DE1163161B

DE1163161B - Device for lubricating the bearing of a gear wheel that can rotate freely on a rotating main transmission shaft of a motor vehicle gearbox

Info

Publication number: DE1163161B
Application number: DEF35855A
Authority: DE
Inventors: Josef Reneerkens
Original assignee: Ford Werke GmbH
Current assignee: Ford Werke GmbH
Priority date: 1962-01-26
Filing date: 1962-01-26
Publication date: 1964-02-13
Also published as: GB956891A

Description

Vorrichtung zur Schmierung der Lagerung eines auf einer sich drehenden Getriebehauptwelle eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes frei drehbaren Zahnrades Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Schmierung der Lagerung eines auf einer sich drehenden Getriebehauptwelle eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes frei drehbaren, insbesondere für den 1. Gang bestimmten Zahnrades, das oberhalb des ölspiegels umläuft, wobei im seitlichen Bereich des Getriebegehäuses eine Ölstaurippe vorgesehen ist.The invention relates to a device for lubricating the bearing of a gearwheel which is freely rotatable on a rotating main transmission shaft of a motor vehicle gearbox, in particular for 1st gear and which revolves above the oil level , an oil retaining rib being provided in the lateral area of the gear housing.

Die Schmierung der Lager von über dem ölspiegel umlaufenden Zahnrädern eines herkömmlichen Kraftfahrzeuggetriebes wird im allgemeinen dadurch bewerkstelligt, daß Öl von den Zahnrädern der Vorlegewelle nach oben geschleudert wird und herabfallend an die einzelnen Lagerstellen gelangt.The lubrication of the bearings of gears of a conventional motor vehicle transmission rotating above the oil level is generally achieved in that oil is thrown upwards from the gears of the countershaft and falls down to the individual bearing points.

Hierbei stellt aber die ausreichende Schinierung der Lagerung des für den 1. Gang bestimmten Zahnrades ein noch wenig beherrschtes Problem dar. Besonders kritisch wird dieses Problem, wenn die Getriebe aus Raummangel so klein wie möglich gebaut werden und gleichzeitig zwecks Kostenersparnis für die einzelnen Zahnräder eine Stahl-auf-Stahl-Lagerung verwendet werden soll.Here, however, the adequate alignment of the storage of the gearwheel intended for 1st gear is a problem that has not yet been mastered. This problem becomes particularly critical when the gears are built as small as possible for lack of space and at the same time are made of steel for the purpose of saving costs -On-steel storage should be used.

Wird ein Kraftfahrzeug mit hoher Geschwindigkeit im sogenannten großen Gang fortbewegt, so ergibt sich durch die Tatsache, daß in vielen Kraftfahrzeugen die Fahrzeugräder in diesem Bereich von der Antriebsmaschine aus direkt über die Getriebehauptwelle angetrieben werden, zwischen dem für den 1. Gang bestimmten Zahnrad und der Getriebehauptwelle die größte Relativgeschwindigkeit. Die Spritzölförderung durch die Zahnräder der Vorgelegewelle ist nun gerade beim Fahren auf leicht abschüssigen Strecken durch die Verlagerung des Ölspiegels und der verhältnismäßig geringen Umfangsgeschwindigkeit des dem 1. Gang zugeordneten Vorgelegezahnrades nicht ausreichend.If a motor vehicle is moved at high speed in the so-called high gear, the fact that in many motor vehicles the vehicle wheels in this area are driven by the prime mover directly via the main transmission shaft between the gear wheel intended for 1st gear and the Main gear shaft has the greatest relative speed. The spray oil delivery through the gears of the countershaft is not sufficient, especially when driving on slightly sloping stretches due to the displacement of the oil level and the relatively low peripheral speed of the countershaft assigned to 1st gear.

