DE102005001839B4 - Lubricating device for shaft-hub-connection in automobile engineering, has bearing inner ring forming nozzle-shaped cross-section together with shaft and/or hub for lubricating oil to axially feed oil into spline - Google Patents

Lubricating device for shaft-hub-connection in automobile engineering, has bearing inner ring forming nozzle-shaped cross-section together with shaft and/or hub for lubricating oil to axially feed oil into spline Download PDF

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Abstract

The device (1) has a lubricating oil supply formed in a region of an inner diameter of a bearing inner ring of a bearing (2). The bearing inner ring forms an oil reservoir (6) in the region of the inner diameter at a side with a shaft (5) and/or a hub, where the reservoir is formed for retaining lubricating oil. The bearing inner ring together with the shaft and/or hub forms a nozzle-shaped cross-section (7) for the lubricating oil to axially feed the lubricating oil into a spline (3).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.The The present invention relates to a lubricating device for a shaft-hub connection according to the preamble of claim 1

In der Automobiltechnik werden Wellen-Naben Verbindungen sehr oft eingesetzt, um Bauteile, beispielsweise Zahnräder, mit einer Welle zu verbinden.In automotive technology, shaft-hub connections are used very often, To connect components, such as gears, with a shaft.

Hierbei ist eine ausreichende Schmierung von Welle-Nabe-Verbindungen, insbesondere von Welle-Nabe-Verbindungen mit einer Steckverzahnung zur formschlüssigen Verbindung zwischen Welle und Nabe, besonders wichtig, um diese vor Passungsrost zu schützen und um damit einen Flankenverschleiß zu verhindern. Eine starke Passungsrostbildung kann in nachteiliger Weise zum Ausfall der Steckverzahnung führen. Des weiteren werden durch starke Passungsrostbildung viele abrasive Schmutzpartikel in das betroffene System eingebracht.in this connection is adequate lubrication of shaft-hub connections, in particular of shaft-hub connections with a spline for positive connection between shaft and hub, especially important to these against fretting to protect and to prevent flank wear. A strong Passungsrostbildung can disadvantageously to the failure of the spline to lead. Furthermore, by strong fretting corrosion many abrasive Dirt particles introduced into the affected system.

Schmiervorrichtungen für Welle-Nabe-Verbindungen sind nach dem Stand der Technik derart ausgeführt, dass sie Bohrungen für die Ölversorgung aufweisen, welche in nachteiliger Weise in einer Schwächung der Konstruktion resultieren. Eine gattungsgemäße Schmiervorrichtung ist beispielsweise aus der DE 3004117 A1 bekannt.Lubricators for shaft-hub connections are made in the prior art such that they have bores for the oil supply, which result in a disadvantageous in a weakening of the construction. A generic lubricating device is for example from the DE 3004117 A1 known.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung anzugeben, welche die Bildung von Passungsrost und einen daraus resultierenden Flankenverschleiß verhindert. Zudem soll die erfindungsgemäße Schmiervorrichtung keine schwächenden Bohrungen für die Ölversorgung zum Schutz vor Passungsrost erfordern und eine gleichmäßige Beölung der Verbindung gewährleisten.Of the present invention is based on the object, a lubricating device for one Shaft-hub connection indicate the formation of fretting corrosion and prevents resulting flank wear. In addition, the should lubricating device according to the invention no debilitating Holes for the oil supply To protect against fretting and require a uniform lubrication of Ensure connection.

Diese Aufgabe wird durch eine Schmiervorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Weitere erfindungsgemäße Ausgestaltungen und Vorteile gehen aus den Unteransprüchen hervor.These Task is performed by a lubricating device with the characteristics of Patent claim 1 solved. Further embodiments of the invention and Advantages are apparent from the dependent claims.

