CN104565321A - 用于对齿轮副的齿部进行喷射润滑和喷射冷却的装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种在齿轮副(1)中通过在齿啮合(6)外部朝向每个齿轮(2、4)的油束(17、17′)对齿部(3、5)进行喷射润滑和喷射冷却的装置。为了以很小的结构成本使油束(17、17′)仅对准齿部(3、5)而不对准齿啮合(6)，并且为了可以对现有的喷射嘴进行相应的改装规定，每个齿轮副(1)设有至少一个喷嘴(15a)，在该喷嘴之前布置有互相成角度(A)的阻挡面(16a、16b)，其中阻挡面(16a、16b)使从喷嘴(15a)离开的油束分化并偏转成两个油束(17、17′)，从而齿轮副(1)的第一齿轮(2)的齿部(3)和第二齿轮(4)的齿部(5)在齿啮合(6)的外部分别由油束(17、17′)润湿。

Description

用于对齿轮副的齿部进行喷射润滑和喷射冷却的装置
技术领域
本发明涉及到一种用于在齿轮副中通过在齿啮合外部朝向每个齿轮的油束对齿部进行喷射润滑和喷射冷却的装置。
背景技术
通常的用于喷射润滑和喷射冷却齿轮的喷嘴仅仅形成不同形式的润滑和冷却介质的单独射束。为人熟知的是圆形喷射嘴、扇形喷嘴、圆锥形喷嘴和舌形喷嘴。由此产生的缺点是，在多个待喷油的位置上需要多个喷嘴，或者例如使用圆锥形喷嘴对待润滑的区域大面积地喷油，但是一部分油到达所期望的目标区域之外。如果替代地使用多个单个喷嘴，那么在总体积流量不变的情况下随着单个喷嘴的数量的增多供油管的系统压力减小进而油束速度降低，或者必须使用多个具有更小的开口横截面的单个喷嘴。但是在后一种情况下存在技术和功能限制，因为直径小于0.8 mm的非常小的开口横截面从制造技术上来说非常难被制造，并且由于所使用的油中的污染物和微粒存在阻塞喷嘴的危险。
用于对齿轮副的齿部进行喷射润滑和喷射冷却的喷嘴的不同设计方案在DE 197 57 855 A1的图2中得到展示和阐述。
发明内容
在这种背景下本发明的目的在于，提供一种用于最优地冷却和润滑变速器中的正齿轮副的装置。借助它可以特别地避免过多量的油直接到达齿啮合中。
该目的借助用于在齿轮副中通过在齿啮合外部朝向每个齿轮的油束对齿部进行喷射润滑和喷射冷却的装置实现，为此每个齿轮副设有至少一个喷嘴，在该喷嘴之前布置有互相成角度的阻挡面，其中阻挡面使从喷嘴离开的油束分化并偏转成两个油束，从而齿轮副的第一齿轮的齿部和第二齿轮的齿部在齿啮合的外部分别由油束润湿。
根据本发明借助所建议的装置提供用于冷却和润滑齿轮副的油并借助仅一个喷嘴分配到第一齿轮以及第二齿轮上。亦即油不直接喷射到齿啮合中，由此显著减小齿啮合中的挤压损失。可供使用的油量借助所建议的装置已经在齿啮合之前分配到第一齿轮和第二齿轮上，从而改善对两个齿轮的润湿，由此也改善冷却。
借助根据本发明的装置对现有的变速器进行改进实现的优点是，可以保持至今使用的单个喷嘴的开口横截面，但是可以将油分配到齿啮合外部的两个限定的目标区域上，这通过使油从普通的圆形喷射嘴引导到两个互相成角度的阻挡面或者挡板上并在那里偏转到两个不同的方向上实现。
通过设计阻挡面可以影响已偏转的油束的方向和形式。这样例如可以产生两个相对于彼此成角度的扇形射束，它们可以在其宽度上被定位成基本上平行于两个齿轮的旋转轴的方向。特别的是阻挡面可以如下设计和布置，即两个相对于彼此成角度的扇形射束产生相对较大的侧面延伸和相对较小的高度。
例如规定，阻挡面构造成平面的或者弯曲的并且是被布置在喷嘴的端侧的喷嘴插件的组成部分。为了限制待产生的扇形射束的侧面延伸规定，在侧面通过流动通道的壁限制阻挡面。
此外，阻挡面可以设置成，扇形射束与齿部的倾斜角度相匹配。
也可以根据齿轮副使用具有两个喷嘴和各自位于每个喷嘴出口之前的两个阻挡面的所谓的双喷嘴，其中第一阻挡面副被用于产生两个油束用于润湿齿轮副的第一齿轮和第二齿轮的齿部，而第二阻挡面副用于产生两个油束用于润滑和冷却同步装置和/或轴的轴颈和/或切换元件，例如滑套。
第一和第二阻挡面副特别地可以设计成，两个扇形射束各自形成不同的宽度和不同的喷射方向。
最后，为了实现所提及的喷嘴插件可以规定，喷嘴插件具有沿轴向是两级的孔，具有输入部分和流出侧的直径减小的部分，并且从流动方向上看两个阻挡面在直径减小的部分之后布置在流动路径中，它与喷嘴插件的外壁一起限制第一流动通道以及第二流动通道，在喷嘴插件的径向外侧上布置有轴向朝后弯曲的夹具，该夹具用于将喷嘴插件固定在布置在齿轮副区域内的输油管中。
