DE102012202453B4 - Ölführungssystem für eine Getriebevorrichtung sowie Getriebevorrichtung mit dem Ölführungssystem - Google Patents
Ölführungssystem für eine Getriebevorrichtung sowie Getriebevorrichtung mit dem Ölführungssystem Download PDFInfo
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Abstract
Description
- Die Erfindung betrifft ein Ölführungssystem für eine Getriebevorrichtung, wobei die Getriebevorrichtung einen Getriebeabschnitt umfasst, mit einer Ölverteilungseinrichtung zur Verteilung von Öl in der Getriebevorrichtung, wobei das Öl durch die Ölverteilungseinrichtung verspritzt wird, mit mindestens einem Ölführungsorgan, wobei das Ölführungsorgan einen Ölfangbereich zum Fangen des verspritzten Öls und einen Öltropfbereich zum Ablassen des gefangenen Öls auf den Getriebeabschnitt aufweist. Die Erfindung betrifft auch eine Getriebevorrichtung mit dem Ölführungssystem.
- In Getrieben ist es üblicherweise notwendig, alle reibungsbelasteten Bereiche zu schmieren und gegebenenfalls weitere Bereiche zu kühlen. Zur Umsetzung dieser Aufgabe weisen Getriebe üblicherweise ein Ölumwälzsystem auf, welches ein Öl ständig in dem Getriebe verteilt, das aus dem Getriebe ablaufende Öl sammelt und wieder in dem Getriebe verteilt. Bei der Umsetzung eines Ölumwälzsystems muss sichergestellt sein, dass das Öl bedarfsgerecht verteilt wird und sich keine Bereiche mit einer Unterversorgung mit Öl ergeben, da ansonsten diese Bereiche aufgrund von Reibung oder Wärme fehleranfällig werden und zu einem Versagen des Getriebes führen können.
- In der Druckschrift
DE 10 2009 051 003 A1 wird eine Schmiervorrichtung für ein Getriebe beschrieben, wobei die Schmiervorrichtung zumindest eine um eine Drehachse laufende Tauchscheibe aufweist, die in einen mit Schmieröl gefüllten Ölsumpf der Schmiervorrichtung eintaucht und mit der bei Rotation um die Drehachse Schmieröl verteilbar ist. Die Tauchscheibe ist so ausgelegt, dass diese bei der Rotation mit ihrem Rand Öl aus dem Ölsumpf mitnimmt und aufgrund von Fliehkräften der Rotation in dem Getriebe wegschleudert. Dadurch wird innerhalb der Getriebevorrichtung eine Ölatmosphäre gebildet, die eine gleichmäßige Schmierung des Getriebes durch das abgeschleuderte Öl umsetzt. - Die Druckschrift
US 3,529,698 A zeigt ein selbstständiges Schmiersystem für eine Getrieberadanordnung. Das Schmiersystem weist Ölfangbereiche auf, von denen über Rohrstücke das Öl zu Schmierstellen geleitet wird. - Die Druckschrift
DE 10 2010 010 411 A1 offenbart ein Getriebe mit mindestens einem in einem Getriebegehäuse gelagerten Zahnrad, das im Ruhezustand teilweise in einen Schmiermittelsumpf eintaucht und das beim Drehen wenigstens in der Anfangsphase Schmieröl aus dem Schmiermittelsumpf mitnimmt, wobei das mitgenommene Öl über einen benachbart des Zahnrades angeordneten Abstreifer in ein getrenntes Schmiermittelreservoir und von dort über Schmierölkanäle an die zu schmierenden Stellen im Getriebe geleitet wird. - Die Druckschrift
US 2004/0154846 A1 - Die Druckschrift
JP 2010 242 783 A - Die Druckschrift
DE 102 54 572 A1 , die den nächstkommenden Stand der Technik bildet, offenbart ein Schaltgetriebegehäuse für ein Kraftfahrzeug mit mindestens einem Schmiermittelsumpf im Bereich eines Getriebebodens sowie einer Schmiermittelkante im Bereich einer Getriebedecke, wobei die Schmiermittelkante über mindestens 50% der Länge L des Schaltgetriebegehäuses und über mindestens 50% der Breite B des Schaltgetriebegehäuses als Teil einer Schmiermittelwanne ausgebildet ist, wobei an der Schmiermittelwanne mindestens ein Ölkanal angeordnet ist, der mit dem Rückhaltevolumen VR in Durchflussverbindung steht und im Bereich des zu schmierenden Radsatzes endet. - Gebiet der Erfindung
- Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Ölführungssystem für eine Getriebevorrichtung vorzuschlagen, welches eine bedarfsgerechte Anpassung der Ölverteilung in der Getriebevorrichtung ermöglicht. Der Erfindung liegt auch die Aufgabe zugrunde, eine verbesserte Getriebevorrichtung mit dem Ölführungssystem vorzuschlagen.
