DE102009027534A1 - Lubricant supply system, particularly for motor vehicle gear box, has shaft supported in housing and accommodates channel system for supplying lubricant by components, particularly synchronizing components set in shaft - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft ein Schmiermittelversorgungssystem, insbesondere für ein Kraftfahrzeuggetriebe, bei welchem eine, in einem Gehäuse gelagerte Welle zur Schmiermittelversorgung von auf der Welle aufgesetzten Komponenten, insbesondere Synchronisationskomponenten, ein Kanalsystem aufnimmt, das sich aus einer Längsbohrung in der Welle mit zumindest einer davon abzweigenden Radialbohrung zusammensetzt, wobei im Bereich einer Lagerstelle der Welle eine Zuführeinrichtung zur Einspeisung und Förderung von Schmiermittel in der Längsbohrung vorgesehen ist.The The invention relates to a lubricant supply system, in particular for a motor vehicle transmission, in which one, in one Housing mounted shaft for lubricant supply of mounted on the shaft components, in particular synchronization components, a duct system, which consists of a longitudinal bore in the shaft with at least one branching off radial bore composed, wherein in the region of a bearing of the shaft a Feeding device for feeding and conveying of lubricant is provided in the longitudinal bore.
Bei Getrieben von Kraftfahrzeugen werden zu schmierende Komponenten, wie beispielsweise Lagerungen und Synchronisationskomponenten von Schaltgetrieben, häufig über eine sogenannte Tauchschmierung mit Schmiermittel versorgt. Dabei tauchen Enden der Zahnräder der Radsätze in ein Schmiermittelbad des Getriebes ein und schleudern mitgenommenes Schmiermittel bei der Drehbewegung in den Gehäuseinnenraum des Getriebes ab. Der sich hierbei einstellende Schmiermittelnebel sorgt dabei üblicherweise für eine ausreichende Schmierung der Getriebekomponenten.at Driven by motor vehicles become lubricating components, such as bearings and synchronization components of manual transmissions, often with a so-called splash lubrication Supplied lubricant. This dives ends of the gears of the wheelsets in a lubricant bath of the gearbox and hurl entrained lubricant during the rotary motion into the housing interior of the transmission. The hereby Adjusting lubricant mist usually provides for adequate lubrication of the transmission components.
Aufgrund komplexer Bauweisen moderner Kraftfahrzeuggetriebe kann es jedoch im Einzelfall dazu kommen, dass bestimmte Bereiche des Getriebes und damit einzelne Komponenten nicht ausreichend mit Schmiermittel versorgt werden. Dies kann beispielsweise bei Synchronisationskomponenten im Bereich hoher Differenzdrehzahlen zu einem erhöhten Wärmeeintrag und einem damit verbundenen Verschleiß der einzelnen Bauteile führen. In diesen Fällen kommen daher separate Versorgungssysteme zum Einsatz, über welche Schmiermittel gezielt zu den ansonsten unterversorgten Bereichen geleitet wird.by virtue of However, complex designs of modern motor vehicle transmission can do it In an individual case come to that certain areas of the transmission and thus individual components insufficient with lubricant be supplied. This can be the case with synchronization components, for example in the range of high differential speeds to an increased Heat input and associated wear of the lead individual components. In these cases come Therefore, separate supply systems are used, over which Lubricant targeted to the otherwise underserved areas is directed.
Aus
der
Um eine Schmiermittelversorgung der Synchronisationskomponenten auch bei einem geneigten Einbau des Getriebes bzw. beim Befahren von Fahrbahnsteigungen zu gewährleisten, liegt die Schmiermittelauffangeinheit erhöht zu dem Bereich der Abzweigung der Radialbohrung von der Längsbohrung und schließt einen definierten Winkel mit dieser ein. Hierdurch wird eine Förderung des Schmiermittels auch entgegen einem Gefälle in der Längsbohrung aufgrund des durch den Höhenunterschied hervorgerufenen, hydrostatischen Drucks ermöglicht.Around a lubricant supply to the synchronization components as well with an inclined installation of the gear unit or when driving on the road slopes to ensure the lubricant collecting unit is located increases to the area of the branch of the radial bore from the longitudinal bore and closes a defined Angle with this one. This will promote the lubricant also against a gradient in the longitudinal bore due to the height difference caused, hydrostatic pressure allows.
