EP4176183A1 - Getriebe mit einer welle und einem gehäuseteil - Google Patents

Getriebe mit einer welle und einem gehäuseteil

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Publication number
EP4176183A1
EP4176183A1 EP21732807.9A EP21732807A EP4176183A1 EP 4176183 A1 EP4176183 A1 EP 4176183A1 EP 21732807 A EP21732807 A EP 21732807A EP 4176183 A1 EP4176183 A1 EP 4176183A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
shaft
bearing
flange part
labyrinth seal
elevation
Prior art date
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Pending
Application number
EP21732807.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Zili Wu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Original Assignee
SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from CN202010630610.5A external-priority patent/CN113883255A/zh
Application filed by SEW Eurodrive GmbH and Co KG filed Critical SEW Eurodrive GmbH and Co KG
Publication of EP4176183A1 publication Critical patent/EP4176183A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0469—Bearings or seals
    • F16H57/0472—Seals
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/02—Gearboxes; Mounting gearing therein
    • F16H57/021—Shaft support structures, e.g. partition walls, bearing eyes, casing walls or covers with bearings
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
    • F16H57/00—General details of gearing
    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16H—GEARING
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    • F16H57/04—Features relating to lubrication or cooling or heating
    • F16H57/0467—Elements of gearings to be lubricated, cooled or heated
    • F16H57/0469—Bearings or seals
    • F16H57/0471—Bearing

Definitions

  • Gearbox with a shaft and a housing part
  • the invention relates to a transmission with a shaft and a housing part.
  • a transmission has a shaft which is supported by means of bearings in a housing part of the transmission and to which a toothed part is connected.
  • the invention is based on the object of designing a transmission with a high level of security against leakage.
  • the object is achieved in the transmission according to the features specified in claim 1.
  • a bearing in particular a bearing for rotatably supporting the shaft, being received in the housing part, a flange part being connected to the housing part, the flange part being connected to the shaft with a first and a second labyrinth seal is sealed, wherein the first labyrinth seal is axially spaced from the second labyrinth seal, wherein the shaft has an elevation, in particular an elevation running around the circumference, the elevation being arranged axially, that is to say in the axial direction, between the first and the second labyrinth seal.
  • the advantage here is that the shaft can be sealed without contact and the security against leakage to the environment is increased in that the shaft has an elevation that acts as a drip edge when the shaft is idle and as a spinning edge when the shaft is rotating.
  • the axis of rotation of the shaft is aligned essentially horizontally.
  • the oil caught in the second space around the elevation can be diverted through a return line into the oil sump of the gear unit. A high level of security against leakage can thus be achieved.
  • a clear first spatial area adjoins the bearing, wherein the bearing can be supplied with lubricant from the first spatial area, in particular the rolling elements of the bearing can be supplied with lubricant, the first spatial area via a first axial bore that extends through the housing part, which opens into a first radial bore of the flange part, can be supplied with lubricant from the first radial bore.
  • the bearing can be supplied with lubricating oil, which can be transported via an oil delivery arrangement from the interior of the transmission to the flange part and from there to the bearing accommodated in the housing part.
  • a clear second space area is formed axially between the first and the second labyrinth seal, which is delimited by the flange part, the first labyrinth seal, the second labyrinth seal and the shaft, a second radial bore of the flange part opening into the second space area, with a second axial bore extending through the housing part opens into the second radial bore, wherein the second axial bore opens into the interior of the transmission, in particular for the return of oil from the second spatial area into the oil sump of the transmission.
  • the elevation on the shaft is designed in such a way and the second spatial area is arranged in such a way that oil dripping or thrown off from the elevation reaches the second spatial area.
  • a plug seals the first radial bore from the second spatial area, in particular wherein the first radial bore is sealed from the environment by a further plug and / or the second radial bore is sealed from the environment by a third plug.
  • the elevation is arranged axially between two annular grooves formed on the shaft and running in the circumferential direction, in particular which adjoin the elevation.
  • the advantage here is that the elevation can be produced by forming two annular grooves. Because the creation of the two spaced-apart annular grooves in a cylindrical surface creates the elevation without any additional effort being necessary.
  • the maximum diameter of the shaft in the region of the shaft adjoining the first of the annular grooves equals the maximum diameter of the shaft in the region covered by the elevation in the axial direction.
  • the maximum diameter of the shaft in the region of the shaft adjoining the second of the annular grooves equals the maximum diameter of the shaft Shaft in the area covered by the elevation in the axial direction.
  • the maximum diameter of the bearing seat of the inner ring of the bearing is equal to the maximum diameter of the shaft in the area covered by the elevation in the axial direction.
  • the maximum diameter of the bearing seat of the inner ring of the bearing is equal to the maximum diameter of the shaft in the area covered by the elevation in the axial direction.
  • the first radial bore is designed as a stepped bore, in particular the plug being arranged in the narrowed area of the first radial bore which opens into the second spatial area.
  • the second radial bore is designed as a stepped bore.
  • an oil flow conveyed by an oil conveying arrangement flows into the first radial bore.
  • the oil delivery arrangement has an oil pump driven by an electric motor or a shaft of the transmission and / or has a means for collecting oil that is sprayed up during the rotary movement of the toothed parts of the transmission, in particular against the direction of gravitational force.
  • the bearing is an angular contact bearing and / or the shaft is designed as a hollow shaft, in particular the shaft being an output shaft of the transmission, the shaft having the largest diameter of all the shafts of the transmission.
  • the flange part is made in one piece, in particular in one piece, with the first and / or second labyrinth seal, in particular
  • the flange part with the first and / or second labyrinth seal is made of a plastic as a plastic injection-molded part, or the flange part with the first and / or second labyrinth seal is made of a metal, or the flange part with the first and / or second labyrinth seal as additive manufactured component is executed, in which the first and the second radial bores are designed as an originally formed or additively formed channel, in particular are not made by drilling.
  • the advantage here is that simple production is made possible.
  • a sealing ring is arranged on the side of the first labyrinth seal axially facing away from the second spatial area, in particular a V-ring, in particular wherein the sealing ring is non-rotatably connected to the shaft, in particular is non-positively connected to the shaft, and a sealing lip of the sealing ring a finely machined, flat sealing surface formed on the flange part runs or seals against this sealing surface, the normal of the plane containing the sealing surface being aligned parallel to the axial direction.
  • the advantage here is that dust protection and an additional seal can be provided.
  • the running surface is not on the shaft, but on the flange part. A finely machined, in particular machined by grinding, surface of the flange part is sufficient.
  • a cover plate is connected to the flange part, with the exception of a gap between the cover plate and the shaft, the radial distance area covered by the cover plate including the radial distance area covered by the sealing ring, in particular the sealing lip of the Sealing ring the finely machined surface of the flange part and / or wherein the cover plate is spaced from the shaft.
  • the sealing ring uses a running surface which is formed on the flange part, but which is oriented perpendicular to the surface of the shaft, that is to say perpendicular to the direction of the axis of rotation of the shaft.
  • an oil flow conveyed by an oil conveying arrangement flows into the first radial bore.
  • an oil flow is conveyed by an active and / or passive oil delivery device, i.e. it supplies the oil with potential energy in the gravitational field, and then the oil flows past the shaft sealing ring or the bearing while reducing the potential energy supplied.
  • a supply of lubricating oil for the shaft sealing ring and also the bearing can thus be achieved.
