TECHISCHES GEBIET

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Drehdurchführung zur Fluidübertragung zwischen einer Welle und einem Gehäuse, sowie auf ein halbringförmiges Bremsbauteil, auf eine zusammengesetzte Fluidrotationsbremse, auf eine einstückige Fluidrotationsbremse und auf ein Fahrzeuggetriebe.

TECHNISCHER HINTERGRUND

Allgemein bekannt sind Drehdurchführungen zur Fluidübertragung zwischen einer Welle und einem Gehäuse. Das Gehäuse hat üblicherweise eine Mündung, welche radial auf die Welle austritt und mit einem Fluidanschluss verbunden ist. Weiter hat die Welle üblicherweise eine umlaufende Nut. Häufig weisen sowohl die Welle als auch das Gehäuse eine umlaufende Nut auf. Somit kann bei jedem Drehwinkel der Welle eine kontinuierliche Fluidverbindung zwischen der Mündung der Welle und dem Anschluss des Gehäuses sichergestellt werden.

Dreht sich die Welle, wird ein Fluid in der Welle, insbesondere nahe der Mündung, und mittels Schubkräften auch in der Nut in Umfangsrichtung bewegt. Daher erfährt das Fluid eine Fliehkraft, und es wird nach radial außen gedrückt. Will man das Fluid von radial außen nach radial innen fördern, muss dieser Druck überwunden werden. Dieser zusätzliche Druck muss in einer Pumpe erzeugt werden, was Energie kostet.

Es besteht also die Aufgabe, eine energieeffiziente Drehdurchführung bereitzustellen.

Es besteht außerdem die Aufgabe, Teile für eine energieeffiziente Drehdurchführung bereitzustellen.

Darüber hinaus besteht der Wunsch, dass die Drehdurchführung und die Teile dafür in einem breiten Temperaturbereich einsetzbar sind, und/oder dass die Drehdurchführung und/oder die Teile dafür mit geringem Aufwand montierbar sind. Schließlich wird gewünscht, dass die Drehdurchführung und die Teile dafür den allgemeinen Anforderungen an Getriebekomponenten und/oder Fahrzeugkomponenten, insbesondere an Kraftfahrzeug-Antriebstrangkomponenten genügen.

ZUSAMMENFASSUNG

Nach einem ersten Aspekt stellt die vorliegende Erfindung eine Drehdurchführung zur Fluidübertragung zwischen einer Welle und einem Gehäuse bereit, wobei die Welle eine erste Mündung einer ersten Fluidleitung aufweist, wobei das Gehäuse eine zweite Mündung einer zweiten Fluidleitung aufweist, wobei in der Welle und/oder in dem Gehäuse eine umlaufende Nut vorliegt, welche die erste Mündung mit der zweiten Mündung fluidisch verbindet, und wobei eine Fluidrotationsbremse in der Nut angeordnet und an dem Gehäuse zumindest abgestützt ist.

Der Begriff "Drehdurchführung" bezeichnet also eine Vorrichtung bzw. ein System bzw. eine Baugruppe umfassend zumindest die beiden Bauteile Welle und Gehäuse. Die Vorrichtung kann weitere Teile enthalten, wie bspw. die Fluidrotationsbremse als separat gefertigtes Bauteil bzw. separat gefertigte Baugruppe, eine oder typischerweise zwei oder noch mehr Dichtungen, und/oder eine Drehdurchführungshülse.

In einem engen Sinne bezeichnet die Welle einen um seine Bezugsachse rotierbaren Körper und das Gehäuse einen feststehenden Körper. In einem weiteren Sinne können die Begriffe Welle und Gehäuse zwei Körper bezeichnen, zwischen denen eine Drehzahldifferenz vorliegen kann. Insbesondere kann das Gehäuse eine die Welle aufnehmende Hohlwelle sein.

Die Bezugsachse ist eine Linie, welche durch die Welle und eine Rotierbarkeit der Welle definiert wird. In dieser Beschreibung sollen sich Begriffe wie „axial“, „Längsrichtung“, „radial“, „tangential“, „zircumferential“, „Umfangsrichtung“ und dergleichen im Zweifel auf diese Bezugsachse beziehen. Üblicherweise tritt die erste Fluidleitung in der Welle in einer einzigen ersten Mündung aus der Welle aus, es kann aber auch eine Vielzahl erster Mündungen geben. Eine „Vielzahl“ bedeutet „mindestens zwei“. Bevorzugte Beispiele sind zwei, drei oder vier erste Mündungen. Vorzugsweise sind die ersten Mündungen etwa gleichmäßig, wie unter gleichen Winkeln, entlang der Wellenoberfläche verteilt. Die zweite Fluidleitung in dem Gehäuse tritt üblicherweise ebenfalls in einer einzigen zweiten Mündung aus dem Gehäuse aus. Es kann aber auch eine Vielzahl zweiter Mündungen geben. Bevorzugte Beispiele sind zwei, drei oder vier zweite Mündungen. Vorzugsweise sind die zweiten Mündungen etwa gleichmäßig, wie unter gleichen Winkeln, entlang der Gehäuseoberfläche verteilt. Die Nut ist eine umlaufende Ausnehmung in der Welle und/oder in dem Gehäuse. Mittels der Nut sind die erste und die zweite Mündung unabhängig von einem Rotationswinkel der Welle zum Gehäuse miteinander konstant fluidverbunden, sodass ein Fluidpulsieren zumindest gehemmt wird. Ist die Nut in dem Gehäuse gebildet, kann eine Kerbwirkung in der Welle vermieden werden. Ist die Nut anteilig in dem Gehäuse und in der Welle gebildet, kann Bauraum besonders effizient genutzt werden. Vorzugsweise die die Nut daher nur in der Welle gebildet.

