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DE19833536A1 - Automotive differential gear box air breather is simpler and more compact than prior art - Google Patents

Automotive differential gear box air breather is simpler and more compact than prior art

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DE19833536A1
DE19833536A1 DE1998133536 DE19833536A DE19833536A1 DE 19833536 A1 DE19833536 A1 DE 19833536A1 DE 1998133536 DE1998133536 DE 1998133536 DE 19833536 A DE19833536 A DE 19833536A DE 19833536 A1 DE19833536 A1 DE 19833536A1
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gear
shaft
gearbox
cover
bearing
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Karl Barnreiter
Werner Schlechta
Albert Liebler
Helmut Schoeberl
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Audi AG
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Abstract

An automotive differential gear (10) has an atmospheric air breather which is located at the top of the gear case. The air breathing passage (42) funnels into the annular chamber located between the bearing and the shaft seal. The breather is installed pref. in the gear case oil top-up cap.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entlüften eines mit flüssigem Schmiermittel befülltem Getriebes, insbesondere einem Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge, gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a device for venting a liquid Lubricant-filled gear, especially a differential gear for motor vehicles, according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Getriebe zeigt beispielsweise die japanische Patentanmel­ dung 60-215158 A1 anhand eines Verteilergetriebes, bei dem im Bereich der einen Abtriebswelle und deren Lagerung eine Ausnehmung in der Ge­ triebewand vorgesehen ist, die mit einem in einem angrenzenden Getriebe­ deckel eingeformten Entlüftungskanal kommuniziert. Der Entlüftungskanal wiederum ist über einen Entlüftungsnippel mit der Atmosphäre verbunden. Diese Entlüftungseinrichtung ist in ihrer Funktion nicht zu beanstanden, ist aber hinsichtlich des Fertigungsaufwandes und des erforderlichen Baurau­ mes nicht optimal.Such a transmission is shown, for example, by the Japanese patent application 60-215158 A1 using a transfer case, in the area the one output shaft and its storage a recess in the Ge drive wall is provided with an in an adjacent gear lid molded ventilation channel communicates. The ventilation duct in turn it is connected to the atmosphere via a ventilation nipple. The function of this ventilation device is not objectionable but with regard to the manufacturing effort and the required construction not optimal.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art vorzuschlagen, die bei zuverlässiger Funktion baulich und fertigungstech­ nisch einfacher ist.The object of the invention is to provide a device of the generic type to propose the structural and manufacturing tech niche is easier.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind den weiteren Patentansprüchen entnehmbar.This object is achieved with the characterizing features of claim 1 solved. Advantageous developments of the invention can be found in the further claims.

Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, den Entlüftungskanal getriebeseitig in einen zwischen der Lagerung der Getriebewelle und einen die Getriebewelle abdichtenden Wellendichtring gebildeten Ringraum einmünden zu lassen. Dieser Ringraum bildet zunächst einen frei von Öldämpfen und abgeschleu­ dertem Schmieröl natürlich beruhigten Raum, von dem aus eine funktionssi­ chere Entlüftung ohne Austreten von Schmieröl gewährleistet ist. Diese Funktion ist insbesondere sichergestellt in Verbindung einem das Schmier­ mittelniveau im Betrieb des Getriebe absenkendem Abdeckteil, welches zu­ dem außerhalb des durch die Lagerung und den Wellendichtring gebildeten Ringraumes Schmieröl speichert. Der besagte Ringraum kann in ferti­ gungstechnisch einfacher Weise durch eine geodätisch nach oben führende Bohrung angezapft werden. Speziell in einer Getriebewand oder im Getrie­ bedeckel angeordnete, z. B. beim Gießen eingeformte und ggf. ein Labyrinth aufweisende Entlüftungskanäle können entfallen.According to the invention, it is proposed that the ventilation channel on the transmission side one between the bearing of the gear shaft and one the gear shaft sealing shaft seal ring formed to let open. This annulus initially forms free of oil vapors and is drained off The other lubricating oil naturally calmed the room, from which a functional safety Safe ventilation without leakage of lubricating oil is guaranteed. This Function is especially ensured in connection with the lubrication  middle level in the operation of the gear lowering cover, which too the outside of that formed by the storage and the shaft seal Annulus lubricating oil stores. Said annulus can be made in ferti technically simple way through a geodetically leading upwards Hole are tapped. Especially in a gearbox wall or gearbox cover arranged, z. B. molded during casting and possibly a labyrinth ventilation ducts can be omitted.

