DE102021213492A1 - drive assembly - Google Patents
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Abstract
Der Vorschlag betrifft eine Antriebsanordnung (1) mit wenigstens einer um eine Achse (200) drehbaren Welle (103), wobei die Welle (103) einen sich über einen axialen Abschnitt der Welle (103) erstreckenden und drehfest an der Welle (103) angeordneten ringförmigen Vorsprung (30) aufweist, wobei die Antriebsanordnung eine den ringförmigen Vorsprung (30) wenigstens teilweise radial umgebende Fangwand (10) aufweist, wobei die Fangwand (10) an wenigstens einen Ölleitungskanal (20) angebunden ist, wobei der Ölleitungskanal (20) eine in die Fangwand (10) integrierte Eingangsöffnung (22) und eine Ausgangsöffnung (21) und eine sich von der Eingangsöffnung (22) zur Ausgangsöffnung (21) erstreckende Ölleitrichtung (F) und eine senkrecht zur Ölleitrichtung (F) geschlossene Kanalwand (24) aufweist, wobei im Betrieb von dem rotierenden ringförmigen Vorsprung (30) zur Fangwand (10) hin zentrifugal weggeschleudertes Öl auf die Fangwand (10) auftrifft und einen über die Fangwand (10) ablaufenden Ölfilm bildet, der wenigstens teilweise in die Eingangsöffnung (22) des Ölleitungskanals (20) gelangt und über den Ölleitungskanals (20) abläuft. Es wird vorgeschlagen, dass die Ausgangsöffnung (21) das über den Ölleitungskanal (20) ablaufende Öl unmittelbar wenigstens einer mit Öl zu versorgenden Schmierstelle (40) der Antriebsanordnung (1) zuführt.The proposal relates to a drive arrangement (1) with at least one shaft (103) rotatable about an axis (200), the shaft (103) having a shaft (103) that extends over an axial section and is non-rotatably arranged on the shaft (103). annular projection (30), wherein the drive arrangement has a retaining wall (10) at least partially radially surrounding the annular projection (30), the retaining wall (10) being connected to at least one oil duct (20), the oil duct (20) having a inlet opening (22) integrated into the retaining wall (10) and an outlet opening (21) and an oil conduction direction (F) extending from the inlet opening (22) to the outlet opening (21) and a channel wall (24) closed perpendicularly to the oil conduction direction (F). , wherein, during operation, oil thrown away centrifugally from the rotating annular projection (30) towards the catch wall (10) impinges on the catch wall (10) and forms an oil film which runs off the catch wall (10) and which at least partially enters the inlet opening (22) of the Oil line channel (20) arrives and runs off via the oil line channel (20). It is proposed that the outlet opening (21) supplies the oil running off via the oil duct (20) directly to at least one lubricating point (40) of the drive arrangement (1) that is to be supplied with oil.
Description
Stand der TechnikState of the art
Im Stand der Technik sind Antriebsanordnungen bekannt, die beispielsweise ein Getriebe in Kombination mit einem elektromotorischen Antrieb aufweisen. Dabei müssen Getriebeelemente des Getriebes wie bei herkömmlichen Getrieben auch mit Öl geschmiert werden. Um den Getriebewirkungsgrad zu steigern und um Kosten zu senken, kann auf eine in herkömmlichen Getrieben oft eingesetzte Ölpumpe zur Getriebeschmierung verzichtet werden. Die Schmierung und Kühlung der Getriebeelemente erfolgt vorzugsweise durch eine passive Ölverteilung. Die Schmierung der rotierenden Getriebeelemente ist wichtig für die Zuverlässigkeit des Getriebes. Eine nicht ausreichende Schmierung kann eine Mangelversorgung der Lager der Getriebeelemente und der Dichtringe mit Öl bewirken. Dies kann zu einem erhöhten Verschleiß bis hin zum Ausfall der Getriebeelemente führen.In the prior art, drive arrangements are known which have, for example, a gearbox in combination with an electric motor drive. In this case, the transmission elements of the transmission must also be lubricated with oil, as in conventional transmissions. In order to increase the transmission efficiency and to reduce costs, an oil pump for transmission lubrication, which is often used in conventional transmissions, can be dispensed with. The gear elements are preferably lubricated and cooled by passive oil distribution. Lubrication of the rotating transmission elements is important for the reliability of the transmission. Insufficient lubrication can result in insufficient supply of oil to the bearings of the gear elements and the sealing rings. This can lead to increased wear and even failure of the transmission elements.