Der Begriff „Fluidrotationsbremse“ bezeichnet ein Bauteil oder eine Baugruppe. Dass die Fluidrotationsbremse an dem Gehäuse „zumindest abgestützt“ ist, bedeutet, dass es wenigstens einen lockeren Kraftschluss, einen festen Kraftschluss, einen Formschluss und/oder einen Stoffschluss zwischen der Fluidrotationsbremse und dem Gehäuse gibt. Somit wird ein Mitrotieren der Fluidrotationsbremse mit der Welle gehemmt und vorzugsweise verhindert. Dass die Fluidrotationsbremse in der Nut angeordnet ist, bedeutet, dass die Fluidrotationsbremse einen Querschnitt der Nut zumindest verringert. Indem die Fluidrotationsbremse in der Nut angeordnet und an dem Gehäuse abgestützt ist, wird eine Rotation eines Fluids in der Nut um die Welle herum zumindest behindert. Dies reduziert die Geschwindigkeit des Fluids in Umfangsrichtung, sodass eine geringere bis zu gar keine Fliehkraft auf das in der Nut befindliche Fluid wirkt, sodass das in der Nut befindliche Fluid nicht nach radial außen gedrückt wird, sodass zum Fördern des Fluids von radial außen nach radial innen weniger Druck anliegen muss, sodass eine das Fluid mit Druck beaufschlagende Pumpe effizienter betreibbar ist.

Das Fluid soll insbesondere ein Öl sein, wie beispielsweise ein Mineralöl, ein Synthetiköl, ein Schmieröl, ein Kühlöl und/oder ein Hydrauliköl.

Die Fluidrotationsbremse kann auch einstückig mit dem Gehäuse ausgeführt sein. Dies ist beispielsweise bei einem urgeformten Gehäuse, wie einem Gussteil, Sinterteil oder 3D-Druck-Teil preiswert und mit hoher Festigkeit umsetzbar.

Eine einfach umsetzbare Ausführungsform enthält als Fluidrotationsbremse ein Teil oder eine Baugruppe, welche/-s das Gehäuse durchdringend in die Nut ragt. Hierfür kann eine bestehende Konstruktion mit geringem Aufwand angepasst werden, indem die Durchdringung, wie ein Bohrloch, ergänzt wird. Beispielsweise kann kostengünstig ein Standardbauteil, wie eine Schraube, einen Bolzen, ein Konus, ein Nagel, ein Stift oder dergleichen als die Fluidrotationsbremse verwendet werden.

Vorzugsweise liegt die Fluidrotationsbremse in einer Betriebslage, d.h. nach einem Einfahren, nicht an der Welle an, um eine Druckpulsation zu verringern oder zu vermeiden.

Nach einem Aspekt stellt die Erfindung ein halbringförmiges Bremsbauteil für eine Fluidrotationsbremse bereit. Das Bremsbauteil ist versehen mit einem Grundkörper, welcher sich halbringförmig um eine Bezugsachse erstreckt, und mit zumindest einer Strömungsbremsfläche, die durch den Grundkörper festgelegt ist, und die sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung bezüglich der Bezugsachse erstreckt.

Die Ringform des Bremsbauteils definiert dabei die Bezugsachse, auf welche sich Angaben wie „Umfangsrichtung“ und dergleichen beziehen. Dass sich die Strömungsbremsfläche „zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung“ erstreckt, bedeutet, dass die Strömungsbremsfläche eine ebene oder gekrümmte Fläche sein kann. Diese Fläche besitzt wenigstens einen Abschnitt, dessen Flächennormale nicht senkrecht zu der Umfangsrichtung ist. Beispielsweise kann sich die Strömungsbremsfläche radial oder etwa radial erstrecken, keilförmig sein oder abgerundet sein. Indem die Strömungsbremsfläche durch den Grundkörper festgelegt ist und sich zumindest teilweise quer zu der Umfangsrichtung erstreckt, wird eine Rotation eines Fluids in einer Nut, in welche das Bremsbauteil einbringbar ist, zumindest behindert. Letztlich kann wieder eine Pumpe effizienter betrieben werden.