Nachteilhaft an einem Schmiermittelversorgungsystem des Standes der Technik ist allerdings, dass eine derartige Winkellage von der Auffangeinheit zur Abzweigung der Radialbohrung ab einer bestimmten Baulänge der Welle im Gehäuse nicht mehr realisierbar ist. So können Synchronisationskomponenten, welche im Bereich des einen Endes einer Hauptwelle platziert sind, nicht über das vorstehend beschriebene System versorgt wenden, wenn die Schmiermittelauffangvorrichtung im Bereich des anderen Endes der Welle vorgesehen und ein Gefälle innerhalb der Welle zu überwinden ist. Denn in diesem Fall reicht der, durch den Höhenunterschied zwischen Auffangvorrichtung und Übergang der Längsbohrung in die Radialbohrung einwirkende, hydrostatische Druck nicht aus, das Schmiermittel innerhalb der Längsbohrung zu fördern.disadvantageous to a lubricant supply system of the prior art however, that such an angular position of the collecting unit to the branch of the radial bore from a certain length the shaft in the housing is no longer feasible. So can Synchronization components, which in the region of one end of a main shaft not above the one described above System supplied turn when the lubricant collector provided in the area of the other end of the shaft and a gradient within to overcome the wave. Because in this case is enough the, by the height difference between collecting device and transition of the longitudinal bore in the radial bore acting, hydrostatic pressure is not off, the lubricant within the To promote longitudinal drilling.
Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Schmiermittelversorgungssystem für auf einer Welle aufgesetzte Komponenten zur Verfügung zu stellen, mittels welchem eine ausreichende Schmiermittelversorgung auch bei großen Abständen zwischen der Aufnahme des Schmiermittels und der Abgabe an die Komponenten gewährleistet ist. Dieses System sollte dabei insbesondere für Hauptwellen von Kraftfahrzeuggetrieben geeignet sein.It is therefore the object of the present invention, a lubricant supply system for components mounted on a shaft to provide, by means of which a sufficient supply of lubricant even with large distances between the recording Lubricant and delivery to components is. This system should be especially for main shafts be suitable from motor vehicle transmissions.
Diese
Aufgabe wird ausgehend vom Oberbegriff des Anspruchs 1 in Verbindung
mit dessen kennzeichnenden Merkmalen gelöst. Die darauffolgenden,
abhängigen Ansprüche geben jeweils vorteilhafte
Weiterbildungen der Erfindung wieder.These
The object is based on the preamble of
Die Erfindung umfasst die technische Lehre, dass sich die Zuführeinrichtung zum Einspeisen und Fördern von Schmiermittel in der Längsbohrung aus einer, mit dem Gehäuse verbundenen Auffangeinheit und einer Teilung der Längsbohrung zusammensetzt, die zumindest im Bereich der Auffangeinheit vorgesehen und entlang der Längsmittelachse der Längsbohrung ausgeprägt ist. Dabei ist über die Auffangeinheit eingebrachtes Schmiermittel bei einer Rotation der Welle entgegen einem Gefälle in der Längsbohrung förderbar. Durch die Teilung der Längsbohrung wird das, in diesem Bereich zugeführte Schmiermittel bei Rotation der Welle mitgenommen und ein Unterdrehen des Schmiermittels durch die Welle verhindert. Dabei wird das Schmiermittel ebenfalls in Rotation versetzt, was ein spiralförmiges Vorwärtsfließen desselbigen hervorruft, so dass dieses zu der jeweiligen, abzweigenden Radialbohrung gelangen kann. Eine derartige Ausgestaltung eines Schmiermittelversorgungssystems ist dabei insbesondere für Hauptwellen von Kraftfahrzeuggetrieben geeignet, da auch entfernt platzierte Komponenten unabhängig von einer hierzu relativen Platzierungshöhe der Auffangeinheit zuverlässig mit Schmiermittel versorgt werden können. Je nach Entfernung der zu versorgenden Komponenten von der Auffangeinheit und je nach der Neigungswinkel der jeweiligen Welle ist hierbei nur die Länge der Unterteilung in der Längsbohrung anzupassen. Dabei lässt sich das erfindungsgemäße System sehr platzsparend verwirklichen.The invention comprises the technical teaching that the supply means for feeding and conveying lubricant in the longitudinal bore of a, connected to the housing collecting unit and a division of the longitudinal bore, which is provided at least in the region of the collecting unit and along the longitudinal center axis of the longitudinal hole is pronounced. In this case, lubricant introduced via the collecting unit can be conveyed against a gradient in the longitudinal bore during a rotation of the shaft. Due to the division of the longitudinal bore, the lubricant supplied in this area is entrained during rotation of the shaft and prevents under-rotation of the lubricant by the shaft. In this case, the lubricant is also set in rotation, which causes a spiraled forward flow desselbigen so that it can get to the respective branching radial bore. Such a design of a lubricant supply system is particularly suitable for main shafts of motor vehicle transmissions, as well as remotely located components can be reliably supplied with lubricant regardless of a relative relative placement height of the collecting unit. Depending on the distance of the components to be supplied from the collecting unit and depending on the inclination angle of the respective shaft in this case, only the length of the subdivision in the longitudinal bore is adjusted. In this case, the system according to the invention can be realized very space-saving.
Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist die Teilung durch eine, in der Längsbohrung liegende und gemeinsam mit der Welle rotierende Förderhülse gebildet, deren Durchgangsbohrung entlang der Längsmittelachse unterteilt ist. Dadurch kann die zumindest bereichsweise Teilung der Längsbohrung der Welle durch Einbringen eines separaten Bauteils realisiert werden, was in Bezug auf Fertigung und Montage den Aufwand vermindert. Zudem können die Förderbedingungen durch Gestaltung des Querschnitts der Durchgangsbohrung in der Förderhülse einfacher und besser an den jeweiligen Anwendungsfall abgestimmt werden.According to one Embodiment of the invention is the division by a, lying in the longitudinal bore and together with the shaft rotating delivery sleeve formed, the through hole along the longitudinal central axis is divided. This can at least partial division of the longitudinal bore of the shaft through Introducing a separate component to be realized, with respect to on production and assembly reduces the effort. In addition, you can the funding conditions by designing the cross section the through hole in the delivery sleeve easier and be better adapted to the particular application.
Vorteilhalfterweise besteht die Förderhülse des Weiteren aus einem Kunststoffmaterial. Hierdurch kann auf einen einfachen Herstellungsprozess zur Fertigung der Förderhülse zurückgegriffen und gleichzeitig Gewicht eingespart werden.Advantage halter way the delivery sleeve further consists of a Plastic material. This allows for a simple manufacturing process for Production of the delivery sleeve used and at the same time saving weight.
In Weiterbildung der Erfindung ist die jeweilige Teilung durch ein separat eingebrachtes Trennelement gebildet. Dies hat den Vorteil, dass der fertigungstechnische Aufwand zum Ausbilden der Unterteilung der Längsbohrung der Welle bzw. der Durchgangsbohrung der Förderhülse vermindert ist und zudem auch unterschiedliche Materialzusammensetzungen von Trennelement und Welle bzw. Förderhülse möglich sind. Dabei kann je nach Wahl des Materials wiederum Gewicht eingespart werden.In Further development of the invention is the respective division by a formed separately introduced separator. This has the advantage that the production engineering effort to form the subdivision the longitudinal bore of the shaft or the through hole of the Delivery sleeve is reduced and also different Material compositions of separating element and shaft or conveying sleeve possible are. It can turn depending on the choice of material To save weight.
Das Trennelement kann aber auch aus dem gleichen Material sein wie die Hülse und im Spritzgussverfahren hergestellt sein.The But separating element can also be made of the same material as the Sleeve and be manufactured by injection molding.
Vorteilhafterweise weist das Trennelement auf Seiten der Auffangeinheit eine, sich zu einer Längsseite hin verjüngenden Erstreckung auf, die im Bereich der Auffangeinheit endet. Durch diese Maßnahme kann der Bereich der Unterteilung sehr dicht an die feststehende Auffangeinheit herangeführt werden, wodurch das eingebrachte Schmiermittel bereits sehr früh durch die Rotation der Welle mitgenommen und damit in die spiralförmige Bewegung versetzt wird.advantageously, has the partition on the side of the collecting unit, a to a longitudinal side tapered extension which ends in the area of the collecting unit. By this measure The area of the subdivision can be very close to the fixed one Auffang unit be introduced, whereby the introduced Lubricant already very early by the rotation of the Wave taken and thus in the spiral movement is offset.
