DE102010047515B4 - Power transmission device - Google Patents
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Abstract
Kraftübertragungsvorrichtung (I) mit einem Gehäuse (10), in dem mehrere Paare von ineinandergreifenden Zahnrädern (16, 18) gelagert sind, die verschiedene Gänge der Kraftübertragungsvorrichtung bilden, wobei ein Ölsumpf (20) in einem unteren Teil des Gehäuses (10) angeordnet ist und ein Bereich des Gehäuses im Betrieb der Gänge der Kraftübertragungsvorrichtung (I) Ölspritzern durch in das Öl (O) im Ölsumpf (20) eingetauchte untere Zahnräder (18) der Gänge ausgesetzt ist,wobei das Ölniveau (L1, L2) im Ölsumpf (20) bei Gangschaltbewegungen mit Ölniveauregulierungsmitteln (100; 300) reguliert wird, von denen zumindest eines an einem Schaltelement (22, 24; 22) angeordnet ist, das sich bei Gangschaltbewegungen bewegt und dadurch Öl lenkt,dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölsammeltank (30) an das Gehäuse (10) angeschlossen ist, der einen oberen Öleinlass (32) in dem Bereich des Gehäuses besitzt, der im Betrieb der Gänge der Kraftübertragungsvorrichtung Ölspritzern durch in das Öl (O) im Ölsumpf (20) eingetauchte untere Zahnräder (18) der Gänge ausgesetzt ist, und einen unteren Auslass (34) zur Rückführung des im Tank gesammelten Öls (O) zum Ölsumpf (20) aufweist, wobei das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel (100; 300) dazu dient, das Öl dem oben genannten oberen Öleinlass (32) zuzuleiten.Power transmission device (I) with a housing (10) in which several pairs of meshing gears (16, 18) are mounted, which form different gears of the power transmission device, an oil sump (20) being arranged in a lower part of the housing (10). and an area of the housing is exposed to oil splashes during operation of the gears of the power transmission device (I) by lower gears (18) of the gears immersed in the oil (O) in the oil sump (20), the oil level (L1, L2) in the oil sump (20 ) is regulated during gear shifting movements with oil level regulating means (100; 300), at least one of which is arranged on a switching element (22, 24; 22) which moves during gear shifting movements and thereby directs oil, characterized in that an oil collecting tank (30). the housing (10) is connected, which has an upper oil inlet (32) in the area of the housing, which, during operation of the gears of the power transmission device, causes oil splashes due to lower gears (18) of the gears immersed in the oil (O) in the oil sump (20). is exposed, and has a lower outlet (34) for returning the oil (O) collected in the tank to the oil sump (20), the above-mentioned oil level regulating means (100; 300) serves to feed the oil to the above-mentioned upper oil inlet (32).
Description
TECHNISCHER BEREICHTECHNICAL PART
Gegenstand der Erfindung ist eine Kraftübertragungsvorrichtung für ein Kraftfahrzeug gemäß dem Oberbegriff zu Patentanspruch 1. Die Erfindung bezieht sich auch auf ein Kraftfahrzeug.The subject of the invention is a power transmission device for a motor vehicle according to the preamble to claim 1. The invention also relates to a motor vehicle.
HINTERGRUNDBACKGROUND
Bei Getrieben/Kraftübertragungsvorrichtungen in herkömmlicher Ausführung drehen sich die unteren Zahnräder in den verschiedenen Gängen im Getriebe normalerweise so, dass ihr Umfangsbereich in das Öl im Ölsumpf im Getriebegehäuse eingetaucht ist, um die belasteten Zahnräder in den verschiedenen Gängen während des Betriebes zu schmieren und zu kühlen. Im Direktgangbetrieb, d. h. wenn die Eingangswelle und die Ausgangswelle des Getriebes im Übersetzungsverhältnis 1:1 aneinander gekoppelt sind, sind jedoch die unteren Zahnräder in dem betroffenen Gang nicht belastet, so dass eine direkte Schmierung und Kühlung dieser Zahnräder nicht erforderlich ist. Wenn diese Zahnräder in das Öl im Ölsumpf eingetaucht sind, wird durch entstehende Eintauchverluste Energie verbraucht. Da das gesamte Fahren zu mehr als 90 % im Direktgangbetrieb erfolgt, sind diese Verluste aufgrund des Rotationswiderstandes auf lange Sicht groß.In conventional gearboxes/power transmission devices, the lower gears in the various gears in the transmission normally rotate with their peripheral portion immersed in the oil in the oil sump in the gearbox housing to lubricate and cool the loaded gears in the various gears during operation . In direct operation, i.e. H. However, when the input shaft and the output shaft of the transmission are coupled to each other in a gear ratio of 1:1, the lower gears in the affected gear are not loaded, so that direct lubrication and cooling of these gears is not required. When these gears are immersed in the oil in the oil sump, energy is consumed due to immersion losses. Since more than 90% of the driving takes place in direct gear mode, these losses due to rotational resistance are large in the long term.
