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Die Erfindung betrifft ein Getriebe für ein Kraftfahrzeug, insbesondere für einen Kraftwagen, gemäß dem Oberbegriff von Patentanspruch 1.
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Derartige Getriebe für Kraftfahrzeuge sind aus dem allgemeinen Stand der Technik bereits hinlänglich bekannt. Das Getriebe weist ein Gehäuse und einen in dem Gehäuse angeordneten Planetenradsatz auf, welcher einen Planetenträger und wenigstens ein Planetenrad aufweist. Das Planetenrad ist über einen Bolzen drehbar an den Planetenträger gehalten. Außerdem umfasst das Getriebe eine Kopplungseinrichtung, welche zwischen einem Kopplungszustand und einem Freigabezustand verstellbar beziehungsweise umschaltbar ist. In dem Kopplungszustand ist der Planetenträger mittels der Kopplungseinrichtung drehfest mit dem Gehäuse verbunden. In dem Freigabezustand gibt die Kopplungseinrichtung den Planetenträger für relativ zu dem Gehäuse um eine Drehachse erfolgende Drehungen frei. Außerdem offenbart die
DE 196 31 548 A1 eine Kühlanordnung eines Automatikgetriebes.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ein Getriebe der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, dass eine besonders vorteilhafte Schmierung des Planetenrads realisiert werden kann.
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Diese Aufgabe wird durch ein Getriebe mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen mit zweckmäßigen Weiterbildungen der Erfindung sind in den übrigen Ansprüchen angegeben.
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Um ein Getriebe der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzuentwickeln, dass das Planetenrad auf besonders bauraumgünstige und effiziente Weise geschmiert werden kann, ist es erfindungsgemäß vorgesehen, dass die Kopplungseinrichtung ein drehfest mit dem Planetenträger verbundenes erstes Kopplungselement und ein drehfest mit dem Gehäuse verbundenes zweites Kopplungselement aufweist. Das zweite Kopplungselement ist entlang der Drehachse relativ zu dem Gehäuse, relativ zu dem Planetenträger und relativ zu dem ersten Kopplungselement zwischen einer Freigabestellung und einer Kopplungsstellung verschiebbar. Unter dem Merkmal, dass das zweite Kopplungselement entlang der Drehachse verschiebbar ist, ist insbesondere zu verstehen, dass das zweite Kopplungselement entlang einer Schieberichtung zwischen der Freigabestellung und der Kopplungsstellung verschiebbar ist, wobei die Schieberichtung parallel zur Drehachse verläuft oder mit der Drehachse zusammenfällt. In der Freigabestellung sind die Kopplungselemente voneinander entkoppelt, wodurch der Freigabezustand der Kopplungseinrichtung eingestellt beziehungsweise bewirkt ist. In der Kopplungsstellung sind die Kopplungselemente, insbesondere formschlüssig, miteinander gekoppelt, wodurch der Kopplungszustand der Kopplungseinrichtung eingestellt beziehungsweise bewirkt ist. Die Kopplungseinrichtung ist somit beispielsweise als eine Bremse, insbesondere als eine Klauenbremse, beziehungsweise als eine Kupplung, insbesondere als eine Klauenkupplung, ausgebildet, wobei die Kopplungselemente beispielsweise auch als Kopplungshälften oder Kupplungshälften bezeichnet werden. Die Kopplungseinrichtung wird beispielsweise auch als Kupplung oder Bremskupplung bezeichnet und kann dabei insbesondere als Klauenkupplung ausgebildet sein.
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Des Weiteren weist das Getriebe erfindungsgemäß wenigstens einen Ölkanal auf, welcher einen in dem zweiten Kopplungselement verlaufenden ersten Kanalteil aufweist. Darunter ist insbesondere zu verstehen, dass der erste Kanalteil innerhalb des Kopplungselements, das heißt innerhalb einer Wandung des Kopplungselements verläuft und/oder die Wandung durchdringt. Der Ölkanal weist außerdem zumindest einen in dem Bolzen verlaufenden, das heißt innerhalb des Bolzens verlaufenden zweiten Kanalteil auf. Der Ölkanal und somit die Kanalteile sind von Öl zum Schmieren des Planetenrads durchströmbar. Dies bedeutet, dass das den Ölkanal und somit die Kanalteile durchströmende Öl mittels des Ölkanals, das heißt mittels der Kanalteile zu dem Planetenrad zu führen ist beziehungsweise geführt wird, wodurch das Planetenrad mit dem den Ölkanal durchströmenden Öl versorgbar ist beziehungsweise versorgt wird. In der Folge kann das Planetenrad, insbesondere dessen Verzahnung und/oder eine Lagerstelle, an welcher das Planetenrad drehbar an dem Planetenträger, insbesondere an dem Bolzen, gelagert sein kann, mit dem Öl versorgt und somit mittels des Öls geschmiert und/oder gekühlt werden.