Nach einem anderen Aspekt stellt die Erfindung ein halbringförmiges Bremsbauteil für eine Fluidrotationsbremse bereit. Das Bremsbauteil ist versehen mit einem Grundkörper, welcher sich halbringförmig um eine Bezugsachse erstreckt, und mit zwei Seitenwänden, die sich von beiden axialen Enden des Grundkörpers aus nach radial außen erstrecken.

Die Ringform des Bremsbauteils definiert dabei die Bezugsachse, auf welche sich Angaben wie „Umfangsrichtung“ und dergleichen beziehen. Wird das Bremsbauteil radial geschnitten, ergibt sich ein U-förmiger Querschnitt, der nach radial außen geöffnet ist. Wird dieses Bremsbauteil in eine Nut in einer Welle eingebracht, befinden sich der Grundkörper und die Wände zwischen dem Grund und den Wänden der Nut einerseits und einem in der Nut befindlichen Fluid andererseits. Dadurch verhindert das Bremsbauteil ein Scherkraftübertragen von dem Grund und den Wänden der Nut auf das darin befindliche Fluid. Daher wird eine Rotation des Fluid in der Nut zumindest behindert. Letztlich kann wieder eine Pumpe effizienter betrieben werden.

Selbstverständlich kann ein halbringförmiges Bremsbauteil für eine Fluidrotationsbremse mit einem Grundkörper, der sich halbringförmig um eine Bezugsachse erstreckt, und mit zumindest einer Strömungsbremsfläche, die durch den Grundkörper festgelegt ist, und die sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung bezüglich der Bezugsachse erstreckt, auch mit zwei Seitenwänden versehen sein, die sich von beiden axialen Enden des Grundkörpers aus nach radial außen erstrecken. Das halbringförmige Bremsbauteil kann mit einer Befestigungskontur versehen sein, welche zum klemmenden und/oder rastierenden Befestigen eines gegengleichen halbringförmigen Bremsbauteils vorbereitet ist. Somit können zwei halbringförmige Bremsbauteile in mechanisch einfacher Weise rasch und vorzugsweise werkzeuglos zu einer ringförmigen Fluidrotationsbremse montiert werden. Eine Festigkeit der Fluidrotationsbremse kann gesteigert werden, indem an jedem der beiden Enden des halbringförmigen Grundkörpers jeweils eine solche Befestigungskontur vorgesehen ist. Um die Zahl der Varianten zu reduzieren können die beiden Befestigungskonturen eines Bauteils zueinander gegengleich gestaltet sein, sodass zwei identische Teile um 180° verdreht aneinander festgelegt werden können. Unter „gegengleich“ sollen Konturen verstanden werden, die zum kraftschlüssigen und/oder formschlüssigen Aneinanderanliegen vorbereitet sind. Mit anderen Worten, es sollen komplementäre Konturen bedacht sein, wie beispielsweise eine Kante und eine Blockierfeder, oder wie beispielsweise ein Konus und ein sich verjüngendes Loch etwa gleichen Winkels, oder wie ein Keil und ein Gegenkeil etwa gleichen Winkels.

Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine Fluidrotationsbremse bereit, welche aus zwei der halbringförmigen Bremsbauteile zusammengesetzt ist, welche zu einem Ring verbunden sind. Diese Fluidrotationsbremse hat die positiven Eigenschaften der Bremsteile.

Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung eine einstückige Fluidrotationsbremse bereit. Die Fluidrotationsbremse ist versehen mit einem Grundkörper, welcher sich ringförmig um eine Bezugsachse erstreckt, und mit zumindest einer Strömungbremsfläche, die durch den Grundkörper festgelegt ist, und die sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung bezüglich der Bezugsachse erstreckt.

Die einstückige Fluidrotationsbremse zeichnet sich durch einen geringeren Montageaufwand und eine im Vergleich zur zusammengesetzten Fluidrotationsbremse niedrigere Teilezahl aus. Außerdem kann die in eine Nut einer Welle und/oder eines Gehäuses einsetzbare einstückige Fluidrotationsbremse mittels der Strömungsbremsfläche eine Rotation eines Fluids um die Welle herum zumindest hemmen, sodass letztlich eine Pumpe effizient betreibbar ist.

Sowohl an den Bremsbauteilen, wie auch an der zusammengesetzten Fluidrotationsbremse wie auch an der einstückige Fluidrotationsbremse kann darüber hinaus zumindest eine Haltekontur gebildet sein, die an dem Grundkörper festgelegt ist, und die von dem Grundkörper nach außen auskragt. Mittels der Haltekontur kann Form schlüssig durch Eingreifen in das Gehäuse ein Mitrotieren der Fluidrotationsbremse verhindert werden. Somit kann mit höherer Zuverlässigkeit ein Mitrotieren des Fluids verhindert werden. Somit kann eine Pumpe zuverlässig effizienter betrieben werden.

