专利名称：可转动轴的润滑装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带有在至少一个被润滑的轴承中可旋转的轴的机器，并且尤其涉 及给该轴承供应润滑剂。
背景技术：
由DE 33 20 086 C2已知一种带有在被润滑的轴承中可旋转的轴的机器，其中，用 于润滑轴承的润滑剂通道轴向地在轴的内部延伸。通过沿轴导弓I润滑剂通道，也就可以到 达以其它路线、一般通过在机器壳体中导引的通道难以供油的润滑部位。然而，在轴内部的 润滑剂通道会较长并且其横截面严格受限，因为一方面不允许该润滑通道削弱轴，但另一 方面轴的直径应当尽可能地小，因此，出于成本和避免不必要的摩擦损失的原因，安装轴的 轴承的直径可能要保持尽可能地小。由此需要用升高的压力来输送来自润滑剂源头的润滑 剂。为此所需的泵既提高了机器成本也加大了出故障的危险。
发明内容
因此，本发明所要解决的技术问题是，提供一种机器，其带有在至少一个被润滑的 轴承中可旋转的第一轴和沿第一轴延伸的、用于润滑轴承的润滑剂通道，该机器在没有用 于以较高压力输送润滑剂的外部泵时也可以运转。该技术问题由此解决，S卩，在这种机器中在润滑剂通道中设有一带有径向插入润 滑剂通道中的、倾斜于第一轴的轴线定向的叶片的涡轮。由于该叶片的定向，叶片给予在润 滑剂通道中循环的润滑剂一个轴向上的冲击或动量，因此，在涡轮下游通道中的润滑剂压 力升高，并且可以确保通过该通道对轴承足够地润滑。涡轮与轴优选抗扭地连接。这种涡轮不需要具有自身相对轴可旋转的部分，因而 它不需要维修并且在机器的正常运行中几乎不会被损坏。润滑剂通道可以在轴的第一端部上具有一个扩宽部，涡轮插入该扩宽部中并且优 选摩擦配合或形状配合地固定在该扩宽部中。涡轮通过插入扩宽部能以可想到的简单方式 安装。涡轮的叶片优选与轴的端部齐平地终止，以便获得留在轴端部上的润滑剂并且将 之卷入润滑剂通道中。通过在基体中形成多个倾斜于轴线定向的孔，就可以以简单的方式实现涡轮。在 此，叶片分别由相邻孔之间的中间壁构成。为了避免不平衡，各孔适宜地可通过绕涡轮轴线 的旋转而完全一致地相互转化。各倾斜的孔可以彼此融合为一个唯一的轴向通孔。如果倾斜的孔朝涡轮的出口侧发散，则涡轮旋转时作用在穿流的润滑剂上的离心 力也能有益于涡轮的输油作用。为了给涡轮输送润滑剂，在涡轮入口或安装涡轮的第一轴端部上不需要很大的压 力。那么尤其可以通过设在浸入润滑油池中的旋转轮外圆周处的油滴收集器给涡轮供油，以便收集从轮上离心甩出的润滑剂。按本发明的机器优选是多挡变速器，尤其是用于汽车的换挡变速器或复式离合变
速器ο在这种变速器中，浸入润滑油池中的旋转轮尤其可以是差速器的环轮。由于可用涡轮实现动量提升，还可以通过延伸经过第一轴的润滑剂通道给第一轴 下游的一个或多个其它润滑部位供油。可选择地，涡轮也可以设置在多组件式输送管路的两个润滑部位之间，以便补偿 沿输送管路的压力损失或在上游润滑部位处的体积流量损失并且还确保给更下游的润滑 部位输送足够的润滑剂。通过第二轴中的润滑剂通道与第一轴的润滑剂通道串联连接，尤其可以给第一轴 和至少一个第二轴的轴承输送润滑剂，其中，第二轴既可以设置在第一轴的上游又可以设 置在第一轴的下游。
本发明的其它特点和优点由以下参考附图对实施形式的说明得出。在附图中图1是沿轴向剖分的复式离合变速器剖面；图2简略示出复式离合变速器的横截面；图3是带有固定在壳体壁上的油滴收集器的变速器壳体壁的局部视图；图4是用于提供润滑油的涡轮的立体视图；图5在一个相对于涡轮轴线平行错移的平面内剖切涡轮的剖面视图；图6是沿图5所示平面VI-VI剖切涡轮的剖面视图。
具体实施例方式图1简略示出剖切用于汽车的复式离合变速器的剖面。本身已知的双离合器1设 置在未示出的发动机的输出轴2和两个彼此同中心地设置在相同轴线上的变速器输入轴 3、4之间，以便选择性地给输入轴3或输入轴4施加转矩。在输入轴3、4上抗扭地安装有多个齿轮5、6、7，这些齿轮5、6、7自身与两个平行 的中间轴12、13上的齿轮8至11啮合。中间轴12、13的齿轮8至11通过惯性式同步装置 14至17可抗扭地固定在中间轴12、13上。第三根中间轴18具有与中间轴12的齿轮21、 22啮合的齿轮19、20。通过例如惯性式同步装置15使齿轮22耦连到中间轴12上，就可以 通过在齿轮5、8、21、19、20、22之间的转矩传递实现变速器的第一挡位。为了实现各挡位之间的转换而不用中断转矩，将第二挡位如所有的偶数挡位一样 配给空心输入轴4，而奇数挡位通过延伸穿过空心输入轴4的内部输入轴3产生。因为这种 复式离合变速器的原理已多次在先公开，所以在此不需要详细阐述。每个中间轴12、13、18具有一个小齿轮23、24、25，其与差速器27的环轮沈啮合。 通过惯性式同步装置28将齿轮19、20锁定在中间轴18上，就可以通过该中间轴18上的小 齿轮25产生倒挡。图2简略示出在包围变速器的壳体四中差速器27、输入轴3、4和中间轴12、13、 18的轴线位置。在图2中，变速器的几个齿轮表示为与轴线同中心的圆圈。
