專利名稱:具有齒輪和油通道的變速器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種變速器,該變速器具有一個(gè)第一齒輪和至少一個(gè)第二齒輪,該第
一齒輪設(shè)置在一個(gè)軸上,所述第二齒輪與該第一齒輪處于嚙合配合,其中,在這些嚙合的齒輪之間使用油或類似物作為潤(rùn)滑劑,其中,設(shè)置有油導(dǎo)出裝置,油的至少一部分通過(guò)該油導(dǎo)出裝置從這些嚙合的齒輪徑向向內(nèi)朝該軸的中心軸線的方向?qū)С觥?br>
背景技術(shù):
由DE 2918601A1公知了一種機(jī)動(dòng)車變速器,在該機(jī)動(dòng)車變速器中, 一個(gè)輸入軸承載一個(gè)第一齒輪,該第一齒輪與變速器的傳動(dòng)軸上的第二齒輪嚙合。變速器的輸出軸相對(duì)于輸入軸同軸地設(shè)置并且在朝向輸入軸的端部上通過(guò)導(dǎo)向軸承支撐在輸入軸上。導(dǎo)向軸承在此座置在一個(gè)在端側(cè)敞開(kāi)的軸空腔中,該軸空腔在徑向方向上由第一齒輪包圍。通過(guò)一個(gè)徑向孔給導(dǎo)向軸承供應(yīng)油,該徑向孔在此是油導(dǎo)出裝置,該油導(dǎo)出裝置從第一齒輪的齒部的軸向中部區(qū)域徑向向內(nèi)延伸到軸空腔。由此,通過(guò)齒輪的嚙合配合而被排擠的油到達(dá)導(dǎo)向軸承。 此外,DE 29180601Al描述了構(gòu)造成惰輪的、設(shè)置在輸出軸上的齒輪,在該齒輪中,一個(gè)孔也從齒部被徑向向內(nèi)引導(dǎo),以便保證對(duì)軸承的油供應(yīng),惰輪通過(guò)該軸承可轉(zhuǎn)動(dòng)地支承在輸出軸上。在此,通過(guò)齒輪的嚙合配合,油也經(jīng)由徑向孔朝承載該齒輪的軸的中心軸線的方向被輸送。 在確定的情況下存在危險(xiǎn)過(guò)少的油通過(guò)油孔從齒輪的齒部到達(dá)處于內(nèi)部的軸承,以致變速器的無(wú)磨損運(yùn)轉(zhuǎn)不再得到保證。
發(fā)明內(nèi)容
因此,本發(fā)明的任務(wù)在于,提供一種具有彼此嚙合的齒輪的變速器,在這些齒輪
中,嚙合的齒輪之間的油以簡(jiǎn)單且有效的方式從一個(gè)齒輪的齒部被徑向向內(nèi)引導(dǎo)。 本發(fā)明所基于的任務(wù)通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的變速器來(lái)解決。優(yōu)選實(shí)施例可由從屬權(quán)利
要求中獲知。 根據(jù)本發(fā)明,提出了一種變速器,該變速器具有一個(gè)第一齒輪和至少一個(gè)第二齒輪,該第一齒輪設(shè)置在一個(gè)軸上,所述第二齒輪與第一齒輪處于嚙合配合,其中,在這些嚙合的齒輪之間使用油或類似物作為潤(rùn)滑劑,其中,設(shè)置有油導(dǎo)出裝置,油的至少一部分通過(guò)該油導(dǎo)出裝置從嚙合的齒輪徑向向內(nèi)朝軸的中心軸線的方向?qū)С?,其中,在第一齒輪的一個(gè)軸向側(cè)面處設(shè)置有密封裝置,油導(dǎo)出裝置包括至少一個(gè)徑向向外封閉的油通道,所述油通道設(shè)置在軸向側(cè)面中或軸向側(cè)面處,處于密封裝置之前或處于密封裝置處的油可通過(guò)所述油通道導(dǎo)出。 根據(jù)本發(fā)明的變速器的特征在于在第一齒輪的一個(gè)軸向側(cè)面處設(shè)置有密封裝置,油導(dǎo)出裝置包括至少一個(gè)徑向向外封閉的油通道,所述油通道設(shè)置在軸向側(cè)面中或軸向側(cè)面處,處于密封裝置之前或處于密封裝置處的油可通過(guò)所述油通道導(dǎo)出。
