DE202009003671U1

DE202009003671U1 - Wellenanordnung für ein Getriebe

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Publication number: DE202009003671U1
Application number: DE202009003671U
Authority: DE
Original assignee: Getrag Getriebe und Zahnradfabrik Hermann Hagenmeyer GmbH and Co
Current assignee: Magna PT BV and Co KG
Priority date: 2009-03-17
Filing date: 2009-03-17
Publication date: 2009-05-28
Anticipated expiration: 2019-03-18
Also published as: US8602898B2; US20100240465A1; US8272965B2; US20130059668A1

Abstract

Wellenanordnung (30) für ein Getriebe (18), insbesondere für Kraftfahrzeuge (10), mit einer Welle (32), die eine Axialbohrung (48) aufweist, in die über ein Ölzuführsystem (40) ein Öl (84) einführbar ist, mit wenigstens einem Losrad (34, 36), das über ein Lager (50, 54) drehbar an der Welle (32) gelagert ist, und mit einer Schaltkupplungsanordnung (38), die zum drehfesten Verbinden des Losrades (34, 36) mit der Welle (32) ausgelegt ist und eine Führungsmuffe (60) aufweist, die über einen Verzahnungseingriff (74) drehfest mit der Welle (32) verbunden ist, und wobei die Axialbohrung (48) über wenigstens eine Querbohrung (72, 86; 98) mit dem Außenumfang (76) der Welle (32) verbunden ist, um dem Lager (50, 54) und der Schaltkupplungsanordnung (38) Öl zuzuführen, wobei die Querbohrung (72, 86; 98) in einem Bereich des Verzahnungseingriffes (74) zwischen der Führungsmuffe (60) und der Welle (32) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich einer Verzahnung der Führungsmuffe...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wellenanordnung für ein Getriebe, insbesondere für Kraftfahrzeuge, mit einer Welle, die eine Axialbohrung aufweist, in die über ein Ölzuführsystem ein Öl einführbar ist, mit wenigstens einem Losrad, das über ein Lager drehbar an der Welle gelagert ist, und mit einer Schaltkupplungsanordnung, die zum drehfesten Verbinden des Losrades mit der Welle ausgelegt ist und eine Führungsmuffe aufweist, die über einen Verzahnungseingriff drehfest mit der Welle verbunden ist, und wobei die Axialbohrung über wenigstens eine Querbohrung mit dem Außenumfang der Welle verbunden ist, um dem Lager und der Schaltkupplungsanordnung Öl zuzuführen, wobei die Querbohrung in einem Bereich des Verzahnungseingriffes zwischen der Führungsmuffe und der Welle angeordnet ist.
Eine derartige Wellenanordnung ist bekannt aus dem Dokument DE 31 13 650 C3 . Dabei ist in der Führungsmuffe ein Radialkanal vorgesehen, in den die Querbohrung mündet und über den Öl der Schaltkupplungsanordnung zugeführt wird.
Generell betrifft die vorliegende Erfindung Wellenanordnungen von Getrieben, die eine Ölumlaufschmierung (Trockensumpfschmierung) aufweisen. Dabei wird das Schmier- und Kühlöl für die Lager und die Schaltkupplungsanordnungen (bei denen es sich in der Regel um synchronisierte Schaltkupplungsanordnungen handelt) radial von innen (d. h. von der Axialbohrung) nach außen zugeführt.
Aus der Wellenanordnung, die aus dem Dokument DE 31 13 650 C3 bekannt geworden ist, sind für die Lager der Losräder jeweils zusätzliche eigene Querbohrungen vorgesehen, die mit der Axialbohrung verbunden sind. Der bauliche Aufwand zur Versorgung der Lager und der Schaltkupplungsanordnung ist daher relativ hoch.
Es ist ferner bekannt, ein Lager und eine benachbarte Schaltkupplung einer Schaltkupplungsanordnung mit Öl zu versorgen, indem eine Querbohrung etwa axial mittig mit dem Lager ausgerichtet ist. Dabei wird das Öl durch das Lager hindurchgedrückt und zu einer benachbarten Stirnseite der Führungsmuffe geführt. In der Stirnseite der Führungsmuffe ist beispielsweise eine radial ausgerichtete Öltasche vorgesehen, über die das aus dem Lager austretende Öl der Schaltkupplung zugeführt wird. Hierbei ist der konstruktive Aufwand zur Ölversorgung des Lagers und der Schaltkupplung relativ gering. Nachteilig hierbei ist jedoch, dass die bei der Ölzuführung stattfindende Flutung des Lagers zu einer starken Erhöhung des Schleppmomentes führt, und zwar infolge der Walkarbeit der Wälzkörper. Dies führt zu einer Verringerung des Wirkungsgrades der Wellenanordnung und damit des Getriebes.
