DE102012217311A1

DE102012217311A1 - Ölfang- und Leitring mit gesteuerter Ölverteilung und Planetengetriebe mit einem Ölfang- und Leitring

Info

Publication number: DE102012217311A1
Application number: DE201210217311
Authority: DE
Inventors: Thorsten BIERMANN; Harald Martini; Inaki Fernandez
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2012-09-25
Filing date: 2012-09-25
Publication date: 2014-03-27
Anticipated expiration: 2032-09-26
Also published as: DE102012217311B4

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Ölfang- und Leitring (4) für ein Getriebe, wie ein Planetengetriebe (1), mit einer Anlagefläche (7), die zum Anliegen an einen Planetenträger (2) im Bereich von Löchern (8), die zur Aufnahme von Planetenrädern (11) lagernden Bolzen (9) vorgesehen sind, ausgebildet ist, wobei an der Anlagefläche (7) eine Ölleitkontur (12) mit einer Ölleitkante (13) ausgebildet ist, um zumindest einem Loch (8) des Planetenträgers (2) und dem darin aufnehmbaren Bolzen (9) Öl zuzuführen, wobei die Ölleitkontur (12) zum Ölversorgen von nur zwei Löchern (8) des Planetenträgers (2) und den darin aufnehmbaren Bolzen (9) ausgelegt ist. Die Erfindung betrifft auch ein Planetengetriebe (1) wie ein Stirnraddifferenzialgetriebe, mit einem Planetenträger (2), der Löcher (8) aufweist, in die Bolzen (9) eingesetzt sind, auf denen Planetenräder (11) gelagert sind, wobei erfindungsgemäß ein besagter Ölfang- und Leitring (4) im Bereich der Löcher (8) in Anlage mit einer Axialfläche (3) des Planetenträgers (2) befindlich ist.

