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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Ölzuführungsanordnung mit zumindest einer Ölfangscheibe zur Ölzuführung zum Schmieren und Kühlen von zumindest einem Getriebebauteil, wobei die Ölfangscheibe einen radial inneren Bereich zur Ölführung von radial innen nach radial außen sowie einen radial äußeren Bereich zum Befestigen und Abdichten der Ölfangscheibe aufweist. Ferner betrifft die Erfindung einen Planetenradträger mit der Ölzuführungsanordnung sowie ein Getriebe mit dem Planetenradträger.
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Beispielsweise aus der Druckschrift
DE 10 2016 206 745 A1 sind Planetengetriebe von Fahrzeugen mit Planetenradsätzen bekannt. In dem Planetengetriebe ist eine Ölversorgung zum Kühlen und Schmieren von Getriebebauteilen vorgesehen. Um eine ausreichende Ölversorgung von radial außen liegenden Getriebebauteil, wie zum Beispiel Bolzen von Planetenradträgern, sicherzustellen, sind Fluidauffangvorrichtungen bekannt, die das Öl von radial innen nach radial außen beispielsweise zu den Bolzen des Planetenradträgers des Planetenradsatzes des Planetengetriebes führen. Bei der bekannten Fluidauffangvorrichtung ist es möglich, dass das radial geführte Öl aufgrund von Fliehkräften bei höheren Drehzahlen radial nach außen vorbei an den zu versorgenden Getriebebauteilen geschleudert wird. Ferner ergibt sich ein erheblicher Bauraumbedarf für die Fluidauffangvorrichtung.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die eingangs beschriebene Ölzuführungsanordnung und den Planetenradträger sowie das Getriebe derart zu verbessern, dass eine optimale Ölzuführung bei möglichst geringem Bauraumbedarf realisiert wird.
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Somit wird eine Ölzuführungsanordnung mit zumindest einer Ölfangscheibe oder dergleichen zur Ölzuführung zum Schmieren und Kühlen von Getriebebauteilen, wie zum Beispiel Bolzen oder dergleichen von Planetenrädern eines Planetenradträgers eines Planetenradsatzes vorgeschlagen. Um eine möglichst optimale Ölzuführung bei möglichst geringem Bauraumbedarf vorzusehen, weist die Ölfangscheibe zumindest einen radial inneren Bereich zur Ölführung von radial innen radial außen sowie einen radial äußeren Bereich zum Befestigen und Abdichten der Ölfangscheibe auf, wobei der radial äußere Bereich über den Umfang eine verformbare Anlageflächengeometrie auf, die im eingebauten Zustand der Ölfangscheibe nach dem Verformen eine zusätzliche axiale Anpresskraft aufbringt.
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Bei der vorgeschlagenen Ölzuführungsanordnung werden durch die beiden Bereiche der vorzugsweise einteiligen Ölfangscheibe neben der Befestigungsfunktion zusätzlich eine erhöhte Dichtfunktion realisiert, sodass das Öl nicht nach radial außen entweichen kann, sondern aufgestaut wird, um den Getriebebauteilen Öl zur ausreichenden Schmierung und Kühlung zuzuführen. Durch die verformbare Anlageflächengeometrie an der Ölfangscheibe wird dem dynamischen Öldruck bzw. den wirkenden Fliehkräften entgegengewirkt, in dem im eingebauten Zustand durch die Verformung der Anlageflächengeometrie eine erhöhte Anpresskraft aufgebracht wird. Hierdurch wird die Dichtfunktion deutlich erhöht.
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Im Rahmen einer möglichen Ausführung der vorliegenden Erfindung wird vorgesehen, dass die verformbare Anlageflächengeometrie wellenförmig oder dergleichen ausgeführt ist. Die Wellenform an der Anlageflächengeometrie wird nach der Montage bzw. Fixierung der Ölfangscheibe entsprechend eben gepresst, sodass über den Umfang eine durchgehende Anpresskraft quasi als Vorspannung wirkt, die gegen den dynamischen Öldruck wirkt und unter den Betriebsbedingungen nicht nachgibt. Die Wellenform kann auch Unebenheiten an der Anlagefläche des zu versorgenden Getriebebauteils ausgleichen. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass das Öl an der Ölfangscheibe aufgestaut wird und zu den Getriebebauteilen fließen kann. Die Wellenform kann auch durch andere geeignete verformbare Geometrien ersetzt werden.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn zumindest der radial äußere Bereich der Ölfangscheibe aus elastischem Federstahl oder dergleichen ausgeführt ist. Federstahl hat neben seiner elastischen Eigenschaft zudem eine hohe Festigkeit. Es sind auch andere Materialien einsetzbar, die diese Eigenschaften mit sich bringen.
