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Die Erfindung betrifft eine Schmiermittelleiteinrichtung für eine Befestigung an einem Planetenträger eines Planetenradsatzes, umfassend einen umlaufenden Leitabschnitt, welcher dafür vorgesehen ist, in einem an dem Planetenträger befestigten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung von radial innen an den Leitabschnitt strömendes Schmiermittel in Richtung des Planetenträgers umzuleiten. Des Weiteren betrifft die Erfindung einen Planetenradsatz sowie ein Getriebe mit einem Planetenradsatz.
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Bei Getrieben werden Lagerungen und auch Zahneingriffe üblicherweise mit Schmiermittel versorgt, um in dem jeweiligen Bereich für eine entsprechende Schmierung und Kühlung zu sorgen. Bei einem Getriebe mit einem oder mehreren Planetenradsätzen ist es dabei im Bereich des jeweiligen Planetenradsatzes üblich, Schmiermittel unter anderem zu Lagerungen der Planetenräder zu führen. Häufig ist dabei an einem, die Planetenräder drehbar lagernden Planetenträger eine Schmiermittelleiteinrichtung vorgesehen, über die das nach radial außen abströmende Schmiermittel jeweils in Planetenradbolzen der Planetenräder umgeleitet wird, von wo aus dann eine weitere Versorgung der jeweiligen Lagerungen stattfindet.
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Aus der
DE 10 2016 206 745 A1 geht eine Schmiermittelleiteinrichtung für einen Planetenradsatz hervor, welche eine scheibenförmige Gestalt aufweist. Die Schmiermittelleiteinrichtung verfügt über einen umlaufenden Leitabschnitt, wobei an diesem Leitabschnitt dabei axial vorstehende Befestigungsmittel in Form von Halteclips angeformt sind, über welche die Schmiermittelleiteinrichtung im verbauten Zustand an einem Planetenträger des Planetenradsatzes befestigt wird. Neben den Halteclips sind an dem Leitabschnitt außerdem axial vorstehende Vorsprünge ausgebildet, welche im befestigten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung in korrespondierende Bohrungen von Planetenradbolzen eingeführt sind. Der Leitabschnitt ist als radial nach innen geöffnetes Hohlprofil ausgebildet, wobei in einem Innenraum des Hohlprofils dabei Durchgangsbohrungen münden, die zum einen in den Vorsprüngen sowie zum anderen hierzu gegenüberliegend in einer Außenwand des Leitabschnitts ausgestaltet sind. Dies hat zur Folge, dass Schmiermittel, welches nach radial außen in den Bereich der Schmiermittelleiteinrichtung abströmt, in den Innenraum des Hohlprofils des Leitabschnitts gelangt, wobei hiervon ausgehend dann eine Führung des Schmiermittels zum einen axial in Richtung der Planetenradbolzen über die Vorsprünge sowie zum anderen axial in die hierzu entgegengesetzte Richtung stattfindet. Insofern kann hierüber ein Schmiermittelversorgung von Lagerungen der auf dem Planetenradbolzen aufgebrachten Planetenräder sowie eines weiteren, axial benachbart liegenden Planetenradsatzes vorgenommen werden.
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Ausgehend vom vorstehend beschriebenen Stand der Technik ist es nun die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Schmiermittelleiteinrichtung für einen Planetenradsatz zu schaffen, wobei über diese Schmiermittelleiteinrichtung eine geeignete Führung von Schmiermittel bei hoher Belastbarkeit der Schmiermittelleiteinrichtung gegeben sein soll.
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Diese Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die hierauf folgenden, abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung wieder. Ein Planetenradsatz mit einer erfindungsgemäßen Schmiermittelleiteinrichtung ist zudem Gegenstand der Ansprüche 12 und 13. Zudem betrifft der Anspruch 14 ein Getriebe mit mindestens einem vorgenannten Planetenradsatz.
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Gemäß der Erfindung umfasst eine Schmiermittelleiteinrichtung für einen Planetenradsatz einen umlaufenden Leitabschnitt, welcher dafür vorgesehen ist, in einem an dem Planetenträger befestigten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung von radial innen an den Leitabschnitt strömendes Schmiermittel in Richtung des Planetenträgers umzuleiten. Die erfindungsgemäße Schmiermittelleiteinrichtung weist dabei bevorzugt insgesamt eine scheiben- oder schalenförmige Gestalt auf, wobei sich die Schmiermittelleiteinrichtung dabei in beiden Fällen überwiegend in radialer Richtung und im Vergleich hierzu geringerem Maße in axialer Richtung erstreckt.