- Diese Aufgabe wird durch ein Ölführungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 1 sowie durch eine Getriebevorrichtung mit dem Ölführungssystem mit den Merkmalen des Anspruchs 8 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
- Im Rahmen der Erfindung wird ein Ölführungssystem vorgeschlagen, welches für eine Getriebevorrichtung geeignet und/oder ausgebildet ist. Insbesondere ist das Ölführungssystem in der Getriebevorrichtung integriert.
- Die Getriebevorrichtung umfasst einen Getriebeabschnitt, wobei dieser bevorzugt einen oder mehrere Planetensätze, eine Kupplungseinrichtung, eine Synchronisationseinrichtung und/oder sonstige getriebetypische Leistungsübertragungseinrichtungen aufweist.
- Das Ölführungssystem umfasst eine Ölverteilungseinrichtung, die zur Verteilung von Öl, insbesondere von Schmieröl, im speziellen von Getriebeöl, in der Getriebevorrichtung ausgebildet ist. Genauer gesagt wird das Öl durch die Ölverteilungseinrichtung in der Getriebevorrichtung verspritzt. Das Verspritzen wird insbesondere so ausgeführt, dass das Öl zeitweilig kontaktfrei zu einer mechanischen Komponente der Getriebevorrichtung ist und/oder sich schwebend oder fliegend in einem Innenraum der Getriebevorrichtung befindet.
- Das Ölführungssystem umfasst mindestens ein Ölführungsorgan, welches in der Getriebevorrichtung stationär angeordnet ist. Insbesondere ist das mindestens eine Ölführungsorgan stationär mit einem Gehäuse oder einem Gehäuseabschnitt der Getriebevorrichtung verbunden. Das Ölführungsorgan weist einen Ölfangbereich auf, der ein Fangen des verspritzten Öls umsetzt. Das verspritzte Öl trifft somit nach seiner ungebundenen Flugbahn unmittelbar oder nach weiteren Zwischenpositionen auf den Ölfangbereich des Ölführungsorgans auf und wird von diesem gefangen oder gesammelt.
- Ferner umfasst das Ölführungsorgan einen Öltropfbereich, welcher zum Ablassen des gefangenen Öls aus dem Ölfangbereich auf den Getriebeabschnitt ausgebildet und angeordnet ist. Zusammenfassend gesagt ist das Ölführungsorgan ausgebildet, das verspritzte Öl zu fangen, zu führen und abzulassen.
- Im Rahmen der Erfindung wird vorgeschlagen, dass das Ölführungsorgan in mindestens einer Schnittebene eine Trichterstruktur für das Öl bildet. Die Trichterstruktur ist insbesondere so ausgebildet, dass diese eine konvexe Fangstruktur, eine Auffangkavität und/oder eine Schüssel bildet und an ihrem Ausgang der Öltropfbereich zum Ablassen des gefangenen Öls angeordnet ist. Insbesondere ist das Ölführungsorgan so angeordnet, dass das Öl mittels Schwerkraft von dem Ölfangbereich zum Öltropfbereich und letztlich zum Getriebeabschnitt geleitet wird.
- Der Vorteil der Erfindung liegt in der verbesserten Führung des Öls, da das Ölführungsorgan bedarfsgerecht so ausgelegt werden kann, dass der Öltropfbereich das gefangene Öl gezielt auf die zu schmierenden oder zu kühlenden Bereiche des Getriebeabschnitts führt. Somit wird das Öl durch die Ölverteilungseinrichtung nicht oder nicht nur wie ein ”Schrotschuss” in der Getriebevorrichtung unkontrolliert verteilt, sondern gezielt an die Schmierstellen des Getriebeabschnitts geführt.