Entsprechend einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das Trennelement als Blechstreifen ausgeführt, welcher zur Trennung eingeklebt oder eingepresst ist. Dadurch kann mittels der Ausführung des Trennelements aus einem Blechmaterial eine einfache Fertigung erfolgen, gleichzeitig aber auch eine zuverlässige Verbindung mit der Förderhülse oder der Längsbohrung der Welle erreicht werden.Corresponding Another embodiment of the invention is the separating element designed as a sheet metal strip, which glued in for separation or is pressed. This can be done by means of the execution of Separating element made of a sheet metal material easy production, but at the same time a reliable connection with the delivery sleeve or the longitudinal bore the wave can be reached.
Es ist eine weitere Ausführungsform der Erfindung, dass die Auffangeinheit aus einer Scheibe und einem daran anschließenden Zuführrohr besteht, wobei die Scheibe über Zuführmittel verfügt, um aufgefangenes Schmiermittel in das Zuführrohr zu leiten. Dies hat den Vorteil, dass eine, insbesondere in axiale Richtung sehr kompakt bauende Auffangeinheit realisiert wird, welche somit auch für enge Bauraumverhältnisse von Kraftfahrzeuggetrieben geeignet ist.It is another embodiment of the invention that the Collecting unit from a disc and an adjoining Feed tube, the disc via feed means to receive trapped lubricant in the feed tube conduct. This has the advantage that one, in particular in axial Direction very compact built collecting unit is realized, which thus also for tight space conditions of motor vehicle transmissions suitable is.
Zweckmäßigerweise liegen die Zuführmittel in Form eines Auffangblechs an der Scheibe vor, das das aufgefangene Schmiermittel über eine Tangentialnut in das Zuführrohr befördert. Mittels einer derartigen Ausgestaltung der Zuführmittel wird das zwischen die Scheibe und die Lagerstelle der Welle gelangte Schmiermittel zuverlässig in das Zuführrohr hineingeleitet.Conveniently, the supply means are in the form of a collecting tray the washer that holds the trapped lubricant over a Tangentialnut transported into the feed tube. By means of such an embodiment of the supply means this gets between the disk and the bearing point of the shaft Lubricant reliably guided into the feed tube.
Gemäß einer weiteren, vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Längsbohrung im Mündungsbereich der Auffangeinheit mit einem Verschlussdeckel versehen. Durch diese Maßnahme kann eine Leckage von Schmiermittel aus dem Innenbereich der Längsbohrung deutlich vermindert werden. Vorteilhafterweise ist des Weiteren zwischen dem Verschlussdeckel und der Auffangeinheit ein Dichtelement platziert. Damit ist eine weitere Verminderung der Leckage möglich.According to one Another advantageous embodiment of the invention the longitudinal bore in the mouth region of the collecting unit provided with a closure lid. By this measure can a leakage of lubricant from the interior of the longitudinal bore be significantly reduced. Advantageously, further between the closure lid and the collecting unit a sealing element placed. Thus, a further reduction of the leakage is possible.
Weitere die Erfindung verbessernder Maßnahmen werden nachstehend gemeinsam mit der Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung anhand der Figuren näher dargestellt.Further The measures improving the invention will be described below together with the description of a preferred embodiment of Invention shown in more detail with reference to FIGS.
Es zeigt:It shows:
In
In
Des
Weiteren ist im Mündungsbereich des Zuführrohrs
Aus
der perspektivischen Ansicht in
Bei
Betrieb des Kraftfahrzeuggetriebes wird durch die Radsätze
aufgeschleudertes Schmiermittel mittels einer entsprechenden Gestaltung
des Gehäuses im Bereich der Lagerstelle
Mittels
des erfindungsgemäßen Schmiermittelversorgungssystems
ist es folglich möglich, auch sehr entfernt von der Lagerstelle
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Wellewave
- 22
- Komponentencomponents
- 33
- Längsbohrunglongitudinal bore
- 44
- Radialbohrungradial bore
- 55
- Lagerstelledepository
- 66
- Zuführeinrichtungfeeding
- 77
- AuffangeinheitAuffangeinheit
- 88th
- Förderhülseconveying sleeve
- 99
- Scheibedisc
- 1010
- Zuführrohrfeed
- 1111
- Trennelementseparating element
- 12A, 12B12A, 12B
- TeilquerschnittePartial cross-sections
- 1313
- Flussrichtung Schmiermittelflow direction lubricant
- 1414
- Erstreckungextension
- 1515
- Verschlussdeckelcap
- 1616
- Dichtelementsealing element
- 1717
- Wandungwall
- 1818
- Auffangblechdrip tray
- 1919
- Tangentialnuttangential
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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