Description

Gebiet der Erfindung
Die Erfindung betrifft einen Ölfang- und Leitring für ein Getriebe, wie ein Planetengetriebe, mit einer Anlagefläche, die zum Anliegen an einen Planetenträger im Bereich von Löchern, die zur Aufnahme von Planetenrädern lagernden Bolzen vorgesehen sind, ausgebildet ist, wobei an der Anlagefläche eine Ölleitkontur mit einer Ölleitkante ausgebildet ist, um zumindest einem Loch des Planetenträgers und dem darin aufnehmbaren Bolzen Öl zuzuführen.
Es sind bereits rinnenartige Ölfangschalen aus der EP 1 785 646 B1 bekannt, die mit dem Planetenträger rotieren und den Planetenbolzen durch Querleitung das Öl zuleiten, wobei sie sich mit einer Ölfangkavität direkt an die Schmierlöcher in dem Planetenbolzen anschließen. Insbesondere offenbart diese Patentschrift einen Planetenträger mit Planetenbolzen, die in wenigstens einem Wandabschnitt des Planetenträgers abgestützt sind, wobei der Planetenträger mit mindestens einem an dem Wandabschnitt abgestützten Axiallager versehen ist, wobei das Axiallager mittels wenigstens einer Axialscheibe an dem Wandabschnitt abgestützt ist, wobei der Planetenträger weiter zumindest eine die Planetenbolzen übergreifende Schmierölzufuhr zu dem Planetenbolzen aufweist, und wobei die Schmierölzufuhr wenigstens eine am Planetenträger festgelegte und dabei Schmieröffnungen zu den hohlen im Planetenbolzen übergreifende Ölstauscheibe aufweist, wobei die Ölstauscheibe teilweise axial zwischen der Axialscheibe und dem Wandabschnitt angeordnet ist, so dass die Axialscheibe die Ölstauscheibe radial von innen nach außen gerichtet teilweise überlappt.
Für Planetenträger, in denen die zwei Bolzen dicht nebeneinander angeordnet sind, ist aus der DE 101 61 374 A1 die Einzelzuführung über Rohre bekannt.
Die DE 103 07 221 A1 offenbart einen Planetenradträger, der ein Ölfangblech einsetzt. Dieses Ölfangblech hat in einer besonderen Ausführungsform eine anvulkanisierte Dichtlippe, wobei die Dichtung auch direkt auf die Planfläche eines Steges anvulkanisiert sein oder auch als separates Bauteil ausgebildet sein kann. Die Druckschrift offenbart insbesondere Planetenräder für einen Planetenradsatz mit einem Steg zur Aufnahme von Planetenradbolzen, auf denen Planetenräder des Planetenradsatzes gelagert sind, mit einem Ölfangblech, welches auf der den Planetenrädern abgewandten Seite des Steges axial an den Steg angrenzt undzusammen mit dem Steg eine zum Innendurchmesser hin geöffnete Schmierölkammer zur Führung einer Schmierölmenge in Schmierbohrungen der Planetenradbolzen hinein bildet, wobei der Steg ein Mitnahmeprofil zur formschlüssigen Verbindung des Planetenradträgers mit einem Getriebe-Bauelement aufweist, welches auf der den Planetenrädern abgewandten Seite des Stegs axial an dem Planetenradträger angrenzt, wobei das Ölfangblech eine Vorrichtung zur axialen Sicherung des an dem Planetenradträger angrenzenden Getriebe-Bauelementes auf dem Mitnahmeprofil des Stegs im montierten Zustand aufweist.
Es bestehen aber bei den bisherigen bekannten Ölfangschalen bei bestimmten Anwendungen Bauraumprobleme. Auch bleibt die Effizienz der Schmiermittelzuführung verbesserungswürdig.
Im Rahmen dieser Ausführung wird unter Öl auch jegliches flüssige Schmiermittel, insbesondere Mineralöle und synthetischen Öle verstanden.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile aus dem Stand der Technik zu verhindern und ein langlebiges, kostengünstiges sowie einfach zu montierendes Planetengetriebe und einen ebensolchen Ölfang- und Leitring zur Verfügung zu stellen.
Offenbarung der Erfindung
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass bei einem gattungsgemäßen Ölfang- und Leitring erfindungsgemäß die Ölleitkontur zum Ölversorgen von nur zwei Löchern des Planetenträgers und den darin aufnehmbaren Bolzen ausgelegt ist. Der Ring kann auch abschnittsweise oder vollständig scheibenartig sein.