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本發(fā)明利用這樣的情況在嚙合配合時(shí)處于齒輪之間的油被朝齒部的軸向邊緣的方向擠壓并且只要在那里設(shè)置有合適的密封裝置就在那里聚集,所述密封裝置阻止油流出或者至少使油流出變難。根據(jù)本發(fā)明,這種聚集的油通過(guò)徑向向外封閉的油通道優(yōu)選朝設(shè)置有第一齒輪的軸的中心軸線的方向?qū)С觥R驗(yàn)橛屯ǖ缽较蛳蛲夥忾],所以油不可由于離心力徑向向外溢出。 通過(guò)本發(fā)明可取消根據(jù)公知現(xiàn)有技術(shù)的、從齒部的中部區(qū)域被徑向向內(nèi)引導(dǎo)的油孔,因?yàn)樵邶X輪的軸向邊緣處的密封裝置之前或在所述密封裝置處積聚的油的量比可通過(guò)從齒部的中部區(qū)域引出的孔所導(dǎo)出的量大。 優(yōu)選密封裝置包括密封面,該密封面基本上無(wú)間隙地與第一齒輪的軸向側(cè)面對(duì)置。在理想情況下,軸向側(cè)面和密封面彼此貼靠,但其中,當(dāng)彼此對(duì)置的面之間的間隙足夠小時(shí)也產(chǎn)生足夠的密封作用。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,在齒輪彼此嚙合的配合區(qū)域中,第二齒輪的一個(gè)軸向側(cè)面與密封面基本上無(wú)間隙地對(duì)置。由此不僅產(chǎn)生第一齒輪與密封面之間的密封,而且產(chǎn)生第二齒輪與密封面之間的密封。這意味著,在配合區(qū)域中,即在齒輪的齒彼此配合的區(qū)域中,油不可在軸向方向上溢出。密封面優(yōu)選處于一個(gè)平面中,由此,第一齒輪的軸向側(cè)面和第二齒輪的軸向側(cè)面在假定間隙大小相同或假定沒(méi)有間隙的情況下也處于一個(gè)平面中。但密封面也可呈階梯狀,其中,于是給出的密封面階梯處于不同的平面中。這些不同的平面可以平行或不平行。 優(yōu)選油通道通過(guò)油槽構(gòu)成,所述油槽加工在密封面中。油槽在此具有槽底部,該槽底部?jī)?yōu)選與密封面的平面間隔開(kāi)l至2mm。側(cè)面的槽壁、槽底部和第一齒輪的軸向側(cè)面以及在配合區(qū)域中第二齒輪的軸向側(cè)面形成一個(gè)軸向和徑向向外封閉的油通道,油通過(guò)該油通道從配合區(qū)域僅可朝軸的中心軸線的方向?qū)С觥?一個(gè)齒輪的軸向側(cè)面也包括該齒輪的齒部的軸向側(cè)面、即各個(gè)齒的軸向側(cè)面。 作為替換方案,油槽也可加工在第一齒輪的軸向側(cè)面中并且選擇地也加工在第二齒輪的軸向側(cè)面中(作為繼續(xù)引導(dǎo)裝置)。在此情況下,密封面則朝上覆蓋在上方敞開(kāi)的油槽。此外,可以不僅在密封面中而且在第一齒輪的軸向側(cè)面中或者在這些齒輪的軸向側(cè)面中分別加工一個(gè)油槽,其中,這些油槽可彼此對(duì)置并且由此形成一個(gè)公共的油通道。