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Durch Einstellen des Kopplungszustands kann beispielsweise ein erster Gang des Getriebes eingelegt werden. Durch Einstellen des Freigabezustands kann beispielsweise ein zweiter Gang des Getriebes eingelegt werden, so dass das Getriebe beispielsweise wenigstens die zwei einlegbaren und auslegbaren und somit schaltbaren Gänge aufweist. In dem Kopplungszustand ist der auch als Planetenradträger oder Steg bezeichnete Planetenträger mittels der beispielsweise auch als Klauenbremse ausgebildeten Kopplungseinrichtung drehfest mit dem Gehäuse verbunden. In dem Freigabezustand ist die Kopplungseinrichtung geöffnet, so dass insbesondere dann, wenn der Planetenradsatz angetrieben wird, das heißt, wenn wenigstens ein Drehmoment in den Planetenradsatz eingeleitet wird, der Planetenträger um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse drehbar ist beziehungsweise gedreht wird. Somit läuft dann beispielsweise der Planetenträger mit einer Drehzahl, insbesondere um die Drehachse und/oder relativ zu dem Gehäuse, um. Die Erfindung nutzt nun das zweite Kopplungselement, um eine besonders vorteilhafte und insbesondere effiziente Versorgung des Planetenrads mit dem Öl zu realisieren. Beim Verschieben des zweiten Kopplungselements zwischen der Freigabestellung und dem Kopplungszustand legt das zweite Kopplungselement beispielsweise einen auch als Verfahrweg bezeichneten axialen Weg zurück. Der Erfindung liegt nun insbesondere die Idee zugrunde, diesen Verfahrweg zu nutzen, um einen hinreichenden Volumenstrom des Öls zu dem Planetenträger und insbesondere zu dem Planetenrad sicherzustellen. Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen können dadurch Dichtungen und durch solche Dichtungen bewirkte Verlustleistungen vermieden oder zumindest gering gehalten werden.
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Insbesondere kann erfindungsgemäß die Versorgung mit dem Öl direkt aus dem Gehäuse erfolgen, so dass beispielsweise Drehöldurchführungen und in der Folge Verluste, welche durch Differenzdrehzahlen an solchen Drehöldurchführungen entstehen können, vermieden werden können. Der Erfindung liegen ferner die folgenden Erkenntnisse zugrunde: Kommt ein Planetenradsatz mit einem Steg zum Einsatz, welcher beispielsweise zumindest dann, wenn einer der Gänge eingelegt ist, drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist und somit steht, so sollte dann das Planetenrad und insbesondere dessen Lager mit Drucköl geschmiert werden. Hierzu wird üblicherweise ein Druckkanal in dem auch als Planetenradbolzen bezeichneten Bolzen gelegt, wobei dieser Druckkanal über sogenannte Drehöldurchführungen abgedichtet ist. Eine solche Drehöldurchführung weist üblicherweise wenigstens zwei Dichtflächen auf, wobei dann, wenn der Planetenträger drehfest mit dem Gehäuse verbunden ist, Relativdrehungen und somit Differenzdrehzahlen zwischen den Dichtflächen vermieden sind. Wird jedoch der Planetenträger für relativ zum Gehäuse erfolgende Relativdrehungen freigegeben und dabei beispielsweise der Planetenradsatz angetrieben, so kann es insbesondere aufgrund von Relativdrehungen zwischen dem Planetenträger und dem Gehäuse zu Relativdrehungen und somit Differenzdrehzahlen zwischen den zuvor genannten Dichtflächen kommen. Herrscht an den beiden Dichtflächen eine solche Differenzdrehzahl, entsteht eine Verlustleistung.
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Bei einem drehenden Steg, welcher sich relativ zu dem Gehäuse drehen kann, kann wenigstens eine Schmiertasche zum Einsatz kommen, mittels welcher Öl, das beispielsweise aufgrund einer relativ zu dem Gehäuse erfolgenden Drehung des Planetenträgers von dem Planetenträger und/oder von einem anderen Getriebeelement des Getriebes, insbesondere in radialer Richtung des Planetenträgers nach außen, abgeschleudert, gefangen beziehungsweise aufgefangen und in der Folge, insbesondere über den Planetenradbolzen, zu dem Planetenrad und insbesondere dessen Lagerstelle geführt wird. Das Öl wird beispielsweise dadurch in radialer Richtung nach außen abgeschleudert, so dass aufgrund der Drehung des Planetenträgers beziehungsweise des Getriebeelements eine in radialer Richtung des Planetenträgers beziehungsweise des Getriebeelements nach außen wirkende Fliehkraft auf das Öl wirkt. Die Erfindung ermöglicht es nun, das Planetenrad sowohl dann mit einer hinreichenden Menge an Öl zu versorgen, wenn sich die Kopplungseinrichtung in ihrer Freigabestellung befindet als auch dann, wenn sich die Kopplungseinrichtung in ihrem Kopplungszustand befindet. Dabei können Verluste wie bei Drehöldurchführungen vermieden werden, so dass das erfindungsgemäße Getriebe besonders effizient betrieben werden kann.