Eine Möglichkeit zur Reduzierung solcher Eintauchverluste ist die Verwendung eines „Trockensumpfes“, wobei Öl aus einem unten befindlichen Speichertank gepumpt wird und verwendet wird, um die wirksamen Zahnräder zu besprühen. Danach kann das herabtropfende Öl über Bodenöffnungen im Sumpf in den Tank zurückströmen. Dazu ist die Verwendung einer Energie verbrauchenden Pumpe und spezieller Düsen zum Besprühen der Zahnräder erforderlich.One way to reduce such immersion losses is to use a “dry sump,” whereby oil is pumped from a storage tank located below and used to spray the effective gears. The dripping oil can then flow back into the tank through openings in the bottom of the sump. This requires the use of an energy-consuming pump and special nozzles for spraying the gears.
Ein Problem bei einer solchen Lösung ist, dass sie beispielsweise bei Kabelbruch oder anderem Ärger mit der Ventileinheit in der geöffneten oder geschlossenen Position hängen bleibt, wobei die Ölniveauregulierfunktion nicht funktioniert, was zu erhöhtem Energieverbrauch im Direktgangbetrieb führen kann, wenn die Ventileinheit geöffnet bleibt, oder dazu, dass keine Schmierung und Kühlung der belasteten Zahnräder beim Übergang vom Direktgangbetrieb zum Einlegen eines Ganges erfolgt, weil die Ventileinheit geschlossen bleibt, so dass sich das Ölniveau nicht auf das normale Niveau erhöht.A problem with such a solution is that, for example, in the event of a cable break or other trouble with the valve unit, it gets stuck in the open or closed position, with the oil level regulation function not working, which can lead to increased energy consumption in direct operation when the valve unit remains open, or This means that there is no lubrication and cooling of the loaded gears during the transition from direct gear operation to engaging a gear because the valve unit remains closed so that the oil level does not increase to the normal level.
AUFGABE DER ERFINDUNGOBJECT OF THE INVENTION
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Kraftübertragungsvorrichtung zu erzielen, die die Regulierung des Ölniveaus im Ölsumpf dieser Kraftübertragungsvorrichtung in verschiedenen Betriebspositionen in einer robusten und zuverlässigen Weise ermöglicht.An object of the present invention is to achieve a power transmission device which enables the oil level in the oil sump of this power transmission device to be regulated in various operating positions in a robust and reliable manner.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNGSUMMARY OF THE INVENTION
Diese und andere Aufgaben, die aus der nachstehenden Beschreibung hervorgehen, werden durch eine Kraftübertragungsvorrichtung und ein Kraftfahrzeug der eingangs angegebenen Art gelöst, die/das außerdem die Merkmale aufweist, die im kennzeichnenden Teil der beigefügten selbstständigen Patentansprüche 1 und 9 angegeben sind.These and other objects that emerge from the description below are achieved by a power transmission device and a motor vehicle of the type specified at the outset, which also has the features specified in the characterizing part of the appended
Bevorzugte Ausführungsformen der Kraftübertragungsvorrichtung sind in den beigefügten abhängigen Patentansprüchen 2-8 beschrieben.Preferred embodiments of the power transmission device are described in the appended dependent claims 2-8.
Gemäß der Erfindung werden die Aufgaben mittels einer Kraftübertragungsvorrichtung mit einem Gehäuse erzielt, in dem mehrere Paare von ineinandergreifenden Zahnrädern gelagert sind, die verschiedenen Gängen der Kraftübertragungsvorrichtung entsprechen, wobei ein Ölsumpf in einem unteren Teil des Gehäuses angeordnet ist und ein Bereich des Gehäuses im Betrieb in den Gängen der Kraftübertragungsvorrichtung Ölspritzern ausgesetzt ist, die von in das Öl im Ölsumpf eingetauchten unteren Zahnrädern der Gänge ausgehen. Das Ölniveau im Ölsumpf wird bei Gangschaltbewegungen durch ein Ölniveauregulierungsmittel reguliert, das aus sich bei den Schaltbewegungen bewegenden Schaltelementen gebildet wird.According to the invention, the objects are achieved by means of a power transmission device having a housing in which a plurality of pairs of meshing gears are mounted corresponding to different gears of the power transmission device, an oil sump being arranged in a lower part of the housing and a portion of the housing in operation the gears of the power transmission device are exposed to oil splashes from lower gears of the gears immersed in the oil in the oil sump. The oil level in the oil sump is regulated during gear shifting movements by an oil level regulating agent is formed from switching elements that move during the switching movements.