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Im Rahmen der Erfindung ist unter „radial“ eine Orientierung in Durchmesserrichtung ausgehend von einer Rotationsachse der Schmiermitteleinrichtung zu verstehen, wobei diese Rotationsachse im verbauten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung dabei insbesondere deckungsgleich auf einer Rotationsachse des Planetenträgers liegt. Mit „axial“ ist hingegen eine Orientierung in einer zu der Rotationsachse parallelen Richtung gemeint.
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Die erfindungsgemäße Schmiermittelleiteinrichtung ist für eine Befestigung an einem Planetenträger des Planetenradsatzes vorgesehen, so dass die Schmiermittelleiteinrichtung im verbauten Zustand gemeinsam mit dem Planetenträger des Planetenradsatzes rotiert. Vorliegend weist die Schmiermittelleiteinrichtung dabei einen Leitabschnitt auf, welcher umlaufend ausgeführt ist und dazu dient, Schmiermittel in Richtung des Planetenträgers zu leiten. Dabei wird Schmiermittel, welches von radial innen an den Leitabschnitt gelangt, durch den Leitabschnitt in die axiale Richtung umgeleitet, auf welcher im verbauten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung der Planetenträger des Planetenradsatzes vorgesehen ist.
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Besonders bevorzugt erfolgt dabei eine Umleitung des Schmiermittels radial auf eine Höhe, in deren Bereich Bohrungen im Planetenträger für die Aufnahme von Planetenradbolzen ausgestaltet sind. Insbesondere definiert der Leitabschnitt dabei in Umfangsrichtung segmentweise Strömungspfade, die jeweils einer Zuleitung von Schmiermittel in Richtung des Planetenträgers und den dort aufgenommenen Planetenradbolzen dienen. Im Rahmen der Erfindung ist es dabei zum einen denkbar, dass der Leitabschnitt des scheibenförmigen Körpers alleine den jeweiligen Strömungspfad definiert, indem der Leitabschnitt als Hohlprofil ausgeführt ist und über einen radial nach innen geöffneten Raum sowie entsprechende Durchbrüche je eine Leitung für Schmiermittel definiert, ähnlich wie dies auch bei der
DE 10 2016 206 745 A1 realisiert ist. Besonders bevorzugt bildet aber der Leitabschnitt gemeinsam mit dem Planetenträger einen Strömungsquerschnitt, über welchen radial nach außen abströmendes Schmiermittel in Richtung des Planetenträgers geleitet wird.
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Die Erfindung umfasst nun die technische Lehre, dass sich an dem Leitabschnitt ein umlaufender Steg anschließt, welcher gegenüber dem Leitabschnitt axial auf einer Seite vorsteht, auf der die Befestigung der Schmiermittelleiteinrichtung an dem Planetenträger vorzunehmen ist. Dieser Steg bildet dabei an einem Umfang eine Anlagefläche für einen Kontakt mit dem Planetenträger. In zumindest einem Übergang des axial vorstehenden Stegs in den Leitabschnitt sind außerdem über den Umfang verteilte Versteifungsrippen vorgesehen. Mit anderen Worten ist die erfindungsgemäße Schmiermittelleiteinrichtung also mit einem Steg ausgestattet, welcher vollständig umlaufend ausgeführt ist und dabei bevorzugt einen hohlzylinderförmigen Teil der Schmiermittelleiteinrichtung bildet. Dieser Steg schließt sich dabei axial an den Leitabschnitt auf der Seite an, an der auch die Befestigung der Schmiermittelleiteinrichtung an dem Planetenträger zu vollziehen ist. Dabei ist der umlaufende Steg dafür vorgesehen, an einer Anlagefläche mit dem Planetenträger in Kontakt zu treten. An zumindest einem Übergang, über welchen der umlaufende Steg in den Leitabschnitt übergeht, sind zudem Versteifungsrippen ausgestaltet, die in Umfangsrichtung aufeinanderfolgend angeordnet sind.
