DE102008040123A1

DE102008040123A1 - Getriebevorrichtung mit wenigstens einem Planetenradsatz und einem reibschlüssigen Schaltelement

Info

Publication number: DE102008040123A1
Application number: DE102008040123A
Authority: DE
Inventors: Josef Haupt; Martin Dr. Brehmer
Original assignee: ZF Friedrichshafen AG
Current assignee: ZF Friedrichshafen AG
Priority date: 2008-07-03
Filing date: 2008-07-03
Publication date: 2010-01-07
Also published as: US8262534B2; US20100004085A1

Abstract

Es wird eine Getriebevorrichtung (1) mit wenigstens einem Planetenradsatz (2) und wenigstens einem reibschlüssigen Schaltelement (3), mittels welchem ein Hohlrad (4) des Planetenradsatzes (2) mit einem gehäusefesten Bauteil (5) verbindbar ist, beschrieben. Das Hohlrad (4) des Planetenradsatzes (2) ist wenigstens teilweise radial innerhalb eines Innenlamellenträgers (6) des Schaltelementes (3) angeordnet. Zusätzlich sind das Hohlrad (4) und der Innenlamellenträger (6) im Bereich einer Getriebehauptwelle (7) über ein gemeinsames Trägerelement (8) abgestützt. Erfindungsgemäß sind das Hohlrad (4) und der Innenlamellenträger (6) in Umfangsrichtung zumindest bereichsweise radial zueinander beabstandet.

Description

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung mit wenigstens einem Planetenradsatz und einem reibschlüssigen Schaltelement gemäß der im Oberbegriff des Patentanspruches 1 näher definierten Art.
Eine aus dem Stand der Technik bekannte Getriebevorrichtung 1 mit wenigstens einem Planetenradsatz 2 und wenigstens einem reibschlüssigen Schaltelement 3 ist in einer Teillängsschnittansicht in 1 gezeigt. Ein Hohlrad 4 des Planetenradsatzes 2 ist über das reibschlüssige Schaltelement 3 mit einem gehäusefesten Bauteil 5 verbindbar, wobei das Hohlrad 4 des Planetenradsatzes 2 und ein Innenlamellenträger 6 des Schaltelementes 3 einstückig ausgeführt und im Bereich einer Getriebehauptwelle 7 über ein gemeinsames Trägerelement 8 abgestützt sind.
Nachteilig dabei ist jedoch, dass im Betrieb der Getriebevorrichtung 1 im Bereich des Planetenradsatzes 2 auftretende Betriebsgeräusche, insbesondere aus dem Bereich der Verzahnung des Hohlrades 4 mit Planeten 9 des Planetenradsatzes 2 über die gesamte Breite des Hohlrades 4 in den Innenlamellenträger 6, in ein Lamellenpaket 10 des reibschlüssigen Schaltelementes 3 und von dort weiter auf das gehäusefeste Bauteil 5 bzw. das Getriebegehäuse der Getriebevorrichtung 1 übertragen werden. Der in das Getriebegehäuse 5 eingeleitete Körperschall wird in eine Fahrzeugkarosserie eines mit der Getriebevorrichtung 1 ausgeführten Fahrzeuges weitergeleitet und beeinträchtigt einen Fahrkomfort in unerwünschtem Umfang.
Zusätzlich ist das gemeinsame Trägerelement 8 im Bereich der Getriebehauptwelle 7 lediglich über Axiallager gelagert, womit das Hohlrad 4 radial nur im Bereich der Laufverzahnung mit den Planeten 9 des Planetenradsatzes 2 geführt ist. Dies führt bei geringen im Bereich des Hohlrades 4 wirkenden Lastmomenten, beispielsweise in lastlosen Übersetzungsstufen der Getriebevorrichtung 1, dazu, dass das Hohlrad 4 aufgrund seines Eigengewichts oder anderer Störkräfte mit seinem Zahnprofil 22 in die Zahnprofile der Planeten 9 einsinkt und hier unter Umständen ein sogenannter Zweiflankenkontakt entsteht. Wird das Schaltelement 3 aufgrund einer Anforderung für einen Übersetzungswechsel in der Getriebevorrichtung geschlossen, wird diese Fehlstellung im Bereich der Planetenverzahnung und der Hohlradverzahnung 22 eingefroren und es entstehen im Betrieb der Getriebevorrichtung 1 im Bereich des Planetenradsatzes 2 unerwünscht hohe Verzahnungsgeräusche.
Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die aus dem Stand der Technik bekannte Getriebevorrichtung zumindest derart weiterzubilden, dass eine Weiterleitung von Körperschall aus dem Bereich des Planetenradsatzes in Richtung des Getriebegehäuses reduziert ist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe mit einer Getriebevorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung mit wenigstens einem Planetenradsatz und wenigstens einem reibschlüssigen Schaltelement, mittels welchem ein Hohlrad des Planetenradsatzes mit einem gehäusefesten Bauteil verbindbar ist, wobei das Hohlrad des Planetenradsatzes wenigstens teilweise radial innerhalb eines Innenlamellenträgers des Schaltelementes angeordnet ist und das Hohlrad und der Innenlamellenträger im Bereich der Getriebehauptwelle über ein gemeinsames Trägerelement abgestützt sind, sind das Hohlrad und der Innenlamellenträger in Umfangsrichtung zumindest bereichsweise radial zueinander beabstandet.
Damit ist eine Übertragungsfläche für den im Bereich des Planetenradsatzes, bspw. durch das schwingende Hohlrad, erzeugte Körperschall im Ver gleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten Getriebevorrichtung reduziert und ein Fahrkomfort wird in geringerem Umfang beeinträchtigt.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Getriebevorrichtung nach der Erfindung ist das Hohlrad über eine axiale Kronenverzahnung und einem Sprengring mit dem Trägerelement drehfest verbunden, womit im Bereich der äußeren Mantelfläche des Hohlrades des Planetenradsatzes und einer inneren Mantelfläche des Innenlamellenträgers des reibschlüssigen Schaltelementes im Wesentlichen kein Bauteilkontakt vorliegt und der Körperschall aus dem Planetenradsatz im Wesentlichen nur noch im Bereich der Kronenverzahnung des Hohlrades in Richtung des reibschlüssigen Schaltelementes übertragbar ist. Die Körperschallübertragungsfläche ist bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten Getriebevorrichtung vorzugsweise auf ein Zehntel reduzierbar und die stark schwingungsbehaftete äußere Mantelfläche des Hohlrades des Planetenradsatzes weist im Wesentlichen keinen Kontakt mehr mit der inneren Mantelfläche des Innenlamellenträgers des Schaltelementes auf.
Der Umfang, in welchem der Körperschall vom Planetenradsatz in Richtung des reibschlüssigen Schaltelementes geführt wird, wird bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung dadurch weiter reduziert, dass zwischen der axialen Kronenverzahnung und axialen Durchbrüchen des Trägerelementes, durch welche die Zähne der Kronenverzahnung des Hohlrades durch das Trägerelement führbar sind, eine Spielpassung vorgesehen ist.
Bei einer einfach zu montierenden und herzustellenden weiteren Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung sind der Innenlamellenträger des reibschlüssigen Schaltelementes und das Trägerelement einstückig ausgeführt.
Um das Hohlrad des Planetenradsatzes in radialer Richtung exakt führen zu können, ist das Trägerelement bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung über ein Radiallager auf der Getriebehauptwelle gelagert. Die zusätzliche radiale Lagerung des Trägerelementes über das Radiallager verhindert auf konstruktiv einfache und kostengünstige Art und Weise bei geringen im Bereich des Hohlrades wirkenden Lastmomenten ein Einsinken des Hohlrades in das Zahnprofil der Planeten des Planetenradsatzes und somit eine Fehlstellung in diesem Bereich sowie das Auftreten der den Fahrkomfort beeinträchtigenden Verzahnungsgeräusche, wobei das Radiallager vorzugsweise als Gleit- oder als Wälzlager ausführbar ist.
Um eine Drehzahlfestigkeit des Innenlamellenträgers zu erhöhen, weist der Innenlamellenträger bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung in einem zu dem Trägerelement abgewandten Endbereich eine zylindrische Endkontur auf, wobei das drehzahlfeste Lamellenprofil des Lamellenträgers des reibschlüssigen Schaltelementes vorzugsweise durch das Segmentform-Verfahren nach Müller-Weingarten, das Schlagstempel-Verfahren nach Grob oder dem Profilrollen mit kleinen Rollen nach Müller-Weingarten herstellbar ist.