Zur Verbesserung der Schmierung in Kraftfahrzeuggetrieben ist es bereits bekannt, ölstaurippen, Abrißkanten und Hülsen mit ölschöpfenden, tangential angeordneten Nuten anzuordnen.It is already used to improve the lubrication in motor vehicle transmissions known, oil retaining ribs, tear-off edges and sleeves with oil scooping, tangentially arranged To arrange grooves.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird aber erst durch die Kombination der Merkmale Ölstaurippe, Abrißkante und ölschöpfende Hülse auf überraschende und einfache Weise gelöst.The object on which the invention is based is only achieved by the Combination of the features of oil retention rib, tear-off edge and oil-scooping sleeve in a surprising way and solved easily.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, benachbart zu der zu schmierenden Lagerstelle eine Hülse anzuordnen, die mit einer tangential angeordneten Ölfangnut versehen ist, die sich in axialer Richtung auf die zu schmierende Lagerstelle hin vertieft, im seitlichen Bereich des Getriebegehäuses eine ölstaurippe und in diesem Bereich des Getriebegehäuses über der zu schmierenden Lagerstelle eine Abrißkante vorzusehen. In den Zeichnungen ist ein in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutertes Ausführungsbeispiel der Vorrichtung nach der Erfindung dargestellt.According to the invention it is proposed to be adjacent to the one to be lubricated To arrange a bearing point a sleeve with a tangentially arranged oil catch groove is provided, which extends in the axial direction towards the bearing to be lubricated deepened, in the side area of the gear housing an oil retaining rib and in this A tear-off edge in the area of the gearbox housing above the bearing point to be lubricated to be provided. In the drawings, one explained in more detail in the following description Shown embodiment of the device according to the invention.

F i g. 1 zeigt im Schnitt ein mit der Vorrichtung gemäß der Erfindung ausgerüstetes Kraftfahrzeugwechselgetriebe, F i g. 2 eine mit ölfangnuten versehene Hülse in Draufsicht, F i g. 3 dieselbe Hülse im Schnitt nach der Linie B-B von F i g. 2; F i g. 4 zeigt das Getriebegehäuse in Seitenansicht bei abgenommenem Schaltdeckel, F i g. 5 einen Teil desselben, nach der Linie Z-Z von F i g. 4, geschnitten.F i g. 1 shows in section a motor vehicle change-speed gearbox equipped with the device according to the invention, FIG . 2 is a top view of a sleeve provided with oil trap grooves, FIG . 3 the same sleeve in section along the line BB in FIG. 2; F i g. 4 shows the transmission housing in a side view with the shift cover removed, FIG . 5 shows a part of the same, according to the line ZZ of FIG. 4, cut.

