DE102011004906A1

DE102011004906A1 - Lubrication assembly for axle transmission i.e. planetary gear transmission, of motor car, has lubricant pump for pressurizing and distributing lubricant to support member which forms portion of housing of lubricant pump

Info

Publication number: DE102011004906A1
Application number: DE201110004906
Authority: DE
Inventors: Thorsten BIERMANN; Markus Klinger
Original assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Current assignee: Schaeffler Technologies AG and Co KG
Priority date: 2011-03-01
Filing date: 2011-03-01
Publication date: 2012-09-06

Abstract

The assembly has a gear wheel i.e. plate wheel, drivable by a drive pinion for driving a planetary gear stage, and a support member to support the gear wheel, where the support member is coaxial to the planetary gear stage. A lubricant pump (5) pressurizes and distributes lubricant to the support member. The support member forms a portion of a housing utilized to retain the lubricant pump, where the housing communicates at an inlet side with a lubricant reservoir (1) and at an outlet side with lubricant channels (8, 32) for distribution of the lubricant to lubrication fittings.

Description

Gebiet der ErfindungField of the invention

Die Erfindung betrifft eine Schmiervorrichtung für ein Achsgetriebe eines Kraftfahrzeugs mit zumindest einer Getriebestufe in Planetenbauweise und mit einem durch ein Antriebsritzel antreibbaren Zahnrad, insbesondere Tellerrad, zum Antrieb der Getriebestufe sowie mit einem Abstützelement zur Abstützung des Zahnrads.The invention relates to a lubricating device for a transaxle of a motor vehicle having at least one planetary gear stage and a driven by a drive pinion gear, in particular ring gear, for driving the gear stage and a support element for supporting the gear.

In Schmiervorrichtungen für Getriebe, insbesondere Planetenradgetriebe, werden Pumpen verwendet, die als separate Elemente im Getriebegehäuse angeordnet oder im Ölsumpf eingesetzt sind. Eine derartige Schmiervorrichtung ist aus DE 19 59 585 bekannt. Dort ist eine Schmiervorrichtungen für ein Planetenradgetriebe beschrieben, bei dem Schmiermittel von einer durch eine zentrale Welle angetriebene Zahnradpumpe an eine Düse gefördert wird, die Öl über Öffnungen am Planetenradträger auf die Zähne der Planetenräder sprüht. Eine solche Schmiervorrichtung benötigt viel Bauraum und ist sehr aufwändig in der Montage.In lubricating devices for transmission, in particular planetary gear, pumps are used, which are arranged as separate elements in the transmission housing or used in the oil sump. Such a lubricating device is out DE 19 59 585 known. There, a lubricating device for a planetary gear is described in which lubricant is conveyed by a driven by a central shaft gear pump to a nozzle which sprays oil through openings on the planet on the teeth of the planetary gears. Such a lubricating device requires a lot of space and is very expensive to install.

Zusammenfassung der ErfindungSummary of the invention

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schmiervorrichtung der vorgenannten Art hinsichtlich ihres Aufbaues zu vereinfachen und den Bauraum sowie den Montageaufwand zu reduzieren. Die Aufgabe wird durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.The invention is therefore based on the object to simplify a lubricating device of the aforementioned type in terms of their structure and to reduce the space and the assembly costs. The object is solved by the features of claim 1.

Da Mittel zur Förderung und zur Verteilung von Schmiermittel zumindest teilweise in ein Abstützelement des Achsgetriebes integriert sind, wird eine kompakte Anordnung der Schmiervorrichtung erreicht, die wenig Bauraum beansprucht und zugleich montagefreundlich ist.Since means for promoting and distributing lubricant are at least partially integrated into a support element of the axle transmission, a compact arrangement of the lubricating device is achieved, which requires little installation space and at the same time is easy to install.

Eine besonders einfach aufgebaute Schmiervorrichtung wird dadurch ermöglicht, dass das Abstützelement zumindest abschnittsweise ein Gehäuse zur Aufnahme einer Schmiermittelpumpe bildet. Hierbei kann ein Wandungsabschnitt des Abstützelements zumindest abschnittsweise als Pumpengehäuse fungieren. Zugleich bilden auf diese Weise das Abstützelement und die Schmiermittelpumpe eine vormontierbare Baueinheit. Es ist besonders vorteilhaft, wenn dabei zumindest teilweise in der Wandung des Abstützelements verlaufende Schmiermittelverbindungen vorgesehen sind, über die das Gehäuse zulaufseitig zur Förderung von Schmiermittel aus einem Schmiermittelreservoir und ablaufseitig zur Verteilung von Schmiermittel an eine oder mehrere Schmierstellen kommuniziert.A particularly simple lubricating device is thereby made possible that the support element at least partially forms a housing for receiving a lubricant pump. Here, a wall portion of the support element at least partially act as a pump housing. At the same time form in this way the support element and the lubricant pump a preassembled unit. It is particularly advantageous if lubricant connections extending at least partially in the wall of the support element are provided, via which the housing communicates on the inlet side for conveying lubricant from a lubricant reservoir and on the outlet side for distributing lubricant to one or more lubrication points.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist das Abstützelement koaxial zu einer ersten Planetenradstufe angeordnet und weist ausgehend von einem sich im Wesentlichen radial erstreckenden Mittelsteg radial außen einen axial vorstehenden äußeren Ringkragen auf. Dadurch wird eine topfförmige Ausgestaltung des Abstützelements erreicht, wobei das Abstützelement an der Außenseite des äußeren Ringkragens auf einfache Weise, beispielsweise an einem Getriebegehäuse durch eine Steckverzahnung, befestigbar ist. Zugleich ist an der radialen Innenseite des äußeren Ringkragens das durch Fliehkraftwirkung von zumindest einer Planetenradstufe abgeschleuderte Schmiermittel auffangbar. Der äußere Ringkragen bildet dabei an einem im montierten Zustand in Schwerkraftrichtung unten liegenden Abschnitt das Schmiermittelreservoir, in dem sich das rückströmende Schmiermittel durch Schwerkraftwirkung sammelt.According to a further preferred embodiment of the invention, the support element is arranged coaxially to a first planetary gear and has, starting from a substantially radially extending central web radially outwardly on an axially projecting outer annular collar. Thereby, a pot-shaped configuration of the support element is achieved, wherein the support element on the outer side of the outer annular collar in a simple manner, for example on a transmission housing by a spline, can be fastened. At the same time, the centrifugal force exerted by centrifugal force of at least one planetary gear lubricant is trappable on the radially inner side of the outer annular collar. In this case, the outer annular collar forms the lubricant reservoir in which the back-flowing lubricant collects by gravity acting on a section located below in the direction of gravity in the assembled state.

