DE102015215281A1

DE102015215281A1 - Ölfangschale mit Rohrstutzen

Info

Publication number: DE102015215281A1
Application number: DE102015215281.2A
Authority: DE
Inventors: Hannes Suhr; Andreas Hofmann
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2015-08-11
Filing date: 2015-08-11
Publication date: 2017-02-16

Abstract

Bei einer Vorrichtung zur Befestigung einer Ölfangschale eines Planetengetriebes mit einem Rohrstutzen zur Schmierölversorgung von Planetenlagerungen, welche jeweils auf einem Planetenträger angeordnet sind, ist eine Bohrung zur Aufnahme des Rohrstutzens vorgesehen. Der Rohrstutzen weist eine axiale Zentralbohrung und mindestens eine Radialöffnung zur Beaufschlagung der Planetenlagerung auf. Eine Trennwand verschließt die Zentralbohrung endseitig. Der Rohrstutzen ist vorzugsweise einstückig aus einem gespritzten Kunststoffmaterial hergestellt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung einer Ölfangschale in einem Planetengetriebe eines Kraftfahrzeugs mit einem Rohrstutzen zur Schmierölversorgung der Planetenlagerungen.
Ölfangschalen sind allgemein bekannt und in Planetengetrieben für das Sammeln von Tauch-, Spritz- und Panschöl und der damit verbundenen Versorgung von Planetenlagern vorgesehen. Die Ölfangschalen weisen zu diesem Zweck eine Rinne auf, die über Stutzen mit dem Inneren eines Planetenbolzens verbunden ist. Die Schmierung der Planetenlager erfolgt über radial andeordnete Schmierölkanäle.
Die DE 10 2005 054 084 A1 zeigt einen Planetenträger eines Planetengetriebes mit einer Ölfangschale und einem Rohrstutzen, welcher in einer Schmierölversorgungsbohrung des Planetenträgers angeordnet ist. Die Schmierölbohrung weist radial angeordnete Schmierölkanäle zur Schmierölversorgung der Wälzlager auf.
Die EP 2 264 336 B1 zeigt ein Planetengetriebe für einen Gasturbinenmotor mit einer Schmierölversorgung für Wälzlager über eine axiale Durchgangsbohrung im Tragkörper des Wälzlagers und über radial angeordnete die Wälzlager mit Schmieröl beaufschlagende Öffnungen. Die Durchgangsbohrung weist an ihren Enden Verschlussstopfen auf, wobei der erste Stopfen einen Zuführkanal aufweist und der zweite Stopfen ls Verschlussstopfen ausgebildet ist. Beide Stopfen weisen im Innern der Durchgangsbohrung Halterungen für einen zwischen den Stopfen angeordneten Filter auf.
Die US 2012/0157256 A1 zeigt eine Schmierölversorgungsbohrung für Gleitlager von Planetenrädern eines Windturbinengenerators. Ein axial angeordneter Ölversorgungskanal weist hierbei mehrere radial angeordnete Versorgungskanäle auf, die zu den Gleitlagern der Planetenräder führen. Der axial angeordnete Ölversorgungskanal ist an seinem dem Einlass gegenüberliegenden Auslass mit einem Verschlusselement unter Druck des Schmieröls verschließbar.
Die US 8,911,318 B2 zeigt eine Schmierölversorgungsbohrung für ein Nagellager eines Planetengetriebes mit einem Schmierölversorgungsrohr, welches axial in eine Schmierölverteilungskammer im Inneren eines Wälzkörperträgers geführt ist. Die Schmierölverteilungskammer weist einen rohrförmigen Aufbau mit radialen Auslässen zur Schmierölversorgung des Nadellagers auf und ist auf der dem Schmierölversorgungsrohr gegenüberliegenden Seite mittels einer Verschlusskappe geschlossen.
Durch die DE 197 36 686 A1 und JP 2004 028 293 A sind Schmierölversorgungsbohrungen für Wälzkörperlager von Planetenrädern bekannt, bei welchen die Enden der axialen Schmierölversorgungskanäle jeweils mittels Kugeln verschließbar sind.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung zum Befestigen einer Ölfangschale mit einem Rohrstutzen zu schaffen, wobei der Rohrstutzen sowohl dazu geeignet sein soll die Schmierölversorgung eines Wälzlagers sicherzustellen, als auch eine Befestigung der Ölfangwanne am Trägerkörper des Wälzlagers zu ermöglichen.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Es ist ein besonderer Vorteil der Erfindung, dass die Ölfangschale ohne separate Befestigungsmittel in bestehende Bauteile eines Planetengetriebes, z. B. in den Tragkörper eines Wälzlagers, integriert werden kann. Der Rohrstutzen weist in vorteilhafter Weise Schnapphaken auf, mittels derer er in einer Bohrung des Tragkörpers lagefixiert verriegelbar ist, indem die Schnapphaken einen Absatz hintergreifen. Durch diese Maßnahme wird ein sicherer Sitz des Rohrstutzens gewährleistet.