Dadurch wird die Regulierung des Ölniveaus im Ölsumpf der Kraftübertragungsvorrichtung in verschiedenen Betriebspositionen in robuster und zuverlässiger Weise ermöglicht. Folglich kann das Ölniveau in robuster und zuverlässiger Weise und ohne elektrische Einwirkung bei der Gangschaltbewegung zum Betrieb in verschiedenen Gängen so geregelt werden, dass bei Betrieb in Gängen mit geringer Belastung der Zahnräder das Ölniveau niedriger ist, so dass die unteren Zahnräder mit geringerem Widerstand rotieren können und gegebenenfalls, beispielsweise im Direktgangbetrieb, im Wesentlichen berührungslos rotieren können, und dass bei hoher Belastung der Zahnräder das Ölniveau höher ist, so dass die unteren Zahnräder Öl zum Schmieren und Kühlen der belasteten Zahnräder verspritzen können. Beim Gangumschalten beispielsweise vom Direktgang oder von Gängen mit geringer Zahnradbelastung auf Gänge mit hoher Zahnradbelastung erhöht sich das Ölniveau, so dass die belasteten Zahnräder geschmiert und gekühlt werden können.This enables the oil level in the oil sump of the power transmission device to be regulated in a robust and reliable manner in various operating positions. Consequently, the oil level can be controlled in a robust and reliable manner and without electrical influence in the gear shifting movement for operation in different gears so that when operating in gears with low load on the gears, the oil level is lower so that the lower gears can rotate with less resistance and if necessary, for example in direct gear operation, can rotate essentially without contact, and that when the gears are under high load, the oil level is higher, so that the lower gears can spray oil to lubricate and cool the loaded gears. When changing gears, for example from direct gear or from gears with low gear load to gears with high gear load, the oil level increases so that the loaded gears can be lubricated and cooled.
Gemäß einer Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung gehört zu den oben genannten Gängen ein Direktgang zwischen einer Eingangswelle und einer Ausgangswelle, wobei das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel bei der Direktgangbewegung gebildet wird. Dadurch kann folglich das Ölniveau bei der Gangschalt-bewegung für den Direktgangbetrieb robust und zuverlässig und ohne elektrische Einwirkung abgesenkt werden, so dass die unteren Zahnräder im Direktgangbetrieb im Wesentlichen berührungslos rotieren können. Ferner kann beim Einlegen von Gängen das Ölniveau erhöht werden, damit eine Schmierung und Kühlung der belasteten Zahnräder erfolgen kann.According to an embodiment of the power transmission device, the above-mentioned gears include a direct gear between an input shaft and an output shaft, wherein the above-mentioned oil level regulating means is formed in the direct gear movement. As a result, the oil level during the gear shifting movement for direct gear operation can be lowered robustly and reliably and without electrical influence, so that the lower gears can rotate essentially without contact in direct gear operation. Furthermore, the oil level can be increased when engaging gears so that the loaded gears can be lubricated and cooled.
Gemäß einer Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung gehört zu dem oben genannten Ölniveauregulierungsmittel ein erstes Element, das an einem ersten Schaltelement angeordnet ist. Durch Anordnung eines Elements an einem Schaltelement, das sich bei der Gangschaltbewegung bewegt, wird eine Lenkung und/oder Sammlung von Öl beispielsweise im Direktgangbetrieb ermöglicht.According to an embodiment of the power transmission device, the above-mentioned oil level regulating means includes a first element which is arranged on a first switching element. By arranging an element on a switching element that moves during the gear shifting movement, steering and/or collection of oil is made possible, for example in direct gear operation.
Gemäß einer Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung gehört zu dem oben genannten Ölniveauregulierungsmittel ein zweites Element, das dazu dient, zusammen mit dem oben genannten ersten Element das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel zu bilden. Dadurch kann das erste und das zweite Element beispielsweise bei der Direktgangbewegung ein zusammengesetztes Element bilden, das im Direktgangbetrieb Öl lenkt und/oder sammelt, wobei das Ölniveau sinkt, so dass die unteren Zahnräder im Wesentlichen berührungsfrei rotieren können.According to an embodiment of the power transmission device, the above-mentioned oil level regulating means includes a second element which serves to form the above-mentioned oil level regulating means together with the above-mentioned first element. As a result, the first and second elements can, for example, form a composite element in direct gear movement, which directs and / or collects oil in direct gear operation, whereby the oil level drops so that the lower gears can rotate essentially without contact.