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In einer Weiterbildung der Erfindung ist der Bolzen drehfest mit dem Planetenträger verbunden und das Planetenrad drehbar an den Bolzen gehalten.
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In einer Weiterbildung der Erfindung weist das zweite Kopplungselement einen Kolben auf, welcher mit dem Öl beaufschlagbar ist, wodurch das zweite Kopplungselement aus der Freigabestellung, oder auch Freigabezustand, in die Kopplungsstellung verschiebbar ist.
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In einer Ausgestaltung der Erfindung weist der Ölkanal einen in dem ersten Kopplungselement verlaufenden dritten Kanalteil auf, welcher in der Koppelstellung zum Schmieren des Planetenrads dient, wobei in der Koppelstellung der dritte Kanalteil mit dem ersten Kanalteil fluidisch verbunden ist, und wobei in dem Freigabezustand der zweite Kanalteil mit dem ersten Kanalteil fluidisch verbunden ist und der zweite Kanalteil zum Schmieren des Planetenrads dient. Insbesondere ist dabei in dem Freigabezustand der dritte Kanalteil, zumindest im Wesentlichen, außer Funktion und wird im Wesentlichen nicht von Öl durchströmt.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung. Die vorstehend in der Beschreibung genannten Merkmale und Merkmalskombinationen sowie die nachfolgend in der Figurenbeschreibung genannten und/oder in den Figuren alleine gezeigten Merkmale und Merkmalskombinationen sind nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar, ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen.
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Die Zeichnung zeigt in:
- 1a ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Getriebes gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei es sich gemäß 1A eine Kopplungseinrichtung des Getriebes in einem Freigabezustand befindet;
- 1b ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Getriebes gemäß 1A, wobei sich gemäß 1B die Kopplungseinrichtung in ihrem Kopplungszustand befindet;
- 2a ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Getriebes gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei sich die Kopplungseinrichtung in ihrem Freigabezustand befindet;
- 2b ausschnittsweise eine weitere, schematische und geschnittene Seitenansicht des Getriebes gemäß 2A, wobei sich die Kopplungseinrichtung in ihrem Kopplungszustand befindet;
- 3a ausschnittsweise eine schematische und geschnittene Seitenansicht des Getriebes gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei sich die Kopplungseinrichtung in ihrem Freigabezustand befindet; und
- 3b ausschnittsweise eine weitere schematische und geschnittene Seitenansicht des Getriebes gemäß 3A, wobei sich die Kopplungseinrichtung in ihrem Kopplungszustand befindet.
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In den Figuren sind gleiche oder funktionsgleiche mit gleichen Bezugszeichen versehen.
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1a, b zeigen jeweils ausschnittsweise in einer schematischen und geschnittenen Seitenansicht eine erste Ausführungsform eines Getriebes 10 für ein vorzugsweise als Kraftwagen ausgebildetes Kraftfahrzeug. Dies bedeutet, dass das Kraftfahrzeug in seinem vollständig hergestellten Zustand das Getriebe 10 aufweist und beispielsweise über das Getriebe 10 von einem beispielsweise als Verbrennungsmotor oder Elektromotor ausgebildeten Antriebsmotor antreibbar ist. Das Getriebe 10 weist ein GEhäuse 12 und einen zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, in dem Gehäuse 12 angeordneten Planetenradsatz 14 auf, welcher auch auch Planetensatz oder Planentengetriebe bezeichnet wird. Der Planetenradsatz 14 weist einen Planetenträger 16 und wenigstens ein Planetenrad 18 auf, welches über einen auch als Planentenbolzen oder Planetenradbolzen bezeichneten Bolzen 20 drehbar an dem Planetenträger 16 gehalten, insbesondere gelagert, ist. Der Bolzen 20 ist beispielsweise separat von dem Planetenträger 16 und separat von dem Planetenrad 18 ausgebildet. Dabei ist es vorzugsweise vorgesehen, dass der Bolzen 20 drehfest mit dem Planetenträger 16 verbunden ist, wobei das Planetenrad 18, insbesondere über dessen auch als Planetenradlager bezeichnetes Lager 22 drehbar an dem Bolzen 20 gehalten, insbesondere auf dem Bolzen 20 angeordnet, ist. Das Lager 22 ist beispielsweise als Wälzlager oder aber als Gleitlager ausgebildet. Da das Planetenrad 18, insbesondere über dessen Lager 22, drehbar an dem Bolzen 20 gelagert ist, kann sich das Planetenrad 18 um eine Planetenraddrehachse 24 relativ zu dem Bolzen 20 und auch relativ zu dem Planetenträger 16 drehen.
