DE102010024598A1

DE102010024598A1 - Getriebevorrichtung und Schmiervorrichtung sowie Wälzlager für die Getriebevorrichtung

Info

Publication number: DE102010024598A1
Application number: DE102010024598A
Authority: DE
Inventors: Dr. Schäfer Christian; Manfred Winkler; Reinhard Rehner
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2010-06-22
Filing date: 2010-06-22
Publication date: 2011-12-22
Also published as: WO2011160894A1

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung (1) mit wenigstens einer Getriebewelle (2), mit mindestens einem auf der Getriebewelle (2) gelagerten Losrad (3), wobei das Losrad (3) mittels wenigstens einer Lagerstelle (5) drehbar auf der Gtriebewelle (2) gelagert ist, und mit wenigstens einer Schmiervorrichtung (6), welche aus wenigstens einer Schmierölbohrung (14) in der Getriebewelle (2) gebildet ist, wobei die Lagerstelle (5) wenigstens Wälzkörper (7) und mindestens einen Käfig (12) aufweist, und wobei der Käfig (12) aus umfangsseitig zwischen den Wälzkörpern (7) angeordneten Stegen (11) und die Stege (11) umfangsseitig verbindenden Seitenrändern (13) gebildet ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung mit wenigstens einer Getriebewelle, mit mindestens einem auf der Getriebewelle gelagerten Losrad, wobei das Losrad mittels wenigstens einer Lagerstelle drehbar auf der Getriebewelle gelagert ist, und mit wenigstens einer Schmiervorrichtung, welche aus wenigstens einer Schmierölbohrung in der Getriebewelle zum Beölen der Lagerstelle mit Schmieröl gebildet ist, wobei die Lagerstelle wenigstens Wälzkörper und mindestens einen Käfig aufweist, und wobei der Käfig aus umfangsseitig zwischen den Wälzkörpern angeordneten Stegen und die Stege umfangsseitig verbindenden Seitenrändern gebildet ist. Die Erfindung betrifft weiter eine Schmiervorrichtung und ein Wälzlager für die Getriebevorrichtung.
Hintergrund der Erfindung
DE 10 2008 024 633 A1 zeigt ein Doppelkupplungsgetriebe mit fünf Festrad-Losradpaarungen, über die sieben Vorwärtsgänge und ein Rückwärtsgang schaltbar sind. Losräder sind Zahnräder in Getrieben, die drehbar auf einer Getriebewelle oder anderen Drehmomente übertragenden Maschinenelementen gelagert sind. Ein Fahrzeuggetriebe weist in der Regel eine Anzahl an Losrädern auf, die der Zahl der Vorwärtsgänge entsprechen. Jeweils zwei der Losräder sind häufig paarweise beidseitig einer Synchrongangschaltkupplung angeordnet. Sie stehen jeweils dauerhaft im Zahneingriff mit einem weiteren Getrieberad, dem sogenannten Festrad. Festräder sind drehmomentfest mit der Welle verbunden, auf der sie sitzen. Bei der konstruktiven Gestaltung von Getriebevorrichtungen der gattungsbildenden Art wird der Versorgung der Lagerstellen der Losräder mit Schmieröl, der Schmierung des Axialanlaufs der Losräder und der Bereitstellung von Schmieröl als Kühlmittel für Elemente der Synchrongangschaltkupplung besondere Aufmerksamkeit gewidmet.
Im nicht geschalteten Zustand wird das Losrad durch das Festrad mitgeschleppt und ist dementsprechend nahezu lastfrei. Das Losrad dreht in diesem Zustand mit Relativdrehzahlen zur Getriebewelle, auf der es drehbar gelagert ist. Die Lagerstelle des Losrades auf der Getriebewelle ist im nicht geschalteten Zustand geringen Belastungen aber oftmals hohen Drehzahlen ausgesetzt.
Beim Schalten eines Ganges wird das Losrad mittels der Gangschaltkupplung mit der Getriebewelle drehmomentfest verbunden. Wenn der Gang geschaltet ist, werden Drehmomente über das geschaltete Losrad auf die Getriebewelle übertragen. Losrad und die Getriebewelle laufen mit gleichen Drehzahlen in die gleiche Richtung um, so dass die Relativdrehzahl gleich Null ist. Die Lagerstelle des Losrades ist durch die am Losrad wirkenden Zahnkräfte und durch die Durchbiegung der Getriebewelle belastet.