Die u. U. auch als Ölfangschale bezeichenbare Ausgestaltung eines Ölfang- und Leitrings versorgt nun immer zwei Schmierlöcher im Planetenträger, bspw. Bohrungen von zwei benachbarten Planetenbolzen, mit Schmiermittel, wie Öl.
Vorteilhafte Ausführungsformen sind in den Unteransprüchen beansprucht und werden nachfolgend näher erläutert.
So ist es von Vorteil, wenn die Ölleitkontur als integraler Bestandteil des Ölfang- und Leitrings ausgebildet ist oder als am Ölfang- und Leitring befestigbares separates Segment ausgebildet ist. Im ersten Fall lässt sich ein vorteilhafterweise aus Kunststoff gefertigter Ölfang- und Leitring herstellen, was die Kosten reduziert. Insbesondere lassen sich dabei Spritz- und Pressfertigungsvorgänge einsetzen. Im zweiten Fall ist es jedoch vorteilhaft, wenn große Aussparungen auf der dem Planetenträger zugewandten Seite, also der Anlagefläche, ausgebildet sind, in die dann separate Segmente mit den die Ölkante aufweisenden Ölleitkonturen einsetzbar sind. Eine variable Anpassung an unterschiedliche Positionen der Löcher für die Bolzen der Planetenräder, ist dann einfach möglich. Insbesondere lässt sich dann einfach realisieren, dass jede Ölleitkontur für zwei Bolzen zweier miteinander in Wirkeingriff gelangender Planetenräder ausgebildet ist und für diese zwei Löcher speziell abgestimmt ist.
Es ist auch von Vorteil, wenn zwei Kavitäten durch die Ölleitkontur ausgeformt sind, die jeweils im Bereich eines Loches des Planetenträgers befindlich sind. So kann in jeder Kavität ein Loch aufgenommen werden, insbesondere können die entsprechenden Löcher zu ihren Kavitäten konzentrisch angeordnet sein.
Zweckmäßig ist es auch, wenn die Ölleitkante die beiden Kavitäten miteinander verbindet, da dann überflüssiges Öl von dem einen Loch zum anderen leitbar ist und die Schmierung verbessert wird.
Ein vorteilhaftes Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, dass eine Kavität zur anderen radial weiter außen angeordnet ist, da dann die Anpassung an die Löcher der Planetenbolzen im Planetenträger verbessert ist. Dies hat positive Auswirkungen auf den Schmiereffekt.
Die Schmiereffizienz wird auch verbessert, wenn die Ölleitkante eine konvexe, geschwungene, vorzugsweise stetig gekrümmte Kurvenform und/oder eine aus zumindest zwei Linearanteilen zusammengesetzte Polygonform bildet. Insbesondere eine dreieckförmige Ausgestaltung der Ölleitkante hat sich als vorteilhaft herausgestellt. Dabei ist die Spitze des Dreiecks radial nach innen weisend angeordnet. Die Position der Dreieckspitze in Tangentialrichtung ist auf die speziellen Bedürfnisse anpassbar.
Wenn zwischen den zwei Kavitäten ein radial innerhalb der Ölleitkante angeordneter und zwischen den Kavitäten befindlicher, den Ölzufluss nach außen in Radialrichtung verhindernder Vorsprung vorhanden ist, so kann wellenbrecherähnlich das radial nach außen gelangende Öl in die speziellen Kavitäten geleitet werden und dann entlang der Ölleitkante verteilt werden. Die Schmierwirkung wird dadurch verbessert.
Damit die Montage vereinfacht wird, ist es von Vorteil, wenn der Vorsprung ein integraler Bestandteil der Ölleitkontur ist. Ein solcher Vorsprung kann jedoch auch als separates Bauteil ausgebildet werden und dann ähnlich wie eventuell separat ausgeführte, die Ölleitkontur ausbildende, Segmente am Ölfang- und Leitring angeclipst werden.
Für die Anpassbarkeit in Bezug auf unterschiedliche Anforderungen, hat es sich als vorteilhaft herausgestellt, wenn die Ölleitkante so ausgebildet ist, dass sich zwei Schmiermittelströme in die Richtung der beiden Löcher lenken lassen, wobei über ihre Form, Lage und/oder Ausrichtung die Schmiermenge gezielt einstellbar ist.
Die Erfindung betrifft auch ein Planetengetriebe, wie ein Stirnraddifferenzialgetriebe, mit einem Planetenträger, der Löcher aufweist, in die Bolzen eingesetzt sind, auf denen Planetenräder gelagert sind, wobei die Erfindung diesbezüglich dadurch gekennzeichnet ist, dass ein erfindungsgemäßer Ölfang- und Leitring im Bereich der Löcher in Anlage mit einer Axialfläche des Planetenträgers befindlich ist.