In einem Getriebegehäuse 1 eines Kraftfahrzeugwechselgetriebes von an sich bekannter Bauart sind die Getriebeeingangswelle 2, die Getriebehauptwelle 3 und die Vorlegeachse 4 gelagert. Die Getriebeeingangswelle 2 trägt einen Zahnkranz 5, der einstückig mit ihr ausgeführt ist. Auf der Getriebehauptwelle 3 sind die Zahnräder 6, 7 und 8 unverschieblich, aber frei drehbar gelagert. Die Vorlegeachse 4 trägt eine Hohlwelle 9, die Zahnkränze 10, 11, 12, 13 und 14 aufweist. Die Getriebehauptwelle 3 trägt ferner zwei Naben 15 und 16, die sowohl an ihrem inneren als auch am äußeren Umfang eine Keilverzahnung aufweisen. Jeder dieser Naben ist eine Schiebehülse 17 bzw. 18 zugeordnet, die eine entsprechende Innenverzahnung aufweist. In jeder Schiebehülse sind mehrere Synchronriegel 19 und 20 angeordnet, die in Aussparungen von Synchronkegelringen 21, 22, 23 und 24 eingreifen. Diese Synchronkegelringe sowie das Ende der Getriebeeingangswelle 2 und die Zahnräder 6, 7 und 8 weisen eine der Innenverzahnung der Schiebehülsen 17 und 18 entsprechende Außenverzahnung auf. Die Schiebehülsen 17 und 18 sind mit Schaltnuten 25 und 26 versehen, in die nicht dargestellte Schaltgabeln eingreifen. Die Schiebehülse 18 weist ferner einen Zahnkranz 27 auf. Die Getriebehauptwelle 3 ist einerseits im hohlen Ende der Getriebeeingangswelle 2 und andererseits in der Getriebegehäuseverlängerung 30 mittels Wälzlagern 28 und 29 gelagert. Zwischen dem Wälzlager 29 und einer Schulter 31 der Getriebehauptwelle 3 ist ein Abstandsring 32 angeordnet. Die Hohlwelle 9 ist auf der Vorgelegeachse 4 ebenfalls auf Wälzlagem 33 und 34 gelagert.The transmission input shaft 2, the transmission main shaft 3 and the counter shaft 4 are mounted in a transmission housing 1 of a motor vehicle change-speed transmission of a type known per se. The transmission input shaft 2 carries a ring gear 5 which is made in one piece with it. On the main transmission shaft 3 , the gears 6, 7 and 8 are immovably, but freely rotatably mounted. The feed shaft 4 carries a hollow shaft 9 which has ring gears 10, 11, 12, 13 and 14. The main transmission shaft 3 also carries two hubs 15 and 16 which have splines on both their inner and outer circumference. Each of these hubs is assigned a sliding sleeve 17 or 18 , which has a corresponding internal toothing. In each sliding sleeve, several synchronizing bars 19 and 20 are arranged, which engage in recesses in synchronizing cone rings 21, 22, 23 and 24. These synchronizer cone rings as well as the end of the transmission input shaft 2 and the gears 6, 7 and 8 have external teeth corresponding to the internal teeth of the sliding sleeves 17 and 18. The sliding sleeves 17 and 18 are provided with switching grooves 25 and 26 , which engage the switching forks, not shown. The sliding sleeve 18 also has a toothed ring 27 . The main transmission shaft 3 is supported on the one hand in the hollow end of the transmission input shaft 2 and on the other hand in the transmission housing extension 30 by means of roller bearings 28 and 29 . A spacer ring 32 is arranged between the roller bearing 29 and a shoulder 31 of the main transmission shaft 3. The hollow shaft 9 is also mounted on roller bearings 33 and 34 on the countershaft axle 4.

