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Gebiet der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug nach Anspruch 1.
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Stand der Technik
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Die Schmierung und/oder Kühlung einzelner Getriebeteile von Getriebeanordnungen innerhalb eines Kraftfahrzeugs mittels eines geeigneten Schmiermittels wird nach dem Stand der Technik auf unterschiedlichste Arten realisiert.
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Insbesondere die Schmierung und/oder Kühlung von gegenüberliegenden, d.h. in Bezug auf die axiale Erstreckung einer Getriebeanordnung an jeweiligen distalen Enden angeordneten, Getriebeteilen, wie beispielsweise Lager zur Lagerung einer Getriebewelle innerhalb einer Getriebeanordnung, gestaltet sich oftmals schwierig. Vielfach wird die Schmierung und/oder Kühlung dieser gegenüberliegenden Lagerstellen zur Lagerung einer Getriebewelle mit jeweiligen separaten Schmiermittelzuläufen realisiert, was sich zum einen in den Kosten, wie auch der Komplexität des Aufbaus der Getriebeanordnung negativ bemerkbar macht.
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Weiterhin gestaltet sich die Einbringung einer Getriebeentlüftung für eine Getriebeanordnung bauraumintensiv, da eine solche Entlüftung aufgrund der Kontaminationsgefahr durch Schmiermittel nicht an schmiermittelführenden Stellen eingebaut werden kann.
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Das Dokument
US 4 644 815 A und das Dokument
JP 2013 113 305 A zeigen jeweils Getriebeanordnungen mit einem Leitelement über das Schmiermittel in einen Innenraum einer Hohlwelle leitbar ist.
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Aus den Dokumente
DE 10 2015 105 243 A1 und
DE 11 2012 000 684 T5 ist jeweils eine Getriebeanordnung mit einem Entlüftungselement bekannt, das dazu dient einen Luftaustausch zwischen dem Innenraum einer Hohlwelle eines Getriebes und einem Außenraum stattfinden zu lassen.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Es ist eine Aufgabe der Erfindung eine alternative Getriebeanordnung anzugeben, die insbesondere in Bezug auf ihr Schmier- und Entlüftungssystem bauraum- und kostenoptimiert gestaltet ist.
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Die Lösung der Aufgabe erfolgt durch eine Getriebeanordnung für ein Kraftfahrzeug umfassend ein Gehäuse, zumindest eine Hohlwelle, wobei die Hohlwelle im Bereich eines ersten Endes über zumindest ein erstes Lager und im Bereich eines zweiten Endes über zumindest ein zweites Lager an dem Gehäuse drehbar gelagert ist, wobei eine Innenkontur der Hohlwelle doppeltkonisch ausgebildet ist und so ein Innenraum der Hohlwelle in einen ersten konischen Abschnitt und einen zweiten konischen Abschnitt geteilt ist, wobei der erste konische Abschnitt ausgehend von einer Stelle zwischen dem ersten Ende der Hohlwelle und dem zweiten Ende der Hohlwelle in Richtung des ersten Endes der Hohlwelle konisch auseinanderläuft und wobei der zweite konische Abschnitt ausgehend von der Stelle zwischen dem ersten Ende der Hohlwelle und dem zweiten Ende der Hohlwelle in Richtung des zweiten Endes der Hohlwelle konisch auseinanderläuft, sowie zumindest ein Leitelement, wobei über das Leitelement Schmiermittel in den Innenraum der Hohlwelle leitbar ist, wobei das Leitelement derart ausgebildet ist, dass es sich ausgehend von dem ersten Ende der Hohlwelle in den ersten konischen Abschnitt oder über den ersten konischen Abschnitt bis in den zweiten konischen Abschnitt erstreckt, und/oder zumindest ein Entlüftungselement, wobei über das Entlüftungselement ein Luftaustausch zwischen dem Innenraum der Hohlwelle und einem Außenraum stattfinden kann, wobei das Entlüftungselement derart ausgebildet ist, dass es sich ausgehend von dem zweiten Ende der Hohlwelle axial von dem Leitelement beabstandet in den zweiten konischen Abschnitt erstreckt.