Verschiedene Materialien sind für die Bremsteile bzw. Fluidrotationsbremsen vorteilhafte verwendbar. Kunststoffe haben beispielsweise die Vorteile, dass wegen der vergleichsweise niedrigen Dichte eine leichte Fluidrotationsbremse erhalten werden kann, dass wegen der vergleichsweise niedrigen Härte bei einem Einpressen eine Spanbildung unwahrscheinlich ist, und/oder dass wegen der vergleichsweise hohen Elastizität ein Aufbiegen zur Montage wenig Kraft erfordert. Metalle haben beispielsweise die Vorteile, dass bei Vorliegen eines Metallgehäuses wegen des ähnlichen Temperaturausdehnungskoeffizienten über einen breiten Temperaturbereich eine Übermaßpassung aufrecht erhalten bleibt, und/oder dass eine hohe Festigkeit gegeben ist.

Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Fahrzeuggetriebe bereit, welches eine Drehdurchführung wie vorstehend beschrieben enthält. Somit kann das Fahrzeuggetriebe effizient betrieben werden. Das Fahrzeuggetriebe kann eine Pumpe enthalten, welche zum Fördern und Druckbeaufschlagen eines Fluids eingerichtet ist, und welche mit einer der Mündungen fluidverbunden ist. Weiters kann das Fahrzeuggetriebe auch einen Fluidverbraucher enthalten, welcher zum fluidischen Betätigtwerden eingerichtet ist, und welcher der anderen Mündung fluidverbunden ist. Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Montageverfahren bereit zum Montieren einer Drehdurchführung, wie sie bspw. oben beschrieben ist, mit den Schritten: Bereitstellen zweier halbringförmiger Bremsbauteile, Verbinden der beiden halbringförmige Bremsbauteile zu einer ringförmigen Fluidrotationsbremse in der Nut der Welle, und Einführen der Welle und der Fluidrotationsbremse in das Gehäuse.

Nach einem weiteren Aspekt stellt die Erfindung ein Montageverfahren bereit zum Montieren einer Drehdurchführung, wie sie bspw. oben beschrieben ist, mit den Schritten Bereitstellen einer einstückige Fluidrotationsbremse, elastisches Aufbiegen der Fluidrotationsbremse, Anordnen der Fluidrotationsbremse in der Nut der Welle, und Einführen der Welle und der Fluidrotationsbremse in das Gehäuse.

Die beiden vorstehend geschilderten und unabhängig beanspruchbaren Montageverfahren stellen jeweils eine erfindungsgemäße Drehdurchführung bereit. Somit führen beide erfindungsgemäße Montageverfahren zu einer Drehdurchführung, mit welcher letztlich eine Pumpe effizient betreibbar ist.

Weitere Aspekte und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der beigefügten Zeichnung und der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsformen.

FIGURENLISTE

Ausführungsformen werden nun beispielhaft und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer ersten Ausführungsform, wobei als Fluidrotationsbremse eine Schraube verwendet wird, die ein Gehäuse durchsetzt und in eine Nut einer Welle ragt;

Fig. 2 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer zweiten Ausführungsform, wobei eine aus zwei halbringförmigen Bremsbauteilen zusammengesetzte Fluidrotationsbremse verwendet wird; Fig. 3 eine Seitenansicht der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 2;

Fig. 4 einen Querschnitt der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 2;

Fig. 5 eine Perspektivansicht der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 2;

Fig. 6 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer dritten Ausführungsform, wobei eine aus zwei halbringförmigen Bremsbauteilen zusammengesetzte Fluidrotationsbremse verwendet wird;

Fig. 7 eine Seitenansicht der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 6;

Fig. 8 einen Querschnitt der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 6;

Fig. 9 eine Perspektivansicht der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 6;

Fig. 10 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer vierten Ausführungsform, wobei eine einstückige Fluidrotationsbremse verwendet wird;

Fig. 11 eine Seitenansicht der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 10;

Fig. 12 einen Querschnitt der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 10;

Fig. 13 eine Perspektivansicht der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 10;

Fig. 14 einen Längsschnitt durch ein Fahrzeuggetriebe mit einer Drehdurchführung gemäß einer fünften Ausführungsform, wobei eine einstückige Fluidrotationsbremse verwendet wird;

Fig. 15 eine Seitenansicht der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 14; Fig. 16 einen Querschnitt der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 14; und Fig. 17 eine Perspektivansicht der Fluidrotationsbremse aus der Fig. 14. BESCHREIBUNG VON AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung. Eine Drehdurchführung 1 wird durch eine Welle 2, ein Gehäuse 3 und eine Fluidrotationsbremse 4 gebildet.

Die Welle 2 ist rotationssymmetrisch zu einer Bezugsachse A. Die Drehdurchführung 1 ist Teil eines Getriebes 5, welches ein Hybrid-Fahrzeuggetriebe ist.

Die Welle 2 ist in dieser Ausführungsform eine Hohlwelle mit einer ersten Fluidleitung 6, die gemäß einer zur Auswuchtung bevorzugten Ausführungsform zentral durch die Welle 2 verläuft. Die Fluidleitung 6 ist mit einer Vielzahl erster Mündungen 7 mit einer Nut 8 fluidverbunden. Die Nut 8 ist in der Welle 2 als umlaufende Ausnehmung gebildet. Die ersten Mündungen 7 münden in die Nut 8, d.h. sie öffnen sich in die Nut 8. Bei dieser Ausführungsform münden die ersten Mündungen 7 in den Grund der Nut 8.