在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,油槽徑向向外封閉。由此,通過(guò)徑向向外封閉的油槽可在密封面處提供一個(gè)油通道,該油通道徑向向外并且如果軸向側(cè)面與密封面之間的間隙足夠小的話也在軸向方向上封閉。油通道在此與彼此配合的齒輪的齒之間的中間空間或齒槽處于連接,其中,在這些中間空間中存在油,該油通過(guò)在嚙合配合時(shí)另一個(gè)齒輪的齒的進(jìn)入而被擠壓到油通道中。此外,處于配合的齒的齒面之間并且在配合時(shí)在負(fù)荷下被排擠的油到達(dá)油通道中。 油槽可具有長(zhǎng)形的造型,其具有直線的縱向軸線,其中,該縱向軸線相對(duì)于軸的中心軸線不僅可錯(cuò)位而且可不錯(cuò)位。槽的縱向軸線在此可相對(duì)于軸的中心軸線垂直地延伸。但縱向軸線由于其位置錯(cuò)位而不與軸的中心軸線相交。通過(guò)這種錯(cuò)位的位置而可產(chǎn)生"葉片效應(yīng)",通過(guò)該葉片效應(yīng),油被朝軸的中心軸線的方向輸送。油槽也可具有彎曲的或弧形的縱向軸線。此外,油槽可以是環(huán)狀的并且包括一個(gè)徑向向內(nèi)延伸的槽區(qū)域。
已經(jīng)被證實(shí)符合目的的是,設(shè)置多個(gè)油槽、例如兩個(gè)油槽,這些油槽在周向方向上彼此間隔開(kāi)(例如在2個(gè)油槽的情況下錯(cuò)位180° )并且這些油槽分別相對(duì)于軸的中心軸 線錯(cuò)位。 在一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例中,密封面通過(guò)一個(gè)插接錐體的后壁構(gòu)成。插接錐體在此是變 速器內(nèi)部換檔離合器的一部分,該換檔離合器與第一齒輪軸向相鄰地設(shè)置。但密封面也可 通過(guò)在軸上設(shè)置在第一齒輪旁邊的其它構(gòu)件(滾動(dòng)軸承或滑動(dòng)軸承的軸承環(huán),相鄰的齒 輪,盤,等等)來(lái)實(shí)現(xiàn)。在此,第一齒輪和所述軸向相鄰的構(gòu)件彼此無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地設(shè)置,由 此,第一齒輪和所述相鄰的構(gòu)件分別以相同的轉(zhuǎn)速回轉(zhuǎn)。但第一齒輪和所述構(gòu)件也可具有 不同大小的轉(zhuǎn)速。此外有利的可以是,在軸向上設(shè)置在第一齒輪旁邊的構(gòu)件不座置在第一 軸上,而是位置固定地設(shè)置,或者支承在另一個(gè)軸上。 油通道或至少油通道的一個(gè)中部區(qū)域在周向方向上觀察可設(shè)置在第一齒輪的齒 部的兩個(gè)相鄰的齒之間。由此保證通流橫截面大,油通過(guò)該通流橫截面從相鄰的齒之間的 中間空間到達(dá)油通道中,由此,盡可能多的油以很小的阻力被朝軸的中心軸線的方向輸送。
在油通道的內(nèi)端部附近可連接著徑向孔。在此目的也在于,從齒部通過(guò)油通道朝 軸的中心軸線的方向的油路徑保持盡可能簡(jiǎn)單且無(wú)阻力。徑向孔可通到軸空腔,一個(gè)軸承 座置在該軸空腔中。 油通道的內(nèi)端部也可與軸向延伸的或相對(duì)于軸的中心軸線傾斜地延伸的油孔處 于連接。例如可以是穿過(guò)第一齒輪的一個(gè)齒的孔,該孔從第一齒輪的軸向側(cè)面起延伸,其 中,油通道建立該孔與第一齒輪的齒槽之間的連接,油在這些齒槽中在密封裝置之前聚集。
齒輪的齒部可以是斜齒部,其中,密封裝置設(shè)置在齒部的這樣的軸向的側(cè)油由于 斜齒部而尤其是被朝該軸向的側(cè)擠壓。由此在軸向側(cè)面處出現(xiàn)大量油——密封裝置安置在 該軸向側(cè)面處,所述大量油通過(guò)油通道被徑向向內(nèi)引導(dǎo)。斜齒部在此具有特殊的泵作用。
有利的是,密封面通過(guò)一個(gè)設(shè)置在軸上的構(gòu)件的壁構(gòu)成。
