CN101749377A - 具有齿轮和油通道的变速器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种变速器，该变速器具有一个第一齿轮(30)和至少一个第二齿轮(40)，该第一齿轮设置在一个轴(10)上，所述第二齿轮与该第一齿轮(30)处于啮合配合，其中，在这些啮合的齿轮(30，40)之间使用油或类似物作为润滑剂，其中，设置有油导出装置，油的至少一部分通过该油导出装置从这些啮合的齿轮(30，40)径向向内朝该轴(10)的中心轴线(11)的方向导出，根据本发明提出，在该第一齿轮(30)的一个轴向侧面(34)处设置有密封装置，该油导出装置包括至少一个径向向外封闭的油通道(60)，所述油通道设置在该轴向侧面(34)中或该轴向侧面(34)处，处于所述密封装置(52)之前或处于所述密封装置(52)处的油可通过所述油通道导出。

Description

具有齿轮和油通道的变速器

技术领域

本发明涉及一种变速器，该变速器具有一个第一齿轮和至少一个第二齿轮，该第一齿轮设置在一个轴上，所述第二齿轮与该第一齿轮处于啮合配合，其中，在这些啮合的齿轮之间使用油或类似物作为润滑剂，其中，设置有油导出装置，油的至少一部分通过该油导出装置从这些啮合的齿轮径向向内朝该轴的中心轴线的方向导出。

背景技术

由DE 2918601A1公知了一种机动车变速器，在该机动车变速器中，一个输入轴承载一个第一齿轮，该第一齿轮与变速器的传动轴上的第二齿轮啮合。变速器的输出轴相对于输入轴同轴地设置并且在朝向输入轴的端部上通过导向轴承支撑在输入轴上。导向轴承在此座置在一个在端侧敞开的轴空腔中，该轴空腔在径向方向上由第一齿轮包围。通过一个径向孔给导向轴承供应油，该径向孔在此是油导出装置，该油导出装置从第一齿轮的齿部的轴向中部区域径向向内延伸到轴空腔。由此，通过齿轮的啮合配合而被排挤的油到达导向轴承。

此外，DE 29180601A1描述了构造成惰轮的、设置在输出轴上的齿轮，在该齿轮中，一个孔也从齿部被径向向内引导，以便保证对轴承的油供应，惰轮通过该轴承可转动地支承在输出轴上。在此，通过齿轮的啮合配合，油也经由径向孔朝承载该齿轮的轴的中心轴线的方向被输送。

在确定的情况下存在危险：过少的油通过油孔从齿轮的齿部到达处于内部的轴承，以致变速器的无磨损运转不再得到保证。

发明内容

因此，本发明的任务在于，提供一种具有彼此啮合的齿轮的变速器，在这些齿轮中，啮合的齿轮之间的油以简单且有效的方式从一个齿轮的齿部被径向向内引导。

本发明所基于的任务通过根据本发明的变速器来解决。优选实施例可由从属权利要求中获知。

根据本发明，提出了一种变速器，该变速器具有一个第一齿轮和至少一个第二齿轮，该第一齿轮设置在一个轴上，所述第二齿轮与第一齿轮处于啮合配合，其中，在这些啮合的齿轮之间使用油或类似物作为润滑剂，其中，设置有油导出装置，油的至少一部分通过该油导出装置从啮合的齿轮径向向内朝轴的中心轴线的方向导出，其中，在第一齿轮的一个轴向侧面处设置有密封装置，油导出装置包括至少一个径向向外封闭的油通道，所述油通道设置在轴向侧面中或轴向侧面处，处于密封装置之前或处于密封装置处的油可通过所述油通道导出。

根据本发明的变速器的特征在于：在第一齿轮的一个轴向侧面处设置有密封装置，油导出装置包括至少一个径向向外封闭的油通道，所述油通道设置在轴向侧面中或轴向侧面处，处于密封装置之前或处于密封装置处的油可通过所述油通道导出。

本发明利用这样的情况：在啮合配合时处于齿轮之间的油被朝齿部的轴向边缘的方向挤压并且只要在那里设置有合适的密封装置就在那里聚集，所述密封装置阻止油流出或者至少使油流出变难。根据本发明，这种聚集的油通过径向向外封闭的油通道优选朝设置有第一齿轮的轴的中心轴线的方向导出。因为油通道径向向外封闭，所以油不可由于离心力径向向外溢出。