Die Bohrung kann kostengünstig und einfach herstellbar als Durchgangsbohrung gefertigt werden. In vorteilhafter Weise ist der Rohrstutzen derart ausgebildet, dass eine Schmierölzufuhr über einen axialen Zuführkanal mit radial angeordneten Öffnungen zu den Planetenlagern gewährleistet ist. Eine Trennwand verschließt den axialen Zuführkanal endseitig und verhindert, dass Schmieröl axial austreten kann.
In vorteilhafter Weise besteht der Rohrstutzen vorzugsweise aus einem gespritzten Kunststoffmaterial, so dass dieser kostengünstig einstückig hergestellt werden kann.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im Folgenden beschrieben. Es zeigen
1 einen Ausschnitt aus einem Planetengetriebe mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Befestigung einer Ölfangschale mit Rohrstutzen.
Die 1 zeigt einen Ausschnitt eines einen Planetensatz umfassenden Planetengetriebes, bestehend aus einem Planetenträger 1, der zwei axial voneinander beabstandete, jeweils über ein Wälzlager (nicht gezeigt) drehbar gelagerte Trägersegmente 3, 4 einschließt. In Aufnahmen 5, 6 der Trägersegmente 3, 4 ist ein Planetenbolzen 7 drehfixiert eingesetzt, auf dem ein Planetenrad 8 über eine als Wälzlager ausgeführte Lagerung 9 drehbar gelagert ist, das innenseitig mit einem Sonnenrad 10 sowie außenseitig mit einem Hohlrad 11 verzahnt ist. Der Planetensatz umfasst weitere, insbesondere symmetrisch umfangsverteilte, in 1 nicht gezeigte Planetenräder 8. Zur gezielten Schmierölzufuhr zwecks Kühlung und Schmierung der Lagerung 9 für die Planetenräder 8, die in einem Käfig geführte, als Nadeln ausgebildete Wälzkörper 12 einschließen, ist eine Schmiervorrichtung 13 vorgesehen. Die Schmiervorrichtung 13 besteht aus einer seitlich an einer Anlagefläche vom Trägersegment 3 des Planetenträgers 2 bzw. an einer Stirnfläche des Planetenbolzens 7 abgestützten Ölfangschale 14, die außenseitig eine nach innen offene Rinne 16 mit einem umlaufenden, nach vorn geneigten Bord 17 einschließt. Die Ölfangschale 14 umfasst für jedes Planetenrad 8 rechtwinkelig angeordnete, axial ausgerichtete Rohrstutzen 18, die spielbehaftet in eine Längsbohrung 19 des Planetenrads 8 eingefügt sind.
Der Rohrstutzen 18, dessen Länge eine Längsstreckung des Planetenbolzens 7 übertrifft, ist endseitig an einer Anlagefläche 15 an der Stirnseite des Planetenbolzens 7 lagefixiert.
Zur Lagefixierung ist der Rohrstutzen 18 in seinem Endbereich als Spreizhülse gestaltet, die zur Bildung einer Raststruktur 21 z. B. mehrere elastische Schnappnasen aufweist, welche in einer Endlage stirnseitig an der Anlagefläche 15 des Planetenbolzens 7 verrasten.
Der Rohrstutzen 18 weist eine axial angeordnete Zentralbohrung 23 und etwa mittig mindestens eine Radialöffnung 24 auf. Eine Trennwand 26 verschließt die Zentralbohrung 23 endseitig.
Der Rohrstutzen 18 ist einstückig und ggf. zusammen mit der Ölfangwanne 14 aus einem gespritzten Kunststoffmaterial hergestellt.
Bei der Montage, beim Einfügen des Rohrstutzens 18 der Ölfangschale 14 in die Längsbohrung 19 des Planetenrads 8 verlagern sich die Schnappnasen der Raststruktur 21 radial nach innen, bevor diese in der Endlage radial aufgefedert an der Anlagefläche 15 des Planetenbolzens 7 kraftschlüssig verrasten.
Um das Einführen der Rohrstutzen 18 in den Planetenbolzen 7 zu vereinfachen, weist die Raststruktur 21 stirnseitig eine umlaufende Außenfase auf oder ist als Konus ausgebildet.
Im Betriebszustand des um eine Rotationsachse 22 umlaufenden Planetengetriebes wird das für die Schmierung und Kühlung der Lagerung 9 der Planetenräder 8 benötigte Öl beispielsweise von einer Antriebswelle (nicht gezeigt) zugeführt. Aufgrund einer Fliehkraftwirkung stellt sich eine Ölströmung oder Ölnebel ein, wobei eine Teilmenge des Öls von der Ölfangschale 14 bzw. deren Rinne 16 aufgenommen wird. Ein Strömungsweg des Öls führt von der Ölfangschale 14 zu der Lagerung 9 des Planetenrads 8. Das Öl strömt folglich aus der Ölfangschale 14 in die Zentralbohrung 23 des Rohrstutzens 18 und verlässt diesen über die wenigstens eine Radialöffnung 24 im Rohrstutzen 18, die mit zumindest einem Zuführkanal 25 des Planetenbolzens 7 korrespondiert, bevor das Öl anschließend die Lagerung 9 beaufschlagt.
Bezugszeichenliste