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Der Planetenradsatz 14 weist beispielsweise ein in 1a nicht erkennbares Sonnenrad und ein in 1a nicht erkennbares Hohlrad auf, wobei beispielsweise das Planetenrad 18 gleichzeitig mit dem Sonnenrad und mit dem Hohlrad kämmt.
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Das Getriebe 10 weist auch eine Kopplungseinrichtung 26 auf, welche auch als Bremse, Kupplung oder Bremskupplung bezeichnet wird. Bei der ersten Ausführungsform ist die Kopplungseinrichtung 26 als formschlüssige Kopplungseinrichtung und dabei als Klauenbremse beziehungsweise Klauenkupplung ausgebildet. Die Kopplungseinrichtung 26 ist zwischen einem in 1a gezeigten Freigabezustand und einem in 1b gezeigten Kopplungszustand verstellbar. In dem Kopplungszustand ist der Planetenträger 16 mittels der Kopplungseinrichtung 26 drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden, wodurch Relativdrehungen zwischen dem Planetenträger 16 und dem Gehäuse 12 vermieden sind. In dem Freigabezustand jedoch gibt die Kopplungseinrichtung 26 den Planetenträger 16 für relativ zu dem Gehäuse um eine in den Figuren nicht dargestellte Drehachse erfolgende Drehungen frei.
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Die Kopplungseinrichtung 26 umfasst dabei ein drehfest mit dem Planetenträger 16 verbundenes erstes Kopplungselement 28, welches beispielsweise einstückig mit dem Planetenträger 16 ausgebildet sein kann. Ferner ist es denkbar, dass das Kopplungselement 28 separat von dem Planetenträger 16 ausgebildet und drehfest mit dem Planetenträger 16 verbunden ist. Das Kopplungselement 28 weist eine erste Verzahnung 30 auf. Die Kopplungseinrichtung 26 umfasst außerdem ein zweites Kopplungselement 32, welches drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden ist. Vorzugsweise ist das zweite Kopplungselement 32 separat von dem Gehäuse 12 ausgebildet und drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden. Das Kopplungselement 32 weist dabei eine zweite Verzahnung 34 auf und ist entlang einer in 1a durch einen Doppelpfeil 36 veranschaulichten Schieberichtung zwischen einer in 1a gezeigten Freigabestellung und einer in 1b gezeigten Kopplungsstellung relativ zu dem Gehäuse 12, relativ zu dem Planetenträger 16 und relativ zu dem Kopplungselement 28 verschiebbar. In der Freigabestellung wirken die Verzahnungen 30 und 34 nicht zusammen, so dass die Kopplungselemente 28 und 32 in der Freigabestellung voneinander entkoppelt sind. Somit ist durch die Freigabestellung der Freigabezustand eingestellt.
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In der Kopplungsstellung jedoch wirken die Verzahnungen 30 und 34 formschlüssig zusammen, insbesondere derart, dass die Verzahnungen 30 und 34 in Eingriff stehen beziehungsweise ineinander eingreifen. Somit sind in der Kopplungszustand die Kopplungselemente 28 und 32, insbesondere über die Verzahnungen 30 und 34, formschlüssig miteinander gekoppelt, wodurch der Kopplungszustand eingestellt ist.
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Das Getriebe 10 weist dabei wenigstens einen auch als Ölpfad bezeichneten Ölkanal 38 auf, welcher - wie in 1a, b durch eine Linie 40 veranschaulicht ist - von Öl zum Schmieren des Planetenrads 18, insbesondere zum Schmieren des Lagers 22 des Planetenrads 18, durchströmbar ist. Der Ölkanal 38 weist dabei einen in dem zweiten Kopplungselement 32 verlaufenden ersten Kanalteil 42 auf, welcher eine Wandung 47 des Kopplungselements 32, insbesondere vollständig, durchdringt. Der Ölkanal 38 weist außerdem einen zweiten Kanalteil 44 auf, welcher in dem Bolzen 20 verläuft.