Vor diesem Hintergrund ist es die Aufgabe der Erfindung, eine verbesserte Wellenanordnung für ein Getriebe anzugeben, die eine hinreichende Ölversorgung des Lagers und der Schaltkupplungsanordnung gewährleistet und geringere Schleppverluste hervorruft.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Wellenanordnung dadurch gelöst, dass in einem Bereich einer Verzahnung der Führungsmuffe und/oder in einem Bereich einer Wellen-Verzahnung, die mit der Führungsmuffen-Verzahnung den Verzahnungseingriff bildet, ein Kanal ausgebildet ist, der die Querbohrung mit einem Bereich zwischen der Führungsmuffe und dem Lager verbindet.
Durch diese Maßnahme kann das Öl in den Bereich zwischen der Führungsmuffe und dem Lager zugeführt werden. Dieser Gesamtvolumenstrom kann dann ausgehend von diesem Bereich auf einen Volumenstrom, der in das Lager fließt, und einen Volumenstrom aufgeteilt werden, der in radialer Richtung weiter nach außen hin zu der zugeordneten Schaltkupplung fließt. Hierdurch kann erreicht werden, dass ein größerer Teil des Volumenstroms direkt zu der Schaltkupplung fließt. Durch den geringeren Volumenstrom in das Lager hinein kann eine ausreichende Beölung auch des Lagers gewährleistet werden. Allerdings wird das Lager hierbei nicht "geflutet", so dass das Schleppmoment des Lagers signifikant verringert wird. Dies gilt insbesondere bei relativ kaltem Öl, also beispielsweise bei Inbetriebnahme des Kraftfahrzeugs.
Das Lager des Losrades kann ein Wälzlager sein, insbesondere ein Nadellager.
Der Begriff der "Bohrung" soll vorliegend breit verstanden werden, also nicht nur Bohrungen mit kreisförmigem Querschnitt beinhalten sondern auch Bohrungen beliebiger anderer Querschnitte.
Erfindungsgemäß ist ferner vorteilhaft, dass eine zwischen dem Lager und der Welle häufig vorgesehene Lagerbuchse kostengünstig hergestellt werden kann. Während im Stand der Technik, bei dem die Querbohrung in das Lager führte, entsprechende Bohrungen und/oder radiale Ausnehmungen an der Lagerbuchse vorgesehen werden mussten, ist dies bei der erfindungsgemäßen Wellenanordnung nicht notwendig. Die gegebenenfalls in Verbindung mit dem Lager verwendete Lagerbuchse ist demzufolge vorzugsweise frei von Querbohrungen.
Die Aufgabe wird somit vollkommen gelöst.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform, die in Verbindung mit dem Oberbegriff des Anspruchs 1 eine eigene Erfindung darstellt, ist die Querbohrung im Bereich eines axialen Endes des Verzahnungseingriffes angeordnet.
Hierdurch ist es konstruktiv vergleichsweise einfach, das Öl ausgehend von der Querbohrung in dem Bereich zwischen der Führungsmuffe und dem Lager fließen zu lassen. Die Querbohrung erstreckt sich dabei bevorzugt geradlinig durch die Wellen-Verzahnung hindurch. Bevorzugt kann die Querbohrung im Bereich des Außenumfangs der Welle sich ferner aufweiten, was beispielsweise durch ein "Ansenken" der Bohrung erzielt werden kann.
