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Die
Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Übertragen eines Fluids zwischen
zwei gegeneinander wenigstens verschwenkbar gelagerten Elementen.
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Beispielsweise
im Rahmen von Öldurchführungen
ist es bekannt, aus einem statischen Gehäuse heraus Öle in eine rotierende Welle
zu übertragen. Dies
ist beispielsweise in modernen PKW-Getrieben speziell in Doppelkupplungsgetrieben,
deren Gehäuse
insbesondere aus Leichtmetallen ausgebildet sind, bekannt. Die rotierende
Welle ist dabei mittels ein oder mehrerer Dichtringen gegenüber dem
Gehäuse
abzudichten, wozu auch gehäuseseitig
eine verschleißfeste
Lauffläche
benötigt
wird. Eine Ausbildung dieser Fläche
durch das Leichtmetall des Gehäuses
ist problematisch, so dass man hierfür spezielle Stahlhülsen in
das Gehäuse
einpresst, die einen ausreichenden Verschleißschutz bieten. Dabei müssen diese
Stahlhülsen
in allen Richtungen im Gehäuse
festgesetzt sein.
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Eine
Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte Vorrichtung zum Übertragen
eines Fluids zwischen zwei gegeneinander wenigstens verschwenkbar
gelagerten Elementen zu schaffen.
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Die
Aufgabe wird durch den Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen beschrieben.
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Gemäß Anspruch
1 umfasst die Vorrichtung zum Übertragen
eines Fluids zwischen zwei gegeneinander wenigstens verschwenkbar
gelagerten Elementen folgende Merkmale:
- – Ein erstes
der Elemente ist sich durch eine Durchführung eines zweiten der Elemente
hindurcherstreckend ausgebildet,
- – das
erste und das zweite Element umfassen jeweils wenigstens einen im
Bereich der Durchführung
endenden Kanal für
ein Leiten des Fluids,
- – in
der Durchführung
ist ein hülsenartiges
Zwischenelement angeordnet, das entsprechend der Kanalöffnung im
zweiten Element mit wenigstens einer radialen Durchdringung ausgebildet
ist,
- – das
Zwischenelement umfasst an einem axialen Ende eine, sich wenigstens
sektorartig, wenigstens anteilig radial nach außen erstreckende Auskragung
und
- – die
Auskragung und das zweite Element sind derart aufeinander abgestimmt
gestaltet, dass diese frei von weiteren Mitteln derart zusammenwirken,
dass das Zwischenelement gegenüber dem
zweiten Element hinsichtlich wenigstens einer Bewegungsmöglichkeit
festgesetzt ist.
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Die
Erfindung beruht dabei auf der Erkenntnis, dass bei den eingangs
beschriebenen Öldurchführungen
insbesondere bei einer Temperaturveränderung ein Risiko besteht,
dass die in das Leichtmetallgehäuse
eingepresste Stahlhülse
in Folge der unterschiedlichen Temperaturkoeffizienten zwischen der
Stahlhülse
und dem Leichtmetallgehäuse
ihre Festsetzung verliert. Dies wird mit Vorteil durch die Ausbildung
des Zwischenelements mit der Auskragung gemäß dem Anspruch 1 sicher verhindert. Gleichzeitig
ist beim Gegenstand gemäß dem Anspruch
1 von Vorteil, dass für
besagtes Festsetzen keine weiteren Bauelemente, beispielsweise Schrauben
erforderlich sind, um besagte Festsetzung zu erzielen. Die Festsetzung
wird dabei direkt mit dem Einpressen des Zwischenelements in die
Durchführung
erzielt.
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Weitere
Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus
den im Folgenden beschriebenen Ausführungsbeispielen der Erfindung.
Dabei zeigen:
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1 einen
Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung gemäß dem Stand
der Technik,
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2A einen
Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung mit
einem Zwischenelement gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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2B in
perspektivischer Ansicht das Zwischenelement der 2A,
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3A eine
Frontansicht einer oberen Hälfte
einer Öldurchführung mit
einem Zwischenelement gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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3B in
perspektivischer Ansicht das Zwischenelement der 3A,
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4A einen
Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung gemäß einem
dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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4B eine
Ausschnittsvergrößerung,
die in der 4A mit einem Oval gekennzeichnet
ist,
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4C eine
perspektivische Ansicht der Anordnung der 4A,
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5A einen
Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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5B eine
Frontansicht der Anordnung der 5A,
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6A einen
Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung gemäß einem
fünften Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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6B eine
Ausschnittsvergrößerung,
die in der 6A mit einem Oval gekennzeichnet
ist,
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6C eine
perspektivische Ansicht der Anordnung der 6A,
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7A einen
Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung gemäß einem
sechsten Ausführungsbeispiel
der Erfindung,
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7B eine
Ausschnittsvergrößerung,
die in der 7A mit einem Oval gekennzeichnet
ist, und
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7C eine
perspektivische Ansicht der Anordnung der 7A.
