CN101988571A - 包括刮油器的转矩传递装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及转矩传递装置(1)，其包括一机箱(2)，在所述机箱内一齿轮(22)通过至少一滚动轴承(12)围绕一转动轴线(A)活动地安装，所述滚动轴承(12)布置在所述机箱的一侧壁(6)中，所述机箱的底部被构形用于组成储油区，所述齿轮(22)的一部分用于浸没在该储油区中，所述机箱(2)此外包括一刮油器(28)，所述刮油器(28)布置在接纳所述滚动轴承(12)的所述侧壁(6)中，位于所述滚动轴承上方。所述刮油器(28)包括实现在所述机箱上固定用的可拆卸的固定部件(54，60)，所述固定部件从所述机箱(2)外是可接近的。

Description

包括刮油器的转矩传递装置
技术领域
本发明涉及在转矩传递装置中使用的滚动轴承的润滑，并且尤其涉及在需要非常强的转矩的传递的应用中使用的转矩传递装置。这类转矩传递装置例如使用在铁路车辆中，用以传递在机车发动机和车轴之间的转矩。常规性地它们都被称为“减速器”。
背景技术
这类减速器的滚动轴承的润滑一般地通过“提取润滑(barattage)”或“溅泼润滑(barbotage)”来保证。减速器的底部装满润滑油，以形成总是覆盖减速器齿轮的数个轮齿的储油区。当齿轮转动时，被轮齿驱动的润滑油被喷溅到机箱的壁体上并且由于重力重落至在壁体的内表面中实施的沟槽中，所述沟槽通向轴承。润滑油经过滚动轴承的滚动环并且落至机箱底部的储油区中。
在相当长的停止阶段之后，机车发动机被启动时，这类减速器的滚动轴承从第一转圈起可能会没有被充分润滑。在周围环境的温度非常低的情形中这更为特别地关键，这是由于润滑油当时是很粘稠的并且没有直接地喷溅到机箱的壁体上。此外导引润滑油到轴承的管道长度有时不短，其中轴承没有得到充分润滑的时间在低温下可能会有些长：在恒稳态建立起之前，轴承会快速地变热并且引起阻塞。
在专利文献JP 59208268中公知的一差速减速器，其包括一机箱，在机箱内一齿轮通过至少一滚动轴承活动地安装，滚动轴承布置在机箱的一侧壁中，构形机箱的底部以组成一储油区，齿轮的一部分浸没在储油区中。一润滑油回收装置在滚动轴承的外环上方、在接纳滚动轴承的侧壁中布置，并且布置成其与齿轮的轮缘相互配合。
该润滑油回收装置是漏斗的形状，所述漏斗的一部分用螺栓固定在侧壁的内表面中。在齿轮转动时喷溅的润滑油接纳在该漏斗中并且被一管接头引向轴承。
然而该润滑油回收装置不与齿轮的轮缘直接接触。在齿轮转动时和如果在低温的情形下，润滑油十分粘稠以至于不会喷溅到漏斗中，并且因此不能有效地给轴承润滑。
发明内容
本发明的装置旨在解决根据现有技术的装置的问题。其尤其旨在于低温条件下进行滚动轴承的润滑和/或在非常低速的运行阶段增强该润滑。
按照本发明地，根据本发明的转矩传递装置包括一机箱，在所述机箱内一齿轮通过至少一滚动轴承围绕一转动轴线活动地安装，所述滚动轴承布置在所述机箱的一侧壁中，所述机箱的底部被构形用于组成储油区，所述齿轮的一部分用于浸没在该储油区中，所述机箱此外包括一刮油器，所述刮油器布置在接纳所述滚动轴承的所述侧壁中，位于所述滚动轴承上方。根据本发明的刮油器包括实现在所述机箱上固定用的可拆卸的固定部件，所述固定部件从所述机箱外是可接近的。
本发明在多个方面是有利的：在润滑通过储油区自然地开始前，刮油器也允许有效地在低温条件下进行润滑。此外，刮油器可容易地进行拆卸的事实允许标准化传递装置：必需时，尤其当气候处于低温时，简单地为传递装置添加刮油器，而当气候——更为温和——不需要这样的启动时，取出或不设置刮油器，装置的所有其它组成件是相同的。
本发明的转矩传递装置还可满足以下变型之一：
所述刮油器包括一本体，所述本体在其端部之一上配备刮片，所述刮片的自由端部根据垂直于所述转矩传递装置的转动轴线的一方向延伸，并且所述刮片与所述齿轮的小齿轮的侧周边相互配合。
基本环形的本体可在第一端部包括接纳弹簧的一腔孔。
所述刮片的自由端可具有基本凸形的一截面。
所述刮油器包括布置在所述刮片上的一圆形圈。
