(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
変速機用の潤滑装置であって、軸方向孔（３）及び軸方向に離間して配置された複数の径方向孔（６ａ、６ｂ、６ｃ）を有する軸（１）を備え、前記径方向孔（６ａ、６ｂ、６ｃ）は、前記軸方向孔（３）へ開口し及び前記軸方向孔（３）に導かれた潤滑剤を、前記軸（１）の外側に配置された構成部品へ更に導き、及び前記径方向孔のうちの少なくとも１つの径方向孔（６ａ、６ｂ）へ、管（８ａ、８ｂ）が挿入され、該管（８ａ、８ｂ）は、前記径方向孔（６ａ、６ｂ）の領域にある前記軸方向孔（３）の周面（４）を超えて、径方向内側に向って前記軸方向孔（３）へ屹立する潤滑装置において、前記径方向孔（６ａ、６ｂ、６ｃ）を介して流出する体積流を調整するために、各前記管（８ａ、８ｂ）が、前記軸（１）の中心軸線（２）側の管端部（１０ａ、１０ｂ）にスロット（１１ａ、１１ｂ）を備え、該スロット（１１ａ、１１ｂ）は、前記軸方向孔（３）の内部空間において、各前記管（８ａ、８ｂ）の中心軸線（９ａ、９ｂ）に沿って延在することを特徴とする変速機用の潤滑装置。
【請求項２】
請求項１に記載の潤滑装置であって、前記径方向孔（６ａ、６ｂ、６ｃ）を介して全体的に流出する体積流が、前記管（８ａ、８ｂ）に設けられた前記スロット（１１ａ、１１ｂ）のスロット横断面を介して、定義に従って調整されることを特徴とする潤滑装置。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の潤滑装置であって、各前記管（８ａ、８ｂ）を介して個別に流出する体積流は、各前記管（８ａ、８ｂ）に設けられた前記スロット（１１ａ、１１ｂ）のスロット横断面を介して、個別の定義に従って調整されることを特徴とする潤滑装置。
【請求項４】
請求項２又は３に記載の潤滑装置であって、複数の管（８ａ、８ｂ）が異なるスロット断面を備えることを特徴とする潤滑装置。
【請求項５】
請求項４に記載の潤滑装置であって、前記管（８ａ、８ｂ）に設けられた前記スロット（１１ａ、１１ｂ）の前記断面が、潤滑剤が前記軸方向孔（３）へ導かれる前記軸（１）の開放軸端（５）に最も近接して配置されたスロット（１１ａ）から、軸方向に見て、増加するよう構成されていることを特徴とする潤滑装置。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の潤滑装置であって、前記径方向孔（６ａ、６ｂ、６ｃ）を介して全体的に流出する体積流が、前記軸（１）の前記軸方向孔（３）の前記周面（４）から、前記管（８ａ、８ｂ）に設けられた前記スロット（１１ａ、１１ｂ）のスロット底部（１２ａ、１２ｂ）までの距離（１３ａ、１３ｂ）を介して、定義に従って調整されることを特徴とする潤滑装置。
【請求項７】
請求項１〜６の何れか一項に記載の潤滑装置であって、各管（８ａ、８ｂ）を介して個別に流出する体積流は、前記管（８ａ、８ｂ）の領域にある前記軸（１）の前記軸方向孔（３）の前記周面（４）から、前記管（８ａ、８ｂ）に設けられた前記スロット（１１ａ、１１ｂ）の前記スロット底部（１２ａ、１２ｂ）までの前記距離（１３ａ、１３ｂ）を介して、個別の定義に従って調整されることを特徴とする潤滑装置。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の潤滑装置であって、前記軸方向孔（３）の前記周面（４）から各スロット底部（１２ａ、１２ｂ）までの異なる距離（１３ａ、１３ｂ）を有する複数の管（８ａ、８ｂ）が、備えられていること特徴とする潤滑装置。
【請求項９】
請求項８に記載の潤滑装置であって、前記軸方向孔（３）の前記周面（４）から前記スロット底部（１２ａ、１２ｂ）までの前記距離（１３ａ、１３ｂ）が、潤滑剤が前記軸方向孔（３）へ導かれる前記軸（１）の前記開放軸端（５）に最も近接して配置されたスロット（１１ａ）から、軸方向に見て、減少するよう構成されていることを特徴とする潤滑装置。