Aus der
Offenbarung der ErfindungDisclosure of Invention
Die Erfindung betrifft eine Antriebsanordnung mit wenigstens einer um eine Achse drehbaren Welle, wobei die Welle einen sich über einen axialen Abschnitt der Welle erstreckenden und drehfest an der Welle angeordneten ringförmigen Vorsprung aufweist. Die Antriebsanordnung weist weiterhin eine den ringförmigen Vorsprung wenigstens teilweise radial umgebende Fangwand auf, wobei die Fangwand an wenigstens einen Ölleitungskanal angebunden ist, wobei der Ölleitungskanal eine in die Fangwand integrierte Eingangsöffnung und eine Ausgangsöffnung und eine sich von der Eingangsöffnung zur Ausgangsöffnung erstreckende Ölleitrichtung und eine senkrecht zur Ölleitrichtung geschlossene Kanalwand aufweist, wobei im Betrieb von dem rotierenden ringförmigen Vorsprung zur Fangwand hin zentrifugal weggeschleudertes Öl auf die Fangwand auftrifft und einen über die Fangwand ablaufenden Ölfilm bildet, der wenigstens teilweise in die Eingangsöffnung des Ölleitungskanals gelangt und über den Ölleitungskanals abläuft. Erfindungsgemäß wird vorgeschlagen, dass die Ausgangsöffnung des Ölleitungskanals das über den Ölleitungskanal ablaufende Öl unmittelbar einer mit Öl zu versorgenden Schmierstelle der Antriebsanordnung zuführt.The invention relates to a drive arrangement with at least one shaft which can be rotated about an axis, the shaft having an annular projection which extends over an axial section of the shaft and is arranged on the shaft in a rotationally fixed manner. The drive arrangement also has a retaining wall which at least partially radially surrounds the annular projection, the retaining wall being connected to at least one oil duct, the oil duct having an inlet opening integrated into the retaining wall and an outlet opening and an oil guiding direction extending from the inlet opening to the outlet opening and a perpendicular has a channel wall that is closed in relation to the oil guiding direction, with oil thrown away centrifugally from the rotating ring-shaped projection towards the retaining wall during operation impinging on the retaining wall and forming an oil film running down the retaining wall, which at least partially reaches the inlet opening of the oil supply channel and runs off via the oil supply channel. According to the invention it is proposed that the outlet opening of the oil duct feeds the oil running off via the oil duct directly to a lubricating point of the drive arrangement which is to be supplied with oil.
Im Kontext der vorliegenden Anmeldung ist unter einem „Öl“ ein getriebetaugliches flüssiges Schmiermittel zu verstehen, unabhängig davon, ob dieses im Handel als Öl vermarktet wird. Insbesondere kann es sich um ein als ATF (Automatic Transmission Fluid) bezeichnetes Schmiermittel oder ähnliche Substanzen handeln.In the context of the present application, an “oil” is understood to mean a liquid lubricant suitable for transmissions, regardless of whether it is commercially marketed as oil. In particular, it can be a lubricant referred to as ATF (Automatic Transmission Fluid) or similar substances.
