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Die Erfindung betrifft einen Ölfangring für ein Planetengetriebe, mit einem scheibenförmigen Ringkörper, an dem mehrere sich axial erstreckende Abschnitte zum Sammeln und Leiten des Öls in Ölzuführbohrungen ausgebildet sind, die an an einem Planetenträger angeordneten und Planetenräder tragenden Lagerbolzen des Planetengetriebes ausgebildet sind.
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Planetengetriebe sind an sich bekannt und umfassen neben einem Sonnenrad und einem Hohlrad die entsprechenden Planetenräder, die mit dem Sonnen- und dem Hohlrad kämmen, und die üblicherweise über entsprechende Lagerbolzen an einem Planetenträger, der in der Regel als Ringscheibe ausgeführt ist, angeordnet sind. Die Planetenräder rotieren auf den Lagerbolzen, weshalb sie mit Schmiermittel zu versorgen sind. Dies geschieht üblicherweise über eine am jeweiligen Lagerbolzen vorgesehene axiale Ölzuführbohrung, von der wenigstens eine Radialbohrung zur Bolzenau-ßenseite führt, so dass das über die Ölzuführbohrung eingeleitete Öl zum Planetenrad austreten kann.
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Um das Öl der jeweiligen Ölzuführbohrung zuführen zu können, wird am Planetenträger ein Ölfangring angesetzt, der einerseits die Aufgabe hat, das Öl in dem Gehäuse, in dem das Planetengetriebe angeordnet ist, zu sammeln, und andererseits gezielt in die Ölzuführbohrungen zu leiten.
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Ein mit einer Sammelrinne versehener Ölfangring ist in
DE 10 2016 206 745 A1 offenbart. Ölfangstutzen sind radial in Nähe der Rinne angebunden. Die Ölfangstutzen stecken axial in Ölzuführbohrungen von Lagerbolzen des Planetengetriebes. Generell können durch relativ voluminös ausgebildete Sammelrinnen größere Mengen gefangen und zu Öl den Planetenbolzen geleitet werden. Nachteilig ist jedoch der breite axiale Bauraum, den derartige Ölfangringe benötigen.
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Ein axial schmal bauender Ölfangring ist beispielsweise aus
US 2009/0 247 347 A1 bekannt. Der Ölfangring weist einen quasi scheibenförmigen Ringkörper auf, an dem mehrere halbschalenförmige Abschnitte ausgebildet sind, die in der Montagestellung in die jeweiligen Ölzuführbohrungen eingreifen. Jeweils eine in der Ebene des Ringkörpers, die zum Planetengetriebe weist, ausgebildete Eintiefung läuft zu einem Abschnitt, mündet also in diesen. Über diese Eintiefungen kann das Öl eingesammelt und gezielt zu den jeweiligen Abschnitten geleitet werden. Die Eintiefungen sind, da in den Ringkörper eingebracht, sehr flach, ihr Sammelvolumen ist demzufolge sehr begrenzt.
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Aus der JP H08 – 270 767 A geht ein Ölfangring für ein Planetengetriebe hervor, welcher einen scheibenförmigen Ringkörper mit mehreren Abschnitten zum Sammeln und Leiten des Öls in die Lagerbolzen für die Planetenräder des Planetengetriebes aufweist. Der Ringkörper und ein schirmartig ausgebildeter Fangschalenkörper bilden zusammen einen Sammelraum für das Öl. Der Fangschalenkörper ist mit sich radial nach außen erstreckenden ausbuchtungsartigen Ausschnitten versehen. Ein im Wesentlichen aus einem Fangschalenkörper gebildeter Ölfangring ist in
DE 197 31 746 A1 offenbart, dessen Ringkörper flach und radial den Ölführungsbohrungen von Lagerbolzen folgend am Planetenträger eines Planetengetriebes anliegt. Zwischen dem Ringkörper und dem Planetenträger ist ein umlaufendes Dichtelement vorgesehen, welches um die Eingänge der Ölführungsbohrungen herumläuft. Damit soll verhindert werden, dass durch Fliehkräfte Öl zwischen dem Planetenträger und dem daran angesetzten Ringkörper ungenutzt nach außen strömt.
