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Die Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung mit einem Hülsenbauteil mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1.
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Hülsen werden in der Getriebetechnik oftmals verwendet, um selektiv Bereiche zu verstärken oder Funktionsflächen zu schaffen. Derartige Hülsen werden bei vielen Anwendungen eingepresst, damit sie unverlierbar in der Umgebungskonstruktion festgelegt sind.
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Die Druckschrift
DE 10 2009 057 098 A1 betrifft eine Laufbuchse zur Aufnahme einer rotatorisch oder translatorisch bewegten Welle, insbesondere zur Aufnahme eines Verschlusselements eines Dreh- oder Querschieberverschluss zum Öffnen und Schließen einer von einem Medium durchströmten Leitung. Eine multifunktionale Hülse ist beispielsweise in der Druckschrift
DE 10 2011 006 293 A1 oder auch in der
DE 10 2009 052759 A1 offenbart, die den nächstkommenden Stand der Technik bildet. In der letztgenannten Druckschrift ist ein Pressverband mit einem hülsenartigen Bauteil beschrieben, welches an einem Träger mittels Presssitz festgelegt ist, wobei an der Oberfläche des Trägers zumindest eine Vertiefung ausgebildet ist, die durch wenigstens einen Wandabschnitt des hülsenförmigen Bauteils zumindest abgedeckt ist, wobei die Dicke des Blechs des Wandabschnitts, mit dem die Vertiefung zumindest teilweise abgedeckt ist, dicker als das Blech des hülsenförmigen Bauteils ist, das sich dem Wandabschnitt unmittelbar in wenigstens eine Richtung anschließt und mit dem das hülsenförmige Bauteil den Presssitz mit dem Träger in der Umgebung der Vertiefung eingeht. Das Bauteil weist eine Mehrzahl von radial verlaufende Löcher auf, welche in der Vertiefung des Trägers münden, wobei die Vertiefung gemeinsam mit der Durchgangsöffnung einen Kanal bildet. Bei manchen Ausführungsformen kann in der Hülse eine Welle aufgenommen sein.
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Gebiet der Erfindung
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Einsatzmöglichkeiten derartiger Hülsen zu erweitern. Diese Aufgabe wird durch eine Getriebeanordnung mit einem Hülsenbauteil mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Bevorzugte oder vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der nachfolgenden Beschreibung sowie den beigefügten Figuren.
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Im Rahmen der Erfindung wird eine Getriebeanordnung mit einem Hülsenbauteil vorgeschlagen, welches zur kraftschlüssigen Verbindung mit einem Kraftschlusspartner ausgebildet ist. Bei der kraftschlüssigen Verbindung handelt es sich bevorzugt um einen Presssitz. Das Hülsenbauteil ist insbesondere ausgebildet, sodass es auf den Kraftschlusspartner aufgepresst oder in den Kraftschlusspartner eingepresst werden kann. Im Speziellen bilden Hülsenbauteil und Kraftschlusspartner einen Pressverband.
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Das Hülsenbauteil weist einen insbesondere geraden, hohlzylinderförmigen Grundkörper auf. An den hohlzylinderförmigen Grundkörper können sich, insbesondere an den Enden, Abschnitte, wie zum Beispiel Flanschabschnitte oder Sicherungsabschnitte anschließen. Der Grundkörper definiert mit seiner Symmetrieachse und/oder Drehachse eine Hauptachse, auf die im Weiteren Bezug genommen wird.
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Der Grundkörper weist mindestens einen Kopplungsabschnitt auf, wobei der Kopplungsabschnitt einen Teil der Wandung des Grundkörpers bildet.
