DE10308367A1

DE10308367A1 - Ölschleuderscheibe

Info

Publication number: DE10308367A1
Application number: DE10308367A
Authority: DE
Inventors: Fritz Dipl.-Ing. Bühlmaier
Original assignee: DaimlerChrysler AG
Current assignee: Mercedes Benz Group AG
Priority date: 2003-02-27
Filing date: 2003-02-27
Publication date: 2004-12-02
Also published as: WO2004076911A1; US20060054415A1; EP1604140A1; JP2006519341A

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ölschleuderscheibe (1), die an einem im Bereich des Außenumfangs angeordneten Tauchteil (1.3) mehrere axial verlaufende Aussparungen aufweist. Die Dicke D der Ölschleuderscheibe (1) ist am Tauchteil (1.3) somit kleiner als in der Mitte der Ölschleuderscheibe (1).

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Ölschleuderscheibe für eine Getriebewelle, die in Umfangsrichtung und in radialer Richtung auf der Getriebewelle befestigt ist und einen im Bereich des Außenumfangs angeordneten Tauchteil aufweist.

Es ist bereits eine Schleuderscheibe für Schmiermittel aus der EP 0 224 740 A1 bekannt. Die Schleuderscheibe ist hierbei in einem mit Öl gefüllten Seitenraum einer Kolbenvakuumpumpe auf einer Rotorwelle angeordnet. Die Schleuderscheibe weist eine radial nach innen offene Umfangsrinne mit mehreren Abspritzöffnungen auf.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Ölschleuderscheibe derart auszubilden und anzuordnen, dass eine Anwendung in einem begrenzten Bauraum gewährleistet ist.

Gelöst wird die Aufgabe erfindungsgemäß dadurch, dass das Tauchteil am Außenumfang zumindest teilweise zumindest einen Randbereich mit mindestens einer Dicke d aufweist, die kleiner ist, als die Dicke D der Ölschleuderscheibe. Somit wird erreicht, dass die Ölschleuderscheibe in sehr engen Bauraumverhältnissen mit dem schmaler ausgebildeten Tauchteil Schmiermittel aufnimmt und an radial zur Ölschleuderscheibe angeordnete Lagerstätten fördert.

Hierzu ist es vorteilhaft, dass der Randbereich und/oder das Tauchteil eine in radialer Richtung im Querschnitt verjüngende Form aufweist. Der Übergang zwischen der Ölschleuderscheibe und dem schmaleren Tauchteil kann auch stetig erfolgen, so dass das im Schmiermittelsumpf aufgenommene Schmiermittel während des radialen Strömungsvorganges keiner Abbruchkante ausgesetzt ist.

Eine zusätzliche Möglichkeit ist gemäß einer Weiterbildung, dass der Randbereich mit Bezug zur axialen Ausdehnung der Ölschleuderscheibe mit einer ersten Seite oder einer zweiten Seite fluchtet oder zwischen beiden Seiten, von außen nach innen versetzt angeordnet ist. Je nach Anwendungsfall ist die Ölschleuderscheibe im Bereich des Tauchteils nur auf einer Seite oder auf beiden Seiten verjüngt, so dass sich entsprechende Auswirkungen auf die Wirkebene bzw. Spritzebene der Ölschleuderscheibe ergeben.

Ferner ist es vorteilhaft, dass das Tauchteil über den Umfang verteilt mindestens eine im Randbereich angeordnete Ausnehmung aufweist, deren radiale Ausdehnung T in etwa der radialen Ausdehnung des Tauchteils entspricht und deren axiale Ausdehnung mindestens 5 % der Dicke D der Ölschleuderscheibe aufweist. Die axiale Ausdehnung T der Ausnehmung muss mindestens so groß sein, dass sich ein entsprechender Schmiermittelfilm beim Durchlaufen des Schmiermittelsumpfes einstellen kann, der nicht auf Grund der schmalen Bauraumverhältnisse frühzeitig im Bereich weiterer an eine Seite der Ölschleuderscheibe anliegende Getriebeglieder frühzeitig abgestreift bzw. behindert wird. Je nach Größe der Ölschleuderscheibe und je nach Viskosität des verwendeten Schmiermittels ist diese axiale Ausdehnung entsprechend der zu fördernden Schmiermittelmenge einzustellen.