通过本发明可取消根据公知现有技术的、从齿部的中部区域被径向向内引导的油孔，因为在齿轮的轴向边缘处的密封装置之前或在所述密封装置处积聚的油的量比可通过从齿部的中部区域引出的孔所导出的量大。

优选密封装置包括密封面，该密封面基本上无间隙地与第一齿轮的轴向侧面对置。在理想情况下，轴向侧面和密封面彼此贴靠，但其中，当彼此对置的面之间的间隙足够小时也产生足够的密封作用。

在一个优选实施例中，在齿轮彼此啮合的配合区域中，第二齿轮的一个轴向侧面与密封面基本上无间隙地对置。由此不仅产生第一齿轮与密封面之间的密封，而且产生第二齿轮与密封面之间的密封。这意味着，在配合区域中，即在齿轮的齿彼此配合的区域中，油不可在轴向方向上溢出。密封面优选处于一个平面中，由此，第一齿轮的轴向侧面和第二齿轮的轴向侧面在假定间隙大小相同或假定没有间隙的情况下也处于一个平面中。但密封面也可呈阶梯状，其中，于是给出的密封面阶梯处于不同的平面中。这些不同的平面可以平行或不平行。

优选油通道通过油槽构成，所述油槽加工在密封面中。油槽在此具有槽底部，该槽底部优选与密封面的平面间隔开1至2mm。侧面的槽壁、槽底部和第一齿轮的轴向侧面以及在配合区域中第二齿轮的轴向侧面形成一个轴向和径向向外封闭的油通道，油通过该油通道从配合区域仅可朝轴的中心轴线的方向导出。一个齿轮的轴向侧面也包括该齿轮的齿部的轴向侧面、即各个齿的轴向侧面。

作为替换方案，油槽也可加工在第一齿轮的轴向侧面中并且选择地也加工在第二齿轮的轴向侧面中(作为继续引导装置)。在此情况下，密封面则朝上覆盖在上方敞开的油槽。此外，可以不仅在密封面中而且在第一齿轮的轴向侧面中或者在这些齿轮的轴向侧面中分别加工一个油槽，其中，这些油槽可彼此对置并且由此形成一个公共的油通道。

在一个优选实施例中，油槽径向向外封闭。由此，通过径向向外封闭的油槽可在密封面处提供一个油通道，该油通道径向向外并且如果轴向侧面与密封面之间的间隙足够小的话也在轴向方向上封闭。油通道在此与彼此配合的齿轮的齿之间的中间空间或齿槽处于连接，其中，在这些中间空间中存在油，该油通过在啮合配合时另一个齿轮的齿的进入而被挤压到油通道中。此外，处于配合的齿的齿面之间并且在配合时在负荷下被排挤的油到达油通道中。

油槽可具有长形的造型，其具有直线的纵向轴线，其中，该纵向轴线相对于轴的中心轴线不仅可错位而且可不错位。槽的纵向轴线在此可相对于轴的中心轴线垂直地延伸。但纵向轴线由于其位置错位而不与轴的中心轴线相交。通过这种错位的位置而可产生“叶片效应”，通过该叶片效应，油被朝轴的中心轴线的方向输送。油槽也可具有弯曲的或弧形的纵向轴线。此外，油槽可以是环状的并且包括一个径向向内延伸的槽区域。

已经被证实符合目的的是，设置多个油槽、例如两个油槽，这些油槽在周向方向上彼此间隔开(例如在2个油槽的情况下错位180°)并且这些油槽分别相对于轴的中心轴线错位。

在一个优选实施例中，密封面通过一个插接锥体的后壁构成。插接锥体在此是变速器内部换档离合器的一部分，该换档离合器与第一齿轮轴向相邻地设置。但密封面也可通过在轴上设置在第一齿轮旁边的其它构件(滚动轴承或滑动轴承的轴承环，相邻的齿轮，盘，等等)来实现。在此，第一齿轮和所述轴向相邻的构件彼此无相对转动地设置，由此，第一齿轮和所述相邻的构件分别以相同的转速回转。但第一齿轮和所述构件也可具有不同大小的转速。此外有利的可以是，在轴向上设置在第一齿轮旁边的构件不座置在第一轴上，而是位置固定地设置，或者支承在另一个轴上。

油通道或至少油通道的一个中部区域在周向方向上观察可设置在第一齿轮的齿部的两个相邻的齿之间。由此保证通流横截面大，油通过该通流横截面从相邻的齿之间的中间空间到达油通道中，由此，尽可能多的油以很小的阻力被朝轴的中心轴线的方向输送。