Diese Ausführungsform hat den Vorteil, dass die Welle einfach zu fertigen ist. Beispielsweise kann aus einem Schmiederohling zunächst die erforderliche Drehkontur erzeugt werden. Anschließend kann, vorzugsweise auf derselben Maschine, die Querbohrung gebohrt werden. Dies geschieht vorzugsweise mit einem Werkzeug, das die komplette Form der Bohrung (d. h. gegebenenfalls inklusive Ansenkung) bereits enthält, damit nur ein Arbeitsgang erforderlich ist. Die Wellen-Verzahnung (vorzugsweise eine Passverzahnung mit evolventen Flanken nach DIN 5480 bzw. ISO 4156) wird dann erst anschließend gebildet, beispielsweise durch einen Kaltumformprozess wie Rollieren. Eine weitere Bearbeitung der Verzahnung oder der Querbohrung ist dann nicht mehr notwendig.
Gemäß einer alternativen Ausführungsform ist die Querbohrung in einem axial mittleren Bereich des Verzahnungseingriffes angeordnet.
Bei dieser Ausführungsform ist der Kanal, der die Querbohrung mit dem Bereich zwischen der Führungsmuffe und dem Lager verbindet, ein Axialkanal. Hierbei ist es möglich, für eine Schaltkupplungsanordnung, auf deren beiden Stirnseiten jeweils ein Losrad angeordnet ist, nur eine einzelne Querbohrung vorzusehen, die über den Axialkanal mit den beiden gegenüberliegenden Bereichen zwischen der Führungsmuffe und dem jeweiligen Lager verbunden ist.
Bei dieser Ausführungsform werden nach dem Herstellen des Wellenrohlings zunächst die Passverzahnungen hergestellt, beispielsweise durch Rollieren. Erst anschließend wird die Querbohrung gefertigt.
Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn der Kanal als Axialkanal in der Wellen-Verzahnung ausgebildet ist.
Hierbei ist es möglich, dass der Axialkanal ohne Eingriff in die Führungsmuffen-Verzahnung hergestellt werden kann.
Dabei ist es von besonderem Vorteil, wenn der Axialkanal dadurch gebildet ist, dass wenigstens ein Zahn der Wellen-Verzahnung ausgelassen ist, wobei die Querbohrung in diesen Auslassungsbereich mündet.
Bei dieser Ausführungsform wird nach dem Herstellen der Passverzahnung beispielsweise ein Zahn weggefräst. Auf die dadurch entstandene Planfläche kann dann beispielsweise mittig die Querbohrung gesetzt werden.
Das Verfahren zum Herstellen der Welle ist bei dieser Ausführungsform etwas aufwändiger als bei der Ausführungsform, bei der die Querbohrung im Bereich eines axialen Endes des Verzahnungseingriffes angeordnet ist. Allerdings ist für eine Schaltkupplungsanordnung, auf deren gegenüberliegenden Seiten jeweils ein Losrad angeordnet ist, gegebenenfalls nur eine Querbohrung vorzusehen.
Insgesamt ist es ferner bevorzugt, wenn die Führungsmuffe an ihrem Innenumfang im Bereich eines axialen Endes des Verzahnungseingriffes eine radiale Ausnehmung aufweist, über die Öl von der Querbohrung hin zu der axialen Stirnseite der Führungsmuffe geleitet werden kann.
Bei der im axial mittleren Bereich des Verzahnungseingriffes vorgesehenen Querbohrung ist der Axialkanal mit dieser radialen Ausnehmung verbunden.
Bei der Ausführungsform, bei der die Querbohrung im Bereich eines axialen Endes des Verzahnungseingriffes angeordnet ist, mündet die Querbohrung dann bevorzugt unmittelbar in die radiale Ausnehmung.
Demzufolge ist es von besonderem Vorzug, wenn die Querbohrung in dem Bereich der radialen Ausnehmung mündet, so dass die radiale Ausnehmung den Kanal bildet.
Ferner ist es hierbei bevorzugt, wenn die radiale Ausnehmung sich über zumindest einen Winkelbereich größer als 45° des Innenumfangs der Führungsmuffe erstreckt.
Hierdurch ist es möglich, die Montage der Führungsmuffe auf der Welle im Wesentlichen ohne winkelmäßige Ausrichtung dieser Bauteile zueinander durchzuführen. Besonders bevorzugt ist es, wenn die radiale Ausnehmung sich über den gesamten Innenumfang der Führungsmuffe erstreckt. Bei dieser Ausführungsform kann die Führungsmuffe ohne jede Winkelausrichtung zu der Welle auf der Welle montiert werden.
Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn die Führungsmuffe an der der Schaltkupplungsanordnung zugewandten Stirnseite wenigstens eine Öltasche aufweist, die sich von dem Kanal in radialer Richtung nach außen erstreckt.
Hierdurch kann das Öl vom Bereich des Innenumfangs der Führungsmuffe in radialer Richtung nach außen geführt werden, und zwar durch die Öltasche hindurch. Bevorzugt weist die Führungsmuffe wenigstens zwei oder mehr Öltaschen auf, die sich in radialer Richtung nach außen erstrecken.
Sofern die radiale Ausnehmung sich über den gesamten Innenumfang der Führungsmuffe erstreckt, kann dabei gewährleistet werden, dass das Öl von der Querbohrung über die radiale Ausnehmung in Umfangsrichtung hin zu dem radial inneren Ende der Öltasche gelangt.
Ferner ist es hierbei vorteilhaft, wenn das in axialer Richtung neben der Führungsmuffe angeordnete Lager mit Öl versorgt wird, indem ein axiales Ende des Lagers der Öltasche zugewandt ist.
Dabei fließt folglich ein relativ geringer Volumenstrom von der Öltasche in axialer Richtung in das Lager hinein. Ein größerer Teil des Volumenstromes fließt an dem Lager in radialer Richtung vorbei nach außen in Richtung hin zu der Schaltkupplung.
Ferner ist es insgesamt vorteilhaft, wenn im Bereich von beiden axialen Enden des Verzahnungseingriffes jeweils wenigstens eine Querbohrung angeordnet ist.
Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere dann, wenn der Schaltkupplungsanordnung zwei Losräder auf gegenüberliegenden Seiten zugeordnet sind. Dabei wird die eine Querbohrung mit dem Bereich zwischen der Führungsmuffe und dem einen Lager des einen Losrades verbunden. Die andere Querbohrung wird mit dem Bereich zwischen der Führungsmuffe und dem zweiten Lager des zweiten Losrades verbunden.
Dabei ist es von besonderem Vorzug, wenn die Querbohrungen an den axialen Enden des Verzahnungseingriffes winkelversetzt angeordnet sind.
Hierdurch kann eine hohe Verzahnungsqualität der Wellen-Verzahnung aufrechterhalten werden. Beispielsweise können die Bohrungen um 180° versetzt sein und die Verzahnung kann spanlos durch Rollieren oder Walzen hergestellt werden.
Die Erfindung ist in Verbindung mit jeder Art von Lager für das Losrad verwendbar. Besonders bevorzugt ist das Lager jedoch ein Nadellager. Dabei kann das Nadellager entweder unmittelbar auf einem Außenumfangabschnitt der Welle abwälzen (insbesondere, wenn dieser gehärtet ist). Alternativ kann auf der Welle eine Lagerbuchse aufgeschoben sein, auf deren Außenumfang die Nadeln des Nadellagers abwälzen. In letzterem Fall strömt das Öl in radialer Richtung an der Lagerbuchse vorbei und dann in axialer Richtung in das Lager hinein. Die Lagerbuchse muss daher jedenfalls zum Zwecke des Zuführens von Öl nicht mit einer Querbohrung ausgestattet sein.
Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
1 eine schematische Darstellung eines Kraftfahrzeuges, in dessen Antriebsstrang eine Wellenanordnung gemäß der Erfindung integriert ist;
2 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung;
3 eine Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung;
4 eine Teilschnittansicht einer Welle einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung;
5 eine Schnittansicht einer Welle einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung;
6 eine Schnittansicht einer alternativen Ausführungsform einer Welle einer erfindungsgemäßen Wellenanordnung; und
7 eine Schnittansicht entlang der Linie VII-VII von 6.
In 1 ist ein Kraftfahrzeug schematisch dargestellt und generell mit 10 bezeichnet. Das Kraftfahrzeug 10 weist einen Antriebsstrang 12 auf. Der Antriebsstrang 12 beinhaltet einen Antriebsmotor 14 wie einen Verbrennungsmotor, und eine Trennkupplungsanordnung 16. Ferner weist der Antriebsstrang 12 ein Stufengetriebe 18 in Vorgelegebauweise sowie ein Differential 20 auf, das die Antriebskraft auf zwei angetriebene Räder 22L, 22R verteilt.
