DE102010006644A1

DE102010006644A1 - Antriebseinheit eines Getriebes

Info

Publication number: DE102010006644A1
Application number: DE102010006644A
Authority: DE
Inventors: Holger 65187 Doleschal; Andreas 64579 Barylla; Wolfgang 65207 Bohrmann
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-02-03
Filing date: 2010-02-03
Publication date: 2011-08-04
Also published as: CN102141152A; RU2011103027A; US20110303037A1; GB201101750D0; GB2477632A

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit eines Getriebes, umfassend eine Hauptwelle (10), wobei die Hauptwelle (10) eine entlang ihrer Mittelachse (12) ausgebildete Bohrung (14) zum Transport von Schmieröl aufweist, wobei das Schmieröl über eine Zuführleitung (16) in die Bohrung (14) einführbar ist Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Übergangsbereich zwischen der Bohrung (14) und der Zuführleitung (16) ein Abdichtungselement (20) vorgesehen ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Antriebseinheit eines Getriebes mit einer Hauptwelle.
Die Hauptwelle eines Getriebes weist üblicherweise eine entlang ihrer Mittelachse ausgeformte Bohrung auf, über welche von einem Differentialgetriebe Schmieröl in an der Hauptwelle angeordnete Nadellager der Antriebsorgane und der Synchronisierer eingebracht werden kann. Das Einbringen des Schmieröls in die Bohrung erfolgt üblicherweise über eine Zuführleitung, welche von dem Differentialgetriebe bis in die Bohrung hineinführt. Hierbei besteht oftmals das Problem, dass nicht das gesamte in die Bohrung eingebrachte Schmieröl zur Schmierung der Nadellager genutzt werden kann, da einiges von dem Schmieröl wieder zurück in das Differentialgetriebe bzw. in den Bereich des Differentialgetriebes durch einen Spalt zwischen der Bohrung und der Zuführleitung zurückfließen kann. Dadurch wird die Schmierung der Nadellager und damit auch die Effizienz des Getriebes reduziert.
Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Antriebseinheit eines Getriebes zur Verfügung zu stellen, bei welcher die Verlustrate des in die Bohrung der Hauptwelle eingeführten Schmieröls reduziert werden kann.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die erfindungsgemäße Antriebseinheit eines Getriebes weist eine Hauptwelle auf, wobei die Hauptwelle eine entlang ihrer Mittelachse ausgebildete Bohrung zum Transport von Schmieröl aufweist, wobei das Schmieröl über eine Zuführleitung in die Bohrung einführbar ist. Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass in einem Übergangsbereich zwischen der Bohrung und der Zuführleitung ein Abdichtungselement vorgesehen ist.
Der Übergangsbereich ist dabei der Bereich, wo die Zuführleitung in die Bohrung übergeht. Durch das Vorsehen eines Abdichtungselements im Übergangsbereich zwischen der Bohrung in der Hauptwelle und der aus dem Differentialgetriebe geführten Zuführleitung kann der Verlust von Schmieröl beim Übergang von der Zuführleitung in die Bohrung reduziert werden. Insbesondere kann dadurch ein Zurückfließen des Schmieröls in das Differentialgetriebe über einen Spalt, welcher üblicherweise im Übergangsbereich zwischen der Bohrung und der Zuführleitung vorgesehen ist, erfolgen. Das Abdichtungselement dient dafür diesen Spalt zwischen der Bohrung und der Zuführleitung abzudichten. Dadurch kann die Menge des über die Bohrung an die Nadellager transportierten Schmieröls erhöht werden, wodurch die Effizienz der gesamten Antriebseinheit gesteigert werden kann. Das Abdichtungselement dient zum einen dazu, zu verhindern, dass das Schmieröl ungewollt aus der Bohrung wieder austritt. Die Schmierung der Nadellager kann dadurch wesentlich gesteigert werden. Der Verlust von Schmieröl im Übergangsbereich zwischen der Bohrung und der Zuführleitung kann mittels des Abdichtelements gegen Null reduziert werden. Dadurch kann das gesamte in die Bohrung geförderte Schmieröl zur Schmierung der Nadellager genutzt werden. Dadurch können Schäden an den Nadellagern reduziert werden aufgrund dessen, dass nunmehr eine größere und genau bestimmbare Menge an Schmieröl zur Verfügung steht. Ebenso können dadurch die an dem Getriebegehäuse vorgesehenen Rollenlager über die Bohrung mit Schmieröl ausreichend versorgt werden. Hierfür ist vorzugsweise dann von der Bohrung eine zusätzliche Öltransportleitung hin zu den Rollenlagern vorgesehen.
Nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung weist die Zuführleitung einen teilweise in die Bohrung eingeführten Einführungsbereich auf, wobei das Abdichtungselement im Einführungsbereich zwischen der Außenumfangsfläche der Zuführleitung und der Innenumfangsfläche der Bohrung angeordnet ist. Im Einführungsbereich weist vorzugsweise die Zuführleitung einen geringeren Durchmesser auf als die Bohrung, so dass die Zuführleitung in diesem Bereich in die Bohrung hineinragen kann. Dadurch, dass das Abdichtungselement im Einführungsbereich zwischen der Außenumfangsfläche der Zuführleitung und der Innenumfangsfläche der Bohrung angeordnet ist, kann der Spalt zwischen der Bohrung und der Zuführleitung besonders effektiv abgedichtet werden. Das Abdichtungselement ist dabei radial zur Mittelachse der Bohrung bzw. zur Mittelachse der Zuführleitung an der Außenumfangsfläche der Zuführleitung und/oder der Innenumfangsfläche der Bohrung angeordnet.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Abdichtungselement an der Innenumfangsfläche der Bohrung befestigt ist. Bei der Montage der Zuführleitung an der Bohrung kann dadurch die Zuführleitung in das bereits an der Innenumfangsfläche der Bohrung befestigte Abdichtungselement eingeschoben werden, wobei aufgrund der Rotationsbewegung der Hauptwelle zusammen mit dem daran befestigten Abdichtungselement und der im Gegensatz dazu feststehenden Zuführleitung ist vorzugsweise ein geringer Spalt zwischen dem Abdichtungselement und der Außenumfangsfläche der Zuführleitung vorgesehen. Durch die Möglichkeit des Einschiebens der Zuführleitung in das in der Bohrung befestigte Abdichtungselement ist eine besonders einfache Montage der Zuführleitung in der Bohrung ermöglicht.