在油通道的内端部附近可连接着径向孔。在此目的也在于，从齿部通过油通道朝轴的中心轴线的方向的油路径保持尽可能简单且无阻力。径向孔可通到轴空腔，一个轴承座置在该轴空腔中。

油通道的内端部也可与轴向延伸的或相对于轴的中心轴线倾斜地延伸的油孔处于连接。例如可以是穿过第一齿轮的一个齿的孔，该孔从第一齿轮的轴向侧面起延伸，其中，油通道建立该孔与第一齿轮的齿槽之间的连接，油在这些齿槽中在密封装置之前聚集。

齿轮的齿部可以是斜齿部，其中，密封装置设置在齿部的这样的轴向的侧：油由于斜齿部而尤其是被朝该轴向的侧挤压。由此在轴向侧面处出现大量油——密封装置安置在该轴向侧面处，所述大量油通过油通道被径向向内引导。斜齿部在此具有特殊的泵作用。

有利的是，密封面通过一个设置在轴上的构件的壁构成。

附图说明

借助于附图中所示的实施例对本发明进行详细描述。附图表示：

图1根据本发明的变速器的一部分；

图2图1中所示变速器的插接锥体；

图3根据图1的变速器的第一轴；以及

图4图1中所示构件的立体视图。

具体实施方式

图1示出了一个在此未进一步示出的变速器的第一轴10和第二轴20的纵向剖面。轴10的中心轴线11和第二轴20的中心轴线21彼此相对平行地延伸。在第一轴10上设置有一个第一齿轮30，该第一齿轮与座置在第二轴20上的第二齿轮40啮合。

在图1的实施例中，第一齿轮30和第一轴10构造成一体。第一齿轮30在圆周31上具有齿部32。图3中可看到齿部32的各个齿33。如从图1中可获知的那样，齿部32具有齿根圆直径d_F和齿顶圆直径d_K。

第一齿轮30在径向方向上包围一个轴空腔12，该轴空腔用于接收在此未示出的导向轴承。在轴向上在第一齿轮30旁边设置有一个座置在第一轴10上的耦合环或插接锥体50，该耦合环或插接锥体是变速器的未示出的换档离合器的一部分。

插接锥体通过内齿部51无相对转动地与第一轴10的耦合齿轮13相连接。耦合齿轮13如第一齿轮30那样与第一轴10构造成一体。

插接锥体50的后侧52无间隙地与第一齿轮30的一个轴向侧面34对置并且是一个密封面52。第一齿轮30的另一个轴向侧面在图1中用35标记。在第一齿轮30与插接锥体50之间设置有两个油通道60，这些油通道分别通过一个油槽61构成。借助于图2和图3予以详细描述的油槽61加工在插接锥体50的密封面52中并且在径向方向上在齿部32的高度上开始向内延伸直到第一齿轮30与耦合齿轮13之间的退刀槽(Freistrich)14。继续在径向方向上向内观察，在退刀槽14上连接着两个径向孔15，这些径向孔如两个油槽61那样在周向方向上错位180°。

在径向方向上向外观察，两个油槽61在齿部32的区域中终止，确切地说在齿根圆直径d_F与齿顶圆直径d_K之间终止。

图2以相对于图1的视图垂直的俯视图示出了插接锥体。后侧52是密封面，该后侧从内齿部51延伸直到外齿部53。油槽61分别具有一个纵向轴线62，所述纵向轴线相对于中心轴线11垂直地延伸，但不与该中心轴线相交。因此，在纵向轴线62与中心轴线11之间产生错位，该错位在图2中用v标出。

油槽61径向向内、即在内齿部51处敞开，而该油槽在插接锥体50的外齿部53处具有一个封闭端部63。

图3以俯视图、即在此也以相对于图1垂直的视图示出了第一齿轮30及第一轴10。图3附加地示出了油槽61的位置，此时，插接锥体50如图1中所示套在了轴10上。如从图3中可获知的那样，外部的封闭端部63大致处于齿部31的具有齿顶圆直径d_K的齿顶圆上。在周向方向上观察，油槽61分别处于两个相邻的齿33a与33b或者33c与33d之间。在油槽61上无周向错位地分别连接着径向孔15。由此，处于例如齿33a与33b之间的油可在齿轮30、40啮合配合时在无大阻力的情况下到达油槽61中，油然后从所述油槽起以短的路径被引导到油孔15中。