Der Entlüftungskanal kann dementsprechend bevorzugt durch eine im Ge­ triebedeckel im wesentlichen senkrecht zur Getriebewelle verlaufende Boh­ rung oder durch einen gießtechnisch hergestellten, geradlinigen Kanal ge­ bildet sein.Accordingly, the ventilation channel can preferably be provided by a Ge drive cover Boh substantially perpendicular to the gear shaft tion or through a straight channel made by casting be educated.

Weitere wesentliche Merkmale der Erfindung sind der nachfolgenden Be­ schreibung eines Ausführungsbeispieles entnehmbar. Die schematische Zeichnung zeigt einen Längsschnitt durch ein in ein Geschwindigkeits- Wechselgetriebe eines Kraftfahrzeuges integriertes Differentialgetriebe mit einer Entlüftungseinrichtung und einem Abdeckteil zur Speicherung von Schmiermittel.Further essential features of the invention are the following Be writing of an embodiment can be removed. The schematic Drawing shows a longitudinal section through a in a speed Gearbox of a motor vehicle with integrated differential gear a ventilation device and a cover for storing Lubricant.

Das nur abschnittsweise dargestellte Kegelrad-Differential 10 als integriertes Bauteil eines Geschwindigkeits-Wechselgetriebes für Kraftfahrzeuge (nicht dargestellt) weist ein Gehäuse 12 auf, das auf der einen Abtriebsseite mit einem Getriebedeckel 14 geschlossen ist.The bevel gear differential 10, which is only shown in sections, as an integrated component of a speed change gear for motor vehicles (not shown) has a housing 12 which is closed on one output side with a gear cover 14 .

Von dem Differentialgetriebe 10 ist teilweise das ein Tellerrad 16 tragende Ausgleichsgehäuse 18 ersichtlich, in dem auf einer Achse 20 des Aus­ gleichsgehäuses 18 Planetenräder 22 drehbar gelagert sind, die wiederum mit Achskegelrädern 24 auf den Abtriebs-Halbwellen 26 (es ist nur die auf der Zeichnung linke Halbwelle 26 dargestellt) kämmen. Die Getriebewelle bzw. Abtriebs-Halbwelle 26 ist innerhalb des Ausgleichsgehäuses 18 über Nadellager 28 drehbar gelagert.Of the differential gear 10 , the differential gear 18 carrying a ring gear 16 is partially visible, in which 18 planet gears 22 are rotatably mounted on an axis 20 of the differential housing 18 , which in turn have axle bevel gears 24 on the output half-shafts 26 (it is only the one on the drawing left half-wave 26 shown) comb. The gear shaft or output half-shaft 26 is rotatably supported within the differential housing 18 via needle bearings 28 .

Der über einen Flansch 30 und mittels Schrauben 32 an dem Gehäuse 12 befestigte Getriebedeckel 14 weist einen nabenförmigen Abschnitt 34 auf, in dem über eine Lagerung bzw. ein Kegelrollenlager 36 das Ausgleichsge­ häuse 18 bzw. mittelbar über die Nadellager 28 die Halbwelle 26 drehbar gehalten ist. Ferner trägt der Abschnitt 34 einen Wellendichtring 38, der die einen Anschlußflansch 39 aufweisende Halbwelle 26 nach außen abdichtet. The gear cover 14 fastened to the housing 12 by means of a flange 30 and by means of screws 32 has a hub-shaped section 34 in which the compensation housing 18 or indirectly via the needle bearing 28, the half shaft 26 is rotatably held in a bearing or a tapered roller bearing 36 . Furthermore, section 34 carries a shaft sealing ring 38 , which seals the half-shaft 26 having a connecting flange 39 to the outside.

In den zwischen der Lagerung 36 und dem Wellendichtring 38 im Abschnitt 34 gebildeten Ringraum 40 mündet ein als Bohrung hergestellter Entlüf­ tungskanal 42 der im wesentlichen senkrecht zur Halbwelle 26 verlaufend an einer geodätisch hoch liegenden Stelle über einen ein Eindringen von Feuchtigkeit verhindernden Entlüftungsnippel 44 am Außenumfang des Flansches 30 des Getriebedeckels 14 mit der Atmosphäre verbunden ist.In the annular space 40 formed between the bearing 36 and the shaft sealing ring 38 in the section 34 , a ventilation duct 42, which is produced as a bore, opens out and runs essentially perpendicular to the half shaft 26 at a geodetically high point via a ventilation nipple 44 on the outer circumference preventing moisture penetration Flange 30 of the gear cover 14 is connected to the atmosphere.

