CN113958691A - 具有轴和壳体部件的减速器 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种具有轴和壳体部件的减速器，在壳体部件中接纳有轴承，特别是接纳有用于以能转动的方式支承轴的轴承，法兰部件与壳体部件连接，至少一个轴封圈被接纳在法兰部件中，轴封圈朝向轴密封法兰部件，密封环被轴向地布置在轴封圈与轴承之间，使得在密封环与轴承之间、特别是在密封环与轴承的滚动体之间形成第一空间区域，该第一空间区域能被至少部分地填充油，特别是用于为轴承或轴承的滚动体供给润滑油，并且使得在密封环与轴封圈之间形成第二空间区域，该第二空间区域能被至少部分地填充油，特别是用于为轴封圈供给润滑油，第二空间区域通过通道通入法兰部件的第一径向孔中，第一空间区域通入第一径向孔中。

Description

具有轴和壳体部件的减速器
技术领域
本发明涉及一种具有轴和壳体部件的减速器。
背景技术
通常已知的是，减速器具有借助于轴承支承在减速器的壳体部件中的轴，带齿部件与该轴连接。
发明内容
因此本发明的目的是，提供一种具有更长的使用寿命的减速器。
根据本发明，所述目的通过根据权利要求1中提出的特征的减速器来实现。
在具有轴和壳体部件的减速器方面，本发明的重要特征在于，在壳体部件中接纳有轴承，特别是接纳有用于以能转动的方式支承轴的轴承，
法兰部件与壳体部件连接，
至少一个轴封圈被接纳在法兰部件中，
轴封圈使法兰部件朝向轴被密封，
沿轴向在轴封圈与轴承之间布置有密封环，
使得在密封环与轴承之间——特别是在密封环与轴承的滚动体之间——形成第一空间区域，该第一空间区域能被至少部分地填充油，特别是用于为轴承或轴承的滚动体供给润滑油，
使得在密封环与轴封圈之间形成第二空间区域，该第二空间区域能被至少部分地填充油，特别是用于为轴封圈供给润滑油，
第二空间区域通过通道通入法兰部件的第一径向孔中，
第一空间区域通入第一径向孔中。
其优点是，所输送的油流被分成第一部分，该第一部分被从第一径向孔导入第一空间区域中并且在那里为轴承供给润滑油，特别也就是说润滑轴承的滚动体并且排出其热量，轴封圈未被加载这种由轴承在油流中吸收的热量。因为所输送的油流的第二部分被引导到轴封圈，因此为该轴封圈供给冷却的油。
轴封圈可以设计为轴封圈对。在此，两个轴封圈轴向地并排安置并且彼此接触。优选地，为轴封圈对的面对密封环的轴封圈供给油流的流过第一通道的部分，并且另一轴封圈、即轴封圈对的距离密封环更远地布置的轴封圈被用油脂润滑。
在一个有利的设计方案中，由输油装置输送的油流流入第一径向孔中。其优点是，油流由主动的和/或被动的油输送设备输送，也就是说在重力场中向油输送势能，并且随后油从轴封圈或轴承旁边流过，而所输送的势能降低。因此能实现为轴封圈和轴承供给润滑油。
在一个有利的设计方案中，由输送装置输送的油流的第一部分通过径向孔流入第一空间区域中，由输送装置输送的油的第二部分通过径向孔流入第二空间区域中。其优点是，第一部分至少是第二部分的十倍，使得轴承的损耗热量的至少是主要部分能由油排出并且使得轴封圈的损耗热量的至少是主要部分能由油排出，其还被供给油，特别是使得油膜在轴封圈的密封唇的区域和轴的区域中不中断。
在一个有利的设计方案中，输油装置具有由电机或减速器的轴驱动的油泵和/或用于收集在减速器的带齿部件的转动运动中向高处喷射的——特别是反向于重力方向喷射的——油的收集单元。其优点是，在使用电机时油在轴的转动运动开始之前就已经润滑轴承并且在油泵设计为轴端泵时不需要用于油泵的电机的单独的和/或附加的能量供给。
在一个有利的设计方案中，贯穿壳体部件的轴向孔通入第一径向孔中，特别是使得减速器的润滑油能被输送到第一径向孔中。其优点是，能简单地建立油供给。
在一个有利的设计方案中，通道设计为径向孔，该径向孔具有比第一径向孔小的直径。其优点是，流向轴封圈的油流部分小于流向轴承的油流部分。
在一个有利的设计方案中，轴承是径向推力轴承，和/或轴设计为空心轴，
特别是其中，轴是减速器的输出轴，其中，该轴是减速器的所有轴中直径最大的。其优点是，驱动轴的负荷能导入可由轴承吸收的横向力。
在一个有利的设计方案中，法兰部件与密封环一体形成，特别是一件式地形成，
特别是
-其中，法兰部件与密封环由塑料制成为塑料注塑部件，
-或其中，法兰部件与密封环由金属制成，
-或其中，法兰部件与密封环设计为增材式制造的构件，在该构件中，第一径向孔和第二径向孔设计为成形出的或增材式形成的通道，特别也就是说不通过开孔方式制造。