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Die 1 zeigt
einen Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung gemäß dem Stand
der Technik. Die Öldurchführung umfasst
dabei ein Gehäuseelement 10 mit
einer kreiszylinderartigen Durchdringung 18, wobei das
Gehäuseelement 10 wenigstens
einen, an der Durchdringung 18 endenden Kanal 12 zum
Transportieren eines Fluids, insbesondere eines Öls, umfasst. Das Gehäuseelement 10 ist
dabei beispielsweise aus einer Leichtmetalllegierung, umfassend
Aluminium, ausgebildet.
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In
die Durchdringung 18 des Gehäuseelements 10 ist
ein hülsenartiges
Zwischenelement 20 aus Stahl presssitzartig eingepresst,
das wenigstens ein, das Zwischenelement 20 radial durchdringendes Loch 22 aufweist,
das den Kanal 12 des Gehäuseelements 10 in
radialer Richtung fortsetzt. Dabei ist beim Einpressen des Zwischenelements 20 entsprechend
sicherzustellen, dass das Loch 22 des Zwischenelements 20 den
Kanal 12 des Gehäuseelements 10 entsprechend
fortsetzt.
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Durch
das Zwischenelement 10 hindurchgeführt ist schließlich ein
zum Drehen vorgesehenes, hohlkörperartiges
Wellenelement 30, das ebenfalls im Bereich der Durchdringung 18 des
Gehäuseelements 10 mit
einem das Wellenelement 30 radial durchdringenden Loch 32 ausgebildet
ist. Damit nunmehr ein möglichst
verlustfreier Ölfluss,
beispielsweise vom Kanal 12 des Gehäuseelements 10 durch
das Loch 22 des Zwischenelements 10, über das
Loch 32 des Wellenelements 30 hinein in die Höhlung des Wellenelements 30 erfolgen
kann, ist das Wellenelement 30 axial beiderseits seines
Lochs 32 durch zwei ringartige Dichtelemente 40 gegenüber dem
Zwischenelement 20 abgedichtet.
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Die 2A zeigt
einen Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung mit
einem Zwischenelement 20' gemäß einem
ersten Ausführungsbeispiel
der Erfindung und die 2B in perspektivischer Ansicht
das Zwischenelement 20' der 2A.
Die Öldurchführung der 2 unterscheidet sich dabei von der der 1 im
Wesentlichen dadurch, dass das Gehäuseelement 10' an derjenigen Öffnungsseite
seiner Durchdringung 18',
durch die hindurch das Zwischenelement 20' eingepresst wird, mit einem radial
umlaufenden Absatz 14' ausgebildet ist,
und das Zwischenelement 20' an
einem axialen Ende mit einem radial nach außen auskragenden Flansch 24' ausgebildet
ist. Der Flansch 24' umfasst dabei
ausgehend vom hülsenartigen
Bereich des Zwischenelements 20' zunächst einen sich radial nach
außen
erstreckenden ringartigen Abschnitt und daran anschließend einen
leicht schräg
nach axial außen
verlaufenden Abschnitt. Dabei ist der Außendurchmesser des Flansches 24' geringfügig größer gewählt als
der Innendurchmesser besagten Absatzes 14', so dass sich der Flansch 24' beim Einpressen
des Zwischenelements 20' in
die Durchdringung 18' des
Gehäuseelements 10' an der Zylindermantelfläche des
Absatzes 14' verklemmt.
Damit ist das Zwischenelement 20' der 2 gegenüber dem
der 1 durch eine weitere Maßnahme, nämlich dem Verklemmen des Flansches 24' gegenüber dem
Gehäuseelement 10' festgesetzt.
Das Zwischenelement 20' ist
dabei einfach und kostengünstig
aus einem Stahlblech, umfassend eine Tiefziehoperation, herstellbar.