Im übrigen ist der Getriebedeckel 14 - wie der Zeichnung ohne weiteres ent­ nehmbar ist - mit dessen Steifigkeit erhöhenden Versteifungsrippen verse­ hen.Incidentally, the gear cover 14 - as the drawing can be easily removed ent - hen with its stiffness-increasing stiffening ribs verses.

Innerhalb des Getriebedeckels 14 ist ein aus Kunststoff geformtes Abdeck­ teil 46 angeordnet, das im wesentlichen ringscheibenförmig ausgebildet vom nabenförmigen Abschnitt 34 zum Flansch 30 verläuft, wobei ein äußerer umlaufender Kragen 48 in einer Außennut 50 eines an den Flansch 30 an­ schließenden ringförmigen Außenabschnittes 52 des Getriebedeckels 14 gehalten ist. Dieser Außenabschnitt 52 trägt auch in bekannter Weise einen Dichtring 53.Within the gear cover 14 is a plastic molded cover part 46 is arranged, which is substantially annular disc-shaped from the hub-shaped portion 34 to the flange 30 , with an outer circumferential collar 48 in an outer groove 50 of an adjacent to the flange 30 to the annular outer portion 52 of the gear cover 14 is held. This outer section 52 also carries a sealing ring 53 in a known manner.

Das Abdeckteil 46 weist eine erste geodätisch hoch liegende Ausnehmung 54 mit einem daran anschließenden Abweisfinger 56 auf, der an dem Teller­ rad 16 anhaftendes und an der Gehäusewand 12 umlaufendes flüssiges Schmiermittel abstreift und in den zwischen Abdeckteil 46 und Getriebedeckel 14 gebildeten, radial außerhalb der Lagerung 36 liegenden, ringförmigen Speicherraum 58 ableitet. Über eine querschnittskleinere, geodätisch tief liegende Ausnehmung 60 im Abdeckteil 46 kann das Schmiermittel wieder in den übrigen Getriebe-Innenraum bzw. in den Schmiermittelsumpf zurücklaufen.The cover part 46 has a first geodetically high-lying recess 54 with an adjoining deflecting finger 56 , which wipes off liquid lubricant adhering to the plate wheel 16 and runs around the housing wall 12 and into the radially outside of the bearing formed between the cover part 46 and the gear cover 14 36 lying, annular storage space 58 derives. The lubricant can flow back into the rest of the gearbox interior or into the lubricant sump via a recess 60 in the cover part 46 that is smaller in geodetic depth.

Bei in Betrieb befindlichem Getriebe wird über die obere Ausnehmung 54 mehr Schmiermittel dem Speicherraum 58 zugeführt, als über die tiefer lie­ gende Ausnehmung 60 frei abströmen kann, wodurch in gezielter Weise in dem Raum 58 Schmiermittel gespeichert bzw. das Schmiermittelniveau im Getriebe 12 gezielt abgesenkt wird. Im Stillstand kann über die Ausnehmung 60 das Schmiermittel wieder abströmen und somit das Schmiermittelniveau wieder angehoben werden. Dadurch ist beim Anfahren des Getriebes eine ausreichende und schnelle Schmierung aller Getriebeteile sichergestellt. When the transmission is in operation, more lubricant is supplied to the storage space 58 via the upper recess 54 than can flow freely through the recess 60 lying deeper, whereby lubricant is stored in a targeted manner in the space 58 or the level of lubricant in the transmission 12 is specifically reduced . At standstill, the lubricant can flow out again via the recess 60 and the lubricant level can thus be raised again. This ensures adequate and quick lubrication of all transmission parts when starting the transmission.

Über den durch die Vorschaltung des Kegelrollenlagers bzw. der Lagerung 36 von Schmieröldämpfen und Spritzöl beruhigten Ringraum 40 ist eine zu­ verlässige Entlüftung des Getriebes erzielt, ohne daß Schmieröldämpfe oder Schmieröl über den Entlüftungskanal 42 und den Entlüftungsnippel 44 an die Atmosphäre austreten kann. Ggf. in den Ringraum 40 eintretendes Schmieröl kann über die Lagerung 36 problemlos wieder ausfließen, wobei durch die Vorsehung des Speicherraumes 58 und die entsprechende Verrin­ gerung von Schmierölpanschen im Getriebe eine Überflutung des Ringrau­ mes 40 mit Schmiermittel vermieden ist.Reliable ventilation of the transmission is achieved via the annular space 40, which is calmed by the upstream of the tapered roller bearing or the bearing 36 of lubricating oil vapors and spray oil, without lubricating oil vapors or lubricating oil being able to escape to the atmosphere via the venting channel 42 and the venting nipple 44 . Possibly. Lubricating oil entering the annular space 40 can easily flow out again via the bearing 36 , the flooding of the annular space 40 with lubricant being avoided by the provision of the storage space 58 and the corresponding reduction of lubricating oil panes in the transmission.