Unter einem vorbestimmten Einbauzustand, der eine Ausrichtung eines Einlegeteils in einem Gehäuse der Antriebsanordnung relativ zur Schwerkraft definiert, wird ein Einbauzustand verstanden, welcher eine bestimmte Ausrichtung relativ zu dem Gehäuse bei bekannter Ausrichtung des Gehäuses relativ zum Erdschwerfeld darstellt. Ist das Gehäuse ein Getriebegehäuse, so ist die Ausrichtung des Getriebes relativ zum Erdschwerfeld für eine Normallage des Getriebes in der Regel bekannt, wobei die Normallage diejenige Lage ist, in welcher das Getriebe im bestimmungsgemäßen Anwendungsfall relativ zur Schwerkraft ausgerichtet ist. Ist das Getriebe ein Kraftfahrzeuggetriebe, so nimmt das Getriebe eine bestimmte Ausrichtung zur Schwerkraft der Erde ein, wenn das Kraftfahrzeug in der Normallage relativ zum Erdschwerfeld waagerecht ausgerichtet ist. Dies gilt ganz unabhängig davon, ob das Kraftfahrzeug tatsächlich waagerecht zum Erdschwerfeld bewegt wird oder eine Steigung mit einem Neigungswinkel befährt. Aus einer vorbekannten Einbaulage des Getriebes im Kraftfahrzeug kann daher grundsätzlich abgeleitet werden, wie ein Einlegeteil im Getriebe zu verbauen ist, damit das Einlegeteil relativ zur Schwerkraft eine bestimmte Ausrichtung einnimmt. Da bei den meisten möglichen Fahrzuständen des Kraftfahrzeuges der Neigungswinkel bei Talfahrten oder Bergfahren nur sehr moderat um +/- 20° von der Waagerechten abweicht, wird bei der geometrischen Auslegung des Einlegeteils, der Einbauzustand auf eine waagerechte Fahrzeuglage angepasst.A predetermined installation state, which defines an orientation of an insert in a housing of the drive arrangement relative to gravity, is understood to mean an installation state that represents a specific orientation relative to the housing with a known orientation of the housing relative to the earth's gravitational field. If the housing is a transmission housing, the alignment of the transmission relative to the earth's gravitational field is usually known for a normal position of the transmission, the normal position being that position in which the transmission is aligned relative to gravity in the intended application. If the transmission is a motor vehicle transmission, then the transmission assumes a specific alignment with respect to the force of gravity of the earth when the motor vehicle is aligned horizontally in the normal position relative to the earth's gravitational field. This is true regardless of whether the motor vehicle is actually being moved horizontally to the earth's gravity field or is driving up a slope with an angle of inclination. From a previously known installation position of the transmission in the motor vehicle, it can therefore be derived in principle how an insert is to be installed in the transmission so that the insert assumes a specific orientation relative to gravity. Since in most possible driving states of the motor vehicle the angle of inclination when driving downhill or uphill only deviates very moderately from the horizontal by +/- 20°, the installation state is adapted to a horizontal vehicle position in the geometric design of the insert.
Die Fangwand mit dem Ölleitungskanal kann dazu ausgebildet sein, an der Fangwand abgeschiedenes Öl unter dem Einfluss der Schwerkraft in der Antriebsanordnung zu verteilen. Ohne darauf beschränkt zu sein, kann die Fangwand mit dem wenigstens einen Ölleitungskanal insbesondere als ein in ein Gehäuse der Antriebsanordnung einsetzbares Einlegeteil ausgebildet sein. Das Einlegeteil kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein.The retaining wall with the oil duct can be designed to distribute oil separated on the retaining wall in the drive arrangement under the influence of gravity. Without being limited to this, the retaining wall with the at least one oil duct can be designed in particular as an insert part that can be inserted into a housing of the drive arrangement. The insert can be designed in one piece or in several pieces.
Das Einlegeteil kann in einem vorbestimmten Einbauzustand, der eine Ausrichtung des Einlegeteils in dem Gehäuse der Antriebsanordnung relativ zur Schwerkraft definiert, in dem Gehäuse derart angeordnet sein, dass wenigstens eine Komponente der Ölleitrichtung des wenigstens einen Ölleitungskanals in Richtung der Schwerkraft verläuft, um eine Ablaufen den Öls zu ermöglichen: Mit anderen Worten: die Ölleitrichtung muss nicht notwendig parallel zur Schwerkraft sein, sondern kann auch schräg zur Richtung der Schwerkraft verlaufen.In a predetermined installation state, which defines an orientation of the insert in the housing of the drive arrangement relative to the force of gravity, the insert can be arranged in the housing in such a way that at least one component of the oil conduction direction of the at least one oil duct runs in the direction of gravity in order to prevent drainage To allow oil: In other words: the direction of the oil does not necessarily have to be parallel to gravity, but can also run at an angle to the direction of gravity.
Im Kontext der vorliegenden Anmeldung wird relativ zu einem angenommenen Bezugspunkt durch die Begriffe „unten“ oder „unterhalb“ eine Position an einem in Richtung der Schwerkraft gesehen tiefer gelegenen Punkt und durch die Begriffe „oben“ oder „oberhalb“ eine Position an einem in Richtung der Schwerkraft gesehen höher gelegenen Punkt bezeichnet, wobei eine Ausrichtung angenommen wird, die dem vorbestimmten Einbauzustand entspricht.In the context of the present application, relative to an assumed reference point, the terms “below” or “beneath” indicate a position at a point in the direction of gravity and the terms “above” or “above” indicate a position at a point in the direction of designates the higher point in terms of gravity, assuming an orientation corresponding to the predetermined installation condition.