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Die erfindungsgemäße Getriebeanordnung weist ein Gehäuse, zumindest eine Hohlwelle sowie zumindest ein Leitelement und/oder zumindest ein Entlüftungselement auf.
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Das Gehäuse der Getriebeanordnung kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.
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Die Hohlwelle ist an einem ersten Ende der Hohlwelle über ein erstes Lager und an einem zweiten Ende der Hohlwelle über ein zweites Lager an dem Gehäuse der Getriebeanordnung drehbar gelagert.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung ist eine Innenkontur der Hohlwelle doppelkonisch ausgebildet, wodurch sich wiederum ein Innenraum der Hohlwelle mit einem ersten konischen Abschnitt und einem zweiten konischen Abschnitt ausbildet.
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Entsprechend der vorliegenden Erfindung läuft der erste konische Abschnitt ausgehend von einer Stelle zwischen dem ersten Ende der Hohlwelle und dem zweiten Ende der Hohlwelle in Richtung des ersten Endes der Hohlwelle konisch auseinander.
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Weiterhin läuft erfindungsgemäß der zweite konische Abschnitt ausgehend von der Stelle zwischen dem ersten Ende der Hohlwelle und dem zweiten Ende der Hohlwelle in Richtung des zweiten Endes der Hohlwelle konisch auseinander.
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Demgemäß grenzen der erste konische Abschnitt und der zweite konische Abschnitt an der Stelle zwischen dem ersten Ende der Hohlwelle und dem zweiten Ende der Hohlwelle direkt aneinander und verlaufen jeweils zu dem jeweiligen Ende der Hohlwelle konisch auseinander.
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Erfindungsgemäß ist über das Leitelement der Getriebeanordnung Schmiermittel in den Innenraum der Hohlwelle leitbar. Gemäß der vorliegenden Erfindung ist das Leitelement derart ausgebildet, dass es sich ausgehend von dem ersten Ende der Hohlwelle in den ersten konischen Abschnitt oder über den ersten konischen Abschnitt bis in den zweiten konischen Abschnitt erstreckt.
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Weiterhin erfindungsgemäß kann über das Entlüftungselement der Getriebeanordnung ein Luftaustausch zwischen dem Innenraum der Hohlwelle und einem Außenraum der Hohlwelle stattfinden, wobei das Entlüftungselement derart ausgebildet ist, dass es sich ausgehend von dem zweiten Ende der Hohlwelle axial von dem Leitelement beabstandet in den zweiten, also gegenüberliegenden, konischen Abschnitt erstreckt.
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Die Begrifflichkeit „axial“ beschreibt eine Richtung entlang oder parallel zu einer Drehachse der Hohlwelle der Getriebeanordnung.
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Durch die Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung, insbesondere die Ausformung der Hohlwelle, ist es möglich Schmiermittel über lediglich ein Leitelement zu den jeweiligen Enden der Hohlwelle, nämlich dem ersten Ende und dem zweiten Ende, zu leiten und dort insbesondere die Lager zur Lagerung der Hohlwelle, nämlich das erste Lager und das zweite Lager, auf einfache Weise mit Schmiermittel zu versorgen und so eine ausreichende Schmierung und/oder Kühlung der beiden Lager zu erzielen sowie einen definierten Ölfluss zu voneinander beabstandeten Getriebeelementen zu gewährleisten. Weiterhin kann insbesondere aufgrund der Ausgestaltung der Hohlwelle eine besonders bauraumsparende und kostengünstige Entlüftung der Getriebeanordnung realisiert werden.
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Der Aufbau der erfindungsgemäßen Getriebeanordnung ist einfach und insbesondere in Bezug auf die Schmierung und/oder Kühlung der Lagerstellen der Hohlwelle sowie Entlüftung der Getriebeanordnung kompakt und somit bauraum- und kostenoptimiert gestaltet.
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Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den beigefügten Zeichnungen angegeben.
