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Die Erfindung betrifft eine Dreheinführungsvorrichtung für ein Fluid, mit einer Welle, die um eine Drehachse drehbar ist und eine in Richtung der Drehachse verlaufende Fluidzuführung mit einem Rohrleitungskörper umfasst. Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Getriebewelle mit einer derartigen Dreheinführungsvorrichtung. Die Erfindung betrifft darüber hinaus ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer derartigen Getriebewelle.
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Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 198 26 747 A1 ist ein Getriebe mit einer Dreheinführung für ein Druckmedium mit einem ersten Bauteil, einem zweiten Bauteil und einem Rohrteil bekannt, wobei ein erster Endbereich des Rohrteils in eine Bohrung des ersten Bauteils eingreift und ein zweiter Endbereich des Rohteils in eine Bohrung des zweiten Bauteils eingreift, wobei der erste Endbereich des Rohrteils durch wenigstens eine erste Dichteinrichtung in Bezug auf die Innenwandung der Bohrung des Rohrteils abgedichtet und relativ zum ersten Bauteil frei drehbar ist und wobei der zweite Endbereich des Rohrteils in Bezug die Innenwandung der Bohrung des zweiten Bauteils durch wenigstens eine zweite Dichteinrichtung abgedichtet ist, wobei die zweite Dichteinrichtung so beschaffen ist, dass sie sich an der Innenwandung der Bohrung des zweiten Bauteils verspannt, so dass sich das Rohrteil mit derselben Drehzahl wie das zweite Bauteil dreht. Aus der deutschen Offenlegungsschrift
DE 10 2010 051 910 A1 ist eine Dreheinführungsvorrichtung für ein Fluid, mit einer Welle bekannt, die um eine Drehachse drehbar ist und eine in Richtung der Drehachse verlaufende Fluidzuführung aufweist, in welcher ein Einsatzkörper angeordnet ist, wobei ein Zusatzkörper mit Durchtrittsöffnungen, die fluidische Widerstände für das Fluid darstellen, in radialer Richtung zwischen dem Einsatzkörper und der Welle angeordnet ist.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine Dreheinführungsvorrichtung für ein Fluid, mit einer Welle, die um eine Drehachse drehbar ist und eine in Richtung der Drehachse verlaufende Fluidzuführung mit einem Rohrleitungskörper umfasst, zu schaffen, die einfach aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist.
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Die Aufgabe ist bei einer Dreheinführungsvorrichtung für ein Fluid, mit einer Welle, die um eine Drehachse drehbar ist und eine in Richtung der Drehachse verlaufende Fluidzuführung mit einem Rohrleitungskörper umfasst, dadurch gelöst, dass der Rohrleitungskörper mit Hilfe von zwei in axialer Richtung voneinander beabstandeten Dichteinrichtungen in der Welle angeordnet ist. Die beiden Dichteinrichtungen stellen eine Doppeldichtung dar, mit der eine Fluiddurchtrittsöffnung in dem Rohrleitungskörper in axialer Richtung zu beiden Seiten abgedichtet werden kann. Der Begriff axial bezieht sich auf die Drehachse der Welle. Axial bedeutet in Richtung oder parallel zur Drehachse der Welle. Analog bedeutet radial quer zur Drehachse der Welle. Die beiden Dichteinrichtungen ermöglichen vorteilhaft den Wegfall einer unerwünschten Axialkraft durch einen Fluiddruck der Dreheinführungsvorrichtung auf die Welle. Das liefert den Vorteil, dass die Fluidzuführung und eine Axiallagerung der Welle kleiner als mit herkömmlichen Dreheinführungsvorrichtungen dimensioniert werden können.