Demnach wird eine Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem benachbarten schmieröldurchströmten Lager, welches vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet ist, vorgeschlagen, bei der ein Teil der das Lager durchströmenden Schmierflüssigkeit abgezweigt wird und axial in das Mitnahmeprofil bzw. in die Steckverzahnung der Welle-Nabe-Verbindung geleitet wird.Therefore is a lubricating device for a Shaft-hub connection with an adjacent lubricating oil flow bearing, which preferably as a rolling bearing is formed, proposed in which a part of the bearing flowing through the lubricating fluid is branched off and axially into the driving profile or in the spline the shaft-hub connection is routed.

Das Lager dient der Lagerung der Welle oder der Nabe in ein anderes Bauteil, vorzugsweise im Gehäuse, und kann vorzugsweise als Wälzlager ausgebildet sein und axial betrachtet neben oder auch radial betrachtet oberhalb der Steckverzahnung der Welle-Nabe-Verbindung angeordnet sein.The Bearing is used to store the shaft or hub in another Component, preferably in the housing, and may preferably be used as rolling bearings be formed and viewed axially next to or viewed radially arranged above the splines of the shaft-hub connection be.

Gemäß einer nicht unter den Schutzumfang fallenden Ausführungsform umfasst die Schmiervorrichtung eine Stauscheibe, die benachbart zur Steckverzahnung, beispielsweise axial betrachtet zwischen dem Lager und der Steckverzahnung, angeordnet ist und einen Ölstauraum zum Aufstauen von Schmieröl bildet. Hierbei weist die Scheibe einen düsenförmigen Querschnitt auf, so dass das aufgestaute Schmieröl axial in das Mitnahmeprofil der Steckverzahnung geleitet wird. Der Querschnitt kann auch durch die Scheibe in Verbindung mit der Welle oder der Nabe gebildet werden.According to one The embodiment not covered by the scope of protection includes the lubricating device a baffle plate adjacent to the spline, for example viewed axially between the bearing and the spline, arranged is and an oil storage for damming up lubricating oil forms. Here, the disc has a nozzle-shaped cross-section, so that the pent-up lubricating oil is passed axially into the driving profile of the spline. Of the Cross section can also be through the disc in conjunction with the shaft or the hub can be formed.

Hierbei wird ein vorhandener Ölstrom im Stauraum in zwei Ölströme aufgeteilt:
ein erster Ölstrom fließt zurück in Richtung des Lagers ab und der andere Ölstrom wird axial in die Steckverzahnung gedrückt. Durch eine im Betrieb vorhandene Axialbewegung der Verzahnung im Rahmen des Axialspiels wird diese Pumpwirkung verstärkt.Here, an existing oil flow in the storage space is divided into two oil streams:
a first oil flow flows back towards the bearing and the other oil flow is forced axially into the spline. By existing in operation axial movement of the teeth in the context of the axial play this pumping action is enhanced.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, dass die Schmiervorrichtung eine Schmierölzuführung aufweist, die durch eine Schmierölzuführung eines Lagerinnenringes gebildet wird, der im Bereich seines Innendurchmessers an der der Welle bzw. Nabe zugewandten Seite mit der Welle bzw. Nabe einen Ölstauraum zum Aufstauen des Schmieröls bildet. Der Lagerinnenring bildet hierbei zusammen mit der Welle bzw. Nabe einen düsenförmigen Austrittsquerschnitt für das im Ölstauraum aufgestaute Schmieröl zu dessen Zuleitung axial in die Steckverzahnung. Gemäß der Erfindung kann der düsenförmige Austrittsquerschnitt am Lagerinnenring oder am Außendurchmesser der Welle bzw. Nabe ausgebildet sein.According to one preferred embodiment of Invention is provided that the lubricating device has a lubricating oil supply, by a lubricating oil supply a Inner bearing ring is formed, which is in the range of its inner diameter at the shaft or hub side facing the shaft or Hub an oil storage for damming the lubricating oil forms. The bearing inner ring forms here together with the shaft or hub has a nozzle-shaped outlet cross-section for the in the oil storage room pent-up lubricating oil to the supply line axially into the spline. According to the invention can the nozzle-shaped outlet cross-section on the bearing inner ring or on the outer diameter be formed of the shaft or hub.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Figuren beispielhaft näher erläutert. Es zeigen:The The invention will be explained in more detail below by way of example with reference to the attached figures. Show it:

1 eine schematische Schnittansicht einer Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem benachbarten schmieröldurchströmten Lager 1 a schematic sectional view of a lubricating device for a shaft-hub connection with an adjacent schmieröldurchströmten bearing

2 eine schematische Schnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem benachbarten schmieröldurchströmten Lager 2 a schematic sectional view of another embodiment of a lubricating device for a shaft-hub connection with an adjacent schmieröldurchströmten bearing

3 eine schematische Schnittansicht einer dritten Ausführungsform einer Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem benachbarten schmieröldurchströmten Lager gemäß der Erfindung; 3 a schematic sectional view of a third embodiment of a lubricating device for a shaft-hub connection with an adjacent schmieröldurchströmten bearing according to the invention;

4 eine schematische Schnittansicht einer vierten Ausführungsform einer Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem benachbarten schmieröldurchströmten Lager gemäß der Erfindung; und 4 a schematic sectional view of a fourth embodiment of a lubricating device for a shaft-hub connection with an adjacent schmieröldurchströmten bearing according to the invention; and

5 eine schematische Darstellung der Aufteilung des Ölstroms in zwei Ölströme bei einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung. 5 a schematic representation of the distribution of the oil flow in two oil streams in a lubricating device according to the invention.

Eine erfindungsgemäße Schmiervorrichtung ist derart ausgebildet, dass ein Teil der das benachbarte Lager durchströmenden Schmierflüssigkeit abzweigbar und axial in das Mitnahmeprofil bzw. in die Steckverzahnung der Welle-Nabe-Verbindung leitbar ist, wie im Folgenden erläutert wird.A Lubricating device according to the invention designed such that a part of the lubricant flowing through the adjacent bearing branched off and axially in the driving profile or in the spline the shaft-hub connection is conductive, as will be explained below.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß 1 ist eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem benachbarten schmieröldurchströmten Lager 2, das auf der Welle 5 angeordnet ist, gezeigt. Die Schmiervorrichtung 1 umfasst eine benachbart zur Steckverzahnung 3 der Welle-Nabe-Verbindung angeordnete Stauscheibe 4, die einen Ölstauraum 6 zum Aufstauen von Schmieröl bildet. In der 1 ist die Stauscheibe 4 axial betrachtet zwischen dem Lager 2 und der Steckverzahnung 3 und radial betrachtet oberhalb der Welle 5 angeordnet. Der Stauraum 6 wird durch die dem Lager 2 zugewandte Seite der Stauscheibe 4, das Lager 2 und die der Stauscheibe 4 zugewandte Seite der Welle 5 gebildet. Ferner bildet die Stauscheibe 4 mit der Welle 5 einen düsenförmigen Querschnitt 7, so dass das im Stauraum 6 aufgestaute Schmieröl axial in das Mitnahmeprofil der Steckverzahnung 3 geleitet wird.In the embodiment according to 1 is a shaft-hub connection with an adjacent lubricating oil flow bearing 2 that on the shaft 5 is shown, shown. The lubricating device 1 includes one adjacent to the spline 3 the shaft-hub connection arranged baffle plate 4 holding an oil storage 6 forms for damming of lubricating oil. In the 1 is the baffle plate 4 viewed axially between the bearing 2 and the spline 3 and viewed radially above the shaft 5 arranged. The storage space 6 is through the the camp 2 facing side of the baffle plate 4 , the warehouse 2 and the baffle plate 4 facing side of the shaft 5 educated. Furthermore, the baffle plate forms 4 with the wave 5 a nozzle-shaped cross-section 7 so that's in the storage space 6 accumulated lubricating oil axially into the driving profile of the spline 3 is directed.