Eine maximale Übertragungsfähigkeit über die Kronenverzahnung ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung dadurch gewährleistet, dass die Zähneanzahl der Kronenverzahnung des Hohlrades und die Anzahl der Durchbrüche des Trägerelementes, durch welche die Zähne der Kronenverzahnung des Hohlrades durch das Trägerelement führbar sind, einander entsprechen.
Um die Anordnung des Planetenradsatzes und des reibschlüssigen Schaltelementes und des das Hohlrad und den Innenlamellenträger stützenden Trägerelementes in begrenztem radialen Bauraum realisieren zu können, ist die axiale Kronenverzahnung mit der Verzahnung des Innenlamellenträgers bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung synchronisiert und ein Quotient aus der Anzahl der Zähne des Innenlamellenträgers und der Anzahl der Zähne der axialen Kronenverzahnung des Hohlrades ist ein ganzzahliges Vielfaches, wobei die maximale Übertragungsfähigkeit bei einem Quotienten gleich 1 erzielt wird.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Getriebevorrichtung nach der Erfindung ist das Trägerelement als ein Gussteil ausgeführt und in einem axialen Anlagebereich der Verzahnung des Hohlrades zur Erhöhung der Festigkeit mit einem Stahleingussteil ausgebildet.
In dem in Umfangsrichtung und in radialer Richtung von dem Hohlrad und dem Innenlamellenträger begrenzten Bereich ist bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung zur zusätzlichen Körperschallabkopplung zumindest bereichsweise ein Elastomer angeordnet.
Dabei ist es bei einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung vorgesehen, dass das Elastomer mit seiner der äußeren Mantelfläche des Hohlrades zugewandten Innenseite an der äußeren Mantelfläche des Hohlrades anliegt und somit im Betrieb der Getriebevorrichtung auftretende Schwingungen des Hohlrades dämpft.
Um betriebsbedingte Schwingungen des Innenlamellenträgers zu dämpfen, liegt das Elastomer bei einer weiteren Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung mit seiner der inneren Mantelfläche des Innenlamellenträgers zugewandten Außenseite an der inneren Mantelfläche des Innenlamellenträgers an.
Um eine Kontaktfläche zwischen der Innenseite des Elastomers und der äußeren Mantelfläche des Hohlrades zu vergrößern, ist das Elastomer bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Getriebevorrichtung nach der Erfindung im Bereich seiner Innenseite mit einem Profil ausgebildet und greift mit diesem in ein Profil der äußeren Mantelfläche des Hohlrades ein. Damit wird auf einfache Art und Weise eine Sicherheit, dass das Elastomer im Betrieb der Getriebevorrichtung in seiner zwischen dem Hohlrad und dem Innenlamellenträger vorgesehenen Montageposition verbleibt, im Vergleich zu einer glatten Ausführung der Innenseite des Elastomers und der Außenseite des Hohlrades verbessert.
Diese Sicherheit wird bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung dadurch erhöht, dass das Elastomer im Bereich seiner Außenseite mit einem Profil ausgeführt ist und mit diesem in ein Profil der inneren Mantelfläche des Innenlamellenträgers eingreift, da bei dieser Ausführungsform auch die Kontaktfläche zwischen dem Elastomer und dem Innenlamellenträger vergrößert ist.
Weitere Vorteile und vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Patentansprüchen und den unter Bezugnahme auf die Zeichnung prinzipmäßig beschriebenen Ausführungsbeispielen, wobei zugunsten der Übersichtlichkeit in der Beschreibung der Ausführungsbeispiele für bau- und funktionsgleiche Bauteile dieselben Bezugszeichen verwendet werden.