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Innerhalb des Kopplungsabschnitts ist mindestens eine in Bezug auf die Hauptachse radial verlaufende Durchgangsöffnung eingebracht. Anders ausgedrückt, weist der Grundkörper in dem Kopplungsabschnitt mindestens ein Loch auf. Die Durchgangsöffnung dient zur strömungstechnischen Kommunikation mit einem Fluidbereich, insbesondere einem Schmiermittelbereich und/oder Kühlmittelbereich, in dem Kraftschlusspartner. Der Lagerpartner kann ebenfalls Fluidbereiche aufweisen, wobei die Fluidbereiche des Lagerpartners über die Durchgangsöffnungen mit den Fluidbereichen des Kraftschlusspartners strömungstechnische verbunden sind. Der Grundkörper kann auch mehrere derartige Kopplungsabschnitte aufweisen, wobei diese vorzugsweise jeweils mindestens eine Durchgangsöffnung haben. Es kann auch vorgesehen sein, dass ein oder mehrere weitere Kopplungsabschnitte vorgesehen sind, welche keine Durchgangsöffnung tragen.
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Der Grundkörper ist so gestaltet, dass eine Wanddicke in dem Kopplungsabschnitt größer als eine Wanddicke in einem zu dem Kopplungsabschnitt angrenzenden Nachbarabschnitt des Grundkörpers ausgebildet ist. Somit stellt der Kopplungsabschnitt einen Bereich mit einer größeren Wanddicke und ein daran angrenzender Nachbarabschnitt einen Bereich mit einer kleineren Wanddicke dar. Kopplungsabschnitt und/oder Nachbarabschnitt bilden jeweils einen Abschnitt, insbesondere Flächenabschnitt, in dem Grundkörper. Es kann vorgesehen sein, dass der Nachbarabschnitt den Kopplungsabschnitt vollständig und/oder umlaufend umgibt. Alternativ kann vorgesehen sein, dass zu einem Kopplungsabschnitt zwei oder mehr angrenzende Nachbarabschnitte angeordnet sind. Es kann auch sein, dass sich der Kopplungsabschnitt bis zu einem Randbereich des Grundkörpers erstreckt und von einem, zwei oder mehreren Nachbarabschnitten begrenzt wird.
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Wie später noch erläutert wird, sind die Kopplungsabschnitte in Bereichen des Grundkörpers angeordnet, welchen Fluidbereiche und/oder anderen Vertiefungen des Kraftschlusspartners zugeordnet sind. Der Hintergrund dieser Ausgestaltung ist, dass Bereiche des Grundkörpers, welche in radialer Richtung in Bezug auf die Hauptachse überlappend, insbesondere deckungsgleich zu Vertiefungen und/oder Fluidbereichen des Kraftschlusspartners angeordnet sind zu einer Unrundheit und/oder lokalen Formänderung des hohlzylinderförmigen Grundkörpers führen würden, da dieser im Bereich der Vertiefungen in Richtung der Vertiefungen nachgeben könnte. Um dieses Nachgeben auszugleichen, sind die Kopplungsabschnitte in der Wanddicke größer bemessen als die Nachbarabschnitte, wobei sich die Nachbarabschnitte über die kraftschlüssige Verbindung, insbesondere über den Presssitz, an dem Kraftschlusspartner formschlüssig abstützen. Die Wanddicke ist dabei ergebnisorientiert so bemessen, dass bei Herstellung der kraftschlüssigen Verbindung zwischen Hülsenbauteil und Kraftschlusspartner der hohlzylinderförmige Grundkörper an seiner freien und/oder an der dem Kraftschlusspartner abgewandten Oberfläche eine gerade Zylindermantelform einnimmt oder dieser zumindest möglichst nahe kommt.
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Das Hülsenbauteil ist zur radialen Führung eines Lagerpartners ausgebildet. Der Lagerpartner kann somit in einer allgemeinen Ausführung der Erfindung in dem Hülsenbauteil angeordnet sein. Beispielsweise kann der Lagerpartner als eine Achse oder Welle ausgebildet sein. Oder der Lagerpartner ist um das Hülsenbauteil angeordnet, wobei der Lagerpartner als eine stationäre oder ebenfalls drehbare Umgebungskonstruktion oder als eine Wellenaufnahme, als eine Hohlwelle oder als eine Hohlachse ausgebildet ist.