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Bei der in 1a, b gezeigten ersten Ausführungsform weist das zweite Kopplungselement 32 einen Kolben 46 auf, welcher beispielsweise die Wandung 47 umfasst. Der Kolben 46 ist, insbesondere auf einer Seite S1 des Kolbens 46, mit dem Öl, insbesondere direkt, beaufschlagbar, wodurch das zweite Kopplungselement 32 und somit der Kolben 46 aus der Freigabestellung in die Kopplungsstellung verschiebbar sind. In der in 1b gezeigten Kopplungsstellung begrenzen eine der Seite S1, insbesondere entlang der Schieberichtung abgewandte zweite Seite S2 des Kolbens 46 und eine der Seite S2 zugewandte dritte Seite S3 des Bolzens 20 einen Durchströmraum 48, welcher beispielsweise dadurch abgedichtet ist, dass die Seiten S2 und S3 in der Kopplungsstellung zumindest mittelbar, insbesondere direkt, gegeneinander abgedichtet sind. Hierzu kann beispielsweise die Seite S2 des Kolbens 46 in der Kopplungsstellung direkt an der Seite S3 des Bolzens 20 und/oder direkt an einer dem Kolben 46 zugewandten Seite S4 des Planetenträgers 16 abgestützt sein beziehungsweise anliegen und/oder es kann ein beispielsweise separat von dem Kolben 46, separat von dem Bolzen 20 und separat von dem Planetenträger 16 ausgebildetes und beispielsweise als O-Ring ausgebildetes oder als Gummi gebildetes Dichtungselement 50 zum Einsatz kommen, welches in der Kopplungsstellung einerseits direkt an der Seite S2 und andererseits direkt an der Seite S3 und/oder an der Seite S4 anliegt. Bei der ersten Ausführungsform ist beispielsweise das Dichtungselement 50 in einer korrespondierenden, insbesondere als Nut und dabei vorzugsweise als Ringnut ausgebildeten Ausnehmung des Kolbens 46 gehalten und mit dem Kolben 46 mitverschiebbar. Zumindest in der Kopplungsstellung mündet der Kanalteil 42 in den Durchströmraum 48 und zumindest in der Kopplungsstellung ist der Kanalteil 44 fluidisch mit dem Durchströmraum 48 verbunden. Der Ölkanal 38 weist beispielsweise einen weiteren Kanalteil auf, welcher in dem Gehäuse 12, insbesondere innerhalb einer Wandung des Gehäuses 12, verlaufen kann. Beispielsweise kann das zunächst den weiteren Kanalteil durchströmende Öl mittels des weiteren Kanalteils zu dem Kanalteil 42 geführt werden, so dass das Öl in der Folge den Kanalteil 42 durchströmen kann. Das den Kanalteil 42 durchströmende Öl wird mittels des Kanalteils 42 zu dem und insbesondere in den Durchströmraum 48 geführt, so dass Öl aus dem Kanalteil 42 ausströmen und in den Durchströmraum 48 einströmen kann. Da in der Kopplungsstellung der Durchströmraum 48 abgedichtet ist, strömt in der Kopplungsstellung das Öl nicht etwa aus dem Durchströmraum 48 aus, sondern das beispielsweise als Drucköl ausgebildete Öl strömt aus dem Durchströmraum 48 aus und in den Kanalteil 44 ein. In der Folge strömt das Öl durch den Kanalteil 44 und wird mittels des Kanalteils 44 zu dem Planetenrad 18, insbesondere zu dessen Lager 22, geführt, wodurch das Planetenrad 18, insbesondere dessen Lager 22, mit dem den Ölkanal 38 durchströmenden Öl versorgt wird. Hierdurch kann das Planetenrad 18, insbesondere dessen Lager 22, mittels des den Ölkanal 38 durchströmenden Öls geschmiert und/oder gekühlt werden.
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Insgesamt ist erkennbar, dass dann, wenn der Planetenträger 16 drehfest mit dem Gehäuse 12 verbunden ist, eine vorteilhafte Versorgung des Planetenrads 18 mit dem insbesondere als Drucköl ausgebildeten Öl realisiert werden kann, insbesondere ohne dass Fliehkräfte auf das Öl wirken und das Öl radial abgescheuert und aufgefangen werden muss.