Lagerstellen von Losrädern sind oft mit Wälzlager zur drehbaren Lagerung des Losrades auf der Getriebewelle versehen. Die Wälzlager weisen in der Regel Wälzkörper in Form von Rollen oder Nadeln auf. Nadeln sind Rollen, deren Länge mindestens dem Dreifachen des Nadeldurchmessers entspricht. Die Laufbahnen für die Wälzkörper sind in der Regel direkt an der Oberfläche der Bohrungen der Losräder ausgebildet. Die Lagerstellen weisen eine, zwei und selten auch mehr axial nebeneinander angeordnete Reihen Wälzkörper auf.
Die Wälzkörper sind im lastfreiem Zustand des Losrades hohen Drehzahlen, hohen Anfahr- bzw. Bremsbeschleunigungen und anderen auf das Losrad wirkenden Randbedingungen ausgesetzt, die die Führung der Wälzkörper durch einen Käfig notwendig machen. Im anderen Fall würden diese aufeinander prallen und aneinander reiben, verkippen und sich schräg zur Laufrichtung stellen.
Der Käfig ist in der Regel ein zylindrisch ausgeführtes Gebilde, dessen Abwicklung in einer Ebene einer Leiter entspricht. Die Holme der Leiter und damit die Seitenränder des Käfigs sind mit einzelnen als Stege bezeichneten Sprossen miteinander verbunden. Die von den Seitenrändern und Stegen eingerahmten Fenster werden als Käfigtaschen bezeichnet, in denen in der Regel jeweils eine der Rollen aufgenommen und geführt ist.
Die Führung der Wälzkörper mit Käfigen kann jedoch Schlupf zwischen Wälzkörpern und ihren Laufbahnen im lastfreien Betrieb nicht vollständig verhindern. Die Lagerstellen müssen dementsprechend gut geschmiert werden. DE 10 2007 045 368 A1 zeigt eine Lagerstelle eines Losrads mit zwei Reihen Wälzkörpern, in die durch eine Schmiervorrichtung versorgt wird, die aus einer hohlen Getriebewelle und aus einer Querbohrung gebildet ist und mit der Schmieröl zwischen die beiden Reihen gefördert wird. Da die Querschnitte der Wälzkörper und der Käfige den Spalt zwischen dem Losrad und der Getriebewelle nahezu ausfüllen, gelangt wenig Schmieröl an die Ränder der Lagerstellen, an den Axialanlauf und an die Synchrongangschaltkupplungen.
Dem Axialanlauf von Losrädern, insbesondere von Losrädern mit Schrägverzahnung, wird nach wie vor besondere Beachtung geschenkt. Axialanläufe sind an Getriebeelementen, an denen das rotierende Losrad axial abgestützt und bei Relativdrehzahlen zum Axialanlauf axial gleitgelagert ist, ausgebildet. Axialanläufe können Elemente einer Synchrongangschaltkupplung oder Wellenabsätze der Getriebewelle bzw. Anlaufscheiben bilden. Bekannt sind Anlaufscheiben mit speziell ausgebildeten Schmiertaschen. Zur Kompensation des Schmierstoffmangels werden auch reibungsmindernde Beschichtungen und Werkstoffe werden eingesetzt. DE 10 2007 045 368 A1 zeigt eine Anordnung eines Losrads in einem Fahrzeuggetriebe, das axial an einem drehfest auf der Getriebewelle angeordneten Getriebeelement einer Synchrongangschaltkupplung anläuft. Die Schmierung wird mit einer Schmiervorrichtung realisiert, die eine Ölzufuhr und durch mit der Ölzufuhr fluidtechnisch verbundene Ölleitstrukturen an dem Getriebelement gebildet ist.
Schmiervorrichtungen zur Beölung der Lagerstellen von Losrädern und deren Umgebungskonstruktion sind infolge der Bohrungen in der Getriebewelle, insbesondere Querbohrungen, Kanäle und Ölleitstrukturen, oft nur durch kostenintensive spanabhebende Bearbeitung wie Bohren, Stoßen und Drehen einzubringen.
