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Die Erfindung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
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Aus der
DE 102 06 205 A1 ist bereits ein Kraftfahrzeuggetriebe mit zumindest einer Welle, in die wenigstens ein axial verlaufender Schmier- und Kühlmittelkanal eingebracht ist, bekannt.
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Der Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, eine Schmierung und/oder Kühlung des Kraftfahrzeuggetriebes zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
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Die Erfindung geht aus von einem Kraftfahrzeuggetriebe mit zumindest einer Welle, in die wenigstens ein axial verlaufender Schmier- und/oder Kühlmittelkanal eingebracht ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass das Kraftfahrzeuggetriebe zumindest ein an einem Ende der Welle angeordnetes Drosselelement umfasst, das wenigstens eine Durchgangsöffnung aufweist, die zu einer Drosselung eines Schmier- und/oder Kühlmittelstroms aus dem und/oder in den Schmier- und/oder Kühlmittelkanal vorgesehen ist. Dadurch kann konstruktiv einfach eine Drosselung des Schmier- und/oder Kühlmittelstroms und eine besonders gleichmäßige Schmier- und/oder Kühlmittelverteilung in dem Kraftfahrzeuggetriebe realisiert werden. Durch eine Variation der Durchgangsöffnung kann die Drosselung flexibel an unterschiedliche Baureihen angepasst werden, wodurch eine Schmier- und/oder Kühlmittelversorgung des Kraftfahrzeuggetriebes optimiert werden kann. Dadurch kann besonders einfach eine Schmierung und/oder Kühlung des Kraftfahrzeuggetriebes verbessert werden. Unter einem „Drosselelement” soll insbesondere ein Element verstanden werden, dass dazu vorgesehen ist, einen strömungstechnisch nach dem Element vorliegenden Schmier- und/oder Kühlmittelstrom im Vergleich zu einem strömungstechnisch vor dem Element vorliegenden Schmier- und/oder Kühlmittelstrom zu begrenzen und/oder zu reduzieren. Vorzugsweise weist die Durchgangsöffnung einen durchschnittlichen Durchmesser auf, der kleiner ist als ein durchschnittlicher Durchmesser des Schmier- und/oder Kühlmittelkanals. Unter einer „Durchgangsöffnung” soll insbesondere eine von einem Material umgebende Öffnung oder ein von dem Material umgebender Kanal verstanden werden, die oder der einen Strömungsquerschnitt für ein Schmier- und/oder Kühlmittel bereitstellt. Die Durchgangsöffnung ist vorteilhaft als eine axiale Durchgangsöffnung oder als eine radiale Durchgangsöffnung ausgebildet. Unter einer „axialen Durchgangsöffnung” soll insbesondere eine Durchgangsöffnung verstanden werden, die das Material in axialer Richtung durchdringt, wobei die Durchgangsöffnung vorzugsweise einen rein axialen Verlauf oder einen schrägen Verlauf aufweist. Unter einer „radialen Durchgangsöffnung” soll insbesondere eine Durchgangsöffnung verstanden werden, die das Material in radialer Richtung durchdringt, wobei die Durchgangsöffnung vorzugsweise einen rein radialen Verlauf oder einen schrägen Verlauf aufweist. Unter „radial”, „axial” und „schräg” soll insbesondere eine Orientierung bezüglich einer Längsachse der Welle verstanden werden. Die Durchgangsöffnung des Drosselelements verbindet vorzugsweise den axialen Schmier- und/oder Kühlmittelkanal der Welle und einen außerhalb der Welle angeordneten Schmier- und/oder Kühlmittelraum strömungstechnisch miteinander. Die Welle, in die der wenigstens eine axial verlaufende Schmier- und/oder Kühlmittelkanal eingebracht ist, ist vorzugsweise als eine Antriebswelle ausgebildet. Unter „vorgesehen” soll insbesondere speziell ausgelegt, ausgestattet, ausgestaltet und/oder angeordnet verstanden werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Kraftfahrzeuggetriebe ein Gewinde aufweist, das das Drosselelement und die Welle miteinander verbindet, wodurch eine zuverlässige Verbindung zwischen dem Drosselelement und der Welle bereitgestellt werden kann.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Drosselelement eine Werkzeugaufnahmekontur aufweist, die zu einer Verschraubung des Drosselelements mit der Welle vorgesehen ist, wodurch das Drosselelement besonders komfortabel auf und/oder in die Welle geschraubt werden kann. Unter einer „Werkzeugaufnahmekontur” soll insbesondere eine von dem Material des Drosselelements gebildete Kontur verstanden werden, die wirkungsmäßig mit einem zur Verschraubung des Drosselelements vorgesehenen Werkzeug verbindbar ist. Vorzugsweise ist die Werkzeugaufnahmekontur an eine Kontur des Werkzeugs angepasst, wodurch das Werkzeug durch die Werkzeugaufnahmekontur in Drehrichtung formschlüssig mit dem Drosselelement verbindbar ist.