Unter einer drehfesten Kopplung oder Verbindung zweier Teile, wird verstanden, dass ein erstes Teil relativ zu einem zweiten Teil keine Drehbewegung ausführen kann. Dies schließt nicht aus, dass das erste Teil relativ zu dem zweiten Teil axial verschiebbar sein kann.A non-rotatable coupling or connection of two parts means that a first part cannot rotate relative to a second part. This does not rule out that the first part can be axially displaceable relative to the second part.
Unter einer Antriebsanordnung wird eine Anordnung verstanden, welche für den Antrieb eines Aggregats, insbesondere eines Kraftfahrzeuges verwandt wird. Die Antriebsanordnung kann insbesondere ein Getriebe mit einer Eingangsseite und einer Ausgangsseite zur Drehmomentübertragung aufweisen. Die Eingangsseite ist vorzugsweise mit einer elektrischen Maschine koppelbar. Das Getriebe kann mehrere Wellen aufweisen, an denen Getriebeelemente wie Zahnräder drehfest oder drehbar gelagert sind.A drive arrangement is understood as meaning an arrangement which is used to drive a unit, in particular a motor vehicle. The drive arrangement can in particular have a transmission with an input side and an output side for torque transmission. The input side can preferably be coupled to an electrical machine. The transmission can have a plurality of shafts on which transmission elements such as gear wheels are mounted in a rotationally fixed or rotatable manner.
Die Antriebsanordnung kann insbesondere einen Ölsumpf aufweisen. Unter einem Ölsumpf wird ein Bereich innerhalb der Antriebsanordnung verstanden, in dem sich Öl unter dem Einfluss der Schwerkraft ansammelt. Die Antriebsanordnung kann ein Zahnrad aufweisen, das wenigstens teilweise in einem Ölsumpf der Antriebsanordnung angeordnet ist. Dabei handelt es ich um ein Zahnrad, das mit einem in Richtung der Schwerkraft unteren Teil in den Ölsumpf eintaucht, während ein oberer Teil des Zahnrades aus dem Ölsumpf herausragt. Bei einer Rotation des Zahnrades nimmt dieses Öl aus dem Ölsumpf auf und transportiert es bis zu einem Ablösepunkt oder Abschlagpunkt entgegen der Schwerkraft. Dieser Vorgang wird als „Planschen“ bezeichnet. Die Umwälzung und Förderleistung des Öls durch das Zahnrad hängt dabei direkt von der Drehzahl und über die Viskosität auch von der Temperatur ab. Die von dem Zahnrad aus dem Ölsumpf abtransportierte Ölmenge lässt den Pegel des Ölsumpfs im Betrieb absinken.The drive arrangement can in particular have an oil sump. An oil sump is understood to be an area within the drive arrangement in which oil collects under the influence of gravity. The drive assembly may include a gear at least partially disposed within an oil sump of the drive assembly. This is a gear which, in the direction of gravity, has its lower part immersed in the oil sump, while an upper part of the gear protrudes from the oil sump. When the gear wheel rotates, it absorbs oil from the oil sump and transports it counter to gravity to a detachment point or knock-off point. This process is called "splashing". The circulation and pumping capacity of the oil through the gear depends directly on the speed and, via the viscosity, also on the temperature. The amount of oil transported out of the oil sump by the gear wheel causes the level of the oil sump to drop during operation.
Das von dem Zahnrad bei schneller Rotation in der Antriebsanordnung verspritzte Öl kann weitere Zahnräder mit Öl benetzen. Ohne Zusatzmaßnahmen kann das Öl auch an verschiedene Stellen in einem Getriebe gelangen, von denen aus kein rascher Rücklauf in den Ölsumpf erfolgt. Diese Ölmengen nennt man in konventionellen Getrieben Planschverluste. Um sicherzustellen, dass ein Getriebe nicht trocken läuft, muss der Ölsumpf daher auch unter Berücksichtigung der Planschverluste eine entsprechende Menge Öl aufweisen. Andererseits ist eine zu hohe Ölmenge im Ölsumpf nicht wünschenswert, da dies nachteilige Schleppverluste des Getriebes erhöht. Als Kompromiss ist es daher erstrebenswert, die durch das Zahnrad abtransportierte Ölmenge möglichst gezielt den Schmierstellen im Getriebe zuzuführen, um Planschverluste zu vermeiden und den Pegel im Ölsumpf auf ein Niveau absenken zu können, bei dem Schleppverluste des Getriebes möglichst gering werden.The oil splashed from the gear wheel during rapid rotation in the drive arrangement can wet other gear wheels with oil. Without additional measures, the oil can also reach various points in a transmission from which there is no rapid return to the oil sump. These amounts of oil are called churning losses in conventional transmissions. In order to ensure that a gearbox does not run dry, the oil sump must contain a corresponding amount of oil, also taking into account splashing losses. On the other hand, an excessive amount of oil in the oil sump is not desirable, since this increases the disadvantageous drag losses of the transmission. As a compromise, it is therefore desirable to direct the amount of oil transported away by the gear wheel to the lubrication points in the transmission as specifically as possible in order to avoid splashing losses and to be able to lower the level in the oil sump to a level at which the transmission's drag losses are as low as possible.