- Durch die verbesserte Funktion des Ölführungssystems sind sekundäre Effekte zu erwarten, wie eine Reduzierung der Fördermenge des Ölführungssystems, da das geförderte Öl gezielter eingesetzt werden kann und daher eine geringere Fördermenge benötigt wird. Ein weiterer Effekt ist eine Verbesserung der Schmierung oder Kühlung der Getriebevorrichtung bzw. des Getriebeabschnitts, was letztlich in einer Erhöhung der Lebensdauer der Getriebevorrichtung mündet.
- Erfindungsgemäß sind eine Mehrzahl von den Ölführungsorganen nebeneinander aufgereiht und/oder bilden eine geschlossene Kette. Durch einen mehrfachen Einsatz des mindestens einen Ölführungsorgans wird die Kontrolle der Ölführung weiter verbessert. So ist es beispielsweise möglich, dass ein erstes Ölführungsorgan einer ersten Schmierstelle, ein zweites Ölführungsorgan einer zweiten, anderen Schmierstelle etc. zugeordnet ist. Werden die Ölführungsorgane so angeordnet, insbesondere nebeneinander oder in einer geschlossenen Kette, dass ein flächiger Bereich mit einer Mehrzahl von Ölführungsorganen abgedeckt ist, ist der Bereich unter den Ölführungsorganen maßgeblich oder ausschließlich durch das aus dem Öltropfbereich abgelassene Öl der Ölführungsorgane versorgt. Statt oder ergänzend zu einem unkontrollierten Spritzölen wird der darunterliegende Bereich kontrolliert durch die der Mehrzahl von Ölführungsorganen zugeordneten Öltropfbereiche versorgt.
- Erfindungsgemäß bilden die aufgereihten Ölführungsorgane eine durchgängige Öleingangsfläche für die Ölfangbereiche und eine verteilte Ölausgangsfläche für die Öltropfbereiche. Um die Trichterstruktur zu realisieren, ist die Öleingangsfläche größer als die Ölausgangsfläche ausgebildet. Die Ölausgangsfläche wird insbesondere durch voneinander beabstandete Öltropfbereiche verkörpert.
- Erfindungsgemäß ist ferner die Mehrzahl der Ölführungsorgane in einem Teilkreis um eine Drehachse aufgereiht. In dieser Ausgestaltung ist bevorzugt vorgesehen, dass die Öleingangsfläche durch eine die Ölführungsorgane umlaufende Zylinderteilfläche gebildet wird und die Ölausgangsfläche durch Durchbrüche gebildet wird, die in einer Zylinderteilfläche angeordnet sind, die koaxial und konzentrisch zu der äußeren Zylinderfläche angeordnet ist, wobei zwischen innerer und äußerer Zylinderteilfläche die Ölführungsorgane positioniert sind. Diese Form der Anordnung kann besonders platzsparend in der Getriebevorrichtung eingesetzt werden.
- Erfindungsgemäß weist die Mehrzahl der Ölführungsorgane jeweils einen Bodensteg auf, zwischen denen jeweils mindestens ein Seitensteg angeordnet ist. Bevorzugt erstrecken sich Bodensteg und Seitensteg in axialer Richtung zu der zuvor genannten Drehachse. Anders ausgedrückt sind Bodensteg und Seitensteg in axialer Draufsicht L-förmig oder U-förmig ausgebildet. Die Bodenstege verlaufen entlang des Teilkreises, die Seitenstege sind dagegen radial nach außen weisend angeordnet. Bildlich gesprochen wird jedes der Ölführungsorgane durch ein ”Kuchenstück”, also als ein Winkelsegment in dem Teilkreis gebildet, wobei der Seitensteg eine Seitenkante und der Bodensteg eine Kreissehne oder ein Teilkreissegment des Teilkreises bildet. Die freien Enden der Seitenstege definieren dabei die Öleingangsfläche für die Ölfangbereiche. Die Seitenstege können streng radial ausgerichtet sein, bei abgewandelten Ausführungsformen sind diese jedoch um einen Winkel von bis zu 20 Grad verschwenkt, um die Ölfangeigenschaften des zugeordneten Ölführungsorgans abzustimmen.
- Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung nehmen die Bodenstege der unterschiedlichen Ölführungsorgane Winkelsegmente des Teilkreises mit unterschiedlichen Öffnungswinkeln ein. Während durch eine Variation des Erstreckungswinkels der Seitenstege ein ”Trichterwinkel” eingestellt werden kann, ist es möglich, durch die Verwendung unterschiedlicher Öffnungswinkel eine Trichterbreite bedarfsgerecht einzustellen. Beide Maßnahmen können unabhängig voneinander eingesetzt werden und dienen dazu, die gefangene Ölmenge zu kontrollieren.
- Erfindungsgemäß ist der Öltropfbereich als ein in axialer Richtung zu der Drehachse verlaufender Einschnitt in dem Bodensteg ausgebildet. Besonders bevorzugt liegt dieser Einschnitt in der Kehle zwischen Seitensteg und Bodensteg oder zumindest benachbart zu diesen, da dieser Bereich des Ölführungsorgans einen Boden der Trichterstruktur bildet. Diese Art der Öltropfbereiche ist fertigungstechnisch einfach umzusetzen.
- Bei einer möglichen Weiterbildung der Erfindung weisen die Einschnitte verschiedener Ölführungsorgane unterschiedliche axiale Längen, Breiten und/oder axiale Positionen auf. Nachdem durch den Übergang von der Kehle zwischen Bodensteg und Seitensteg zu dem Einschnitt eine Tropfkante für das Öl gebildet wird, führt eine unterschiedliche axiale Länge bzw. Position des Einschnitts zu einer axialen Verschiebung der Position, an der das Öl hinuntertropft oder abgelassen wird. Durch eine Variation der Breite des Einschnitts kann auf die Ölmenge Einfluss genommen werden. Somit dient die Geometrie des Einschnitts dazu, Menge und Position des Öls zu kontrollieren, welches in den Getriebeabschnitt abgelassen wird.
- Bei einer bevorzugten konstruktiven Umsetzung der Erfindung ist die Ölverteilungseinrichtung als ein Öltauchrad ausgebildet, welches im Betrieb rotierbar ist und Öl aus einem Ölsumpf der Getriebevorrichtung aufnimmt und bei der Rotation in der Getriebevorrichtung verspritzt. Bevorzugt weist das Öltauchrad ein umlaufendes Mitnahmeorgan auf, wobei das Ölführungsorgan oder die Mehrzahl der Ölführungsorgane von dem Mitnahmeorgan umgriffen ist bzw. sind und/oder in radialer Richtung zu einer Drehachse des Öltauchrads und insbesondere der Drehachse des Teilkreises mit dem Ölführungsorgan bzw. der Mehrzahl der Ölführungsorgane überlappt. Durch diese Überlappung ist sichergestellt, dass das Öl zunächst von den Ölführungsorganen in radialer Richtung weggeschleudert wird und erst nachfolgend von den Ölführungsorganen gefangen wird. Durch diese Anordnung wird die Verteilung des Öls auf die unterschiedlichen Ölführungsorgane somit verbessert bzw. homogenisiert. Außerdem ist diese Anordnung besonders platzsparend in Bezug auf den axialen Bauraum.
- Ein weiterer Gegenstand der Erfindung betrifft eine Getriebevorrichtung, welche für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Die Getriebevorrichtung umfasst einen Elektromotor und einen Getriebeabschnitt und ist beispielsweise als eine elektrische Achse mit zwei Abtriebswellen zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments auf zwei Räder eines Fahrzeugs ausgebildet. Alternativ hierzu ist die Getriebevorrichtung als ein Achsmodul mit einer Abtriebswelle zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments auf ein Rad eines Fahrzeugs ausgebildet. Die Getriebevorrichtung kann auch als ein so genanntes Hybridgetriebe ausgebildet sein, wobei der Elektromotor ein Hauptdrehmoment oder ein Hilfsdrehmoment zu dem Antriebsdrehmoment beisteuert. Der Getriebeabschnitt ist in Abhängigkeit des Anwendungsgebiets als ein Umsetzungsgetriebe, insbesondere Übersetzungs- oder Untersetzungsgetriebe, ein Schaltgetriebe, ein Antriebsdrehmoment vereinigendes oder aufteilendes Getriebe ausgebildet.
- Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind der Elektromotor und der Getriebeabschnitt koaxial und/oder konzentrisch zu einer Drehachse, die durch die Rotationsachse von einer oder beiden Abtriebswellen der Getriebevorrichtung definiert ist und der zuvor genannten Drehachse des Teilkreises entspricht. Der Elektromotor und der Getriebeabschnitt sind in Bezug auf die Drehachse axial zueinander versetzt angeordnet und durch eine Zwischenwand voneinander getrennt. In einer bevorzugten konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung sind die Ölführungsorgane an der Zwischenwand angeordnet und besonders bevorzugt einstückig angeformt. Besonders bevorzugt bildet die Zwischenwand mit den angeformten Ölführungsorganen ein Lagerschild und/oder einen integralen Teil eines Gehäuses oder Gehäuseabschnitts für den Elektromotor.
- Besonders bevorzugt, sind die Ölführungsorgane, die Zwischenwand mit den Ölführungsorganen und/oder der Gehäuseabschnitt für den Elektromotor mit der Zwischenwand und den Ölführungsorganen als ein insbesondere einstückiges Aluminiumdruckgussteil ausgebildet. In den letztgenannten Ausgestaltungen kann das Ölführungssystem besonders kostensparend in die Getriebevorrichtung integriert werden, da die Ölführungsorgane durch eine entsprechende Modifikation einer Form für die Zwischenwand bzw. für den Gehäuseabschnitt gefertigt werden können.
- Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels der Erfindung sowie der beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
-
1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Getriebevorrichtung mit einem Ölführungssystem als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung; -
2 eine axiale Draufsicht auf die Getriebevorrichtung in der1 mit zeichnerisch unterdrückten Komponenten; -
3 eine dreidimensionale Ansicht schräg von der Seite der Getriebevorrichtung aus den vorhergehenden Figuren, ebenfalls mit zeichnerisch unterdrückten Komponenten. - Die
1 zeigt einen schematischen Längsschnitt durch eine Getriebevorrichtung1 , welche zum Antrieb eines Fahrzeugs ausgebildet ist. Die Getriebevorrichtung1 ist nur teilweise dargestellt und umfasst zwei Abtriebswellen2a , b, welche nur gestrichelt angedeutet sind und dazu dienen, zwei Räder eines Fahrzeugs mit einem Antriebsdrehmoment zu versorgen. Die Getriebevorrichtung1 umfasst ein Gehäuse3 , in dem ein Elektromotor4 sowie ein Getriebeabschnitt5 angeordnet sind. Zwischen Elektromotor4 und Getriebeabschnitt5 ist eine Zwischenwand6 angeordnet, welche einstückig mit einem Gehäuseabschnitt des Gehäuses3 verbunden ist, der zugleich den Elektromotor4 aufnimmt. Die Zwischenwand6 ist zugleich als ein Lagerschild zur Lagerung eines Rotors7 des Elektromotors4 mittels einer Lagereinrichtung8 ausgebildet. - Der Getriebeabschnitt
5 teilt sich weiter in einen ersten Planetensatz9 , eine Kupplungs- oder Synchronisationseinrichtung10 sowie einen zweiten Planetensatz11 auf. Durch den Kupplungs- oder Synchronisationsabschnitt10 wird das von dem Elektromotor4 gelieferte Antriebsdrehmoment wahlweise durch den ersten Planetensatz9 umgesetzt oder mit gleicher Drehzahl an den zweiten Planetensatz11 übergeben, so dass durch den Getriebeabschnitt ein Zweigang-Getriebe gebildet ist. - An einem Planetenträger
12 des zweiten Planetensatzes11 ist ein Öltauchrad13 angeordnet, welches sich gemeinsam mit dem Planetenträger12 um eine gemeinsame Drehachse dreht, welche durch die Abtriebswellen2a , b definiert ist. - Im Bodenbereich der Getriebevorrichtung