Hierbei ist es vorteilhaft, wenn am radial äußeren Endabschnitt des Mittelstegs im Bereich des Schmiermittelreservoirs eine axiale Durchgangsöffnung vorgesehen ist. Diese dient dem Ausgleich der Schmiermittelmenge im Schmiermittelreservoir zwischen beiden axialen Seiten des Mittelstegs.It is advantageous if an axial passage opening is provided at the radially outer end portion of the central web in the region of the lubricant reservoir. This serves to compensate for the amount of lubricant in the lubricant reservoir between the two axial sides of the central web.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist eine Schmiermittelpumpe, insbesondere eine Zahnradpumpe, vollkommen in das Abstützelement integriert. Hierzu ist an einem Wandungsabschnitt des Mittelstegs eine Vertiefung vorgesehen, die ein einseitig offenes Gehäuse zur Aufnahme der Schmiermittelpumpe bildet. In die Vertiefung sind bevorzugt zwei nebeneinander angeordnete, ineinandergreifende Zahnräder der Zahnradpumpe aufgenommen. Diese sind vorzugsweise an der Wandung gelagert sowie parallel zu dieser angeordnet. Auf dies Weise bildet der Mittelsteg an der Vertiefung einen Teil des Pumpengehäuses. Die offene Seite der Vertiefung ist bevorzugt durch eine Abdeckung verschlossen, die zur Montage lösbar ist. Der Antrieb der Zahnradpumpe kann hierbei auf einfache Weise über ein außen am Mittelsteg vorstehendes Antriebsrad erfolgen, das mit einem der Zahnräder der Zahnradpumpe antreibbar verbunden ist. Auf diese Weise können Schmiermittelpumpe und Schmiermittelreservoir sowie Antrieb der Schmiermittelpumpe in das Abstützelement integriert kompakt angeordnet werden.In a particularly advantageous embodiment of the invention, a lubricant pump, in particular a gear pump, is fully integrated into the support element. For this purpose, a recess is provided on a wall portion of the central web, which forms a housing open on one side for receiving the lubricant pump. In the recess, two juxtaposed, intermeshing gears of the gear pump are preferably added. These are preferably mounted on the wall and arranged parallel to this. In this way, the central web at the recess forms part of the pump housing. The open side of the recess is preferably closed by a cover which is detachable for mounting. The drive of the gear pump can in this case be effected in a simple manner via a drive wheel projecting on the outside of the central web, which drive wheel is drivably connected to one of the gear wheels of the gear pump. In this way, lubricant pump and lubricant reservoir and drive the lubricant pump can be arranged compactly integrated into the support element.

Es ist von Vorteil, wenn hierbei zur Verteilung von Schmiermittel die Vertiefung zulaufseitig radial außen über eine radiale Durchgangsöffnung mit dem Schmiermittelreservoir an der radialen Innenseite des äußeren Ringkragens und ablaufseitig radial innen zur Verteilung von Schmiermittel mit einem im Mittelsteg verlaufenden zentralen Schmiermittelkanal kommuniziert. Dadurch ist das Schmiermittel auf kurzem Wege von radial außen aus dem Schmiermittelreservoir von der Schmiermittelpumpe in der Vertiefung ansaugbar und kann ablaufseitig zur Verteilung in den zentralen Schmiermittelkanal im Mittelsteg nach radial innen gepumpt werden.It is advantageous if, in order to distribute lubricant, the depression communicates radially outward via a radial passage opening with the lubricant reservoir on the radially inner side of the outer annular collar and on the outlet side radially inward for distribution of lubricant with a central lubricant channel running in the middle web. As a result, the lubricant is on a short path from the outside radially out of the Lubricant reservoir of the lubricant pump in the recess can be sucked and can be pumped downstream for distribution in the central lubricant channel in the central web radially inward.

Ein einfach ausgestalteter Antrieb der Zahnradpumpe wird erreicht, wenn das am Mittelsteg axial vorstehende Antriebsrad der Zahnradpumpe durch einen Winkeltrieb mit einem Elektromotor antreibbar verbunden ist. Bevorzugt ist hierzu der Elektromotor antriebsradseitig am Mittelsteg parallel zu diesem in einer radialen Durchgangsöffnung am äußeren Ringkragen des Abstützelements einsteckbar befestigt. Auf diese Weise bilden das Abstützelement, die Zahnradpumpe und der Winkeltrieb mit dem Elektromotor eine vormontierbare Baueinheit, die in einem Montageschritt im Getriebe montiert werden kann, beispielsweise durch einfaches Einstecken in das Getriebegehäuse an einer Steckverzahnung am äußeren Ringkragen.A simple ausgestalteter drive the gear pump is achieved when the axially projecting at the central web drive wheel of the gear pump is drivably connected by an angle drive with an electric motor. For this purpose, the electric motor on the drive wheel side on the central web is preferably fastened in parallel to this in a radial passage opening on the outer annular collar of the support element. In this way, the support element, the gear pump and the angle drive to the electric motor form a preassembled unit that can be mounted in an assembly step in the transmission, for example by simply plugging into the gear housing at a spline on the outer ring collar.