Das Abdichtungselement ist vorzugsweise als Dichtring ausgebildet. Der Dichtring kann beispielsweise als ein Simmering ausgebildet sein. Durch das Vorsehen eines Dichtrings als Abdichtungselement ist kein zusätzlicher konstruktiver Aufwand bzw. Änderung der Bohrung bzw. der Zuführleitung notwendig, um das Abdichtungselement an der Hauptwelle bzw. an der Zuführleitung zu befestigen. Eventuell kann es hierbei vorgesehen sein, dass an der Bohrung im Bereich des Übergangsbereichs eine Ausnehmung vorgesehen ist, in welcher das als Dichtring ausgebildete Abdichtungselement eingesetzt werden kann.
Weiter ist es bevorzugt vorgesehen, dass das Abdichtungselement auf der Außenumfangsfläche der Zuführleitung aufgespritzt ist. Vor der Montage der Zuführleitung in der Bohrung kann dabei das Abdichtungselement auf die Außenumfangsfläche der Zuführleitung aufgespritzt werden, so dass bei der Befestigung der Zuführleitung in der Bohrung die Zuführleitung zusammen mit dem Abdichtungselement in die Bohrung eingeschoben werden kann. Dadurch, dass das Abdichtungselement auf die Zuführleitung aufgespritzt ist, ist das Abdichtungselement in einer festen Position angeordnet und kann bei der Montage mit der Bohrung nicht verrutschen. Dadurch kann eine sichere und gezielte Montage der Zuführleitung mit der Bohrung vorgenommen werden. Dabei wird vorzugsweise ein Kunststoffmaterial, insbesondere ein Elastomer, beispielsweise in Form eines Gummis, auf die Außenumfangsfläche der Zuführleitung aufgespritzt, wobei zum Beispiel das Abdichtungselement dabei die Außenumfangsfläche der Zuführleitung ringförmig umgeben kann.
Weiter ist es alternativ bevorzugt vorgesehen, dass das Abdichtungselement in Form einer Buchse ausgebildet ist. Die Buchse kann dabei als Zwischenelement zwischen der Zuführleitung und der Bohrung vorgesehen sein. Durch das Vorsehen einer Buchse als Abdichtungselement ist eine besonders einfache Fertigung und Montage möglich, wobei die Buchse beispielsweise auch geteilt ausgebildet sein kann, um eine besonders einfache Montage an der Zuführleitung bzw. in der Bohrung ermöglichen zu können.
Das als Buchse ausgebildete Abdichtungselement ist nach einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung in die Innenumfangsfläche der Bohrung eingepresst. Das als Buchse ausgebildete Abdichtungselement läuft dadurch bei einer Rotationsbewegung der Hauptwelle mit um. Die in das Abdichtungselement eingefügte Zuführleitung ist vorzugsweise derart angeordnet, dass zwischen der Außenumfangsfläche der Zuführleitung dem Abdichtungselement ein geringer Spalt vorgesehen ist, damit keine Reibung zwischen der Außenumfangsfläche der feststehenden Zuführleitung und dem umlaufenden Abdichtungselement entsteht. Die Buchse kann dabei beispielsweise aus einem Elastomer ausgebildet sein.
Ferner betrifft die Erfindung ein Getriebe umfassend eine wie vorstehend aus- und weitergebildete Antriebseinheit.
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die anliegenden Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele näher erläutert.
Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer ersten Ausführungsform;
2 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer zweiten Ausführungsform; und
3 eine schematische Darstellung der erfindungsgemäßen Antriebseinheit gemäß einer dritten Ausführungsform.
1 zeigt eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Antriebseinheit eines Getriebes mit einer Hauptwelle 10, wobei die Hauptwelle 10 eine entlang ihrer Mittelachse 12 ausgebildete Bohrung 14 zum Transport von Schmieröl aufweist, wobei das Schmieröl über eine Zuführleitung 16, welche mit einem Differentialgetriebe 18 verbunden ist, in die Bohrung 14 einführbar ist. Im Übergangsbereich zwischen der Bohrung 14 und der Zuführleitung 16 ist, wie in 1 zu sehen, ein Abdichtungselement 20 vorgesehen. Das Abdichtungselement 20 ist hierbei in Form eines Dichtringes, beispielsweise in Form eines Simmeringes, ausgebildet. Die Zuführleitung 16 weist im Übergangsbereich einen geringeren Durchmesser auf als der Innendurchmesser der Bohrung 14, so dass die Zuführleitung 16 einen teilweise in die Bohrung 14 eingeführten Einführungsbereich 22 aufweist. Das Abdichtungselement 20 ist hierbei im Einführungsbereich 22 zwischen der Außenumfangsfläche 24 der Zuführleitung 16 und der Innenumfangsfläche 26 der Bohrung 14 angeordnet. Die Bohrung 14 weist im Einführungsbereich 22 eine zusätzliche Ausnehmung 28 auf, in welcher das Abdichtungselement 20 angeordnet ist.
2 zeigt eine zweite Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit, wobei hierbei das Abdichtungselement 20 auf die Außenumfangsfläche 24 der Zuführleitung 16 aufgespritzt ist. Das Abdichtungselement 20 ist dabei in Form eines elastischen Ringes an der Außenumfangsfläche 24 der Zuführleitung 16 angeordnet und grenzt an die Innenumfangsfläche 26 der Bohrung 14 an, wobei aufgrund der Elastizität des Abdichtungselements 20 dieses bei einer Umdrehung der Hauptwelle 10 entlang der Innenumfangsfläche 26 der Bohrung 14 geführt werden kann.
3 zeigt eine dritte Ausführungsform der erfindungsgemäßen Antriebseinheit, wobei hierbei das Abdichtungselement 20 als Buchse ausgebildet ist. Das als Buchse ausgebildete Abdichtungselement 20 ist an der Innenumfangsfläche 26 der Bohrung 14 befestigt, vorzugsweise in eine Ausnehmung 28 in der Hauptwelle 10 eingepresst. Das als Buchse ausgebildete Abdichtungselement 20 weist vorzugsweise eine Öffnung 30, durch welche der Einführbereich 22 der Zuführleitung 16 geführt ist, wobei zwischen der Außenumfangsfläche 24 der Zuführleitung 16 und des Abdichtungselements 20 ein geringer Spalt 32 vorgesehen ist, wodurch eine Reibung zwischen dem mit der Hauptwelle 10 umlaufenden Abdichtungselement 20 und der Zuführleitung 16 verhindert werden kann.
Bezugszeichenliste

