DE102015206352B3 - Oil catcher for a planetary gearbox - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe (1) mit zumindest einem Planetenrad (8), das in einem um eine Rotationsachse (22) umlaufenden Planetenträger (2) auf einem Planetenradbolzen (7) verdrehbar gelagert ist. Eine Lagerung (9) des Planetenrades (8) ist über eine Schmiervorrichtung (13) mit Öl beaufschlagt. Die Schmiervorrichtung (13) umfasst eine umlaufende Ölfangschale (14) mit zugehöriger Rinne (16) sowie mit in Längsbohrungen (19) der Planetenradbolzens (7) eingesetzten Rohrstutzen (18). Das Öl strömt fliehkraftbedingt von der an einer Anlagefläche (15) des Planetenradbolzens (7) abgestützten Ölfangschale (14) in eine Zentralbohrung (23) des Rohrstutzens (18) und von dort in eine Radialöffnung (24) des Rohrstutzens (18), der mit einem Zuführkanal (25) des Planetenradbolzens (7) korrespondiert, der im Bereich der Lagerung (9) mündet. Der Rohrstutzen (18) der Ölfangschale (14) ist an einer von einer Anlagefläche (15) der Ölfangschale (14) am Planetenradbolzen (7) abgewandten Seite mittels einer endseitigen Sicherung stirnseitig an dem Planetenradbolzen (7) lagefixiert.The invention relates to a planetary gear (1) with at least one planetary gear (8) which is rotatably mounted on a planetary gear pin (7) in a planet carrier (2) revolving around a rotation axis (22). A bearing (9) of the planet gear (8) is acted upon by a lubricating device (13) with oil. The lubricating device (13) comprises a circumferential oil collecting tray (14) with associated channel (16) and with pipe sockets (18) inserted in longitudinal bores (19) of the planetary gear pin (7). The oil flows due to centrifugal force of the on an abutment surface (15) of the Planetenradbolzens (7) supported oil catcher (14) in a central bore (23) of the pipe socket (18) and from there into a radial opening (24) of the pipe socket (18), with a supply channel (25) of the Planetenradbolzens (7) corresponds, which opens in the region of the bearing (9). The pipe socket (18) of the oil collecting tray (14) is fixed in position on the planetary gear pin (7) on the side facing away from a contact surface (15) of the oil collecting tray (14) on Planetenradbolzen (7) by means of an end-side fuse.
Description
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die Erfindung betrifft ein Planetengetriebe mit einer Schmiervorrichtung zur Ölbeaufschlagung einer Lagerung von einem Planetenrad gemäß den Merkmalen des Oberbegriffs von Anspruch 1.The invention relates to a planetary gear with a lubricating device for Ölbeaufschlagung a bearing of a planetary gear according to the features of the preamble of claim 1.
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Der Aufbau eines Planetentriebes in einem Kraftfahrzeuggetriebe umfasst wenigstens einen Planetensatz, bei dem Planetenräder auf einem Planetenradbolzen wälz- oder gleitgelagert drehbar angeordnet sind, der in einem Planetenträger aufgenommen ist. Für eine dauerhafte Funktion und zur Erzielung einer hohen Lebensdauer des Planetengetriebes ist eine wirkungsvolle Schmierung der Planetenradlagerung sowie das Abführen von Reibungswärme entscheidend. Als Schmiermittel wird ein Öl insbesondere aus Richtung einer zentral im Planetentrieb angeordneten An- oder Abtriebswelle bevorzugt durch Fliehkraft über Ölkanäle oder Bohrungen der Planetenradlagerung zugeleitet.The structure of a planetary drive in a motor vehicle transmission comprises at least one planetary gear set, in which planetary gears are rotatably mounted on a planetary gear pin rotatably or slidably mounted, which is received in a planet carrier. For a permanent function and to achieve a long service life of the planetary gear effective lubrication of Planetenradlagerung and the dissipation of frictional heat is crucial. As a lubricant, an oil is fed in particular from the direction of a centrally arranged in the planetary drive input or output shaft preferably by centrifugal force via oil passages or bores of Planetenradlagerung.
Ein gattungsbildender Stand der Technik ist aus der
Die
Gemäß der
Weiterhin ist aus der
Das Patent
Die Befestigung der in
Eine Ölfangschale, durch deren Ausführung gegenüber den vorgenannten Anordnungen Platz gespart werden kann, ist in
Die in
Die in
Schließlich ist in
Beschreibung der ErfindungDescription of the invention
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine Ölfangschale mit einer effizienten Schmierstoffzufuhr zu schaffen, die ohne separate Befestigungselemente in bestehende Bauteile des Planetengetriebes integriert werden kann, die robust aufgebaut und kostengünstig herstellbar ist sowie einfach und sicher montiert werden kann.The object of the invention is to provide an oil collecting tray with an efficient lubricant supply, which can be integrated without separate fasteners in existing components of the planetary gear, which is robust and inexpensive to produce and can be easily and safely installed.