Zur Abstützung eines koaxial angeordneten Tellerrads zum Antrieb der ersten Planetenradstufe kann das Abstützelement radial innen ausgehend vom Mittelsteg einen axial vorstehenden inneren Ringkragen aufweisen. Bevorzugt bildet dieser an seiner radialen Außenseite eine ringförmige Lageraufnahme zur Lagerung des Tellerrads. Vorteilhafterweise kommuniziert hierbei der zentrale Schmiermittelkanal mit der Tellerradlagerung. Dabei ist es möglich, das aus der Tellerradlagerung austretende Schmiermittel durch Schwerkraft- und Fliehkraftwirkung in die erste Planetenradstufe, insbesondere zur Planetenradlagerung, zu führen.To support a coaxially arranged ring gear for driving the first planetary gear stage, the support element may have radially inwardly starting from the central web an axially projecting inner annular collar. Preferably, this forms on its radial outer side an annular bearing receptacle for mounting the ring gear. Advantageously, this communicates the central lubricant channel with the Tellerradlagerung. In this case, it is possible to guide the lubricant emerging from the crown wheel bearing by means of gravitational and centrifugal force effects into the first planetary gear stage, in particular for the planetary wheel bearing arrangement.

Eine weitere besondere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass eine zweite Planetenradstufe koaxial beabstandet zur ersten Planetenradstufe angeordnet ist und die Planetenradstufen über eine Zwischenwelle in Antriebsverbindung stehen. Vorzugsweise ist bei dieser Anordnung zur Abstützung des Tellerrads das Abstützelement axial zwischen den Planetenradstufen angeordnet. Zugleich ist es auf diese Weise möglich, das an beiden Planetenradstufen abgeschleuderte Schmiermittel am äußeren Ringkragen des Abstützelements aufzufangen und im Schmiermittelreservoir zu sammeln.A further particular embodiment of the invention provides that a second planetary gear is arranged coaxially spaced from the first planetary gear and the planetary gear stages are in drive connection via an intermediate shaft. Preferably, in this arrangement for supporting the ring gear, the support element is arranged axially between the planetary gear. At the same time, it is possible in this way to absorb the lubricant thrown off at both planetary gear stages on the outer annular collar of the support element and to collect it in the lubricant reservoir.

Bevorzugt ist dabei am Abstützelement ausgehend vom radialen Mittelsteg an der vom Tellerrad abgewandten Seite eine axial vorstehende Ringabstützung vorgesehen, an der stirnseitig das Abstützelement über eine Axiallagerung am Planetenradträger der zweiten Planetenradstufe gelagert ist. An der Ringabstützung kann auch die Zwischenwelle über ein Festlager gelagert sein, wobei vorteilhafterweise zur Schmiermittelversorgung der zentrale Schmiermittelkanal mit dem Festlager kommuniziert. Hierbei ist es möglich, das Schmiermittel nach dem Austreten aus dem Festlager entlang der Ringabstützung durch Schwerkraft- und Fliehkraftwirkung über die Axiallagerung der Ringabstützung und weiter in die zweite Planetenradstufe, insbesondere zur Planetenradlagerung, zu führen.Preferably, an axially projecting annular support is provided on the support element, starting from the radial center web on the side facing away from the ring gear on the front side, the support element is mounted via an axial bearing on the planet gear of the second planetary gear. At the ring support and the intermediate shaft can be mounted on a fixed bearing, wherein advantageously communicates for lubricant supply of the central lubricant channel with the fixed bearing. It is possible to lead the lubricant after exiting from the fixed bearing along the ring support by gravity and centrifugal force on the axial bearing of the ring support and further in the second planetary gear, in particular for Planetenradlagerung.

Tritt der zentrale Schmiermittelkanal radial innen am Abstützelement an einem zentralen Durchtritt aus, an dem die Zwischenwelle hindurchgeführt ist, kann das aus dem Schmiermittelkanal austretende Schmiermittel, beispielsweise durch radiale Durchgangsbohrungen, durch die Zwischenwelle hindurch in einem Spalt zwischen dieser und einer in der Zwischenwelle verlaufenden Achswelle zur zweiten Planetenradstufe geführt werden und kann durch Schwerkraft- und Fliehkraftwirkung auf diese verteilt werden.If the central lubricant channel emerges radially inward on the support element at a central passage, where the intermediate shaft passes, the lubricant emerging from the lubricant channel, for example through radial through-holes, can pass through the intermediate shaft in a gap between the latter and an axle shaft running in the intermediate shaft be guided to the second planetary gear and can be distributed by gravity and centrifugal action on this.

Vorzugsweise ist das Abstützelement als Sinterbauteil ausgeführt.Preferably, the support element is designed as a sintered component.

Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings

Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und aus den Zeichnungen, in denen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung vereinfacht dargestellt ist. Es zeigen:Further features of the invention will become apparent from the following description and from the drawings, in which an embodiment of the invention is shown in simplified form. Show it:

1 einen perspektivischen Teilschnitt eines Achsgetriebes eines Kraftfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Schmiervorrichtung, 1 a perspective partial section of a transaxle of a motor vehicle with a lubricating device according to the invention,

2 eine perspektivische Darstellung eines Abstützelements mit einer integrierten Schmiermittelpumpe, 2 a perspective view of a support element with an integrated lubricant pump,

3 eine perspektivische Einzeldarstellung des Abstützelements. 3 a perspective individual representation of the support element.