Es zeigt:
1 eine Teillängsschnittansicht einer aus dem Stand der Technik bekannten Getriebevorrichtung;
2 eine 1 entsprechende Darstellung einer erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung;
3 eine 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung;
4 eine Teilquerschnittansicht eines Innenlamellenträgers eines reibschlüssigen Schaltelementes und eines Hohlrades eines Planetenradsatzes der Getriebevorrichtung nach der Erfindung gemäß 2 und 3;
5 eine 4 entsprechende Darstellung, wobei der Innenlamellenträger und ein damit einstückig ausgeführtes Trägerelement als Gussteil ausgeführt sind;
6 eine 1 entsprechende Darstellung einer dritten Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung;
7 eine stark schematisierte Darstellung einer Sonnenradwelle der in 6 dargestellten Getriebevorrichtung;
8 eine im Wesentlichen 1 entsprechende Darstellung einer vierten Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung;
9 eine 4 entsprechende Darstellung der vierten Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung;
10 eine Teilquerschnittansicht des Innenlamellenträgers des reibschlüssigen Schaltelementes und des Hohlrades des Planetenradsatzes der Getriebevorrichtung gemäß 8;
11 eine stark schematisierte Teildarstellung einer fünften Ausführungsform der Getriebevorrichtung nach der Erfindung; und
12 eine stark vereinfachte Seitendarstellung eines zwischen dem Innenlamellenträger und dem Hohlrad angeordneten Elastomerringes der fünften Ausführungsform der Getriebevorrichtung, der sowohl an seiner Außenseite als auch an seiner Innenseite mit einem Profil ausgebildet ist.
In 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung 1 dargestellt, welches sich von der in 1 dargestellten und aus dem Stand der Technik bekannten Getriebevorrichtung 1 im Wesentlichen im Bereich des Innenlamellenträgers 6 und des Hohlrades 4 des Planetenradsatzes 2 sowie im Bereich des Trägerelementes 8 unterscheidet, welches bei der Getriebevorrichtung 1 gemäß 2 über ein radiales Lager 11 in radialer Richtung auf einer Sonnenradwelle 29 des Planetenradsatzes 2 gelagert ist, die wiederum radial auf der Getriebehauptwelle 7 gelagert ist. Somit ist das Trägerelement 8 indirekt radial auf der Getriebehauptwelle 7 gelagert. In einer anderen Ausgestaltung kann beispielsweise auch vorgesehen sein, dass das Trägerelement 8 direkt radial auf der Getriebehauptwelle 7 gelagert ist.
3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung, welches sich im Bereich des Innenlamellenträgers 6 von der Getriebevorrichtung 1 gemäß 2 durch eine im Bereich eines zu dem Trägerelement 8 abgewandten Endes ausgebildete zylindrische Endkontur 12 unterscheidet, wobei durch die zylindrische Endkontur 12 eine Drehzahlfestigkeit des Lamellenprofils des Innenlamellenträgers 6 im Vergleich zu der Ausführung des Innenlamellenträgers 6 gemäß 2 verbessert wird.
Sowohl bei der Getriebevorrichtung 1 gemäß 2 als auch bei der Getriebevorrichtung 1 gemäß 3 ist der Innenlamellenträger 6 des reibschlüssigen Schaltelementes 3 einstückig mit dem Trägerelement 8 ausgeführt und als Blechstanzteil ausgebildet. Das Hohlrad 4 des Planetenradsatzes 2 ist über eine axiale Kronenverzahnung 13, welche mit Zähnen 14 das Trägerelement 8 im Bereich von Durchbrüchen 15 durchgreift und einen Sprengring 31 drehfest mit dem Trägerelement 8 verbunden. Zwischen den Zähnen 14 der axialen Kronenverzahnung 13 und den Durchbrüchen 15 des Trägerelementes 8 ist eine Spielpassung vorgesehen. Des Weiteren ist eine äußere Mantelfläche 16 des Hohlrades 4 in einem wesentlichen Bereich radial beabstandet zu einer inneren Mantelfläche 17 des Lamellenträgers 6, womit zwischen dem Innenlamellenträger 6 und dem Hohlrad 4 im Wesentlichen kein Bauteilkontakt für eine Körperschallübertragung vom Planetenradsatz 2 in Richtung des reibschlüssigen Schaltelementes 3 und von dort in das Getriebegehäuse 5 der Getriebevorrichtung 1 vorliegt.