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Der erste konische Abschnitt ist in Bezug auf seine axiale Erstreckung entlang einer Drehachse der Hohlwelle vorzugsweise kürzer als der zweite konische Abschnitt ausgebildet. Derart wird insbesondere in Bezug auf seine axiale Erstreckung entlang der Drehachse der Hohlwelle ein längerer zweiter konischer Abschnitt ausgebildet, der eine einfache sowie ausreichend axial voneinander beabstandete Anordnung des Leitelements und des Entlüftungselements im Bereich des zweiten konischen Abschnitts erlaubt.
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Bevorzugt ist das Leitelement einteilig mit dem Gehäuse der Getriebeanordnung ausgebildet. Derart werden keine zusätzlichen Bauteile benötigt, sondern bereits bestehende Bauteile werden genutzt. Eine Ausgestaltung des Leitelements als separates Bauteil ist jedoch ebenso denkbar.
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Die Hohlwelle kann zumindest eine radiale Bohrung aufweisen. Derart ist es möglich auf einfache Art und Weise eine gezielte Schmierung und/oder Kühlung weiterer Getriebeteile vermittels des Schmiermittels aus dem Innenraum der Hohlwelle zu realisieren.
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Die Begrifflichkeit „radial“ beschreibt eine Richtung normal auf die Drehachse der Hohlwelle der Getriebeanordnung.
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Kurzbeschreibung der Zeichnungen
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Die Erfindung wird im Folgenden beispielhaft unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben.
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Fig. zeigt eine schematische Detail-Darstellung einer Getriebeanordnung.
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Detaillierte Beschreibung der Erfindung
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Die Getriebeanordnung 1 weist ein Gehäuse 2 und zumindest eine Hohlwelle 3 auf.
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Das Gehäuse 2 der Getriebeanordnung 1 ist in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Getriebeanordnung 1 mehrteilig ausgebildet.
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Die Hohlwelle 3 ist an einem ersten Ende 4 der Hohlwelle 3 über ein erstes Lager 5 und an einem zweiten Ende 6 der Hohlwelle 3 über ein zweites Lager 7 an dem Gehäuse 2 der Getriebeanordnung 1 drehbar gelagert.
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Die Hohlwelle 3 weist einen sich axial über die gesamte Länge der Hohlwelle 3 erstreckenden Innenraum 13 auf, der durch eine Innenkontur 8 der Hohlwelle 3 umfänglich begrenzt wird.
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Die Begrifflichkeit „axial“ beschreibt eine Richtung entlang oder parallel zu einer Drehachse 15 der Hohlwelle 3 der Getriebeanordnung 1.
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Die Innenkontur 8 der Hohlwelle 3 ist doppelkonisch ausgeführt, wodurch sich der Innenraum 13 der Hohlwelle 3 in einen ersten konischen Abschnitt 9 und einen zweiten konischen Abschnitt 10 teilt.
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Der erste konische Abschnitt 9 läuft ausgehend von einer Stelle 11 zwischen dem ersten Ende 4 der Hohlwelle 3 und dem zweiten Ende 6 der Hohlwelle 3 in Richtung des ersten Endes 4 der Hohlwelle 3 konisch auseinander.
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Der zweite konische Abschnitt 10 läuft ausgehend von der Stelle 11 zwischen dem ersten Ende 4 der Hohlwelle 3 und dem zweiten Ende 6 der Hohlwelle 3 in Richtung des zweiten Endes 6 der Hohlwelle 3 konisch auseinander.
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Der erste konische Abschnitt 9 und der zweite konische Abschnitt 10 grenzen an der Stelle 11 zwischen dem ersten Ende 4 der Hohlwelle 3 und dem zweiten Ende 6 der Hohlwelle 3 direkt aneinander und verlaufen jeweils zu dem jeweiligen Ende 4, 6 der Hohlwelle 3 konisch auseinander.
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D.h. der erste konische Abschnitt 9 und der zweite konische Abschnitt 10 sind jeweils derart ausgebildet, dass der Innendurchmesser des Innenraums 13 der Hohlwelle 3 im Bereich des jeweiligen konischen Abschnitts 9, 10 ausgehend von der Stelle 11 bis zum jeweiligen Ende 4, 6 der Hohlwelle 3 jeweils zunimmt. Die Stelle 11 zwischen dem ersten Ende 4 der Hohlwelle 3 und dem zweiten Ende 6 der Hohlwelle 3, nämlich die Stelle 11 an der der erste konische Abschnitt 9 und der zweite konische Abschnitt 10 aneinandergrenzen, beschreibt somit eine Stelle des Innenraums 13 der Hohlwelle 3 mit in Bezug auf den/die Innendurchmesser des Innenraums 13 der Hohlwelle 3 kleinstem Innendurchmesser.