Ausführliche Beschreibung der ZeichnungenDetailed description of the drawings

Demnach zeigt 1 einen Ausschnitt eines Achsgetriebes für ein Kraftfahrzeug mit koaxial angeordneten Getriebestufen in Planetenbauweise. Eine erste und eine zweite Planetenradstufe eines Hybridgetriebes sind koaxial nebeneinander entlang der Getriebemittelachse 19 angeordnet. Eine erste Planetenradstufe besteht aus einem Sonnenrad 20, einem Hohlrad 21 und einem Satz Planetenräder 22, die jeweils drehbar auf einem mit einem Träger 23 verbundenen Lagerbolzen über eine Planetenradlagerung 24 gelagert sind und in das Hohlrad 21 und in das Sonnenrad 20 eingreifen. Dabei steht die erste Planetenradstufe über die mit dem Träger 23 verbundenen Bolzen in Antriebsverbindung mit einem Differenzialgetriebe, das die Achswellen 25, 26 des Achsantriebs antreibt. Die zweite Planetenradstufe, die von einem nicht dargestellten Elektromotor antreibbar ist, umfasst ein Sonnenrad 27, ein Hohlrad 28 und einen Satz Planetenräder 29, die jeweils drehbar auf einem mit einem Träger 30 verbundenen Lagerbolzen über eine Planetenradlagerung 30 gelagert sind und in das Hohlrad 28 und in das Sonnenrad 27 eingreifen.Accordingly, shows 1 a section of a final drive for a motor vehicle with coaxially arranged gear stages in planetary construction. A first and a second planetary gear stage of a hybrid transmission are coaxial side by side along the transmission center axis 19 arranged. A first planetary gear consists of a sun gear 20 a ring gear 21 and a set of planet wheels 22 , each rotatable on one with a carrier 23 connected bearing pin via a Planetenradlagerung 24 are stored and in the ring gear 21 and in the sun wheel 20 intervention. The first planetary gear is about the with the carrier 23 connected bolts in drive connection with a differential gear, the axle shafts 25 . 26 of the final drive drives. The second planetary gear, which is driven by an electric motor, not shown, comprises a sun gear 27 , a ring gear 28 and a set of planet wheels 29 , each rotatable on one with a carrier 30 related Bearing pin over a Planetenradlagerung 30 are stored and in the ring gear 28 and in the sun wheel 27 intervention.

Die Planetenradstufen stehen über eine als Hohl- und Steckwelle ausgeführte Zwischenwelle 13 in Antriebsverbindung. Hierzu sind ein Wellenteil der Zwischenwelle 13 mit dem Träger 16 der zweiten Planetenradstufe und das andere Wellenteil der Zwischenwelle 13 mit dem Sonnenrad 20 der ersten Planetenradstufe festverbunden.The planetary gear stages are provided by an intermediate shaft designed as a hollow and plug-in shaft 13 in drive connection. For this purpose, a shaft part of the intermediate shaft 13 with the carrier 16 the second planetary gear and the other shaft part of the intermediate shaft 13 with the sun wheel 20 firmly connected to the first planetary gear.

Die Planetenradstufen sind derart axial beabstandet zueinander positioniert, dass in den zwischen ihnen gebildeten axialen Zwischenraum ein nicht dargestelltes Antriebsritzel eines Winkeltriebs zum Antrieb der ersten Planetenradgetriebestufe eingreifen kann. Das Tellerrad ist koaxial zur Getriebemittelachse 19 an der dem besagten Zwischenraum zugewandten Seite der anzutreibenden ersten Planetenradstufe angeordnet und ragt mit seiner Verzahnung in den Zwischenraum hinein. An seiner vom Zwischenraum abgewandten axialen Rückseite ist das Tellerrad mit dem Träger 23 der ersten Planetenradgetriebestufe festverbunden. Zur Abstützung des Tellerrads ist ein Abstützelement koaxial im Zwischenraum zwischen den Planetenradgetriebestufen angeordnet. Das Antriebsritzel ragt senkrecht zur Getriebemittelachse 19 in das Abstützelement hinein und greift in die Verzahnung eines Tellerrads ein. Das Tellerrad ist über eine Tellerradlagerung 12, hier ein Tandemschrägkugellager, drehbar auf dem Abstützelement abgestützt. Dabei ist das Abstützelement im Kraftfluss zwischen einem ortsfesten Getriebebereich, insbesondere einem Getriebegehäuse 3 und der Tellerradlagerung 12 angeordnet.The planetary gear stages are positioned axially spaced relative to one another such that an unillustrated drive pinion of an angle drive for engaging the first planetary gear stage can intervene in the axial gap formed between them. The ring gear is coaxial with the transmission center axis 19 arranged on the said intermediate space facing side of the driven first planetary gear and protrudes with its teeth into the space inside. At its side facing away from the gap axial back is the ring gear with the carrier 23 firmly connected to the first planetary gear stage. To support the ring gear a support member is arranged coaxially in the space between the planetary gear stages. The drive pinion protrudes perpendicular to the transmission center axis 19 into the support element and engages in the toothing of a ring gear. The ring gear is about a Tellerradlagerung 12 , here a tandem angular contact ball bearings, rotatably supported on the support element. In this case, the support element in the power flow between a stationary transmission area, in particular a transmission housing 3 and the crown wheel bearing 12 arranged.