Vorteilhaft ist es hierzu auch, dass die Ausnehmung auf der ersten und/oder zweiten Seite angeordnet und die Ausnehmung auf der ersten und auf der zweiten Seite und mit Bezug zur Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind. Die versetzte Anordnung der Ausnehmungen über den Umfang verteilt, gewährleistet einen ausreichenden und einen nahezu stetigen Schmiermittelförderstrom. Hierbei variiert die Anzahl der Ausnehmungen auf beiden Seiten zusammen zwischen 3 und 300, bedingt durch die Größe der Ausnehmung, die Größe der Ölschleuderscheibe und des zu fördernden Schmiermittelstromes.

Von besonderer Bedeutung ist für die vorliegende Erfindung, dass das Tauchteil mit Bezug zum Umfangskreis mindestens eine radial nach außen vorstehende Nase aufweist. Durch die nach außen vorstehende Nase wird über den Umfang der Ölschleuderscheibe ein gemeinsamer Sammel- und Ablösepunkt für das Schmiermittel gewährleistet. In Abhängigkeit von der Viskosität und der Drehzahl der Ölschleuderscheibe kann durch die Ausbildung der Nasenform ein genauer Ablösezeitpunkt für das Schmiermittel erreicht werden. Die Ölschleuderscheibe weist hierbei im Bereich der Nase eine stetige Umfangslinie auf, sodass der Fließvorgang des Schmiermittels gewährleistet ist.

Im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Ausbildung und Anordnung ist es von Vorteil, dass dem Tauchteil und/oder der Nase mindestens eine auf mindestens einer Seite angeordnete Leitrille zur Benutzung mit Schmiermittel zugeordnet ist. Die Leitrillen gewährleisten eine zusätzliche Benetzung des Tauchteils mit Schmiermittel. Die Leitrillen können hierbei verschiedenste Breiten bzw. Tiefen oder auch Querschnittsformen aufweisen, sodass in Abhängigkeit der Viskosität bzw. der verwendeten Drehzahlen eine optimale Schmiermittelbenetzung der Ölschleuderscheibe und damit ein ausreichender Schmiermittelstrom gewährleistet ist.

Vorteilhaft ist es ferner, dass mindestens zwei Leitrillen einen gemeinsamen Austrittspunkt aufweisen, wobei der Austrittspunkt wahlweise am radial äußeren Ende der Nase angeordnet ist.

Außerdem ist es vorteilhaft, dass das Tauchteil eine raue, strukturierte, die Dicke des Schmiermittelfilms unterstützende Oberfläche aufweist. Die raue bzw. strukturierte Ausbildung der Oberfläche der Schmiermittelschleuderscheibe gewährleistet eine optimale Benetzung dieser und damit einen optimalen Schmiermittelstrom.

Ferner ist es vorteilhaft, dass die Leitrille in radialer Richtung, in Umfangsrichtung und/oder der Kontur des Umfangskreises nach ausgerichtet ist. Die Form und die Ausrichtung der Leitrillen begünstigen zum einen den Benetzungsvorgang durch das Schmiermittel und zum anderen den Fließprozess über den Tauchteil der Schmiermittelschleuderscheibe bis hin zu einem Austrittspunkt bzw. einer Abrisskante des Schmiermittels.

Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung sind in den Patentansprüchen und in der Beschreibung erläutert und in den Figuren dargestellt.
Dabei zeigen:
1 Eine Seitenansicht einer Ölschleuderscheibe mit Ausnehmungen;
1b eine Schnittdarstellung der Ölschleuderscheibe;
2 Eine Seitenansicht einer Ölschleuderscheibe mit Ausnehmungen und Nase;
3 Eine Schnittdarstellung eines Getriebes mit Ölschleuderscheibe.
Die Ölschleuderscheibe 1 gemäß 1 weist eine kreisförmige Grundform auf, der im Inneren eine vielzahlförmige Ausnehmung 7 zugeordnet ist. Die so gebildete kreisscheibenförmige Ölschleuderscheibe 1 weist am äußeren Umfang ein Tauchteil 1.3 auf. Innerhalb dieses kreisringförmigen Bereichs sind mehrere Ausnehmungen 1.4, 1.4' vorgesehen, die der Mitnahme von Schmiermittel nach Durchlaufen eines Schmiermittelsumpfes gemäß 3 dienen. Die Ausnehmung 1.4 weist in radialer Richtung eine Ausdehnung auf, die in etwa der der Kreisringfläche bzw. des Tauchteils 1.3 entspricht. Die Ausnehmung 1.4 weist dabei mit Bezug zu einer Mittel- bzw. Längsachse 2.2 einen rechteckförmigen Querschnitt auf, wobei das Seitenverhältnis von Höhe zu Breite in etwa 2:1 ist.
Gemäß 1b ist die Ölschleuderscheibe 1 mit Bezug zur Umfangsrichtung im Querschnitt im Wesentlichen rechteckigförmig ausgebildet. Am äußeren Umfang ist ein Randbereich 1.8 vorgesehen, dessen Dicke d etwa 40 % der Dicke D der Ölschleuderscheibe aufweist und der in radialer Richtung eine der Ölschleuderscheibe entsprechende Ausdehnung besitzt. Der Randbereich 1.8 ist ebenfalls mit Bezug zur Umfangsrichtung im Querschnitt rechteckförmig ausgebildet.
Die Ausnehmungen 1.4, 1.4' sind über den Umfang verteilt auf einer ersten Seite 1.1 und mit Bezug zur Umfangsrichtung versetzt auf einer zweiten Seite 1.2 der Ölschleuderscheibe 1 angeordnet. Die rechteckförmige Ausnehmung 1.4 gemäß 1 weist eine Tiefe T auf, die in etwa 30 % der Dicke D der Ölschleuderscheibe 1 beträgt. Jede Seite 1.1, 1.2 der Ölschleuderscheibe 1 weist hierbei sieben gleichmäßig über den Umfang verteilte Ausnehmungen auf, wobei die Ausnehmungen 1.4 der ersten Seite 1.1 gegenüber den Ausnehmungen 1.4' der zweiten Seite 1.2 versetzt angeordnet sind.
Gemäß 2 weist die Ölschleuderscheibe 1 am Außenumfang im Bereich des Tauchteils 1.3 mehrere Leitrillen 1.6, 1.6' auf. Die Leitrillen 1.6 verlaufen hierbei zirkumferenziell, das heißt dem Außenumfang nach ausgerichtet, wobei alle Leitrillen 1.6, 1.6' mehrere gemeinsame Austrittspunkte 1.7, 1.7' aufweisen. Am Austrittspunkt 1.7 führt die an sich dem Außenumfang nach ausgerichtete Leitrille 1.6 radial nach außen, so dass darin geführtes Schmiermittel auf Grund der bestehenden Zentrifugalkräfte definiert an diesem Austrittspunkt 1.7 radial nach außen abschleudert.
Der Austrittspunkt 1.7 ist gemäß 2 wahlweise im Bereich einer Auswölbung bzw. Nase 1.5 des Umfangs angeordnet.
Sowohl die Leitrillen 1.6 als auch die Ausnehmungen 1.4 und der Randbereich 1.8 stellen Schmiermittelaufnahmemittel dar, an denen Öl bzw. Schmiermittel beim Durchlaufen des Schmiermittelsumpfes gemäß 3 haftet und durch die Rotation der Ölschleuderscheibe 1 radial nach außen abspritzt.
Das in 3 dargestellte Teil eines Getriebes weist eine Gehäusewand 5 auf, in der eine erste Getriebewelle 2 über ein Wälzlager 2.1 und eine zweite Getriebewelle 3 über ein Wälzlager 3.1 drehbar gelagert sind. Die erste Getriebewelle 2 steht hierbei über ein Zahnrad 4.1 mit der zweiten Getriebewelle 3 in Wirkverbindung. Das Zahnrad 4.1 ist hierbei auf der zweiten Getriebewelle 3 drehbar gelagert und wird über nicht dargestellte Kupplungsmittel mit weiteren Getriebegliedern in Eingriff gebracht. Auf der zweiten Getriebewelle 2 ist zudem ein weiteres Zahnrad 4.2 drehbar angeordnet, welches mit der ersten Getriebewelle 2 nicht unmittelbar im Eingriff steht.
Das erste Zahnrad 4.1 und das zweite Zahnrad 4.2 sind hierbei über ein Distanzstück 4.3 beabstandet. Der dem Distanzstück 4.3 entsprechenden Ebene der ersten Welle 2 nach ist die Ölschleuderscheibe 1 drehfest auf der ersten Welle 2 angeordnet. Die Ölschleuderscheibe 1 steht hierbei mit ihrem inneren Vielzahnprofil gemäß 1 mit den Zahnflanken 2.3 der ersten Welle 2 im Eingriff.
Im unteren Teil des Getriebes ist ein Schmiermittelsumpf 8 vorgesehen, der einen Füllstand 6 aufweist. Die Ölschleuderscheibe 1 befindet sich mit ihrem jeweils tiefsten Teil direkt im Schmiermittelsumpf 8 und wird dort mit Schmiermittel benetzt. Das Schmiermittel haftet hierbei im Bereich dieses Tauchteils 1.3, das heißt an dem Randbereich 1.8 innerhalb der Ausnehmungen 1.4 sowie innerhalb der Leitrillen 1.6. Durch die radial wirkenden Beschleunigungskräfte wird das Schmiermittel während des Drehvorgangs der Ölschleuderscheibe, der synchron mit der ersten Welle 2 erfolgt, gemäß 3 nach oben hin zum Distanzstück 4.3 bzw. der Lageranordnung des ersten Zahnrads 4.1 und des zweiten Zahnrads 4.2 gefördert.