差速器27的环轮沈向下伸至所有齿轮中的最低处，并且以其外圆周的一部分浸 入油池30中。为了保持泼溅损失较小，点划线表示的油面31在变速器静止时这样调节，使 得轴3、4、12、13、18的齿轮不被浸没，并且其相互啮合的轮齿由被环轮沈卷起的油雾润滑。 当变速器运行时，油池30中的油分散到壳体四中各处。从各轴3、4、12、13和其齿轮中流 下的油首先到达中间储油器34，该中间储油器大致高于壳体四中的油池30并且与油池30 通过内壁32分开。内壁32的下端部上的狭窄缝隙33延迟地使油回流到油池30中。这致 使在运行中油池30的油面下降到刚好够湿润环轮沈的轮齿的水平面3Γ。因此，变速器的 泼溅损失在持续运行中几乎为零。图3示出包围变速器的壳体四的壁35内侧的局部立体视图。设计用于容纳差速 器27 —部分的宽敞的凹处36占据了壁四下部区域的一大部分。分别用于中间轴13、12 或18端部区段的容纳部37、38、39环绕凹处36设置。容纳部37、38基本上由突出壁35的 肋40构成，而容纳部39下陷至壁35中，并且在凹处的底部可看见在壁35内部延伸至油滴 收集器42的孔41的端部。油滴收集器42具有带一个面朝图3中未示出的环轮沈的敞开 端部43的喇叭状拱曲横截面，以便收集环轮沈的轮齿在其旋转时从油池30中带出并且随 后旋转甩出的油。收集到的油经过油滴收集器42和孔41进入容纳部39并且在此与中间 轴18的前端接触。如图1可知，通道44延伸经过中间轴18的整个长度，并且从通道44中分支出的、 出于直观性在图1中未示出的支路导引至与中间轴18相邻的滚动轴承45、46的端部，以便 为它们提供润滑油。为了促进经过通道44的油流量，涡轮47插入中间轴18朝向容纳部39 的端部上的扩宽部。图4、5和6示出该涡轮47的立体图或剖面图。如图4可知，涡轮47是一个基本上呈扁平圆柱体形的一体式金属体，通孔48在轴 向上延伸经过该金属体。通孔48由多个钻孔或铣削步骤得到。多个孔49，此处为五个孔彼 此以均勻的角度间隔地倾斜于对称轴线地穿过涡轮47的主体；也就是说，涡轮47绕其对称 轴线每旋转2 π /5的角度，涡轮47上的多个孔49就全等叠合地相互置换位置，就像本身没 有任何变化似的。孔49的直径这样选择，使得该孔融合为一个唯一的通孔48。图5示出沿 一个这种孔49的轴线(在此用50表示)_剖切涡轮47的剖面，可见第二个孔49的截面。图6示出沿图5所示垂直于孔轴线50的平面VI-VI剖切的涡轮。在该剖面中可 见，在各孔49之间留有径向向内突伸入通孔48中的壁51，其在涡轮47旋转时沿轴向方向 给渗入其中的油一个动量。此外，如图6中剖面所示，各孔49朝向涡轮47的下游侧地逐渐 向涡轮47的外圆周靠拢。因此，不仅孔49和壁51的倾斜定向，而且在旋转的涡轮47中作 用的离心力也驱动油穿过涡轮47。这样可以在涡轮47下游的通道44中构成动压头，其保 证给滚动轴承45、46充足地供油，还可以进一步通过管路52给中间轴12、13和输入轴3、4 的滚动轴承供油，该管路52如图1所示在变速器壳体背对双离合器1和差速器27的壁53 中使通道44的下游端部与这些轴的通道Μ、55、56连接。为了提高通道Μ、55、56中的油压，轴3、12、13也可以在输入侧，即在其背对双离 合器1的端部上配设有涡轮47。也可以考虑，只为设置在下游的轴3、12、13配设涡轮47，以确保与滚动轴承45、46 在润滑质量上等同地润滑下游轴的滚动轴承。以上特殊地参照带有双离合器的变速器描述了本发明，因为这种变速器代表一个优选的应用领域。该双离合器1相比一般的简单离合器对空间的更大需求致使壁35具有 更强的轮廓设计，该壁35具有一段环绕输入轴3，4突伸到变速器壳体四中较深处的突入 壁段57，该突入壁段57使得难以通过在壁35中导引的管路供油给在壁35 —侧支承各轴 3、4、12、13的滚动轴承58。但是本发明也可以应用在其它构造的变速器中或一般用于给各 种类型机器中的任意润滑部位供油。附图标记清单
1双离合器
2输出轴
3输入轴