所述可拆卸的固定部件包括：一板盘，所述板盘在所述刮油器的通向所述机箱外的第一端部上固定，所述板盘在其周边轮廓上包括第一系列孔腔，所述第一系列孔腔与第二系列孔腔相互补，所述第二系列孔腔在接纳所述刮油器的机箱的侧壁的外表面上形成；和可拆卸的固定元件，其穿过所述板盘和所述机箱的孔腔布置。
例如，所述板盘支靠着所述弹簧。
接纳所述刮油器的所述侧壁的内表面包括布置在所述刮油器和所述滚动轴承之间的至少一沟槽，所述沟槽开通到所述滚动元件上。
所述侧壁的一部分包括从所述滚动元件起并且通到所述机箱底部的一导道。
所述机箱的底部包括一隆凸，所述隆凸基本在平行所述侧壁的垂直方向上延伸，并且将所述底部分为两油槽，在所述隆凸中的至少一孔口允许所述润滑油在所述两油槽之间的流动。也可设置每个均配有至少一孔口的多个隆凸，并且这些隆凸界定出多于两个的油槽。
优选地，刮油器包括在其端部之一上配备有刮片的的一本体，刮片的自由端部根据垂直于所述装置的转动轴线的一方向延伸，并且该刮片与齿轮的小齿轮的侧周边相互配合。
该刮片可通过不同的固定部件与本体相连在一起，不同的固定部件例如是机械的类型或是通过胶合。也可设计一刮片——其整合在本体中，作为本体的一部分。
有利地，该刮片相对于与包含在齿轮中的平面垂直的一平面基本上是对称的。通过这一特征，无论齿轮的转动方向如何，根据本发明的刮油器可以运行，当本发明的装置装配于在道路上被改变行车方向的一铁路车辆上时，这是特别地有用的。
本发明也涉及一刮油器，其借助于该类型的刮片在两个方向上运行，而无论固定在机箱上用的其固定部件从机箱外部是否可接近。
附图说明
本发明的其它目的、特征和优点将在参照附图进行的转矩传递装置的实施方式的描述的阅读中展示，附图中：
图1是转矩传递装置的剖视图，所述转矩传递装置包括符合根据本发明的第一实施方式的一刮油器，
图2是根据图1的装置的刮油器的剖视图，
图3是根据本发明的第二实施方式的一刮油器的透视图。
具体实施方式
为了便利阅读图示，仅仅示出为理解本发明所必需的元件。相同的元件在不同的图示上采用相同的标识。
在本文全文中，在转矩传递装置运行的最常规的配置(不过不是必需地惟一的)中，将“垂直的”、“水平的”或所有其它相似的限定作为有关的组成件的空间定位指示来理解，这一配置对应图1的图示。
在图1上示出的转矩传递装置1例如是用于机车的一减速器。该减速器1包括：一机箱2，机箱2由两个“半体部分”——一上部分4和一下部分8——形成；和一罩盖10。一旦被封闭，机箱2就具有在基本垂直的方向上延伸的两侧壁。朝向发动机(在图上未显示)一侧的侧壁6包括一滚动轴承12，例如滚针轴承或滚柱轴承。滚动轴承12的外环16与侧壁6相连在一起，而滚动轴承的内环18与齿轮22的轮毂20相连在一起。齿轮22由驱动轴体24的一端部驱动旋转，所述轴体24配有一小齿轮。机箱的下部分8装满润滑油以形成储油区，齿轮22的至少一小齿轮26的一部分浸没在储油区中。
容置滚动轴承12的侧壁6包括一刮油器28。刮油器布置在罩盖10和滚动轴承12的外环16之间、上部分4中，以便与齿轮的小齿轮26的周边相面对。在刮油器28和外环16之间，至少一沟槽30实施在侧壁6的内表面31上，沟槽30通向滚动元件32(滚针或滚柱)。在外环16下方，侧壁6包括一导道34，导道自轴承32离开并且通向下部分8内。作为选择，下部分8的底部包括一隆凸36，隆凸36基本上在与侧壁6平行的一垂直方向上延伸并且将底部分为形成储油区的两油槽。在隆凸36中设置一或两孔口38，以允许在该储油区和被齿轮搅起的部分之间的流动。这些开口的直径的选择允许确定流动的参数。
如在图1到3上所示，刮油器28包括基本环形的一本体40，本体40的回转轴线平行于齿轮22的转动轴线A，并且该本体布置在侧壁6中。本体的第一端部42通向机箱2外，而第二端部44通向机箱2内。