Gemäß Anspruch 1 wird diese Aufgabe durch eine Ölfangschale der Schmiervorrichtung gelöst, die einstückig mit axial ausgerichteten, jeweils in eine Längsbohrung des Planetenradbolzens eingesetzten Rohrstutzen verbunden ist. Der Rohrstutzen der Ölfangschale ist dabei an einer von einer Anlagefläche der Ölfangschale am Planetenradbolzen abgewandten Seite mittels einer endseitigen Sicherung stirnseitig an dem Planetenradbolzen lagefixiert. Weiterhin weist der Rohrstutzen wenigstens eine von einer Zentralbohrung ausgehende, mit zumindest einem Zuführkanal des Planetenradbolzens korrespondierende Radialöffnung auf. Eine Zuströmung des Öls erfolgt von einer Rinne der Ölfangschale in die Zentralbohrung des Rohrstutzens und von dort über die Radialöffnung des Rohrstutzens in einen korrespondierenden Zuführkanal des Planetenradbolzens, der unmittelbar im Bereich einer Wälzlager- oder Gleitlagerlaufbahn der Planetenradlagerung mündet. Durch die im Planetenradbolzen eingebrachten, sich über die gesamte Länge des Planetenradbolzens erstreckenden Rohrstutzen kann die Zuordnung der Schmiervorrichtung an dem Planetenträger sowie die Schmierung und Kühlung der Planetenradlagerung verbessert werden. Weiterhin gewährleistet die endseitige Sicherung jedes Rohrstutzens an dem Planetenradbolzen eine sichere, dauerfeste Befestigung. Vorteilhaft kann die erfindungsgemäße Schmiervorrichtung damit ohne separate Befestigungselemente in bestehende Bauteile des Planetengetriebes integriert werden, verbunden mit einer einfachen Montage. Die Erfindung ist für nahezu alle Planetengetriebe anwendbar, bei denen das zur Schmierung und Kühlung der Lagerung und Verzahnung der Planetenräder benötigte Schmiermittel mittels Fliehkraftwirkung zugeführt wird. Die eine effiziente Öl- bzw. Schmiermittelzufuhr für die Lagerung der Planetenräder gewährleistende erfindungsgemäße Schmiervorrichtung zeichnet sich weiterhin aus durch einen konstruktiv einfachen, kompakten und robusten Aufbau sowie eine kostengünstige Herstellung.According to claim 1, this object is achieved by an oil pan of the lubricating device, which is integrally connected to axially aligned, each inserted in a longitudinal bore of the planetary gear pipe socket. The pipe socket of the oil collecting tray is fixed in position on the side facing away from a contact surface of the oil collecting tray on Planetenradbolzen side by means of an end-side fuse on the Planetenradbolzen. Furthermore, the pipe socket on at least one of a central bore outgoing, with at least one feed channel of the planetary gear corresponding radial opening. An inflow of the oil takes place from a groove of the oil collecting tray in the central bore of the pipe socket and from there via the radial opening of the pipe socket in a corresponding feed of the planetary, which opens directly in the region of a rolling bearing or sliding bearing raceway of Planetenradlagerung. By the introduced in Planetenradbolzen, extending over the entire length of the planetary gear pipe socket, the assignment of the lubricating device to the planet carrier and the lubrication and cooling of the Planetenradlagerung can be improved. Furthermore, the end-side securing of each pipe socket on the planetary gear bolt ensures a secure, durable fastening. Advantageously, the lubricating device according to the invention can thus be integrated without separate fastening elements in existing components of the planetary gear, connected to a simple assembly. The invention is applicable to almost all planetary gear, in which the lubricant required for lubrication and cooling of the bearing and toothing of the planet gears is supplied by means of centrifugal force. The efficient oil or lubricant supply for the storage of the planet gears ensuring lubrication device according to the invention is further characterized by a structurally simple, compact and robust construction and cost-effective production.