Das Abstützelement ist ausgehend von einem radialen Mittelsteg topfförmig ausgebildet. Radial innen weist das Abstützelement einen zentralen Durchtritt 18 auf, an dem die Zwischenwelle 13 hindurchgeführt ist. Am Durchtritt 18 ist ausgehend vom Mittelsteg ein axial vorstehender innerer Ringkragen 11 ausgebildet, der dem Tellerrad zugewandt ist und der an seiner radialen Außenseite eine ringförmige Lageraufnahme bildet, an der die Tellerradlagerung 12 aufgenommen ist. Radial außen bildet das Abstützelement ausgehend von seinem radialen Mittelsteg einen sich in beide axiale Richtungen erstreckenden doppelten äußeren Ringkragen 2 aus, an dem das Abstützelement mit dem Getriebegehäuse 32 durch eine Steckverzahnung drehfest verbunden ist. Im montierten Zustand reicht der äußeren Ringkragen 2 einerseits bis zum Hohlrad 21 der ersten Planetenradstufe und andererseits, durch einen Luftspalt beabstandet, bis zum Hohlrad 28 der zweiten Planetenradstufe heran.The support element is designed pot-shaped, starting from a radial center bar. Radially inside, the support element has a central passage 18 on where the intermediate shaft 13 passed through. At the passage 18 is starting from the central web an axially projecting inner annular collar 11 formed, which faces the ring gear and forms on its radially outer side an annular bearing receptacle on which the Tellerradlagerung 12 is included. Radially outwardly, the support element forms, starting from its radial center web, a double outer annular collar extending in both axial directions 2 from where the support element to the transmission housing 32 is rotatably connected by a spline. When assembled, the outer ring collar is sufficient 2 on the one hand to the ring gear 21 the first planetary gear and on the other hand, spaced by an air gap, to the ring gear 28 the second planetary gear.

Radial innen am Mittelsteg ist im Bereich des zentralen Durchtritts 18 an der vom Tellerrad abgewandten Seite eine ringförmig axial vorstehende Ringabstützung 14 mit einem U-förmigen Querschnittsprofil vorgesehen. Die Ringabstützung 14 ist als Abstandshalter derart ausgeformt, dass sie stirnseitig bis zum Träger 16 der zweiten Planetenradgetriebestufe heranreicht und dort zur Abstützung eine ringförmige axiale Lagerfläche bildet, an der das Abstützelement über eine Axiallagerung 15 abgestützt ist. An der radialen Innenseite der Ringabstützung 14 im Bereich des zentralen Durchtritts 18 ist ein Ringabsatz ausgebildet, in den ein Festlager 17 zur Abstützung der Zwischenwelle 13 aufgenommen ist.Radially inside the central pier is in the area of the central passage 18 on the side facing away from the ring gear an annular axially projecting ring support 14 provided with a U-shaped cross-sectional profile. The ring support 14 is designed as a spacer such that they frontally to the carrier 16 the second planetary gear reaches and forms there for support an annular axial bearing surface on which the support element via an axial bearing 15 is supported. At the radial inside of the ring support 14 in the area of the central passage 18 a ring shoulder is formed, in which a fixed bearing 17 for supporting the intermediate shaft 13 is included.

Das Abstützelement überspannt radial außen am äußeren Ringkragen 2 den zwischen den Planetenradstufen gebildeten Zwischenraum axial. Dabei ist an der radialen Innenseite des äußeren Ringkragens 2 an einem im montierten Zustand in Schwerkraftrichtung unten liegenden Abschnitt das durch Fliehkraftwirkung abgeschleuderte und durch Schwerkraftwirkung von den Schmierstellen der Planetenradstufen rückströmende Schmiermittel auffangbar. Auf diese Weise bildet das Abstützelement am äußeren Ringkragen 2 ein zwischen den Planetenradstufen liegendes Schmiermittelreservoir 1.The support spans radially outward on the outer ring collar 2 the intermediate space formed between the planetary gear stages axially. It is on the radial inside of the outer ring collar 2 at a lying in the assembled state in the direction of gravity below section the centrifugal force thrown off and flowing back by gravity from the lubrication points of the planetary gear lubricant. In this way, the support element forms on the outer ring collar 2 a lubricant reservoir located between the planetary gear stages 1 ,

Im Bereich des Schmiermittelreservoirs 1 ist am radial äußeren Endabschnitt des Mittelstegs eine axiale Durchgangsöffnung 3 vorgesehen. Diese dient dem Ausgleich der Schmiermittelmenge im Schmiermittelreservoir 1 zwischen beiden axialen Seiten des Mittelstegs.In the area of the lubricant reservoir 1 is at the radially outer end portion of the central web an axial passage opening 3 intended. This serves to compensate for the amount of lubricant in the lubricant reservoir 1 between both axial sides of the central web.

Am Mittelsteg ist im Bereich zwischen axialer Durchgangsöffnung 3 und Ringabstützung 14 eine Schmiermittelpumpe 5 integriert. Hierzu ist die Wandung des Mittelstegs an einem Abschnitt axial aufgeweitet und eine axial Vertiefung 4 an der vom Tellerrad abgewandten Seite ausgeführt. Die Vertiefung 4 weist ein sich in radiale Richtung U-förmig erstreckendes Querschnittsprofil auf, dessen offener U-Seite vom Tellerrad abgewandt in axiale Richtung zeigt. In dieser sind zwei ineinandergreifende Zahnräder einer Zahnradpumpe parallel zur Wandung d. h. senkrecht zur Bildebene nebeneinander angeordnet. Die Vertiefung 4 ist an ihrer offenen Seite durch eine Abdeckung 6 verschlossen, die als ein durch mehrere Schraubenverbindungen lösbar am Mittelsteg befestigter Deckel ausgebildet ist. Dabei ist ein Zahnrad der Zahnradpumpe über eine Antriebswelle mit einem außen am Deckel axial vorstehenden Antriebsrad 7 antreibbar verbunden. Auf diese Weise ist die Schmiermittelpumpe 5 vollkommen in das Abstützelement integriert.At the central web is in the area between the axial passage opening 3 and ring support 14 a lubricant pump 5 integrated. For this purpose, the wall of the central web is axially expanded at a portion and an axial recess 4 executed on the side facing away from the ring gear. The depression 4 has a in the radial direction U-shaped extending cross-sectional profile, the open U-side facing away from the ring gear in the axial direction. In this two intermeshing gears of a gear pump are arranged parallel to the wall ie perpendicular to the image plane side by side. The depression 4 is at its open side by a cover 6 closed, which is designed as a releasably secured by a plurality of screw connections on the central web lid. In this case, a gear of the gear pump via a drive shaft with an outside on the lid axially projecting drive wheel 7 driveably connected. In this way is the lubricant pump 5 completely integrated into the support element.