Ansonsten gilt das vorausgehend Beschriebene entsprechend. Weiterhin
sind bei den 2 Bauelemente, die denjenigen
der 1 entsprechen, mit gleichen Bezugszeichennummern,
ergänzt um
einen Hochstrich, bezeichnet.
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Die 3A zeigt
eine Frontansicht einer oberen Hälfte
einer Öldurchführung mit
einem Zwischenelement 20'' gemäß einem
zweiten Ausführungsbeispiel
der Erfindung und die 3B in perspektivischer Ansicht
das Zwischenelement 20'' der 3A.
Die Öldurchführung der 3 unterscheidet sich von der der 2 im Wesentlichen dadurch, dass der Flansch 24'' des Zwischenelements 20'' lediglich einen sich radial nach
außen
erstreckenden, ringartigen Abschnitt umfasst und sich an wenigstens einer
Umfangsstelle eine radial nach außen hin auskragende Fahne 26'' anschließt, die zum Eingreifen in eine
entsprechende, an der Stirnseite des Gehäuseelements 10'' ausgebildete Aussparung 16'' vorgesehen ist. Damit wird der
besondere Vorteil erzielt, dass ein zur Deckungbringen des Lochs 22'' des Zwischenelements 20'' mit der Öffnung des Kanals 12'' des Gehäuseelements 10'' quasi automatisch dadurch erfolgt,
dass die Fahne 26'' in die entsprechende
Aussparung 16'' eingepresst
wird, wobei die beiden Seiten der Fahne 26'' in
Umfangsrichtung gesehen verklemmt in der Aussparung 16'' sitzen. Der Außenumfang des Flansches 24'' sitzt dabei radial geringfügig beabstandet
in einem entsprechenden Absatz des Gehäuseelements 10''. Ansonsten gilt das vorausgehend
Beschriebene entsprechend. Weiterhin sind bei den 3 Bauelemente,
die denjenigen der vorausgegangenen Figuren entsprechen, mit gleichen
Bezugszeichennummern, ergänzt
um einen weiteren Hochstrich, bezeichnet. Bezugnehmend auf die 3 kann in einer anderen Ausführungsform auch
komplett auf den Flansch 24'' verzichtet
werden und die Fahne 26'' unmittelbar
am axialen Ende des rohrartigen Abschnitts des Zwischenelements 20'' angeordnet sein, und auch die
Aussparung 16'' für die Fahne 26'' am Gehäuseelement 10'' dadurch erzeugt sein, dass beispielsweise
zwei Ausbauchungen über
die Gehäuseelementstirnseite
hervortretend ausgebildet sind, zwischen denen sich dann sozusagen
die Aussparung 16'' befindet.
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Die 4A zeigt
einen Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung mit
einem Zwischenelement 20''' gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die 4B eine Ausschnittsvergrößerung,
die in der 4A mit einem Oval gekennzeichnet
ist, und die 4C eine perspektivische Ansicht
der Anordnung der 4A. Gegenüber den 2 und 3 ist der Absatz 14''' des Gehäuseelements 10''' bei
den 4 derart ausgebildet, dass er
zunächst
radial nach außen
weist, danach schräg
nach außen
orientiert ist und schließlich axial
nach außen
hin einen Hinterschnitt ausbildend gestaltet ist. Der Flansch 24''' des
Zwischenelements ist dabei dem radial nach außen verlaufenden Bereich des
Absatzes 24''' entsprechend ausgebildet, wobei
sich an diesen Bereich drei in Umfangsrich tung verteilt angeordnete,
schräg
nach außen
verlaufende Fahnen 26''' anschließen, die zum entsprechenden
Einschnappen in den den Hinterschnitt aufweisenden Absatz 14''' des
Gehäuseelements 10''' vorgesehen
sind. Ansonsten gilt das vorausgehend Beschriebene entsprechend.
Weiterhin sind bei den 4 Bauelemente,
die denjenigen der vorausgegangenen Figuren entsprechen, mit gleichen
Bezugszeichennummern, ergänzt
um einen weiteren Hochstrich, bezeichnet.