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In der Freigabestellung ist der Kolben 46, insbesondere dessen Seite S2, von der Seite S3 und/oder S4 beabstandet beziehungsweise weiter beabstandet als in der Kopplungsstellung. Insbesondere ist in der Freigabestellung der Durchströmraum 48 nicht mehr abgedichtet, so dass in der Freigabestellung das Öl, welches in der Freigabestellung den Kanalteil 42 durchströmt oder aus dem Kanalteil 42 ausströmt, aus dem Durchströmraum 48 ausströmt. Das aus dem Durchströmraum 48 ausströmende Öl strömt dabei gegen den Planetenträger 16 beziehungsweise entlang des Planetenträgers 16. Da sich jedoch in der Freigabestellung der Planetenträger 16 um die Drehachse relativ zu dem Gehäuse 12 dreht beziehungsweise drehen kann, wirken auf das Öl, welches aus dem Durchströmraum 48 entlang des Planetenträgers 16 strömt, Fliehkräfte, welche in radialer Richtung des Planetenträgers 16 nach außen weisen. Hierdurch wird zumindest ein Teil des entlang des Planetenträgers 16 strömenden Öls von dem Planetenträger 16 in radialer Richtung nach außen abgeschleudert und/oder das den Planetenträger 16 anströmende Öl aus dem Durchströmraum 48 strömt entlang des Planetenträgers 16 in radialer Richtung nach außen.
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Das Getriebe 10 weist nun wenigstens eine auch als Ölfangtasche bezeichnete Fangtasche 52 auf, welche beispielsweise zumindest teilweise von einem insbesondere aus einem Blech gebildeten Fangelement 54 gebildet ist. Das Fangelement 54 ist beispielsweise zumindest mittelbar an dem Planetenträger 16 und/oder an dem Bolzen 20 gehalten. Die Fangtasche 52 ist in radialer Richtung des Planetenträgers 16 weiter außen als zumindest ein Teil des Kanalteils 44 angeordnet. Das aufgrund der Fliehkraft in radialer Richtung nach außen von dem Planetenträger 16 abgeschleuderte beziehungsweise aufgrund der Fliehkraft in radialer Richtung des Planetenträgers 16 nach außen, insbesondere entlang der Planetenträgers 16, strömende Öl wird in der beziehungsweise mittels der Fangtasche 52 aufgefangen und in der Folge mittels der Fangtasche 52 zu dem und insbesondere in den Kanalteil 44 geleitet. Das in den Kanalteil 44 geleitete Öl wird dann mittels des Kanalteils 44 zu dem Planetenrad 18, insbesondere zu dessen Lager 22, geführt, wodurch auch in der Freigabestellung das Planetenrad 18, insbesondere dessen Lager 22, mit einer hinreichenden Menge des Öls versorgt werden kann.
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Bei der ersten Ausführungsform wird das Öl beispielsweise in einen Kolbenraum 56 eingebracht, welcher teilweise durch die Seite S1 des Kolbens 46 begrenzt ist. Hierdurch wird der Kolben 46 auf seiner Seite S1 mit dem Öl beaufschlagt, wodurch der Kolben 46 und mit diesem das Kopplungselement 32 aus der Freigabestellung in die Kopplungsstellung hydraulisch verschoben werden. Hierzu wird in dem Kolbenraum 56 ein Druck aufgebracht. Das Verschieben des Kopplungselements 32 aus der Freigabestellung in die Kopplungsstellung wird auch als Einlegen der Kopplungseinrichtung 26 bezeichnet. Das in den Kolbenraum 56 eingebrachte Öl kann den Kanalteil 42 durchströmen und somit über den Kanalteil 42 aus dem Kolbenraum 56 beispielsweise in den Durchströmraum 48 strömen, welcher beispielsweise ein weiterer Kolbenraum ist. Insbesondere dann, wenn die Seite S2 in der Kopplungsstellung die Seite S3 und/oder S4, insbesondere direkt, berührt, weist die Seite S2 beziehungsweise der Kolben 46 beziehungsweise der weitere Kolbenraum beispielsweise eine Kontaktfläche zu dem Planetenträger 16 beziehungsweise der Seite S4 und/oder zu dem Bolzen 20 beziehungsweise der Seite S3 auf. Der Kanalteil 44 ist beispielsweise eine kleine Bohrung, über welche das Öl aus dem Kolbenraum 56 in den Durchströmraum 48 gelangen kann. Alternativ oder zusätzlich kann der Kanalteil 44 durch wenigstens eine oder mehrere Bohrungen gebildet sein. Insgesamt ist erkennbar, dass ein Volumenstrom des Öls über den Ölkanal 38 zu dem Lager 22 gelangen kann.
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Ist die Kopplungseinrichtung 26 ausgelegt, das heißt befindet sich die Kopplungseinrichtung 26 in ihrem Freigabezustand, wird beispielsweise ein geringer Ölvolumenstrom durch die Kanalteile 42 und 44 eingestellt, wobei dieser Ölvolumenstrom in der Fangtasche 52, die mit der gleichen Drehzahl wie der Planetenträger 16 um die Drehachse rotiert, aufgefangen wird. In den Figuren ist ein Auslegemechanismus nicht dargestellt, mittels welchem beispielsweise das Kopplungselement 32 aus der Kopplungsstellung in die Freigabestellung verschiebbar ist. Der Auslegemechanismus kann ein hydraulischer Mechanismus sein und/oder eine Feder aufweisen, mittels welcher beispielsweise das Kopplungselement 32 aus der Kopplungsstellung zurück in die Freigabestellung verschiebbar ist.