刮油器的基本环形的本体40在其第一端部42包括接纳一弹簧48的一腔孔46。刮油器的本体40也包括一环形凹颈50，在该凹颈中安装有一环形垫圈52，以保证机箱2的密封性。形状基本圆形的一板盘54固定在通向机箱2外的刮油器的第一端部42上。板盘54因此支靠着弹簧48并对其施以压力。刮油器的端部42和板盘54包括使其互相固定的可拆卸的固定部件，例如所述固定部件由在刮油器本体上的凹口和在板盘上配对的凸销形成。也可设计其它的固定部件，如在刮油器本体和板盘上配对的一孔腔系统。板盘54在其周边轮廓上包括一系列孔腔56。接纳刮油器的机箱的侧壁的外表面也包括一系列相同的孔腔58，当板盘的孔腔58与机箱的孔腔58相面对布置时，因此它们是互补的。可拆卸的固定元件60，例如螺钉，经过板盘和机箱的同轴的孔腔58、56布置，以将刮油器28，经过板盘54，与机箱2相连在一起。这些固定元件60从机箱外是可接近的。
刮油器的本体的通向机箱2内的第二端部44包括基本上在一垂直方向D上延伸的一刮片62，该垂直方向垂直于齿轮的转动轴线A，这里的转动轴线A是水平的。该刮片在其自由端部64具有一表面，该表面与齿轮22的小齿轮26的侧周边相互配合，该侧周边与侧壁6相面对。刮片的自由端部64在基本平行于机箱底部的一水平平面中，具有基本凸形的一截面。刮片在其垂直面上包括形状凸形的一凹槽66，凹槽66在接触面64附近是基本水平的而在端部44的侧缘面附近是基本垂直的，以将刮出的润滑油从齿轮22引向直到沟槽30中。刮片具有相对于平面P的对称性，平面P垂直于包含有齿轮(这里为经过其前表面)的平面P′，这使得无论齿轮相对于其轴线A的转动方向如何，都允许所述刮片完成其功能。
在图3示出的一变型中，刮片62不包括凹槽66。刮片通过两连接侧缘68与本体40连接，所述连接侧缘68具有基本凹形的截面。刮油器28此外包括一圆形圈70，所述圆形圈70按既不与齿轮22接触又不与刮油器本体40接触的方式布置在所述刮片62上。
现在将描述转矩传递装置的运行。在停止时，齿轮22的至少一小齿轮26浸没在储油区中，或根据油位部分地浸没在储油区中。刮油器28的刮片62的端部64通过板盘54施加在弹簧48上的压应力保持支靠着齿轮22。当发动机启动时，驱动轴24驱动齿轮22转动。自齿轮的第一转圈，刮片的端部64在负载有润滑油的齿轮26的周边上摩擦。借助于刮片62的凹槽66，或借助于刮片62的形状和作为第二变型的管道部件起作用的圆形圈70，刮出的润滑油被引向布置在刮油器下方的沟槽30，在这里因重力作用润滑油落至沟槽中。依旧由于重力，润滑油经过滚动元件32并且通过布置在侧壁6中的导道34重回到机箱的底部。隆凸36被布置成建立一油槽，该油槽独立于在其中浸没齿轮22的一部分的储油区。在稳定运行状态下，其温度增加的润滑油通过刮油器28被引向沟槽30，并且通过提取润滑的方式也被喷溅在机箱2的侧壁上。
该类装置允许在较冷气候下、自齿轮的第一转圈起、且甚至在非常低的速度(典型地小于10公里/小时)下，装满沟槽30并且有效地给滚动元件32润滑。
安置在刮油器28中的弹簧48允许一直将刮油器28与齿轮22相接触，甚至即便在出现齿轮的几何缺陷或接触部分的磨损的情况下。计算弹簧产生的作用力以避免刮油器的过早磨损。
通过拆卸从机箱2外可接近的固定元件60，刮油器28或这些组成件之一可容易地进行更换或进行维护目的，而不需要打开转矩传递装置的机箱2。
根据本发明的转矩传递装置1设计简单、可维护方便并且即便在润滑油粘稠时也保证自齿轮第一转圈起对轴承的润滑。装置在非常低速的条件下保持有效，并且在更高的速度下变得无效，而不干扰通过溅泼润滑方式的润滑。
当然，本发明不局限于所描述和示出的实施方式，所述描述和示出的实施方式仅以作为示例给出。

Claims (12)

1.转矩传递装置(1)，其包括一机箱(2)，在所述机箱内一齿轮(22)通过至少一滚动轴承(12)围绕一转动轴线(A)活动地安装，所述滚动轴承(12)布置在所述机箱的一侧壁(6)中，所述机箱的底部被构形用于组成储油区，所述齿轮(22)的一部分用于浸没在该储油区中，所述机箱(2)此外包括一刮油器(28)，所述刮油器(28)布置在接纳所述滚动轴承(12)的所述侧壁(6)中，位于所述滚动轴承上方，
其特征在于，所述刮油器(28)包括实现在所述机箱上固定用的可拆卸的固定部件(54，60)，所述固定部件从所述机箱(2)外是可接近的。