Im Betriebszustand wird beispielsweise das über eine Antriebswelle oder Abtriebswelle des Planetengetriebes eingeleitete Schmiermittel bzw. Öl durch die Fliehkraft radial nach außen gefördert. Dabei stellt sich eine Öl- oder Schmiermittelführung ein, bei der Öl aus der Rinne der Ölfangschale in die Zentralbohrung des Rohrstutzens eintritt. Von dort strömt das Öl über zumindest eine Radialöffnung des Rohrstutzens in wenigstens einen korrespondierenden Zuführkanal des Planetenradbolzens, über den das Öl die Lagerung des Planetenrades unmittelbar beaufschlagt. Als ergänzende Maßnahme, um die zugeführte Ölmenge zu erhöhen, bietet es sich an, sowohl im Rohrstutzen als auch im Planetenradbolzen mehrere Radialöffnungen bzw. Zuführkanäle einzubringen.In the operating state, for example, the lubricant or oil introduced via a drive shaft or output shaft of the planetary gear is conveyed radially outwardly by the centrifugal force. This creates an oil or lubricant guide, in which oil from the gutter of the oil pan enters the central bore of the pipe socket. From there, the oil flows via at least one radial opening of the pipe socket into at least one corresponding feed channel of the planetary gear pin, via which the oil acts directly on the bearing of the planetary gear. As an additional measure to increase the amount of oil supplied, it makes sense to introduce both in the pipe socket and in the planetary pin a plurality of radial openings or feed channels.
Eine bevorzugte konstruktive Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass zur Lagefixierung der Rohrstutzen in einem Einbauzustand mit einer Raststruktur formschlüssig in der Längsbohrung eingepasst ist und endseitig an dem Planetenradbolzen kraftschlüssig verrastet. Dazu übertrifft die Länge des Rohrstutzens der Schmiervorrichtung eine Länge des Planetenbolzens. A preferred structural embodiment of the invention provides that for fixing the position of the pipe socket in a fitted state with a latching structure is positively fitted in the longitudinal bore and locked at the ends of the Planetenradbolzen non-positively. For this purpose, the length of the pipe socket of the lubricating device exceeds a length of the planetary pin.
Während der Montage, beim Einführen des Rohstutzens in die Längsbohrung, ist die bevorzugt als Schnappverbindung ausgeführte Raststruktur radial vorgespannt. Bei Erreichen einer Endlage weiten sich die Schnappnasen der Raststruktur selbsttätig radial nach außen und bewirken eine formschlüssige und kraftschlüssige Sicherung des jeweiligen Rohrstutzens an dem Planetenradbolzen und folglich eine wirksame Sicherung der gesamten Schmiervorrichtung an dem Planetengetriebe.During assembly, during insertion of the raw nozzle in the longitudinal bore, which is preferably designed as a snap connection latching structure is radially biased. Upon reaching an end position, the snap lugs of the latching structure widen automatically radially outward and cause a positive and non-positive securing of the respective pipe socket to the Planetenradbolzen and consequently an effective backup of the entire lubricating device to the planetary gear.
Als Maßnahme, um einen Ölverlust der Schmiervorrichtung zu unterbinden, bietet es sich an, die Zentralbohrung des Rohrstutzens endseitig an der von der Anlagefläche der Ölfangschale am Planetenradbolzen abgewandten Seite zu verschließen. Dazu eignet sich beispielsweise ein in die Zentralbohrung eingepresster Stopfen. Bevorzugt wird dazu ein aus einem geeigneten Kunststoff hergestellter Stopfen eingesetzt, der ergänzend zu einer Pressung mittels einer Klebung gesichert werden kann.As a measure to prevent oil loss of the lubricating device, it makes sense to close the central bore of the pipe socket end on the side remote from the contact surface of the oil pan at the planet gear. For this purpose, for example, a plug pressed into the central bore is suitable. For this purpose, a stopper made of a suitable plastic is preferably used, which can be secured in addition to a pressing by means of a bond.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung mündet die die Radialöffnung des Rohrstutzens in einen äußeren umlaufenden Ringkanal. Vorteilhaft übertrifft die Breite des Ringkanals einen Durchmesser bzw. eine Breite des im Planetenradbolzen eingebrachten radialen Zuführkanals. Diese Maßnahme gewährleistet in der Einbaulage der Schmiervorrichtung stets eine ausreichende Lageübereinstimmung bzw. Überdeckung des Ringkanals mit dem Zuführkanal im Planetenradbolzen. Diese konstruktive Auslegung kompensiert beispielsweise fertigungsbedingte, den Volumenstrom des Öls negativ beeinflussende maßliche Ungenauigkeiten, beispielsweise bei der Einbringung des Zuführkanals im Planetenradbolzen. Außerdem erfordert der Ringkanal des Rohrstutzens keinen lageorientierten Einbau, um eine korrespondierende Lage zwischen der Radialöffnung des Rohrstutzens und des Zuführkanals vom Planetenradbolzen zu erreichen. Alternativ zu einem größer dimensionierten Ringkanal im Rohrstutzen kann dieser zur Erzielung optimaler Strömungsverhältnisse auch eine Breite aufweisen, die dem Durchmesser des Zuführkanals im Planetenradbolzen entspricht.According to a further advantageous embodiment of the invention, the opens the radial opening of the pipe socket in an outer circumferential annular channel. Advantageously, the width of the annular channel exceeds a diameter or a width of the radial feed channel introduced in the planetary pin. This measure ensures in the installation position of the lubricating device always a sufficient position match or overlap of the annular channel with the feed channel in Planetenradbolzen. This structural design compensates, for example, production-related, the volume flow of the oil negatively influencing dimensional inaccuracies, for example in the introduction of the feed channel in the planet gear. In addition, the annular channel of the pipe socket requires no position-oriented installation in order to achieve a corresponding position between the radial opening of the pipe socket and the feed channel of Planetenradbolzen. As an alternative to a larger-sized annular channel in the pipe socket this can also have a width corresponding to the diameter of the feed channel in the Planetenradbolzen to achieve optimum flow conditions.