Claims (7)

1. Vorrichtung zum Entlüften eines mit flüssigem Schmiermittel befülltem Getriebes, insbesondere einem Differentialgetriebe für Kraftfahrzeuge, mit einem Entlüftungskanal, der an einer geodätisch hoch liegenden Stelle mit der Atmosphäre und getriebeseitig im Bereich einer Lagerung einer Getriebewelle mit dem Getriebe-Innenraum verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungskanal (42) getriebeseitig in einen zwischen der Lagerung (36) und einen die Getriebewelle (26) abdichtenden Wellendichtring (38) gebildeten Ringraum (40) mündet.1. Device for venting a gearbox filled with liquid lubricant, in particular a differential gear for motor vehicles, with a venting channel which is connected to the atmosphere at a geodetically high point and on the gearbox side in the area of a gearbox shaft bearing with the gearbox interior, characterized that the ventilation channel ( 42 ) opens on the transmission side into an annular space ( 40 ) formed between the bearing ( 36 ) and a shaft sealing ring ( 38 ) sealing the transmission shaft ( 26 ). 2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüf­ tungskanal (42) in einem Getriebedeckel (14) ausgebildet ist, der mit ei­ nem nabenförmigen Abschnitt (34) den Wellendichtring (38) und/oder die Lagerung (36) trägt.2. Device according to claim 1, characterized in that the ventilation duct ( 42 ) is formed in a gear cover ( 14 ) which with a hub-shaped portion ( 34 ) carries the shaft sealing ring ( 38 ) and / or the bearing ( 36 ). 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Getriebewelle eine der Abtriebs-Halbwellen (26) eines Differentialgetriebes (10) für Kraftfahrzeuge ist.3. Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the gear shaft is one of the output half-shafts ( 26 ) of a differential gear ( 10 ) for motor vehicles. 4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Entlüftungskanal (42) durch eine im wesentlichen senkrecht zur Getriebewelle (26) verlaufende Bohrung im Getriebedeckel (14) gebildet ist.4. The device according to one or more of claims 1 to 3, characterized in that the ventilation channel ( 42 ) is formed by a substantially perpendicular to the gear shaft ( 26 ) extending bore in the gear cover ( 14 ). 5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der nabenförmige Abschnitt (34) und ein ringförmi­ ger Außenabschnitt (52) des Getriebedeckels (14) mit einem innenliegen­ den, scheibenförmigen Abdeckteil (46) zusammenwirken und einen dazwischenliegenden Speicherraum (58) für Schmiermittel bei in Betrieb befindlichem Getriebe (10) begrenzen. 5. The device according to one or more of claims 1 to 4, characterized in that the hub-shaped section ( 34 ) and an annular outer portion ( 52 ) of the gear cover ( 14 ) cooperate with an inner, disc-shaped cover part ( 46 ) and an intermediate one Limit the storage space ( 58 ) for lubricants when the gearbox ( 10 ) is in operation. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Ab­ deckteil (46) mit einem ringförmig umlaufenden Kragen (48) in einer Außennut (50) des ringförmigen Außenabschnittes (52) des Getriebedec­ kels (14) gehalten ist.6. The device according to claim 5, characterized in that from the cover part ( 46 ) with an annular circumferential collar ( 48 ) in an outer groove ( 50 ) of the annular outer portion ( 52 ) of the Getriebedec angle ( 14 ) is held. 7. Vorrichtung nach den Ansprüche 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Abdeckteil (46) eine geodätisch hoch liegende Ausnehmung (54) mit einem anschließenden Abstreiffinger (56) zum Abstreifen von Schmiermittel von einem bewegten Getriebeteil, insbesondere dem Teller­ rad (16) des Differentiales (10), angeordnet ist und daß eine geodätisch unten liegende, querschnittskleinere Ausnehmung (60) für den freien Ab­ fluß des Schmiermittels vorgesehen ist.7. Device according to claims 5 and 6, characterized in that on the cover part ( 46 ) has a geodetically high recess ( 54 ) with a subsequent wiping finger ( 56 ) for wiping lubricant from a moving gear part, in particular the plate wheel ( 16 ) of the differential ( 10 ), is arranged and that a geodetically located, cross-sectionally smaller recess ( 60 ) is provided for the free flow of the lubricant.
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