Das Gehäuse 3 umschließt die Welle 2 im Bereich der Drehdurchführung 1. In dem Gehäuse 3 verläuft eine zweite Fluidleitung 9 zu einer zweiten Mündung 10. Die zweite Mündung 10 öffnet sich bei dieser Ausführungsform mit sichelförmigem Querschnitt 11 hin zur Welle 2. Die Nut 8 überlappt mit der zweiten Mündung 10

In dem Gehäuse 3 ist ein zylindrisches Loch 12, beispielsweise eine Bohrung, gebildet, und die Welle 2 ist in dem Loch aufgenommen. Zum Gehäuse 3 gehört bei dieser Ausführungsform eine Drehdurchführungshülse 13, welche ein separates, in diesem Fall dünnwandiges Bauteil ist. In der Drehdurchführungshülse 13 sind Fluiddurchlässe 33 vorhanden, die mit der zweiten Mündung 10 bzw. den zweiten Mündungen 10 überlappen. Die Drehdurchführungshülse 13 ist in das Loch 12 eingepasst, und sie verbessert die Reib- und/oder Dichteigenschaften zur Welle 2. Das Gehäuse 3 wird bei der ersten Ausführungsform im Bereich der Nut 8 durch eine Bohrung 14 durchdrungen. Die Bohrung 14 mündet in die Nut 8. Die Bohrung 14 hat ein Innengewinde, und eine Schraube 15 ist in die Bohrung 14 eingeschraubt. Die Schraube 15 ragt in die Nut 8 hinein. Somit bildet die Schraube 15 bei der ersten Ausführungsform die Fluidrotationsbremse 4.

Im Betrieb steht das Gehäuse 3 still, und die Welle 2 dreht sich entsprechend der Ansicht der Fig. 1 im Uhrzeigersinn um die Bezugsachse A. In der ersten Fluidleitung 6, der zweiten Fluidleitung 9 und der Nut 8 befindet sich ein Fluid, welches bei der ersten Ausführungsform ein Getriebeöl ist. Durch die Drehung der Welle 2 wird eine Schubkraft auf das Fluid übertragen, und so das Fluid in Bewegung versetzt. Die Fluidrotationsbremse 4 wiederum bremst den Großteil des Fluidstroms in Rotationsrichtung bzw. sie hemmt eine Geschwindigkeitszunahme des Fluids in Rotationsrichtung. Somit nimmt das Fluid nicht eine hohe Strömungsgeschwindigkeit in Rotationsrichtung auf. Es kommt nicht zu einem Fliehkraft-induzierten Druckgefälle zwischen radial innen und radial außen in der Nut 8. Daher kann eine Pumpe das Fluid von der zweiten Fluidleitung 9 relativ leicht in die Nut 8 und weiter in die erste Fluidleitung 6 drücken.

Bei der ersten Ausführungsform wirkt nur eine einzige Schraube 15 als die Fluidrotationsbremse 4. Dabei ist die Bremswirkung im entscheidenden Raum bei der zweiten Mündung 10 ausgeprägt, weil die Schraube 15 in Rotationsrichtung der Welle 2 vor der zweiten Mündung 10 angeordnet ist. Bei dieser Ausführungsform liegt die Fluidrotationsbremse 4 ungefähr 1/3 Umdrehung, also ca. 120°, vor der zweiten Mündung 10. Bei einer nicht dargestellten Variation der ersten Ausführungsform, die sich ansonsten nicht von der ersten Ausführungsform unterscheidet, kann die Fluidrotationsbremse 4 bis zu 90°, bevorzugt bis zu 60° und stärker bevorzugt sogar bis zu 30 vor der Mündung 10 angeordnet sein.

Bei einer weiteren nicht dargestellten Ausführungsform sind mehrere Schrauben 15 vorgesehen, die durch das Gehäuse 3 in die Nut 8 hineinragen. Die Fign. 2 bis 5 zeigen eine zweite Ausführungsform der Erfindung. Im Folgenden sind die Unterschiede zu ersten Ausführungsform beschrieben. Die Fluidrotationsbremse 4 gemäß der zweiten Ausführungsform ist eine aus zwei halbringförmigen Bremsbauteilen 16 zusammengesetzte Fluidrotationsbremse 17.

Die beiden halbringförmigen Bauteile 16 erstrecken sich halbringförmig um die Bezugsachse A und bilden so einen Ring bzw. Halbring. Sie haben jeweils einen Grundkörper 18, welcher sich im Ring radial innen befindet, sowie zwei Seitenwände 19, welche axial vorne und hinten an den Grundkörper 18 anschließen. Das Bauteil 16 entspricht insoweit einem nach außen offenen „U“, das ca. 180° um die Achse A rotiert ist.