借助于附圖中所示的實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。附圖表示
圖1根據(jù)本發(fā)明的變速器的一部分;
圖2圖1中所示變速器的插接錐體;
圖3根據(jù)圖1的變速器的第一軸;以及
圖4圖1中所示構(gòu)件的立體視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出了一個(gè)在此未進(jìn)一步示出的變速器的第一軸10和第二軸20的縱向剖 面。軸10的中心軸線11和第二軸20的中心軸線21彼此相對(duì)平行地延伸。在第一軸10 上設(shè)置有一個(gè)第一齒輪30,該第一齒輪與座置在第二軸20上的第二齒輪40嚙合。
在圖1的實(shí)施例中,第一齒輪30和第一軸IO構(gòu)造成一體。第一齒輪30在圓周31 上具有齒部32。圖3中可看到齒部32的各個(gè)齒33。如從圖1中可獲知的那樣,齒部32具 有齒根圓直徑dF和齒頂圓直徑dK。 第一齒輪30在徑向方向上包圍一個(gè)軸空腔12,該軸空腔用于接收在此未示出的 導(dǎo)向軸承。在軸向上在第一齒輪30旁邊設(shè)置有一個(gè)座置在第一軸IO上的耦合環(huán)或插接錐體50,該耦合環(huán)或插接錐體是變速器的未示出的換檔離合器的一部分。 插接錐體通過(guò)內(nèi)齒部51無(wú)相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)地與第一軸10的耦合齒輪13相連接。耦合
齒輪13如第一齒輪30那樣與第一軸10構(gòu)造成一體。 插接錐體50的后側(cè)52無(wú)間隙地與第一齒輪30的一個(gè)軸向側(cè)面34對(duì)置并且是一個(gè)密封面52。第一齒輪30的另一個(gè)軸向側(cè)面在圖1中用35標(biāo)記。在第一齒輪30與插接錐體50之間設(shè)置有兩個(gè)油通道60,這些油通道分別通過(guò)一個(gè)油槽61構(gòu)成。借助于圖2和圖3予以詳細(xì)描述的油槽61加工在插接錐體50的密封面52中并且在徑向方向上在齒部32的高度上開(kāi)始向內(nèi)延伸直到第一齒輪30與耦合齒輪13之間的退刀槽(Freistrich) 14。繼續(xù)在徑向方向上向內(nèi)觀察,在退刀槽14上連接著兩個(gè)徑向孔15,這些徑向孔如兩個(gè)油槽61那樣在周向方向上錯(cuò)位180° 。 在徑向方向上向外觀察,兩個(gè)油槽61在齒部32的區(qū)域中終止,確切地說(shuō)在齒根圓直徑dF與齒頂圓直徑dK之間終止。 圖2以相對(duì)于圖1的視圖垂直的俯視圖示出了插接錐體。后側(cè)52是密封面,該后側(cè)從內(nèi)齒部51延伸直到外齒部53。油槽61分別具有一個(gè)縱向軸線62,所述縱向軸線相對(duì)于中心軸線11垂直地延伸,但不與該中心軸線相交。因此,在縱向軸線62與中心軸線11之間產(chǎn)生錯(cuò)位,該錯(cuò)位在圖2中用v標(biāo)出。 油槽61徑向向內(nèi)、即在內(nèi)齒部51處敞開(kāi),而該油槽在插接錐體50的外齒部53處具有一個(gè)封閉端部63。 圖3以俯視圖、即在此也以相對(duì)于圖l垂直的視圖示出了第一齒輪30及第一軸10。圖3附加地示出了油槽61的位置,此時(shí),插接錐體50如圖1中所示套在了軸10上。如從圖3中可獲知的那樣,外部的封閉端部63大致處于齒部31的具有齒頂圓直徑dK的齒頂圓上。在周向方向上觀察,油槽61分別處于兩個(gè)相鄰的齒33a與33b或者33c與33d之間。