Die Vertiefung 4 weist an ihrer radial äußeren Wandung eine radiale Durchgangsöffnung 32 auf, die im Bereich der axialen Durchgangsöffnung 3 am Mittelsteg 2 im Bereich des äußeren Ringkragens 7 kommuniziert. Die radiale Durchgangsöffnung 32 bildet den Pumpenzulauf der in den Mittelsteg 2 integrierten Schmiermittelpumpe 5.The depression 4 has at its radially outer wall a radial passage opening 32 on, in the area of the axial passage opening 3 at the central pier 2 in the area of the outer ring collar 7 communicated. The radial passage opening 32 forms the pump inlet into the central pier 2 integrated lubricant pump 5 ,

Wird eines der Zahnräder der Zahnradpumpe über das Antriebsrad 7 angetrieben, kann an der Durchgangsöffnung 32 das im Schmiermittelreservoir 1 aufgefangene Schmiermittel direkt in die Vertiefung 4 angesaugt werden. Zur Verteilung des Schmiermittels wird das Schmiermittel durch die Zahnradpumpe am Pumpenablauf in einen von der radial inneren Seite der Vertiefung 4 ausgehenden zentralen Schmiermittelkanal 8 gepumpt. Dieser verläuft in der Wandung des Mittelstegs und steht in Strömungsverbindung mit den Lagerstellen des Abstützelements. Der Schmiermittelkanal 8 tritt radial innen am zentralen Durchtritt 18 aus, an dem die Zwischenwelle 13 am Abstützelement hindurchgeführt ist. Von dem zentralen Schmiermittelkanal 8 zweigen im Bereich der Aufnahme der Tellerradlagerung 12 und der Ringabstützung 14 zwei im Wesentlichen axial verlaufende Schmiermittelkanäle mit Austrittsöffnungen am Lagerspalt der Tellerradlagerung 12 und am Lagerspalt des Festlagers 17 ab. Der Verlauf des Schmiermittelstroms ist durch fettgedruckte Linien angedeutet.Will one of the gears of the gear pump via the drive wheel 7 driven, can at the passage opening 32 that in the lubricant reservoir 1 Trapped lubricant directly into the well 4 be sucked. To distribute the lubricant, the lubricant is introduced through the gear pump at the pump outlet into one of the radially inner side of the recess 4 outgoing central lubricant channel 8th pumped. This runs in the wall of the central web and is in flow communication with the bearing points of the support element. The lubricant channel 8th occurs radially inward at the central passage 18 from where the intermediate shaft 13 passed through the support element. From the central lubricant channel 8th branches in the area of receiving the Tellerradlagerung 12 and the ring support 14 two substantially axially extending lubricant channels with outlet openings on the bearing gap of the Tellerradlagerung 12 and at the bearing gap of the fixed camp 17 from. The course of the lubricant flow is indicated by bold lines.

Der die Tellerradlagerung 12 durchströmende Teil des Schmiermittels gelangt in einen zwischen Tellerrad und Träger 23 der ersten Planetenradstufe gebildeten Zwischenraum, beispielsweise an einer Ölfangschale an der von der Tellerradverzahnung abgewandten Rückseite des Tellerrads, durch Flieh- und Schwerkraftwirkung nach radial außen und wird dort zu den Lagerbolzen und den Planetenradlagerungen 24 geführt. Das von dort abgeschleuderte Schmiermittel wird am äußeren Ringkragen 2 aufgefangen und sammelt sich durch Schwerkraftwirkung im Schmiermittelreservoir 1.The the Tellerradlagerung 12 flowing part of the lubricant passes into a between crown and carrier 23 The space formed at the first planetary gear stage, for example, on an oil pan at the back of the ring gear facing away from the Tellerradverzahnung by centrifugal and gravitational force radially outward and there is the bearing pin and the Planetenradlagerungen 24 guided. The thrown off there lubricant is on the outer ring collar 2 collected and collected by gravity in the lubricant reservoir 1 ,

Ein anderer zum Festlager 17 hin abgezweigter Teil des Schmiermittelstroms wird weiter entlang der radialen Innenseite der Ringabstützung 14 geführt und gelangt durch Flieh- und Schwerkraftwirkung nach radial außen zu der stirnseitig gelegenen Axiallagerung 15 der Ringabstützung 14 am Träger 16 der zweiten Planetenradstufe. Von dort erreicht das Schmiermittel über eine Schmiermittelführung am Träger 16 die Lagerbolzen und die Planetenradlagerung 30 der zweiten Planetenradstufe und gelangt dann wieder zurück in das Schmiermittelreservoir 1 am Ringkragen 2.Another to the camp 17 down branched part of the lubricant flow is further along the radial inner side of the ring support 14 guided and passes through centrifugal and gravitational force radially outward to the end-mounted thrust bearing 15 the ring support 14 on the carrier 16 the second planetary gear. From there, the lubricant reaches the carrier via a lubricant guide 16 the bearing pin and the Planetenradlagerung 30 the second planetary gear and then passes back into the lubricant reservoir 1 on the ring collar 2 ,

Das aus dem zentralen Schmiermittelkanal 8 radial innen am Durchtritt 18 an der Zwischenwelle 13 austretende Schmiermittel wird über Durchgangsbohrungen in der Zwischenwelle 13 in ein Spalt zwischen dieser und einer in der Zwischenwelle 13 verlaufenden Achswelle 25 geführt. Von dort strömt es im Bereich des Trägers 16 der zweiten Planetenradstufe durch Flieh- und Schwerkraftwirkung nach radial außen zwischen Träger 16 und Sonnenrad 27 in ein Axiallager zur Abstützung der Zwischenwelle 13 sowie weiter in die Lagerbolzen und die Planetenradlagerung 30 der zweiten Planetenradstufe. Von dort gelangt das Schmiermittel wieder zurück in das Schmiermittelreservoir 1 am Ringkragen 2.That from the central lubricant channel 8th radially inward at the passage 18 at the intermediate shaft 13 escaping lubricant is transmitted through through holes in the intermediate shaft 13 in a gap between this and one in the intermediate shaft 13 extending axle shaft 25 guided. From there it flows in the area of the carrier 16 the second planetary gear by centrifugal and gravitational force radially outward between the carrier 16 and sun gear 27 in a thrust bearing for supporting the intermediate shaft 13 and further into the bearing pin and the Planetenradlagerung 30 the second planetary gear. From there, the lubricant returns to the lubricant reservoir 1 on the ring collar 2 ,