Gemäß einer Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung ist das oben genannte zweite Element an einem zweiten Schaltelement angeordnet. Dadurch wird das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel gebildet, indem die Schaltelemente und folglich das erste und das zweite Element sich bei der Gangschaltbewegung relativ zueinander bewegen, so dass das Ölniveau beim Einlegen des Direktganges abgesenkt wird. Dies hat eine einfache Bildung eines Lenkungselements der beiden Elemente zur Folge, indem Schaltelemente verwendet werden, die sich beispielsweise bei Direktgangbewegungen zum Einlegen des Direktganges näher zueinander bewegen.According to an embodiment of the power transmission device, the above-mentioned second element is arranged on a second switching element. As a result, the above-mentioned oil level regulating means is formed in that the switching elements and consequently the first and second elements move relative to one another during the gear shifting movement, so that the oil level is lowered when the direct gear is engaged. This results in a simple formation of a steering element of the two elements by using switching elements which, for example, move closer to one another during direct gear movements to engage the direct gear.
Gemäß einer Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung ist das oben genannte zweite Element fest im Gehäuse angeordnet. Dadurch wird das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel gebildet, indem das am Schaltelement angeordnete Element sich relativ zum festen Element bewegt. Somit kann ein Element beispielsweise fest im Kraftübertragungsgehäuse angeordnet werden, wobei das mit dem Schaltelement verbundene erste Element beispielsweise bei der Direktgangbewegung für den Direktgangbetrieb sich relativ zum fest angeordneten Element bewegt, so dass ein Ölniveauregulierungsmittel zur Lenkung und/oder Sammlung von Öl gebildet wird und das Ölniveau absinkt. Dabei erhält man weniger bewegliche Elemente.According to an embodiment of the power transmission device, the above-mentioned second element is fixedly arranged in the housing. As a result, the above-mentioned oil level regulating means is formed by the element arranged on the switching element moving relative to the fixed element. Thus, an element can, for example, be arranged fixedly in the power transmission housing, with the first element connected to the switching element, for example during the direct gear movement for direct gear operation, moving relative to the fixedly arranged element, so that an oil level regulating means for steering and / or collecting oil is formed and that Oil level drops. This results in fewer moving elements.
Gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung dient das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel dazu, eine Sammelvorrichtung zu bilden. Dadurch ist kein separater Sammeltank erforderlich, zu dem das Öl geleitet wird, was eine kompaktere Lösung ermöglicht, weil der gebildete Sammelbehälter sich im Kraftübertragungsgehäuse befindet.According to an embodiment of the power transmission device not according to the invention, the above-mentioned oil level regulating means serves to form a collecting device. This eliminates the need for a separate collection tank to which the oil is directed, allowing for a more compact solution because the collection container formed is located in the power transmission housing.
Gemäß einer Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung dient das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel dazu, eine Lenkungsvorrichtung zu bilden. Dadurch kann das Öl beispielsweise im Direktgangbetrieb weg geleitet werden, so dass das Ölniveau beim Übergang in den Direktgangbetrieb absinkt.According to an embodiment of the power transmission device, the above-mentioned oil level regulating means serves to constitute a steering device. This allows the oil to be directed away in direct gear operation, for example, so that the oil level drops during the transition to direct gear operation.
Gemäß der Erfindung ist ein Ölsammeltank an das Gehäuse angeschlossen, der einen oberen Öleinlass in dem Bereich des Gehäuses besitzt, der im Betrieb in den Gängen der Kraftübertragungsvorrichtung Ölspritzern durch in das Öl im Ölsumpf eingetauchte untere Zahnräder der Gänge ausgesetzt ist, und einen unteren Auslass zur Rückführung des im Tank gesammelten Öls in den Ölsumpf besitzt, wobei das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel dazu dient, das Öl zu dem oben genannten oberen Öleinlass zu leiten. Hierdurch wird eine effiziente Weise der Abführung von Öl im Direktgangbetrieb ermöglicht.According to the invention, an oil collection tank is connected to the housing, which has an upper oil inlet in the area of the housing which, during operation, in the gears of the power transmission device is exposed to oil splashes from lower gears of the gears immersed in the oil in the oil sump, and a lower outlet for Return of the of oil collected in the tank into the oil sump, the above-mentioned oil level regulating means serving to direct the oil to the above-mentioned upper oil inlet. This enables an efficient way of removing oil in direct operation.