Im Betrieb der Getriebevorrichtung 1 gemäß 2 und 3 erzeugter Körperschall wird bei beiden Ausführungen ausgehend vom Planetenradsatz 2 nur noch im Bereich der axialen Kronenverzahnung 13 in das Trägerelement 8 und damit in den Innenlamellenträger 6 und von dort aus in das Lamellenpaket 10 des reibschlüssigen Schaltelementes 2 übertragen, wobei die Übertragungsfläche im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 erheblich verringert ist. Die im Betrieb stark schwingungsbehaftete äußere Mantelfläche 16 des Hohlrades 4 weist bei der Getriebevorrichtung 1 gemäß 2 und auch gemäß 3 keinen direkten Kontakt mehr zum Lamellenpaket 10 des reibschlüssigen Schaltelementes 3 auf.
Die Körperschallübertragungsfläche ist bei der erfindungsgemäßen Getriebevorrichtung 1 gemäß 2 und 3 im Vergleich zur Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 durch die vorbeschriebene Anbindung des Hohlrades 4 über die axiale Kronenverzahnung 13 an das Trägerelement 8 auf ein Zehntel reduziert.
Über das zusätzliche Radiallager 11 des Trägerelementes 8 wird das Hohlrad 4 der Getriebevorrichtung 1 gemäß 2 und 3 im Vergleich zu der Getriebevorrichtung 1 gemäß 1 in radialer Richtung exakt geführt und das Hohlrad 4 sinkt bei geringen im Bereich des Hohlrades 4 wirkenden Lastmomenten nicht mehr in die Verzahnung der Planeten 9 des Planetenradsatzes 2 ein. Dadurch wird eine Fehlstellung im Bereich des Hohlrades 4 und der Planeten 9 vermieden und Verzahnungsgeräusche werden auf einfache und kostengünstige Art und Weise verhindert. Das Radiallager 11 ist vorliegend als Gleitlagerung ausgeführt und ist in Abhängigkeit des jeweils vorliegenden Anwendungsfalles auch als Wälzlager ausführbar.
Zusätzlich bietet die vorbeschriebene Ausführung des Hohlrades 4 des Planetenradsatzes 2 als separates Bauteil, welches über die axiale Kronenverzahnung 13 mit dem Trägerelement 8 verbunden ist, die Möglichkeit, das Hohlrad 4 in derselben Art und Weise wie ein Hohlrad 18 eines weiteren Planetenradsatzes 19 auszuführen bzw. als Gleichteil zu verwenden, wodurch die Herstellkosten der Getriebevorrichtung 1 nach der Erfindung im Vergleich zu der aus dem Stand der Technik bekannten Getriebevorrichtung 1 reduziert sind.
Aufgrund der Ausgestaltung des Innenlamellenträgers 6 mit der zylindrischen Endkontur 12 des Innenlamellenträgers 6 ist das Lamellenpaket 10 des reibschlüssigen Schaltelementes 3 nach dem Einsetzen des Innenlamellenträgers 6 zu montieren.
Grundsätzlich wird das Hohlrad 4 des Planetenradsatzes 2 bei der Getriebevorrichtung 1 gemäß 2 und 3 nur im Bereich von einem Ende, d. h. im Bereich der axialen Kronenverzahnung 13, gehalten, der im Betrieb eine relativ geringe Schwingintensität aufweist. Dadurch wird die Schwingbewegung des Hohlrades 4 nur zu einem geringen Teil in die Körperschall weiterleitende Struktur des Trägerelementes 8 und des damit einstückig ausgeführten Innenlamellenträgers 12 einfließen. Zusätzlich begünstigt die minimierte Kontaktfläche im Bereich der axialen Kronenverzahnung 13 und des Trägerelementes 8 in Verbindung mit der Spielpassung eine reduzierte Einleitung des Körperschalls in das Trägerelement 8 und den Innenlamellenträger 6.
Damit die aus dem Innenlamellenträger 6, dem Hohlrad 4 und dem Trägerelement 8 bestehende Anordnung im Inneren des Getriebegehäuses 5 lediglich begrenzt zur Verfügung stehenden radialen Bauraumes realisierbar ist, ist die Kronenverzahnung 13 mit einer Verzahnung 20 des Innenlamellenträgers 6 synchronisiert, wobei zur Synchronisierung der Quotient aus der Anzahl der Lamellenzähne 21 geteilt durch die Anzahl der Zähne 14 der Kronenverzahnung 13 als ein ganzzahliges Vielfaches vorzusehen ist und die maximale Übertragungsfähigkeit bei einem Quotienten gleich 1 erreicht wird. Vorliegend weisen sowohl er Innenlamellenträger 6 als auch die Kronenverzahnung 13 jeweils 24 Zähne 14 bzw. 21 auf.