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Eine andere Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass das Drosselelement eine Nietstruktur für eine Nietverbindung des Drosselelementes mit der Welle aufweist. Besonders vorteilhaft ist dabei das Drosselelement als Hohlniet ausgebildet. Es hat sich gezeigt, dass mittels dieser Weiterbildung eine zugfeste Verbindung von Drosselelement und Welle zu besonders niedrigen Kosten darstellbar ist.
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Zu einer Bereitstellung eines Drosselelements mit einer axialen Sicherungsfunktion ist es insbesondere vorteilhaft, wenn das Drosselelement bezüglich der Welle einen radialen Überstand aufweist, der zumindest ein auf der Welle angeordnetes Bauteil axial sichert. Dadurch kann auf zumindest ein Sicherungselement verzichtet werden, wodurch eine Fertigung und eine Montage vereinfacht werden kann.
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Weiter ist es vorteilhaft, wenn die Welle zumindest eine radiale Durchgangsöffnung aufweist, die dazu vorgesehen ist, zusätzlich zu der Durchgangsöffnung des Drosselelements ein zu kühlendes Bauteil mit einem Schmier- und/oder Kühlmittel aus dem Schmier- und/oder Kühlmittelkanal der Welle zu versorgen. Dadurch kann die Versorgung des zu kühlenden Bauteils mit dem Schmier- und/oder Kühlmittel kombiniert werden, wodurch eine besonders effektive Schmierung und/oder Kühlung des zu kühlenden Bauteils bereitgestellt werden kann. Es kann eine Lebensdauer des zu kühlenden Bauteils erhöht und die gleichmäßige Schmier- und/oder Kühlmittelverteilung verbessert werden. Die radiale Durchgangsöffnung der Welle verbindet vorzugsweise den axialen Schmier- und/oder Kühlmittelkanal der Welle und einen außerhalb der Welle angeordneten Schmier- und/oder Kühlmittelraum strömungstechnisch miteinander.
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Ferner ist es vorteilhaft, wenn das Kraftfahrzeuggetriebe zumindest ein drehfest auf der Welle angeordnetes Sonnenrad umfasst, das zumindest eine radiale Durchgangsöffnung aufweist, die strömungstechnisch mit der radialen Durchgangsöffnung der Welle verbunden ist. Dadurch kann eine Verzahnung des Sonnenrads effektiv geschmiert und/oder gekühlt werden. Vorzugsweise ist das zu kühlende Bauteil und/oder das durch das Drosselelement axial gesicherte Bauteil als das drehfest auf der Welle angeordnete Sonnenrad ausgebildet. Mit dem Sonnenrad ist ein Zahnrad gemeint. Besonders bevorzugt handelt es sich bei dem Sonnenrad um ein Sonnenrad eines Planetengetriebes.
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In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung weist das Sonnenrad zumindest eine in Umfangsrichtung verlaufende Schmier- und/oder Kühlmittelnut auf, die der Welle zugewandt ist. Dadurch kann die Schmierung und/oder Kühlung des Sonnenrads weiter verbessert werden.
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Weiter wird vorgeschlagen, dass das Kraftfahrzeuggetriebe zumindest ein Planetenrad aufweist, das wenigstens durch das Drosselelement strömungstechnisch mit dem axialen Schmier- und/oder Kühlmittelkanal der Welle verbunden ist. Dadurch kann auch eine Versorgung des Planetenrads mit dem Schmier- und/oder Kühlmittel aus dem axialen Schmier- und/oder Kühlmittelkanal verbessert werden.