  • the oil delivery arrangement has an oil pump driven by an electric motor or a shaft of the transmission and / or has a means for collecting oil that is sprayed up during the rotary movement of the toothed parts of the transmission, in particular against the direction of gravitational force.
  • the advantage here is that when using an electric motor, the oil lubricates the bearing even before the rotary movement of the shaft starts and that when the oil pump is designed as a shaft end pump, no separate and / or additional energy supply is required for an electric motor of the oil pump.
  • an axial bore extending through the housing part opens into the first radial bore, in particular in such a way that lubricating oil of the transmission can be conveyed into the first radial bore.
  • the bearing is an angular contact bearing and / or the shaft is designed as a hollow shaft, in particular the shaft being an output shaft of the transmission, the shaft having the largest diameter of all the shafts of the transmission.
  • the flange part is made in one piece, in particular in one piece, with the sealing ring, in particular
  • the flange part with the sealing ring is made from a plastic as a plastic injection-molded part, or the flange part with the sealing ring is made from a metal, or the flange part with the sealing ring is designed as an additively manufactured component in which the first and second radial bores are originally formed or additively shaped channel are executed, in particular are not made by drilling.
  • the advantage here is that simple manufacture and improved tightness are made possible. When made of plastic, a very cost-effective production is made possible. If the design is made of metal, it is important that there is a sufficiently large gap in the labyrinth seal so that the shaft does not come into contact with the occurrence of transverse forces.
  • the flange part with the sealing ring can be made from a metal, in particular aluminum, or from a plastic.
  • the second radial bore of the flange part opens into a second axial bore that extends through the housing part and opens into the interior of the transmission.
  • the advantage here is that the pumped oil can be returned to the oil sump of the transmission after the bearing or the shaft sealing ring has been supplied. From the oil sump or the oil delivery arrangement then delivers the cooled oil or by means of the oil delivery arrangement the high-sprayed oil is fed to the first radial bore and from there then to the bearing or the shaft sealing ring.
  • a cover plate is connected to the flange part, the cover plate being arranged on the side of the sealing ring, in particular the V-ring, axially facing away from the bearing.
  • the radial spacing area covered by the cover plate comprises the radial spacing area covered by the sealing ring with the exception of the radial spacing area covered by a sealing lip of the sealing ring, in particular wherein the sealing lip of the shaft sealing ring touches a finely machined running surface of the shaft and the cover plate is spaced from the shaft .
  • the advantage here is that the cover plate covers the shaft sealing ring - with the exception of a narrow gap area towards the shaft.
  • the sealing ring is made of a plastic and / or rubber.
  • the advantage here is that simple production is made possible and, thanks to the cool oil, materials that are not very thermally stable can also be used.
  • the sealing ring touches the flange part completely in the circumferential direction with the exception of the circumferential angular regions covered by the first and the second channel.
  • the advantage here is that a high level of tightness can be achieved for the second room area compared to the first room area with the higher temperature level.
  • the radial spacing area covered by the sealing ring comprises the radial spacing area covered by the shaft sealing ring. The advantage here is that the sealing ring and the shaft sealing ring are arranged on the same diameter.
  • the radial spacing area covered by the sealing ring overlaps with the radial spacing area covered by the shaft sealing ring.
  • the advantage here is that the sealing ring sufficiently shields the second spatial area from the first spatial area.
  • the first radial bore is sealed off from the environment by means of a plug which is at least partially inserted into the first radial bore.
  • the second radial bore is sealed off from the environment by means of a plug which is at least partially inserted into the second radial bore.
  • FIG. 1 shows a cross section through a transmission according to the invention having a bearing arrangement.
  • FIG. 1 An enlarged section of FIG. 1 is shown in FIG.
  • a shaft 6, in particular a hollow shaft is rotatably mounted by means of a bearing 9, in particular an angular contact bearing, the bearing 9 being received in a housing part 1 of the transmission.
  • the transmission has a further shaft which is connected in a rotationally fixed manner to a toothing part, the toothing of which meshes with the toothing of a further toothing part which is connected in a rotationally fixed manner to the shaft 6.
  • the housing of the transmission is formed from the housing part 1 and further housing parts.
  • the gearing parts and lubricating oil are located in the interior space surrounded by the housing.
  • the interior is only partially filled with the lubricating oil, so that in the idle state there is an oil level in the interior which does not or only partially reaches the rolling elements of the bearing 9, in particular only hits the deepest rolling elements of the bearing 9.
  • the transmission therefore has an active and / or passive oil delivery arrangement with which, at least when the transmission is in operation, also all the highest rolling elements of the bearing 9 are supplied with lubricating oil from the oil sump, i.e. the lubricating oil located below the oil level.
  • the housing part 1 has a first axial bore 8, through which the pumped lubricating oil is fed to a first radial bore 3, which is arranged in a flange part 2 which covers the bearing 9 from the surroundings.
  • the flange part 2 is tightly connected to the housing part 1 by means of screws and an intermediate flat seal.
  • the first radial bore 3 opens into an annular, clear, first spatial region 14 which adjoins the bearing 9 and in particular the rolling elements of the bearing 9.
  • the bearing 9 can thus be lubricated with lubricating oil via the first radial bore 3 and the annular, clear, first spatial region 14.
  • the clear first spatial region 14 directly adjoins the bearing 9 axially and covers at least the free space existing between the inner ring and the outer ring of the bearing 9 in the radial direction.
  • the area covered by the first spatial area in the axial direction thus directly adjoins the axial area covered by the bearing 9.
  • the radial spacing area covered by the first spatial area 14 is encompassed by the radial spacing area covered by the bearing. Because the inner ring of the bearing 9 is set against a locking ring arranged on the shaft 6 in other designs or against a step of the shaft 6 in the design shown in FIG.
  • the outer ring is also axially delimited with a ring part or, according to the embodiment according to FIG. 1, by the flange part 2 itself.
  • the radial distance is related to the axis of rotation of the shaft 6, the axial direction is parallel to the direction of the axis of rotation of the shaft 6.
  • the shaft 6 is preferably designed as an output shaft.
  • the shaft 6 is sealed in a contactless manner towards the flange part 2 by means of a first labyrinth seal 17 and a second labyrinth seal 11 axially spaced therefrom. Both labyrinth seals (11, 17) are received or formed on the flange part 2, in particular by means of corresponding circumferential annular grooves.
  • a second spatial area 7 is arranged axially between the two labyrinth seals (11, 17).
  • the space area 7 is also ring-shaped.
  • the plug 4 separates the spatial area 7 from the first radial bore 3.
  • the shaft 6 has a first annular groove 15 and a second annular groove 18 axially spaced from the first annular groove, with an elevation 16 extending axially between the two annular grooves (15, 18) in the circumferential direction is trained.
  • the largest outside diameter of the elevation 16 corresponds to the outside diameter of the shaft 6 in the area of the first labyrinth seal 17 and the outside diameter of the shaft 6 in the area of the second labyrinth seal 11.
  • any oil entering the annular grooves (15, 18), in particular leakage oil, is driven towards the elevation 16 by the centrifugal force caused when the shaft 6 rotates and then thrown off. At a standstill, the elevation 16 acts as a drip edge for such oil. In any case, the oil loosening from the elevation 16 is collected in the second space region 7 and fed from there to a return line.
  • the second spatial area 7 opens at its lower end area in the gravitational direction into a second radial bore 12 of the flange part 2, which is sealed off from the environment with a further plug and opens into a second axial bore 13 extending through the housing part 1, which in turn opens into the interior area of the transmission opens and thus returns the oil to the oil sump of the transmission, which is arranged in the interior.