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Ein weiterer Ölfangring ist mit der
DE 10 2011 075 166 A1 offenbart. Er ist mit einem scheibenförmigen Ringkörper versehen, an dem mehrere sich axial erstreckende Abschnitte zum Sammeln und Leiten des Öls in Ölzuführbohrungen von Lagerbolzen eines Planetengetriebes ausgebildet sind. An dem Ringkörper aus Kunststoff sind axial vertiefte und sich radial erstreckende ausbuchtungsartige Ausschnitte vorgesehen, die an stutzenartig ausgeführten Abschnitten, an denen das gefangene Öl zusammengeführt Die Abschnitte greifen axial in jeweils eine Ölzuführungsbohrung des jeweiligen Lagerbolzens ein.
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Der Erfindung liegt damit die Aufgabe zugrunde, einen demgegenüber verbesserten Ölfangring anzugeben.
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Die Aufgabe ist mit dem Gegenstand des Anspruchs 1 gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass jeder Abschnitt plattenförmig und sich zu seinem freien Ende hin verjüngend ausgeführt ist. Diese Plattenform kann auch dem Radius des Abschnitts am Ringkörper folgend leicht bogenförmig sein. Sie ermöglicht es vorteilhaft, das aus dem Sammelraum kommende Öl einzufangen. Das heißt, dass das Öl gegen diesen plattenförmigen Abschnitt mit seiner entsprechend großen Sammelfläche fliehkraftbedingt strömt, und dann in die Ölzuführbohrung gelangt. Zweckmäßigerweise verjüngt sich dabei der Abschnitt zu seinem freien Ende hin, da der Abschnitt in die Ölzuführbohrung eingreift, welche üblicherweise am Bohrungseingang eine Kegelbohrung aufweist.
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An dem Ölfangring ist der sich vom Ringkörper schirmartig erhebende, ringförmige Fangschalenkörper vorgesehen, der zusammen mit dem Ringkörper einen radial nach außen geschlossenen Sammelraum bildet. Am Ringkörper sind mehrere sich radial erstreckende Ausschnitte vorgesehen, die radial benachbart zu jeweils einem Abschnitt enden.
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Der erfindungsgemäße Ölfangring ermöglicht es, das Öl in hinreichender Menge einerseits zu sammeln, andererseits aber auch gezielt in den Bereich der sich in die Ölzuführbohrungen erstreckenden Abschnitte zu führen. Am Ringkörper, der als Ringscheibe ausgeführt ist und der mit seiner dem Planetengetriebe zugewandten Seitenfläche flächig aufsitzt, ist der Fangschalenkörper vorgesehen bzw, angeformt. Der Ölfangring ist aus Kunststoff. Dieser Fangschalenkörper, der ebenfalls ringförmig ist, erhebt sich schirmartig vom Ringkörper. Der Fangschalenkörper bildet demzufolge mit dem Ringkörper einen radial nach außen geschlossenen Sammelringraum, der radial nach innen offen ist. Da sich der ringförmige Fangschalenkörper, nach radial innen gesehen, zunehmend vom Ringkörper entfernt, ist demzufolge am Innenumfang des Ölfangrings ein großer, ringförmiger Einlass gegeben, so dass in hinreichendem Umfang Öl eingefangen werden kann.
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Des Weiteren zeichnet sich der Ölfangring durch die am Ringkörper ausgebildeten, und sich radial erstreckende Ausschnitte aus, die radial benachbart zu jeweils einem der Abschnitte enden, das heißt, dass die Abschnitte quasi radial an die Ausschnitte anschließen respektive diesen folgen. Über diese Ausschnitte ist sichergestellt, dass das Öl nur dort aus dem Sammelraum austreten kann, da der Sammelraum, axial gesehen, nur an diesen Ausschnitten offen ist. Da diese Ausschnitte benachbart zu den Abschnitten, also den entsprechenden Leitvorsprüngen, die in die Ölzuführbohrungen eingreifen, angeordnet ist, überdeckt jeder Ausschnitt demzufolge eine Ölzuführbohrung, so dass das über sie austretende Öl unmittelbar, über die Abschnitte geführt, in die Ölzuführbohrungen gelangt.