其优点是，能实现简单的制造和改进的密封性。在由塑料制成的设计方案中，能实现成本非常有利的制造，其中，轴封圈当然优选地设计为轴封圈对，因此在横向力大的情况下存在足够的密封性。在由金属制成的设计方案中重要的是，在密封环与轴之间存在足够大的缝隙，因此在出现横向力时轴不与密封环接触。在增材式的设计方案中，法兰部件与密封环能由金属制成，特别是由铝制成，或由塑料制成。
在一个有利的设计方案中，第二通道通入第二径向孔中，
特别是其中，第一通道的直径小于第二通道的直径。其优点是，在无需明显阻力的情况下确保了回流。
在一个有利的设计方案中，法兰部件的第二径向孔通入贯穿壳体部件的第二轴向孔中，该第二轴向孔通入减速器的内部空间中。其优点是，输送的油能在轴承或轴封圈的供给之后回流到减速器的油池中。从油池中或随后输油装置将冷却的油或借助于输油装置将向高处喷射的油输送到第一径向孔并且从那里随后输送到轴承或轴封圈。
在一个有利的设计方案中，遮盖板与法兰部件连接，
其中，遮盖板布置在轴封圈的沿轴向背离密封环的一侧。其优点是，能实现轴封圈的防尘。在遮盖板与轴之间仅剩下狭窄的缝隙。
在一个有利的设计方案中，被遮盖板覆盖的径向长度区域包括被轴封圈覆盖的径向长度区域，除了被轴封圈的密封唇覆盖的径向长度区域之外，
特别是其中，轴封圈的密封唇接触轴的被精加工的工作面，其中，遮盖板与轴间隔开。其优点是，遮盖板遮盖轴封圈——除了朝向轴的窄的缝隙区域之外。
在一个有利的设计方案中，密封环由塑料和/或橡胶制成。其优点是，能实现简单的制造并且通过冷却的油也能使用热负荷能力较低的材料。
在一个有利的设计方案中，密封环沿周向完全接触法兰部件，除了被第一通道和第二通道覆盖的圆周角区域之外。其优点是，相对于具有较高的温度水平的第一空间区域能实现对于第二空间区域的高密封性。
在一个有利的设计方案中，被密封环覆盖的径向长度区域包括被轴封圈覆盖的径向长度区域。其优点是，密封环和轴封圈布置在相同的直径上。
在一个有利的设计方案中，被密封环覆盖的径向长度区域与被轴封圈覆盖的径向长度区域重叠。其优点是，密封环使第二空间区域与第一空间区域足够地屏蔽。
在一个有利的设计方案中，第一径向孔借助于至少部分地插入第一径向孔中的塞子朝向周围环境密封。其优点是，能实现简单的制造。
在一个有利的设计方案中，第二径向孔借助于至少部分地插入第二径向孔中的塞子朝向周围环境密封。其优点是，能实现简单的制造。
另外的优点由从属权利要求给出。本发明不局限于权利要求的特征组合。对于本领域技术人员，尤其是从提出的目的和/或通过与现有技术相比较而提出的目的，可得到权利要求和/或单项权利要求特征和/或说明书特征和/或附图特征的其它合理的组合可能性。
附图说明
下面根据示意性附图详述本发明：
图1示出具有轴承装置的根据本发明的减速器的横剖面。
图2示出减速器的剖开的区域的斜视图。
附图标记列表：
1 壳体部件
2 法兰部件
3 第一径向孔
4 密封环
5 轴封圈
6 轴，特别是空心轴
7 用于润滑油的第二空间区域
8 第一轴向孔
9 轴承，特别是径向推力轴承
10 通道
11 遮盖板
12 第二径向孔
13 第二轴向孔
14 第一空间区域
具体实施方式
如在附图中所示，轴6、特别是空心轴借助于轴承9、特别是径向推力轴承可转动地支承，其中，轴承9被接纳在减速器的壳体部件1中。
减速器具有与带齿部件以不能相对转动的方式连接的另一个轴，该带齿部件的齿部与另一个带齿部件的齿部啮合，该另一个带齿部件以不能相对转动的方式与轴6连接。
减速器的壳体由壳体部件1和另外的壳体部件形成。
在被壳体包围的内部空间中存在带齿部件和润滑油。内部空间仅被部分地填充润滑油，使得在静止状态中内部空间中存在下述的油位：该油位未达到或仅部分地达到轴承9的滚动体，特别也就是说仅触及轴承9的放置在最深处的滚动体。
因此，减速器具有主动的和/或被动的输油装置，利用该输油装置至少在减速器运行时也为轴承9的所有的也就是说放置在最高处的滚动体供给来自于油池的、也就是说位于油位下方的润滑油。
此外，壳体部件1具有第一轴向孔8，贯穿该第一轴向孔将输送的润滑油引向第一径向孔，该第一径向孔布置在法兰部件2中，该法兰部件朝向周围环境遮盖轴承9。
法兰部件2与壳体部件1借助于螺纹件和布置在中间的平面密封件密封地连接。
第一径向孔3通入空净的第一空间区域14中，该第一空间区域邻接于轴承9、特别是轴承9的滚动体。因此，轴承9能通过第一径向孔和空净的第一空间区域14以润滑油润滑。