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Es wird vorgeschlagen, dass der Grundkörper und somit das Hülsenbauteil einen in Umlaufrichtung um die Hauptachse verlaufenden Laufbahnabschnitt aufweist, welche für eine Lagerung, insbesondere für eine Gleitlagerung oder für eine Wälzkörperlagerung, ausgebildet ist. Insbesondere ist der Laufbahnabschnitt als eine ringförmige Zylindermantelfläche auf dem Grundkörper realisiert.
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Durch die Ausgestaltung wird in das Hülsenbauteil eine weitere Funktion integriert, die darin besteht, dass das Hülsenbauteil eine radiale Abstützung und/oder Lagerung zur Führung des Lagerpartners bildet. Die radiale Führung kann insbesondere zur Führung einer Drehbewegung und/oder einer Schwenkbewegung ausgebildet sein. Alternativ hierzu bildet der Laufbahnabschnitt nur eine radiale Abstützung des Lagerpartners.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung ist die Wanddicke des Laufbahnabschnitts gleich zu der Wanddicke des Nachbarabschnitts ausgebildet. Insbesondere kann vorgesehen sein, dass der Laufbahnabschnitt den oder einen Teil oder eine axiale Verlängerung des Nachbarabschnitts bildet. Beispielsweise kann der Kopplungsabschnitt ebenfalls eine ringförmige Zylindermantelfläche in dem hohlzylinderförmigen Grundkörper bilden, wobei der Laufbahnabschnitt axial versetzt zu dem Kopplungsabschnitt angeordnet ist.
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Bei einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung weist der Grundkörper mindestens einen, vorzugsweise einige in Umlaufrichtung verlaufende, insbesondere in Umlaufrichtung durchgehend verlaufende Dichtabschnitte auf. Die Dichtabschnitte sind besonders bevorzugt als weitere ringförmige Zylindermantelflächen des Grundkörpers realisiert. Bei bevorzugten Ausführungsformen ist vorgesehen, dass die Dichtabschnitte mit den Kopplungsabschnitten überlappen. Die Dichtwirkung ist jedoch durch die Ausgestaltung der Kopplungsabschnitte mit der größeren Wanddicke zur Kompensation etwaiger Formfehler durch die Vertiefungen in dem Kraftschlusspartner sichergestellt.
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Es ist dagegen jedoch besonders bevorzugt, dass der Laufbahnabschnitt außerhalb der Kopplungsabschnitte angeordnet ist, da der Laufbahnabschnitt eine besonders hohe Rundheit benötigt. Insbesondere ist der Laufbahnabschnitt damit so angeordnet, dass sich dieser vollflächig formschlüssig an dem Kraftschlusspartner abstützen kann. Während in dem Bereich der Dichtabschnitte nur geringe radiale Kräfte übertragen werden, ist in dem Laufbahnabschnitt zu erwarten, dass die radialen Belastungen höher ausfallen, wobei durch die Ausgestaltung des Laufbahnabschnitts außerhalb des oder der Kopplungsabschnitte eine belastbare Abstützung für die Lagerung sichergestellt ist.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist der Laufbahnabschnitt an einem freien Ende des Grundkörpers angeordnet. In dieser Ausgestaltung werden insbesondere der oder die Kopplungsabschnitte zwischen dem Laufbahnabschnitt und dem anderen Ende des Grundkörpers positioniert. Damit ist der Laufbahnabschnitt außerhalb eines Bereichs des Hülsenbauteils angeordnet, welches aufgrund der unterschiedlichen Wanddicken von Kopplungsabschnitten und Nachbarabschnitten eine komplexe Bearbeitung erfordert. Vielmehr ist der Laufbahnabschnitt an dem Ende des Grundkörpers angeordnet, welches auslaufend nur eine einheitliche Wanddicke aufweist, so dass die Fertigung vereinfacht ist.
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Bei einer bevorzugten Realisierung der Erfindung ist das Hülsenbauteil als ein Umformteil, insbesondere als ein Metallumformteil, ausgebildet. In dieser Realisierung ist das Hülsenbauteil bei gleichbleibend niedriger Toleranzbreite kostengünstig herstellbar. Zudem kann eine sehr geringe Wanddicke sowohl für die Kopplungsabschnitte, die Nachbarabschnitte, die Laufbahnabschnitte und/oder die Dichtabschnitte erreicht werden.