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Der Fangschalenkörper ist zumindest im Übergangsbereich zum Ringkörper mit sich radial nach außen erstreckenden Ausbuchtungen versehen, wobei sich jeweils ein Ausschnitt in eine Ausbuchtung erstreckt. Der Fangschalenkörper ist also nicht als einfacher Ring in Form eines Kegelstumpfes ausgeführt, sondern ist, zumindest im Bereich, der sich dem Ringkörper nähert und dann an diesen anbindet, mit entsprechenden Ausbuchtungen versehen, die voneinander über entsprechende Einziehungen oder Einschnürungen getrennt sind. In jede dieser Ausbuchtungen erstreckt sich ein Ausschnitt, wobei benachbart zu einer solchen Ausbuchtung jeweils ein Abschnitt vorgesehen ist. Da das Öl fliehkraftbedingt nach außen getrieben wird und in den Sammelraum gelangt, kann das Öl nun über die erfindungsgemäß vorgesehenen Ausbuchtungen in Umfangsrichtung und radial weitergeleitet werden, also gezielt in den Bereich eines Ausschnitts geleitet werden.
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Dabei erstreckt sich bevorzugt jeder Ausschnitt bis zum Fangschalenkörper, also bis dahin, wo der Fangschalenkörper an den Ringkörper angebunden ist. Da sich der Ausschnitt in den Bereich der Ausbuchtung erstreckt, der radial am weitesten nach außen läuft, ist demzufolge sichergestellt, dass das gesamte Öl, das über die Ausbuchtung gesammelt und zugeleitet wird, auch in den Ausschnitt und über diesen in die Ölzuführbohrung gelangt.
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Bevorzugt sind die Ausbuchtungen rundlich und gehen wellenförmig ineinander über, das heißt, dass eine Wellenstruktur realisiert ist. Das heißt, dass die Ausbuchtungen quasi stetig respektive sprungfrei ineinander übergehen.
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Die Geometrie des Ausschnitts kann unterschiedlich gewählt werden. Bevorzugt ist aber jeder Ausschnitt trapezförmig, wobei er sich zum Innenumfang des Ringkörpers hin erweitert bzw. in Richtung des benachbarten Abschnitts hin verschmälert.
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Um zu verhindern, dass Öl fliehkraftbedingt zwischen dem am benachbarten Teil des Planetenträgers und den an diesen benachbarten Teil des Planetengetriebes angesetzten Ringkörper ungenutzt nach außen strömt, ist es zweckmäßig, wenn am Ringkörper ein umlaufendes Dichtelement oder eine ein Dichtelement aufnehmende Nut vorgesehen ist, wobei das Dichtelement oder die die Nut nahe dem Innenumfang des Ringkörpers und um die Abschnitte herum läuft. Über dieses Dichtelement, das einstückig am aus Kunststoff gefertigten Ringkörper angeformt sein oder in eine entsprechende Nut eingesetzt sein kann, wird demzufolge eine Dichtlinie realisiert. Über die Dichtlinie wird verhindert, dass das Öl radial nach außen zwischen Ringkörper und Planetengetriebeteil abfließen kann.
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Für eine einfache Fixierung des Ölfangrings sind zweckmäßigerweise an der in der Montagestellung zum Planetenträger weisenden Seite des Ringkörpers mehrere Bohrungen im Planetenträger durch- und hintergreifende Rastvorsprünge vorgesehen. Es findet demzufolge eine Verrastung des Ölfangrings am Planetenträger respektive an dem Planetengetriebebauteil statt, das hierzu entsprechende Bohrungen aufweist, in die die Rastvorsprünge eingreifen. Ein solcher Rastvorsprung kann beispielsweise als Halbrund, bestehend aus zwei separaten, flexiblen Abschnitten mit entsprechenden Rastnasen gebildet sein, so dass ein einfaches Einschnappen möglich ist. Sofern eine Dichtlinie wie vorstehend beschrieben vorgesehen ist, befinden sich die Rastvorsprünge zweckmäßigerweise radial gesehen außerhalb dieser Dichtlinie.
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Neben dem Ölfangring selbst betrifft die Erfindung ferner ein Planetengetriebe, umfassend einen ringförmigen Planetenträger mit mehreren daran angeordneten, jeweils ein Planetenrad tragenden Lagerbolzen mit jeweils einer axialen Ölzuführbohrung sowie einen Ölfangring der vorstehend beschriebenen Art, der an dem Planetenträger angeordnet ist und dessen Abschnitte in die Ölzuführbohrungen eingreifen.