10: Hauptwelle
12: Mittelachse
14: Bohrung
16: Zuführleitung
18: Differentialgetriebe
20: Abdichtungselement
22: Einführungsbereich
24: Außenumfangsfläche Zuführleitung
26: Innenumfangsfläche Bohrung
28: Ausnehmung
30: Öffnung
32: Spalt

Claims

Antriebseinheit eines Getriebes, umfassend eine Hauptwelle (10), wobei die Hauptwelle (10) eine entlang ihrer Mittelachse (12) ausgebildete Bohrung (14) zum Transport von Schmieröl aufweist, wobei das Schmieröl über eine Zuführleitung (16) in die Bohrung (14) einführbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Übergangsbereich zwischen der Bohrung (14) und der Zuführleitung (16) ein Abdichtungselement (20) vorgesehen ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführleitung (16) einen teilweise in die Bohrung (14) eingeführten Einführungsbereich (22) aufweist, wobei das Abdichtungselement (20) im Einführungsbereich (22) zwischen der Außenumfangsfläche (24) der Zuführleitung (16) und der Innenumfangsfläche (26) der Bohrung (14) angeordnet ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtungselement (20) an der Innenumfangsfläche (26) der Bohrung (14) befestigt ist.
Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtungselement (20) als Dichtring ausgebildet ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtungselement (20) auf der Außenumfangsfläche (24) der Zuführleitung (16) aufgespritzt ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Abdichtungselement (20) in Form einer Buchse ausgebildet ist.
Antriebseinheit nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass das als Buchse ausgebildete Abdichtungselement (20) in die Innenumfangsfläche (26) der Bohrung (14) eingepresst ist.
Getriebe, umfassend eine Antriebseinheit nach einem der Ansprüche 1 bis 7.