【請求項１０】
請求項１〜９の何れか一項に記載の潤滑装置であって、前記管（８ａ、８ｂ）は、潤滑剤の前記軸方向孔（３）への流入方向に対して、流れに適した形状とされていることを特徴とする潤滑装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の潤滑装置であって、少なくとも１つの管（８ａ）において、該管（８ａ）のスロット（１１ａ）が、前記軸（１）の前記中心軸線（２）に対して縦に整列されていることを特徴とする潤滑装置。
【請求項１２】
請求項１〜１０の何れか一項に記載の潤滑装置であって、少なくとも１つの管（８ｂ）において、該管（８ｂ）のスロット（１１ｂ）が、前記軸（１）の前記中心軸線（２）に対して、横に整列されている又は定義された迎角で整列されていることを特徴とする潤滑装置。
【請求項１３】
請求項１〜１２の何れか一項に記載の潤滑装置を備えた変速機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、請求項１の上位概念に記載の変速機用の潤滑装置に関する。さらに本発明は、その潤滑装置を備えた変速機に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両変速機において、歯部とベアリングの潤滑は、特に重要である。この場合、一方では十分な潤滑が保証されるべきである。他方では、潤滑及び冷却のために必要とされる油量が、可及的に低く保たれるべきである。従来技術からは、給油のために、異なるオイルポンプ、中空孔を備えた軸、及び油路を使用することが既知である。導油板、油孔を使用する、及び/又は変速機内のオイルレベルを上昇させること等も既知である。
【０００３】
例えば、ドイツ特許出願公開第４１１７４０９号からは、中心軸方向孔、及びこの中心孔へ開口する径方向孔を多数備えた軸が既知である。潤滑剤は、中空軸の軸端から、長手方向流路の形態である中心孔へ導入される。そしてこの潤滑剤は、径方向流路の形態である径方向孔を介して、中空軸の外側に配置された構成部品へ更に導かれる。この場合、少なくとも中空軸の開放軸端に最も近接する径方向孔へ、中空の圧着スリーブが挿入されている。中空の圧着スリーブは、中空の圧着スリーブの中空軸中心軸線側の端部で、中心孔の周面を超えて突出する、つまり中心孔の周面を超えて中心孔へ屹立する。こうした形態が作用して、この径方向流路での潤滑剤の流出が妨げられる。そのため、軸方向に中心孔に導入された潤滑剤は、既知のように、十分に迅速には回転数又は中空軸の周速に対して調整されず、この流入位置に最も近接する径方向孔において、もはや増加しつつ流出しない。更なる径方向流路を、長手方向流路内へ突出するよう構成することも可能である。潤滑剤を均一に分配するためには、突出部が、開放軸端から始まって減少するよう構成されることが有利である。
【０００４】
例えば、ドイツ特許出願公開第１０２００５０５２４４９号からは、中心軸方向孔、及びこの中心孔へ開口する径方向孔を多数備えた軸が既知である。潤滑剤は、中空軸の軸端から、長手方向流路の形態である中心孔へ導入される。そしてこの潤滑剤は、径方向流路の形態である径方向孔を介して、中空軸の外側に配置された構成部品へ更に導かれる。例えば、軸内の油面が急激に上昇する場合に起こり得る、内部に注油された中空軸の径方向孔からの過剰な油の流出を避けるべく、径方向孔を介して排出される体積流を調整するために、各挿入管が各径方向孔に挿入されている。挿入管は、中心孔の周面を超えて、中心孔へ屹立する。これにより、各挿入管を介して流出する体積流を、この挿入管の中空軸中心側の端部から、中空軸の中心孔内で回転数のもとで調整される油面までの距離を介して調整可能である。また挿入管は、少なくとも１つの小さな径方向孔を備え、このようにして、体積流を制御又は調整するための更なる可能性を実現できる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】ドイツ特許出願公開第４１１７４０９号