Der Grundkörper 18 ist jeweils durch eine Vielzahl von Öffnungen 20 durchsetzt. Außerdem sind jeweils Querwände 21 gebildet, welche von dem jeweiligen Grundkörper 18 auskragen und bei dieser Ausführungsform mit beiden Seitenwänden 19 verbunden sind. Die Querwände 21 versteifen die Konstruktion zusätzlich, sodass eine dünne Wandstärke mit insgesamt niedrigem Gewicht erreicht wird. Bezogen auf die Bezugsachse A weisen die Querwände 21 vorzugsweise einen geringeren Außendurchmesser als die Seitenwände 19 auf, um eine Ausgleichsströmung in der Fluidrotationsbremse 4, 17 zu ermöglichen..

An den jeweiligen Enden der halbringförmigen Bauteile 16 in Umfangsrichtung sind Stirnwände 22 angeordnet. Diese Stirnwände 22 sind mit dem jeweiligen Grundkörper 18 und den jeweiligen Seitenwänden 19 verbunden. Bei dieser Ausführungsform hat jedes halbringförmige Bauteil 16 an einem Ende eine Stirnwand 22a mit einem Loch 23a und am anderen Ende eine Stirnwand 22b mit einem pilzförmigen Vorsprung 23b. Der Vorsprung 23b ist zu dem Loch 23a gegengleich, sodass beide zusammen eine Rastierung bilden können. Konkret kann dies bedeuten, dass vorzugsweise ein Außendurchmesser eines Schafts des Vorsprungs 23b einem Innendurchmesser des Lochs 23a und eine Länge des Schafts einer Länge des Lochs 23a mit geringem Speil entspricht. Die Seitenwand 22a und das Loch 23a einerseits und die Seitenwand 22b und der Vorsprung23b andererseits bilden jeweils eine Befestigungskontur, welche zueinander gegengleich bzw. komplementär sind.

Bei einer Montage der der Drehdurchführung 1 werden zuerst die Welle 2, die Bauteile 16 und die Drehdurchführungshülse 13 bereitgestellt. Dann werden die beiden Bauteile 16 in die Nut 8 in der Welle 2 eingelegt und zusammengedrückt, sodass die Seitenwände 22, Löcher 23a und Vorsprünge 23b zusammenwirkend die beiden Bauteile 16 rastierend aneinander befestigen, sodass die Fluidrotationsbremse 4 bzw. 17 ringförmig zusammengesetzt wird.

Dann wird die Welle 2 mit der Fluidrotationsbremse 4, 17 in die Drehdurchführungshülse 13 eingeführt. Die Seitenwände 19 bilden mit der Drehdurchführungshülse 13 eine Übermaßpassung bzw. Presspassung; somit wird die Fluidrotationsbremse 4, 17 an dem Gehäuse 3 abgestützt. Während einer Einlaufphase nach der Montage kann sich die axiale Position der Fluidrotationsbremse 4, 17 durch Kontaktkräfte und Strömungskräfte vorzugsweise so anpassen, dass ein reibungsarmer Lauf der Welle 2 erreicht wird. Falls die Welle 2 und die Drehdurchführungshülse 13 im Betrieb, bspw. temperaturbedingt, ihrer axiale Relativposition ändern, kann die Fluidrotationsbremse 4 vorzugsweise ebenfalls ausweichen, sie ist also „halb-losgelagert“.

Die Öffnungen 20 haben Randflächen bzw. bei dieser Ausführungsform sogar jeweils nur eine zylindrische Randfläche, die Querwände 21 haben Seitenflächen, und die Stirnwände 22 haben ebenfalls Seitenflächen. Alle diese Ränder und Seitenwände sind Strömungsbremsflächen 24. Sie sind an den Grundkörpern festgelegt, indem die beiden baugleichen halbringförmigen Bremsbauteile 16 einstückig gebildet wurden. Die Strömungsbremsflächen 24 erstrecken sich zumindest teilweise quer zu der Umfangsrichtung; das bedeutet in diesem Fall, dass die genannten Flächen nicht streng radial verlaufen. Im Betrieb bremsen die Strömungsbremsflächen 24 eine Fluidrotation um die Bezugsachse A.

Die beiden halbringförmigen Bremsbauteile 16 dieser Ausführungsform sind zur Gewichtseinsparung aus einem Kunststoff, der zur Verwendung in Kraftf ah rzeuggetrieben geeignet ist. Sie sind Formteile, insbesondere Spritzgussteile. Indem die Seitenflächen der Seitenwände 19, der Öffnungen 20, der Querwände 21 und der Stirnwände 22 zueinander - unter Vernachlässigung von Entformwinkeln - senkrecht und/oder parallel verlaufen, ist eine besondere Spritzguss-Eignung gegeben.

Die Fign. 6 bis 9 zeigen eine dritte Ausführungsform der Erfindung. Im Folgenden sind die Unterschiede zu zweiten Ausführungsform beschrieben. Die Fluidrotationsbremse 4 gemäß der dritten Ausführungsform ist eine aus zwei halbringförmigen Bremsbauteilen 16 zusammengesetzte Fluidrotationsbremse 17.