  • the first radial bore 3 is connected to the first spatial area. It is thus possible for the oil conveyed by an oil delivery arrangement to reach the first radial bore 3 via the first axial bore 8 passing through the housing part 1 and from there to the first spatial area 14, so that the bearing 9, in particular the roller bearings of the bearing 9, with Lubricating oil can be supplied.
  • an axial bore extending from the first radial bore 3 through the flange part 2 opens in the first spatial area 14.
  • the first spatial area 14 is thus at least partially filled with oil and directly adjoins the bearing 9, in particular the rolling elements of the bearing, a lubricant supply for the bearing 9 is ensured.
  • the second labyrinth seal 11 is made contactless.
  • a gap is formed between the flange part 2 and the shaft 6, see above that there is no contact between flange part 2 and shaft 6.
  • this undesired oil can therefore also be referred to as leakage oil.
  • this oil is then fed into the return by means of the elevation 16 which acts as a drip edge and / or a centrifugal edge.
  • the first labyrinth seal 17 is also provided, so that the security against leakage oil makes it possible to achieve a very high level of security.
  • the second labyrinth seal 11 is arranged axially between the bearing 9 or first space area 14 and the second space area 7.
  • annular grooves (15, 18) and the elevation 16 arranged axially between these annular grooves (15, 18) are arranged axially between the two labyrinth seals (11, 17).
  • a further sealing ring which is preferably designed as a V-ring 5.
  • This V-ring is pushed onto the shaft 6 and connected to the shaft in a non-positive manner and thus non-rotatably.
  • the sealing lip of the V-ring 5 runs on a finely machined flat sealing surface, the normal of the plane containing the sealing surface being aligned parallel to the axial direction.
  • the axial direction is parallel to the direction of the axis of rotation of the shaft 6.
  • a cover plate is connected to the flange part 2, in particular connected by means of screws, the threaded areas of which are screwed into threaded bores in the flange part 2 and the heads of which press the cover plate onto the flange part 2.
  • the cover plate covers the V-ring 5 from the environment.
  • the radial spacing area covered by the cover plate comprises that covered by the V-ring 5 Radial distance area with the exception of the radial distance area covered by the sealing lips of the shaft sealing rings 5.
  • the cover plate 1 serves as protection for the V-ring 5 against dirt particles.
  • the return comprising the second radial bore 12 of the flange part 2 and the axial bore 13 extending through the housing part 1, is arranged in the lower region of the first spatial region.
  • the return can be produced inexpensively because the return for the oil is formed on the flange part 2 in that the first space region 7 opens into the second radial bore 12 of the flange part 2, which opens into a second axial bore 13 of the housing part 1, which carries the oil into the oil sump returns, in particular together with the oil that has come into contact with the rolling elements of the bearing 9.
  • the heat introduced with the oil can then be spread out and partially dissipated to the environment via the housing of the gear unit.
  • the oil cooled in this way can then be conveyed again to the first axial bore 8 of the housing part 1 by means of the active and / or passive oil delivery arrangement.
  • the oil flow conveyed in this way flows past the rolling elements of the bearing 9.
  • the cover plate, the flange part 2 and the housing part 1 are made of metal, in particular steel.
  • the flange part 2 has a corresponding seat which is finely machined, in particular ground, and / or is correspondingly shaped.
  • the labyrinth seals (11, 17) received on the seat seal the flange part 2 from the shaft 6 in a contactless manner.
  • the housing part 1 has a bearing seat which is finely machined, in particular ground.
  • the bearing 9 received in the seat supports the shaft 6.
  • the flange part 2 has a centering seat with which the flange part is centered on the bearing bore of the bearing 9.
  • the bearing bore is arranged as a cylindrical recess in the housing part 1 of the transmission and finely machined, the outer ring of the bearing 9 being pushed into the bearing seat thus produced.
  • a cylindrical centering collar of the flange part 2 is inserted into the bearing bore.
  • the flange part 2 is then centered on the housing part 1 by means of the centering collar.
  • the centering collar of the flange part 2 also functions as an axial limit for the outer ring of the bearing 9, the inner ring of which is positioned against a shaft collar of the shaft 6.
  • the inner ring is limited in the axially opposite direction by means of a locking ring arranged in a circumferential annular groove of the shaft 6.
  • the flange part 2, together with the labyrinth seals (11, 17), is made in one piece, in particular in one piece, from a plastic.
  • an additive production method is preferably carried out, in particular a 3D printer is used.
  • the flange part 2 is preferably made of plastic with integrated labyrinth seals (11, 17). Good thermal insulation between the first space 14 and the second space 7 can thus also be achieved.
  • the flange part 2 with the labyrinth seals (11, 17) can also be made of metal. There is then a sufficiently large gap between the labyrinth seals (11, 17) and the shaft 6 to prevent the shaft from touching the sealing ring 4 when transverse forces occur.
  • Metallic designs can also be produced additively, with correspondingly shaped holes then being able to be provided instead of the bores.

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Abstract

Getriebe mit einer Welle und einem Gehäuseteil, wobei in dem Gehäuseteil ein Lager aufgenommen ist, wobei ein Flanschteil mit dem Gehäuseteil verbunden ist, wobei das Flanschteil zur Welle hin mit einer ersten und einer zweiten Labyrinthdichtung abgedichtet ist, wobei die erste Labyrinthdichtung von der zweiten Labyrinthdichtung axial beabstandet ist, wobei die Welle eine Erhebung aufweist, wobei die Erhebung axial, also in axialer Richtung, zwischen der ersten und der zweiten Labyrinthdichtung angeordnet ist.

Description

Getriebe mit einer Welle und einem Gehäuseteil
Beschreibung:
Die Erfindung betrifft ein Getriebe mit einer Welle und einem Gehäuseteil.
Es ist allgemein bekannt, dass ein Getriebe eine mittels Lager in einem Gehäuseteil des Getriebes gelagerte Welle aufweist, mit welcher ein Verzahnungsteil verbunden ist.
Aus der CN 207 018479 U ist als nächstliegender Stand der Technik ein Getriebe mit einer Welle und einem Gehäuseteil bekannt.
Aus der CN 110 159 738 A ist eine Dichtungsanordnung für eine Welle bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Getriebe mit hoher Sicherheit gegen Leckage auszubilden.
Erfindungsgemäß wird die Aufgabe bei dem Getriebe nach den in Anspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst.
Wichtige Merkmale der Erfindung bei dem Getriebe mit einer Welle und einem Gehäuseteil, wobei in dem Gehäuseteil ein Lager, insbesondere ein Lager zur drehbaren Lagerung der Welle, aufgenommen ist, wobei ein Flanschteil mit dem Gehäuseteil verbunden ist, wobei das Flanschteil zur Welle hin mit einer ersten und einer zweiten Labyrinthdichtung abgedichtet ist, wobei die erste Labyrinthdichtung von der zweiten Labyrinthdichtung axial beabstandet ist, wobei die Welle eine Erhebung, insbesondere eine in Umfangsrichtung umlaufende Erhebung, aufweist, wobei die Erhebung axial, also in axialer Richtung, zwischen der ersten und der zweiten Labyrinthdichtung angeordnet ist.