在油槽61上無(wú)周向錯(cuò)位地分別連接著徑向孔15。由此,處于例如齒33a與33b之間的油可在齒輪30、40嚙合配合時(shí)在無(wú)大阻力的情況下到達(dá)油槽61中,油然后從所述油槽起以短的路徑被引導(dǎo)到油孔15中。 在如從圖1中可獲知的那樣處于平行的軸10、20的中心軸線11、21之間的配合區(qū)域70中,密封面52不僅與第一齒輪的軸向側(cè)面34對(duì)置,而且與第二齒輪40的一個(gè)軸向側(cè)面41對(duì)置,確切地說(shuō)基本上在第二齒輪40的齒部42的區(qū)域中對(duì)置。在齒輪30、40嚙合配合時(shí),齒輪30、40的齒部32、42之間的油被朝密封面52的方向排擠,該油由于通過(guò)密封面52形成的密封而不可徑向向外溢出。由此,油被擠壓到油槽61中,由此進(jìn)行朝軸空腔12的方向的油輸送。 圖4示出了圖1的構(gòu)件的立體視圖。但沒(méi)有示出第二軸20以及齒輪30、40的齒部32、42。圖4中僅僅用草圖表示了齒部30的一個(gè)齒33的走勢(shì)。齒33相對(duì)于中心軸線11具有傾斜角,即齒部32是斜齒部。相應(yīng)地,第二齒輪40的齒部42也構(gòu)造成斜齒部。在此也用草圖表示了一個(gè)齒43的走勢(shì)。 如果第一軸10是變速器的輸入軸,轉(zhuǎn)矩通過(guò)該輸入軸在用箭頭16標(biāo)出的轉(zhuǎn)動(dòng)方向上引入到變速器中,則斜齒部32、42負(fù)責(zé)使處于齒部32、42之間的油尤其是朝插接錐體50的方向被擠壓。由此,在密封面52處出現(xiàn)很多油,該油然后可通過(guò)油槽61導(dǎo)出。
參考標(biāo)號(hào)清單
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10第一軸35軸向側(cè)面11中心軸線40第二齒輪12軸空腔41軸向側(cè)面13耦合齒輪42齒部14退刀槽50耦合環(huán)/插接錐體15油孔51內(nèi)齒部16轉(zhuǎn)動(dòng)方向52后壁/密封面20第二軸53外齒部21中心軸線60油通道30第一齒輪61油槽31圓周62縱向軸線32齒部63封閉端部33齒70配合區(qū)域34軸向側(cè)面
權(quán)利要求
變速器,具有一個(gè)第一齒輪(30)和至少一個(gè)第二齒輪(40),該第一齒輪設(shè)置在一個(gè)軸(10)上,所述第二齒輪與該第一齒輪(30)處于嚙合配合,其中,在這些嚙合的齒輪(30,40)之間使用油或類似物作為潤(rùn)滑劑,其中,設(shè)置有油導(dǎo)出裝置,油的至少一部分通過(guò)該油導(dǎo)出裝置從這些嚙合的齒輪(30,40)徑向向內(nèi)朝該軸(10)的中心軸線(11)的方向?qū)С?,其特征在于在該第一齒輪(30)的一個(gè)軸向側(cè)面(34)處設(shè)置有密封裝置;該油導(dǎo)出裝置包括至少一個(gè)徑向向外封閉的油通道(60),所述油通道設(shè)置在該軸向側(cè)面(34)中或該軸向側(cè)面(34)處,處于所述密封裝置(52)之前或處于所述密封裝置(52)處的油可通過(guò)所述油通道導(dǎo)出。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1的變速器,其特征在于所述密封裝置包括密封面(52),該密封面基 本上無(wú)間隙地與該第一齒輪(30)的軸向側(cè)面(34)對(duì)置。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2的變速器,其特征在于該密封面(52)在這些齒輪(30,40)彼此嚙 合的配合區(qū)域(70)中基本上無(wú)間隙地與該第二齒輪(40)的一個(gè)軸向側(cè)面(41)對(duì)置。