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Es ist besonders bevorzugt, dass das Umformteil als eine gezogene Hülse ausgebildet ist, wobei die Hülse ein Flanschende und ein Zugende aufweist. Das Flanschende kann bei der Fertigung mit einem Niederhalter fixiert sein. Das Zugende ist durch einen Materialfluss ausgehend von einem Blech als Halbzeug durch Umformen gebildet. Es ist vorgesehen, dass der Laufbahnabschnitt an dem Zugende der gezogenen Hülse angeordnet ist. Diese bevorzugte Ausgestaltung hat den Hintergrund, dass an dem Flanschende Falten entstehen können, insbesondere, wenn kein Niederhalter oder ein zu schwacher Niederhalter verwendet wird. Dagegen besteht zwar an dem Zugende die Gefahr, dass sogenannte Bodenreißer auftreten, diese sind jedoch einfacher zu kontrollieren, sodass das Zugende für eine höhere Rundheit der gezogenen Hülse steht und damit das bessere Ende für den Laufbahnabschnitt darstellt.
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Der Gegenstand der Erfindung ist die Getriebeanordnung, welche für ein Fahrzeug geeignet und/oder ausgebildet ist. Insbesondere dient die Getriebeanordnung zur Übertragung eines Antriebsdrehmoments und/oder ist eine Komponente eines Antriebsstrangs des Fahrzeugs. Die Getriebeanordnung weist mindestens ein Hülsenbauteil auf, wie dies zuvor beschrieben wurde. Das Hülsenbauteil kann alle zuvor beschriebenen Ausgestaltungen und Einbausituationen aufweisen. Ferner umfasst die Getriebeanordnung den Kraftschlusspartner, den Lagerpartner, wobei das Hülsenbauteil über einen Presssitz und damit mittels einer kraftschlüssigen Verbindung mit dem Kraftschlusspartner verbunden ist. Ferner weist die Getriebeanordnung eine Wälzlagereinrichtung auf, wobei die Wälzlagereinrichtung zwischen dem Lagerpartner und dem Hülsenbauteil angeordnet ist, sodass diese relativ zueinander um die Drehachse drehbar oder schwenkbar sind oder sich gegenseitig abstützen. Insbesondere wälzen oder stützen sich Wälzkörper, insbesondere Rollen, der Wälzlagereinrichtung auf dem Laufbahnabschnitt des Hülsenbauteils ab. Besonders bevorzugt ist die Wälzlagereinrichtung als eine einreihige Wälzlagereinrichtung ausgebildet.
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Ferner weist der Kraftschlusspartner mindestens einen Fluidbereich auf, welcher mit der mindestens einen radial verlaufenden Durchgangsöffnung des Kopplungsabschnitts strömungstechnisch gekoppelt ist. Insbesondere ist das Hülsenbauteil als eine Dichthülse ausgebildet. Der Fluidbereich kann als eine Vertiefung, insbesondere als eine Bohrung, ausgebildet sein, welche deckungsgleich zu der radial verlaufenden Durchgangsöffnung ausgebildet ist. Es ist jedoch mehr bevorzugt, dass der Fluidbereich als eine ausgedehnte Vertiefung in dem Kraftschlusspartner ausgebildet ist, welche in der Fläche größer als die zugeordnete Durchgangsöffnung ausgebildet ist, sodass der verbleibende Fluidbereich gemeinsam mit dem Hülsenbauteil einen Fluidkanal zwischen dem Kraftschlusspartner und dem Hülsenbauteil bildet. In dieser Ausgestaltung kommen die Vorteile der Erfindung besonders stark zum Tragen, da das Hülsenbauteil zum einen als eine Dichthülse und zur Erzeugung von mindestens einem Fluidkanal ausgebildet ist und zum anderen als Träger eines Laufbahnabschnitts für die Wälzlagereinrichtung ausgebildet ist. Dieses multifunktionale Bauteil kann über die kraftschlüssige Verbindung mit dem Kraftschlusspartner verbunden und auf diese Weise mit nur einem einzigen Fertigungsschritt montiert werden.