In 5 ist eine 4 entsprechende Darstellung des Hohlrades 4, des Innenlamellenträgers 6 und eines Teils des Trägerelementes 8 gezeigt, wobei der Innenlamellenträger 6 und das Trägerelement 8 als Gussteil ausgeführt sind. Zur Erhöhung einer Festigkeit ist das Trägerelement 8 in seinem axialen Anlagebereich einer Verzahnung 22 des Hohlrades 4 mit einem Stahleingussteil 23 ausgebildet. Es ist aber alternativ auch eine lose eingelegte Stahlscheibe möglich. Im Unterschied zu der in 4 dargestellten Ausführung des Trägerelements 8 als Blechumformteil ist bei der in 5 dargestellten Ausführung das Trägerelement 8 als Gußteil nicht notwendig, dass der Quotient aus Anzahl der Lamellenzähne 21 und der Anzahl der Zähne der Kronenverzahnung 13 ein ganzzahliges Vielfaches ist.
6 zeigt eine 2 entsprechende Darstellung der Getriebevorrichtung 1 nach der Erfindung, wobei in 6 eine Ölversorgung des zusätzlichen Radiallagers 11 mit einer im Vergleich zur Ausführung gemäß 2 vergrößerten Ölfangnut 24 ausgeführt ist. Eine Zwischenplatte 25 ist hierfür im Bereich der Ölfangnut 24 mit einer Stufe 26 und eine Winkelscheibe 27 ist im Vergleich zur Ausführung gemäß 2 verkürzt ausgebildet. Die im Bereich radial unterhalb des Radiallagers 11 am Innendurchmesser der Sonnenradwelle 29 ange ordnete Ölfangnut 24 ist durch mehrere umfangsverteilt angeordnete Querbohrungen 32 der Sonnenradwelle 29 fluidtechnisch mit dem Radiallager 11 verbunden, so dass Schmieröl, welches von radial innen her der Ölfangnut 24 zugeleitet wird, zu dem Radiallager 11 weiergeleitet wird.
In 7, welche den Schnitt X-X durch die Sonnenradwelle 29 darstellt, ist ein Ölstand 28 im Inneren der Getriebevorrichtung 1 gemäß 2, 3 und 6 näher dargestellt, wobei sich der hier dargestellte Ölstand 28 bei stehender Sonnenradwelle 29 im Bereich ihrer Ölfangnut 24 einstellt. Die Bezugszeichen ⌀A, ⌀B und ⌀C verdeutlichen den Schnitt X-X. Durch die Abstimmung der radialen Erstreckung der Ölfangnut 24 und der Anzahl der Querbohrungen 32 (bzw. der auf die Mittelachse der Sonnenradwelle 29 bezogenen Winkelteilung der Anordnung der Querbohrungen 32) ist die Ölweiterleitung zum Radiallager 11 in jeder festgebremsten Position der Sonnenradwelle 29 möglich.
Somit ist die in 6 dargestellte Ölzuführung des zusätzlichen Radiallagers 11 in Verbindung mit dem Ölstand 28 eine optimierte Schmierölführung zum Radiallager 11, wobei über die optimierte Schmierölführung auch bei einer ungünstigen Stellung der Sonnenradwelle 29 eine Versorgung des Radiallagers 11 mit Hydraulikfluid gewährleistet ist.
Ein viertes Ausführungsbeispiel der Getriebevorrichtung 1 ist in 8 dargestellt, welches im Wesentlichen dem in 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel entspricht und im Bereich zwischen der inneren Mantelfläche 17 des Innenlamellenträgers 6 und der äußeren Mantelfläche 16 des Hohlrades 4 zur Körperschallabkoppelung mit einem ringförmigen Elastomer 33 ausgeführt ist. Das bedeutet, dass der zwischen dem Hohlrad 4 und dem Innenlamellenträger 6 begrenzte Raum mit einem Gummi bzw. mit dem Elastomer 33 in der in 9 und 10 näher dargestellten Art und Weise ausgefüllt ist.