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Eine derartige Ausgestaltung einer Schmiermittelleiteinrichtung hat dabei den Vorteil, dass zum einen über den umlaufenden Steg im verbauten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung durch den Kontakt mit dem Planetenträger eine zuverlässige Abdichtung verwirklicht werden kann, wodurch das von radial innen an den Leitabschnitt gelangte Schmiermittel an einem Hindurchwandern zwischen dem Planetenträger und der Schmiermittelleiteinrichtung gehindert und stattdessen in Richtung des Planetenträgers umgeleitet wird. Dadurch, dass zum anderen zumindest ein Übergang des Stegs in den Leitabschnitt mit den über den Umfang verteilten Versteifungsrippen ausgestattet ist, wird zudem die Steifigkeit der Schmiermittelleiteinrichtung gezielt in diesem Bereich erhöht. In vorteilhafter Weise wird hierdurch zum einen eine Robustheit gegen eine radiale Aufweitung des umlaufenden Stegs und damit auch der Abdichtkante zwischen Planetenträger und Steg unter Drehzahlbelastung und wirkender Säule des Schmiermittels gesteigert. Zum anderen wird auch eine Robustheit gegen axiales Wandern der Abdichtkante zwischen Planetenträger und Steg unter Drehzahlbelastung bei wirkendem dynamischem Druck erhöht. Insgesamt wird hierdurch eine hohe Belastbarkeit der Schmiermittelleiteinrichtung erreicht, welche außerdem eine zuverlässige Zuleitung von Schmiermittel in Richtung des Planetenträgers im befestigten Zustand am Planetenträger verwirklicht.
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Besonders bevorzugt sind die Versteifungsrippen in dem Übergang eines Außenumfangs des axial vorstehenden Stegs in den Leitabschnitt ausgebildet. Insbesondere sind dabei Versteifungsrippen in Umfangsrichtung alle 6° vorgesehen.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung umfasst der Leitabschnitt einen ersten, radial innenliegenden Teil, welcher in axialer und radialer Richtung verläuft und radial außen in einen zweiten Teil des Leitabschnitts übergeht. Der zweite Teil verläuft im Wesentlichen radial und ist zumindest abschnittsweise für einen umlaufenden, axialen Kontakt mit dem Planetenträger in dem befestigten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung vorgesehen. Hierdurch kann über den ersten Teil aufgrund des Verlaufs in axialer und radialer Richtung die Zuleitung des Schmiermittels in Richtung des Planetenträgers verwirklicht werden, während der zweite, radiale Teil durch den umlaufenden, axialen Kontakt ein radiales Weiterströmen des Schmiermittels zumindest erschwert. In Weiterbildung schließt sich dabei der umlaufende Steg axial an den zweiten Teil des Leitabschnitts an.
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In Weiterbildung der Erfindung ist der erste Teil zumindest segmentweise konisch gestaltet. Hierdurch kann auf einfache und zuverlässige Art und Weise realisiert werden, dass Schmiermittel, welches radial auf den ersten Teil des ersten Leitabschnitts trifft, aufgrund der Konusform in Richtung des Planetenträgers geleitet wird. Besonders bevorzugt ist der erste Teil des Leitabschnitts in Umfangsrichtung mit mehreren konischen Segmenten ausgestattet, die jeweils über zwischenliegende, stufenförmige Abschnitte voneinander getrennt sind.