Vorteile der ErfindungAdvantages of the Invention
Das erfindungsgemäße Getriebe mit dem Ölführungskanalteil ermöglicht eine gezielte und zuverlässigere Ölversorgung von Schmierstellen der Antriebsanordnung, wodurch eine effizientere Nutzung des vorhandenen Öls ermöglicht wird. Öl kann beispielsweise im Betrieb der Antriebsanordnung an der rotierenden Welle entlanglaufen und so zu dem als Zentrifugalverteiler wirkenden ringförmigen Vorsprung gelangen. Der ringförmige Vorsprung kann jedoch auch in der Nähe eines Ölsumpfs angeordnet sein und Öl direkt aus dem Ölsumpf aufnehmen. Das Öl läuft unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft in radialer Richtung zum Außenumfang des Vorsprungs. Da der umlaufende Vorsprung einen größeren Durchmesser als die Welle besitzt, wird das Öl vom Außenumfang des rotierenden ringförmigen Vorsprungs unter Einwirkung der Zentrifugalkraft in Richtung der Fangwand weggeschleudert. Auf der Fangwand bildet ein Teil des dort auftreffenden Öls einen Ölfilm, der unter Einwirkung der Schwerkraft in Richtung der Eingangsöffnung des Ölleitungskanals abläuft. Über den Ölleitungskanal wird das ablaufende Öl unmittelbar wenigstens einer mit Öl zu versorgenden Schmierstelle der Antriebsanordnung zugeführt und daher im Vergleich zum Stand der Technik effizienter eingesetzt.The transmission according to the invention with the oil duct part enables a targeted and more reliable supply of oil to lubricating points of the drive arrangement, as a result of which the existing oil can be used more efficiently. For example, oil can run along the rotating shaft during operation of the drive arrangement and thus reach the annular projection acting as a centrifugal distributor. However, the annular projection can also be arranged in the vicinity of an oil sump and receive oil directly from the oil sump. The oil runs in the radial direction toward the outer periphery of the projection under the influence of the centrifugal force. Since the rotating projection has a larger diameter than the shaft, the oil is thrown from the outer periphery of the rotating annular projection toward the catch wall under the action of centrifugal force. A part of the oil impinging there forms an oil film on the catch wall, which runs under the influence of gravity in the direction of the inlet opening of the oil duct. The draining oil is fed directly via the oil duct to at least one lubricating point of the drive arrangement that is to be supplied with oil and is therefore used more efficiently compared to the prior art.
Die Schmierstelle kann sich beispielsweise an einem Lager der Antriebsanordnung befinden. Dabei kann es sich insbesondere um ein Wellenlager der Welle handeln, an der auch der Vorsprung angeordnet ist. Es kann sich jedoch auch um ein Lager einer anderen Welle handeln, die unterhalb der mit dem Vorsprung versehenen Welle angeordnet ist. Die Schmierstelle kann sich auch an einem Radialwellendichtring der Antriebsanordnung, insbesondere an einem an der Welle angeordneten Radialwellendichtring befindet, der mit Schmieröl zu benetzen ist.The lubrication point can be located, for example, on a bearing of the drive arrangement. This can in particular be a shaft bearing of the shaft on which the projection is also arranged. However, it can also be a bearing of another wave, which is below the with the projection provided shaft is arranged. The lubricating point can also be located on a radial shaft sealing ring of the drive arrangement, in particular on a radial shaft sealing ring which is arranged on the shaft and which is to be wetted with lubricating oil.
Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der die Schmierstelle an einem Ringspalt zwischen einem Wellenlager der Welle und einem an der Welle gelagerten Radialwellendichtring angeordnet ist. In diesem Fall wird vorteilhaft sowohl das Wellenlager als auch der benachbarte Radialwellendichtring mit Öl versorgt, da beide den Ringspalt flankieren.An embodiment in which the lubricating point is arranged in an annular gap between a shaft bearing of the shaft and a radial shaft sealing ring mounted on the shaft is particularly advantageous. In this case, both the shaft bearing and the adjacent radial shaft sealing ring are advantageously supplied with oil, since both flank the annular gap.
Vorteilhaft kann durch die gezielte Zuführung von Öl zur Schmierstelle weniger Öl in der Antriebsanordnung eingesetzt werden, da die Planschverluste der Antriebsanordnung geringer sind, wodurch sich auch das Gewicht der Antriebsanordnung verringert; ein Umstand, der insbesondere bei einem Kraftfahrzeuggetriebe vorteilhaft ist. Unterschiedliche Getriebeelemente können zuverlässiger mit Öl versorgt werden, wodurch sich die Ausfallwahrscheinlichkeit von Getriebeelementen verringert. Die Fangwand und der Ölleitungskanal können preisgünstig als Einlegeteil aus Kunststoff oder Metall in einem Gehäuse der Antriebsanordnung verbaut werden. Es ist aber auch möglich, die Fangwand und/oder den Ölleitungskanal nicht als Einlegeteil, sondern integriert in eine Gussform des Gehäuses der Antriebsanordnung auszubilden.Advantageously, through the targeted supply of oil to the lubrication point, less oil can be used in the drive assembly, since the splashing losses of the drive assembly are lower, which also reduces the weight of the drive assembly; a circumstance which is particularly advantageous in a motor vehicle transmission. Different transmission elements can be supplied with oil more reliably, which reduces the probability of failure of transmission elements. The retaining wall and the oil duct can be installed inexpensively as an insert made of plastic or metal in a housing of the drive arrangement. However, it is also possible for the retaining wall and/or the oil duct not to be designed as an insert, but integrated into a mold of the housing of the drive arrangement.
Bei einem Start nach längerem Stillstand des Getriebes können die Schmierstellen schneller mit Öl versorgt werden, was Wärmeverluste reduziert und die Lebensdauer des Getriebes erhöht.When starting after the gearbox has been idle for a long time, the lubrication points can be supplied with oil more quickly, which reduces heat losses and increases the service life of the gearbox.
Vorteilhafte Ausführungsformen und Weiterbildungen der Erfindung werden durch die in den abhängigen Ansprüchen angegebenen Merkmale ermöglicht.Advantageous embodiments and developments of the invention are made possible by the features specified in the dependent claims.
Besonders vorteilhaft kann der ringförmige Vorsprung einstückig mit der Welle durch einen im Durchmesser verdickten axialen Wellenabschnitt gebildet werden, wobei der Vorsprung insbesondere als Ausprägung an die Welle angeformt ist. Bei dieser Ausführungsform sind der Vorsprung und die Welle einteilig hergestellt. Die Ausprägung kann mit großen Radien versehen sein, um die Stabilität der Welle nicht zu gefährden. Vorzugsweise kann der umlaufende Vorsprung sich über einen axialen Abschnitt der Welle erstrecken, der im Betrieb der Antriebsanordnung mechanisch wenig belastet wird.Particularly advantageously, the annular projection can be formed in one piece with the shaft by an axial shaft section that is thicker in diameter, with the projection being molded onto the shaft in particular as an expression. In this embodiment, the projection and the shaft are made in one piece. The shape can be provided with large radii in order not to endanger the stability of the shaft. The peripheral projection can preferably extend over an axial section of the shaft which is subject to little mechanical stress during operation of the drive arrangement.
Es ist aber auch möglich, den ringförmigen Vorsprung durch einen auf die Welle aufgesetzten und drehfest mit der Welle verbundenen Ring zu bilden. Der Ring kann aus beliebigem Material, wie zum Beispiel aus Metall oder Kunststoff bestehen. Der Ring kann auch durch einen auf die Welle gezogenen O-Ring gebildet werden, der durch eine Klemm- oder Klebeverbindung fixiert wird.However, it is also possible to form the annular projection by a ring placed on the shaft and connected to the shaft in a rotationally fixed manner. The ring can be made of any material, such as metal or plastic. The ring can also be formed by an O-ring that is pulled onto the shaft and fixed by a clamp or adhesive connection.