Auf diese Weise wird ausgehend vom dem in das Abstützelement integrierten Schmiermittelreservoir 1 und der in das Abstützelement integrierten Zahnradpumpe ein Schmiermittelkreislauf realisiert, der die Schmierung des gesamten Lagersystems des zweistufigen Hybridgetriebes gewährleiste.In this way, starting from the integrated in the support element lubricant reservoir 1 and the gear pump integrated in the support element realizes a lubricant circuit which ensures lubrication of the entire bearing system of the two-stage hybrid transmission.

Zum Antrieb der Schmiermittelpumpe 5 ist ein Winkeltrieb mit einem separaten Elektromotor 9 vorgesehen, dessen Antriebsritzel in das Antriebsrad 7 der Zahnradpumpe mit einer 90°-Anordnung der Achsen zueinander eingreift. Zur Aufnahme des Elektromotors 9 am Abstützelement ist an der Seite des Mittelstegs, an der das Antriebsrad 7 vorsteht, am äußeren Ringkragen 2 die radiale Durchgangsöffnung 10 vorgesehen, in der der Elektromotor 9 mit dem Antriebsritzel am Abstützelement von außen radial einsteckbar befestigbar ist.For driving the lubricant pump 5 is an angle drive with a separate electric motor 9 provided, the drive pinion in the drive wheel 7 the gear pump with a 90 ° arrangement of the axes engages each other. For receiving the electric motor 9 on the support element is on the side of the central web on which the drive wheel 7 protrudes, on the outer ring collar 2 the radial passage opening 10 provided in which the electric motor 9 with the drive pinion on the support element from the outside can be mounted radially plugged.

In 2 ist das Abstützelement an der vom Tellerrad abgewandten Seite als eine vormontierte Baueinheit mit integrierter Schmiermittelpumpe 5 und antreibendem Elektromotor 9 dargestellt. An der Steckverzahnung am Außenumfang des äußeren Ringkragens 2 ist die Baueinheit in ein Getriebegehäuse einfach drehfest axial einsteck- oder einschiebbar. Ringförmiger Mittelsteg, Ringabstützung 14 und äußerer Ringkragen 2 bilden eine Topfform. An seiner radialen Innenseite bildet der äußere Ringkragen 2 im montierten Zustand des Abstützelements an dem in Schwerkraftrichtung unten liegenden Bereich das Schmiermittelreservoir 1. In diesem Bereich ist am Mittelsteg an einem axial aufgeweiteten Abschnitt die Vertiefung 4 zur Aufnahme der Zahnradpumpe in die Wandung ausgebildet. Die Vertiefung 4 ist durch den an der vom Tellerrad abgewandten Seite mit mehreren Schrauben am Mittelsteg angeschraubten Deckel zugänglich. Das Antriebsrad 7 der Zahnradpumpe ist an der Seite des Deckels auf einer Antriebswelle axial vorstehend angeordnet und steht über diese in Antriebsverbindung mit einem Zahnrad der Zahnradpumpe. Das Antriebsritzel des Elektromotors 9 greift in das Antriebsrad der Zahnradpumpe ein, wobei Ritzelwelle und Antriebswelle senkrecht zueinander stehen. Dabei ist der Elektromotor 9 zur Befestigung am äußeren Ringkragen 2 in die Durchgangsöffnung 10 im Bereich des Schmiermittelreservoirs 1 radial eingesteckt.In 2 the support element on the side facing away from the ring gear as a preassembled unit with integrated lubricant pump 5 and driving electric motor 9 shown. On the spline on the outer circumference of the outer ring collar 2 the assembly is in a transmission housing simply rotatably axially inserted or inserted. Ring-shaped center bar, ring support 14 and outer ring collar 2 form a pot shape. At its radial inside forms the outer ring collar 2 in the assembled state of the support element on the region lying in the direction of gravity down the lubricant reservoir 1 , In this area, the depression is on the central web at an axially expanded portion 4 designed to receive the gear pump in the wall. The depression 4 is accessible through the lid on the side remote from the ring gear with a plurality of screws screwed to the central web. The drive wheel 7 the gear pump is axially projecting on the side of the lid on a drive shaft and is in driving connection therewith to a gear of the gear pump. The drive pinion of the electric motor 9 engages in the drive gear of the gear pump, wherein pinion shaft and drive shaft are perpendicular to each other. Here is the electric motor 9 for attachment to the outer ring collar 2 in the passage opening 10 in the area of the lubricant reservoir 1 inserted radially.