1: Planetenträger
2
3: Trägersegment
4
5: Aufnahme
6: Aufnahme
7: Planetenbolzen
8: Planetenrad
9: Lagerung
10: Sonnenrad
11: Hohlrad
12: Wälzkörper
13: Schmiervorrichtung
14: Ölfangschale
15: Anlagefläche
16: Rinne
17: Bord
18: Rohrstutzen
19: Längsbohrung
20
21: Raststruktur (Schnapphaken)
22: Rotationsachse
23: Zentralbohrung
24: Radialöffnung
25: Zuführkanal
26: Trennwand

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

DE 102005054084 A1 [0003]
EP 2264336 B1 [0004]
US 2012/0157256 A1 [0005]
US 8911318 B2 [0006]
DE 19736686 A1 [0007]
JP 2004028293 A [0007]

Claims

Vorrichtung zur Befestigung einer Ölfangschale eines Planetengetriebes mit einem Rohrstutzen zur Schmierölversorgung von Planetenlagerungen, welche jeweils auf einem Planetenträger angeordnet sind, wobei der Planetenträger eine Bohrung zur Aufnahme des Rohrstutzens aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (18) eine axiale Zentralbohrung (23) und mindestens eine Radialöffnung aufweist und dass die Zentralbohrung (18) endseitig durch eine Trennwand (26) verschlossen ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (18) Verriegelungselemente (21) zur Lagefixierung des Rohrstutzens (18) in der Bohrung (19) des Planetenträgers (7) aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (18) aus einem Stück hergestellt ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrstutzen (18) aus einem gespritzten Kunststoffmaterial besteht.