Auch bei der dritten Ausführungsform sind beide halbringförmigen Bauteile 16 der zusammengesetzten Fluidrotationsbremse 17 baugleich. Jedes der beiden Bauteile 16 hat bei der dritten Ausführungsform an einem Ende in Umfangsrichtung eine Nase 25 und an dem anderen Ende eine Abplattung 26. Die Nase 25 ist vom Grundkörper

18 aus nach radial außen versetzt und springt in Umfangsrichtung über eine Stirnseite 27 des Grundkörpers 18 vor.

Die Abplattung 26 folgt radial außen an dem Grundkörper 18 einer Sekante, und zwar derart, dass die Abplattung 25 einen stumpfen bis vorzugsweise senkrechten Winkel mit einer Stirnseite 28 bildet. Die Abplattung 26 ist eine optionale Weiterbildung, welche ermöglicht, dass einerseits die Nase 25 in der zusammengesetzten Fluidrotationsbremse 17 an den Grundkörper 18 des anderen Bauteils 16 anliegt, und dass gleichzeitig die Nase 25 ohne einen Hinterschnitt konstruiert ist, sodass die halbringförmigen Bremsbauteile 16 kostensparend mit einer nur zweiteiligen Druckgussform herstellbar sind.

Bei einer Montage wirken die Nase 25 eines Bauteils 16 und die beiden Seitenwände

19 des anderen Bauteils 16 als eine Übermaßpassung zusammen. Die Nase 25 einerseits und die beiden Seitenwände 19 andererseits sind also Befestigungskonturen, welche zum klemmenden Befestigen eines gegengleichen Bremsbauteils 16 vorbereitet sind. Wie bei der zweiten Ausführungsform folgt dann auch bei der dritten Ausführungsform ein Einführen in die Drehdurchführungshülse 13 unter Bilden einer Presspassung. Indem die Bauteile 16 aus einem Metall gebildet sind, kann die zusammengesetzte Fluidrotationsbremse 17 die Presspassung über einen breiten Betriebstemperaturbereich aufrechterhalten. Die Bauteile 16, die Drehdurchführungshülse 13 und das Gehäuse 3 sind also aus Materialien gebildet, deren Ausdehnungskoeffizienten dazu geeignet sind, in einem beispielhaften Betriebstemperaturbereich von -40°C bis 140°C eine Presspassung aufrecht zu erhalten. Bei dieser Ausführungsform sind diese Teile aus Aluminiumlegierungen.

Im Betrieb bewirken bei der dritten Ausführungsform die Grundkörper 18 und die Seitenwände 19 der zusammengesetzten Fluidrotationsbremse 17, dass eine Rotation der Welle 2 nur wenig auf das an der zweiten Mündung 10 anliegende Fluid übertragen wird, sodass letztlich das Getriebe 5 effizient betreibbar ist. Außerdem sind die Ränder der Öffnungen 20 und Stirnseiten der Nasen 25 Strömungsbremsflächen, die durch die Grundkörper 18 festgelegt ist, und die sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung erstrecken, sodass eine Fluidrotation der Welle 2 nochmals weniger auf das an der zweiten Mündung 10 anliegende Fluid übertragen wird, sodass letztlich das Getriebe 5 nochmals effizienter betreibbar ist. Die Fluidrotationsbremse 4, 17 der dritten Ausführungsform kommt also ohne eine Querwand 21 aus.

Die Fign. 10 bis 13 zeigen eine vierte Ausführungsform der Erfindung. Im Folgenden sind die Unterschiede zu der zweiten Ausführungsform beschrieben. Die Fluidrotationsbremse 4 gemäß der vierten Ausführungsform ist eine einstückige Fluidrotationsbremse 29.

Die einstückige Fluidrotationsbremse 4, 29 ist aus einem ringförmigen Grundkörper 30 gebildet, wobei der Ring durch einen Schlitz 31 unterbrochen ist. Von dem Grundkörper 30 aus stehen Querwände 21 nach radial innen ab. Die Querwände 21 sind bei der vierten Ausführungsform alle radial orientiert, sodass Seitenflächen der Querwände 21 annähernd rechtwinklig zu einer Umfangsrichtung stehen. Öffnungen 20 reichen durch den Grundkörper 30 hindurch. Ränder der Öffnungen 20 und die Seitenflächen der Querwände 21 sind also durch den Grundkörper 30 in ihrer Position festgelegt und bilden Strömungsbremsflächen 24, welche sich zumindest teilweise quer zu einer Umfangsrichtung um die Achse A erstrecken. Zwischen jeweils zwei Querwänden 21 gibt es vorzugsweise mindestens eine Öffnung 20.

Von dem Grundkörper 30 stehen Haltevorsprünge 32 nach radial außen ab. In der Drehdurchführungshülse 13 sind Fluiddurchlässe 33 ausgenommen, welche mit der Nut 8 und der zweiten Mündung 10 axial überlappen. Die Haltevorsprünge 32 greifen formschlüssig in einen Teil der Fluiddurchlässe 33 ein und legen somit die axiale und rotationsmäßige Position der Fluidrotationsbremse 4, 29 zur Drehdurchführungshülse 13 im Betrieb fest.

