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Dokumentenidentifikation DE4133187A1 16.04.1992
Titel Pumpenantrieb für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs
Anmelder Zahnradfabrik Friedrichshafen AG, 7990 Friedrichshafen, DE
Erfinder Bauknecht, Gert, 7997 Immenstaad, DE;
Pfalz, Rainer;
Bucksch, Manfred, 7990 Friedrichshafen, DE
DE-Anmeldedatum 04.10.1991
DE-Aktenzeichen 4133187
Offenlegungstag 16.04.1992
Veröffentlichungstag im Patentblatt 16.04.1992
IPC-Hauptklasse B60K 17/10
IPC-Nebenklasse B60K 41/24   
Zusammenfassung Bei einem Pumpenantrieb für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs ragt eine mit einem Primärteil (3) eines Drehmomentwandlers (1) drehfest verbundene Hohlwelle (6) in das Innere eines Pumpengehäuses (7) hinein und nimmt ein Pumpenrad (10) der Pumpe auf. Die Hohlwelle (6) ist über ein Wälzlager in einer Aufnahmebohrung (12) des Pumpengehäuses (7) gelagert, wobei zur Abdichtung des Pumpengehäuses einerseits des Wälzlagers ein Radialdichtring (18) und andererseits ein Dichtring (14) vorgesehen sind. Dieser Dichtring (14) soll mit der Hohlwelle (6) einen gleichmäßigen Dichtspalt (25) einschließen, und der Dichtring (14) ist radial und axial schwimmend in der Aufnahmebohrung (12) geführt, damit sich der Dichtspalt (25) selbsttätig einstellen kann.

Beschreibung[de]

Die Erfindung bezieht sich auf einen Pumpenantrieb für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine gemeinsam mit einem Primärteil eines Drehmomentwandlers ausgebildete Wandlerschale drehfest mit einer Hohlwelle verbunden ist, deren anderes Ende in das Innere eines Pumpengehäuses geführt ist und ein Pumpenrad antreibt, wobei die Hohlwelle über ein Wälzlager in einer Aufnahmebohrung des Pumpengehäuses gelagert ist, während in die Aufnahmebohrung an der der Wandlerschale zugewandten Seite des Wälzlagers ein Radialdichtring mit zumindest einer die Hohlwelle berührenden Dichtlippe und an der dem Pumpenrad zugewandten Seite ein Dichtring angeordnet ist, der gegenüber der Hohlwelle einen Dichtspalt einschließt.

Ein Pumpenantrieb der vorgenannten Gattung ist bekannt aus der Druckschrift ATZ automobiltechnische Zeitschrift 91 (1989) 9, Seite 445. Der als Kunststoffscheibe ausgebildete Dichtring ist dabei in die Aufnahmebohrung eingepreßt oder eingeklebt. Diese starre Fixierung des Dichtrings am Pumpengehäuse kann aufgrund der Fertigungstoleranzen dazu führen, daß der Dichtring gegenüber der Hohlwelle einen ungleichmäßigen Dichtspalt aufweist. Im Extremfall besteht die Möglichkeit, daß der Dichtring in einem bestimmten Bereich die Hohlwelle berührt, wodurch extremer Verschleiß auftritt. Verstärkt werden diese Probleme noch dadurch, daß der Dichtring und die Hohlwelle einen unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, bei einem Pumpenantrieb der vorgenannten Gattung einen Dichtring derart anzuordnen, daß er gegenüber der Hohlwelle stets einen gleichmäßigen Dichtspalt bildet.

Diese Aufgabe wird an einem Pumpenantrieb der vorgenannten Gattung nach den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 dadurch gelöst, daß der Dichtring schwimmend in der Aufnahmebohrung geführt ist, wobei der Dichtring ein radiales Spiel gegenüber der Aufnahmebohrung und ein axiales Spiel gegenüber seiner durch einen Außenring des Wälzlagers und einen Anschlag gebildeten axialen Begrenzung hat. Bei rotierender Hohlwelle kann sich nunmehr der mit radialem Spiel in das Pumpengehäuse eingesetzte Dichtring zur Hohlwelle zentrieren, wodurch ein gleichmäßiger Dichtspalt erzielt wird. Toleranzen bei der Herstellung des Pumpengehäuses sowie der Lagerung der Hohlwelle können durch die radiale Beweglichkeit des Dichtrings ebenso ausgeglichen werden wie Radialbewegungen der Hohlwelle. Der sich dabei einstellende Dichtspalt kann dabei ausgelegt werden nach der erforderlichen Leckölmenge, die dem Wälzlager zugeführt werden soll. Durch den im Inneren der Hohlwelle und in der Pumpe herrschenden Druck wird der Dichtring an den Außenring des Wälzlagers gepreßt, so daß ebenfalls eine günstige Dichtwirkung erzielt wird.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen 2 bis 4 beschrieben.