在如从图1中可获知的那样处于平行的轴10、20的中心轴线11、21之间的配合区域70中，密封面52不仅与第一齿轮的轴向侧面34对置，而且与第二齿轮40的一个轴向侧面41对置，确切地说基本上在第二齿轮40的齿部42的区域中对置。在齿轮30、40啮合配合时，齿轮30、40的齿部32、42之间的油被朝密封面52的方向排挤，该油由于通过密封面52形成的密封而不可径向向外溢出。由此，油被挤压到油槽61中，由此进行朝轴空腔12的方向的油输送。

图4示出了图1的构件的立体视图。但没有示出第二轴20以及齿轮30、40的齿部32、42。图4中仅仅用草图表示了齿部30的一个齿33的走势。齿33相对于中心轴线11具有倾斜角，即齿部32是斜齿部。相应地，第二齿轮40的齿部42也构造成斜齿部。在此也用草图表示了一个齿43的走势。

如果第一轴10是变速器的输入轴，转矩通过该输入轴在用箭头16标出的转动方向上引入到变速器中，则斜齿部32、42负责使处于齿部32、42之间的油尤其是朝插接锥体50的方向被挤压。由此，在密封面52处出现很多油，该油然后可通过油槽61导出。

参考标号清单

10第一轴                        35轴向侧面

11中心轴线                      40第二齿轮

12轴空腔                        41轴向侧面

13耦合齿轮                      42齿部

14退刀槽                        50耦合环/插接锥体

15油孔                          51内齿部

16转动方向                      52后壁/密封面

20第二轴                        53外齿部

21中心轴线                      60油通道

30第一齿轮                      61油槽

31圆周                          62纵向轴线

32齿部                          63封闭端部

33齿                            70配合区域

34轴向侧面

Claims (11)

1.变速器，具有一个第一齿轮(30)和至少一个第二齿轮(40)，该第一齿轮设置在一个轴(10)上，所述第二齿轮与该第一齿轮(30)处于啮合配合，其中，在这些啮合的齿轮(30，40)之间使用油或类似物作为润滑剂，其中，设置有油导出装置，油的至少一部分通过该油导出装置从这些啮合的齿轮(30，40)径向向内朝该轴(10)的中心轴线(11)的方向导出，其特征在于：

在该第一齿轮(30)的一个轴向侧面(34)处设置有密封装置；

该油导出装置包括至少一个径向向外封闭的油通道(60)，所述油通道设置在该轴向侧面(34)中或该轴向侧面(34)处，处于所述密封装置(52)之前或处于所述密封装置(52)处的油可通过所述油通道导出。

2.根据权利要求1的变速器，其特征在于：所述密封装置包括密封面(52)，该密封面基本上无间隙地与该第一齿轮(30)的轴向侧面(34)对置。

3.根据权利要求2的变速器，其特征在于：该密封面(52)在这些齿轮(30，40)彼此啮合的配合区域(70)中基本上无间隙地与该第二齿轮(40)的一个轴向侧面(41)对置。

4.根据权利要求2或3的变速器，其特征在于：所述油通道(60)通过油槽(61)构成，所述油槽加工在该密封面(52)中。

5.根据权利要求4的变速器，其特征在于：所述油槽(61)径向向外封闭。

6.根据权利要求4或5的变速器，其特征在于：所述油槽(61)以纵向轴线(62)相对于该第一轴(10)的中心轴线(11)错位地设置。

7.根据权利要求2至6之一的变速器，其特征在于：该密封面(52)通过一个设置在该轴(10)上的构件(50)的壁构成。

8.根据权利要求7的变速器，其特征在于：该密封面(52)通过一个插接锥体(50)的后壁构成。

9.根据权利要求1至8之一的变速器，其特征在于：所述油通道(60)或至少所述油通道(60)的一个中部区域在周向方向上观察设置在该第一齿轮(30)的齿部(32)的两个相邻的齿(33a，33b，33c，33d)之间。

10.根据权利要求1至9之一的变速器，其特征在于：在所述油通道的内端部附近连接着径向孔(15)。

11.根据权利要求1至10之一的变速器，其特征在于：这些齿轮(30，40)的齿部(32，42)是斜齿部，该密封面(52)设置在这些齿部(32，42)的这样一侧：油由于所述斜齿部而尤其是被朝该侧挤压。

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