1 befindet sich ein Ölsumpf14 , in den das Öltauchrad13 randseitig eintaucht. Bei dem Eintauchen nimmt das Öltauchrad13 etwas Öl aus dem Ölsumpf14 auf und schleudert dieses im Innenraum der Getriebevorrichtung1 wieder ab. Um die Mitnahmeleistung des Öls zu erhöhen, weist das Öltauchrad13 umlaufend ein Mitnahmeorgan auf, welches als ein axial zu der Drehachse verlaufender, gerader Rand15 ausgebildet ist, in den Durchbrüche16 eingebracht sind, um das Abschleudern des Öls zu erleichtern. Durch das Öltauchrad13 wird Öl aus dem Ölsumpf14 mitgenommen und bis in den Deckenbereich der Getriebevorrichtung1 transportiert und auf dem Weg und in dem Deckenbereich verspritzt. - Wie sich insbesondere aus einer Zusammenschau mit der
2 ergibt, die eine axiale Draufsicht auf die Getriebevorrichtung1 zeigt, sind an der Zwischenwand6 mehrere Ölführungsorgane17a , b, c, d angeformt, welche sich in axialer Richtung zu der Drehachse der Getriebevorrichtung1 erstrecken. Zur Erläuterung sei darauf hingewiesen, dass in der2 das Öltauchrad13 nur als schematisierter Kreis dargestellt ist. Die Ölführungsorgane17a , b, c, d sind in der in der2 gezeigten axialen Draufsicht U-förmig ausgebildet, wobei jedes Ölführungsorgan17a , b, c, d einen Bodensteg18a , b, c, d sowie dazu benachbarte Seitenstege19a , b, c, d aufweist, wobei ein Bodensteg18a , b, c, d und zwei Seitenstege19a , b, c, d gemeinsam das U-förmige Ölführungsorgan17a , b, c, d bilden, welches radial nach außen geöffnet ist. Benachbarte Ölführungsorgane17a , b, c, d teilen sich gemeinsam einen Seitensteg19a , b, c, d. - In der gezeigten Draufsicht ist jedes der Ölführungsorgane
17a , b, c, d trichterförmig ausgeführt, wobei die Seitenstege19a , b, c, d die Trichterwände und die Bodenstege18a , b, c, d die Trichterböden bilden. Um die Trichterform zu visualisieren, ist in jedem der Ölführungsorgane17a , b, c, d ein Ölpegel schematisiert eingezeichnet. Somit sind in mehreren Schnittebenen senkrecht zu der Drehachse der Abtriebswellen2a , b Trichterstrukturen ausgebildet. - In jedem der Bodenstege
18a , b, c, d ist ein Einschnitt20a , b, c, d vorgesehen, der sich in einem Übergangsbereich oder in einer Kehle zwischen dem Bodensteg18a , b, c, d und dem benachbarten Seitensteg19a , b, c, d befindet. Durch den Bodensteg18a , die benachbarten Seitenstege19a , b sowie den Einschnitt20a wird somit eine erste Trichterstruktur gebildet. In gleicher Weise werden durch die anderen Bodenstege18b,c,d sowie die angrenzenden Seitenstegen19b , c, d sowie die Einschnitte20b , c, d weitere Trichterstrukturen für die Ölführungsorgane17b , c, d gebildet. - Die Ölführungsorgane
17a , b, c, d bilden gemeinsam eine zylinderförmige Öleingangsfläche21 , die radial nach außen geöffnet ist, sowie verteilt angeordnet eine Ölausgangsfläche22 , die durch die verteilt angeordneten und axial ausgerichteten Einschnitte20a , b, c, d gebildet ist. Die Öleingangsfläche21 ist größer als die Ölausgangsfläche22 ausgebildet, um die Trichterfunktion zu erreichen. - Wie in der
1 gezeigt, erstreckt sich der Seitensteg19b sowie die anderen Seitenstege19a , c, d axial bis zur Öltauchscheibe13 , so dass die Seitenstege19a , b, c, d in radialer Richtung zu der Drehachse mit dem Rand15 der Öltauchscheibe13 überlappen. - Wie sich insbesondere aus der