【特許文献２】ドイツ特許出願公開第１０２００５０５２４４９号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の課題は、軸方向孔及び複数の径方向孔を有する軸を備えた、代替的な、比較的安価に製造可能な潤滑装置を提供することである。潤滑装置においては、この軸方向孔に供給された体積流は、軸方向に離間された複数の径方向孔を介して、均一に分配されて放出される。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この課題は、請求項１に記載された特徴を有する潤滑装置により解決される。本発明の有利な実施形態及び発展形態は，従属請求項より明らかとなる。本発明による潤滑装置を備えた変速機は、請求項１３の対象である。
【０００８】
本発明は、回転可能軸の中心孔に導入され、及びそこから、この中心孔へ開口する軸方向に相互に離間されて配置された複数の径方向孔を介して、再度排出される潤滑剤が、遠心力のために、中心孔の周面に幾分厚い油面を形成する。その油面は、中心孔の長さが増加するにつれて薄くなる、という認識に基づくものである。その結果、潤滑剤の流入位置から最も離れた径方向孔には、潤滑剤が最も供給し難く、それに対して潤滑剤の流入位置に最も近接する径方向孔では、むしろ潤滑剤が過剰になる。
【０００９】
従って、軸方向孔及び軸方向に離間して配置された複数の径方向孔を有する軸を備えた、変速機用の潤滑装置が提案される。これらの径方向孔は、この軸方向孔へ開口し及びこの軸方向孔に導かれた潤滑剤を、軸の外側に配置された構成部品へ更に導く。この場合、径方向孔のうちの少なくとも１つの径方向孔へ、管が挿入されている。管は、この径方向孔の領域にある軸方向孔の周面を超えて、径方向内側に向って軸方向孔へ屹立する。
【００１０】
本発明により、径方向孔を介して流出する体積流を調整するために、各管が、軸の中心軸線側の管端部にスロットを備える。スロットは、軸方向孔の内部空間において、各管の中心軸線に沿って延在する。この場合好適には、スロットが管の中心軸線を切断する。
【００１１】
スロットジオメトリにより、軸の外側に配置された構成部品に対して、軸を介して供給される潤滑剤量が、あらかじめ定義された最大値に制限される。さらに各管に対してスロットジオメトリが個別であることで、潤滑剤量が、各管により供給される個別の潤滑位置において必要とされるレベルへ、正確に調整されることが可能である。つまり各管において、この管を通過して流れる油面が、軸内で、構造的にスロットの位置及びジオメトリにより調整される。従って流れの下流に接続された消費装置が、油面を利用可能である。従来技術の場合、軸内の油面が急激に上昇すると、軸の径方向孔から過剰な油が流出し、例えば更なる構成部品に軸を介して潤滑剤を供給することができない。本発明による構想により、更に、このような事象が回避される。
【００１２】
従って、本発明の特に好適な実施形態において、径方向孔を介して全体的に流出する体積流が、管に設けられたスロットのスロット断面を介して、定義に従って調整される。この場合、各管を介して個別に流出する体積流は、この各管に設けられたスロットのスロット断面を介して、個別の定義に従って、例えば複数の管が異なるスロット断面を備えることで、調整されることが可能である。この場合好適には、管に設けられたスロットの断面が、潤滑剤が軸方向孔へ導かれる軸の開放軸端に最も近接して配置されたスロットから、軸方向に見て、増加するよう構成されている。
【００１３】