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Um eine optimale Ölzuführung von radial innen nach radial außen bei der vorgeschlagenen Ölzuführungsanordnung zu gewährleisten, wird im Rahmen einer weiteren Ausführung der Erfindung vorgesehen, dass der radial innere Bereich der Ölfangscheibe mehrere im Querschnitt in radialer Richtung verlaufende axiale Stufen oder dergleichen zur radialen Ölführung aufweist. Auf diese Weise wird das Öl aus dem Inneren des Getriebes nach radial außen entlang der Stufen der Ölfangscheibe zu den zu versorgenden Getriebebauteilen geführt, ohne dass die Gefahr besteht, dass das Öl nach radial außen weggeschleudert wird.
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Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine unmittelbar dem radial äußeren Bereich zugewandte Stufe vorgesehen ist, welche einen Staubereich für das von radial innen nach radial außen zugeführte Öl bildet. Dadurch, dass der radial äußere Bereich der Ölfangscheibe optimal abgedichtet ist, kann sich das zugeführte Öl der Stufe aufstauen und wird quasi automatisch den zu versorgenden Getriebebauteilen zugeführt.
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Mit besonderem Vorteil wird die vorgeschlagene Ölzuführungsanordnung bei einem Planetenradträger eines Planetenradsatzes zum Lagern von Bolzen von Planetenrädern eingesetzt. Demzufolge wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch durch einen Planetenradträger gelöst, bei dem zumindest eine Ölfangscheibe der vorbeschriebenen Ölzuführungsanordnung befestigt ist. Die Ölfangscheibe mit der verformbaren Anlageflächengeometrie des radial äußeren Bereichs wird an einer Führungsscheibe oder dergleichen der Bolzen zum Verformen der Anlageflächengeometrie angepresst befestigt.
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Darüber hinaus wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe auch durch ein Getriebe, insbesondere ein Planetengetriebe eines Fahrzeuges, mit zumindest einem Planetenradträger mit der vorbeschriebenen Ölzuführungsanordnung gelöst.
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Nachfolgend wird die vorliegende Erfindung anhand der Zeichnungen weiter erläutert.
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Es zeigen:
- 1 eine Draufsicht auf eine mögliche Ausführung einer erfindungsgemäßen Ölzuführungsanordnung mit einer Ölfangscheibe;
- 2 eine quergeschnittene Teilansicht der Ölfangscheibe gemäß 1;
- 3 eine schematische Seitenansicht der Ölfangscheibe mit einer wellenförmigen Anlageflächengeometrie;
- 4 eine geschnittene Ansicht der an einem Planetenradträger befestigten Ölzuführungsanordnung; und
- 5 eine vergrößerte Detailansicht gemäß 4.
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In den 1 bis 3 ist eine erfindungsgemäße Ölzuführungsanordnung beispielhaft dargestellt, während in den 4 und 5 eine bevorzugte Anwendung der Ölzuführungsanordnung an einem Planetenradträger 1 eines Planetenradsatzes eines Getriebes 2 eines Fahrzeuges gezeigt ist.
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Die erfindungsgemäße Ölzuführungsanordnung weist eine Ölfangscheibe 3 zur Ölzuführung zum Schmieren und Kühlen von Getriebebauteilen, insbesondere von Bolzen 4 des Planetenradträgers 1 auf. Um eine optimale Ölversorgung zum Kühlen und Schmieren möglichst bauraumgünstig zu realisieren, weist die vorzugsweise einteilige Ölfangscheibe 3 einen radial inneren Bereich 5 zur Ölführung von radial innen nach radial außen sowie einen radial äußeren Bereich 6 zum Befestigen und Abdichten der Ölfangscheibe 3 auf. Der radial äußere Bereich 6 weist über den Umfang eine verformbare Anlageflächengeometrie 7 auf, die im eingebauten bzw. montierten Zustand der Ölfangscheibe 3 eine zumindest zusätzliche axiale Anpresskraft aufbringt.