Gemäß einer Ausführungsform der Kraftübertragungsvorrichtung sind der oben genannte Öleinlass, der oben genannte Auslass und das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel so ausgeführt, dass die Ölausströmungskapazität durch den Auslass im Direktgangbetrieb geringer ist als die Ölzuströmungskapazität durch den Öleinlass. Dadurch ist kein Verschließen des Auslasses, der geöffnet werden kann, wie beispielsweise ein Ventil oder dergleichen, erforderlich.According to an embodiment of the power transmission device, the above-mentioned oil inlet, the above-mentioned outlet and the above-mentioned oil level regulating means are designed such that the oil outflow capacity through the outlet in direct operation is less than the oil inflow capacity through the oil inlet. This means that there is no need to close the outlet that can be opened, such as a valve or the like.
ABBILDUNGSBESCHREIBUNGILLUSTRATION DESCRIPTION
Die vorliegende Erfindung lässt sich anhand der folgenden detaillierten Beschreibung und der beigefügten Zeichnungen besser verstehen. Gleiche Bezugszeichen beziehen sich in den verschiedenen Ansichten durchgängig auf dieselben Teile:
BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMENDESCRIPTION OF EMBODIMENTS
In
Die
Zu der Kraftübertragungsvorrichtung I, II gehört ein Gehäuse 10, in dem zwei parallele mit Zahnrädern ausgestattete Wellen 12, 14, eine obere Hauptwelle 12 und eine untere Nebenwelle 14, drehbar gelagert sind. Die Hauptwelle 12 kann mit nicht gezeigten Eingangs- und Ausgangswellen an den Enden der Kraftübertragungsvorrichtung I, II zusammengekoppelt werden. An der Hauptachse sind mehrere Zahnräder für verschiedene Gänge der Kraftübertragungsvorrichtung gelagert, von denen ein Zahnrad 16 gezeigt ist, das angeordnet ist, um in das dazugehörige antreibende Zahnrad (Treibrad) zu greifen, das an der Seitenwelle 14 gelagert ist, von der ein Zahnrad 18 gezeigt ist. Das in den
Zu der Kraftübertragungsvorrichtung I, II gehört ein im unteren Teil von Gehäuse 10 angeordneter Ölsumpf 20. Das untere Zahnrad 18 ist einige Zentimeter in das Öl O im Ölsumpf getaucht, um während des Betriebes die Zahnräder in allen Gängen zu schmieren und zu kühlen.The power transmission device I, II includes an
Zur Kraftübertragungsvorrichtung gehören auch Schaltelemente wie beispielsweise Schaltgabeln, von denen ein Schaltelement 22 gezeigt ist. Die Schaltgabeln dienen dazu, bei einer Gangschaltbewegung nicht gezeigte Kupplungshülsen vor und zurück zu bewegen, so dass unterschiedliche Zahnräder eingerückt werden. Das Schaltelement 22 dient folglich dazu, beim Gangschalten Zahnräder für den gewünschten Gang miteinander in Eingriff zu bringen, wobei eine Gangschaltbewegung durchgeführt wird. Beim Einrücken und Ausrücken des Direktganges erfolgt eine Direktgangbewegung, wobei das Schaltelement 22 dazu dient, Kupplungshülsen vor und zurück zu bewegen, so dass die Eingangswelle und die Hauptwelle 12 der Kraftübertragungsvorrichtung zusammengekoppelt und entkoppelt werden.The power transmission device also includes switching elements such as switching forks, of which a
Mit Schaltelement ist hierbei jeder beliebige Teil der Kraftübertragungsvorrichtung gemeint, der sich mit der Gangschaltbewegung bei verschiedenen Gängen, wie beispielsweise dem Direktgang, bewegt. Zu den Schaltelementen gehören folglich Schaltgabeln, Steuerwellen, die an Schaltfinger angeschlossen sind, die dazu dienen, auf die Schaltgabeln einzuwirken, Schaltzapfen usw.The term switching element here means any part of the power transmission device that moves with the gear shifting movement in different gears, such as direct gear. Shifting elements therefore include shift forks, control shafts connected to shift fingers used to act on the shift forks, shift pins, etc.