Von Vorteil ist dabei, dass die Welle berührungslos abdichtbar ist und die Sicherheit gegen Leckage zur Umgebung hin erhöht ist, indem die Welle eine Erhebung aufweist, die im Ruhezustand als Abtropfkante und im drehenden Betrieb der Welle als Schleuderkante wirksam ist. Hierzu ist die Drehachse der Welle im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Das in den zweiten Raumbereich um die Erhebung hin aufgefangene Öl ist durch eine Rückleitung in den Ölsumpf des Getriebes ableitbar. Somit ist eine hohe Sicherheit gegen Leckage erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung grenzt ein lichter erster Raumbereich an das Lager an, wobei aus dem ersten Raumbereich das Lager mit Schmierstoff versorgbar ist, insbesondere die Wälzkörper des Lagers mit Schmierstoff versorgbar sind, wobei der erste Raumbereich über eine durch das Gehäuseteil durchgehende, erste Axialbohrung, die in eine erste Radialbohrung des Flanschteils mündet, aus der ersten Radialbohrung mit Schmierstoff versorgbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass das Lager mit Schmieröl versorgbar ist, welches über eine Ölförderanordnung aus dem Innenraum des Getriebes zum Flanschteil hin und von dort zum im Gehäuseteil aufgenommenen Lager hin transportierbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist axial zwischen der ersten und der zweiten Labyrinthdichtung ein lichter zweiter Raumbereich ausgebildet, welcher begrenzt ist von dem Flanschteil, der ersten Labyrinthdichtung, der zweiten Labyrinthdichtung und der Welle, wobei eine zweite Radialbohrung des Flanschteils in den zweiten Raumbereich mündet, wobei eine durch das Gehäuseteil durchgehende zweiten Axialbohrung in die zweite Radialbohrung mündet, wobei die zweite Axialbohrung in den Innenraum des Getriebes mündet, insbesondere zur Rückführung von Öl aus dem zweiten Raumbereich in den Ölsumpf des Getriebes. Von Vorteil ist dabei, dass Öl, das durch die Labyrinthdichtung gelangt, rückführbar ist in den Ölsumpf.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Erhebung an der Welle derart ausgebildet und der zweite Raumbereich derart angeordnet, dass von der Erhebung abtropfendes oder abgeschleudertes Öl in den zweiten Raumbereich gelangt. Von Vorteil ist dabei, dass eine erhöhte Sicherheit für das Auffangen und Rückführen von Leckage-Öl erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung dichtet ein Stopfen die erste Radialbohrung zum zweiten Raumbereich hin ab, insbesondere wobei die erste Radialbohrung zur Umgebung hin durch einen weiteren Stopfen abgedichtet ist und/oder wobei die zweite Radialbohrung zur Umgebung hin durch einen dritten Stopfen abgedichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung mittels Durchbohren des Flanschteils ausführbar ist und trotzdem eine hohe Dichtigkeit erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die Erhebung axial zwischen zwei, an der Welle ausgebildeten, in Umfangsrichtung umlaufenden Ringnuten angeordnet, insbesondere welche an die Erhebung angrenzen. Von Vorteil ist dabei, dass die Erhebung durch Ausbilden von zwei Ringnuten herstellbar ist. Denn durch das Einbringen der beiden voneinander beabstandeten Ringnuten in eine zylindrische Oberfläche entsteht die Erhebung, ohne dass ein zusätzlicher Aufwand notwendig wäre.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gleicht der maximale Durchmesser der Welle in dem an die erste der Ringnuten angrenzenden Bereich der Welle dem maximalen Durchmesser der Welle im von der Erhebung in axialer Richtung überdeckten Bereichs. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung durch Einbringen der beiden Nuten ohne besonderen Aufwand ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gleicht der maximale Durchmesser der Welle in dem an die zweite der Ringnuten angrenzenden Bereich der Welle dem maximalen Durchmesser der Welle im von der Erhebung in axialer Richtung überdeckten Bereichs. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung durch Einbringen der beiden Nuten ohne besonderen Aufwand ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gleicht der maximale Durchmesser des Lagersitzes des Innenrings des Lagers dem maximalen Durchmesser der Welle im von der Erhebung in axialer Richtung überdeckten Bereichs. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung durch Einbringen der beiden Nuten ohne besonderen Aufwand ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung gleicht der maximale Durchmesser des Lagersitzes des Innenrings des Lagers dem maximalen Durchmesser der Welle im von der Erhebung in axialer Richtung überdeckten Bereichs. Von Vorteil ist dabei, dass die Herstellung durch Einbringen der beiden Nuten ohne besonderen Aufwand ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Radialbohrung als Stufenbohrung ausgeführt, insbesondere wobei der Stopfen in dem verengten Bereich der ersten Radialbohrung angeordnet ist, welcher in den zweiten Raumbereich mündet. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Radialbohrung als Stufenbohrung ausgeführt ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung strömt ein von einer Ölförderanordnung geförderter Ölstrom in die erste Radialbohrung. Von Vorteil ist dabei, dass eine aktive oder passive Ölförderung ausführbar ist und somit eine ausreichende Schmierung des Lagers erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ölförderanordnung eine von einem Elektromotor oder von einer Welle des Getriebes angetriebene Ölpumpe auf und/oder weist ein Mittel zum Auffangen von bei Drehbewegung der Verzahnungsteile des Getriebes hochgespritztem, insbesondere entgegen der Gravitationskraftrichtung gespritztem, Öl auf. Von Vorteil ist dabei, dass bei einem Elektromotor auch beim Stillstand des Getriebes, also schon vor dem Starten, die Schmierung des Lagers ausführbar ist und dass bei Verwendung der von der Welle angetriebenen Ölpumpe, insbesondere Wellenendpumpe, kein Motor für die Pumpe notwendig ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Lager ein Schräglager ist und/oder dass die Welle als Hohlwelle ausgeführt, insbesondere wobei die Welle eine abtreibende Welle des Getriebes ist, wobei der die Welle den größten Durchmesser aller Wellen des Getriebes aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass lastseitig eingebrachte, hohe Querkräfte aufnehmbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Flanschteil mit der ersten und/oder zweiten Labyrinthdichtung einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt, insbesondere
- wobei das Flanschteil mit der ersten und/oder zweiten Labyrinthdichtung aus einem Kunststoff als Kunststoffspritzgussteil gefertigt ist oder wobei das Flanschteil mit der ersten und/oder zweiten Labyrinthdichtung aus einem Metall gefertigt ist oder wobei das Flanschteil mit der ersten und/oder zweiten Labyrinthdichtung als additiv gefertigtes Bauteil ausgeführt ist, bei welchem die erste und die zweite Radialbohrung als urgeformter oder additiv geformter Kanal ausgeführt sind, insbesondere also nicht durch Bohren hergestellt sind. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der vom zweiten Raumbereich axial abgewandten Seite der ersten Labyrinthdichtung ein Dichtring angeordnet, insbesondere ein V-Ring, insbesondere wobei der Dichtring drehfestmit der Welle verbunden ist, insbesondere kraftschlüssig mit der Welle verbunden ist, und eine Dichtlippe des Dichtrings auf einer am Flanschteil ausgebildeten, fein bearbeiteten, ebenen Dichtfläche läuft oder zu dieser Dichtfläche hin abdichtet, wobei die Normale der die Dichtfläche enthaltenden Ebene parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Staubschutz und eine zusätzliche Abdichtung vorsehbar sind. Dabei ist die Lauffläche allerdings nicht auf der Welle, sondern am Flanschteil. Eine fein bearbeitete, insbesondere durch Schleifen bearbeitete, Fläche des Flanschteils ist ausreichend.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist auf der vom Lager abgewandten Seite des Flanschteils eine Abdeckplatte mit dem Flanschteil verbunden, wobei mit Ausnahme eines Spalts zwischen der Abdeckplatte und der Welle der von der Abdeckplatte überdeckte Radialabstandsbereich den von dem Dichtring überdeckten Radialabstandsbereich umfasst, insbesondere wobei die Dichtlippe des Dichtrings die fein bearbeitete Fläche des Flanschteils und/oder wobei die Abdeckplatte beabstandet ist von der Welle. Von Vorteil ist dabei, dass ein zusätzlicher Schutz vorgesehen ist. Insbesondere ist der V-Ring schützbar, indem dieser radial umgeben ist von der Abdeckplatte und nur ein kleiner Spalt zwischen Abdeckplatte und Welle frei ist. Da aber der Dichtring direkt auf der Welle sitzt und somit kein Spalt zwischen Dichtring und Welle vorhanden ist, ist in axialer Richtung eine Dichtigkeit verbessert. Der Dichtring verwendet eine am Flanschteil ausgebildete Lauffläche, die aber senkrecht zur Oberfläche der Welle ausgerichtet ist, also senkrecht zur Richtung der Drehachse der Welle.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung strömt ein von einer Ölförderanordnung geförderter Ölstrom in die erste Radialbohrung. Von Vorteil ist dabei, dass ein Ölstrom von einer aktiven und/oder passiven Ölfördereinrichtung gefördert wird, also im Gravitationsfeld dem Öl potentielle Energie zuführt, und dann das Öl am Wellendichtring oder am Lager vorbeiströmt, während es die zugeführte potentielle Energie verringert. Somit ist eine Versorgung mit Schmieröl für den Wellendichtring und auch das Lager erreichbar.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist die Ölförderanordnung eine von einem Elektromotor oder von einer Welle des Getriebes angetriebene Ölpumpe auf und/oder weist ein Mittel zum Auffangen von bei Drehbewegung der Verzahnungsteile des Getriebes hochgespritztem, insbesondere entgegen der Gravitationskraftrichtung gespritztem, Öl auf.