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Ferner wird vorgeschlagen, dass das Kraftfahrzeuggetriebe zumindest einen Planetenradträger umfasst, der zur strömungstechnischen Verbindung des zumindest einen Planetenrads zumindest eine radiale Durchgangsöffnung aufweist, wodurch die strömungstechnische Verbindung des Planetenrads mit dem axialen Schmier- und/oder Kühlmittelkanal der Welle besonders einfach realisiert werden kann.
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Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn der axiale Schmier- und/oder Kühlmittelkanal der Welle zumindest eine Verengung aufweist, die axial zwischen dem Drosselelement und einem dem Drosselelement abgewandten Ende der Welle angeordnet ist. Dadurch kann ein Schmier- und/oder Kühlmittelkanal der Welle mit zwei Drosselungen besonders einfach realisiert werden, wodurch die Schmierung und/oder die Kühlung weiter optimiert werden kann.
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Außerdem wird ein Kraftfahrzeug mit einem erfindungsgemäßen Kraftfahrzeuggetriebe vorgeschlagen, wodurch ein Kraftfahrzeug mit einem langlebigen Kraftfahrzeuggetriebe bereitgestellt werden kann.
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Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.
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Dabei zeigen:
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1 einen Axialschnitt eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einer Welle, in die ein axial verlaufender Schmier- und Kühlmittelkanal eingebracht ist, wobei das Kraftfahrzeuggetriebe zu einer Drosselung eines Schmier- und Kühlmittelstroms eine Verengung im Schmier- und Kühlmittelkanal und ein auf der Welle angeordnetes Drosselelement aufweist,
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2 einen vergrößerten Ausschnitt des Kraftfahrzeuggetriebes im Bereich des Drosselelements,
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3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuggetriebes mit einem Drosselelement und
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4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Drosselelementes.
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Die 1 und 2 zeigen ein Kraftfahrzeuggetriebe, das in einem Kraftfluss zwischen einem nicht dargestellten Antriebsmotor und Antriebsrädern eines Kraftfahrzeugs angeordnet ist. Das Kraftfahrzeuggetriebe ist als ein Nutzkraftfahrzeuggetriebe ausgebildet. Alternativ kann das Kraftfahrzeuggetriebe als ein Personenkraftfahrzeuggetriebe ausgebildet sein.
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Zu einer Einleitung eines von dem Antriebsmotor bereitgestellten Antriebsmoments weist das Kraftfahrzeuggetriebe eine Welle 10a auf. Die Welle 10a ist als eine Antriebswelle ausgebildet, durch die das Antriebsmoment in das Kraftfahrzeuggetriebe eingeleitet wird. Sie ist als eine Getriebeeingangswelle ausgebildet.
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Zu einer Schmierung und einer Kühlung des Kraftfahrzeuggetriebes weist die Welle 10a einen axialen, mittig angeordneten Schmier- und Kühlmittelkanal 11a auf, der zu einer Einleitung eines Schmier- und Kühlmittels in das Kraftfahrzeuggetriebe vorgesehen ist. Der Schmier- und Kühlmittelkanal 11a ist mittels Bohren axial in die Welle 10a eingebracht. Der Schmier- und Kühlmittelkanal 11a verläuft von einem eingangsseitigen Ende 26a der Welle 10a bis zu einem ausgangsseitigen Ende 12a der Welle 10a. Das Schmier- und Kühlmittel im Schmier- und Kühlmittelkanal 11a fließt in eine Richtung 27a, die von dem eingangsseitigen Ende 26a in Richtung ausgangsseitigen Ende 12a zeigt, durch die Welle 10a. Der Schmier- und Kühlmittelkanal 11a verläuft parallel zu einer Längsachse der Welle 10a. Alternativ kann der Schmier- und Kühlmittelkanal 11a auch schräg zur Längsachse der Welle 10a verlaufen. Der Schmier- und Kühlmittelkanal 11a durchdringt die Welle 10a. Der Schmier- und Kühlmittelkanal 11a ist als eine Bohrung ausgebildet. Das Schmier- und Kühlmittel ist als ein Schmier- und Kühlmittelöl ausgebildet.
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Zu einer Drosselung des Schmier- und Kühlmittelstroms weist der axiale Schmier- und Kühlmittelkanal 11a eine Verengung 25a auf, die als eine erste Drossel fungiert. Die Verengung 25a ist axial zwischen den beiden Enden 26a, 12a angeordnet. Die Verengung 25a ist von einem Material der Welle 10a gebildet. Sie wird durch das Einbringen des Schmier- und Kühlmittelkanals 11a hergestellt. Die Verengung 25a wird durch Bohren hergestellt.