Um die Eintauchverluste wesentlich zu reduzieren, die auch dann entstehen, wenn die eingetauchten Zahnräder im Direktgangbetrieb rotieren und eine direkte Kraftübertragung zwischen der Eingangs- und der Ausgangswelle mit dem Übersetzungsverhältnis 1:1 erfolgt und die rotierenden Zahnräder in den Gängen folglich nicht belastet werden, wobei eine Schmierung und Kühlung nicht erforderlich ist, besitzt die Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Ölniveauregulierungsmittel 100, 200 und 300 (siehe beispielsweise die
Das Ölniveau im Ölsumpf 20 wird bei Direktgangbewegungen mit den oben genannten Ölniveauregulierungsmitteln 100, 200 und 300 reguliert, die mit dem sich bei Direktgangbewegungen bewegenden Schaltelement 22 gebildet werden, so dass sich beim Einlegen des Direktgangs das Normalniveau L1 des Öls im Ölsumpf 20 auf ein Niveau L2 absenkt, bei dem das untere Seitenwellentreibrad im Wesentlichen ohne Kontakt mit dem Öl im Sumpf rotieren kann, wobei das Ölniveau wieder auf das Normalniveau L1 zurückgestellt wird, sobald ein Gang eingelegt wird.The oil level in the
Die Kraftübertragungsvorrichtung I gemäß der ersten Ausführungsform in
Die
Das Ölniveauregulierungsmittel 100 der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der ersten Ausführungsform besitzt ein erstes Element 110, das bei einem ersten Schaltelement 22 angeordnet ist, und ein zweites Element 112, das bei einem zweiten Schaltelement 24 angeordnet ist.The oil level regulating means 100 of the power transmission device according to the first embodiment has a
Das zweite Element 112 dient dazu, zusammen mit dem oben genannten ersten Element 110 das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel 100 zu bilden. Das erste Element 110 ist über eine Verbindung 110a mit dem ersten Schaltelement 22 verbunden und das zweite Element 112 ist über eine Verbindung 112a mit dem zweiten Schaltelement 24 verbunden und die Elemente sind so angeordnet, dass sie sich bei einer Direktgangbewegung, d. h. bei eingelegtem Direktgang, durch die Bewegung der Schaltelemente zueinander bewegen, so dass sie eine Lenkvorrichtung 120 bilden, die in Bezug auf den oberen Öleinlass so angeordnet ist, dass Öl durch den Öleinlass in den Ölsammeltank geleitet wird.The
Das untere Zahnrad 18 wird hierbei als Schaufelrad zum Transport von Öl O vom Ölsumpf 20 zum daneben befindlichen Ölsammeltank 30 benutzt, dessen Öleinlassöffnung 32 an der Wand 11 platziert ist, die bei der Drehung des Zahnrades 18 in der in
Der oben genannte Öleinlass 32, der Auslass 34 und das erste und zweite Element 110, 112 zur Lenkung des Öls im Direktgangbetrieb sind so ausgeführt, dass im Direktgangbetrieb, wenn das erste und das zweite Element 110, 112 eine Lenkungsvorrichtung 120 bilden, wobei die Ölausströmungskapazität durch den Auslass 34 geringer ist als die Ölzuströmungskapazität durch den Öleinlass 32, das Ölniveau im Ölsumpf auf ein Niveau absinkt, bei dem die unteren Zahnräder im Wesentlichen berührungslos rotieren können.The above-mentioned
Sobald ein Gang eingelegt wird, bewegen sich das erste Element 110 und das zweite Element 112 durch die Bewegung der Schaltelemente 22, 24 voneinander weg, so dass sich ein Zwischenraum zwischen ihnen bildet und das Öl nicht dem Ölsammeltank 30 zugeführt wird und die Ausströmungskapazität durch Auslass 34 höher ist als die Zuströmungskapazität des Öls O durch Öleinlass 32, so dass das Ölniveau im Ölsumpf 20 auf das Niveau L1 ansteigt, wobei die unteren Zahnräder 18 bei der Rotation Ölspritzer zur Schmierung und Kühlung der belasteten Zahnräder verursachen können.As soon as a gear is engaged, the
Die
Das Ölniveauregulierungsmittel 200 der Kraftübertragungsvorrichtung II gemäß der nicht beanspruchten Ausführungsform, die in den
Das zweite Element 212 dient dazu, zusammen mit dem oben genannten ersten Element 210 das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel 200 zu bilden. Das erste Element 210 ist über eine Verbindung 210a mit dem ersten Schaltelement 22 verbunden und das zweite Element 212 ist über eine Verbindung 212a mit dem zweiten Schaltelement 24 verbunden und die Elemente 210, 212 bewegen sich bei einer Direktschaltbewegung, d. h. bei eingelegtem Direktgang, durch die Bewegung der Schaltelemente 22, 24 so zueinander, dass sie eine Sammelvorrichtung 220 bilden, die so angeordnet ist, dass Öl, das bei der Rotation verspritzt wird, in der gebildeten Sammelvorrichtung 220 gesammelt wird.The