Dabei wird das Elastomer 33 bei der in 8 bis 10 dargestellten vierten Ausführungsform der Getriebevorrichtung 1 in den Zwischenraum zwischen dem Hohlrad 4 und den Innenlamellenträger 6 eingespritzt.
Für den Einspritzvorgang des Elastomers 33 in den Bereich zwischen dem Hohlrad 4 und dem Innenlamellenträger 6 wird das Hohlrad 4 bzw. werden die Zähne 14 der Kronenverzahnung 13 in Bezug auf die Durchbrüche 15 derart ausgerichtet, dass zwischen den beiden Zahnflanken 14A und 14B und den jeweils zugeordneten Wandungen 15A und 15B der Durchbrüche 15 tangential jeweils das gleiche Spiel vorliegt. Gleichzeitig wird das Hohlrad 4 in Bezug auf den Innenlamellenträger 6 in axialer Richtung derart ausgerichtet, dass das Spiel zwischen dem Sprengring 31 und dem Innenlamellenträger 6 sowie zwischen dem Hohlrad 4 und dem Innenlamellenträger 6 gleich groß ist.
In 11 und 12 sind Bereiche einer fünften Ausführungsform der Getriebevorrichtung 1 nach der Erfindung gezeigt, bei welchem das ringförmige Elastomer 33 sowohl im Bereich seiner der inneren Mantelfläche 17 des Innenlamellenträgers 6 zugewandten Außenseite 34 als auch im Bereich seiner der äußeren Mantelfläche 16 des Hohlrades 4 zugewandten Innenseite 35 mit einem Profil 36 bzw. 37 ausgeführt ist. Dabei greift das Elastomer 33 mit seinem Profil 36 in der in 11 näher dargestellten Art und Weise in ein Profil 38 der inneren Mantelfläche 17 des Innenlamellenträgers 6 und mit seinem Profil 37 in nicht näher dargestellter Art und Weise in ein Profil der äußeren Mantelfläche 16 des Hohlrades 4 ein.
Damit wird auf einfache Art und Weise die Kontaktfläche zwischen der Außenseite 34 des Elastomers 33 und dem Innenlamellenträger 6 und auch die Kontaktfläche zwischen der Innenseite 35 des Elastomers 33 und dem Hohlrad 4 im Vergleich zu einer glatten Ausführung des Elastomers 33 erhöht und die Wahrscheinlichkeit, dass das Elastomer 33 aus seiner zwischen dem Hohlrad 4 und dem Innenlamellenträger 6 montierten Position im Betrieb der Getriebevor richtung 1 herausgleitet, in wesentlichem Umfang herabgesetzt und ein Herausgleiten des Elastomers 33 vollständig vermieden.

1: Getriebevorrichtung
2: Planetenradsatz
3: reibschlüssiges Schaltelement
4: Hohlrad des Planetenradsatzes
5: gehäusefestes Bauteil
6: Innenlamellenträger des reibschlüssigen Schaltelementes
7: Getriebehauptwelle
8: Trägerelement
9: Planet des Planetenradsatzes
10: Lamellenpaket des reibschlüssigen Schaltelementes
11: Radiallager
12: zylindrische Endkontur des Innenlamellenträgers
13: Kronenverzahnung
14: Zähne der Kronenverzahnung
14A, 14B: Zahnflanke
15: Durchbrüche des Trägerelementes
15A, 15B: Wandung
16: äußere Mantelfläche des Hohlrades
17: innere Mantelfläche des Innenlamellenträgers
18: Hohlrad des weiteren Planetenradsatzes
19: weiterer Planetenradsatz
20: Verzahnung des Innenlamellenträgers
21: Lamellenzähne des Innenlamellenträgers
22: Verzahnung des Hohlrades des Planetenradsatzes
23: Stahleingussteil
24: Ölfangnut der Sonnenradwelle
25: Zwischenplatte
26: Stufe der Zwischenplatte
27: Winkelscheibe
28: Ölstand
29: Sonnenradwelle
31: Sprengring
32: Querbohrung der Sonnenradwelle
33: Elastomer
34: Außenseite des Elastomers
35: Innenseite des Elastomers
36, 37: Profil des Elastomers
38: Profil des Innenlamellenträgers
⌀A, ⌀B, ⌀C: Durchmesser der Sonnenradwelle im Bereich der Ölfangnut (Schnitt X-X)

Claims