Zur Montage wird die einstückige Fluidrotationsbremse 4, 29 elastisch aufgebogen, sodass die Nut 8 durch den Schlitz 31 eingeführt werden kann. Die Fluidrotationsbremse 4, 29 wird so in der Nut 8 angeordnet. In einem nächsten Schritt wird die Welle 2 mit der in der Nut 8 angeordneten Fluidrotationsbremse 4, 29 in die Drehdurchführungshülse 13 eingeführt bzw. eingeschoben.

Falls die Haltevorsprünge 32 nicht schon nach dem Einschieben in einen Teil der Fluiddurchlässe 33 eingreifen, führt im Betrieb des Getriebes 5 ein Rotieren der Welle 2 zu einem Rotieren der Fluidrotationsbremse 4, 29. Dabei stützen die Haltevorsprünge 32 die Fluidrotationsbremse 4, 29 an der Drehdurchführungshülse 13 ab, sodass die Haltevorsprünge 32 an der Drehdurchführungshülse 13 reiben, sodass die Fluidrotationsbremse 4, 29 über die Strömungsbremsflächen 24 eine Rotation des Fluids um die Welle 2 bremst, sodass schließlich das Getriebe 5 effizient betreibbar ist. Das Rotieren der Fluidrotationsbremse 4, 29 endet, sobald die Haltevorsprünge 32 in einen Teil der Fluiddurchlässe 33 einrasten. Danach ist die Fluidrotationsbremse 4, 29 zum Gehäuse 3 festgelegt, sodass letztlich das Getriebe 5 noch effizienter betreibbar ist. In der Drehdurchführung 1 sind einerseits die Öffnungen 20 und die Haltevorsprünge 32 in der Fluidrotationsbremse 4, 29 und andererseits die Fluiddurchlässe 33 der Drehdurchführungshülse 13 vorzugsweise deckungsgleich, um eine Blendenwirkung zu minimieren. Die Haltevorsprünge 32 sind also Haltekonturen, welche durch den Grundkörper 30 festgelegt sind und nach radial außen auskragen. Gemäß einer nicht dargestellten bevorzugten Weiterbildung reichen die Öffnungen 20 durch die Haltevorsprünge 32 hindurch.

Die Fign. 14 bis 17 zeigen eine fünfte Ausführungsform der Erfindung. Im Folgenden sind die Unterschiede zur vierten Ausführungsform beschrieben. Die Fluidrotationsbremse 4 gemäß der fünften Ausführungsform ist eine einstückige Fluidrotationsbremse 29.

Radial innen an den Querwänden 21 , d.h. an dem vom Grundkörper 30 beabstandeten Rand der jeweiligen Querwand 21 , sind Kufen 34 geformt. Vorzugsweise ist an jeder Querwand 21 eine Kufe 34 festgelegt. Die Kufen 34 sind voneinander durch jeweils eine Lücke 35 getrennt. Auch bei der fünften Ausführungsform wird bevorzugt, dass zwischen jeweils zwei Querwänden 21 mindestens eine Öffnung 20 nach außen führt.

In der Orientierung der Fig. 16 wird von einer im Uhrzeigersinn rotierbaren Welle 2 ausgegangen. Für ein optimiertes Fluidrotationsbremsen sind die Lücken 35 entgegen dem Uhrzeigersinn nach radial außen geneigt. Außerdem münden die Lücken 35 unmittelbar neben einer Querwand 21. Ein Rotieren der Welle 2 bewirkt daher bei einem Nach-Außen-Drücken eine doppelte Richtungsumkehr der Fluidströmung. Somit wird ein Aufbauen eines Fluiddrucks durch eine Fliehkraft behindert bzw. verhindert, sodass letztlich das Getriebe 5 effizient betreibbar ist.

Weitere Variationen und Ausführungsformen der Erfindung ergeben sich für den Fachmann im Rahmen der Ansprüche. Merkmale der Ausführungsformen können auch auszugsweise kombiniert werden. Bezugszeichen

A Bezugsachse

1 Drehdurchführung

2 Welle

3 Gehäuse

4 Fluidrotationsbremse

5 Getriebe

6 erste Fluidleitung

7 erste Mündung

8 Nut

9 zweite Fluidleitung

10 zweite Mündung 11 sichelförmiger Querschnitt 12 Loch

13 Drehdurchführungshülse

14 Bohrung

15 Schraube

16 halbringförmiges Bremsbauteil

17 zusammengesetzte Fluidrotationsbremse

18 Grundkörper

19 Seitenwand

20 Öffnung 21 Querwand

22, 22a, 22b Stirnwand

23a Loch

23b Vorsprung

24 Strömungsbremsfläche

25 Nase

26 Abplattung

27 Stirnseite

28 Stirnseite 29 einstückige Fluidrotationsbremse Grundkörper Schlitz Haltevorsprung Fluiddurchlass