Der Antriebsstrang 12 ist stark schematisiert dargestellt, um zu verdeutlichen, dass es sich beispielsweise bei dem Getriebe 18 um ein manuelles Schaltgetriebe, ein automatisiertes Schaltgetriebe oder ein Doppelkupplungsgetriebe handeln kann. Ferner kann die Kupplungsanordnung 16 eine einfache Trennkupplung oder eine Doppelkupplungsanordnung für ein Doppelkupplungsgetriebe beinhalten.
Das Stufengetriebe 18 beinhaltet eine Wellenanordnung 30 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung. Die Wellenanordnung 30 beinhaltet eine Welle 32, die im Vorliegenden als Getriebeeingangswelle ausgebildet und mit einem Ausgangsglied der Trennkupplungsanordnung 16 verbunden ist. Die Wellenanordnung 30 kann jedoch in gleicher Weise auch an einer nicht näher bezeichneten Vorgelegewelle des Stufengetriebes 18 ausgebildet sein.
An der Welle 32 sind ein erstes Losrad 34 und ein zweites Losrad 36 drehbar gelagert. Zwischen den zwei Losrädern 34, 36 ist eine Schaltkupplungsanordnung 38 angeordnet, die vorzugsweise als Schaltkupplungspaket mit zwei Synchronisierungen für das erste Losrad 34 bzw. das zweite Losrad 36 ausgebildet ist.
Ferner ist ein Ölzuführsystem 40 vorgesehen, das mittels einer Ölpumpe 44 Öl aus einem Ölsumpf 42 pumpt und über einen Ölzuführkanal 46 der Wellenanordnung 30 zuführt. Der Ölzuführkanal 46 führt das von der Ölpumpe 44 geförderte Öl einer in 1 nicht näher dargestellten Axialbohrung der Welle 32 zu.
2 zeigt eine Teilschnittansicht einer Ausführungsform der Wellenanordnung 30. Die Wellenanordnung 30 der 2 entspricht jener der 1. Gleiche Elemente sind daher mit gleichen Bezugsziffern gekennzeichnet. Im Folgenden werden im Wesentlichen Unterschiede hierzu erläutert.
Die Welle 32 beinhaltet eine Axialbohrung 48, die, wie es in 2 schematisch dargestellt ist, mit dem Ölzuführsystem 40 verbunden ist.
Das erste Losrad 34 ist über ein erstes Lager 50 drehbar an der Welle 32 gelagert, und zwar über eine erste Lagerbuchse 52. In entsprechender Weise ist das zweite Losrad 36 mittels eines zweiten Lagers 54 drehbar an der Welle 32 gelagert, und zwar über eine zweite Lagerbuchse 56.
Die Lager 50, 54 sind als Nadellager ausgebildet. Die Lagerbuchsen 52, 56 weisen keine radialen Durchbrechungen wie Querbohrungen oder Ähnliches auf.
Die Schaltkupplungsanordnung 38 zwischen den zwei Losrädern 34, 46 beinhaltet eine Führungsmuffe 60, die drehfest mit der Welle 32 verbunden ist. An der Führungsmuffe 60 ist eine Schaltmuffe 62 in axialer Richtung verschieblich gelagert. An dem ersten Losrad 34 ist ein erster Kupplungskörper 64 festgelegt. An dem zweiten Losrad 36 ist ein zweiter Kupplungskörper 66 festgelegt. Durch Verschieben der Schaltmuffe 62 kann entweder das erste Losrad 34 oder das zweite Losrad 36 drehfest mit der Welle 32 verbunden werden, wie es allgemein bekannt ist. Dabei beinhaltet die Schaltkupplungsanordnung 38 in an sich bekannter Weise eine erste Synchroneinrichtung 68 zur Synchronisierung der Drehzahlen des ersten Losrades 34 und der Welle 32, sowie eine zweite Synchroneinrichtung 70 zur Synchronisierung des zweiten Losrades 36 mit der Welle 32.
Über die Axialbohrung 48 werden die zwei Lager 50, 54 sowie die zwei Synchroneinrichtungen 68, 70 mit Öl versorgt, und zwar zu Schmier- und/oder Kühlzwecken.