4. 根據(jù)權(quán)利要求2或3的變速器,其特征在于所述油通道(60)通過(guò)油槽(61)構(gòu)成, 所述油槽加工在該密封面(52)中。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的變速器,其特征在于所述油槽(61)徑向向外封閉。
6. 根據(jù)權(quán)利要求4或5的變速器,其特征在于所述油槽(61)以縱向軸線(62)相對(duì) 于該第一軸(10)的中心軸線(11)錯(cuò)位地設(shè)置。
7. 根據(jù)權(quán)利要求2至6之一的變速器,其特征在于該密封面(52)通過(guò)一個(gè)設(shè)置在該 軸(10)上的構(gòu)件(50)的壁構(gòu)成。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7的變速器,其特征在于該密封面(52)通過(guò)一個(gè)插接錐體(50)的 后壁構(gòu)成。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1至8之一的變速器,其特征在于所述油通道(60)或至少所述油通 道(60)的一個(gè)中部區(qū)域在周向方向上觀察設(shè)置在該第一齒輪(30)的齒部(32)的兩個(gè)相 鄰的齒(33a,33b,33c,33d)之間。
10. 根據(jù)權(quán)利要求1至9之一的變速器,其特征在于在所述油通道的內(nèi)端部附近連接 著徑向孔(15)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求1至10之一的變速器,其特征在于這些齒輪(30,40)的齒部(32, 42)是斜齒部,該密封面(52)設(shè)置在這些齒部(32,42)的這樣一側(cè)油由于所述斜齒部而 尤其是被朝該側(cè)擠壓。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種變速器,該變速器具有一個(gè)第一齒輪(30)和至少一個(gè)第二齒輪(40),該第一齒輪設(shè)置在一個(gè)軸(10)上,所述第二齒輪與該第一齒輪(30)處于嚙合配合,其中,在這些嚙合的齒輪(30,40)之間使用油或類似物作為潤(rùn)滑劑,其中,設(shè)置有油導(dǎo)出裝置,油的至少一部分通過(guò)該油導(dǎo)出裝置從這些嚙合的齒輪(30,40)徑向向內(nèi)朝該軸(10)的中心軸線(11)的方向?qū)С?,根?jù)本發(fā)明提出,在該第一齒輪(30)的一個(gè)軸向側(cè)面(34)處設(shè)置有密封裝置,該油導(dǎo)出裝置包括至少一個(gè)徑向向外封閉的油通道(60),所述油通道設(shè)置在該軸向側(cè)面(34)中或該軸向側(cè)面(34)處,處于所述密封裝置(52)之前或處于所述密封裝置(52)處的油可通過(guò)所述油通道導(dǎo)出。
文檔編號(hào)F16H3/02GK101749377SQ200910226558
公開(kāi)日2010年6月23日 申請(qǐng)日期2009年11月25日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月25日
發(fā)明者I·翁格拉騰, J·奧普 申請(qǐng)人:格特拉克·福特傳動(dòng)系統(tǒng)有限公司