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Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dreheinführungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrleitungskörper in axialer Richtung zwischen den Dichteinrichtungen mindestens eine Fluiddurchtrittsöffnung aufweist. Über die Fluiddurchtrittsöffnung gelangt auf einfache Art und Weise Fluid, insbesondere ein Hydraulikmedium, in das Innere der Welle.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dreheinführungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Fluiddurchtrittsöffnung als Querbohrung ausgeführt ist. Die Querbohrung ist fertigungstechnisch einfach und kostengünstig in dem Rohrleitungskörper darstellbar.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dreheinführungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Dichteinrichtungen in der Welle einen Ringraum begrenzen, der die Fluiddurchtrittsöffnung des Rohrleitungskörpers mit einer Fluiddurchtrittsöffnung der Welle verbindet. Der Ringraum kann im Betrieb der Dreheinführungsvorrichtung komplett mit dem Fluid, insbesondere mit dem Hydraulikmedium, gefüllt sein. Ein Fluiddruck in dem Ringraum kann vorteilhaft zu einer Verbesserung der Abdichtung zwischen den Dichteinrichtungen und der Welle genutzt werden. So können zum Beispiel an den Dichteinrichtungen Dichtlippen vorgesehen sein, die durch den Fluiddruck in dem Ringraum in dichter Anlage an der Welle gehalten werden. Das gilt für den Fall, dass die Dichteinrichtungen an dem Rohrleitungskörper befestigt sind. Die Dichteinrichtungen können aber auch an der Welle befestigt sein. Dann können zum Beispiel radial innen an den Dichteinrichtungen Dichtlippen vorgesehen sein, die an dem Rohleitungskörper dicht anliegen. Der Rohrleitungskörper ist vorzugsweise feststehend angeordnet.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dreheinführungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Welle ein zentrales Durchgangsloch zur Aufnahme des Rohrleitungskörpers mit den Dichteinrichtungen aufweist. Das zentrale Durchgangsloch ist fertigungstechnisch einfach und kostengünstig darstellbar, zum Beispiel durch Tieflochbohren.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dreheinführungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrleitungskörper an einem in der Welle aufgenommenen Ende geschlossen ist. Dadurch wird auf einfache Art und Weise ein unerwünschter Austritt von Fluid am Ende des Rohrleitungskörpers verhindert.
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Ein weiteres bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Dreheinführungsvorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass der Rohrleitungskörper die Gestalt eines Kreiszylindermantels aufweist. Bei dem Rohrleitungskörper kann es sich um ein Standardbauteil, gegebenenfalls um standardisiertes beziehungsweise genormtes Halbzeug, handeln. Der Rohrleitungskörper ist zum Beispiel als Röhrchen ausgeführt, das an seinem in der Welle aufgenommenen Ende durch einen Stopfen verschlossen ist.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren eine Getriebewelle mit einer vorab beschriebenen Dreheinführungsvorrichtung. Über die Dreheinführungsvorrichtung kann der Welle vorteilhaft Fluid zugeführt werden, ohne dass die Welle dabei mit einer Axialkraft beaufschlagt wird.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe mit einer vorab beschriebenen Getriebewelle. Durch den Wegfall der Axialkraft kann ein negativer Einfluss, der in Kegelscheibenumschlingungsgetrieben von der Axialkraft der Dreheinführungsvorrichtung bewirkt wird, auf eine Spur des Kegelscheibenumschlingungsgetriebes wirksam eliminiert werden.
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Die Erfindung betrifft des Weiteren einen Rohrleitungskörper und/oder eine Dichteinrichtung für eine vorab beschriebene Dreheinführungsvorrichtung. Die genannten Teile sind separat handelbar.
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Die vorab beschriebene Dreheinführungsvorrichtung ist vorzugsweise Teil eines Drehmomentfühlers für ein Kegelscheibenumschlingungsgetriebe, wie er zum Beispiel in der internationalen Veröffentlichung
WO 2007/110026 A1 beschrieben ist.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der unter Bezugnahme auf die Zeichnung verschiedene Ausführungsbeispiele im Einzelnen beschrieben sind.
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In der einzigen beiliegenden Figur ist eine erfindungsgemäße Dreheinführungsvorrichtung im Längsschnitt dargestellt.