Zur Versorgung des ersten Lagers 50 und der ersten Synchroneinrichtung 68 ist in der Welle 32 eine erste Querbohrung 72 ausgebildet. Die erste Querbohrung 72 ist dabei im Bereich eines axialen Endes eines Verzahnungseingriffes 74 zwischen der Führungsmuffe 60 und der Welle 32 vorgesehen. Die erste Querbohrung 72 erstreckt sich von der Axialbohrung 48 bis hin zu einem Außenumfang 76 der Welle 32. Im Bereich der zugeordneten axialen Stirnseite der Führungsmuffe 60 ist an deren Innenumfang eine erste radiale Ausnehmung 78 ausgebildet, in die die erste Querbohrung 72 mündet. Die erste radiale Ausnehmung 78 weist eine relativ geringe radiale Höhe auf, beispielsweise in einem Bereich kleiner 2 mm. Mit anderen Worten ist die erste radiale Ausnehmung 78 so ausgebildet, dass sie bei möglichst großem Querschnitt einen möglichst kleinen Außendurchmesser aufweist. Hierdurch können Eingrabungen von daneben angeordneten Teilen in die Führungsmuffe 60 und damit einhergehende Schäden wie Verlust des Axialspiels der Losräder etc. verhindert werden. Die erste radiale Ausnehmung 78 erstreckt sich über den gesamten Innenumfang der Führungsmuffe 60. Demzufolge ist die erste radiale Ausnehmung 78 in jedem Fall mit der ersten Querbohrung 72 verbunden, und zwar unabhängig davon, in welcher relativen Drehstellung die Führungsmuffe 60 in den Verzahnungseingriff 74 aufgeschoben wurde.
An der Stirnseite 82 der Führungsmuffe 60 sind ferner zwei um 180° versetzte Öltaschen 80 ausgebildet, die sich in radialer Richtung ausgehend von der radialen Ausnehmung 78 nach außen erstrecken.
Demzufolge fließt das über das Ölzuführsystem 40 zugeführte Öl 84 durch die Axialbohrung 48, anschließend durch die erste Querbohrung 72 in die radiale Ausneh mung 78. In der radialen Ausnehmung 78 kann das Öl in Umfangsrichtung fließen und anschließend in die zwei gegenüberliegenden Öltaschen 80 (von denen in 2 nur eine bezeichnet ist) strömen. Alternativ zu zwei Öltaschen kann auch nur eine Öltasche 80 vorgesehen sein, oder eine größere Anzahl von Öltaschen 80.
Das Öl 84 fließt in den Öltaschen 80 im Wesentlichen in radialer Richtung nach außen hin zu der ersten Synchroneinrichtung 68, um diese mit Öl zu versorgen. Ferner fließt ein geringerer Teil des Gesamtvolumenstroms ausgehend von den Öltaschen 80 in axialer Richtung in das erste Lager 50 hinein, um dieses mit Öl zu versorgen.
Demzufolge wird das erste Lager 50 nicht von dem Gesamtvolumenstrom des zu der ersten Synchroneinrichtung 68 fließenden Öls durchströmt, so dass hierdurch im Stand der Technik hervorgerufene Schleppmomente vermieden werden.
Die Ölversorgung des zweiten Lagers 54 und der zweiten Synchroneinrichtung 70 erfolgt im Wesentlichen in spiegelbildlicher Weise. Hierbei ist eine zweite Querbohrung 86 in der Welle 32 ausgebildet, und zwar in einem axial gegenüberliegenden Bereich des Verzahnungseingriffes 74. In entsprechender Weise ist an dem Innenumfang der Führungsmuffe 60 eine zweite radiale Ausnehmung 88 ausgebildet, und an der zweiten, gegenüberliegenden Stirnseite 92 der Führungsmuffe 60 sind wiederum zwei zweite Öltaschen 90 vorgesehen, die zur Ölführung dienen.
Es versteht sich, dass an der Welle 32 weitere Losräder und Schaltkupplungsanordnungen 38 angeordnet sein können, die in entsprechender Weise über die Axialbohrung 48 mit Öl versorgt werden.
3 zeigt eine schematische Teilschnittansicht einer weiteren Ausführungsform einer Wellenanordnung 30, wobei insbesondere die erste radiale Ausnehmung 78 und die zweite radiale Ausnehmung 88 in den jeweiligen Detailansichten A bzw. B gezeigt sind. Die radialen Ausnehmungen 78 weisen, wie gesagt, eine relativ geringe radiale Höhe auf und dennoch einen relativ großen Querschnitt, um den über die jeweiligen Querbohrungen 72, 86 zugeführten Volumenstrom führen zu können. Die radialen Ausnehmungen 78, 88 erstrecken sich dabei etwa von dem Bereich des Verzahnungseingriffes 74 in axialer Richtung nach außen bis hin zu den jeweiligen Stirnseiten 82, 92.