Wenn der Gang geschaltet ist, laufen das Losrad und die Getriebewelle mit gleichen Drehzahlen in die gleiche Richtung um, so dass die Relativdrehzahl zwischen ihnen gleich Null ist. Die Wälzkörper wälzen nicht ab. Durch die Belastung der Lagerstelle im Stand und insbesondere durch Mikrobewegungen besteht die Gefahr, dass sich die Wälzkörper in die Laufbahn einarbeiten. Dieses Problem ist dem Fachmann auch unter dem Begriff „Riffelbildung” bekannt. Der Gestaltung der Käfige wird zur Lösung dieses Problems besondere Aufmerksamkeit geschenkt. Die Käfige sind geschlitzt und über die Wälzkörper geführt, so dass ein gegenseitiges Verschieben der Wälzkörper über den Käfig in Umfangsrichtung abgesichert ist.
Häufig und insbesondere an schlecht beölten Lagerstellen ist der Schmierfilm zwischen Wälzkörpern und dem Kontakt an der Laufbahn in diesem Betriebszustand unterbrochen, was die Riffelbildung beschleunigen kann. Das Problem Riffelbildung ist Gegenstand von DE 197 28 919 B4 . Als Maßnahme zur Beseitigung der Wirkung des Problems wird eine gesonderte Feststoffschmierschicht auf den Laufbahnen vorgeschlagen. Diese Feststoffschmierschicht muss zusätzlich aufgebracht werden und verursacht dementsprechend auch zusätzlich Kosten. Außerdem wird diese Schicht im Betrieb relativ schnell abgetragen und verliert ihre Wirkung. Darüber hinaus wird in DE 10 2005 027 186 B4 ein Käfig für eine zweireihige Losradlagerung beschrieben, in dem axial zwischen den Taschen Durchbrüche ausgebildet sind. Eine derartige Maßnahme fördert die Verteilung des Schmieröls durch die Durchbrüche in der Lagerstelle, insbesondere wenn der Käfig relativ zur Getriebewelle umläuft. Wenn das Losrad und die Getriebewelle miteinander drehfest verbunden sind und der Käfig somit still steht, entfaltet diese Maßnahme nahezu keine Wirkung.
Beim Schalten eines Ganges wird die Drehzahl des Losrades zunächst mit einer in die Gangschaltkupplung integrierten Synchronisiereinrichtung an die Drehzahl der Getriebewelle angepasst. Anschließend wird das Losrad mittels der Gangschaltkupplung mit der Getriebewelle drehmomentfest verbunden. Synchronisierung und Gangschaltkupplung sind axial unmittelbar an das Losrad anschließend angeordnet. Beim Synchronisieren, d. h. beim Abbremsendes Losrades, wird durch Reibung der Synchronringe viel Wärme frei gesetzt. Diese Wärme muss abgeführt werden. Als Medium zum Abführen der Wärme wird das Schmieröl genutzt. Mit der in DE 31 13 650 A1 beschriebenen Vorrichtung wird aus dem Schmierkreislauf des Getriebes über Querbohrungen und Hohlräume aufwendig Schmieröl an die zu kühlenden Reibpaarungen herangeführt.
Die Versorgung von Losradlagerungen und ihrer Umgebung mit Schmieröl stellt die Fachwelt immer wieder vor neue Probleme, um deren Lösung sich in der Vergangenheit mit mehr oder weniger großem Erfolg bemüht wurde. Jede der zuvor beschriebenen Maßnahmen sind Einzelmaßnahmen, die oft aufwändig und entsprechend kostenintensiv sind.
Aufgabe der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, die zuvor genannten Nachteile zu vermeiden.