Bei dem dargestelltenKraftfahrzeugwechselgetriebe bekannter Bauart wird die Hohlwelle 9 in jedem eingeschalteten Gang von der Getriebeeingangswelle 2 über die Zahnkränze 5 und 10 angetrieben. Die Zahnkränze 11, 12 und 13 der Hohlwelle kämmen dauernd mit den Zahnrädern 6, 7 und 8, so daß diese unabhängig von der Drehzahl der Getriebehauptwelle 3 umlaufen. In der gezeichneten Stellung ist im Kraftfahrzeugwechselgetriebe der Leerlauf eingeschaltet. Beim Schalten der Gänge werden in der Reihenfolge vom 1. bis zum 4. Gang die Zahnräder 8, 7 und 6 und die Getriebeeingangswelle 2 über die Schiebehülsen 18 bzw. 17 und die Naben 16 bzw. 15 mit der Getriebehauptwelle 3 formschlüssig verbunden. Ferner kann zum Schalten des Rückwärtsganges der Zahnkranz 14 der Hohlwelle mit dem Zahnkranz 27 der Schiebehülse 18 durch ein nicht dargestelltes verschiebbares Zwischenrad verbunden werden. Da, wie schon erwähnt, sämtliche Zahnräder auf der Getriebehauptwelle über die Zahnkränze der Hohlwelle dauernd angetrieben werden, laufen die jeweils nicht mit der Getriebehauptwelle gekuppelten Zahnräder mit einer ihrem Übersetzungsverhältinis entsprechenden Relativgeschwindigkeit zur Getriebehauptwelle um. Auf Grund der vorliegenden übersetzungsverhältnisse ergibt sich, daß bei eingeschaltetem direktem Gang, also bei unmittelbarer Verbindung der Getriebeeingangswelle 2 mit der Getriebehauptwelle 3, die höchste Relativgeschwindigkeit zwischen dem Zahnrad 8 für den 1. Gang und der Getriebehauptwelle auftritt. Die Lagerung dieses Zahnrades erfordert daher eine besonders sorgfältige Schmierung. Da gleichzeitig von den im Eingriff stehenden Zahnkränzen der Hohlwelle 9 der Zahnkranz 13 die geringste Umfangsgeschwindigkeit aufweist, ist die Spritzölförderung an dieser Stelle am geringsten.In the illustrated motor vehicle change-speed transmission of known design, the hollow shaft 9 is driven in each engaged gear by the transmission input shaft 2 via the ring gears 5 and 10. The ring gears 11, 12 and 13 of the hollow shaft mesh continuously with the gears 6, 7 and 8 so that they rotate independently of the speed of the main transmission shaft 3 . In the position shown, idling is switched on in the motor vehicle change-speed gearbox. When shifting the gears, the gears 8, 7 and 6 and the transmission input shaft 2 are positively connected to the main transmission shaft 3 via the sliding sleeves 18 and 17 and the hubs 16 and 15 in the sequence from 1st to 4th gear. Furthermore, in order to shift the reverse gear, the ring gear 14 of the hollow shaft can be connected to the ring gear 27 of the sliding sleeve 18 by means of a displaceable intermediate gear (not shown). Since, as already mentioned, all gears on the main gear shaft are continuously driven via the ring gears of the hollow shaft, the gears that are not coupled to the main gear shaft rotate at a speed relative to the main gear shaft that corresponds to their gear ratio. The present transmission ratios show that when the direct gear is engaged, i.e. when the transmission input shaft 2 is directly connected to the transmission main shaft 3, the highest relative speed occurs between the gear wheel 8 for 1st gear and the transmission main shaft. The storage of this gear therefore requires particularly careful lubrication. Since, at the same time, of the toothed rings of the hollow shaft 9 which are in engagement, the toothed ring 13 has the lowest circumferential speed, the spray oil delivery is lowest at this point.

Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, ist der Ab- standsring 32 mit einer tangential verlaufenden Ölfangnut 40 versehen. In axialer Richtung vertieft sich die Ölfangnut 40 zur Schulter 31 und zum Zahnrad 8 hin und endet an dieser Seite in einem Auslauf 41. Der der Ölfangnut 40 benachbarte Abschnitt des Ab- standsringes 32 ist als nockenartige Verdickung 42 ausgebildet.As shown in FIGS. 2 and 3 can be seen, the distance-ring 32 with a tangentially extending Ölfangnut 40 is provided. In the axial direction, the recessed Ölfangnut 40 to the shoulder 31 and the gear 8 and towards the adjacent section ends of Ölfangnut 40 on this side in an outlet 41 of the distance-ring 32 is formed as a cam-like thickening 42nd

In den Vorwärtsgängen wird der auf der Getriebehauptwelle 3 sitzende Abstandsring 32 von dieser in Richtung des Pfeiles A mitgenommen. Dabei fängt die ölfangnut 40 infolge ihrer tangentialen Anordnung das in ihren Bereich gelangende öl auf und fördert es infolge ihrer Steigung in den Bereich des Auslaufs 41. Dieser Auslauf ist so ausgebildet, daß er den Lagerspalt zwischen dem Zahnrad 8 und der Getriebehauptwelle 3 überstreicht, so daß das öl zuverlässig dem Lager zugeführt wird. Die Verdickung 42 ist so bemessen, daß die durch die ölfangnut 40 entstehende Unwucht des Abstandsringes 32 weitgehend aufgehoben wird.In the forward gears, the spacer ring 32 seated on the main transmission shaft 3 is carried along by the latter in the direction of arrow A. As a result of its tangential arrangement, the oil catching groove 40 catches the oil coming into its area and, due to its incline, conveys it into the area of the outlet 41. This outlet is designed so that it sweeps over the bearing gap between the gear wheel 8 and the main transmission shaft 3, so that the oil is reliably supplied to the bearing. The thickening 42 is dimensioned in such a way that the imbalance of the spacer ring 32 caused by the oil catching groove 40 is largely eliminated.