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Es ist besonders bevorzugt, dass der Lagerpartner eine Gegenlaufbahn für die Wälzlagereinrichtung bereitstellt, wobei die Gegenlaufbahn durch ein Grundmaterial des Lagerpartners gebildet ist. Insbesondere ist der Bereich zwischen Wälzlagereinrichtung und Lagerpartner hülsenfrei ausgebildet und/oder die Wälzkörper der Wälzlagereinrichtung wälzen unmittelbar auf dem Lagerpartner ab. Durch die Einsparung einer weiteren Hülse kann zum einen der Montageaufwand und zum anderen Masse an der Getriebeanordnung eingespart werden. Zur Führung der Wälzlagereinrichtung kann die Gegenlaufbahn in einer Nut angeordnet sein.
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Erfindungsgemäß ist der Lagerpartner als eine Welle und der Kraftschlusspartner als eine drehbare oder schwenkbare Hohlwelle oder als eine Umgebungskonstruktion, insbesondere als eine Wellenaufnahme ausgebildet. Somit kann der Lagerpartner in dem Hülsenbauteil schwenken oder drehen. Optional ergänzend kann der Kraftschlusspartner und die Welle relativ zueinander verdreht werden. Erfindungsgemäß ist die Getriebeanordnung als ein Automatikgetriebe ausgebildet, wobei die Welle als eine Antriebswelle und die Wellenaufnahme als ein Leitradabschnitt realisiert sind.
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Weitere Merkmale, Vorteile und Wirkungen der Erfindung ergeben sich aus einem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie den beigefügten Figuren. Dabei zeigen:
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1 eine schematische Schnittdarstellung einer Getriebeanordnung als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung;
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2 in schematischer dreidimensionaler Darstellung ein Hülsenbauteil aus der Getriebeanordnung in der 1.
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Die 1 zeigt in einer schematischen Schnittdarstellung eine Getriebeanordnung 1 als ein Ausführungsbeispiel der Erfindung. Die Getriebeanordnung 1 ist in diesem Beispiel als ein Automatikgetriebe mit einem Wandlerabschnitt (nicht gezeigt) für ein Fahrzeug ausgebildet, wobei in dem dargestellten Ausschnitt nur ein Leitradabschnitt 2 sowie eine Antriebswelle 3 dargestellt sind.
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Der Leitradwellenabschnitt 2 ist in der Getriebeanordnung 1 ortsfest angeordnet. Die Antriebswelle 3 ist um eine Hauptachse H relativ drehbar zu dem Leitradabschnitt 2 angeordnet. In dem Leitradabschnitt 2 ist ein Hülsenbauteil 4 eingepresst, wobei Hülsenbauteil 4 und Leitradabschnitt 2 über eine kraftschlüssige Verbindung, nämlich über einen Pressverband oder Presssitz, miteinander verbunden sind und wobei der Leitradabschnitt 2 einen Kraftschlusspartner zu dem Hülsenbauteil 4 bildet. Dagegen ist die Antriebswelle 3 relativ drehbar zu dem Leitradabschnitt 2 und dem Hülsenbauteil 4 ausgebildet, sodass die Antriebswelle 3 einen Drehpartner für das Hülsenbauteil 4 bildet.