Beschreibung der Erfindung
Die Aufgabe der Erfindung ist mit einer Getriebevorrichtung nach dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
Die Erfindung sieht vor, dass wenigstens ein Seitenrand des Käfigs, der axial zwischen den Wälzkörpern und einem Getriebeelement die Getriebewelle umgibt, mit radialem Abstand zumindest teilweise über einer Austrittsöffnung der Schmierölbohrung angeordnet ist. Aus der Schmierölbohrung austretendes Schmieröl wird an dem unteren Rand oder an der unteren Kante des Seitenrandes des Käfigs gezielt geteilt, oder gebrochen oder in eine bzw. verschiedene Richtungen umgelenkt. Der untere Rand ist beispielsweise eine innenzylindrische Fläche oder ist eine scharfe Kante. Da die Seitenränder umfangsseitig um die Getriebewelle verlaufen, ist diese Funktion in jedem Fall bei Rotation als auch bei Stillstand des Käfigs relativ zur Getriebewelle abgesichert.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das zu dem Käfig bzw. zu dem Losrad axial benachbarte Getriebeelement ein Axialanlauf für eine Stirnseite des Losrades bietet. Dieser Axialanlauf kann an einem Wellenabsatz der Getriebewelle, an einem benachbarten Zahnrad oder, wie eine weitere Ausgestaltung der Erfindung vorsieht, an einem Element einer Synchrongangschaltkupplung ausgebildet sein. Dieses Element ist beispielsweise ein Träger für eine Schiebemuffe der Synchrongangschaltkupplung.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zwischen Axialanlauf und Stirnseite zumindest zeitweise ein Schmierspalt ausgebildet ist, wobei der Schmierspalt zumindest teilweise mit an dem Seitenrand verteiltem Schmieröl befüllt ist. Der Schmierspalt ist entweder hydrodynamisch ausgebildet oder durch axiale Abstandshalter zwischen der Stirnfläche des Losrades und dem Getriebeelement gewährleistet. Der Axialanlauf kann demnach eine Axialanlaufscheibe zwischen dem Getriebeelement und dem Losrad sein.
Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass mehrere am Umfang verteilte Schmierspalte zwischen dem Axialanlauf und der Stirnseite ausgebildet sind. Diese Schmierspalte sind zum Beispiel axiale Vertiefungen in der Stirnfläche des Losrades oder des Axialanlaufs, die im Wesentlichen radial ausgerichtet sind oder schrauben bzw. schaufelförmig gekrümmt verlaufen.
Mit einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass eine der Austrittsöffnung zugewandte Unterseite des Seitenrandes durch wenigstens ein Profil gebildet ist, welches in einem gedachten Längsschnitt entlang der Rotationsachse der Getriebewelle keilförmig mit einer auf die Austrittsöffnung gerichteten Spitze ausgebildet ist. An der Spitze wird der aus der Austrittsöffnung austretende Schmierölstrahl in zwei Ströme geteilt, die aufgrund der Ausführung und Neigung der sich der Spitze anschließenden Prallflächen gezielt in die Lagerstelle und auf den Axialanlauf sowie auf die Elemente der Synchrongangschaltkupplung gerichtet werden können. Das in dem Längsschnitt als Keil mit geraden oder gekrümmten Flanken abgebildete Profil bildet eine gebrochene oder scharfe umfangsseitig innen des Seitenrands durchgängig umlaufende oder stellenweise durch Ausnehmungen oder Durchbrüche unterbrochene Kante. So ist abgesichert, dass auch am relativ zu der Austrittsöffnung rotierenden Käfig der Schmierölstrom am Seitenrand geteilt oder umgelenkt werden kann. Alternativ oder zusammen mit den anderen Maßnahmen weist der Verteiler in dem Seitenrand radial, axial oder schräg ausgerichtete Durchtritte, Kanäle oder Schmierbohrungen auf.