Sobald ein Gang eingelegt wird, werden das erste Element 210 und das zweite Element 212 durch die Bewegung der Schaltelemente 22, 24 voneinander weg bewegt, wobei sich ein Zwischenraum zwischen ihnen bildet, so dass das von den Elementen 210, 212 gesammelte Öl O in den Ölsumpf 20 herab zurückfließt und kein Öl von den Elementen 210, 212 gesammelt wird, wobei das Öl O in den Ölsumpf 20 zurückfließt und das Ölniveau im Ölsumpf auf Niveau L1 ansteigt, so dass die unteren Zahnräder bei der Rotation Ölspritzer zur Schmierung und Kühlung der belasteten Zahnräder erzeugen können.As soon as a gear is engaged, the
Die
Das Ölniveauregulierungsmittel 300 der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß der zweiten Ausführungsform, die in den
Das zweite Element 312 dient dazu, zusammen mit dem oben genannten ersten Element 310 das oben genannte Ölniveauregulierungsmittel 300 zu bilden. Das erste Element 310 ist mit dem ersten Schaltelement 22 über eine Verbindung 310a verbunden und das zweite Element 312 ist über eine Verbindung 312a im Gehäuse fest verbunden, so dass das erste Element 310 sich bei einer Direktgangbewegung, d. h. bei eingelegtem Direktgang, durch die Bewegung des ersten Schaltelements 22 zum festen zweiten Element 312 bewegt, so dass das erste und das zweite Element zusammen eine Lenkungsvorrichtung 320 für Öl bilden. Gemäß einer Variante wird das Öl durch den Ölzulauf in einen Ölsammeltank, beispielsweise gemäß
Alternativ dazu kann das erste Element 310 bei einer Direktgangbewegung zusammen mit dem festen zweiten Element 312 gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Ausführungsform so konfiguriert sein, dass die beiden Elemente eine Sammelvorrichtung bilden, in der Öl gemäß der Funktion, die unter Verweis auf die
Sobald ein Gang eingelegt wird, steigt das Ölniveau im Ölsumpf auf Niveau L1 an, wobei die unteren Zahnräder bei der Rotation Ölspritzer zur Schmierung und Kühlung der belasteten Zahnräder in der ersten Ausführungsform gemäß den
Oben wurden verschiedene Ausführungsformen der Ölniveauregulierungsmittel 100, 200 und 300 beschrieben. Die eigentliche Erfindungsidee besteht darin, das Ölniveau im Ölsumpf bei einer Direktgangbewegung mit Ölniveauregulierungsmitteln zu regulieren, die durch Schaltelemente gebildet werden, die sich bei Gangschaltbewegungen bewegen. Folglich kann jedes beliebige geeignete Ölniveauregulierungsmittel verwendet werden, bei dem Gangschaltbewegungen genutzt werden.Various embodiments of the oil level regulating means 100, 200 and 300 have been described above. The actual idea of the invention is to regulate the oil level in the oil sump during a direct gear movement with oil level regulating means which are formed by switching elements that move during gear shifting movements. Accordingly, any suitable oil level control means that utilizes gear shifting motions may be used.
Gemäß einer Variante kann ein einziges Element an einem Schaltelement angeordnet werden, so dass auf dieses bei der Direktgangbewegung im Direktgangbetrieb eingewirkt wird und es eine Lenkungsvorrichtung bildet, die dazu dient, das Öl beispielsweise in einen Sammeltank zu leiten. Dies kann beispielsweise erzielt werden, indem das Element sich bei der oben angegebenen Gangschaltbewegung zwischen einer Öl lenkenden Position im Direktgangbetrieb und einer passiven Position im sonstigen Betrieb dreht.According to a variant, a single element can be arranged on a switching element so that it is acted upon during the direct gear movement in direct gear operation and it forms a steering device which serves to direct the oil, for example, into a collecting tank. This can be achieved, for example, by the element rotating during the above-mentioned gearshift movement between an oil-directing position in direct gear operation and a passive position in other operation.