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Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Die Zeichnungen sind schematische Darstellungen und zeigen:
- 1 eine Schnittansicht durch ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe mit einem erfindungsgemäßen Ölfangring,
- 2 eine Perspektivansicht des Ölfangrings mit Blick auf die zum Planetengetriebe zu richtende Seite,
- 3 eine perspektivische Teilansicht des Ölfangrings aus 2,
- 4 eine vergrößerte Teilansicht des Ölfangrings aus 2 mit Blick auf die dem Planetengetriebe zugewandte Seite, und
- 5 eine vergrößerte Ansicht des Bereichs V aus 1.
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1 zeigt ein erfindungsgemäßes Planetengetriebe 1 mit einem daran befestigten Ölfangring 2. Das Planetengetriebe 1 weist in an sich bekannter Weise einen Planetenträger 3 auf, an dem mehrere Lagerbolzen 4 befestigt sind, auf denen entsprechende Planetenräder 5 drehgelagert sind. Jeder Lagerbolzen weist eine axiale Ölzuführbohrung 6 sowie mehrere radiale Stichbohrungen 7 auf. Über die axiale Ölzuführbohrung 6, die einen sich trichterförmig erweiternden Einlassabschnitt 8 aufweist, wird über den Ölfangring 2 gesammeltes Öl in den jeweiligen Lagerbolzen 4 geleitet, das über die Stichbohrungen 7 in den Lagerbereich der Planetenräder 5 gelangt. Hierzu sind am Ölfangring 2 sich axial erstreckende respektive axial vorspringende Abschnitte 9 vorgesehen, die in den Einlassabschnitt 8 eingreifen. Der Ölfangring 2 ist seitlich auf den Planetenträger 3 aufgesetzt und an diesem über Rastverbindungen fixiert, worauf nachfolgend noch eingegangen wird.
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Die 2 - 4 zeigen den Ölfangring 2 detaillierter. Er besteht aus einem scheibenförmigen Ringkörper 10, an dem mehrere, im gezeigten Beispiel fünf, sich axial erstreckende bzw. axial vorspringende Abschnitte 9 vorgesehen sind. Jeder Abschnitt 9 ist plattenförmig ausgeführt, siehe insbesondere 3, und verjüngt sich zu seinem freien Ende hin. Da das Öl radial fliehkraftbedingt nach außen gedrückt wird, bietet der plattenförmige Abschnitt eine hinreichend große Staufläche, gegen die das Öl läuft und über die es dann in die Ölzuführbohrung 6 gelangt. Der jeweilige Abschnitt 9 ist leicht rundlich ausgeführt, wie die 2 und 4 zeigen.
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Vom Ringkörper 10 erhebt sich ein ringförmiger Fangschalenkörper 11, der schirmartig ausgeführt ist, wie insbesondere 3 und 5 zeigt. Der Fangschalenkörper 11 ist ungefähr in der radialen Mitte des Ringkörpers 10 mit diesem verbunden, so dass sich ein Sammelraum 12 zwischen Ringkörper 10 und Fangschalenkörper 11 ausbildet. Der Sammelraum 12 ist zum Innenumfang hin relativ weit offen, so dass über diesen relativ großen offenen Sammelbereich hinreichend viel radial nach außen geschleudertes Öl eingefangen werden kann. Aufgrund der schirmartigen Form des Fangschalenkörpers 11 wird das Öl zwangsläufig radial nach außen zum radialen Ende des Sammelraums 12 geführt.
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Wie 3 zeigt, ist der Fangschalenkörper 11 nicht kreisrund ausgeführt, sondern weist Ausbuchtungen 13 auf, die sich leicht radial nach außen erweitern. Das radial nach außen in den Sammelraum 12 getriebene Öl wird demzufolge aufgrund dieser quasi wellenförmigen Ausbuchtungsgeometrie radial nach außen in die Ausbuchtungen 13 getrieben, so dass hierüber eine gezielte Führung des Öls möglich ist.