Der ringförmige Vorsprung kann insbesondere an seiner von der Welle abgewandten Außenseite in der Umlaufrichtung strukturiert sein, beispielsweise durch eine alternierende Zähne-Lücken-Kontur, bei der Zähne und Lücken wie bei einem Zahnrad im Umlaufsinn aufeinander folgen. Durch die Strukturierung wirkt der umlaufende Vorsprung in diesem Fall nicht nur als Zentrifugalverteiler, sondern auch nach dem Schaufelradprinzip.The annular projection can be structured in particular on its outside facing away from the shaft in the direction of rotation, for example by an alternating tooth-space contour in which teeth and gaps follow one another in the direction of rotation like in a gear wheel. Due to the structuring, the peripheral projection in this case acts not only as a centrifugal distributor, but also according to the paddle wheel principle.
Dies ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn der umlaufende Vorsprung an einer Welle angeordnet ist, welche nahe am Ölsumpf befindlich ist. In diesem Fall kann der umlaufende Vorsprung wenigstens teilweise in dem Ölsumpf angeordnet sein und Öl aus dem Ölsumpf direkt aufnehmen. Dadurch wird vorteilhaft erreicht, dass direkt beim Start der Antriebsanordnung die Schmierstellen mit etwas mehr Öl versorgt werden. Nach einer Zeit längeren Stillstands wird dadurch vorteilhaft eine schnellere Ölversorgung der Schmierstellen erreicht. Die Schmierstelle kann auf der Ausgangswelle oder auch auf einer Zwischenwelle oder Eingangswelle der Antriebsanordnung angeordnet sein.This is particularly advantageous when the circumferential projection is arranged on a shaft which is close to the oil sump. In this case, the circumferential projection can be at least partially arranged in the oil sump and receive oil from the oil sump directly. This advantageously ensures that the lubricating points are supplied with a little more oil directly when the drive arrangement is started. After a longer period of standstill, this advantageously achieves faster oil supply to the lubricating points. The lubrication point can be arranged on the output shaft or on an intermediate shaft or input shaft of the drive arrangement.
Die Fangwand kann in einfacher Weise als teilkreisförmige Ringnut mit einem dem ringförmigen Vorsprung zugewandten Nutgrund und zwei den Nutgrund flankierenden Seitenwänden ausgebildet sein.The retaining wall can be designed in a simple manner as a part-circular annular groove with a groove base facing the annular projection and two side walls flanking the groove base.
Vorteilhaft kann die Fangwand den ringförmigen Vorsprung in einem Winkelbereich zwischen 45° und 180° umgeben. Bei einer räumlich beschränkten Einbausituation kann aber auch ein kleinerer Winkelbereich beispielsweise zwischen 80° und 160° angestrebt werden.The retaining wall can advantageously surround the annular projection in an angular range between 45° and 180°. In the case of a spatially restricted installation situation, however, a smaller angular range, for example between 80° and 160°, can also be aimed for.
Die Fangwand kann, in der Umlaufrichtung um den ringförmigen Vorsprung gesehen, an einem ersten Ende der Fangwand mit dem wenigstens einen Ölleitungskanal verbunden sein. In einer Ausführungsform weist die Fangwand in der Umlaufrichtung um den ringförmigen Vorsprung gesehen an ihrem von dem ersten Ende abgewandten zweiten Ende einen zweiten Ölleitungskanal auf. Über die gekrümmte Fangwand ablaufendes Öl gelangt vorteilhaft an beiden Enden der Fangwand in Ölleitungskanäle, welche vorzugsweise die gleiche Schmierstelle mit Öl versorgen. Die beiden Ölleitungskanäle können auch verschiedene Schmierstellen mit Öl versorgen.The catch wall may be connected to the at least one oil duct at a first end of the catch wall as viewed in the circumferential direction around the annular projection. In one embodiment, the retaining wall has a second oil duct at its second end remote from the first end, seen in the circumferential direction around the annular projection. Oil running off over the curved retaining wall advantageously reaches oil ducts at both ends of the retaining wall, which preferably supply oil to the same lubricating point. The two oil line channels can also supply different lubrication points with oil.