本発明の別の、代替的又は補足的である好適な実施形態において、径方向孔を介して全体的に流出する体積流が、軸の軸方向孔の周面から、管に設けられたスロットのスロット底部までの距離を介して、定義に従って調整される。この場合、スロット底部は、スロットの周面近傍の入口端を構成する。この場合、各管を介して個別に流出する体積流は、この管の領域にある軸の軸方向孔の周面から、この管に設けられたスロットのスロット底部までの距離を介して、個別の定義に従って、例えば、軸方向孔の周面からスロット底部までの異なる距離を有する複数の管が備えられることで、調整されることが可能である。この場合好適には、軸方向孔の周面からスロット底部までの距離が、潤滑剤が軸方向孔へ導かれる軸の開放軸端に最も近接して配置されたスロットから、軸方向に見て、減少するよう構成されている。
【００１４】
スロットを備えた管は、製造技術的に、簡単かつ安価に製造可能である。軸の用途と設計に応じて、同一の工具を、軸の全ての軸方向孔のために使用可能である。また不利なことに、これらの孔を小サイズとすることは、製造コストを高める結果になるであろうことが知られている。孔に管を挿入することによって、それが回避される。管の軸の径方向孔への挿入は、実証された技術である。例えば圧入により、必要に応じてその後にかしめを行い、管を挿入可能である。
【００１５】
本発明の更なる発展形態において、管は、潤滑剤の軸方向孔への流入方向に対して、流れに適した形状とされる。そのため、軸の軸方向孔における流れ損失が最小となる。
【００１６】
本発明の、別の発展形態において、管のうちの少なくとも１つの管において、管のスロットが、軸の中心軸線に対して縦に整列されている。そのため、潤滑剤の管への流入が容易になる。しかしながら、管のうちの少なくとも１つの管において、管への汚れの侵入を妨げるために、管のスロットが軸の中心軸線に対して、横に整列されている又は定義された迎角で整列されていることも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】変速機用の回転可能軸の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明は、添付の図１を参照して、以下に例示的に詳説される。図１は、本発明の例示的な実施形態の概略的な断面図及び径方向孔内に配置された挿入管の詳細図である。
【００１９】
図１は、（図１に詳細には示されていない）変速機用の回転可能軸１の断面図である。回転可能軸１は、回転可能軸１の中心軸線２に沿って、例示的に盲孔として形成された軸方向孔２、及び例示的に軸方向に相互に離間されて配置された３つの径方向孔６ａ、６ｂ及び６ｃを備える。径方向孔６ａ、６ｂ及び６ｃは全て、この軸方向孔２へ開口する。個々の径方向孔６が開口する軸方向孔２の周面には、符号４が付されている。軸方向孔２が軸１に対して穿孔されている軸１の開放軸端には、符号５が付されている。径方向孔６ａ、６ｂ、６ｃは、軸１の開放軸端５において軸方向孔２内に導入される潤滑剤を、軸１の外側に存在する（図１に詳細には示されていない）変速機の構成部品へ更に導く役割を果たす。軸１が軸１の中心軸線２周りに回転すると、油面７は、軸方向孔３内で周面４と中心軸線２との間で調整される。油面７は、軸回転数、潤滑剤供給量、及び潤滑剤流出量に依存する。
【００２０】
図１に対して代替的な実施形態において、軸の軸方向孔は、段付き孔としても形成可能である。従って、径方向孔が軸方向孔へ開口する位置の領域に、異なる周面が発生する。
【００２１】
図１に示された実施形態において、軸１の開放軸端５に最も近接する両方の径方向孔６ａ、６ｂへ、各管８ａ、８ｂが挿入されている。そのため、これら両方の径方向孔６ａ、６ｂを介して排出される潤滑剤は、これらの管８ａ、８ｂの内部空間を通過しなければならない。管８ａの中心軸線には、符号９ａが付されている。管８ｂの中心軸線には、符号９ｂが付されている。図１に対して代替的な実施形態において、第３径方向孔６ｃにおいても、管が使用されることが可能である。図１に示された実施形態において、管８ａ、８ｂは円形断面を有する。しかしながら代替的に、管８ａ、８ｂは、軸１の軸方向孔３における流れ損失を最小とするために、潤滑剤の軸方向孔３への流入方向に対して、流れに適した形状とすることも可能である。
【００２２】