Es ist in 3 ferner zu erkennen, dass die zwei Querbohrungen 72, 86 nicht notwendigerweise, wie in 2 gezeigt, winkelmäßig versetzt zueinander angeordnet sind, sondern in axialer Projektion miteinander ausgerichtet sein können.
In 4 ist eine Detailschnittansicht der Welle 21 dargestellt, in der die Verzahnung 94 der Welle 32 zu erkennen ist, die mit einer entsprechenden Verzahnung der Führungsmuffe 60 den Verzahnungseingriff 74 bildet.
Die Querbohrung ist dabei so angeordnet, dass sie im Bereich eines axialen Endes der Wellen-Verzahnung 94 in den Außenumfang 76 der Welle 32 mündet. Die Querbohrung 72 ist vorzugsweise senkrecht zu der Axialbohrung 48 ausgerichtet, kann jedoch auch schräg ausgebildet sein. Entscheidend ist, dass die Mündung der Querbohrung 72 im Bereich eines axialen Endes des Verzahnungseingriffes 74 liegt. Insbesondere liegt die Achse 95 der ersten Querbohrung 72 noch innerhalb des Verzahnungsbereiches der Wellen-Verzahnung 94.
In 4 ist ferner zu erkennen, dass die erste Querbohrung 72 im Bereich des Außenumfangs 76 der Welle 32 aufgeweitet ist. Beispielsweise kann die erste Querbohrung 72 durch einen Bohrvorgang hergestellt sein, bei dem im Bereich des Außenumfanges 76 eine Ansenkung gleichzeitig mit ausgebildet wird.
5 zeigt eine Schnittansicht einer gesamten Welle 32 und zeigt ferner, dass neben der ersten Querbohrung 72 und der zweiten Querbohrung 86 im Bereich des Verzahnungseingriffes 74 entsprechende weitere Querbohrungen 72', 86' im Bereich eines weiteren Verzahnungseingriffes 94' einer weiteren Schaltkupplungsanordnung vorgesehen sein können, die mit der Axialbohrung 48 verbunden sind.
6 zeigt eine zu der in 5 gezeigten Welle alternative Ausführungsform einer Welle 32A. Bei dieser Ausführungsform ist zur Versorgung der zwei Lager 50, 54 und der zwei Synchroneinrichtungen 68, 70, die einer Schaltkupplungsanordnung 38 zugeordnet sind, statt zwei Querbohrungen 72, 86 nur jeweils eine einzelne Querbohrung 98 vorgesehen. Die einzelne Querbohrung 98 mündet dabei in einem mittleren Bereich der Verzahnung 94A der Welle 32A. Wie es in 6 gezeigt ist, kann für eine weitere Wellen-Verzahnung 94A' für eine weitere Schaltkupplungsanordnung jeweils eine weitere mittlere Querbohrung 98 vorgesehen sein.
Die Welle 32A ist im Übrigen mit den gleichen Komponenten und dem ansonsten gleichen Aufbau wie in 2 gezeigt realisierbar. Um folglich das über die mittlere Querbohrung 98 zugeführte Öl zu den Bereichen der ersten Stirnseite 82 und der zweiten Stirnseite 92 zu bringen, ist in der Wellen-Verzahnung 94A ein Axialkanal 102 ausgebildet. Der Axialkanal 102 ist dadurch gebildet, dass beispielsweise ein Zahn der Wellen-Verzahnung in einem Auslassungsbereich 100 entfernt worden ist, in dem mittlere Querbohrung 98 mündet.