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Zu einer Bereitstellung einer weiteren Drossel weist das Kraftfahrzeuggetriebe ein Drosselelement 13a auf, das als eine zweite Drossel fungiert. Das Drosselelement 13a ist separat von der Welle 10a ausgebildet. Es ist an dem ausgangsseitigen Ende 12a angeordnet. Das Drosselelement 13a ist axial an die Welle 10a angebracht. Das Drosselelement 13a ist strömungstechnisch nach der Verengung 25a angeordnet. Die Verengung 25a ist axial zwischen dem Drosselelement 13a und dem eingangsseitigen Ende 26a angeordnet. Das Drosselelement 13a ist einteilig ausgeführt. Das Drosselelement 13a kann dabei bei einer Herstellung des Kraftfahrzeuggetriebes oder zu einer Nachrüstung eines bereits hergestellten Kraftfahrzeuggetriebes angebracht werden. Ein bereits hergestelltes und eventuell schon in Betrieb gewesenes Kraftfahrzeuggetriebe kann mit dem Drosselelement 13a nachgerüstet werden.
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Zu einer Drosselung des Schmier- und Kühlmittelstroms aus dem Schmier- und Kühlmittelkanal 11a und damit aus der Welle 10a weist das Drosselelement 13a eine axiale Durchgangsöffnung 14a auf. Die Durchgangsöffnung 14a ist in das Drosselelement 13a eingebracht und durchdringt diese axial. Die Durchgangsöffnung 14a verläuft mittig durch das Drosselelement 13a. Die Durchgangsöffnung 14a weist einen Durchmesser auf, der kleiner ist als ein Durchmesser des Schmier- und Kühlmittelkanals 11a. Der Durchmesser der Durchgangsöffnung 14a ist kontinuierlich ausgebildet. Alternativ kann sich der Durchmesser der Durchgangsöffnung 14a auch schrittweise oder kontinuierlich verändern und beispielsweise düsenartig ausgebildet sein. Die Durchgangsöffnung 14a ist als eine Bohrung ausgebildet.
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Zu einer Fixierung des Drosselelements 13a an der Welle 10a weist das Drosselelement 13a und die Welle 10a ein Gewinde 15a auf. Das Drosselelement 13a und die Welle 10a sind miteinander verschraubt. Das Gewinde 15a des Drosselelements 13a ist als ein Innengewinde und das Gewinde 15a der Welle 10a als ein Außengewinde ausgebildet. Das Drosselelement 13a ist auf die Welle 10a aufgeschraubt. Das Drosselelement 13a ist als eine Wellenmutter mit der Durchgangsöffnung 14a ausgebildet. Die Welle 10a und das Drosselelement 13a weisen das Gewinde 15a bereits vor einer Montage des Drosselelements 13a auf. Alternativ kann das Drosselelement 13a oder die Welle 10a ein selbstschneidendes Gewinde aufweisen, wodurch ein Gewinde in das Drosselelement 13a bzw. in die Welle 10a erst durch das Verschrauben eingebracht wird. Zu einer Vermeidung eines Lösens der Verschraubung zwischen dem Drosselelement 13a und der Welle 10a weist das Kraftfahrzeuggetriebe eine nicht dargestellte Schraubensicherung auf.
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Um das Drosselelement 13a und die Welle 10a miteinander zu verschrauben, weist das Drosselelement 13a eine Werkzeugaufnahmekontur 16a auf. Die Werkzeugaufnahmekontur 16a ist durch eine Außenkontur des Drosselelements 13a ausgebildet. Sie ist an eine Innenkontur eines Werkzeugs angepasst. Die Werkzeugaufnahmekontur 16a ist als ein Sechskant ausgebildet. Alternativ kann die Werkzeugaufnahmekontur 16a beispielsweise als ein Vierkant, Achtkant oder dergleichen ausgebildet sein.