附图说明
在下文中借助在所附图示中示出的实施例进一步阐述本发明。在图中
图1示出了齿轮副的两个齿轮的横向剖视图以及设有喷嘴的输油管的纵向剖视图，
图2示出了根据图1的齿轮副的纵向剖视图，
图3示出了可改装的喷嘴插件的局部剖开的视图，以及
图4示出了根据图3的喷嘴插件的纵向剖视图。
具体实施方式
图1的齿轮副1由构造为从动齿轮的具有齿部3的第一齿轮2和构造为小齿轮的具有小齿轮齿部5的第二齿轮4组成。两个齿轮2、4的齿部3、5在齿啮合6的区域内互相啮合。第一齿轮2借助滚针轴承支承在空心轴10上，该滚针轴承具有作为滚动体被引入轴承保护架8内的滚针7，它被布置在压装在空心轴10上的轴承环9和第一齿轮2的一个未进一步示出的工作面之间。
图2示出了具有用于空心轴10的第一轴承12的轴承盖11和用于一体地具有第二齿轮4的小齿轮轴20的第二轴承13。两个轴承12和13示意性地被示出为滑动轴承，但是也可以是滚动轴承，例如当齿轮副1是汽车的变速器的一部分的时候。
为了对两个齿轮2、4的齿部3、5进行喷射润滑和喷射冷却，根据图1将至少一个第一输油管14a布置在齿啮合6的区域内。在图2示出的实施例中，在齿啮合6的区域内在第一输油管14a旁边布置有第二输油管14b。两个输油管14a、14b各自装备有一个喷嘴15a、15b，它们各自通过布置在喷嘴15a、15b上的喷嘴插件22a、22b实现出油。
例如特别的在图3和4中所示，所述喷嘴插件22a、22b中的每个具有一个阻挡面副16，该阻挡面副设计和布置成，形成两个互相成角度A的扇形射束17、17′，18、18′。阻挡面副16的阻挡面16a、16b由此被用于使从各个喷嘴15a、15b中射出的油束偏转，从而不将扇形射束17、17′，18、18′引导到齿啮合6上，而是对准两个齿轮2、4的齿部3、5和轴颈12、13并且对其进行冷却并润湿以润滑。由此仅仅喷射到齿部3、5上的油的一部分间接到达齿啮合6的区域内，由此在那里仅仅产生相对很小的挤压损失。
如图2所示，在齿啮合6的范围内布置一个双喷嘴，它由两个喷嘴15a、15b组成，这里第一喷嘴15a的喷嘴插件22a使两个扇形射束17、17′对准齿部3和5，而位于第二喷嘴15b上的两个相邻的喷嘴插件22b具有旋转90°的阻挡面，从而使另外两个扇形射束18、18′对准两个轴承12、13，这为轴承12、13提供润滑油并进行冷却。
在第二喷嘴15b的第二喷嘴插件22b上(借助它将两个扇形射束18、18′引导到轴承12、13上)可以相邻地布置另一喷嘴插件，该另一喷嘴插件用于将油引向位于第一齿轮2区域内的未示出的同步装置和/或切换元件，例如滑套，并由此进行润滑以及冷却。
从图3中得出，喷嘴插件22a可以借助其直径减小的一端伸入输油管14a中。喷嘴插件22a在径向内部具有沿轴向为两级的孔，它具有输入部分24和流出侧的直径减小的部分25。从流动方向看在油的流动路径内在直径减小的部分25之后布置两个阻挡面16a、16b，它们与喷嘴插件22a的外壁26一起限制第一流动通道21以及第二流动通道23。为了可以在图3中看出两个流动通道21、23，喷嘴插件22a被部分剖开地示出，其中该区域通过虚线限定。
此外，在图3示出的实施方式中规定，在喷嘴插件22a上在径向外部一体地构造轴向朝后弯曲的夹具19、19′，所述夹具用于使喷嘴插件22a固定在被布置在齿轮副1区域内的输油管14a上。
可以看出的是，两个阻挡面16a、16b可以根据需要和目的进行设计，从而使由此得到的扇形射束17、17′，18、18′偏转到任意的方向上，并例如通过使扇形射束17、17′的角度A匹配齿部3、5的倾斜角度来确定其宽度以及其高度。
借助所提出的用于对齿轮副1的齿部3、5进行喷射润滑和喷射冷却的装置可以达到最优的冷却和润滑效果，这里对于润滑来说只有很少量的油间接到达齿啮合6中，从而避免通过向齿啮合6中过量的供油造成的很大的挤压损失并仍实现对两个齿轮2、4的齿部3、5的更好的冷却。
所有在上述的附图说明、权利要求和描述引言中提及的特征不仅可以单独地也可以互相任意组合地被使用。本发明因此不局限于所描述和请求保护的特征组合，而是所有的特征组合都应该被视为已公开的。
附图标记列表
1             齿轮副
2             第一齿轮
3             第一齿轮2的齿部