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Entsprechend einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist der zweite Teil des Leitabschnitts radial unterhalb einer Anlagefläche, welche für den axialen Kontakt mit dem Planetenträger vorgesehen ist, und axial auf der der Befestigung des Körpers an dem Planetenträger zugewandten Seite zumindest segmentweise mit Vertiefungen ausgebildet. Besonders bevorzugt ist die jeweilige Vertiefung dabei radial auf einer Höhe ausgestaltet, in deren Bereich im verbauten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung an dem Planetenträger Bohrungen von Planetenradbolzen liegen. Hierdurch wird erreicht, dass sich das Schmiermittel in diesem Bereich ansammelt und dementsprechend vermehrt in die Planetenradbolzen einströmt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung schließt sich radial außen an dem Leitabschnitt ein weiterer Leitabschnitt an, welcher umlaufend ausgebildet ist und sich auf ein radiales Maß erstreckt. Das radiale Maß ist dabei so gewählt, dass es in dem befestigten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung mit einem radialen Bereich überdeckt, in welchem ein jeweiliger Zahneingriff mindestens eines in dem Planetenträger drehbar gelagerten Planetenrades mit einem Hohlrad des Planetenradsatzes stattfindet. Dies hat den Vorteil, dass über den weiteren Leitabschnitt im verbauten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung Schmiermittel weiter nach radial außen geleitet werden kann, welches im Anschluss an die Schmiermittelversorgung der Lagerungen des jeweiligen Planetenrades nach radial außen in den Bereich der Verzahnung des Hohlrades gelangt ist. Denn dieses Schmiermittel würde ohne Vorhandensein des weiteren Leitabschnitt sowohl in radialer, als auch in axialer Richtung abströmen, wo es auf andere Komponenten treffen könnte, die ggf. unter einer abweichenden Drehzahl rotieren. Letzteres könnte dabei zu einem Aufschäumen des Schmiermittels und/oder zu einer Förderung des Schmiermittels in ungewünschte Bereiche führen. Insofern wird über weiteren Leitabschnitt der Schmiermittelleiteinrichtung axial eine Barriere gebildet, welche das Schmiermittel an einem axialen Weitergelangen hindert. Dies lässt sich dabei zudem mit niedrigem Herstellungsaufwand verwirklichen.
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Entsprechend einer Ausführungsform der Erfindung ist das radiale Maß des zweiten Leitabschnitts so gewählt, dass der weitere Leitabschnitt in dem an dem Planetenträger befestigten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung radial zumindest überwiegend mit dem Hohlrad des Planetenradsatzes überdeckt. In vorteilhafter Weise wird hierdurch eine entsprechend radial hochreichende Barriere für das Schmiermittel gebildet, so dass sich das Schmiermittel mit hoher Zuverlässigkeit an dem weiteren Leitabschnitt sammelt und ausgehend hiervon aufgrund der Fliehkraftwirkung dann nach radial außen gefördert wird. Im Sinne der Erfindung kann der weitere Leitabschnitt dabei ein radiales Maß aufweisen, welches oberhalb einer radialen Erstreckung des Hohlrades des Planetenradsatzes liegt. Wesentlich für die Ausführungsform ist aber, dass das radiale Maß zumindest in einer Größenordnung liegt, in welcher der weitere Leitabschnitt das Hohlrad zum überwiegenden Teil überdeckt.
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In Weiterbildung der Erfindung verläuft der weitere Leitabschnitt radial. In diesem Fall ist der weitere Leitabschnitt also als lediglich radial verlaufender, umlaufender Abschnitt ausgeführt, was auch eine problemlose Realisierung bei axial beengten Bauraumverhältnissen ermöglicht. Zudem ermöglicht der radiale Verlauf die gewünschte Ableitung des Schmiermittels nach radial außen.
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Gemäß einer weiteren Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ist der weitere Leitabschnitt an zumindest einer axialen Seite mit über den Umfang verteilten Versteifungsrippen versehen. Dies hat eine entsprechende Steigerung der Steifigkeit des weiteren Leitabschnitts zur Folge, so dass ungewollte Verformungen des weiteren Leitabschnitts bei der Führung des Schmiermittels verhindert werden können. Besonders bevorzugt ist der weitere Leitabschnitt dabei auf beiden axialen Seiten jeweils mit Versteifungsrippen ausgestattet, wodurch die Steifigkeit des weiteren Leitabschnitts nochmals gesteigert ist.
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Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind axial vorstehende Befestigungsmittel vorgesehen, die für die Befestigung der Schmiermittelleiteinrichtung an dem Planetenträger dienen. Dabei handelt es sich bei diesen Befestigungsmitteln bevorzugt um Halteclips, die für ein Einfassen in korrespondierende Ausnehmungen seitens des Planetenträgers ausgestaltet sind. In vorteilhafter Weise kann hierdurch eine zuverlässige Befestigung der Schmiermittelleiteinrichtung an dem Planetenträger realisiert werden.
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In Weiterbildung der Erfindung ist die Schmiermittelleiteinrichtung als Kunststoffbauteil ausgebildet. Dies ermöglicht zum einen eine Fertigung mit niedrigem Herstellungsaufwand und zum anderen ein niedriges Gewicht der Schmiermittelleiteinrichtung. Gleichzeitig wird dabei eine zuverlässige Leitung von Schmiermittel verwirklicht. Besonders bevorzugt ist die Schmiermittelleiteinrichtung dabei aus Polyamid oder aus Polyphthalamid gebildet, wobei insbesondere letzteres Glasfaserverstärkt sein kann.