In 2 ist eine Ausführungsform der Schmiervorrichtung 1 dargestellt, bei der das Lager 2 auf der Nabe 8 angeord net ist. Hierbei ist die Stauscheibe 4 axial betrachtet an dem der Welle 5 zugewandten axialen Ende der Nabe 8 und radial betrachtet oberhalb der Welle 5 angeordnet. Der Stauraum 6 ist am Außendurchmesser der Welle 5 gebildet.In 2 is an embodiment of the lubricating device 1 shown at the camp 2 on the hub 8th angeord net is. Here is the baffle plate 4 viewed axially on the shaft 5 facing axial end of the hub 8th and viewed radially above the shaft 5 arranged. The storage space 6 is at the outer diameter of the shaft 5 educated.

Der Ölstrom wird im Stauraum 6 in zwei Ölströme aufgeteilt, wobei ein erster Ölstrom zurück in Richtung des Lagers 2 abfließt und der andere Ölstrom axial in die Steckverzahnung 3 gedrückt wird. In vorteilhafter Weise wird durch eine im Betrieb entstehende Axialbewegung der Verzahnung im Rahmen des Axialspiels diese Pumpwirkung verstärkt.The oil flow is in the storage space 6 divided into two oil streams, with a first flow of oil back towards the camp 2 flows off and the other oil flow axially into the spline 3 is pressed. Advantageously, this axial pumping action is enhanced by an axial movement of the toothing during operation.

Bei dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel umfasst die Schmiervorrichtung 1 eine Schmierölzuführung 9, die im Bereich des Innendurchmessers eines Lagerinnenringes 10 des Lagers 2 gebildet wird, wobei der Ölstauraum 6 durch die der Welle 5 zugewandte Seite des Lagerinnenringes 10 und eine Ausnehmung am äußeren Durchmesser der Welle 5 gebildet wird. Wie 3 zu entnehmen ist, bildet der Lagerinnenring 10 zusammen mit der Welle 5 einen düsenförmigen Austrittsquerschnitt 7 für das in dem Ölstauraum 6 aufgestaute Schmieröl zu dessen Zuleitung axial in die Steckverzahnung 3. In 3 ist das Lager auf der Welle 5 angeordnet; gemäß der Erfindung kann es auch auf der Nabe 8 angeordnet sein, wobei dann der Ölstauraum durch die der Nabe 8 zugewandte Seite des Lagerinnenringes 10 und eine Ausnehmung am äußeren Durchmesser der Nabe 8 gebildet wird.At the in 3 The exemplary embodiment shown includes the lubricating device 1 a lubricating oil feed 9 , which are in the range of the inner diameter of a bearing inner ring 10 of the camp 2 is formed, the oil storage space 6 through the shaft 5 facing side of the bearing inner ring 10 and a recess on the outer diameter of the shaft 5 is formed. As 3 can be seen, forms the bearing inner ring 10 together with the wave 5 a nozzle-shaped outlet cross-section 7 for that in the oil reservoir 6 pent-up lubricating oil to the supply line axially into the spline 3 , In 3 is the bearing on the shaft 5 arranged; according to the invention it may also be on the hub 8th be arranged, in which case the oil reservoir through the hub 8th facing side of the bearing inner ring 10 and a recess on the outer diameter of the hub 8th is formed.

Im Rahmen einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Ölstauraum 6 durch die der Welle 5 zugewandte Seite des Lagerinnenringes 10, den äußeren Durchmesser der Welle 5 und eine axial betrachtet zwischen dem Lager 2 und der Nabe 8 angeordnete Stauscheibe 4 gebildet wird, wobei die Schmierölzuführung im Bereich des Innendurchmessers eines Lagerinnenringes 10 des Lagers 2 vorgesehen ist. Diese Ausgestaltung ist Gegenstand der 4.In the context of an advantageous development of the invention it is provided that the oil storage space 6 through the shaft 5 facing side of the bearing inner ring 10 , the outer diameter of the shaft 5 and axially viewed between the bearing 2 and the hub 8th arranged baffle plate 4 is formed, wherein the lubricating oil supply in the region of the inner diameter of a bearing inner ring 10 of the camp 2 is provided. This embodiment is the subject of 4 ,