Gemäß einer nicht erfindungsgemäßen Variante können das erste und das zweite Element eine Sammelvorrichtung im Gangbetrieb bilden, in die die ganze Zeit bei der Rotation der unteren Zahnräder Öl gefüllt wird und die folglich überläuft, so dass das Ölniveau beibehalten wird und die belasteten Zahnräder geschmiert und gekühlt werden. Das erste und das zweite Element können gemäß einer erfindungsgemäßen Ausführungsform außerdem so angeordnet sein, dass bei der Direktgangbewegung auf sie eingewirkt wird, so dass sie eine Lenkungsvorrichtung bilden, indem sie bei der Gangschaltbewegung in der Sammelvorrichtung eine Öffnung bilden, durch die Öl beispielsweise durch einen Kanal in beispielsweise einen separaten Sammeltank gemäß
Das Ölniveauregulierungsmittel gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung kann in jeder beliebigen geeigneten Weise mit dem Schaltelement verbunden sein und kann an jeder beliebigen geeigneten Stelle im Gehäuse der Kraftübertragungsvorrichtung gemäß Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung räumlich angeordnet sein.The oil level regulating means according to embodiments of the present invention may be connected to the switching element in any suitable manner and may be spatially disposed at any suitable location in the housing of the power transmission device according to embodiments of the present invention.
Oben wurde eine Kraftübertragungsvorrichtung mit Direktgang mit Verweis auf Abbildungen beschrieben. Zur Regulierung des Ölniveaus im Ölsumpf auf der Basis von Gangschaltbewegungen kann jedoch eine beliebige Kraftübertragungsvorrichtung verwendet werden, wobei sich das Ölniveauregulierungsmittel bei der Gangschaltbewegung bildet.Above, a direct gear power transmission device has been described with reference to figures. However, any power transmission device can be used to regulate the oil level in the oil sump based on gear shifting movements, with the oil level regulating means being formed during the gear shifting movement.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Ölniveauregulierungsmittel so am Schaltelement angeordnet, dass die Lenkung von Öl auf der Basis von Gängen erfolgt, so dass das Ölniveau auf der Basis der Belastung der Zahnräder reguliert wird.According to an embodiment of the present invention, the oil level regulating means is arranged on the shift element so that the steering of oil is based on gears, so that the oil level is regulated based on the load on the gears.
Bei Gängen, bei denen die Belastung der Zahnräder gering ist, bildet sich folglich das Ölniveauregulierungsmittel bei der Gangschaltbewegung, so dass sich das Ölniveau beträchtlich verringert und nur das zur Schmierung und Kühlung der gering belasteten Zahnräder erforderliche Öl mit den unteren Zahnrädern verspritzt wird. In Gängen, in denen die Belastung der Zahnräder hoch ist, bildet sich das Ölniveauregu-lierungsmittel bei der Gangschaltbewegung, so dass das Ölniveau im Wesentlichen beibehalten wird und das zur Schmierung und Kühlung der stark belasteten Zahnräder erforderliche Öl mit den unteren Zahnrädern verspritzt wird. Bei der Kraftübertragungsvorrichtung mit Direktgang wird, wie oben beschrieben, das Ölniveauregu-lierungsmittel bei der Gangschaltbewegung gebildet, so dass das Ölniveau reduziert wird und im Wesentlichen kein Öl zur Schmierung und Kühlung der im Wesentlichen unbelasteten Zahnräder mit den unteren Zahnrädern verspritzt wird.In gears where the load on the gears is low, the oil level regulating agent is formed during the gear shifting movement, so that the oil level is reduced considerably and only the oil required to lubricate and cool the lightly loaded gears is sprayed with the lower gears. In gears where the load on the gears is high, the oil level regulating agent is formed during the gear shifting movement, so that the oil level is essentially maintained and is required to lubricate and cool the heavily loaded gears Oil is sprayed with the lower gears. In the direct gear power transmission device, as described above, the oil level regulating means is formed in the gear shifting movement, so that the oil level is reduced and substantially no oil is splashed with the lower gears for lubrication and cooling of the substantially unloaded gears.
Hierbei können mehrere Elemente zum Ölniveauregulierungsmittel gehören, die im Anschluss an verschiedene Schaltelemente angeordnet sind und auf die Gangschaltbewegungen zum Einlegen verschiedener Gänge unterschiedlich einwirken, so dass das Ölniveau mit dem Ölniveauregulierungsmittel auf der Basis von Gangschaltbewegungen reguliert wird, wobei Gänge mit hoher Belastung der Zahnräder zu einem hohen Ölniveau führen und Gänge mit geringer Belastung zu einem niedrigen Ölniveau führen.Here, several elements can belong to the oil level regulating means, which are arranged following different switching elements and have different effects on the gear shifting movements for engaging different gears, so that the oil level is regulated with the oil level regulating means on the basis of gear shifting movements, with gears with high loads on the gears lead to a high oil level and gears with low load lead to a low oil level.
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