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Das Kraftfahrzeuggetriebe ist als ein Gruppengetriebe ausgebildet. Das Kraftfahrzeuggetriebe weist unter anderem eine Nachschaltgruppe 28a auf, die als ein Planetengetriebe ausgebildet ist. Die Nachschaltgruppe 28a weist ein Sonnenrad 19a, ein Hohlrad 29a, mehrere mit dem Sonnenrad 19a und dem Hohlrad 29a kämmende Planetenräder 22a und einen mit den Planetenrädern 22a verbundenen Planetenradträger 23a auf. Die Nachschaltgruppe 28a weist weiter Planetenradachsen 32a auf, auf denen jeweils ein Planetenrad 22a drehbar gelagert ist. Zur kämmenden Verbindung weist das Sonnenrad 19a eine Verzahnung 31a auf, die in eine Verzahnung der Planetenräder 22a eingreift. Der Planetenradträger 23a ist zu einer Ausleitung eines übersetzten Moments vorgesehen. Er ist koaxial zur Welle 10a angeordnet.
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Zur Schmierung und Kühlung der Nachschaltgruppe 28a weist der Planetenradträger 23a einen Schmier- und Kühlmittelraum 30a auf, der über das Drosselelement 13a strömungstechnisch mit dem Schmier- und Kühlmittelkanal 11a verbunden ist. Das Drosselelement 13a drosselt den Schmier- und Kühlmittelstrom aus dem Schmier- und Kühlmittelkanal 11a in den Schmier- und Kühlmittelraum 30a. Der Schmier- und Kühlmittelraum 30a ist außerhalb der Welle 10a angeordnet.
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Das Sonnenrad 19a ist keilverzahnt ausgebildet und drehfest auf dem ausgangsseitigen Ende 12a der Welle 10a koaxial zu dieser angeordnet. Dazu weist das Sonnenrad 19a eine innen angeordnete Keilverzahnung auf, die zur drehfesten Verbindung mit der Welle 10a in eine korrespondierende Außenverzahnung der Welle 10a eingreift. Das Sonnenrad 19a ist strömungstechnisch mit dem Schmier- und Kühlmittelraum 30a verbunden. Zu einer Verbesserung der Schmierung und Kühlung des Sonnenrads 19a weist die Welle 10a drei radiale Durchgangsöffnungen auf, wobei lediglich zwei Durchgangsöffnungen 18a, 18a' in den 1 und 2 sichtbar sind. Die drei radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a' verbinden das Sonnenrad 19a strömungstechnisch direkt mit dem Schmier- und Kühlmittelkanal 11a. Die Durchgangsöffnungen 18a, 18a' sind in die Welle 10a eingebracht und durchdringen diese radial. Die Durchgangsöffnungen 18a, 18a sind in Umfangsrichtung versetzt zueinander angeordnet. Sie sind in Umfangsrichtung gleichmäßig verteilt angeordnet. Die Durchgangsöffnungen 18a, 18a' sind um 120° versetzt zueinander angeordnet. Die Durchgangsöffnungen 18a, 18a' sind in einem Bereich der Welle 10a angeordnet, auf dem das Sonnenrad 19a angeordnet ist. Das Sonnenrad 19a ist radial oberhalb der radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a' angeordnet und überdeckt damit die radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a'. Grundsätzlich kann die Welle 10a auch eine andere Anzahl an Durchgangsöffnungen 18a, 18a' aufweisen, wie beispielsweise zwei um 180° oder vier um 90° versetzte Durchgangsöffnungen 18a, 18a'.
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Die radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a' versorgen das Sonnenrad 19a zusätzlich zu der Durchgangsöffnung 14a des Drosselelements 13a mit dem Schmier- und Kühlmittel aus dem Schmier- und Kühlmittelkanal 11a der Welle 10a. Das Schmier- und Kühlmittel aus dem Schmier- und Kühlmittelkanal 11a gelangt durch die radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a' der Welle 10a und durch die Durchgangsöffnung 14a des Drosselelements 13a an das Sonnenrad 19a. Um die Schmierung und Kühlung der Verzahnung 31a des Sonnenrads 19a und der Verzahnung der Planetenräder 22a zu verbessern, weist das Sonnenrad 19a mehrere radiale Durchgangsöffnungen 20a auf, die strömungstechnisch mit den radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a' der Welle 10a verbunden sind. Das Schmier- und Kühlmittel aus dem Schmier- und Kühlmittelkanal 11a gelangt durch die radialen Durchgangsöffnungen 20a des Sonnenrads 19a und durch die Durchgangsöffnung 14a des Drosselelements 13a an die Verzahnung 31a des Sonnenrads 19a. Der Schmier- und Kühlmittelraum 30a ist über die Durchgangsöffnung 14a des Drosselelements 13a und zusätzlich über die Durchgangsöffnungen 18a, 18a', 20a mit dem Schmier- und Kühlmittelkanal 11a verbunden. Eine Anzahl an radialen Durchgangsöffnungen 20a des Sonnenrads 19a entspricht einer Anzahl an Zähnen der Verzahnung 31a des Sonnenrads 19a. Jeweils eine Durchgangsöffnung 20a verläuft durch jeweils einen Zahn der Verzahnung 31a. In jeweils einen Zahn der Verzahnung 31a des Sonnenrads 19a ist jeweils eine radiale Durchgangsöffnung 20a eingebracht. Grundsätzlich kann sich die Anzahl an radialen Durchgangsöffnungen 20a und die Anzahl an Zähnen der Verzahnung 31a voneinander unterscheiden.