Die Erfindung sieht weiter eine Schmiervorrichtung für eine Getriebevorrichtung nach Anspruch 1 vor. Die Schmiervorrichtung weist wenigstens einen an dem Seitenrand des Käfigs ausgebildeten Verteiler für das aus der Austrittsöffnung austretende Schmieröl auf. Der Verteiler ist beispielsweise durch radial und/oder axial aus dem Rand hervorstehende umfangsseitig zueinander benachbarte Zacken oder turbinenschaufelförmige Vorsprünge gebildet. Alternativ weist der Verteiler an der radial zur Rotationsachse gerichteten Innenseite Schlitze auf, mit denen das aus der Austrittsöffnung heraus strömende Schmieröl verteilt werden kann.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Verteiler durch wenigstens eine radial nach innen sowie in eine axiale Richtung gerichtete Prallfläche an dem Seitenrand gebildet ist. Die Prallfläche ist beispielsweise innenkonisch ausgebildet. Der kleinste Durchmesser der innenkonischen Fläche ist an der Innenkante des Seitenrandes ausgebildet. Den größten Durchmesser weist die innenkonische Fläche an einer Stirnseite des Seitenrandes auf. Diese Stirnseite ist beispielsweise von den Wälzkörpern weg zu einem Getriebeelement oder auf die Wälzkörper zu nach innen auf das Lager gerichtet. Dementsprechend wird ein Teil des aus der Austrittsöffnung ausströmenden Schmieröls entweder auf das Getriebeelement oder in das Innere des Wälzlagers verteilt.
Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass der Verteiler durch zwei voneinander weg weisende geneigte Prallflächen gebildet ist, wobei eine der Prallflächen axial in Richtung des Getriebeelements und eine der Prallflächen entgegengesetzt axial in Richtung der Wälzkörper gewandt ist. Das Schmieröl wird entsprechend der Größe und Neigung der Prallflächen zu gleichen oder zu voneinander abweichenden Anteilen in Richtung des Getriebeelements oder radial nach außen zwischen das Getriebeelement und das Losrad sowie in das Innere der Lagerstelle des Losrad geleitet. Die Krümmung der Prallflächen kann umfangsgerichtet und radial über der Rotationsachse der Getriebewelle ansteigend vom Verlauf einer innenkonischen Fläche abweichen und kann konvex oder konkav gekrümmt sein oder drallflächenartig ausgebildet sein.
Die Erfindung sieht weiter ein Wälzlager für die Lagerung eines Losrades nach Anspruch 1 vor. Das Wälzlager weist Rollen, bevorzugt der Gattung Nadeln, und wenigstens einen Käfig auf. Der Käfig ist aus Kunststoff oder aus Metall und weist umfangsseitig zwischen den Wälzkörpern angeordneten Stege auf. Die Stege verbinden in axialer Richtung die umfangsseitig umlaufenden Seitenränder, zwischen denen axial die Wälzkörper angeordnet sind. Die Erfindung sieht wenigstens eine innenumfangsseitige Fläche an einem der Stege vor, die in beliebigen durch die Rotationsachse des Käfigs gelegten Längsschnitten über der Rotationsachse zu einer axialen Stirnseite des Stegs hin linear oder progressiv bzw. degressiv ansteigend verläuft. Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass an dem Steg zwei der Flächen ausgebildet sind, die voneinander weg gewandt sind und die sich mit zunehmenden radialem Abstand von der Rotationsachse voneinander entfernen. Das Schmieröl kann entsprechend der Größe und Neigung der Prallflächen zu gleichen oder zu voneinander abweichenden Anteilen in Richtung des Getriebeelements oder radial nach außen zwischen das Getriebeelement und das Losrad sowie in das Innere der Lagerstelle des Losrad geleitet werden.
Bis zu dem Zeitpunkt, an dem die Erfindung gemacht wurde, wurde die konstruktive Gestaltung des Käfigs nur bei Maßnahmen zur Beseitigung der Riffelbildung und zur passiven Ölversorgung genutzt. Bei der Lösung der Aufgabe dieser Erfindung wurden neue Wege eingeschlagen, in dem der Käfig aktiv in die Schmiervorrichtung integriert wurde. Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass von einer oder mehreren Querbohrungen in der Getriebewelle mit Austrittsöffnungen unterhalb des oder der Seitenstege des Wälzlagerkäfigs aus gleichzeitig die Schmierölversorgung der Lagerstelle, des Axialanlaufes und der Synchrongangschaltkupplung sicher gestellt werden kann. Darüber hinaus kann die Versorgung durch gezielte Gestaltung des Verteilers wesentlich verbessert und gezielt beeinflusst werden. Darüber hinaus ist es außerdem noch möglich weitere Schmierstellen mit der entsprechenden Schmierölmenge zu versorgen. Menge und Anteil des verteilten Schmieröls können durch die Größe der Austrittsöffnung, durch den Druck des austretenden Schmierölstroms, durch die Größe und Ausführung des Verteilers und durch unsymmetrische oder symmetrische Ausbildung der Prallflächen gezielt beeinflusst werden. Mehrere einzelne Schmierölzuführungen zu den genannten Stellen sind nicht mehr nötig.
Beschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine vereinfachte Darstellung eines Teils einer Getriebevorrichtung 1 in einem Längsschnitt entlang der Rotationsachse 9. Die Getriebevorrichtung 1 ist mit wenigstens einer Getriebewelle 2, mit mindestens einem auf der Getriebewelle 2 gelagerten Losrad 3, mit einer Schmiervorrichtung 6 und mit einem Getriebelement 4 versehen. Das Losrad 3 ist mittels wenigstens einer Lagerstelle 5 drehbar auf der Getriebewelle 2 gelagert. Die Lagerstelle ist durch wenigstens ein Wälzlager 10 mit mindestens einer Reihe Wälzkörpern 7 gebildet.
2 zeigt einen Teil eines Wälzlagers 10 in einer Seitenansicht. Die Wälzkörper 7 sind als Rollen 8 ausgebildet. Die Rollen 8 sind in Umfangsrichtung um die Rotationsachse 9 zueinander benachbart angeordnet und durch jeweils einen Steg 11 eines Käfigs 12 umfangsseitig auf Abstand gehalten. Ein Ausschnitt in der Draufsicht auf den Käfig 12 ist in 4 dargestellt. Die Stege 11 verbinden in axialer Richtung Seitenränder 13 des Käfigs 12. 3 zeigt den Längsschnitt durch ein Wälzlager 10 entlang der Linie III-III nach 2.
Die Schmiervorrichtung 6 ist in 1 gezeigt und durch wenigstens eine Schmierölbohrung 14 in der Getriebewelle 2 und durch einen Verteiler 16 gebildet. Der Verteiler 16 ist in dem Längsschnitt nach 3 keilförmig ausgebildet. Die im Längsschnitt als Spitze 16' des Keils sichtbare Körperkante läuft an dem Käfig 12 umfangsseitig um. In der Darstellung nach 1 ist diese Kante umfangsseitig durch teilumfangsseitige innenzylindrischen Flächenabschnitte 16'' unterbrochen. Die Schmiervorrichtung 6 ist zum Versorgen der Lagerstelle 5, des Axialanlaufs 15 und einer nicht weiter dargestellten Synchrongangschaltkupplung mit Schmieröl vorgesehen. Der Schmierölstrom 17 ist mit den Pfeilen symbolisiert. Der zwischen den Wälzkörpern 7 und dem Getriebeelement 4 angeordneter Seitenrand 13 des Käfigs 12 ist mit radialem Abstand über einer Austrittsöffnung 18 der Schmierölbohrung 14 aus der Getriebewelle angeordnet. Die der Austrittsöffnung 18 zugewandte Unterseite des Seitenrandes 13 ist durch das im Längsschnitt nach den 1 und 3 dachförmige/keilförmige Profil des Seitenrandes 13 mit der Spitze 16' auf die Austrittsöffnung gerichtet. Von der Spitze 16' gehen zwei tangential zur Umfangsrichtung um die Rotationsachse verlaufende Prallflächen 19 bzw. 19 und 20 aus, die voneinander abgewandt, zur Rotationsachse 9 geneigt und in Richtung des Getriebeelements 4 bzw. in Richtung der Wälzkörper 7 gewandt sind. Die Prallflächen 19 bzw. 19 und 20 entfernen sich mit zunehmenden radialem Abstand von der Rotationsachse 9 und gehen in die dem Axialanlauf 15 zugewandte Stirnseite bzw. in die Käfigtaschen 22 über.