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Vorzugsweise ist die verformbare Anlageflächengeometrie 7 etwa wellenförmig ausgeführt, wie es insbesondere aus 3 deutlich wird. Die Wellenform bringt im verformen Zustand eine Vorspannung auf die Ölfangscheibe 3 auf und diese Vorspannung verhindert, dass die Ölfangscheibe 3 an der Anlagefläche nachgibt, sobald ein dynamischer Druck aufgrund von Fliehkräften entsteht. Dadurch kann auf zusätzliches Verkleben, Verschweißen oder dergleichen als zusätzliche Befestigungspunkte verzichtet werden. Darüber hinaus kann in vorteilhafter Weise auf zusätzliche Dichtelemente ebenfalls verzichtet werden. Die Auslegung bzw. Amplitude der Wellenform kann beispielsweise zwischen 0,4 bis 0,6 mm liegen.
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Gemäß 1 bis 3 weist der radial innere Bereich 5 der Ölfangscheibe 3 mehrere im Querschnitt in radialer Richtung verlaufende axiale Stufen 8, 9, 10 zur Ölführung auf. Bei der in den Figuren beispielhaft dargestellten Ausführung sind drei in radialer Richtung hintereinander angeordnete Stufen 8, 9, 10 vorgesehen. Die unmittelbar dem radial äußeren Bereich 6 zugewandte letzte Stufe 10 bildet einen Staubereich für das von radial innen radial außen über die weiteren Stufen 8, 9 zugeführte Öl. Durch den stufigen Verlauf wird das durch die Rotation bzw. die Fliehkraft beschleunigte Öl aufgefangen, sodass es sich in dem Staubereich sammeln kann. Die den Staubbereich bildende Stufe 10 ist dem zu versorgen Getriebebauteil zum Aufstauen und zum axialen Zuführen des Öls im eingebauten Zustand der Ölfangscheibe 3 zugeordnet, welches in den 4 und 5 näher dargestellt ist.
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4 und 5 zeigen schematisch ein Getriebe 2, insbesondere ein Planetengetriebe, mit dem Planetenradträger 1, wobei an einem Stegstern des Planetenradträgers 1 über den Umfang verteilt mehrere Bolzen 4 gelagert sind, welche jeweils Planetenräder 11 drehbar lagern. Den Bolzen 4 ist eine Anlaufscheibe bzw. Führungsscheibe 12 zugeordnet, an der die Ölfangscheibe 3 der erfindungsgemäßen Ölzuführungsanordnung über in den 1 und 3 als Befestigungslöcher angedeutete Befestigungen 13 befestigt werden. Somit wird die Ölfangscheibe 3 mit ihrer wellenförmigen Anlageflächengeometrie 7 gegen die Führungsscheibe 12 im Bereich der Bolzen 4 gepresst, sodass die dadurch verformte Anlageflächengeometrie 7 eine zusätzliche Verspannung zum Ausgleich von Unebenheiten oder dergleichen an der gemeinsamen Anlagefläche erzeugt, sodass eine zusätzliche axiale Anpresskraft realisiert wird, die eine Abdichtung auch bei dynamischen Kräften sicherstellt.
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In 5 ist schematisch die Ölzuführung von radial innen nach radial außen angedeutet, wobei sich aufgrund der Abdichtung im Bereich der Anlageflächengeometrie 7 der Ölfangscheibe 3 ein mit Öl gefüllter Staubereich an der letzten Stufe 10 bildet und somit sicherstellt, dass das Öl in axialer Richtung in die Bolzen 4 und andere Bauteile geführt wird, um diese zu kühlen und zu schmieren.
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Bezugszeichen
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- 1
- Planetenradträger als mit Öl zu versorgendes Getriebebauteil
- 2
- Getriebe bzw. Planetengetriebe
- 3
- Ölfangscheibe
- 4
- Bolzen des Planetenradträgers
- 5
- radial innerer Bereich
- 6
- radial äußere Bereich
- 7
- wellenförmige Anlageflächengeometrie
- 8
- axiale Stufe
- 9
- axiale Stufe
- 10
- axiale Stufe ein Staubereich
- 11
- Planetenrad
- 12
- Anlaufscheibe bzw. Führungsscheibe
- 13
- Befestigung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 102016206745 A1 [0002]