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Zu einer Umfangsverteilung des Schmier- und Kühlmittels weist das Sonnenrad 19a eine in Umfangsrichtung verlaufende Schmier- und Kühlmittelnut 21a auf, die der Welle 10a zugewandt und damit radial zwischen der Verzahnung 31a und der Welle 10a angeordnet ist. Die Schmier- und Kühlmittelnut 21a ist auf einer Innenseite des Sonnenrads 19a angeordnet. Sie ist in das Sonnenrad 19a eingebracht. Die Schmier- und Kühlmittelnut 21a verläuft um den gesamten Umfang des Sonnenrads 19a. Sie ist in die Keilverzahnung des Sonnenrads 19a eingebracht. Die radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a' der Welle 10a und die Schmier- und Kühlmittelnut 21a des Sonnenrads 19a sind fluchtend zueinander angeordnet. Die Schmier- und Kühlmittelnut 21a des auf der Welle 10a angeordneten Sonnenrads 19a ist in radialer Richtung oberhalb der Durchgangsöffnungen 18a, 18a' angeordnet. Sie ist auf axialer Höhe der Durchgangsöffnungen 18a, 18a' in das auf der Welle 10a angeordnete Sonnenrad 19a eingebracht.
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Zur axialen Sicherung des Sonnenrads 19a weist das Drosselelement 13a zusätzlich zu seiner Drosselfunktion eine axiale Sicherungsfunktion auf. Das Drosselelement 13a weist bezüglich der Welle 10a einen radialen Überstand 17a auf, der das auf der Welle 10a angeordnete Sonnenrad 19a axial sichert. Der radiale Überstand 17a bildet einen Sicherungsring, der einstückig mit dem Drosselelement 13a ausgebildet ist. Das Sonnenrad 19a stützt sich in axialer Richtung an dem radialen Überstand 17a des Drosselelements 13a ab.
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Zur Schmierung und Kühlung von Planetenradlagern, durch die die Planetenräder 22a auf dem entsprechenden Planetenradachse 32a gelagert sind, sind die Planetenradlager der Planetenräder 22a durch die Durchgangsöffnung 14a des Drosselelements 13a und die Durchgangsöffnung 20a des Sonnenrads 19a strömungstechnisch mit dem axialen Schmier- und Kühlmittelkanal 11a der Welle 10a verbunden. Die Planetenradlager der Planetenräder 22a werden mit dem Schmier- und Kühlmittel aus dem Schmier- und Kühlmittelraum 30a versorgt.
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Zur strömungstechnischen Verbindung der Planetenradlager der Planetenräder 22a mit dem Schmier- und Kühlmittelraum 30a weisen die Planetenradachsen 32a der Planetenräder 22a jeweils zwei Durchgangsöffnungen 33a, 34a auf, durch die die Planetenradlager mit dem Schmier- und Kühlmittel versorgt werden. Die Durchgangsöffnungen 33a, 34a sind in die jeweilige Planetenradachse 32a eingebracht und durchdringen diese radial. Zur strömungstechnischen Verbindung der Durchgangsöffnungen 33a, 34a der Planetenradachsen 32a mit dem Schmier- und Kühlmittelraum 30a weist der Planetenradträger 23a eine radiale Durchgangsöffnung 24a auf. Die Durchgangsöffnung 24a ist in den Planetenradträger 23a eingebracht und durchdringt diese radial. Die Durchgangsöffnung 34a der Planetenradachsen 32a und die Durchgangsöffnung 24a des Planetenradträgers 23a sind fluchtend zueinander angeordnet. Die Durchgangsöffnung 24a des Planetenradträgers 23a ist in axialer Höhe zu der Durchgangsöffnung 34a der Planetenradachsen 32a angeordnet. Die radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a', 20a, 24a, 33a, 34a sind jeweils als eine Bohrung ausgebildet. Sie verlaufen zur Längsachse der Welle 10a jeweils senkrecht. Alternativ können alle oder einzelne radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a', 20a, 24a, 33a, 34a schräg zur Längsachse der Welle 10a verlaufen.