1: Ölschleuderscheibe
1.1: erste Seite
1.2: zweite Seite
1.3: Tauchteil
1.4: Ausnehmung
1.4': Ausnehmung
1.5: Nase
1.6: Leitrille
1.6': Leitrille
1.7: Austrittspunkt
1.7': Austrittspunkt
1.8: Randbereich
1.9: Umfangskreis
2: Getriebewelle
2.1: Lager
2.2: Mittelachse, Längsachse
2.3: Zahnflanke
3: Getriebewelle
3.1: Lager
4.1: Zahnrad
4.2: Zahnrad
4.3: Distanzstück
5: Gehäusewand
6: Füllstand
7: Ausnehmung
8: Schmiermittelsumpf

Claims

Ölschleuderscheibe (1) für eine Getriebewelle (2), die in Umfangsrichtung und in radialer Richtung auf der Getriebewelle (2) befestigt ist und ein im Bereich des Außenumfangs angeordnetes Tauchteil (1.3) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchteil (1.3) am Außenumfang zumindest teilweise zumindest einen Randbereich (1.8) mit mindestens einer Dicke d aufweist, die kleiner ist, als die Dicke D der Ölschleuderscheibe (1).
Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (1.8) und/oder das Tauchteil (1.3) eine in radialer Richtung im Querschnitt verjüngende Form aufweist.
Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Randbereich (1.8) mit Bezug zur axialen Ausdehnung der Ölschleuderscheibe (1) mit einer ersten Seite (1.1) oder einer zweiten Seite (1.2) fluchtet oder zwischen beiden Seiten (1.1, 1.2), von außen nach innen versetzt angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchteil (1.3) über den Umfang verteilt mindestens eine im Randbereich (1.8) angeordnete Ausnehmung (1.4) aufweist, deren radiale Ausdehnung T in etwa der radialen Ausdehnung des Tauchteils (1.3) entspricht und deren axiale Ausdehnung mindestens 5 % der Dicke D der Ölschleuderscheibe (1) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (1.4) auf der ersten und/oder zweiten Seite (1.1, 1.2) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmung (1.4) auf der ersten und auf der zweiten Seite (1.1, 1.2) und mit Bezug zur Umfangsrichtung gegeneinander versetzt angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchteil (1.3) mit Bezug zum Umfangskreis (1.9) mindestens eine radial nach außen vorstehende Nase (1.5) aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass dem Tauchteil (1.3) und/oder der Nase (1.5) mindestens eine auf mindestens einer Seite (1.1) angeordnete Leitrille (1.6) zur Benutzung mit Schmiermittel zugeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei Leitrillen (1.6) einen gemeinsamen Austrittspunkt (1.7) aufweisen, wobei der Austrittspunkt wahlweise am radial äußeren Ende der Nase (1.5) angeordnet ist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Tauchteil (1.3) eine raue, strukturierte, die Dicke des Schmiermittelfilms unterstützende Oberfläche aufweist.
Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Leitrille (1.6) in radialer Richtung, in Umfangsrichtung und/oder der Kontur des Umfangskreises (1.9) nach ausgerichtet ist.