Gemäß Anspruch 2 soll bei einer Ausbildung des Pumpenantriebs, bei der die den Dichtspalt passierende und das Wälzlager durchströmende Leckölmenge über zumindest eine im Pumpengehäuse angeordnete Rücklaufbohrung einem Ölsumpf oder der Pumpe saugseitig zugeleitet wird, zwischen der dem Drehmomentwandler zugewandten Seite des Außenringes und dem Radialdichtring ein Distanzring angeordnet sein, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser der Aufnahmebohrung entspricht, wobei der Distanzring gegenüber der Hohlwelle einen Ölsammelraum bildet und zumindest eine radiale Rücklauföffnung hat. Über diesen Distanzring ist das Wälzlager, das eine ringförmige Schulter aufweist, an einer Anschlagfläche der Aufnahmebohrung verspannt. Das sich im Ölsammelraum ansammelnde Lecköl wird über die Radialbohrungen des Distanzringes den bzw. der Rücklaufbohrung zugeleitet.

Weiterhin soll gemäß Anspruch 3 zwischen dem Distanzring und dem Radialdichtring eine Führungsscheibe, die gegenüber der Hohlwelle radiales Spiel aufweist, angeordnet sein. Diese Führungsscheibe dient als Vorzentrierung bei der Montage des Pumpenantriebs und schützt das Wälzlager sowie den Dichtring vor einer Beschädigung während der Montage.

Schließlich soll gemäß Anspruch 4 der Dichtring aus einem Werkstoff hergestellt sein, der den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist wie die Hohlwelle. Durch die Verwendung eines entsprechenden Werkstoffes für den Dichtring kann somit auch bei extremen Temperaturschwankungen für einen stets gleichmäßigen Dichtspalt gesorgt werden.

Zur weiteren Erläuterung der Erfindung wird auf die Zeichnung verwiesen, in der ein Ausführungsbeispiel vereinfacht dargestellt ist. Die einzige Figur zeigt eine Teilansicht eines Automatgetriebes mit einem schematisch dargestellten Drehmomentwandler und einem Pumpenantrieb im Längsschnitt.

In der Figur ist mit 1 ein Drehmomentwandler bezeichnet, dessen Wandlerschale 2 ein als Pumpe wirkendes Primärteil 3 drehfest aufnimmt. Innerhalb der Wandlerschale 2 sind außerdem ein Turbinenrad 4 und ein Leitrad 5 angeordnet. Die von einer nicht näher dargestellten Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine angetriebene Wandlerschale 2 ist drehfest verbunden mit einer Hohlwelle 6, die mit ihrem anderen Ende in das Innere eines Pumpengehäuses 7 einer als Sichelpumpe ausgebildeten Pumpe 8 geführt ist. Diese Pumpe 8 dient zur Druckmittelversorgung eines nicht dargestellten Steuersystems und zur Schmiermittelversorgung eines vom Turbinenrad 4 des Drehmomentwandlers 1 über eine koaxial zur Hohlwelle 6 verlaufende Eingangswelle 9 angetriebenen Automatgetriebes.

Die Hohlwelle 6 nimmt dabei ein Pumpenrad 10 der Pumpe 8 auf. Das Pumpengehäuse 7 ist mit einer Zwischenplatte 11 des Automatgetriebes verbunden und weist eine Aufnahmebohrung 12 auf, in der die Hohlwelle 6 gelagert ist. Die besondere Ausgestaltung der Lagerung der Hohlwelle 6 im Pumpengehäuse 7 sowie deren besondere Abdichtung wird nachfolgend anhand des vergrößerten Ausschnitts gemäß Fig. 2 erläutert. Als Lagerung dient ein Wälzlager 13, das vorzugsweise als Nadellager ausgebildet sein soll. In Richtung des Pumpenrades 10 ist dem Wälzlager 13 ein Dichtring 14 benachbart, während sich an das Wälzlager 13 in Richtung der Wandlerschale 2 ein Distanzring 15, ein Sprengring 16, eine Führungsscheibe 17 und schließlich ein Radialdichtring 18 anschließen.

Das Wälzlager 13 weist einen Außenring 19 auf, der mit einer Ringschulter 20 in der Aufnahmebohrung 12 in axialer Richtung an einer Anlagefläche festgelegt ist. Zwischen diesem in axialer Richtung fixierten Außenring 19 und einem Anschlag 22 der Aufnahmebohrung ist der Dichtring 14 derart angeordnet, daß er zum einen gegenüber dem Außenring 19 und dem Anschlag 22 axiales Spiel 23 hat, und daß er zum anderen zwischen seinem äußeren Umfang und der Aufnahmebohrung 12 radiales Spiel 24 hat. Außerdem ist ein gleichmäßiger Dichtspalt zwischen dem Dichtring 14 und der Hohlwelle 6 vorgesehen.