いずれの場合でも管８ａ、８ｂは、作動条件のもとで、特に軸１が最大作動回転数である場合に、及び全ての作動温度領域において、径方向孔６ａ、６ｂ内に堅固に留まるよう、径方向孔６ａ、６ｂに挿入されている。そのための一般的な方法は、例えば圧入、溶接、接着又はねじ留めである。組立てられた状態で、管８ａ、８ｂの、軸１の中心軸線２側の管端部１０ａ及び１０ｂは、軸１の軸方向孔３の内部空間へ屹立する。そのため、各管８ａ、８ｂが挿入されている径方向孔６ａ、６ｂの領域にある軸方向孔３の側面４と、各管端部１０ａ、１０ｂとの間に、定義された距離が存在する。この場合、全ての管８ａ、８ｂは、同一の長さを有する。
【００２３】
径方向孔６ａ、６ｂ、６ｃを介して流出する潤滑剤体積流を調整するために、管８ａに対して、管８ａの軸１の中心軸線２側の管端部１０ａにおいて、スロット１１ａが、管８ａの中心軸線９ａに対して横に備えられる。スロット１１ａは、軸１の軸方向孔２の内部空間において、管８ａの中心軸線９ａに沿って延在する。一方管８ｂに対しては、管８ｂの軸１の中心軸線２側の管端部１０ｂにおいて、スロット１１ｂが、管８ｂの中心軸線９ｂに対して横に備えられる。スロット１１ｂは、軸１の軸方向孔２の内部空間において、管８ｂの中心軸線９ｂに沿って延在する。この場合、スロット１１ａは管８ａの中心軸線９ａを切断する。一方、スロット１１ｂは管８ｂの中心軸線９ｂを切断する。そのため、管８ａ、８ｂの製造が、有利にも簡素化される。スロット１１ａのスロット底部には、符号１２ａが付されている。スロット底部１１ａから軸方向孔３の周面４までの距離には、符号１３ａが付されている。スロット１１ｂのスロット底部には、符号１２ｂが付されている。スロット底部１１ｂから軸方向孔３の周面４までの距離には、符号１３ｂが付されている。
【００２４】
図１においては、スロット１１ａ、１１ｂは、例示的に異なって整列されている。開放軸端５に最も近接する管８ａでは、管８ａのスロット１１ａが、軸１の中心軸線２に対して縦に整列されている。一方別の管８ｂでは、管８ｂのスロット１１が、軸１の中心軸線２に対して横に整列されている。
【００２５】
個別のスロットジオメトリは、各管８ａ、８ｂを介して流出する潤滑剤量を、あらかじめ定義された最大値に制限する。図１に示された実施形態において、距離１３ａ、即ち間接的な深度又は管８ａの中心軸線９ａに沿ったスロット１１ａの軸方向の延在が、この管８ａを介して流出する潤滑剤量を決定する。一方、距離１３ｂ、即ち間接的な深度又は管８ｂの中心軸線９ｂに沿ったスロット１１ｂの軸方向の延在が、この管８ｂを介して流出する潤滑剤量を決定する。図１に示された実施形態においては、距離１３ａ、１３ｂは、両方の管８ａ、８ｂにおいて異なる。I具体的には、開放軸端５に最も近接する管８ａにおける距離１３ａが、他の管８ｂにおける距離１３ｂよりも大きい。そのため、軸１が回転すると、油面７が図１に示される経過のように調整される。
【００２６】
つまり、各管８ａ、８ｂにおいて、この管を通過して流れる、定義された油面７が、軸１内で、構造的にスロットの位置及びジオメトリにより調整される。油面７は、この管を通過して流れる。従って流れの下流に接続された消費装置が、油面７を利用可能である。各管に対して、このように個別のスロットジオメトリが可能である。そのため、軸１の外側にあり、軸１を介して潤滑剤を供給される各潤滑位置に対して、個別に必要とされる潤滑剤量が正確に導かれる。特に、開放軸端５に最も近接する、軸１の径方向孔６ａに対して、過剰に大きな潤滑剤量が排出されることが回避される。
【符号の説明】
【００２７】
１  軸
２  軸の中心軸線
３  軸の軸方向孔
４  軸方向孔の周面
５  開放軸端
６ａ、６ｂ、６ｃ  軸の径方向孔
７  軸方向孔内の油面
８ａ、８ｂ  管
９ａ、９ｂ  管の中心軸線
１０ａ、１０ｂ  管端部
１１ａ、１１ｂ  スロット
１２ａ、１２ｂ  スロット底部
１３ａ、１３ｂ  距離
【図１】
0006676153.tif 000002