An dem mit 1 dargestellten Käfig 12 weisen die Prallflächen 19 die gleichen Abmessungen und gleiche Neigungswinkel zur Rotationsachse auf. An dem mit 3 dargestellten Käfig 12 weisen die Prallflächen 19 und 20 unterschiedliche Abmessungen auf und sind mit anderem Winkel zur Rotationsachse 9 geneigt, wobei die Spitze 16' am Seitenrand 13 in Richtung der Wälzkörper 7 verschoben ist. Die Konturlinien der Prallflächen 19 und 20 sind im Längsschnitt Geraden. In 5, einer alternativen Gestaltung der Seitenränder 13 eines Käfigs 12, ist die Prallfläche 21 keine Ebene sondern ist gekrümmt, so dass die Konturlinien in dem mit 5 dargestellten Längsschnitt auch gekrümmt sind. 6 zeigt eine alternative Darstellung eines Seitenrandes 13 mit Prallflächen 19 und 20, bei dem die Spitze 16' abgeflacht ist.
7 zeigt alternativ das Wälzlager 10 für die Lagerung des Losrades 3, bei dem eine innenumfangsseitige Fläche 19 eines der Seitenränder 13 in beliebigen durch die Rotationsachse 9 des Käfigs 12 gelegten Längsschnitten über der Rotationsachse 9 zu einer axialen Stirnseite 23 des Seitenrands 13 hin ansteigend verlaufend ausgerichtet ist.
8 zeigt alternativ das Wälzlager 10 für die Lagerung des Losrades 3, bei dem eine innenumfangsseitige Fläche 19 eines der Seitenränder 13 in beliebigen durch die Rotationsachse 9 des Käfigs 12 gelegten Längsschnitten über der Rotationsachse 9 zu einer axialen Stirnseite 23 des Seitenrands 13 hin und die andere Fläche 20 zu den Käfigtaschen 22 des Käfigs 12 hin ansteigend verlaufend ausgerichtet ist. Die Stirnseite 23 ist mit radial durchgehenden axialen Vertiefungen 24 versehen, wobei die Vertiefungen 24 sich radial zumindest bis an die Fläche 19 erstrecken und in diese übergehen. Die Vertiefungen 24 lassen radiale Teilströme des Schmierölstromes 17 beispielsweise zur Synchrongangschaltkupplung durch oder fördern diese zur Synchrongangschaltkupplung.
9 zeigt alternativ das Wälzlager 10 für die Lagerung des Losrades 3, bei dem eine innenumfangsseitige Fläche 19 eines der Seitenränder 13 in beliebigen durch die Rotationsachse 9 des Käfigs 12 gelegten Längsschnitten über der Rotationsachse 9 zu einer axialen Stirnseite 23 des Seitenrands 13 hin ansteigend verlaufend ausgerichtet ist. Taschenseitig ist der Seitenrand 13 mit radial durchgehenden axialen Vertiefungen 24 versehen, wobei die Vertiefungen 24 sich radial zumindest bis an die Fläche 19 erstrecken und in diese übergehen. Die Vertiefungen 24 lassen radiale Teilströme des Schmierölstromes 17 durch die beispielsweise zur Synchrongangschaltkupplung oder in die Lagerstelle des Losrades 3 nach 1 gefördert werden
10 zeigt alternativ das Wälzlager 10 für die Lagerung des Losrades 3, bei dem eine innenumfangsseitige Fläche 19 eines der Seitenränder 13 in beliebigen durch die Rotationsachse 9 des Käfigs 12 gelegten Längsschnitten über der Rotationsachse 9 zu einer axialen Stirnseite 23 des Seitenrands 13 hin und die andere Fläche 20 zu den Käfigtaschen 22 des Käfigs 12 ansteigend verlaufend ausgerichtet ist. Der Seitenrand 13 ist mit radial durchgehenden Löchern 25 versehen. Die Löcher 25 fördern radial Teilströme des Schmierölstromes 17 beispielsweise zur Synchrongangschaltkupplung.