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In einem Betriebszustand, in dem ein Schmier- und Kühlmittelstrom vorhanden ist, verlässt das Schmier- und Kühlmittel die Welle 10a und damit den Schmier- und Kühlmittelkanal 11a an dem ausgangsseitigen Ende 12a auf zwei Wege. Es stellt sich an dem ausgangsseitigen Ende 12a ein Schmier- und Kühlmittelstrom 35a und ein Schmier- und Kühlmittelstrom 36a aus der Welle 10a ein. Der Schmier- und Kühlmittelstrom 35a führt durch die radialen Durchgangsöffnungen 18a, 18a' der Welle 10a und durch die radiale Durchgangsöffnung 20a des Sonnenrads 19a zur Verzahnung 31a des Sonnenrads 19a. Der Schmier- und Kühlmittelstrom 36a führt durch die axiale Durchgangsöffnung 14a des Drosselelements 13a in den Schmier- und Kühlmittelraum 30a und weiter zur Verzahnung 31a und durch die radialen Durchgangsöffnungen 24a, 33a, 34a zu den Planetenrädern 22a.
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Grundsätzlich kann das Kraftfahrzeuggetriebe auch durch ein anderes Getriebekonzept realisiert werden, wobei zumindest ein Zahnrad durch den mittels des Drosselelements 13a gedrosselten Schmier- und Kühlmittelstrom und/oder durch den mittels den Durchgangsöffnungen 18a, 18a' bereitgestellten Schmier- und Kühlmittelstrom geschmiert und gekühlt wird. Es wird explizit darauf hingewiesen, dass sich die Erfindung nicht auf ein Getriebekonzept mit einer Nachschaltgruppe und/oder mit einem Planetengetriebe, und damit auf das Schmieren und Kühlen von einem Sonnenrad und Planetenrädern, beschränkt. Das Kraftfahrzeuggetriebe, das die erfindungsgemäße Schmier- und Kühlmittelversorgung und insbesondere das erfindungsgemäße Drosselelement 13a aufweist, kann grundsätzlich als ein Stirnradgetriebe, ein Kegelradgetriebe, ein Differentialgetriebe, ein Schieberadgetriebe usw. ausgebildet sein.
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Die nachfolgende Beschreibung und die nachfolgende 3 beschränken sich im Wesentlichen auf die Unterschiede zwischen den Ausführungsbeispielen, wobei bezüglich gleich bezeichneter Bauteile, insbesondere in Bezug auf Bauteile mit gleichen Bezugszeichen, grundsätzlich auch auf die Figuren und/oder die Beschreibung des anderen Ausführungsbeispiels, insbesondere der 1 und 2, verwiesen werden kann. Zur Unterscheidung der Ausführungsbeispiele ist der Buchstabe a in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels in den 1 und 2 durch den Buchstaben b in den Bezugszeichen des Ausführungsbeispiels der 3 ersetzt.
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In der 3 ist ein zweites Ausführungsbeispiel eines Kraftfahrzeuggetriebes dargestellt, das eine Welle 10b umfasst, in die ein axialer Schmier- und Kühlmittelkanal 11b eingebracht ist. Zu einer Drosselung eines Schmier- und Kühlmittelstroms aus der Welle 10b weist das Kraftfahrzeuggetriebe ein an einem ausgangseitigen Ende 12b angebrachtes Drosselelement 13b mit einer Durchgangsöffnung 14b auf. Das Drosselelement 13b weist weiter einen radialen Überstand 17b auf, der ein auf der Welle 10b angeordnetes Sonnenrad 19b axial sichert. Zu einer Schmierung und Kühlung des Sonnenrads 19b weist die Welle 10b drei radiale Durchgangsöffnungen 18b, 18b' auf. Das Sonnenrad 19b weist dabei eine Schmier- und Kühlmittelnut 21b und zu einer Schmier- und Kühlmittelversorgung eine Verzahnung 31b des Sonnenrads 19b eine radiale Durchgangsöffnung 20b auf. Das Kraftfahrzeuggetriebe weist weiter einen Planetenradträger 23b auf, der zu einer Schmier- und Kühlmittelversorgung von Planetenrädern 22b eine radiale Durchgangsöffnung 24b aufweist.