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Insgesamt ist erkennbar, dass eine, insbesondere aktive, Beölung des Planetenrads 18, insbesondere dessen Lagers 22, über die Kopplungseinrichtung 26 erfolgt. Auch der Planetenträger 16, welcher beispielsweise eine Welle ist, wird genutzt, um das Planetenrad 18 zu beölen. Die Kopplungselemente 28 und 32 sind beispielsweise Hälften, insbesondere Kupplungshälften, welche ebenfalls genutzt werden, um das Planetenrad 18 zu beölen. Der Bolzen 20 ist beispielsweise eine weitere Welle oder eine Achse, auf dem ein Zahnrad vorliegend in Form des Planetenrads 18 drehbar gelagert ist, insbesondere über das Lager 22. Der Planetenträger 16 ist beispielsweise gegenüber dem Gehäuse 12 drehbar gelagert, und das Zahnrad ist gegenüber dem Planetenträger 16 auf dem Bolzen 20 drehbar gelagert.
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2a, b zeigen eine zweite Ausführungsform des Getriebes 10. Bei der zweiten Ausführungsform weist der Ölkanal 38 einen dritten Kanalteil 58 auf, welcher in dem ersten Kopplungselement 28, das heißt innerhalb des ersten Kopplungselements 28, verläuft. Der Kanalteil 58 ist sowohl in der Freigabestellung als auch in der Kopplungsstellung fluidisch mit dem Kanalteil 44 verbunden, insbesondere derart, dass eine Austrittsöffnung 60 des Kanalteils 58, über dessen Austrittsöffnung 60 das Öl auf seinem Weg zum Planetenrad 18 aus dem Kanalteil 58 ausströmen und in den Kanalteil 44 einströmen kann, sowohl in der Kopplungsstellung als auch in der Freigabestellung in zumindest teilweiser, insbesondere in zumindest überwiegend oder vollständiger, Überlappung oder Überdeckung mit einer Eintrittsöffnung 62 des Kanalteils 44 angeordnet ist, über dessen Eintrittsöffnung 62 das über die Austrittsöffnung 60 aus dem Kanalteil 58 ausströmende Öl in den Kanalteil 44 einströmen kann beziehungsweise einströmt. Hierzu verläuft der dritte Kanalteil 58 sowohl in dem Kopplungselement 28 als auch in dem Planetenträger 16. Der Kanalteil 42 weist eine zweite Austrittsöffnung 64 auf, über welche das den Kanalteil 42 durchströmende Öl aus dem Kanalteil 42 ausströmen kann. Der Kanalteil 58 weist dabei eine zweite Eintrittsöffnung 66 auf, über welche zumindest in der Kopplungsstellung das über die Austrittsöffnung 64 aus dem Kanalteil 42 ausströmende Öl in den Kanalteil 58 einströmen kann.
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In der in 2a gezeigten Freigabestellung sind die Austrittsöffnung 64 und die Eintrittsöffnung 66, insbesondere vollständig, voneinander beabstandet, so dass sich die Eintrittsöffnung 66 und die Austrittsöffnung 64 nicht gegenseitig überlappen. Hierdurch ist der Ölkanal 30 geöffnet. Somit kann das zunächst durch den Kanalteil 42 durchströmende Öl über die Austrittsöffnung 64 aus dem Kanalteil 42 ausströmen und in der Folge den Planetenträger 16 anströmen und entlang des Planetenträgers 16 strömen. Da es sich in der Freigabestellung der Planetenträger 16 dreht beziehungsweise drehen kann, wird zumindest ein Teil des entlang des Planetenträgers 16 durchströmenden Öls aus dem Kanalteil 42 von dem Planetenträger 16 in radialer Richtung nach außen abgeschleudert und/oder zumindest ein Teil des entlang des Planetenträgers 16 strömenden Öls aus dem Kanalteil 42 wird aufgrund der zuvor beschriebenen Fliehkraft in radialer Richtung des Planetenträgers 16 nach außen gefördert, insbesondere entlang des Planetenträgers 16. In der Folge wird das in radialer Richtung nach außen abgeschleuderte beziehungsweise das in radial nach außen geförderte Öl mittels der Fangtasche 52 aufgefangen und in den Kanalteil 44 geleitet. Hierdurch kann bei der zweiten Ausführungsform in der Freigabestellung beziehungsweise in dem Freigabezustand eine hinreichende Versorgung des Planetenrads 18, insbesondere des Lagers 22, mit Öl gewährleistet werden.