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In der Antriebswelle 3 sind Schmiermittelkanäle 5a, b angeordnet, welche sich in axialer Richtung zu der Hauptachse H erstrecken und in radialer Richtung zu dem Leitradabschnitt 2 geöffnet sind. Auf der Antriebswelle 3 sind Kanalabschnitte 6a, b, c, d, e angeordnet, welche umlaufend um die Hauptachse H ausgebildet sein können oder in Umlaufrichtung nur abschnittsweise verwirklicht sind. Der Schmierstoffkanal 5a mündet in dem Kanalabschnitt 6b, der Schmierstoffkanal 5b endet in dem Kanalabschnitt 6d und in dem Kanalabschnitt 6e. Die Kanalabschnitte 6a, b, c, d, e und mindestens ein weiterer Abschnitt sind in axialer Richtung durch Gleitringe 7a, b, c, d, e, f, g begrenzt, welche in umlaufende Nuten 8a, b, c, d, e, f, g der Antriebswelle 3 angeordnet sind. Die Gleitringe 7a–g sind aus einem Kunststoff, insbesondere einem formstabilen Kunststoff, ausgebildet und weisen eine Unterbrechung auf, sodass diese sich wie Kolbenringe an das Hülsenbauteil 4 anlegen. Das Hülsenbauteil 4 stellt als Anlageflächen an seiner Innenseite Dichtabschnitte 9a, b, c, d, e, f, g in der Form von umlaufenden, Zylindermantelflächenabschnitte bereit.
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Der Leitradabschnitt 2 weist Vertiefungen 10a, b sowie Schmierstoffkanäle 11a, b auf, welche jeweils als Fluidbereiche für einen Schmierstoff ausgebildet sind. Die Vertiefung 10a erstreckt sich in axialer Richtung über die Kanalabschnitte 6a, b, c und teilweise d. Die Vertiefung 10b ist deckungsgleich zu der Vertiefung 6e ausgerichtet. Die Vertiefung 10a ist in Umlaufrichtung begrenzt ausgebildet. Die Vertiefungen 10a, b erstrecken sich jeweils sich beispielsweise über einen Winkelbereich von weniger als 40 Grad, vorzugsweise von weniger als 30 Grad. Das Hülsenbauteil 4 deckt die Vertiefung 10a, b teilweise ab, sodass durch das Hülsenbauteil 4 und den Leitradabschnitt 2, insbesondere die Vertiefung 10a eine Schmierstoffkanalstruktur gebildet ist.
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Das Hülsenbauteil 4 weist Durchgangsöffnungen 12a, b, c, d, e, f auf, wobei über die Durchgangsöffnung 12a der Fluidraum der Vertiefung 10a mit einem Ringraum 13 um die Antriebswelle 3 kommunizieren kann. Ferner können durch die Durchgangsöffnungen 12b, c, d die Vertiefungen 6a, b, c mit dem Fluidraum 10a kommunizieren, sodass eine Verteilungsstruktur für das Schmiermittel geschaffen ist. Die Vertiefung 6d kommuniziert dagegen über die Durchgangsöffnung 12e mit dem Schmierstoffkanal 11a, die Vertiefung 6e kommuniziert über die Durchgangsöffnung 12f über die Vertiefung 10b mit dem Schmierstoffkanal 11b.
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Die gezeigten Schmiermittelführungs- und -verteilungsstrukturen sind nur beispielhaft zu verstehen, in Abhängigkeit der Schmiermittelverteilungsstrategie können durch das Zusammenwirken der Vertiefungen 6a–e, 10a, b mit den Schmierstoffkanälen 5a, b, 11a, b über die Durchgangsöffnungen 12a–f beliebige Strategien umgesetzt werden.
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Das Hülsenbauteil 4 kann die kraftschlüssige Verbindung mit dem Leitradabschnitt 2 nur in Bereichen des Leitradabschnitts 2 eingehen, an denen keine Vertiefungen 10a, b oder Schmierstoffkanäle 11a, b vorgesehen sind. Ohne weitere Vorkehrungen würde dies jedoch dazu führen, dass die durch den Leitradabschnitt 2 abgestützten und die durch die Vertiefungen 10a, b bzw. Schmierstoffkanäle 11a, b nicht abgestützten Bereiche des Hülsenbauteils 4 eine unterschiedliche radiale Position einnehmen könnten. Durch den unterschiedlichen radialen Versatz dieser Bereiche des Hülsenbauteils 4 würde es zu Unrundheiten und somit zu einem mangelnden Rundlauf der Antriebswelle 3 in dem Hülsenbauteil 4 führen. Aus diesem Grund weist das Hülsenbauteil 4 Bereiche mit unterschiedlichen Wanddicken auf, wie dies im Zusammenhang mit der 2 erläutert wird.