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Die 5A zeigt
einen Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung mit
einem Zwischenelement 20'''' gemäß einem
vierten Ausführungsbeispiel
der Erfindung und die 5B eine Frontansicht der Anordnung
des 5A. Der radial nach außen hin auskragende Flansch 24'''' des Zwischenelements 20'''' umfasst dabei
an wenigstens einer Umfangsstelle eine fingerartige Verlängerung 26'''', die in axialer
Richtung zurückgebogen
ist und zum Eingreifen in eine entsprechende stirnseitige Höhlung 16'''' am Gehäuseelement 10'''' vorgesehen ist.
Damit wird Vergleichbares wie mit der Fahne 26'' und der Aussparung 16'' bei den 3 zielt.
Ansonsten gilt das vorausgehend Beschriebene entsprechend. Weiterhin
sind bei den 5 Bauelemente, die denjenigen
der vorausgegangenen Figuren entsprechen, mit gleichen Bezugszeichennummern,
ergänzt
um einen weiteren Hochstrich, bezeichnet.
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Die 6A zeigt
einen Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung mit
einem Zwischenelement 20''''' gemäß einem
fünften
Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die 6B eine Ausschnittsvergrößerung,
die in der 6A mit einem Oval gekennzeichnet
ist, und die 6C eine perspektivische Ansicht
der Anordnung der 6A. Der radial nach außen hin
auskragende Flansch 24''''' des Zwischenelements 20''''' ist dabei beispielsweise an drei
in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilten Stellen
mit Aussparungen 28 ausgebildet, wobei beim Einpressen
des Zwischenelements 20 in die Durchdringung 18''''' des Gehäuseelements 10''''' im Bereich besagter Aussparungen 28 ein
Einpresswerkzeug Material des Gehäuseelements 10''''', wie in der 6B dargestellt,
in die Aussparungen 28''''' des Flansches 24''''' hinein verformt. Damit ist ebenfalls
eine Verdreh sicherung des Zwischenelements 20 gegenüber dem
Gehäuseelement 10''''' bewirkt. Ansonsten gilt das vorausgehend
Beschriebene entsprechend. Weiterhin sind bei den 6 Bauelemente,
die denjenigen der vorausgegangenen Figuren entsprechen, mit gleichen
Bezugszeichennummern, ergänzt
um einen weiteren Hochstrich, bezeichnet.
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Die 7A zeigt
einen Längsschnitt
durch eine obere Hälfte
einer Öldurchführung mit
einem Zwischenelement 20'''''' gemäß einem sechsten Ausführungsbeispiel
der Erfindung, die 7B eine Ausschnittsvergrößerung,
die in der 7A mit einem Oval gekennzeichnet
ist, und die 7C eine perspektivische Ansicht
der Anordnung der 7A. Auch bei den 7 ist der radial nach außen auskragende Flansch 24'''''' des
Zwischenelements 20'''''' an wenigstens einer Umfangsstelle,
oder wie in den 7 dargestellt, an
zwei gegenüberliegenden
Umfangsstellen, mit fahnenartigen Verlängerungen 26'''''' ausgebildet,
die an ihrem radial äußeren Ende
in Achsrichtung eine kurze Zurückbiegung
aufweisen. Beim Einpressen des Zwischenelements 20'''''' in
das Gehäuseelement 10'''''' werden
die kurzen Zurückbiegungen
der Finger 26 in das Material des Gehäuseelements 10 eingepresst,
was insbesondere aus der 7B deutlich
ersichtlich ist. Ansonsten gilt das vorausgehend Beschriebene entsprechend.
Weiterhin sind bei den 7 Bauelemente,
die denjenigen der vorausgegangenen Figuren entsprechen, mit gleichen
Bezugszeichennummern, ergänzt
um einen weiteren Hochstrich, bezeichnet.
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Bei
den Ausführungsformen
gemäß den 6 und 7 ist
von besonderem Vorteil, dass das Gehäuseelement 10 der 1 ohne Änderung
bestehen bleiben kann. Besonderer Vorteil der Ausführungsformen
gemäß den 3 und 5 ist,
dass damit einhergehend gleichzeitig das Loch im Zwischenelement
bezüglich
der Öffnung
des Kanals im Gehäuseelement
in der richtigen Winkelposition zum Fortsetzen des Kanals zu Liegen
kommt. In anderen Ausführungsformen
sind natürlich
auch Kombinationen der vorausgehend anhand der Figuren beschriebenen
Ausführungsbeispiele
möglich.