Der Volumenstrom des Öls für die Schmierung und die Kühlung der Planetenradlagerung kann vergrößert werden, indem einerseits im Rohrstutzen mehrere oder größere in den Ringkanal mündende Radialöffnungen eingebracht werden und andererseits die Anzahl der Zuführkanäle im Planetenradbolzen erhöht wird.The volume flow of the oil for the lubrication and cooling of the Planetenradlagerung can be increased by one or more larger radial openings opening into the annular channel on the one hand in the pipe socket are introduced and on the other hand, the number of feed channels is increased in Planetenradbolzen.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung zur Erzielung einer optimalen Funktion der Ölfangschale ergibt sich, wenn diese unmittelbar, großflächig seitlich an einer Anlagefläche des Planetenträgers anliegt. Es ist sinnvoll, die Ölfangschale der Schmiervorrichtung als eine rundläufige bzw. rotationssymmetrische Baueinheit auszubilden, an der die axial ausgerichteten Rohrstutzen stoffschlüssig befestigt sind. Als bevorzugte Werkstoffe für die Herstellung der Ölfangschale einschließlich der zugehörigen Rohrstutzen eignen sich Kunststoffe oder Metallwerkstoffe.A further advantage of the invention for achieving an optimal function of the oil collecting tray arises when it rests directly, large area laterally against a contact surface of the planet carrier. It makes sense to form the oil catcher of the lubricating device as a circular or rotationally symmetrical structural unit, on which the axially aligned pipe sockets are firmly bonded. Plastics or metal materials are suitable as preferred materials for the production of the oil collecting tray including the associated pipe socket.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand des in einer Figur dargestellten Ausführungsbeispiels näher beschrieben und erläutert. Die Erfindung ist jedoch nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.In the following the invention will be described and explained in more detail with reference to the embodiment shown in a figure. However, the invention is not limited to this embodiment.
Es zeigt:It shows:
Detaillierte Beschreibung der ErfindungDetailed description of the invention
Die
Der Rohrstutzen
Im Betriebszustand des um eine Rotationsachse
BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS
- 11
- Planetengetriebeplanetary gear
- 22
- Planetenträgerplanet carrier
- 33
- Trägersegmentcarrier segment
- 44
- Trägersegmentcarrier segment
- 55
- Aufnahmeadmission
- 66
- Aufnahmeadmission
- 77
- Planetenradbolzenpinion pin
- 88th
- Planetenradplanet
- 99
- Lagerungstorage
- 1010
- Sonnenradsun
- 1111
- Hohlradring gear
- 1212
- Wälzkörperrolling elements
- 1313
- Schmiervorrichtunglubricator
- 1414
- ÖlfangschaleOil tray
- 1515
- Anlageflächecontact surface
- 1616
- Rinnegutter
- 1717
- Bordshelf
- 1818
- Rohrstutzenpipe socket
- 1919
- Längsbohrunglongitudinal bore
- 2020
- Lagefixierungposition fixing
- 2121
- RaststrukturRest structure
- 2222
- Rotationsachseaxis of rotation
- 2323
- Zentralbohrungcentral bore
- 2424
- Radialöffnungradial opening
- 2525
- Zuführkanalfeed
- 2626
- StopfenPlug
- 2727
- Ringkanalannular channel
Claims (8)
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