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Gegenstand der Erfindung ist zudem ein Planetenradsatz für ein Getriebe, wobei dieser Planetenradsatz einen Planetenträger umfasst, an welchem eine Schmiermittelleiteinrichtung nach einem oder mehreren der vorgenannten Varianten befestigt ist. Dabei ist in dem Planetenträger mindestens ein Planetenrad drehbar gelagert, welches bevorzugt sowohl mit einem radial innenliegenden Sonnenrad des Planetenradsatzes, als auch einem radial umliegenden Hohlrad jeweils im Zahneingriff steht. Der axial gegenüber dem Leitabschnitt der Schmiermittelleiteinrichtung vorstehende Steg ist im verbauten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung bevorzugt über einen umlaufenden Absatz des Planetenträgers geführt und steht an seiner Anlagefläche mit dem Planetenträger in Kontakt. Dementsprechend bilden Steg und der Planetenträger gemeinsam eine Abdichtkante, über welche Schmiermittel an einem radialen Vorbeiwandern gehindert wird.
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In Weiterbildung der Erfindung wird über den Leitabschnitt der Schmiermittelleiteinrichtung von radial innen an den Leitabschnitt strömendes Schmiermittel in Richtung des Planetenträgers umgeleitet, wobei der weitere Leitabschnitt der Schmiermittelleiteinrichtung radial mit einem Bereich überdeckt, in welchem je ein Zahneingriff des mindestens einem Planetenrades mit einem Hohlrad stattfindet. In vorteilhafter Weise wird hierdurch sichergestellt, dass das Schmiermittel im Anschluss an eine Versorgung von Lagerungen der Planetenräder auf zuverlässige Art und Weise nach radial außen abgeführt wird.
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Mindestens ein entsprechend einer oder mehrerer der vorgenannten Varianten ausgebildeter Planetenradsatz ist insbesondere Teil eines Getriebes, bei welchem es sich bevorzugt um ein Kraftfahrzeuggetriebe handelt. Dabei können bei dem Getriebe mehrere Planetenradsätze vorgesehen sein, deren Planetenträger jeweils mit je einer erfindungsgemäßen Schmiermittelleiteinrichtung ausgestattet sind.
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Die Erfindung ist nicht auf die angegebene Kombination der Merkmale des Hauptanspruchs oder der hiervon abhängigen Ansprüche beschränkt. Es ergeben sich darüber hinaus Möglichkeiten, einzelne Merkmale, auch soweit sie aus den Ansprüchen, der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen der Erfindung oder unmittelbar aus den Zeichnungen hervorgehen, miteinander zu kombinieren. Die Bezugnahme der Ansprüche auf die Zeichnungen durch Verwendung von Bezugszeichen soll den Schutzumfang der Ansprüche nicht beschränken.
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Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung, die nachfolgend erläutert werden, sind in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt:
- 1 eine Schnittdarstellung eines Getriebes im Bereich eines Planetenradsatzes;
- 2 eine Detailansicht des Planetenradsatzes aus 1 im Bereich einer Schmiermittelleiteinrichtung, welche entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist;
- 3 eine perspektivische Einzelansicht der Schmiermittelleiteinrichtung aus 1 und 2;
- 4 ein Detail der Ansicht aus 3;
- 5 eine Schnittdarstellung eines Getriebes im Bereich eines Planetenradsatzes mit einer Schmiermittelleiteinrichtung gemäß einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung;
- 6 eine Detailansicht des Planetenradsatzes aus 5 im Bereich der Schmiermittelleiteinrichtung;
- 7 eine perspektivische Einzelansicht der Schmiermittelleiteinrichtung aus 5 und 6; und
- 8 eine perspektivische Ansicht des Planetenradsatzes aus 5.