In 5 wird die Aufteilung eines vorhandenen Ölstroms V_ges im Stauraum 6 in zwei Ölströme veranschaulicht, wobei ein erster Ölstrom V_1 in Richtung des Lagers 2 fließt und ein zweiter Ölstrom V_2 axial in die Steckverzahnung 3 gedrückt wird.In 5 is the division of an existing oil flow V_ges in the storage space 6 illustrated in two oil flows, wherein a first flow of oil V_1 in the direction of the bearing 2 flows and a second oil flow V_2 axially into the spline 3 is pressed.

Durch die erfindungsgemäße Konzeption wird eine einfach aufgebaute Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung zur Verfügung gestellt, welche die Bildung von Passungsrost und einen daraus resultierenden Flankenverschleiß verhindert, ohne schwächende Bohrungen für die Ölversorgung zu benötigen.By the concept of the invention is a simply constructed lubrication device for a shaft-hub connection to disposal posed, which the formation of fretting and a consequent Flank wear prevents, without debilitating Holes for the oil supply too need.

Selbstverständlich fällt auch jede konstruktive Ausbildung, insbesondere jede räumliche Anordnung der Elemente der Schmiervorrichtung an sich sowie zueinander und soweit technisch sinnvoll, unter den Schutzumfang der vorliegenden Ansprüche, ohne die Funktion der Schmiervorrichtung, wie sie in den Ansprüchen angegeben ist, zu beeinflussen, auch wenn diese Ausbildungen nicht explizit in den Figuren oder in der Beschreibung dargestellt sind.Of course, too any constructive training, especially any spatial Arrangement of the elements of the lubricating device itself and each other and as far as technically reasonable, under the scope of protection of the present Claims, without the function of the lubricating device as specified in the claims is to influence, even if these training is not explicit are shown in the figures or in the description.

11
Schmiervorrichtunglubricator
22
Lagercamp
33
Steckverbindungconnector
44
Stauscheibebaffle plate
55
Weilewhile
66
Stauraumstorage space
77
AustrittsquerschnittOutlet cross section
88th
Nabehub
99
SchmierölzuführungLubricating oil supply
1010
LagerinnenringBearing inner ring
V_gesV_ges
Ölstromoil flow
V_1V_1
Ölstromoil flow
V_2V_2
Ölstromoil flow

Claims (4)