3 ergibt, die eine schematische dreidimensionale Darstellung auf die Ölführungsorgane17a , b, c, d zeigt, erstrecken sich auch die Bodenstege18 bis unter den Rand15 der Öltauchscheibe13 . Die Einschnitte20a , b, c, d erstrecken sich von einem freien Ende der Ölführungsorgane17a , b, c, d bis zu einer Tropfkante23a , b, c, d, wobei die Tropfkanten23a , b, c, d axial versetzt zueinander angeordnet sind. Durch die unterschiedlichen axialen Positionen der Tropfkanten23a , b, c, d wird die axiale Position des Ablassens von Öl aus den Ölführungsorganen17a , b, c, d definiert. - Funktional betrachtet wird durch das Öltauchrad
13 das Öl aus dem Ölsumpf14 mitgenommen und abgeschleudert bzw. verspritzt. Durch die Ölführungsorgane17a , b, c, d wird das von dem Öltauchrad13 abgeschleuderte und verspritzte Öl wieder aufgefangen und über die Einschnitte20a , b, c, d an verschiedene Bereiche des Getriebeabschnitts5 weitergeleitet. So ist es beispielsweise möglich, durch den axialen Versatz der Tropfkanten23a , b, c, d gezielt den ersten Planetensatz9 oder gezielt die axial dazu versetzte Kupplungs- oder Synchronisationseinrichtung10 oder den dazu axial versetzten Planetensatz11 mit Öl zu versorgen. - Der Weg des Öls ist in den
1 und2 schematisiert mit Pfeilen dargestellt. Durch das Ölführungssystem kann in vorteilhafter Weise auf eine zusätzliche Ölpumpe verzichtet werden, so dass das Öltauchrad13 die einzige Ölpumpeinrichtung für das Öl des Getriebeabschnitts5 bildet. - Wie sich insbesondere aus der
2 ergibt, erstrecken sich die Bodenstege18a , b, c, d entlang eines Teilkreises, der konzentrisch zu der durch die Antriebswellen2a , b, definierten Drehachse angeordnet ist, wobei der Teilkreis einen gesamten Öffnungswinkel von ca. 90 Grad einnimmt. Jedem der vier Ölführungsorgane17a , b, c, d ist ein Winkelsegment des Teilkreises zugeordnet, wobei die ersten drei Winkelsegmente, die den Ölführungsorganen17a , b, c zugeordnet sind, jeweils 15 Grad und das vierte Winkelsegment, welches dem Ölführungsorgan17d zugeordnet ist, einen Öffnungswinkel von 40 Grad aufweist. - Die Seitenstege
19a , b, c, d weisen in Bezug auf die Drehachse radial nach außen, sind jedoch nicht exakt ausgerichtet, sondern gegenüber einer radial laufenden Halbgeraden verschwenkt angeordnet, wobei durch die Verschwenkung ein Trichterwinkel der Ölführungsorgane17a , b, c, d eingestellt werden kann. - Die Ölführungsorgane
17a , b, c, d weisen in axialer Richtung bis auf die Einschnitte20a , b, c, d jeweils ein konstantes Querschnittprofil auf, so dass die Ölführungsorgane17a , b, c, d in einfacher Weise aus einem Werkzeug entformt werden können. Zudem erstreckt sich die Trichterstruktur nicht nur in einer einzigen Schnittebene senkrecht zu der Drehachse der Getriebevorrichtung1 , sondern über einen in axialer Richtung ausgedehnten Bereich von mindestens 1 cm, vorzugsweise mindestens 2 cm. - Bezugszeichenliste
-
- 1
- Getriebevorrichtung
- 2a, b
- Abtriebswellen
- 3
- Gehäuse
- 4
- Elektromotor
- 5
- Getriebeabschnitt
- 6
- Zwischenwand
- 7
- Rotor
- 8
- Lagereinrichtung
- 9
- erster Planetensatz
- 10
- Kupplungs- oder Synchronisationseinrichtung
- 11
- zweiter Planetensatz
- 12
- Planetenträger
- 13
- Öltauchrad
- 14
- Ölsumpf
- 15
- gerader Rand
- 16
- Durchbrüche
- 17a, b, c, d
- Ölführungsorgane
- 18a, b, c, d
- Bodensteg
- 19a, b, c, d
- Seitenstege
- 20a, b, c, d
- Einschnitt