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Die 2 zeigt in einer stark schematisierten Darstellung das Hülsenbauteil 4 zur Erläuterung der unterschiedlichen Bereiche. Das Hülsenbauteil 4 weist als Grundkörper 14 eine hohlzylindrische, insbesondere eine gerade hohlzylindrische Form auf. Schematisch angedeutet sind die Durchgangsöffnungen 12a–f. Die Durchgangsöffnungen 12a–f kommunizieren mit den Vertiefungen 10a, b bzw. Schmierstoffkanälen 11a, b. Die Vertiefungen 10a, b weisen eine Flächenerstreckung auf, welche sich nicht nur auf die Durchgangsöffnungen 12a–d beschränken sondern welche weiträumiger ausgebildet sind. Bei den Schmierstoffkanälen 11a, b weist der Leitradabschnitt 2 jeweils eine weitere umlaufende Vertiefung (nicht dargestellt) auf.
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Korrespondierend, insbesondere überlappend, im speziellen deckungsgleich zu den Vertiefungen 10a, b bzw. zu den weiteren Vertiefungen um die Schmierstoffkanäle 11a, b weist das Hülsenbauteil 4 Kopplungsabschnitte 15a, b, c auf, welche in der Form der Flächenerstreckung den Vertiefungen 10a, b bzw. den weiteren Vertiefungen entsprechen. So wird die Vertiefung 10a durch einen in axialer Richtung verlaufenden und in Umlaufrichtung begrenzten Flächenbereich gebildet. Der Kopplungsabschnitt 15a ist in gleicher Weise in axialer Richtung verlaufend und in Umlaufrichtung um die Hauptachse H begrenzt.
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An den Kopplungsabschnitt 15a schließt sich ein Nachbarabschnitt 16a an, der bei diesem Beispiel durch den Grundkörper 14 des Hülsenbauteils 4 ohne den Kopplungsabschnitt 15a gebildet wird. Die Wanddicke (oder Wandstärke) des Kopplungsabschnitts 15a ist größer ausgebildet als die Wanddicke des Nachbarabschnitts 16a, sodass das Einsacken des Hülsenbauteils 4 im Bereich der Vertiefung 10a durch eine Materialverstärkung kompensiert wird und auf diese Weise ein konstanter Innendurchmesser des Hülsenbauteils 4 im eingebauten Zustand in der 1 erreicht wird. Insbesondere wird eine sehr hohe Rundheit im Bereich der der Dichtabschnitte 9a, b, c, d für die Dichtringe 9a, b, c, d erreicht.
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Ein Kopplungsabschnitt 15b erstreckt sich in Form eines Ringes umlaufend um die Hauptdrehachse H, wobei in dem Kopplungsabschnitt 15b die Durchgangsöffnung 12e angeordnet ist. Hier ist die flächige Erstreckung des Kopplungsabschnitts 15b an die flächige Erstreckung der zu der Durchgangsöffnung 12e gehörenden weiteren Vertiefung angeglichen. In axialer Richtung neben dem Kopplungsabschnitt 15b ist zum einen der Nachbarabschnitt 16a und zum anderen ein Nachbarabschnitt 16b angeordnet. Auch hier gilt, dass die Wanddicke des Kopplungsabschnitts 15b etwas größer als die Wanddicke der Nachbarabschnitte 16a, b ist, um in der eingebauten, insbesondere eingepressten Situation eine ausreichende Rundheit zu gewährleisten.
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In gleicher Weise wird ein Kopplungsabschnitt 15c gebildet, welcher ebenfalls eine Ringform aufweist, und welcher axial seitlich durch Nachbarabschnitte 16b und 16c begrenzt ist.