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Im Unterschied zu dem vorherigen Ausführungsbeispiel weist das Drosselelement 13b ein als ein Außengewinde ausgebildetes Gewinde 15b und die Welle 10b ein als ein Innengewinde ausgebildetes Gewinde 15b auf. Das Drosselelement 13b ist axial in die Welle 10b eingebracht. Das Drosselelement 13b ist in die Welle 10b eingeschraubt. Es ist als eine Wellenschraube mit der Durchgangsöffnung 14b ausgebildet. Das Drosselelement 13b ist pilzförmig ausgebildet. Es weist in einem Längsschnitt eine T-Form auf.
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Um das Drosselelement 13b und die Welle 10b miteinander zu verschrauben, weist das Drosselelement 13b eine Werkzeugaufnahmekontur 16b auf. Die Werkzeugaufnahmekontur 16b ist im Unterschied zum vorherigen Ausführungsbeispiel durch eine Innenkontur des Drosselelements 13b ausgebildet. Sie ist an eine Außenkontur eines Werkzeugs angepasst.
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In der 4 ist ein drittes Ausführungsbeispiel eines Drosselelementes 13c, welches besonders vorteilhaft in dem Kraftfahrzeuggetriebe nach den 1 bis 3 eingesetzt werden kann, gezeigt. Das Drosselelement 13c weist dabei eine Nietstruktur 37c auf. Das Drosselelement 13c hat hier die Form eines Hohlniets. Das Drosselelement 13c weist einen im Wesentlichen zylinderförmigen Bereich auf, welcher ein Innengewinde 38c und einen Aufweitungsbereich 39c sowie einen radialen Überstand 17c aufweist. Der Überstand 17c kann ein auf der Welle angeordnetes Bauteil axial sichern, wenn er sich, anders als in 4a dargestellt, radial über die Welle 10c hinaus erstreckt. Vorteilhafterweise besitzt der Aufweitungsbereich 39c eine geringere Wandstärke als ein Bereich des Innengewindes 38c.
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4a zeigt schematisch das Drosselelement 13c, welches in einem Abschnitt einer Welle 10c platziert jedoch noch nicht in dieser fixiert ist. Durch ein an sich bekanntes Verspannen der Nietstruktur 37c in der Welle 10c mittels eines Nietwerkzeugs, welches in das Innengewinde 38c eingeschraubt werden kann, wird eine zugfeste Verbindung des Drosselelements 13c mit der Welle 10c hergestellt. Die zugfeste Verbindung ist in 4a nicht dargestellt. Im verspannten Zustand wird die Drosselwirkung durch die Durchgangsöffnung 14c erzielt.
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4b zeigt das Drosselelement 13c in einer räumlichen Konstruktionszeichnung.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Welle
- 11
- Schmier- und Kühlmittelkanal
- 12
- Ende
- 13
- Drosselelement
- 14
- Durchgangsöffnung
- 15
- Gewinde
- 16
- Werkzeugaufnahmekontur
- 17
- Überstand
- 18
- Durchgangsöffnung
- 18
- Durchgangsöffnung
- 19
- Sonnenrad
- 20
- Durchgangsöffnung
- 21
- Schmier- und Kühlmittelnut
- 22
- Planetenrad
- 23
- Planetenradträger
- 24
- Durchgangsöffnung
- 25
- Verengung
- 26
- Ende
- 27
- Richtung
- 28
- Nachschaltgruppe
- 29
- Hohlrad
- 30
- Schmier- und Kühlmittelraum
- 31
- Verzahnung
- 32
- Planetenradachse
- 33
- Durchgangsöffnung
- 34
- Durchgangsöffnung
- 35
- Schmier- und Kühlmittelstrom
- 36
- Schmier- und Kühlmittelstrom
- 37
- Nietstruktur
- 38
- Innengewinde
- 39
- Aufweitungsbereich
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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