Von Vorteil ist dabei, dass bei Verwendung eines Elektromotors das Öl schon vor Starten der Drehbewegung der Welle das Lager schmiert und dass bei Ausführung der Ölpumpe als Wellenendpumpe keine separate und/oder zusätzliche Energieversorgung für einen Elektromotor der Ölpumpe notwendig ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet eine durch das Gehäuseteil durchgehende Axialbohrung in die erste Radialbohrung, insbesondere so, dass Schmieröl des Getriebes in die erste Radialbohrung förderbar ist. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung einer Ölversorgung erreichbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Lager ein Schräglager ist und/oder dass die Welle als Hohlwelle ausgeführt, insbesondere wobei die Welle eine abtreibende Welle des Getriebes ist, wobei der die Welle den größten Durchmesser aller Wellen des Getriebes aufweist. Von Vorteil ist dabei, dass über die von der Welle angetriebene Last Querkräfte einleitbar sind, die das Lager aufzunehmen vermag.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Flanschteil mit dem Dichtring einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt, insbesondere
- wobei das Flanschteil mit dem Dichtring aus einem Kunststoff als Kunststoffspritzgussteil gefertigt ist oder wobei das Flanschteil mit dem Dichtring aus einem Metall gefertigt ist oder wobei das Flanschteil mit dem Dichtring als additiv gefertigtes Bauteil ausgeführt ist, bei welchem die erste und die zweite Radialbohrung als urgeformter oder additiv geformter Kanal ausgeführt sind, insbesondere also nicht durch Bohren hergestellt sind.
Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung und verbesserte Dichtigkeit ermöglicht ist. Bei Ausführung aus Kunststoff ist eine sehr kostengünstige Herstellung ermöglicht. Bei der Ausführung aus Metall ist wichtig, dass ein genügend großer Spalt bei der Labyrinthdichtung vorhanden ist, damit bei dem Auftreten von Querkräften die Welle nicht in Berührung kommt. Bei additiver Ausführung ist das Flanschteil mit dem Dichtring aus einem Metall, insbesondere Aluminium, oder aus einem Kunststoff ausführbar. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung mündet die zweite Radialbohrung des Flanschteils in eine zweite, durch das Gehäuseteil durchgehende Axialbohrung, welche in den Innenraum des Getriebes mündet. Von Vorteil ist dabei, dass das geförderte Öl nach dem Versorgen des Lagers beziehungsweise des Wellendichtrings rückführbar ist in den Ölsumpf des Getriebes. Aus dem Ölsumpf oder fördert dann die Ölförderanordnung das abgekühlte Öl oder mittels der Ölförderanordnung wird das hochgespritzte Öl der ersten Radialbohrung und daraus dann dem Lager beziehungsweise dem Wellendichtring zugeführt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist mit dem Flanschteil eine Abdeckplatte verbunden, wobei die Abdeckplatte auf der von dem Lager axial abgewandten Seite des Dichtrings, insbesondere des V-Rings, angeordnet ist. Von Vorteil ist dabei, dass ein Staubschutz des Wellendichtrings erreichbar ist. Nur ein schmaler Spalt zwischen Abdeckplatte und Welle verbleibt. Außerdem müsste Leckage-Öl nicht nur die beiden Labyrinthdichtungen und die zwischengeordnete Erhebung überwinden, sondern auch den Dichtbereich des Dichtrings.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung umfasst der von der Abdeckplatte überdeckte Radialabstandsbereich den von dem Dichtring überdeckten Radialabstandsbereich mit Ausnahme des von einer Dichtlippe des Dichtrings überdeckten Radialabstandsbereichs, insbesondere wobei die Dichtlippe des Wellendichtrings eine fein bearbeitete Lauffläche der Welle berührt und wobei die Abdeckplatte beabstandet ist von der Welle. Von Vorteil ist dabei, dass die Abdeckplatte den Wellendichtring abdeckt - mit Ausnahme eines engen Spaltbereichs zur Welle hin.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Dichtring aus einem Kunststoff und/oder Gummi gefertigt. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ermöglicht ist und durch das kühle Öl auch thermisch wenig belastbare Stoffe verwendbar sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung berührt der Dichtring das Flanschteil in Umfangsrichtung mit Ausnahme der von dem ersten und von dem zweiten Kanal überdeckten Umfangswinkelbereiche vollständig. Von Vorteil ist dabei, dass eine hohe Dichtigkeit für den zweiten Raumbereich gegenüber dem ersten Raumbereich mit dem höheren Temperaturniveau erreichbar ist. Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der von dem Dichtring überdeckte Radialabstandsbereich den vom Wellendichtring überdeckten Radialabstandsbereich umfasst. Von Vorteil ist dabei, dass der Dichtring und der Wellendichtring auf demselben Durchmesser angeordnet sind.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung überlappt der von dem Dichtring überdeckte Radialabstandsbereich mit dem vom Wellendichtring überdeckten Radialabstandsbereich. Von Vorteil ist dabei, dass der Dichtring den zweiten Raumbereich vom ersten Raumbereich genügend abschirmt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die erste Radialbohrung mittels eines in die erste Radialbohrung zumindest teilweise eingesteckten Stopfens zur Umgebung hin abgedichtet. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ausführbar ist.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung ist die zweite Radialbohrung mittels eines in die zweite Radialbohrung zumindest teilweise eingesteckten Stopfens zur Umgebung hin abgedichtet. Von Vorteil ist dabei, dass eine einfache Herstellung ausführbar ist.