4             第二齿轮，小齿轮
5             第二齿轮4的齿部，小齿轮齿部
6             齿啮合
7             滚针
8             轴承保护架
9             轴承环
10            空心轴
11            轴承盖
12            用于空心轴10的轴承
13            用于小齿轮轴20的轴承
14a           第一输油管
14b           第二输油管
15a           双喷嘴的第一喷嘴
15b           双喷嘴的第二喷嘴
16            阻挡面副
16a           第一阻挡面
16b           第二阻挡面
17            用于齿部3的油束，扇形射束
17′          用于齿部5的油束，扇形射束
18            用于轴承12的油束，扇形射束
18′          用于轴承13的油束，扇形射束
19、19′      夹具
20            小齿轮轴
21            喷嘴部件22中的第一通道
22a           第一喷嘴插件
22b           第二喷嘴插件
23            喷嘴插件22的第二通道
24            喷嘴插件22的输入部分
25            喷嘴插件22的直径减小的部分
26            喷嘴插件22的外壁

Claims (9)

1.用于在齿轮副(1)中通过在齿啮合(6)外部朝向每个齿轮(2、4)的油束(17、17′)对齿部(3、5)进行喷射润滑和喷射冷却的装置，其特征在于，每个齿轮副(1)设有至少一个喷嘴(15a)，在该喷嘴之前布置有互相成角度(A)的阻挡面(16a、16b)，其中阻挡面(16a、16b)使从喷嘴(15a)离开的油束分化并偏转成两个油束(17、17′)，从而齿轮副(1)的第一齿轮(2)的齿部(3)和第二齿轮(4)的齿部(5)在齿啮合(6)的外部分别由油束(17、17′)润湿。
2.根据权利要求1的装置，其特征在于，阻挡面(16a、16b)设计和布置成形成两个互相成角度(A)的扇形射束(17、17′，18、18′)。
3.根据权利要求2的装置，其特征在于，阻挡面(16a、16b)是平面的并且是布置在喷嘴(15)的端侧的喷嘴插件(22)的组成部分。
4.根据权利要求2的装置，其特征在于，阻挡面(16a、16b)被设计成弯曲的并且是被布置在喷嘴(15)的端侧的喷嘴插件(22)的组成部分。
5.根据权利要求2至4其中任一项的装置，其特征在于，阻挡面(16a、16b)为了限制扇形射束(17、17′，18、18′)的侧面延伸在侧面被限制。
6.根据权利要求1至5其中任一项的装置，其特征在于，阻挡面(16a、16b)布置成两个扇形射束(17、17′，18、18′)与齿部(3、5)的倾斜角相匹配。
7.根据权利要求1至6其中任一项的装置，其特征在于，每个齿轮副(1)设有分别具有两个位于每个喷嘴出口之前的阻挡面(16a、16b)的双喷嘴(15a、15b)，其中第一阻挡面副(16)用于润湿齿轮副(1)的第一齿轮(2)和第二齿轮(4)的齿部(3、5)，而第二阻挡面副(16)被用于润滑和冷却同步装置和/或轴(10、20)的轴颈(12、13)和/或切换元件，例如滑套。
8.根据权利要求7的装置，其特征在于，阻挡面副(16)设计成两个扇形射束(17、17′，18、18′)各自形成不同的宽度和不同的喷射方向。
9.根据权利要求3至8中任一项的装置，其特征在于，喷嘴插件(22a、22b)具有沿轴向是两级的孔，具有输入部分(24)和流出侧的直径减小的部分(25)，从流动方向上看在流动路径中两个阻挡面(16a、16b)在直径减小的部分(25)之后布置，所述阻挡面与喷嘴插件(22a、22b)的外壁(26)一起限制第一流动通道(21)以及第二流动通道(23)，在喷嘴插件(22a、22b)的径向外侧上布置有轴向朝后弯曲的夹具(19、19′)，该夹具用于将喷嘴插件(22a、22b)固定在布置在齿轮副(1)区域内的输油管(14)中。
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