3 zeigt das Abstützelement 1 in nicht-vormontiertem Zustand. Am Mittelsteg ist die ohne die Abdeckung 6 dargestellte axiale Vertiefung 4 zur Aufnahme der Zahnradpumpe erkennbar. An der axialen Innenseite der Wandung der Vertiefung 4 sind zwei kreisförmige axiale Vertiefungen 33, 34 zur Aufnahme der nicht dargestellten Lagerung der beiden nebeneinander ineinandergreifend angeordneten Zahnräder der Zahnradpumpe ausgebildet. An der radial äußeren Seite der Wandung der Vertiefung 4 ist die radiale Durchgangsöffnung 32 vorgesehen. Diese tritt am radial äußeren Endabschnitt des Mittelstegs an der axialen Durchgangsöffnung 3 an der radialen Innenseite des äußeren Ringkragens 2 im Bereich des Schmiermittelreservoirs aus. am äußeren Ringkragen 2 ist axial vor der Durchgangsöffnung 3 liegend die radiale Durchgangsöffnung 10 zur Aufnahme des Elektromotors 9 ausgebildet. 3 shows the support element 1 in non-preassembled condition. At the central pier is the without the cover 6 illustrated axial recess 4 to Recording of the gear pump recognizable. At the axial inside of the wall of the recess 4 are two circular axial depressions 33 . 34 for receiving the bearing, not shown, of the two juxtaposed meshing gears of the gear pump formed. At the radially outer side of the wall of the recess 4 is the radial passage opening 32 intended. This occurs at the radially outer end portion of the central web at the axial passage opening 3 on the radial inside of the outer annular collar 2 in the area of the lubricant reservoir. on the outer ring collar 2 is axially in front of the passage opening 3 lying the radial passage opening 10 for receiving the electric motor 9 educated.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Schmiermittelreservoirlubricant reservoir
22: Ringkragengorget
33: DurchgangsöffnungThrough opening
44: Vertiefungdeepening
55: Schmiermittelpumpelubricant pump
66: Abdeckungcover
77: Antriebsraddrive wheel
88th: Schmiermittelkanallubricant channel
99: Elektromotorelectric motor
1010: DurchgangsöffnungThrough opening
1111: Ringkragengorget
1212: TellerradlagerungTellerradlagerung
1313: Zwischenwelleintermediate shaft
1414: Ringabstützungring support
1515: Axiallagerungaxial bearing
1616: Trägercarrier
1717: Festlagerfixed bearing
1818: Durchtrittpassage
1919: GetriebemittelachseTransmission center axis
2020: Sonnenradsun
2121: Hohlradring gear
2222: Planetenradplanet
2323: Trägercarrier
2424: Planetenradlagerungplanet gear
2525: Achswelleaxle shaft
2626: Achswelleaxle shaft
2727: Sonnenradsun
2828: Hohlradring gear
2929: Planetenradplanet
3030: Planetenradlagerungplanet gear
3131: Getriebegehäusegearbox
3232: DurchgangsöffnungThrough opening
3333: Vertiefungdeepening
3434: Vertiefungdeepening

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

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Zitierte PatentliteraturCited patent literature

DE 1959585 [0002]

Claims

Lubricating device for an axle drive of a motor vehicle with at least one gear stage in planetary design and with a drivable by a drive pinion, in particular ring gear, for driving the gear stage and with a support element for supporting the gear, characterized in that means for conveying and distribution of lubricant at least partially integrated into the support element.

Lubricating device according to claim 1, characterized in that the support element at least in sections a housing for receiving a lubricant pump ( 5 ), which on the inlet side with a lubricant reservoir ( 1 ) and the outlet side for the distribution of lubricant to one or more lubrication points with at least one extending in the wall of the supporting element lubricant connection ( 8th . 32 ) communicates.

Lubricating device according to one of claims 1 or 2, characterized in that the support element is arranged coaxially to a first planetary gear and starting from a substantially radially extending central web radially outwardly an axially projecting outer annular collar ( 2 ) and at which the centrifugal force of at least one planetary gear thrown off lubricant is trappable and the outer ring collar ( 2 ) on its radially inner side on a in the assembled state of the support element in the direction of gravity below section the lubricant reservoir ( 1 ), in which the lubricant flowing back by gravity can be collected.

Lubricating device according to one of claims 1 to 3, characterized in that at the radially outer end portion of the central web, an axial passage opening ( 3 ) in the region of the lubricant reservoir ( 1 ) is provided.

Lubricating device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the central web on one side of a recess ( 4 ), in which two juxtaposed meshing gears of a gear pump are received and mounted on the wall and arranged parallel thereto, the open side of the housing being covered by a cover ( 6 ) is closed and one of the gears with an outside of the center bar protruding drive wheel ( 7 ) is drivably connected.

Lubricating device according to one of claims 1 to 5, characterized in that the recess on the inlet side radially outward via a radial passage opening ( 32 ) with the lubricant reservoir ( 1 ) on the radial inside of the outer annular collar ( 2 ) and the outlet side radially inward for the distribution of lubricant with a central web extending in the central lubricant channel ( 8th ) communicates.

Lubricating device according to one of claims 1 to 6, characterized in that the gear pump on the drive wheel ( 7 ) via an angle drive with an electric motor ( 9 ) is drivable in a radial passage opening ( 10 ) on the outer ring collar ( 2 ) is mounted plug-in parallel to the central web on the drive wheel side.

Lubricating device according to one of claims 1 to 7, characterized in that the support element, starting from the central web radially inwardly an axially projecting inner annular collar ( 11 ), which has on its radially outer side an annular bearing receptacle for supporting a coaxially arranged ring gear for driving the first planetary gear, wherein the central lubricant channel ( 8th ) with the Tellerradlagerung ( 12 ) communicates.

Lubricating device according to one of claims 1 to 8, characterized in that a second planetary gear arranged coaxially spaced from the first planetary gear, the Planetenradstufen via an intermediate shaft ( 13 ) are in drive connection and the support element is arranged axially between the planetary gear stages, the support element starting from the central web radially inward on the side remote from the ring gear side an axially projecting ring support ( 14 ) and at this end face via an axial bearing ( 15 ) on the carrier ( 16 ) of the second planetary gear and the intermediate shaft ( 13 ) about a fixed camp ( 17 ) is mounted on the support element and the central lubricant channel ( 8th ) with the fixed storage ( 17 ) communicates.

Lubricating device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the central lubricant channel ( 8th ) radially inward at a central passage ( 18 ), at which the intermediate shaft ( 13 ) is passed.