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Aus 1 geht eine Schnittansicht eines Bereichs eines Getriebes 1 hervor, bei welchem es sich bevorzugt um ein Kraftfahrzeuggetriebe handelt. Dieses Getriebe 1 umfasst dabei einen Planetenradsatz 2, welcher ein Sonnenrad 3, einen Planetenträger 4 und ein Hohlrad 5 aufweist. In dem Planetenträger 4 sind dabei mehrere Planetenräder 6 drehbar gelagert, wobei das einzelne Planetenrad 6 dabei sowohl mit dem radial innenliegenden Sonnenrad 3, als auch mit dem radial umliegenden Hohlrad 5 jeweils im Zahneingriff steht.
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Die Planetenräder 6 sind in dem Planetenträger 4 jeweils auf je einem Planetenradbolzen 7 über je ein Radiallager 8 gelagert, wobei es sich bei dem jeweiligen Radiallager 8 hierbei insbesondere um ein Radialwälzlager handelt. Zu beidseitig des jeweiligen Planetenrades 6 liegenden Wangen des Planetenträgers 4 kann sich das jeweilige Planetenrad 6 zudem axial über Anlaufscheiben 9 und 10 abstützen, welche axial beidseitig des jeweiligen Planetenrades 6 auf dem jeweiligen Planetenradbolzen 7 platziert sind und dabei jeweils eine Axiallagerung des zwischenliegenden Planetenrades 6 im Sinne einer Gleitlagerung verwirklichen.
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Das Hohlrad 5 ist vorliegend drehfest mit einem Träger 11 verbunden, bei welchem es sich insbesondere um einen Rotorträger einer Elektromaschine des Getriebes 1 handelt und der hierbei radial umliegend zu dem Planetenradsatz 2 drehfest mit einem Rotor dieser Elektromaschine in Verbindung steht. An diesem Träger 11 ist zudem eine Sensorscheibe 12 eines Sensors 13 angebunden, über welchen eine Position des Trägers 11 und damit auch des Rotors der Elektromaschine in Drehrichtung und auch eine Drehzahl von Träger 11 und Rotor erfasst werden kann. Hierzu ist die Sensorscheibe 12 mit einer Sensoröffnung 14 versehen, deren Überschneiden mit dem Sensor 13 in Drehrichtung durch den Sensor 13 erkannt werden kann.
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Neben den Zahneingriffen der Planetenräder 6 mit dem Sonnenrad 3 und auch dem Hohlrad 5 sind insbesondere auch die Radiallager 8 und die durch die jeweiligen Anlaufscheiben 9 und 10 gebildeten, axialen Gleitlagerungen mit Schmiermittel zu versorgen. Zu diesem Zweck sind die Planetenradbolzen 7 jeweils von einem axialen Ende her mit je einem gestuften, axial verlaufenden Sackloch 15 ausgestattet, an welches sich im Endbereich innerhalb des jeweiligen Planetenradbolzens 7 je eine radiale Durchgangsbohrung 16 anschließt. Über das Sackloch 15 in Kombination mit der Durchgangsbohrung 16 kann das Schmiermittel, welches axial in das Sackloch 15 einströmt, unter der Fliehkraftwirkung nach radial außen zu dem jeweiligen Radiallager 8 gefördert werden, wobei es im Anschluss daran axial in Richtung der Anlaufscheiben 9 und 10 umgelenkt wird, um hier ebenfalls eine Schmiermittelversorgung sicherzustellen. Im Anschluss daran gelangt das Schmiermittel dann unter der Fliehkraftwirkung radial nach außen an die Verzahnung des Hohlrades 5, wo das Schmiermittel erneut axial umgelenkt wird. Ein Pfad 17 des Schmiermittels ist in 1 dabei anhand der Pfeile angedeutet.
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Um dabei ein Strömen des Schmiermittels entlang des Pfades 17 zumindest zum überwiegenden Teil zu realisieren, ist an dem Planetenträger 4 eine Schmiermittelleiteinrichtung 18 befestigt, die entsprechend einer ersten Ausführungsform der Erfindung ausgebildet ist und in 2 näher im Detail sowie in 3 und 4 einzeln perspektivisch dargestellt ist. Wie insbesondere in 3 zu erkennen ist, ist diese Schmiermittelleiteinrichtung 18 dabei rotationssymmetrisch gestaltet und weist eine schalenförmige Gestalt auf.