Weitere Vorteile ergeben sich aus den Unteransprüchen. Die Erfindung ist nicht auf die Merkmalskombination der Ansprüche beschränkt. Für den Fachmann ergeben sich weitere sinnvolle Kombinationsmöglichkeiten von Ansprüchen und/oder einzelnen Anspruchsmerkmalen und/oder Merkmalen der Beschreibung und/oder der Figuren, insbesondere aus der Aufgabenstellung und/oder der sich durch Vergleich mit dem Stand der Technik stellenden Aufgabe.
Die Erfindung wird nun anhand von schematischen Abbildungen näher erläutert:
In der Figur 1 ist ein Querschnitt durch ein eine Lageranordnung aufweisendes erfindungsgemäßes Getriebe dargestellt.
In der Figur 2 ist ein vergrößerter Ausschnitt der Figur 1 dargestellt.
Wie in den Figuren gezeigt, ist eine Welle 6, insbesondere Hohlwelle, mittels eines Lagers 9, insbesondere Schräglagers, drehbar gelagert, wobei das Lager 9 in einem Gehäuseteil 1 des Getriebes aufgenommen ist.
Das Getriebe weist eine weitere Welle auf, welche mit einem Verzahnungsteil drehfest verbunden ist, dessen Verzahnung im Eingriff ist mit der Verzahnung eines weiteren Verzahnungsteils, das drehfest mit der Welle 6 verbunden ist.
Das Gehäuse des Getriebes ist aus dem Gehäuseteil 1 und weiteren Gehäuseteilen gebildet.
In dem vom Gehäuse umgebenen Innenraum befinden sich die Verzahnungsteile und Schmieröl. Der Innenraum ist nur teilweise mit dem Schmieröl befüllt, so dass im Ruhezustand ein Ölpegel im Innenraum vorhanden ist, welcher die Wälzkörper des Lagers 9 nicht erreicht oder nur teilweise erreicht, insbesondere also nur die tiefst gelegenen Wälzkörper des Lagers 9 trifft.
Daher weist das Getriebe eine aktive und/oder passive Ölförderanordnung auf, mit welcher zumindest bei Betrieb des Getriebes auch alle also auch die höchstgelegenen Wälzkörper des Lagers 9 mit aus dem Ölsumpf, also dem unterhalb des Ölpegels sich befindenden Schmieröls, mit Schmieröl versorgt.
Hierzu weist das Gehäuseteil 1 eine erste Axialbohrung 8 auf, durch welche das geförderte Schmieröl einer ersten Radialbohrung 3 zugeleitet wird, welche in einem Flanschteil 2 angeordnet ist, welches das Lager 9 zur Umgebung hin abdeckt. Das Flanschteil 2 ist mit dem Gehäuseteil 1 mittels Schrauben und einer zwischengeordneten Flachdichtung dicht verbunden.
Die erste Radialbohrung 3 mündet in einen ringförmigen, lichten, ersten Raumbereich 14, der an das Lager 9 und insbesondere an die Wälzkörper des Lagers 9, angrenzt. Somit ist das Lager 9 über die erste Radialbohrung 3 und den ringförmigen, lichten, ersten Raumbereich 14 schmierbar mit Schmieröl.
Der lichte erste Raumbereich 14 grenzt direkt axial ans Lager 9 an und überdeckt zumindest den zwischen Innenring und Außenring des Lagers 9 in radialer Richtung bestehenden Freiraum. Somit grenzt der vom ersten Raumbereich in axialer Richtung überdeckte Bereich direkt an den von dem Lager 9 überdeckten axialen Bereich an. Der von dem ersten Raumbereich 14 überdeckte Radialabstandsbereich ist von dem vom Lager überdeckten Radialabstandsbereich umfasst. Denn der Innenring des Lagers 9 ist bei anderen Ausführungen gegen einen auf der Welle 6 angeordneten Sicherungsring oder in der in Figur 1 gezeigten Ausführung gegen eine Stufe der Welle 6 angestellt. Ebenso ist auch der Außenring mit einem Ringteil oder gemäß der Ausführung nach Figur 1 vom Flanschteil 2 selbst axial begrenzt.
Der Radialabstand ist bezogen auf die Drehachse der Welle 6, die axiale Richtung ist parallel zur Richtung der Drehachse der Welle 6.
Die Welle 6 ist vorzugsweise als abtreibende Welle ausgeführt.
Die Welle 6 ist zum Flanschteil 2 hin mittels einer ersten Labyrinthdichtung 17 und einer davon axial beabstandeten zweiten Labyrinthdichtung 11 berührungslos abgedichtet. Beide Labyrinthdichtungen (11, 17) sind am Flanschteil 2 aufgenommen oder ausgebildet, insbesondere durch entsprechende umlaufende Ringnuten.
Axial zwischen den beiden Labyrinthdichtungen (11, 17) ist ein zweiter Raumbereich 7 angeordnet. Der Raumbereich 7 ist ebenfalls ringförmig. Der Stopfen 4 trennt den Raumbereich 7 von der ersten Radialbohrung 3. Axial zwischen der ersten Labyrinthdichtung 17 und der zweiten Labyrinthdichtung 11 weist die Welle 6 eine erste Ringnut 15 und eine von der ersten Ringnut axial beabstandete zweite Ringnut 18 auf, wobei axial zwischen den beiden Ringnuten (15, 18) eine in Umfangsrichtung vollständig umlaufende Erhebung 16 ausgebildet ist. Der größte Außendurchmesser der Erhebung 16 entspricht dem Außendurchmesser der Welle 6 im Bereich der ersten Labyrinthdichtung 17 und dem Außendurchmesser der Welle 6 im Bereich der zweiten Labyrinthdichtung 11.
Da somit die beiden Ringnuten 15 und 18 radial tiefer eingeschnitten sind, wird eventuell in die Ringnuten (15, 18) eintretendes Öl, insbesondere Leckageöl, von der bei Drehbewegung der Welle 6 bewirkten Zentrifugalkraft zur Erhebung 16 hingetrieben und dann abgeschleudert. Im Stillstand fungiert die Erhebung 16 als Abtropfkante für solches Öl. In jedem Fall wird das sich von der Erhebung 16 lösende Öl im zweiten Raumbereich 7 aufgefangen und von dort einem Rücklauf zugeführt. Als Rücklauf mündet der zweite Raumbereich 7 an seinem in Gravitationsrichtung unteren Endbereich in eine zweite Radialbohrung 12 des Flanschteils 2, die zur Umgebung hin mit einem weiteren Stopfen abgedichtet ist und in eine zweite durch das Gehäuseteil 1 durchgehende Axialbohrung 13 mündet, welche wiederum in den Innenraumbereich des Getriebes mündet und somit das Öl zurückführt in den Ölsumpf des Getriebes, welcher im Innenraum angeordnet ist.
Zur Schmierung des Lagers 9, insbesondere der Wälzkörper des Lagers 9, ist die erste Radialbohrung 3 mit dem ersten Raumbereich verbunden. Somit ist es dem von einer Ölförderanordnung geförderten Öl ermöglicht, über die durch das Gehäuseteil 1 durchgehende erste Axialbohrung 8 in die erste Radialbohrung 3 zu gelangen und von dort zum ersten Raumbereich 14, so dass das Lager 9, insbesondere die Wälzlager des Lagers 9, mit Schmieröl versorgbar sind.