- 21
- Öleingangsfläche
- 22
- Ölausgangsfläche
- 23a, b, c, d
- Tropfkante
Claims (6)
- Ölführungssystem für eine Getriebevorrichtung (
1 ), wobei die Getriebevorrichtung (1 ) einen Getriebeabschnitt (5 ) umfasst, mit einer Ölverteilungseinrichtung (13 ) zur Verteilung von Öl in der Getriebevorrichtung (1 ), wobei das Öl durch die Ölverteilungseinrichtung (13 ) verspritzt wird, mit mindestens einem Ölführungsorgan (17a , b, c, d), wobei das Ölführungsorgan (17a , b, c, d) einen Ölfangbereich (18a , b, c, d,19a , b, c, d) zum Fangen des verspritzten Öls und einen Öltropfbereich (20a , b, c, d) zum Ablassen des gefangenen Öls auf den Getriebeabschnitt (5 ) aufweist, wobei das Ölführungsorgan (17a , b, c, d) in mindestens einer Schnittebene eine Trichterstruktur für das Öl bildet, wobei eine Mehrzahl von derartigen Ölführungsorganen (17a , b, c, d) nebeneinander aufgereiht sind und/oder eine geschlossene Kette bilden, wobei die Mehrzahl der Ölführungsorgane (17a , b, c, d) jeweils einen Bodensteg (18a , b, c, d) aufweisen, zwischen denen jeweils mindestens ein Seitensteg (19a , b, c, d) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Mehrzahl von Ölführungsorganen (17a , b, c, d) in einem Teilkreis um eine Drehachse aufgereiht ist, wobei die Bodenstege (18a , b, c, d) entlang des Teilkreises verlaufen und die Seitenstege (19a , b, c, d) in Bezug zu der Drehachse radial nach außen weisen, und dass der Öltropfbereich als ein in axialer Richtung zu der Drehachse verlaufender Einschnitt (20a , b, c, d) in dem Bodensteg (18a , b, c, d) ausgebildet ist. - Ölführungssystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die aufgereihten Ölführungsorgane (
17a , b, c, d) eine durchgängige Öleingangsfläche (21 ) für die Ölfangbereiche (18a , b, c, d,19a , b, c, d) und eine verteilte Ölausgangsfläche (22 ) für die Öltropfbereiche (20a , b, c, d) bilden, wobei die Öleingangsfläche (21 ) größer als die Ölausgangsfläche (22 ) ausgebildet ist. - Ölführungssystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Bodenstege (
18a , b, c, d) der unterschiedlichen Ölführungsorgane (17a , b, c, d) Winkelsegmente des Teilkreises mit unterschiedlichem Öffnungswinkel einnehmen. - Ölführungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Einschnitte (
20a , b, c, d) unterschiedliche axiale Längen, Breiten und/oder axiale Positionen einnehmen. - Ölführungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölverteilungseinrichtung als ein Öltauchrad (
13 ) ausgebildet ist, welches im Betrieb rotierbar ist und Öl aus einem Ölsumpf (14 ) der Getriebevorrichtung (1 ) aufnimmt und bei der Rotation in der Getriebevorrichtung (1 ) verspritzt, wobei das Öltauchrad (13 ) ein umlaufendes Mitnahmeorgan (15 ) aufweist, wobei das Ölführungsorgan oder die Mehrzahl der Ölführungsorgane (17a , b, c, d) von dem Mitnahmeorgan (15 ) umgriffen sind und/oder in radialer Richtung zu einer Drehachse des Öltauchrads (13 ) mit dem Ölführungsorgan bzw. der Mehrzahl der Ölführungsorgane (17a , b, c, d) überlappen. - Getriebevorrichtung (
1 ) mit einem Elektromotor (4 ) und einem Getriebeabschnitt (5 ), gekennzeichnet durch ein Ölführungssystem nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Ölführungsorgane (17a , b, c, d) an einer Zwischenwand (6 ) zwischen Elektromotor (4 ) und Getriebeabschnitt (5 ) angeordnet sind.
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