空净的空间区域14沿轴向直接邻接于轴承9并且至少覆盖在轴承9的内环与外环之间沿径向存在的自由空间。因此，被第一空间区域沿轴向覆盖的区域直接邻接于被轴承9覆盖的轴向区域。被第一空间区域14覆盖的径向长度区域由被轴承覆盖的径向长度区域包括。因为轴承9的内环被安装到布置在轴6上的固定环上或在替代的设计方案中安装到轴6的阶梯部。外环同样也利用环形部件或由法兰部件2本身沿轴向限位。
径向间距参照的是轴6的转动轴线，轴向方向平行于轴6的转动轴线的方向。
轴6优选地设计为输出轴。
在法兰部件2中接纳有两个轴向并排地、特别是彼此接触地布置的轴封圈4，其密封唇在设计在轴的表面上的、特别是被精加工的、特别是被磨光的工作面上移动，特别也就是说接触该工作面。
轴封圈4布置在密封环4的沿轴向背离轴承9的一侧。
密封环4减少或阻止从第二空间区域7到第一空间区域14的油流。
轴向地在法兰部件2与密封件4之间设计有径向延伸的通道10，该通道被从第一空间区域或从邻接于第一空间区域的第一径向孔3引导到第二空间区域7并且因此将还未被轴承9加热的润滑油至少输送到至少其中一个轴封圈5。因此防止了轴封圈5的磨损。
密封环4也就轴向地布置在轴承9与轴封圈5之间并且因此使轴承9的区域中的油与轴封圈5的区域中的油分离，其中，轴承9的区域中的油具有比轴封圈5的区域中的油高的温度。
遮盖板11与法兰部件2连接，特别是借助于螺纹件连接，其螺纹区域被拧入法兰部件2的螺纹孔中并且其头部将遮盖板11压紧到法兰部件2上。
遮盖板11朝向周围环境遮盖轴封圈5。特别地，被遮盖板11覆盖的径向长度区域包括被轴封圈5覆盖的径向长度区域，除了被轴封圈5的密封唇覆盖的径向长度区域之外。因为密封唇接触在轴6上被精加工的工作面；而遮盖板11与轴6间隔开。
遮盖板1用作防轴封圈5被污物颗粒污染的保护件。
优选地，密封环4被法兰部件2接纳并且因此被法兰部件保持。密封环4、特别是设计在密封环4上的密封唇同样接触轴6或至少仅具有小于100μm的间距。
借助于通道10的直径能控制从第一径向孔3通流到空间区域7的油流的强度。由于为了润滑轴封圈5仅需要少量的油，因此通道10的小直径是足够的，直径特别是小于两厘米或小于一厘米。
通道10尽可能高地布置，也就是说尽可能接近于第一轴向孔8布置。
在密封环4的下部区域中，也就是说，在尽可能远离第一轴向孔8的位置，在法兰部件2上设计有另一个通道作为用于油的回流部，该回流部通入法兰部件2的第二径向孔12中，该第二径向孔通入壳体部件1的第二轴向孔13中，该第二轴向孔将油送回到油池中，特别是和那些与轴承9的滚动体接触的油一起。
随后在油池中，随着油输入的热量能扩散并且能部分地通过减速器的壳体排出到周围环境。这样冷却的油随后能重新借助于主动的和/或被动的输油装置输送到壳体部件1的第一轴向孔8。仅那些从轴承9的滚动体旁边流过的油部分吸收了比那些从轴封圈5旁边流过的油部分多的热量。
遮盖板11、法兰部件2和壳体部件1由金属、特别是钢制成。
为了接纳轴封圈5，法兰部件具有相应的支座，该支座被精加工、特别是被磨光。接纳在支座上的轴封圈5相对于轴6密封法兰部件2。
因此，轴封圈的密封唇在轴的工作面上移动，特别是其中，轴封圈的密封唇接触轴的工作面。
为了接纳轴承9，壳体部件1具有轴承座，该轴承座被精加工、特别是被磨光。接纳在支座中的轴承9支承轴6。
法兰部件2具有定心座，利用该定心座在轴承9的轴承孔上对法兰部件进行定心。为此，轴承孔作为柱形的缺口布置在减速器的壳体部件1中并且被精加工，其中，轴承9的外环被推入这样产生的轴承座中。在开孔的棱边上——其优选同样被精加工，法兰部件2的柱形的定心环被推入轴承孔中。借助于定心环随后在壳体部件1上对法兰部件2进行定心。但是，法兰部件2的定心环也用作轴承9的外环的轴向限位件，该轴承的内环被相对于轴6的轴环安装。
内环沿轴向相反的方向借助于布置在轴6的环绕的环形槽中的固定环限位。
在另外的根据本发明的实施例中，法兰部件2与密封环4一件式地、特别是一体地由塑料制成。优选地，为了制造这种具有集成的密封环4的法兰部件2，实施增材式的制造方法，特别是使用3D打印机。优选地，法兰部件2与集成的密封环4由塑料制成。因此也能实现在第一空间区域14与第二空间区域7之间的良好的隔热。
替代地，法兰部件2与密封环4却也可以由金属制成。在此则在密封环4与轴6之间存在足够大的缝隙，以便在出现横向力时防止轴接触密封环4。
金属的实施方案也可以实施增材式制造，其中，替代开孔可设置相应形成的孔洞。

Claims (15)

1.一种具有轴和壳体部件的减速器，