Die Erfindung wird auch nachfolgend mit Hilfe einer Zeichnung erläutert, in der ein erstes Ausführungsbeispiel näher dargestellt ist. Es zeigen:
1 einen Schnitt durch ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe mit darin befindlichem Ölfang- und Leitring in einer Längsschnittdarstellung,
2 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs um den Ölfang- und Leitring aus 1,
3 eine zu der in 2 dargestellten Längsschnittdarstellung um die Rotationsachse des Planetenträgers leicht gedrehte Längsschnittdarstellung, zur Visualisierung des Durchflusses des Schmiermittels in das Innere des Bolzens,
4 eine perspektivische Darstellung nur des erfindungsgemäßen Ölfang- und Leitringes der 1 bis 3 in einer Ansicht von der planetenträgerfernen Seite,
5 eine perspektivische Darstellung des Ölfang- und Leitrings aus 4 von einer planetenträgernahen Seite,
6 eine vergrößerte Darstellung des Bereichs VI aus 5 mit visualisiertem Schmiermittelfluss,
7 eine weitere Darstellung der in 6 dargestellten Ölleitkontur mit ihrer Ölleitkante, und
8a bis 8c unterschiedliche Formen der Ölleitkante, wie sie in dem in 7 wiedergegebenem Ausführungsbeispiel ausgebildet ist.
Die Figuren sind lediglich schematischer Natur und dienen nur dem Verständnis der Erfindung. Die gleichen Elemente sind mit denselben Bezugszeichen versehen.
In 1 ist ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe 1 dargestellt. Das Planetengetriebe 1 ist als Stirnraddifferenzial ausgebildet und weist an einem Planetenträger 2 ein an seiner außenseitigen Axialfläche 3 anliegenden Ölfang- und Leitring 4 auf.
Der Ölfang- und Leitring 4 wird an einem Topf 5 radial und axial gehalten. Er weist einen umlaufenden, nabenartigen Vorsprung 6 auf, der jedoch optional ist und verkürzt sein kann oder insbesondere auch wegfallen kann. Der Ölfang- und Leitring 4 weist eine Anlagefläche 7 auf. Die Anlagefläche 7 ist zum Anliegen an den Planetenträger 2, insbesondere an seiner Axialfläche 3 ausgelegt. Die Anlagefläche 7 ist im Bereich von Löchern 8 im Planetenträger 2 ausgelegt, wie besonders gut auch in 3 zu erkennen ist. In den Löchern 8 sind Bolzen 9 in Hülsen 10 aufgenommen. Die Bolzen 9 können hohl ausgestaltet sein und somit Ölzuführleitungen für zwischen den Bolzen 9 und Planetenrädern 11 vorhandenen Lagern, bspw. Wälzlagern oder Gleitlagern ausbilden.
An der Anlagefläche 7 ist eine Ölleitkontur 12 mit einer Ölleitkante 13 vorhanden. Dies ist besonders gut in 6 zu erkennen. Die Ölleitkante 13 umgreift eine erste Kavität 14 und eine zweite Kavität 15. Sie erstreckt sich von einem inneren radialen Ende 16 des Ölfang- und Leitringes 4 um die beiden Kavitäten 14 und 15 herum, bis sie wieder auf der Seite des inneren radialen Endes 16 endet. Ein Ausführungsbeispiel, in dem die Ölleitkontur durch ein am Ölfang- und Leitring 4 befestigbares separates Segment ausgebildet ist, ist nicht dargestellt.
In 2 ist die Befestigung des Ölfang- und Leitrings 4 am Planetenträger 2 mittels des Topfes 5 in vergrößerter Darstellung zu erkennen, wie auch in 3, wobei sich in 3 auch die Flussrichtung des Schmiermittels über Pfeile 17 erschließen lässt. Allerdings ist nicht dargestellt, dass auch ein bedeutender Anteil an Schmiermittel durch das innerhalb des Topfes 5 befindliche Axiallager 18, das als Wälzlager ausgebildet ist, geleitet wird. Die Umlenkung des Öls aus einer radialen Flussrichtung in eine Axiale Flussrichtung wird durch die Stau- und Leitwirkung der Ölleitkante 13 bewirkt.
In den 4, 5 und 7 ist ein wellenbrecherartiger Vorsprung 19 zu erkennen, der in die, die zwei Kavitäten 14 und 15 kombinierte taschenartige Vertiefung 20 zumindest teilweise eingreift oder radial innenseitig davor positioniert ist.
In den 8a bis 8c ist die unterschiedliche geometrische Ausgestaltung der Ölleitkante 13 angedeutet und auch die daraus resultierende Flussrichtung des Öles, bspw. in 8c. Die Veränderbarkeit der Linearanteile der Ölleitkante 13 ist über Pfeile 21 in 8d angedeutet.
Bezugszeichenliste