Getriebevorrichtung (1) mit wenigstens einem Planetenradsatz (2) und wenigstens einem reibschlüssigen Schaltelement (3), mittels welchem ein Hohlrad (4) des Planetenradsatzes (2) mit einem gehäusefesten Bauteil (5) verbindbar ist, wobei das Hohlrad (4) des Planetenradsatzes (2) wenigstens teilweise radial innerhalb eines Innenlamellenträgers (6) des Schaltelementes (3) angeordnet ist und das Hohlrad (4) und der Innenlamellenträger (6) im Bereich einer Getriebehauptwelle (7) über ein gemeinsames Trägerelement (8) abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (4) und der Innenlamellenträger (6) in Umfangsrichtung zumindest bereichsweise radial zueinander beabstandet sind.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Hohlrad (4) über eine axiale Kronenverzahnung (13) und einen Sprengring (31) mit dem Trägerelement (8) drehfest verbunden ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der axialen Kronenverzahnung (13) und axialen Durchbrüchen (15) des Trägerelementes (8), durch welche Zähne (14) der Kronenverzahnung (13) des Hohlrades (4) durch das Trägerelement (8) führbar sind, eine Spielpassung vorgesehen ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenlamellenträger (6) und das Trägerelement (8) einstückig ausgeführt sind.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (8) über ein Radiallager (11) auf einer Sonnenradwelle (29) des Planetenradsatzes (11) gelagert ist, wobei die Sonnenradwelle (29) radial auf der Getriebehauptwelle (7) gelagert ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonnenradwelle (29) im Bereich radial unterhalb des Radiallagers (11) am Innendurchmesser eine Ölfangnut (24) und mehrere umfangsverteilt angeordnete, in die Ölfangnut (24) mündende Querbohrungen (32) aufweist, wobei die radiale Erstreckung der Ölfangnut (24) zumindest so groß ist, dass ein sich bei stillstehender Sonnenradwelle (29) innerhalb der Getriebevorrichtung einstellender Ölstand (28) ausreicht, um in jeder Drehposition der stillstehenden Sonnenradwelle (29) Öl durch zumindest eine der Querbohrungen (32) dem Radiallager (11) zuzuleiten.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenlamellenträger (6) in einem zu dem Trägerelement (8) abgewandten Endbereich eine zylindrische Endkontur (12) aufweist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Trägerelement (8) ein Gussteil ist und in einem axialen Anlagebereich einer Verzahnung (22) des Hohlrades (4) mit einem Stahleingussteil (23) ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Anzahl der Zähne (14) der Kronenverzahnung (13) des Hohlrades (4) und die Anzahl der Durchbrüche (15) des Trägerelementes (8) einander entsprechen.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass ein Quotient aus der Anzahl von Zähnen (21) des Innenlamellenträgers (6) und der Anzahl der Zähne (14) der axialen Kronenverzahnung (13) des Hohlrades (4) ganzzahlig ist.
Getriebevorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass in dem in Umfangsrichtung und in radialer Richtung von dem Hohlrad (4) und dem Innenlamellenträger (6) begrenzten Bereich zumindest bereichsweise ein Elastomer (33) angeordnet ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer (33) mit seiner der äußeren Mantelfläche (16) des Hohlrades (4) zugewandten Innenseite (35) an der äußeren Mantelfläche (16) des Hohlrades (4) anliegt.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer (33) mit seiner der inneren Mantelfläche (17) des Innenlamellenträgers (6) zugewandten Außenseite (34) an der inneren Mantelfläche (17) des Innenlamellenträgers (6) anliegt.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer (33) im Bereich seiner Innenseite (35) mit einem Profil (37) ausgebildet ist und mit diesem in ein Profil der äußeren Mantelfläche (16) des Hohlrades (4) eingreift.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Elastomer (33) im Bereich seiner Außenseite (34) mit einem Profil (36) ausgeführt ist und mit diesem in ein Profil (38) der inneren Mantelfläche (17) des Innenlamellenträgers (6) eingreift.