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Die Schmiermittelleiteinrichtung 18 umfasst einen Leitabschnitt 19, welcher umlaufend ausgebildet ist und der im befestigten Zustand der Schmiermittelleiteinrichtung 18 an dem Planetenträger 4 in radialer Richtung mit dem Planetenträger 4 überdeckt. Dabei weist dieser erste Leitabschnitt 19 einen radialinnen liegenden, ersten Teil 20 auf, welcher ausgehend von einer Durchgangsöffnung 21 durch die Schmiermittelleiteinrichtung 18 in axialer und radialer Richtung verläuft. Wie insbesondere in 3 zu erkennen ist, ist der erste Teil 20 des ersten Leitabschnitts 19 in Umfangsrichtung mit mehreren konischen Segmenten 22 ausgestattet, die über zwischenliegende gestufte Abschnitte 23 voneinander getrennt sind. Über diese konischen Segmente 22 wird vorliegend erreicht, dass das Schmiermittel, welches von radial innen an die Schmiermittelleiteinrichtung 18 abströmt, axial in Richtung der Planetenradbolzen 7 und der hier jeweils ausgestalteten Sacklöcher 15 umgeleitet wird.
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An den zwischenliegenden Abschnitten 23 ist die Schmiermittelleiteinrichtung 18 zudem mit axial vorstehenden Befestigungsmitteln 24 ausgestattet, die als Halteclips 25 ausgebildet sind. Diese Halteclips 25 fassen dabei seitens des Planetenträgers 4 in zugehörige Ausnehmungen ein und fixieren die Schmiermittelleiteinrichtung 18 an dem Planetenträger 4.
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Auf den ersten Teil 20 des Leitabschnitts 19 folgt ein zweiter Teil 26 des Leitabschnitts 19, wobei dieser zweite Teil 26 dabei in radialer Richtung verläuft. Im Anschluss an den Übergang des ersten Teils 20 in den zweiten Teil 26 ist der zweite Teil 26 dabei in Umfangsrichtung überdeckend mit den Segmenten 22 mit Vertiefungen 27 ausgestattet. Über dieses somit ebenfalls segmentweise vorhandenen Vertiefungen 27 wird erreicht, dass sich das Schmiermittel im Bereich der Sacklöcher 15 sammeln kann.
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Radial außerhalb der Vertiefungen 27 bildet der zweite Teil 26 des Leitabschnitts 19 zudem eine umlaufende Kontaktfläche 28 aus, an welcher die Schmiermittelleiteinrichtung 18 im befestigten Zustand an dem Planetenträger 4 umlaufend axial zur Anlage kommt. Ebenfalls umlaufend und radial umliegend zu der Kontaktfläche 28 ist ein umlaufender Steg 29 vorgesehen, welcher gegenüber dem zweiten Teil 26 axial in Richtung des Planetenträgers 4 vorsteht und an einem Innenumfang für einen radialen Kontakt mit dem Planetenträger 4 vorgesehen ist. Dabei ist der Planetenträger 4 mit einer umlaufenden Schulter 30 ausgestattet, auf welcher die Schmiermittelleiteinrichtung 18 mit dem Steg 29 geführt ist. Der somit durch die Kontaktfläche 28 gebildete, axiale Kontakt mit dem Planetenträger 4 sowie der über den Steg 29 gebildete, radiale Kontakt mit dem Planetenträger 4 sorgt für eine Abdichtung, so dass das Schmiermittel hier an einem Vorbeiwandern gehindert wird. Für die Ausbildung einer Dichtkante ist die umlaufende Schulter 30 an ihrem Außenumfang insbesondere aufgeraut ausgeführt.
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Die Schmiermittelleiteinrichtung 18 ist im vorliegenden Fall als Kunststoffbauteil ausgeführt, wobei sie bevorzugt aus Polyamid oder aus Polyphthalamid besteht. Um hierbei im Bereich des Steges 29 eine ausreichende Steifigkeit zu erreichen, sind radial außen an einem Außenumfang des Steges 29 im Übergang in den zweiten Teil 26 Versteifungsrippen 31 ausgebildet, die in Umfangsrichtung bevorzugt äquidistant aufeinanderfolgen. Besonders bevorzugt ist dabei alle 6° eine Versteifungsrippe 31 ausgestaltet. Diese Versteifungsrippen 31 sind dabei insbesondere in 4 zu sehen.