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Wie die Figuren zeigen, ist der Ringkörper 10 mit einer der Anzahl an Abschnitten 9 entsprechenden Anzahl von Ausschnitten 14 versehen, die sich radial nach außen erstrecken und trapezförmig ausgebildet sind. Sie erstrecken sich bis an den Verbindungsbereich des Fangschalenkörpers 11 zum Ringkörper 10, wobei in radialer Verlängerung jeweils ein Abschnitt 9 angeordnet ist, wie insbesondere 4 deutlich zeigt. Jeder Ausschnitt 14 erstreckt sich also radial in eine Ausbuchtung 13, so dass demzufolge das in der Ausbuchtung gesammelte Öl unmittelbar über den jeweiligen Ausschnitt 14, geführt über den jeweiligen Abschnitt 9, in die Ölzuführbohrung gelangt.
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Wie die 2 - 4 ferner zeigen, sind am Ringkörper 10 mehrere Rastvorsprünge 15 vorgesehen, die zur selben Seite vorspringen wie die Abschnitte 9. Die Rastvorsprünge 15, die hier zweiteilig und leicht federnd sind, weisen entsprechende Rastnasen 16 auf. Die Rastvorsprünge 15 durchgreifen entsprechende Bohrungen im Planetenträger 3 und hintergreifen diese mit ihren Rastnasen 16, so dass eine entsprechende Rastfixierung des Ölfangrings 2 am Planetenträger 3 gegeben ist.
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Weiterhin zeigt 4 ein umlaufendes Dichtelement 17, das beispielsweise in einem 2K-Spritzgussvorgang unmittelbar am Ringkörper 10 an der zum Planetenträger 3 weisenden Seite angeformt ist, nachdem der Ölfangring 2 zweckmäßigerweise aus Kunststoff hergestellt ist. Das Dichtelement 17 läuft um, wobei es einerseits benachbart zum Innenumfang des Ringkörpers 10 umläuft, andererseits aber auch um die Abschnitte 9 herumläuft. Über dieses Dichtelement 17 wird verhindert, dass zwischen dem Ringkörper 10 und dem Planetenträger 3 fliehkraftbedingt Öl ungenutzt ausströmen kann.
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5 zeigt schließlich in einer vergrößerten Detailansicht den Ausschnitt V aus 1. Gezeigt ist ein Lagerbolzen 4 mit der Ölzuführbohrung 6 und dem sich trichterförmig erweiternden Einlassabschnitt 8. Der erfindungsgemäße Ölfangring 2 ist an den Planetenträger 3 über den Rasteingriff der Rastvorsprünge 15 in die entsprechenden planetenträgerseitigen Bohrungen angesetzt. Der Ringkörper 10 sitzt flächig auf dem Planetenträger 3 auf. Das Dichtelement 17 dichtet zum Planetenträger 3 hin ab.
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Der gezeigte Abschnitt 9, der vom Ringkörper 10 vorspringt, greift in den trichterförmigen Einlassabschnitt 8 ein. Das ist ohne weiteres möglich, da er wie in dem Beispiel nach 3 ebenfalls quasi trapezförmig ausgeführt ist bzw. sich zu seinem freien Ende hin verjüngt.
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Das im Sammelraum 12 gesammelte und aufgrund der Wellenform gezielt in die jeweilige Ausbuchtung 13 geführte Öl strömt über den Ausschnitt 14 in den Einlassabschnitt 8, wie durch den Pfeil in 5 gezeigt. Es strömt letztlich gegen den Abschnitt 9, über den es sodann in die Ölzuführbohrung 6 geleitet wird. Aufgrund seiner quasi trapezförmigen Geometrie schließt der Abschnitt 9 den trichterförmigen Einlassabschnitt 8 weitgehend, so dass nahezu das gesamte zugeführte Öl über den Abschnitt 9 gezielt in die Ölzuführbohrung 6 gelangt.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Planetengetriebe
- 2
- Ölfangring
- 3
- Planetenträger
- 4
- Lagerbolzen
- 5
- Planetenrad
- 6
- Ölzuführbohrung
- 7
- Stichbohrung
- 8
- Einlassabschnitt
- 9
- Abschnitt
- 10
- Ringkörper
- 11
- Fangschalenkörper
- 12
- Sammelraum
- 13
- Ausbuchtung
- 14
- Ausschnitt
- 15
- Rastvorsprung
- 16
- Rastnase
- 17
- Dichtelement