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In 1 ist eine Dreheinführungsvorrichtung 1 mit einer Welle 2 im Längsschnitt dargestellt, die um eine Drehachse 4 drehbar ist. Die Welle 2 umfasst ein zentrales Durchgangsloch 3, das sich komplett durch die Welle 2 hindurch erstreckt.
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Eine Fluidzuführung 5 erstreckt sich koaxial zu der Drehachse 4 durch die Welle 2. Die Fluidzuführung 5 ist zum Beispiel als Tieflochbohrung ausgeführt. Als Tieflochbohrung wird ein spanendes Fertigungsverfahren bezeichnet, durch das ein sehr großes Verhältnis von Bohrtiefe zu Bohrdurchmesser erreicht wird.
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Die Fluidzuführung 5 umfasst einen Rohrleitungskörper 8, der in seinem in 1 sichtbaren Teil koaxial zu der Welle 2 angeordnet ist. Der Rohrleitungskörper 8 ragt mit seinem in 1 rechten Endabschnitt in das zentrale Durchgangsloch 3 der Welle 2. Ein geschlossenes Ende 10 des Rohrleitungskörpers 8 ist in der Welle 2 angeordnet.
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Zur Abdichtung zwischen dem Rohrleitungskörper 8 und der Welle 2 sind in dem zentralen Durchgangsloch 3 zwei Dichteinrichtungen 11 und 12 angeordnet. Die Dichteinrichtungen 11 und 12 begrenzen in axialer Richtung einen Ringraum 14, der radial innen von dem Rohrleitungskörper 8 und radial außen von der Welle 2 begrenzt wird.
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An dem Rohrleitungskörper 8 ist eine Fluiddurchtrittsöffnung 15 vorgesehen, die in den Ringraum 14 mündet. Die Fluiddurchtrittsöffnung 15 ist als Querbohrung in dem Rohrleitungskörper 8 ausgeführt.
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Radial außerhalb und in axialer Richtung überlappend zu der Fluiddurchtrittsöffnung 15 des Rohrleitungskörpers 8 ist eine Fluiddurchtrittsöffnung 17 in der Welle 2 angeordnet. Die Fluiddurchtrittsöffnung 17 ist als Querbohrung in der Welle 2 ausgeführt.
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Die beiden Dichteinrichtungen 11, 12 stellen vorteilhaft eine Doppeldichtung dar, durch welche eine unerwünschte Axialkraft von der Dreheinführungsvorrichtung 1 auf die Welle 2 kompensiert werden kann. Das liefert unter anderem den Vorteil, dass die Welle 2 mit dem zentralen Durchgangsloch 3 als Durchgangsbohrung ausgeführt werden kann. Dadurch kann zum einen Gewicht eingespart werden. Darüber hinaus erleichtert das zentrale Durchgangsloch 3 etwaige Abschreckvorgänge beim Härten und verhindert eine unerwünschte Ansammlung von Schmutz in einem alternativ in der Welle 2 anzubringenden Sackloch bei der Herstellung.
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Durch den Wegfall der Axialkraft kann die Fluidzuführung 5 und eine nicht näher dargestellte Axiallagerung der Welle 2, insbesondere auch einer Halteplatte eines Lagers, kleiner dimensioniert werden. Darüber hinaus wird in einem mit der Welle 2 ausgestatteten CVT-Getriebe ein negativer Einfluss dieser Axialkraft auf die Spur eliminiert.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Dreheinführungsvorrichtung
- 2
- Welle
- 3
- zentrales Durchgangsloch
- 4
- Drehachse
- 5
- Fluidzuführung
- 8
- Rohrleitungskörper
- 10
- geschlossenes Ende
- 11
- Dichteinrichtung
- 12
- Dichteinrichtung
- 14
- Ringraum
- 15
- Fluiddurchtrittsöffnung
- 17
- Fluiddurchtrittsöffnung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 19826747 A1 [0002]
- DE 102010051910 A1 [0002]
- WO 2007/110026 A1 [0014]