Der Distanzring 15, über den mit Hilfe des Sprengringes 16 das Wälzlager 13 in axialer Richtung fixiert ist, ist außen in die Aufnahmebohrung 12 eingepaßt, dagegen weist er an seinem inneren Umfang gegenüber der Hohlwelle einen Abstand auf, wodurch ein Ölsammelraum 26 gebildet wird. Weiterhin hat der Distanzring zumindest eine radiale Rücklauföffnung 27, die in eine Rücklaufbohrung 28 des Pumpengehäuses 7 mündet. Über die Rücklaufbohrung wird das durch den Dichtspalt 25 das Wälzlager 13 durchströmende Schmiermittel, das sich anschließend im Ölsammelraum 26 angesammelt hat, saugseitig zur Pumpe 8 oder in einen Ölsumpf des Automatgetriebes geleitet. Der Radialdichtring 18 verhindert, daß sich das nahezu drucklos im Ölsammelraum 26 ansammelnde Schmiermittel ins Freie gelangt. Auf die vorgenannte Weise ist der Drehmomentwandler 1 mittels der Hohlwelle 6 im Pumpengehäuse 7 gelagert, und es wird für eine Abdichtung des im Inneren der Hohlwelle 6 vom Drehmomentwandler 1 her anstehenden Druckmittels und des Druckmittels aus der Pumpe 8 gesorgt.

Der Dichtring 14 kann sich aufgrund seines am Umfang vorhandenen radialen Spiels 24 derart zur Hohlwelle 6 zentrieren, daß ingesamt ein gleichmäßiger Dichtspalt 25 vorhanden ist. Über diesen gleichmäßigen Dichtspalt wird dem Wälzlager 13 eine vorbestimmte Schmiermittelmenge zugeleitet, während schließlich nach außen hin der Radialdichtring 18 für eine absolute Abdichtung der Lagerung sorgt. Bei einem Stillstand der Hohlwelle 6 herrscht weiterhin im Inneren der Hohlwelle 6 vom Drehmomentwandler 1 her ein Druck, der stirnseitig auf den Dichtring 14 wirkt und diesen dichtend an den Außenring 19 des Wälzlagers 13 preßt. Durch die erfindungsgemäße Anordnung und Ausbildung des Dichtringes kann somit für eine sehr wirkungsvolle Abdichtung der Lagerung der Hohlwelle 6 gesorgt werden.

Bezugszeichen

1 Drehmomentwandler

2 Wandlerschale

3 Pumpenrad

4 Turbinenrad

5 Leitrad

6 Hohlwelle

7 Pumpengehäuse

8 Pumpe

9 Eingangswelle

10 Pumpenrad

11 Zwischenplatte

12 Aufnahmebohrung

13 Wälzlager

14 Dichtring

15 Distanzring

16 Sprengring

17 Führungsscheibe

18 Radialdichtring

19 Außenring

20 Ringschulter

21 Anlagefläche

22 Anschlag

23 axiales Spiel

24 radiales Spiel

25 Dichtspalt

26 Ölsammelraum

27 radikale Rücklauföffnung

28 Rücklaufbohrung


Anspruch[de]
  1. 1. Pumpenantrieb für ein Automatgetriebe eines Kraftfahrzeugs, bei dem eine gemeinsam mit einem Primärteil (3) eines Drehmomentwandlers (1) ausgebildete Wandlerschale (2) drehfest mit einer Hohlwelle (6) verbunden ist, deren anderes Ende in das Innere eines Pumpengehäuses (7) geführt ist und ein Pumpenrad (10) antreibt, wobei die Hohlwelle (6) über ein Wälzlager (13) in einer Aufnahmebohrung (12) des Pumpengehäuses (7) gelagert ist, während in die Aufnahmebohrung (12) an der der Wandlerschale (2) zugewandten Seite des Wälzlagers ein Radialdichtring (18) mit zumindest einer die Hohlwelle (6) berührenden Dichtlippe und an der dem Pumpenrad (10) zugewandten Seite ein Dichtring (14) angeordnet sind, der gegenüber der Hohlwelle (6) einen Dichtspalt (25) einschließt, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (14) schwimnend in der Aufnahmebohrung (12) geführt ist, wobei der Dichtring (14) ein radiales Spiel (24) gegenüber der Aufnahmebohrung (12) und ein axiales Spiel (23) gegenüber seiner durch einen Außenring (19) des Wälzlagers (13) und einen Anschlag (22) gebildeten axialen Begrenzung hat.
  2. 2. Pumpenantrieb nach Anspruch 1, bei dem die den Dichtspalt (25) passierende und das Wälzlager (13) durchströmende Leckölmenge über zumindest eine im Pumpengehäuse (7) angeordnete Rücklaufbohrung (28) einem Ölsumpf oder der Pumpe saugseitig zugeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der dem Drehmomentwandler (1) zugewandten Seite des Außenrings (19) und dem Radialdichtring (18) ein Distanzring (15) angeordnet ist, dessen Außendurchmesser dem Durchmesser der Aufnahmebohrung (12) entspricht, wobei der Distanzring (15) gegenüber der Hohlwelle (6) einen Ölsammelraum (26) bildet und zumindest eine radiale Rücklauföffnung (27) hat.
  3. 3. Pumpenantrieb nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Distanzring und dem Radialdichtring eine Führungsscheibe (17), die gegenüber der Hohlwelle (6) radiales Spiel aufweist, angeordnet ist.
  4. 4. Pumpenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Dichtring (14) aus einem Werkstoff hergestellt ist, der den gleichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie die Hohlwelle (6) aufweist.






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