4输入轴
5输入轴齿轮
6输入轴齿轮
7输入轴齿轮
8齿轮
9齿轮
10齿轮
11齿轮
12中间轴
13中间轴
14惯性式同步装置
15惯性式同步装置
16惯性式同步装置
17惯性式同步装置
18中间轴
19中间轴齿轮
20中间轴齿轮
21齿轮
22齿轮
23小齿轮
24小齿轮
25小齿轮
26环轮
27差速器
28惯性式同步装置
29壳体
30油池
31油面
32内壁
33缝隙
34中间储油器
35壁(壳体)
36凹处
37容纳部
38容纳部
39容纳部
40肋
41孔
42油滴收集器
43敞开的端部
44通道
45滚动轴承
46滚动轴承
47涡轮
48通孔
49孔
50轴线
51壁
52管路
53壁
54通道
55通道
56通道
57突出部
58滚动轴承
权利要求
1.一种机器，其带有在至少一个被润滑的轴承G5，46 ；58)中可旋转的第一轴(18 ；3， 4 ；12 ；13)，其中，用于润滑所述轴承(45,46,58)的润滑剂通道(44 ；54 ；55 ；56)沿所述第一 轴(18 ；3,4 ；12 ；13)延伸，其特征在于，在所述润滑剂通道(44 ；54 ；55 ；56)中设有一涡轮 (47)，其包括径向插入所述润滑剂通道(44 ；54 ；55 ；56)中的、倾斜于所述第一轴(18 ；3,4 ； 12；13)的轴线定向的叶片(51)。
2.如权利要求1所述的机器，其特征在于，所述涡轮G7)与所述第一轴(18；3，4 ；12 ； 13)抗扭地连接。
3.如权利要求1或2所述的机器，其特征在于，所述润滑剂通道G4；54 ；55 ；56)在所 述第一轴(18 ；3，4 ；12 ；13)的端部具有一个扩宽部，所述涡轮G7)插入该扩宽部中。
4.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述叶片(51)与所述轴(18；3， 4；12；13)的端部齐平地终止。
5.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述涡轮G7)具有多个倾斜于 所述轴线定向的、并且可通过绕所述轴线的旋转而完全一致地相互转化的孔(49)，其中，所 述叶片(51)分别由所述孔G9)之间的中间壁构成。
6.如权利要求5所述的机器，其特征在于，所有倾斜的孔09)彼此融合为一个通孔 08)。
7.如权利要求5或6所述的机器，其特征在于，所述倾斜的孔09)朝所述涡轮G7)的 出口侧呈发散状延伸。
8.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，通过设置在浸入润滑油池(30) 中的旋转轮06)的圆周处的油滴收集器0 给所述涡轮G7)供应润滑剂。
9.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述机器是多挡变速器。
10.如权利要求8和9所述的机器，其特征在于，所述旋转轮06)是差速器07)的环轮。
11.如权利要求9或10所述的机器，其特征在于，所述多挡变速器具有一双离合器⑴。
12.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，所述润滑剂通道(44；54 ；55 ； 56)从所述第一轴(18 ；3，4 ；12 ；13)的一端延伸至另一端并且给所述第一轴(18 ；3，4 ；12 ； 13)下游的至少一个润滑部位供应润滑剂。
13.如前述权利要求中任一项所述的机器，其特征在于，第二轴(3，4;12;13;18)中的 润滑剂通道(54 ；55 ；56 ；44)与所述第一轴(18 ；3,4 ；12 ；13)的润滑剂通道串联连接。
全文摘要
本发明涉及一种机器，其带有在至少一个被润滑的轴承(45，46；58)中可旋转的第一轴(18；3，4；12；13)。用于润滑所述轴承(45，46；58)的润滑剂通道(44；54；55；56)沿所述第一轴(18；3，4；12；13)延伸。在所述润滑剂通道(44；54；55；56)中设有一涡轮(47)，其带有径向插入所述润滑剂通道(44；54；55；56)中的、倾斜于所述第一轴(18；3，4；12；13)的轴线定向的叶片(51)。
文档编号F16H57/04GK102135172SQ201010614880
公开日2011年7月27日 申请日期2010年12月30日 优先权日2010年1月27日
发明者乔·弗穆伦, 埃克哈德·科克纳, 理查德·塔姆巴 申请人:通用汽车环球科技运作有限责任公司