1: Planetengetriebe
2: Planetenträger
3: Axialfläche
4: Ölfang- und Leitring
5: Topf
6: Vorsprung
7: Anlagefläche
8: Loch
9: Bolzen
10: Hülse
11: Plantenrad
12: Ölleitkontur
13: Ölleitkante
14: 1. Kavität
15: 2. Kavität
16: inneres radiales Ende
17: Pfeil
18: Axiallager
19: Vorsprung
20: Vertiefung
21: Pfeil

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 1785646 B1 [0002]
DE 10161374 A1 [0003]
DE 10307221 A1 [0004]

Claims

Ölfang- und Leitring (4) für ein Getriebe, wie ein Planetengetriebe (1), mit einer Anlagefläche (7), die zum Anliegen an einen Planetenträger (2) im Bereich von Löchern (8), die zur Aufnahme von Planetenrädern (11) lagernden Bolzen (9) vorgesehen sind, ausgebildet ist, wobei an der Anlagefläche (7) eine Ölleitkontur (12) mit einer Ölleitkante (13) ausgebildet ist, um zumindest einem Loch (8) des Planetenträgers (2) und dem darin aufnehmbaren Bolzen (9) Öl zuzuführen, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölleitkontur (12) zum Ölversorgen von nur zwei Löchern (8) des Planetenträgers (2) und den darin aufnehmbaren Bolzen (9) ausgelegt ist.
Ölfang- und Leitring (4) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölleitkontur (12) als integraler Bestandteil des Ölfang- und Leitrings (4) ausgebildet ist oder als am Ölfang- und Leitring (4) befestigbares separates Segment ausgebildet ist.
Ölfang- und Leitring (4) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Kavitäten (14, 15) durch die Ölleitkontur (12) ausgeformt sind, die jeweils im Bereich eines Loches (8) des Planetenträgers (2) befindlich sind.
Ölfang- und Leitring (4) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölleitkante (13) die beiden Kavitäten (14, 15) miteinander verbindet.
Ölfang- und Leitring (4) nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die eine Kavität (14) zur anderen Kavität (15) radial weiter außen angeordnet ist.
Ölfang- und Leitring (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölleitkante (13) eine konvexe, geschwungene, vorzugsweise stetige Kurvenform und/oder eine aus zumindest zwei Linearanteilen zusammengesetzte Polygonkurvenform bildet.
Ölfang- und Leitring (4) nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen den zwei Kavitäten (14, 15) ein radial innerhalb der Ölleitkante (13) angeordneter und zwischen den Kavitäten (14, 15) befindlicher, den Ölzufluss in Radialrichtung verhindernder Vorsprung (19) vorhanden ist.
Ölfang- und Leitring (4) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Vorsprung (19) ein integraler Bestandteil der Ölleitkontur (12) ist.
Ölfang- und Leitring (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölleitkante (13) so ausgebildet ist, dass sie zwei Schmiermittelströme in die jeweilige Richtung der beiden Löcher (8) lenkt, wobei über ihre Form, Lage und/oder Ausrichtung die Schmiermenge gezielt einstellbar ist.
Planetengetriebe (1), wie ein Stirnraddifferenzialgetriebe, mit einem Planetenträger (2), der Löcher (8) aufweist, in die Bolzen (9) eingesetzt sind, auf denen Planetenräder (11) gelagert sind, dadurch gekennzeichnet, dass ein Ölfang- und Leitring (4) nach einem der Ansprüche 1 bis 9 im Bereich der Löcher (8) in Anlage mit einer Axialfläche (3) des Planetenträgers (2) befindlich ist.