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Weiterhin weist die Getriebeanordnung 1 ein Leitelement 12 auf. Über das Leitelement 12 ist Schmiermittel in den Innenraum 13 der Hohlwelle 3 leitbar. Das Leitelement 12 ist in Fig. einteilig mit dem Gehäuse 2 der Getriebeanordnung 1 ausgebildet und erstreckt sich ausgehend von dem ersten Ende 4 der Hohlwelle 3 über den ersten konischen Abschnitt 9 bis in den zweiten konischen Abschnitt 10.
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Durch die doppelkonische Ausführung der Innenkontur 8 der Hohlwelle 3 und die Ausbildung des Leitelements 12 ist eine Aufteilung der zugeführten Menge an Schmiermittel möglich – durch die doppelkonische Ausformung der Innenkontur 8 der Hohlwelle 3 wird das Schmiermittel zwangsweise beidseitig in Richtung des größer werdenden Innendurchmessers des jeweiligen konischen Abschnitts 9, 10 transportiert, d.h. im Wesentlichen ausgehend von der Stelle 11 zwischen dem ersten Ende 4 der Hohlwelle 3 und dem zweiten Ende 6 der Hohlwelle 3 in Richtung zum jeweiligen Ende 4, 6 der Hohlwelle 3.
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Im Betrieb der Getriebeanordnung 1 bildet das über das Leitelement 12 zugeführte Schmiermittel aufgrund der Rotation der Hohlwelle 3 um die Drehachse 15 einen Schmiermittelfilm entlang der Innenkontur 8 der Hohlwelle 3 aus und wird entlang der konischen Abschnitte 9, 10 zu den jeweiligen Enden 4, 6 der Hohlwelle 3 und von dort über jeweilige Führungsspalte, beispielsweise zwischen dem Gehäuse 2 und der Hohlwelle 3 und/oder radiale Bohrungen direkt in der Hohlwelle, zu dem jeweiligen Lager 5, 7 transportiert. Insbesondere dieser Umstand ermöglicht eine Anordnung eines Entlüftungselements 14 zur Entlüftung der Getriebeanordnung 1 an dem zweiten Ende 6 der Hohlwelle 3, da sich im übrigen Innenraum 13 der Hohlwelle 3 kein Schmiermittel befindet. Das Entlüftungselement 14 erstreckt sich teilweise axial von dem Leitelement 12 beabstandet in den zweiten konischen Abschnitt 10.
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Weiterhin ist der erste konische Abschnitt 9 in Bezug auf seine axiale Erstreckung entlang der Drehachse 15 der Hohlwelle 3 kürzer ausgebildet als der zweite konische Abschnitt 10.
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Derart wird genug Bauraum geschaffen um das Leitelement 12 ausgehend von dem ersten Ende 4 der Hohlwelle in den Innenraum 13 der Hohlwelle im Bereich des zweiten konischen Abschnitts 10 ausreichend axial beabstandet von dem Entlüftungselement 14, das ausgehend von dem zweiten Ende 6 der Hohlwelle 3 in den Innenraum 13 der Hohlwelle 3 im Bereich des zweiten konischen Abschnitts 10 geführt ist, zu führen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Getriebeanordnung
- 2
- Gehäuse
- 3
- Hohlwelle
- 4
- Erstes Ende
- 5
- Erstes Lager
- 6
- Zweites Ende
- 7
- Zweites Lager
- 8
- Innenkontur
- 9
- Erster konischer Abschnitt
- 10
- Zweiter konischer Abschnitt
- 11
- Stelle zwischen dem ersten Ende und dem zweiten Ende der Hohlwelle
- 12
- Leitelement
- 13
- Innenraum
- 14
- Entlüftungselement
- 15
- Drehachse