Figurenlistecharacter list
Nachfolgend werden mögliche Ausführungsformen der Erfindung unter Bezugnahme auf die beiliegende Zeichnung erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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1 einen Querschnitt durch ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, -
2 einen Querschnitt durch die erfindungsgemäße Antriebsanordnung aus1 in einer zurEbene 1der 1 senkrechten Ebene, -
3 eine vergrößerte Detailansicht aus1 , -
4 eine vergrößerte Detailansicht aus2 , -
5 eine schematische Darstellung eines Ausführungsbeispiels einer Welle mit dem ringförmigen Vorsprung, -
6 eine schematische Darstellung eines weiteren Ausführungsbeispiels einer Welle mit dem ringförmigen Vorsprung, -
7 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Antriebsanordnung, -
8 einen vergrößerten Ausschnitt aus7 .
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1 a cross section through an embodiment of a drive assembly according to the invention, -
2 a cross section through the drive assembly according to theinvention 1 in a tolevel 1 of1 vertical plane, -
3 anenlarged detail view 1 , -
4 an enlarged detail view2 , -
5 a schematic representation of an embodiment of a shaft with the annular projection, -
6 a schematic representation of a further embodiment of a shaft with the annular projection, -
7 a cross section through a second embodiment of a drive arrangement according to the invention, -
8th an enlarged section7 .
Ausführungsformen der ErfindungEmbodiments of the invention
Das Ritzel 106 kämmt mit einem Getriebezahnrad 107. Das Getriebezahnrad 107 ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel drehfest mit einem Differential 130 gekoppelt ist. Das Differential 130 weist eine Abtriebswelle 102 in Form einer ersten Abtriebswelle 102a und einer zweiten Abtriebswelle 102b auf, die mit dem Differential 130 drehend angetrieben werden können. Die erste Abtriebswelle 102a und die zweite Abtriebswelle 102b können beispielsweise die Räder eines Kraftfahrzeuges antreiben. Das Getriebezahnrad 107 ist mit dem Differentialkäfig 108 des Differentials 130 fest verbunden. Wie in
Das Getriebegehäuse 140 kann beispielsweise zwei Gehäusehalbschalen aufweisen, zwischen denen die Getriebeelemente angeordnet sind. Die Gehäusehalbschalen können aufeinander aufgesetzt und miteinander verbunden werden. In
Von dem Getriebezahnrad 107 wird Öl durch die Zentrifugalkraft weggeschleudert und benetzt dabei auch die Welle 103, welche in dem Getriebegehäuse 104 über dem Getriebezahnrad 107 angeordnet sein kann. Das Öl, welches an der Welle 103 im Betrieb der Antriebsanordnung 1 abgeschieden wird, gelangt an der Welle entlanglaufend zu einem ringförmigen Vorsprung 30.Oil is thrown away from the
Der umlaufende Vorsprung 30 kann beispielsweise wie in
In einer weiteren Ausführungsform kann der ringförmige Vorsprung 30 aber auch durch einen auf die Welle aufgesetzten und drehfest mit der Welle verbundenen Ring 33 gebildet werden, wie dies in
In den Ausführungsformen von
Das den ringförmigen Vorsprung 30 benetzende Öl läuft an diesem radial nach außen und wird durch die Zentrifugalkraft des rotierenden Vorsprungs 30 in Richtung der Pfeile R in
Wie weiterhin in
Die Fangwand 10 ist in dem Getriebegehäuse 140 vorzugsweise in Richtung der Schwerkraft G gesehen über dem ringförmigen Vorsprung 30 angeordnet ist. Das auf die Fangwand 10 auftreffende Öl bildet auf der Fangwand einen Ölfilm, der unter dem Einfluss der Schwerkraft G in Richtung eines ersten Endes 16 der Fangwand 10 abläuft. Die in
Wenigstens ein erstes Ende 16 der Fangwand 10 ist in Richtung der Schwerkraft G gesehen an einer tieferen Stelle angeordnet als die übrigen Teile der Fangwand. Wie der
Der Ölleitungskanal 20 kann von der Fangwand 10 abgewinkelt sein und ermöglicht es, das von der Fangwand 10 abgeführte Öl gezielt einer Schmierstelle zuzuführen. Hierzu kann der Ölleitungskanal 20 auch mehrfach abgebogen sein, um eine Richtungsänderung des abfließenden Öls zu ermöglichen. Wie in
In der vergrößerten Detailansicht der
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDED IN DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturPatent Literature Cited
- US 4271717 [0002]US4271717 [0002]
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US4271717A (en) | 1979-07-10 | 1981-06-09 | Gkn Axles Limited | Axle assemblies |
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- 2021-11-30 DE DE102021213492.0A patent/DE102021213492A1/en active Pending
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