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Obwohl durch die Verstärkung der Wanddicken in den Kopplungsbereichen 15a, b, c eine hohe Rundheit erreicht wird, kann wie in dem Ausführungsbeispiel in der 1 eine zusätzliche Abstützung der Antriebswelle 3 an dem Leitradabschnitt 2 sinnvoll sein. Hierzu weist die Getriebeanordnung 1 eine Wälzlagereinrichtung 17 auf, welche als ein Rollenlager, insbesondere als ein Radialrollenlager ausgebildet ist.
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Das Hülsenbauteil 4 stellt an seiner Innenseite einen umlaufenden Laufbahnabschnitt 18 für die Wälzlagereinrichtung 17 bereit. An dem inneren Umfang wälzt die Wälzlagereinrichtung 17 auf einer Gegenlaufbahn 19ab, welche durch das Grundmaterial der Antriebswelle 3 gebildet ist. Insbesondere ist die Wälzlagereinrichtung 19 in einer umlaufenden Nut 20 oder Aussparung der Antriebswelle 3 angeordnet.
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In der 2 ist der Laufbahnabschnitt 18 als ein schwarzer Streifen mit einer konstanten axialen Breite dargestellt. Die Position für den Laufbahnabschnitt 18 ist so gewählt, dass sich sämtliche Kopplungsabschnitte 15a, b, c auf einer axialen Seite des Laufbahnabschnitts 18 befinden. Somit ist der Laufbahnabschnitt 18 an einem Ende des Hülsenbauteils 4 angeordnet und die Kopplungsabschnitte 15a, b, c insbesondere alle Kopplungsabschnitte 15a, b, c, auf der anderen axialen Seite positioniert.
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Das Hülsenbauteil 4 ist fertigungstechnisch betrachtet als eine gezogene Hülse aus Metall ausgebildet. Somit wird bei der Fertigung ausgehend von einem ebenen Blech, insbesondere einer Rombe, eine Buchse mit einem Buchsenboden gezogen. Somit weisen die Buchse und auch das resultierende Hülsenbauteil 4 ein Flanschende 21 und ein Zugende 22 auf, wobei das Zugende 22 das Ende der Buchse mit dem Buchsenboden und das Flanschende 21 das Ende mit dem Flansch bezeichnet. Beispielsweise kann das Flanschende 21 durch einen Niederhalter gehalten worden sein. Bei dem resultierenden Hülsenbauteil 4 wurden sowohl Flansch als auch Buchsenboden entfernt.
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Der Laufbahnabschnitt 18 ist am Zugende 22 angeordnet, da dieses Ende eine höhere Qualität hinsichtlich der Rundheit aufweist. Während an dem Flanschende 21 das Prozessfenster durch die Entstehung von Falten aufgrund von fehlendem oder zu schwachem Niederhalter begrenzt ist und somit im Randbereich des Prozessfensters Falten und damit Unrundheiten entstehen, ist das Zugende 22 zwar am Rande des Prozessfensters von Bodenrissen bedroht, sofern die Bodenrisse jedoch nicht auftreten, was durch eine einfache Überwachung sichergestellt sein kann, ist die Rundheit sehr hoch, sodass die Abstützung der Abtriebswelle 3 über die Wälzlagereinrichtung 17 an dem Zugende 22 besser umgesetzt ist, als an dem Flanschende 21.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Getriebeanordnung
- 2
- Leitradabschnitt
- 3
- Antriebswelle
- 4
- Hülsenbauteil
- 5
- Schmiermittelkanäle
- 6a–e
- Kanalabschnitte
- 7a–g
- Gleitringe
- 8a–g
- Nuten
- 9a–g
- Dichtabschnitte
- 10a, b
- Vertiefung
- 11a, b
- Schmierstoffkanal
- 12a–f
- Durchgangsöffnung
- 13
- Ringraum
- 14
- Grundkörper
- 15a, b, c
- Kopplungsabschnitt
- 16a, b, c
- Nachbarabschnitt
- 17
- Wälzlagereinrichtung
- 18
- Laufbahnabschnitt
- 19
- Gegenlaufbahn
- 20
- Nut
- 21
- Flanschende
- 22
- Zugende
- H
- Hauptachse