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In der in 2b gezeigten Kopplungsstellung jedoch ist Ölkanal 30 derart geschlossen, dass in der Kopplungsstellung sich die Austrittsöffnung 64 und die Eintrittsöffnung 66 gegenseitig zumindest teilweise, insbesondere zumindest überwiegend oder vollständig, überlappen. Dadurch kann das Öl, welches die Austrittsöffnung 64 durchströmt und somit über die Austrittsöffnung 64 aus dem Kanalteil 42 ausströmt, zumindest im Wesentlichen direkt die Eintrittsöffnung 66 durchströmen und somit über die Eintrittsöffnung 66 in den Kanalteil 58 einströmen. Das in den Kanalteil 58 eingeströmte Öl, welches insbesondere als Drucköl ausgebildet ist, wird mittels des Kanalteils 58 zu dessen Austrittsöffnung 60 geleitet und kann somit über die Austrittsöffnung 60 und die Eintrittsöffnung 62 in den Kanalteil 44 einströmen. Dadurch kann auch in dem Kopplungszustand eine hinreichende Beölung des Planetenrads 18 gewährleistet werden. Da bei der zweiten Ausführungsform in der Kopplungszustand das Öl in radialer Richtung des Planetenträgers 16 aus dem Kanalteil 42 ausströmt und in den Kanalteil 58 einströmt, ist bei der zweiten Ausführungsform eine radiale Übergabe des Öls zwischen den Kanalteilen 42 und 58 vorgesehen. 3 zeigt eine dritte Ausführungsform, welche sich insbesondere dadurch von der zweiten Ausführungsform unterscheidet, dass bei der dritten Ausführungsform eine axiale Übergabe des Öls zwischen den Kanalteilen 42 und 58 vorgesehen ist.
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Insgesamt ist erkennbar, dass das Kopplungselement 32 einen auch als Verfahrweg bezeichneten, axialen Weg zurücklegt, um das Kopplungselement 32 aus der Freigabestellung in die Kopplungsstellung zu bewegen. Dieser Verfahrweg wird nun genutzt, um insbesondere auch in dem Kopplungszustand einen hinreichenden Volumenstrom des Öls zu dem Planetenrad 18 sicherzustellen. Bei dem Getriebe 10 können insbesondere in dem Freigabezustand Relativbewegungen zwischen sich gegenseitig berührenden Dichtflächen, wie beispielsweise bei herkömmlichen Öldurchführungen, vermieden werden, so dass eine besonders effiziente Versorgung des Planetenrads 18 mit dem Öl realisierbar ist. Insbesondere kann bei dem Getriebe 10 eine Versorgung des Planetenrads 18 mit Öl direkt aus dem Gehäuse 12 erfolgen, und Drehöldurchführungen mit entsprechenden Differenzdrehzahlen können vermieden werden. Gegebenenfalls kann die Fangtasche 52, insbesondere bei der zweiten Ausführungsform und/oder bei der dritten Ausführungsform, genutzt werden, um den beispielsweise als Druckbohrung ausgebildeten Kanalteil 44 im Bolzen 20 zu verschließen. Außerdem ermöglicht es beispielsweise eine beispielsweise als radiale Bohrung ausgebildete, radiale Öffnung 67 in dem Bolzen 20, insbesondere einem oberen Teil des Bolzens 20, dem Bolzen 20, sich mittels eines Stifts 68 gegen ein insbesondere relativ zu dem Planetenträger 16 erfolgendes Verdrehen zu sichern.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Getriebe
- 12
- Gehäuse
- 14
- Planetenradsatz
- 16
- Planetenträger
- 18
- Planetenrad
- 20
- Bolzen
- 22
- Lager
- 24
- Planetenraddrehachse
- 26
- Kopplungseinrichtung
- 28
- erstes Kopplungselement
- 30
- Verzahnung
- 32
- zweites Kopplungselement
- 34
- Verzahnung
- 36
- Doppelpfeil
- 38
- Ölkanal
- 40
- Linie
- 42
- Kanalteil
- 44
- Kanalteil
- 46
- Kolben
- 47
- Wandung
- 48
- Durchströmraum
- 50
- Dichtungselement
- 52
- Fangtasche
- 54
- Fangelement
- 56
- Kolbenraum
- 58
- Kanalteil
- 60
- Austrittsöffnung
- 62
- Eintrittsöffnung
- 64
- Austrittsöffnung
- 66
- Eintrittsöffnung
- 67
- Öffnung
- 68
- Stift
- S1
- Seite
- S2
- Seite
- S3
- Seite
- S4
- Seite
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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