Zur Verbindung der im Flanschteil 2 eingebrachten ersten Radialbohrung mit dem ersten Raumbereich 14 mündet eine von der ersten Radialbohrung 3 durch das Flanschteil 2 durchgehende Axialbohrung im ersten Raumbereich 14.
Da somit der erste Raumbereich 14 zumindest teilweise mit Öl gefüllt ist und direkt an das Lager 9, insbesondere an die Wälzkörper des Lagers angrenzt, ist eine Schmierversorgung für das Lager 9 sichergestellt. Jedoch ist die zweite Labyrinthdichtung 11 berührungslos ausgeführt. Hierzu ist zwischen dem Flanschteil 2 und der Welle 6 ein Spalt ausgebildet, so dass keine Berührung zwischen Flanschteil 2 und Welle 6 vorhanden ist. Somit ist es nicht absolut verhinderbar, dass geringe Mengen an Öl durch die zweite Labyrinthdichtung 11 an der Oberfläche der Welle 6 entlang in den zweiten Raumbereich 7 gelangen können. Insbesondere ist dieses unerwünschte Öl daher auch als Leckageöl bezeichenbar.
Wie oben beschrieben wird dieses Öl dann mittels der als Tropfkante und/oder Schleuderkante wirksamen Erhebung 16 in den Rücklauf geführt. Zusätzlich ist noch die erste Labyrinthdichtung 17 vorgesehen, so dass die Sicherheit gegen Leckageöl einen sehr hohen Sicherheitslevel erreichbar macht.
Die zweite Labyrinthdichtung 11 ist axial zwischen dem Lager 9 beziehungsweise ersten Raumbereich 14 und dem zweiten Raumbereich 7 angeordnet.
Axial zwischen den beiden Labyrinthdichtungen (11, 17) sind die Ringnuten (15, 18) und die axial zwischen diesen Ringnuten (15, 18) angeordnete Erhebung 16 angeordnet.
Auf der vom zweiten Raumbereich 7 axial abgewandten Seite der ersten Labyrinthdichtung 17 ist ein weiterer Dichtring angeordnet, der vorzugsweise als V-Ring 5 ausgeführt ist.
Dieser V-Ring ist auf die Welle 6 aufgeschoben und mit der Welle kraftschlüssig und somit drehfest verbunden. Die Dichtlippe des V-Rings 5 läuft auf einer fein bearbeiteten ebenen Dichtfläche, wobei die Normale der die Dichtfläche enthaltenden Ebene parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist.
Die axiale Richtung ist parallel zur Richtung der Drehachse der Welle 6.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel ist eine Abdeckplatte mit dem Flanschteil 2 verbunden, insbesondere mittels Schrauben verbunden, deren Gewindebereiche in Gewindebohrungen des Flanschteils 2 eingeschraubt sind und deren Köpfe die Abdeckplatte ans Flanschteil 2 andrücken.
Die Abdeckplatte deckt dabei den V-Ring 5 zur Umgebung hin ab. Insbesondere umfasst der von der Abdeckplatte überdeckte Radialabstandsbereich den von dem V-Ring 5 überdeckten Radialabstandsbereich mit Ausnahme des von den Dichtlippen der Wellendichtringe 5 überdeckten Radialabstandsbereich.
Die Abdeckplatte 1 dient als Schutz für den V-Ring 5 gegen Schmutzpartikel.
Der Rücklauf, umfassend die zweite Radialbohrung 12 des Flanschteils 2 und die durch das Gehäuseteil 1 durchgehende Axialbohrung 13, ist im unteren Bereich des ersten Raumbereichs angeordnet. Der Rücklauf ist kostengünstig herstellbar, weil der Rücklauf für das Öl am Flanschteil 2 ausgebildet, indem der erste Raumbereich 7 in die zweite Radialbohrung 12 des Flanschteils 2 mündet, welche in eine zweite axiale Bohrung 13 des Gehäuseteils 1 mündet, welche das Öl in den Ölsumpf zurückführt, insbesondere zusammen mit dem mit den Wälzkörpern des Lagers 9 in Kontakt getretenen Öl.
Im Ölsumpf ist dann die mit dem Öl eingebrachte Wärme aufspreizbar und teilweise über das Gehäuse des Getriebes an die Umgebung abführbar. Das so gekühlte Öl ist dann wieder mittels der aktiven und/oder passiven Ölförderanordnung zur ersten axialen Bohrung 8 des Gehäuseteils 1 förderbar. Der so geförderte Ölstrom fließt an den Wälzkörpern des Lagers 9 vorbei.
Die Abdeckplatte, das Flanschteil 2 und das Gehäuseteil 1 sind aus Metall, insbesondere Stahl, ausgeführt.
Zur Aufnahme der Labyrinthdichtungen (11, 17) weist das Flanschteil 2 einen entsprechenden Sitz auf, welcher fein bearbeitet, insbesondere geschliffen, ist und/oder ist entsprechend ausgeformt. Die am Sitz aufgenommenen Labyrinthdichtungen (11, 17) dichten das Flanschteil 2 zur Welle 6 hin berührungslos ab.
Zur Aufnahme des Lagers 9 weist das Gehäuseteil 1 einen Lagersitz auf, der fein bearbeitet ist, insbesondere geschliffen ist. Das im Sitz aufgenommene Lager 9 lagert die Welle 6.
Das Flanschteil 2 weist einen Zentriersitz auf, mit welchem das Flanschteil an der Lagerbohrung des Lagers 9 zentriert ist. Hierzu ist die Lagerbohrung als zylindrische Ausnehmung im Gehäuseteil 1 des Getriebes angeordnet und fein bearbeitet, wobei der Außenring des Lagers 9 in den so erzeugten Lagersitz eingeschoben ist. An der Kante der Bohrung, die vorzugsweise ebenfalls fein bearbeitet ist, ist ein zylindrischer Zentrierbund des Flanschteils 2 in die Lagerbohrung eingeschoben. Mittels des Zentrierbundes ist das Flanschteil 2 dann an dem Gehäuseteil 1 zentriert. Der Zentrierbund des Flanschteils 2 fungiert aber auch als axiale Begrenzung für den Außenring des Lagers 9, dessen Innenring gegen einen Wellenbund der Welle 6 angestellt ist.
Der Innenring ist in der axial entgegengesetzten Richtung mittels eines in einer umlaufenden Ringnut der Welle 6 angeordneten Sicherungsrings begrenzt.
Bei weiteren erfindungsgemäßen Ausführungsbeispielen wird das Flanschteil 2 zusammen mit den Labyrinthdichtungen (11, 17) einteilig, insbesondere einstückig, aus einem Kunststoff gefertigt. Vorzugsweise wird zur Herstellung eines solchen Flanschteils 2 mit integrierten Labyrinthdichtungen (11, 17) ein additives Herstellverfahren ausgeführt, insbesondere ein 3D- Drucker verwendet. Vorzugsweise wird das Flanschteil 2 mit integrierten Labyrinthdichtungen (11, 17) aus Kunststoff ausgeführt. Somit ist auch eine gute Wärmeisolierung zwischen dem ersten Raumbereich 14 und dem zweiten Raumbereich 7 erreichbar.
Alternativ ist das Flanschteil 2 mit den Labyrinthdichtungen (11, 17) aber auch aus Metall ausführbar. Dabei ist dann ein genügend großer Spalt zwischen den Labyrinthdichtungen (11, 17) und der Welle 6 vorhanden, um bei auftretenden Querkräften die Welle am Berühren des Dichtrings 4 zu hindern.