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Des Weiteren zeigen die 5 und 6 je eine Schnittansicht eines Bereichs eines Getriebes 1, welches ebenfalls bevorzugt als Kraftfahrzeuggetriebe gestaltet ist und weitestgehend dem Getriebe 1 aus den 1 bis 4 entspricht. Einziger Unterschied ist hierbei, dass eine Schmiermittelleiteinrichtung 32 entsprechend einer zweiten Ausgestaltungsmöglichkeit der Erfindung ausgebildet ist. Allerdings entspricht auch diese Schmiermittelleiteinrichtung 32 im Wesentlichen der Schmiermittelleiteinrichtung 18 aus den 1 bis 4, wobei im Unterschied dazu diese Schmiermittelleiteinrichtung 32 neben dem Leitabschnitt 19 ist zudem mit einem weiteren Leitabschnitt 33 ausgestattet, welcher sich radial außen an dem Leitabschnitt 19 anschließt und ebenfalls umlaufend ausgeführt ist.
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Dabei ist dieser weitere Leitabschnitt 33 im Wesentlichen mit einer konstanten Materialstärke ausgebildet und mit einem radialen Maß ausgeführt, so dass der weitere Leitabschnitt 33 mit einem radialen Bereich überdeckt, in welchem die Zahneingriffe der Planetenräder 6 mit dem Hohlrad 5 stattfinden. Konkret weist der weitere Leitabschnitt 33 eine radiale Erstreckung auf, dass er radial nahezu vollständig mit dem Hohlrad 5 überdeckt. Hierdurch wird erreicht, dass das Schmiermittel im Anschluss an die axiale Umlenkung über die Verzahnung des Hohlrades 5 nicht weiter axial zur Seite weg strömen kann, sondern entlang eines über Pfeile in 5 und 6 angedeuteten Pfades 34 über die Schmiermittelleiteinrichtung 18 nach radial außen abgeleitet wird. Denn ansonsten würde das Schmiermittel unter anderem an die Sensoröffnung 14 der Sensorscheibe 12 anströmen, wodurch es zu einem Aufschäumen des Schmiermittels und auch ggf. zu einem Entweichen des Schmiermittels im Bereich des Sensors 13 kommen könnte.
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Wie in 7 und auch in 8 jeweils zu erkennen ist, ist die Schmiermittelleiteinrichtung 32 an dem weiteren Leitabschnitt 33 axial beidseitig jeweils mit Versteifungsrippen 35 ausgeführt, über die die Steifigkeit der Schmiermittelleiteinrichtung 18 im Bereich des zweiten Teils 26 gesteigert ist. Dabei setzen sich diese Versteifungsrippen 35 auf einer dem Planetenträger 4 axial abgewandten Seite auch bis in Bereiche des Leitabschnitts 19 fort. Ansonsten entspricht die Ausführungsform nach den 5 bis 8 der Variante nach den 1 bis 4, so dass auf das hierzu Beschriebene Bezug genommen wird.
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Mittels der erfindungsgemäßen Ausgestaltungen einer Schmiermittelleiteinrichtung kann eine geeignete Führung von Schmiermittel im Bereich eines Planetenradsatzes bei hoher Belastbarkeit der Schmiermittelleiteinrichtung verwirklicht werden.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Getriebe
- 2
- Planetenradsatz
- 3
- Sonnenrad
- 4
- Planetenträger
- 5
- Hohlrad
- 6
- Planetenrad
- 7
- Planetenradbolzen
- 8
- Radiallager
- 9
- Anlaufscheibe
- 10
- Anlaufscheibe
- 11
- Träger
- 12
- Sensorscheibe
- 13
- Sensor
- 14
- Sensoröffnung
- 15
- Sackloch
- 16
- Durchgangsbohrung
- 17
- Pfad
- 18
- Schmiermittelleiteinrichtung
- 19
- Leitabschnitt
- 20
- Erster Teil
- 21
- Durchgangsöffnung
- 22
- Segmente
- 23
- Abschnitten
- 24
- Befestigungsmittel
- 25
- Halteclips
- 26
- Zweiter Teil
- 27
- Vertiefungen
- 28
- Anlagefläche
- 29
- Steg
- 30
- Schulter
- 31
- Versteifungsrippen
- 32
- Schmiermittelleiteinrichtung
- 33
- Leitabschnitt
- 34
- Pfad
- 35
- Versteifungsrippen
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016206745 A1 [0003, 0009]