Die Ausführungsform der 6 und 7 weist zwar weniger Querbohrungen 89, 98' auf als die Ausführungsform der 5. Allerdings kann die Ausführungsform der 5 vorzugsweise derart realisiert werden, dass in einem Wellenrohling zunächst die Querbohrungen 72, 86 eingebracht werden und anschließend die jeweilige Wellen-Verzahnung 94 durch Kaltumformung gefertigt wird. Bei der Ausführungsform der 6 und 7 ist es in der Regel hingegen notwendig, zunächst die Verzahnung 94A auszubilden und anschließend den Auslassungsbereich 100 herzustellen, wobei die Querbohrung 98 erst im Anschluss daran gefertigt werden kann. Daher ist der Fertigungsaufwand hierbei in der Regel etwas höher.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

- DE 3113650 C3 [0002, 0004]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

- DIN 5480 [0015]
- ISO 4156 [0015]

Claims

Wellenanordnung (30) für ein Getriebe (18), insbesondere für Kraftfahrzeuge (10), mit einer Welle (32), die eine Axialbohrung (48) aufweist, in die über ein Ölzuführsystem (40) ein Öl (84) einführbar ist, mit wenigstens einem Losrad (34, 36), das über ein Lager (50, 54) drehbar an der Welle (32) gelagert ist, und mit einer Schaltkupplungsanordnung (38), die zum drehfesten Verbinden des Losrades (34, 36) mit der Welle (32) ausgelegt ist und eine Führungsmuffe (60) aufweist, die über einen Verzahnungseingriff (74) drehfest mit der Welle (32) verbunden ist, und wobei die Axialbohrung (48) über wenigstens eine Querbohrung (72, 86; 98) mit dem Außenumfang (76) der Welle (32) verbunden ist, um dem Lager (50, 54) und der Schaltkupplungsanordnung (38) Öl zuzuführen, wobei die Querbohrung (72, 86; 98) in einem Bereich des Verzahnungseingriffes (74) zwischen der Führungsmuffe (60) und der Welle (32) angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, dass in einem Bereich einer Verzahnung der Führungsmuffe (60) und/oder in einem Bereich einer Verzahnung (94) der Welle (32), die mit der Führungsmuffen-Verzahnung den Verzahnungseingriff (74) bildet, ein Kanal (78, 88; 102) ausgebildet ist, der die Querbohrung (72, 86; 98) mit einem Bereich zwischen der Führungsmuffe (60) und dem Lager (50, 54) verbindet.
Wellenanordnung nach Anspruch 1 oder nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrung (72, 86) im Bereich eines axialen Endes des Verzahnungseingriffes (74) angeordnet ist.
Wellenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrung (98) in einem axial mittleren Bereich des Verzahnungseingriffes (74) angeordnet ist.
Wellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Kanal (102) als Axialkanal (102) in der Wellen-Verzahnung (94) ausgebildet ist.
Wellenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Axialkanal (102) dadurch gebildet ist, dass wenigstens ein Zahn der Wellen-Verzahnung (94) ausgelassen ist, wobei die Querbohrung (98) in diesen Auslassungsbereich (100) mündet.
Wellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmuffe (60) an ihrem Innenumfang im Bereich eines axialen Endes des Verzahnungseingriffes (74) eine radiale Ausnehmung (78, 88) aufweist, über die Öl (84) von der Querbohrung (72, 86; 98) hin zu einer axialen Stirnseite (82, 92) der Führungsmuffe (60) geleitet werden kann.
Wellenanordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrung (72, 86) in den Bereich der radialen Ausnehmung (78, 88) mündet, so dass die radiale Ausnehmung (78, 88) den Kanal bildet.
Wellenanordnung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Ausnehmung (78, 88) sich über zumindest einen Winkelbereich größer als 45° des Innenumfangs der Führungsmuffe (60) erstreckt.
Wellenanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Führungsmuffe (60) an der der Schaltkupplungsanordnung (38) zugewandten Stirnseite (82, 92) wenigstens eine Öltasche (80, 90) aufweist, die sich von dem Kanal (78, 88; 102) in radialer Richtung nach außen erstreckt.
Wellenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das in axialer Richtung neben der Führungsmuffe (60) angeordnete Lager (50, 54) mit Öl versorgt wird, indem ein axiales Ende des Lagers (50, 54) der Öltasche (80, 90) zugewandt ist.
Wellenanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich von beiden axialen Enden des Verzahnungseingriffes (74) jeweils wenigstens eine Querbohrung (72, 86) angeordnet ist.
Wellenanordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Querbohrungen (72, 86) an den axialen Enden des Verzahnungseingriffes (74) winkelversetzt angeordnet sind.