11 zeigt einen Ausschnitt einer Stirnseite 23 eines Seitenrandes 13 eines Käfigs 12 mit der Kante 16', an dem umfangsseitig benachbart turbinenschaufelartige axial hervorstehende Vorsprünge 26, z. B. schaufelartige, oder axiale Vertiefungen in gekrümmter Form ausgebildet sind, die zur Verteilung eines Teilstroms des Schmieröl vorgesehen sind.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102008024633 A1 [0002]
DE 102007045368 A1 [0008, 0009]
DE 19728919 B4 [0012]
DE 102005027186 B4 [0012]
DE 3113650 A1 [0013]

Claims

Getriebevorrichtung (1) mit wenigstens einer Getriebewelle (2), mit mindestens einem auf der Getriebewelle (2) gelagerten Losrad (3), wobei das Losrad (3) mittels wenigstens einer Lagerstelle (5) drehbar auf der Getriebewelle (2) gelagert ist, und mit wenigstens einer Schmiervorrichtung (6), welche aus wenigstens einer Schmierölbohrung (14) in der Getriebewelle (2) gebildet ist, wobei die Lagerstelle (5) wenigstens Wälzkörper (7) und mindestens einen Käfig (12) aufweist, und wobei der Käfig (12) aus umfangsseitig zwischen den Wälzkörpern (7) angeordneten Stegen (11) und die Stege (11) umfangsseitig verbindenden Seitenrändern (13) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein axial zwischen den Wälzkörpern (7) und einem Getriebeelement (4) angeordneter Seitenrand (13) mit radialem Abstand zumindest teilweise über einer Austrittsöffnung (18) der Schmierölbohrung (14) angeordnet ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass eine der Austrittsöffnung (18) zugewandte Unterseite des Seitenrandes (13) durch ein Profil des Seitenrandes (13) gebildet ist, das in einem gedachten Längsschnitt entlang der Rotationsachse (9) der Getriebewelle keilförmig mit einer auf die Austrittsöffnung gerichteten Spitze (16') ausgebildet ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Spitze abgeflacht ist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Spitze (16') wenigstens eine wenigstens teils tangential zur Umfangsrichtung um die Rotationsachse verlaufende Prallfläche (19, 20) ausgeht, die in dem Längsschnitt einen axial gerichteten und zur Rotationsachse (9) geneigten Verlauf aufweist.
Getriebevorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass von der Spitze (16') wenigstens zwei voneinander gewandte und zumindest teils tangential zur Umfangsrichtung um die Rotationsachse (9) verlaufende Prallflächen (19, 20) ausgehen, die mit zunehmenden radialen Abständen von der Rotationsachse (9) weg sich voneinander entfernen, wobei eine der Prallflächen (20) zu den Wälzkörpern (7) hin und eine der Prallflächen (19) axial von den Wälzkörpern weg gewandt ist.
Schmiervorrichtung für eine Getriebevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Schmiervorrichtung (6) wenigstens einen an dem Seitenrand (13) des Käfigs (12) ausgebildeten Verteiler (16) für das aus der Austrittsöffnung (18) austretende Schmieröl aufweist.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (16) durch wenigstens eine radial nach innen sowie in eine axiale Richtung gerichtete Prallfläche (19, 20) an dem Seitenrand (13) gebildet ist.
Schmiervorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verteiler (16) durch zwei voneinander weg weisende geneigte Prallflächen (19, 20) gebildet ist, wobei eine der Prallflächen (19) axial in Richtung des Getriebeelements (4) und eine der Prallflächen (20) entgegengesetzt axial in Richtung der Wälzkörper (7) gewandt ist.
Wälzlager (10) für die Lagerung eines Losrades (3) nach Anspruch 1, wobei das Wälzlager (10) Rollen (8) und wenigstens einen Käfig (12) aufweist, und wobei der Käfig (12) aus umfangsseitig zwischen den Wälzkörpern (7) angeordneten Stegen (11) und die Stege (11) umfangsseitig verbindenden Seitenrändern (13) gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eine innenumfangsseitige Fläche (19, 20) wenigstens eines der Seitenränder (13) in beliebigen durch die Rotationsachse (9) des Käfigs (12) gelegten Längsschnitten über der Rotationsachse (9) zu einer axialen Stirnseite (23) des Seitenrands (13) hin ansteigend verlaufend ausgerichtet ist.
Wälzlager nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Stirnseite (23) mit radial durchgehenden axialen Vertiefungen (24) versehen ist, wobei die Vertiefungen (24) sich radial zumindest bis an die Fläche (19) erstrecken und in diese übergehen.