2.根据权利要求1所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述刮油器(28)包括一本体(40)，所述本体(40)在其端部之一上配备刮片(62)，所述刮片的自由端部根据垂直于所述转矩传递装置的转动轴线(A)的一方向(D)延伸，并且所述刮片与所述齿轮(22)的小齿轮(26)的侧周边相互配合。
3.根据权利要求2所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述刮片(62)相对于与包含在所述齿轮(22)中的平面(P′)垂直的一平面(P)是基本上对称的。
4.根据前述权利要求1至3中任一项所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述刮油器(28)包括基本环形的一本体(40)，所述本体(40)布置在所述侧壁(6)中，所述本体(40)的第一端部(42)通到所述机箱(2)外，而其第二端部(44)通向所述机箱内，所述第二端部(44)包括基本上在垂直方向上延伸的一刮片(62)，所述刮片在其自由端部(64)具有与所述齿轮(22)的小齿轮(26)的侧周边相互配合的一表面。
5.根据前述权利要求1至4中任一项所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述刮油器(28)包括一本体(40)，所述本体(40)尤其是基本环形的，所述本体在其端部之一(42)上——该端部通到所述机箱外(2)——包括一腔孔(46)，该腔孔接纳一弹簧(48)。
6.根据权利要求2到4中任一项所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述刮片(62)的自由端部(64)具有基本凸形的一截面。
7.根据前述权利要求1至6中任一项所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述刮油器(28)包括布置在所述刮片(62)上的一圆形圈(70)。
8.根据前述权利要求1至7中任一项所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述可拆卸的固定部件(54，60)包括：一板盘(54)，所述板盘(54)在所述刮油器(28)的通向所述机箱(2)外的第一端部(42)上固定，所述板盘(54)在其周边轮廓上包括第一系列孔腔(56)，所述第一系列孔腔(56)与第二系列孔腔(58)相互补，所述第二系列孔腔(58)在接纳所述刮油器的机箱的侧壁(6)的外表面上形成；和可拆卸的固定元件(60)，其穿过所述板盘和所述机箱的孔腔(56，58)布置。
9.根据权利要求5和8所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述板盘(54)支靠着所述弹簧(48)。
10.根据前述权利要求1至9中任一项所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，接纳所述刮油器的所述侧壁(6)的内表面(31)包括布置在所述刮油器(28)和所述滚动轴承(12)之间的至少一沟槽(30)，所述沟槽(30)开通到所述滚动元件(32)上。
11.根据前述权利要求1至10中任一项所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述侧壁(6)的一部分包括从所述滚动元件(32)起并且通到所述机箱底部的一导道(34)。
12.根据前述权利要求1至11中任一项所述的转矩传递装置(1)，其特征在于，所述机箱(2)的底部包括一隆凸(36)，所述隆凸(36)基本在平行所述侧壁(6)的垂直方向上延伸，并且将所述底部分为两油槽，在所述隆凸中的至少一孔口(38)允许所述润滑油在所述两油槽之间的流动。
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