在壳体部件中接纳有轴承，特别是接纳有用于以能转动的方式支承轴的轴承，
其特征在于，
法兰部件与壳体部件连接，
至少一个轴封圈被接纳在法兰部件中，
轴封圈使法兰部件朝向轴被密封，
沿轴向在轴封圈与轴承之间布置有密封环，
使得在密封环与轴承之间——特别是在密封环与轴承的滚动体之间——形成第一空间区域，该第一空间区域能被至少部分地填充油，特别是用于为轴承或轴承的滚动体供给润滑油，
使得在密封环与轴封圈之间形成第二空间区域，该第二空间区域能被至少部分地填充油，特别是用于为轴封圈供给润滑油，
第二空间区域通过通道通入法兰部件的第一径向孔中，
第一空间区域通入第一径向孔中。
2.根据权利要求1所述的减速器，
其特征在于，
由输油装置输送的油流流入第一径向孔中。
3.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
由输送装置输送的油流的第一部分通过径向孔流入第一空间区域中，
由输送装置输送的油的第二部分通过径向孔流入第二空间区域中。
4.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
输油装置具有由电机或减速器的轴驱动的油泵和/或用于收集在减速器的带齿部件的转动运动中向高处喷射的——特别是反向于重力方向喷射的——油的收集单元。
5.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
贯穿壳体部件的轴向孔通入第一径向孔中，
特别是使得减速器的润滑油能被输送到第一径向孔中。
6.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
通道设计为径向孔，该径向孔具有比第一径向孔小的直径。
7.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
轴承是径向推力轴承，和/或轴设计为空心轴，
特别是其中，轴是减速器的输出轴，其中，该轴是减速器的所有轴中直径最大的。
8.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
法兰部件与密封环一体形成，特别是一件式地形成，
特别是
-其中，法兰部件与密封环由塑料制成为塑料注塑部件，
-或其中，法兰部件与密封环由金属制成，
-或其中，法兰部件与密封环设计为增材式制造的构件，在该构件中，第一径向孔和第二径向孔设计为成形出的或增材式形成的通道，特别也就是说不通过开孔方式制造。
9.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
第二通道通入第二径向孔中，
特别是其中，第一通道的直径小于第二通道的直径。
10.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
法兰部件的第二径向孔通入贯穿壳体部件的第二轴向孔中，该第二轴向孔通入减速器的内部空间中。
11.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
遮盖板与法兰部件连接，
其中，遮盖板布置在轴封圈的沿轴向背离密封环的一侧。
12.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
被遮盖板覆盖的径向长度区域包括被轴封圈覆盖的径向长度区域，除了被轴封圈的密封唇覆盖的径向长度区域之外，
特别是其中，轴封圈的密封唇接触轴的被精加工的工作面，其中，遮盖板与轴间隔开。
13.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
密封环由塑料和/或橡胶制成，
和/或
密封环沿周向方向完全接触法兰部件，除了被第一通道和第二通道覆盖的圆周角区域之外。
14.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
被密封环覆盖的径向长度区域包括被轴封圈覆盖的径向长度区域，
和/或
被密封环覆盖的径向长度区域与被轴封圈覆盖的径向长度区域重叠。
15.根据前述权利要求中任一项所述的减速器，
其特征在于，
第一径向孔借助于至少部分地插入第一径向孔中的塞子朝向周围环境密封，
和/或
第二径向孔借助于至少部分地插入第二径向孔中的塞子朝向周围环境密封。
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