Auch metallische Ausführungen sind additiv herstellbar, wobei dann statt der Bohrungen entsprechend geformte Löcher vorsehbar sind.
Bezugszeichenliste
I Gehäuseteil 2 Flanschteil
3 erste Radialbohrung
4 Stopfen
5 V-Ring
6 Welle, insbesondere Hohlwelle 7 zweiter Raumbereich
8 erste Axialbohrung
9 Lager, insbesondere Schräglager
10 Kanal
I I zweite Labyrinthdichtung 12 zweite Radialbohrung
13 zweite Axialbohrung
14 erster Raumbereich
15 erste Ringnut
16 Erhebung 17 erste Labyrinthdichtung
18 zweite Ringnut

Claims

Patentansprüche:
1. Getriebe mit einer Welle und einem Gehäuseteil, wobei in dem Gehäuseteil ein Lager, insbesondere ein Lager zur drehbaren Lagerung der Welle, aufgenommen ist, dadurch gekennzeichnet, dass ein Flanschteil mit dem Gehäuseteil verbunden ist, wobei das Flanschteil zur Welle hin mit einer ersten und einer zweiten Labyrinthdichtung abgedichtet ist, wobei die erste Labyrinthdichtung von der zweiten Labyrinthdichtung axial beabstandet ist, wobei die Welle eine Erhebung, insbesondere eine in Umfangsrichtung umlaufende Erhebung, aufweist, wobei die Erhebung axial, also in axialer Richtung, zwischen der ersten und der zweiten Labyrinthdichtung angeordnet ist.
2. Getriebe nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein lichter erster Raumbereich an das Lager angrenzt, wobei aus dem ersten Raumbereich das Lager mit Schmierstoff versorgbar ist, insbesondere die Wälzkörper des Lagers mit Schmierstoff versorgbar sind, wobei der erste Raumbereich über eine durch das Gehäuseteil durchgehende, erste Axialbohrung, die in eine erste Radialbohrung des Flanschteils mündet, aus der ersten Radialbohrung mit Schmierstoff versorgbar ist.
3. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass axial zwischen der ersten und der zweiten Labyrinthdichtung ein lichter zweiter Raumbereich ausgebildet ist, welcher begrenzt ist von dem Flanschteil, der ersten Labyrinthdichtung, der zweiten Labyrinthdichtung und der Welle, wobei eine zweite Radialbohrung des Flanschteils in den zweiten Raumbereich mündet, wobei eine durch das Gehäuseteil durchgehende zweiten Axialbohrung in die zweite Radialbohrung mündet, wobei die zweite Axialbohrung in den Innenraum des Getriebes mündet, insbesondere zur Rückführung von Öl aus dem zweiten Raumbereich in den Ölsumpf des Getriebes.
4. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung an der Welle derart ausgebildet und der zweite Raumbereich derart angeordnet ist, dass von der Erhebung abtropfendes oder abgeschleudertes Öl in den zweiten Raumbereich gelangt.
5. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein Stopfen die erste Radialbohrung zum zweiten Raumbereich hin abdichtet, insbesondere wobei die erste Radialbohrung zur Umgebung hin durch einen weiteren Stopfen abgedichtet ist und/oder wobei die zweite Radialbohrung zur Umgebung hin durch einen dritten Stopfen abgedichtet ist.
6. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Erhebung axial zwischen zwei, an der Welle ausgebildeten, in Umfangsrichtung umlaufenden Ringnuten angeordnet ist, insbesondere welche an die Erhebung angrenzen.
7. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Durchmesser der Welle in dem an die erste der Ringnuten angrenzenden Bereich der Welle dem maximalen Durchmesser der Welle im von der Erhebung in axialer Richtung überdeckten Bereichs gleicht und/oder dass der maximale Durchmesser der Welle in dem an die zweite der Ringnuten angrenzenden Bereich der Welle dem maximalen Durchmesser der Welle im von der Erhebung in axialer Richtung überdeckten Bereichs gleicht.
8. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der maximale Durchmesser des Lagersitzes des Innenrings des Lagers dem maximalen Durchmesser der Welle im von der Erhebung in axialer Richtung überdeckten Bereichs gleicht und/oder dass der maximale Durchmesser des Lagersitzes des Innenrings des Lagers dem maximalen Durchmesser der Welle im von der Erhebung in axialer Richtung überdeckten Bereichs gleicht.
9. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Radialbohrung als Stufenbohrung ausgeführt ist, insbesondere wobei der Stopfen in dem verengten Bereich der ersten Radialbohrung angeordnet ist, welcher in den zweiten Raumbereich mündet, und/oder dass die zweite Radialbohrung als Stufenbohrung ausgeführt ist.
10. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass ein von einer Ölförderanordnung geförderter Ölstrom in die erste Radialbohrung strömt.
11. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Ölförderanordnung eine von einem Elektromotor oder von einer Welle des Getriebes angetriebene Ölpumpe aufweist und/oder ein Mittel zum Auffangen von bei Drehbewegung der Verzahnungsteile des Getriebes hochgespritztem, insbesondere entgegen der Gravitationskraftrichtung gespritztem, Öl aufweist.
12. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Lager ein Schräglager ist und/oder dass die Welle als Hohlwelle ausgeführt ist, insbesondere wobei die Welle eine abtreibende Welle des Getriebes ist, wobei der die Welle den größten Durchmesser aller Wellen des Getriebes aufweist.
13. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Flanschteil mit der ersten und/oder zweiten Labyrinthdichtung einstückig, insbesondere einteilig, ausgeführt ist, insbesondere
- wobei das Flanschteil mit der ersten und/oder zweiten Labyrinthdichtung aus einem Kunststoff als Kunststoffspritzgussteil gefertigt ist oder wobei das Flanschteil mit der ersten und/oder zweiten Labyrinthdichtung aus einem Metall gefertigt ist oder wobei das Flanschteil mit der ersten und/oder zweiten Labyrinthdichtung als additiv gefertigtes Bauteil ausgeführt ist, bei welchem die erste und die zweite Radialbohrung als urgeformter oder additiv geformter Kanal ausgeführt sind, insbesondere also nicht durch Bohren hergestellt sind.
14. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der vom zweiten Raumbereich axial abgewandten Seite der ersten Labyrinthdichtung ein Dichtring angeordnet ist, insbesondere ein V-Ring, insbesondere wobei der Dichtring drehfestmit der Welle verbunden ist, insbesondere kraftschlüssig mit der Welle verbunden ist, und eine Dichtlippe des Dichtrings auf einer am Flanschteil ausgebildeten, fein bearbeiteten, ebenen Dichtfläche läuft oder zu dieser Dichtfläche hin abdichtet, wobei die Normale der die Dichtfläche enthaltenden Ebene parallel zur axialen Richtung ausgerichtet ist.
15. Getriebe nach einem der vorangegangenen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass auf der vom Lager abgewandten Seite des Flanschteils eine Abdeckplatte mit dem Flanschteil verbunden ist, wobei mit Ausnahme eines Spalts zwischen der Abdeckplatte und der Welle der von der Abdeckplatte überdeckte Radialabstandsbereich den von dem Dichtring überdeckten Radialabstandsbereich umfasst, insbesondere wobei die Dichtlippe des Dichtrings die fein bearbeitete Fläche des Flanschteils und/oder wobei die Abdeckplatte beabstandet ist von der Welle.
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