Schmiervorrichtung für eine Welle-Nabe-Verbindung mit einem benachbarten schmieröldurchströmten Lager, derart ausgebildet, dass ein Teil der das Lager (2) durchströmenden Schmierflüssigkeit abzweigbar und axial in das Mitnahmeprofil bzw. in die Steckverzahnung (3) der Welle-Nabe-Verbindung leitbar ist, wobei das Lager (2) axial betrachtet neben der Steckverzahnung (3) auf der Welle (5) oder der Nabe (8) oder auch radial betrachtet oberhalb der Steckverzahnung (3) der Welle-Nabe-Verbindung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass sie eine Schmierölzuführung aufweist, die im Bereich des Innendurchmessers eines Lagerinnenringes (10) des Lagers (2) gebildet wird, wobei der Lagerinnenring (10) im Bereich seines Innendurchmessers an der der Welle (5) bzw. Nabe (8) zugewandten Seite mit der Welle (5) bzw. Nahe (8) einen Ölstauraum (6) zum Aufstauen des Schmieröls bildet und wobei der Lagerinnenring (10) zusammen mit der Welle (5) bzw. Nabe (8) einen düsenförmigen Austrittsquerschnitt (7) für das im Ölstauraum (6) aufgestaute Schmieröl zu dessen Zuleitung axial in die Steckverzahnung (3) bildet.Lubricating device for a shaft-hub connection with an adjacent lubrication oil flow-through bearing, designed such that a part of the bearing ( 2 ) flowing through the lubricating fluid branched off and axially in the driving profile or in the spline ( 3 ) of the shaft-hub connection is conductive, the bearing ( 2 ) viewed axially next to the spline ( 3 ) on the shaft ( 5 ) or the hub ( 8th ) or viewed radially above the spline ( 3 ) of the shaft-hub connection, characterized in that it comprises a lubricating oil supply, which in the region of the inner diameter of a bearing inner ring ( 10 ) of the warehouse ( 2 ) is formed, wherein the bearing inner ring ( 10 ) in the region of its inner diameter at the shaft ( 5 ) or hub ( 8th ) facing side with the shaft ( 5 ) or close ( 8th ) an oil storage space ( 6 ) forms for damming the lubricating oil and wherein the bearing inner ring ( 10 ) together with the wave ( 5 ) or hub ( 8th ) a nozzle-shaped outlet cross-section ( 7 ) for that in the oil reservoir ( 6 ) accumulated lubricating oil to the supply line axially into the spline ( 3 ). Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet dass die Schmierölzuführung (9) im Bereich des Innendurchmessers eines Lagerinnenringes (10) des auf der Welle (5) angeordneten Lagers (2) gebildet wird, wobei der Ölstauraum (6) durch die der Welle (5) zugewandte Seite des Lagerinnenringes (10) und eine Ausnehmung am äußeren Durchmesser der Welle (5) gebildet wird, und wobei der Lagerinnenring (10) zusammen mit der Welle (5) einen düsenförmigen Austrittsquerschnitt (7) für das in dem Ölstauraum (6) aufgestaute Schmieröl zu dessen Zuleitung axial in die Steckverzahnung (3) bildet.Lubricating device according to claim 1, characterized in that the lubricating oil supply ( 9 ) in the region of the inner diameter of a bearing inner ring ( 10 ) of the on the shaft ( 5 ) arranged warehouse ( 2 ), wherein the oil reservoir ( 6 ) by the shaft ( 5 ) facing side of the bearing inner ring ( 10 ) and a recess on the outer diameter of the shaft ( 5 ) is formed, and wherein the bearing inner ring ( 10 ) together with the wave ( 5 ) a nozzle-shaped outlet cross-section ( 7 ) for that in the oil reservoir ( 6 ) accumulated lubricating oil to the supply line axially into the spline ( 3 ). Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmierölzuführung (9) im Bereich des Innendurchmessers eines Lagerinnenringes (10) des auf der Nabe (8) angeordneten Lagers (2) gebildet wird, wobei der Ölstauraum (6) durch die der Nabe (8) zugewandte Seite des Lagerinnenringes (10) und eine Ausnehmung am äußeren Durchmesser der Nabe (8) gebildet wird.Lubricating device according to claim 1, characterized in that the lubricating oil supply ( 9 ) in the region of the inner diameter of a bearing inner ring ( 10 ) of the hub ( 8th ) arranged warehouse ( 2 ), wherein the oil reservoir ( 6 ) through which the hub ( 8th ) facing side of the bearing inner ring ( 10 ) and a recess on the outer diameter of the hub ( 8th ) is formed. Schmiervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Ölstauraum (6) durch die der Welle (5) zugewandte Seite des Lagerinnenringes (10), den äußeren Durchmesser der Welle (5) und eine axial betrachtet zwischen dem Lager (2) und der Nabe (8) angeordnete Stauscheibe (4) gebildet wird.Lubricating device according to claim 1, characterized in that the oil reservoir ( 6 ) by the shaft ( 5 ) facing side of the bearing inner ring ( 10 ), the outer diameter of the shaft ( 5 ) and axially between the bearing ( 2 ) and the hub ( 8th ) arranged baffle plate ( 4 ) is formed.
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