Losscheibe 20 festge- legter Ringbleche 34,35 zwei ringförmige Hydraulikkammern 30,32 gebildet, die durch allgemein mit 36 bezeichnete Dichtringe abgedichtet und durch einen ringförmigen Stellkolben 38 unterteilt sind. Der fest über eine Bördelverbindung 40 mit dem Führungsabschnitt 26 verbun- dene Stellkolben 38 wirkt bei entsprechender Druckbeaufschlagung der Hydraulikkammer 30,32 als Reaktionsglied zur entsprechenden axialen Verstellung der Losscheibe 20.

Der Führungsabschnitt 26 weist einen ringförmigen Hals 42 auf, auf dessen Außenumfang der Innenring 44 eines Wälzlagers bzw. Kugel- lagers 46 sitzt. Das Kugellager 46 ist in einer Getriebegehäusewand 48 in einer entsprechenden Ausnehmung 50 aufgenommen und wirkt so- mit als weitere Drehlagerung für den Scheibensatz 14.

Am Innenumfang des ringförmigen Halses 42 ist etwa in der Rotations- ebene des Kugellagers 46 eine allgemein mit 52 bezeichnete Keilver- zahnung eingearbeitet, die mit einer korrespondierenden Keilverzah- nung auf einem hülsenförmigen Vorsprung 54 des Ausgleichsgehäuses 56 des Torsendifferentiales 16 als trieblich Verbindung zusammen- wirkt.

In dem Ausgleichsgehäuse 56 sind in bekannter Weise drei gleichmä- ßig über dessen Umfang verteilte Schneckenräderpaare 58 gelagert, die mit entsprechenden Abtriebsrädern 60,62 in Eingriff sind. Die Ab- triebsräder 60,62 sitzen drehschlüssig auf Abtriebswellen 64,66, von denen die Abtriebswelle 64 durch die Hohlwelle 18 hindurch über ein nicht dargestelltes Antriebsritzel und ein vorderes Differential die Vor- derräder des Kraftfahrzeuges und die Abtriebswelle 66 über eine ange- schlossene Kardanwelle und ein hinteres Differential die Hinterräder des Kraftfahrzeuges antreibt.

Die Antriebswelle 64 ist neben der nicht dargestellten Lagerung im Be- reich des Antriebsritzels in der einen Belastungsrichtung über ein Axiallager 68 an der Hohlwelle 18 abgestützt, wobei dessen einer An- laufring 70 an einem in eine Ringnut 72 eingesprengten Sicherungsring 74 gehalten ist.

Das Torsendifferential 16 bzw. dessen Funktionsteile sind mit dem Schmieröl aus dem nicht dargestelltem vorderen Differential beölt, wo- bei ein in der Abtriebswelle 64 vorgesehener Zuführkanal 76 in das Ausgleichsgehäuse 56 mündet. Die Rückführung des Schmieröles er- folgt in der Gegenrichtung durch die Hohlwelle 18 hindurch, wobei ne- ben dem Axiallager 68 auch noch zwei radial abstützende Nadellager 78 (es ist nur ein Nadellager 78 ersichtlich, das zweite ist etwa im Be- reich der Festscheibe positioniert) zwischen der Hohlwelle 18 und der Abtriebswelle 64 beölt werden.

Das Torsendifferential 16 ist vollständig gekapselt ausgebildet, um nur eine Beölung der beschriebenen Funktionsteile mit dem Differential- Schmieröl (einem Hypoidöl) sicherzustellen. Dazu ist ein das Aus- gleichsgehäuse 56 umschließendes, ringförmiges Abdeckteil 80 vorge- sehen, das in Verbindung mit Dichtringen 82 das Ausgleichsgehäuse 56 nach außen abdichtet. Ein weiterer Dichtring 84 ist im Bereich der Keilverzahnung 52 zwischen der Hohlwelle 18 und dem hülsenförmigen Vorsprung 54 des Ausgleichsgehäuses 56 eingesetzt.

Die stirnseitige Abdichtung des Ausgleichsgehäuses 56 bewirkt schließlich ein rohrförmiger Kolbenringträger 86, dessen Anschluss- flansch 88 mit einem weiteren Dichtring 90 dicht mit dem Ausgleichs- gehäuse 56 und einer Axialdichtung (nicht dargestellt) verschraubt ist (Schrauben 92).

Der Kolbenringträger 86 und dementsprechend das Ausgleichsge- häuse 56 ist mittels eines weiteren Wälzlagers bzw. Kugellagers 94 in einer entsprechenden, gehäusefesten Aufnahme 96 direkt an den An- schlussflansch 88 anschließend drehbar gelagert, wobei der mit Kol- benringen 98 in entsprechenden Außennuten 99 bestückte Ringab- schnitt 97 des Kolbenringträgers 86 wie ersichtlich in eine zylindrische Bohrung 100 des die Aufnahme 96 aufweisenden Gehäuseteiles 102 einragt.

Eine in den Kolbenringträger 86 eingesetzte, rotationssymmetrische Dichtungsbüchse 104 überragt dabei axial den Ringabschnitt 97 und ist zum Gehäuseteil 102 über einen Wellendichtring 124 abgedichtet, so dass kein Hydraulikmedium aus den Kanälen 106,108 austreten kann.

Über den Kolbenringträger 86 und die in diesen eingesetzte, rotations- symmetrische Dichtungsbüchse 104 können über die ersichtlichen und jeweils mit einem einheitlichen Bezugszeichen versehenen Kanäle 106 im Gehäuseteil 102, über die durch Längsnuten gebildeten Kanäle 108 im Kolbenringträger 86, über die im Ausgleichsgehäuse 56 eingear- beiteten Kanäle 110 und schließlich über die korrespondierenden Ka- näle 112 im Führungsabschnitt 26 (es ist in der Schnittansicht der Zeichnung jeweils nur ein Kanal 112 ersichtlich) die Hydraulikkammern 30,32, 32a wechselseitig mit einem unter Druck stehendem Hydrau- likmedium zur Steuerung der Antriebsübersetzung des Umschlin- gungsgetriebes beaufschlagt werden.

Die hydraulische Verbindung zwischen den Kanälen 110 im Aus- gleichsgehäuse 56 und den Kanälen 112 im Führungsabschnitt 26 sind durch drei Steckrohre 114 gebildet. Die Steckrohre 114 ragen dazu je- weils unter Zwischenschaltung von Dichtringen 116 einerseits in eine entsprechende stirnseitige Ausnehmung des Führungsabschnittes 26 und des Ausgleichsgehäuses 56 ein, wobei sie durch im Querschnitt betrachtet halbkreisförmige und radial nach außen offene Ausnehmun- gen 118 des Führungsabschnittes 26 innerhalb des Innenringes 44 des Kugellagers 46 hindurch geführt sind.

Die Steckrohre 114 (es sind zur Verstellung der Losscheibe 20 wie ausgeführt drei gleichmäßig über den Umfang des Führungsabschnit- tes 26 bzw. des Ausgleichsgehäuses 56 verteilte Steckrohre 114 vor- gesehen) sind mittels an diese angeformte, radiale Vorsprünge 120 zwischen dem Innenring 44 und einer stirnseitigen Ausnehmung 122 des Führungsabschnittes 26 gehalten. Wahlweise kann die axiale Füh- rung des Steckrohres auch durch Anschlag der Stirnflächen gewähr- leistet werden.