F i g. 4 zeigt die Anordnung einer Ölstaurippe 43 auf der Innenwand des Getriebegehäuses 1. Diese ölstaurippe befindet sich im Bereich der aufwärts drehenden Seite der auf der Getriebehauptwelle laufenden Zahnräder und liegt oberhalb des Ölspiegels im Getriebegehäuse. Hierdurch wird das an der Wand des Getriebegehäuses ablaufende Spritzöl aufgestaut und vom Zahnkranz des Zahnrades 8 erfaßt und nach oben geworfen. Wie aus F i g. 5 hervorgeht, weist das Getriebegehäuse 1 im Bereich oberhalb des Zahnrades 8 eine scharfkantige Abrißkante 44 auf, die das nach oben geworfene Spritzöl genau über der Getriebehauptwelle von der oberen Gehäusewandung abtropfen läßt. Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß der ölfangnut 40 des Abstandsringes 32 stets genügend öl zugeführt wird.F i g. 4 shows the arrangement of an oil retaining rib 43 on the inner wall of the transmission housing 1. This oil retaining rib is located in the area of the upward rotating side of the gears running on the main transmission shaft and is above the oil level in the transmission housing. As a result, the spray oil that runs off the wall of the gearbox housing is dammed up and grasped by the ring gear of the gear wheel 8 and thrown upwards. As shown in FIG. 5 , the transmission housing 1 has a sharp-edged tear-off edge 44 in the area above the gear wheel 8 , which allows the spray oil thrown upwards to drip off the upper housing wall just above the main transmission shaft. This measure ensures that the oil catching groove 40 of the spacer ring 32 is always supplied with sufficient oil.

Wie an Hand des Ausführungsbeispiels gezeigt wurde, gewährleistet die Erfindung eine zuverlässige und ausreichende Schmierung eines Getriebezahnrades lediglich durch zweckentsprechende Gestaltung bereits vorhandener Einzelteile, also ohne Verwendung zusätzlicher Elemente. Es kann jedoch auch gegebenenfalls eine besondere, ohnehin nicht vorhandene Hülse mit entsprechender Nutenausbildung zur Schmierung eines Lagers vorgesehen werden. In jedem Falle wird eine zuverlässige Schmierung mit äußerst einfachen Mitteln erreicht.As has been shown with reference to the exemplary embodiment, this is guaranteed the invention a reliable and sufficient lubrication of a transmission gear only by appropriately designing existing items, that is without using additional elements. However, a special, Anyway, nonexistent sleeve with corresponding groove formation for lubrication a warehouse can be provided. In any case, there will be reliable lubrication achieved with extremely simple means.

Claims

Claims: 1. Device for lubricating the bearing of a gear wheel which is freely rotatable on a rotating main transmission shaft of a motor vehicle gearbox, in particular for 1st gear and which revolves above the oil level, with an oil retaining rib being provided in the lateral area of the gearbox housing, g e - indicates by combining the features known per se: a) Axially adjacent to the bearing point to be lubricated, a sleeve (spacer ring 32) is arranged, which is provided with a tangentially arranged oil catching groove (40) which extends in the axial direction towards the bearing point to be lubricated deepened; b) a tear-off edge (44) is provided in the upper area of the gear housing (1) above the bearing point of the gearwheel (8) to be lubricated.

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the oil catching groove (40) of the sleeve continues in a known manner on the bearing side in a flat outlet (41) which is elongated in the tangential direction relative to the groove base. 3. Device according to claims 1 and 2, characterized in that the oil trap groove (40), as known per se, is arranged adjacent a cam-shaped thickening (42).

Documents considered: Swiss Patent No. 308 979; USA. Patent Nos. 2,938,612, 2,762,233, 2,677,440, 2,247,732, 2,049,234.